CN115916362A - 水过滤器和过滤器滤筒 - Google Patents

Abstract

一种水过滤器滤筒包括沉淀物过滤器、碳过滤器和芯，该芯具有管状主体，该管状主体具有允许水流过该芯的开口。芯限定敞开的中心区域，并且该芯支撑沉淀物过滤器和碳过滤器。纳米过滤单元布置在芯的敞开的中心区域内。纳米过滤单元包括限定中心体积的管状过滤器元件和布置在该中心体积内的多根长丝。

Description

水过滤器和过滤器滤筒

技术领域

本文所述的实施方案整体涉及一种水过滤器滤筒。具体地，本文所述的实施方案涉及一种包括用于从水中移除污染物而不产生废水的多个过滤器元件的水过滤器滤筒。

背景技术

水含有可对水的味道和纯度产生负面影响的众多污染物。水过滤器可用于减少污染物以提供清洁且味道更好的饮用水。存在各种类型的水过滤器，并且每种类型的过滤器均可适合用于从水中移除特定类型的污染物。此外，过滤器可提供一定的流速和使用期限。除了选择过滤器的类型之外，还可考虑过滤器的布置以便最大化每个过滤器的性能。如果没有得到适当布置，则过滤器可能会被堵塞或被阻塞，或者可能会被弄脏或被污染。这可导致流速降低，并且可能需要更频繁地更换过滤器滤筒。因此，设计水过滤器可包括许多考虑因素，诸如待过滤的未净化的水的质量、待减少的污染物的类型、所期望的水纯度、水过滤器的使用期限、水通过水过滤器的所期望的流速和水过滤器的大小，以及其他考虑因素。

发明内容

本文所述的一些实施方案涉及一种水过滤器滤筒，该水过滤器滤筒包括：沉淀物过滤器、碳过滤器和芯，该芯包括管状主体，该管状主体限定被配置成允许水流过芯的多个开口，其中芯限定敞开的中心区域，并且其中芯支撑沉淀物过滤器和碳过滤器。水过滤器滤筒还包括布置在芯的敞开的中心区域内的纳米过滤单元，其中纳米过滤单元包括限定中心体积的管状过滤器元件和布置在中心体积内的多根长丝。

本文所述的一些实施方案涉及一种水过滤器滤筒，该水过滤器滤筒包括活性氧化铝纤维过滤器、非织造沉淀物过滤器和包括活性碳的碳块。水过滤器滤筒可还包括：芯，该芯支撑碳块、活性氧化铝纤维过滤器、非织造沉淀物过滤器；和管状过滤器元件，该管状过滤器元件包括布置在管状芯内的纳米过滤介质，和多根长丝，该多根长丝布置在管状过滤器元件内。

本文所述的一些实施方案涉及一种水过滤器，该水过滤器包括：管状壳体，该管状壳体具有闭合的第一端部，该闭合的第一端部与敞开的第二端部相对；头部，该头部可移除地固定在管状壳体的第二端部处，以便封闭第二端部，其中头部包括未净化的水入口和净化的水出口。水过滤器还包括布置在管状壳体内的过滤器滤筒，其中水被配置成在管状壳体的纵向方向上沿着管状壳体的内壁通过未净化的水入口流进管状壳体中，并且在径向方向上朝向过滤器滤筒的中心流过水过滤器滤筒，并且其中水在纵向方向上通过净化的水出口流出管状壳体。水过滤器的过滤器滤筒包括沉淀物过滤器、碳过滤器和纳米过滤单元，该纳米过滤单元包括限定中心体积的管状过滤器元件和布置在中心体积内的多根长丝。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，多根长丝可包含聚醚砜。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，沉淀物过滤器可包括非织造沉淀物过滤器。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，沉淀物过滤器可包括活性氧化铝纤维过滤器。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，碳过滤器可包括碳块。在一些实施方案中，碳块可包括催化碳。在一些实施方案中，碳块可包括动力学降解流动介质。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，水过滤器滤筒可包括具有勃姆石原纤的过滤器元件。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，水过滤器滤筒可还包括围绕碳过滤器的至少一部分设置的包裹物。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，芯可通过间隙与纳米过滤单元分离。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，沉淀物过滤器和碳过滤器可以巢状配置布置。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，活性氧化铝纤维过滤器可围绕非织造沉淀物过滤器，并且非织造沉淀物过滤器可围绕碳块使得水流过活性氧化铝纤维过滤器以到达非织造沉淀物过滤器，并且水流过非织造沉淀物过滤器以到达碳块。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，活性氧化铝纤维过滤器、非织造沉淀物过滤器和碳块中的每一者均具有管状结构。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，多根长丝中的每根长丝均可包含聚醚砜。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，碳块可包括围绕碳块的至少一部分的包裹物。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，碳块可包括活性碳、催化碳和动力学降解流动介质。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，头部可包括被配置成防止水回流的止回阀。

