CN208500582U - 复合滤芯及具有其的水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合滤芯及具有其的水系统，复合滤芯包括中心管和过滤介质；中心管内部形成净化水腔，中心管的管壁上设置导流孔；过滤介质包括多层PP层和碳纤维层，各PP层和碳纤维层以层叠形式围绕中心管的外部设置，使过滤介质形成与中心管相配合的管状结构；各PP层和碳纤维层均为网状结构，在碳纤维层上附着有抑菌剂。水系统包括连接在自来水进口和反渗透滤芯之间的复合滤芯，传感器设置在复合滤芯与反渗透滤芯之间，反渗透滤芯与碳棒滤芯连接；反渗透滤芯还通过废水电磁阀与外部废水排水口连接，废水电磁阀与传感器电连接，根据传感器检测的水质TDS值自动调节废水电磁阀的档位。本实用新型的复合滤芯纳污能力强不易堵塞。

Description

复合滤芯及具有其的水系统

技术领域

本实用新型涉及净水技术领域，尤其涉及一种复合滤芯及具有其的水系统。

背景技术

目前，净水系统通常需要多支滤芯串联使用，才能达到一定过滤净化的作用。但是多支滤芯串联使得水系统变得更为复杂，管阀连接多，成本高，占用空间大，而且不同的滤芯寿命不一致，更换麻烦。另一方面，现有的滤芯的滤层设置不合理，因此导致滤芯纳污能力差，在水质太差的地方，容易导致滤芯堵塞，如果更换不及时会导致整个水系统损坏。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种复合滤芯及具有其的水系统，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

根据本实用新型的一个实施例提供一种复合滤芯，包括：中心管和过滤介质；

所述中心管的内部中空，以形成净化水腔，所述中心管的管壁上设置若干导流孔，各所述导流孔与所述净化水腔连通；

所述过滤介质包括多层PP层和碳纤维层，各所述PP层和所述碳纤维层以层叠形式围绕所述中心管的外部设置，使所述过滤介质形成与所述中心管相配合的管状结构；

其中，各所述PP层和所述碳纤维层均为网状结构，在所述碳纤维层上附着有抑菌剂。

在一些实施例中，所述抑菌剂包括纳米银材料。

在一些实施例中，所述碳纤维层附着的所述纳米银的含量为所述碳纤维层重量的0.05-1％。

在一些实施例中，还包括上端盖和下端盖，所述上端盖和所述下端盖分别设置在所述中心管的两端，所述上端盖和所述下端盖的外缘扣合在所述过滤介质外部；所述上端盖具有出水部，所述出水部与所述净化水腔连通。

在一些实施例中，还包括壳体和滤芯接座；

所述壳体内容置所述中心管、所述过滤介质、所述上端盖和所述下端盖，所述过滤介质外围与所述壳体内壁之间形成原水腔；

所述滤芯接座与所述壳体敞口端连接，所述滤芯接座中设置有原水通道和净化水通道，所述原水通道与所述原水腔连通，用于将外部的水送入到所述原水腔中，以通过所述过滤介质进行过滤；过滤后的水通过所述导流孔流入到所述净化水腔中；所述净化水通道与所述上端盖的所述出水部连通，用于将所述净化水腔中的水通过所述净化水通道送出。

本实用新型的另一实施例提供了一种水系统，包括上述任一实施例所述的复合滤芯，还包括传感器、反渗透滤芯、碳棒滤芯以及出水单元；

所述复合滤芯连接在自来水进口和所述反渗透滤芯之间，用于将自来水净化，并将净化后的自来水输送到所述反渗透滤芯中；

所述传感器设置在所述复合滤芯与所述反渗透滤芯之间，用于检测经所述复合滤芯过滤后，管道中水的流量和水质TDS值；

所述反渗透滤芯与所述碳棒滤芯连接；所述反渗透滤芯还通过废水电磁阀与外部废水排水口连接，用于将经所述反渗透滤芯过滤后产生的废水送出；所述废水电磁阀与所述传感器电连接，根据所述传感器检测的水质TDS值自动调节所述废水电磁阀的档位；

