專利名稱：一種防止家用凈水器出水產生再次污染的方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種凈化水的方法及設備，尤其涉及一種防止家用凈水器出水產生再次污染的方法及其設備。
背景技術：
隨著人民的生活水平提高，人們對飲用水的質量也提出了更高的要求，為滿足人們的這種要求，目前市場出現(xiàn)各種各樣的凈水器。如中國專利98231178.8號提供了一種復合超濾凈水器，可直接安裝在自來水管上，直接對自來水進行過濾。但這類過濾器，在對出水流量有較大要求時，通常無法保證出水質量。為了保證出水質量，通常濾水流量都較小。因此，為了能滿足瞬時較大的用水量需求，傳統(tǒng)的凈水器都在濾芯的出水口設置凈水箱，以貯存凈化水。如在中國專利95203373.9和200420076221.9中均使用了貯水瓶或貯水桶，但由于水在過濾后保存在凈水箱中，長期儲存容易滋生細菌，產生二次污染。
因此，市場上急需出現(xiàn)一種能夠避免飲用水二次污染、水質凈化程度高、出水流量大的家用凈水器。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于能提供一種防止家用凈水器出水產生再次污染的方法，在充分保證出水水質的同時，可向用戶提供較大流量即時凈化的飲用水，徹底解決凈水器出水再次污染問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種實現(xiàn)上述方法所使用的家用凈水器。
本發(fā)明提供的防止家用凈水器出水產生再次污染的方法是
(1)將原水通過前凈化裝置處理后，進入中間水箱儲存；(2)在取水時，開啟水泵將中間水箱儲存的水抽出并壓入后凈化裝置，水泵提供足夠動力用以克服后凈化裝置的阻力；(3)水在后凈化裝置中經過再次過濾后，由出水口排出。
原水通過前凈化裝置處理，去除水中的有毒有害有機物、異色、異臭、重金屬、細菌及其它有害物質，進入中間水箱儲存，在取水時通過開啟水泵，將中間水箱中的水抽出并壓入后凈化裝置，水在后凈化裝置中經過再次過濾后，由出水口排出。后凈化裝置的出水直接流入用戶的取水器皿。所述的后凈化裝置包括中空纖維組件，最好是孔隙度小于0.2微米(即過濾精度不小于0.2微米)的中空纖維組件，而細菌的尺寸通常認為是0.4微米，所以可以確保用戶取用的水微生物指標完全符合要求。而水泵提供足夠動力用以克服后凈化裝置的阻力，使出水流量足夠大。
本發(fā)明同時提供一種實現(xiàn)上述方法的一種家用凈水器，包括依次相連的原水箱、前凈化裝置、中間水箱、水泵、后凈化裝置和出水口，所述的后凈化裝置包括中空纖維組件，最好是過濾精度高達0.1微米的中空纖維組件。
所述的原水箱中的水在通過前凈化裝置處理后儲存在中間水箱中，但是由于中間水箱中的水可能存儲時間較長，其間容易滋生細菌，產生二次污染。這樣，在出水口附近設置后凈化裝置就可以避免飲用水的二次污染，保證出水的衛(wèi)生質量。其中，在所述的后凈化裝置中設置中空纖維。所述的中空纖維可以是高親水性的，也可以是低親水性的。當采用高親水中空纖維時，水流阻力小、水流量大、水泵能耗?。挥捎谶M入中空纖維之前的水已充分凈化，中空纖維的使用壽命也較長。
所述的前凈化裝置由相互連接的上濾芯和下濾芯組成，作為本發(fā)明的進一步改進，所述的下濾芯底面靠近側壁的位置設有褶皺結構的纖維布狀過濾材料，優(yōu)選采用無紡布或PP棉。這種褶皺結構可以阻擋過濾后的飲用水中加帶的濾料粉末，提高飲用水的凈化程度，同時這種結構也使得纖維布狀過濾材料的面積大而其所占的體積卻很小，這樣既減小了容器的體積，又增加了過濾面積，使該濾芯的使用壽命增加。
所述的上濾芯包括底部裝有圓片形的纖維布狀過濾材料和內部裝有的粒狀濾料。這樣的設計，濾芯易于拆裝、圓片形的纖維布狀過濾材料易于拆出清洗或更換。
