CN2080510U - 三化净水器 - Google Patents

Abstract

一种三化净水器包括一由一带原水进水口和残 留水排水口的底座，和一带三化水出水口的筒体组成 的外壳，一装于外壳中的滤芯组件，该滤芯组件为内、 外胆套装的双胆式滤芯，内胆中自下而上设有磁化、 净化(或矿化)、磁化功能段，而外胆中设有矿化(或净 化)功能段，以形成顺序为磁化、净化(或矿化)、磁化 和矿化(或净化)的合理净化流程，以及磁化功能由于 采用流水在其内螺旋行进而多次切割磁力线的磁钢 组件而得以增加，加上载银活性炭和活化麦饭石的高 效净化矿化功能，致使可提供高质和具疗效的生饮用 水。

Description

本实用新型涉及一种水过滤装置，特别涉及一种通过净化，磁化和矿化功能使自来水转化成适于生饮且具一定疗效的三化净水器。

随着人们生活水平的不断提高，对饮用水的清洁和卫生标准的要求愈来愈迫切。为此，国内外市场上的各种净水器或滤水器也应运而生。总的说来，根据它们的安装位置可分为四种：（1）水龙头套装型，是直接套在水龙头上，其滤芯体积细小，一般采用活性炭为过滤材料，主要功能是除水中的余氯和异味。其缺点是体积小，过滤水量受限制，时常需要更换滤芯，滤芯容易成为细菌繁殖的温床，造成亚硝酸盐的增加；（2）水管连接型，直接装于输水管之间，其滤芯一般采用过滤纤维编织而成，它只能除去水中的悬浮杂质，且滤芯容易堵塞；（3）水盆上型，它靠胶管将其一头接在净水器上，另一端接于水龙头连接器上，其滤芯一般采用活性炭，或活性炭配合紫外消毒、活性炭配合过滤纤维一齐使用，只具备除余氯、有害有机物和水中杂质的功能。此种滤芯也会造成亚硝酸盐的增加；以及（4）水壶型，是一种水壶状盛水器，其滤芯一般采用活性炭为材料，并加入一些人造矿化材料，其缺点与一般采用活性炭的相同，而且，水的矿化程度不稳定。上述各种净水器都采用单胆滤芯结构，而且都是以单纯净化功能为主要目的，即除去余氯、有害有机场、异味、悬浮物、污浊和细菌等，虽然解决了饮用水所存在的一些问题，但在另一方面却出现或可能出现反效果，对改变和改良水质的效果不大，同时也可能出现采用上述净化水器的水质比原自来水质坏的现象。

鉴于上述情况，又相继开发出利用净化、磁化和矿化手段进一步改善滤过水的水质的净水器，如目前市场上销售的“久合牌”磁化矿化净化器，它是一种水龙头套装型的小型净水器，具有纤维材料预滤、活性炭吸附和复合管精滤三道处理，另加一种矿化处理，最后从磁化出水嘴加以磁化后放出具有一定疗效的净水。这种净水器比上述单纯以净化为目的的净水器进了一步，但是，其缺点是：出水量较少，活性炭净化及磁化嘴磁化功能不强，而且，其精滤管易堵塞，需经常更换；又如一种KJ－W型三化净水器（见图1），属于一种台式净水器，其结构设计着眼于加长水在活性炭中的滤程及增强磁化功能。如图所示，它主要由底座13、筒体9及上盖2等组成。筒体9中装有一滤芯8（内胆），沿滤芯内壁的环状区内装了活性炭，滤芯中央为一磁钢组件7。自来水经胶管11从进水接头16进入筒体9中，然后经滤芯8底部上的小孔进入装于滤芯8底部区的静电吸附小球10，以初步吸附水中的悬浮杂质。然后，水经过滤网12，自下而上进入环状的活性炭区域6。经净化处理的水继续向上流经滤网5，通过麦饭石矿并4。经净化、矿化的水从磁化筒3之顶部小孔自上而下进入磁化筒3内，穿过又一过滤网5，从一过滤帽15又自下而上进入磁钢组件7。该磁钢组件由十二块分三组排列的磁钢组成，中间有流水通道，流水就是由此通道自下而上切割磁力线受磁化后，从净水器顶部的出水管1流出的。事后的滤筒内的残留水则从排水道14排出。这种净水器比起上述各种净水器，虽其净化、矿化和磁化功能有明显提高，但尚存在下述缺点：其一，滤筒9内的单筒式滤芯结构不尽合理，以致内部空间尚未得以充分利用，例如在磁化筒3与磁钢组件7之间存在无效空间，这样，客观上未能使水的净化滤程得以最大限度地放长，故尚未充分发挥效能；其二，水流经过磁钢组件7时，仅有三次切割磁力线，故水没有得以充分磁化；其三，其净水工序基本上是按净化－→矿化－→磁化的流程进行的，根据净化基本原理可知，这种流程是不尽合理的（参见下面本实用新型的实施例的对比说明）；其四，所用的活性炭不具杀菌或防止细菌繁殖的功能，故当它吸附水中的有机杂质及细菌后，这些有机杂质反而成为繁殖细菌的温床，导致时有出水中细菌含量超过自来水中的现象发生。

