CN1262482C - 罐壶型净水器及该净水器用净水筒 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种罐壶型净水器及其净水筒，该罐壶型净水器及其净水筒能够吸附和除去未净化水中的氯气等化学物质、除去细菌，即使净化水经长时间贮存后仍能防止细菌繁殖以及能在短时间内提供高安全性净化水。罐壶型净水器(1)具有壳体(10)，和净水筒(20)，该壳体(10)被上下分隔成为未净化水贮存部(1a)和净化水贮存部(1b)且具有与上述净化水贮存部(1b)连通的净化水出水口(11b)；该净水筒(20)可替换地配置在未净化水贮存部(1a)和净化水贮存部(1b)之间，且具有朝向未净化水贮存部(1a)开口的未净化水导入口(23)和朝向净化水贮存部(1b)开口的净化水出水口(24)。在净水筒(20)中，在与未净化水导入口(23)连通的内部上层填充有吸附剂(26)，在其下层以25～58%的填充密度σ填充有中空纤维膜(27b)。

Description

罐壶型净水器及该净水器用净水筒

技术领域

本发明涉及一种能一次净化相对较多量未净化水且壳体上形成有净化水出水口的罐壶型净水器，以及该净水器用可替换的净水筒。

背景技术

迄今为止，关于一次能净化大约1～2升相对较多量的未净化水、能保管于如冰箱中且同时形成有向杯子中注水用的出水口的罐壶型净水器，人们提出了各种提案。

例如，特开平11-319799号公报中披露了一种罐壶型净水器，该净水器的壳体有出水口和把手，且该净水器的内部通过介于其上下部分之间且一部分有开口的隔壁分隔成作为未净化水贮存部和净化水贮存部的上下两部分，上述未净化水贮存部底部以可替换的方式设置一个圆柱状净水筒，且该净水筒处于整体向净化水贮存部突出的状态。上述净水筒上部具有网状的未净化水导入口，底部具有同样网状的净化水出水口，该净水筒内部填充有作为吸附剂的活性炭和/或离子交换树脂。在一些场合也可以用抗菌活性炭来代替普通的活性炭。

上述罐壶型净水器中，注入壳体上部未净化水贮存部中的未净化水在与其自身重量相对应的水压作用下通过净水筒。此时，通过如活性炭和离子交换树脂等吸附剂的作用除去未净化水中含有的残留氯气、石灰味、霉味、三卤甲烷等有机物以及如重金属或铝等杂质使水得到净化，净化的水被贮存在下部的净化水贮存部。

然而，作为通常的罐壶型净水器，只有通过填充于净水筒内的如活性炭和离子交换树脂等吸附剂的吸附作用等除去未净化水中的化学物质这一种方式，此外为了防止净水筒中该吸附剂向净水筒外部流出，除了将净水筒主体构造成网状外还要在筒中配备无纺布等粗目过滤材料。由于该种原因，相反地细菌和微生物等容易在上面自身繁殖，而常规的净水器不能除去如此细微的物质。

通常，为了防止公共供水管线中水的细菌污染，一种情况是从水龙头供水时，向水中加入如氯气等药剂作为杀菌力强、对人体危害小且残留效果高的消毒剂，籍此对水进行处理。然而，就使用罐壶型净水器而言，根据其使用方法，也存在水于冰箱内保存如1周的长时间的场合。因此，即使低温保存，活性炭等吸附剂已除去残留氯气，其结果使已经失去杀菌效果的水中会存在微量的细菌或者微生物，这样就存在下面的可能性，即在这样的保存过程中，细菌和微生物会自身繁殖，在一些场合，它们将会自身繁殖到能影响人体的浓度。

为了也能除去这些细菌或微生物，如实开平5-15993号公报中披露的杯型便携式净水器或者一般的龙头直接连接型净水器，在净水筒内填充中空纤维膜，通过使用该中空纤维膜使细菌或者微生物滤去，这一方法是有效的。

然而，在中空纤维膜中，根据其构造，水压低的场合通水速度很慢。所以通常，在上述实开平5-15993号公报中披露的杯型净水器的应用被限制在一次净化处理较少水量的场合，龙头直接连接型净水器的应用被限制于利用来自龙头水压的场合。

