CN111672181B - 防冻滤芯、应用有该防冻滤芯的水处理装置及其制作方法 - Google Patents

防冻滤芯、应用有该防冻滤芯的水处理装置及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种防冻滤芯,包括外桶、内桶、滤芯组件、制热剂、滑块及复位件,内桶设于前述外桶内并与外桶内壁具有间隙而形成夹层,该内桶的底部开设有减压孔,滤芯组件包括滤芯头及设于滤芯头上的内芯,前述的滤芯头分别与内桶和外桶连接,前述的内芯设于内桶内;制热剂设于前述夹层内并遇水后能发热;滑块能滑动地设于前述内桶底部。本发明还公开了应用有防冻滤芯的水处理装置和防冻滤芯的制作方法。滤芯内部压力增大时能推动滑块下移,泄压孔打开,压力在夹层的空间内得到释放实现缓冲,同时水流经过泄压孔后进入夹层内,与制热剂接触后产生大量热量,热量通过内桶传递到滤芯内部,可以防止内芯继续结冰,达到防冻的目的。

Description

防冻滤芯、应用有该防冻滤芯的水处理装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种水过滤装置,尤其涉及一种水过滤用滤芯,本发明还涉及应用有该滤芯的处理装置及该滤芯的制作方法。
背景技术
滤芯是净水机的核心部件,而滤膜又是滤芯的核心部件,滤膜在寒冷的冬季,储运过程中由于是在低温环境,内部的保护液会结冰,一旦结冰,滤芯就可能出现涨裂,同时净水器在使用过程中,一旦出现非正常情况,滤芯压力急剧升高时,滤芯内部没有防护措施,容易出现滤芯内部因压力急剧升高而涨裂,造成整机损坏,严重的还给用户带来财产损失和人身伤害。
为此,现有技术公开了很多改进的方案,如专利号为201420645649.4的中国实用新型专利《一种防冻便携式净水器》(授权公告号为CN204324918U),该专利中的壳体为金属壳体,在金属壳体外设有加热套。加热套能产生热量,通过金属外壳传递到壳体内部,实现解冻。还可以参考专利号为201620590920.8的中国实用新型《一种具有防冻裂功能的过滤器》(授权公告号为CN 205683662 U),该专利利用闭孔发泡弹性体可被压缩的机理来实现防冻裂。
虽然上述文献一定程度上解决了解冻的问题,但不够智能,需要改进。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种滤芯内部压力增高后能自动泄压的防冻滤芯。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种滤芯内部压力增高后能自动泄压且能报警的防冻滤芯。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种应用防冻滤芯的水处理装置。
本发明所要解决的第四个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种滤芯内部压力增高后能自动泄压且能报警的防冻滤芯的制作方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种防冻滤芯,包括
外桶;
内桶,设于前述外桶内并与外桶内壁具有间隙而形成夹层,该内桶的底部开设有减压孔,流经减压孔的水流能进入前述的夹层内;
滤芯组件,包括滤芯头及设于滤芯头上的内芯,前述的滤芯头分别与内桶和外桶连接,前述的内芯设于内桶内;
制热剂,设于前述夹层内并遇水后能发热;
滑块,能滑动地设于前述内桶底部并能封闭前述的减压孔与夹层的流经通道;以及
复位件,始终迫使前述的滑块处于封闭前述流经通道的状态。
进一步,所述内桶包括第一桶体、第二桶体及隔板,前述的第二桶体成型于第一桶体一端并开设泄压孔,前述的隔板成型于前述的第一桶体与第二桶体之间,所述的内芯设于前述的第一桶体内,所述的滑块能滑动地设于前述第二桶体内,而所述的减压孔开设于隔板上,所述滑块克服复位件弹力并处于滑动状态下,所述的减压孔和泄压孔之间的流经通道开启。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:所述外桶的底部形成有底板,该底板上设有距离探头,所述复位件为设于底板上的弹簧,所述的滑块置于弹簧顶部,该防冻滤芯还包括主控板、能给主控板供电的电源及设于外桶底端的底盖,该底盖与底板之间形成有容置腔,前述的主控板和电源设于前述的容置腔内,前述主控板与前述的距离探头的信号输入端连接并具有报警模块。
作为优选,所述滑块的底部具有凹槽,所述弹簧的部分或全部设于该凹槽内,所述的距离探头则位于弹簧底端中间位置。
进一步,所述夹层内设有温度探头,该温度探头的信号输出端与主控板连接。制热剂遇水发热,产生热量,温度探头能及时反馈给主控板,以启动报警。
所述内桶的顶端通过环箍与滤芯头连接。
进一步,所述外桶上开设有供制热剂装入的制剂端口。
本发明所要解决的第三个技术问题所采用的技术方案为:将防冻滤芯应用于水处理装置中。
本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为:一种防冻滤芯的制作方法,包括如下步骤:
①将环箍注塑于内桶的顶端形成嵌件;
②将滤芯组件的滤芯头与嵌件上的环箍连接;
③将滑块和弹簧装入内桶的第二桶体内;
④将外桶顶端与嵌件上的环箍连接;
⑤将距离探头设于外桶的底板上;
⑥将主控板及电源装入底盖上并将底盖设于外桶底端;
⑦从外桶的制剂端口装入制热剂并封住制剂端口。
步骤②中所述的滤芯头与环箍通过旋融或螺纹连接。
作为优选,所述的内桶由金属板材拉伸而成,金属板材利于导热,能将夹层内发热温度迅速传递到滤芯内部。
与现有技术相比,本发明的优点在于:滤芯内部压力增大时能推动滑块下移,泄压孔打开,压力在夹层的空间内得到释放实现缓冲,同时水流经过泄压孔后进入夹层内,与制热剂接触后产生大量热量,热量通过内桶传递到滤芯内部,可以防止内芯继续结冰,从而限制进一步增压,达到防冻的目的,确保滤芯能继续正常工作。
附图说明
图1为实施例结构示意图。
图2为实施例分解装配图。
图3为图2中内桶另一视角的放大图。
图4为实施例正常使用状态下的立体放大剖视图。
图5为实施例内部压力徒增后的立体放大剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示,本实施例中的防冻滤芯可以应用于水处理装置中,特别是中国北方地区,具体包括外桶1、内桶2、滤芯组件3、制热剂8、环箍6、滑块4、复位件41、主控板51、能给主控板51供电的电源52及设于外桶1底端的底盖5。
外桶1上开设有供制热剂8装入的制剂端口11。外桶1的底部形成有底板,该底板上设有距离探头53。距离探头53可以选用红外感应。
内桶2由不锈钢板拉伸而成。内桶2设于外桶1内并与外桶1内壁具有间隙而形成夹层10,该内桶2的底部开设有减压孔24,流经减压孔24的水流能进入夹层10内;
滤芯组件3包括滤芯头31及设于滤芯头31上的内芯32,滤芯头31通过环箍6与内桶2和外桶1连接,滤芯头31上设有原水进口33,纯水出口34和废水出口35,内芯32设于内桶2内。
制热剂8设于夹层10内并遇水后能发热;制热剂8生石灰,也可以是碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、生石灰组成的混合粉末。
滑块4能滑动地设于内桶2底部外侧并能封闭将减压孔24与夹层10的流经通道;滑块4的底部具有凹槽。为提高密封性,滑块4上设有密封圈。
复位件41始终迫使滑块4处于封闭流经通道的状态。本实施例中的复位件41为设于外桶1底板上的弹簧,弹簧的部分或全部设于滑块4凹槽内,距离探头53则位于弹簧底端中间位置。
结合图3所示,内桶2包括第一桶体21、第二桶体22及隔板23,第二桶体22成型于第一桶体21一端并开设泄压孔,隔板23成型于第一桶体21与第二桶体22之间,内芯32设于第一桶体21内,滑块4能滑动地设于第二桶体22内,而减压孔24开设于隔板23上,滑块4克服复位件41弹力滑动状态下,减压孔24和泄压孔25之间的流经通道开启。
底盖5与外桶1的底板之间形成有容置腔,主控板51和电源52设于容置腔内,主控板51与距离探头53的信号输入端连接并具有报警模块。夹层10内设有温度探头54,该温度探头54的信号输出端与主控板51连接。本实施例中的电源52优选锂电池,可以充电。
防冻滤芯的制作方法,包括如下步骤:
①将环箍6注塑于内桶2的顶端形成嵌件;
②将滤芯组件3的滤芯头31与嵌件上的环箍6连接;具体可以采用通过旋融或螺纹连接。
③将滑块4和弹簧装入内桶2的第二桶体22内;
④将外桶1顶端与嵌件上的环箍6连接;具体可以采用通过旋融或螺纹连接。
⑤将距离探头53设于外桶1的底板上;
⑥将主控板51及电源52装入底盖5上并将底盖5设于外桶1底端;
⑦从外桶1的制剂端口11装入制热剂8并封住制剂端口11,温度探头54设于外桶1上。
工作原理:结合图4和图5所示,当滤芯正常储运或者正常使用时,滤芯内部压力正常,弹簧提供足够的弹力将滑块与泄压孔贴合,滑块侧壁与减压孔贴合实现密封。当滤芯或者整机在极度严寒的环境下,滤芯内部开始结冰,因为结冰时体积膨胀,或者在非正常压力工作时,原先内部的水极度膨胀,滤芯内部压力急剧增大时,加大的压力将滑块向下挤压,弹簧开始压缩,滤芯内的水通过泄压孔然后再通过减压孔进入夹层的缓冲空间,夹层就能提供足够的空间,确保滤芯壳体不因结冰或者非正常压力涨裂。同时,进入夹层的水与制热剂相遇,产生大量的热量,热量通过内桶传递到滤芯内部,防止滤芯内部继续结冰,甚至一定程度上达到解冻的目的。同时距离探头感知到滑块移动将信号传递给主控板触发报警模块,发出报警声音,提醒用户滤芯出现结冰,或者是滤芯处于非正常压力情况下,这样可以避免出现滤芯涨裂的现象;另外,温度探头探测到夹层中散发的热量后也会通过主控板触发报警模块发出报警声音。

Claims (11)

1.一种防冻滤芯,包括
外桶(1);
内桶(2),设于前述外桶(1)内并与外桶(1)内壁具有间隙而形成夹层(10),该内桶(2)的底部开设有减压孔(24),流经减压孔(24)的水流能进入前述的夹层(10)内;
滤芯组件(3),包括滤芯头(31)及设于滤芯头(31)上的内芯(32),前述的滤芯头(31)分别与内桶(2)和外桶(1)连接,前述的内芯(32)设于内桶(2)内;
制热剂(8),设于前述夹层(10)内并遇水后能发热;
滑块(4),能滑动地设于前述内桶(2)底部并能封闭前述的减压孔(24)与夹层(10)的流经通道;以及
复位件(41),始终迫使前述的滑块(4)处于封闭前述流经通道的状态。
2.根据权利要求1所述的防冻滤芯,其特征在于所述内桶(2)包括第一桶体(21)、第二桶体(22)及隔板(23),前述的第二桶体(22)成型于第一桶体(21)一端并开设所述泄压孔(25),前述的隔板(23)成型于前述的第一桶体(21)与第二桶体(22)之间,所述的内芯(32)设于前述的第一桶体(21)内,所述的滑块(4)能滑动地设于前述第二桶体(22)内,而所述的减压孔(24)开设于隔板(23)上,所述滑块(4)克服复位件(41)弹力并处于滑动状态下,所述的减压孔(24)和泄压孔(25)之间的流经通道开启。
3.根据权利要求2所述的防冻滤芯,其特征在于所述外桶(1)的底部形成有底板,该底板上设有距离探头(53),所述复位件(41)为设于底板上的弹簧,所述的滑块(4)置于弹簧顶部,该防冻滤芯还包括主控板(51)、能给主控板(51)供电的电源(52)及设于外桶(1)底端的底盖(5),该底盖(5)与底板之间形成有容置腔,前述的主控板(51)和电源(52)设于前述的容置腔内,前述主控板(51)与前述的距离探头(53)的信号输入端连接并具有报警模块。
4.根据权利要求3所述的防冻滤芯,其特征在于所述滑块(4)的底部具有凹槽,所述弹簧的部分或全部设于该凹槽内,所述的距离探头(53)则位于弹簧底端中间位置。
5.根据权利要求3所述的防冻滤芯,其特征在于所述夹层(10)内设有温度探头(54),该温度探头(54)的信号输出端与主控板(51)连接。
6.根据权利要求3所述的防冻滤芯,其特征在于所述内桶(2)的顶端通过环箍(6)与滤芯头(31)连接。
7.根据权利要求6所述的防冻滤芯,其特征在于所述外桶(1)上开设有供制热剂(8)装入的制剂端口(11)。
8.一种应用有权利要求1~7中任一一种防冻滤芯的水处理装置。
9.一种权利要求7所述的防冻滤芯的制作方法,包括如下步骤:
①将环箍(6)注塑于内桶(2)的顶端形成嵌件;
②将滤芯组件(3)的滤芯头(31)与嵌件上的环箍(6)连接;
③将滑块(4)和弹簧装入内桶(2)的第二桶体(22)内;
④将外桶(1)顶端与嵌件上的环箍(6)连接;
⑤将距离探头(53)设于外桶(1)的底板上;
⑥将主控板(51)及电源(52)装入底盖(5)上并将底盖(5)设于外桶(1)底端;
⑦从外桶(1)的制剂端口(11)装入制热剂(8)并封住制剂端口(11)。
10.根据权利要求9所述的防冻滤芯的制作方法,其特征在于步骤②中所述的滤芯头(31)与环箍(6)通过旋融或螺纹连接。
11.根据权利要求9所述的防冻滤芯的制作方法,其特征在于所述的内桶(2)由金属板材拉伸而成。
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