CN114618213B - 一种包含级段式滤芯的净水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种包含级段式滤芯的净水系统，包括：级段式滤芯、预处理滤芯和后处理滤芯，所述级段式滤芯(900)包括一级多段滤芯、支撑构件、原水进口(100)、纯水出口(200)、浓水出口(300)，所述支撑构件能同时对所述一级多段滤芯进行支撑，所述预处理滤芯(20)的出水能与所述原水进口(100)连通，所述后处理滤芯(21)的进水口能与所述纯水出口(200)连通。通过本发明能够实现级段式过滤技术，实现在同一支中心管上的级段式滤芯过滤功能，在提高回收率的同时还能减小体积，还能提高滤芯和净水系统的使用寿命。

Description

一种包含级段式滤芯的净水系统

技术领域

本发明属于净水技术领域，具体涉及一种包含级段式滤芯的净水系统。

背景技术

净水机的核心部件是滤芯，其中发挥主要净化效果的是使用的精细过滤滤芯，现有的净水机使用的精细过滤滤芯主要包括卷式反渗透和卷式纳滤膜滤芯，其均为卷式膜片结合打胶工艺卷制在中心管上，实现单级高精度过滤功能。随着净水机的发展，高纯水率成为近年来净水机的一个发展趋势。在家用净水领域为了实现该趋势，现有的技术手段包括在精细过滤滤芯前添加化学阻垢滤芯，有效抑制二价离子结垢趋势从而提升纯水率；还包括采用两支精细过滤滤芯串联，前一支滤芯的浓水作为第二支滤芯的原水而实现高纯水率。以上两种途径实现净水纯水率均具有很好的效果，但是也均存在其对应的问题，分别是化学阻垢物质释放影响水质卫生安全、多支滤芯串联使用不利于整机体积控制。

经过精细滤芯净化的水一般偏弱酸性，为了提升口感均需在后串联一支碳滤芯改善口感，串联滤芯带来的问题是整机设计复杂度增加，同时不利于整机体积控制。

由于现有技术中的传统滤芯组件存在无法同时提高回收率的同时还能减小体积等技术问题，因此本发明研究设计出一种包含级段式滤芯的净水系统。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的传统滤芯组件存在无法同时提高回收率的同时还能减小体积的缺陷，从而提供一种包含级段式滤芯的净水系统。

本发明提供一种包含级段式滤芯的净水系统，其包括：

级段式滤芯、预处理滤芯和后处理滤芯，所述级段式滤芯包括一级多段滤芯、支撑构件、原水进口、纯水出口、浓水出口，所述支撑构件能同时对所述一级多段滤芯进行支撑，所述预处理滤芯的出水能与所述原水进口连通，所述后处理滤芯的进水口能与所述纯水出口连通。

在一些实施方式中，所述一级多段滤芯包括：第一段滤芯和第二段滤芯，所述支撑构件能同时对所述第一段滤芯和所述第二段滤芯进行支撑，

原水能够经过所述第一段滤芯过滤，经过所述第一段滤芯过滤出的纯水能够进入所述支撑构件的内部并沿着所述支撑构件被排出，经过所述第一段滤芯过滤出的浓水能够到达所述第二段滤芯处进行过滤，经过所述第二段滤芯过滤出的纯水能够进入所述支撑构件的内部并沿着所述支撑构件被排出，经过所述第二段滤芯过滤出的浓水能够通过浓水出口并被排出；

所述预处理滤芯的出水能通过第一管路与所述原水进口连通，所述后处理滤芯的进水口能通过第二管路与所述纯水出口连通。

在一些实施方式中，还包括滤芯外壳，所述原水进口、所述纯水出口和所述浓水出口均设置在所述滤芯外壳的轴向第一端；或者，所述原水进口设置在所述滤芯外壳的轴向第一端，所述纯水出口和所述浓水出口均设置在所述滤芯外壳的轴向第二端。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯、所述第二段滤芯和所述支撑构件均设置于同一所述滤芯外壳中；

所述第二段滤芯位于所述第一段滤芯的轴向一端，所述第二段滤芯相对于所述第一段滤芯而靠近所述原水进口设置，所述支撑构件同时位于所述第一段滤芯和所述第二段滤芯的径向内侧。

在一些实施方式中，所述原水进口、所述纯水出口和所述浓水出口均设置在所述滤芯外壳的上端；所述第一段滤芯位于所述第二段滤芯的下方，所述第一段滤芯的下端与所述滤芯外壳之间形成能供水流通的第一间隙流道，所述第一段滤芯的外周与所述滤芯外壳之间形成能供水流通的第二间隙流道，所述第二段滤芯的外周与所述滤芯外壳之间形成能供水流通的第三间隙流道，所述第二段滤芯的上端与所述滤芯外壳之间形成能供水流通的第四间隙流道。

在一些实施方式中，所述第二段滤芯的上端还设置有第一封水件，所述第一封水件能对所述第二段滤芯的上端的部分结构进行密封；所述第一段滤芯与所述第二段滤芯的轴向之间的外周位置设置有第二封水件，以对第二封水件外周的原水与第二封水件内周的浓水进行密封。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯的下端设置有第三封水件，所述第三封水件能对所述第一段滤芯的下端的部分结构进行密封，所述第三封水件上设置有开口，以形成第一入口，能允许所述第一段滤芯下方的水通过所述第一入口向上流入所述第一段滤芯。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯的上端与所述第二段滤芯的下端之间还设置有第四封水件，所述第四封水件能对所述第一段滤芯的上端的部分结构进行密封，所述第四封水件上设置有开口，以形成第二入口，能允许所述第一段滤芯过滤出的浓水通过所述第二入口向上流入所述第二段滤芯；所述第一封水件上设置有开口，以形成第三出口，能允许所述第二段滤芯过滤出的浓水通过所述第三出口向上流至所述浓水出口并排出。

在一些实施方式中，其中所述第一入口相对于所述第二入口靠近径向内侧设置，所述第三出口相对于所述第二入口靠近径向内侧设置；或者所述第一入口相对于所述第二入口靠近径向外侧设置，所述第三出口相对于所述第二入口靠近径向外侧设置。

在一些实施方式中，所述支撑构件为中心管的结构，所述中心管为具有中空空腔的圆柱形管，其管壁上设置有贯穿内外壁的导流孔，所述导流孔包括与所述第一段滤芯的位置相对的第一导流孔和与所述第二段滤芯的位置相对的第二导流孔，经过所述第一段滤芯过滤出的纯水能够经过所述第一导流孔进入所述中心管的内部，经过所述第二段滤芯过滤出的纯水能够经过所述第一导流孔进入所述中心管的内部。

在一些实施方式中，所述中心管沿其轴向依次包括第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段上开设所述第一导流孔，所述第三轴段上开设第二导流孔，所述第二轴段上不开设导流孔，所述第一段滤芯缠绕在所述第一轴段的外周，所述第二段滤芯缠绕在所述第三轴段的外周。