在本文所述的各种实施方案中的任一个实施方案中，过滤器滤筒可以可移除地定位在管状壳体内。

附图说明

在本文中结合并形成为说明书的一部分的附图示出了本公开，并与说明书一起进一步用来解释本公开的原理，使相关领域技术人员能够实现和使用本公开。

图1示出了根据实施方案的水过滤器滤筒的透视图。

图2示出了图1的水过滤器滤筒的横向

剖视图。

图3示出了沿着图1中的线3-3截取的图1的过滤器滤筒的纵向剖视图。

图4示出了根据实施方案的水过滤器滤筒的芯的透视图。

图5示出了根据实施方案的水过滤器滤筒的纳米过滤单元的透视图。

图6示出了根据实施方案的水过滤器的透视图。

图7示出了如沿着图6中的线7-7截取的图6的水过滤器的剖视图。

图8示出了根据实施方案的水过滤器的透视图。

图9示出了如沿着图8中的线9-9截取的图8的水过滤器的剖视图。

具体实施方式

现在将详细参考附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述并非旨在将实施方案限制为一个优选的实施方案。相反，其旨在覆盖可以包括在所述实施方案的由权利要求限定的精神和范围内的替代、修改和等同形式。

反渗透(RO)可用于通过减少污染物来净化水。RO通过使用压力迫使水通过半透膜来从水中减少污染物，其中水分子可通过膜但污染物不可通过膜。而RO可允许从水中移除各种污染物，包括纳米大小的污染物。因此，RO可产生具有高纯度的水。

然而，RO具有产生废水的缺点。为了提供一定量的净化的水，必须向RO净化器提供更大量的未净化的水。此外，产生废水并非环境友好的，并且必须减少或处理废水。因此，本领域中需要一种类似于RO方法来净化水并减少污染物但不产生废水的水过滤器。

此外，用于大型商业规模的饮料喷泉机的水过滤器可能不适合用于较小环境。具有用于以机械方式分离纳米大小的污染物的纳米膜的水过滤器需要例如100psi或更高的高压力来迫使水通过纳米膜的小孔。可能需要增压泵来实现操作过滤器所需的高压力，这可能是笨重且昂贵的。此外，纳米膜的小孔可能容易被阻塞，并且因此在原过滤器流过纳米膜之前必须对未净化的水进行预过滤以移除较大颗粒。因此，可适合用于商业应用(诸如用于喷泉饮料分配器)的此类水过滤器可能不容易按比例缩小到小的大小，诸如以用于过滤家庭饮料分配器中的可用于填充水瓶或水罐的水。产生具有纳米过滤纯度的水而不使用以机械方式移除纳米大小的颗粒的纳米膜的能力可允许按比例缩放水过滤器以用于不同应用，并且将增加过滤器设计的便利性和有用性。因此，本领域中需要可按比例缩放以用于不同应用的过滤器滤筒。

本文所述的一些实施方案涉及一种包括用于从水中移除污染物的多个过滤器元件的过滤器滤筒。通过使用多个过滤器元件，可减少污染物以提供类似于通过反渗透实现的水净化，但不产生废水。本文所述的一些实施方案涉及一种能够按比例缩放以用于小型个人大小的饮料容器或大型商业规模饮料喷泉机的过滤器滤筒。

如本文所用，“未净化的水”可指含有待通过水过滤器过滤或净化的污染物的水。

如本文所用，“净化的水”可指已通过水过滤器过滤或净化并且已从中减少至少一些污染物的水。

如本文所用，“污染物”可指水中的各种东西或物质中的任一者，包括但不限于：重金属(诸如铅和汞)、挥发性有机化合物、氯、氯胺、杀虫剂、除草剂、药物、微粒、胶体、多糖(TEP)、囊孢、细菌、军团杆菌、大肠杆菌、病毒、内毒素和溶解盐等等。

