CN218358484U - 内凹形的反渗透膜组件、反渗透膜滤芯和净水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于净水设备技术领域，具体提供了一种内凹形的反渗透膜组件、反渗透膜滤芯和净水设备。本实用新型旨在解决现有反渗透膜组件的浓差极化现象较为严重的问题。为此，本实用新型的反渗透膜组件包括中心管、至少一个反渗透膜袋、具有端盖孔的第一端盖和第二端盖。其中，反渗透膜袋的第一端面被设置为内凹面。第一端盖与内凹面贴合，以使第一端盖构成原水通道侧壁的一部分；第二端盖与反渗透膜袋的第二端面贴合，以使第二端盖构成原水通道侧壁的一部分。本实用新型的反渗透膜组件增加了原水通道内原水的流速，提升了原水对溶质的冲刷力度，避免了溶质在原水通道内积聚，克服了上述技术问题。

Description

内凹形的反渗透膜组件、反渗透膜滤芯和净水设备

技术领域

本实用新型属于净水设备技术领域，具体提供了一种内凹形的反渗透膜组件、反渗透膜滤芯和净水设备。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对饮用水的水质要求也越来越高。为此，很多家庭都安装了净水设备。

由于反渗透膜具有良好的过滤效果，使得具有反渗透膜组件的净水设备受到了广大用户的青睐。由于反渗透膜上的过滤孔径非常小，使得其能够在水压的作用下，将纯水从水溶液中分离出来，并透过反渗透膜，以及将水溶液中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等溶质截留下来。同时，被反渗透膜截留下来的物质，还能够被高压的自来水(原水)冲洗掉，从而相对于其他净水设备提升了过滤组件的使用寿命。

现有净水设备上的反渗透膜组件一般包括具有过水孔的中心管和卷绕在中心管上的多个反渗透膜袋，该反渗透膜袋与中心管上的过水孔连通。卷绕在中心管上的多个反渗透膜袋还使得反渗透膜组件限定出了原水通道，反渗透膜组件轴向上的两端被敞开，以形成原水通道的进口和出口。在反渗透膜组件使用时，自来水先从原水通道的进口进入到原水通道内，然后在水压的作用下，使纯水进入反渗透膜袋，从而进入到中心管中。自来水中的溶质被反渗透膜袋截留在原水通道内。最后，原水通道内的浓水再通过原水通道的出口流出。

随着过滤时间的延长，原水通道内的溶液会形成浓度梯度，使原水通道内的溶液的浓度随着靠近反渗透膜袋而逐渐增大。这种现象即为浓差极化现象，而浓差极化现象将会导致反渗透膜组件的产水量急剧下降，增加净水设备的能耗。现有反渗透膜组件在长时间过滤之后浓差极化现象通常都比较严重，影响用户对净水设备的使用体验。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，解决现有反渗透膜组件的浓差极化现象较为严重的问题。

本实用新型的另一个目的在于，如何避免反渗透膜袋的外侧出现死角，以避免原水出现死水现象。

为实现上述目的，本实用新型在第一方面提供了一种内凹形的反渗透膜组件，包括：

中心管，其圆周壁上设置有多个过水孔，所述中心管的一端具有纯水出口，以使从所述过水孔进入所述中心管内的水从所述纯水出口流出；

至少一个反渗透膜袋，所述反渗透膜袋与所述中心管相接的内侧边形成有与所述过水孔连通的袋口，所述至少一个反渗透膜袋卷绕在所述中心管上，以形成原水通道；在所述中心管的轴向上，所述反渗透膜袋的第一端面被设置为内凹面；

