CN111111449A - 侧出水的过滤组件及应用其的滤芯结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧出水的过滤组件，包括滤材模组，滤材模组包括中心管及围绕中心管设置的反渗透膜层，反渗透膜层一端设置为原水输入端，反渗透膜层相对于原水输入端的另一端封闭以防止废水从反渗透膜层端面流出，反渗透膜层的侧面设置有废水输出端，废水输出端上设置有可受水源压力而产生弹性形变的弹性导水结构，形变后的弹性导水结构引导该废水输出端输出的废水沿单方向地排离滤材模组进行导出。有益效果：有效引导废水单向导出远离滤材模组，避免废水堆积，从而避免废水往纯水端渗透的情况，有效解决净水装置初始出水TDS超标的问题，保证用户的饮水健康；若该过滤组件横向摆放，可以达到最佳的排废水效果。

Description

侧出水的过滤组件及应用其的滤芯结构

技术领域

本发明涉及净水设备领域，尤其涉及一种侧出水的过滤组件及应用其的滤芯结构。

背景技术

现有技术中的净水器，或应用有反渗透滤芯进行过滤，该所述净水器在长时间停机后，其反渗透滤芯中原本在原水或浓水侧的水会向膜片的纯水端渗透，膜片浓水侧的高TDS溶质也会随之渗透到纯水侧，导致纯水端的TDS偏高；则该净水器再次出水时，TDS会有超标的问题出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧出水的过滤组件及应用其的滤芯结构，解决净水器停机后再次出水时TDS超标的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种侧出水的过滤组件，包括滤材模组，滤材模组包括中心管及围绕中心管设置的反渗透膜层，反渗透膜层一端设置为原水输入端，反渗透膜层的侧面设置有废水输出端，废水输出端上设置有可受水源压力而产生弹性形变的弹性导水结构，形变后的弹性导水结构引导该废水输出端输出的废水沿单方向地排离滤材模组进行导出。

上述方案的工作原理如下：

原水从原水输入端进入反渗透膜层，经过反渗透膜层过滤后，得到纯水和废水。过滤后得到的纯水进入中心管，流经中心管后通过纯水口流出；而过滤后得到的废水则流向反渗透膜层上的废水输出端，经废水输出端流出的废水经过弹性导水结构单方向地从滤材模组内排到滤材模组外。

具体的，反渗透膜层外周侧围绕设置有防止废水任意从侧面流出的侧面挡水层，侧面挡水层上设置有废水出口以形成废水输出端，废水出口与弹性导水结构连通。侧面挡水层可以挡住废水，使废水只能从侧面挡水层的废水出口流出反渗透膜层。

具体的，弹性导水结构包括阀体，阀体包括进水口及出水口；阀体中设置有与进水口及出水口连通的阀腔，阀腔中设置有用于闭合进水口的挡水块，挡水块与出水口之间设置有弹簧，弹簧对挡水块施加有朝向进水口的复位弹力。废水从侧面挡水层上的废水出口流出后并且到达一定量时，废水的水压对挡水块施加往反渗透膜层外部的压力，将挡水块往外推，废水经过进水口进入阀体内，再经出水口排出阀体。当废水排到一定程度至不足以将挡水块往外推时，弹簧对挡水块施加复位弹力，使挡水块向进水口运动，直至将进水口封闭，这样外部的废水就不能通过废水出口进入到反渗透膜层了。

具体的，反渗透膜层侧面还设置有用于汇集废水的集水部，集水部包括有座体，座体内设置有用于配合废水出口装接的集水腔，集水腔用于装承从废水出口流出的废水；集水腔底部设置有接水口，座体底侧对应接水口位置设置有弹性导水结构；座体内侧围绕反渗透膜层设置，以确保废水能汇集在集水腔中；废水在集水腔汇集，形成一定水压之后，再经接水口向弹性导水结构里的挡水块施加压力。

