CN204702576U - 一种家用一体化水过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用一体化水过滤器，包括上过滤器和下过滤器，上过滤器和下过滤器之间采用可拆卸连接，上过滤器包括壳体、PP棉滤芯和若干个中空纤维纳滤膜束，PP棉滤芯位于上过滤器中央，中空纤维纳滤膜束呈阵列包覆填充在PP棉滤芯外侧，膜束由10～100根中空纤维纳滤膜组成，膜束与膜束之间距离为0.5～10mm；PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体上端、下端固定，下过滤器为椰壳活性炭过滤器，每个中空纤维纳滤膜的中空部分分别与椰壳活性炭过滤器连通。本实用新型可替换家用净水机的多级滤芯，使家用净水更方便化，简单化，同时，其一体化的设计不仅减少了家用净水机的生产成本和维护使用成本，还减小了家用净水机的整体大小，方便安装。

Description

一种家用一体化水过滤器

技术领域

本实用新型涉及一种水过滤器，尤其涉及一种家用一体化水过滤器。

背景技术

水分子是由氢、和氧两种元素组成。在常温下为无色无味的液体，被称为人类生命的源泉。自然环境中，水资源主要储存在河流、湖泊、大海及地下等。

在中国，饮用水污染非常严重，符合饮用水标准的只占总水量的30%左右，其污染水体主要由工业污染、生活污染、农业污染三大块组成，人类80％的疾病是由于饮用了被污染的水，调查结果显示：我国每年也有500万人因饮用不健康水导致疾病而死，解决水体污染迫在眉睫。

家庭饮用水主要由市政管网集中供水，其水体污染主要因供水管网和前期市政处理不完善造成，目前，生活用水中，对人体有害的物质主要有：重金属、COD、BOD、SS、亚硝酸盐、细菌等。同时，由于我国北方地区，因受自然环境影响，其水体中钙镁含量的严重超标，导致水体中硬度加大，对人体的危害也相当显著。

目前，现有的家用直饮设备主要有家用过滤机、软水机，桶装饮用水机。软水机是由树脂软化制水，其工艺只能去除水体中的硬度；桶装饮用水机是有统一处理后的纯净水封装后在饮用水机上分饮，其饮用水必须短期内使用；家用过滤机是市面上最普遍的家用净水设备，其工作原理是待处理水经过多级滤芯处理使之净水，常用的滤芯为PP棉、麦饭石、活性炭、超滤、反渗透、椰壳滤芯中的一种或几种串联而成。

由于家用净水机一般需要三到五级的滤芯串联而成，因此普遍的家用净水机体型相对偏大，同时由于每种滤芯都有不同的维护和更换要求，其管路连接也相对复杂，滤芯更换成本也相对偏大。又因为家用净水机属于新型小家电，基础用户对其结构仍然不是很清楚，因此更换滤芯操作非常不便，使很多净水机无法达到净水要求。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种以中空纤维纳滤膜为主体滤材，PP棉、椰壳活性炭为辅助滤材的一体化可拆卸，方便安装的家用一体化水过滤器。

一种家用一体化水过滤器，其包括上过滤器和下过滤器，所述上过滤器和下过滤器之间采用可拆卸连接，所述上过滤器包括壳体、PP棉滤芯和若干个中空纤维纳滤膜束，所述PP棉滤芯为圆柱状中空结构，并位于上过滤器中央，其内侧包覆有塑料龙骨骨架；所述中空纤维纳滤膜束呈阵列包覆填充在PP棉滤芯外侧，所述的膜束由10～100根中空纤维纳滤膜组成，膜束与膜束之间距离为0.5～10mm；所述PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体上端固定，除PP棉滤芯中央空腔外，PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束与壳体上端之间密封；所述PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体下端固定，除中空纤维纳滤膜的中空部分外，PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体下端之间密封；所述的下过滤器为椰壳活性炭过滤器，每个中空纤维纳滤膜的中空部分分别与椰壳活性炭过滤器连通。

作为优选，中空纤维纳滤膜束上端的内侧空腔口采用环氧树脂胶密封，PP棉滤芯下端的内侧空腔口采用环氧树脂胶密封。

作为优选，所述PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体上端或壳体下端之间通过环氧树脂胶密封。中空纤维纳滤膜束、PP棉滤芯分别与壳体共同用环氧树脂胶两端密封，上端PP棉滤芯内侧空腔口不封堵，下端中空纤维纳滤膜束贯穿环氧树脂胶。

作为优选，所述壳体上端设有第一O型圈密封槽，椰壳活性炭过滤器上设有第二O型圈密封槽，其中，第一O型圈密封槽大于第二O型圈密封槽。可与家用净水机外壳密封使用。

作为优选，所述壳体下端外侧设有螺纹结构，与椰壳活性炭过滤器螺纹连接。方便定期更换与清洗。

作为优选，所述壳体上端设有把手。

作为优选，所述上过滤器直径为10～100mm，长度为50～300mm。

本实用新型家用一体化中空纤维纳滤滤芯水处理量为50～500加仑/天。

作为优选，所述中空纤维纳滤膜材质为聚酰亚胺、丙烯酯、PEEK、PES、醋酸纤维素中的一种或者几种，所述中空纤维纳滤膜过滤孔径为1～10nm。中空纤维纳滤膜1价离子的截留率为40～60%，其2价离子截留率为80%以上。

