CN117185578A - 一种净水器滤芯结构及其检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种净水器滤芯结构及其检测系统，属于净水机技术领域。包括壳体和过滤组件，所述过滤组件安装于壳体内，所述过滤组件包括滤罐、阀头、滤芯，所述阀头安装于滤罐的顶部，所述滤芯填充于滤罐内部，所述阀头设置有进水口和出水口，所述滤罐分别与进水口和出水口连通，所述阀头内还设有密封杆，所述出水口内设置有滑槽和压力腔，所述滑槽与压力腔连通，所述密封杆滑动贴合于滑槽内并被压力腔挤压密封出水口，本发明通过出水口的水流情况来判断是否需要对滤芯进行更换，解决了在对滤芯进行更换时无法准确的控制更换的时间而造成浪费或者因为滤芯堵塞，影响客户使用的问题。

Description

一种净水器滤芯结构及其检测系统

技术领域

本发明属于净水机技术领域，具体涉及一种净水器滤芯结构及其检测系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对净水装置的需求越来越大，目前市场上的净水器，通常会在净水器的内部安装多个滤芯组件来将水进行多次过滤和净化处理，该滤芯组件主要包括滤罐体和套设在滤罐体内的滤芯，在滤芯组件的顶部安装有阀头，该阀头套设在滤罐体的顶部，并与滤罐体之间采用紧配合或螺纹连接的方式实现两者的固定，而阀头与滤罐体之间还设置有密封圈，可以起到密封的作用，使得两者之间的连接更加紧密。该阀头上设置有进水口和出水口，在进行过滤时，水从阀头的进水口进入后流入滤罐体，并流经滤芯后从阀头的出水口流出，完成过滤。

但是滤芯在长时间使用后，其吸附效果会逐渐降低，因此需要定期更换滤芯，以保证过滤的效果，然而，由于不同过滤介质的滤芯所过滤的杂质并不相同，因此，不同位置的滤芯使用寿命并不相同，所需要更换的时间也并不相同，而目前业界计算滤芯寿命主要采用时间(使用时间)及过水量两种方法来估算滤芯的寿命。不同的滤芯，使用的水质与频率不同，会导致滤芯的寿命存在明显的差异。采用上面的两种方法计算滤芯没有考虑到水质差异及个体设备和滤芯材质的使用差异，导致滤芯计算很粗糙，要么滤芯寿命还有许多，提前更换滤芯，导致滤芯寿命的浪费；要么滤芯已经堵塞，影响用户正常用水。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种净水器滤芯结构及其检测系统，解决了现有在对滤芯进行更换时容易出现浪费或者因为滤芯堵塞，影响客户使用的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种净水器滤芯结构，包括壳体和过滤组件，所述过滤组件安装于壳体内，所述过滤组件包括滤罐、阀头、滤芯，所述阀头安装于滤罐的顶部，所述滤芯填充于滤罐内部，所述阀头设置有进水口和出水口，所述滤罐分别与进水口和出水口连通，所述阀头内还设有密封杆，所述出水口内设置有滑槽和压力腔，所述滑槽与压力腔连通，所述密封杆滑动贴合于滑槽内并被压力腔挤压密封出水口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述阀头还开设有通气孔，所述通气孔与压力腔连通，所述通气孔内设有气密芯，所述气密芯对通气孔进行密封。

作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体内开设有四个安装槽，所述过滤组件设置有四个，四个所述过滤组件依次安装于安装槽内且进水口与出水口依次连通。

作为本发明的一种优选技术方案，四个所述过滤组件部件相同，四个所述滤芯按照安装顺序依次设置为PP棉、颗粒活性炭、超滤膜和RO反渗透膜。

作为本发明的一种优选技术方案，位于第二安装顺序的所述滤芯设置为微孔抗菌球。

作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体内还设有排水组件，所述排水组件与第三安装顺序过滤组件中滤罐的出水口连通。

作为本发明的一种优选技术方案，四个所述过滤组件中滤罐内压力腔的压力按照安装顺序依次减少。

基于上述一种净水器滤芯结构，本发明还提出一种净水器滤芯结构检测系统，包括控制终端和与控制终端通信连接的前压力传感器和后压力传感器，所述前压力传感器安装于进水口的前端管道，所述后压力传感器安装于出水口与密封杆之间，所述控制终端根据前压力传感器和后压力传感器的检测结果对滤芯的使用情况进行监测。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括报警模块，所述报警模块与控制终端通信连接。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括流量计，所述流量计与控制终端通信连接且安装于出水口的后端管道，所述流量计用于检测相邻两过滤组件之间的水流量。

