CN110862161A - 一种多级复合滤芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级复合滤芯，包括壳体，该壳体上设置有多个水路接口；该壳体内设置有第一分隔件和包裹在第一分隔件外的第二分隔件；该第一分隔件与第二分隔件设置有朝同一方向布置的开口且该开口与水路接口连通；该第一分隔件与第二分隔件之间设置有与水路接口连通的水路流道；该第一分隔件内设置有过滤腔室，该过滤腔室内设置有隔离于壳体内部的第一过滤层；该第二分隔件外设置有与壳体内部连通的第二过滤层，该第二过滤层与第一过滤层经水路接口连通，且该第二过滤层与水路流道连通。本发明具有单条滤芯壳实现多级过滤，结构紧凑、单条滤芯可满足净水机使用需求等优点。

Description

一种多级复合滤芯
技术领域
本发明涉及净水技术领域，尤其是涉及一种多级复合滤芯。
背景技术
净水机的核心零部件是发挥过滤功能的滤芯，而传统净水机包含多个独立的滤芯以实现粗滤、精滤、改善口感等等净水效果。对净水机而言，一般需要在一台净水机内安装多条滤芯才能满足用户的使用需求，但是，多个滤芯导致传统净水机内滤芯瓶体数量多，净水机整机体积偏大，而且，各个滤芯的换芯周期不一致，增加了滤芯更换的不便利性，用户的体验效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以满足净水机初滤和精滤需求的多级复合滤芯。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多级复合滤芯，包括壳体，该壳体上设置有多个连通至壳体内部的水路接口；特别的，该壳体内设置有第一分隔件和包裹在第一分隔件外的第二分隔件；该第一分隔件与第二分隔件设置有朝同一方向布置的开口且该开口与水路接口连通；该第一分隔件与第二分隔件之间设置有与水路接口连通的水路流道；该第一分隔件内设置有过滤腔室，该过滤腔室内设置有隔离于壳体内部的第一过滤层，该第一过滤层与水路接口连通形成有能使水流往返于水路接口的水路路径；该第二分隔件外设置有与壳体内部连通的第二过滤层，该第二过滤层与第一过滤层经水路接口连通，且该第二过滤层与水路流道连通。
上述第一过滤层隔离于壳体内部是指水流只能从水路接口流入第一过滤层内，而不能经壳体内部流入第一过滤层。
本滤芯内部复合有两个过滤层。水流从水路接口流入壳体内部，能够在本滤芯内实现两次过滤：通过第一过滤层与水路接口连通形成的水路路径，水流可经第一过滤层过滤后返回水路接口；通过与壳体内部连通的第二过滤层和与第二过滤层连通的水路流道，水流可经第二过滤层过滤后返回水路接口。
在一个示例中，壳体内可设置有沿壳体轴向贯穿过滤腔室的中心管；该中心管一端与水路接口连通，另一端与第二过滤层连通。经第二过滤层过滤所得水可沿中心管流出至水路接口。通过中心管与第二过滤层的配合，经过滤层过滤后的水可具备多条流出滤芯外的水路，以配合与滤芯连接的水路板水路设计。
在一个示例中，第二分隔件与第一分隔件之间设置有滤水室，该滤水室与水流流道、第二过滤层连通，该滤水室内设置有第四过滤层。基于水流的走向，第四过滤层能过滤流入第二过滤层的水或者经第二过滤层流出后的水。
在一个示例中，第二分隔件内设置有与水路接口连通的过水腔室，该第一分隔件设置在过水腔室内，水路流道形成于第一分隔件与过水腔室的内壁之间。第二分隔件朝自身开口方向延伸形成有凸起部，该凸起部抵接于第一分隔件上，该凸起部与第一分隔件、过水腔室的内壁连接形成滤水室，该滤水室环绕凸起部布置。