鉴于上述情况，本实用新型的目的是提供一种三化净水器，其三化程序合理，且具有较强的净化和磁化功能，出水量较大，水质符合有关饮用水标准且有一定疗效，性能可靠，使用方便。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种三化净水器，它包括一由一带一进水口和一残留水排水口的底座，和一带一三化水出水口的筒体组成的外壳，一装于外壳中内装有净化功能段、磁化功能段和矿化功能段和过滤组件的滤芯组件，其中滤芯组件为一由具同中心轴线且彼此间隔开的内、外胆套装成的双胆式滤芯，原（自来）水从上述进水口向上送入内胆，而从内胆上方流出，再进入外胆向下流径外胆流出而成为三化水，在内、外胆中，顺着水流方向，分别在净化和矿化功能段之上游各设置一磁化功能段，以形成磁化→净化（或矿化）→磁化→矿化（或净化）的净化流程；在两磁化功能段之间并紧邻两磁化功能段之处分别设一上述的过滤组件。

上述滤芯组件的内胆中，自下而上设置有一磁化功能段，一净化功能段和一磁化功能段，而外胆中设置一矿化功能段；或者，内胆中自下而上设置有一磁化功能段，一矿化功能段和一磁化功能段，而外胆中设置一净化功能段；

上述磁化功能段为一磁钢组件，它包括一带一中心通孔的圆形下磁钢片，一直径与下磁钢片相等、周边有均布的缺口的上磁钢片，以及一被夹置于两磁钢片之间的、相等直径的圆形隔圈32；上述隔圈有一中心通孔以及一围绕着该通孔，按阿基米德螺旋线自近中心处延伸至周边的隔条，以使上磁钢片与隔条限定一螺旋延伸的流水通道；

上述净化功能段为一载银活性炭颗粒填充层，上述矿化功能段为一活化麦饭面填充层；

此外，上述净水器还可在底座的原水进水口处设一原水粗滤件，而底座与筒体之间、紧挨外胆的流出三化水的部位设一三化水后滤组件。

根据上述构思的这种净水器，不难看出；原（自来）水进入滤筒中后，其所经的滤程被放长了，提高了净化效能，基本上不存在无效空间，充分利用了滤筒的空间；此外，上述的磁化→净化（或矿化）→磁化→矿化（或净化）净化流程，可起到用磁化功能促进净化和矿化功能的作用，从而尽量发挥三化功能，加上杂质过滤件的辅助功能，足以制出高质三化水。

下面，通过对一实施本实用新型的实施例的描述及其附图的说明，可清楚理解本实用新型的发明目的、结构特点及其优点所在。其中附图为：

图1为现有技术的KJ－W型净水器的结构示意图，引用来说明其存在的主要缺点，从而引生出的本实用新型的目的；

图2为表示本实用新型一实施例的结构的剖视图；以及

图3a和3b为用于磁钢组件中的隔圈的剖视图及俯视图。

如图2所示，该实施例所示的三化净水器形似一热水瓶，它的绝大部分另部件装在一外壳中。外壳由一下缘敞开的筒体1及一靠螺纹连接与筒体1的下缘相连的底座9组成；筒体1的顶部的一开孔通过接头和密封元件连接一出水管18；底座9上开有供通入进水胶管14及通出排出存留水的排水管10的开孔。