在一些实施方式中，所述中心管为注塑件；所述中心管布置为其中心轴线沿着竖直方向，所述第一段滤芯位于所述第二段滤芯的下方，所述第一轴段、所述第二轴段和所述第三轴段从下至上依次连接，所述中心管的下端为封闭端，原水通过所述第一段滤芯的下方进入所述第一段滤芯中。

在一些实施方式中，所述中心管还包括第四轴段和第五轴段，所述第五轴段上还开设有第三导流孔，所述级段式滤芯还包括第三滤芯，所述第一段滤芯缠绕在所述第一轴段的外周，经过所述第二段滤芯过滤出的浓水能够到达所述第三滤芯处进行过滤，经过所述第三滤芯过滤出的纯水也能够进入所述中心管的内部并沿着所述中心管被排出，经过所述第三滤芯过滤出的浓水能够通过所述浓水出口并被排出。

在一些实施方式中，所述支撑构件包括端盖组件、第一后置滤芯和第二后置滤芯，所述第一后置滤芯的内部具有第一中空空腔，所述第二后置滤芯的内部具有第二中空空腔，所述第一后置滤芯与所述第一段滤芯相对，所述第一段滤芯过滤出的纯水能够经过所述第一后置滤芯进一步过滤后并进入所述第一中空空腔中，所述第二段滤芯过滤出的纯水能够经过所述第二后置滤芯进一步过滤后并进入所述第二中空空腔中，所述第一中空空腔与所述第二中空空腔连通。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯缠绕在所述第一后置滤芯的外周，所述第二段滤芯缠绕在所述第二后置滤芯的外周，所述第一段滤芯与所述第二段滤芯间隔布置。

在一些实施方式中，所述端盖组件包括第一端盖、第二端盖和第三端盖，所述第一端盖连接设置在所述第一后置滤芯上且与所述第二后置滤芯相背的轴向一端，所述第二端盖连接设置在所述第一后置滤芯与所述第二后置滤芯之间，所述第三端盖连接设置在所述第二后置滤芯上且与所述第一后置滤芯相背的轴向一端。

在一些实施方式中，所述第一后置滤芯位于所述第二后置滤芯的轴向一侧，所述第一后置滤芯与所述第二后置滤芯的中心轴线重合并沿竖直方向延伸；

所述第一端盖、所述第二端盖和所述第三端盖从上至下依次间隔排布；

所述第一端盖的与所述第一后置滤芯相背的一端为封闭端，原水通过所述第一段滤芯的上方进入所述第一段滤芯中；

所述第三端盖的与所述第二后置滤芯相背的一端为开口端，形成为纯水出口，所述第二段滤芯的上端设置有第一封水件，所述第一封水件能够对水进行密封，且所述第一封水件与所述中心管之间形成所述浓水出口。

在一些实施方式中，所述第一端盖、所述第二端盖和所述第三端盖均为注塑件；所述第一后置滤芯和所述第二后置滤芯均采用微孔滤材制成，所述微孔滤材的孔径为0.02～15μm。

在一些实施方式中，所述微孔滤材包括活性碳和陶瓷中的至少一种。

在一些实施方式中，所述第一后置滤芯的轴向一端与所述第一端盖粘接，所述第一后置滤芯的轴向另一端与所述第二端盖粘接；所述第二后置滤芯的轴向一端与所述第二端盖粘接，所述第二后置滤芯的轴向另一端与所述第三端盖粘接；

所述第一后置滤芯的外径小于等于所述第一端盖的外径，所述第一后置滤芯的外径也小于等于所述第二端盖的外径；

所述第二后置滤芯的外径小于等于所述第二端盖的外径，所述第二后置滤芯的外径也小于等于所述第三端盖的外径。

在一些实施方式中，还包括第三管路、第四管路和第五管路、以及泵和废水阀，所述第三管路的一端与所述预处理滤芯的进口连通以通入原水，所述第四管路的一端与所述浓水出口连通以导出浓水或浓水，所述第五管路的一端与所述后处理滤芯的出口连通以导出纯水，所述第四管路上设置所述废水阀。

本发明提供的一种包含级段式滤芯的净水系统具有如下有益效果：

1.本发明通过在同一支撑构件上设置第一和第二段滤芯，第一段滤芯过滤出的纯水从纯水出口排出，过滤出的浓水(杂质水)进入第二段滤芯中过滤，形成至少一级两段式的过滤，相比于多支精细过滤滤芯串联实现级段式过滤技术，可实现在同一支中心管上的级段式滤芯过滤功能，能够提高对浓水的回收利用率，由于现有的每个滤芯都需要一个膜壳，因此串联式滤芯需要多个膜壳，本发明能够有效省掉膜壳等的体积，最终能够在提高回收率的同时还能减小体积，有效解决多支滤芯串联带来的整机体积控制问题；同一根中心管上实现级段式滤芯过滤技术，省去了滤芯串联的多滤瓶使用，可实现滤芯集成化设计，对降低滤芯和整机的体积具有重要的促进作用；相比于使用阻垢剂手段实现高回收率滤芯技术(通过一级两段(至少两段式)，不必采用阻垢剂)，级段式滤芯技术不存在阻垢物质释放带来的卫生安全问题。本发明通过水流流场的改变，使得膜面流速产生差异，产生膜面结垢区域划分的效果(先结垢的区域为靠近浓水出水口端)，还能有效提高滤芯和净水系统的使用寿命，使得本发明的净水系统还能具有“长寿命”的技术效果；

2.本发明通过同一根中心管上实现级段式滤芯过滤技术，省去了滤芯串联的多滤瓶使用，可实现滤芯集成化设计，对降低滤芯和整机的体积具有重要的促进作用；本发明还通过将支撑构件包括端盖组件和两个后置滤芯的设置形式，在确保精细过滤滤芯发挥级段式过滤功能提升净水纯水率的同时，还可实现与后置口感滤芯一体化提升滤芯集成度、降低滤瓶使用数量，利于整机小体积设计功能；精细过滤滤芯和后置口感滤芯一体化，有利于整机小体积设计。

附图说明

图1是本发明的包含轴向一级两段滤芯的净水系统(短流道级段式滤芯)的示意图；

图2是本发明的包含轴向一级两段滤芯的净水系统(长流道级段式滤芯)的示意图；

图3是本发明的短流道级段式滤芯的结构示意图；

图4是本发明的长流道级段式滤芯的结构示意图；

图5是本发明的一级两段滤芯中心管(纯注塑件)的结构示意图(实施例1)；

图6是本发明的一级两段滤芯中心管(注塑件+滤材结合)的结构示意图(实施例2)；

图7是本发明图5中的中心管与滤芯配合的结构示意图(实施例1)；

图8是本发明图5中的中心管与滤芯配合的结构示意图(实施例2)；

图9是本发明的一级三段滤芯中心管(注塑件)的结构示意图(实施例3)。

图中附图标记表示为：

100、原水进口；200、纯水出口；300、浓水出口；400、第一管路；500、第二管路；600、第三管路；700、第四管路；800、第五管路；900、级段式滤芯；1、第一段滤芯；2、第二段滤芯；3、滤芯外壳；101、第一间隙流道；102、第二间隙流道；103、第三间隙流道；104、第四间隙流道；5、中心管；51、第一轴段；52、第二轴段；53、第三轴段；54、第四轴段；55、第五轴段；61、第一导流孔；62、第二导流孔；63、第三导流孔；71、第一封水件；71a、第三出口；72、第二封水件；73、第三封水件；73a、第一入口；74、第四封水件；74a、第二入口；9、端盖组件；91、第一端盖；92、第二端盖；93、第三端盖；10、第一后置滤芯；11、第二后置滤芯；20、预处理滤芯；21、后处理滤芯；22、泵；23、废水阀；24、控制部件。

