复合式滤芯、滤芯组件、净水系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种复合式滤芯、滤芯组件、净水系统。

背景技术

净水产品是一种水质净化器，是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。净水器能有效滤除水中的铁锈、砂石、胶体以及吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂。可有效去除水中的细菌、病菌、毒素、重金属等杂质。无论是民用还是商用中使用十分普遍。

申请号为2023212511271的中国实用新型专利公开了一种滤芯及净水装置，如图1-3所示，滤芯包括：壳体；原水进口；废水出口；净水出口；设置在壳体内的第一过滤单元、第二过滤单元和装载有阻垢剂的容纳组件；原水进口与第二过滤单元的原水端连通，第二过滤单元的废水端与废水出口连通，第二过滤单元的净水端与净水出口连通；容纳组件位于第二过滤单元的原水端的上游，以使自原水进口流入的水流经容纳组件后进入第二过滤单元的原水端；第一过滤单元位于第二过滤单元的原水端的上游，或者，第一过滤单元位于第二过滤单元的净水端的下游。

现有技术中，滤芯的外圈过滤层过滤精度和内圈过滤层过滤精度基本相同，且为了保证过滤效果，外圈过滤层的过滤精度和内圈过滤层的过滤精度均较高。当滤芯使用较长时间后，由于胶体等大体积杂质无法通过过滤精度很高的外圈过滤层，这会使得大部分情况下，滤芯的外圈过滤层会因阻拦大量胶体导致滤芯堵塞，此时则需要更换滤芯。但是，此种情形下滤芯的内圈过滤层仍保持着过滤能力，若更换整个滤芯则会造成较大的浪费。

此外，现有技术中的阻垢剂是放置于壳体或端盖设置的专门空间内的，即处于滤芯原水通道的前端，此种结构中，阻垢剂易发生泄露。为了防止阻垢剂泄露，壳体或端盖中又需要安装相关零部件，不仅提高了装配难度，也提高了制造成本。

而且现有技术中的净水系统会使用碳罐除氯，这会将原水中的氯全部去除。然而一方面碳罐在换芯时污染较大，另一方面若净水中不含氯，会导致水质容易发臭，不适用于卫生用水需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种复合式滤芯、滤芯组件、净水系统。

本发明提供的技术方案为：

第一方面，一种复合式滤芯，包括由内至外依次卷绕于中心管上的第一过滤层、活性炭纤维层、第二过滤层；活性炭纤维层上散布有阻垢剂或抑菌剂颗粒；当活性炭纤维层成卷时，所述阻垢剂或抑菌剂颗粒陷于活性炭纤维层内。

作为第一方面一种可选的技术方案，所述阻垢剂或抑菌剂颗粒的粒径大于第一过滤层、活性炭纤维层、第二过滤层的过滤精度，使阻垢剂或抑菌剂颗粒无法穿过第一过滤层、活性炭纤维层、第二过滤层。