所述碳棒滤芯与所述出水单元连接，用于调节所述反渗透滤芯输送出的水的ph值，再将调节后的水输送到所述出水单元中。

在一些实施例中，所述出水单元的出水口设置有杀菌装置。

在一些实施例中，所述出水单元包括储水箱、冷水单元和热水单元；

所述储水箱的进水端与所述碳棒滤芯连接，用于存储所述碳棒滤芯净化后的水；所述储水箱的第一出水支路与常温水出口连接，用于输出常温水；

所述冷水单元与所述储水箱的第二出水支路连接，所述冷水单元的出水端与所常温水出口连通；

所述热水单元与所述储水箱的第三出水支路连接，所述热水单元的出水端与热水出口连通；

其中，所述杀菌装置设置在所述冷水出口和所述常温水出口之前。

在一些实施例中，所述杀菌装置包含紫外线发光二极管。

本实用新型采用上述技术方案，具有如下优点：本实用新型的复合滤芯由于采用多个PP层和碳纤维层组成，因此纳污能力强且不容易堵塞。本实用新型的水系统通过传感器能够检测前置的复合滤芯的流量和水质TDS值，因此能够根据流量变化及时更换滤芯，同时根据水质TDS值自动调节纯废水比，防止水系统损坏，提高了系统稳定性和可靠性。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本实用新型公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型实施例复合滤芯的中心管与过滤介质的安装示意图。

图2为本实用新型实施例的中心管的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的过滤介质的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的过滤介质中PP层和碳纤维层的布置示意图。

图5为本实用新型其中一实施例的过滤介质中PP层和碳纤维层的布置示意图。

图6为本实用新型另一实施例的过滤介质中PP层和碳纤维层的布置示意图。

图7为本实用新型实施例的复合滤芯的爆炸结构示意图。

图8为本实用新型实施例的复合滤芯的壳体的结构示意图。

图9为本实用新型实施例的水系统的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本实用新型实施例提供了一种复合滤芯，如图1-3所示，包括中心管1和过滤介质2。中心管1用于支撑和固定过滤介质2，防止过滤介质2在过滤水时，受到水或水中杂质的冲击变形。

中心管1的内部为中空结构，从而可以形成净化水腔3。中心管1的管壁上设置若干导流孔4，各导流孔4与净化水腔3连通。中心管1可以理解为中空且两端敞口的管状结构，导流孔4用于将过滤后的水导流到净化水腔3的内部。导流孔4可以均布在中心管1的整个管壁上，以便更好的进行导流。

过滤介质2包括多层PP层21和碳纤维层22，各PP层21和碳纤维层22 以层叠形式围绕在中心管1的外部，从而，使过滤介质2形成与中心管1相配合的管状结构。

其中，各PP层21和碳纤维层22均为网状结构，因此具有更好的纳污能力不容易堵塞。其中，导流孔4的形状及布置方式可根据PP层21和碳纤维层 22的网状结构进行选择和调整，避免与PP层21和碳纤维层22的网状结构产生干涉，以便更好的将过滤介质2过滤后的水输送到中心管1的净化水腔3中。

需要说明的是，过滤介质2可通过PP层21与碳纤维层22层叠并卷制形成，即形成具有多层过滤层的管状结构。过滤介质2主要起到过滤泥沙，颗粒物质，吸附水中异味异色及部分有机物质的作用。PP层即熔喷层，由无毒无味的聚丙烯材料制成。

在一个实施例中，各PP层21与碳纤维层22可采用依次交替堆叠的方式形成过滤介质2(如图4所示)，且每次交替堆叠的PP层21或碳纤维层22至少为一层。还可以采用内部层叠多层碳纤维层22，外部层叠多层PP层21的方式(图5所示)。或是内部层叠多层PP层21，外部层叠多层碳纤维层22的方式(如图6所示)。具体的过滤介质2的制成方式可根据工作需要进行选择和调整，并不限于本实施例中的方式。