具体实施方式

如图1-9所示，本发明提供一种包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：包括：

级段式滤芯900、预处理滤芯20和后处理滤芯21，所述级段式滤芯900包括一级多段滤芯、支撑构件、原水进口100、纯水出口200、浓水出口300，所述支撑构件能同时对所述一级多段滤芯进行支撑，所述预处理滤芯20的出水能与所述原水进口100连通，所述后处理滤芯21的进水口能与所述纯水出口200连通。

本发明形成至少一级两段式的过滤，能够实现在同一支撑构件的级段式滤芯过滤功能，提高对浓水的回收利用率，本发明还能有效省掉膜壳等的体积，在提高回收率的同时还能减小体积，有效解决多支滤芯串联带来的整机体积控制问题；级段式滤芯技术不存在阻垢物质释放带来的卫生安全问题。本发明通过水流流场的改变，使得膜面流速产生差异，产生膜面结垢区域划分的效果(先结垢的区域为靠近浓水出水口端)，还能有效提高滤芯和净水系统的使用寿命，使得本发明的净水系统还能具有“长寿命”的技术效果。

在一些实施方式中，所述一级多段滤芯包括：第一段滤芯1、第二段滤芯2，所述支撑构件能同时对所述第一段滤芯1和所述第二段滤芯2进行支撑，原水能够经过所述第一段滤芯1过滤，经过所述第一段滤芯1过滤出的纯水能够进入所述支撑构件的内部并沿着所述支撑构件被排出，经过所述第一段滤芯1过滤出的浓水能够到达所述第二段滤芯2处进行过滤，经过所述第二段滤芯2过滤出的纯水也能够进入所述支撑构件的内部并沿着所述支撑构件被排出，经过所述第二段滤芯2过滤出的浓水能够通过浓水出口300并被排出；

所述预处理滤芯20的出水能通过第一管路400与所述原水进口100连通，所述后处理滤芯21的进水口能通过第二管路500与所述纯水出口200连通。

本发明通过在同一支撑构件上设置第一和第二段滤芯，第一段滤芯过滤出的纯水从纯水出口排出，过滤出的浓水杂质水进入第二段滤芯中过滤，形成至少一级两段式的过滤，相比于多支精细过滤滤芯串联实现级段式过滤技术，可实现在同一支中心管上的级段式滤芯过滤功能，能够提高对浓水的回收利用率，由于现有的每个滤芯都需要一个膜壳，因此串联式滤芯需要多个膜壳，本发明能够有效省掉膜壳等的体积，最终能够在提高回收率的同时还能减小体积，有效解决多支滤芯串联带来的整机体积控制问题；相比于使用阻垢剂手段实现高回收率滤芯技术(通过一级两段(至少两段式)，不必采用阻垢剂)，级段式滤芯技术不存在阻垢物质释放带来的卫生安全问题。本发明通过水流流场的改变，使得膜面流速产生差异，产生膜面结垢区域划分的效果(先结垢的区域为靠近浓水出水口端)，还能有效提高滤芯和净水系统的使用寿命，使得本发明的净水系统还能具有“长寿命”的技术效果。

本发明通过滤芯打胶工艺设计并结合后期修膜工艺，在同一根中心管实现一级两段卷式膜滤芯级段式过滤技术，相比于现有单级滤芯过滤具有高纯水率特征，相比于多只滤芯串联的级段式滤芯技术，集成式设计对于降低滤芯体积以及相应机型的体积具有促进作用。

一级两段解释：包含两部分滤芯，第一部分滤芯的纯水和第二部分滤芯的纯水汇合收集，均未进行二次精滤，所以称为一级；第一部分滤芯产生浓水，称为一段，第一部分的浓水又作为原水进入第二部分滤芯，同样产生浓水，称为第二段。总的来说，就是一级两段。

本发明提出的一种一级两段滤芯的净水系统，包含预处理滤芯、泵、一级两段式复合滤芯、后处理滤芯等核心部件，其中预处理滤芯为碳、PP棉、超滤等前置过滤元件，原水经水口进入预处理滤芯进行第一步初过滤，滤除原水中的泥沙等大颗粒杂质。因纳滤、反渗透等在过滤时需要一定的渗透压，所以需要通过水泵对原水加压，加压后经过核心一级两段式复合滤芯，滤芯可为反渗透、纳滤等。在制水过程中，原水先经过第一级滤芯过滤，分别产生出纯水和废水，其中纯水部分经由纯水流道从纯水口流出，而废水部分则作为第二级滤芯的原水，流经第二级滤芯继续过滤，过滤后的纯水由纯水口流出，废水则流经废水电磁阀再排出。该过程可分两种方式实现：1、轴向式(第一级滤芯在第二级滤芯下方)，2、径向式(第一级滤芯包围第二级滤芯)。在冲洗过程中，废水电磁阀打开，因滤芯膜前压力消失，滤芯无法起到过滤作用，则水流经过滤芯，带走其表面的赃污后由废水口流出，达到对滤芯清洁的目的。后处理滤芯可为：活性炭、超滤等，纯水经后处理滤芯改善口感后流出饮用。

制水时，废水阀关闭，原水从水口进入预处理滤芯进行初级处理，经泵加压后，预处理后的原水经原水口进入一级两段滤芯，原水先后经过第一级滤芯和第二级滤芯，产水从纯水口流入后处理滤芯，后处理滤芯处理后纯水经纯水口流出；第一级滤芯产生的废水作为第二级滤芯的原水进行过滤处理，产水与第一级产水共同流入后处理滤芯再经纯水口流出，废水经浓水口流出。

冲洗时，废水阀打开，原水经与处理滤芯后利用高速水流冲刷滤芯表面，滤芯表面的脏污随水流从废水口水口排出。

级：对应纯水，下一部分滤芯的原水为上一部分滤芯的纯水。

段：对应浓水，下一部分滤芯的原水为上一部分滤芯的浓水。

在一些实施方式中，还包括滤芯外壳3(即膜壳)，所述原水进口100、所述纯水出口200和所述浓水出口300均设置在所述滤芯外壳3的轴向第一端；或者，所述原水进口100设置在所述滤芯外壳3的轴向第一端，所述纯水出口200和所述浓水出口300均设置在所述滤芯外壳3的轴向第二端。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯1、所述第二段滤芯2和所述支撑构件均设置于同一所述滤芯外壳3中；

所述第二段滤芯2位于所述第一段滤芯1的轴向一端，所述第二段滤芯2相对于所述第一段滤芯1而靠近所述原水进口100设置，所述支撑构件同时位于所述第一段滤芯1和所述第二段滤芯2的径向内侧。