本复合滤芯可通过设置反渗透过滤层和前置过滤层，实现单滤芯进行前置过滤和制备纯水的功能。在一个示例中，第一过滤层为前置滤层，第二过滤层为反渗透过滤层。第一过滤层围绕中心管设置，第一过滤层与第一分隔件之间设置有第一水流通道，第一过滤层与中心管之间设置有第二水流通道；该第二过滤层与壳体之间设置有第三水流通道，且第二过滤层的内部设置有供纯水流出的第四水流通道，该第四水流通道与中心管相连通；该第一水流通道、第二水流通道、水路流道、第三水流通道、第四水流通道和中心管分别与对应的水路接口连通。
为了保证本复合滤芯结构在具备多级过滤层后，结构仍可保持紧凑，在一个示例中，第一水流通道、第二水流通道、水路流道、第三水流通道和第四水流通道优选相互平行布置。通过第一水流通道、第二水流通道、水路流道、第三水流通道和第四水流通道相互平行的设计，壳体能够在尽可能小体积的前提下满足第一过滤层、第二过滤层、第一分隔件与第二分隔件对安装空间的需求，以实现滤芯体积小型化的目的。进一步的，第一过滤层和第二过滤层可呈上下排列布置，且第一过滤层可呈筒状结构，第一过滤层的内部设置有与第二水流通道相通的初滤流道，流体经第一过滤层的周向渗透至初滤流道内；第二过滤层可呈筒状结构，第二过滤层的一端朝向第二分隔件，另一端朝向壳体并与壳体之间预留有间隙。此外，第一分隔件也可呈筒状结构，第一分隔件的一端开口且开口连通至水路接口，另一端往第一过滤层的内部延伸形成有绕中心管布置的第一凸起件，该第一凸起件内设置有供中心管穿过的第一中心孔；该第二分隔件可呈筒状结构，第二分隔件的一端开口且开口连通至水路接口，另一端往第一中心孔内部延伸形成有第二凸起件，该第二凸起件内设置有与第一中心孔同心布置的第二中心孔，该中心管穿设于第一中心孔和第二中心孔内。通过上述结构设计，本复合滤芯可在实现多级过滤的情况下，保持结构的紧凑，以适应净水机小型化的趋势。
壳体内还可以设置第三过滤层。在一个示例中，该第三过滤层处于第四水流通道的下游并处于中心管的上游。基于第三过滤层的材质选择，经第二过滤层过滤后的流体沿第三水流通道流向第三过滤层，经第三过滤层过滤后，可实现滤后流体口感改善、增加负离子等效果。此外，为了便于第三过滤层的安装固定，在一个示例中，壳体内设置有安装架，该安装架的一端开口且开口连通至中心管，另一端设置有可伸入第四水流通道内的第三凸起件，该第三凸起件内设置有与第四水流通道相通的精滤流体过道；该第三过滤层设置于安装架内并处于精滤流体过道的下游。此外，安装架与第二过滤层的端面之间可预留有间隙，以保证水路流道的流体流动畅通。
本发明具有单条滤芯壳实现多级过滤，结构紧凑、单条滤芯可满足净水机使用需求等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1中多级复合滤芯采用水流路径一的示意图；
图2是图1中A的局部放大图；
图3是图1中B的局部放大图；
图4是本发明实施例1中多级复合滤芯采用水流路径二的示意图；
图5是本发明实施例2中多级复合滤芯采用水流路径一的示意图；
图6是本发明实施例2中多级复合滤芯采用水流路径二的示意图；
图7是图6中C的局部放大图。
附图标记说明：1-壳体；2-中心管；3-第一分隔件；4-第二分隔件；5-第一过滤层；6-初滤流道；7-第二水流通道；8-第一水流通道；9-第一凸起件；10-第一中心孔；11-第二凸起件；12-第二中心孔；13-安装缘；14-第二过滤层；15-第四水流通道；16-第三水流通道；17-水路流道；18-第三过滤层；19-安装架；20-第三凸起件；21-精滤流体过道；22-过滤腔室；23-过水腔室；24-凸起部；25-滤水室；26-第四过滤层；27-过滤网。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图1～4所示的一种多级复合滤芯，包括壳体1，壳体1上设置有多个连通至壳体1内部的水路接口，如供自来水进入壳体1内部的原水入口、供初滤水流出壳体1的初滤水出口、供初滤水返回壳体1内部的初滤水入口、供纯净水流出壳体1的纯水出口、供浓缩水流体壳体1的浓水出口等。本实施例1中，上述水路接口均布置在壳体1的同一端。水路接口的数量和类型也可根据滤芯的设计要求设定。根据滤芯的设计要求不同，本领域技术人员可对所连通的水路接口进行调整。
