CN113165918B - 过滤器外壳以及利用过滤器外壳的净水和软水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用CDI的过滤器和过滤器外壳，并涉及一种利用所述过滤器外壳的净水和软水机。具体地，所述过滤器外壳包括：外壳(100)，其为圆筒形，内部形成有容纳空间(110)；第一盖(210)，其中央形成有投入口(211)，封闭所述外壳的一侧；第二盖(220)，其中央形成有排出口(221)，封闭所述外壳的另一侧。

Description

过滤器外壳以及利用过滤器外壳的净水和软水机

技术领域

本发明涉及一种利用CDI的过滤器和过滤器外壳，并涉及一种利用所述过滤器外壳的净水和软水机。

背景技术

专利发明001是一种涉及CDI模块制备方法的发明，具体地，涉及一种离子选择性电容式脱盐电极的制备方法，该方法包括：(a)含有选自离子交换树脂、可交联离子交换树脂或非离子性树脂中的至少一种树脂以及电极活性物质的第一组合物制备步骤；(b)将所述第一组合物涂布于集流体或者进行延压加工制备活性层的步骤；以及(c)采用含有可交联离子交换树脂、交联剂、单体和聚合引发剂的离子选择性高分子基质溶液涂覆于所述活性层表面并进行交联的步骤。

专利发明002涉及一种电去离子式净水机用净水量控制系统，其可以通过电去离子式过滤器过滤原水的模式或者通过去除吸附于电去离子式过滤器的污染物质的模式进行操作。根据专利发明002的优选实施例，电去离子式净水机用净水量控制系统包括：第一类型过滤器模块，其通过利用电去离子式过滤器过滤原水的过滤模式或者去除吸附于电去离子式过滤器的污染物质的再生模式中的任一模式进行操作；第二类型过滤器模块，其以与所述第一类型过滤器模块相反的模块操作；流量调节阀，其用于改变净水量和再生量的比例，其中所述净水量是指所述过滤器模块中通过过滤模式操作的过滤器模块排出的净水的流量，所述再生量是指通过再生模式操作的过滤器模块排出的再生水的流量；以及控制部，其根据原水的浓度调节所述流量控制阀并控制所述净水量和所述再生量的比例。

专利发明003涉及的CDI方式过滤器模块包括：过滤器部，其通过具有电极片的电极以CDI方式将原水进行净水；以及端子部，其与电极片电性连接，并通过外部电源向电极供应电力，其中，端子部包括一侧末端与电极片接触的传导性端子板和从端子板向电极片延长并穿过电极片的传导性端子销。

专利发明004涉及的CDI方式的过滤器是一种通过将电极和隔板交替层叠形成的电极部以CDI方式对原水进行净水的CDI方式的过滤器。其特征是电极部的长度方向比宽度方向较长地形成，且具有长度方向每预定间隔沿宽度方向形成且贯通电极部厚度方向的贯通孔。

【现有技术文献】

【专利文献】

(专利文献001)KR10-1237258B1(注册日期2013年02月20日)

(专利文献002)KR10-2014-0111091A(公开日期2014年09月18日)

(专利文献003)KR10-2015-0043603A(公开日期2015年04月23日)

(专利文献004)KR10-2015-0050742A(公开日期2015年05月11日)

发明内容

本发明涉及一种利用CDI的过滤器和过滤器外壳，并涉及一种利用所述过滤器外壳的净水和软水机。

课题解决方法

本发明是一种涉及过滤器外壳的发明，具体地，包括：外壳100，其为圆筒形，内部形成有容纳空间110；第一盖210，其中央形成有投入口211，封闭所述外壳的一侧；第二盖220，其中央形成有排出口221，封闭所述外壳的另一侧。

本发明是一种涉及过滤器外壳的发明，根据前面公开的发明，包括：分隔部120，其隔板121位于所述外壳内部，将容纳空间分成两部分；第一容纳部110a，其形成于所述容纳空间，并形成于第一盖与隔板之间；第二容纳部110b，其形成于所述容纳空间，并形成于第二盖与隔板之间。