如本文所述的过滤器滤筒可按比例缩放以用于以约0.1加仑/分钟至约5加仑/分钟的流速来过滤水。因此，过滤器滤筒可用于各种应用中的任一种应用，诸如用于过滤水瓶、水罐、冷藏机和商业饮料喷泉机中的水。对于填充水瓶，流速可以是约0.1加仑/分钟至约1加仑/分钟。对于商业饮料喷泉机，流速可以是约3加仑/分钟至约5加仑/分钟。未净化的水在流到过滤器滤筒之前，不需要与使用机械纳米过滤膜时所需的一样进行预过滤。此外，不需要以例如100psi或更高的压力的高压力来供应未净化的水。因此，可处理例如高达约5加仑/分钟的大体积的未净化的水，并且可以例如30psi至40psi的相对低的压力来供应未净化的水。要注意，当为了更高的流速而将水过滤器滤筒按比例缩放到更大的大小时，可增加水过滤器滤筒中的过滤介质的量并且因此增加水过滤器滤筒的尺寸，但本文所述的过滤器元件的类型和布置可保持不变。

在一些实施方案中，过滤器滤筒100可包括如图1中所示的多个过滤器元件110。过滤器滤筒100可包括具有中心部分108的管状结构。在一些实施方案中，过滤器滤筒100可具有圆柱形形状。过滤器滤筒100可包括上部端部104，该上部端部与下部端部102相对。过滤器滤筒100可以可移除地布置在水过滤器壳体中，使得可周期性地更换过滤器滤筒100或其过滤器元件110。

过滤器滤筒100可包括如图2中所示的多个过滤器元件110。每个过滤器元件110均可被配置成从供应到过滤器滤筒100的未净化的水中减少一种或多种污染物。在一些实施方案中，多个过滤器元件110可被配置成减少相同类型的污染物。然而，每个过滤器元件110均可被配置成从未净化的水中减少不同的一种或多种污染物。

除了布置在过滤器滤筒100的中心处的过滤器元件180之外，过滤器元件110可各自具有大致上管状形状。每个过滤器元件110均可具有环形横截面面积(参见例如图2)。过滤器元件110可以巢状配置布置，使得第一管状过滤器元件被第二管状过滤器元件围绕，并且第二管状过滤器元件被第三管状过滤器元件围绕等。以此方式，未净化的水可以过滤器元件110被布置的顺序流过每个过滤器元件110。例如，在图2中，水可在从过滤器滤筒100的外部朝向过滤器滤筒100的中心、从过滤器元件122到过滤器元件124和从过滤器元件124到过滤器元件130等的方向上流过过滤器元件110。在一些实施方案中，过滤器元件110可同心地布置。在一些实施方案中，过滤器元件110可被布置成逐渐减少较小污染物。

在一些实施方案中，过滤器滤筒100可包括沉淀物过滤器120、碳过滤器130和纳米过滤单元170。然而，在一些实施方案中，过滤器滤筒100可包括更少或附加的过滤器元件110。

过滤器滤筒100可包括沉淀物过滤器120。沉淀物过滤器120可包括一个或多个过滤器元件110。在一些实施方案中，沉淀物过滤器120可以机械方式从供应到过滤器滤筒100的未净化的水中过滤大于预定大小的污染物。在一些实施方案中，沉淀物过滤器120可以化学方式(诸如经由静电吸附)减少污染物。

在一些实施方案中，沉淀物过滤器120可包括活性氧化铝纤维过滤器122。活性氧化铝纤维过滤器122可用于以静电方式和以化学方式从未净化的水中减少未净化的水中的污染物，诸如囊孢、细菌、痕量砷和氟化物。活性氧化铝纤维过滤器122还可基于大小来提供对污染物的机械减少。在一些实施方案中，活性氧化铝纤维过滤器122可以是褶皱的。活性氧化铝纤维过滤器122可以是过滤器滤筒100的最外侧过滤器元件，使得供应到过滤器滤筒100的未净化的水首先流过活性氧化铝纤维过滤器122。在一些实施方案中，另选地或除此之外，沉淀物过滤器120可包括非织造沉淀物过滤器124。非织造沉淀物过滤器124可被配置成以机械方式从水中减少微粒物质。在一些实施方案中，非织造沉淀物过滤器124可被配置成从未净化的水中减少具有大于约10μm的大小的污染物。因此，大于10μm的污染物不能通过非织造沉淀物过滤器124。

