CN115475521A - 滤芯及包含该滤芯的净水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净水设备技术领域，特别涉及一种滤芯及包含该滤芯的净水装置，该滤芯包括壳体、第一透水管、第二透水管、反渗透膜以及纳滤膜；其中，壳体设置有相互隔离的第一腔室和第二腔室，壳体上设置原水口、纯水口以及废水口，反渗透膜将第一透水管包裹后位于第一腔室内，第一透水管的一端与纯水口连通，纳滤膜将第二透水管包裹后位于第二腔室内，第二透水管的一端与纯水口连通，反渗透膜的第一进水端和纳滤膜的第二进水端分别与原水口连通，反渗透膜的第一浓水端和纳滤膜的第二浓水端分别与废水口连通。即，反渗透膜与纳滤膜以并联方式设置，减少流经反渗透膜的原水以延长反渗透膜的使用寿命，增加流经纳滤膜的原水以提高了纯水的产水总量。

Description

滤芯及包含该滤芯的净水装置

技术领域

本发明涉及净水设备技术领域，特别涉及一种滤芯及包含该滤芯的净水装置。

背景技术

随着人们对于饮用水水质要求的提高，净水机正逐渐进入用户家庭的饮水体系中。目前市场上的净水机一般都会采用反渗透滤芯，反渗透滤芯可以对原水中的有机物、胶体、细菌、病毒等杂质进行过滤，尤其对无机盐、重金属离子等杂质有着极高的过滤效率。因而反渗透滤芯构成了净水机的核心部件，净水机的过滤效果与反渗透滤芯的过滤效果直接相关。

目前，净水机中的反渗透膜滤芯在长期使用过程中，水中残留有机物、钙镁离子会不断在反渗透膜表面积累造成膜污染并且结垢，严重影响了反渗透膜纯水的产水量并且缩短了滤芯的使用寿命，导致用户在使用净水机时，滤芯的更换频率较高，增加了使用成本，用户体验不佳。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有滤芯中反渗透膜滤芯使用寿命过短的问题。

在第一方面，本发明提供一种滤芯，包括：壳体，其设置有相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述壳体上设置原水口、纯水口以及废水口；第一透水管，其位于所述第一腔室内，所述第一透水管的一端与所述纯水口连通；第二透水管，其位于所述第二腔室内，所述第二透水管的一端与所述纯水口连通；反渗透膜，其位于所述第一腔室内，所述反渗透膜将所述第一透水管包裹；以及纳滤膜，其位于所述第二腔室内，所述纳滤膜将所述第二透水管包裹；其中，所述反渗透膜的第一进水端和所述纳滤膜的第二进水端分别与所述原水口连通；所述反渗透膜的第一浓水端和所述纳滤膜的第二浓水端分别与所述废水口连通。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述滤芯还包括分隔构件，所述分隔构件位于所述壳体内以将所述壳体隔离成所述第一腔室和所述第二腔室。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述分隔构件包括中空管，所述第二腔室形成在所述中空管的腔内，所述第一腔室形成在所述中空管的外壁与所述壳体的内壁之间。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述反渗透膜的外壁与所述壳体的内壁之间形成有第一间隙空间，所述第一间隙空间与所述原水口连通。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述第一透水管套设在所述中空管的外侧，所述第一透水管的内壁与所述中空管的外壁之间形成有第二间隙空间，所述第二间隙空间与所述纯水口连通。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述分隔构件还包括第一端盖，所述中空管的一端与所述第一端盖的中心部位固定连接。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述分隔构件还包括第二端盖，所述第二端盖与所述壳体固定连接，在安装完成的情形下，所述第一端盖与所述第二端盖配合以将所述反渗透膜固定在所述第一腔室内。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述壳体还包括顶盖，所述原水口、所述纯水口和所述废水口依次并排设于所述顶盖上。

在上述的滤芯的优选技术方案中，所述纯水口包括第一纯水口和第二纯水口，所述第一透水管的一端与所述第一纯水口连通，所述第二透水管的一端与所述第二纯水口连通。

在第二方面，本发明提供了一种净水装置，所述净水装置包括上述的滤芯。

本领域技术人员能够理解的是，本发明的滤芯包括壳体、第一透水管、第二透水管、反渗透膜以及纳滤膜；其中，壳体设置有相互隔离的第一腔室和第二腔室，壳体上设置原水口、纯水口以及废水口，第一透水管位于第一腔室内，第一透水管的一端与纯水口连通，第二透水管位于第二腔室内，第二透水管的一端与纯水口连通；反渗透膜位于第一腔室内，反渗透膜将第一透水管包裹，纳滤膜位于第二腔室内，纳滤膜将第二透水管包裹，反渗透膜的第一进水端和纳滤膜的第二进水端分别与原水口连通，反渗透膜的第一浓水端和纳滤膜的第二浓水端分别与废水口连通。通过这样的设置，反渗透膜与纳滤膜并联方式设置在相互隔离的第一腔室和第二腔室，经过原水口的原水分别流入位于第一腔室内的反渗透膜和位于第二腔室内的纳滤膜进行过滤产水，减少经过反渗透膜的原水以延长反渗透膜的使用寿命，增加经过纳滤膜的原水以增加产水量，提高了滤芯的整体使用寿命和纯水的产水总量。