第一端盖，其中部设置有端盖孔，所述第一端盖通过其面向所述反渗透膜袋的一侧与所述内凹面贴合，以使所述第一端盖构成所述原水通道侧壁的一部分；

第二端盖，其面向所述反渗透膜袋的一侧与所述反渗透膜袋的第二端面贴合，以使所述第二端盖构成所述原水通道侧壁的一部分。

可选地，展开的所述反渗透膜袋被设置为直角梯形，所述反渗透膜袋的所述内侧边为所述直角梯形上与其斜边相邻的两个直角边中较短的一个。

可选地，所述第一端盖为与所述内凹面相适配的锥形结构；并且/或者，所述第二端盖为平板结构。

可选地，展开的所述反渗透膜袋被设置为平行四边形，以使卷绕在所述中心管上的所述反渗透膜袋的第二端面形成锥形面。

可选地，所述第一端盖为与所述内凹面相适配的锥形结构；并且/或者，所述第二端盖为与所述锥形面相适配的锥形结构。

可选地，所述内凹面位于所述反渗透膜袋上所述第二端面远离所述纯水出口的一侧。

可选地，所述中心管在其另一端处设置有堵塞结构，所述堵塞结构用于阻断所述纯水出口与所述端盖孔之间的连通。

可选地，所述反渗透膜组件还包括设置在所述反渗透膜袋内的纯水导流网；并且/或者，所述反渗透膜组件还包括设置在所述原水通道内的原水导流网。

本实用新型在第二方面提供了一种反渗透膜滤芯，包括外壳和第一方面中任一项所述的反渗透膜组件，所述反渗透膜组件安装在所述外壳内，所述外壳设置有原水进口和浓水出口，所述原水进口与所述端盖孔连通，所述浓水出口与所述原水通道的通道出口连通，所述通道出口位于所述反渗透膜袋的外周面上；所述中心管具有所述纯水出口的一端位于所述浓水出口内，或者所述中心管通过其所述纯水出口与形成内在所述外壳上的出水口连通。

本实用新型在第三方面提供了一种净水设备，包括第二方面所述的反渗透膜滤芯。

基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型前述的技术方案中，通过将反渗透膜袋的第一端面设置为内凹面，使第一端盖与内凹面贴合，并在第一端盖的中部设置与原水通道连通的端盖孔，以及使第二端盖面向反渗透膜袋的一侧与反渗透膜袋的第二端面贴合，使得反渗透膜组件内的原水通道能够通过端盖孔接收原水，并通过反渗透膜组件圆周面上的通道出口将浓水排出。因此，本实用新型的反渗透膜组件相对于现有的反渗透膜组件来说，不仅延长了原水通道，而且还减小了原水通道的通流面积，从而在原水流量不变的情况下，提升了原水通道内原水的流速，进而提升了原水对溶质的冲刷力度，避免了溶质在原水通道内积聚。因此，本实用新型的反渗透膜组件减轻了反渗透膜组件的浓差极化现象。

进一步，通过将反渗透膜袋的第一端面设置为内凹面，使得反渗透膜袋外侧的原水通道被展开成平面时为梯形或平行四边形，相对于现有矩形的反渗透膜袋来说，减少了原水通道内的死角，进而避免了原水通道内出现死水现象。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，后文将参照附图来描述本实用新型的部分实施例。本领域技术人员应当理解的是，同一附图标记在不同附图中所标示的部件或部分相同或类似；本实用新型的附图彼此之间并非一定是按比例绘制的。附图中：

图1是本实用新型一些实施例中反渗透膜滤芯的第一轴测视图；

图2是本实用新型一些实施例中反渗透膜滤芯的第二轴测视图；

图3是图1和图2中反渗透膜滤芯的剖视图；

图4是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第一轴测视图(有端盖)；

图5是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第二轴测视图(有端盖)；

图6是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第一轴测视图(无端盖)；

图7是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第二轴测视图(无端盖)；

图8是本实用新型一些实施例中反渗透膜袋展开时的效果示意图；

图9是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件在卷绕之前的效果示意图；

图10是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的结构示意图。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，该一部分实施例旨在用于解释本实用新型的技术原理，并非用于限制本实用新型的保护范围。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

进一步，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参照图1至图10来对本实用新型一些实施例中的反渗透膜滤芯和反渗透膜滤芯进行详细说明。其中，图1是本实用新型一些实施例中反渗透膜滤芯的第一轴测视图，图2是本实用新型一些实施例中反渗透膜滤芯的第二轴测视图，图3是图1和图2中反渗透膜滤芯的剖视图，图4是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第一轴测视图(有端盖)，图5是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第二轴测视图(有端盖)，图6是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第一轴测视图(无端盖)，图7是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的第二轴测视图(无端盖)，图8是本实用新型一些实施例中反渗透膜袋展开时的效果示意图，图9是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件在卷绕之前的效果示意图，图10是本实用新型一些实施例中反渗透膜组件的结构示意图。

如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，反渗透膜滤芯100包括外壳110和安装到外壳110内的反渗透膜组件120。

