一種用于凈化飲用水的小型凈水器及其過濾組件與用法
【專利摘要】提供一種用于凈化飲用水的小型凈水器及其過濾組件與使用方法，過濾組件的圓筒狀活性碳塊、上蓋與下蓋形成貫穿的中孔，中孔中設置中空纖維膜模組，下端連接精密無紡布過濾組件，精密無紡布過濾組件的精密無紡布過濾層由普通無紡布與精密無紡布相互疊加形成；該小型凈水器包括主上蓋、過濾組件、殼體，主上蓋設置有進水口與出水口，過濾組件裝入至殼體中，形成水流通道；小型凈水器安裝在自來水管道中，過濾組件更換一次保持TOC指標為1mg/L以下的持續時間長達6個月，到時正常更換過濾組件，即可保證優質直飲水源源不斷。
【專利說明】
一種用于凈化飲用水的小型凈水器及其過濾組件與用法
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于凈化飲用水的小型一體式凈水器及其過濾組件與用法。【背景技術】
[0002]目前市場上的凈水器種類很多，基本可分為臺下式、臺上式以及龍頭式等幾種，其中臺下式可以說是市場的主流；臺下式超濾凈水器基本上是將裝有不同濾芯的桶連接導通，多為三級濾芯串聯過濾工藝，由于各個濾桶通過管道外部連接，勢必會采用諸多的接頭連接水管，每個接頭的連接處均有漏水的隱患，并不安全，也不利于后續的濾芯維護及更換;另外，為了整體的外觀，各個濾桶采取了相同尺寸的設計，單個濾芯負荷能力不均勻，流量分布不合理，容易造成超濾膜過早堵塞，影響其使用效果。
[0003]對于小型的超濾凈水器，因其體積的限制，其內部的過濾級數相對較少，這樣原水對各濾層造成的沖擊比較大，造成雖然凈水器體積并不小，但出現總凈水量少，凈水流量低，過濾性能低下的現象。中國專利文獻CN1394147A公開了一種碳塊型水過濾器，該篇文獻對其所使用的活性碳塊作了詳細的介紹，但其過濾器結構較為簡單，難免也存在總凈水量少，凈水流量低，過濾性能低下的現象。
[0004]總有機碳是指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量。水中有機物因各種因素造成，種類很多，如由地表的農藥殘留物造成的具有較高的危害性，目前還不能全部進行分離鑒定，常以“T0C”表示。T0C是一個快速檢定的綜合指標，它以碳的數量表示水中含有機物的總量。T0C這個指標在一些發達國家已經采用多年了，這些發達國家的市政自來水是能直接飲用的。80年代以前，中國的很多自然水源是幾乎可以直接飲用的，近幾十年粗礦的工業化發展過程中對環境保護問題的重視不足，中國的自然水源污染問題已經相當嚴重。由于執行難度太大，長期以來，中國一直沒有對生活飲用水中的T0C進行正式規范，中國生活飲用水衛生標準GB5749.2006中開始將T0C列為參考指標，限值為5mg/L。但這是對市政自來水的參考要求指標，這樣市政自來水是不能直接飲用的。通常作為能直接飲用的優質直飲水的T0C指標為lmg/L以下。[〇〇〇5]由于目前飲用水凈水器的凈化原理都是使水經濾芯過濾，由濾芯吸附有害雜質， 濾芯都存在一個使用壽命問題。目前市場上的飲用水凈水器一般都不能長時有效地過濾飲用水中的有機物，新購置的飲用水凈水器，可能開始十天半月T0C指標能達到1 mg/L左右， 但用不到一個月很快上升至3 mg/L以上。
[0006]本發明正是為了解決上述技術問題。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，提供一種用于凈化飲用水的小型一體式凈水器及其過濾組件與具體使用方法。
