CN202369467U - 一种家用商用多功能水直饮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种家用商用多功能水直饮机，包括依次相连通的强力磁化活水器、三通进水阀、微孔复合陶瓷过滤器、复合活性炭抑菌过滤器、复合滤筒、复合弱碱性过滤器、后置炭复合抑菌矿化过滤器大T33或小T33、UF超滤膜过滤器、超滤膜排水阀以及出水口；以精滤、活性炭三重吸附、超滤膜分离技术，生产安全净水；用强力磁化活水器，矿化过滤器，复合弱碱性过滤器，获得小分子团活水，矿化离子水，弱碱性水；利用清洗再生技术实现一种不换滤芯的多功能净水器，可节省大量原材料和自然资源，具有很好的社会效益，经济效益和环境效益。

Description

一种家用商用多功能水直饮机

技术领域

本实用新型涉及一种功能水直饮机，尤其涉及一种家用商用多功能水直饮机。 

本实用新型所应用的技术领域有：(1)安全净水过滤技术；(2)磁化活水技术；(3)矿化水技术；(4)弱碱性水制取技术；(5)低碳减排技术。 

背景技术

本实用新型的技术背景：随着家用和商用净水器的不断发展和创新，市场上出现了各种各样的净水器，种类繁多，分类十分复杂，若仅按功能分，有单功能净水器和多功能净水器。也有权威人士把净水器分为安全、健康、医疗三类。并指出弱碱性电解水是属于医疗型的。若按世卫组织把目前的净水器分为三个等级，即低标准：过滤安全净水；中级标准：小分子团活水；高标准：功能水。世卫组织又提出健康好水的《六项》标准即：(1)不含对人体有害物质；(2)分子团小；(3)含有适量的氧；(4)含有呈离子态的矿物质和微量元素；(5)呈弱碱性；(6)具有负电位。根据这些标准，纯净水符合第一项，超滤水符合两项，而纯净水不含矿物质和微量元素，中国消协指出，纯净水不适合老人、孕妇、小孩长期饮用。2006年饮用水新标准颁发时指出，“纯净水不等于健康水。”欧美先进国家目前已倡导全面停止饮用纯净水。由此看来功能水的研究与开发乃是我国涉水行业发展的方向。 

现有技术和存在的问题：(1)在过滤净水技术中，存在的问题有：一是在活性炭滤芯中的细菌繁殖增生问题，严重时会导致致癌物质的形成；二是使用长寿命滤芯滤件问题；三是滤芯滤件的再生问题；四是改变一次性滤芯滤件的更换问题。(2)在磁化活水技术中，早在20世纪末，清华、天大、南开等大学对磁化小分子团活水。有深入研究。经实验证明，普通大分子团水经强磁场能量作用下变成小分子团水，它的物理性能，和化学性能发生了变化，若磁场强 度越高，小分子水活性越强。它的溶解性增加，扩散力增加和渗透性增强，同时水的PH值和溶氧均有所增加，结垢减少，旧垢还会脱落，还有抑菌杀菌功能。目前制造磁化活水器方法有：电磁感应法、电磁震荡法，超声波法，永磁铁法，前几种的制造工艺复杂，维修费高，售价昂贵，多应用于工业水处理，而后者制造工艺简单，成本低，售价低，不耗能，终身免维修。目前主要是存在制造成本高低和磁场强度偏低的问题。永磁体有瓦形、板状、同心园形，厚度3长度20-30，表磁强度2500高斯左右。(3)在矿化离子水技术中，多数净水器厂家，在终端滤芯中添加极少量原矿麦饭石或麦饭石矿化陶瓷球也能释放极少量矿物质和微量元素，主要存在补充矿物质和微量元素多少问题。(4)在弱碱水性技术中，目前制出弱碱性水的方法有：电解法、阳阴树脂交换法和弱碱性陶瓷球法。前两者制造工艺复杂，废水排放量多，酸碱再生成本高，售价昂贵，废液污染环境，主要应用于工业水处理。如一台仅为弱碱性水的电解水机最高售价近一万元。而后者工艺简单，生产成本低，水质好售价也低，不但出水呈弱碱性，还能释放对人体有益的矿物质和微量元素。(5)在低炭减排技术中，在现有的滤芯滤件结构上，大多采用封闭性的滤筒、滤芯，采用一次性整体更换法，用户每年要付出高昂的更换滤芯滤件费，如纯净水机，平均每年要付出约500元左右，而厂家获利400多元，还增加了废物处理费，也浪费了大量的原材料和自然资源，这种整体更换滤芯法，值得有改正的必要。 

