CN111170488A - 一种带有气囊的复合滤芯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有气囊的复合滤芯系统，包括外滤芯，所述外滤芯包括筒状的第一外壳体、RO膜和滤芯管；第一外壳体的后端设有原水进水通道、浓水排出通道和净水排出通道；滤芯管包括管体，所述管体套设于所述第一外壳体内，所述第一外壳体和所述滤芯管之间形成外腔体，RO膜设置于所述外腔体内；所述RO膜的后端的端面和所述浓水排出通道连通，RO膜的前端的端面与所述原水进水通道连通；内滤芯，所述内滤芯设置于所述滤芯管内；内滤芯包括第二外壳体，所述第二外壳体内设有后处理滤芯和气囊；所述滤芯管的管体上开设有第一通孔，所述第二外壳体的后端设有与所述第一通孔连通的第五通孔，所述第二外壳体与所述净水排出通道连通。本方案可解决头杯水问题。

Description

一种带有气囊的复合滤芯系统

技术领域

本发明属于净水技术领域，具体涉及一种带有气囊的复合滤芯系统。

背景技术

RO膜(Reverse Osmosis)反渗透净水器是现有技术中一种普遍使用的净化水器，其净化原理是利用加压实现逆渗透，RO反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

现有技术中为了增加RO膜净水器的净化效果，往往通过前置过滤的处理工艺来过滤颗粒较大的杂质，并通过后置过滤处理来增加净化后水的口感。现有技术中提供的前处理滤芯和后处理滤芯及RO膜的排列占用较大的空间，在分多级净化水的过程中，水流需要先经过前置过滤，而后经过RO膜，最后经过后置过滤完成复合滤芯的净化过程，水路通道的设计如果不合理也容易造成最终产品的体积较大。且包装其的塑料外壳体材料的使用较多，也造成了塑料材料的浪费，对环境产生负面影响。因此，现有技术需要一种结构更加紧凑、且合理地将前处理滤芯、后处理滤芯及RO膜集成一体，并使水流的通道满足过滤处理要求的滤芯结构。

附图1所示的是一种现有技术中普遍使用的RO膜净水器，结合附图2所示可以发现，其包括带有多个通孔011的中心管010，以及，套设在所述中心管010的侧表面外的RO膜020，所述RO膜020是由多个膜片021组成的柱状的滤材，使用中，未经处理的原水沿图1中黑色箭头的方向从RO膜020的左端进入RO膜020进行过滤，过滤后的净水穿过所述通孔011后进入中心管010内，并最终从出水口012排出，供用户使用，而过滤后富集了较多杂质的浓水则从RO膜020的右端排出。停止过滤时，经过RO膜过滤后的净水会存储在纯水滞留区040和中心管010内部分，特别是对于一般家用的大通量的RO膜，这部分储存的水的体积不少于120ml，而浓水则会暂存于浓水滞留区030和浓水管路内，一般体积大约为200ml。根据RO膜的渗透扩散原理，在净水器停止运行时，RO膜的两膜片的两面没有压力差，RO膜020内存储的纯水的TDS值逐渐升高，直至接近浓水的TDS，这意味着部分有害于人体健康的元素(例如砷铅镉镍汞等)会随着净水器的再次制水而进入净水的管路内并最终供用户使用。大通量的净水器在市场中的重要优势即为可以供用户即制即饮地提供净水，如果用户每次取用的净水较少，则每次在开始取用净水时都会引用这样的不合格的净水，无法达到健康标准的要求，这个问题又被称为“头杯水”问题。现有技术已提供了多种解决头杯水问题的方法，例如，通过设置检测结构和设计电路，在净水的出水口处设置指示灯，让人们把不合格的水排掉再取用，这样的方法既浪费水，又需要处理时间；有一种方式是，通过加设水的流道，让用户取用净水时，把不合格的水排掉，水质合格后再供给用户，这不仅浪费水、浪费处理时间，还会增加设备的成本，增加设备的体积；还有一种方式是，在RO膜过滤后进行后处理滤芯处理，同时增大后处理过程的空间，让不合格的水和后处理滤芯内存储的合格的水混合，从而降低头杯水中不合格的杂质的浓度，但是无法根本上解决问题；为了根本上解决头杯水的问题，还有技术人员通过设计水流的流道，让不合格的水回到前置处理的步骤，重新过滤，但是这样做无疑大大增加了设备的成本，延长了制取净水的工艺时间。由于上述的解决方案都存在缺陷，因此现有技术也缺乏有效的技术手段，在对现有技术的RO膜净水器进行较少的改动、在设备不占用较大的空间的同时，完美地解决头杯水的技术问题。