这是本发明的级段式滤芯的优选结构形式，通过滤芯外壳能够限定出外壳形状，其内部设置第一段和第二段滤芯和支撑构件，支撑构件用来限定第一和第二段滤芯，使得第一段滤芯与第二段滤芯在轴向方向上上下布置，使得水从下端的第一段滤芯过滤并由上端的纯水出口送出，未进入第一段滤芯中的水再到达第二段滤芯处过滤，形成一级两段的过滤结构形式，提高对废水的利用效率和回收效率。

在一些实施方式中，所述原水进口100、所述纯水出口200和所述浓水出口300均设置在所述滤芯外壳3的上端。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯1位于所述第二段滤芯2的下方，所述第一段滤芯1的下端与所述滤芯外壳3之间形成能供水流通的第一间隙流道101，所述第一段滤芯1的外周与所述滤芯外壳3之间形成能供水流通的第二间隙流道102，所述第二段滤芯2的外周与所述滤芯外壳3之间形成能供水流通的第三间隙流道103，所述第二段滤芯2的上端与所述滤芯外壳3之间形成能供水流通的第四间隙流道104。本发明通过第一段滤芯下端与滤芯外壳之间的第一间隙流道、第一段滤芯外周的第二间隙流道、第二段滤芯外周的第三间隙流道和第二段滤芯上端的第四间隙流道，能够使得如实施例所示的原水依次通过第四间隙流道、第三间隙流道、第二间隙流道和第一间隙流道而进入到第一段滤芯的下端，并进入第一段滤芯中，进一步进行过滤净化。

如图1和3，短流道实施例，在一些实施方式中，所述第二段滤芯2的上端还设置有第一封水件71，所述第一封水件71能对所述第二段滤芯2的上端的部分结构进行密封；所述第一段滤芯1与所述第二段滤芯2的轴向之间的外周位置设置有第二封水件72，以对第二封水件72外周的原水与第二封水件72内周的浓水进行密封。

本发明的短流道级段式滤芯结构，通过第二段滤芯上端的第一封水件能够对第二段滤芯使得的原水与第二段滤芯过滤出的浓水之间进行分隔，通过第一和第二段滤芯间隔位置的外周设置第二封水件能够有效对其内周的浓水与外周的原水之间进行分隔，本发明的短流道结构的原水从下方进入第一段滤芯与外壳之间，并向上到达第一段滤芯处，可沿轴向方向进入第一段滤芯中过滤，过滤出的纯水从第一导流孔进入中心管的内部以排除，过滤出的纯水沿着轴向向上进入第二段滤芯中进行过滤。

本发明的短流道级段式滤芯结构，通过第二段滤芯上端的第一封水件能够对第二段滤芯上端的原水与第二段滤芯过滤出的浓水之间进行分隔，通过第一段滤芯和外壳之间设置的第二封水件能够有效对其内周的浓水与外周的原水之间进行分隔，也防止原水从第一段滤芯与外壳之间的间隙处向下落下而无法起到有效过滤的作用，过滤出的纯水从第一导流孔进入中心管的内部以排除，过滤出的纯水沿着轴向向上进入第二段滤芯中进行过滤。

如图2和4，长流道实施例，在一些实施方式中，所述第一段滤芯1的下端设置有第三封水件73，所述第三封水件73能对所述第一段滤芯1的下端的部分结构进行密封，所述第三封水件73上设置有开口，以形成第一入口73a，能允许所述第一段滤芯1下方的水通过所述第一入口73a向上流入所述第一段滤芯1。

这是本发明的长流道的优选结构形式，第三封水件以及其上开设的第一入口、第四封水件和第三出口，能够有效地保证水只能从第一入口进入第一段滤芯中过滤，而第一段滤芯中过滤出的浓水只能通过第二入口进入第二段滤芯中过滤，而第二段滤芯中过滤出的浓水只能通过第三出口被有效地导出，从浓水出口排出，而第一入口和第二入口位于径向方向的不同端能够增长水在第一段滤芯中的沿径向方向的流动路径，防止水沿着轴向未有效的过滤便被排出，从而提高第一段滤芯的过滤效果；第二入口和第三出口位于径向方向的不同端能够增长水在第二段滤芯中的沿径向方向的流动路径，防止水沿着轴向未有效的过滤便被排出，从而提高第二段滤芯的过滤效果。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯1的上端与所述第二段滤芯2的下端之间还设置有第四封水件74，所述第四封水件74能对所述第一段滤芯1的上端的部分结构进行密封，所述第四封水件74上设置有开口，以形成第二入口74a，能允许所述第一段滤芯1过滤出的浓水通过所述第二入口74a向上流入所述第二段滤芯2；所述第一封水件71上设置有开口，以形成第三出口71a，能允许所述第二段滤芯2过滤出的浓水通过所述第三出口71a向上流至所述浓水出口300并排出。

在一些实施方式中，其中所述第一入口73a相对于所述第二入口74a靠近径向内侧设置，所述第三出口71a相对于所述第二入口74a靠近径向内侧设置；或者所述第一入口73a相对于所述第二入口74a靠近径向外侧设置，所述第三出口71a相对于所述第二入口74a靠近径向外侧设置。

水口同端分布滤芯方案。图4为水口同端分布的长流道、一级两段式集成式卷式膜滤芯结构示意图。原水从滤瓶提原水口进入，依次经过封水件(第一封水件71)、第二段滤芯2、封水件(第二封水件72)、第一段滤芯1外部后，到达封水件(第三封水件73)入口，从该入口进入第一段滤芯1端面进行过滤净化，纯水经中心管上纯水导流口(第一导流孔61)收集，浓水则沿第一段滤芯1轴向过滤从封水件(第二封水件72)的入口进入第二段滤芯2端面，第一段滤芯1的浓水作为第二段滤芯2的原水进行再次过滤，实现产水率提高，第二段滤芯2的纯水经中心管上纯水导流口(第二导流孔62)收集后与第一段滤芯1的纯水汇合，通过中心管上的纯水口排出，浓水则从封水件(第一封水件71)的出口排出，到达滤瓶体浓水排出口排出。

其中，封水件(第三封水件73)作用为实现第一段滤芯1的原水和第一段滤芯1的浓水分隔，同时结合胶水与第一段滤芯1的端面密封，留下入口实现第一段滤芯1的长流道特征；封水件(第二封水件72)的作用为实现第一段滤芯1的原水和第一段滤芯1的浓水分隔，同时结合胶水实现与第一段滤芯1和滤芯相接触的端面实现密封，留下入口，与封水件(第一封水件71)和封水件(第三封水件73)共同作用，实现两段滤芯的长流道特征；封水件(第四封水件74)的作用对第一段滤芯1的原水和第二段滤芯2的浓水实现分隔，同时结合胶水与封水件(第一封水件71)接触第二段滤芯2的端面通密封，留下出口实现第二段滤芯2内部长流道特征。

