CN113853246B - 水过滤器单元 - Google Patents

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Abstract

提供了一种水过滤器单元(100)，用于净化被供给到该水过滤器单元(100)的加压水，所述水过滤器单元(100)包括：安全壳(101)，该安全壳由壁区段(110)、第一端区段(111)和第二端区段(112)限定，其中，该壁区段(110)附接到该第一端区段(111)和该第二端区段(112)；进水口(120)，该进水口被布置在所述第一端区段或所述第二端区段(111，112)中，该加压水通过该第一端区段或该第二端区段被供给到该安全壳(101)中；过滤膜(130)，该过滤膜布置在所述安全壳中，使得至少一部分该水被供给穿过该过滤膜(130)；第一出水口(140)，用于来自该膜的过滤后的水；其中，该水过滤器单元(100)还包括注射泵(150)，该注射泵被布置成增加被供给到该过滤膜(130)的所述加压水的通过该注射泵(150)的流速，并且所述注射泵(150)另外被布置成接纳未被供给穿过该膜的未过滤的水并且在该安全壳(101)内再循环所述未过滤的水。

Description

水过滤器单元
背景技术
反渗透(RO)是一种传统上已知的用于去除海水中的盐的水处理方法，还用于通过迫使未处理的水分子穿过半渗透性过滤膜来净化饮用水。过滤膜阻挡污染物，并且随后将杂质从环境中排出。
这是一个较弱的盐溶液将倾向于迁移到强盐溶液的过程；也就是说，浓度较低的溶液将具有迁移到浓度较高的溶液的自然趋势。当溶液逆着浓度梯度从较低浓度到较高浓度移动穿过过滤膜时，发生反渗透。例如，在正常渗透下，一侧有淡水并且另一侧有浓水溶液的半渗透性过滤膜会让淡水穿过过滤膜来稀释浓溶液。在反渗透中，压力施加在浓溶液的一侧，以迫使水分子穿过过滤膜到达浓度较低的一侧。
典型的反渗透水过滤系统使用半渗透性过滤膜，该过滤膜能够去除和排除水中的广谱杂质和污染物。这些污染物会被自动地冲洗到排水管中。净化水然后可以储存在水箱中。
对进水施加预定压力，以迫使进水穿过过滤膜。过滤膜对进水中的杂质进行过滤，在过滤膜的另一侧留下净化水，其被称为“渗透水”流。留在膜上的杂质被一部分没有穿过膜的进水冲走。从膜上被冲走的带着杂质的水被称为“浓缩水流”。
采用RO系统的一些益处包括：纯净的、清洁的饮用水，去除了不想要的气味或味道。
通常，RO系统包括若干串联连接的过滤器单元。一些未过滤的水可能会流动通过第一过滤器单元中的过滤膜，而没有穿过该过滤膜，因此，这样的水仍是未清洁的。随后，这样的未过滤的水可以再循环到同一第一过滤器单元中，或者再循环到与所述第一过滤器单元连接、优选地串联的第二过滤器单元中。
让RO系统包括若干单元和一个用于使水再循环的泵可能会消耗空间。循环泵还可能由于机械故障和/或电气故障而发生故障，因此，泵的更换或维修可能迫在眉睫。一段时间之后，RO过滤器可能还需要更换，市场上常见的问题是消费者可能使用未经制造商批准的备件来代替批准的替换件。
发明内容
因此，为了改进其功能，克服目前水过滤器装置的至少一些缺陷是有意义的。
此目的和其他目的通过提供一种具有独立权利要求中的特征的水过滤器单元来实现。在从属权利要求中限定了优选实施例。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于净化被供给到水过滤器单元的加压水的水过滤器单元，所述水过滤器单元包括：
安全壳，该安全壳由壁区段、第一端区段和第二端区段限定，其中，该壁区段附接到该第一端区段和该第二端区段；
进水口，该进水口被布置在所述第一端区段或所述第二端区段中，该加压水通过该第一端区段或该第二端区段被供给到该安全壳中；
过滤膜，该过滤膜被布置在所述安全壳中，使得至少一部分该水被供给穿过该过滤膜；
第一出水口，用于来自该膜的过滤后的水；
其中，该水过滤器单元还包括注射泵，该注射泵被布置成接纳该加压水并且增加被供给到该过滤膜的所述加压水的通过该注射泵的流速，并且所述注射泵另外被布置成接纳未被供给穿过该膜的未过滤的水并且在该安全壳内再循环所述未过滤的水。
因此，本发明基于提供一种使泵与过滤器单元一起布置的用于净化水的水过滤器单元的思想，用于提高过滤功能。注射泵在操作中不包括移动部件，以便使流速增加。因此，这可以提供没有任何移动部件的过滤器单元。注射泵上的压力将会下降，这可能产生主要影响过滤器单元内的未过滤的水的抽吸效应。更具体地，这可以提供没有任何移动部件的泵，该泵用于增加所述加压水通过注射泵的流速，并且通过产生影响未过滤的水的抽吸效应使未过滤的水在过滤器内再循环，从而将其再循环。这可以增加穿过过滤膜的流量。
