CN113083021B - 反渗透滤芯及其端盖 - Google Patents

Abstract

本申请公开了反渗透滤芯及其端盖，其中，所述端盖的内盖面上形成有第一进水口，所述端盖的内盖面或外端面上形成有第二进水口，所述端盖内形成有水道，连通所述第一进水口和所述第二进水口。通过在端盖上设置一水道，该水道可用于纯水排出，从而将该端盖设置于反渗透滤芯，纯水除了可以从中心杆位置排出，还可以从端盖的水道处排出，反渗透膜内侧的纯水流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

Description

反渗透滤芯及其端盖

技术领域

本发明涉及滤水技术领域，特别涉及反渗透滤芯及其端盖。

背景技术

反渗透技术是目前家用净水机的主流净化技术，主要的核心部件为反渗透滤芯和内部的反渗透膜元件，其性能直接制约着系统和整机的性能表现。

现有的反渗透滤芯随着膜面积增大，膜外侧流道会增长，导致原水到废水的流量损失大、以及原水与废水的浓度差大，而原水与废水的浓度差越大，膜表面容易结垢，造成渗透膜组件的寿命变短。

发明内容

本发明提供反渗透滤芯及其端盖，以解决现有技术中反渗透滤芯膜面积增大后，易结垢，寿命短的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种反渗透滤芯的端盖，所述端盖的内盖面上形成有第一进水口，所述端盖的内盖面或外端面上形成有第二进水口，所述端盖内形成有水道，连通所述第一进水口和所述第二进水口。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种反渗透滤芯，所述反渗透滤芯包括渗透膜组件，以及上述中任一所述的端盖，所述端盖盖设于所述渗透膜组件的两端中的至少一端。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过在端盖上设置一水道，该水道可用于纯水排出，从而将该端盖设置于反渗透滤芯，纯水除了可以从中心杆位置排出，还可以从端盖的水道处排出，反渗透膜内侧的纯水流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1为现有技术中的常规反渗透滤芯的整体结构示意图；

图2是图1中反渗透滤芯的渗透膜组件中的渗透膜片展开后的结构示意图；

图3是图2中的渗透膜片展开且粘贴后的结构示意图；

图4是本申请的一种反渗透滤芯的端盖一实施例的立体结构示意图；

图5是本申请的一种反渗透滤芯的端盖一实施例的另一角度的结构示意图；

图6是本申请的一种反渗透滤芯的端盖一实施例的整体结构示意图；

图7是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的局部剖视结构示意图；

图8a是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的水路示意图；

图8b是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的另一水路示意图；

图9a是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的水路示意图；

图9b是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的另一水路示意图；

图10是本申请的一种反渗透滤芯的端盖再一实施例的立体结构示意图；

图11是本申请的一种反渗透滤芯的端盖再一实施例的爆炸结构示意图；

图12是本申请的一种反渗透滤芯的端盖的盖板部的另一视角的结构示意图；

图13是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的局部剖视结构示意图；

图14a是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的水路示意图；

图14b是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的另一水路示意图；

图15是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的剖视结构示意图；

图16a是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的水路示意图；

图16b是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的另一水路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，图1为现有技术中的常规反渗透滤芯的整体结构示意图；图2是图1中反渗透滤芯的渗透膜组件中的渗透膜片展开后的结构示意图；图3是图2中的渗透膜片展开且粘贴后的结构示意图。

如图1至图3所示，现有的常规反渗透滤芯1主要以渗透膜组件11为主，渗透膜组件11包括中心杆12和缠绕于中心杆12上的多个渗透膜片13，中心杆12形成有中空通道14，中心杆12上设置有多个连通中空通道14的进水孔15；多个渗透膜片13的内表面均朝向中心杆12，待过滤的水由渗透膜片13的外表面渗入内表面成为净水，以由进水孔15及中空通道14排出。中心杆12起到卷绕的支撑、以及净水汇聚后出水的作用。如图2所示，渗透膜片13a和渗透膜片13b、渗透膜片13c和渗透膜片13d为同一张渗透膜片13对折，之后将渗透膜片13b和渗透膜片13c、渗透膜片13a和渗透膜片13d通过胶水将3个边缘粘贴，形成袋式的结构。如图3所示，A为渗透膜片13进水端，B为渗透膜片13过滤后的纯水端，纯水端连通到中心杆12成纯水流道。如图1所示，外侧的进来的原水从外侧进水端进入，以“错流”方式过滤，透过渗透膜片13后产生纯水，沿着渗透膜片13外侧流到最后的水形成浓水，即废水，最后排出。