其中，封水件(第三封水件73)-第一入口73a的位置与封水件(第四封水件74)-第二入口74a的位置为对角分布关系，目的为避免水流取向走短流道影响滤芯寿命；封水件(第四封水件74)-第二入口74a和封水件(第一封水件71)-第三出口71a的位置同样为对角分布关系，目的也为避免水流取向走短流道影响滤芯寿命。

其中，封水件(第三封水件73)主体为类圆柱形，与第一段滤芯1外周通过胶带粘贴实现固定和密封；封水件(第二封水件72)为主体为可展开倒T形，其尖端部分与中心管外表面对应的凹槽通过胶水密封，同时尖端部分两端与第一段滤芯1和第二段滤芯2接触的断面通过胶水密封，封水件(第二封水件72)尖端嵌入第一段滤芯1和第二段滤芯2中间的空隙并打胶固定后，形成包裹第一段滤芯1、第二段滤芯2的圆形，其外表面与第一段滤芯1和第二段滤芯2分别通过胶带粘贴实现密封；封水件(第一封水件71)主体为类圆柱形，将第二段滤芯2套入其内腔中，外表面和第二段滤芯2通过胶带粘贴密封固定，同时封水件远离第二段滤芯2的底部具有密封圈设置位置，用于与滤瓶内部对应位置实现安装密封达到水路分离目的。

卷式膜滤芯，均为平板膜通过与胶水、胶带等作用，缠绕卷制在带有孔的中心管上。传统的单级精细过滤滤芯使用的中心管其材质一般为注塑件，中心管为圆柱形，开设有贯通的纯水导流孔，其纯水导流孔一般为均分分布；此外，在轴向上，中心管一端封闭，作用为将收集的纯水与其它水隔开；另一端敞开，用于导流出收集的纯水。

实施例1，如图5，7所示，在一些实施方式中，所述支撑构件为中心管5的结构，所述中心管5为具有中空空腔的圆柱形管，其管壁上设置有贯穿内外壁的导流孔，所述导流孔包括与所述第一段滤芯1的位置相对的第一导流孔61和与所述第二段滤芯2的位置相对的第二导流孔62，经过所述第一段滤芯1过滤出的纯水能够经过所述第一导流孔61进入所述中心管5的内部，经过所述第二段滤芯2过滤出的纯水能够经过所述第二导流孔62进入所述中心管5的内部。

这是本发明的实施例1的优选结构形式，本发明将支撑构件优选设置成中心管的结构(整体为注塑件)，能够在对第一和第二段滤芯起到有效支撑的作用下，还能通过其上开设的第一导流孔有效地将第一段滤芯过滤出的纯水导入中心管的内部空腔，并导出纯水，第二导流孔有效地将第二段滤芯过滤出的纯水导入中心管的内部空腔并导出，而第一段滤芯过滤出的杂质水(浓水)进入第二段滤芯中进行过滤，能够有效提高对浓水的过滤效果，提高浓水回收率，从而提高纯水量，同时减小了体积，使得结构更为紧凑。

图7为基于图5所示注塑件一级两段中心管的滤芯水路结构示意图，仅具备同一根中心管一级两段净化提升纯水率功能。具体组成包括中心管、第一段滤芯1、第二段滤芯2，以及第一封水件71和第二封水件72。其中，原水从第一段滤芯1靠近中心管尾端的端面进入，纯水经导流孔收集进中心管内，浓水则作为第二段滤芯2的原水从靠近第一段滤芯1浓水端进入，纯水经导流孔收集后与第一段滤芯1的纯水汇合从纯水口排出，浓水则从端面排出。其中，第二封水件72的作用为将原水(外周都是原水)和第一段滤芯1的浓水分隔开，第一封水件71的作用为将第二段滤芯2的浓水和原水(外周都是原水)分隔开。

在一些实施方式中，所述中心管5沿其轴向依次包括第一轴段51、第二轴段52和第三轴段53，所述第一轴段51上开设所述第一导流孔61，所述第三轴段53上开设第二导流孔62，所述第二轴段52上不开设导流孔，所述第一段滤芯1缠绕在所述第一轴段51的外周，所述第二段滤芯2缠绕在所述第三轴段53的外周。本发明的中心管优选设置成沿轴向的第一、第二和第三轴段，第一轴段上开设第一导流孔，第一段滤芯缠绕在第一轴段的外周，能够将第一段滤芯过滤出的纯水通过第一导流孔导入中心管的内部空腔，第三轴段上开设第二导流孔，第二段滤芯缠绕在第三轴段的外周，能够将第二段滤芯过滤出的纯水通过第二导流孔导入中心管的内部空腔。同一根中心管上实现一级两段，需要在D1和D3之间预留一个D2的距离(即第二轴段)，目的用于修膜时形成两部分滤芯，其中，D2的上端起始面为第一段滤芯靠近第二段滤芯的端面，终止面为第二段滤芯靠近第一段滤芯的端面。图5所述的一级两段中心管，可将传统多支滤芯串联的一级两段技术集成在同一支中心管上，实现高纯水率的同时并减少滤瓶数量的使用。但是其过滤功能仅为精细过滤滤芯的净化功能，为单级净化。

在一些实施方式中，所述中心管5为注塑件；所述第一段滤芯1与所述第二段滤芯2间隔布置，且在间隔的部位设置有第二封水件72，所述第二封水件72与所述第二轴段52相对；和/或，

所述第一轴段51的轴向长度为D1，所述第二轴段52的轴向长度为D2，所述第三轴段53的轴向长度为D3，并有D1：D2＝1～2.5。

本发明的实施例1的中心管为整体注塑件(优选为整体塑料一体注塑成型)，能够有效起到支撑滤芯内周的同时还能对纯水起到导流的作用；第二封水件用于将滤芯内部的浓水与外周的原水进行有效的隔开和分离，防止二者产生混合。本发明的技术方案中，以能实现一级两段功能的中心管为例进行说明。图5为可实现一级两段中心管的结构，相比于传统中心管，其纯水导流孔分两部分，具体为第一纯水导流孔(第一导流孔61)和第二纯水导流孔(第二导流孔62)第一导流孔61用于收集第一段滤芯产生的纯水，其位置分布于D1区域内；第二导流孔62用于收集第二段滤芯产生的纯水，其位置分布于D3区域内。为了实现一级两段，对D1区域和D2区域的长度比还有要求，其最优方案为D1：D2＝(1～2.5)：1之间，能够保证有效修膜的同时还能实现一级两段的过滤。

在一些实施方式中，所述中心管5布置为其中心轴线沿着竖直方向，所述第一段滤芯1位于所述第二段滤芯2的下方，所述第一轴段51、所述第二轴段52和所述第三轴段53从下至上依次连接，所述中心管5的下端为封闭端，原水通过所述第一段滤芯1的下方进入所述第一段滤芯1中。这是本发明的中心管的进一步优选结构形式，沿中心轴线竖直方向布置的中心管，形成从下至上的第一、第二和第三轴段，第一段滤芯和第二段滤芯也从下至上排布，中心管下端封闭，以不允许原水进入中心管内部，原水进口为第一段滤芯的上方，原水从下方进入第一段滤芯中过滤，过滤出的纯水再通过第一导流孔进入中心管的内部。