这可以提供不需要维护或维护量非常低的水过滤器，因为在该过滤器或注射泵内可能没有移动部件。这还可以提供紧凑型水过滤器。
根据实施例，该水过滤器单元还可以包括长形管，该长形管具有连接到该第一出水口的穿孔壁，其中，该过滤膜可以是围绕所述长形管布置的反渗透过滤膜，并且当使用该水过滤器单元时，该过滤后的水经由该长形管中的穿孔进入该长形管。
这可以提供水过滤器的紧凑型解决方案。这还可以提供能够从大量污垢或杂质中对水进行清洁的高性能水过滤器单元。
根据实施例，水过滤器单元还可以包括通道，该通道被布置用于将该加压水和再循环水从所述注射泵输送到所述过滤膜，其中，所述通道可以被布置在该长形管内，使得可以在所述长形管与所述通道之间形成通路。
这可以提供过滤器单元内未清洁水的便利运输和/或再循环。
根据实施例，该通道可以与所述注射泵连接，并且其中，所述通道可以在所述长形管的至少一端偏心地布置在所述长形管内。
这可以提供水过滤器单元的便利组装，因为将有增加量的空间用于待附接的出口。进而，这可以改进水过滤器单元的功能，因为具有更大横截面的出口是可能的。
根据实施例，该注射泵可以包括该进水口和变窄通路，其中，该变窄通路具有直径D2，并且该进水口具有直径D1，其中，D2可以小于D1。
根据实施例，该注射泵包括第二入口通路，该变窄通路可以被布置在距所述第二入口通路(240)的中心的距离H处，其中，所述距离H可以在-1*D1至1.5*D1的范围内，并且所述注射泵可以另外被布置成通过所述第二入口通路接纳未过滤的水。
以上实施例中的至少一些可以增加通过注射泵的流量和/或流速。以上实施例中的至少一些还可以提供将未过滤的水吸入通道并且使其在过滤器单元内再循环。
根据实施例，比率D1/D2可以至少为3，更优选地至少为4，最优选地至少为5。
与被供给到安全壳的加压水相比，这可以提供通过注射泵的期望流量和/或流速。这可以提供优选地是被供给到安全壳的加压水的流量和/或流速的至少两倍左右、更优选地三倍左右、最优选地四倍左右的通过注射泵的流量和/或流速。
根据实施例，该壁区段的至少一部分可以附接到该过滤膜的至少一部分。
这可以减小过滤器单元内的被卡住的水的量，而不是成为过滤器单元内的水流的一部分。这可以降低未过滤的水经过过滤膜而不穿过过滤膜而泄漏的风险。
根据实施例，该注射泵可以被布置在所述安全壳内，并且其中；所述注射泵150还可以被布置成从进水口120接纳加压水。
这可以提供紧凑型水过滤器单元。
根据实施例，该水过滤器单元包括用于至少一部分该未过滤的水的第二出口。
这可以提供未清洁水的附加的再循环。这还可以在供给泵具有恒定流量时提供清洁水的可调节流出量。
根据实施例，该水过滤器单元还包括毛细管，使得该水过滤器单元能够排气。
这可以提供在需要时水过滤器单元的便利排气，因为空气可能随着水进入水过滤器单元而被输送。如果在水过滤器单元内积聚了大量的空气，则功能可能会大大降低。因此，用于水过滤器单元排气的毛细管还可以改进水过滤器单元的功能。
根据实施例，该壁区段可以永久地密封到该第一端区段和该第二端区段中的至少一个。
这可以提供过滤器单元的防漏安全壳。安全壳可以永久地密封的事实改进了过滤器单元的可靠性，因为该过滤器单元将仅包含由制造商组装和批准的部件。
根据实施例，可以提供一种水净化系统，该水净化系统包括至少一个根据本发明的任一前述实施例的水过滤器单元和用于将加压水供给到所述至少一个水过滤器单元的供给泵。
根据实施例，该供给泵使用脉动压力将该加压水供给到该至少一个水过滤器单元。
由于来自供给泵的脉动压力引起的湍流，这可以改进过滤器单元的功能。湍流有助于防止颗粒卡在过滤膜中，并且因此这可以降低维护需求，并且因此可以为可能密封的水过滤器单元提供更长的寿命。
根据本发明的第二方面，可以提供一种制造根据前述实施例的水过滤器单元的方法，其中，该过滤膜可以围绕长形管布置；其中，所述方法包括：
将该注射泵连接到通道；
将与该通道连接的注射泵组装到过滤膜上，使得所述通道可以被布置在所述长形管内，从而在所述长形管与所述通道之间形成通路；
将该壁区段组装到该过滤膜；
将第一端区段和第二端区段组装到所述壁区段，从而形成过滤器壳体；
将所述第一端区段密封到所述壁区段并且将所述壁区段密封到所述第二端区段。
这提供了一种制造根据本发明构思的水过滤器单元的方法。这可以提供不需要维护或维护量非常低的水过滤器，因为在该过滤器或注射泵内可能没有移动部件。这还可以提供紧凑型水过滤器，因为注射泵可以被布置在所述安全壳内，即，在所述水过滤器单元内。
根据实施例，该方法还可以包括：
将连接部应用到该第二端区段；
将真空泵连接到该进水口，以及
将用于未固化的可固化塑料的容器连接到所述连接部；