可选地，所述阻垢剂或抑菌剂颗粒的粒径为0.05～2.0mm。

作为第一方面一种可选的技术方案，第二过滤层的过滤精度低于第一过滤层及活性炭纤维层。

作为第一方面一种可选的技术方案，所述活性炭纤维层包括：

过渡过滤层，此过渡过滤层用于连接第一过滤层与第二过滤层；

活性炭纤维，此活性炭纤维置于过渡过滤层上。

可选地，所述第二过滤层与过渡过滤层分体设置，且第二过滤层的过滤精度小于过渡过滤层的过滤精度。

可选地，所述第二过滤层与过渡过滤层一体设置，且第二过滤层的过滤精度与过渡过滤层的过滤精度相同。

作为第一方面一种可选的技术方案，所述活性炭纤维层为覆膜活性炭纤维或活性炭纸。

作为第一方面一种可选的技术方案，还包括可剥离层，此可剥离层卷绕于第二过滤层外侧，并且能够从第二过滤层上去除。

第二方面，一种滤芯组件，包括：

壳体，此壳体用于容纳如第一方面或者第一方面任意一项可选的技术方案中的复合式滤芯；

端盖一，此端盖一安装于复合式滤芯一端，并与复合式滤芯的端部密封连接；

端盖二，此端盖二安装于复合式滤芯另一端；

所述端盖二设有：

原水进口，此原水进口与所述空隙密封连通；

净水出口，此净水出口与复合式滤芯的净水端密封连通。

可选地，所述端盖一和端盖二分别可拆卸地连接有盖体一和盖体二；

所述盖体二设有分别与原水进口、净水出口密封连通的接头。

第三方面，一种净水系统，

包括上述的滤芯组件，原水经滤芯组件过滤后，原水中的氯被去除；

还包括非除氯滤芯，原水经非除氯滤芯过滤后，原水中的氯被保留；

滤芯组件与非除氯滤芯并联，原水经并联的滤芯组件和非除氯滤芯过滤后，滤芯组件制得的净水及非除氯滤芯制得的净水混合后形成净水系统的净水。

作为第三方面一种可选的技术方案，所述滤芯组件有多个，多个滤芯组件并联和/或串联布置；所述非除氯滤芯有多个，多个非除氯滤芯并联和/或串联布置。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的阻垢剂以颗粒状散布于活性炭纤维层上，利用活性炭纤维较厚且柔软易变性的特性，将阻垢剂或抑菌剂颗粒较好地包裹在活性炭纤维内，且不引起滤芯变形，从而既可以防止阻垢剂泄露，也无需在壳体或端盖设置专门容纳阻垢剂的空间。

(2)本发明的滤芯设有可剥离层，当可剥离层上因黏附胶体导致堵塞时，可以去掉此可剥离层，从而延长滤芯使用寿命。

(3)本发明的净水系统，使用可以去除原水中氯的滤芯组件，同时也采用保留原水中氯的非除氯滤芯，两种滤芯并联使用。对于部分原水，将其中的氯去除，对于其余部分原水则保留其中的氯，本发明可以通过控制并联的两种滤芯的数量比，从而调整最终净水中的氯含量，避免最终净水中的氯被全部去除，或者被全部保留。本发明相较于现有技术中使用碳罐将原水中氯全部去除，既降低了换芯时的污染，也可以根据用水情况、离水厂远近等情况灵活调整滤芯组件和非除氯滤芯的配比，从而灵活调节净水中含氯量。

附图说明

图1为现有技术中滤芯剖视图；

图2为现有技术中滤芯局部剖视图；

图3为现有技术中未显示壳体的滤芯爆炸图；

图4为本申请一种实施例中复合式滤芯中第一过滤层、活性炭纤维层、第二过滤层展开示意图；

图5为本申请一种实施例中活性炭纤维设于过渡过滤层时立体示意图；

图6为本申请一种实施例中活性炭纤维设于过渡过滤层时复合式滤芯展开示意图；

图7为本申请一种实施例中阻垢剂或抑菌剂颗粒散布于活性炭纤维层时复合式滤芯展开示意图；

图8为本申请一种实施例中阻垢剂或抑菌剂颗粒被活性炭纤维层包裹时示意图；

图9为本申请一种实施例中第二过滤层和可剥离层分体设置、且均设有收口时示意图；

图10为本申请一种实施例中滤芯组件剖视图。

图11为本申请一种实施例中净水系统示意图。

示意图中的标号说明：

中心管101；

第一过滤层102；

过渡过滤层103；

第二过滤层104；

活性炭纤维105；

活性炭纤维层106；

阻垢剂或抑菌剂颗粒107；

第一收口处201；

切断线202；

可剥离层203；

第二收口处204；

壳体301；

端盖一302；

端盖二303；

净水出口304；

原水进口306；

盖体二307；

盖体一308。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在一种实施例中，本发明提出一种复合式滤芯，包括由内至外依次卷绕于中心管101上的第一过滤层102、活性炭纤维层106、第二过滤层104。第一过滤层102与第二过滤层104可以是同一过滤层，即一体设计。第一过滤层102与第二过滤层104也可以是不同过滤层，即分体设计。

活性炭纤维层106上散布有阻垢剂或抑菌剂颗粒107。当活性炭纤维层106成卷时，所述阻垢剂或抑菌剂颗粒107陷于活性炭纤维层106内。

在一种实施例中，本发明提出一种复合式滤芯，如图4所示，包括由内至外依次卷绕于中心管101上的第一过滤层102、活性炭纤维层106、第二过滤层104，其中，第二过滤层104的过滤精度低于第一过滤层102及活性炭纤维层106。

