JP2021526459A - 全効果逆浸透膜素子及び純水機 - Google Patents
全効果逆浸透膜素子及び純水機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021526459A JP2021526459A JP2021515258A JP2021515258A JP2021526459A JP 2021526459 A JP2021526459 A JP 2021526459A JP 2021515258 A JP2021515258 A JP 2021515258A JP 2021515258 A JP2021515258 A JP 2021515258A JP 2021526459 A JP2021526459 A JP 2021526459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- osmosis membrane
- waterproof barrier
- raw water
- central tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 247
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 title claims abstract description 143
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 71
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/08—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
- B01D63/101—Spiral winding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
- B01D63/103—Details relating to membrane envelopes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
- B01D63/103—Details relating to membrane envelopes
- B01D63/1031—Glue line or sealing patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/08—Flow guidance means within the module or the apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/10—Specific supply elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/12—Specific discharge elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
全効果逆浸透膜素子および純水機であって、全効果逆浸透膜素子は中心管（１０）と逆浸透膜（２０）とを含み、中心管（１０）には若干の集水孔（１１）設けられており、逆浸透膜（２０）は中心管（１０）を巻装して、各集水孔（１１）を覆い、逆浸透膜（２０）は原水流路を形成し、逆浸透膜（２０）の両側には第１の防水バリア（２１）と第２の防水バリア（２２）が封着され、第１の防水バリア（２１）と中心管（１０）が第１の濃縮水出口（２１１）を形成し、第１の防水バリア（２１）と逆浸透膜（２０）が第２の濃縮水出口（２１２）を形成し、第２の防水バリア（２２）と逆浸透膜（２０）が第１の原水入口（２２１）を形成し、第２の防水バリア（２２）と中心管（１０）が第２の原水入口（２２２）を形成する。【選択図】図１
Description
本発明は浄水設備の技術分野に属し、特に全効果逆浸透膜素子及び純水機に関する。
逆浸透膜は、溶解塩類、コロイド、微生物や有機物を効果的に濾過できる半透膜として浄水設備分野で広く使用されている。既存の逆浸透膜が設置されている浄水素子は、一般的に、濾過水管と濾過水管に巻きつけられた逆浸透膜を含み、濾過する時に、原水が濾過水管の一端から流入し、そして原水が濾過水管から逆浸透膜に浸透して濾過を実現する。
しかし、原水は、濾過水管の中心軸方向に沿って流れて、逆浸透膜に浸透するので、逆浸透膜との接触時間が短いため、原水が濾過した後に形成される濃縮水は逆浸透膜の表面に濃差分極を形成しやすく、逆浸透膜の表面にスケールが沈積するため、逆浸透膜が設置されている浄水素子の使用寿命が短くなる。
本発明の実施形態の目的は、一方では、従来技術の逆浸透膜表面にスケールが沈積しやすく、逆浸透膜が設置されている浄水素子の使用寿命が短くなる技術的問題を解決するために、全効果逆浸透膜素子及び純水機を提供することである。
もう一方では、従来技術における純水機の長期使用の安定性が低いという技術的問題を解決するための純水機を提供することである。
上記技術的問題を解決するために、本発明の実施形態に係る技術思想は以下の通りである。
第１の態様では、中心管と逆浸透膜とを含む全効果逆浸透膜素子であって、前記中心管の孔壁には若干の集水孔が設けられており、各前記集水孔は、前記中心管の長手方向に配列され、前記逆浸透膜は二つ折りにして前記中心管を巻装して各前記集水孔を覆い、前記逆浸透膜は二つ折りにして形成された前記中心管から背き離れた両端は密封するように貼り付け合わせて、前記逆浸透膜が二つ折りにして形成された表面の間に原水流路が形成され、前記逆浸透膜が二つ折りにして形成された前記中心管に隣接して対向する両側の縁には、それぞれ第１の防水バリアと第２の防水バリアが封着され、前記第１の防水バリアの第１端は前記中心管の第１端と間隔をあけて設けられて第１の濃縮水出口を形成し、前記第１の防水バリアの第２端は前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第２の濃縮水出口を形成し、前記第２の防水バリアの第１端は前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第１の原水入口を形成し、前記第１の濃縮水出口、前記第２の濃縮水出口、及び前記第１の原水入口はいずれも前記原水流路に連通されている。