本发明的有益效果为：

1. 通过在滤罐的出水口处设置密封杆和压力腔，让经过过滤后的水挤压密封杆来完成出水，通过压力腔对密封杆的挤压来判断此时滤芯的过滤效果，当滤芯的过滤的杂质越多时，出水口处的水流压力越小，所推动密封杆的移动的幅度就越小，因此，通过出水口的水流情况来判断是否需要对滤芯进行更换，解决了在对滤芯进行更换时无法准确的控制更换的时间而造成浪费或者因为滤芯堵塞，影响客户使用的问题；

2. 通过控制终端根据前压力传感器、后压力传感器和流量计的检测结果对滤芯的使用情况进行监测，并通过报警模块来对滤芯达到监测预定值时进行报警来提醒客户更换滤芯，避免影响正常的使用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明过滤组件结构示意图；

图3为本发明阀头结构示意图；

图4为本发明控制终端结构示意图；

图5为本发明壳体结构示意图；

主要元件符号说明

图中：1、壳体；11、安装槽；2、过滤组件；21、滤罐；22、阀头；221、进水口；222、出水口；223、密封杆；224、滑槽；225、压力腔；226、通气孔；227、气密芯；23、滤芯；3、排水组件；4、控制终端；5、前压力传感器；6、后压力传感器；7、流量计；8、报警模块。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-5，本实施例提供了一种净水器滤芯结构，包括壳体1和过滤组件2，过滤组件2安装于壳体1内，过滤组件2包括滤罐21、阀头22、滤芯23，阀头22安装于滤罐21的顶部，滤芯23填充于滤罐21内部，阀头22设置有进水口221和出水口222，滤罐21分别与进水口221和出水口222连通，阀头22内还设有密封杆223，出水口222内设置有滑槽224和压力腔225，滑槽224与压力腔225连通，密封杆223滑动贴合于滑槽224内并被压力腔225挤压密封出水口222，在使用该滤芯23结构时，自来水从进水口221中进入滤罐21内，经过滤芯23的过滤后从出水口222中流出，在经过滤芯23的过滤后，由于自来水中的一部分杂质被滤芯23所过滤，因此，在从出水口222中排出的自来水的水压会因为受到阻碍而降低了水流压力，该部分压力会大于密封杆223位于滑槽224的底部时压力腔225提供给密封杆223挤压的压力，所以密封杆223被推动往压力腔225内滑动，从而使得自来水从出水口222中排出。而当滤芯23的使用时间越久，滤芯23内所过滤的杂质就越多，因此，当同样压力的自来水进入到滤罐21内时，被滤芯23内的杂质所阻挡，流出到出水口222处的水流压力会逐渐降低，而此时压力腔225对密封杆223提供的压力不变时，密封杆223会逐渐往出水口222中移动，直至压力腔225所提供的压力与自来水在出水口222处的压力一致时，密封杆223会将出水口222进行密封，从而导致该出水口222不再流出自来水，而此时说明滤芯23内积累的杂质已经严重影响正常的使用了，需要及时的进行更换。

通过设置压力腔225对密封杆223提供的压力大小和出水口222的出水量来判断滤芯23的使用情况，避免了滤芯23在不同水质、不同的使用频率也可以进行精准的判断是否需要更换滤芯23，避免了滤芯23还未达到预定的使用寿命而提前进行更换造成浪费的情况发生，同时避免了滤芯23已经达到预定的使用情况而没有进行及时的更换从而影响客户的使用。

而在进行设计时，并不会将密封杆223完全堵死出水口222来判断此时需要更换滤芯23，因为在滤芯23使用一定时间而未达到预定的使用寿命时，这时在不断的使用过程中出水口222的压力会越来越小，那也就是说从出水口222排出的水流量会逐渐减少，为了控制压力腔225内压力值，避免由于过少来的水流量而影响客户的正常使用，在本实施例中，阀头22还开设有通气孔226，通气孔226与压力腔225连通，通气孔226内设有气密芯227，气密芯227对通气孔226进行密封，为了在不影响客户正常使用的情况下对滤芯23的使用情况进行检测，通过气密芯227来向压力腔225注入气体或者释放气体来控制压力腔225内压力，避免压力腔225内的压力过大导致出水口222的压力在推动密封杆223移动的距离过小，导致出水量低，影响正常的使用，同时通过控制压力腔225内的压力大小来调整出水口222的出水量。