然而，罐壶型净水器能净化处理1～2升范围的水量或至少为500毫升的相对较多的水量。而且，水压仅为贮存在上部未净化水贮存部中的未净化水本身的重量。由于该原因，在上述罐壶型净水器的净水筒中填充中空纤维膜的场合，处理水的时间变得很长。在罐壶型净水器需要考虑到供给水后立即使用的情况下，净化处理需要长时间的缺点就成为很严重的问题。

为了解决上述问题而完成了本发明，本发明的目的是提供一种罐壶型净水器和该净水器用的净水筒，该净水器和净水筒可以在短时间内净化至少为500毫升范围的相对大量的未净化水，该净水器和净水筒不仅吸收和除去诸如残留氯气、石灰气味、霉味和三卤甲烷等有机物质，以及如重金属和铝等杂质，而且能除去包括细菌或者微生物在内的0.1μm或者更细微的微粒，即使在净化水被长时间保存，也能防止细菌或者微生物自身繁殖，因此能够确保卫生的高度安全性的净化性能。

发明内容

为了实现上述目的，权利要求1描述的发明提供一种罐壶型净水器，该净水器包括被分隔为上下两部分而作为未净化水贮存部和净化水贮存部的壳体，且该壳体具有与净化水贮存部连通的净化水出水口；和配置在未净化水贮存部和净化水贮存部之间的可替换的净水筒，该净水筒具有向未净化水贮存部开口的未净化水导入口和向净化水贮存部开口的净化水出水口，其特征在于吸附剂填充在与未净化水导入口相连通的内部上层以及中空纤维膜填充于其内部下层，以及中空纤维膜的填充密度σ为25～58％。

顺便提及，假设S表示净水筒中中空纤维膜填充空间的截面积；A表示一个单股中空纤维膜的外径截面积，F表示中空纤维膜的开口数，中空纤维膜的填充密度σ可以用下式来确定。

σ(％)＝{(A×F)/S}×100

在该净水器中，首先，未净化水被提供给未净化水贮存部。由于其本身重量，未净化水从净水筒的未净化水导入口导入到净水筒中，并首先与填充在内部上层的吸附剂相接触。通过吸附剂的作用，吸附除去如残留氯气、石灰气味、霉味和三卤甲烷等有机物质以及如重金属和铝等杂质。

作为吸附剂，可以列举粉末状吸附剂、由粉末状吸附剂造粒得到的颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂等。作为该种吸附剂，可以列举包括如天然材料吸附剂(天然沸石、银沸石、酸性高岭土等)和合成材料吸附剂(合成沸石、细菌吸附聚合物、磷矿石、分子筛、硅胶、硅铝凝胶系吸附剂、微孔玻璃等)的无机吸附剂，以及如粉末状活性炭、颗粒状活性炭、纤维状活性炭、块状活性炭、挤出成形活性炭、成形活性炭、分子吸附树脂、合成材料类颗粒状活性炭、合成材料类纤维状活性炭、离子交换树脂、离子交换纤维、鳌合树脂、鳌合纤维、高吸附性树脂、吸油性树脂、吸油剂等有机吸附剂等公知的吸附剂。首先，适合使用对未净化水中的残留氯气、霉味、三卤甲烷等有机化合物的吸附效果优异的活性炭。在活性炭中，适合使用与被过滤液的接触面积大、吸附性和通水能力高的纤维状活性炭。

作为活性炭，可以列举将植物材料(木材、纤维素、锯屑、木炭、椰子壳碳、未处理生灰等)、煤材料(泥煤、木质褐煤、褐煤、沥青煤、无烟煤、焦油等)、石油材料(石油残渣、硫酸淤泥、油碳等)、纸浆废液、合成树脂等碳化并根据需要经气体活化(水蒸气、二氧化碳、空气等)或者经化学活化(氯化钙、氯化镁、氯化锌、磷酸、硫酸、苛性钠、KOH等)而得到的活性炭。作为纤维状活性炭，可以列举以聚丙烯腈(PAN)、纤维素、苯酚、石油沥青原料作为母体进行碳化并活化制得的纤维状活性炭。

作为活性炭，可以使用粉状活性炭、经该种粉状活性炭造粒得到的颗粒状活性炭、颗粒状活性炭、纤维状活性炭、以及将粉末状和/或颗粒状活性炭通过粘结剂固化制得的成形活性炭。在这些当中，因其可操作性和成本，适合使用粒状活性炭。作为活性炭，优选具有0.1～0.5g/ml的填充密度、800～4000mg/g的碘吸附量以及粒度为0.075～6.3mm为其特性的活性炭。此外，在银附着于活性炭和/或与活性炭相混合的场合，可以抑制细菌和微生物的繁殖。