实用新型内容

本实用新型的目的是立足国内，面向世界，着重开发多功能水，为市民百姓、工薪阶层提供一种质优价廉的多功能健康好水，来普遍提高人们的健康水平，需要解决的问题：(1)解决活性炭滤芯中的细菌繁殖增生问题和提高滤芯的使用寿命。(2)解决磁化活水器技术中的制造高成本和提高磁场强度问题。(3)提高矿物质和微量元素含量问题。(4)解决弱碱性水制造的高成本问题。(5)改变滤芯滤件结构和清洗再生问题。 

为达到上述目的，本实用新型一种家用商用多功能水直饮机，所述家用商用多功能水直饮及包括依次相连通的强力磁化活水器(1)、三通进水阀(2)、 微孔复合陶瓷过滤器(3)、复合活性炭抑菌过滤器(4)、复合滤筒、复合弱碱性过滤器(6)、后置炭复合抑菌矿化过滤器大T33(7-1)或小T33(7-2)、UF超滤膜过滤器(8)以及出水口(11)；所述UF超滤膜过滤器(8)前端还设有的超滤膜排水阀(10)；所述复合滤筒内包括有复合矿化过滤器(5-1)，复合软水抑菌过滤器(5-2)。 

尤其是，所述强力磁化活水器(1)包括经注塑形成的外管(1-1)，钕，铁永磁体(1-2)，屏蔽铁套管(1-3)以及外套不锈钢装饰管(1-4)；其中所述外管(1-1)一端设有外丝接头(1-5)。 

本实用新型的总体技术方案是通过以下来实施的 

(1)以复合陶瓷膜过滤器(3)，复合活性炭过滤器，后置炭复合抑菌过滤器大T33(7-1)小T33(7-2)，UF超滤膜过滤器(8)，生产安全净水。 

(2)用强力磁化活水器(1)，复合矿化过滤器(5-1)、复合软水抑菌过滤器(5-2)、复合碱性过滤器(6)，为各自的独特性，生产小分子团活水，矿化离子水，软化水，弱碱性水。 

(3)水机安装有两种机型可满足不同客户需求。A、家用三级滤筒吊板组合式机。B、家用一级滤筒吊板与箱体封闭组合机。 

(4)根据原水水质的不同，分别采用不同的功能过滤器的处理方式。A、对TDS含量适中的水质，采用复合矿化过滤器；对TDS含量较高的原水，采用复合软水抑菌过滤器；但在后面增加一级麦饭石矿化过滤器。 

(5)采用低碳减排措施有：A对所有滤芯滤件均采用活拆式结构，解决只换料不换滤壳问题。B采用抑菌滤料远红外抗菌球和含银抗菌球解决细菌繁殖增生问题。C采用清洗手段，解决延长滤芯使用寿命问题。D采用再生技术解决滤芯反复使用问题。 

(6)再生剂的选择，经有关检测部门试验测定，对碱性陶瓷球也包括其他陶瓷球可用硫酸、盐酸、白醋、红醋、柠檬酸等再生剂实验，经过对PH、ORP、TDS电导率测试，测试结果表明选用5％的硫酸和5％的白醋基本相同，故采用白醋是最好最安全的再生剂。 