本发明是一种涉及过滤器外壳的发明，根据前面公开的发明，包括：分离板400，其位于所述第一容纳空间和第二容纳空间内部，形成为一个或多个。

本发明是一种涉及过滤器外壳的发明，根据前面公开的发明，包括：电源供应端子510，其形成于所述第二盖；电源供应板520，其与所述电源供应端子相接触，沿长度方向位于外壳内侧；电源接触板530，其延长形成于所述分离板的一面和圆周截面，与所述电源供应板相接触。

本发明是一种涉及净水和软水装置的发明，具体地，包括：壳体20，其由密闭的箱体形成，容纳权利要求1-4中任意一项所述的过滤器外壳；排出管610，其与所述过滤器外壳10的排出口相连通，向所述壳体外部突出；供应管620，其与所述过滤器外壳投入口相连通，投入供应水。

本发明是一种涉及净水和软水装置的发明，根据前面公开的发明，包括：温度设定部件700，其形成于所述排出管中间，调节排出水的温度。

本发明是一种涉及净水和软水装置的发明，根据前面公开的发明，包括：压力补偿装置800，其形成于所述供应管中间，补偿供应水的压力。

发明的效果

本发明的双极CDI的特征是，多个圆环形状的CDI板材相接触，原水沿圆周方向进入之后，通过内部中央孔将净水排出。

本发明是使用多个双极CDI单位体的净水机的发明，具有通过CDI单位体形成区间且多段地进行离子分解过程的优点。

本发明的过滤器外壳确保容易更换和组装，并且具有可以通过过滤器外壳内部的水压来支持足够的负载的构造特征。

本发明的过滤器外壳具有不会由于内部水压发生电源端子的接触分离现象的构造特征。

本发明的过滤器外壳中，多个分离板划分组装多个双极CDI单位体，从而容易改变和设定容量。

附图说明

图1是本发明的过滤器外壳的外观立体图；

图2是本发明的过滤器和过滤器外壳以及原水的流程图；

图3是供应本发明的CDI单位体的电源供应图；

图4和图5是本发明的过滤器外壳内部的分解立体图；

图6至图8是本发明的分离板的立体图；

图9和图10是本发明的净水和软水装置的操作概念图。

具体实施方式

以下，为了详细地描述以使本发明所属技术领域具有通常知识的人员可以容易地实施本发明，将详细地描述本发明最优选的实施例。以下实施例的引用关系仅仅是为了帮助技术理解而给出的编号，也可以引用未引用的其他实施例。以下实施例中，即使是没有指明的构成，也可以将其置换为发挥相似目的和效果的对象。以下实施例中，未指明的下位概念构成也被视为已经指明。

[实施例1-1]本发明涉及一种过滤器外壳，具体地，包括：外壳100，其为圆筒形，内部形成有容纳空间110；第一盖210，其中央形成有投入口211，封闭所述外壳的一侧；第二盖220，其中央形成有排出口221，封闭所述外壳的另一侧。

本发明涉及容纳用于净水和软水装置的过滤器的过滤器外壳。所述外壳的两端由第一盖和第二盖密闭，内部的密闭空间插入过滤器。第一盖投入原水，由过滤器进行净水的水通过第二盖排出。

[实施例1-2]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例1-1，包括：第一紧固部件212，其紧固所述外壳和第一盖。

[实施例1-3]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例1-1，包括：第二紧固部件222，其紧固所述外壳和第二盖。

外壳和第一盖通过第一紧固部件紧固，外壳和第二盖通过第二紧固部件紧固。所述第一紧固部件和第二紧固部件中，形成如下构造：通过形成于第一盖和/或第二盖的外螺纹与形成于所述外壳两侧的内螺纹紧固，或者通过形成于第一盖和/或第二盖的紧固突起与形成于所述外壳两侧的紧固槽紧固。或者可以包括紧固容器和盖子的与此等同的对象。

[实施例1-4]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例1-1，包括：第一密封部213，其结合于所述外壳和第一盖之间。

[实施例1-5]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例1-1，包括：第二密封部223，其结合于所述外壳和第二盖之间。

