曝气式微孔陶瓷净水器的制作方法

专利名称：曝气式微孔陶瓷净水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及净水器技术领域，尤其是涉及一种曝气式微孔陶瓷净水器，其既可以单独 使用，也可以与普通饮水机配套使用。
背景技术：
公知技术的家用常压净水器一般包括原水箱、滤芯和净水箱，滤芯中的滤料一般包括 粒状活性炭，对于能够滤除水中细菌的滤芯其中还包括中空纤维或高精度微孔陶瓷。这些 家用常压净水器都不同程度地存在下述问题
1. 活性炭的利用率不高，出水口感有待进一步改善
a. 滤芯中的粒状活性炭仅在其表面具有较好的吸附性能，而粒状活性炭颗粒的内部因 不与流动的水直接接触，所起的吸附效果就很差，导致粒状活性炭的有效利用率很低，约 50°/"
b. 水流在活性炭滤芯中的停留时间很短，吸附不够充分，水中的余氯、有机物、异色、 异臭和异味等污染物去除得不够彻底，影响出水口感。
2. 能够有效滤除水中细菌的中空纤维或微孔陶瓷，清洗麻烦或使用成本较高 由于能够有效滤除水中细菌的中空纤维或微孔陶瓷过滤时容易堵塞，家用常压净水器
由于成本造价方面的原因， 一般不为微孔陶瓷或中空纤维设置清洗装置，中空纤维或徽孔 陶瓷堵塞后，通常手动将微孔陶瓷滤芯或中空纤维滤芯从家用常压净水器上拆下，采用手 工方法清洗，使其恢复过滤性能，或者更换新的微孔陶瓷滤芯或中空纤维滤芯。这样，要 么清洗比较麻烦，用户也不易掌握；要么使用成本较高。
3. 净水器的出水可能存在二次污染
家用常压净水器上一般都设有净水箱用于储存净化过的优质饮用水，以解决用户取水 时希望获得较大的出水流量与净水器的制水流量较小之间的矛盾。然而，净水箱中的水如 存放时间较长又会滋生微生物；净水箱在进水和出水时会呼出和吸入等量的空气，当吸入 的空气包含尘埃和细菌时也会污染净水箱中的水，这就是家用常压净水器的二次污染问 题。
对于家用常压净水器，有台式机，有立式机，有壁挂机，还有与普通饮水机配套使用的专用机型(也称饮水机专用净水器)。所述的台式机一般不能与饮水机配套使用，而饮 水机专用净水器也不能单独使用。
人们希望能够设计出一种家用常压净水器，该净水器能够很好地滤除水中的细菌，确
保微生物指标和浑浊度指标符合要求；同时也能够很好地去除水中的异色、异臭、异味、 有毒有害有机物(如三卤甲垸等)，提高出水的口感；该净水器中的过滤材料不易堵塞， 水处理材料的利用率很高，接近100%;该净水器的出水没有二次污染问题；并且该净水 器既能与普通饮水机配套使用，也能够单独使用。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状的不足而提供一种曝气式微孔 陶瓷净水器。
本发明解决上述技术问题所釆用的技术方案为 一种曝气式微孔陶瓷净水器，包括原 水箱、微孔陶瓷、粉末状水处理材料、下壳体、储水袋、布气装置、气泵和水泵，其特征 是原水箱的底部设有微孔陶瓷和布气装置，原水箱内设有粉末状水处理材料，原水箱设 置在下壳体的上方，储水袋设置在下壳体内，气泵设置在净水器的壳体上，气泵的出气口 通过进气管连通布气装置的进气口，布气装置上设有曝气孔，净水器的底部设有下出水接 头，该下出水接头分别连通储水袋、微孔陶瓷的出水口和水泵的进水口，水泵的出水口通 过出水管连通设于净水器中部或上部的上出水接头。
所述曝气孔的设置位置靠近微孔陶瓷，以便使从曝气孔中流出的气流或该气流引起的 水流能够冲刷到所述微孔陶瓷的进水面。所述进水面是指微孔陶瓷与原水接触的外表面， 过滤时，原水从该表面进入微孔陶瓷，水中的颗粒物、悬浮物被截留在该表面。过滤一段 时间后，水中的颗粒物、悬浮物逐渐在该表面形成滤饼，使微孔陶瓷逐渐堵塞。
从曝气孔中流出的气流或该气流引起的水流能够冲刷到微孔陶瓷进水面，其作用是防 止水中的颗粒物、悬浮物在微孔陶瓷的进水面上沉积，使微孔陶瓷的过滤方式类似于错流 方式过滤，从而延缓微孔陶瓷堵塞。