本实用新型的优点及效果： 

(1)采用通用型吊板式三级滤筒结构，可组装几种类型的家用商用机型同时具有净化、磁化、矿化、弱碱性水这种功能齐全的直饮机，可覆盖涉水行业也可满足社会各类用户的需求。同时依此应用对老产品的更新换代具有更广阔市场。 

(2)在制水工艺系统中，具有多种功能的抑菌、杀菌、阻菌功能的滤芯可确保出水为无菌安全净水。 

(3)设计专利强力磁化活水器，具有结构简单，制造成本低廉，磁化活化效率高的特点。永磁体表磁强度为3500高斯左右，外设有铁套管，对外起屏蔽磁力线作用，对管内水流区域有反射增强磁力线作用。与用塑料管相比，经检测管内可提高40％左右的磁场强度。 

(4)强力磁化活水器，安装在进水口，不仅给制水工艺提供小分子团活水，还给用户洗涤龙头提供小分子团活水，有利于去除水果、蔬菜，残留的农药等有害物质，还具有保鲜作用。 

(5)由强力磁化活水器和多种陶瓷球自身活化的双重活水功能，产生的小分子水团的活水，具有更强的渗透性、高溶解性和扩散性强。经南开大学检测部门对碱性陶瓷球自身活化水测定，这种小分子团水的活性O17半峰宽度最高值91.17HZ，最小值为66.62HZ，自来水为124.2HZ，这种水的活性可保持150个小时以上，可适用于社区自动售水机的灌装桶水。 

(6)弱碱性水的制取具有最经济最实用最环保的特征，无废水排放不但使出水呈弱碱性，还可溶解出多种矿物质和微量元素。若用600克陶瓷球在2升/分流量间断运行工况下运行至少可出水5000升以上，这时陶瓷球的功能会降低至接近自来水各项指标时即可进行再生处理(10寸滤芯装量850克、20寸装量1800克、小T33装量400克、大T33装量600克)。 

(7)具有较高的矿化功能，能释放数十种常量元素和微量元素。其含量多少与用量流量有关，并在自身能量的激活下形成离子态而易被人体吸收的矿物质和微量元素，如钾、钙、锌、镁、铁、锂、锶偏硅酸等，经国家检测中心对 麦饭石矿化球，定量球。用纯水浸泡后达到离子水平衡时经检验，每升水中含有钾16微克，钙14微克，锌17.5微克，镁9微克，铁38微克，锂1微克，锶1微克，与矿泉水标准相近。 

(8)用再生手段改变一次性更换滤芯的显著效果：[1]低炭减排：从原材料制造到客户饮水的全过程都是低碳过程，每节省一公斤滤材可减排2.5公斤的二氧化碳。每节省一度电可减排近1公斤二氧化碳。[2]经济效益：以纯净水机为例，每年可节省更换滤材滤料费用约500元左右，同时也节省更换滤材的人工、交通和原材料费用。[3]环境效益：无有害废弃物，不污染环境。[4]社会效益：节约了大量的原材料和自然资源，为持续发展，对涉水行业，滤材厂家的结构性调节具有深远的社会效益。家用，商用机可解决社区家庭用户、医院、学校、机关单位等，可满足各类用户对功能水需求。 

(9)根据不同人群需求：以安全净水小分子团活水为基础采用不同功能滤芯的各式特征，增加矿物质各微量原素的含量，适合儿童、老人组合成健康型多功能水直饮机和增加碱性球用量，提高PH值适合“三高”病人和亚健康态中年人用的组合成医疗型多功能水直饮机。 

(10)可反复再生，使用寿命长，维修再生方便，用户可自己再生，也可由专业人员用专用再生装置在线再生，需要先涮洗陶瓷滤芯单独再生软化水滤芯，然后采用逆向再生法由超滤排水阀进入。从陶瓷过滤器进水口排出。由此可实现不换滤芯的净水器。 