外壳和第一盖(第二盖)需要形成完全的结合，防止水向外部流出。为解决该问题，第一盖和外壳形成有第一密封部，第二盖和外壳形成有第二密封部。所述第一、第二密封部优选使用O型圈，并且可以作为与此等同的对象使用垫圈。所述O型圈可以由一个或多个形成。

[实施例1-6]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例1-1，包括：CDI电极300，其容纳于所述容纳空间。

过滤器使用圆环板材形状的CDI电极板，所述CDI(Capacitive deionization)电极板制作成双极形态。双极CDI板材多个层叠形成一个单位体。从圆盘的圆周投入原水，离子交换后的水从圆环的中心部排出。

[实施例1-7]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例1-1，包括：第一流路引导部214，其突出形成于所述第一盖的内部面。

原水通过第一盖中央的投入口进入容纳空间内部。投入到容纳空间的原水需要通过所述CDI电极。由于需要将原水投入到CDI电极的圆周面，所以进入容纳空间的原水需要沿圆周方向移动。为此，第一盖内部面形成有用于将原水的水流沿圆周方向引导的第一流路引导部。所述第一流路引导部由突出的多个板材形成，使得原水在板材与板材之间的空间流动。所述空间径向形成。在另一个实施例中，第一盖的内部面形成有径向槽，所述槽可以形成原水的流动路径。

[实施例2-1]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例1-1，包括：分隔部120，其隔板121位于所述外壳内部，将容纳空间分成两部分；第一容纳部110a，其形成于所述容纳空间，并形成于第一盖与隔板之间；第二容纳部110b，其形成于所述容纳空间，并形成于第二盖与隔板之间。

本发明的分隔部将外壳内部分隔。所述分隔的外壳内部容纳各CDI单位体，这是为了使净水过程形成连续的阶段。

所述分隔部以隔板形态形成，中心部形成贯孔122。所述贯通孔是将第一容纳部中净水的水向第二容纳部供应的通路。在另一个实施例中，外壳内部固定形成内部台阶，可以采取所述隔板被安置于内部台阶的形态。

[实施例2-2]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例2-1，包括：所述隔板厚度比外壳厚度更厚地形成。

外壳内部维持一定的水压。外壳可能因水压而变形。外壳变形导致接触端子断线。为防止这种情况，隔板的位置优选形成于外壳长度方向的中心部。为支撑足够的水压，隔板形成一定的厚度，且优选地，所述厚度比外壳的厚度更厚地形成。在另一个实施例中，存在内部台阶的情况下，内部台阶的厚度可以比外壳的厚度更厚地形成。在又一个实施例中，外壳的外部可以形成外部台阶。外部台阶可以比外壳的厚度更厚地形成。

[实施例2-3]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例2-1，包括：第二流路引导部123，其突出形成于所述隔板的一面。

原水需要在第一容纳部进行一次离子交换，在第二容纳部进行二次离子交换。

第一容纳部供应的原水通过所述隔板的贯通孔供应至第二容纳部。这是为了将水供应至容纳于第二容纳部的CDI单位体。通过贯通孔的水需要沿圆周方向分散。为向所述圆周方向分散，隔板的一面形成有向径向方向突出的多个突起。突起和突起之间形成第二流路。在另一个实施例中，所述隔板的一面形成有沿径向方向形成的多个槽，所述槽形成第二流路。前面公开的第二流路可以以直线或者曲线形成。所述流路的截面可以均一地形成，或者逐渐不同地形成。

[实施例3-1]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例2-1，包括：分离板400，其位于所述第一容纳空间和第二容纳空间内部，形成为一个或多个。

本发明的目的是将各第一容纳空间和第二容纳空间内部额外分离。为了第一容纳空间(第二容纳空间)的额外的分离，第一容纳空间和/或第二容纳空间插入一个或多个分离板。由所述分离板划分的内部插入CDI单位体。也就是说，各容纳空间(第一容纳空间，第二容纳空间)插入有多个CDI单位体，所述CDI单位体由分离板划分。这是为了使离子交换过程形成多段过程。

[实施例3-2]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例3-1，所述分离板包括：第一分离板411，其位于第一盖一侧和隔板一侧；第二分离板412，其与隔板的另一侧接触；第三分离板413，其插入于所述第一分离板和第二分离板之间；第四分离板414，其插入于所述第一分离板和第二盖之间。

