CN218810627U - 一种用于软化水质的复合滤芯和净水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于软化水质的复合滤芯，包括外壳、初级过滤组件和离子交换组件；所述外壳具有一容置所述初级过滤组件和离子交换组件的容置腔、以及一进水口和出水口；所述初级过滤组件和离子交换组件串联连接在所述进水口和出水口之间；所述离子交换组件包括阳离子交换树脂、第一电荷功能滤材和第二电荷功能滤材；所述第一电荷功能滤材设置在阳离子交换树脂和初级过滤组件之间，所述第二电荷功能滤材设置在阳离子交换树脂和出水口之间。本实用新型还提供了一种净水系统，包括如上所述的一种用于软化水质的复合滤芯。

Description

一种用于软化水质的复合滤芯和净水系统

技术领域

本实用新型涉及一种过滤装置，尤其涉及水过滤装置。

背景技术

在对自来水进行过滤时，除了要考虑滤除自来水中的杂质、重金属以外。对自来水水质的软化也是一个很重要的部分。现有技术中多采用离子交换树脂来实现水质软化。具体的原理参考图1，通过设置带阳离子的离子交换树脂，当自来水经过时，自来水中携带的钙离子和镁离子就和离子交换树脂上的钠离子进行了交换，而自来水就从携带钙离子和镁离子的硬水，变为了携带钠离子的软水。当离子交换树脂上所有的钠离子都被交换为钙离子或者镁离子时，离子交换树脂就达到了饱和状态，需要用盐水冲洗进行再生。也就是让盐水中的钠离子再次和离子交换树脂上的钙离子和镁离子进行交换。

但是，上述的过程中会让净化后的自来水中携带大量的钠离子，钠离子摄入过多后会影响人体健康。如果更换H+型的离子交换树脂，又会导致软化后的水PH值太低，影响饮用水的口感。而且在现有的软化滤芯中，受细菌的影响，其软化功能和软水水质都较差，其存在改进之空间。主要是因为细菌进入树脂后，树脂的颗粒表面有发霉、发黏的现象，树脂发生变色，严重时会在树脂床层内生成灰白色或淡黄色絮状物，污染树脂，影响设备的正常运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种用于软化水质的复合滤芯，具有软化水质的功能，并且可以保证出水安全。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种用于软化水质的复合滤芯，包括外壳、初级过滤组件和离子交换组件；

所述外壳具有一容置所述初级过滤组件和离子交换组件的容置腔、以及一进水口和出水口；所述初级过滤组件和离子交换组件串联连接在所述进水口和出水口之间；

所述离子交换组件包括阳离子交换树脂、第一电荷功能滤材和第二电荷功能滤材；所述第一电荷功能滤材设置在阳离子交换树脂和初级过滤组件之间，所述第二电荷功能滤材设置在阳离子交换树脂和出水口之间。

在一较佳实施例中：所述阳离子交换树脂为弱酸性离子交换树脂。

在一较佳实施例中：所述阳离子交换树脂为H+离子交换树脂和K+离子交换树脂。

在一较佳实施例中：所述出水口设置在外壳的轴心处，进水口沿着径向设置在出水口外侧。

在一较佳实施例中：所述初级过滤组件和离子交换组件沿着外壳的高度方向由下至上设置。

在一较佳实施例中：所述初级过滤组件包括滤材、底盖和上盖；所述滤材被夹持在上盖和底盖之间。

在一较佳实施例中：活性炭滤材和PP滤材。

在一较佳实施例中：所述第一电荷功能滤材与初级过滤组件之间还设置有第一布水器、所述阳离子交换树脂和第一电荷功能滤材之间设置有第二布水器、所述第二电荷功能滤材和出水口之间设置有第三布水器。

在一较佳实施例中：所述初级过滤组件和离子交换组件与外壳的侧壁分别间隔一定距离，以形成与进水口连通的进水流道。

本实用新型还提供了一种净水系统，包括如上所述的一种用于软化水质的复合滤芯。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