(11)功能水齐全，同时水质全面符合现行国标《GB5749-2006)》生活饮用水标准，也符合国内几个长寿村饮水的共同特性：即无污染，溶氧高，弱碱性，小分子团水O17半峰宽度为100-60HZ，还符合健康好水的《六项》标准。 

(12)小分子团水具有高溶解性，高渗透性和强扩散性，是人体营养分子的好载体，由美国科学家彼得阿格雷发现细胞膜有一个水通道，直径为2纳米唯独小分子水直径小于2纳米，它能渗入细胞内参与新陈代谢，将营养吸收废物排出，还有防垢，阻菌作用，其防垢抑菌的原理为：由于自来水加热时钙镁离子与酸根离子析出形成方解石晶体，以碳酸钙、碳酸镁硬垢形式存在，当水 与健康陶瓷球接触产生大量的-OH(氢基)和-O(超氧基)变为小分子团水，加热时与酸根离子而形成文石晶体，以氢氧化钙、氢氧化镁絮状软垢形式析出呈白色沉淀于容器内壁，容易被水冲走和刷洗，起防垢阻垢作用，而水中-OH，-O的强氧化作用，攻击细胞膜，破坏细胞蛋白质和各种有机物，而被分解致死起到抑菌、杀菌作用。 

(13)弱碱性水，经检测单位测定与原水相比，氧化还原电位ORP降低TDS和电导率增加，说明水中矿物质含量增加，随着时间的增加，增加到一定值后趋于稳定平衡状态：PH值在7.3-7.8，达到自然平衡时，不再发生变化，能中和人体酸度，调节酸碱平衡，可预防因酸性体液的人带来的各种疾病对人体健康很有利。 

附图说明

图1(a)强力磁化活水器结构示意图一； 

图1(b)强力磁化活水器结构示意图二； 

图2三级滤筒吊板式组装机示图； 

图3箱体封闭式柜式组装机结构示意图； 

图4活拆式滤芯结构图； 

图5活拆式大T33和小T33虑芯结构图。 

具体实施方式

如图1所示为本实用新型强力磁化活水器(1)，它包括注塑形成的外管(1-1)，钕、铁永磁体(1-2)，屏蔽铁套管(1-3)，外套不锈钢装饰管(1-4)组成，其中，所述注塑形成的外管(1-1)一端设置有连接丝头(1-5)。 

如图2所示为本实用新型的三级滤筒吊板式组装机，它包括依次相连通的强力磁化活水器(1)，三通进水阀(2)，复合微孔陶瓷膜过滤器(3)，复合活性炭抑菌过滤器(4)复合滤筒，复合弱碱性过滤器(6)，后置炭复合过滤器大T33(7-1)或小T33(7-2)，UF超滤膜过滤器(8)，超滤膜过滤器排水阀(10)和出水口(11)组成；复合滤筒内包括复合矿化过滤器(5-1)和复合软水抑菌过滤器(5-2)，此外还包括三级滤筒吊板(9)安装部件。出水口可接家用三叉水龙 头，商用接储水桶等，附件有专用安装大卡、软管和管件。 

如图3所示为本实用新型的箱体封闭式和柜式组装机，它是由相连通的的强力磁化活水器(1)、三通进水阀(2)、复合微孔陶瓷膜过滤器(3)、复合活性炭抑菌过滤器(4)，复合矿化过滤器(5-1)，复合软水抑菌过滤器(5-2)，复合弱碱性滤芯(6)，后置炭复合过滤器大T33(7-1)，小丅33(7-2)，UF超滤膜过滤器(8)超滤膜过滤器定期排水阀(10)以及出水口(11)和一级滤筒吊板和箱体封闭组件。出水口外接家用三叉水龙头，商用接储水桶。附件有专用单安装卡、软管和管件。 