进一步地，滤芯还包括分隔构件，分隔构件位于壳体内以将壳体隔离成第一腔室和第二腔室。通过这样的设置，分隔构件与壳体组合设计，反渗透膜和纳滤膜借助分隔构件可以分别安装在第一腔室和第二腔室内，便于滤芯的安装和拆卸。

进一步地，分隔构件包括中空管，第二腔室形成在中空管的腔内，第一腔室形成在中空管的外壁与壳体的内壁之间。通过这样的设置，第一腔室环绕第二腔室设置，节约了滤芯整体占用空间，提高滤芯内部空间的利用率。

进一步地，反渗透膜的外壁与壳体的内壁之间形成有第一间隙空间，第一间隙空间与原水口连通。通过这样的设置，当原水进入第一间隙空间时，原水在水压的作用下，原水能够沿反渗透膜的外壁向第一透水管内过滤产水，提高了反渗透膜的产水量。

进一步地，第一透水管套设在中空管的外侧，第一透水管的内壁与中空管的外壁之间形成有第二间隙空间，第二间隙空间与纯水口连通。通过这样的设置，经反渗透膜过滤产生纯水能够通过第一透水管第二间隙空间直接流至纯口，简化了内部纯水流道的设计，成本低。

进一步地，分隔构件还包括第一端盖，中空管的一端与第一端盖的中心部位固定连接。通过这样的设置，分隔构件能够借助第一端盖固定在壳体的腔室内，分隔构件能够更方便地安装在壳体的腔室内。

进一步地，分隔构件还包括第二端盖，第二端盖与壳体固定连接，在安装完成的情形下，第一端盖与第二端盖配合以将反渗透膜固定在第一腔室内。通过这样的设置，反渗透膜安装在分隔构件中心管上时，反渗透膜的一端与第一端盖固定连接，反渗透膜的另一端与第二端盖固定连接，以使反渗透膜能够固定在第一腔室内，提高了反渗透膜在滤芯内部的安装稳定性。

进一步地，壳体还包括顶盖，原水口、纯水口和废水口依次并排设于顶盖上。通过这样的设置，简化原水口、纯水口和废水口与管路的复杂连接，便于顶盖在壳体上的安装和拆卸。

进一步地，纯水口包括第一纯水口和第二纯水口，第一透水管的一端与第一纯水口连通，第二透水管的一端与第二纯水口连通。通过这样的设置，反渗透膜的过滤后的纯水经过第一纯水口流出，纳滤膜的过滤后的纯水经过第二纯水口流出，将滤芯过滤后的纯水分级，便于用户的选择使用。

此外，本发明在上述技术方案的基础上进一步提供的净水装置，由于采用了上述的滤芯，因而具备上述滤芯所具备的技术效果，相比于现有的净水装置，本发明的净水装置能够通过反渗透膜与纳滤膜并联设置将原水分流处理，降低反渗透膜原水处理量以延迟反渗透膜的污染和结垢，延长了反渗透膜的使用寿命，提升了用户体验。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的滤芯的结构示意图；

图2是本发明的滤芯的外壳与分隔构件的装配示意图；

图3是本发明的滤芯的顶盖结构示意图。

附图标记列表:

1、壳体；11、原水口；12、纯水口；121、第一纯水口；122、第二纯水口；13、废水口；14、顶盖；15、第一腔室；16、第二腔室；21、第一透水管；22、第二透水管；3、反渗透膜；31、第一进水端；32、第一浓水端；4、纳滤膜；41、第二进水端；42、第二浓水端；5、分隔构件；51、中空管；52、第一端盖；53、第二端盖；61、第一间隙空间；62、第二间隙空间。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“水平”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

基于背景技术指出的现有滤芯中反渗透膜滤芯使用寿命过短的问题。本发明的滤芯通过设置反渗透膜与纳滤膜并联方式以降低通过反渗透膜的原水比例，以延长反渗透膜的使用寿命；通过分流原水至纳滤膜过滤以增加纯水的产水量，整体上增加了滤芯使用寿命和纯水的产生总量。