具体的，座体底侧延伸设置有阀安装部，阀安装部上形成有用于弹性导水结构装接的装阀腔；装阀腔与接水口连通；装阀腔底部设置有排水口；装阀腔的高度大于或等于阀体高度。废水在集水腔中汇集后，经过接水口从集水腔流入到装阀腔后，经过装阀腔里的弹性导水结构将废水单向引导后，通过排水口排出装阀腔。

具体的，阀体外周侧套设有防水垫圈，防水垫圈与装阀腔之间形成过盈配合，防止在反渗透膜层外的废水从阀体和装阀腔内壁之间的缝隙回流到反渗透膜层内。

具体的，集水腔底部设置有若干用于对滤材模组进行支撑的支撑块，支撑块上表侧与接水口位置具有高差。支撑块上表侧与接水口之间留一定空间供废水存放，起汇集和缓冲废水的作用。

本方案化提供了一种滤芯结构，包括具有内腔的壳体，壳体上设置有与内腔连通的原水口、纯水口及废水口；内腔中设置有如上任一项所述的过滤组件，原水口与原水输入端连通，纯水口与中心管连通，废水口与废水输出端连通。

本方案的有益效果是：该滤芯结构的设置，通过其单向导水结构的应用，有效引导废水单向导出远离滤材模组，避免废水于废水输出端进行堆积，从而有效地避免废水往反渗透滤芯的纯水端渗透的情况，有效解决相应的净水装置初始出水TDS超标的问题，保证用户的饮水健康。同时，当该过滤组件横向摆放时，可以达到最佳的排废水效果。

附图说明

图1为本发明实施例1中滤芯结构的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为本发明实施例1中的反渗透膜层与弹性导水结构的组合结构示意图；

图4至图7为本发明滤芯结构的不同结构示意图。

附图标记：01.纯水口；02.原水口；03.废水口；04.中心管；05.反渗透膜层；06.壳体；07.原水输入端；08.侧面挡水层；09.废水出口；10.座体；11.阀安装部；12.集水腔；13.装阀腔；14.接水口；15.阀体；16.进水口；17.出水口；18.阀腔；19.挡水块；20.弹簧；21.阀防水垫圈；22.支撑块；23.排水口；24.弹性导水结构；25.废水输出端。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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1-3所示，一种过滤组件，包括滤材模组，滤材模组包括中心管04和反渗透膜层05，反渗透膜层05是围绕中心管04设置的。反渗透膜层05的两端，一端为原水输入端07，另一端为封闭设置。原水从原水输入端07进入反渗透膜层05，将原水输入端07相对的一端封闭则是为了防止废水从反渗透膜层05的端面流出。

在反渗透膜层05的外周侧还围绕设置有侧面挡水层08，侧面挡水层08上开有一个废水出口09作为废水输出端25。进入反渗透膜层05的原水经过滤后，由于废水不能从反渗透膜层05的端面排出，再加上侧面挡水层08的挡水功能，使得过滤后得到的废水只能从废水出口09排出，而纯水从中心管04排出反渗透膜层05。

在侧面保护层08外侧对应废水出口09的正下方，设置有集水部。集水部包括座体10，座体10与反渗透膜层05的侧面挡水层08配合安装，并在座体10内形成集水腔12。废水经废水出口09流出反渗透膜层05后在重力作用下，流到集水腔12中形成废水汇集。

集水腔12底部设置有一个接水口14，座体10底部对应接水口14的位置下方设置有阀安装部11，阀安装部11内有一装阀腔13，装阀腔13和接水口14连通，装阀腔13内装接有弹性导水结构24。弹性导水结构24包括阀体15，阀体15包括进水口16及出水口17；阀体15中设置有与进水口16及出水口17连通的阀腔18，阀腔18中设置有用于闭合进水口16的挡水块19，挡水块19与出水口17之间设置有弹簧20，弹簧20对挡水块19施加有朝向进水口16的复位弹力；装阀腔13底部设置有一个排水口23；装阀腔13的高度大于或等于阀体15高度。阀体15外周侧套设有阀防水垫圈21，阀防水垫圈21与装阀腔13之间形成过盈配合。