此外，为了实现大通量的净化水的要求，现有技术一般采用加大RO膜滤材的体积来实现，而对水前处理和后处理的滤材的体积保持不便，且RO膜的使用寿命较之更长，这样的结构及特性导致前处理和后处理的滤材更换更为频繁，如果一次性对所有的滤材进行更换，产生极大的浪费，更换的塑料外壳对环境还会造成负面影响。

发明内容

本发明的目的是，提供一种带有气囊的复合滤芯系统，使其能够解决“头杯水”的技术问题。

为了达到上述的技术目的，本发明的技术方案如下：

一种带有气囊的复合滤芯系统，包括：

外滤芯，所述外滤芯包括筒状的第一外壳体、RO膜和滤芯管，为了便于描述，在本发明中，将所述筒状的复合滤芯的一端称为前端，另一端称为后端；所述第一外壳体的后端设有原水进水通道、浓水排出通道和净水排出通道；所述滤芯管包括管体，所述管体套设于所述第一外壳体内，所述第一外壳体和所述滤芯管之间形成外腔体，所述RO膜呈柱状，设置于所述外腔体内；所述RO膜的后端的端面和所述浓水排出通道连通，所述RO膜的前端的端面与所述原水进水通道连通；

内滤芯，所述内滤芯设置于所述滤芯管内；所述内滤芯包括筒状的第二外壳体，所述第二外壳体的两端封闭，所述第二外壳体内设有后处理滤芯和气囊；所述滤芯管的管体上开设有第一通孔，所述第二外壳体的后端设有与所述第一通孔连通的第五通孔，所述RO膜的后端的内侧面通过所述第一通孔和第五通孔与所述第二外壳体连通，所述第二外壳体与所述净水排出通道连通。

需要解释说明的是，在本发明中，原水进水通道与所述RO膜的前端的端面可以是直接连通，也可以是通过多条管道或腔体间接连通。

待RO膜过滤处理的水从RO膜的前端的端面流入RO膜中，过滤后的净水经过第一通孔和第五通孔进入第二外壳体内并不断累积，第二外壳体内压力逐渐增加压缩气囊，经过后处理滤芯过滤后的净水从所述净水排出通道排出，当停止制取净水时，净水排出通道关闭，由于第二外壳体内的压力大于外腔体内的压力，气囊膨胀导致净水穿过第五通孔和第一通孔回流至外腔体中，同时将RO膜中富集了重金属离子等杂质的浓水从所述RO膜的后端的端面经过浓水排出通道冲洗出。因此，使用本方案可确保在RO膜的膜片两面失去压力时，浓水不会流入第二外壳体内，将RO膜富集的浓水从RO膜内冲走，每次取用时，最开始制取的净水的杂质含量很低，能够符合制取净水的标准，从而解决了头杯水的问题。且本方案使用的结构简单，容易生产和加工。

优选地，还包括冲洗组合阀，所述冲洗组合阀与所述浓水排出通道的出口连接。打开所述冲洗组合阀时，富集的浓水从浓水排出通道排出。

优选地，还包括增压泵和进水阀，所述增压泵与所述原水进水通道的入口连接，所述进水阀与所述增压泵连接。使用时，所述进水阀控制原水注入的启停，所述增压泵向复合滤芯内增压，原水经过前置过滤后进入RO膜中，利用增压泵的增压大于渗透压，从而将重金属离子富集，并使过滤后的净水进入后处理滤芯中过滤。

优选地，还包括逆止阀，所述净水排出通道的出口通过管道与所述逆止阀连接。所述外腔体内与所述后处理腔直接连通，所述逆止阀设置在出口位置，使得后处理滤芯和RO膜之间的结构更加简洁。

优选地，还包括压力开关，所述压力开关与所述逆止阀连接，所述压力开关与所述进水阀和所述冲洗组合阀电性连接；当所述压力开关检测到的压力超过预设阈值时，所述压力开关断开，所述进水阀关闭。

用户在使用所述复合滤芯进行净化水时，打开进水阀，原水通过增压泵的增压进入原水进水通道中，水经过后处理滤芯过滤后从净水排出通道排出，供用户使用；当用户停止用水时，净水在后处理滤芯内累积，并不断压缩气囊，压力开关处的压力也随之增加，当压力超过预设阈值时，压力开关断开，进水阀关闭，气囊停止压缩，逆止阀阻止水从进水排出通道排出，因而压力下净水从后处理腔压入RO膜中，使RO膜浸泡于纯水中；而浓水则经过冲洗组合阀后从浓水排出通道排出。