如图2和图3所示，外壳110上设置有原水进口111和浓水出口112，外壳110通过该原水进口111将外界的原水(例如自来水)引入其中，通过浓水出口112将被反渗透膜组件120过滤之后的高浓度的原水(简称浓水)排出。

如图3至图5所示，反渗透膜组件120包括中心管121、至少一个反渗透膜袋122、第一端盖1231和第二端盖1232。其中，反渗透膜袋122卷绕在中心管121的外侧，并因此形成位于反渗透膜袋122外侧的原水通道1201。第一端盖1231设置在反渗透膜袋122轴向上的一端，第二端盖1232设置在反渗透膜袋122轴向上的另一端。

如图3所示，中心管121的圆周壁上设置有多个过水孔1211，中心管121的一端具有纯水出口1212，中心管121的另一端被堵塞，以使从过水孔1211进入到中心管121内的纯水通过纯水出口1212排出中心管121。

优选地，中心管121在其另一端处设置有堵塞结构1213，堵塞结构1213用于防止中心管121内的纯水从中心管121的另一端流出。该堵塞结构1213可以任意可行的构件，例如塞子、螺堵、与中心管121形成在一起的挡板等。

继续参阅图3，中心管121具有纯水出口1212的一端位于浓水出口112内，以使浓水出口112被限定为环形的出水口。

此外，在本实用新型的其他实施例中，本领域技术人员也可以根据需要，使中心管121通过其纯水出口1212与形成内在外壳110上的出水口(图中未示出)连接。例如，在外壳110上靠近浓水出口112的位置处，设置一个具有出水口的出水通道，使中心管121具有纯水出口1212的一端插入到该出水通道内。

如图3、图6和图7所示，在反渗透膜袋122卷绕在中心管121上的状态下，反渗透膜袋122的第一端面1221为锥形的内凹面，第二端面1222为平面。

如图8所示地，为了使反渗透膜袋122在卷绕在中心管121上时具有上述效果，展开的反渗透膜袋122为直角梯形，并且反渗透膜袋122与中心管121相接的内侧边为直角梯形上与其斜边相邻的两个直角边中较短的一个。

进一步，反渗透膜袋122的袋口(如图10所示)与中心管121上的过水孔1211连通。

如图3至图7所示，在反渗透膜袋122卷绕在中心管121上的状态下，反渗透膜袋122的外侧限定有原水通道1201，该原水通道1201与原水进口111连通，以接收原水。原水通道1201内的原水在水压的作用下进入到反渗透膜袋122内，然后再经由过水孔1211进入中心管121，最后通过纯水出口1212流出中心管121。

本领域技术人员能够理解的是，由于原水通道1201被卷绕在中心管121上的反渗透膜袋122限定而出，使得原水通道1201为涡旋形的扁平空间结构。

如图3和图4所示，第一端盖1231为与第一端面1221相适配的锥形结构，并且第一端盖1231的中部设置有端盖孔12311，第一端盖1231通过其面向反渗透膜袋122的一侧与第一端面1221(内凹面)贴合，以使第一端盖1231构成原水通道1201侧壁的一部分，以防止原水通道1201内的水从反渗透膜袋122上与第一端盖1231对准的位置流出。

此外，在保证第一端盖1231与反渗透膜袋122的第一端面1221相匹配的前提下，本领域技术人员也可以根据需要，在本实用新型的其他实施例中，将第一端盖1231设置为其他任意可行的结构。例如将第一端盖1231设置为具有外凸的锥形面的柱形结构。

如图3和图5所示，第二端盖1232为平板结构，第二端盖1232面向反渗透膜袋122的一侧与反渗透膜袋122的第二端面1222贴合，以使第二端盖1232构成原水通道1201侧壁的一部分。

此外，在保证第二端盖1232与反渗透膜袋122的第二端面1222相匹配的前提下，本领域技术人员也可以根据需要，在本实用新型的其他实施例中，将第二端盖1232设置为其他任意可行的结构。例如将第二端盖1232设置为柱形结构。

从图3和图5中可以看出，第二端盖1232的中心位置处设置有避让孔(图中未标记)，该避让孔用于避让中心管121。优选地，避让孔的孔径等于中心管121的直径，以避免原水通道1201从避让孔流出。或者，在保证第二端盖1232与中心管121于径向上密封抵接的情况下，本领域技术人员也可以根据需要，使避让孔的侧壁与中心管121采用其他任意可行的配合方式。例如，在避让孔的侧壁与中心管121之间设置密封圈，并使该两者通过该密封圈密封。