在集水腔12的底部，还设置有支撑块22。支撑块22的上侧表面高于接水口14的位置，主要是为了让废水有缓冲与汇集的空间。

本实施例中，弹性导水结构24通过挡水块19和弹簧20的联动实现废水水流通断：根据挡水块19承受的来自集水腔12的废水的水压大小，控制弹簧20的压缩或伸展的状态，形成对进水口16的自动开闭控制，从而实现弹性导水结构24的单向导水功能。

本实施例中过滤组件的工作原理如下：

在通常的情况下，滤芯在制水状态下，通过滤芯外部的增压组件的增压作用，滤芯内的废水可以顺利地单方向排出，达到一个动态平衡的状态。但是在滤芯外部的增压组件停止工作，滤芯进入停止制水的状态下，在重力的作用下，废水仍然会有积聚的情况，但此时由于增压组件停机无法达到动态平衡，排出的废水或会回渗到反渗透膜层05内，导致重新制水时，排出的纯水出现TDS值偏高的情况。而通过相应的单向导水结构设置，可有效地对停机后的废水输出端25废水水源作对外的单向引导排出，避免废水回渗。另外，基于本发明侧向设置的单向导水结构的应用，在该过滤组件或该滤芯结构横置时，在重力的作用下，反渗透膜层内的废水会集聚在侧面，在此情况下，设置在反渗透膜层侧面的单向导水结构可以更加有效地将废水排出。而该实施例中原水处理的具体过程如下：

原水从原水输入端07进入反渗透膜层05，经过反渗透膜层05过滤后，在侧面挡水层08的废水出口09流出反渗透膜层05。经废水输出端25流出的废水汇集在座体10内的集水腔12内。

集水腔12中的废水经过接水口14流入装阀腔13，当集水腔12中的废水汇集至一定量时，废水在重力作用下会对弹性导水结构24中的挡水块19施加压力，将挡水块19往下压，挡水块19对弹簧20进行压缩，这时进水口16被打开，废水从集水腔12经过进水口16进入到阀腔18内，再经过阀腔18从出水口17排出阀腔18，最后废水通过排水口23排出装阀腔13。

而当废水排到一定程度后，废水对挡水块19施加的压力小于弹簧20的复位弹力。复位弹力将挡水块19往上推，直至挡水块19重新将进水口16封闭。如此设置，在净水设备停机后，在反渗透膜层05外的废水就不能经过弹性导水结构24进入反渗透膜层05内。

本实施例还提供一种装设了如上所述的过滤组件的滤芯结构，滤芯结构包括壳体06，壳体06上设置有原水口02、纯水口01和废水口03。原水口02、纯水口01和废水口03分别和原水输入端07、中心管04和废水输出端25连通。

壳体06内设置有内腔，过滤组件装接在内腔内。壳体上设置有原水口02、纯水口01和废水口03，均和内腔连通。其中，纯水口01和废水口03设置在壳体06的一端，原水口02设置在壳体06的另一端。壳体06上的原水口02与反渗透膜层05上的原水输入端07设置在同一端。纯水口01设置在与中心管04对应的位置，处于壳体06端面的中心位置。废水口03设置在纯水口01旁靠近废水输出端25的一侧。水流在该滤芯结构中的路径如下：

原水从原水口02进入内腔后，从原水输入端07进入反渗透膜层05。在经过反渗透膜层05对原水进行过滤后得到纯水和废水。纯水进入中心管04后，直接经过中心管04和纯水口01离开该滤芯结构。废水则在弹性导水结构24的引导下离开反渗透膜层05，而离开弹性导水结构24的废水则进入到侧面挡水层08和壳体06内壁之间形成的水道中，该水道与废水口03相连通，废水就沿该水道到达废水口03，再从废水口03排出该滤芯结构。

因应实际的使用需要，基于本发明的过滤组件应用下，本发明的滤芯结构的原水口02、纯水口01及废水口03可基于其内部结构及水路的变化调整而于所述滤芯结构的两端位置进行任意的分设设置。例如：

实施例2：

如图4所示，为实施例2的滤芯结构示意图，实施例2与实施例1的区别之处在于：该实施例中，原水口02、纯水口01和废水口03设置在壳体06的同一端。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