本实施例1中，壳体1内由内至外依次设置有中心管2、第一分隔件3和第二分隔件4，其中，第一分隔件3内设置有过滤腔室22，该过滤腔室22内设置有隔离于壳体1内部的第一过滤层5。本实施例中，第一过滤层5为初滤滤芯，第一过滤层5呈筒状结构，第一过滤层5的内部设置有初滤流道6，流体经第一过滤层5的周向渗透至初滤流道6内。中心管2沿壳体1轴向贯穿过滤腔室22，第一过滤层5与中心管2之间设置有第二水流通道7,该第二水流通道7与初滤流道6相连通。第一过滤层5还与第一分隔件3之间设置有与原水入口相通的第一水流通道8。第一分隔件3与壳体1同向布置并呈筒状结构，第一分隔件3的一端开口且开口连通至原水入口，另一端往第一过滤层5的内部延伸形成有绕中心管2布置的第一凸起件9，该第一凸起件9内设置有供中心管2穿过的第一中心孔10。
本实施例1中，第二分隔件4包裹在第一分隔件3外，且第二分隔件4与第一分隔件3设置有朝水路接口方向布置的开口，第一分隔件3的开口与第二分隔件4的开口均与水路接口连通。
第二分隔件4呈筒状结构，第二分隔件4的一端开口并开口连通至水路接口，另一端往第一中心孔10内部延伸形成有第二凸起件11，该第二凸起件11内设置有与第一中心孔10同心布置的第二中心孔12，该中心管2穿设于第一中心孔10和第二中心孔12内。此外，第二分隔件4设置有第二中心孔12的端面朝远离水路接口方向延伸形成有安装缘13，该安装缘13沿第二分隔件4的周向围闭形成有安装空间，该安装空间内布置有位于第一过滤层5下方并与壳体1内部连通的第二过滤层14。本实施例中，第二过滤层14为反渗透滤芯。该第二过滤层14呈筒状结构，第二过滤层14内部设置有与中心管2连通的第四水流通道15。第二过滤层14的一端朝向第二分隔件4，另一端朝向壳体1的底部并与壳体1的底部之间预留有间隙。第二过滤层14的外缘与壳体1之间设置有第三水流通道16。此外，第二分隔件4与第一分隔件3之间还设置有水路流道17，该水路流道17通过第二分隔件4与第二过滤层14相通。
壳体1内还设置有第三过滤层18，该第三过滤层18处于第四水流通道15的下游并处于中心管2的上游。本实施例中，第三过滤层18为碳棒，主要用于滤后流体的口感改善。而为了便于第三过滤层18的安装固定，本实施例中，壳体1内设置有安装架19，该安装架19的一端开口且开口连通至中心管2，另一端设置有可伸入第四水流通道15内的第三凸起件20，该第三凸起件20内设置有与第四水流通道15相通的精滤流体过道21；该第三过滤层18设置于安装架19内并处于精滤流体过道21的下游。此外,安装架19与第二过滤层14的端面之间预留有间隙，，以保证水路流道17的流体流动畅通。
本实施例1的复合滤芯具有两种水路方向，分别为水流路径一和水流路径二。
如图1所示，本复合滤芯采用水流路径一时，原水从原水入口流入第一水流通道8，沿第一水流通道8流向第一过滤层5。经第一过滤层5过滤后，流体沿初滤流道6和第二水流通道7流动，往初滤水出口流动，经初滤水出口流出后随即经初滤水入口返回第三水流通道16内，使第一过滤层5与水路接口连通形成有能使水流往返于水路接口的水路路径。经初滤水入口返回第三水流通道16的水沿第三水流通道16流通至第二过滤层14与壳体1预留有间隙的端面，然后，流体经该端面进入第二过滤层14过滤。流体经第二过滤层14过滤后，纯水渗透至第四水流通道15，并沿第四水流通道15、精滤流体过道21、第三过滤层18和中心管2流动，经第三过滤层18过滤后，从中心管2流出至纯水出口。而经第二过滤层14过滤所得的浓缩水，则沿水路流道17流动至浓水出口流出。