作為本發(fā)明的另一改進，所述的上濾芯采用虹吸式水流方式設計，可以提高凈化效果，并提高濾芯壽命。其中，所述的前凈化裝置包括一排氣裝置。所述的排氣裝置優(yōu)選采用以下設計在上、下濾芯連接處的側壁上設置排氣口，排氣口經排氣管與氣水分離器相連，該氣水分離器將氣水混合物分離，并將氣體排放至大氣；或者所述的排氣裝置包括設置在上濾芯頂部的回氣蓋，回氣蓋上設有通氣孔，在上濾芯殼體頂部開有孔，孔上覆蓋薄膜片，氣體通過回氣蓋排放至原水箱中。
作為本發(fā)明的另一改進，所述的凈水器還包括一監(jiān)測報警裝置。該監(jiān)測報警裝置包括一設置在中間水箱中的水質監(jiān)測探頭，該監(jiān)測探頭通過與電氣控制線路板電連接，該電氣控制線路板還分別連接蜂鳴器和顯示屏；電氣控制線路板上設有控制芯片，可以接收監(jiān)測探頭發(fā)出的電信號，同時將電信號處理為數(shù)字信號，顯示在顯示屏上。當監(jiān)測探頭的電信號超出設定的氧化還原電位(ORP)值時，控制芯片向蜂鳴器發(fā)出信號，使蜂鳴器鳴叫。另外，電氣控制線路板與壓力泵裝置的控制電路相連接，為壓力泵裝置提供電源。
同時本發(fā)明還提供了一種飲水機，其中含有上述的家用凈水器。
由于采用上述的技術方案，本發(fā)明具有以下有益效果1、避免飲用水的二次污染；2、水凈化程度高；3、出水流量大。


圖1是本發(fā)明的家用凈水器實施例一的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的家用凈水器的電路原理圖；圖3是本發(fā)明的家用凈水器下濾芯結構示意圖及褶皺結構示意圖；圖4是本發(fā)明的家用凈水器實施例一的上濾芯結構示意圖；圖5為本發(fā)明的家用凈水器實施例二的上濾芯結構示意圖。
圖6是本發(fā)明的家用凈水器實施例二的結構示意圖；結合附圖在其上標記以下附圖標記1-底座 2-下濾芯 5-中間水箱 6-上濾芯 7-原水箱 8-上蓋10-排氣管 11-氣水分離器 12-水管 14-濾芯殼體 15-中空纖維組件 18-出水口 21-壓力泵 22-監(jiān)測探頭 23-水管 24-電源開關 26-電氣控制線路板 27-水泵開關 28-控制芯片 29-蜂鳴器 30-顯示屏 31-連接監(jiān)測探頭的導線 32-連接壓力泵的導線 201-濾芯罩 203-褶皺結構的無紡布 206-粒狀活性炭601-殼體 602-網板 604-出水管 605-粒狀濾料 609-孔板34-家用凈水器實施例二的上濾芯 3401-壓板 3402-下網板 3403-粒狀濾料 3404-濾芯殼體 3405-回氣蓋 3406-薄膜片 3407-上網板 3408-纖維布狀濾料 3409-腔體具體實施方式
下面結合附圖對具體實施方式
加以說明本發(fā)明提供的防止家用凈水器出水產生再次污染的方法是原水通過前凈化裝置處理，去除水中的有毒有害有機物、異色、異臭、重金屬、細菌及其它有害物質，進入中間水箱儲存，在取水時通過開啟水泵，將中間水箱中的水抽出并壓入后凈化裝置，水在后凈化裝置中經過再次過濾后，由出水口排出。后凈化裝置的出水直接流入用戶的取水器皿。所述的后凈化裝置是過濾精度高達0.1微米的中空纖維組件，而細菌的尺寸通常認為時0.4微米，所以可以確保用戶取用的水微生物指標完全符合要求。而水泵提供足夠動力用以克服后凈化裝置的阻力，使出水流量足夠大?？紤]到家用凈水器體積小、成本低的特殊要求，前凈化裝置必須設計得盡可能小。但是，為了保證出水水質，原水與水處理材料的接觸時間不能太短，本發(fā)明通過控制減小前凈化裝置的流量來增大接觸時間，通過設置中間水箱來解決用戶瞬時取用較大水量問題。采用此法設計凈水器，可使產品體積較小、成本低、出水水質上乘、出水流量較大，更重要的是可以確保出水微生物指標符合國家標準。