其次，通过填充在净水筒内部下层中的中空纤维膜，将包括微生物和细菌在内的0.1μm以上的粒状物过滤除去。作为中空纤维膜，可以使用各种微孔且为管状的中空纤维膜。可以使用由纤维素、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯)、聚乙烯醇、乙烯/乙烯醇共聚物、聚醚、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚砜、聚丙烯腈、聚四氟乙烯(Teflon)、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、芳香聚酰胺等构成的中空纤维膜。在这些当中，考虑到中空纤维膜的可操作性和加工特性以及另外在废弃时的可热处置性等，优选使用如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃类的中空纤维膜。

此外，虽然不特别限制，优选中空纤维膜的外径为20～2000μm，其孔径为0.01～1μm，其空隙率为20～90％，以及中空纤维膜厚度为5～300μm。

此外，优选其表面有亲水基团的被称为恒久亲水化中空纤维膜的中空纤维膜。当中空纤维膜的表面具有疏水性时，通过相应于所供给的水的自身重量的水压来过滤和通过水会变得非常困难。

而且，在一些场合，所供给的水中所含有气泡停滞在中空纤维膜表面上，这不仅阻碍了过滤和通水还减少了过滤流量。在该种场合，可以将净水筒做成使疏水性中空纤维膜和亲水性中空纤维膜混合在一起，以容易地除去该种气泡。

所得到的净化水从净水筒的净化水出水口导入到净化水贮存部并贮存在该净化水贮存部中。当必要时，净化水从罐壶的出水口流至杯子等容器中。

上述罐壶型净水器中，中空纤维膜的填充密度σ可以设定为25～58％。因此，净水筒的未净化水的通水速度可以增大至使罐壶型净水器能够使用的程度，从而使其能在短时间内净化处理相对较多量的未净化水。而且，通过使用中空纤维膜过滤，能够除去即使是使用如活性炭和离子交换树脂等吸附剂也不能除去的细菌和微生物。以及，即使在如氯气等药剂已经从水中除去且这样被净化的水已经被长时间保存的场合，细菌或者微生物也不会自身繁殖。因此，可以长时间保存高安全性的净化水，从卫生的观点看，这样的罐壶型净水器也十分优异。此外，通过使用添加有抗菌剂的树脂作为壳体和净水筒的结构材料可以得到更好的卫生效果。

此外，中空纤维膜的填充密度优选为30～55％的范围，另外，考虑到增加通水速度，中空纤维膜的填充密度最好为35～52％的范围。

此处，如果在净水筒的箱体中填装如实用新型案登录第1994065号公报所记载的中空纤维膜编织物，由于可以容易地把握所使用的中空纤维的数量，从而可以容易地控制填充密度。此外，由于中空纤维膜编织物可以容易地填装成卷状或者折叠状，从而可以容易地控制中空纤维膜编织物之间的距离使其相等。此外，即使填充密度变化，中空纤维膜也可以容易地和均匀地分散。此外，即使在中空纤维膜被加工成净水筒以后，如果解开一个或多个被用作为中空纤维膜编织物纬纱的中空纤维膜端部近旁的经纱，该一个或者多个中空纤维膜也能被理想地分散。

如本申请的权利要求2描述的本发明，其特征在于上述壳体包括向未净化水贮存部加压的加压装置。

该方式中通过包括向未净化水贮存部加压的加压装置的壳体，未净化水贮存部中的未净化水可以通过如空气压力等压力被积极地导入到净水筒中，而使得处理速度显著增加。

如上所述的加压装置，例如，本申请的权利要求3所述的本发明的特征在于，包括加压泵的加压装置。或者如本申请的权利要求4所述的本发明的特征在于，该加压装置包括压缩弹簧。这些加压装置可以使用常用技术中公知的构造。

本申请的权利要求5所述的本发明为罐壶型净水器用的净水筒，该净水筒可替换地配置于具有净化水出水口的壳体内部的上下分离的未净化水贮存部和净化水贮存部之间，该净水筒的特征在于其具有朝向上述未净化水贮存部开口的未净化水导入口以及朝向上述净化水贮存部开口的净化水出水口，与上述未净化水导入口连通的内部上层填充有吸附剂，其内部下层填充有中空纤维膜，上述中空纤维膜的填充密度为25～58％。