如图1至图3所示，渗透膜组件11的两端分别设置有上端盖16和下端盖17，下端盖17将渗透膜组件11的一端端部密封，上端盖16上留有废水出口，从而原水从渗透膜组件11的外周侧向进入，纯水汇聚至中心杆12处流出，废水从上端盖12的废水出口排出。通过采用胶水、上端盖16和下端盖17改变进水方向，在外部水路形成侧向通道，具有一定的表面流速。但是为了保证足够的膜面积，膜外侧流道会增长，导致原水到废水的流量损失大、以及原水与废水的浓度差大，而原水与废水的浓度差越大，膜表面容易结垢，造成渗透膜组件11的寿命变短。除此之外，为了保证足够的膜面积，膜内侧纯水流道越长，纯水流量损失大，纯水出水变小；如果采用更多页数的渗透膜片13来减少流道长度，更多页数的渗透膜片13间需要用胶水16相互粘贴，从而损失膜面积，影响渗透膜片13的利用率。

请参阅图4至图6，图4是本申请的一种反渗透滤芯的端盖一实施例的立体结构示意图；图5是本申请的一种反渗透滤芯的端盖一实施例的另一角度的结构示意图；图6是本申请的一种反渗透滤芯的端盖一实施例的整体结构示意图。

本申请一实施例提供了一种反渗透滤芯的端盖100，如图4和图5所示，端盖100的外端面上形成有相互间隔的第一进水口111和第一出水口121，端盖100的内盖面上形成有相互间隔的第二进水口112和第二出水口122。端盖100内形成有相互独立的第一水道110(参考图7)和第二水道120(参考图7)，第一水道110连通第一进水口111和第二进水口112，第二水道120连通第一出水口121和第二出水口122。由于第一水道110连通第一进水口111和第二进水口112，第一水道110可供原水进入，第二水道120连通第一出水口121和第二出水口122，第二水道120可供废水排出，通过在端盖100上设置相互独立的第一水道110和第二水道120，并盖设于反渗透滤芯10(参考图7)的一端，反渗透滤芯10在一端实现了原水进入和废水排出，反渗透膜的外侧和内侧流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

具体地，如图4和图5所示，端盖100包括呈台阶层叠设置的端板部130和盖板部140，第一进水口111和第一出水口121形成于端板部130，第二进水口112和第二出水口122形成于盖板部140，通过端板部130和盖板部140之间的第一间隙构成第一水道110，端板部130和盖板部140之间的第二间隙构成第二水道120，进而形成了相互独立的第一水道110和第二水道120。

进一步地，如图4和图5所示，端板部130和盖板部140同心设置，端板部130和盖板部140的中心形成有连通的中心孔150，可供反渗透滤芯的中心杆12穿过。

其中，如图4和图5所示，第一进水口111包括多个围绕中心孔150间隔排布的第一进水槽孔1111，第一出水口121包括多个围绕中心孔150间隔排布的第一出水槽孔1211，第一进水槽孔1111和第一出水槽孔1211对应中心孔150交错设置。第二进水口112包括多个围绕中心孔150间隔排布的第二进水槽孔1121，第二出水口122包括多个围绕中心孔150间隔排布的第二出水槽孔1221，第二进水槽孔1121和第二出水槽孔1221对应中心孔150交错设置。通过将第一进水槽孔1111和第二进水槽孔1121均围绕中心孔150间隔排布，可使得原水通过第一水道110均匀分散地进入反渗透滤芯10，提高过滤效率；通过将第一出水槽孔1211和第二出水槽孔1221均围绕中心孔150间隔排布，同时使得废水可均匀分散地通过第二水道120流至端盖100外部，提高了废水的排出效率。

进一步地，如图4和图5所示，第二进水口112靠近中心孔150，且远离端盖100边缘设置，第二出水口122设置于中心孔150和端盖100边缘之间的中间位置，从而原水从靠近中心孔150的位置进入反渗透滤芯10，废水从中心孔150和端盖100边缘之间的中间位置排出，渗透膜组件11外侧的原水通道和部分内侧的纯水通道均减半，保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失。当然，在其他实施例中，第一水道110用于废水排出，第二水道120用于原水进入，即原水从中心孔150和端盖100边缘之间的中间位置进入反渗透滤芯10，废水从靠近中心孔150的位置排出反渗透滤芯10，也可以起到减半渗透膜组件11内外侧流道的作用。

在一实施例中，如图4和图6所示，端盖100还包括套筒部160，套筒部160设置于端板部130上背向盖板部140的一面，套筒部160围绕中心孔150，且与中心孔150同心设置。套筒部160可使得端盖100更稳固地安装于中心杆12，或者与其他零件相互固定。

进一步地，如图4至图6所示，端板部130包括开孔板131和盖设板132，开孔板131层叠设置在盖板部140上，开孔板131上形成有开槽，盖设板132盖设于开孔板131上，使得开槽构成第一出水口121和第一水道110，开孔板131和盖板部140为一体结构，盖设板132与套筒部160为一体结构，从而盖板部140、端板部130和套筒部160形成具有相互独立的第一水道110和第二水道120的端盖100。

请参阅图7至图9b，图7是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的局部剖视结构示意图；图8a是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的水路示意图；图8b是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的另一水路示意图；图9a是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的水路示意图；图9b是本申请的一种反渗透滤芯的一实施例的另一水路示意图。

本申请另一实施例提供了一种反渗透滤芯10，包括渗透膜组件11和上述任一实施例中的端盖100，端盖100盖设于渗透膜组件11的两端中的至少一端。

如图7、图8a和图8b所示，渗透膜组件11包括中心杆12和缠绕于中心杆12上的多个渗透膜片13，中心杆12形成有中空通道14，中心杆12上设置有多个连通中空通道14的进水孔15，多个渗透膜的内表面均朝向中心杆12，待过滤的水由渗透膜片13的外表面渗入内表面成为净水，以由进水孔15及中空通道14排出。渗透膜片13两两依次连接构成闭合形状，中心杆12位于闭合形状内，使得多个渗透膜片13的内表面均朝向中心杆12。

如图8a和图8b所示，端盖100的内盖面上设置有胶水16，以对端盖100盖设处的渗透膜片13的外表面进行粘合，从而避免原水和废水从端盖100与渗透膜片13的缝隙处渗入端盖100内的水道，污染纯水。

当上述端盖100设置于渗透膜组件11中的一端时，如图7和图8a所示，原水从第一水道110流入渗透膜组件11，第一水道110的第二进水口112靠近中心孔150，且远离端盖100边缘设置。废水从第二水道120流出，第二水道120的第二出水口122设置于中心孔150和端盖100边缘之间的中间位置。反渗透滤芯10在一端实现了原水进入和废水排出，反渗透膜的外侧和内侧流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

当然，如图8b所示，原水也可以从第二水道120流入渗透膜组件11，第二水道120的第二出水口122设置于中心孔150和端盖100边缘之间的中间位置。废水从第一水道110流出，第一水道110的第二进水口112靠近中心孔150，且远离端盖100边缘设置。将原水和废水的水路进行交换后，也可以获得相同的效果。

渗透膜组件11未设置上述端盖100的一端可以封闭或者设置完全封闭式的端盖100，以及搭配相应的具有其他水路设计的端盖100，此处不作限定。

当上述端盖100设置于渗透膜组件11的两端时，如图7和图9a所示，原水从第一水道110流入渗透膜组件11，第一水道110的第二进水口112靠近中心孔150，且远离端盖100边缘设置。废水从第二水道120流出，第二水道120的第二出水口122设置于中心孔150和端盖100边缘之间的中间位置。反渗透滤芯10的两端均可实现了同端原水进入和废水排出，反渗透膜的外侧和内侧流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

当然，如图9b所示，原水也可以从第二水道120流入渗透膜组件11，第二水道120的第二出水口122设置于中心孔150和端盖100边缘之间的中间位置。废水从第一水道110流出，第一水道110的第二进水口112靠近中心孔150，且远离端盖100边缘设置。将原水和废水的水路进行交换后，也可以获得相同的效果。

请参阅图10至图12，图10是本申请的一种反渗透滤芯的端盖再一实施例的立体结构示意图；图11是本申请的一种反渗透滤芯的端盖再一实施例的爆炸结构示意图；图12是本申请的一种反渗透滤芯的端盖的盖板部的另一视角的结构示意图。

本申请再一实施例提供了一种反渗透滤芯的端盖200，如图11和图12所示，端盖200的内盖面上形成有第一进水口211，端盖200的内盖面或外端面上形成有第二进水口212，端盖200内形成有水道210(参考图13)，连通第一进水口211和第二进水口212。通过在端盖200上设置一水道210，该水道210可用于纯水排出，从而将该端盖200设置于反渗透滤芯10，纯水除了可以从中心杆12位置排出，还可以从端盖200的水道210处排出，反渗透膜内侧的纯水流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

在再一实施例中，如图11和图12所示，端盖200包括端板部220和盖板部230，端板部220嵌设于盖板部230，并与盖板部230之间形成间隙，该间隙构成水道210，第一进水口211形成于盖板部230上，第二进水口212形成于盖板部230，即水流从盖板部230的第一进水口211流入水道210，并沿水道210流至盖板部230的第二进水口212流出。

具体地，如图10和图12所示，第二进水口212形成于盖板部230的中心，盖板部230的中心设置有中空的导水柱231，导水柱231连通第二进水口212。经水道210流出的纯水可由第一进水口211流至水道210内，再流至第二进水口212并由导水柱231汇聚流出。结合图13，当第二进水口212形成于端盖200靠近渗透膜组件11一侧时，由于渗透膜组件11的中心杆12用于汇聚纯水，位于盖板部230中心位置的导水柱231可与中心杆12连通，将从端盖200的流出的纯水导入中心杆12内。

如图10所示，第一进水口211包括多个围绕导水柱231间隔排布的第一进水槽孔2111，通过将第一进水槽孔2111围绕导水柱231间隔排布设置，纯水可均匀分散地从通过第一进水槽孔2111流至水道210，提高了纯水的排出效率。

进一步地，第一进水槽孔2111靠近端盖200边缘，且远离导水柱231设置，即纯水可从反渗透滤芯10的边缘和中心杆12位置排出，渗透膜组件11的内侧纯水流到减半，保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

如图11所示，端板部220朝向盖板部230的面形成有支撑筋221，盖板部230嵌设于端板部220，且抵接于支撑筋221。支撑筋221起到了支撑水道210的作用，保证了纯水的畅流。

请参阅图13至图14b，图13是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的局部剖视结构示意图；图14a是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的水路示意图；图14b是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的另一水路示意图。

本申请又一实施例提供了一种反渗透滤芯10，包括渗透膜组件11和上述另一实施例中的任一端盖200，端盖200盖设于渗透膜组件11的两端中的至少一端。

如图13所示，渗透膜组件11包括中心杆12和缠绕于中心杆12上的多个渗透膜片13，中心杆12形成有中空通道14，中心杆12上设置有多个连通中空通道14的进水孔15，多个渗透膜的内表面均朝向中心杆12，待过滤的水由渗透膜片13的外表面渗入内表面成为净水，以由进水孔15及中空通道14排出。渗透膜片13两两依次连接构成闭合形状，中心杆12位于闭合形状内，使得多个渗透膜片13的内表面均朝向中心杆12。

如图13、图14a和图14b所示，端盖200的内盖面上设置有胶水16，以对端盖200盖设处的渗透膜片13的外表面进行粘合，从而避免原水和废水从端盖200与渗透膜片13的缝隙处渗入端盖200内的水道210，污染纯水。

当上述端盖200设置于渗透膜组件11中的一端时，如图13和图14a所示，纯水除了可以从中心杆12位置排出，从端盖200的水道210处排出，反渗透膜内侧的纯水流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

渗透膜组件11未设置上述端盖200的一端可以封闭或者设置完全封闭式的端盖200，以及搭配相应的具有其他水路设计的端盖200，此处不作限定。

当上述端盖200设置于渗透膜组件11的两端时，如图13和图14b所示，纯水除了可以从中心杆12位置排出，从反渗透滤芯10的两端端盖200的水道210处排出，反渗透膜内侧的纯水流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

请参阅图15至图16b，图15是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的剖视结构示意图；图16a是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的水路示意图；图16b是本申请的一种反渗透滤芯的又一实施例的另一水路示意图。

本申请又一实施例提供了一种反渗透滤芯20，其一端采用了本申请一实施例中的端盖100，另一端采用了本申请再一实施例中的端盖200，为了方便说明，此处将一实施例中的端盖100命名为上端盖100，将再一实施例中的端盖200命名为下端盖200。

如图15、图16a和图16b所示，原水从上端盖100的第一水道110流入渗透膜组件11，第一水道110的第二进水口靠近中心孔，且远离上端盖100边缘设置。废水从第二水道120流出，第二水道120的第二出水口设置于中心孔和上端盖100边缘之间的中间位置。

纯水除了可以从中心杆12位置排出，还可以从反渗透滤芯20的边缘经下端盖200的水道210处排出。反渗透滤芯20在一端实现了原水进入和废水排出，渗透膜片13的外侧原水和内侧纯水流道缩短，在不损失膜面积、保证过滤效果的同时，有效减少流道长度，从而减少因流道过长带来的压力损失，维持较高的纯水流量。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种反渗透滤芯的端盖，其特征在于，所述端盖的内盖面上形成有第一进水口，所述端盖的内盖面或外端面上形成有第二进水口，所述端盖内形成有水道，连通所述第一进水口和所述第二进水口，所述水道用于纯水排出；所述端盖包括端板部和盖板部，所述端板部嵌设于所述盖板部，与所述盖板部之间形成间隙，所述间隙构成所述水道，所述第一进水口形成与所述盖板部上，所述第二进水口形成于所述盖板部。

2.根据权利要求1所述的端盖，其特征在于，所述第二进水口形成于所述盖板部的中心，所述盖板部的中心设置有中空的导水柱，所述导水柱连通所述第二进水口。

3.根据权利要求2所述的端盖，其特征在于，所述第一进水口包括多个围绕所述导水柱间隔排布的第一进水槽孔。

4.根据权利要求3所述的端盖，其特征在于，所述多个第一进水槽孔靠近所述端盖边缘，且远离所述导水柱设置。

5.根据权利要求1所述的端盖，其特征在于，所述端板部朝向所述盖板部的面形成有支撑筋，所述盖板部嵌设于所述端板部，且抵接于所述支撑筋。

6.一种反渗透滤芯，其特征在于，所述反渗透滤芯包括渗透膜组件，以及权利要求1-5中任一项所述的端盖，所述端盖盖设于所述渗透膜组件的两端中的至少一端。

7.根据权利要求6所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述渗透膜组件包括中心杆和缠绕于所述中心杆上的多个渗透膜片，所述中心杆形成有中空通道，所述中心杆上设置有多个连通所述中空通道的进水孔；所述多个渗透膜的内表面均朝向所述中心杆，待过滤的水由所述渗透膜片的外表面渗入内表面成为净水，以由所述进水孔及所述中空通道排出。

8.根据权利要求7所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述端盖盖设处的渗透膜片的外表面相互粘合，所述端盖的内盖面设置有胶水，以对所述端盖盖设处的渗透膜片的内表面进行粘合。

9.根据权利要求7所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述第二进水口形成于所述内盖面的情况下，所述第二进水口连通于所述中心杆的中空通道。

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