优选地，所述第一通孔设置于所述管体的后端，所述滤芯管的管体和所述第二外壳体之间还设有第三密封圈，所述第三密封圈密封所述第一通孔和所述RO膜的后端的端面，使所述第一通孔和所述第五通孔之间形成密封通道；所述第三密封圈、所述第一外壳体、所述第二外壳体与所述RO膜的后端的端面围成第二流道腔，所述第二流道腔与所述浓水排出通道连通。通过第三密封圈可避免浓水排出通道和净水排出通道完全密封，且结构简单，也便于内滤芯和外滤芯的拆装。

优选地，所述第二外壳体在轴向方向上被隔断为前处理腔和后处理腔；所述前处理腔内设有前处理滤芯，所述后处理腔内设有后处理滤芯；所述原水进水管与所述原水进水通道连通，所述原水进水管从所述第一外壳体的后端穿过所述后处理腔与所述前处理腔连通，所述前处理腔与所述外腔体的前端连通，从而使所述原水进水管与所述RO膜的前端的端面间接地连通。这样的结构可实现多级的过滤工艺。

优选地，所述前处理滤芯为PP棉和炭纤维的复合纤维制成，所述后处理滤芯为炭纤维材料。

所述第三密封圈密封所述第一通孔和所述RO膜的后端的端面，使所述第一通孔和所述第五通孔之间形成密封通道；所述第三密封圈、所述第一外壳体、所述第二外壳体与所述RO膜的后端的端面围成第二流道腔，所述第二流道腔与所述浓水排出通道连通。这样设置可以使水经过RO膜过滤后从所述外腔体的后端流入所述后处理腔内，通过后处理滤芯再次过滤。且该结构简单，容易生产，利于减少产品的体积。

优选地，所述滤芯管还包括封盖部，所述封盖部盖合于所述RO膜的后端的端面，所述封盖部分别与所述管体和所述第一外壳体密封连接，与所述第一外壳体和所述管体围成所述外腔体；所述封盖部上开设有第二通孔，所述外腔体的后端通过所述第二通孔与所述浓水排出通道连通。这样的结构可增加第二流道腔的密封性能，避免浓水与净水产生串水的问题。

优选地，还包括第一中心管，所述第一中心管设置于所述前处理腔内；所述第一中心管的管壁上设有贯通孔；所述前处理滤芯呈柱状，套设于所述第一中心管的侧表面外，所述前处理滤芯包括轴向上的靠近所述后处理腔的第一端和远离所述后处理腔的第二端，所述第一端和第二端上设有第一密封端盖和第二密封端盖，所述第一密封端盖密封所述第一端和所述第一中心管，所述第二密封端盖密封所述第二端，所述第二密封端盖与所述第二外壳体密封连接；所述前处理滤芯的外侧面暴露于所述前处理腔内。当原水从所述原水进水管进入前处理腔后，首先与前处理滤芯的外侧面接触，并穿过前处理滤芯进入第一中心管内，利于增大前处理滤芯的利用效率和增大处理水量。经前处理后的净水从第一中心管流入外腔体内再经RO膜进行过滤。

优选地，还包括上盖，所述第一外壳体的前端与所述上盖密封连接，所述上盖的内侧还设有从所述上盖的内侧向内延伸的密封沿，所述密封沿呈环状，所述第一中心管插入所述密封沿中，所述密封沿密封所述第一中心管的管口；所述第一中心管的伸出所述第二密封端盖的部分管壁上设有第三通孔，所述上盖、所述第二密封端盖和部分的所述第二外壳体形成第一流道腔，所述第一流道腔与所述第一中心管通过所述第三通孔连通；所述部分的第二外壳体上开设有第四通孔，所述第二外壳体和所述滤芯管的管体之间设有第二密封圈，所述上盖与所述滤芯管之间设有狭缝，所述狭缝与所述第四通孔连通，所述第二密封圈使所述第四通孔和所述狭缝之间形成密封通道。这样的结构有利于提高水的流道的密封性能，同时减少零部件的使用个数，有利于模块化加工生产和组装。水从第一中心管上的第三通孔流到第一流道腔内，穿过第四通孔，在第二密封圈的密封作用下进入狭缝内，从而进入RO膜的前端。

优选地，所述上盖设有向内侧延伸的环状的凸沿部，所述凸沿部与所述滤芯管的管体、所述狭缝之间围成L字形的通道。这样的结构可限制水的流量，提高RO膜过滤的效果。

优选地，所述RO膜的前端与所述第一外壳体之间设有第七密封圈，所述RO膜的内侧面紧贴所述管体的外侧面，所述L字形的通道与所述RO膜的前端的端面连通。这样的结构可以利用第七密封圈使RO膜与第一外壳体和滤芯管之间过盈配合，对RO膜的前端进行密封，水从RO膜的前端的端面进入RO膜中，利用RO膜的膜片进行过滤处理。