上述罐壶型净水器用净水筒中，通过使中空纤维膜的填充密度为25～58％，可以确保提供能使罐壶型净水器可以实际使用的通水速度。此外，净水筒的结构是在与上述未净化水导入口连通的内部上层填充吸附剂和在其内部下层填充中空纤维膜的简单的且制造成本低的结构。此外，净水筒质轻且替换操作也容易。可以进一步在上部设计摘拿部以使得替换操作能更容易地进行。

作为净水筒，例如，本申请的权利要求6所述的本发明的特征在于，净水筒呈柱状，其填充有吸附剂的上层具有未净化水导入口，填充中空纤维膜的下层具有净化水出水口。

上述柱状净水筒能够延长通水路径，因而能充分确保未净化水和吸附剂的接触时间。此外，该净水筒在形态上与常用的龙头直接连接型净水器的净水筒相似，因此使得制造时的设计更容易。

或者，例如，本申请的权利要求7所述的本发明的特征在于，该净水筒由平板部和柱状部构成，该平板部具有与上述未净化水贮存部的底面形状大致相同的平面形状，该柱状部从平板部底面向下方突出，且平板部上填充有吸附剂而柱状部填充中空纤维膜，以及平板部有未净化水导入口而柱状部有净化水出水口。

在本发明的净水筒中，吸附剂填充在有与上述未净化水贮存部的底面形状大致相同的平面形状的平板部中，而未净化水导入口形成在平板部的表面上。因此未净化水能够高效率地与吸附剂相接触。此外，中空纤维膜被填充于从平板部向下突出的柱状部中，中空纤维膜的通水速度低于吸附剂的通水速度。因此，可以使未净化水在平板部停留一必要时间，以通过吸附剂充分地除去氯气等。

此外，本申请权利要求8所述的本发明的特征在于，净水筒由有与上述未净化水贮存部的底面形状大致相同的平面形状的厚板体构成，其填充有吸附剂的上层有未净化水导入口，以及其填充有中空纤维膜的下层有净化水出水口。

通过由有与上述未净化水贮存部的底面形状大致相同的平面形状的厚板体构成的净水筒可以限定未净化水贮存部和净化水贮存部。因此，罐壶型净水器的壳体在内壁周面上可以充分地形成有用来安装净水筒的法兰部，从而简化了壳体的结构。此外，由于净水筒没有突出到净化水贮存部中的突出部，因此不会浸入到贮存于净化水贮存部中的净化水中，而这从卫生的角度考虑也是理想的。

依照本申请的权利要求9所述的本发明的罐壶型净水器用净水筒的其特征在于，吸附剂在为活性炭时的填充量为10～200g，中空纤维膜的总膜面积为0.1～1.0m²。

当活性炭和中空纤维膜的总膜面积分别在上述的范围内时，在确保能够使罐壶型净水器使用时所需的处理速度的情况下，该罐壶型净水器能充分地具有用吸附剂吸附并除去氯气或者三卤甲烷的性能，以及充分地具有用中空纤维膜过滤和除去细菌和微生物的性能。

此外，依照本申请的权利要求10所述的本发明的净水筒，其特征在于，该净水筒可分隔为填充有吸附剂的上层和填充有中空纤维膜的下层。

由于所使用的未净化水的不同，吸附剂和中空纤维膜的使用寿命可能会显著不同，而在该种情况下，吸附剂和中空纤维膜均能被替换或再生，因而避免了浪费。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的罐壶型净水器的透视图。

图2是上述罐壶型净水器的纵截面图。

图3的图A和B是表示中空纤维膜的填充密度与过滤性能之间的关系图。

图4是加压泵的截面图。

图5是加压装置的截面图。

图6是根据本发明第二实施例的罐壶型净水器的纵截面图。

图7是根据本发明第三实施例的罐壶型净水器的纵截面图。

图8是根据本发明第四实施例的罐壶型净水器的纵截面图。

具体实施方式

以下，将参照附图对本发明的优选实施方式做具体说明。

如图1和图2所示，根据本发明的第一实施例，罐壶型净水器1由壳体10和净水筒20构成。壳体10由将手柄11a和出水口11b成形为一体的第一主体部11、容纳在该壳体主体的大致上为上半部中的第二主体部12、和在其中央形成有摘拿部13a的盖体13构成。