如圖1所示，在底座1上豎直的放置中間水箱5，在中間水箱5的上方設置原水箱7，原水箱7上設有上蓋8。在原水箱7下部安裝有上濾芯6，上濾芯6通過原水箱7底部的開孔與設置在中間水箱5中的圓柱形下濾芯2相連接。上、下濾芯組成凈水器的前凈化裝置。其中，上濾芯6采用虹吸式凈水結構(如圖4)，即污染物的沉積方向向下，水流方向向上，這樣一方面可增加濾芯的使用壽命，另一方面濾芯可長時間保持充滿水，防止設在上濾芯6的粒狀濾料(如圖5)中的水分干枯而碎裂，延長其使用壽命。
圓柱形下濾芯2中填裝有活性炭，在上、下濾芯連接處的側壁上設有排氣口，該排氣口連接排氣管10，該排氣管10的另一端連接氣水分離器11，該氣水分離器11將過濾后排出的氣水混合物分離，并將氣體排放至大氣。下濾芯2中還設有褶皺結構的無紡布或PP棉，該褶皺結構呈圓柱形齒輪狀(如圖3所示)。過濾后的飲用水通過下濾芯2底部設置的開孔流入中間水箱5中。
壓力水泵21的進水口通過水管23與中間水箱5底部的開口相連接；而壓力水泵21的出水口通過水管12與設置在凈水器出水口18前部的后凈化裝置連接。該后凈化裝置由濾芯殼體14及設置在該殼體內的多層中空纖維組件15構成。其中，中空纖維具有高親水性，濾水時的水流阻力很小，流量大，同時使用壽命也很長。
在使用時，打開原水箱上方的上蓋8，向原水箱7中注水，首先通過前凈化裝置中的上濾芯對水進行過濾(如圖4)，而后水流入下濾芯，通過下濾芯的活性炭粉末，并經褶皺結構的無紡布或PP棉過濾，流到中間水箱儲存。在接水飲用時，接通壓力泵系統(tǒng)控制電源(如圖2)，壓力泵開始工作，將中間水箱中的水抽送到后凈化裝置，后凈化裝置中的中空纖維組件對水進行二次過濾，過濾后水從出水口18中流出，這樣就得到了凈化后的飲用水。
如圖2所示，在中間水箱下部的側壁上固定一水質監(jiān)測探頭22，該監(jiān)測探頭通過導線31與電氣控制線路板26連接，電氣控制線路板26連接電源開關24，同時，電氣控制線路板26上設有控制芯片28，該控制芯片28分別串聯(lián)蜂鳴器29和顯示屏30。當水質監(jiān)測探頭22感測到中間水箱5中的飲用水質量超出設定的氧化還原電位(ORP)值時，監(jiān)測探頭22向控制芯片28發(fā)出電信號，控制芯片28將電信號轉變?yōu)閿?shù)值信號，并發(fā)送至顯示屏30，顯示出需要更換濾芯的信息；同時，將指令電信號傳輸至蜂鳴器29，使蜂嗚器29開始蜂鳴。另外，電氣控制線路板與壓力泵的控制電路通過導線32電連接，并設有水泵開關27，為壓力泵提供電源。
如圖3所示，下濾芯采用圓柱形的濾芯罩201，在外殼內填裝有粒狀活性炭206，在濾芯罩201的底面靠近側壁的位置設有圓柱形褶皺結構的無紡布或PP棉203。這種褶皺結構的無紡布或PP棉在增加了接觸面積的同時，減小了所占的體積，增加了水的過濾量，使得出水動力充足，阻力小，出水流量穩(wěn)定，從而使得下濾芯免維護成為可能。
如圖4所示，家用凈水器實施例一的上濾芯采用虹吸式結構，水從孔板609進入殼體601，裝在殼體601內的粒狀濾料605內的空氣由于水的作用，由下往上被水趕盡，并經殼體頂部的網板602后從設置在上濾芯中心軸位置的出水管604排出；而水則經過粒狀濾料605、網板602進入出水管604，再由出水管進入下濾芯，實現(xiàn)虹吸過濾過程。
如圖5所示，家用凈水器實施例二的上濾芯包括過濾裝置，上濾芯34包括濾芯殼體3404，在該濾芯殼體中設有過濾裝置，過濾裝置與殼體間形成一個腔體3409，其中，過濾裝置由下到上依次設有壓板3401，纖維布狀濾料3408，下網板3402，粒狀濾料3403，上網板3407，在前述的腔體3409頂部設有帶通氣孔的回氣蓋3405，在濾芯殼體3404的頂部中央開有孔，在孔上覆蓋薄膜片3406。
