CN104556301A

CN104556301A - 净水滤芯

Info

Publication number: CN104556301A
Application number: CN201410562286.2A
Authority: CN
Inventors: 榎本政巳; 波形和彦
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2034-10-21
Also published as: CN104556301B; JP6187143B2; JP2015080764A

Abstract

本发明提供一种净水滤芯，该净水滤芯可更切实地使空气从收容多个中空纤维膜的空间向外部流出。该净水滤芯(100)中，在所述第1空间(S1)内设置有在上下方向延伸的管(160)，所述管(160)从所述第2空间(S2)内部连通到所述壳体(110)上部的顶板(120)外侧，形成使第2空间(S2)内的空气向所述壳体(110)的外部流出的空气路径，而且，在所述分隔部(117)设置有向所述第2空间(S2)内突出的突出部(117b)，所述突出部(117b)通过限制所述中空纤维膜(180)向所述第1空间(S1)侧移动，而确保所述空气路径在第2空间(S2)侧的入口(E)和所述中空纤维膜(180)之间的间隙。

Description

净水滤芯

技术领域

本发明涉及一种可自由装卸于***主体的净水滤芯。

背景技术

现有技术中已知一种自由装卸于***主体的净水滤芯，其收容有多个活性炭或离子交换树脂膜，及多个中空纤维膜。

具有多个中空纤维膜的净水滤芯中，存在由于气泡会滞留在中空纤维膜表面而导致流量下降的问题。为了解决这一问题，已知一种在中空纤维膜束内配置疏水纤维以使空气向外部流出的技术(参照专利文献1)。但在使用这种技术时，因配置疏水纤维而导致成本提高。另外，也已知有配置使空气从设有多个中空纤维膜的空间流出的管的技术(参照专利文献2、3)。但在使用这种技术时，管的入口会被水膜堵塞，而且由中空纤维膜的束堵塞管的入口，因此使空气不能够充分的流出。

因此，即使采用配置使空气流出的管的结构，也还需要进一步改进。

专利文献1：日本实用新型专利公开第平4-45531号公报

专利文献2：日本发明专利第4462335号公报

专利文献3：日本发明专利公开第2004-230358号公报

发明内容

本发明目的在于提供一种净水滤芯，该净水滤芯可更切实的使空气从收容多个中空纤维膜的空间向外部流出。

本发明为了解决上述的课题而采用以下的方式。

即，本发明的净水滤芯，其可自由装卸于***主体，并具有壳体，该壳体具有确保水道并将内部隔开的分隔部，由所述分隔部形成上方侧的第1空间和下方侧的第2空间，在第2空间内收容有多个中空纤维膜，由中空纤维膜进行膜分离处理，在所述第1空间内设置有在上下方向延伸的管，所述管从所述第2空间内部连通到所述壳体上部的顶板外侧，形成使第2空间内的空气向所述壳体的外部流出的空气路径，而且，在所述分隔部设置有向所述第2空间内突出的突出部，所述突出部通过限制所述中空纤维膜向所述第1空间侧移动，而确保所述空气路径在第2空间侧的入口和所述中空纤维膜之间的间隙。

根据本发明，能够使第2空间内部的空气经由空气路径向壳体的外部流出。由此，能够抑制气泡滞留在中空纤维膜表面。另外，本发明中，通过设置于分隔部的突出部，能够确保空气路径在第2空间侧的入口和中空纤维膜之间的间隙。由此，能够抑制空气路径在第2空间侧的入口被中空纤维膜堵塞。另外，通过突出部能够抑制从第1空间流到第2空间的水进入空气路径在第2空间侧的入口。

本发明优选，所述突出部在夹着所述入口的两侧具有平行延伸的一对平行部，收容于所述第2空间内的多个中空纤维膜配置为，多个中空纤维膜呈束以U字形弯曲，其两端部处于所述壳体的下方侧，且在从所述壳体的下方侧向上方侧观察各中空纤维膜的投影图中，各中空纤维膜的延伸方向均与所述平行部交叉。