用所述真空泵抽空所述过滤器壳体，使得所述可固化塑料可以被吸入所述过滤器壳体的所述第二区段；
这可以降低过滤器单元内未使用的水或“死”水的风险。在没有可固化塑料的情况下，袋积聚的风险可能会越来越大，这些袋可能会将部分水截留在过滤器内，即，干扰水在过滤器内的循环。这可以提供适当密封的容器。
附图说明
图1至图2A、2B示意性地展示了根据本发明的至少一个可能实施例的水过滤器单元。
图3示意性地展示了注射泵和过滤器单元部件的特写图。
图4A至图4C示意性地展示了根据本发明的至少一个可能实施例的水过滤器单元。
图5示意性地展示了根据本发明的至少一个可能实施例的注射泵的特写图。
图6示意性展示了根据本发明的至少一个可能实施例的水净化系统。
图7示意性地展示了根据本发明的用于制造过滤器单元的方法。
具体实施方式
图1示意性地展示了根据本发明的至少一个可能实施例的水过滤器单元100。图1示出了用于净化供给到水过滤器单元的加压水的水过滤器单元100。水过滤器单元100包括由壁区段110、第一端区段111和第二端区段112限定的安全壳101，其中，壁区段110附接到第一端区段111和第二端区段112。图1中的水过滤器单元100还包括布置在所述第一端区段111中的进水口120。应当理解，进水口120还可以被布置在所述第二端区段112中。水过滤器单元100还包括布置在所述安全壳101中的过滤膜130，使得至少一部分水被供给穿过该过滤膜130。水过滤器单元100包括第一出水口140，该第一出水口用于来自该膜的过滤后的水。水过滤器单元100还包括注射泵150，该注射泵被布置成增加被供给到过滤膜130的所述加压水的通过该注射泵的流速。注射泵150另外被布置成接纳没有被供给通过膜的未过滤的水并且在安全壳101内再循环所述未过滤的水。
因此，本发明基于提供一种使泵与过滤器单元一起布置的用于净化水的水过滤器单元100的思想，用于提高过滤功能。注射泵150在操作中不包括移动部件，以便使流速增加。因此，这可以提供没有任何移动部件的过滤器单元。注射泵150上的压力将会下降，这可能产生主要影响过滤器单元100内的未过滤的水的抽吸效应。更具体地，这可以提供没有任何移动部件的泵，该泵用于增加所述加压水通过注射泵150的流速，并且通过产生主要影响未过滤的水的抽吸效应使未过滤的水在过滤器内再循环，从而将其再循环。
这可以提供不需要维护或维护量非常低的水过滤器，因为在该过滤器或注射泵150内可能没有移动部件。这还可以提供紧凑型水过滤器。
注射泵可以至少部分地布置在第一端区段和第二端区段中的一个中。即，注射泵可以至少部分地布置在第一端区段和第二端区段中的一个中，以接纳加压水，并且增加被供给到过滤膜的所述加压水的通过该注射泵的流速。
被供给到过滤水的加压水也可以被称为供给水。穿过过滤膜130后离开过滤器单元的清洁水也可以称为渗透水。
壁区段110可以永久地密封到第一端区段111和/或第二端区段112，以确保过滤器单元的防漏安全壳。安全壳可以永久地密封的事实增加了过滤器单元的可靠性，因为过滤器单元仅包含制造商组装和批准的部件。
词语“注射泵150”在这里可以是指没有任何移动部件的泵。换句话说，注射泵150可以不包括移动部件。因此，注射泵150可以没有移动部件，以便使通过注射泵150的流速增加。换句话说，注射泵150可以仅包括固定部件。换句话说，泵150可以仅包括静止部件。换句话说，注射泵150可以包括静止部件或固定部件，以便增加通过该泵的流速。根据本发明的这种注射泵150的已知名称是注射泵、抽吸器、水喷射器、引射射流泵、文丘里泵和水引射器。因此，根据本发明的注射泵150的重要部分可以是没有任何移动部件的泵。
图1还示出了根据本发明的一些实施例的长形管160，该长形管具有连接到可以存在的第一出水口140的穿孔壁。根据本发明的至少一些实施例，图1中的过滤膜130可以是围绕所述长形管160布置的反渗透过滤膜130，如图1所展示。当使用水过滤器单元时，过滤后的水经由长形管160中的穿孔进入长形管160。
换句话说，水在穿透过滤膜130时被过滤和清洁。过滤膜130可以被布置成使得当使用水过滤器单元时，清洁水随后进入长形管160中的穿孔。
这可以提供水过滤器的紧凑型解决方案。这还可以提供能够从大量污垢或杂质中对水进行清洁的高性能水过滤器单元100。
图1中还示出了水过滤器单元100还可以包括通道170，该通道被布置用于将加压水和再循环水从所述注射泵150输送到所述过滤膜130。通道170可以被布置在长形管160内，使得可以在所述长形管160与所述通道170之间形成通路。