在一些实施方案中，过滤器滤筒100的沉淀物过滤器120可包括活性氧化铝纤维过滤器122和非织造沉淀物过滤器124两者，如图2中所示。在此类实施方案中，非织造沉淀物过滤器124可被活性氧化铝纤维过滤器122围绕，使得水流过活性氧化铝纤维过滤器122以便到达非织造沉淀物过滤器124。活性氧化铝纤维过滤器122和非织造沉淀物过滤器124可同心地布置并且可彼此接触。活性氧化铝纤维过滤器122可以化学方式减少污染物，并且沉淀物过滤器124可以机械方式减少具有约10μm或更大的大小的微粒物质。

过滤器滤筒100可还包括碳过滤器130。碳过滤器130可被配置成减少挥发性有机化合物、氯和氯胺以及其他污染物。碳过滤器130可以化学方式减少未净化的水中的污染物。在一些实施方案中，碳过滤器130可被配置成减少具有约0.5μm或更大的大小的污染物。

碳过滤器130可被沉淀物过滤器120包围。碳过滤器130可与沉淀物过滤器120同心地布置，并且碳过滤器130与沉淀物过滤器120可彼此接触。沉淀物过滤器120可有助于防止相对大的污染物到达碳过滤器130，以防止碳过滤器130被阻塞或被弄脏，从而降低碳过滤器130的寿命和效率。

碳过滤器130可包括碳块132。碳块132可具有管状形状并且限定敞开的中心体积136。碳块132可包括活性碳、催化碳、动力学降解流动(KDF)介质或它们的组合。催化碳可有助于从水中减少氯胺和硫化氢。KDF介质可以是诸如KDF-55的锌-铜混合物。KDF介质可允许碳过滤器130减少氯和重金属(诸如铅和汞)并且可具有抗菌效果。因此，KDF介质可有助于提高碳过滤器130的寿命和功能。在一些实施方案中，碳过滤器130可包括60％活性碳、30％催化碳和10％KDF-55。然而，可取决于未净化的水中的氯胺的水平来调节组分的比例。可通过添加催化碳和KDF-55来产生强正电荷，这可有助于促进对带负电荷的污染物的吸附。

碳过滤器130可包括围绕其至少一部分的包裹物138。包裹物138可布置在碳过滤器130的内表面135上，该内表面限定碳过滤器130的敞开的中心体积136。在一些实施方案中，包裹物138可包括聚丙烯。包裹物138可有助于防止来自碳过滤器130的碳颗粒传递到过滤器滤筒100的纳米过滤单元170(下文更详细描述)，这可导致纳米过滤单元170的堵塞。包裹物138可以机械方式阻挡来自碳过滤器130的微粒传递到纳米过滤单元170。

过滤器滤筒100可包括芯140，该芯被配置成向过滤器滤筒100的过滤器元件110提供结构支撑和稳定性，如图4中所示。芯140可与碳过滤器130接触以便支撑碳过滤器130。在一些实施方案中，芯140可具有管状构造并且可以是圆柱形的。芯140可包括主体142，该主体具有第一端部141，该第一端部与第二端部143相对。第一端部141和第二端部143可各自为敞开的。芯140的主体142可限定多个开口144。开口144可为大的以便允许水通过其自由流动并且产生最小压降。在一些实施方案中，开口144在形状上可以是大致上矩形的。芯140的主体142可以是至少约80％敞开的，至少约85％敞开的或至少约90％敞开的。如果芯140的主体142不是敞开的，则主体142可堵塞过滤介质，从而导致过滤介质的一些部分没有得到有效使用，并且导致通过过滤器滤筒100的优先流动路径的形成。当开口144的数量或大小增加时，水可更自由地流动。然而，增加开口144的数量或大小可对芯140的刚性和芯140向过滤器元件110提供结构支撑的能力产生负面影响。