第一过滤层102的过滤精度可以小于活性炭纤维层106，第一过滤层102可以拦截掉落的纤维。

此外，第一过滤层102的过滤精度也可以大于活性炭纤维层106。

各过滤层形成不同的过滤梯度，进而在保证滤芯过滤精度的同时，又能提升滤芯纳污能力，延长过滤寿命。内圈的第一过滤层102过滤精度较高，可以拦截活性炭纤维掉落的黑色纤维。外圈使用过滤精度较低的第二过滤层104，防止胶体黏住活性炭纤维表面影响吸附性能。

在本实施例中，第一过滤层102和第二过滤层104可以是无纺布，也可以是其他材料，这在现有技术中较为成熟，在此不再赘述。

在一种实施例中，如图5-6所示，活性炭纤维层106由过渡过滤层103以及设置于过渡过滤层103上的活性炭纤维105制成，这在现有技术中较为成熟，在此不再赘述。

本实施例中，为了避免活性炭纤维105在卷绕过程中被拉断，因此活性炭纤维105需要设置于具有一定强度的过渡过滤层103上。

过渡过滤层103用于连接第一过滤层102与第二过滤层104。

其中在一种可选的实施方式中，第二过滤层104与过渡过滤层103可以是分体设置，即第二过滤层104与过渡过滤层103不是同一张过滤层，第二过滤层104的过滤精度小于过渡过滤层103的过滤精度，从而形成不同的过滤梯度。

在另一种可选的实施方式中，第二过滤层104与过渡过滤层103一体设置，即此时第二过滤层104与过渡过滤层103是同一张过滤层，此时第二过滤层104的过滤精度与过渡过滤层103的过滤精度相同。

过渡过滤层103可以是第一过滤层102的一部分，即位于第一过滤层102的末尾。

过渡过滤层103也可以是第二过滤层104的一部分，即位于第二过滤层104的开端。

过渡过滤层103也可以是单独一个过滤层，即与第一过滤层102和第二过滤层104均非一体，其于第一过滤层102之后、于第二过滤层104之前卷绕。

在一种实施例中，为了避免活性炭纤维层106在卷绕过程中被拉断，需要使得活性炭纤维层106具有一定的强度，因此，活性炭纤维层106为覆膜活性炭纤维或活性炭纸。此时，卷完第一过滤层102后直接卷绕活性炭纤维层106，再卷绕第二过滤层104。

在一种实施例中，复合式滤芯还包括可剥离层203，此可剥离层203卷绕于第二过滤层104外侧，并且能够从第二过滤层104上去除。当可剥离层203上因黏附胶体导致堵塞时，可以去掉此可剥离层203，从而延长复合式滤芯使用寿命。

在一种实施例中，如图9所示，第二过滤层104末端设有第一收口处201。第二过滤层104与可剥离层203分体设置，即第二过滤层104与可剥离层203不是同一张过滤层，第二过滤层104收口后沿切断线202切断，然后卷绕1-10圈形成可剥离层203。

在本实施例中，可剥离层203末端可以通过第二收口处204进行收口，也可以通过其他方式避免可剥离层203散开。

可剥离层203不限于上述方式设置，可剥离层203可以通过易撕线与第二过滤层104连接，当可剥离层203被胶体堵塞时，可以通过易撕线撕掉可剥离层203，这在现有技术中较为成熟，在此不再赘述。

第一收口处201和第二收口处204的收口方式可以是热压收口、胶水收口、超声焊接收口的任意一种，这在现有技术中较为成熟，在此不再赘述。

在一种实施例中，如图7-8所示，活性炭纤维层106上散布有阻垢剂或抑菌剂颗粒107，此阻垢剂或抑菌剂颗粒107被活性炭纤维层106包裹。

阻垢剂或抑菌剂以颗粒状散布于活性炭纤维层106上，利用活性炭纤维较厚且柔软易变形的特性，将阻垢剂或抑菌剂颗粒107较好地包裹在活性炭纤维内，且不引起滤芯变形，从而既可以防止阻垢剂泄露，也无需在壳体或端盖设置专门容纳阻垢剂的空间。