好ましくは、前記第２の防水バリアの第２端は前記中心管の第２端と間隔をあけて設けられて第２の原水入口を形成し、前記第２の原水入口は前記原水流路に連通されている。
好ましくは、前記逆浸透膜が二つ折りにして形成された裏面の間に純水流路を形成し、前記純水流路は各前記集水孔に連通されている。
好ましくは、前記第１の防水バリアと前記中心管との間の間隔距離は、前記第２の防水バリアと前記中心管との間の間隔距離より大きい。
好ましくは、前記第１の防水バリアと前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端との間の間隔距離は、前記第２の防水バリアと前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端との間の間隔距離より小さい。
好ましくは、前記第１の防水バリアと前記第２の防水バリアは共に防水粘着テープである。
好ましくは、前記原水流路には、原水の流れを導くための集水導流網が設けられ、前記集水導流網の対向する両縁は、それぞれ前記第１の防水バリアおよび前記第２の防水バリアに接続されている。
好ましくは、前記純水流路には、純水の流れを導くための純水導流網が設けられている。
好ましくは、前記逆浸透膜が展開された状態は長方形であり、前記第１の防水バリアと前記第２の防水バリアはそれぞれ前記逆浸透膜の両長辺に封着され、前記逆浸透膜の一短辺は前記中心管の外壁に貼り付けられ、前記純水導流網の対向する両縁はそれぞれ前記逆浸透膜の両長辺に接続されている。
好ましくは、前記第１の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの１０％〜５０％である。
好ましくは、前記第１の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの１５〜４０％である。
好ましくは、前記第２の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの０．１％〜５％である。
好ましくは、前記第２の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの０．５％〜３．０％である。
好ましくは、前記第１の原水入口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの１０％〜５０％である。
第二の態様は、上記の全効果逆浸透膜素子を含む純水機を提供する。
従来の技術と比べると、本発明の実施形態に係る全効果逆浸透膜素子は、原水を濾過する際に、大量の原水が第１の原水入口から逆浸透膜の表面の間の原水流路に流入することができ、原水流路を流れる中で逆浸透膜によって濾過され、濾過後に形成された純水は各集水孔を介して中心管に流入して中心管から流出し、逆浸透膜を通らない原水は第１の濃縮水出口から排出されることができる。第１の防水バリアの第２端は、逆浸透膜の中心管から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第２の濃縮水出口を形成しているため、濾過後に形成された濃縮水は第２の濃縮水出口から排出されることができ、これにより濃縮水の流動性を著しく増強させると同時に、原水の加速流動にも有利であり、濃縮水が逆浸透膜の死角に蓄積することを回避し、中心管から離れた位置における逆浸透膜の濃縮水蓄積によるスケールの沈積現象を効果的に緩和し、逆浸透膜の寿命を延長することができる。
本発明の実施形態に係る純水機の有益な効果は、本発明の純水機が上記の全効果逆浸透膜素子を採用しているため、全効果逆浸透膜素子の二重濃縮水出口と二重原水入口の設置により、全効果逆浸透膜素子から濃縮水を効率高く排出することを実現し、原水の流れの死角を除去し、逆浸透膜の表面にスケールの沈積をしにくくさせることによって、逆浸透膜の頻繁な取り外しと洗浄を回避し、逆浸透膜の使用寿命を延長し、さらに純水機の長期使用の安定性をも確保することができる。
符号の説明
１０−中心管 １１−集水孔 ２０−逆浸透膜
２１−第１の防水バリア ２２−第２の防水バリア ２２１−第１の原水入口
２２２−第２の原水入口 ２１１−第１の濃縮水出口 ２１２−第２の濃縮水出口
以下、本発明の実施形態について詳しく説明するが、下記実施形態の例は図面に示され、同様または類似の符号は、同様または類似の素子、或いは同様または類似の機能を持つ素子を示す。以下、図１〜図２を参照しながら説明する実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明に対する制限として理解してはいけない。
なお、本明細書においでは、用語の「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などが示す方位または位置関係は、図面に基づく方位または位置関係であり、本明細書をわかりやすく説明し、説明を簡略化するためだけであり、かかる装置または素子が必ずしも特定の方位を有し、特定の方位で構成されて動作しなければならないことを指示したり、暗示したりするものではないので、本明細書に対する制限として理解してはいけない。
さらに、「第１」、「第２」という用語は、説明する目的だけに用いられるものであり、相対的な重要性を示すか、または、指示された技術的特徴の数を暗示するものとして理解してはいけない。したがって、「第１」、「第２」と限定された特徴は、この特徴を明示的または暗示的に１つ以上を含むことができる。本発明の説明において、「複数」は、特に具体的な限定がない限り、２つ或いは二つ以上を意味する。
本発明では、特に明確な規定と限定がない限り、「装着」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は、広義的に理解すべきものであり、例えば、固定接続であっても、取り外し可能な接続であっても、或いは一体になってもよいし、機械的接続であっても、電気的接続であってもよいし、直接接続しても、中間媒体を介して間接的接続してもよいし、２つの素子の内部の連結または２つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者にとっては、本明細書における上記用語の具体的な意味を具体的な状況に応じて理解すべきである。
