CN115477363A - 滤芯组件、净水机及其除菌控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于净水设备领域，旨在解决现有带电解模块的水处理系统不适合柱状结构滤芯的问题。为此目的，本发明提供了一种滤芯组件，该滤芯组件包括电解装置、滤芯壳体和滤芯，滤芯壳体为筒状，电解装置和滤芯均容纳在滤芯壳体内；电解装置包括基座、连接到基座的多个电解片以及第一电极和第二电极，多个电解片中的至少一部分以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体的内壁上。在采用上述结构的情况下，本发明的滤芯组件使柱状结构的滤芯也可以通过电解装置来高效除菌，增加了柱状结构滤芯除菌的多样性，改善了柱状结构滤芯的除菌效果。
Description
技术领域
本发明属于净水设备领域，具体提供一种滤芯组件、净水机及其除菌控制方法。
背景技术
现有的净水机主要采用多级滤芯形式，能够逐级过滤水中杂质、重金属、微生物等物质，过滤的同时微生物、杂质等也会附着或吸附在滤芯表面或内部，在合适的条件下会造成细菌滋生，滋生的细菌及其分泌物会持续附着在滤芯表面或内部，造成堵膜、过滤性能下降、滤芯发臭等问题。与此同时，如果净水机长时间待机不使用，受周围环境因素和水质情况影响导致净水机滤芯极易滋生细菌，也会造成堵膜、滤芯损害、滤芯发臭等问题。
CN113371795A公开了一种水处理系统，该系统包括电解模块，电解模块包括：电解槽，其具有进水端口和出水端口，分别用于连接进水管和出水管；电源模块，其用于输出电解电压，包括正电极端和负电极端；电解片，其具有多个，固定在电解槽中，电解片包括与正电极端连接的正电极片和与负电极端连接的负电极片，正电极片与负电极片交错布设。然而，该电解模块为块状，不适合柱状结构的滤芯。
相应地，本领域需要一种新的滤芯组件来解决上述问题。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有带电解模块的水处理系统不适合柱状结构滤芯的问题。为此目的，本发明提供了一种滤芯组件，该滤芯组件包括电解装置、滤芯壳体和滤芯，所述滤芯壳体为筒状，所述电解装置和所述滤芯均容纳在所述滤芯壳体内，所述电解装置包括基座、连接到所述基座的多个电解片以及第一电极和第二电极，所述多个电解片中的至少一部分以螺旋缠绕的方式贴附设置在所述滤芯壳体的内壁上。
在上述滤芯组件的优选技术方案中，所述多个电解片在彼此平行的情况下以螺旋缠绕的方式贴附设置在所述滤芯壳体的内壁上。
在上述滤芯组件的优选技术方案中，所述滤芯组件还包括设置在所述滤芯壳体的中心的中心柱，所述滤芯环绕所述中心柱设置，所述电解装置包括两个电解片，一个电解片以螺旋缠绕的方式贴附设置在所述滤芯壳体的内壁上，另一个电解片螺旋缠绕在所述中心柱上。
在上述滤芯组件的优选技术方案中，所述滤芯为RO膜滤芯。
在上述滤芯组件的优选技术方案中，所述滤芯为PP棉或碳棒。
在上述滤芯组件的优选技术方案中，相邻两个电解片之间的间距为2-3mm。
在上述滤芯组件的优选技术方案中，所述滤芯壳体的内壁上设置有用于固定所述电解片的固定结构。
本发明提供了一种净水机，该净水机包括上述滤芯组件。
此外，本发明还提供了一种用于上述净水机的除菌控制方法，所述控制方法包括下列步骤：
确定所述净水机的待机/不使用时长；
将所述时长与设定阈值进行比较；
当所述时长达到所述设定阈值时，确定所述净水机中水的TDS值；
根据所述TDS值的大小，控制所述电解装置以设定电压工作设定时长。
在上述净水机的除菌控制方法中，所述控制方法还包括：
当所述电解装置再次启动时，对所述电解装置的输入电流的正负极进行反转。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，通过将电解片以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体的内壁上和中心柱上，使柱状结构的滤芯也可以通过电解装置来高效除菌，增加了柱状结构滤芯除菌的多样性，改善了柱状结构滤芯的除菌效果。
附图说明
图1是根据本发明的具有螺旋缠绕在滤芯壳体内壁上的电解片的滤芯组件的结构示意图；
图2是根据本发明的具有螺旋缠绕在滤芯壳体内壁上和中心柱上的电解片的滤芯组件的结构示意图；
图3是根据本发明的净水机除菌控制方法的主要步骤流程图。
具体实施方式
在本申请的描述中，“第一”、“第二”等序数词仅用于描述类型相同的不同技术特征，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，用“第一”、“第二”限定的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。同样需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”和“外”等指示的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，而不是指示或暗示所述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。