1.本实用新型提供了一种用于软化水质的复合滤芯，选择交换容量较高的K+型弱酸性离子交换树脂与H+离子交换树脂搭配使用，而非交换容量较低的强酸性离子交换树脂，因此可以保证树脂的使用寿命。而K+型弱酸性离子交换树脂的存在可以使得被置换到水中的除了H+离子外还有K+离子，这样也可以保证净化后的水不会H+离子太多而造成PH值太低，从而保证净化后的水可以维持在弱酸性。

2.本实用新型提供了一种用于软化水质的复合滤芯，为了避免大颗粒杂质如铁锈泥沙等会包裹在树脂表面污染树脂；以及为了避免自来水中的余氯因为氧化性而破坏树脂的骨架结构，进而影响树脂的离子交换性能。复合滤芯中的初级过滤组件由PP棉和活性炭棒组成，PP棉拦截大颗粒杂质，活性炭棒去除自来水中的余氯和部分有机物，保证后端离子交换树脂不被污染和氧化，进而保证离子交换树脂的离子交换性能。

3.本实用新型提供了一种用于软化水质的复合滤芯，在离子交换树脂的前端和后端分别设置了电荷功能滤材，电荷功能滤材的过滤精度＜1微米，可有效拦截细菌；同时电荷功能滤材表面带正电荷，带负电的病毒通过电荷功能滤材时，会被静电吸引作用而拦截。因此，电荷功能滤材可以有效拦截滤芯中滋生的细菌和病毒，保证出水安全。离子交换树脂前端的电荷功能滤材目的是拦截细菌，避免进入离子交换树脂那里，细菌的滋生会影响树脂的软化功能，离子交换树脂后端的电荷功能滤材用来拦截细菌，提升产水水质。

4.本实用新型提供了一种用于软化水质的复合滤芯，在水路中设置了多个布水器，布水器对流经的水具有分散作用，可以在缓解水流的同时，使得树脂与水更充分的接触，保证软化效果。

附图说明

图1为离子交换和再生的原理图；

图2为本实用新型优选实施例中复合滤芯的立体图；

图3为本实用新型优选实施例中复合滤芯的剖视图；

图4为本实用新型优选实施例中复合滤芯的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，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，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图2-图4，本实施例提供了一种用于软化水质的复合滤芯，包括外壳1、初级过滤组件2和离子交换组件3；

所述外壳1具有一容置所述初级过滤组件2和离子交换组件3的容置腔、以及一进水口11和出水口12；所述初级过滤组件2和离子交换组件3串联连接在所述进水口11和出水口12之间；所述离子交换组件3包括阳离子交换树脂31、第一电荷功能滤材32和第二电荷功能滤材33；所述第一电荷功能滤材32设置在阳离子交换树脂31和初级过滤组件2之间，所述第二电荷功能滤材33设置在阳离子交换树脂31和出水口12之间。

上述的用于软化水质的复合滤芯，在离子交换树脂的前端和后端分别设置了第一电荷功能滤材32和第二电荷功能滤材33，电荷功能滤材的过滤精度＜1微米，可有效拦截细菌；同时电荷功能滤材表面带正电荷，带负电的病毒通过电荷功能滤材时，会被静电吸引作用而拦截。因此，电荷功能滤材可以有效拦截滤芯中滋生的细菌和病毒，保证出水安全。

本实施例中，所述阳离子交换树脂31为混合弱酸性离子交换树脂。这样才可以达到被置换到水中的H+离子对水质pH的影响较小，同时达到软化水质的目的。为了保证离子交换树脂的使用周期比较长，减小用户更换滤芯的频率，应该选用交换容量比较大的弱酸性离子交换树脂，但是如果全部选用H+离子交换树脂后，又会造成水中H+离子太多，PH值太低影响口感，为此，本实施例中所述阳离子交换树脂31为H+离子交换树脂和K+离子交换树脂。因此，被置换到水中的除了H+离子外还有K+离子，这样也可以保证净化后的水不会H+太多而造成PH值太低，从而保证净化后的水可以维持在弱酸性。