如图4所示，本复合滤芯采用水流路径二时，原水从原水入口流入第一水流通道8，沿第一水流通道8流向第一过滤层5。经第一过滤层5过滤后，流体沿初滤流道6和第二水流通道7流动，往初滤水出口流动，经初滤水出口流出后随即经初滤水入口返回水路流道17内，并往第二过滤层14内渗透过滤。流体经第二过滤层14过滤后，纯水渗透至第四水流通道15，并沿第四水流通道15、精滤流体过道21、第三过滤层18和中心管2流动，经第三过滤层18过滤后，从中心管2流出至纯水出口。而经第二过滤层14过滤所得的浓缩水，则从第二过滤层14与壳体1预留有间隙的端面流出至第三水流通道16内，并沿第三水流通道16流通至浓水出口流出。
在上述水流路径一和水流路径二中，第一水流通道8、第二水流通道7、水路流道17、第三水流通道16和第四水流通道15是相互平行布置的，这样可以保证本实施例中的多级复合滤芯的结构紧凑、体积小型化。
实施例2
本实施例2与实施例1的不同之处在于，本实施例2中，如图所示，第二分隔件4内设置有与水路接口连通的过水腔室23，该第一分隔件3设置在过水腔室23内，水路流道形成于第一分隔件3与过水腔室23的内壁之间。第二分隔件4朝自身开口方向延伸形成有凸起部24，该凸起部24抵接于第一分隔件3上，该凸起部24与第一分隔件3、过水腔室23的内壁连接形成滤水室25，该滤水室25环绕凸起部24布置。该滤水室25与水流流道、第二过滤层14连通，该滤水室25内设置有第四过滤层26。
如图所示，本复合滤芯采用水流路径一时，原水从原水入口流入第一水流通道8，沿第一水流通道8流向第一过滤层5。经第一过滤层5过滤后，流体沿初滤流道6和第二水流通道7流动，往初滤水出口流动，经初滤水出口流出后随即经初滤水入口返回第三水流通道16内，使第一过滤层5与水路接口连通形成有能使水流往返于水路接口的水路路径。经初滤水入口返回第三水流通道16的水沿第三水流通道16流通至第二过滤层14与壳体1预留有间隙的端面，然后，流体经该端面进入第二过滤层14过滤。流体经第二过滤层14过滤后，纯水渗透至第四水流通道15，并沿第四水流通道15、精滤流体过道21、第三过滤层18和中心管2流动，经第三过滤层18过滤后，从中心管2流出至纯水出口。而经第二过滤层14过滤所得的浓缩水，则流入滤水室25内的第四过滤层26内，并经水路流道17流动至浓水出口流出。通过第四过滤层26过滤后，水流因水垢影响本复合滤芯后续阀门正常使用的风险可被降低。
如图所示，本复合滤芯采用水流路径二时，原水从原水入口流入第一水流通道8，沿第一水流通道8流向第一过滤层5。经第一过滤层5过滤后，流体沿初滤流道6和第二水流通道7流动，往初滤水出口流动，经初滤水出口流出后随即经初滤水入口进入滤水室25内，经第四过滤层26过滤后进入水路流道17内，并往第二过滤层14内渗透过滤。第四过滤层26在本水流路径二中用于再次过滤进入第二过滤层14之前的水，以清除水中的杂质。
流体经第二过滤层14过滤后，纯水渗透至第四水流通道15，并沿第四水流通道15、精滤流体过道21、第三过滤层18和中心管2流动，经第三过滤层18过滤后，从中心管2流出至纯水出口。而经第二过滤层14过滤所得的浓缩水，则从第二过滤层14与壳体1预留有间隙的端面流出至第三水流通道16内，并沿第三水流通道16流通至浓水出口流出。
此外，如图7所示，在滤水室25内设置有用于过滤的过滤网27，该过滤网27固定于第一分隔件3与第四过滤层26之间，以过滤进入第四过滤层26的水。
