一种户外净水系统的制作方法

本发明涉及净水技术领域，具体涉及一种采用手动汲水，分级定向净化技术的户外净水系统。

背景技术：

野外作战、野外科考、野外旅行，野外的不明水源不能直接饮用，户外地表原水包含有各种不明的固体杂质、漂浮物、细菌、微生物、动物分泌物、有机物、农药残留、环境激素和重金属等有害成分；一旦饮入致病菌、病毒和化学毒素等，人体会很快失去活力，在不明原因的情况下无药可医，严重危害生命。

如上所述，在野外活动水源缺失的情况下，需要对不明原水的水质进行处理才能饮用。现有市场户外净水系统主要有两种，一种流量大，简单过滤，污染物去除效率低，不能有效杀灭细菌和微生物，只过滤不净化，不能保障水质安全；另一种配置了超滤膜，水质相对安全，只精密过滤不净化，不能有效去除水中的多种污染物和杀灭细菌、微生物，且极易堵塞，寿命很短，户外使用存在可靠性和安全隐患。

目前市面上的两种净水系统的缺点阻碍了该类型产品的应用推广，给户外场景汲水饮用，特别是给有生存考验的野战、科考、露营人员造成不安全隐患；因此开发一款适合户外、野外、缺水或自然灾害地区紧急情况下，不需要电力供应、便携可靠的净水技术产品，而不是简单过滤排除部分污染物的净水技术，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种更为科学、一体化的户外净水系统。本发明提供的户外净水系统，结构简洁合理、原理可靠安全、无供电需求、方便携带、野外场景适应性广；通过手动汲水，前置处理和后端复合滤芯的多级消毒和对污染水质净化，能够有效的对水质进行安全管控，去除有害物质、杀灭细菌和微生物、净化水质，实用性强，处理效果优异。满足野外不明水源和原水水质极其恶劣的安全用水场景需求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种户外净水系统的解决方案是：一种户外净水系统，包括:汲水组件、净水器主体、出水装置和限流阀；汲水组件包括，前置过滤组件、连接水管、水泵；净水器主体包括，净水器壳体、复合滤芯；出水装置包括出水管、储水瓶和保护盖；汲水组件和净水器主体通过管路连通，汲水组件按照汲水水流方向依次设置前置过滤组件、连接水管、水泵；水泵包括，水泵壳体、缸体、活塞、连杆、曲柄、手摇传动装置、单向阀和连接水管组件，其特征在于复合滤芯为沿水流方向依次设置第一级杀菌滤材、第二级除重金属滤材、第三级除浊度滤材和第四级杀菌滤材的复合过滤结构；第四级杀菌滤材经过限流阀连接出水管；在净水器壳体的底部同时设置军用水壶适配接口、旅行水壶适配接口和保护盖的适配接口。

进一步的，水泵为曲柄连杆驱动的，至少一组缸体和活塞的柱塞式水泵，缸体和活塞的轴线既可以与复合滤芯的轴线平行设置，也可以与复合滤芯的轴线垂直设置。

进一步的，复合滤芯的第一级杀菌滤材为杀菌碳棒。

进一步的，复合滤芯的第二级除重金属滤材为钛氧化物。

进一步的，复合滤芯的第三级除浊度滤材为微滤膜。

进一步的，复合滤芯的第四级杀菌滤材为植入纳米银离子和纳米铝离子的电荷平衡灭菌陶瓷颗粒球体。

进一步的，前置过滤组件为网孔结构过滤结构，内部填充泡沫棉过滤介质，并在其外部包裹纳米银植入除菌布；具体为，具有过滤和杀菌功能的汲水浮球。

进一步的，限流阀的流量控制范围为100-3000毫升/分钟；以控制水流速度，使水质充分净化。

通过上述结构布置，第一，有效的解决了，野外场景不需要电力供应的情况下汲取水源的问题；第二，前置过滤组件有效地解决了恶劣水质的初步过滤和初步杀菌，不让严重污染物进入净水系统，为分级净化水质做前置准备，同时也延长净水系统的寿命和可靠性；第三，净化过程不是简单的过滤，而是通过水化学的原理分级定向分解污染元素，静电吸附杀灭细菌和微生物，而且净化过程不需要电力供应；第四，有效的解决了野外场景，为争取时间，甚至是挽救生命，快速地把净化的安全水质输送到使用者口中的问题；可以直接用出水管、储水瓶或军用水壶饮用净化的水质。

综上所述，本发明具备以下优点：本发明提供一种户外净水系统，解决方案安全可靠，多级水质净化和杀菌技术，汲水和水质净化不需电力供应，适合野外场景需要，结构紧凑，方便携带，安全性能优越。本发明操作方便，使用寿命长。

本发明的有益效果是：本发明提供一种更为科学的水净化原理、方法和流程，能够适应野外不明水源或恶劣原水的净化处理，实现水质逐级，定向分解去除污染物；从而得到自然健康水质的净化效果，整体结构紧凑，节能，环保；同时不论汲水或是净化过程都不需要电力供应，符合野外场景需求。本发明的净水方法弱化了膜技术的使用缺陷，解决了膜过滤技术的产品痛点；大大提升了净水系统的使用寿命，打消了野外使用对不安全、不可靠的疑虑；得到更高的水质净化效果，净化出水容量大大提升，缩小了滤芯和净水系统的结构尺寸；单位净水量的制造成本和使用成本大大降低；解决了膜技术无法净化恶劣原水的致命缺陷；定向分级净化、杀菌、灭菌一体设计，净化的同时留存水中的微量元素和矿物质，自然健康饮水；复合滤芯废弃物采用丢弃设计，丢弃物不仅不对环境造成伤害，而且在自然界仍能净化环境水质和杀菌、灭菌；保护生态环境。

附图说明

附图1为本发明的一种户外净水系统的结构示意图；

附图2为本发明的一种户外净水系统复合滤芯的结构示意图。

其中：1、汲水组件；11、前置过滤组件；12、连接水管；13、水泵；131、水泵壳体；132、缸体；133、活塞；134、连杆；135、曲柄；136、手摇传动装置；137、单向阀；138、连接水管组件；2、净水器主体；21、净水器壳体；22、复合滤芯；221、第一级杀菌滤材；222、第二级除重金属滤材；223、第三级除浊度滤材；224、和第四级杀菌滤材；3、出水装置；31、出水管；32、储水瓶；33、保护盖；4、限流阀。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域技术人员所理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1，为本发明的一种户外净水系统的结构示意图；和附图2为本发明的一种户外净水系统复合滤芯的结构示意图。本发明的一种户外净水系统。包括:汲水组件（1）、净水器主体（2）、出水装置（3）和限流阀（4）；汲水组件（1）包括，前置过滤组件（11）、连接水管（12）、水泵（13）；净水器主体（2）包括，净水器壳体（21）、复合滤芯（22）；出水装置（3）包括，出水管（31）、储水瓶（32）和保护盖（33）；汲水组件（1）和净水器主体（2）通过管路连通，汲水组件（1）按照汲水水流方向依次设置前置过滤组件（11）、连接水管（12）、水泵（13）；水泵（13）包括，水泵壳体（131）、缸体（132）活塞（133）、连杆（134）、曲柄（135）、手摇传动装置（136）、单向阀（137）和连接水管组件（138）；复合滤芯（22）为沿水流方向依次设置第一级杀菌滤材（221）、第二级除重金属滤材（222）、第三级除浊度滤材（223）和第四级杀菌滤材（224）的复合过滤结构；第四级杀菌滤材（224）经过限流阀（4）连接出水管（31）；在净水器壳体（21）的底部同时设置军用水壶适配接口、旅行水壶适配接口和保护盖（33）的适配接口。

本发名的实施例是采用双缸体、双活塞的柱塞式水泵，手摇曲柄连杆机构为动力驱动水泵（13）运转汲水；缸体和活塞的轴线与复合滤芯（22）的轴线垂直设置；两组缸体和活塞以手摇转轴为中心线对称分布。当手摇传动装置（136）旋转时，曲柄（135）、连杆（134）带动活塞（133）往复运动；水流经过连接水管（12）和单向阀（137）控制流向；对称的缸体一个从外界水源吸水，另一个向净水器主体（2）供水，交替工作，手柄每旋转一周，两个水泵各吸、排水一次，工作一个循环，周而复始；而且随着手摇传动装置（136）的转速增加，汲水速度会随着转速提升而加快。

当水泵工作时，取水端的前置过滤组件（11）通过浮球接触水源，由水泵产生的负压汲水；并经过连接水管（12）流入水泵，再流入复合滤芯（22）。具体的，前置过滤组件（11）为网孔过滤结构的浮球，内部填充泡沫棉过滤介质，并在泡沫棉的外部包裹纳米银植入除菌布。使用时，在水源中有选择地把浮球置于合适的位置，从而使取水端的水尽量的清澈、主观判断无污染或轻污染。前置过滤组件（11）内的泡沫棉过滤介质可以初步的过滤漂浮物和水中的固体颗粒；其外部包裹的纳米银植入除菌布，能够对进原水进行预处理，并优先杀灭大部分的细菌和微生物，不让它们进入净水系统；同时，过滤网结构配合除菌布易于使用者自行清理和快速更换，使用方便。

当经过预处理的原水流入复合滤芯(22)后，经过四级深入的逐级定向净化。首先经过复合滤芯(22)的第一级杀菌滤材(221)，具体为杀菌碳棒；杀菌碳棒可以吸附异色、异味和有机物，同时进一步去除浊度，杀灭细菌和微生物。进一步地，水流进入复合滤芯(22)的第二级除重金属滤材(222)，具体为钛氧化物；钛氧化物通过离子交换去除水中的重金属。进一步地，水流进入复合滤芯(22)的第三级除浊度滤材(223)，具体为微滤膜；微滤膜进一步去除浊度，改善水质。进一步地，水流进入复合滤芯(22)的第四级杀菌滤材(224)，具体为植入纳米银离子和纳米铝离子的电荷平衡灭菌陶瓷颗粒球体；陶瓷颗粒球体携带高速电荷，可高效杀灭细菌、微生物和病毒等。

在第四级杀菌滤材（224）出水端和出水管（31）之间设置限流阀（4）；限流阀（4）的流量控制范围为100-3000毫升/分钟；以保证被净化的水体与各级滤材之间有足够的接触交换时间，去除各种固体杂质、漂浮物、动物分泌物、有机物、农药残留、环境激素、化学毒素和重金属有害成分；杀灭细菌、微生物和病毒，使水质得到有效的净化，实现水质达标，满足野外生存饮用要求。

在净水器壳体（21）的底部同时设置军用水壶适配接口、旅行水壶适配接口和保护盖（33）的适配接口；并且在第四级杀菌滤材（224）后端连接至少一个出水管（31）或出水口。方便各种野外场景的适配需求。

再者，本净水系统在不使用的情况下，手摇水泵结构可泵出净水系统中的余水，以保障系统的卫生安全和系统寿命。

在复合过滤结构中，通过逐级优化，使水质得到有效的净化而不是简单过滤，实现水质达标，满足野外生存饮用要求。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，均涵盖在本发明的保护范围内。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，例如，组件顺序或位置调整、形状改变、数量加减都将包含于本发明的权利要求范围内。