所述下出水接头的底部还设有下开口，下出水接头的底部可以与下闷盖密封联接；所 述下出水接头的底部也可以与浮子组件联接并与其组成能够控制饮水机水斗中最高水位 的浮子阀，从而使本发明曝气式微孔陶瓷净水器能够与普通饮水机配套使用，利用饮水机 的加热或制冷功能。
所述上出水接头的出水口可以与上闷盖密封联接，这时净水器可以与普通饮水机配套 使用，净水器的出水经设于下出水接头底部的浮子阀流出；所述上出水接头的出水口也可以与出水龙头密封联接，利用水泵动力使净水器的出水从出水龙头流出。
产品出厂时厂家可以同时向用户提供下闷盖、浮子组件、上闷盖和出水龙头，用户可
以根据需要既可将产品作为台式净水器单独使用，也可以将产品与饮水机配套使用。
从曝气孔中流出的气体是包括氧气和氮气的普通空气，原水与气体混合后有3个好处:
a. 能够提高饮用水的氧气含量，使饮用水的口感得到改善；
b. 水中的氧气含量提高后，能够氧化水中的金属(如铁、锰等)和有机物，从而可以 通过过滤方式将其去除；
c. 气体在离开水体时，将带走溶解在水中的具有挥发性、分子量小的气体物质，例如， 对于溶解于水中的H2S、 NH3、 Cl2、三氯乙烯、氯苯、二氯苯等都有较好的去除效果，这种 方法也称为吹脱。采用吹脱法去除水中易挥发有机物是采用粒状活性炭达到同样去除效果 的运行费用的1/2-1/4，所以吹脱法的运行费用低廉。
所迷微孔陶瓷，可以是双面过滤微孔陶瓷，也可以是单面过滤微孔陶瓷；可以是管状 微孔陶瓷，也可以是板状微孔陶瓷。微孔陶瓷的过滤精度应不大于0.4微米，为了提高过 滤细菌的可靠性，微孔陶瓷的过滤精度优选不大于0.2微米。
所述粉末状水处理材料中包括粉末活性炭，粉末状水处理材料的粒度为60目~200目。
因粉末状水处理材料的粒度小，比表面积大，加上曝气装置的搅拌作用，其与原水箱 中的原水能够混合得比较充分，即粉末状水处理材料能够与原水充分接触，所以粉末状水 处理材料的利用率可以达到很高，接近100%,并且粉末状水处理材料与原水接触的时间 长，所以，水中的异色、异臭、异味、有毒有害有机物等可以去除得比较彻底，再经高精 度微孔陶瓷过滤，去除水中的粉末状水处理材料和细菌等悬浮物，使净水器的出水达到优 质饮用水标准，为人们的饮水安全提供保证。
粉末状水处理材料与原水混合后成为浑浊度很高的混合液，为了改善视觉效果，本发 明的进一步技术措施是所述原水箱的顶部设有漏斗状内盖，用该内盖屏蔽用户视线，所 述内盖上设有进水口和排气口；所述内盖的上方还设有外盖。
所述粉末状水处理材料经过表面改性处理，其不仅具有吸附水中有害物质的功能，还 具有很强的吸附和粘附水中容易堵塞微孔陶瓷的物质的功能，起延缓微孔陶瓷堵塞的作 用。
所述原水箱的底部设有能够使所述微孔陶瓷及其底部连接件竖直装入的凹槽，从而将 原水箱的底分为上底和下底，在该上底和下底之间通过折板联成一体，所述折板的下部竖 直上部倾斜，折板的数量不少于3。
所述储水袋用于储存经微孔陶瓷过滤净化过的水，储水袋采用食品卫生级的柔性且不 透水的材料制造，例如橡胶、塑料等，优选采用PU材料制造。为了增强储水袋的强度，可以在储水袋上设置加强筋，或在储水袋外侧增设强度较好的网袋。储水袋也可以用两层 或两层以上材料制造，与水接触的内层采用食品卫生级的柔性且不透水材料制造，其它层 采用柔性且强度、韧性都较好的材料制造。
所述下壳体的作用包括但不限于防护储水袋免受硬物刺伤和划伤；支撑储水袋及储 水袋内水的重量；支撑原水箱。下壳体可以呈桶壳状，下壳体可以设有透气孔，以便于饮 用水流入和流出储水袋时，储水袋能自由膨胀和收缩。
所述储水袋在使用前，可以进行消毒处理，杀灭储水袋中的所有细菌。在使用过程中， 储水袋的进水口被高精度微孔陶瓷封闭，储水袋出水时会自动收缩体积，它不会象净水箱 那样出水时会吸入等量体积的空气，所以储水袋在使用过程中储水袋中的水可以和大气完 全隔离，不与大气连通，所以大气(即空气)中的尘埃、细菌等不能进入储水袋，从而有 效防止空气对储水袋内水的二次污染。