第一主体部11由呈大致梯形的平面形状的上部开口的透明箱构成。在与梯形上底边相对应的侧壁表面上，形成从其高度的中间部分向上端边缘倾斜的出水口11b。在相对的侧壁上形成有手柄11a。

台阶部12a形成在第二主体部12的上端边缘，该台阶部12a放置在第一主体部11上端开口边缘处且与其紧密配合。因此，该台阶部12a被容纳于第一主体部11内。第二主体部12的内部构成未净化水贮存部1a，而第一主体部11的下半部构成净化水贮存部1b。

关于第二主体部12，在与第一主体部11的出水口11b相对应的位置上有铰链连接用来关闭出水口11b的大致上呈三角形的盖片12b。此外，在第二主体部12的底壁部中央形成圆柱状开口的台阶部12c。杯部12d形成在从该开口台阶部12c向下凸出的位置上。该杯部12d的底部仅形成有增强用的大致为十字状的梁部件，因此底部的大部分是开口的。应注意形成的杯部12d仅用来确保第二主体部12的强度。因此，当第二主体部12的强度能够确保时，可以略去杯部12d，只要形成圆形开口台阶部12c就足够了。

以形成在净水筒上端边缘的法兰部21a密嵌在开口台阶部12c中的状态，在第二主体部12的杯部12d中容纳大致上为圆柱状的净水筒20。也可以采用将O形环、垫圈等嵌入沟部的密封结构，该沟部既可以形成在净水筒20的法兰部21a中，也可以形成在第二主体部12的开口台阶部12c中，两者通过使用O形环、垫圈等紧密嵌合在一起。

净水筒20包括上端部封闭的、呈大致圆筒形状的箱体21。相对于封闭的上端部形成有摘拿部22和未净化水导入口23。另一方面，上述箱体21的下端整体上是开口的并构成了净化水出水口24。在未净化水导入口23的正下方，在法兰部21a形成的位置处配置由无纺布制得的过滤器25。此外，同样在净水筒20内部的大致上中央处，配置由无纺布制得的过滤器25，以使得箱体21的内部被分隔成上下两部分。吸附剂26填充在箱体21内部的上半部中。以用陶瓷材料27a固定的中空纤维膜27b的开口端部与净化水出水口24重合的状态，中空纤维膜组件27装载在箱体的下半部中。

例如，作为净水筒20的中空纤维膜27b，使用具有外径380μm、内径270μm和膜厚55μm的由聚乙烯制得的、能够将90％以上分离尺寸为0.2μm的粒子除去的中空纤维膜。在外径为54mm的圆柱状箱体的内部，从上端量起的约60mm的长度上填充有吸附剂，从下部量起约50mm的长度上填充有中空纤维膜。

在中空纤维膜27b的膜面积一定的情况下，将表示中空纤维膜27b的填充密度和其过滤性能的关系图绘制于图3中。图3A和3B表示通过使用根据本发明的第一实施例的罐壶型净水器进行过滤而得到的结果图，表示靠水本身重量过滤1L水所需要的时间(分钟)，以及每一膜面积的过滤流量(L/分钟/m²)。

首先，单独向作为一个单独单元的净水筒20施加0.1MPa的压力，在此条件下以使水通过来润湿中空纤维膜。因此，水依靠其本身重量被滤过。在各种填充密度通过使用两个净化筒进行过滤试验。图中的黑色方块点记号表示每一试验结果的点。

各填充密度时的膜面积如下表1所示。

表1

填充密度(％)	膜面积(m2)
		20.2	0.065
30.2	0.098
		40.2	0.130
50.3	0.160
		60.3	0.194

从图3A可以明显看出，中空纤维膜27b的填充密度改变时，随填充密度增加，过滤1L水所需的时间缩短。然而，随填充密度的增加，过滤时间缩短的程度降低。例如，在填充密度已从20％增加到40％时，过滤时间缩短约8分钟。然而，即使填充密度从40％增加至60％时，所缩短的时间仅为2分钟。此处，如图3B所示，当换算成每单位膜面积的过滤流量时，可以看出流量随填充密度的增加而降低，即随填充密度的增加，整个膜变得不能被均匀地利用。