由此，能够抑制多个中空纤维膜呈束以U字形弯曲的部分，进入一对的平行部之间。因此，能够抑制多个中空纤维膜呈束以U字形弯曲的部分堵塞空气路径在第2空间侧的入口。

本发明优选，在所述平行部中，远离中央的突出量小于中央附近。

由此，能够抑制突出部的整体被多个中空纤维膜堵塞。

本发明优选，所述突出部以围绕所述入口的方式设置。

由此，能够切实的抑制从第1空间流入第2空间的水流入空气路径在第2空间侧的入口。

发明的效果

按照上述说明，根据本发明，该净水滤芯可使空气从收容多个中空纤维膜的空间向外部流出。

附图说明

图1是表示将本发明实施方式的净水滤芯安装在***主体上的情形的截面示意图。

图2是本发明实施方式的***的截面示意图。

图3是本发明实施方式的净水滤芯的主视图。

图4是本发明实施方式的净水滤芯的侧视图。

图5是本发明实施方式的净水滤芯的俯视图。

图6是本发明实施方式的净水滤芯的仰视图。

图7是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图。

图8是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图。

图9是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图。

图10是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图。

图11是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图。

符号说明

100 净水滤芯

110 壳体

111 大致圆筒状部

112 大致锥状部

113、114 环状凸部

115 环状槽部

116 开口部

117 分隔部

117a 大致圆筒支承部

117b 突出部

117b1 平行部

117b2 圆弧状部分

120 上盖

121、122 流出孔

123 大致圆筒支承部

130 下盖

131 排出口

140、150 过滤器

160 管

170 活性炭

180 中空纤维膜

181 封装部

200 O环

300 壶壳

310 外壳

320 内壳

321 圆筒部

322 阶梯部

330 把手

340 壶嘴

500 ***

E 入口

R1 注入区域

R2 蓄积区域

S1 第1空间

S2 第2空间

具体实施方式

以下参照图面，对实施本发明的实施方式，以实施例为例进行详细说明。但该实施例中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、及其相对配置等，并不特别局限于特定的记载，本发明的范围并不限定于此。

实施例

下面参照图1～图11，对本发明实施方式的净水滤芯进行说明。本实施方式中，例如，以采用净水滤芯的***为例，对水壶型的***的情况进行说明。但并不局限于此，本发明的净水滤芯可适用于各种***。在以下的说明中，“上(上部/上方)”是指，将***设置在水平面上时，在铅直方向的上(上部/上方)。另外，“下(下部/下方)”是指，将***设置在水平面上时，在铅直方向的下(下部/下方)。

***

参照图1及图2，对采用本实施方式的净水滤芯100的***进行说明。图1是表示将本发明实施方式的净水滤芯安装在***主体上的情形的截面示意图。图2是本发明实施方式的***的截面示意图。在图1及图2中，对于净水滤芯100以主视图表示，而未采用截面图。

***500具有：净水滤芯100、安装于净水滤芯100的O环200、水壶型的壶壳300。图中，O环200由一部分被剖开的截面图表示。

壶壳300具有形成为一体的，有底筒状的外壳310和带有台阶的筒状的内壳320。外壳310设置有把手330和壶嘴340。外壳310内，由内壳320形成为，将自来水等的原水注入的注入区域R1和存储已被净化的水的蓄积区域R2。在净水滤芯100被安装的状态下，蓄积区域R2除了壶嘴340外，形成为密闭空间。在内壳320设置有用于支承净水滤芯100的圆筒部321和用于对净水滤芯100定位的阶梯部322。

在要将净水滤芯100安装在壶壳300上时，先安装O环200，然后将净水滤芯100沿图1中箭头X方向朝圆筒部321内***，直到与阶梯部322接触。另外，在要将净水滤芯100从壶壳300取出时，可将净水滤芯100沿正上方拔出。

上述结构的***500中，在沿图2的箭头P方向注入原水时，通过净水滤芯100净化的水按箭头Q方向排出。由此，将净化的水储存在蓄积区域R2。由于通过O环200密封净水滤芯100和内壳320之间的环状间隙，因此能够抑制未经处理的原水进入蓄积区域R2。