図１〜図２に示すように、本発明の実施形態は、中心管１０と逆浸透膜２０とを含む全効果逆浸透膜素子であって、中心管１０の孔壁には若干の集水孔１１が設けられており、各集水孔１１は、中心管１０の長手方向に配列され、逆浸透膜２０は二つ折りにして中心管１０を巻装し、各集水孔１１を覆い、逆浸透膜２０が二つ折りにして形成された中心管１０から背き離れた両端は密封するように貼り付け合わせて、逆浸透膜２０が二つ折りにして形成された表面の間には原水流路（図示せず）が形成され、逆浸透膜２０が二つ折りにして形成された中心管１０に隣接して対向する両側の縁には、それぞれ第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２が封着され、第１の防水バリア２１の第１端は中心管１０の第１端と間隔をあけて設けられて第１の濃縮水出口２１１を形成し、第１の防水エリア２１の第２端は逆浸透膜２０の中心管１０から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第２の濃縮水出口２１２を形成し、第２の防水エリア２２の第１端は逆浸透膜２０の中心管１０から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第１の原水入口２２１を形成し、第１の濃縮水出口２１１、第２の濃縮水出口２１２、及び第１の原水入口２２１はいずれも原水流路に連通されている。
本発明の実施形態に係る全効果逆浸透膜素子は、原水を濾過する際に、大量の原水が第１の原水入口２２１から逆浸透膜の表面の間の原水流路に流入することができ、原水流路を流れる中で逆浸透膜２０によって濾過され、濾過後に形成された純水は各集水孔１１を介して中心管１０に流入してからまた中心管１０から流出し、逆浸透膜２０を通らない原水は第１の濃縮水出口２１１から排出されることができる。第１の防水バリア２１の第２端は、逆浸透膜２０の中心管１０から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第２の濃縮水出口２１２を形成しているため、濾過後に形成された濃縮水はまた第２の濃縮水出口２１２からも排出されることができ、これにより濃縮水の流動性を著しく強化させ、濃縮水が逆浸透膜２０の死角に蓄積することを回避し、中心管１０から離れた位置における逆浸透膜２０の濃縮水蓄積によるスケールの沈積現象を効果的に緩和し、逆浸透膜２０の寿命を延長する。もちろん、実際の状況に応じて、第１の濃縮水出口２１１と第２の濃縮水出口２１２の位置関係は交替されてもよく、このようにしても同様に、濃縮水の流動性を強化させ、逆浸透膜２０の死角に濃縮水が蓄積することを回避する技術的効果を果たすことができる。
本実施形態では、図１〜図２に示すように、第２の防水エリア２２の一端は中心管１０の第２端と間隔をあけて設けられて第２の原水入口２２２を形成し、第２の原水入口２２２は原水流路に連通されている。具体的には、中心管１０の第２端の近くに第２の原水入口２２２が形成されているので、一部の原水は第２の原水入口２２２から中心管１０の軸方向に沿って原水路に流入することができ、原水流路における原水の死角を除去し、原水流路を延長して、原水流路において、原水の流動性が悪い中心管１０の曲がり角に近いところに原水を補充することができるので、そこの流動性を強化させ、さらに原水流路内の死角にスケールが沈積する現象を著しく緩和することができる。このように原水は第１の原水入口２２１と第２の原水入口２２２から原水流路内に入り込み、原水流路内の原水は全体的に乱流状態を呈するので、原水の流速を向上させ、さらに逆浸透膜２０が原水と接触する所における分極境界層に生じる原水の残留現象を効果的に相殺することができ、このように高流速の原水は逆浸透膜２０の表面に沈積するスケールを効果的に洗い流し、さらに逆浸透膜２０の寿命を延長することができる。もちろん、実際の状況に応じて、第１の原水入口２２１と第２の原水入口２２２の位置関係は交替されてもよく、このようにして、原水の流動性を強化させ、原水流路内の死角におけるスケールの沈積現象を著しく緩和する技術的効果を果たすことができる。
本実施形態では、図１〜図２に示すように、逆浸透膜２０が二つ折りにして形成された裏面の間に純水流路（図示せず）が形成され、純水流路は各集水孔１１に連通されている。具体的には、逆浸透膜２０が二つ折りにして形成された裏面の間に純水流路を形成し、純水流路を各集水孔１１と連通させることで、原水流路内に流れる原水は流れの中で逆浸透膜２０により濾過されてから純水流路内に入ることができ、純水流路は各集水孔１１と連通されているので、このように純水は純水流路を通って各集水孔１１から中心管１０に入り、また中心管１０から外部水道設備に出力することができる。
さらに、図１〜図２に示すように、第１の防水バリア２１と中心管１０との間の間隔距離は第２の防水バリア２２と中心管１０との間の間隔距離より大きく、第１の防水バリア２１と逆浸透膜２０の中心管１０から背き離れた一端との間の間隔距離は第２の防水バリア２２と逆浸透膜２０の中心管１０から背き離れた一端との間の間隔距離より小さい。第１の防水バリア２１と中心管１０との間の間隔距離は第２の防水バリア２２と中心管１０との間の間隔距離より大きいため、即ち、第１の防水バリア２１が中心管１０を巻き回した後に形成される第１の濃縮水出口２１１の外径は、第２の防水バリア２２が中心管１０を巻き回した後に形成される第２の原水入口２２２の外径より大きい、これにより、濾過が完了した後に形成される濃縮水がよりスムーズに逆浸透膜２０素子から排出できることを確保する。
さらに、図１〜図２に示すように、第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２はいずれも防水粘着テープである。具体的には、第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２はいずれも防水粘着テープであるため、第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２は優れた防水性と接着性を有しているので、第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２は原水を遮断する機能を実現しているとともに、第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２を逆浸透膜２０の中心管１０に隣接して対向する両側の縁にしっかりと封着させることができる。