在一些实施方式中，所述中心管5的上端为开口端，形成为纯水出口200，所述第二段滤芯2的上端设置有第一封水件71，所述第一封水件71能够对水进行密封，且所述第一封水件71的上端设置所述浓水出口300。本发明的中心管下端为开口端能够有效形成纯水出口，以有效导出中心管中的纯水，本发明还通过第一封水件能够对第二段滤芯的上端进行密封和分隔作用，并且第一封水件的上端与中心管之间形成浓水出口，以有效地将第二段滤芯过滤出的杂质水导出。

实施例3，在一些实施方式中，所述中心管5还包括第四轴段54和第五轴段55，所述第五轴段55上还开设有第三导流孔63，所述级段式滤芯还包括第三滤芯，所述第一段滤芯1缠绕在所述第一轴段51的外周，经过所述第二段滤芯2过滤出的浓水能够到达所述第三滤芯处进行过滤，经过所述第三滤芯过滤出的纯水也能够进入所述中心管的内部并沿着所述中心管被排出，经过所述第三滤芯过滤出的浓水能够通过所述浓水出口300并被排出。这是本发明的实施例3的优选结构形式，如图9所示，即其在轴向方向上设置为五个轴段，并且开始有三部分的导流孔，能够实现一级多段的净化过滤效果，配合级段式滤芯需求开设纯水导流孔位置，还可实现一级多段净化功能。

实施例2，如图6，8，在一些实施方式中，所述支撑构件包括端盖组件9、第一后置滤芯10和第二后置滤芯11，所述第一后置滤芯10的内部具有第一中空空腔，所述第二后置滤芯11的内部具有第二中空空腔，所述第一后置滤芯10与所述第一段滤芯1相对，所述第一段滤芯1过滤出的纯水能够经过所述第一后置滤芯10进一步过滤后并进入所述第一中空空腔中，所述第二段滤芯2过滤出的纯水能够经过所述第二后置滤芯11进一步过滤后并进入所述第二中空空腔中，所述第一中空空腔与所述第二中空空腔连通。本发明还通过将支撑构件包括端盖组件和两个后置滤芯的设置形式，在确保精细过滤滤芯发挥级段式过滤功能提升净水纯水率的同时，还可实现与后置口感滤芯一体化提升滤芯集成度、降低滤瓶使用数量，利于整机小体积设计功能；精细过滤滤芯和后置口感滤芯一体化，有利于整机小体积设计。

图8为基于图6所示注塑件一级两段中心管的滤芯水路结构示意图，其同时具备同一根中心管实现一级两段净化功能，提升纯水率，同时可与后置滤芯实现紧密贴合，实现一个滤芯组件上两级净化功能。其结构与图5所示滤芯基本相同，差异点在中心管由注塑件和多微孔滤材结合而成，可实现一级两段净化提升纯水率，同时可实现精细过滤滤芯纯水原位净化，实现二合一滤芯结构。

在一些实施方式中，所述端盖组件9包括第一端盖91、第二端盖92和第三端盖93，所述第一端盖91连接设置在所述第一后置滤芯10上且与所述第二后置滤芯11相背的轴向一端，所述第二端盖92连接设置在所述第一后置滤芯10与所述第二后置滤芯11之间，所述第三端盖93连接设置在所述第二后置滤芯11上且与所述第一后置滤芯10相背的轴向一端。这是本发明的端盖组件的优选结构形式，即第一端盖用于对第一后置滤芯的一端进行支撑和固定，第二端盖用于对第一后置滤芯的另一端进行支撑和固定，第二端盖还能对第二后置滤芯的一端支撑固定，第三端盖对第二后置滤芯的另一端支撑固定。

图6所示的可实现一级两段功能的中心管，相比于图5，其组成由注塑件和过滤滤材共同组成，可实现精细过滤滤芯一级两段实现高纯水率目的，同时可与精细过滤滤芯的后置滤芯原位复合形成两级过滤功能的级段式滤芯。具体组成包括第一端盖91、第二端盖92和第三端盖93，以及第一后置滤芯10和第二后置滤芯11。

所述3个端盖的外外径和有效内径相同，目的为方便初始滤芯制作；所述第一端盖91一端封口，目的为实现水路分离；所述第二端盖92两端连通，目的为实现水路导通；所述第三端盖93同样为两端连通，目的为将收集的纯水排出，同时其靠近出水端外表面具有密封凹槽特征，作用为实现水路分离。

在一些实施方式中，所述第一段滤芯1缠绕在所述第一后置滤芯10的外周，所述第二段滤芯2缠绕在所述第二后置滤芯11的外周，所述第一段滤芯1与所述第二段滤芯2间隔布置，且在间隔的部位设置有第二封水件72，所述第二封水件72与所述第二端盖92相对。第一段滤芯缠绕在第一后置滤芯的外周，能够将第一段滤芯过滤出的纯水通过径向向内输送至第一后置滤芯中进行进一步过滤净化，第二段滤芯缠绕在第二后置滤芯的外周，能够将第二段滤芯过滤出的纯水通过径向向内输送至第二后置滤芯中进行进一步过滤净化；通过第二封水件能够对其内周的浓水与外周的原水之间进行分隔密封，防止二者混合。

在一些实施方式中，所述第一后置滤芯10位于所述第二后置滤芯11的下方，所述第一后置滤芯10与所述第二后置滤芯11的中心轴线重合并沿竖直方向延伸；

所述第一端盖91、所述第二端盖92和所述第三端盖93从下至上依次间隔排布；

所述第一端盖91的下端为封闭端，原水通过所述第一段滤芯1的下方进入所述第一段滤芯1中；

所述第三端盖93的上端为开口端，形成为纯水出口8，所述第二段滤芯2的上端设置有第一封水件71，所述第一封水件71能够对水进行密封，且所述第一封水件71与所述第三端盖93之间形成所述浓水出口300。

这是本发明的实施例2的进一步优选结构形式，即竖直方向布置的第一和第二后置滤芯，能够使得原水从下至上流入第一段滤芯中过滤，再将第一段滤芯中的浓水输送至第二段滤芯中过滤，形成一级两段式的过滤结构，第三端盖下方形成的纯水开口能够有效将后置滤芯过滤后的纯水导出，浓水出口用于将第二段滤芯过滤出的杂质水导出。

在一些实施方式中，所述第一端盖91、所述第二端盖92和所述第三端盖93均为注塑件；所述第一后置滤芯10和所述第二后置滤芯11均采用微孔滤材制成，所述微孔滤材的孔径为0.02～10pm。本发明的三个端盖均通过注塑件制成，能够有效起到支撑固定的作用，第一和第二后置滤芯采用微孔滤材制成能够对第一和第二段滤芯过滤出的纯水进行进一步的精细过滤的作用，能够改善水的口感等，提高过滤精度。

在一些实施方式中，所述微孔滤材包括活性碳和陶瓷中的至少一种。相比于注塑件的可视孔，其可实现精细过滤滤芯的纯水与后置滤芯实现面式接触，净化效果更佳。所述第一后置滤芯10和第二后置滤芯11的长度比例，在1～2.5之间为较优方案。

