具有净水机构的家用清洗装置的制作方法

本发明涉及膜法水处理技术领域，具体地涉及一种具有净水机构的家用清洗装置。

背景技术：

随着人们对生活饮用水质要求的不断提高，许多场所利用膜法水处理装置对由自来水厂提供的自来水进行深度净化后再用作生活饮用水，例如，越来越多的家庭在厨房、盥洗和浴室内安装了超滤/微滤和反渗透/纳滤净水装置，以净化自来水。以家庭厨房净水为例，现有家庭厨房用反渗透净水装置分为厨下式和壁挂式，其中以厨下式为主，即将具有膜分离器件的净水装置安装在具有封闭或隐蔽空间的橱柜里面或台面的下面，或者将净水装置、清洗槽和橱柜等集成为一体，并将净水装置设置在集成水槽中比较隐蔽的地方。上述净水装置的集成方式和安装方式存在以下共性技术问题：一是净水装置中的过滤器件及其耗材的更换以及膜清洗均受过滤器件安装位置所在的空间限制，不方便操作；二是反渗透净水装置在水处理过程中产生的大量浓缩水，需要设置专门的装置进行浓水收集和输送方可利用，通常，由于受过滤器件安装位置所在的空间限制而将浓水作为废水直接排放，浪费水资源。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有净水装置在和清洗装置的系统集成后产生的上述问题，提供一种具有净水机构的家用清洗装置，该家用清洗装置中的膜分离器件及其耗材可在清洗槽顶面开放的空间中方便更换，膜清洗可以通过设置膜分离器件顶面上的进水口和出水口，在开放的空间里操作，水处理过程中产生的浓水可通过膜分离器件顶面上的出水口直接流入到清洗槽中进行收集和利用。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有净水机构的家用清洗装置，所述清洗装置包括膜分离器件和清洗槽，膜分离器件包括具有相对设置的上端面和下端面的壳体以及设置于所述壳体内的膜组件，所述壳体上开设有进液口、能够将由所述膜组件分离得到的渗透液导出的渗透液出口以及能够将由所述膜组件分离得到的浓缩液导出的浓缩液出口，其中，所述渗透液出口包括设置于所述上端面的第一渗透液出口，所述上端面位于所述清洗槽的顶面的上方。

优选地，所述膜组件包括串联的第一膜分离单元和第二膜分离单元，其中，所述第一膜分离单元包括超滤膜和/或微滤膜，和/或所述第二膜分离单元包括反渗透膜和/或纳滤膜。

优选地，所述第二膜分离单元包括浓水网格、远离所述支撑体的淡水网格以及夹置于所述淡水网格和所述浓水网格之间的分离膜，其中，所述分离膜包括反渗透膜和/或纳滤膜。

优选地，所述膜组件包括具有空腔的支撑体，所述第一膜分离单元和所述第二膜分离单元中的一者设置于所述空腔内，另一者套设于所述支撑体外部，所述膜组件能够使得待分离液体依次被所述第一膜分离单元和所述第二膜分离单元分离；所述第一渗透液出口能够将由依次被所述第一膜分离单元和所述第二膜分离单元分离得到的渗透液导出；所述浓缩液出口能够将由所述第二膜分离单元分离得到的浓缩液导出。

优选地，所述第一膜分离单元套设于所述支撑体的外部，所述第二膜分离单元设置于所述空腔内。

优选地，所述第二膜分离单元呈筒状，所述第二膜分离单元的内部设置有沿所述第二膜分离单元的长度方向延伸的集水管，所述集水管的壁上设置有供由所述第二膜分离单元分离得到的渗透液通过的集水孔。

优选地，所述第一膜分离单元的外壁套设有第一封装套筒，其中：所述第一封装套筒的两端均形成为敞口；或者所述第一封装套筒的两端均完全覆盖所述第一膜分离单元，并且所述第一封装套筒的壁上设置有进液孔。

优选地，所述支撑体的壁上开设有供由所述第一膜分离单元分离得到的第一渗透液通过的第一导流孔。

优选地，所述支撑体呈筒状，其中：所述支撑体的两端均形成为开口，或者所述支撑体的邻近所述上端面的一端形成为开口，所述支撑体的另一端形成为封闭口。

优选地，所述第一膜分离单元设置于所述空腔内，所述第二膜分离单元套设于所述支撑体的外部。

优选地，所述第一膜分离单元的外壁套设有第二封装套筒。

优选地，所述第二封装套筒的壁上开设有供由所述第一膜分离单元分离得到的第一渗透液通过的第二导流孔。

优选地，所述支撑体的壁上开设有供由所述第一膜分离单元分离得到的渗透液通过的第三导流孔。

优选地，所述支撑体呈筒状，其中：所述支撑体的两端均形成为开口端；或者所述支撑体的所述空腔在沿所述支撑体的长度方向上被分隔为第一腔室和用于容纳所述第一膜分离单元的第二腔室，所述第一腔室的壁上开设有供由所述第二膜分离单元分离得到的第二渗透液通过的输送孔。