本実施形態では、図１〜図２に示すように、原水の流れを導くための集水導流網（図示せず）が原水流路に設けられており、集水導流網の対向する両縁は、それぞれ第１の防水バリア２１および第２の防水バリア２２に接続されている。具体的には、集水導流網があること、そして集水導流網の対向する両縁はそれぞれ第１の防水バリア２１および第２の防水バリア２２に接続されていることにより、集水導流網は原水流路内に入る原水に対して導流を実現することができ、また、集水導流網の網状構造により、原水は集水導流網に導流されて流れる途中で逆浸透膜２０とより多く接触することができ、より多くの原水が逆浸透膜２０の濾過を経て純水に転換されることに有利である。
本実施形態では、図１〜図２に示すように、純水の流れを導くための純水導流網（図示せず）が純水流路に設けられている。具体的には、純水導流網があるがゆえに、このように純水導流網は純水流路内に入る純水に対して導流を実現し、更に純水が純水流路内での流れをよりスムーズにすることができる。
本実施形態では、図１〜２に示すように、逆浸透膜２０が展開された状態は長方形であり、第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２はそれぞれ逆浸透膜２０の両長辺に封着され、逆浸透膜２０の一短辺は中心管１０の外壁に貼り付けられ、純水導流網の対向する両縁はそれぞれ逆浸透膜２０の両長辺に接続されている。具体的には、逆浸透膜２０が展開された状態は長方形にすることと、第１の防水バリア２１と第２の防水バリア２２はそれぞれ逆浸透膜２０の両長辺に封着されていることにより、原水流路をできる限り延長し、原水が原水流路を流れる途中にできるだけ逆浸透膜２０と接触し、より多く純水に転換することができる。
本実施形態では、第１の濃縮水出口２１１の外孔の周長は、逆浸透膜２０の長辺長さの１０％〜５０％である。具体的には、第１の濃縮水出口２１１の外孔の周長は、逆浸透膜２０の長辺長さの１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、または５０％であってもよい。第１の濃縮水出口２１１の外孔の周長を逆浸透膜２０の長辺長さの１０％〜５０％に限定することにより、第１の濃縮水出口２１１の大きさをより正確に確保し、第１の濃縮水出口２１１を通じて濃縮水を効率的に排出させると同時に、第１の濃縮水出口２１１のサイズが制限され、第１の濃縮水出口２１１が大きすぎることにより原水が十分に濾過されないうちに第１の濃縮水出口２１１を通過してしまう現象の発生を回避し、原水が純水に転化する転化率を確保することができる。
本実施形態では、第２の濃縮水出口２１２の外孔の周長は、逆浸透膜２０の長辺長さの０．１％〜５％である。具体的には、第２の濃縮水出口２１２の外孔の周長は、逆浸透膜２０の長辺長さの０．１％、０．５％、１．０％、１．５％、２．０％、２．５％、３．０％、３．５％、４．０％、４．５％、または５．０％であってもよい。このようにして、第２の濃縮水出口２１２が補助的な出水口として十分な大きさを確保し、これによってさらに濃縮水の排出効率を効果的に向上させることもできる。
本実施形態では、第１の原水入口２２１の外孔の周長は、逆浸透膜２０の長辺長さの１０％〜５０％である。具体的には、第１の原水入口２２１の外孔の周長は、逆浸透膜２０の長辺長さの１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％または５０％であってもよい。このように、第１の原水入口２２１の外孔の周長を逆浸透膜２０の長辺長さの１０％〜５０％に限定することにより、十分な原水が第１の原水入口２２１を通して原水流路内に入ることを確保し、これによってさらに原水が原水流路内の流速を確保することができる。
本発明の実施形態はまた上記の全効果逆浸透膜素子を含む純水機を提供する。
本発明の実施形態に係る純水機は上記の全効果逆浸透膜素子を採用しているので、全効果逆浸透膜素子の二重濃縮水出口と二重原水入口の設置によって、全効果逆浸透膜素子から濃縮水を効率的に排出することを実現し、原水の流れの死角を除去し、逆浸透膜２０の表面にスケールの沈積をしにくくさせるので、逆浸透膜２０の頻繁な取り外しと洗浄を回避し、逆浸透膜２０の寿命を延長し、さらに純水機の長期使用の安定性を確保することもできる。
以上より、本発明は上記の優れた特性を有していることが分かり、これを使用する上で、従来技術にない効能を強化させることによって、実用性を持たせて、実用価値の高い製品にすることができる。
以上述べたのは本発明の好ましい実施形態にすぎないので、本発明を限定するものではない、本発明の思想と原則の内に行われるいかなる修正、均等置換または改善等は、すべて本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
Claims (15)
- 中心管と逆浸透膜とを含む全効果逆浸透膜素子であって、前記中心管の孔壁には若干の集水孔が設けられており、各前記集水孔は、前記中心管の長手方向に配列され、前記逆浸透膜は二つ折りして前記中心管を巻装し、各前記集水孔を覆い、前記逆浸透膜が二つ折りにして形成された前記中心管から背き離れた両端は密封するように貼り付け合わせて、前記逆浸透膜が二つ折りにして形成された表面の間には原水流路が形成され、前記逆浸透膜が二つ折りにして形成された前記中心管に隣接して対向する両側の縁には、それぞれ第１の防水バリアと第２の防水バリアが封着され、前記第１の防水バリアの第１端は前記中心管の第１端と間隔をあけて設けられて第１の濃縮水出口を形成し、前記第１の防水バリアの第２端は前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第２の濃縮水出口を形成し、前記第２の防水バリアの第１端は前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端と間隔をあけて設けられて第１の原水入口を形成し、前記第１の濃縮水出口、前記第２の濃縮水出口、及び前記第１の原水入口は、いずれも前記原水流路に連通されている、全効果逆浸透膜素子。