在一个实施例中，过滤介质2的各PP层21和碳纤维层22相对中心管1，由外向内精度依次提升。其中靠近中心管1的一侧为内，远离中心管1的一侧为外。

在一个实施例中，在碳纤维层22上附着有抑菌剂(图中未示出)。优选地，抑菌剂可以采用纳米银材料。纳米银材料可以对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用。进一步优选地，纳米银的含量为碳纤维层22重量的0.05-1％，有效解决了符合滤芯长期使用的细菌滋生问题，以及各滤层的生物污染问题。

在一个实施例中，如图7所示，本实施例的复合滤芯还包括上端盖5和下端盖6。上端盖5和下端盖6分别设置在中心管1的两端，上端盖5和下端盖6 的外缘扣合设置在过滤介质2的外部。上端盖5具有出水部51，出水部51与中心管1的净化水腔3连通。

在一个具体的实施方式中，上端盖5和下端盖6通过热熔胶与过滤介质2 及中心管1连接。

为了保证复合滤芯的工作环境不受外界影响，且保护过滤介质2和中心管 1，如图7、图8所示，复合滤芯还包括壳体7和滤芯接座8。

壳体7内容置中心管1、过滤介质2、上端盖5和下端盖6。过滤介质2外围与壳体7内壁之间形成原水腔(图中未示出)。过滤介质2的外围可以理解为过滤介质2的外表面。原水腔可以理解为由过滤介质2的外表面与壳体7的内壁之间的环空构成的空间。

滤芯接座8与壳体7的敞口端连接，滤芯接座8中设置有原水通道和净化水通道(图中未示出)。原水通道与原水腔连通，用于将外部的水送入到原水腔中以通过过滤介质2进行过滤，过滤后的水通过中心管1的导流孔4流入到净化水腔3中。净化水通道与上端盖5的出水部51连通，用于将净化水腔3中的水通过净化水通道送出。

如图7所示，滤芯接座8还包括进水口81和出水口82，进水口81与原水通道连通，出水口82与净化水通道连通。进水口81和出水口82处均依次设置有第一密封圈831、快接圈84以及卡爪85，卡爪85用于连接与进水口81和出水口82连接的管路。滤芯接座8还包括封水盖86，封水盖86通过第二密封圈 832紧密插置在滤芯接座8上，用于密封及分隔开原水通道和净化水通道。

为了使上端盖5与滤芯接座8更好的连接，在滤芯接座8中转动连接有滤芯头9，滤芯头9上设置有分别与滤芯接座8的净化水通道以及原水通道连通的通路。在两条通路上分别设置有第三密封圈833，进行密封连接，防止水泄漏。上端盖5与滤芯头9连接，滤芯头9的净化水通道与上端盖5的出水部51 连通，原水通道与原水腔连通。出水部51上设置有安装凹槽52，用于容置第四密封圈834，以使上端盖5更好的与滤芯头9连接。安装凹槽52可提供第四密封圈834弹性形变空间，使得第四密封圈834更好的密封，防止第四密封圈 83扭曲翻转。

在一个实施例中，为了保护过滤接座8，可在过滤接座8外部罩设防护盖。

本实用新型的实施例还提供了一种水系统，如图9所示，包括上述任一实施例的复合滤芯10，还包括传感器11、反渗透滤芯12(RO膜滤芯)、碳棒滤芯13以及出水单元。

复合滤芯10与自来水进口14和反渗透滤芯12连接，用于自来水净化，并将净化后的自来水输送到反渗透滤芯12中。复合滤芯10为水系统中的前置滤芯，主要起到粗过滤和净化的作用，拦截泥沙及大颗粒物质，去除部分有机物及余氯，保护后面过滤精度高的滤芯(反渗透滤芯12和碳棒滤芯13)，防止水系统细菌滋生。

