一种复合滤芯装置的制作方法

本实用新型涉及过滤技术领域，更具体地说，涉及一种复合滤芯装置。

背景技术：

现有技术中，纯水机的水处理流程是原水先经过前置滤芯的预处理，再经过ro膜的精过滤，最后经过活性炭进行口感改善。其中，后置活性炭作为反渗透纯水机滤芯组成的重要组成部分，一般都是接在反渗透纯水水机水路的末端，即：水先通过前置预处理滤芯(前置滤芯包含粗滤pp棉，活性炭，精滤pp棉中的2种或者三种)，而后经过ro膜精滤，再经过后置滤芯改善口感后，最后到终端使用，一般至少使用四支甚至五支滤瓶来装这四种或者五种不同规格功能作用的滤芯，这使得纯水机的整机空间很大。因此，很多厂家会将前置滤芯进行复合，ro膜与后置活性炭进行复合，或者将五级滤芯进行复合，然而，这样设置的滤瓶空间会相比原先未复合结构的空间减小，但滤瓶体积仍然较大和笨重，而且因各级滤芯使用寿命不一致，会导致在更换滤芯时需全部更换，而更换滤芯的费用很昂贵，这样不利于提高滤芯使用寿命和降低维修成本。

目前，很多厂家将前置滤芯组合成一支滤芯装在一支滤瓶内，然后再将ro滤芯单独装在一支滤瓶，再将后置滤芯再单独装在一支滤芯瓶内，用三支滤瓶装全部的不同规格作用的滤芯，实现三支滤芯四/五级过滤，此种方式运用最广，其既保留了传统的四/五级过滤功能，又同时将原先的五支滤瓶装滤芯方式变为了三支滤瓶装滤芯方式，在一定程度上解决空间限制问题。然而，虽然三支滤瓶的体积相较与原先的四/五支滤瓶有所减小，但是整体还是较大。

综上所述，如何提供一种既可保证滤芯寿命与过滤层级，又可有效减小机器占地尺寸的滤芯装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种复合滤芯装置，其既可保证滤芯寿命与过滤效果，又可有效减小机器占地尺寸，且本装置结构简单、便于使用，可以进行推广使用。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种复合滤芯装置，包括：用于粗过滤水的前置滤芯装置、用于改善水质口感的后置滤芯装置、用于精过滤水的ro膜滤芯装置、安装所述前置滤芯装置和所述后置滤芯装置的第一滤瓶、安装所述ro膜滤芯装置的第二滤瓶以及用于控制水路流通的控制装置，所述前置滤芯装置设于所述第一滤瓶上部，所述前置滤芯装置底部设有与所述前置滤芯装置的通道连通的中心管，所述中心管下部设有前置出水口，所述后置滤芯装置套设于所述中心管外周部且与所述前置滤芯装置互不连通；

所述第一滤瓶内设有与所述前置滤芯装置连通的第一腔室和与所述后置滤芯装置连通的第二腔室，所述第一滤瓶底部设有与所述第一腔室连通的第一进水口和与所述前置出水口连通的第一出水口、与所述第二腔室连通的第二进水口和第二出水口；所述第二滤瓶设有ro膜进水口和ro膜出水口；所述第一进水口、所述第一出水口、所述第二进水口、所述第二出水口、所述ro膜进水口和所述ro膜出水口均与所述控制装置连接。

优选的，所述前置滤芯装置包括前置滤芯、与所述第一滤瓶顶部相抵且用于固定所述前置滤芯顶部的前置滤芯下端盖、贯穿设于所述前置滤芯中心且内部设有所述通道的骨架、用于固定所述前置滤芯底部的前置滤芯上端盖以及用于与所述骨架底部连通的所述中心管，所述第一进水口与所述第一腔室连通，所述第一腔室与所述前置滤芯侧部连通，所述前置出水口与所述第一出水口连通。

优选的，所述后置滤芯装置包括：套设于所述中心管外周部的后置滤芯、与所述前置滤芯上端盖底部相抵用于固定所述后置滤芯顶部的后置滤芯下端盖、套设于所述后置滤芯外周部的后置滤芯内套筒、用于固定所述后置滤芯底部的后置滤芯上端盖以及套设于所述后置滤芯内套筒外周部的后置滤芯外套筒；

所述后置滤芯内套筒和所述后置滤芯外套筒之间设有所述第二腔室，所述第二进水口与所述后置滤芯内套筒连通，所述第二出水口与所述后置滤芯外套筒连通。

优选的，所述前置滤芯上端盖与所述后置滤芯外套筒为旋熔焊连接，以实现所述前置滤芯装置与所述后置滤芯装置的水路分离。

优选的，所述前置滤芯包括折叠pp和烧结活性炭，所述骨架的外周部绕设有用于避免使用过程中产生的黑水或碳渣掉落的无纺布。

优选的，所述后置滤芯包括压缩活性炭和用于杀菌的纳米纤维fact滤芯。

优选的，所述第一滤瓶底部设有滤瓶盖，所述滤瓶盖上设有所述第一进水口、所述第一出水口、所述第二进水口以及所述第二出水口，且每个水口上均对应设有单向阀，所述控制装置与所述单向阀连接，以控制所述单向阀开闭。

优选的，所述前置滤芯装置和所述后置滤芯装置的内部零件连接以及二者间的连接均为密封圈密封连接。

在使用本实用新型所提供的复合滤芯装置时，首先，控制装置可以控制仅第一进水口打开，以便于水由第一进水口进入第一腔室内，而后经过前置滤芯装置进行预处理的粗过滤；然后，再控制第一进水口关闭、第一出水口打开，以及ro膜进水口打开，以便于粗过滤后的水进入第二滤瓶内的ro膜滤芯装置进行精过滤；之后，再控制第一出水口和ro膜进水口关闭，控制ro膜出水口和第二进水口打开，以便于将精过滤后的水输送至第二腔室内，而后再经过后置滤芯装置的处理，以改善水质的口感；最后，控制ro膜出水口和第二进水口关闭，第二出水口打开，以便于将过滤完成且符合规定的水输出。

并且，由于本装置的滤芯采用了倒装方式，使得水需要从下往上进入第一腔室，再通过前置滤芯装置进行粗过滤，而在水进入第一腔室的过程中，将同步伴随着同等体积的气体被排出，由于气体密度小于水密度，所以气体会停留在第一滤瓶的上半部分，而前置出水口位于第一滤瓶的下半部分，当第一腔室内进水的水压与被压缩气体的压力达到平衡后，水进入第一腔室的高度就无法再增加，水再由前置滤芯装置外部流入至前置滤芯装置内部，并流入内部通道和中心管内，只有当水位到达前置出水口的高度时，粗过滤水才可以从前置出水口中流出，这样大大增加了进水水流的高度，从而提高了前置滤芯装置的有效过滤面积。

此外，本装置将多支滤芯设计为两支滤芯，是因为ro滤芯的功能与独特性(其需要三路水道)，且ro滤芯的价值较高。在实际使用过程中，需要先通过前置滤芯装置预处理水质，这样可以有效延长ro膜的使用寿命，在更换滤芯的过程中，一般是先更换前置滤芯，再更换ro滤芯，且ro滤芯寿命一般为前置滤芯的2倍，因此，将ro滤芯保持独立设计，将前置滤芯与后置滤芯进行组合，这样设置既可以有效保证各部件的使用寿命和降低维修成本，也可以较大程度降低装置空间结构。

综上所述，本实用新型所提供的复合滤芯装置，既可保证滤芯寿命与过滤效果，又可有效减小机器占地尺寸，且本装置结构简单、便于使用，可以进行推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的复合滤芯装置的爆炸示意图；