在上述外壳中安装有原（自来）水粗滤部分，滤芯部分及三化水后过滤部分。它们的组成及其结构、功能详述如下：

原水粗滤部分包括一进水接管13，依靠密封圈它紧配合插入上述底座9中，其下方有一进水口与进水胶管14相连，其上方凹陷部中装有粗滤原水用的过滤纤维体11，另有一靠螺纹与其连接的带孔的分水帽12将过滤纤维体11固定住。这样，原水由进水接管13进入，经海绵体11滤去悬浮杂质后，通过分水帽12向上进入滤芯部分。

滤芯部分包括一支承于上述底座9上的滤芯托板6，它有一下方的圆筒体部分，其上有一用于和上述进水接头13的外螺纹相连接的内螺纹和一上方的圆筒体部分，其上有一用于和下述的内胆的内螺纹相连接的外螺纹，以及一其上均布有通孔的法兰式凸缘，还包括一连接并支承于滤芯板6上的滤芯组件2。滤芯组件2为一由具同中心轴线且彼此间隔开的内胆22和外胆21套装组成的双胆式滤芯结构，其中，内胆22是一顶部有诸多小通孔而下缘敞口的薄壁圆筒，靠近其下缘处的壁上均布有四个沿其径向向外延伸的条状凸缘；该内胆靠其下缘部位的内螺纹连接于上述滤芯托板6的上方筒体的外螺纹；外胆21则是一封顶而下缘敞口的薄壁圆筒，依靠其下缘部位处的内壁上的台肩使其支承于上述内胆22的四个条状凸缘上，使整个外胆21套在内胆22的外面，而在内、外胆之间为一通过内胆22顶部的诸小孔与内胆相通的环状空间。在该空间中，填满了活化麦饭石，以组成矿化功能段18。

在上述内胆22中，顺着原水进入它后由下向上流动的方向，前后设置有：

一下方磁化功能段3，它是一磁钢组件，装在上述滤芯托架6中。它包括一带一中心通孔的圆形下磁钢片33，一直径与下磁钢片相等、周边均布有四个半圆形小缺口的上磁钢片31以及一被夹置于上、下磁钢片中的相等直径的圆形隔圈32。如图3a和3b所示，该隔圈有一中心通孔321，以及一围绕着该通孔按阿基米德螺旋线自近中心处延伸至其周边的隔条322。这样，当上、下磁钢片及隔圈组合起来后，迫使水从下磁钢片33的中心孔流出，经隔圈32的中心孔沿着由上、下磁钢片及隔圈上的隔条322限定的空隙带回旋而流向周边，最后从上磁钢片31的周边上的四个缺口中流出，以起到使进水多次切割磁力线的作用；

一下方过滤纤维组件4，它包括一具诸多小通孔的棚架体41，它靠密封圈紧配合于上述滤芯托板6中；一填充于棚架体41中的纤维层42；和一压住纤维层42且具诸可通过水的轴向通道的棚架压圈43；

一净化功能段5，其内下方一小部分填充了矿化活化剂，上方绝大部分填充了载银活性炭颗粒。载银活性炭，这种净化剂是用高级活性炭经特殊工艺载银而制成的。它具有长期使用后炭中不繁殖细菌，能杀死大部分菌种及绝大部分量的大肠杆菌，水中的含银量不超过世界卫生组织规定的饮用水银含量标准且微量银具有抑菌作用及可防止水中细菌氧化有机物产生亚硝酸盐等优点，实为一种高效新型净水剂；

一上方过滤纤维组件4’，其结构、形状和尺寸均与上述下方过滤纤维组件的相同（不再赘述），只不过它是倒过来与下方过滤纤维组件4相对设置而已；以及

一上方磁化功能段3’，这也是一磁钢组件，包括上、下磁钢片31’和33’以及一夹置于它两之间的一隔圈32’。它们的结构、形状和尺寸均与上述下方磁钢组件的相同，故不再赘述。