为了提高滤芯23结构的过滤效果，在一实施例中，壳体1内开设有四个安装槽11，过滤组件2设置有四个，四个过滤组件2依次安装于安装槽11内且进水口221与出水口222依次连通，通过设置四个过滤组件2来进行过滤，通过层层设置的过滤组件2，将自来水内的泥沙等大颗粒杂质、水中的余氯异色异味、红虫、细菌和重金属的有害物质进行过滤，提高过滤效果，方便使用。

为了更好的将自来水中的杂质过滤，在一实施例中，四个过滤组件2部件相同，四个滤芯23按照安装顺序依次设置为PP棉、颗粒活性炭、超滤膜和RO反渗透膜，通过PP棉来将水中的泥沙等大颗粒杂质进行过滤，通过颗粒活性炭来吸收水中的余氯异色异味，再通过超滤膜进一步滤除水中的红虫，此时过滤完成的水已经可以用来正常的洗菜淘米等，最后通过RO反渗透膜来滤除水质中的细菌和重金属等有害物质，而此时的水质属于直饮水。

为了更好的将水中的余氯异色异味进行过程，在一实施例中，位于第二安装顺序的滤芯23设置还可以为微孔抗菌球，微孔抗菌球内外表面都有大量微小孔洞，表面积比颗粒活性炭大，能更有效吸附和过滤水中杂质，而且由于表面积大，单位质量下能吸附的杂质量更多，所以使用寿命比较长，减少滤芯23更换的频率，同时微孔抗菌球在进行过滤的过程中并不会产生碳粉，减少了后续滤芯23过滤的负担。

为了减少RO反渗透膜的更换频率，提高使用寿命，减少成本，在一实施例中，壳体1内还设有排水组件3，排水组件3与第三安装顺序过滤组件2中滤罐21的出水口222连通，由于经过前三个滤芯23过滤的自来水已经可以满足正常的使用，而第四个滤芯23过滤完成的水作为直饮水所使用的频率会远小于生活用水，而且RO反渗透膜的成本较高，按照生活用水的使用频率来使用RO反渗透膜的话，会大大的提高了RO反渗透膜的更换的频率，因此，为了减少成本和提高RO反渗透膜的使用寿命，通过排水组件3安装在第三安装顺序的出水口222处，即可以满足生活用水的使用要求，同时减少RO反渗透膜的使用频率，提高了RO反渗透膜的使用寿命，降低了使用成本。

在长时间的使用过程中，由于四个过滤组件2依次连通，因此，当第一个进水口221处的进水压力不变的情况下，后续进水口221的压力会因为滤芯23过滤杂质的积累而逐渐降低，所以，后面的出水口222的压力也会逐渐降低，从而影响密封杆223的移动距离，为了不让后续的滤芯23受其他的其他因素的影响而对滤芯23的过滤情况造成误判，而导致提前更换滤芯23的情况出现，在一实施例中，四个过滤组件2中滤罐21内压力腔225的压力按照安装顺序依次减少，当初始的进水量压力不变的情况下，后续的出水口222的压力会随着时间的推移而越来越小，因此，通过将四个压力腔225内的压力值按照安装顺序依次减少，避免由于进水口221的压力降低而导致出水口222的压力降低而无法按照设定的压力值来推动密封杆223移动来判断滤芯23的使用情况，减少提前对滤芯23进行更换的情况。

基于上述的一种净水器滤芯结构，本申请还提出了一种净水器滤芯结构检测系统，包括控制终端4和与控制终端4通信连接的前压力传感器5和后压力传感器6，前压力传感器5安装于进水口221的前端管道，后压力传感器6安装于出水口222与密封杆223之间，控制终端4根据前压力传感器5和后压力传感器6的检测结果对滤芯23的使用情况进行监测，由于不同的滤芯23过滤的效果并不相同，过滤的杂质也并不相同，因此，需要更换的时间也并不相同，为了对不同的滤芯23进行精准的监测，及时的对滤芯23进行更换，在进水口221和出水口222的位置分别安装了前压力传感器5和后压力传感器6，通过前压力传感器5和后压力传感器6来对进水口221和出水口222的压力进行检测，并将检测结果传输到控制终端4，控制终端4将两检测结果进行比较即可得出在经过滤芯23的过滤后损失了多少压力，同时通过后压力传感器6来判断此处出水口222的水压为多少，同时通过与设定压力腔225的压力进行比对来判断此时的滤芯23使用情况。