由此可见，第一端盖1231、第二端盖1232和反渗透膜袋122共同限定出原水通道1201，并且原水通道1201的进口形成在第一端面1221上，即第一端面1221上的端盖孔12311。

如图4和图5所示，原水通道1201的通道出口1202形成在反渗透膜袋122远离中心管121的一端。换句话说，原水通道1201的通道出口1202位于反渗透膜袋122的外周面上。

如图2所示，在反渗透膜滤芯100被组装好的状态下，第一端盖1231与外壳110之间通过密封圈密封，并且第一端盖1231的端盖孔12311与外壳110上的原水进口111连通。反渗透膜袋122的外周面与外壳110的内周面之间具有间隙或缝隙，第二端盖1232与外壳110之间也具有间隙或孔道，以通过该两个空间结构形成引水通道，将从原水通道1201的通道出口1202流出的浓水引导至浓水出口112，进而排出反渗透膜滤芯100。

如图2中箭头所示地，在反渗透膜滤芯100对原水进行过滤时，原水(如图2中最大的实心箭头所示)先通过原水进口111和端盖孔12311进入到原水通道1201内。原水通道1201内的原水在水压的作用下，使纯水(如图2中的空心箭头所示)进入到反渗透膜袋122，并经由过水孔1211顺流至中心管121内，然后再使原水进口111流出中心管121。原水通道1201内被过滤之后的浓水(如图2中的较小的实心箭头所示)在排出时，先顺流至通道出口1202，进再如图2中较大的实心箭头所示地顺流至浓水出口112，并流出反渗透膜滤芯100。

从图8中可以看出，由于原水从较小的端盖孔12311进入原水通道1201，并从较小的通道出口1202流出原水通道1201，所以在原水流速较为稳定的状态下，原水通道1201内的水大体上为将端盖孔12311与通道出口1202连接起来的流线型结构。

为了使原水通道1201内的边角更加接近原水流动时形成的流线型结构，本领域技术人员也可以根据需要，将图8中所示反渗透膜袋122的左上方的直角设置为钝角或弧形结构。

此外，在本实用新型的其他实施例中，本领域技术人员也可以根据需要，将图8中所示反渗透膜袋122的上侧边设置成与其上侧边下侧边相平行的形式，从而使展开的反渗透膜袋122为平行四边形。

本领域技术人员能够理解的是，当图8中所示反渗透膜袋122的上侧边发生改变时，第二端盖1232也需要进行相应的调整，以确保第二端盖1232面向反渗透膜袋122的一侧与反渗透膜袋122的第二端面1222贴合，进而确保第二端盖1232构成原水通道1201侧壁的一部分。

举例说明，如果展开的反渗透膜袋122为平行四边形，则将第二端盖1232也设置为能够与锥形面相适配的锥形结构。或者，将第二端盖1232设置为具有内锥面的柱形结构。

如图9所示，在本实用新型的一些实施例中，反渗透膜袋122由相邻的两片反渗透膜1223通过粘胶1224粘贴而成。具体地，在其中一片反渗透膜1223靠近另一片的一侧，除内侧边缘以外的三个边缘处分别涂覆粘胶1224，然后通过该粘胶1224将两片反渗透膜1223粘接到一起，并因此形成反渗透膜袋122。两片反渗透膜1223未涂覆粘胶1224的内侧边缘限定出反渗透膜袋122的袋口。

如图9和图10所示，在本实用新型的一些实施例中，反渗透膜组件120还包括纯水导流网124和原水导流网125。其中，纯水导流网124设置在反渗透膜袋122内，用于防止反渗透膜袋122的两片反渗透膜1223贴合到一起，阻碍纯水的流动。原水导流网125设置在反渗透膜袋122的外侧，即，原水导流网125设置在原水通道1201内，用于防止原水通道1201的两个侧壁贴合到一起，阻碍原水的流动。

举例说明，如图9所示地，反渗透膜组件120包括两个反渗透膜袋122、两张纯水导流网124和两张原水导流网125。每一个反渗透膜袋122内分别设置有一张纯水导流网124，两张反渗透膜袋122在圆周方向上分隔出的两个区域分别设置有一张原水导流网125。在将反渗透膜袋122卷绕到中心管121上时，两张纯水导流网124和两张原水导流网125也被一起卷绕到中心管121上，从而使两个反渗透膜袋122限定出两个原水通道1201，并使原水导流网125位于原水通道1201内，以防止相邻的两个反渗透膜袋122贴合到一起。