[0008]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種用于凈化飲用水的小型凈水器的過濾組件，包括呈圓筒狀的活性碳塊，安裝在該活性碳塊上下兩端的上蓋與下蓋，活性碳塊、上蓋與下蓋形成貫穿的中孔，其特征在于，所述中孔中設置中空纖維膜模組，所述中空纖維膜模組下端連接精密無紡布過濾組件，該精密無紡布過濾組件相對所述下蓋向下伸出，所述精密無紡布過濾組件包括無紡布支架與設置在該無紡布支架中的精密無紡布過濾層，所述精密無紡布過濾層由普通無紡布與精密無紡布相互疊加形成。
[0009]所述上蓋上方設置用于截留大顆粒雜質的環狀網濾層。
[0010]所述活性碳塊的外周包裹一層普通無紡布，形成第一級無紡布層。
[0011]所述活性碳塊的碳顆粒平均粒度為200目，并且200目碳顆為絕大多數均布于所述活性碳塊;所有碳顆粒粒度以200目為中心成正態分布。[0012 ]所述活性碳塊分為內外2層設置，即活性碳塊外層與活性碳塊內層。
[0013]所述活性碳塊外層與活性碳塊內層緊貼設置;或者所述活性碳塊外層與活性碳塊內層之間形成空隙作為緩沖腔。
[0014]所述精密無紡布過濾層的最上層與最下層均為普通無紡布，中間每隔1至3層精密無紡布設置1層普通無紡布。
[0015]所述精密無紡布過濾組件(6)的無紡布支架(7)在其周身加設凸筋蓋(20)，該凸筋蓋(20)至少包括一圈向下伸出的向下環狀凸筋(21);所述精密無紡布過濾組件(6)的無紡布支架(7)下面還設置底座(12)，所述底座(12)至少包括一圈向上伸出的向上環狀凸筋 (13)〇
[0016]—種用于凈化飲用水的小型凈水器，包括主上蓋、過濾組件、殼體，主上蓋設置有進水口與出水口，過濾組件裝入至殼體中，主上蓋安裝在過濾組件及殼體上方，其特征在于，所述過濾組件為以上所述任一種過濾組件;從主上蓋的進水口經過濾組件的活性碳塊、 精密無紡布過濾組件、中空纖維膜模組至主上蓋的出水口形成用于待凈化的飲用水流經的通道。
[0017]—種用于凈化飲用水的小型凈水器的使用方法，將如權利要求9所述的小型凈水器安裝在家庭或其它需要飲用水的場所的自來水管道中，每經一個所述過濾組件的使用壽命周期更換一次所述過濾組件。
[0018]本發明凈水器作為一體式的過濾產品，沒有一般凈水器多級濾芯的桶與桶連接管，增加其安全性，實現一次性拋棄式的使用方式，解決上述客戶更換不同壽命濾芯的煩惱。本發明凈水器在內部集成多個濾層，通過各濾層間有效的配置，大大增強了過濾功能與效率，實現了體積小，總凈水量大，凈水流量大，過濾性能強的特點。
[0019]本發明小型凈水器克服了現有技術諸多的不足，其優點是，在有限的空間內，原水通過一條清晰的水路，經過多個濾層、多個腔體的不同濾材的過濾、吸附，最終得到優質的直飲水，同時，原水通過多個濾層和多個腔體的過濾與吸附，可以有效地降低污濁顆粒物對中空纖維膜模組的負荷，從而延長中空纖維膜模組的使用壽命。尤其是，本發明小型凈水器精密無紡布過濾層具有微調凈水器內水流流動速度的作用，通過調節精密無紡布過濾層中的精密無紡布與普通無紡布厚度與配置，可保證流經凈水器的水流在流經活性碳塊時的滯留時間充分，從而能充分發揮活性碳塊的過濾凈化作用。