传感器11设置在复合滤芯10与反渗透滤芯12之间，用于检测经复合滤芯 10过滤后，管道中水的流量和水质TDS(Total dissolved solids，溶解性固体总量)值。传感器11同时具备报警功能，当检测到水流量异常时，会报警提示更换复合滤芯10，以防止复合滤芯10堵塞造成整个水系统损坏。其中，流量阈值根据水系统所用反渗透滤芯12的大小提前设置储存在水系统中。

反渗透滤芯12与碳棒滤芯13连接，从而，水管中的水可以经反渗透滤芯 12过滤，再输送到碳棒滤芯13中。反渗透滤芯12还通过废水电磁阀15与外部废水排水口16连接，通过控制废水电磁阀15，可以将经反渗透滤芯12过滤后产生的废水送出。废水电磁阀15与传感器11电连接，根据传感器11检测的水质TDS值自动调节废水电磁阀15的档位，使反渗透滤芯12选择匹配的纯废水比，防止反渗透滤芯的过滤膜堵塞。

在一个实施例中，在复合滤芯10与反渗透滤芯12之间设置有增压泵27，可为水系统提供0.3-0.8MPa压力。增压泵27通过电源271提供动力。反渗透滤芯12采用过滤精度在1nm的膜片转制成涡流过滤滤芯，在进水压力下，水分子从高浓度一侧反向渗透穿过膜片，到达低浓度一侧，金属离子、有机物质等都被拦截在膜表面，并通过废水电磁阀15从外部废水排水口16排出。

在一个实施例中，废水电磁阀15具有多个不同的纯废水比档位，当传感器 11检测到复合滤芯10输出的水的水质TDS值范围在0mg/L-300mg/L时，废水电磁阀15调节档位使反渗透滤芯12对应3:1纯废水比。当传感器11检测到复合滤芯10输出的水的水质TDS值范围在300mg/L-600mg/L时，废水电磁阀15 调节档位使反渗透滤芯12对应2:1纯废水比。当传感器11检测到复合滤芯10 输出的水的水质TDS值范围在600mg/L-800mg/L时，废水电磁阀15调节档位使反渗透滤芯12对应1:1纯废水比。当传感器11检测到复合滤芯10输出的水的水质TDS值范围在800mg/L-1000mg/L时，废水电磁阀15调节档位使反渗透滤芯12对应1:2纯废水比。当传感器11检测到复合滤芯10输出的水的水质 TDS值范围大于1000mg/L时，废水电磁阀15调节档位使反渗透滤芯12对应 1:3纯废水比。废水电磁阀15可根据传感器11监测的水TDS值，选择对应的纯废水档位。

碳棒滤芯13与出水单元连接，用于对反渗透滤芯12输送出的水的水质进行调节，优选地，调节水的ph值(氢离子浓度指数)，之后，再将调节后的水输送到出水单元中。

在一个实施例中，出水单元的出水口设置有杀菌装置25。出水单元包括储水箱17、冷水单元18和热水单元19。

储水箱17的进水端与碳棒滤芯13连接，用于存储碳棒滤芯13净化后的水。储水箱17还与常温水出口20连接，用于输出常温水。储水箱17中设置有高浮子171和低浮子172，用于感应储水箱17中水位。当水位线低于低浮子172感应的最低水位线时，需要开启阀门29向储水箱17中加水。当水位上升至高浮子171水位线时，关闭阀门停止向储水箱17中加水。

储水箱17的第一出水支路173与常温水出口20连接，用于输出常温水。冷水单元18与储水箱17的第二出水支路174连接，冷水单元18的出水端与常温水出口20连通，用于冷却储水箱17输送的水并输出冰水。热水单元19与储水箱17的第三出水支路175连接，热水单元19的出水端与热水出口24连通，用于加热储水箱17输送的水输出热水。

其中，杀菌装置25设置在常温水出口20之前，保证水流出之前有效杀灭水中细菌，保证水质干净无菌，有效解决出水口暴露于空气中产生细菌滋生的问题。其中冷水出口与常温水出口20可以采用一个出口。