[实施例3-3]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例3-2，包括：所述第三分离板和第四分离板以相同的形状形成。

[实施例3-4]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例3-2，包括：所述第一分离板至第四分离板以相同的形状形成。

[实施例3-5]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例3-2，包括：分离板流路槽420，其形成于所述第一分离板至第四分离板圆周面，等间隔地布置；分离板排出孔430，其贯通形成于所述第二分离板至第四分离板的中心。

[实施例3-6]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例3-1，包括：安装突起440，其形成于所述分离板的一面或两面，限定CDI单位体的位置。

本发明的分离板形成4个种类(第一分离板至第四分离板)。根据各种类，在外壳内部的安装位置不同。这是由于离子分离的水的进入和排出方向、第一及第二盖和隔板的接触位置的差异的缘故。但是，各分离板相同地形成有分离板流路槽和安装突起。所述分离板流路槽在分离板外周边缘形成槽，水可以沿外周方向供应，并且可以稳定地支撑CDI单位体。

[实施例4-1]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例3-1，包括：电源供应端子510，其形成于所述第二盖；电源供应板520，其与所述电源供应端子相接触，沿长度方向位于外壳内侧；电源接触板530，其延长形成于所述分离板的一面和圆周截面，与所述电源供应板相接触。

本发明的目的是向外壳的CDI单位体供应电流。电源供应端子形成于第一盖和/或第二盖。为将电源供应端子的电流供应至CDI单位体，外壳内部沿长度方向形成电源供应板。所述电源供应板的截面由相同的形状形成。电源供应板与电源供应端子相连接。与CDI单元体接触的分离板形成电源接触板，所述电源接触板与电源供应板相接触。因此，外壳外部的电流通过电源供应端子传导至电源供应板，所述电源供应板的电流传导至电源接触板，电源接触板向CDI单位体供应电源。

[实施例4-2]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例4-1，包括：所述电源供应端子形成有2个，分别传导阳极或阴极电流。

CDI单位体是将多个双极CDI层叠而成，各双极CDI交叉地传导不同的直流电流。为了供应直流电流，所述电源供应端子形成2个端子，所述2个端子接收正(+)电流和负(-)电流。

[实施例4-3]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例4-1，包括：电源供应板插入槽130，其在所述外壳内周面上沿长度方向凹陷形成，插入所述电源供应板。

电源供应板沿着外壳内侧壁沿长度方向布置。为了固定电源供应板的位置并防止干扰，外壳内侧壁形成有电源供应板插入槽。电源供应板向所述电源供应板插入槽内部插入固定。

[实施例4-4]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例4-1，包括：所述电源供应板沿截面方向形成曲面。

[实施例4-5]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例4-1，包括：所述电源接触板形成为字形，一侧位于分离板的一面，另一侧位于分离板的圆周外面。

[实施例4-6]本发明涉及一种过滤器外壳，根据实施例4-2，包括：接触突起533，其部分突出地形成于所述电源接触板的另一侧。

为了使电源供应板稳定地结合于电源供应板插入槽，电源供应板的截面形状形成为曲面。电源供应板的两端面通过弹性力插入到电源供应板插入槽内部，从而可以保证稳定的结合性。分离板的电源接触板和所述电源供应板需要稳定地结合，为提高所述结合性，电源供应板需要赋予一定的弹性力。由此，电源供应板的曲面与电源接触板弹性接触，可以发挥稳定的通电效果。

[实施例5-1]本发明涉及一种净水和软水装置，具体地，包括：壳体20，其由密闭的箱体形成，容纳权利要求1-4中任意一项所述的过滤器外壳；排出管610，其与所述过滤器外壳10的排出口相连通，向所述壳体外部突出；供应管620，其与所述过滤器外壳的投入口相连通，投入供应水。

本发明涉及一种净水和软水装置，壳体内部容纳实施例1-4中公开的过滤器外壳。原水通过供应管被供应，并将原水供应至壳体内部的过滤器外壳。在过滤器外壳进行离子分离的净水通过排出管向壳体外部排出。