显然，上述内胆22中各另部件的安装顺序应恰与上述对其组成的描述顺序相反，即将内胆22倒置使其下缘敞口向上，先装入上方的磁钢组件3’，紧接着装入上方过滤纤维组件4’，再倒入少量的矿化活化剂和适量的载银活性炭颗粒以形成净化功能段5。最后，将事先已装在滤芯托板6中的下方过滤纤维组件4和下方的磁钢组件3，利用滤芯托板6和内胆22的螺纹连接将它们装入内胆22中。在此之前，如图2所示，应先将一环形过滤纤维件17套在内胆22下缘外壁上，才可将已装入下方过滤纤维组件4和下方的磁钢组件3的滤芯托板6拧装入内胆22。接着，在滤芯托板6的下方套装上一三化水后滤组件7，它与上述过滤纤维件17构成前面提到的三化水后滤部分7。此时，可将已装入上述各另部件的内胆22连同上述三化水后滤部分7一起，正立而支承于上述底座9上，再利用进水接管13与滤芯托板6的螺纹连接将上述三化水后滤部分7、内胆22其内容物等固连于底座9上。

值得提及的是：在上述内胆22中的载银活性炭与外胆21中的活化麦饭石可对换设置，即：原净化功能段可设置在外胆21内，而原矿化功能段可设置在内胆22中，这样的结构组成及其使用与上述实施例的情况是相同的。

三化水后过滤部分，如上所述，它主要包括一三化水后滤组件7，还有一环形过滤纤维件17，该组件由一外胆盖71，一装在外胆盖71上的过滤纤维层72和一压住该纤维层且开有可通过三化水的通道的棚架压圈73组成，其中外胆盖71靠其中心圆筒内壁紧套于上述滤芯托板6的下方部位的圆筒部分上，其外侧圆筒部分的外壁直径小于前述外壳的筒体1的内壁内径，以使这两壁之间形成一可通过三化水的窄的环形通道；连接外胆盖的这两部分圆筒壁的是一均布有许多可通过三化水的小孔的环形板区。上述三化水后滤组件7套装于上述滤芯托板6上后，应使该组件的底面与和其相对的、底座9的顶面之间留有一空隙带，以使三化水可经该空隙带从上述窄环形通道流出。此外，从图2可看出，外胆21的下缘除靠其内壁的台肩支承于前述内胆22的下缘处的四个条状凸缘上，还插入上述外胆盖71的外侧圆筒壁上，以期固定外胆21。

现根据上述实施例的结构，说明本实用新型净水以获得三化水的基本原理及流程如下：

原（自来）水经胶管14，进水接管13进入该净水器。首先流经为一过滤纤维的粗滤部分，以滤去水中悬浮杂质。然后，流入下方磁钢组件3，水在两磁钢片31和33之间沿螺旋状间隙带流动，使多次切割磁场磁力线而受磁化。接着，流经下方过滤纤维组件4，以作再次粗滤后，进入净化功能段5中，此时，经第一次磁化的水首先经过靠下部的矿化活化剂，以带走恒定量的活化剂，然后流过较长的载银活性炭层（或活化麦饭石）对水作净化（或矿化）处理，再流入上方过滤纤维组件4’以作第三次过滤，之后，又经过上方磁钢组件3’受第二次磁化。受净化和磁化的水流出内胆22顶部，由上而下流入外胆21中的矿化功能段（或净化功能段），这时，水中随带的活化剂对麦饭石作活化作用，从中释放出微量元素。这样，经活化麦饭石（或载银活性炭）的矿化（或净化）作用，就形成了得以净化、磁化和矿化的三化水。三化水从内胆22下缘的四个条状凸缘之间流过，并经三化水后滤部分7的过滤纤维件17的第四次过滤，再从滤芯托板6法兰状凸缘上的许多小孔中流下，经三化水后滤组件7中的过滤纤维72作第五次过滤。最后，干净的三化水经外胆盖71与外壳筒体1内壁之间的窄通道向上，沿着外胆21与筒体1之间的通道向上，最后从筒体1顶部的出水管19流出以供饮用。