这可以提供过滤器单元内未清洁水的便利运输和/或再循环。换句话说，供给到水过滤器单元100的加压水进入注射泵150，并且可以通过所述通道170输送到水过滤膜130。注射泵150可以至少部分地布置在过滤器单元内。当过滤器单元在使用中时，加压水可以通过布置在过滤膜130内的穿孔管内的通道170输送到过滤膜130的包含不清洁水的一侧。随后，加压水将要么穿透过滤膜130，要么作为未清洁水经过过滤膜130，并且在过滤器单元内再循环，以再次接近过滤膜130。加压水穿透过滤膜130的部分被过滤膜130清洁，并且还可以通过长形管160中的穿孔被输送。通道170可以被布置在长形管160内的中心。
继续参考图1，注射泵150可以被布置在安全壳101内。注射泵150的入口可以被布置在水过滤器单元的入口的下游。换句话说，当加压水通过进水口120进入过滤器单元100时，加压水随后进入注射泵150。加压水可以在进入水过滤器单元的入口后经由注射泵150输送到过滤膜130的上游侧。通过将注射泵150布置在所述安全壳101内，可以提供紧凑型解决方案。
如前所述，壁区段110可以永久地密封到第一端区段111和第二端区段112。因为本发明的新颖构造已经提供了紧凑型解决方案，其中注射泵150被布置在过滤器单元内并且注射泵150不包括移动部件。可以永久地密封过滤器单元，这在某些应用中可能是有益的。因为注射泵150中没有移动部件，所以至少可以减少或者甚至可以消除对过滤器单元的维护和修理的需要。
图2A至图2B示意性地展示了根据本发明的至少一个可能实施例的水过滤器单元100。图2A和图2B示出了与所述注射泵150连接的通道170。图2A中的通道170在所述长形管160内偏心地布置。图2B中的通道170在所述长形管160的一端偏心地布置在所述长形管160内。换句话说，通道170可以偏心地布置在长形管160的部件内。通道170可以对角地布置在长形管160内。通道170还可以在整个长形管160内并且沿着该长形管偏心地布置。这可以提供水过滤器单元100的便利组装，因为将有增加量的空间用于待附接的出口。进而，这可以改进水过滤器单元100的功能，因为具有更大横截面的出口是可能的。当通道170在连接到注射泵150时偏心地布置时，可以实现与第一出水口140的便利连接。
如图1和图2A至图2B所示以及如上所述，通道170可以被布置成在通道170的一端与注射泵150连接。通道的相反端可以连接到过滤膜的上游侧。通道170可以被布置成在所述端区段111、112中的一个中连接到注射泵150，并且在所述通道的另一端中连接到过滤膜的上游侧。在图1和图2A至图2B中，注射泵被布置在所述第一端区段111中。在通道170的相反端，通道170连接到所述第二端区段112中的过滤膜的上游侧。因此，通道170的一端可以被布置成在所述第一端区段连接到注射泵150，并且被布置成在通道170的相反端连接到第二端区段112。
换句话说，通道170可以具有两端，即，第一端和第二端。所述第一端可以被布置成与所述第一端区段111中的所述注射泵150连接，并且所述第二端可以被布置成与所述第二端区段112连接。
为了防止未清洁水从上游侧或供给水侧泄漏到清洁水侧或渗透水侧，通道可以在所述通道的至少一端密封到长形管，优选地在两端密封到该长形管。在图1和图2A至图2B中，通道的两端密封到长形管。
在所述通道170的所述第一端，密封件可以由第一过滤器端部176构成。在图1和图2A至图2B中，通过首先被密封第一过滤器端部176而使通道被密封到长形管160，该第一过滤器端部进而可以通过橡胶密封件和/或通过焊接密封到长形管。
在通道的所述第二端，该通道可以通过包围通道170的第二过滤器端部174密封到长形管160，第二过滤器端部174可以通过橡胶密封件或通过焊接密封到长形管160。
根据本发明的一些实施例，在所述通道170的所述第一端，密封件可以由用于注射泵150的连接件178构成，这可以在图3中看到。在图3中，通道170由连接件178封闭，连接件178然后可以通过橡胶密封件250密封到长形管160。连接件178可以通过焊接和/或通过橡胶密封件密封到长形管160。
这可以防止未清洁水从上游侧或供给水侧泄漏到清洁水侧或渗透水侧。
壁区段110的至少一部分可以附接到过滤膜130的至少一部分。换句话说，壁区段110的至少一部分可以附接到过滤膜130的外部的至少一部分。这里的词语“附接”可以是指密封或永久地附接。过滤膜130的外部可以是包围过滤膜130的表面区域的任何部分。过滤膜130可以附接到壁区段110，使得包围过滤膜130的大部分表面区域附接到壁区段110。过滤膜130可以附接到壁区段110，使得包围过滤膜130的整个表面区域附接到壁区段110。过滤膜130可以沿着包围过滤膜130的区域附接到壁区段110。过滤膜130可以是圆柱形形状。过滤膜130可以具有顶部部分和底部部分。过滤膜130可以在表面区域与过滤膜130的顶部部分和/或底部部分之间的过渡部分180中附接到壁区段110。