优选地，还包括第二中心管，所述第二中心管设置于所述后处理腔内；所述第二中心管的侧表面上设有贯通孔；所述后处理滤芯呈柱状，套设于所述第二中心管的侧表面外；所述后处理滤芯的两端的端面上分别设有第三密封端盖，所述第三密封端盖分别密封所述后处理滤芯的两端的端面，所述后处理滤芯的外侧面暴露于所述后处理腔内；所述第二中心管套设于所述原水进水管外，所述第一中心管的一端与所述原水进水管之间密封连接，所述第二中心管的另一端穿过所述第二外壳体与所述净水排出通道连接。经RO膜过滤处理后的水在进入后处理腔后，从后处理滤芯的外侧面进入后处理滤芯，而后进入第二中心管中，并最终从所述净水排出通道排出，供给用户。这样的结构有助于提高后处理滤芯的利用率，提高净水的效率，并且使水流的流道结构紧凑，减少产品的体积。

靠近所述第一外壳体的后端的第三密封端盖与所述第二外壳体之间设有密封垫圈；远离所述第一外壳体的后端的第三密封端盖与所述原水进水管连接，并密封所述第二中心管的所述一端，从而有利于提高各个水流的流道之间的密封性能。

所述第一外壳体的后端设有向外延伸的第一管部、第二管部和围成所述原水进水通道的第三管部，所述第一管部、第二管部和所述第三管部由外向内依次环状排列，所述第一管部和第二管部之间围成所述浓水排出通道，所述第二管部和所述原水进水管围成所述净水排出通道，所述浓水排出通道、所述净水排出通道、所述原水进水通道由外向内依次环状排列；所述第二中心管与所述第二管部之间通过第五密封圈密封连接；所述原水进水管与所述原水进水通道通过第六密封圈密封连接。这样的结构有利于各个水流的流道进行密封，避免发生串水的现象，节约各个通道占用的空间和体积，并且使流道的布局更加合理。

更优选地，所述封盖部和所述管体可以是一体成型设置，以更加方便地组装和拆卸。

优选地，所述气囊置于所述后处理腔内，并被布置于所述第二外壳体之内和所述原水进水管之外的空间。所述后处理滤芯设置于所述后处理腔的前端，所述气囊设置于所述后处理腔的后端。

附图说明

图1是背景技术中所述RO膜净水器的结构示意图；

图2是背景技术中所述RO膜净水器的横截面结构示意图；

图3是实施例1所示的复合滤芯的结构示意图；

图4是实施例1所示的复合滤芯的外滤芯剖面结构示意图；

图5是实施例1所示的复合滤芯的内滤芯剖面结构示意图；

图6是实施例1所示的复合滤芯的管路连接结构示意图；

图7是实施例1所示的复合滤芯的前端的放大结构图；

图8是实施例1所示的复合滤芯的后端的放大结构图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1

一种复合滤芯，参照附图3所示，包括：

外滤芯100，所述外滤芯100包括筒状的第一外壳体110、RO膜111、上盖120和滤芯管140，为了便于描述，将所述筒状的复合滤芯的一端称为前端，另一端称为后端；所述第一外壳体110的前端与所述上盖120密封连接；所述第一外壳体110的后端设有原水进水通道131、浓水排出通道133和净水排出通道132；所述滤芯管140包括管体141，所述管体141套设于所述第一外壳体110内，所述第一外壳体110和所述滤芯管140之间形成外腔体，所述RO膜111呈柱状，设置于所述外腔体内；所述RO膜111的后端的端面和所述浓水排出通道133连通，所述后处理腔和所述净水排出通道132连通；

内滤芯200，所述内滤芯200设置于所述滤芯管140内；所述内滤芯200包括筒状的第二外壳体210和原水进水管220，所述第二外壳体210的两端封闭，所述第二外壳体210在轴向方向上被隔断为前处理腔和后处理腔；所述前处理腔内设有前处理滤芯231，所述后处理腔内设有后处理滤芯241；所述原水进水管220与所述原水进水通道131连通，所述原水进水管220从所述第一外壳体110的后端穿过所述后处理腔与所述前处理腔连通，所述前处理腔与所述外腔体的前端连通；所述RO膜的后端的内侧面与所述后处理腔连通；所述后处理腔和所述净水排出通道132连通。

参照附图7、8所示，所述滤芯管140还包括封盖部142，所述封盖部142盖合于所述RO膜111的后端的端面，所述封盖部142分别与所述管体141和所述第一外壳体110密封连接；所述封盖部142上开设有第二通孔142a，所述外腔体通过所述第二通孔142a与所述浓水排出通道133连通。

所述封盖部142和所述管体141可以是一体成型设置以减少零部件个数，利于组装和固定。

所述滤芯管140的管体141上开设有第一通孔142b，所述外腔体通过所述第一通孔142b与所述后处理腔连通。

所述前处理滤芯231为PP棉和炭纤维的复合纤维制成，所述后处理滤芯241为炭纤维材料。

参照附图5所示，还包括第一中心管232，所述第一中心管232设置于所述前处理腔内；所述第一中心管232的管壁上设有贯通孔；所述前处理滤芯231呈柱状，套设于所述第一中心管232的侧表面外，所述前处理滤芯231包括轴向上的靠近所述后处理腔的第一端和远离所述后处理腔的第二端，所述第一端和第二端上设有第一密封端盖233和第二密封端盖234，所述第一密封端盖233密封所述第一端和所述第一中心管232，所述第二密封端盖234与所述第二外壳体210连接，所述第二密封端盖234和所述第二外壳体210之间设有密封垫圈；所述前处理滤芯231的外侧面暴露于所述前处理腔内。这样的结构使得水经过原水进水管220流入前处理腔中后，由前处理滤芯231的侧表面进入前处理滤芯231进行过滤，再从贯通孔进入第一中心管232内，从第一中心管232进入外腔体内。

还包括把手部250，所述把手部250呈盖状，所述把手部250包括外沿251，所述外沿251与所述上盖120连接；所述把手部250的内侧还设有从把手部250内侧向内延伸的密封沿252，所述密封沿252呈环状，所述第一中心管232插入所述密封沿252中，所述密封沿252密封所述第一中心管232；所述第一中心管232的伸出所述第二密封端盖234的部分管壁上设有第三通孔232a，所述把手部250、所述第二密封端盖234和部分的所述第二外壳体210形成第一流道腔，所述第一流道腔与所述第一中心管232通过所述第三通孔232a连通；所述部分的第二外壳体210上开设有第四通孔211和分别设置于所述第四通孔211前方和后方的第一定位槽212和第二定位槽213，所述第一定位槽212和第二定位槽213呈环状，并沿所述第二外壳体210的侧表面布置；所述上盖120与所述滤芯管140之间设有狭缝，所述狭缝与所述第四通孔211连通；所述第一定位槽212和第二定位槽213内安设第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈设置于所述滤芯管140和所述第二外壳体210之间，密封所述第四通孔211与所述狭缝之间。前处理滤芯231过滤后的水从第一中心管232的第三通孔232a流至第一流道腔内，经过第四通孔211流出，在第一密封圈和第二密封圈的密封下流入所述狭缝，从而使所述第一中心管232与所述外腔体的前端连通。

所述RO膜111的前端与所述第一外壳体110之间设有第三密封圈。这样的结构使得水流入外腔体的前端后，进入RO膜111，并在外加的压力作用下进一步过滤处理。

参照附图6所示，还包括内滤芯下盖260，所述内滤芯下盖260盖合于所述第二外壳体210的后端，使所述后处理腔形成密闭的腔体；所述第二外壳体210的后端设有与所述第一通孔142b连通的第五通孔215，所述第五通孔215使所述后处理腔与所述外腔体通过所述第一通孔142b连通；所述第五通孔215和所述内滤芯下盖260之间还设有第三定位槽214，所述第三定位槽214呈环状，并沿所述第二外壳体210的侧表面布置；所述第三定位槽214内设有第三密封圈，所述第三密封圈设置于所述滤芯管140和所述第二外壳体210之间，使所述第五通孔215和所述第二通孔142a之间密封；所述第二通孔142a、所述第一外壳体110和所述内滤芯下盖260形成第二流道腔，所述第二流道腔与所述浓水排出通道133连通。这样的结构使得浓水与RO膜111处理后的净水沿不同的水路通道导出。

参照附图5所示，还包括第二中心管242，所述第二中心管242设置于所述后处理腔内；所述第二中心管242的侧表面上设有贯通孔；所述后处理滤芯241呈柱状，套设于所述第二中心管242的侧表面外，所述后处理滤芯241的外侧面暴露于所述后处理腔内；所述第二中心管242套设于所述原水进水管220外，所述第二中心管242穿过所述内滤芯下盖260与所述净水排出通道132连接，所述第二中心管242与所述内滤芯下盖260之间设有第四密封圈；所述第二中心管242与所述净水排出通道132之间通过第五密封圈密封连接；所述后处理滤芯241的两端分别设有第三密封端盖。这样的结构使得RO膜111处理后的净水进入后处理腔内时，从后处理滤芯241的外侧面进入第二中心管242中，并沿所述净水排出通道132排出。