以这种方式，不象与能施加0.1MPa以上的压力的供水管线一起使用的净水器，在使用由水位差为5～30cm左右产生的水的本身重量(即，使用0.0005～0.003MPa左右的很低压力)来进行过滤的罐壶型净水器中，过滤性能受到膜填充密度很大影响。因此，应该严格设定膜的填充密度。

在膜填充密度为60％或以上时，即使增加膜面积，过滤时间几乎不会缩短。因此，填充密度的上限优选为58％或以下。此外，在填充密度小于25％时，需要15分钟或以上的时间来过滤1L水，这是不理想的。当填充密度在范围30～55％时，过滤1L水所需要的时间仅为13～9分钟。另一方面，每单位膜面积的过滤流量也没有很大的变化，因此膜可以相对均匀地被利用，而这是理想的。此外，从协调水过滤流量和膜利用效率的角度考虑，最优选的是填充密度设定为35～52％。

此外，在使用活性炭作为吸附剂的场合，优选的活性炭的填充量设定为10～200g，中空纤维膜的总膜面积设定为0.1～1.0m²。即，吸附剂的填充量和中空纤维膜的总膜面积根据未净化水的成分、目的和性能最好适当地在该范围内变动。

在上述罐壶型净水器1中，向第二主体部12的内部(未净化水贮存部1a)提供未净化水，使未净化水从安装在第二主体部12底部上的净水筒20的未净化水导入口23被导入到净水筒20中。氯气或者如三卤甲烷等化学物质被吸附剂26吸附除去。此后，细菌或者微生物被中空纤维膜27b进一步过滤，然后水从净化水出水口24导出到第一主体部11的净化水贮存部1b中。

此时未净化水通过净水筒20的速度取决于中空纤维膜27b的通水速度。然而，通过使中空纤维膜27b的填充密度为上述的30～55％，可以确保对罐壶型净水器来说足够的通水速度。

此外，因其中的细菌或者微生物被中空纤维膜27b完全过滤除去，使用上述净化筒20得到的净化水没有细菌或者微生物。因此，将不含有氯气的净化水贮存一长时间后，也不会有细菌或者微生物繁殖这一现象的发生。因此该净化水在安全性方面是优异的。

顺便提及的是，如上所述，通过设定中空纤维膜的填充密度为上述范围内的某一值，可以将通水速度提高到使罐壶型净水器能够使用的值。然而，与仅填充有如活性炭和离子交换树脂等吸附剂的常规净水筒相比，该通水速度较低。

为了增加通水速度，例如，也可以考虑在壳体10的盖体13的外周边缘配置一个密封垫，以使盖体13密闭到第二主体部12上。同时，在其上有形成在其中的如图4所示的止回阀2a的加压泵2被安装在盖体13上，以强制性地将未净化水送入到净水筒20中。因此可以增加净水筒20的通水速度，从而显著增加净化处理的速度。

顺便提及，作为其它常规的公知加压泵，它们的基本结构披露于如实开平4-118135号公报、实开平6-39194号公报、实开平6-80684等中。

或者，如图5所示，通过如螺钉接合等方法将壳体10的盖体13固定在壳体10的第二主体部12的上端边缘。此外，比重小于未净化水W的且外形与第二主体部12的内周形状相同的平板体3a被漂浮在未净化水W的表面并覆盖其整个上表面。在平板体3a和盖体13之间配置压缩弹簧3b，籍此，可以通过平板体3a的方法来向下方压未净化水，以积极地将未净化水送入到净水筒中。

此外，与仅单独使用如由活性炭、离子交换树脂等构成的吸附剂相比，在净水筒中使用中空纤维膜27b的结果而引起通水速度下降，通过利用这一事实，可以使用如图6所示的净水筒30。

通常，为了确保能使未净化水与活性炭或离子交换树脂等吸附剂接触的时间，利用如活性炭或者离子交换树脂等吸附剂充分地从未净化水中吸附和除去氯气或三卤甲烷等的目的，就使用如上所述的纵向延长的圆柱状净水器，因此将水从其上端到下端通过以确保足够的通水距离值。然而，由于上述圆柱形净水筒向净化水贮存部1b内突出，因此在所有时间内浸入在净化水贮存部1b贮存的净化水中。水当然也会进入到浸在净化水中的净水筒内。考虑到这一问题，尤其在仅单独填充吸附剂的常规净水器的场合，该进水方式从卫生的角度来看也是不理想的。