- 前記第２の防水バリアの第２端は、前記中心管の第２端と間隔をあけて設けられて第２の原水入口を形成し、前記第２の原水入口は前記原水流路に連通されている、請求項１に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記逆浸透膜は二つ折りにして形成された裏面の間に純水流路が形成され、前記純水流路は各前記集水孔に連通されている、請求項１に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第１の防水バリアと前記中心管との間の間隔距離は、前記第２の防水バリアと前記中心管との間の間隔距離より大きい、請求項１に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第１の防水バリアと前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端との間の間隔距離は、前記第２の防水バリアと前記逆浸透膜の前記中心管から背き離れた一端との間の間隔距離より小さい、請求項１に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第１の防水バリアと前記第２の防水バリアは共に防水粘着テープである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記原水流路には、原水の流れを導くための集水導流網が設けられ、前記集水導流網の対向する両縁は、それぞれ前記第１の防水バリアおよび前記第２の防水バリアに接続されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記純水流路には、純水の流れを導くための純水導流網が設けられている、請求項３に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記逆浸透膜が展開された状態は長方形であり、前記第１の防水バリアと前記第２の防水バリアはそれぞれ前記逆浸透膜の両長辺に封着され、前記逆浸透膜の一短辺は前記中心管の外壁に貼り付けられ、前記純水導流網の対向する両縁はそれぞれ前記逆浸透膜の両長辺に接続されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第１の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの１０％〜５０％である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第１の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの１５〜４０％である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第２の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの０．１％〜５％である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第２の濃縮水出口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの０．５％〜３．０％であるこ、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 前記第１の原水入口の外孔の周長は、前記逆浸透膜の長辺長さの１０％〜５０％である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜素子。
- 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の全効果逆浸透膜要素を含む純水機。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820769503.9 | 2018-05-22 | ||
| CN201820769503.9U CN208757314U (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 全效反渗透膜元件及纯水机 |
| PCT/CN2018/110265 WO2019223220A1 (zh) | 2018-05-22 | 2018-10-15 | 全效反渗透膜元件及纯水机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021526459A true JP2021526459A (ja) | 2021-10-07 |
| JP7231718B2 JP7231718B2 (ja) | 2023-03-01 |
Family
ID=66126289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021515258A Active JP7231718B2 (ja) | 2018-05-22 | 2018-10-15 | 全効果逆浸透膜素子及び純水機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11345618B2 (ja) |
| EP (1) | EP3777999A4 (ja) |
| JP (1) | JP7231718B2 (ja) |
| KR (1) | KR102488239B1 (ja) |
| CN (1) | CN208757314U (ja) |
| WO (1) | WO2019223220A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110508138B (zh) * | 2019-09-20 | 2021-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 卷式反渗透膜元件制作方法 |
| CN110508147A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 卷式反渗透膜元件和净水系统 |