[实施例5-2]本发明涉及一种净水和软水装置，根据实施例5-1，包括：流量调节阀630，其形成于所述排出管，并向所述壳体外部突出有开关。

为了控制使用者的定流量或打开/关闭过滤器的操作，操作形成于所述排出管的流量调节阀。所述流量调节阀可以直接操作向壳体外部突出的开关，或者通过由操作壳体外部开关获得的电信号来控制流量调节阀。在另一个实施例中，所述供应管形成有供应泵，可以根据开关的开闭程度来控制供应泵的旋转量。

另外，可以根据所述开关的开闭程度，控制过滤器外壳的供应电流量。

[实施例5-3]本发明涉及一种净水和软水装置，根据实施例5-2，所述过滤器外壳形成有多个，包括：供应支管621，其一侧与各过滤器外壳投入口相结合，另一侧与所述供应管相结合；还进一步包括：排出支管611，其一侧与各过滤器外壳排出口相结合，另一侧与所述排出管相结合。

[实施例5-4]本发明涉及一种净水和软水装置，根据实施例5-3，包括：开闭阀612、622，其分别位于所述供应支管和排出支管；流量控制器640，其操作所述开闭阀，接收所述流量调节开关的信号输入来进行操作。

本发明中，当一个壳体内部容纳多个过滤器外壳时，多个的过滤器外壳分别并联连接。所述过滤器外壳的操作根据使用者的使用流量来变更操作数量。也就是说，在使用大量的净水的情况下，多个过滤器外壳同时进行净水工作，在使用少量的净水的情况下，只有一个过滤器外壳进行净水工作。这可以通过壳体内部安装的流量控制器来实现。所述流量控制器接收使用者操作的开关信号输入来操作各开闭阀和各过滤器外壳。

[实施例5-5]本发明涉及一种净水和软水装置，根据实施例5-1，包括：过滤器外壳固定部件650，其固定于所述壳体内部，拆卸过滤器外壳。

本发明的安装于壳体内部的过滤器外壳具有寿命限制。当过滤器外壳到达限制寿命时，需要进行更换，为了便于在更换时容易地安装和拆卸，具备固定部件。所述固定部件可以使用弹性板材，或者使用结合用带，也可以置换为与此等同的对象。

[实施例5-6]本发明涉及一种净水和软水装置，根据实施例5-1，包括：排水管671，其从所述排出管中间分支而成；排水阀672，其形成于所述排水管；排水控制器673，其控制所述排水阀的操作。

本发明的过滤器外壳接收直流电流的供应，将原水离子交换进行净水。

在净水过程中，需要暂时地转换直流电流的电流。转换过程中排出的水需要向外部排出。为此，在排出管形成有排水管，在电流交替时打开排水管向外部排水，这通过排水控制器实现。

[实施例6-1]本发明涉及一种净水和软水装置，根据实施例5-1，包括：温度设定部件700，其形成于所述排出管中间，调节排出水的温度。

本发明的净水和软水装置中，可以根据使用者的需要来控制排出的净水的温度。为实现这一点，排出管形成温度设定部件。所述温度设定部件控制排出水的温度至使用者操作的温度。

具体地，排出管形成冷温装置，所述冷温装置将排水管的温度上升或下降至设定值。由此，可以根据使用者需要的温度来调节排出水的温度。

[实施例7-1]本发明涉及一种净水和软水装置，根据实施例5-1，包括：压力补偿装置800，其形成于所述供应管中间，补偿供应水的压力。

本发明的净水和软水装置接收原水供应。随着所述原水的供应压力，供应至过滤器外壳内部的流量会发生变化。即，需要维持供应至过滤器外壳内部的原水压力保持一定。为此，安装压力补偿腔室801，所述压力补偿腔室使得供应原水的压力保持一定。具体地，压力补偿腔室内部设置有弹簧802，所述弹簧支撑柱塞803。如果压力在一定压力以上，柱塞受到负载发生移动，弹簧弹性支撑柱塞。如果压力在一定压力以下，弹簧的弹性力使柱塞上升，从而使得压力补偿腔室的压力变为一定压力。所述弹簧的另一侧通过旋钮804沿长度方向移动，这可以调节弹簧的弹性力。由此，所述旋钮可以调节压力补偿腔室的设定压力。