作为对比，在使用中空纤维膜的净水筒中，中空纤维膜的通水速度低于吸附剂的通水速度，因此可以确保未净化水和吸附剂之间的充分的接触时间，可以缩短吸附剂填充部分高度尺寸。

根据本发明的第二实施例，如图6所示，附接在净水器1’上的净水筒30由平板部31和从该平板部31的底面中央向下突出的圆柱部32构成，该平板部31具有大致10～20mm的高度且具有与壳体10的第二主体部12’的底面形状大致相同的平面形状。在平板部31和圆柱部32之间插入由无纺布构成的过滤器33。吸附剂34填充于平板部31中，中空纤维膜组件35填充于圆柱部32中。在整个平板部31的上表面配置大量未净化水导入孔31a，圆柱部32的下端配置成开口，以用来作为净化水出水口32a。此外，在平板部31的表面中央凸起设置摘拿部31b。

具有附接于其上的有上述结构的净水筒30的壳体10与以前描述的结构不同。不同之处在于，用来通过其插入净水筒的且用来使净水筒30的圆柱部32插入其中的开口12e仅形成在第二主体部12’的底面上。然而，壳体10的其它结构与前述的实施例相同。因此，用相同的符号来表示它们，并省去对其的详细说明。

在上述的净水筒30中，吸附剂被填充在具有与构成未净化水贮存部1a的第二主体部12’的底面形状大致相同的平面形状的平板部31中。同时，大量未净化水导入孔31a形成在平板部31的表面上。因而未净化水可以有效率地导入到筒30中并与吸附剂34相接触。此外，中空纤维膜组件35填充于从平板部31向下凸出的圆柱部32中。与吸附剂34的通水速度相比，中空纤维膜组件35的通水速度较低。因此，可以允许未净化水停留在平板部31中一必要的时间，从而能充分地使用吸附剂除去氯气等。

在该实施例中，圆柱部32的突出尺寸设定为110mm以增大中空纤维膜组件35的总膜面积，以进一步增加通水速度。然而，如果能获得对于罐壶型净水器来说是必要的足够的通水速度，中空纤维膜组件35的总膜面积可以做得较小，因而圆柱部32的突出尺寸可以设定为50mm左右。如果使圆柱部32的突出尺寸以该种方式变小，圆柱部32变得可能不会浸入到贮存在净化水贮存部1b中的净化水中，这从卫生角度来看也是理想的。

根据如图7所示的本发明的第三实施例，罐壶型净水器1”由一个壳体10”和一个净水筒40构成。

壳体10”由一个上端开口的主体部14和一个盖体13构成，该盖体13闭合主体部14的开口上端并在其中央形成有摘拿部13a。主体部14上整体形成有手柄14a和出水口14b，通过大致上为三角形的盖片14c，出水口14b可以被闭合。此外，在主体的内壁面的大致中央部位的整个圆周表面上，配置有用来附接净水筒的突出的肋14d。

净水筒40由厚板体构成，该厚板体的平面形状与壳体10”的主体部14上突出设置有肋14的部分处的开口形状大致相同。该净水筒40放置在壳体10”的肋14d上。因此，壳体10”的内部通过净水筒40被分隔成上下两个部分。净水筒40的上侧构成未净化水贮存部1a，而其下侧构成净化水贮存部1b。顺便提及，虽然在图7中没有说明，通过采用插入在主体14和净水筒之间的O形环或者垫圈等密封结构，也可以将两者紧密嵌合在一起。

净水筒40包括上端闭合的且其闭合上端形成有摘拿部42以及大量未净化水导入口43的中空的筒状箱体41。另一方面，箱体41的下端整体开口构成净化水出水口44。在净水筒40内部大致为中央处，配置有由无纺布构成的过滤器45，使得箱体41内部被分隔成上下两个部分。在箱体41内部的上半部填充有吸附剂46。以陶瓷材料47a固定的中空纤维膜47b的开口端部与净化水出水口44重合的状态，中空纤维膜组件47装载在下半部中。

在上述的净水筒40中，通过在净水筒40的表面处形成大量未净化水导入口43，可以增大未净化水导入口的开口面积，并同时增加中空纤维膜开口端部的数量，因此可以增加用中空纤维膜进行的过滤效率。因此，可以显著提高未净化水的处理速度。再者，该净水筒40没有突出到净化水贮存部1b中并浸入到净化水中的部分，这从卫生的角度来看也是理想的。