另外，本申请的各个实施例之间的技术方案或技术手段可以相互结合，只要本领域普通技术人员能够实现即可，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现的情形时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一的滤芯组件包括电解装置1、滤芯壳体2和滤芯3，滤芯壳体2为筒状，电解装置1和滤芯3均容纳在滤芯壳体2内。电解装置1包括基座11、连接到基座的两个电解片12以及第一电极13和第二电极14。具体地，两个电解片12包括第一电解片121和第二电解片122，它们在彼此平行的情况下以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体2的内壁上。优选地，第一电解片121和第二电解片122之间的间距为2-3mm。在电解片12电解的过程中，水分子在电流和电解片12的作用下发生水解，生成的氢气和氧气以纳米级别的微小气泡溶于水中，氢气和氧气的气泡破裂能够对滤芯表面的附着物起到一定的剥离作用；水中的氯离子可以和水结合形成HClO，HClO有强烈的氧化力，能使水中病毒的蛋白质失去活性，从而对滤芯起到除菌的作用。
需要说明的是，尽管这里描述的是两个以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体2的内壁上的电解片12，但这并不是限制性的，本领域技术人员显然可以根据需要来增加或减少电解片的数量，使多个电解片在彼此平行的情况下以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体2的内壁上，并且多个电解片之间相邻两个电解片之间的间距优选为2-3mm，以便提供最佳电解和杀菌效果。同时，在具有以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体2的内壁上的电解片12形态外，本领域技术人员也可以根据需要和实际情况来添加其他形态的电解片。
优选地，当电解片121和电解片122在彼此平行的情况下以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体2的内壁上时，滤芯3优选为RO膜滤芯。
继续参阅图1，在优选实施方式中，滤芯壳体2的内壁上设置有多个固定电解片12的固定结构21，电解片121具有第一固定结构211、第二固定结构212和第三固定结构213，电解片122具有第四固定结构214、第五固定结构215和第六固定结构216，第一固定结构211、第二固定结构212和第三固定结构213分别在滤芯壳体2内壁的右下、左中和右上的位置上，第四固定结构214、第五固定结构215和第六固定结构216分别在滤芯壳体2内壁的右下、左中和右上的位置上。作为示例，固定结构21可以为孔状结构，电解片121和电解片122可以穿插于固定结构21中，从而保持电解片121和电解片122间的间距和位置关系。
需要说明的是，尽管这里描述的是具有六个不同位置的固定结构21，但这并不是限制性的，本领域技术人员显然可以根据需要来调整每个电解片12对应的固定结构21的数量和位置。这类调整不偏离本发明的基本原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。
继续参阅图1，滤芯组件还包括进水口4、纯水口5和废水口6，进水口4、纯水口5和废水口6安装在滤芯组件的底部，电解装置1安装在滤芯组件底部、靠近废水口6一侧。
实施例二
如图2所示，本发明实施例二的滤芯组件包括电解装置1、滤芯壳体2、滤芯3和中心柱4，中心柱4设置在滤芯壳体2的中心，滤芯3环绕中心柱4设置，滤芯壳体2为筒状，电解装置1和滤芯3均容纳在滤芯壳体2内。电解装置1包括基座11、连接到基座的两个电解片12以及第一电极13和第二电极14，两个电解片12包括第一电解片121和第二电解片122，第一电解片121以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体2的内壁上，第二电解片122螺旋缠绕在中心柱4上。在电解片12电解的过程中，水分子在电流和电解片12的作用下发生水解，生成的氢气和氧气以纳米级别的微小气泡溶于水中，氢气和氧气的气泡破裂能够对滤芯表面的附着物起到一定的剥离作用；水中的氯离子可以和水结合形成HClO，HClO有强烈的氧化力，能使水中病毒的蛋白质失去活性，从而对滤芯起到除菌的作用。
优选地，当第一电解片121以螺旋缠绕的方式贴附设置在滤芯壳体2的内壁上，第二电解片122螺旋缠绕在中心柱4上时，滤芯3优选为PP棉或碳棒。
继续参阅图2，滤芯壳体2的内壁上设置有多个固定电解片121的固定结构21，其具体包括第一固定结构211、第二固定结构212和第三固定结构213，第一固定结构211、第二固定结构212和第三固定结构213分别在滤芯壳体2内壁的右下、左中和右上的位置上。在优选实施方式中，固定结构21为孔状结构，第一电解片121可以穿插于固定结构21中，从而能够起到固定电解片121位置的作用。
同样需要说明的是，尽管这里描述的是具有三个不同位置的固定结构21，但这并不是限制性的，本领域技术人员显然可以根据需要来调整电解片121对应的固定结构21的数量和位置。这类调整不偏离本发明的基本原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。
继续参阅图2，滤芯组件还包括进水口5和纯水口6，进水口5和纯水口6安装在滤芯组件的底部，电解装置1安装在滤芯组件底部、介于进水口5和纯水口6的中间位置。