在一些实施方式中，所述第一后置滤芯10的轴向一端与所述第一端盖91粘接，所述第一后置滤芯10的轴向另一端与所述第二端盖92粘接；所述第二后置滤芯11的轴向一端与所述第二端盖92粘接，所述第二后置滤芯11的轴向另一端与所述第三端盖93粘接；

所述第一后置滤芯10的外径小于等于所述第一端盖91的外径，所述第一后置滤芯10的外径也小于等于所述第二端盖92的外径；

所述第二后置滤芯11的外径小于等于所述第二端盖92的外径，所述第二后置滤芯11的外径也小于等于所述第三端盖93的外径。

本发明的第一后置滤芯与两个端盖之间优选通过粘接的方式固定，所述第一后置滤芯10为圆柱形，其外径≤第一端盖91和第二端盖92的外径，其内径与两个端盖的有效内径外壁相等，实现贴合，第一后置滤芯10和两个端盖的连接通过胶水粘接固定于相配合的端面上；

所述第二后置滤芯11为圆柱形，其外径≤第二端盖92和第三端盖93的外径，其内径与两个端盖的有效内径外壁相等，实现贴合，第二后置滤芯11和两个端盖的连接通过胶水粘接固定于相配合的端面上；

在一些实施方式中，还包括第三管路600、第四管路700和第五管路800、以及泵22和废水阀23，所述第三管路600的一端与所述预处理滤芯20的进口连通以通入原水，所述第四管路700的一端与所述浓水出口300连通以导出浓水或浓水，所述第五管路800的一端与所述后处理滤芯21的出口连通以导出纯水，所述第四管路700上设置所述废水阀23。

本发明提出的一种一级两段滤芯的净水系统，包含预处理滤芯、泵、一级两段式复合滤芯(即级段式滤芯900)、后处理滤芯和控制部件24等核心部件，其中预处理滤芯为碳、PP棉、超滤等前置过滤元件，原水经水口进入预处理滤芯进行第一步初过滤，滤除原水中的泥沙等大颗粒杂质。因纳滤、反渗透等在过滤时需要一定的渗透压，所以需要通过水泵对原水加压，加压后经过核心一级两段式复合滤芯，滤芯可为反渗透、纳滤等。在制水过程中，原水先经过第一级滤芯过滤，分别产生出纯水和废水，其中纯水部分经由纯水流道从纯水口流出，而废水部分则作为第二级滤芯的原水，流经第二级滤芯继续过滤，过滤后的纯水由纯水口流出，废水则流经废水电磁阀再排出。

本发明以级段式滤芯技术为实现高纯水率途径，通过提供一种优化设计的中心管，实现在同一支中心管上实现级段式滤芯技术，也即一支滤芯组件上实现级段式过滤功能达到提升净水纯水率目的，同时解决多支滤芯串联的级段式滤芯技术带来的体积控制问题。此外，本技术方案提供的中心管，在确保精细过滤滤芯发挥级段式过滤功能提升净水纯水率的同时，还可实现与后置口感滤芯一体化提升滤芯集成度、降低滤瓶使用数量，利于整机小体积设计功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：包括：

级段式滤芯（900）、预处理滤芯（20）和后处理滤芯（21），所述级段式滤芯（900）包括一级多段滤芯、支撑构件、原水进口（100）、纯水出口（200）、浓水出口（300），所述支撑构件能同时对所述一级多段滤芯进行支撑，所述预处理滤芯（20）的出水能与所述原水进口（100）连通，所述后处理滤芯（21）的进水口能与所述纯水出口（200）连通；

所述一级多段滤芯包括：第一段滤芯（1）和第二段滤芯（2），所述支撑构件为中心管（5）的结构，所述中心管（5）为具有中空空腔的圆柱形管，其管壁上设置有贯穿内外壁的导流孔，所述导流孔包括与所述第一段滤芯（1）的位置相对的第一导流孔（61）和与所述第二段滤芯（2）的位置相对的第二导流孔（62），经过所述第一段滤芯（1）过滤出的纯水能够经过所述第一导流孔（61）进入所述中心管（5）的内部，经过所述第二段滤芯（2）过滤出的纯水能够经过所述第二导流孔（62）进入所述中心管（5）的内部；

所述中心管（5）沿其轴向依次包括第一轴段（51）、第二轴段（52）和第三轴段（53），所述第一轴段（51）上开设所述第一导流孔（61），所述第三轴段（53）上开设第二导流孔（62），所述第二轴段（52）上不开设导流孔，所述第一段滤芯（1）缠绕在所述第一轴段（51）的外周，所述第二段滤芯（2）缠绕在所述第三轴段（53）的外周；

所述中心管（5）为注塑件；所述中心管（5）布置为其中心轴线沿着竖直方向，所述第一段滤芯（1）位于所述第二段滤芯（2）的下方，所述第一轴段（51）、所述第二轴段（52）和所述第三轴段（53）从下至上依次连接，所述中心管（5）的下端为封闭端，原水通过所述第一段滤芯（1）的下方进入所述第一段滤芯（1）中；

所述中心管为一体注塑成型的整体注塑件；

同一根中心管上实现一级两段，在D1和D3之间预留一个D2的距离，即第二轴段，用于修膜时形成两部分滤芯，其中，D2的上端起始面为第一段滤芯靠近第二段滤芯的端面，终止面为第二段滤芯靠近第一段滤芯的端面；所述第一轴段（51）的轴向长度为D1，所述第二轴段（52）的轴向长度为D2，所述第三轴段（53）的轴向长度为D3，并有D1：D2=1~2.5。

2.根据权利要求1所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述支撑构件能同时对所述第一段滤芯（1）和所述第二段滤芯（2）进行支撑，

原水能够经过所述第一段滤芯（1）过滤，经过所述第一段滤芯（1）过滤出的纯水能够进入所述支撑构件的内部并沿着所述支撑构件被排出，经过所述第一段滤芯（1）过滤出的浓水能够到达所述第二段滤芯（2）处进行过滤，经过所述第二段滤芯（2）过滤出的纯水能够进入所述支撑构件的内部并沿着所述支撑构件被排出，经过所述第二段滤芯（2）过滤出的浓水能够通过浓水出口（300）并被排出；

所述预处理滤芯（20）的出水能通过第一管路（400）与所述原水进口（100）连通，所述后处理滤芯（21）的进水口能通过第二管路（500）与所述纯水出口（200）连通。

3.根据权利要求2所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

还包括滤芯外壳（3），所述原水进口（100）、所述纯水出口（200）和所述浓水出口（300）均设置在所述滤芯外壳（3）的轴向第一端；或者，所述原水进口（100）设置在所述滤芯外壳（3）的轴向第一端，所述纯水出口（200）和所述浓水出口（300）均设置在所述滤芯外壳（3）的轴向第二端。

4.根据权利要求3所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第一段滤芯（1）、所述第二段滤芯（2）和所述支撑构件均设置于同一所述滤芯外壳（3）中；