这可以减小过滤器单元内的被卡住的水的量，而不是成为过滤器单元内的水流的一部分。这可以降低未过滤的水经过过滤膜130而不穿过过滤膜130而泄漏的风险。
注射泵150与过滤膜130之间的连接部可以通过将注射泵150的一部分拧入过滤膜130的长形管160中来焊接或连接。注射泵150与过滤膜130之间的连接部可以通过将注射泵150的一部分插入过滤膜130的长形管160中来连接，从而通过第一区段或第二区段向下压以附接到壁区段110来夹紧注射泵150。
壁区段110可以永久地密封到第一端区段111和第二端区段112中的至少一个。壁区段110可以焊接到第一端区段111和/或第二端区段112。
图3示意性地展示了注射泵150和过滤器单元的部件的特写图。图3示出了注射泵150中的进水口120和变窄通路260。变窄通路260可以具有直径D2，并且进水口可以具有直径D1，其中，D2小于D1。注射泵可以部分地位于过滤器单元100的外部，或者整个注射泵可以位于过滤器单元100的内部。通过将整个注射泵位于过滤器单元内，这可以是指注射泵被布置在安全壳101内和/或在限定安全壳101的部件(即，壁区段110、第一端区段111和第二端区段112)中的至少一个部件内。注射泵150可以至少部分地布置在第一端区段111和第二端区段112中的至少一个中。而且，注射泵150可以部分地布置在第一端区段111或第二端区段112中，并且部分地布置在安全壳101中。进一步，注射泵150可以部分地布置在过滤器单元100的外部，部分地布置在第一端区段111和第二端区段112中的至少一个中，并且部分地布置在安全壳101内。
进一步，注射泵150可以包括第一入口通路。第一入口通路可以与过滤器单元100的进水口120流体连接。注射泵的第一入口通路可以被布置在过滤器单元100的进水口120内。
注射泵150的第一入口通路可以与过滤器单元100的进水口120相同。换句话说，注射泵150可以包括进水口120。因此，注射泵150可以至少部分地布置在第一端区段111和第二端区段112中的至少一个中，并且包括进水口120。
图3还示出了注射泵150的第二入口通路240。所述第二入口通路240可以布置在变窄通路260的下游。第二入口通路240可以布置在变窄通路260的上游或者平行于变窄通路260。注射泵150可以另外被布置成通过所述第二入口通路240接纳未过滤的水。换句话说，已经经过过滤膜130但没有穿透它的未过滤的水将进入第二入口通路240，并且藉由注射泵150和通道170被输送到过滤膜130的上游侧。换句话说，已经经过过滤膜130但没有穿透它的未过滤的水将藉由注射泵150和通道170再循环到过滤膜130的上游侧。
通道170可以被布置在变窄通路260的下游。通道170可以具有大致垂直于通道170的第二入口通路240。第二入口通路240可以被布置在从第二入口通路240的中心到变窄区段260的距离H处。变窄通路260与第二入口通路240的中心之间的距离H可以优选地在-1*D1至1.5*D1的范围内，更优选地在-0.7*D1至1*D1的范围内，最优选地在-0.4*D1至0.6*D1的范围内，其中，D1是注射泵150的第一入口通路的直径。从入口通路240的中心到变窄通路240的负距离H意味着与正距离H相比，变窄区段将位于更下游。进一步，距离H可以在-2*D1至0*D1或-2*D1至-1*D1的范围内。第二入口通路240的直径D3可以优选地等于或小于第一入口通路的直径。距离H也可以在-3*D3至-1/2*D3的范围内，可替代地，在-2*D3至-1*D3的范围内。因此，变窄通路260可以被布置在第二入口通路240的下游。可以存在多个进水口通路，这些进水口通路被布置成接纳汇聚到至少一个变窄通路260的加压水。可以存在多个进水口通路，这些进水口通路被布置成接纳用于再循环的不清洁水。用于加压水的连接入口的总共横截面积的总和可以优选地大于被布置成接纳用于再循环的不清洁水的连接入口的总共横截面积的总和。用于加压水的连接入口的总共横截面积的总和可以优选地至少是被布置成接纳用于再循环的不清洁水的连接入口的总共横截面积的总和的两倍。
如上所述布置并且在图1至图2A、2B中展示的注射泵150可以增加通过该注射泵150的流量和/或流速，并且还可以提供未过滤的水被吸入通道并且在过滤器单元内再循环。
比率D1/D2可以至少为1.4，更优选地可以至少为1.7，最优选地可以至少为2。
优选地，D1可以在10mm至12mm的范围内，并且D2可以在1.7mm至2.5mm的范围内。