| CN114307648B (zh) * | 2021-12-03 | 2023-02-28 | 深圳市超纯环保股份有限公司 | 双重反渗透装置以及双重反渗透系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4814079A (en) * | 1988-04-04 | 1989-03-21 | Aqua-Chem, Inc. | Spirally wrapped reverse osmosis membrane cell |
| US5034126A (en) * | 1990-01-29 | 1991-07-23 | The Dow Chemical Company | Counter current dual-flow spiral wound dual-pipe membrane separation |
| US5711882A (en) * | 1995-09-29 | 1998-01-27 | Membrane Technology And Research, Inc. | Gas separation membrane module and process |
| CN103446884A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-18 | 江苏正本净化节水科技实业有限公司 | 卷式反渗透膜组件 |
| JP2013544642A (ja) * | 2010-10-28 | 2013-12-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 膜分離モジュール |
| CN104941448A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-09-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 反渗透膜元件 |
| CN106110893A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-16 | 佛山市麦克罗美的滤芯设备制造有限公司 | 节水膜元件及其过滤结构 |
| WO2016194832A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 住友化学株式会社 | スパイラル型酸性ガス分離膜エレメント、酸性ガス分離膜モジュール、および酸性ガス分離装置 |
| CN107930403A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-04-20 | 浙江沁园水处理科技有限公司 | 一种卷式膜元件 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004033947A (ja) | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Mitsubishi Rayon Eng Co Ltd | 精製水製造装置 |
| US20090139650A1 (en) * | 2005-10-31 | 2009-06-04 | General Electric Company | Reverse osmosis membrane and membrane stack assembly |
| CN202136922U (zh) * | 2011-03-18 | 2012-02-08 | 杭州易膜环保科技有限公司 | 一种螺旋卷式家用型膜元件 |
| CN102847441A (zh) | 2012-08-10 | 2013-01-02 | 艾欧史密斯（上海）水处理产品有限公司 | 一种反渗透膜元件 |
| US20150251930A1 (en) | 2014-03-05 | 2015-09-10 | newterra Itd. | Differential reverse osmosis method and apparatus |
| KR102035014B1 (ko) * | 2015-07-29 | 2019-10-22 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 나권형 막 모듈 및 염수 밀봉재를 포함하는 필터 어셈블리 |
| WO2017115986A1 (ko) | 2015-12-29 | 2017-07-06 | 주식회사 피코그램 | 유로가 일체형으로 형성된 측류유동형 ro필터 |
| CN107998894B (zh) | 2016-12-27 | 2023-09-01 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 螺旋卷式反渗透膜元件和净水器 |
-
2018
- 2018-05-22 CN CN201820769503.9U patent/CN208757314U/zh active Active
- 2018-10-15 EP EP18919538.1A patent/EP3777999A4/en active Pending
- 2018-10-15 JP JP2021515258A patent/JP7231718B2/ja active Active
- 2018-10-15 KR KR1020207036858A patent/KR102488239B1/ko active IP Right Grant
- 2018-10-15 WO PCT/CN2018/110265 patent/WO2019223220A1/zh unknown
- 2018-10-15 US US16/979,069 patent/US11345618B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4814079A (en) * | 1988-04-04 | 1989-03-21 | Aqua-Chem, Inc. | Spirally wrapped reverse osmosis membrane cell |