如图4所示为活拆式滤芯结构图，它是由平垫(4-1)，滤网(4-2)，滤筒(4-3)，滤料(4-4)，海绵垫(4-5)，螺纹后盖(5-6)组成、在滤筒内分别充填不同的滤料：在颗粒活性炭滤芯中掺和抑菌滤料(4)、在碱性滤料中充填托玛琳碱性陶瓷球和碱性活化矿化球(6)、在矿化滤芯中充填麦饭石矿化球、在复合软化水抑菌滤芯中充填阳树脂和抑菌滤料。 

如图5中，为活拆式的大T33或小T33的结构图。它是由上盖(5-1)，O型圈(5-2)，滤网(5-3)，滤筒(5-4)，滤料(5-5)，栅板(5-6)组成，在滤筒内分别充填活性炭抑菌滤料、麦饭石矿化球、复合软化水抑菌滤料、复合碱性滤料、后署炭抑菌矿化滤料。以上抑菌滤料均为20-25％远红外线杀菌球和含银抗菌球。 

实现实用新型的最好方式。 

一种家用商用多功能水直饮机如图2、图3所示。本实用新型是由以下单元组件组成：强力磁化活水器(1)、三通进水阀(2)、微孔复合陶瓷过滤器(3)、复合活性炭抑菌过滤器(4)、根据不同原水水质的不同分别采用不同的功能过滤器处理：TDS含量适中的采用复合矿化过滤器(5-1)；TDS含量较高的采用复合软化水抑菌过滤器(5-2)；复合弱碱性过滤器(6)、后置炭复合抑菌过滤芯器大T33(7-1)、小T33(7-2)、UF超滤膜过滤器(8)、三级滤筒吊板(9)、超滤膜过滤器定期排水阀(10)、出水口(11)商用接储水桶，家用接三叉水龙头。 

其主要特性如下： 

(1)强力磁化活水器的特征是结构独特，构造简单，不需维修，制造成本低，活水效率高，它是由注塑形成的外管(1-1)、钕、铁永磁体(1-2)、屏蔽铁套管(1-3)，外套不锈钢装饰管(1-4)外丝接头(1-5)组成，永磁体对称安置在注塑形成的外管(1-1)凹槽内具有最强的磁场区，管内水流通截面区具有三面磁力线作用，提高了磁化效果。外套铁套管，具有对外可屏蔽磁力线外溢，对管内可反射磁力线作用，用单片永磁体置于凹槽内对管内可增强磁场强度，经检测结果表明比用PVC管产生的磁场强度可增加40％以上，永磁体长为45-50、厚度5、外弧分别为四分之一圆(直径20、25、30)外丝接头为标准管螺蚊分别为4分、6分、1英寸，可满足家用、商用对磁化活水器要求。外套不绣钢装饰管，美观洁净。 

(2)采用复合微孔陶瓷过滤器(3)，可滤除铁锈泥沙、胶体、悬浮物和绝大分细菌病毒，可反复擦洗，使用寿命可达十年以上；内层有高压内衬活性炭层，具有活性炭棒滤芯同样的吸附性能；内腔可充填远红外抗菌球，放射远红外线杀死细菌，还可释放矿物质和微量元素；可有一芯三用，简化了制水工艺流程。 

(3)复合活性炭抑菌过滤器(4)中充填的远红外抗菌球和含银阻菌球，防止细菌繁殖增生，抑制致癌物生成，危害人体健康，还可延长几倍使用寿命。可吸附铅、砷、汞、镉等重金属和余氯，除色去味。初期用白醋浸泡再生，晚期用白醋浸泡加砂锅蒸煮法再生。再生后用高锰酸钾溶液滴定，视退色程度较小时，应更换活性炭。 

(4)根据不同原水水质，分别采用复合矿化过滤器(5-1)中充填麦饭石矿化球，麦饭石矿化球用量应与弱碱性托玛琳陶瓷球相等，以便同时再生。麦饭石矿化球与水接触释放出十几种矿物度和微量元素，还有净化水质吸附重金属离子功能。调节PH至中性。在复合软水抑菌过滤器(5-2)中，阳树脂中掺和20-25％远红外抗菌陶瓷球和含银阻菌球，防止细菌繁殖增生，延长滤芯使用寿命。阳树脂可置换大部分钙镁离子，降低硬度，使水软化放出Na离子含量应控制小于200mg/L，如果超标要减少阳树脂用量。对矿化滤芯，可用白醋浸泡再生， 对软化水滤芯，可用食盐再生，均可重复使用。 