阻垢剂或抑菌剂颗粒107的粒径为0.05～2.0mm，使得其无法穿过第一过滤层102、活性炭纤维层106、第二过滤层104。太细的粉末状阻垢剂或抑菌剂容易穿过活性炭纤维和过滤层，在内圈过滤层上堆积造成滤芯堵塞，或者穿过复合式滤芯内层而失效。而对于粒径太大的阻垢剂或抑菌剂，活性炭纤维的厚度不足以压缩包裹，形成鼓起，容易造成滤芯变形以及不好卷制。

在一种实施例中，阻垢剂为磷酸盐颗粒。

在一种实施例中，本发明还提出一种滤芯组件，如图10所示，包括壳体301、端盖一302、端盖二303，其中，壳体301用于容纳上述的复合式滤芯。端盖一302安装于复合式滤芯一端，并与复合式滤芯的端部密封连接。端盖二303安装于复合式滤芯另一端。

在本实施例中，端盖二303设有与空隙密封连通的原水进口306、与复合式滤芯的净水端密封连通的净水出口304。原水从原水进口306进入，由外至内经过复合式滤芯过滤，净水从中心管101设有的通孔进入中心管101，然后从净水出口304流出。

在一种实施例中，端盖一302和端盖二303分别可拆卸地连接有盖体一308和盖体二307。盖体二307设有分别与原水进口306、净水出口304密封连通的接头，从而便于与净水器或者其他净水系统连接。

在一种实施例中，本发明还提出一种净水系统，如图11所示，净水系统包括若干个上述滤芯组件以及若干个非除氯滤芯。滤芯组件中由于含有活性炭纤维层106，因此原水经过滤芯组件的过滤，其中的氯会被去除。而原水经非除氯滤芯过滤，其中的氯则不被去除，使得净水中仍然具有氯。

应注意的是，非除氯滤芯只要满足能够保留原水中的氯即可，这在现有技术中较为成熟，在此不再赘述。

净水系统包括并联的除氯过滤机构及留氯过滤机构。部分原水由除氯过滤机构过滤，产出的净水不含氯。部分原水由留氯过滤机构过滤，产出的净水保留氯。可以根据需要调节不含氯的净水和保留氯的净水比例，从而令混合后的净水的含氯量满足需求。

在本实施例中，若干个滤芯组件与若干个非除氯滤芯并联，原水经并联的滤芯组件和非除氯滤芯过滤后，滤芯组件制得的净水及非除氯滤芯制得的净水混合后形成净水系统的净水。

在一种实施例中，对于留氯过滤机构，其中的非除氯滤芯有多个，多个非除氯滤芯并联和/或串联布置。对于除氯过滤机构，其中的滤芯组件有多个，多个滤芯组件并联和/或串联布置。

在另一种实施例中，留氯过滤机构中的非除氯滤芯有多个，而除氯过滤机构中的滤芯组件有一个。也可以是留氯过滤机构中的非除氯滤芯有一个，而除氯过滤机构中的滤芯组件有多个。

当用水点距离水厂较近时，原水中的含氯量较高，此时应使得除氯过滤机构中的滤芯组件数量较多，而留氯过滤机构中的非除氯滤芯数量较少，此时两种过滤机构产出的净水经混合，其中的含氯量才能满足使用需求。

同理地，当用水点距离水厂较远时，原水中的含氯量较低，此时应使得除氯过滤机构中的滤芯组件数量较少，而留氯过滤机构中的非除氯滤芯数量较多，此时两种过滤机构产出的净水经混合，其中的含氯量才能满足使用需求。

当使用者希望水中含氯量较低时，此时应使得除氯过滤机构中的滤芯组件数量较多，而留氯过滤机构中的非除氯滤芯数量较少，此时两种过滤机构产出的净水经混合，其中的含氯量才能满足使用需求。

当使用者希望水中含氯量较高时，此时应使得除氯过滤机构中的滤芯组件数量较少，而留氯过滤机构中的非除氯滤芯数量较多，此时两种过滤机构产出的净水经混合，其中的含氯量才能满足使用需求。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。