净水滤芯

下面参照图3～图11，对本实施方式的净水滤芯100进行说明。图3是本发明实施方式的净水滤芯的主视图。图4是本发明实施方式的净水滤芯的侧视图。图5是本发明实施方式的净水滤芯的俯视图。图6是本发明实施方式的净水滤芯的仰视图。图7是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图，为图3中的沿V1-V1线剖切的截面图。图8是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图，为图3中的沿V2-V2线剖切的截面图。图9是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图，为图4中的沿V3-V3线剖切的截面图。在图7～图9中，表示未收容活性炭及中空纤维膜的状态。图10是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图，为图3中的沿V2-V2线剖切的截面图。图11是本发明实施方式的净水滤芯的截面示意图，为图4中的沿V3-V3线剖切的截面图。

净水滤芯100具有：筒状的壳体110；安装于壳体110的上部的上盖(顶板)120；安装于壳体110的下部的下盖(底板)130。上盖120和下盖130均可通过嵌合简单地安装在壳体110上。另外，壳体110设置有将内部上下隔开的分隔部117。通过该分隔部117在上方侧形成第1空间S1，通过分隔部117在下方侧形成第2空间S2。分隔部117和壳体110形成为一体。另外，分隔部117设置为，经作为第1空间S1和第2空间S2之间的边界部分的圆孔的中央，且连接壳体110的内壁面的2处(参照图7)。

另外，壳体110具有：作为第1空间S1的侧壁的大致圆筒状部111；作为第2空间S2的侧壁的大致锥状部112。但并不局限于此，第2空间S2的侧壁也可为圆筒形状。另外，在大致圆筒状部111的外壁面侧形成有一对的环状凸部113、114。在该一对的环状凸部113、114之间形成的环状槽部115安装上述O环200。另外，大致圆筒状部111中，在比环状凸部114更上方侧设置有用于将原水导入壳体110内的多个开口部116。在设置该多个开口部116的部位的内侧设置有防止原水中含有的异物侵入壳体110内的过滤器140。

上盖120设置有多个空气流出孔(通孔)121、122。该多个流出孔121、122中的中央的流出孔121用于使第2空间S2内的空气流出，其周围3处的流出孔122用于使第1空间S1内的空气流出。该流出孔121、122的内径(孔径)设定为0.6mm以上1.0mm以下。这样，在孔内能确保空气流过，而很难使水流过。另外，下盖130设置有排出口131，该排出口131用于将通过净水滤芯100净化的水向第2空间S2内送出。

另外，第1空间S1内收容有多个活性炭170。本实施例中，直至设置过滤器140区域的下侧附近都收容有多个活性炭170。另外，第2空间S2内收容有多个中空纤维膜180。该多个中空纤维膜180配置为，多个中空纤维膜180呈束以U字形折曲，其两端部处于壳体110的下方侧。另外，多个中空纤维膜180的两端部由位于壳体110下方侧端部的封装剂密封固定(封装部181)。对于多个中空纤维膜180的两端部，以仅使中空内部向外部开放的方式，而利用封装剂将多个中空纤维膜180的外壁面间，及中空纤维膜180的外壁面和壳体110的内壁面之间密封。因此，通过中空纤维膜180过滤的液体经由中空内部，从封装部181的端面侧排出。从空气的导气性能来看，第2空间S2内的中空纤维膜180的填充率，优选设定为45％以上，55％以下。

另外，壳体110内配置有位于分隔部117上部侧的过滤器150，以使收容在第1空间S1内的活性炭170不能侵入第2空间S2内。这样，水流入第2空间S2，但活性炭170不会侵入第2空间S2。

而且，在壳体110内的第1空间S1内设置有在上下方向延伸的管160。从第2空间S2的内部通过该管160的管内连通到壳体110的上部的顶板(上盖120)的外侧，形成使第2空间S2内的空气向壳体110的外部流出的空气路径。以下，对该空气路径进行更详细说明。