对于上述这种磁化→净化（或矿化）→磁化→矿化（或净化）的净水流程，其关键是：必须将磁化功能段设在净化和矿化段之前，以使磁化水可促进净化和矿化功能的充分发挥，其基于如下原理：原水进入净水器后，首先被下方磁钢组件磁化，水经过磁场改变后可以降低聚合度，使水分子间氢键发生扭曲，伸长以致断裂，氢键总数减少。氢键断裂多的水对电解质的溶解度会增大，水的表面张力降低，水中带电粒子在磁场作用下，使带正、负的粒子绕磁场作相反方向的螺旋运动，增加了粒子碰撞和降低成固率，因此当水进入载银活性炭后能更有效地发挥活性炭的吸附性能，提高除去有害物质的净化效果。当水进入上方磁钢组件后，水被进一步磁化，水的溶解度及渗透压增强，提高并促进对麦饭石有益宏量及微量元素的溶出。如前面所述，不管净化和矿化段可怎样互换地分别设置于内、外胆中，只要在它两之前设置一磁化段，就能达到上述效果，这就是本实用新型的主要优点所在。

本实用新型的三化净水器，经对其制取的三化水质取样的测试分析，证明水质优良，各项指标都符合国内及世界卫生组织（WHO）所规定的标准。三化水的测试工作分别由新加坡标准与工业研究所（Singapore  Institute  of  Standards  and  Industrial  Rerearch）、上海华东化工学院和上海医科大学卫生系负责进行（参见附件1、2和3）。这种三化水不存在反效果因素，即不会使净水中增加亚硝酸盐，而且能有效地清除原水中的余氯、有害有机物、有害溶解性金属，悬浮物质与杂质、异味、混浊和防菌杀菌；滤芯内部不会成为细菌繁殖的温床，净水器使用一段时间后，净水中的细菌不会比原水中的细菌更增加，每个滤芯可三化（4－10）吨原水（相当于四人家庭的一年需用量），而不需时常更换滤芯；三化水不仅可直接生饮，且具保健与疗效的功能；此外，这种净水器的滤芯因多层过滤纤维层及泡沫体的寿命故不易被堵塞，使用寿命较长，即使更换也较方便，不需应用任何工具。

（另附：附件1、2、3）

Claims (7)

1、一种三化净水器包括一由一带一原水进水口和一残留水排水口的底座9，和一带一三化水出水口的筒体1组成的外壳，一装于外壳中以在其内容纳净化功能段、磁化功能段和矿化功能段和过滤组件的滤芯组件2，其特征在于，所述滤芯组件2为一由具同中心轴线且彼此间隔开的内、外胆22和21套装成的双胆式滤芯，原水从所述进水口向上送入所述内胆22，而从所述的内胆22上方流出，再进入所述外胆21向下经所述外胆21流出而成为三化水，在所述内、外胆22和21中，顺着所述水流方向，分别在所述净化功能段5和矿化功能段18之上游，各设一所述磁化功能段3和3′；在所述磁化功能段3和3′之间并紧邻两磁化功能段之处分别设一所述过滤组件4和4′。

2、如权利要求1所述的三化净水器，其特征在于，在所述滤芯组件2的所述内胆22中，自下而上设置有一所述磁化功能段3，一所述净化功能段5和一所述磁化功能段3’，而所述外胆21中设置一所述矿化功能段18。

3、如权利要求1所述的三化净水器，其特征在于，在所述滤芯组件2的所述内胆22中，自下而上设置有一所述磁化功能段3，一所述矿化功能段18和一所述磁化功能段3’，而所述外胆21中设置一所述净化功能段5。

4、如权利要求2或3所述的三化净水器，其特征在于，所述磁化功能段3和3’为相同的一磁钢组件，它包括一带一中心通孔的圆形下磁钢片33，一直径与所述下磁钢片33相等、周边有均布的缺口的上磁钢片31以及一被夹置于所述上、下磁钢片31和32中的、相等直径的圆形隔圈32；所述隔圈32有一中心通孔321以及一围绕着该通孔，按阿基米德螺旋线自近中心处延伸至其周边的隔条322。

5、如权利要求2或3所述的三化净水器，其特征在于，所述净化功能段5为一载银活性炭颗粒填充层；所述矿化功能段18为一活化麦饭石填充层。

6、如权利要求1所述的三化净水器，其特征在于，在所述底座9的原水进水口处设一原水粗滤件11，而在所述底座9与所述筒体1之间，紧邻所述外胆21的流出三化水的部位，设一三化水后滤组件7。

7、如权利要求6所述的三化净水器，其特征在于，所述原水粗滤件11为一过滤纤维体；所述三化水后滤组件7主要包括一过滤纤维填充层72；所述过滤组件4和4’分别主要包括一过滤纤维填充层42和42’。