本发明的进一步技术措施是净水器上设有当所述储水袋盛满水时会产生动作的电气
开关，该电气开关与设在净水器上的电气线路板电联接，该电气线路板还与所述气泵和水 泵电联接。
所述电气开关可以是微动开关，也可以是其它类型的开关。 所述电气开关可以是常开电气开关，也可以是常闭电气开关。
对于常闭电气开关，当储水袋未盛满水时如果此时原水箱中有水则净水器肯定是正 在过滤，该常闭开关处于闭合状态，使所述气泵的电源电路处于接通状态，气泵处于运行 状态，从所述曝气孔中流出的气流或气流引起的水流冲刷到所述微孔陶瓷的进水面上，可 以起到防止徽孔陶瓷堵塞的作用；如果此时原水箱中无水，则净水器停止过滤，但气泵仍 然处于运行状态，气泵运行时产生的声音可以用于提示用户给原水箱加水。当储水袋盛满 水时则净水器肯定已经停止过滤，该常闭开关处于断开状态，使所述气泵的电源电路处 于断开状态，气泵处于停止状态。
对于常开电气开关，则可以在电气线路板中将该常开电气开关的通断功能反转，即 当常开开关断开时，通过电气线路板可使所述气泵处于运行状态；当常开开关闭合时，通 过电气线路板可使所述气泵处于停止状态。
通过适当设置电气开关和电气线路板，可以使气泵是否运行与储水袋的盛水状态(指 是否盛满水)相联系，从而实现自动控制。
为了防止原水箱中的原水流向气泵，本发明的进一步技术措施是所述进气管设有高 于原水箱最高水位的部分管段或/和在所述进气管上设置单向阀。
所述布气装置可以有多种可选结构形式。例如，在内空的塑料件上设置众多的曝气孔, 该塑料上还设有进气口，该塑料件可以呈直管状、弯管状，圆环或椭圆环管状等,该塑料件也可以和微孔陶瓷的连接件合并成一个零件，所述曝气孔也可以是丝网的网孔；又如， 将众多的中空纤维折成"n"状，再将各中空纤维的端部开口连通到一个空腔内，该空腔 的开口即为曝气装置的进气口，中空纤维上的微孔即为曝气孔，为了减小气流阻力，优选 疏水性中空纤维；等等。
本发明的进一步技术措施是净水器上设有电子显示屏，可以显示净水器是否正在过 滤、原水箱是否缺水和其它信息。其原理是
a. 如果原水箱中有水(指原水箱中水位较高)，则当储水袋中未盛满水时，电气开关 为闭合状态(对于采用常闭开关的情况)，气泵处于运行状态，电子显示屏显示净水器正 在过滤； 一旦储水袋中盛满水，则电气开关转为断开状态，气泵处于停机状态，电子显示 屏显示净水器为待机状态。
b. 如果原水箱中无水或水位很低，则当储水袋中盛满水时，电气开关为断开状态(对 于釆用常闭开关的情况)，气泵处于停机状态，电子显示屏显示净水器为待机状态； 一旦 储水袋中的水被用户放出，储水袋处于非满水状态，则电气开关转为闭合状态，气泵处于 运行状态，电子显示屏显示净水器正在过滤，在经过设定时间L后，电子显示屏显示原水 箱无水信息或净水器发出声光报警。时间T。是可以通过试验进行确定的，因为当原水箱中 的水位不低于某值时，如果微孔陶瓷没有堵塞，而储水袋的容积是一定的，则经微孔陶瓷 过滤的水盛满储水袋所需的时问一定不会大于一个定值，根据该定值就可以确定时间T。。
本发明技术的有益效果是采用吹脱法去除水中易挥发有机物或气体的运行费用低； 当与高精度微孔陶瓷、粉末状水处理材料和储水袋等技术结合后，水处理材料的有效利用 率较高，接近100%，水中的异色、异臭、异味和有毒有害有机物去除得彻底，净水器出 水含氧量高、口感好，微孔陶瓷不易堵塞，能够确保净水器出水的微生物指标合格，并且 净水器的出水没有二次污染问题；采用本发明技术的净水器既可以单独使用，也可以与普 通饮水机配套使用。


图l为本发明实施例一的结构示意图。 图2为图1的A—A剖视图。
图3为图1中的连接件与布气装置本体的复合体的俯视图。 图4为本发明实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明进行详细描述，但应当理解这里的详细描述并不构成对本 发明保护范围的限制。