过滤器滤筒100可还包括纳米过滤单元170。纳米过滤单元170可布置在芯140内(参见例如图2至图3)。纳米过滤单元170可被配置成从水中减少亚微米微粒、有机酸、病毒、细菌、囊孢、细胞碎片，以及痕量药物、除草剂、杀虫剂。纳米过滤单元170可以化学方式减少此类污染物。由于沉淀物过滤器120和碳过滤器130，当水到达纳米过滤单元170时，水可能已经不含各种较大污染物。在到达纳米过滤单元170之前移除大的污染物对于防止纳米过滤单元170由于此类大的污染物而堵塞或弄脏是重要的，该堵塞或弄脏可降低流速并且对过滤器滤筒100的使用期限产生负面影响。

纳米过滤单元170可通过间隙160与碳过滤器130和芯140间隔开。间隙160可有利于水围绕纳米过滤单元170流动，使得纳米过滤单元170不被芯140的主体142或其他过滤器元件110阻挡，从而允许水通过纳米过滤单元170的任何部分。这可有助于促进过滤介质的有效使用。

在一些实施方案中，纳米过滤单元170可包括管状过滤器元件172和/或多根长丝182，如图5中所示。管状过滤器元件172可具有上部端部173，该上部端部与下部端部171相对。每个端部171、173均可为敞开的。水可流过管状过滤器元件172的外表面176，进入管状过滤器元件172的中心体积174中。管状过滤器元件172可包括纳米过滤过滤介质。在一些实施方案中，管状过滤器元件172是非织造材料。在一些实施方案中，管状过滤器元件172可包括如可从奥斯龙公司(Ahlstrom)商购获得的

过滤介质。在一些实施方案中，管状过滤器元件172可包括具有银的

材料。管状过滤器元件172可包括附接到玻璃微纤维的阳离子勃姆石(AlO(OH))原纤。这种材料的组合可允许管状过滤器元件172使用其细微纤维结构以机械方式分离颗粒，并且还可通过动电吸引来分离污染物。添加银和活性碳可为管状过滤器元件172提供抗微生物特性以抑制细菌生长。因此，管状过滤器元件172可通过依据大小的机械分离、抗微生物作用、吸附和动电吸引来减少污染物。管状过滤器元件172可被配置成通过化学力和静电力来减少污染物，因为管状过滤器元件172可携带吸引带负电荷的亚微米污染物的正电荷。特别地，管状过滤器元件172可被配置成从水中减少亚微米微粒、有机酸、病毒、细菌、囊孢、细胞碎片和药物。在一些实施方案中，管状过滤器元件172可为相对薄的，并且可具有约1mm的最大厚度。

管状过滤器元件172可限定中心体积174，过滤器元件180布置在该中心体积中。过滤器元件180可包括多根长丝182。长丝182可沿着过滤器滤筒100的纵向轴线Z对准，如图3中所示。在一些实施方案中，长丝182可由聚醚砜(PES)形成。多根长丝182可具有大的表面积以增加过滤能力。在一些实施方案中，该表面积可为约350m²/g至500m²/g。长丝182可具有正电荷，使得带负电荷的污染物吸附到长丝182的表面。在一些实施方案中，纤维可具有0.1微米至0.01微米的平均直径。

在一些实施方案中，过滤器滤筒100可还包括管状过滤器元件172的第一端部171处的出口过滤器190，如图3中最佳地示出。出口过滤器190可被配置成以机械方式过滤具有诸如约5微米或更大的预定大小的沉淀物。因此，当水沿着纵向轴线Z并且沿着长丝182在过滤器滤筒100的中心区域中流动时，水必须通过出口过滤器190以逸出过滤器滤筒100。在一些实施方案中，出口过滤器190可包括聚丙烯。

本文所述的一些实施方案涉及用于过滤水的水过滤器200，如例如图6和图7中所示。水过滤器200包括过滤器壳体210，该过滤器壳体被配置成容纳过滤器滤筒，诸如如本文所述的过滤器滤筒100。过滤器壳体210可具有管状形状并且可以是圆柱形的。过滤器壳体210可包括闭合的第一端部212，该闭合的第一端部与敞开的第二端部214相对。头部220可布置在过滤器壳体210的第二端部214处，并且封闭过滤器壳体210的敞开的第二端部214。头部220包括未净化的水入口222和净化的水出口224，使得水可仅经由入口222和出口224进入和排出水过滤器200。