而因为在滤芯23不断的使用过程中，出水口222处的压力会逐渐减少，导致出水量会逐渐减少，这会在一定程度上影响正常的生活用水的使用，而在自来水进入到滤芯23时，为了保证自来水能够有足够的压力来保证正常的使用，通常会再增加增压泵来满足增压的要求，因此，可以通过控制终端4与增压泵来通信连接，当出水口222处的压力减少时，通过调整增压泵输出的压力来弥补损失的压力，在通过设定一定的值，当弥补的压力达到预定的值则需要对滤芯23进行更换，这样即保证了生活用水的正常使用，同时也可以完成对滤芯23的使用情况进行监测。

为了更好的提醒用户对滤芯23进行更换，在一实施例中，还包括报警模块8，报警模块8与控制终端4通信连接，当控制终端4通过检测结果判断出需要对某一个滤芯23进行更换时，会通过报警模块8将不同的信号来进行展示，提醒用户对相应的滤芯23进行更换，避免影响正常的使用。

为了更好对滤芯23的使用情况进行检测，在一实施例中，还包括流量计7，流量计7与控制终端4通信连接且安装于出水口222的后端管道，流量计7用于检测相邻两过滤组件2之间的水流量，通过流量计7来对不同压力情况的水流量进行检测，通过流量计7的检测结果来判断在此时出水口222的压力与压力腔225的压力情况，因为在不同位置的压力腔225的压力并不相同，出水口222的压力也并不相同，因此，为了更好的调整压力腔225内的压力，通过不同出水口222的压力和此时的水流量来进行调整，避免压力腔225的压力过大或过小而影响对滤芯23的使用情况判断。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种净水器滤芯结构，其特征在于：包括壳体和过滤组件，所述过滤组件安装于壳体内，所述过滤组件包括滤罐、阀头、滤芯，所述阀头安装于滤罐的顶部，所述滤芯填充于滤罐内部，所述阀头设置有进水口和出水口，所述滤罐分别与进水口和出水口连通，所述阀头内还设有密封杆，所述出水口内设置有滑槽和压力腔，所述滑槽与压力腔连通，所述密封杆滑动贴合于滑槽内并被压力腔挤压密封出水口。

2.根据权利要求1所述的一种净水器滤芯结构，其特征在于：所述阀头还开设有通气孔，所述通气孔与压力腔连通，所述通气孔内设有气密芯，所述气密芯对通气孔进行密封。

3.根据权利要求1所述的一种净水器滤芯结构，其特征在于：所述壳体内开设有四个安装槽，所述过滤组件设置有四个，四个所述过滤组件依次安装于安装槽内且进水口与出水口依次连通。

4.根据权利要求3所述的一种净水器滤芯结构，其特征在于：四个所述过滤组件部件相同，四个所述滤芯按照安装顺序依次设置为PP棉、颗粒活性炭、超滤膜和RO反渗透膜。

5.根据权利要求4所述的一种净水器滤芯结构，其特征在于：位于第二安装顺序的所述滤芯设置为微孔抗菌球。

6.根据权利要求4所述的一种净水器滤芯结构，其特征在于：所述壳体内还设有排水组件，所述排水组件与第三安装顺序过滤组件中滤罐的出水口连通。

7.根据权利要求4所述的一种净水器滤芯结构，其特征在于：四个所述过滤组件中滤罐内压力腔的压力按照安装顺序依次减少。

8.一种净水器滤芯结构检测系统，用于上述权利要求3-7所述的一种净水器滤芯结构，其特征在于：包括控制终端和与控制终端通信连接的前压力传感器和后压力传感器，所述前压力传感器安装于进水口的前端管道，所述后压力传感器安装于出水口与密封杆之间，所述控制终端根据前压力传感器和后压力传感器的检测结果对滤芯的使用情况进行监测。

9.根据权利要求8所述的一种净水器滤芯结构检测系统，其特征在于：还包括报警模块，所述报警模块与控制终端通信连接。

10.根据权利要求8所述的一种净水器滤芯结构检测系统，其特征在于：还包括流量计，所述流量计与控制终端通信连接且安装于出水口的后端管道，所述流量计用于检测相邻两过滤组件之间的水流量。