还包括气囊270，所述气囊270置于所述后处理腔内，并被布置于所述第二外壳体210之内和所述原水进水管220之外的空间。所述后处理滤芯241设置于所述后处理腔的前端，所述气囊270设置于所述后处理腔的后端。

所述浓水排出通道133、所述净水排出通道132、所述原水进水通道131由外向内依次环状排列；在轴向方向上，所述原水进水通道131的入口高于所述浓水排出通道133的出口，所述浓水排出通道133的出口高于所述净水排出通道132的出口。所述第一外壳体110的后端设有向外延伸的第一管部291、第二管部292和围成所述原水进水通道的第三管部293，所述第一管部291、第二管部292和所述第三管部293由外向内依次环状排列，所述第一管部291和第二管部292之间围成所述浓水排出通道133，所述第二管部292和所述原水进水管220围成所述净水排出通道132，所述浓水排出通道133、所述净水排出通道132、所述原水进水通道131由外向内依次环状排列；所述第二中心管242与所述第二管部292之间通过第五密封圈292a密封连接；所述原水进水管220与所述原水进水通道通过第六密封圈293a密封连接。这样的结构有利于各个水流的流道进行密封，避免发生串水的现象，节约各个通道占用的空间和体积，并且使流道的布局更加合理。

参照图4和图5所示，所述外滤芯100和所述内滤芯200为可拆卸地连接，所述外滤芯100和所述内滤芯200通过所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈过盈配合。在安装时，所述RO膜的前端上套设第七密封圈151，而后将RO膜插入所述外腔体内，所述RO膜的后端与所述封盖部142抵靠；将所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈套设在所述第二外壳体210的外侧面上的各个定位槽中，将所述内滤芯200插入外滤芯100的滤芯管140内，所述内滤芯200的原水进水管220插入所述原水进水通道131中，所述原水进水管220的管口与所述原水进水通道131密封连接；所述第二中心管242与所述净水排出通道132密封连接；将所述上盖120与所述第一外壳体110连接，并将所述把手部150与所述上盖120密封连接。通过这样的设置可使所述内滤芯200和外滤芯100之间方便地拆卸连接，内滤芯200中的钱、后处理滤芯及气囊的平均寿命大约为1年左右，而RO膜滤材的成本更高，使用寿命更长，可以2-3年更换一次，因此，用户可根据实际使用情况及水质情况等，合理地更换滤材，避免一次性更换全部滤材产生的浪费。

所述上盖120为中空的环状盖体，所述内滤芯200的第二外壳体210穿过所述中空的环状盖体与所述滤芯管140连接；所述上盖120包括向所述环状盖体内侧延伸的环状的凸沿部，所述凸沿部与所述滤芯管的管体、所述狭缝之间围成L字形的通道。水从所述L字形通道进入所述RO膜111的前端。

所述上盖120还包括向所述环状盖体外侧延伸的环状固定部，所述环状固定部与所述第二外壳体210之间通过所述第一密封圈过盈配合连接；所述固定部呈勾状，所述把手部250的外沿251与所述固定部配合连接。

所述原水进水通道131与所述原水进水管220之间通过密封圈密封连接，所述第二中心管242和所述净水排出通道132之间通过密封圈密封连接，避免串水和漏水问题。

参照附图6中对管路连接结构的示意，还包括冲洗组合阀330，所述冲洗组合阀330与所述浓水排出通道133的出口连接。打开所述冲洗组合阀330时，富集的浓水从浓水排出通道133排出。

还包括增压泵311和进水阀312，所述增压泵311与所述原水进水通道131的入口连接，所述进水阀312与所述增压泵311连接。使用时，所述进水阀312控制原水注入的启停，所述增压泵311向复合滤芯内增压，原水经过前置过滤后进入RO膜111中，利用增压泵311的增压大于渗透压，从而将重金属离子富集，并使过滤后的净水进入后处理滤芯241中过滤。

还包括逆止阀321，所述净水排出通道132的出口通过管道与所述逆止阀321连接。所述外腔体内与所述后处理腔直接连通，所述逆止阀321设置在出口位置，使得后处理滤芯241和RO膜111之间的结构更加简洁。

还包括压力开关322，所述压力开关322与所述逆止阀321连接，所述压力开关322与所述进水阀312和所述冲洗组合阀330电性连接；当所述压力开关322检测到的压力超过预设阈值时，所述压力开关322断开，所述进水阀312关闭。

用户在使用所述复合滤芯进行净化水时，打开进水阀312，原水通过增压泵311的增压进入原水进水通道131中，水经过后处理滤芯241过滤后从净水排出通道132排出，供用户使用；当用户停止用水时，净水在后处理滤芯241内累积，并不断压缩气囊270，压力开关322处的压力也随之增加，当压力超过预设阈值时，压力开关322断开，进水阀312关闭，气囊270停止压缩，此时，后处理腔内的压力高于外腔体内的压力，逆止阀321阻止水从进水排出通道排出，因而压力下净水从后处理腔压入RO膜111中，使RO膜111浸泡于纯水中；而浓水则经过冲洗组合阀330后从浓水排出通道133排出。

本发明提供的复合滤芯具备如下有益效果：

1、未经处理的原水从原水进水通道进入原水进水管中，流入前处理腔中由前处理滤芯进行前置过滤处理，一般可过滤原水中直径大于5微米的胶体杂质和颗粒物；前置过滤后的水流从前处理腔流入外腔体的前端，并流入RO膜，过滤掉水流中的重金属离子等杂质，RO膜处理后的净水从所述第一通孔进入后处理腔内，由后处理滤芯进行再次过滤处理，减少水中的细菌并且改善口感，而后将后处理滤芯处理过的净水从净水排出通道排出；而RO膜处理后的浓水(富集了较多杂质的水)通过第二通孔从所述浓水排出通道排出；因此，本发明的外滤芯和内滤芯可实现对净水的多级过滤；

2、前处理滤芯和后处理滤芯集成于内滤芯，且前处理腔和后处理腔均由第二外壳体围成，减少了塑料外壳的使用；原水进水管穿过后处理腔与前处理腔连通，使得内滤芯的整体结构更加紧凑，水路循环过程占用的空间较小，有利于产品的小型化；

3、由于前后处理滤芯直接装配在外滤芯的内部，省去了前后处理滤芯各自单独的外壳，比包含前、后处理滤芯的传统产品，减少了塑料壳体的报废比率，减少了对环境的危害；

4、由于内滤芯和外滤芯可拆卸地连接，RO膜和前后处理滤芯分设于外腔体和第二外壳体内，在使用过程中可以根据不同的使用寿命，分别对外滤芯和内滤芯进行更换，使得本发明的滤材具备更长的使用寿命，减少滤材的浪费；RO膜的成本高、寿命长，使用中可以2-3年更换一次，而内滤芯的前处理滤芯、后处理滤芯和气囊的使用寿命大约为1年，可一起更换；

5、可直接将内滤芯插入外滤芯的内部，并借助密封圈和把手部实现密封，组装方便；产品可直接使用现有技术中普遍使用的RO滤芯的外壳体作为外滤芯的外壳体，将RO膜装入外壳体内，便于改装，具备广阔的市场前景；

6、RO膜中富集的浓水可通过浓水排出通道排出，避免在复合滤芯内聚集残留，避免对RO膜过滤后的净水产生污染；

7、由于RO膜浸泡于净水中，当增压泵停止工作时，不存在浓水经RO膜渗透至后处理腔内的情况，消除头杯水问题，特别是当用户每次取用的净水量较少时，也能够避免刚刚开启系统时从净水排出通道排出的水质不达标的问题；

8、采用压力开关控制产品系统的运行，根据气压实现自动控制，用户使用方便。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种带有气囊的复合滤芯系统，其特征在于，包括：

外滤芯，所述外滤芯包括筒状的第一外壳体、RO膜和滤芯管，所述第一外壳体的后端设有原水进水通道、浓水排出通道和净水排出通道；所述滤芯管包括管体，所述管体套设于所述第一外壳体内，所述第一外壳体和所述滤芯管之间形成外腔体，所述RO膜设置于所述外腔体内；所述RO膜的后端的端面和所述浓水排出通道连通，所述RO膜的前端的端面与所述原水进水通道连通；

内滤芯，所述内滤芯设置于所述滤芯管内；所述内滤芯包括筒状的第二外壳体，所述第二外壳体的两端封闭，所述第二外壳体内设有后处理滤芯和气囊；所述滤芯管的管体上开设有第一通孔，所述第二外壳体的后端设有与所述第一通孔连通的第五通孔，所述RO膜的后端的内侧面通过所述第一通孔和第五通孔与所述第二外壳体连通，所述第二外壳体与所述净水排出通道连通。