如上所述，过滤器壳体210可封闭过滤器滤筒100。如图7中所示，过滤器滤筒100可布置在过滤器壳体210内。过滤器滤筒100可以可移除地固定在过滤器壳体210内，使得可更换过滤器滤筒100。过滤器滤筒100可被布置成与过滤器壳体210的内壁217间隔开，以便在过滤器滤筒100与过滤器壳体210的内壁217之间限定流动通道218。因此，待过滤的未净化的水可经由未净化的水入口222进入过滤器200，并且从过滤器壳体210的第一端部212朝向第二端部214流过头部220，进入流动通道218中。然后，水可在垂直于过滤器滤筒100和水过滤器200的纵向轴线Z的方向上径向向内流过过滤器滤筒100。在过滤器滤筒100的中心部分108处，水可在纵向方向上从第二端部214朝向第一端部212流动。水从过滤器滤筒100的中心部分108流过头部220，并且经由净化的水出口224从水过滤器200流出。因此，没有废水产生，并且流过未净化的水入口222的所有水均经由净化的水出口224排出。

在一些实施方案中，如图7中所示，水过滤器200可包括一个或多个止回阀232、234。第一止回阀232可被布置成与未净化的水入口222连通，并且第二止回阀234可被布置成与净化的水出口224连通。止回阀232、234可被配置成防止水通过水过滤器200回流。止回阀232、234可被配置成在过滤器壳体210被移除时自动关闭。以此方式，当替换过滤器壳体210时，止回阀232、234可有助于防止漏水。

本文所述的一些实施方案涉及如图8和图9中所示的水过滤器300。水过滤器300类似于水过滤器200，并且包括过滤器壳体310和头部320。除了过滤器滤筒100被密封在过滤器壳体210内之外，过滤器壳体310可具有与上文关于过滤器壳体210所述的类似的结构和特征。头部320可包括未净化的水入口322和净化的水出口324。未净化的水入口322和净化的水出口324可各自布置在头部320的侧面上，并且可布置在头部320的相对侧上。因此，水可在垂直于水过滤器300的纵向轴线的方向上流进头部320中，并且类似地，水可在垂直于水过滤器300的纵向轴线的方向上排出头部320。

水过滤器300可以与水过滤器200类似的方式操作。待过滤的未净化的水通过入口322流进头部320中，并且沿着顺着壳体310的内壁317的流动通道318流过头部320，进入壳体310中。水在径向方向上流过过滤器滤筒100，到达过滤器滤筒100的中心部分108。水在纵向方向上从壳体310的第一端部312朝向第二端部314流动。水从过滤器滤筒100流进头部320中，并且经由净化的水出口324流出水过滤器300。

水过滤器300可类似地包括一个或多个止回阀332。如图9中所示，水过滤器300包括单个止回阀332。止回阀332可防止水通过水过滤器300回流。止回阀332可在过滤器壳体310被插入时自动打开，并且可在过滤器壳体310被移除时自动关闭。使用单个止回阀可降低水过滤器300的成本，并且可允许使用扭锁机构更换过滤器滤筒，使得不需要使用特殊工具。

应理解的是，是具体实施方式部分，而不是发明内容部分和说明书摘要部分，旨在用于解释权利要求书。发明内容部分和说明书摘要部分可以给出发明人考虑的本发明的一个或多个但不是全部示例性实施方案，因此无意以任何方式限制本发明和所附的权利要求书。

以上借助于阐释具体功能的实现及其关系的功能性构建块描述了本发明。出于描述的方便性，本文随意地限定这些功能性构建块的边界。只要能恰当地执行具体功能以及其关系，也可限定另选的边界。

以上对具体实施方案的描述将充分揭示本发明的一般性质，使得其他人可以通过应用本技术领域的知识在不脱离本发明总体构思的情况下针对各种应用对此类具体实施方案容易地进行修改和/或调整，而无需过度实验。因此，基于本文给出的教导和指导，此类调整和修改旨在在所公开实施方案的等同形式的含义和范围内。应当理解，本文的措辞或术语是出于描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或措辞应由本领域的技术人员按照本文的教导和指导来解释。

Claims (21)

1.一种水过滤器滤筒，所述水过滤器滤筒包括：

沉淀物过滤器；

碳过滤器；

芯，所述芯包括管状主体，所述管状主体限定多个开口，所述多个开口被配置成允许水流过所述芯，其中所述芯限定敞开的中心区域，并且其中所述芯支撑所述沉淀物过滤器和所述碳过滤器；和