| US5034126A (en) * | 1990-01-29 | 1991-07-23 | The Dow Chemical Company | Counter current dual-flow spiral wound dual-pipe membrane separation |
| US5711882A (en) * | 1995-09-29 | 1998-01-27 | Membrane Technology And Research, Inc. | Gas separation membrane module and process |
| JP2013544642A (ja) * | 2010-10-28 | 2013-12-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 膜分離モジュール |
| CN103446884A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-18 | 江苏正本净化节水科技实业有限公司 | 卷式反渗透膜组件 |
| WO2016194832A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 住友化学株式会社 | スパイラル型酸性ガス分離膜エレメント、酸性ガス分離膜モジュール、および酸性ガス分離装置 |
| CN104941448A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-09-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 反渗透膜元件 |
| CN106110893A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-16 | 佛山市麦克罗美的滤芯设备制造有限公司 | 节水膜元件及其过滤结构 |
| CN107930403A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-04-20 | 浙江沁园水处理科技有限公司 | 一种卷式膜元件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7231718B2 (ja) | 2023-03-01 |
| US20210061680A1 (en) | 2021-03-04 |
| KR102488239B1 (ko) | 2023-01-13 |
| EP3777999A4 (en) | 2021-06-30 |
| CN208757314U (zh) | 2019-04-19 |
| KR20210011997A (ko) | 2021-02-02 |
| US11345618B2 (en) | 2022-05-31 |
| WO2019223220A1 (zh) | 2019-11-28 |
| EP3777999A1 (en) | 2021-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2021526459A (ja) | 全効果逆浸透膜素子及び純水機 | |
| CN101838033B (zh) | 一种卷式反渗透膜元件 | |
| CN104258733A (zh) | 一种净水器及其反渗透膜元件 | |
| CN101934198A (zh) | 布水均匀的卷式反渗透膜元件 | |
| CN109019777A (zh) | 一种反渗透膜滤芯及净水器 | |
| CN104226113A (zh) | 反渗透膜滤芯及具有其的水处理设备 | |
| CN205055824U (zh) | 液体过滤组件 | |
| CN103007762A (zh) | 开放产水流道阶梯进水式卷式膜元件 | |
| CN107758804A (zh) | 一种带冲洗功能的滤芯 | |
| CN113083020B (zh) | 反渗透滤芯及其端盖 | |
| CN218077276U (zh) | 一种卷膜滤芯及滤水器 | |
| CN217068396U (zh) | 一种反渗透膜元件及水处理装置 | |
| CN207385211U (zh) | 卷式膜组件及净水装置 | |
| CN208660831U (zh) | 全效反渗透膜元件及纯水机 | |
| CN106040005B (zh) | 卷式膜组件 | |
| CN210595392U (zh) | 一种侧流式反渗透滤芯及净水器 | |
| CN209039121U (zh) | 一种反渗透膜滤芯及净水器 | |
| CN209411856U (zh) | 净水滤芯及净水设备 | |
| CN205392189U (zh) | 一种单侧进出水的ro反渗透膜 | |
| CN108479401A (zh) | Ro膜过滤器 | |
| CN210410227U (zh) | 一种集成式反渗透滤芯及具有该滤芯的过滤系统 | |
| CN211871483U (zh) | 一种反渗透膜元件及净水设备 | |
| CN210559687U (zh) | 一种新型表面式反渗透膜滤芯 | |
| CN215667259U (zh) | 一种用于净水滤芯的出水支架 | |
| CN208406642U (zh) | Ro膜过滤器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201130 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220104 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220330 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220830 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221124 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230216 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7231718 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |