一种可在线监测的无机抗菌膜净水器的制作方法

本实用新型涉及膜分离水处理技术领域，尤其涉及一种可在线监测的无机抗菌膜净水器。

背景技术：

水的浊度是衡量水质良好与否的重要标准，随着人们生活质量要求的提高，人们对水质的要求也相应的提高。现有技术中的家用净水器，多为物理净水，其中最广泛使用的是活性炭吸附和滤芯过滤，大多数净水器的过滤精度都很低，自来水中的细菌、病毒、重金属元素以及大分子有机物等不能去除。有些技术通过往净水系统里面添加臭氧、碘树脂、溴树脂等释放型杀菌材料，以达到除微生物的目的。但是这种方案会存在巨大的安全隐患，稍有不慎，杀菌剂便可能超标，威胁消费者健康，更无法大规模使用。目前大部分滤芯采用有机物制备而成，存在有机物质溶出、过滤精度偏低（有机超滤孔径≥50nm）或过滤太彻底（反渗透膜出水为无营养水），对身体健康无益。

此外，大力提高水质检测水平，普及水质监测的力度，成为一个刻不容缓的问题和难题。由于水质是处于波动状态的，如何随时了解进水的水质情况和净水器的工作情况，以便及时清洗或更换滤芯，就需要随时对水质进行监测，现阶段，在我国，绝大部分净水器还没能达到智能化，滤芯清洗、更换的周期和次数全凭经验和感觉，存在极大的饮水安全隐患。同时智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，设计了一种可在线监测的无机抗菌膜净水器，该净水器有效抗菌且便于清洗滤芯，而且具有更好的密封性，稳定性好，操作简单，省工省时，便于拆卸维护，且水质在线监测结果方便用户直观可视净水器内水质情况。

具体技术方案为：

一种可在线监测的无机抗菌膜净水器，包括壳体和位于壳体两端的封头，一端封头上设有进水口，另一端封头上设有渗余口，所述壳体一端设有渗透口壳体内设有若干膜管和支撑杆，所述膜管为无机抗菌膜管；膜管和支撑杆两端用花板固定，膜管和支撑杆均与花板之间密封连接，花板与壳体密封连接；所述封头与壳体通过卡箍连接，连接处采用密封圈进行密封，其中，与进水口和渗透口相连接的管路上设有至少一个水质采集探头，所述至少一个水质采集探头通过数据线连接至数显装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述至少一个水质采集探头为浊度光学探头。

作为本实用新型的进一步改进，所述至少一个水质采集探头采集的参数除浊度外，还包括pH值、溶解氧、电导率、氨氮、流量及总溶解固体中的一种或几种。

作为本实用新型的进一步改进，与进水口和渗透口相连接的管路上设有两个水质采集探头a和b，水质采集探头a和水质采集探头b分别设置在靠近进水口和渗透口的管路上，并通过数据线连接至数显装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述数显装置包括微控制单元、LED显示屏和/或无线通信设备；所述微控制单元用于数据处理，并将处理后的数据发送至LED显示屏和/或无线通信设备；所述水质采集探头a和水质采集探头b通过数据线连接至微控制单元。微控制单元用于处理从探头获取的水质数据，具体处理方式可采用现有技术实现，本实用新型中不再详述，数显装置中可以设置LED显示屏和无线通信设备中的任一种装置，或两种装置均包括，微控制单元处理后的数据发送至LED显示屏显示，供用户观察，或可发送至无线通信设备，便于用户用手机客户端等智能移动终端实时获取水质状况，方便监测。

作为本实用新型的进一步改进，所述数显装置还包括警报装置，所述警报装置连接至微控制单元。在微控制单元中先预设需提醒用户水质参数具体数值，在水质参数数据超过预设值时，通过警报装置提醒用户。具体参数预设值可根据现有水质判定的具体参数数值进行设置，或用户可根据自身需求自行设置，可在用户未观察水质情况时，将水质出现的问题及时向用户汇报。

作为本实用新型的进一步改进，所述膜管两端开口，开口端突出花板外，并用压板固定，固定处采用O型圈密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述膜管为添加无机抗菌纳米粒子的无机膜管，膜表面孔隙密度为5~60孔/cm²，膜过滤精度为1~10 nm；抗菌纳米粒子为Ag、ZnO或TiO₂纳米粒子的一种或几种，优选ZnO纳米粒子；无机膜材质为氧化铝、氧化锆或者氧化钛的一种或几种，优选氧化铝材质；膜管数量是单根或多根，结构为单管、多通道管或蜂窝状结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述花板外壁设有至少1个环形凹口，所述凹口用O型圈契合，与壳体形成密封连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆、花板和压板用双头螺柱及配套螺母固定。

所述壳体和花板、压板为304卫生级不锈钢的壳体和花板、压板。O型密封圈为食品级卫生密封圈。

本实用新型的有益效果：

1）膜管过滤面积大，通孔阻力小，微孔发达，出水量大等优点，可满足不同需要。仅依靠水压过滤，无化学过程，不插电，杜绝水电隐患，不产生废水。

2）膜管采用添加无机抗菌纳米粒子的无机膜管，可以去除自来水中的异色、异味，残留农药、漂白粉、余氯，重金属离子、细菌和病毒等，保留微量钙、镁等金属元素和有益矿物质。

3）节能环保滤芯无需拆卸清洗，滤芯使用寿命长。关闭渗透侧出水口，自来水进入净水器滤芯的流道，将截留在滤芯里的污染物从渗余口带出，从而达到“自清洁”的效果，方便快捷。

4）将封头与壳体通过卡箍连接，该连接具有更好的密封性，稳定性好，操作简单，容易组装和拆卸，并且便于膜管损坏时维修/更换膜管。

5）可实现水质在线监测，并可在数显装置中显示，或发送至移动终端实时查看，便于用户实时监测水质。

附图说明

图1是本实用新型所述可在线监测的无机抗菌膜净水器的结构示意图；

图2是本实用新型所述可在线监测的无机抗菌膜净水器沿A-A向的截面图；

图3是图1中卡箍15沿A-A向的截面图；

图4是图1中Ⅰ局部剖视图；

图5是图1中数显装置2的结构示意图；

其中：

1、水质采集探头a，2、数显装置，3、水质采集探头b，4、渗透口，5、壳体，6、膜管，7、花板，8、O型圈，9、压板，10、封头，11、渗余口，12、堵头，13、双头螺柱，14、螺母，15、卡箍，16、支撑杆，17、O型圈，18、支座，19、密封圈，20、进水口，21、微控制单元，22、LED显示屏，23、无线通信设备，24、警报装置。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本实用新型具体实施方式中公开了一种可在线监测的无机抗菌膜净水器，用于净化自来水。

如图1所示，可在线监测的无机抗菌膜净水器包括壳体5和位于壳体两端的封头10，一端封头上设有进水口20，另一端封头上设有渗余口11；壳体一端设有渗透口4，壳体内设有支撑杆16和若干膜管6，膜管6为蜂窝形状无机抗菌膜管，所述渗余口11设有堵头12。封头10与壳体5通过卡箍15连接，连接处采用密封圈19进行密封。支撑杆16和膜管6两端用花板7固定。花板外壁设有至少1个环形凹口，结合图3所示，本实施例设置2个环形凹口，所述凹口用O型圈8契合，与壳体5形成密闭连接，避免自来水从花板和壳体间的缝隙流入。

本实施例中设置两个水质采集探头，与进水口20和渗透口4相连接的管路上分别设有水质采集探头a和水质采集探头b，水质采集探头a和水质采集探头b均通过数据线连接至数显装置2。所述水质采集探头a和水质采集探头b均为浊度光学探头，采集参数除浊度外还包括pH值、溶解氧、电导率、氨氮、流量及总溶解固体中的一种或几种，具体参数采集可根据需求自行设定。如图5所示，所述数显装置2包括微控制单元21、LED显示屏22、无线通信设备23和警报装置24，微控制单元21别与水质采集探头a、水质采集探头b、LED 显示屏22、无线通信设备23和警报装置24相接。微控制单元21将水质采集探头获得的数据处理后发送至LED显示屏22和无线通信设备23。实时监测装置可采用LED显示屏或无线通信设备中的任一种或两种，采用无线通信设备，可利用手机客户端等智能移动终端实时监测水质状况。用户可根据自身需求设置LED显示屏、无线通信设备，或当长时间不便检测水质状况时，可安装警报装置，在微控制单元中先预设需提醒用户的水质参数具体数值，在水质参数数据超过预设值时，通过警报装置提醒用户。具体参数预设值可根据现有水质判定的具体参数数值进行设置，或用户可根据自身需求自行设置，可在用户未观察水质情况时，将水质出现的问题及时向用户汇报。

所述膜管6两端开口突出花板7外，并用压板9固定，固定处采用O型圈8密封，防止自来水从膜管外渗入。支撑杆16、花板7和压板9用双头螺柱13及配套螺母14固定。

所述膜管6由添加无机抗菌纳米粒子的无机膜管制备而成，抗菌纳米粒子是Ag、ZnO或TiO₂纳米粒子的一种或几种，优选ZnO纳米粒子；无机膜材质为氧化铝、氧化锆或者氧化钛的一种或几种，优选氧化铝材质。膜过滤精度为1~10 nm。膜管6相较于普通滤芯，具有抗菌、过滤精度高等优点，安全卫生。膜管6数量可以是单根或多根，膜管6结构为单管、多通道管或蜂窝状结构。膜表面孔隙密度为5~60孔/cm²。如图2所示，本实施方式中以蜂窝状的四根膜管并联装填为例进行说明。

优选地，本实施方式中无机抗菌膜净水器的渗余口1设有堵头。净水器通过支座18水平放置，壳体5和花板7、压板9均由304卫生级不锈钢制作。O型圈8、17为食品级卫生密封圈。水质采集探头a和水质采集探头b均为浊度光学探头。

无机抗菌膜净水器的使用过程如下：

净水器安装时，卸掉堵头，让进水口与自来水管连接，渗透口4经净水管道与净水龙头相连接，渗余口11通过管道与自来水龙头相连接。净水器使用时，打开渗透口4，关闭渗余口11，自来水首先从进水口20进入，在水压的作用下进入膜管6内，通过膜分离后变成净化水，净化水从壳体一端的渗透口4流出即可得到直饮水。当使用一段时间后，滤芯受污染时，只需用关闭渗透口4，打开渗余口11，自来水将滤芯内部冲洗后，在另一端封头10内汇集从渗余口11流出，即可完成清洁。若膜管6出现性能下降或损坏，首先将封头10卸下，然后将压板9取下，可方便的取出损坏的膜管6，装入新的膜管6，再将压板9装上，即可投入使用。由于净水器上进水口20和渗透口4管道分别安装有水质采集探头a和水质采集探头b，水质采集探头a和水质采集探头b将采集到的信息通过输出端以电信号的方式发送给微控制单元21，该微控制单元21将信号进行处理和转换，由LED显示屏22进行显示或通过无线通信设备23发送给智能手机一类的移动式智能设备，便于用户实时监测水质，在安装有警报装置24时，在微控制单元21中先预设需提醒用户的水质参数具体数值，在水质参数数据超过预设值时，警报装置提醒用户。