需要说明的是，尽管在实施例一和实施例二中描述的都是具有一定宽度的电解片12，但这并不是限制性的，本领域技术人员可以根据需要选用其他宽度的电解器件，例如电解线等。这些调整都不偏离本发明的基本原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。
本发明的净水机包括上述的滤芯组件，当净水机待机/长时间不使用时确定其待机/不使用的时长，将这一时长与设定的时间阈值进行比较，如果时长小于设定的时间阈值，则不采取措施；如果时长大于或等于设定的时间阈值，则启动电解装置1。在启动电解装置1后对水中的TDS(TotalDissolvedsolids溶解在水里的无机盐和有机物的总称)值进行检测，并根据TDS值的大小来控制电解装置1的工作电压和工作时长。
优选地，TDS值越高，则表示其电导率越高，因此电解装置1的工作电压越小。具体来说，当检测到水中TDS值小于300时，电解装置1的工作电压为10V，工作时长为T1；当检测到水中的TDS值为大于或等于300且小于800时，电解装置1的工作电压为5V，工作时长为T2；当检测到水中的TDS值大于或等于800时，电解装置1的工作电压为1V，工作时长为T3。T1、T2和T3的值可以根据当地的水质和要求高度等因素来进行设置。
下面结合图3来描述本发明的净水机的除菌控制方法。
如图3所示，本发明的净水机的除菌控制方法包括下列步骤：
S1，确定净水机的待机/不使用时长；
S2，将时长与设定阈值进行比较；
S3，当时长达到设定阈值时，确定净水机中水的TDS值；
S4，根据TDS值的大小，控制电解装置以设定电压工作设定时长。
在上述步骤S1中，可以通过各种不同的方式来确定净水机待机/不使用的时长，例如在净水机中设置水位传感器，或者在进水口和/或纯水口设置流量传感器，都可以检测出净水机是否长期待机/不使用。
在上述步骤S2中，所述设定阈值例如可以是经验值，并且根据不同地区的水质情况而设置成不同的值，其设定标准是当净水机待机/不使用时长达到这一时间阈值后净水机内的环境不适宜再进行水过滤。
在上述步骤S3中，可以通过各种不同的方式来确定净水机中水的TDS值，例如通过水质检测笔或电导率仪来进行检测。
在上述步骤S4中，当检测到水中TDS值小于300时，电解装置1的工作电压为10V，工作时长为T1；当检测到水中的TDS值为大于或等于300且小于800时，电解装置1的工作电压为5V，工作时长为T2；当检测到水中的TDS值大于或等于800时，电解装置1的工作电压为1V，工作时长为T3。T1、T2和T3的值可以根据当地的水质和要求高度等因素来进行设置。电解装置1在完成除菌工作后自动断电，在再次启动时，电解装置1的输入电流的正负极进行反转。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种滤芯组件，包括电解装置、滤芯壳体和滤芯，所述滤芯壳体为筒状，所述电解装置和所述滤芯均容纳在所述滤芯壳体内，
其特征在于，所述电解装置包括基座、连接到所述基座的多个电解片以及第一电极和第二电极，所述多个电解片中的至少一部分以螺旋缠绕的方式贴附设置在所述滤芯壳体的内壁上。
2.根据权利要求1所述的滤芯组件，其特征在于，所述多个电解片在彼此平行的情况下以螺旋缠绕的方式贴附设置在所述滤芯壳体的内壁上。
3.根据权利要求1所述的滤芯组件，其特征在于，所述滤芯组件还包括设置在所述滤芯壳体的中心的中心柱，所述滤芯环绕所述中心柱设置，所述电解装置包括两个电解片，一个电解片以螺旋缠绕的方式贴附设置在所述滤芯壳体的内壁上，另一个电解片螺旋缠绕在所述中心柱上。
4.根据权利要求2所述的滤芯组件，其特征在于，所述滤芯为RO膜滤芯。
5.根据权利要求3所述的滤芯组件，其特征在于，所述滤芯为PP棉或碳棒。
6.根据权利要求2所述的滤芯组件，其特征在于，相邻两个电解片之间的间距为2-3mm。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的滤芯组件，其特征在于，所述滤芯壳体的内壁上设置有用于固定所述电解片的固定结构。
8.一种净水机，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的滤芯组件。
9.一种根据权利要求8所述的净水机的除菌控制方法，其特征在于，所述控制方法包括下列步骤：
确定所述净水机的待机/不使用时长；
将所述时长与设定阈值进行比较；
当所述时长达到所述设定阈值时，确定所述净水机中水的TDS值；
根据所述TDS值的大小，控制所述电解装置以设定电压工作设定时长。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述电解装置再次启动时，对所述电解装置的输入电流的正负极进行反转。
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Citations (9)
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- 2021-11-05 CN CN202111308602.XA patent/CN115477363A/zh active Pending
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