空气路径

特别是参照图8～图11，对空气路径进行详细说明。分隔部117设置有位于其中央的向第1空间S侧突出的大致圆筒支承部117a。该大致圆筒支承部117a的内壁面侧形成从第1空间S1连通到第2空间S2的孔。上盖120设置有位于其中央的向第1空间S1侧突出的大致圆筒支承部123。上述的流出孔121设置在该大致圆筒支承部123的中心。另外，管160通过使其两端部分别压入设置于分隔部117的大致圆筒支承部117a和设置于上盖120的大致圆筒支承部123，而被定位且固定。由此，在第1空间S1和管160的管内之间不会有水或空气进出。另外，管160的内径设定为1.5mm以上，6.0mm以下，以使空气充分流出。管160的原料使用疏水性材料，例如，可优选使用PP或PE等的聚烯烃类材料。

根据上述的结构，从第2空间S2的内部连通到壳体110的上部的顶板(上盖120)外侧，形成使第2空间S2内的空气向壳体110的外部流出的空气路径。另外，在空气路径的壳体110的外部侧的端部形成节流孔。也就是说，设置于上盖120的流出孔121具有空气路径的节流孔的功能。通过设置这样的节流孔(流出孔121)，能够使空气向壳体110的外部流出，且能够抑制原水浸入空气路径内。

空气路径在第2空间S2侧的入口E(大致圆筒支承部117a的内壁面侧的孔的第2空间S2侧的开口端的部分)被多个中空纤维膜180的束的顶部堵塞时，会导致空气很难流出。另外，从第1空间S1流入第2空间S2的水，沿着分隔部117的下表面会形成由该水的表面张力形成的堵塞入口E的膜。在这种情况下，会导致空气很难流出。因此，本实施方式的净水滤芯100中，在分隔部117设置突出部117b，其使得水不会流到入口E处，且确保入口E和中空纤维膜180之间的间隙。以下，对该突出部117b进行详细说明。

突出部

特别是参照图8～图11对突出部117b进行更详细的说明。分隔部117设置有向第2空间S2内突出，且限制中空纤维膜180向第1空间S1侧移动的突出部117b。由此，从第1空间S1流入第2空间S2的水不会流动到空气路径在第2空间S2侧的入口E处。另外，能够确保该入口E和中空纤维膜180之间的间隙。

另外，该突出部117b在夹着空气路径在第2空间S2侧的入口E的两侧具有平行延伸的一对平行部117b1。图9的圆圈中包围的部分表示从下侧观察突出部117b的放大图。另外，本实施例中，上述一对的平行部117b1的两侧由圆弧状部分117b2连接。但也可不是圆弧状而是通过直线状的部分连接。因此，突出部117b以围绕空气路径在第2空间S2侧的入口E的方式设置。这样，能够切实的抑制从第1空间S1流入到第2空间S2的水流动至空气路径在第2空间S2侧的入口E处。图10的圆圈所包围的部分，表示突出部117b附近的放大的截面图。如图所示，水沿着突出部117b的外壁面，按箭头X方向流动，因此能够抑制水流入入口E。另外，突出部117b的一对的平行部117b1中，其远离中央的部分的突出量小于中央附近的突出量(参照图9、图11)。由此，能够抑制突出部117b的整体被多个中空纤维膜180的束的顶部堵塞。

第2空间S2内收容的多个中空纤维膜180，配置为使多个中空纤维膜180呈束以U字形弯曲，并使其两端部处于壳体110下方侧。另外，在从壳体110的下方侧向上方侧观察各中空纤维膜180的投影图中，中空纤维膜180配置为，各中空纤维膜180的延伸方向均与突出部117b的一对的平行部117b1交叉(参照图10、图11)。由此，能够抑制中空纤维膜180的束的顶部(呈U字状折曲的部分)进入一对的平行部117b1之间。从而能够切实的抑制入口E被多个中空纤维膜180的束的顶部堵塞。