图2为复合滤芯装置使用时的剖面图；

图3为中心管的结构示意图；

图4为骨架的结构示意图。

图1-图4中：

1为第一滤瓶、2为前置滤芯下端盖、3为前置滤芯、4为骨架、5为中心管、6为前置滤芯上端盖、7为后置滤芯下端盖、8为后置滤芯、9为后置滤芯内套筒、10为后置滤芯上端盖、11为后置滤芯外套筒、12为滤瓶盖、13为单向阀、14为前置出水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种复合滤芯装置，其既可保证滤芯寿命与过滤效果，又可有效减小机器占地尺寸，且本装置结构简单、便于使用，可以进行推广使用。

请参考图1至图4，其中，图1为本实用新型所提供的复合滤芯装置的爆炸示意图；图2为复合滤芯装置使用时的剖面图；图3为中心管的结构示意图；图4为骨架的结构示意图。

本具体实施例提供了一种复合滤芯装置，包括：用于粗过滤水的前置滤芯装置、用于改善水质口感的后置滤芯装置、用于精过滤水的ro膜滤芯装置、安装前置滤芯装置和后置滤芯装置的第一滤瓶1、安装ro膜滤芯装置的第二滤瓶以及用于控制水路流通的控制装置，前置滤芯装置设于第一滤瓶1上部，前置滤芯装置底部设有与前置滤芯装置的通道连通的中心管5，中心管5下部设有前置出水口14，后置滤芯装置套设于中心管5外周部且与前置滤芯装置互不连通；

第一滤瓶1内设有与前置滤芯装置连通的第一腔室和与后置滤芯装置连通的第二腔室，底部设有与第一腔室连通的第一进水口和与前置出水口14连通的第一出水口、与第二腔室连通的第二进水口和第二出水口；第二滤瓶设有ro膜进水口和ro膜出水口；第一进水口、第一出水口、第二进水口、第二出水口、ro膜进水口和ro膜出水口均与控制装置连接。

需要说明的是，因为后置滤芯装置与前置滤芯装置互不连通，所以与前置滤芯装置连通的第一腔室和与后置滤芯装置连通的第二腔室也互不相通。当控制装置仅控制第一进水口和第一出水口打开后，未处理的水流将依次流经第一进水口、第一腔室、前置滤芯装置、前置滤芯装置内部通道、中心管、前置出水口14和第一出水口，以完成水流的初步过滤和排出操作。而当控制装置仅控制第二进水口和第二出水口打开后，精过滤后的水流将依次流经第二进水口、第二腔室、后置滤芯装置和第二出水口，以完成水流的水质改善和排出操作。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对前置滤芯装置、后置滤芯装置、ro膜滤芯装置、第一滤瓶1、第二滤瓶、第一腔室、第二腔室以及控制装置的结构、材质、尺寸、形状等进行确定。

在使用本实用新型所提供的复合滤芯装置时，首先，控制装置可以控制仅第一进水口打开，以便于水由第一进水口进入第一腔室内，而后经过前置滤芯装置进行预处理的粗过滤；然后，再控制第一进水口关闭、第一出水口打开，以及ro膜进水口打开，以便于粗过滤后的水进入第二滤瓶内的ro膜滤芯装置进行精过滤；之后，再控制第一出水口和ro膜进水口关闭，控制ro膜出水口和第二进水口打开，以便于将精过滤后的水输送至第二腔室内，而后再经过后置滤芯装置的处理，以改善水质的口感；最后，控制ro膜出水口和第二进水口关闭，第二出水口打开，以便于将过滤完成且符合规定的水输出。

并且，由于本装置的滤芯采用了倒装方式，使得水需要从下往上进入与第一腔室，再通过前置滤芯装置进行粗过滤，而在水进入第一腔室的过程中，将同步伴随着同等体积的气体被排出，由于气体密度小于水密度，所以气体会停留在第一滤瓶1的上半部分，而前置出水口14位于第一滤瓶1的下半部分，当第一腔室内进水的水压与被压缩气体的压力达到平衡后，水进入第一腔室的高度就无法再增加，水再由前置滤芯装置外部流入至前置滤芯装置内部，并流入内部通道和中心管5内，只有当水位到达前置出水口14的高度时，粗过滤水才可以从前置出水口14中流出，这样大大增加了进水水流的高度，从而提高了前置滤芯装置的有效过滤面积。