图8表示本发明的第四实施例。

如图所示，净水筒50整体由厚板体组成并可被分成上层部51和下层部52。上层部51包括上表面闭合的箱体51a，在箱体51a的开口的下端边缘形成有作为与下层部52接合装置的螺纹凹槽51b。相对于箱体51a的上表面部分，形成有摘拿部51c和大量未净化水导入孔51d。开口侧端的端边缘被由无纺布构成的过滤器51e封闭，在上层部51内填充有吸附剂51f。

另一方面，在下层部52中，在由两端均开口的圆柱体构成的箱体52a的上端边缘，形成有作为与上层部51接合装置的螺纹凹槽52b。此外，在下层部52的内部，以陶瓷材料52d固定的中空纤维膜52e的开口端部与箱体52a低端边缘重合的状态，装载中空纤维膜组件52c。

该净水筒50以填充吸附剂51f的上层部51和填充中空纤维膜52e的下层部52可通过使用螺纹啮合互相分离的方式形成。由于该原因，根据它们的寿命，可以独立地替换吸附剂51f和中空纤维膜52e，因而可以避免浪费。

顺便提及，在该实施例中，上层部51和下层部52通过使用螺纹啮合来固定。然而，可以仅形成有用来允许上层部从上面简单地放置在下层部上的台阶部分。或者，可以将如O形环、垫圈等密封装置插入到二者之间。

Claims (11)

1、一种罐壶型净水器，包括：

壳体，该壳体被上下分隔形成未净化水贮存部和净化水贮存部，且具有与所述净化水贮存部连通的净化水出水口；和

净不筒，该净水筒可替换地配置在所述未净化水贮存部和净化水贮存部之间，且具有朝向所述未净化水贮存部开口的未净化水导入口和朝向所述净化水贮存部开口的净化水出水口，其特征在于，

在与所述未净化水导入口连通的净水筒的内部上层填充有吸附剂，在净水筒的内部下层填充有中空纤维膜；和

所述中空纤维膜的填充密度σ为25～58％。

2、如权利要求1所述的罐壶型净水器，其特征在于，所述壳体具有向未净化水贮存部加压的加压装置。

3、如权利要求2所述的罐壶型净水器，其特征在于，所述加压装置具有加压泵。

4、如权利要求2所述的罐壶型净水器，其特征在于，所述加压装置具有压缩弹簧。

5、一种罐壶型净水器用净水筒，该净水筒可替换地配置于具有净化水出水口的壳体内部的上下分离的未净化水贮存部和净化水贮存部之间，其特征在于，

该净水筒具有朝向所述未净化水贮存部开口的未净化水导入口和朝向所述净化水贮存部开口的净化水出水口；

在与所述未净化水导入口连通的内部上层填充有吸附剂，在其内部下层填充有中空纤维膜；和

所述中空纤维膜的填充密度σ为25～58％。

6、如权利要求5所述的罐壶型净水器用净水筒，其特征在于，所述净水筒呈柱状，在其填充有吸附剂的上层具有未净化水导入口，在填充有中空纤维膜的下层具有净化水出水口。

7、如权利要求5所述的罐壶型净水器用净水筒，其特征在于，该净水筒具有与所述未净化水贮存部的底面形状相同的平面形状的平板部和从该平板部底面向下方突出的柱状部，该平板部填充有吸附剂，以及该柱状部填充有中空纤维膜，所述平板部上具有未净化水导入口以及柱状部上具有净化水出水口。

8、如权利要求5所述的罐壶型净水器用净水筒，其特征在于，该净水筒具有与所述未净化水贮存部的底面形状相同的平面形状的厚板体，且在填充有吸附剂的上层具有未净化水导入口，以及在填充有中空纤维膜的下层具有净化水出水口。

9、如权利要求5～8中任意一项所述的罐壶型净水器用净水筒，其特征在于，所述吸附剂在为活性炭时的填充量为10～200g，以及所述中空纤维膜的总膜面积为0.1～1.0m²。

10、如权利要求5～8中任意一项所述的罐壶型净水器用净水筒，其特征在于，该净水筒在填充有吸附剂的上层和填充有中空纤维膜的下层之间是可分割的。

11、如权利要求9中任意一项所述的罐壶型净水器用净水筒，其特征在于，该净水筒在填充有吸附剂的上层和填充有中空纤维膜的下层之间是可分割的。

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