如图3所示，进水口120和所述第一出水口140可以与长形管连接。进水口120和所述第一出水口140可以通过密封件250密封到长形管。密封件可以通过将进水口120和所述第一出水口140焊接到长形管160来实现。进水口120和所述第一出水口140可以由第一区段或第二区段保持在适当位置。密封件可以是位于长形管与进水口120和所述第一出水口140之间的橡胶密封件(比如O形密封件)，以便防止水在没有经过过滤膜的情况下进入长形管。
当将进水口120和所述第一出水口140焊接到长形管160时，由于该实施例将需要较小的空间，因此较大的连接部是可能的，这是因为将进水口120和所述第一出水口140插入到长形管中的需求可能不如当用O形密封件密封时高。
进水口120和所述第一出水口140可以被布置成将连接部保持在适当位置的连接装置。连接装置可以通过焊接或者通过在长形管与连接装置之间施加橡胶密封件(比如O形密封件)而连接到长形管，以便防止水在没有经过过滤膜的情况下进入长形管。长形管和/或连接装置的一部分可以是螺纹的，即长形管和/或连接装置的一部分可以包括螺纹区段，并且连接装置可以拧入长形管160中。
当将连接装置焊接到长形管160时，由于该实施例将需要较小的空间，因此进水口120和所述第一出水口140的较大连接部是可能的，这是因为将连接装置插入到长形管中的需求可能不如当用O形密封件密封时高。
图4A至图4B示意性地展示了根据本发明的一个实施例的水过滤器单元100。图4A至图4C示出了水过滤器单元100的用于至少一部分未过滤的水的第二出口190。换句话说，第二出口190可以被设置成将至少一部分未过滤的水从所述过滤器单元输送走。通过将至少一部分未过滤的水从过滤器单元输送走，可以提供另一种再循环未清洁水的可能性。当过滤器单元在使用中时，当供给泵具有恒定流量时，这也可以提供清洁水的可调节流出量，这取决于例如第二出口190的大小。与第二出口190相连的可以是可调节阀，以便控制来自过滤器单元的不清洁水的流动。当使用来自供给泵的恒定流量时，当更大量的不清洁水离开过滤器单元时，更少量的清洁水可能离开过滤器。
图4A至图4B还展示了水过滤器单元100还包括毛细管230，使得水过滤器单元能够排气。
由于空气可能随着水进入水过滤器单元而被输送，因此水过滤器单元100的便利排气可能是期望的。当过滤器单元在使用中时，毛细管230可以连接在任何适合于排气的侧面上，优选地连接在过滤器单元面向上的侧面上，方向与重力方向相反。毛细管230可以被布置在过滤器单元100，使得过滤器单元能够排气。如果在使用时水过滤器单元100内积聚了大量的空气，则功能可能会大大降低。因此，用于水过滤器单元100排气的毛细管230可以在使用时增加水过滤器单元100的功能。
第二出口190可以位于所述第一端区段111和/或所述第二端区段112中。进水口120和/或第一出水口140可以连接到连接件178。第二出口190可以连接到连接件178。所述连接件178可以位于安全壳101内或部分地位于安全壳101外部。当所述第一端区段或第二端区段112附接到壁区段110时，连接件178可以被第一端区段或第二端区段112压迫并且保持在适当位置。连接件178可以焊接到第一端区段111或第二端区段112上。可以存在O形密封件，密封连接件178与第一端区段111或第二端区段112之间的连接部。
注射泵150的供给压力优选地至少为2巴，更优选地至少为3巴，最优选地至少为4巴。这可以使注射泵150在没有电气部件的情况下由于来自供给泵的压力驱动该注射泵150而工作。
图4C示意性地展示了根据本发明的至少一个示例性实施例的水过滤器单元100。在图4C中，第二端区段112包括用于填充可固化塑料材料200的连接部220。
这可以提供过滤器单元的便利密封。可固化塑料材料可以是热固性塑料或任何适合于随时间固化的塑料材料，比如不同类型的环氧树脂或等同物。
图5示意性地展示了根据本发明的至少一个可能实施例的注射泵150的特写图。在流动方向上紧接在变窄通路260之后的通路270可以是具有直壁的通道，如图3所示。如图5所示，在流动方向上紧接在变窄通路260之后的通路270可以具有第二变窄区段280，这还可以增加通过所述注射泵150的流速。第二变窄区段280可以优选地在流动方向上布置在第二入口通路240之后。通路270可以是扩口的，并且通路可以膨胀，使得通道170的直径可以大于入口通路120的直径。这还可以提供通过注射泵150的更大的流量和/或流速。通路270可以具有本领域已知的任何形式或形状，以实现增加通过所述泵的流速和/或流量。
图6示意性地展示了水净化系统300，该水净化系统包括一个根据本发明的任一前述实施例的水过滤器单元100。该系统还包括用于向所述至少一个水过滤器单元100供给加压水的供给泵310。
图6中的供给泵310可以使用脉动压力将加压水供给到至少一个水过滤器单元100。