所述第二段滤芯（2）位于所述第一段滤芯（1）的轴向一端，所述第二段滤芯（2）相对于所述第一段滤芯（1）而靠近所述原水进口（100）设置，所述支撑构件同时位于所述第一段滤芯（1）和所述第二段滤芯（2）的径向内侧。

5.根据权利要求3所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述原水进口（100）、所述纯水出口（200）和所述浓水出口（300）均设置在所述滤芯外壳（3）的上端；

所述第一段滤芯（1）位于所述第二段滤芯（2）的下方，所述第一段滤芯（1）的下端与所述滤芯外壳（3）之间形成能供水流通的第一间隙流道（101），所述第一段滤芯（1）的外周与所述滤芯外壳（3）之间形成能供水流通的第二间隙流道（102），所述第二段滤芯（2）的外周与所述滤芯外壳（3）之间形成能供水流通的第三间隙流道（103），所述第二段滤芯（2）的上端与所述滤芯外壳（3）之间形成能供水流通的第四间隙流道（104）。

6.根据权利要求5所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第二段滤芯（2）的上端还设置有第一封水件（71），所述第一封水件（71）能对所述第二段滤芯（2）的上端的部分结构进行密封；所述第一段滤芯（1）与所述第二段滤芯（2）的轴向之间的外周位置设置有第二封水件（72），以对第二封水件（72）外周的原水与第二封水件（72）内周的浓水进行密封。

7.根据权利要求6所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第一段滤芯（1）的下端设置有第三封水件（73），所述第三封水件（73）能对所述第一段滤芯（1）的下端的部分结构进行密封，所述第三封水件（73）上设置有开口，以形成第一入口（73a），能允许所述第一段滤芯（1）下方的水通过所述第一入口（73a）向上流入所述第一段滤芯（1）。

8.根据权利要求7所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第一段滤芯（1）的上端与所述第二段滤芯（2）的下端之间还设置有第四封水件（74），所述第四封水件（74）能对所述第一段滤芯（1）的上端的部分结构进行密封，所述第四封水件（74）上设置有开口，以形成第二入口（74a），能允许所述第一段滤芯（1）过滤出的浓水通过所述第二入口（74a）向上流入所述第二段滤芯（2）；所述第一封水件（71）上设置有开口，以形成第三出口（71a），能允许所述第二段滤芯（2）过滤出的浓水通过所述第三出口（71a）向上流至所述浓水出口（300）并排出。

9.根据权利要求8所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

其中所述第一入口（73a）相对于所述第二入口（74a）靠近径向内侧设置，所述第三出口（71a）相对于所述第二入口（74a）靠近径向内侧设置；或者所述第一入口（73a）相对于所述第二入口（74a）靠近径向外侧设置，所述第三出口（71a）相对于所述第二入口（74a）靠近径向外侧设置。

10.根据权利要求1所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述中心管（5）还包括第四轴段（54）和第五轴段（55），所述第五轴段（55）上还开设有第三导流孔（63），所述级段式滤芯还包括第三滤芯，所述第一段滤芯（1）缠绕在所述第一轴段（51）的外周，经过所述第二段滤芯（2）过滤出的浓水能够到达所述第三滤芯处进行过滤，经过所述第三滤芯过滤出的纯水也能够进入所述中心管的内部并沿着所述中心管被排出，经过所述第三滤芯过滤出的浓水能够通过所述浓水出口（300）并被排出。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述支撑构件包括端盖组件（9）、第一后置滤芯（10）和第二后置滤芯（11），所述第一后置滤芯（10）的内部具有第一中空空腔，所述第二后置滤芯（11）的内部具有第二中空空腔，所述第一后置滤芯（10）与所述第一段滤芯（1）相对，所述第一段滤芯（1）过滤出的纯水能够经过所述第一后置滤芯（10）进一步过滤后并进入所述第一中空空腔中，所述第二段滤芯（2）过滤出的纯水能够经过所述第二后置滤芯（11）进一步过滤后并进入所述第二中空空腔中，所述第一中空空腔与所述第二中空空腔连通。

12.根据权利要求11所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第一段滤芯（1）缠绕在所述第一后置滤芯（10）的外周，所述第二段滤芯（2）缠绕在所述第二后置滤芯（11）的外周，所述第一段滤芯（1）与所述第二段滤芯（2）间隔布置。

13.根据权利要求12所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述端盖组件（9）包括第一端盖（91）、第二端盖（92）和第三端盖（93），所述第一端盖（91）连接设置在所述第一后置滤芯（10）上且与所述第二后置滤芯（11）相背的轴向一端，所述第二端盖（92）连接设置在所述第一后置滤芯（10）与所述第二后置滤芯（11）之间，所述第三端盖（93）连接设置在所述第二后置滤芯（11）上且与所述第一后置滤芯（10）相背的轴向一端。

14.根据权利要求13所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第一后置滤芯（10）位于所述第二后置滤芯（11）的轴向一侧，所述第一后置滤芯（10）与所述第二后置滤芯（11）的中心轴线重合并沿竖直方向延伸；

所述第一端盖（91）、所述第二端盖（92）和所述第三端盖（93）从下至上依次间隔排布；

所述第一端盖（91）的与所述第一后置滤芯（10）相背的一端为封闭端，原水通过所述第一段滤芯（1）的轴向一端进入所述第一段滤芯（1）中；

所述第三端盖（93）的与所述第二后置滤芯（11）相背的一端为开口端，形成为纯水出口（200）。

15.根据权利要求13所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第一端盖（91）、所述第二端盖（92）和所述第三端盖（93）均为注塑件；所述第一后置滤芯（10）和所述第二后置滤芯（11）均采用微孔滤材制成，所述微孔滤材的孔径为0.02~15um。

16.根据权利要求15所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述微孔滤材包括活性碳和陶瓷中的至少一种。

17.根据权利要求13所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

所述第一后置滤芯（10）的轴向一端与所述第一端盖（91）粘接，所述第一后置滤芯（10）的轴向另一端与所述第二端盖（92）粘接；所述第二后置滤芯（11）的轴向一端与所述第二端盖（92）粘接，所述第二后置滤芯（11）的轴向另一端与所述第三端盖（93）粘接；

所述第一后置滤芯（10）的外径小于等于所述第一端盖（91）的外径，所述第一后置滤芯（10）的外径也小于等于所述第二端盖（92）的外径；

所述第二后置滤芯（11）的外径小于等于所述第二端盖（92）的外径，所述第二后置滤芯（11）的外径也小于等于所述第三端盖（93）的外径。

18.根据权利要求1所述的包含级段式滤芯的净水系统，其特征在于：

还包括第三管路（600）、第四管路（700）和第五管路（800）、以及泵（22）和废水阀（23），所述第三管路（600）的一端与所述预处理滤芯（20）的进口连通以通入原水，所述第四管路（700）的一端与所述浓水出口（300）连通以导出浓水或浓水，所述第五管路（800）的一端与所述后处理滤芯（21）的出口连通以导出纯水，所述第四管路（700）上设置所述废水阀（23）。