本实施例中，滤芯的进水口11和出水口12设置在同一侧，具体位置所述出水口12设置在外壳1的轴心处，进水口11沿着径向设置在出水口12外侧。由于进水口11和出水口12设置在同一侧，那么水流进入滤芯后需要从底部向上流才可以从出水口12流出，所以所述初级过滤组件2和离子交换组件3沿着外壳1的高度方向由下至上设置。这样水流就可以经过初级过滤组件2过滤后在经过离子交换组件3进行离子交换。初级过滤组件2的作用是避免大颗粒杂质如铁锈泥沙等会包裹在树脂表面污染树脂；以及为了避免自来水中的余氯因为氧化性而破坏树脂的骨架结构，进而影响树脂的离子交换性能。

所以，所述初级过滤组件2包括滤材21、底盖22和上盖23；所述滤材21被夹持在上盖23和底盖22之间。所述滤材21包括活性炭滤材211和PP滤材212，活性炭滤材和PP滤材优选为活性炭棒211和PP棉212；所述活性炭棒沿着外壳1的轴向延伸，所述PP棉212包围在活性炭棒211的侧面。复合滤芯中的初级过滤组件2由PP棉212和活性炭棒211组成，PP棉212拦截大颗粒杂质，活性炭棒211去除自来水中的余氯和部分有机物，保证后端离子交换树脂不被污染和氧化，进而保证离子交换树脂的离子交换性能。作为本实施例的简单替换，活性炭棒也可以替换为中空活性炭滤材，中空活性炭滤材可以是挤出炭棒、烧结炭棒或者活性炭纤维。PP棉也可以是中空PP滤材，采用PP棉或者折叠PP制作而成。

为了让水可以从进水口11向下流，所述初级过滤组件2和离子交换组件3与外壳1的侧壁间隔一定距离，以形成与进水口11连通的进水流道13。

本实施例中，所述第一电荷功能滤材32与初级过滤组件2之间还设置有第一布水器、所述阳离子交换树脂31和第一电荷功能滤材32之间设置有第二布水器、所述第二电荷功能滤材33和出水口12之间设置有第三布水器。布水器4对流经的水具有分散作用，可以在缓解水流的同时，使得树脂与水更充分的接触，保证软化效果。

上述的复合滤芯可以应用在市面上各种净水系统中进行使用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，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，利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于包括外壳、初级过滤组件和离子交换组件；

所述外壳具有一容置所述初级过滤组件和离子交换组件的容置腔、以及一进水口和出水口；所述初级过滤组件和离子交换组件串联连接在所述进水口和出水口之间；

所述离子交换组件包括阳离子交换树脂、第一电荷功能滤材和第二电荷功能滤材；所述第一电荷功能滤材设置在阳离子交换树脂和初级过滤组件之间，所述第二电荷功能滤材设置在阳离子交换树脂和出水口之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述阳离子交换树脂为弱酸性离子交换树脂。

3.根据权利要求1所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述阳离子交换树脂为H+离子交换树脂和K+离子交换树脂。

4.根据权利要求1所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述出水口设置在外壳的轴心处，进水口沿着径向设置在出水口外侧。

5.根据权利要求4所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述初级过滤组件和离子交换组件沿着外壳的高度方向由下至上设置。

6.根据权利要求1所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述初级过滤组件包括滤材、底盖和上盖；所述滤材被夹持在上盖和底盖之间。

7.根据权利要求6所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述滤材包括活性炭滤材和PP滤材。

8.根据权利要求1所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述第一电荷功能滤材与初级过滤组件之间还设置有第一布水器、所述阳离子交换树脂和第一电荷功能滤材之间设置有第二布水器、所述第二电荷功能滤材和出水口之间设置有第三布水器。

9.根据权利要求1所述的一种用于软化水质的复合滤芯，其特征在于：所述初级过滤组件和离子交换组件与外壳的侧壁分别间隔一定距离，以形成与进水口连通的进水流道。

10.一种净水系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的一种用于软化水质的复合滤芯。

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