由于来自供给泵310的脉动压力引起的湍流，这可以增加过滤器单元100的功能。湍流可以有助于防止颗粒卡在过滤膜130中，并且因此这可以降低维护需求，并且因此可以为可能密封的水过滤器单元100提供更长的寿命。供给泵可以使用恒定压力将加压水供给到至少一个水过滤器单元100。供给泵可以使用交变压力将加压水供给到至少一个水过滤器单元100。交变压力可以是指随时间变化的压力。恒定压力可以是指随着时间的推移保持不变的压力。脉动压力可以是指随时间变化并具有周期性特性的压力。换句话说，脉动压力可以是指随着时间交变的压力，在目标值与较低值之间交变。所述目标值可以取决于过滤器输入处的期望压力，并且所述较低值可以接近无泵压。
供给泵310可以输送优选地至少18巴的供给压力，更优选地在18巴至24巴的范围内的供给压力。换句话说，被供给到过滤器单元的水的压力可以以至少18巴输送，更优选地在18巴至24巴的范围内。这可以使注射泵150在没有电气部件的情况下由于来自供给泵的压力驱动该注射泵150而工作。过滤器单元内的压力优选地可以至少为15巴，更优选地在15巴至18巴的范围内。
净化水可以从过滤器单元100供给到用于储存清洁水的储存罐320。
图7示意性地展示了根据本发明的用于制造过滤器单元的方法。图7示出了制造包括过滤膜130的水过滤器单元100的方法500，其中，过滤膜130可以围绕长形管160布置。方法500包括将注射泵连接510到通道170。该方法还包括将与通道170连接的注射泵150组装520到过滤膜130，使得所述通道170可以被布置在所述长形管160内，从而在所述长形管160与所述通道170之间形成通路。该方法还包括将壁区段110组装530到过滤膜130。该方法还包括将第一端区段111和第二端区段112组装540到所述壁区段110，从而形成过滤器壳体。该方法包括将所述第一端区段111密封550到所述壁区段110，并且将所述壁区段110密封到所述第二端区段112。
这提供了一种制造根据本发明构思的水过滤器单元的方法。这可以提供不需要维护或维护量非常低的水过滤器，因为在该过滤器或注射泵内可能没有移动部件。这还可以提供紧凑型水过滤器，因为注射泵可以至少部分地布置在所述安全壳内，即至少部分地布置在所述水过滤器单元内。
方法500还可以包括将连接部220应用560到第二端区段112。该方法可以包括将真空泵310连接570到进水口120，并且将用于未固化的可固化塑料的容器连接580到所述连接部220。该方法还可以包括用所述真空泵抽空590所述过滤器壳体，使得所述可固化塑料可以被吸入所述过滤器壳体的所述第二区段；
过滤器单元100上的其他开口可以在过滤器单元100排空期间暂时地密封。优选地，第一出水口140可以在过滤器单元排空期间被密封。然后可以关闭真空泵310，以便可固化塑料200适当地沉降。由于塑料内的空气通道可以以其他方式存在于固化的塑料200中，因此真空泵的切换可以通过可固化塑料200改进密封。可固化塑料200可以是热固性塑料或任何适合于随时间固化的塑料材料。可固化塑料200可以是环氧树脂或任何适合于根据所描述的工艺固化的材料。在可固化塑料固化后，空气可以进入过滤器单元100内部。
本领域技术人员认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反地，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。例如，注射泵150可以是没有任何移动部件的任何泵。另一个示例是长形管160内的通道170，该通道可以具有不同于所描绘/描述的方向、形状、尺寸和/或大小。又另一个示例是可固化塑料材料，其可以是任何适合于固化的材料。

Claims (16)

1.一种水过滤器单元(100)，用于净化被供给到该水过滤器单元(100)的加压水，所述水过滤器单元(100)包括：
安全壳(101)，该安全壳由壁区段(110)、第一端区段(111)和第二端区段(112)限定，其中，该壁区段(110)附接到该第一端区段(111)和该第二端区段(112)；
进水口(120)，该进水口被布置在所述第一端区段(111)或所述第二端区段(112)中，该加压水通过该第一端区段或该第二端区段被供给到该安全壳(101)中；
过滤膜(130)，该过滤膜布置在所述安全壳中，使得至少一部分该水被供给穿过该过滤膜(130)；
该壁区段(110)被组装到该过滤膜(130)；
第一出水口(140)，用于来自该膜的过滤后的水；
其中，该水过滤器单元(100)还包括注射泵(150)，该注射泵被布置成增加被供给到该过滤膜(130)的所述加压水的通过该注射泵(150)的流速，并且所述注射泵(150)另外被布置成接纳未被供给穿过该膜的未过滤的水并且在该安全壳(101)内再循环所述未过滤的水；