[0020]本發明小型凈水器能長期為用戶提供優質直飲水，本發明小型凈水器的過濾組件能長時間有效地過濾水體中溶解性和懸浮性有機物，過濾組件更換一次保持T0C指標為lmg/L以下的持續時間長達6個月，通常更換過濾組件后的前2個月，TOC指標為0.5mg/L以下。用戶正常使用本發明小型凈水器，將本發明小型凈水器安裝在家庭或其它需要飲用水的場所的自來水管道中，每過6個月左右更換一次過濾組件，即可保證優質直飲水源源不斷。【附圖說明】[0021 ]圖1為本發明小型凈水器剖面結構示意圖；圖2為本發明小型凈水器的殼體剖面示意圖；圖3為本發明小型凈水器的主上蓋剖面結構示意圖；圖4為本發明小型凈水器的過濾組件剖面結構示意圖；圖5為除了精密無紡布過濾組件外的過濾組件剖面結構示意圖；圖6為精密無紡布過濾組件及其組成件剖面結構示意圖；圖7為除了精密無紡布過濾組件外的過濾組件的組成件剖面結構示意圖；圖8為本發明小型凈水器過濾路徑示意圖；圖9為精密無紡布過濾層中普通無紡布與精密無紡布第一種疊加方式示意圖；圖10為精密無紡布過濾層中普通無紡布與精密無紡布第二種疊加方式示意圖；圖11為精密無紡布過濾層中普通無紡布與精密無紡布第三種疊加方式示意圖；圖12為精密無紡布過濾組件的無紡布支架加設有加設凸筋蓋時的結構示意圖；圖13為無紡布支架加設有加設凸筋蓋及底座時底座結構示意圖；圖14為無紡布支架加設有加設凸筋蓋及底座時結構示意圖。【具體實施方式】
[0022]以下以圖1至圖14所示詳細說明本發明的【具體實施方式】。
[0023]如圖1所示，本發明用于凈化飲用水的小型凈水器，包括主上蓋14、過濾組件、殼體 15,主上蓋14設置有進水口 17與出水口 18。進水口 17可單側設置，如圖8所示;進水口 17也可雙側設置，如圖1所示；出水口 18—般設置為1個，并位于中心位置。過濾組件裝入至殼體15 中，主上蓋14安裝在過濾組件及殼體15上方。
[0024]本發明用于凈化飲用水的小型凈水器的過濾組件，如圖4所示，包括呈圓筒狀的活性碳塊1，安裝在該活性碳塊1上下兩端的上蓋2與下蓋3,活性碳塊1、上蓋2與下蓋3形成貫穿的中孔4,出水口 18與中孔4上方連通。中孔4中設置中空纖維膜模組5,中空纖維膜模組5 下端連接精密無紡布過濾組件6,該無紡布過濾組件相對下蓋3向下伸出。如圖6所示，精密無紡布過濾組件6包括無紡布支架7與設置在該無紡布支架7中的精密無紡布過濾層8,以及用于將精密無紡布過濾層固定在無紡布支架7中的擋板16,精密無紡布過濾層8由普通無紡布25與精密無紡布26相互疊加形成。
[0025]上蓋2上方設置用于截留大顆粒雜質的環狀網濾層9,環狀網濾層9如圖7所示，可由金屬材料制作，以采用不銹鋼為佳;可也采用無毒的塑料注塑件。
[0026]可在活性碳塊1的外周包裹一層普通無紡布，形成第一級無紡布層10,如圖4或圖所示。
[0027]活性碳塊1的碳顆粒平均粒度為200目，并且200目碳顆為絕大多數均布于所述活性碳塊1;所有碳顆粒粒度以200目為中心成正態分布。
[0028]活性碳塊1可分為內外2層設置，即活性碳塊1外層與活性碳塊1內層。活性碳塊1夕卜層與活性碳塊1內層可緊貼設置;或者，也是更好的方案，如圖4、圖5或圖7所示，活性碳塊1 外層與活性碳塊1內層之間形成空隙11作為緩沖腔。當然，活性碳塊1可分為內外2層以上的多層設置。一般情況下，分為內外2層設置已經足夠。通過兩種或多種不同的活性炭導塊，可去除水中的不同物質;通過調節各層活性炭的孔徑與配方，可達到調節水流流速，過濾水中各種有害物質的作用。例如，在其中的一層加除鉛劑，另一層加除垢劑，可以達到不同的過濾效果。[〇〇29]精密無紡布過濾層8的最上層與最下層均為普通無紡布25,可選用同上面提到過的第一級無紡布層10相同的普通無紡布；中間每隔1層或多層精密無紡布26設置1層普通無紡布25;以中間每隔2至3層精密無紡布26設置1層普通無紡布25為佳。具體可選用以下兩種疊加方式:第一種疊加方式:中間每隔1層精密無紡布26設置1層普通無紡布25，如圖9所示； 第二種疊加方式:中間每隔2層精密無紡布26設置1層普通無紡布25,如圖10所示。第三種疊加方式:中間每隔3層精密無紡布26設置1層普通無紡布25，如圖11所示。這種用于過濾的普通無紡布25生產廠家較多，在國內采購很方便。這種用于過濾的精密無紡布26非常精密，平均孔徑為3至9微米，可向國外的生產廠家采購。