此外，本装置将多支滤芯设计为两支滤芯，是因为ro滤芯的功能与独特性，ro滤芯一般需要三路水道连接，且ro滤芯的价值较高。在实际使用过程中，需要先通过前置滤芯装置预处理水质，这样可以有效延长ro膜的使用寿命，在更换滤芯的过程中，一般是先更换前置滤芯3，再更换ro滤芯，且ro滤芯寿命一般为前置滤芯3的2倍，因此，将ro滤芯保持独立设计，将前置滤芯3与后置滤芯8进行组合，这样设置既可以有效保证各部件的使用寿命和降低维修成本，也可以较大程度降低装置空间结构。

综上所述，本实用新型所提供的复合滤芯装置，既可保证滤芯寿命与过滤效果，又可有效减小机器占地尺寸，且本装置结构简单、便于使用，可以进行推广使用。

优选的，前置滤芯装置包括前置滤芯3、与第一滤瓶1顶部相抵且用于固定前置滤芯3顶部的前置滤芯下端盖2、贯穿设于前置滤芯3中心且内部设有通道的骨架4、用于固定前置滤芯3底部的前置滤芯上端盖6以及用于与骨架4底部连通的中心管5，第一进水口与第一腔室连通，第一腔室与前置滤芯3侧部连通，前置出水口14与第一出水口连通。

需要说明的是，可以将前置滤芯3绕设于骨架4的外周部，以便于提高水的过滤效果和过滤面积。控制装置可以控制第一进水口打开，以便于水流入第一腔室内，再经过前置滤芯3侧部进入内部，而后再通过骨架4和中心管5流出。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对前置滤芯3、前置滤芯下端盖2、骨架4、前置滤芯上端盖6以及中心管5的结构、尺寸、形状、材质进行确定。

在上述实施例的基础上，优选的，后置滤芯装置包括：套设于中心管5外周部的后置滤芯8、与前置滤芯上端盖6底部相抵用于固定后置滤芯8顶部的后置滤芯下端盖7、套设于后置滤芯8外周部的后置滤芯内套筒9、用于固定后置滤芯8底部的后置滤芯上端盖10以及套设于后置滤芯内套筒9外周部的后置滤芯外套筒11；

后置滤芯内套筒9和后置滤芯外套筒11之间设有第二腔室，第二进水口与后置滤芯内套筒9连通，第二出水口与后置滤芯外套筒11连通。

优选的，前置滤芯上端盖6与后置滤芯外套筒11为旋熔焊连接，以实现前置滤芯装置与后置滤芯装置的水路分离。

本实施例中，控制装置可以控制第二进水口打开，以便于经过ro膜滤芯装置精过滤后的水流入后置滤芯内套筒9内，精过滤后的水再穿过后置滤芯8，而后再通过第二腔室进入后置滤芯外套筒11，最后通过第二出水口流出。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对后置滤芯8、后置滤芯下端盖7、后置滤芯内套筒9、后置滤芯上端盖10以及后置滤芯外套筒11的结构、尺寸、形状、材质进行确定。

优选的，前置滤芯3包括折叠pp和烧结活性炭，骨架4的外周部绕设有用于避免使用过程中产生的黑水或碳渣掉落的无纺布。

需要说明的是，折叠pp滤芯是由超细聚丙烯纤维膜及无纺布(或丝网)内外支撑层折叠而成。而烧结活性炭滤芯是采用活性炭粉体材料和高分子热熔成孔材料混合，灌入特制模具，在200-300℃高温下烧结而制成的滤芯。其集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效。