实施例3：

实施例3与实施例1的区别之处在于：该实施例中，纯水口01和废水口03处于壳体06的同一端，而壳体两端均设置有原水口02。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

实施例4：

如图5所示，为实施例4的滤芯结构示意图，实施例4与实施例1的区别之处在于：该实施例中，原水口02和废水口03设置子壳体06的同一端，纯水口01设置在另一端。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

实施例5：

实施例5与实施例1的区别之处在于：该实施例中，纯水口01和原水口02分别设置与壳体06的两端，而壳体06的两端均设置有废水口03。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

实施例6：

如图6所示，为实施例6的滤芯结构示意图，实施例6与实施例1的区别之处在于：该实施例中，纯水口01和原水口02设置于壳体06的同一端，而壳体06的另一端设置有废水口03。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

实施例7：

实施例7与实施例1的区别之处在于：该实施例中，纯水口01和原水口02设置在壳体06的同一端，而壳体两端均设置有废水口03。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

实施例8：

如图7所示，为实施例8的滤芯结构示意图，实施例8与实施例1的区别之处在于：该实施例中，纯水口01和废水口03分别设置在壳体06的两端，而壳体的两端均设置有原水口02。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

实施例9：

实施例9与实施例1的区别在于：该实施例中，纯水口01设置于壳体06的其中一端，而壳体06的两端都设置有原水口02和废水口03。通过以上设置，使所述滤芯结构能满足因其内部结构及水路变化调整而对水口位置的设置要求，并满足不同用户的实际使用需求。

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 (8)

1.一种侧出水的过滤组件，包括滤材模组，所述滤材模组包括中心管及围绕所述中心管设置的反渗透膜层，所述反渗透膜层一端设置为原水输入端，其特征在于：所述反渗透膜层的侧面设置有废水输出端，所述废水输出端上设置有可受水源压力而产生弹性活动的弹性导水结构，活动后的所述弹性导水结构引导该废水输出端输出的废水沿单方向地排离所述滤材模组进行导出。

2.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于：所述反渗透膜层外周侧围绕设置有防止废水任意从侧面流出的侧面挡水层，所述侧面挡水层上设置有废水出口以形成所述废水输出端，所述废水出口与所述弹性导水结构连通。

3.根据权利要求2所述的过滤组件，其特征在于：所述弹性导水结构包括阀体，所述阀体包括进水口及出水口；所述阀体中设置有与所述进水口及所述出水口连通的阀腔，所述阀腔中设置有用于闭合所述进水口的挡水块，所述挡水块与所述出水口之间设置有弹簧，所述弹簧对所述挡水块施加有朝向所述进水口的复位弹力。

4.根据权利要求3所述的过滤组件，其特征在于：所述反渗透膜层侧面还设置有用于汇集废水的集水部，所述集水部包括有座体，所述座体内设置有用于配合所述废水出口装接的集水腔，所述集水腔底部设置有接水口，所述弹性导水结构连通设置于所述接水口上。

5.根据权利要求4所述的过滤组件，其特征在于：所述座体底侧延伸设置有阀安装部，所述阀安装部上形成有用于所述弹性导水结构装接的装阀腔；所述装阀腔与所述接水口连通；所述装阀腔底部设置有排水口；所述装阀腔的高度大于或等于所述阀体高度。

6.根据权利要求5所述的过滤组件，其特征在于：所述阀体外周侧套设有防水垫圈，所述防水垫圈与所述装阀腔之间形成过盈配合。

7.根据权利要求4所述的过滤组件，其特征在于：所述集水腔底部设置有若干用于对所述滤材模组侧面进行支撑的支撑块，所述支撑块上表侧与所述接水口位置具有高差。

8.一种滤芯结构，其特征在于：包括具有内腔的壳体，所述壳体上设置有与所述内腔连通的原水口、纯水口及废水口；所述内腔中设置有如权利要求1至7任一所述的过滤组件，所述原水口与所述原水输入端连通，所述纯水口与所述中心管连通，所述废水口与所述废水输出端连通。

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