[0030]如圖12至圖14所示，是一種更好的實施方式，精密無紡布過濾組件6的無紡布支架 7可在其周身加設凸筋蓋20,該凸筋蓋20至少包括一圈向下伸出的向下環狀凸筋21，以設置 2圈向下伸出的向下環狀凸筋21為宜，如圖12所示；同時精密無紡布過濾組件6的無紡布支架7下面還設置底座12,相應的，該底座12也至少包括一圈向上伸出的向上環狀凸筋13,也以設置2圈向上伸出的向上環狀凸筋21為宜，如圖13所示;底座12的向上環狀凸筋13與無紡布支架7的向下環狀凸筋21相互交叉，形成曲折水道，如圖14所示。
[0031]如圖2所示，殼體15內壁近底部位置設置臺階19,殼體15底面居中位置設置凸環 20,殼體15上口外緣設置凸緣21，沿該凸緣21周向均布開設多個縲紋連接孔22。如圖3所示， 主上蓋14的相應位置也沿其周向均布開設多個相應的縲紋連接孔22,主上蓋14下面還可設置一個環狀橡膠墊23,套裝在出水口 18的管子外。
[0032]組裝本發明小型凈水器時，將過濾組件裝入至殼體15中，如圖1所示，過濾組件的無紡布支架7卡止于殼體15的凸環20;下蓋3與殼體15內壁緊貼，并卡止于臺階19;上蓋2與殼體15內壁留的縫隙。將主上蓋14安裝在過濾組件及殼體15上方。主上蓋14的出水口 18的管子插入上蓋2的中孔4,使橡膠墊23卡在上蓋2與主上蓋14之間。
[0033]使用時，按圖示實施方式，將本發明小型凈水器安裝在家庭或其它需要飲用水的場所的自來水管道中，進水口 17與自來水管道接通，如圖8所示，在自來水自身壓力作用下， 水流經環狀網濾層9、上蓋2與殼體15內壁間的縫隙，至殼體15與過濾組件間的環狀空間后， 滲透活性碳塊1至中孔4與中空纖維膜模組5所形成的環狀空間，再流經下蓋3與精密無紡布過濾組件6之間的空隙，進入由殼體15、精密無紡布過濾組件6及下蓋3所形成的備用過濾腔 24,再流經由精密無紡布過濾組件6與殼體15底部之間的縫隙進入精密無紡布過濾組件6下方空間，滲透過精密無紡布過濾層8進入中空纖維膜模組5,最后由出水口 18流出，成為優質直飲水供用戶使用。[〇〇34]如果在活性碳塊1的外周包裹一層普通無紡布25作為第一級無紡布層10,則水流先滲透該第一級無紡布層10再滲透活性碳塊1。如果如圖4、圖5或圖7所示活性碳塊1分為內夕卜2層設置，活性碳塊1外層與活性碳塊1內層之間形成空隙11作為緩沖腔，則水流滲透第一級無紡布層10后先滲透活性碳塊1外層進入緩沖腔，后再滲透活性碳塊1內層至中孔4與中空纖維膜模組5所形成的環狀空間。[〇〇35]如果精密無紡布過濾組件6的無紡布支架7在其周身加設凸筋蓋20,無紡布支架7 下面加設底座12,則水流在備用過濾腔24時需流經由底座12的向上環狀凸筋13與無紡布支架7的向下環狀凸筋21相互交叉形成的曲折水道，也可間接控制凈水器內水流流動速度。