基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，通过将反渗透膜袋122的第一端面1221设置为内凹面，使第一端盖1231与内凹面贴合，并在第一端盖1231的中部设置与原水通道1201连通的端盖孔12311，以及使第二端盖1232面向反渗透膜袋122的一侧与反渗透膜袋122的第二端面1222贴合，使得反渗透膜组件120内的原水通道1201能够通过端盖孔12311接收原水，并通过反渗透膜组件120圆周面上的通道出口1202将浓水排出。因此，本实用新型的反渗透膜组件120相对于现有的反渗透膜组件120来说，不仅延长了原水通道1201，而且还减小了原水通道1201的通流面积，从而在原水流量不变的情况下，提升了原水通道1201内原水的流速，进而提升了原水对溶质的冲刷力度，避免了溶质在原水通道1201内积聚。因此，本实用新型的反渗透膜组件120减轻了反渗透膜组件120的浓差极化现象。

进一步，通过将反渗透膜袋122的第一端面1221设置为内凹面，使得反渗透膜袋122外侧的原水通道1201被展开成平面时为梯形或平行四边形，相对于现有矩形的反渗透膜袋122来说，减少了原水通道1201内的死角，进而避免了原水通道1201内出现死水现象。

进一步，虽然图中并未示出，但是本实用新型还提供了一种净水设备，该净水设备包括前文任意实施例所描述的反渗透膜滤芯100。

至此，已经结合前文的多个实施例描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本实用新型技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本实用新型的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，包括：

中心管，其圆周壁上设置有多个过水孔，所述中心管的一端具有纯水出口，以使从所述过水孔进入所述中心管内的水从所述纯水出口流出；

至少一个反渗透膜袋，所述反渗透膜袋与所述中心管相接的内侧边形成有与所述过水孔连通的袋口，所述至少一个反渗透膜袋卷绕在所述中心管上，以形成原水通道；在所述中心管的轴向上，所述反渗透膜袋的第一端面被设置为内凹面；

第一端盖，其中部设置有端盖孔，所述第一端盖通过其面向所述反渗透膜袋的一侧与所述内凹面贴合，以使所述第一端盖构成所述原水通道侧壁的一部分；

第二端盖，其面向所述反渗透膜袋的一侧与所述反渗透膜袋的第二端面贴合，以使所述第二端盖构成所述原水通道侧壁的一部分。

2.根据权利要求1所述的内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，

展开的所述反渗透膜袋被设置为直角梯形，所述反渗透膜袋的所述内侧边为所述直角梯形上与其斜边相邻的两个直角边中较短的一个。

3.根据权利要求2所述的内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一端盖为与所述内凹面相适配的锥形结构；并且/或者，

所述第二端盖为平板结构。

4.根据权利要求1所述的内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，

展开的所述反渗透膜袋被设置为平行四边形，以使卷绕在所述中心管上的所述反渗透膜袋的第二端面形成锥形面。

5.根据权利要求4所述的内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一端盖为与所述内凹面相适配的锥形结构；并且/或者，

所述第二端盖为与所述锥形面相适配的锥形结构。

6.根据权利要求1所述的内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，

所述内凹面位于所述反渗透膜袋上所述第二端面远离所述纯水出口的一侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，

所述中心管在其另一端处设置有堵塞结构，所述堵塞结构用于阻断所述纯水出口与所述端盖孔之间的连通。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的内凹形的反渗透膜组件，其特征在于，

所述反渗透膜组件还包括设置在所述反渗透膜袋内的纯水导流网；并且/或者，

所述反渗透膜组件还包括设置在所述原水通道内的原水导流网。

9.一种反渗透膜滤芯，其特征在于，包括外壳和权利要求1至8中任一项所述的反渗透膜组件，所述反渗透膜组件安装在所述外壳内，

所述外壳设置有原水进口和浓水出口，所述原水进口与所述端盖孔连通，所述浓水出口与所述原水通道的通道出口连通，所述通道出口位于所述反渗透膜袋的外周面上；

所述中心管具有所述纯水出口的一端位于所述浓水出口内，或者所述中心管通过其所述纯水出口与形成内在所述外壳上的出水口连通。

10.一种净水设备，其特征在于，包括权利要求9所述的反渗透膜滤芯。

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