如圖6所示，為本發(fā)明的家用凈水器實施例二的結構示意圖。在使用時，原水箱中水從上濾芯34的下部的壓板3401進入過濾裝置，經過纖維布狀濾料3408，由下網板3402進入粒狀濾料3403，粒狀濾料3403內的空氣由于水的作用，由下往上被水趕盡，水和空氣經上網板3407進入腔體3409，腔體3409與下濾芯的頂部相連通，水流經下濾芯頂部的開孔進入下濾芯，而空氣在腔體3409中聚集，當腔體3409內的壓力達到一定時，薄膜片3406被頂開，空氣從回氣蓋3405中的通氣孔排到原水箱中，進而排入大氣。
同時本發(fā)明還提供了一種飲水機，其中含有上述的家用凈水器。
另外，本發(fā)明還提供了一種采用所述凈水器防止飲用水二次污染的方法，其中上濾芯采用纖維布狀材料精濾與陽離子樹脂軟化過濾方法，下濾芯采用活性炭吸附與纖維布狀材料精濾，以及多層中空纖維組件超濾的組合式凈水工藝。所述下濾芯的纖維布狀材料精濾為褶皺結構的纖維布狀材料精濾。
采用本發(fā)明的凈水器及過濾方法，可有效防止飲用水二次污染，而且出水流量大，水凈化程度高。廣泛適用于各種飲用水的凈化過程。
權利要求
1.一種防止家用凈水器出水產生再次污染的方法，包括(1)將原水通過前凈化裝置處理后，進入中間水箱儲存；(2)在取水時，開啟水泵將中間水箱儲存的水抽出并壓入后凈化裝置，水泵提供足夠動力用以克服后凈化裝置的阻力；(3)水在后凈化裝置中經過再次過濾后，由出水口排出。
2.一種如權利要求1所述方法，其特征在于所述的后凈化裝置包括過濾精度不低于0.2微米的中空纖維組件。
3.一種實現(xiàn)權利要求1所述方法的家用凈水器，其特征在于包括依次相連的原水箱、前凈化裝置、中間水箱、水泵、后凈化裝置和出水口，所述的后凈化裝置包括中空纖維組件。
4.按照權利要求3所述的家用凈水器，其特征在于所述的前凈化裝置由上濾芯和下濾芯組成，上濾芯設置在原水箱底部的上方，下濾芯設置在原水箱底部的下方。
5.按照權利要求4所述的家用凈水器，其特征在于所述的上濾芯包括在上濾芯底部裝有圓片形的纖維布狀過濾材料，并且上濾芯內部裝有粒狀濾料；所述的下濾芯內部裝有粒狀濾料，其底部靠近側壁的位置設有褶皺結構的纖維布狀濾料。
6.按照權利要求4所述的家用凈水器，其特征在于所述的上濾芯采用虹吸式水流濾芯。
7.按照權利要求4所述的家用凈水器，其特征在于所述的前凈化裝置還包括一排氣裝置，所述的排氣裝置包括設置在上濾芯頂部的回氣蓋，回氣蓋上設有通氣孔，所述的上濾芯殼體頂部開有孔，在孔上覆蓋薄膜片。
8.按照權利要求4所述的家用凈水器，其特征在于所述的前凈化裝置還包括一排氣裝置，所述的排氣裝置包括排氣口和排氣管，所述排氣口設置在原水箱底部與下濾芯連接的殼體外壁上，所述排氣管的下端與排氣口相連，所述排氣管的另一端高度達到原水箱上部。
9.按照權利要求8所述的家用凈水器，其特征在于所述的排氣管上部連接氣水分離器。
10.按照權利要求3所述的家用凈水器，其特征在于所述的凈水器還包括一測試報警裝置，所述的測試報警裝置包括設置在凈水器中的水質監(jiān)測探頭，該監(jiān)測探頭與電氣控制線路板電連接，該電氣控制線路板上設有控制芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防止家用凈水器出水產生再次污染的方法，包括將原水通過前凈化裝置處理后，進入中間水箱儲存；在取水時，開啟水泵將中間水箱儲存的水抽出并壓入后凈化裝置，水泵提供足夠動力用以克服后凈化裝置的阻力；水在后凈化裝置中經過再次過濾后，由出水口排出。本發(fā)明還提供了一種使用上述方法的家用凈水器。本發(fā)明的主要作用是避免凈化水的再次污染，提高水質和出水流量。
文檔編號C02F1/00GK1978330SQ20051013040
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權日2005年12月9日
發(fā)明者黃樟焱, 蘇藝杰 申請人:葉建榮