[0036]本發明小型凈水器能長期為用戶提供優質直飲水，本發明小型凈水器的過濾組件能長時間有效地過濾水體中溶解性和懸浮性有機物，過濾組件更換一次保持T0C指標為 lmg/L以下的持續時間長達6個月，通常更換過濾組件后的前2個月，T0C指標為0.5mg/L以下。當然，作為本發明小型凈水器水源的市政自來水的水質是本發明達到效果的前提條件； 用戶正常使用本發明小型凈水器，將本發明小型凈水器安裝在家庭或其它需要飲用水的場所的自來水管道中，每過6個月左右更換一次過濾組件，即可保證優質直飲水源源不斷。
[0037]另外，本申請文件中左、右、前、后等所稱方位，僅相對本專利申請圖的表示便于表述而言，并不構成對本發明的限制。
【主權項】
1.一種用于凈化飲用水的小型凈水器的過濾組件，包括呈圓筒狀的活性碳塊(1)，安裝 在該活性碳塊(1)上下兩端的上蓋(2)與下蓋(3)，活性碳塊(1)、上蓋(2)與下蓋(3)形成貫 穿的中孔(4)，其特征在于，所述中孔(4)中設置中空纖維膜模組(5)，所述中空纖維膜模組 (5)下端連接精密無紡布過濾組件(6)，該精密無紡布過濾組件(6)相對所述下蓋(3)向下伸 出，所述精密無紡布過濾組件(6)包括無紡布支架(7)與設置在該無紡布支架(7)中的精密 無紡布過濾層(8)，所述精密無紡布過濾層(8)由普通無紡布與精密無紡布相互疊加形成。2.如權利要求1所述的過濾組件，其特征在于，所述上蓋(2)上方設置用于截留大顆粒 雜質的環狀網濾層(9)。3.如權利要求1所述的過濾組件，其特征在于，所述活性碳塊(1)的外周包裹一層普通 無紡布，形成第一級無紡布層(10)。4.如權利要求1所述的過濾組件，其特征在于，所述活性碳塊(1)的碳顆粒平均粒度為 200 目。5.如權利要求1所述的過濾組件，其特征在于，所述活性碳塊(1)分為內外2層設置，即 活性碳塊(1)外層與活性碳塊(1)內層。6.如權利要求5所述的過濾組件，其特征在于，所述活性碳塊(1)外層與活性碳塊(1)內 層緊貼設置;或者所述活性碳塊(1)外層與活性碳塊(1)內層之間形成空隙(11)作為緩沖腔。7.如權利要求1所述的過濾組件，其特征在于，所述精密無紡布過濾層(8)的最上層與 最下層均為普通無紡布，中間每隔1至3層精密無紡布設置1層普通無紡布。8.如權利要求1所述的過濾組件，其特征在于，所述精密無紡布過濾組件(6)的無紡布 支架(7)在其周身加設凸筋蓋(20)，該凸筋蓋(20)至少包括一圈向下伸出的向下環狀凸筋 (21);所述精密無紡布過濾組件(6)的無紡布支架(7)下面還設置底座(12 )，所述底座(12) 至少包括一圈向上伸出的向上環狀凸筋(13)。9.一種用于凈化飲用水的小型凈水器，包括主上蓋(14)、過濾組件、殼體(15)，主上蓋 (14)設置有進水口(17)與出水口(18)，過濾組件裝入至殼體(15)中，主上蓋(14)安裝在過 濾組件及殼體(15)上方，其特征在于，所述過濾組件為如權利要求1至8任一項所述的過濾 組件;從主上蓋(14)的進水口(17)經過濾組件的活性碳塊(1)、精密無紡布過濾組件(6)、中 空纖維膜模組(5)至主上蓋(14)的出水口(18)形成用于待凈化的飲用水流動經過的通道。10.—種用于凈化飲用水的小型凈水器的使用方法，將如權利要求9所述的小型凈水器 安裝在家庭或其它需要飲用水的場所的自來水管道中，每經一個所述過濾組件的使用壽命 周期更換一次所述過濾組件。
【文檔編號】C02F1/44GK106007042SQ201610624409
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月2日
【發明人】邵浩洵, 王兆軍
【申請人】三勝智慧科技（北京）有限公司