优选地，所述壳体包括容纳体和与所述容纳体的一端可拆卸连接的端盖，所述端盖位于所述清洗槽的顶面的上方，所述第一渗透液出口和所述浓缩液出口均设置在所述端盖上。

优选地，所述渗透液出口包括开设于所述容纳体且供由仅通过所述第一膜分离单元分离得到的渗透液导出的第二渗透液出口，所述进液口设置于所述壳体的与所述端盖相对的一端，所述具有净水机构的家用清洗装置包括安装于所述清洗槽且与所述第二渗透液出口相通的水阀。

优选地，所述端盖上设置有控制所述第一渗透液出口和所述浓缩液出口同时处于关闭或者开启状态的控制阀，和/或所述端盖上开设有供冲洗所述第一膜分离单元的液体通过的出液口。

在上述技术方案中，通过将净水装置中的具有一种或二种以上膜分离材料的膜分离器件安装在清洗槽或台面上，并且使壳体的上端面和设置上端盖上的出水口位于清洗槽的顶面的上方，使得安装、拆卸膜分离器件及其耗材、膜清洗、浓水和淡水收集能在清洗槽顶面上方开放的空间里操作。例如，在安装膜分离器件时，可在清洗槽上开设沿竖直方向延伸的安装孔，再使得膜分离器件穿过安装孔并使得开设有第一渗透液出口的上端面位于清洗槽的顶面的上方，然后将膜分离器件固定在清洗槽上即可；在拆卸时，只需将膜分离器件从安装孔中取出即可。在更换膜分离器件中的耗材时，可将膜分离器件的壳体制作成上下可拆卸的两部分，其中上端盖位于清洗槽的顶面之上，打开上端盖后，将膜分离器件中的膜组件取出或放入即可。在膜清洗时，通过设置上端盖上的一个或多个出水口，只要开启其中的两个出水口，便可以使膜分离器件中的浓水流道形成清洗液通路，清洗液从上端盖的出水口注入，从其他的出水口或进水口排出即可。为了使膜分离器露出清洗槽顶面部分达到合理高度，将膜分离器的下端面位于清洗槽的顶面的下方，使膜分离器件的上端稍微暴露在清洗槽顶面之上。需要净化由自来水厂提供的自来水(可称为自来水原水)时，可将自来水原水通入到所述进液口中，最终得到的渗透液从所述第一渗透液出口被导出，方便直接从清洗槽顶面以上开放的空间中进行收集或取水，同时分离自来水得到的浓缩液从所述浓缩液出口从清洗槽顶面以上开放的空间中被导出或直接排放到所述清洗槽中进行收集和利用。

附图说明

图1是本发明的优选实施方式的一种2套串联连接的具有净水机构的家用清洗装置的整体结构示意图；

图2是本发明的优选实施方式的具有净水机构的家用清洗装置中的预处理机构的整体结构示意图；

图3是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的一种优选的剖面结构示意图；

图4是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的另一种优选的剖面结构示意图；

图5是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的另一种优选的剖面结构示意图；

图6是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的另一种优选的剖面结构示意图；

图7是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的另一种优选的剖面结构示意图；

图8是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的另一种优选的剖面结构示意图；

图9是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的另一种优选的剖面结构示意图；

图10是图1所示的具有净水机构的家用清洗装置中的膜分离器件的另一种优选的剖面结构示意图；

图11是图9中所示a处的局部结构放大图。

附图标记说明

1-膜分离器件；10-支撑体；100-空腔；101-第一导流孔；102-第三导流孔；11-第一膜分离单元；12-第二膜分离单元；120-集水管；122-集水孔；123-输送孔；124-淡水网格；125-浓水网格；126-分离膜；13-第一封装套筒；130-进液孔；14-第二封装套筒；140-第二导流孔；15-壳体；150-进液口；151-第一渗透液出口；152-浓缩液出口；153-容纳体；154-端盖；155-第二渗透液出口；156-出液口；16-控制阀；2-清洗槽；3-水阀；4-预处理机构；40-恒温机；41-除氯机；42-增压泵；43-供药机；44-输送泵。

具体实施方式

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图中所示的方位和实际应用中的方位理解。

本发明提供了一种具有净水机构的家用清洗装置，结合图1以及图3-图10中所示，所述具有净水机构的家用清洗装置包括膜分离器件1和清洗槽2，膜分离器件1包括具有上端面的下端面的壳体15以及设置于壳体15内的膜组件，壳体15上开设有进液口150、能够将由所述膜组件分离得到的渗透液导出的渗透液出口以及能够将由所述膜组件分离得到的浓缩液导出的浓缩液出口152，其中，所述渗透液出口包括设置于所述上端面的第一渗透液出口151，所述上端面位于清洗槽2的顶面的上方，所述下端面位于清洗槽2的顶面的下方，所述上端面和所述下端面为壳体15的两个相对设置的端面。通过将壳体15的上端面安装于清洗槽2的顶面的上方，使得安装、拆卸膜分离器件及其耗材、膜清洗、浓水和淡水收集能在清洗槽顶面上方开放的空间里操作。例如，在安装时，可在清洗槽2上开设沿竖直方向延伸的安装孔，再使得膜分离器件1穿过所述安装孔并使得开设有第一渗透液出口151的所述上端面位于清洗槽2的顶面的上方，所述下端面位于清洗槽2的顶面的下方，然后将膜分离器件1固定在清洗槽2上即可，此外，还可选择设置与清洗槽2相连且水平设置的支撑板，然后将膜分离器件1穿过所述支撑板并使得所述上端面位于所述支撑板的顶面。在拆卸时，只需将膜分离器件1从所述安装孔中取出即可。需要净化由自来水厂提供的自来水(可称为自来水原水)时，可将自来水原水通入到进液口150中，最终得到的渗透液从第一渗透液出口151被导出可直接被收集同时分离自来水原水得到的浓缩液从浓缩液出口152被导出。其中，进液口150和浓缩液出口152可根据实际情况进行设置，例如为了便于进液，可将进液口150开设于壳体15的下端面上，浓缩液出口152可开设于壳体15的上端面上以便于收集浓缩液。

另外，如图2中所示，还可在具有净水机构的家用清洗装置和用于提供待分离液体如自来水原水的所述供水装置之间的预处理机构4，预处理机构4可包括依次连通的除氯机41、增压泵42以及连通除氯机41和增压泵42的主管路，其中，除氯机41的进口与所述供水装置相通，增压泵42的输出口与所述具有净水机构的家用清洗装置相通，还可在所述主管路上设置恒温机40。此外，还可在预处理机构4中设置盛放有水处理药剂的供药机43以及与供药机43连通的输送泵44，输送泵44的出口与所述主管路相通，通过输送泵44将供药机43中的水处理药剂输送到所述主管路中以处理待分离的液体。由于设置了恒温机40，当将热水通入到预处理机构4中时，可保持热水的温度。另外，如图1中所示，可使得多个如两个膜分离器件1分别与预处理机构4相连通。

优选地，所述膜组件包括串联的第一膜分离单元11和第二膜分离单元12以使得待分离的液体依次经过第一膜分离单元11和第二膜分离单元12，其中，可选用超滤膜和/或微滤膜，也就是说将具有超滤膜的过滤器和/或具有微滤膜的过滤器作为第一膜分离单元11，这样首先对通入膜分离器件1的自来水原水进行预处理，此外，可选用反渗透膜和/或纳滤膜即可选用具有反渗透膜的过滤器和/或具有纳滤膜的过滤器作为第二膜分离单元12，从而对由第一膜分离单元11分离得到的第一渗透液继续净化，最终得到净化后的液体如纯净水，另外，可以理解的是，当所述膜组件包括两个膜分离单元时，第一渗透液出口151能够将经过两个所述膜分离单元分离后得到的渗透液导出。如图11中所示，第二膜分离单元12可包括浓水网格125、远离支撑体10的淡水网格124以及夹置于淡水网格124和浓水网格125之间的分离膜126，其中，分离膜126可包括反渗透膜和/或纳滤膜。

进一步地，所述膜组件包括具有空腔100的支撑体10，第一膜分离单元11和第二膜分离单元12中的一者设置于空腔100内，另一者套设于支撑体10外部，所述膜组件能够使得待分离液体如自来水原水依次被第一膜分离单元11和第二膜分离单元12分离；其中，第一渗透液出口151能够将由依次被第一膜分离单元11和第二膜分离单元12分离得到的渗透液导出；浓缩液出口152能够将由第二膜分离单元12分离得到的浓缩液导出。由于仅在所述膜组件中设置了可用于预处理的第一膜分离单元11以及能够进一步纯化液体的第二膜分离单元12，而无需设置较多的过滤元器件，因此，该膜组件不仅结构简单，而且体积相对较小，占用了较小的空间。另外，由于设置了两个膜分离单元，若在壳体15上开设与两个所述膜分离单元相对应的渗透液出口，当对自来水原水进行分离时，便能够得到不同净化程度的水质，从而满足对不同水质的需求。还需要指出的是，支撑体10的具体结构形式并不受到具体的限制，只要能够起到支撑膜分离单元的作用即可，例如支撑体10可呈圆筒状。

结合图3、图4和图5中所示，第一膜分离单元11套设于支撑体10的外部，第二膜分离单元12设置于空腔100内。其中，可将进液口150、第一渗透液出口151和第二渗透液出口155均开设于壳体15的上端面上。

其中，位于空腔100内的第二膜分离单元12可呈筒状，并可在第二膜分离单元12的内部设置有沿第二膜分离单元12的长度方向延伸集水管120，集水管120的壁上设置集水孔122以供由第二膜分离单元12分离得到的渗透液通过。此外，集水管120的靠近所述下端面的一端可形成为封闭端。

为了便于安装第一膜分离单元11，可在第一膜分离单元11的外壁套设第一封装套筒13，并且由于设置了第一封装套筒13，还能够保护第一膜分离单元11，延长第一膜分离单元11的使用寿命。其中，第一封装套筒13的结构形式可为多种，只要能够将第一膜分离单元11封装在其中即可，例如，如图3和图4中所示，第一封装套筒13套设于第一膜分离单元11的外部，第一封装套筒13的两端均可形成为敞口；还可如图5中所示，第一封装套筒13的两端均可完全覆盖第一膜分离单元11，也就是说，将第一膜分离单元11完全封装在第一封装套筒13中，并且第一封装套筒13的壁上设置进液孔130以便于将待分离液体如自来水原水引入。

当将所述膜组件安装到壳体15中组装成膜分离器件1时，将由第一膜分离单元11分离得到的第一渗透液导入第二膜分离单元12中的方式可为多种，例如，如图3中所示，支撑体10可呈两端开口的筒状，第一封装套筒13的两端均形成为敞口，所述膜组件的靠近所述下端面的一端与壳体15的下端面之间留设有间隙以供所述第一渗透液通过并且能够进入到第二膜分离单元12中。为了便于将由第一膜分离单元11分离得到的第一渗透液导入第二膜分离单元12中，还可在支撑体10的壁上开设第一导流孔101，具体地，如图4中所示，支撑体10可呈两端开口的筒状，第一封装套筒13的两端均形成为敞口，第一导流孔101可开设在支撑体10的壁上，另外，也可如图5中所示，支撑体10的靠近所述下端面的一端形成为封闭口，第一封装套筒13的两端均完全覆盖第一膜分离单元11，第一导流孔101可开设在支撑体10的壁上如所述封闭口的壁上以便于将所述第一渗透液导入第二膜分离单元12中。

可以理解的是，支撑体10可呈筒状，其中，支撑体10的两端均可形成为开口，又或者支撑体10的邻近所述上端面的一端形成为开口，支撑体10的另一端形成为封闭口。具体地，当将所述膜组件安装在壳体15内组装成膜分离器件1时，支撑体10可按照如下方式进行安装：支撑体10的一端与壳体15的相对应的端部密封连接，另一端与壳体15的相对应的端部形成间隙；支撑体10的两端分别与壳体15的相对应的端部密封连接；支撑体10的一端与壳体15的相对应的端部密封连接，另一端形成为封闭口。

如图6-图10中所示，第一膜分离单元11可设置于空腔100内，第二膜分离单元12可套设于支撑体10的外部。当将所述膜组件安装在壳体15中组装成膜分离器件1时，除在壳体15上开设第一渗透液出口151外，还可在壳体15上开设将仅经过第一膜分离单元11分离得到的第一渗透液导出的第二渗透液出口155。其中，上述所提到各个口的开设位置可根据实际情况进行选择，例如，如图6和图8中所示，可在壳体15的上端面处开设进液口150、第一渗透液出口151和浓缩液出口152，也可如图7中所示，将进液口150和第一渗透液出口151开设于壳体15的上端面上，并且将浓缩液出口152开设在壳体15的侧壁上，还可如图9中所示，将进液口150开设于壳体15的上端面，将第一渗透液出口151和浓缩液出口152开设于壳体15的侧壁，还可如图10中所示，将进液口150设置于所述下端面，并且将第一渗透液出口151和浓缩液出口152开设于所述上端面，第二渗透液出口155开设于壳体15的侧壁。

为了便于安装和保护第一膜分离单元11，可在第一膜分离单元11的外壁套设第二封装套筒14。其中，第二封装套筒14的两端均可形成为开口，为了便于将仅经过第一膜分离单元11的第一渗透液导入到第二膜分离单元12中，如图8、图9和图10中所示，可在第二封装套筒14的壁上开设第二导流孔140以供由第一膜分离单元11分离得到的第一渗透液通过。另外，还可如图6和图7中所示，在第一膜分离单元11和所述下端面之间留设有间隙以供所述第一渗透液通过。另外，可在支撑体10的壁上开设第三导流孔102以供由第一膜分离单元11分离得到的第一渗透液通过。于是所述第一渗透液依次通过第二导流孔140和第三导流孔102进入到第二膜分离单元12中被继续分离，或者使得所述膜组件的靠近所述下端面的一端与壳体15的端部之间留设有间隙，于是所述第一渗透液仅通过该间隙进入到第二膜分离单元12中。

另外，支撑体10可呈筒状，其中，支撑体10的两端均可形成为开口端，或者，如图6、图7、图8和图10中所示，支撑体10的空腔100在沿支撑体10的长度方向上被分隔为第一腔室和用于容纳所述第一膜分离单元11的第二腔室，所述第一腔室的壁上开设有供由第二膜分离单元12分离得到的第二渗透液通过的输送孔123，所述第二渗透液可通过输送孔123被导入到开设于壳体15的第一渗透液出口151。具体地，当将所述膜组件安装在壳体15内组装成膜分离器件1时，支撑体10可按照如下方式进行安装：支撑体10的一端与壳体15的相对应的端部密封连接，另一端与壳体15的相对应的端部形成间隙；支撑体10的两端分别与壳体15的相对应的端部密封连接。

为了便于安装和维修位于壳体15内的所述膜组件，如图10中所示，壳体15可包括容纳体153和与容纳体153的一端可拆卸连接的端盖154。其中，端盖154位于清洗槽2的顶面的上方，第一渗透液出口151和浓缩液出口152均可设置在端盖154上，当需要更换壳体15中的膜组件时，将端盖154拆卸开，将所述膜组件取出即可。另外，由于端盖154位于清洗槽2的顶面的上方，第一渗透液出口151和浓缩液出口152均设置在端盖154上，因此，由所述膜组件分离得到的渗透液和浓缩液能够被直接引导入清洗槽2中，从而方便接取纯净度不同的水进行使用。

另外，还可在容纳体153上开设第二渗透液出口155以供由仅通过第一膜分离单元11分离得到的渗透液导出，这样，便能够获取纯净度并不高的水质以满足生活用水。如图10中所示，进液口150设置于壳体15的与端盖154相对的一端，为了方便接水，可在清洗槽2上安装与第二渗透液出口155相通的水阀3。

如图10中所示，端盖154上可设置控制第一渗透液出口151和浓缩液出口152处于关闭或者开启状态的控制阀16。此外，还可在端盖154上开设出液口156以便于供冲洗第一膜分离单元11的液体通过。需要说明的是，膜分离器件1完成净水后，第一膜分离单元11中会截留有呈固体颗粒的杂质，可将第一渗透液出口151、第二渗透液出口155和浓缩液出口152关闭，仅开启进液口150和出液口156，然后可向进液口150中通入自来水原水，自来水原水携带固体颗粒杂质从出液口156流出。另外，还需要指出的是，结合图8、图9和图10中所示，出液口156和进液口150可分别开设于壳体15的相对的两个端面上。

总之，由于所述膜组件中设置了可用于预处理的第一膜分离单元11，并且所述膜组件中的两个所述膜分离单元能够相互套设，因此，使得整个膜分离器件1无需设置过多的过滤器元件，不仅使得膜分离器件1的结构简单，而且使得整个膜分离器件1的体积较小。另外，由于设置了两个所述膜分离单元，还能够满足对不同水质的需求，并且，当第二膜分离单元12采用反渗透膜时，相比起现有的反渗透膜分离器件，本发明中的膜分离器件1还使得单位产水成本进一步降低。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。