在一个具体的实施方式中，杀菌装置25包含紫外线发光二极管(UV-LED，Ultraviolet light emitting diode)。

在一个实施例中，在碳棒滤芯13于储水箱17之间还可设置有辅助加热接口26，用于与外部加热设备连接，实现多方式的水加热功能。当热水单元19 损坏时，还可通过加热接口26外接加热设备进行水加热。

在一个实施例中，冷水单元18还包括冷水排水口23。热水单元19还包括热水排水口28。冷水排水口23用于排出冷水单元18多余的水，热水排水口28 用于排出热水单元19中多余的水。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种复合滤芯，其特征在于，包括：中心管和过滤介质；

所述中心管的内部中空，以形成净化水腔，所述中心管的管壁上设置若干导流孔，各所述导流孔与所述净化水腔连通；

所述过滤介质包括多层PP层和碳纤维层，各所述PP层和所述碳纤维层以层叠形式围绕所述中心管的外部设置，使所述过滤介质形成与所述中心管相配合的管状结构；

其中，各所述PP层和所述碳纤维层均为网状结构，在所述碳纤维层上附着有抑菌剂。

2.如权利要求1所述的复合滤芯，其特征在于，所述抑菌剂包括纳米银材料。

3.如权利要求2所述的复合滤芯，其特征在于，所述碳纤维层附着的所述纳米银的含量为所述碳纤维层重量的0.05-1％。

4.如权利要求1所述的复合滤芯，其特征在于，还包括上端盖和下端盖，所述上端盖和所述下端盖分别设置在所述中心管的两端，所述上端盖和所述下端盖的外缘扣合在所述过滤介质外部；所述上端盖具有出水部，所述出水部与所述净化水腔连通。

5.如权利要求4所述的复合滤芯，其特征在于，还包括壳体和滤芯接座；

所述壳体内容置所述中心管、所述过滤介质、所述上端盖和所述下端盖，所述过滤介质外围与所述壳体内壁之间形成原水腔；

所述滤芯接座与所述壳体敞口端连接，所述滤芯接座中设置有原水通道和净化水通道，所述原水通道与所述原水腔连通，用于将外部的水送入到所述原水腔中，以通过所述过滤介质进行过滤；过滤后的水通过所述导流孔流入到所述净化水腔中；所述净化水通道与所述上端盖的所述出水部连通，用于将所述净化水腔中的水通过所述净化水通道送出。

6.一种水系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项权利要求所述的复合滤芯，还包括传感器、反渗透滤芯、碳棒滤芯以及出水单元；

所述复合滤芯连接在自来水进口和所述反渗透滤芯之间，用于将自来水净化，并将净化后的自来水输送到所述反渗透滤芯中；

所述传感器设置在所述复合滤芯与所述反渗透滤芯之间，用于检测经所述复合滤芯过滤后，管道中水的流量和水质TDS值；

所述反渗透滤芯与所述碳棒滤芯连接；所述反渗透滤芯还通过废水电磁阀与外部废水排水口连接，用于将经所述反渗透滤芯过滤后产生的废水送出；所述废水电磁阀与所述传感器电连接，根据所述传感器检测的水质TDS值自动调节所述废水电磁阀的档位；

所述碳棒滤芯与所述出水单元连接，用于调节所述反渗透滤芯输送出的水的ph值，再将调节后的水输送到所述出水单元中。

7.如权利要求6所述的水系统，其特征在于，所述出水单元的出水口设置有杀菌装置。

8.如权利要求7所述的水系统，其特征在于，所述出水单元包括储水箱、冷水单元和热水单元；

所述储水箱的进水端与所述碳棒滤芯连接，用于存储所述碳棒滤芯净化后的水；所述储水箱的第一出水支路与常温水出口连接，用于输出常温水；

所述冷水单元与所述储水箱的第二出水支路连接，所述冷水单元的出水端与所述常温水出口连通；

所述热水单元与所述储水箱的第三出水支路连接，所述热水单元的出水端与热水出口连通；

其中，所述杀菌装置设置在所述冷水出口和所述常温水出口之前。

9.如权利要求7或8所述的水系统，其特征在于，所述杀菌装置包含紫外线发光二极管。