实施例一结合图l、图2和图3所示，本实施例是作为能够与普通饮水机配套使用的 实施例，其包括原水箱8、粉末状水处理材料、微孔陶瓷9、下壳体2、储水袋3、布气装置、 水泵33和气泵27;原水箱8的底部设有微孔陶瓷9和布气装置，原水箱8内设有粉末状水处 理材料，原水箱8设置在下壳体2的上方，储水袋3设置在下壳体2内的支架55上，支架55的 作用是尽可能减少储水袋3内的"死水"，使储水袋3内的水能够全部从下出水接头36放出； 气泵27设置在净水器的壳体上，气泵27的出气口 26通过进气管21连通布气装置的进气口 40，进气管21设有高于原水箱8最高水位11的部分管段；水泵33固定设置在下壳体2内，水 泵33的出水口通过出水管31连通设于净水器中部的上出水接头25的进水口，上出水接头25 的出水口通过密封圈24和上闷盖23封闭，上出水接头25与上闷盖23采用螺紋联接，用户可 以根据需要将上闷盖23换成出水龙头，就可以实现净水器的出水从上出水接头25流出的功 能；净水器的底部设有下出水接头36,下出水接头36是一个四通接头，该四通接头的上开 口、左开口和右开口分别连通微孔陶瓷9的出水口42、储水袋3和水泵33的进水口，该四通 接头的下部设有下开口和外螺紋，该四通接头的下部与浮子组件组成能够控制饮水机水斗 中最高水位的浮子阀；所述浮子组件包括浮子50、阀杆51、锥形密封垫53和导向套52，阀 杆51和浮子50固定联接，锥形密封垫53固定装配在阀杆51的顶部中心，导向套52的中部设 有出水口，导向套52的上部设有内螺紋，导向套52的下部设有能够对阀杆51进行限位的通 孔，导向套52通过螺紋联接在下出水接头36的下部；原水箱8的顶部设有漏斗状内盖13, 内盖13在靠近边缘处设有排气口18,内盖13的中心设有进水口，进水口内设有浮子12的顶 杆，该顶杆上设有凸筋15，顶杆的上端设有杆帽16,杆帽16的下端设有4根向下延伸的筋 条17，装配好后浮子12悬挂在内盖13上，其既能遮蔽原水箱8内的混合液又不影响用户向 原水箱8加水；内盖13的上方设有外盖14;原水箱8的底部设有能够使微孔陶瓷9及其底部 连接件竖直装入的长条形凹槽，从而将原水箱8的底分为上底和下底，在该上底和下底之 间通过4块折板7联成一体；微孔陶瓷9为双面过滤板状微孔陶瓷，其厚度中心设有水流通 道IO，微孔陶瓷9与设于底部的连接件采用粘结剂1进行密封联接；该连接件与布气装置本 体合并成为复合体，复合体上设有能够让微孔陶瓷9插入的槽45，槽45的下方设有出水接 管35,出水接管35的下端为微孔陶瓷9的出水口42，复合体的四周设有气流通道37，气流 通道37的上方设有带翻边的网板29,网板29系通过丝网28粘接塑料孔板而成，丝网28上的 孔为布气装置的曝气孔，气流通道37的下方设有进气接管，进气接管的下端为布气装置的 进气口40,进气接管通过螺母39和密封圈38与原水箱8的下底密封联接，出水接管35通过 下出水接头36、上密封圈30和下密封圈34与原水箱8的下底密封联接；微孔陶瓷9竖直设置在原水箱8的底部，从曝气孔中流出的气流或该气流引起的水流能够冲刷到微孔陶瓷9的进 水面；净水器上设有前面板54,前面板54上设有电子显示屏22,前面板54的上方设有顶板 20,顶板20上设有通气孔19;前面板54上设有电气线路板32，电气线路板32分别与显示屏 22、电气开关6、水泵33和气泵27电联接；净水器上还设有微动开关6，微动开关6固定在 支架5上，支架5固定在下壳体2的内壁上，微动开关6的下方设有滑杆4，当储水袋3盛满水 时，储水袋3向上膨胀使滑杆4向上运动从而带动微动开关6动作，微动开关6动作后，控制 系统立即断开气泵27的电源，使气泵27停止运行。