纳米过滤单元，所述纳米过滤单元布置在所述芯的所述敞开的中心区域内，其中所述纳米过滤单元包括：

管状过滤器元件，所述管状过滤器元件限定中心体积；和

多根长丝，所述多根长丝布置在所述中心体积内。

2.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，其中所述多根长丝包含聚醚砜。

3.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，其中所述沉淀物过滤器包括非织造沉淀物过滤器。

4.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，其中所述沉淀物过滤器包括活性氧化铝纤维。

5.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，其中所述碳过滤器包括碳块。

6.根据权利要求5所述的水过滤器滤筒，其中所述碳块包括催化碳。

7.根据权利要求6所述的水过滤器滤筒，其中所述碳块包括动力学降解流动介质。

8.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，所述水过滤器滤筒还包括过滤器元件，所述过滤器元件包括勃姆石原纤。

9.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，所述水过滤器滤筒还包括围绕所述碳过滤器的至少一部分设置的包裹物。

10.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，其中所述芯通过间隙与所述纳米过滤单元分隔。

11.根据权利要求1所述的水过滤器滤筒，其中所述沉淀物过滤器和所述碳过滤器以巢状配置布置。

12.一种水过滤器滤筒，所述水过滤器滤筒包括：

活性氧化铝纤维过滤器；

非织造沉淀物过滤器；

碳块，所述碳块包括活性碳；

芯，所述芯支撑所述碳块、所述非织造沉淀物过滤器和所述活性氧化铝纤维过滤器；

管状过滤器元件，所述管状过滤器元件包括布置在所述芯内的纳米过滤介质；和

多根长丝，所述多根长丝布置在所述管状过滤器元件内。

13.根据权利要求12所述的水过滤器滤筒，其中所述活性氧化铝纤维过滤器围绕所述非织造沉淀物过滤器，并且其中所述非织造沉淀物过滤器围绕所述碳块，使得水流过所述活性氧化铝纤维过滤器到达所述非织造沉淀物过滤器，并且其中所述水流过所述非织造沉淀物过滤器到达所述碳块。

14.根据权利要求12所述的水过滤器滤筒，其中所述活性氧化铝纤维过滤器、所述非织造沉淀物过滤器和所述碳块中的每一者均具有管状结构。

15.根据权利要求12所述的水过滤器滤筒，其中所述多根长丝中的每根长丝均包含聚醚砜。

16.根据权利要求12所述的水过滤器滤筒，其中所述碳块包括围绕所述碳块的至少一部分的包裹物。

17.根据权利要求12所述的水过滤器滤筒，其中所述碳块包括活性碳、催化碳和动力学降解流动介质。

18.一种水过滤器，所述水过滤器包括：

管状壳体，所述管状壳体具有闭合的第一端部，所述闭合的第一端部与敞开的第二端部相对；

头部，所述头部可移除地固定在所述管状壳体的所述第二端部处，以便封闭所述第二端部，其中所述头部包括未净化的水入口和净化的水出口；

过滤器滤筒，所述过滤器滤筒布置在所述管状壳体内，其中水被配置成在所述管状壳体的纵向方向上沿着所述管状壳体的内壁通过所述未净化的水入口流进所述管状壳体中，并且在径向方向上朝向所述过滤器滤筒的中心流过所述水过滤器滤筒，并且其中所述水在纵向方向上通过所述净化的水出口流出所述管状壳体；

其中所述过滤器滤筒包括：

沉淀物过滤器；

碳过滤器；和

纳米过滤单元，所述纳米过滤单元包括限定中心体积的管状过滤器元件和布置在所述中心体积内的多根长丝。

19.根据权利要求18所述的水过滤器，其中所述头部包括被配置成防止水回流的止回阀。

20.根据权利要求18所述的水过滤器，其中所述过滤器滤筒可移除地定位在所述管状壳体内。

21.一种能够按比例缩放的水过滤器滤筒，所述能够按比例缩放的水过滤器滤筒包括：

多个过滤器元件，所述多个过滤器元件以巢状配置布置，其中所述多个水过滤器元件包括纳米过滤单元，所述纳米过滤单元被配置成以化学方式从供应到所述水过滤器滤筒的未净化的水中分离污染物；

其中，所述水过滤器滤筒被配置成以30psi至40psi的水并且以0.1加仑/分钟至5加仑/分钟的水流速过滤供应到所述水过滤器滤筒的所述未净化的水。

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