2.根据权利要求1所述的复合滤芯系统，其特征在于，还包括冲洗组合阀，所述冲洗组合阀与所述浓水排出通道的出口连接；

还包括增压泵和进水阀，所述增压泵与所述原水进水通道的入口连接，所述进水阀与所述增压泵连接；

还包括逆止阀，所述净水排出通道的出口通过管道与所述逆止阀连接。所述外腔体内与所述后处理腔直接连通。

3.根据权利要求2所述的复合滤芯系统，其特征在于，还包括压力开关，所述压力开关与所述逆止阀连接，所述压力开关与所述进水阀和所述冲洗组合阀电性连接；当所述压力开关检测到的压力超过预设阈值时，所述压力开关断开，所述进水阀关闭。

4.根据权利要求1所述的复合滤芯系统，其特征在于，所述第一通孔设置于所述管体的后端，所述滤芯管的管体和所述第二外壳体之间还设有第三密封圈，所述第三密封圈密封所述第一通孔和所述RO膜的后端的端面，使所述第一通孔和所述第五通孔之间形成密封通道；所述第三密封圈、所述第一外壳体、所述第二外壳体与所述RO膜的后端的端面围成第二流道腔，所述第二流道腔与所述浓水排出通道连通。

5.根据权利要求1所述的复合滤芯系统，其特征在于，所述滤芯管还包括封盖部，所述封盖部盖合于所述RO膜的后端的端面，所述封盖部分别与所述管体和所述第一外壳体密封连接，与所述第一外壳体和所述管体围成所述外腔体；所述封盖部上开设有第二通孔，所述外腔体的后端通过所述第二通孔与所述浓水排出通道连通。

6.根据权利要求1-5任一所述的复合滤芯系统，其特征在于，所述第二外壳体在轴向方向上被隔断为前处理腔和后处理腔；所述前处理腔内设有前处理滤芯，所述后处理腔内设有后处理滤芯；所述原水进水管与所述原水进水通道连通，所述原水进水管从所述第一外壳体的后端穿过所述后处理腔与所述前处理腔连通，所述前处理腔与所述外腔体的前端连通，所述气囊置于所述后处理腔内，并被布置于所述第二外壳体之内和所述原水进水管之外的空间。

7.根据权利要求5所述的复合滤芯系统，其特征在于，所述RO膜的前端与所述第一外壳体之间设有第七密封圈，所述RO膜的内侧面紧贴所述管体的外侧面，所述L字形的通道与所述RO膜的前端的端面连通。

8.根据权利要求5所述的复合滤芯系统，其特征在于，还包括第二中心管，所述第二中心管设置于所述后处理腔内；所述第二中心管的侧表面上设有贯通孔；所述后处理滤芯呈柱状，套设于所述第二中心管的侧表面外；所述后处理滤芯的两端的端面上分别设有第三密封端盖，所述第三密封端盖分别密封所述后处理滤芯的两端的端面，所述后处理滤芯的外侧面暴露于所述后处理腔内；所述第二中心管套设于所述原水进水管外，所述第一中心管的一端与所述原水进水管之间密封连接，所述第二中心管的另一端穿过所述第二外壳体与所述净水排出通道连接。

9.根据权利要求8所述的复合滤芯系统，其特征在于，还包括第一中心管，所述第一中心管设置于所述前处理腔内；所述第一中心管的管壁上设有贯通孔；所述前处理滤芯呈柱状，套设于所述第一中心管的侧表面外，所述前处理滤芯包括轴向上的靠近所述后处理腔的第一端和远离所述后处理腔的第二端，所述第一端和第二端上设有第一密封端盖和第二密封端盖，所述第一密封端盖密封所述第一端和所述第一中心管，所述第二密封端盖密封所述第二端，所述第二密封端盖与所述第二外壳体密封连接；所述前处理滤芯的外侧面暴露于所述前处理腔内。

10.根据权利要求9所述的复合滤芯系统，其特征在于，还包括上盖，所述第一外壳体的前端与所述上盖密封连接，所述上盖的内侧还设有从所述上盖的内侧向内延伸的密封沿，所述密封沿呈环状，所述第一中心管插入所述密封沿中，所述密封沿密封所述第一中心管的管口；所述第一中心管的伸出所述第二密封端盖的部分管壁上设有第三通孔，所述上盖、所述第二密封端盖和部分的所述第二外壳体形成第一流道腔，所述第一流道腔与所述第一中心管通过所述第三通孔连通；所述部分的第二外壳体上开设有第四通孔，所述第二外壳体和所述滤芯管的管体之间设有第二密封圈，所述上盖与所述滤芯管之间设有狭缝，所述狭缝与所述第四通孔连通，所述第二密封圈使所述第四通孔和所述狭缝之间形成密封通道。

Images