作为优选，所述PP棉滤芯过滤孔径为1～50μm，其内侧龙骨骨架孔径为1～20目。

作为优选，所述椰壳活性炭过滤器中设有塑料孔板，塑料孔板中填充有椰壳活性炭，所述壳活性炭过滤器底端设有若干个出水孔。椰壳活性炭过滤器内侧含有配合螺纹，可与上过滤器壳体下端的螺纹配合，形成可拆卸连接。

本实用新型一体化水过滤器把PP棉滤芯、中空纤维纳滤膜束、椰壳活性炭滤芯合理地结合在了一起，所述PP棉滤芯在上过滤器的中心，水体首先通过PP棉滤芯过滤，去除大量SS、铁屑等物质，同时由于PP棉滤芯处于整体的中心，水体通过滤芯时，由于其整体的贯穿性和微孔结构，可以均匀的布置在中空纤维纳滤膜四周，保证了水体与中空纤维纳滤膜的充分接触。本实用新型的中空纤维纳滤膜微孔的大小，能有效的去除水体中的几乎所有的细菌和部分离子，既保证了水体干净、又不妨碍人体吸收矿物质，同时，由于其微孔孔径大于反渗透膜，其通量和可恢复性也优于反渗透膜，在家用净水机中代替了超滤和反渗透两个滤芯的功能。上过滤器下端螺纹连接的椰壳活性炭过滤器可调节水体中的口感，同时可防范水体中产生亚硝酸盐，其螺纹连接方式可方便随时清洗与更换。

本实用新型可替换家用净水机的多级滤芯，使家用净水更方便化，简单化，同时，其一体化的设计不仅减少了家用净水机的生产成本和维护使用成本，还减小了家用净水机的整体大小，方便安装。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1 A-A方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步说明，但本实用新型所保护的范围并不限于此。

实施例1

参照图1，图2，一种家用一体化水过滤器，其包括上过滤器和下过滤器，所述上过滤器和下过滤器之间采用可拆卸连接，所述上过滤器包括壳体1、PP棉滤芯2和若干个中空纤维纳滤膜束3，所述PP棉滤芯2由食品级PP喷熔而成， PP棉滤芯2为圆柱状中空结构，并位于上过滤器中央，其内侧包覆有塑料龙骨骨架4；所述中空纤维纳滤膜束3呈阵列包覆填充在PP棉滤芯2外侧，所述的膜束3由10～100根中空纤维纳滤膜组成，膜束与膜束之间距离为0.5～10mm；所述PP棉滤芯2以及中空纤维纳滤膜束3分别与壳体1上端固定，除PP棉滤芯2中央空腔外，PP棉滤芯2以及中空纤维纳滤膜束3与壳体1上端之间密封；所述PP棉滤芯2以及中空纤维纳滤膜束3分别与壳体下端固定，除中空纤维纳滤膜3的中空部分外，PP棉滤芯2以及中空纤维纳滤膜束3分别与壳体下端之间密封；所述的下过滤器为椰壳活性炭过滤器5，每个中空纤维纳滤膜的中空部分分别与椰壳活性炭过滤器5相连通。

所述PP棉滤芯2以及中空纤维纳滤膜束3分别与壳体上端或壳体下端之间通过环氧树脂胶密封；中空纤维纳滤膜束3上端的内侧空腔口采用环氧树脂胶密封，PP棉滤芯2下端的内侧空腔口采用环氧树脂胶密封。即上端PP棉滤芯内侧空腔口不封堵，下端中空纤维纳滤膜束贯穿环氧树脂胶。

所述壳体1上端设有第一O型圈密封槽6，椰壳活性炭过滤器5上设有第二O型圈密封槽7，其中，第一O型圈密封槽6大于第二O型圈密封槽7，可与家用净水机外壳密封使用；所述壳体1上端设有把手8，便于安装或更换时的握力。

所述上过滤器直径为10～100mm，长度为50～300mm。本实用新型家用一体化中空纤维纳滤滤芯水处理量为50～500加仑/天。所述中空纤维纳滤膜的材质为聚酰亚胺、丙烯酯、PEEK、PES、醋酸纤维素中的一种或者几种，所述中空纤维纳滤膜过滤孔径为1～10nm。中空纤维纳滤膜1价离子的截留率为40～60%，其2价离子截留率为80%以上。所述PP棉滤芯过滤孔径为1～50μm，其内侧龙骨骨架孔径为1～20目。

所述椰壳活性炭过滤器5中设有塑料孔板9，塑料孔板9中填充有椰壳活性炭，所述壳活性炭过滤器底端设有若干个出水孔10。所述壳体1下端外侧设有螺纹结构，椰壳活性炭过滤器内侧含有配合螺纹，上过滤器壳体下端与椰壳活性炭过滤器之间采用可拆卸的螺纹连接，方便定期更换与清洗。