(5)复合弱碱性过滤器中充填各50％的托玛琳碱性陶瓷球和碱性活化矿化球(6)，其特点能调整水的PH值呈弱碱性，又能释放对人体有益的矿物质和微量元素，是最经济实用的办法，获得的弱碱性水，可用白醋再生，重复使用。 

(6)后置炭复合抑菌过滤器大T33(7-1)、或小T33(7-2)中充填50％椰壳活性炭和50％的麦饭石矿化球，远红外抗菌球和含银抗菌球。可以吸附剩余的重金属离子、异色异味余氯等有害物质，并可抑制细菌繁殖增生，增加矿物质。微量元素含量，改善口感。并可用白醋再生，重复使用。 

(7)采用通用型UF超滤膜过滤器(8)，可拆卸清洗，延长数倍使用寿命。几乎可截获100％的细菌、病毒和微粒，使水质达到无菌安全净水标准，并保留有益的矿物质和微量元素。 

(8)低炭碱排措施：(A)所用滤芯均采用活拆式结构，可实现只换滤料滤芯，不换滤筒和滤芯外壳，(B)采用反复清洗的手段，可延长滤芯使用寿命。(C)采用抑菌洗料20-25％的远红外抗菌球和含银抗菌球，防止细菌繁殖增生，防止致癌物生成，延长滤芯使用寿命，(D)采用再生技术实现滤芯重复使用。可实现一种不换滤芯的多功能水直饮机，实现节能减排，低碳的循环经济，具有极其深远的社会效益，环境效益和经济效益。 

(9)改进的方向以民族振兴为目的，敢为人先而创新，勇往直前，深入研究多做试验，找到最合适的再生控制点，换料控制点，来达到最好运行效果，把这些控制点反应生产水总量上，主要是管理好活性炭过滤器和碱性托玛琳陶瓷过滤器的再生控制点和换料控制点，从液晶仪表上自动显示出来，实现科学自动管理。对陶瓷滤芯，滤壳为透明型，随时观察污垢情况及时维修，当壁厚减少至3毫米可更换滤芯；对UF超滤膜滤芯，经用盐酸清洗后达不到过水流量1升/分时应更换滤芯；对软化水滤芯，只要用食盐再生，不受时间限制可长期使用。为市民百姓提供这种家用商用多功能水直饮机，为社会各类用户、家庭、社区、学校、机关单位，提供这种对人体健康有益的健康好水，多功能水乃是涉水行业净水器发展方向。走低炭净水器先行者。 

Claims (2)

1.一种家用商用多功能水直饮机，其特征在于，所述家用商用多功能水直饮机，包括依次相连通的强力磁化活水器(1)、三通进水阀(2)、微孔复合陶瓷过滤器(3)、复合活性炭抑菌过滤器(4)、复合滤筒、复合弱碱性过滤器(6)、后置炭复合抑菌矿化过滤器大T33(7-1)或小T33(7-2)、UF超滤膜过滤器(8)以及出水口(11)；所述UF超滤膜过滤器(8)前端还设有超滤膜排水阀(10)；所述复合滤筒内包括有复合矿化过滤器(5-1)，复合软水抑菌过滤器(5-2)。

2.根据权利要求1所述的一种家用商用多功能水直饮机，其特征在于，所述强力磁化活水器(1)包括经注塑形成的外管(1-1)，钕、铁永磁体(1-2)，屏蔽铁套管(1-3)以及外套不锈钢装饰管(1-4)；其中所述外管(1-1)一端设有外丝接头(1-5)。 

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