通过净水滤芯对水的净化

下面对通过本实施方式的净水滤芯100对水的净化进行说明。由上所述，自来水等的原水注入***500的注入区域R1时，原水从设置于净水滤芯100的壳体110的多个开口部116进入壳体110内。此时，通过过滤器140防止异物(相对较大的异物)侵入壳体110内。然后，原水在其重力的作用下，流入第1空间S1。在第1空间S1，通过多个活性炭170吸附原水中的残留氯、三卤甲烷、有机杂质等。通过活性炭170进行吸附处理后的水，在自身重力的作用下，经由过滤器150流向第2空间S2。第2空间S2中，通过中空纤维膜180进行膜分离，以将水中的微粒子分离。这样，原水就被实施了通过活性炭170进行的吸附处理和通过中空纤维膜180进行的膜分离处理。净化后的水经由各中空纤维膜180的中空内部，从封装部181的端面侧排出，接着从设置于下盖130的排出口131向蓄积区域R2排出。

本实施方式的净水滤芯的效果

根据本实施方式的净水滤芯100，能够使第2空间S2内部的空气经由空气路径向壳体110的外部流出。由此，能够抑制气泡停滞在中空纤维膜180的表面。另外，本实施方式的净水滤芯100中，能够利用设置于分隔部117的突出部117b确保空气路径在第2空间S2侧的入口E和中空纤维膜180之间的间隙。由此，能够抑制空气路径在第2空间S2侧的入口E被中空纤维膜180堵塞。另外，通过突出部117b能够抑制从第1空间S1流到第2空间S2的水流动到空气路径在第2空间S2侧的入口E。因此能够抑制入口E被水膜堵塞。

另外，本实施方式的净水滤芯100中，在从壳体110的下方侧向上方侧观察各中空纤维膜180的投影图中，各中空纤维膜180的延伸方向均与突出部117b的一对的平行部117b1交叉。由此，能够抑制多个中空纤维膜180呈束以U字形弯曲的部分进入一对的平行部117b1之间。因此，能够抑制多个中空纤维膜180呈束以U字形弯曲的部分堵塞空气路径在第2空间S2侧的入口E。

另外，突出部117b的一对的平行部117b1中，其远离中央的部分的突出量小于中央附近的突出量。由此，能够抑制突出部117b的整体被多个中空纤维膜180堵塞。

另外，突出部117b以围绕空气路径在第2空间S2侧的入口E的方式设置。这样，能够切实的抑制从第1空间S1流入第2空间S2的水流动到该入口E处。因此更能够切实地抑制入口E被水膜堵塞。

如上所述，根据本实施方式的净水滤芯100，能够使空气更切实地从收容多个中空纤维膜180的第2空间S2向外部流出。在本实施方式中，是对在第1空间S1内收容多个活性炭170的情况进行的说明，但本发明中，在第1空间S1内并不局限于活性炭170，也可适用于收容离子交换树脂膜等的情况。

Claims

1.一种净水滤芯，其可自由装卸于***主体，其特征在于：

具有壳体，该壳体具有确保水道并将内部隔开的分隔部，由所述分隔部形成上方侧的第1空间和下方侧的第2空间，

在第2空间内收容有多个中空纤维膜，由中空纤维膜进行膜分离处理，

在所述第1空间内设置有在上下方向延伸的管，所述管从所述第2空间内部连通到所述壳体上部的顶板外侧，形成使第2空间内的空气向所述壳体的外部流出的空气路径，

而且，在所述分隔部设置有向所述第2空间内突出的突出部，所述突出部通过限制所述中空纤维膜向所述第1空间侧移动，而确保所述空气路径在第2空间侧的入口和所述中空纤维膜之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的净水滤芯，其特征在于，

所述突出部在夹着所述入口的两侧具有平行延伸的一对平行部，

收容于所述第2空间内的多个中空纤维膜配置为，多个中空纤维膜呈束以U字形弯曲，其两端部处于所述壳体的下方侧，且在从所述壳体的下方侧向上方侧观察各中空纤维膜的投影图中，各中空纤维膜的延伸方向均与所述平行部交叉。

3.根据权利要求2所述的净水滤芯，其特征在于，

在所述平行部中，远离中央的突出量小于中央附近。

4.根据权利要求1、2或3所述的净水滤芯，其特征在于，

所述突出部以围绕所述入口的方式设置。