使用时，待净化水首先通过PP棉滤芯2过滤，去除大量SS、铁屑等物质，同时由于PP棉滤芯2处于整体的中心位置，水体通过滤芯时，由于其整体的贯穿性和微孔结构，均匀的布置在中空纤维纳滤膜束3四周，保证了水体与中空纤维纳滤膜束3的充分接触；去除固体悬浮物后的水，用中空纤维纳滤膜束3去除几乎所有的细菌和部分离子，保证了净化后水体的干净、又不妨碍人体吸收矿物质，同时，由于其微孔孔径大于反渗透膜，其通量和可恢复性也优于反渗透膜，在家用净水机中代替了超滤和反渗透两个滤芯的功能。净化后的水由每个中空纤维纳滤膜的中空部分流入与上过滤器下端螺纹连接的椰壳活性炭过滤器5，椰壳活性炭过滤器5可调节水体中的口感，同时可防范水体中产生亚硝酸盐，其螺纹连接方式可方便随时清洗与更换。

实施例2

如实施例1所述的家用一体化水过滤器，上过滤器直径为50mm，长度为100mm。所述中空纤维纳滤膜材质为聚酰亚胺，其过滤孔径为2nm，所述PP棉滤芯过滤孔径为5μm，其内侧龙骨骨架孔径为20目。

本实用新型用于水处理前后结果见表1所示：

表1

	南方某地（处理前）	南方某地（处理后）	北方某地（处理前）	北方某地（处理后）
					浊度（NTU）	1	0.1	1	0.1
铁离子含量（mg/L）	0.05	未检出	0.1	未检出
					一价盐（mg/L）	170	75	650	370
二价盐（mg/L）	35	5	270	40
					总硬度（以CaCO3计）（mg/L）	16	3	150	25
PH	7.3	7.1	7.8	7.3
					菌落总数	≤100	未检出	≤100	未检出

从表1可以看出，本实用新型可以很好的实现水体净化，可替换家用净水机的多级滤芯，使家用净水机使用更为方便化，简单化。

实施例3

考量了不同结构的影响，其结果如表2所示：

表2

	1	2	3
				上过滤器长度（mm）	150	150	150
上过滤器直径（mm）	90	120	120
				PP棉尺寸（英寸）	5	5	5
PP棉孔径（um）	5	5	5
				纳滤膜面积（mm2）	0.6	0.8	0.8
纳滤膜孔径（nm）	2	2	3
				水通量（加仑/天）	80	100	120
一价盐截留率（%）	58	58	50
				二价盐截留率（%）	89	89	81

从表2可以看出，在同等长度下，在一定范围内增加纳滤膜面积可增加滤芯的水通量，而不改变其性能；同时，在同等长度和纳滤膜面积下，选用不同纳滤孔径的纳滤膜可改变出水通量和一价盐和二价盐的截留率。在生产中可根据实际情况，制造合适的产品。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种家用一体化水过滤器，其特征在于：其包括上过滤器和下过滤器，所述上过滤器和下过滤器之间采用可拆卸连接，所述上过滤器包括壳体、PP棉滤芯和若干个中空纤维纳滤膜束，所述PP棉滤芯为圆柱状中空结构，并位于上过滤器中央，其内侧包覆有塑料龙骨骨架；所述中空纤维纳滤膜束呈阵列包覆填充在PP棉滤芯外侧，所述的膜束由10～100根中空纤维纳滤膜组成，膜束与膜束之间距离为0.5～10mm；所述PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体上端固定，除PP棉滤芯中央空腔外，PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束与壳体上端之间密封；所述PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体下端固定，除中空纤维纳滤膜的中空部分外，PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体下端之间密封；所述的下过滤器为椰壳活性炭过滤器，每个中空纤维纳滤膜的中空部分分别与椰壳活性炭过滤器连通。

2.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：中空纤维纳滤膜束上端的内侧空腔口采用环氧树脂胶密封，PP棉滤芯下端的内侧空腔口采用环氧树脂胶密封。

3.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述PP棉滤芯以及中空纤维纳滤膜束分别与壳体上端或壳体下端之间通过环氧树脂胶密封。

4.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述壳体上端设有第一O型圈密封槽，椰壳活性炭过滤器上设有第二O型圈密封槽，其中，第一O型圈密封槽大于第二O型圈密封槽。

5.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述壳体下端外侧设有螺纹结构，与椰壳活性炭过滤器螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述壳体上端设有把手。

7.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述上过滤器直径为10～100mm，长度为50～300mm。

8.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述中空纤维纳滤膜过滤孔径为1～10nm。

9.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述PP棉滤芯过滤孔径为1～50μm，其内侧龙骨骨架孔径为1～20目。

10.根据权利要求1所述的家用一体化水过滤器，其特征在于：所述椰壳活性炭过滤器中设有塑料孔板，塑料孔板中填充有椰壳活性炭，所述壳活性炭过滤器底端设有若干个出水孔。