附图标记说明

10：外壳 20：壳体

30：CDI单位体 100：外壳

110：容纳空间 110a：第一容纳部

110b：第二容纳部 120：分隔部

121：隔板 122：贯通孔

123：第二流路引导部 130：电源供应板插入槽

210：第一盖 211：投入口

212：第一紧固部件 213：第一密封部

214：第一流路引导部 220：第二盖

221：排出口 222：第二紧固部件

223：第二密封部 300：CDI电极

400：分离板 411：第一分离板

412：第二分离板 413：第三分离板

414：第四分离板 420：分离板流路槽

430：分离板排出孔 440：安装突起

510：电源供应端子 520：电源供应板

530：电源接触板 533：接触突起

610：排出管 611：排出支管

612、622：开闭阀 620：供应管

621：供应支管 630：流量调节阀

640：流量控制器 650：过滤器外壳固定部件

671：排水管 672：排水阀

673：排水控制器 700：温度设定部件

800：压力补偿装置 801：压力补偿腔室

802：弹簧 803：柱塞

804：旋钮

Claims (4)

1.一种过滤器外壳，其中，该外壳包括：

外壳(100)，其为圆筒形，内部形成有容纳空间(110)；

第一盖(210)，其中央形成有投入口(211)，封闭所述外壳的一侧；

第二盖(220)，其中央形成有排出口(221)，封闭所述外壳的另一侧；

CDI电极(300)，其容纳于所述容纳空间；

第一流路引导部(214)，其突出形成于所述第一盖的内部面；

分隔部(120)，其隔板(121)位于所述外壳内部，将容纳空间分成两部分，所述隔板(121)厚度比外壳(100)厚度更厚地形成；

第一容纳部(110a)，其形成于所述容纳空间，并形成于第一盖与隔板之间；

第二容纳部(110b)，其形成于所述容纳空间，并形成于第二盖与隔板之间；

第二流路引导部(123)，其突出形成于所述隔板的一面；

电源供应板插入槽(130)，其在所述外壳内周面上沿长度方向凹陷形成，插入电源供应板(520)；

分离板(400)，其位于所述第一容纳部和第二容纳部的内部，形成为一个或多个；

分离板流路槽(420)，其形成于所述分离板的圆周面，等间隔地布置；

分离板排出孔(430)，其贯通形成于所述分离板的中心；

安装突起(440)，其形成于所述分离板的一面或两面，限定CDI单位体的位置；

电源供应端子(510)，其形成于所述第二盖，且形成有两个，分别传导阳极或阴极电流；

电源供应板(520)，其与所述电源供应端子相接触，沿长度方向位于外壳内侧；

电源接触板(530)，其延长形成于所述分离板的一面和圆周截面，与所述电源供应板相接触；

原水在第一容纳部(110a)进行一次离子交换，在第二容纳部(110b)进行二次离子交换。

2.一种净水和软水装置，其中，该净水和软水装置包括：

壳体(20)，其由密闭的箱体形成，容纳权利要求1所述的过滤器外壳；

排出管(610)，其与所述过滤器外壳的排出口相连通，向所述壳体外部突出；

供应管(620)，其与所述过滤器外壳的投入口相连通，投入供应水；

供应支管(621)，所述过滤器外壳形成有多个，其一侧与各过滤器外壳的投入口相结合，另一侧与所述供应管相结合；

排出支管(611)，其一侧与各过滤器外壳的排出口相结合，另一侧与所述排出管相结合；

开闭阀(612、622)，其分别位于所述供应支管和排出支管；

流量控制器(640)，其操作所述开闭阀，接收流量调节开关的信号输入来进行操作。

3.根据权利要求2所述的净水和软水装置，其中，所述净水和软水装置包括：

温度设定部件(700)，其形成于所述排出管的中间，调节排出水的温度。

4.根据权利要求2所述的净水和软水装置，其中，所述净水和软水装置包括：

压力补偿装置(800)，其形成于所述供应管的中间，补偿供应水的压力。