本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多级复合滤芯，包括壳体，所述壳体上设置有多个连通至壳体内部的水路接口；其特征在于，所述壳体内设置有第一分隔件和包裹在第一分隔件外的第二分隔件；所述第一分隔件与所述第二分隔件设置有朝同一方向布置的开口且所述开口与水路接口连通；所述第一分隔件与所述第二分隔件之间设置有与水路接口连通的水路流道；所述第一分隔件内设置有过滤腔室，所述过滤腔室内设置有隔离于壳体内部的第一过滤层，所述第一过滤层与水路接口连通形成有能使水流往返于水路接口的水路路径；所述第二分隔件外设置有与壳体内部连通的第二过滤层，所述第二过滤层与第一过滤层经水路接口连通，且所述第二过滤层与水路流道连通。
2.根据权利要求1所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述壳体内设置有沿壳体轴向贯穿过滤腔室的中心管；所述中心管一端与水路接口连通，另一端与第二过滤层连通；经第二过滤层过滤所得水沿中心管流出至水路接口。
3.根据权利要求2所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述壳体内设置第三过滤层，所述第三过滤层处于第四水流通道的下游并处于中心管的上游。
4.根据权利要求3所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述壳体内设置有安装架；所述安装架的一端开口且开口连通至中心管，另一端设置有可伸入第四水流通道内的第三凸起件；所述第三凸起件内设置有与第四水流通道相通的精滤流体过道；所述第三过滤层设置于安装架内并处于精滤流体过道的下游。
5.根据权利要求1所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述第二分隔件与所述第一分隔件之间设置有滤水室，所述滤水室与水流流道、第二过滤层连通；所述滤水室内设置有第四过滤层。
6.根据权利要求5所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述第二分隔件内设置有与水路接口连通的过水腔室，所述第一分隔件设置在过水腔室内，所述水路流道形成于第一分隔件与过水腔室的内壁之间；所述第二分隔件朝自身开口方向延伸形成有凸起部，所述凸起部抵接于第一分隔件上，所述凸起部与第一分隔件、过水腔室的内壁连接形成滤水室，所述滤水室环绕凸起部布置。
7.根据权利要求5所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述滤水室内设置有用于过滤的过滤网，所述过滤网固定于第一分隔件与第四过滤层之间。
8.根据权利要求1所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述第一过滤层和所述第二过滤层呈上下排列布置。
9.根据权利要求1或8所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述第一过滤层呈筒状结构，所述第一过滤层的内部设置有与第二水流通道相通的初滤流道，流体经第一过滤层的周向渗透至初滤流道内；所述第二过滤层呈筒状结构，所述第二过滤层的一端朝向第二分隔件，另一端朝向壳体并与壳体之间预留有间隙。
10.根据权利要求1所述的多级复合滤芯，其特征在于，所述第一分隔件呈筒状结构；所述第一分隔件的一端开口且开口连通至水路接口，另一端往第一过滤层的内部延伸形成有绕中心管布置的第一凸起件，所述第一凸起件内设置有供中心管穿过的第一中心孔；所述第二分隔件呈筒状结构；所述第二分隔件的一端开口且开口连通至水路接口，另一端往第一中心孔内部延伸形成有第二凸起件，所述第二凸起件内设置有与第一中心孔同心布置的第二中心孔，所述中心管穿设于第一中心孔和第二中心孔内。
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