具体地，如图1和图2所示，本发明的滤芯包括壳体1、第一透水管21、第二透水管22、反渗透膜3以及纳滤膜4；其中，壳体1设置有相互隔离的第一腔室15和第二腔室16，壳体1上设置原水口11、纯水口12以及废水口13，第一透水管21位于第一腔室15内，第一透水管21的一端与纯水口12连通，第二透水管22位于第二腔室16内，第二透水管22的一端与纯水口12连通；反渗透膜3位于第一腔室15内，反渗透膜3将第一透水管21包裹，纳滤膜4位于第二腔室16内，纳滤膜4将第二透水管22包裹，反渗透膜3的第一进水端31和纳滤膜4的第二进水端41分别与原水口11连通，反渗透膜3的第一浓水端32和纳滤膜4的第二浓水端42分别与废水口13连通。

示例性地，如图1和图2所示，本发明的滤芯的反渗透膜3和纳滤膜4以并联的方式设置在壳体1的腔室内。其中，反渗透膜3卷绕包裹在第一透水管21上并且设置在壳体1的第一腔室15内，纳滤膜4卷绕包裹在第二透水管22上并且设置在壳体1的第二腔室16内。当高压原水经原水口11进入壳体1腔室内时，原水经分流后，一部分原水经反渗透膜3的第一进水端31向第一透水管21内渗透过滤形成一级纯水，而被过滤后的水中有机物、无机盐、重金属离子等溶质被截留积聚在反渗透膜3的第一浓水端32，反渗透膜3的第一浓水端32的浓水经废水口13向外排出。另一部分原水经纳滤膜4的第二进水端41向第二透水管22内渗透过滤后形成二级纯水，而被过滤后的浓水经废水口13向外排出。由于，纳滤膜4相对于反渗透膜3具有更光滑的表面、更低的渗透压，能够降低无机盐、重金属离子、微生物等溶质沉积在纳滤膜4的表面对纳滤膜4的污染，因此，纳滤膜4的产水量和抗污染能力大于反渗透膜3。通过这样的设置，一方面，降低反渗透膜3过滤原水的比例，延长反渗透膜3的使用寿命；另一方面，纳滤膜4分流过滤部分原水以提高滤芯整体的纯水的总产量。

优选地，如图1和图2所示，滤芯还包括分隔构件5，分隔构件5位于壳体1内以将壳体1隔离成第一腔室15和第二腔室16。

也就是说，将分隔构件5设计与壳体1组合的方式，反渗透膜3和纳滤膜4可以借助分隔构件5分别安装在第一腔室15内和第二腔室16内。

优选地，如图2所示，分隔构件5包括中空管51，第二腔室16形成在中空管51的腔内，第一腔室15形成在中空管51的外壁与壳体1的内壁之间。

即，当分隔构件5的中空管51安装在壳体1腔室内时，中空管51的外壁与壳体1的内壁之间形成第一腔室15。

优选地，如图1所示，反渗透膜3的外壁与壳体1的内壁之间形成有第一间隙空间61，第一间隙空间61与原水口11连通。

即，当反渗透膜3安装在的中空管51的外壁与壳体1的内壁之间的第一腔室15时，将反渗透膜3的外壁与壳体1的内壁保持适当间距以形成环形的第一间隙空间61。当原水经原水口11直接流入第一间隙空间61内，原水在水压的作用下，原水能够沿反渗透膜3的外壁向第一透水管21内渗透过滤产水，大大提高了反渗透膜3的产水量。

优选地，如图1所示，第一透水管21套设在中空管51的外侧，第一透水管21的内壁与中空管51的外壁之间形成有第二间隙空间62，第二间隙空间62与纯水口12连通。

示例性地，如图1所示，当反渗透膜3借助分隔安装在第一腔室15内时，将反渗透膜3的第一透水管21套在中空管51的外侧，第二间隙空间62为形成在第一透水管21的内壁与中空管51的外壁之间的环形空间。带有水压的原水能够从反渗透膜3向第一透水管21内过滤产生一级纯水时，一级纯水能够沿着第二间隙空间62流向纯水口12，简化了内部纯水的流道的设计。

优选地，如图1所示，分隔构件5还包括第一端盖52，中空管51的一端与第一端盖52的中心部位固定连接。

即，在中空管51的上端与圆形的第一端盖52的中心部位固定连接，中空管51的下端固定在壳体1的腔室内。通过这样的设置，中空管51借助第一端盖52固定在壳体1的腔室的中心位置上。通过这样的设置，分隔构件5借助第一端盖52能够更方便地安装在壳体1的腔室内。