实施例二结合图4所示，本实施例是作为能够单独使用的净水器的实施例，取消实 施例一中的浮子组件，用密封圈46和下闷盖47封闭下出水接头36下部的出水口；取消实施 例一中的上闷盖，在上出水接头25的出水口处密封联接出水龙头48。本实施例其它要求与 实施例一相同。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方 案；因此，尽管本说明书参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，但是，本领域的普 通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精 神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
权利要求
1.一种曝气式微孔陶瓷净水器，包括原水箱、微孔陶瓷、下壳体、储水袋、布气装置、气泵和水泵，其特征是原水箱的底部设有微孔陶瓷和布气装置，原水箱设置在下壳体的上方，储水袋设置在下壳体内，气泵的出气口通过进气管连通布气装置的进气口，布气装置上设有曝气孔，净水器的底部设有下出水接头，该下出水接头分别连通储水袋、微孔陶瓷的出水口和水泵的进水口，水泵的出水口通过出水管连通设于净水器中部或上部的上出水接头。
2. 按照权利要求l所述的曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是所述原水箱内设有粉末 状水处理材料。
3. 按照权利要求l所述的曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是所述粉末状水处理材料 包括粉末活性炭。
4. 按照权利要求l所述的曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是所述原水箱的底部设有 能够使所述微孔陶瓷及其底部连接件竖直装入的凹槽，从而将原水箱的底分为上底和下 底，在该上底和下底之间通过折板联成一体。
5. 按照权利要求l所述的曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是所述微孔陶瓷是双面过 滤板状微孔陶瓷。
6. 按照权利要求l所述的曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是所述原水箱的顶部设有 漏斗状内盖，内盖上设有进水口和排气口。
7. 按照权利要求l所述的曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是净水器上设有当所述储 水袋盛满水时会产生动作的电气开关。
8. 按照权利要求1一7所述的任一曝气式徽孔陶瓷净水器，其特征是所述进气管设 有髙于原水箱最高水位的部分管段或/和在进气管上设置单向阀。
9. 按照权利要求1一7所述的任一曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是净水器上设有电子显不屏o
10. 按照权利要求1一7所述的任一曝气式微孔陶瓷净水器，其特征是所述下出水 接头的下部设有下开口，下出水接头的下部与浮子组件组成能够控制饮水机水斗中最高水 位的浮子阀。
全文摘要
一种曝气式微孔陶瓷净水器，包括原水箱、粉末状水处理材料、微孔陶瓷、下壳体、储水袋、气泵和水泵；原水箱的底部设有微孔陶瓷和布气装置，原水箱内设有粉末状水处理材料，原水箱设置在下壳体的上方，储水袋设置在下壳体内，气泵的出气口通过进气管连通布气装置的进气口，布气装置上设有曝气孔，净水器的底部设有下出水接头，该下出水接头分别连通微孔陶瓷的出水口、储水袋和水泵的进水口，水泵的出水口通过出水管连通设于净水器中部或上部的上出水接头。
文档编号C02F1/72GK101565217SQ20091014591
公开日2009年10月28日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日
发明者黄樟焱 申请人:黄樟焱