其中，该水过滤器单元(100)还包括长形管(160)，该长形管具有连接到该第一出水口(140)的穿孔壁，其中，该过滤膜(130)是围绕所述长形管(160)布置的反渗透过滤膜(130)，并且当使用该水过滤器单元(100)时，该过滤后的水经由该长形管(160)中的穿孔进入该长形管(160)；
并且其中，该水过滤器单元(100)还包括通道(170)，该通道被布置用于将该加压水和再循环水从所述注射泵(150)输送到所述过滤膜(130)；
其中，所述通道(170)被布置在该长形管(160)内，使得在所述长形管(160)与所述通道(170)之间形成通路，
其中，该壁区段(110)永久地密封到该第一端区段(111)和该第二端区段(112)，
其中，所述过滤膜(130)在其整个表面区域附接到所述壁区段(110)，或者在其表面区域与顶部和底部部分之间的过渡部分(180)中附接到所述壁区段(110)。
2.根据权利要求1所述的水过滤器单元(100)，其中，该注射泵至少部分地布置在该第一端区段和该第二端区段中的一个中。
3.根据权利要求1或2所述的水过滤器单元(100)，其中，该通道(170)与所述注射泵(150)连接，并且其中，所述通道(170)至少在所述长形管(160)的一端偏心地布置在所述长形管(160)内。
4.根据权利要求1或2所述的水过滤器单元(100)，其中，该注射泵(150)包括该进水口(120)和变窄通路(260)，其中，该变窄通路(260)具有直径D2，并且该进水口(120)具有直径D1，其中，D2小于D1。
5.根据权利要求4所述的水过滤器单元(100)，其中，该注射泵(150)包括第二入口通路(240)，该变窄通路(260)被布置在距所述第二入口通路(240)的中心的距离H处，其中，所述距离H在-1*D1至1.5*D1的范围内，并且所述注射泵(150)另外被布置成通过所述第二入口通路(240)接纳未过滤的水。
6.根据权利要求4所述的水过滤器单元(100)，其中，比率D1/D2至少为1.4。
7.根据权利要求4所述的水过滤器单元(100)，其中，比率D1/D2至少为1.7。
8.根据权利要求4所述的水过滤器单元(100)，其中，比率D1/D2至少为2。
9.根据权利要求1或2所述的水过滤器单元(100)，其中，该壁区段(110)的至少一部分附接到该过滤膜(130)的至少一部分。
10.根据权利要求1或2所述的水过滤器单元(100)，其中，该注射泵(150)被布置在所述安全壳(101)内，并且其中；
所述注射泵(150)还被布置成从该进水口(120)接纳该加压水。
11.根据权利要求1或2所述的水过滤器单元(100)，其中，该水过滤器单元包括用于至少一部分该未过滤的水的第二出口(190)。
12.根据权利要求1或2所述的水过滤器单元(100)，其中，该水过滤器单元还包括毛细管(230)，使得该水过滤器单元能够排气。
13.一种水净化装置，包括至少一个根据权利要求1所述的水过滤器单元(100)和用于将加压水供给到所述至少一个水过滤器单元(100)的供给泵(310)。
14.根据权利要求13所述的水净化装置，其中，该供给泵(310)使用脉动压力将该加压水供给到该至少一个水过滤器单元。
15.一种制造根据权利要求1至12中任一项所述的水过滤器单元的方法(500)，其中，该过滤膜(130)围绕长形管(160)布置，其中，所述方法包括：
将该注射泵连接(510)到通道(170)；
将与该通道(170)连接的该注射泵(150)组装(520)到该过滤膜(130)，使得所述通道(170)布置在所述长形管(160)内，从而在所述长形管(160)与所述通道(170)之间形成通路；
将该壁区段(110)组装(530)到该过滤膜(130)；
将第一端区段(111)和第二端区段(112)组装(540)到所述壁区段(110)，从而形成过滤器壳体；
将所述第一端区段(111)密封(550)到所述壁区段(110)并且将所述壁区段(110)密封到所述第二端区段(112)。
16.根据权利要求15所述的方法(500)，其中，所述方法包括：
将连接部(220)应用(560)到该第二端区段(112)；
将真空泵(310)连接(570)到该进水口(120)，以及
将用于未固化的可固化塑料(200)的容器连接(580)到所述连接部(220)；
用所述真空泵抽空(590)所述过滤器壳体，使得所述可固化塑料被吸入所述过滤器壳体的所述第二端区段。
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