然而，由于本装置的滤芯体积尺寸有限，前置滤芯3的烧结活性炭在使用过程中会产生黑水或者碳渣掉落的现象，以至于影响整机系统后端元器件性能，因此，通过在骨架4外周部缠绕1mm厚的无纺布，这样可以有效阻止在使用过程中产生的黑水或者碳渣掉落，并且不会对水通量造成影响。

在上述实施例的基础上，优选的，后置滤芯8包括压缩活性炭和用于杀菌的纳米纤维fact滤芯。

需要说明的是，压缩活性炭滤芯为表里均包裹着一层有过滤效果的无纺布，这样可以确保炭芯自身不会坠落炭粉，且炭芯两端一般设有柔软的丁晴橡胶密封垫，以确保炭芯装入滤筒时具有较好的密封性。通过使用压缩活性炭制作后置滤芯8，可以大大延长水与活性炭的接触时间，并且，压缩活性炭具有过滤精度高、过滤充沛、出水口感较好、更为环保等优点，压缩活性炭的材料可再生重复运用，抛弃后也不会对环境构成污染。

另外，还需要说明的是，现有的后置滤芯8一般仅包括后置活性炭，后置活性炭虽然可以改善口感、吸附有机物，但当后置活性炭的吸附作用饱和后，其吸附的有机物又成了滋生细菌的温床，会导致最终的末端用水细菌超标。而本装置采用的纳米纤维fact滤芯是一种微孔挤压碳块，其平均流动路径为1微米或更少，足以拦截隐孢子虫卵母细胞、病毒和细菌，从而可以实现在改善口感后再进行杀菌的目的，可以有效改善现有技术中存在的末端用水细菌超标问题。

在上述实施例的基础上，优选的，第一滤瓶1底部设有滤瓶盖12，滤瓶盖12上设有第一进水口、第一出水口、第二进水口以及第二出水口，且每个水口上均对应设有单向阀13，控制装置与单向阀13连接，以控制单向阀13开闭。

因此，控制装置可以根据实际情况和实际需求，及时的控制单向阀13的打开与闭合，从而实现水路的切换。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对滤瓶盖12、一进水口、第一出水口、第二进水口、第二出水口以及单向阀13的结构、材质、形状、尺寸、位置等进行确定。

优选的，前置滤芯装置和后置滤芯装置的内部零件连接以及二者间的连接均为密封圈密封连接。

需要说明的是，通过在各个内部零件连接处以及前置滤芯装置和后置滤芯装置的连接处均设置密封圈，这样可以使得未处理的水源与粗过滤后的水进行分离；也可以使得经过粗过滤后的水必须通过中心管5的前置出水口14流出，再进入ro膜滤芯装置内；也可以使得经过ro过滤后的水必须再经过后置滤芯装置处理。

优选的，可以选择o型密封圈进行密封，可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对密封圈的形状、尺寸、位置、个数等进行确定。

此外，还需要进一步说明的是，在对本实用新型所提供的复合滤芯装置进行组装时，首先，可以将前置滤芯下端盖2、前置滤芯3、骨架4、中心管5、前置滤芯上端盖6装配组合，以形成前置滤芯3组装；然后，将后置滤芯内套筒9底部和后置滤芯上端盖10组合，再将后置滤芯8放入后置滤芯内套筒9内，再后置滤芯下端盖7与后置滤芯8顶部连接；之后，将中心管5插入后置滤芯8内，并再将后置滤芯外套筒11套于后置滤芯内套筒9外，以完成前置滤芯3组装与后置滤芯8组装的组装；而后，再将滤瓶盖12安装于后置滤芯外套筒11底部，最后，再将组装后的前置滤芯3组装与后置滤芯8组装整体装入第一滤瓶1内，再向滤瓶盖12上的各个水口安装单向阀13即可。本装置的结构简单、安装方便，便于操作，可以进行推广使用。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一滤瓶1和第二滤瓶、第一腔室和第二腔室、第一进水口和第二进水口、第一出水口和第二出水口，其中，第一和第二只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

另外，还需要说明的是，本申请的“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本实用新型所提供的复合滤芯装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。