优选地，如图1所示，分隔构件5还包括第二端盖53，第二端盖53与壳体1固定连接，在安装完成的情形下，第一端盖52与第二端盖53配合以将反渗透膜3固定在第一腔室15内。

示例性地，如图1所示，当安装反渗透膜3时，可以先将反渗透膜3包裹的第一透水管21套设在中空管51上并且反渗透膜3的一端固定在第一端盖52上，再将第二端盖53固定反渗透膜3的另一端上，最后将反渗透膜3和分隔构件5一起放入壳体1的腔室内安装固定，即，将反渗透膜3固定在第一腔室15内。

优选地，如图1和图2以及图3所示，壳体1还包括顶盖14，原水口11、纯水口12和废水口13依次并排设于顶盖14上。

示例性地，如图1和图2以及图3所示，本发明的壳体1上包括圆形的顶盖14。其中，在顶盖14的水平轴线上，从左到右依次并排设置原水口11、纯水口12和废水口13。通过这样的设置，净水器中的管路能够集中安装在顶盖14的一侧，简化了滤芯的管线布置。更换滤芯时，只需将顶盖14端打开或关闭，即可更换反渗透膜3和纳滤膜4，便于滤芯安装和更换。

需要说明的是，根据实际需要，原水口11、纯水口12以及废水口13可以分别设置在壳体1的两端或者中间等位置，这种对原水口11、纯水口12以及废水口13具体位置的调整和改变，并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图1和图2以及图3所示，纯水口12包括第一纯水口121和第二纯水口122，第一透水管21的一端与第一纯水口121连通，第二透水管22的一端与第二纯水口122连通。

示例性地，如图1和图2以及图3所示，通过反渗透膜3过滤的一级纯水经过第一透水管21的下端直接与第一纯水口121连通，通过纳滤膜4产水的二级纯水经过第二透水管22的下端直接与第二纯水口122连通，当原水经过反渗透膜3和纳滤膜4产生了两种不同层级的饮用水，用户可以根据自己的用水需要，选择不同类型的纯水。例如，当用户泡茶、冲咖啡或直接饮用时，可以选择使用一级纯水；当用户做饭、蒸煮食物时，可以选择使用二级纯水。将不同级别的纯水分开，便于用户根据实际需要选择使用。

本发明还提供一种净水装置，净水装置包括上述的滤芯。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滤芯，其特征在于，包括：

壳体，其设置有相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述壳体上设置原水口、纯水口以及废水口；

第一透水管，其位于所述第一腔室内，所述第一透水管的一端与所述纯水口连通；

第二透水管，其位于所述第二腔室内，所述第二透水管的一端与所述纯水口连通；

反渗透膜，其位于所述第一腔室内，所述反渗透膜将所述第一透水管包裹；以及

纳滤膜，其位于所述第二腔室内，所述纳滤膜将所述第二透水管包裹；

其中，所述反渗透膜的第一进水端和所述纳滤膜的第二进水端分别与所述原水口连通；所述反渗透膜的第一浓水端和所述纳滤膜的第二浓水端分别与所述废水口连通。

2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，所述滤芯还包括分隔构件，所述分隔构件位于所述壳体内以将所述壳体隔离成所述第一腔室和所述第二腔室。

3.根据权利要求2所述的滤芯，其特征在于，所述分隔构件包括中空管，所述第二腔室形成在所述中空管的腔内，所述第一腔室形成在所述中空管的外壁与所述壳体的内壁之间。

4.根据权利要求3所述的滤芯，其特征在于，所述反渗透膜的外壁与所述壳体的内壁之间形成有第一间隙空间，所述第一间隙空间与所述原水口连通。

5.根据权利要求3所述的滤芯，其特征在于，所述第一透水管套设在所述中空管的外侧，所述第一透水管的内壁与所述中空管的外壁之间形成有第二间隙空间，所述第二间隙空间与所述纯水口连通。

6.根据权利要求3所述的滤芯，其特征在于，所述分隔构件还包括第一端盖，所述中空管的一端与所述第一端盖的中心部位固定连接。

7.根据权利要求6所述的滤芯，其特征在于，所述分隔构件还包括第二端盖，所述第二端盖与所述壳体固定连接，在安装完成的情形下，所述第一端盖与所述第二端盖配合以将所述反渗透膜固定在所述第一腔室内。

8.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，所述壳体还包括顶盖，所述原水口、所述纯水口和所述废水口依次并排设于所述顶盖上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的滤芯，其特征在于，所述纯水口包括第一纯水口和第二纯水口，所述第一透水管的一端与所述第一纯水口连通，所述第二透水管的一端与所述第二纯水口连通。

10.一种净水装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的滤芯。

Images