反渗透膜滤芯组件及带有反渗透膜滤芯组件的净水器的制作方法

本发明涉及一种净水设备，尤其涉及了一种反渗透膜滤芯组件及带有反渗透膜滤芯组件的净水器。

背景技术：

随着人民生活品质的不断提高，环境安全与健康问题引起了民众的高度关注。由于水源污染及供水系统的瑕疵使人们在生活用水中存在无益于身体健康的杂质和溶剂，导致饮水安全成为当前人们普遍重视的主要问题之一。

净水器的使用为人们提供了饮水安全问题的解决途径，其中大通量及制鲜活饮用水即将成为净水行业主流。而目前市售的无压力储水桶式反渗透纯水机，取消压力储水桶，在长时间停机后首次出水TDS会有超标等问题(TDS大于等于50)出现，主要存在以下原因：

(1)初过滤时膜片前的水TDS也会偏高一点,因而使得刚过滤的水也本身TDS值会适当偏高一点。

(2)现有技术中的水处理装置不存在将中心管与膜壳中残存水隔离的控制元件，原本在原水或浓水侧的水会向膜片的纯水端渗透,膜片浓水侧的高TDS溶质也会随之渗透到纯水侧,导致纯水端TDS偏高，而膜片的纯水端与纯水口连通，进入膜片的纯水端的TDS溶质会不断沿着纯水口向纯水口的出口端方向渗透，且由于膜片的纯水端的浓度值始终低于膜片的浓水端的浓度值，从而使得浓水侧TDS溶质能不断向膜片的纯水端渗透，进入膜片的纯水端的TDS溶质能使净水机中原本已经完成过滤的纯水TDS升高。

目前现有技术中存在的解决方法是在集水孔位置增加单向压力弹性件,但是由于一方面经过高压力产出的纯水压力衰竭已经很低，另一方面压力分布在多个集水孔位,从而会存在压力低下难以打开压力弹性件的问题,导致膜流量衰减较大。同时通过目前的技术,而无法批量投入正常使用，而失去了他本来的应用价值。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中反渗透膜长时间关闭后初始出水TDS超标的问题，提供了一种反渗透膜滤芯组件及带有反渗透膜滤芯组件的净水器。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

带有反渗透膜滤芯组件的净水器，包括反渗透膜滤芯组件。

作为优选，所述的反渗透膜滤芯组件的进水口处连接有原水进水管，原水进水管自管口处依次设有前置滤芯和增压泵，所述的反渗透膜滤芯组件上还连接有纯水出水管和浓水出水管。

反渗透膜滤芯组件，包括滤芯壳体，滤芯壳体内设有中心管和绕中心管布置的反渗透膜片，中心管内设有将中心管分隔成上管和下管的隔水板，下管管壁上设有集水孔，下管内且位于集水孔下方设有能够截断下管且方向自上而下的单向阀。通过在中心管内且在集水孔的下方设置截断中心管的单向阀，从而避免了现有技术中因集水孔分散导致的压力分散而难以打开压力弹性件的问题，减小膜流量，增大有效纯水流量。

作为优选，集水孔的数量为1-20个，集水孔的数量实际上可根据实际需要设定，如反渗透膜滤芯的规格，需被过滤水的水质、水流量等觉得，常规设置为1-20个，也可设置为30个或者更多。

作为优选，单向阀包括固定在下管管壁上的单向阀壳体，单向阀壳体内设有自上而下依次设有密封塞、弹簧和有带过水孔的阀座，密封塞能够与单向阀壳体内壁形成密封，弹簧的一端抵靠在密封塞上，另一端抵靠在阀座上，且处于被压缩状态。

作为优选，阀座包括带有上端盖且内部为空腔的底座，底座上设有横截面呈十字形的第一凸台，上端盖上开设有四个与底座内部连通的过水孔，四个过水孔与第一凸台所构造出的凹陷部分一一对应。阀座的设计一方面能够保证水流能够充分流程，同时其设计成上端采用过水孔、内部设计成筒状的上小下大的形式，可起到一个加压作用，从而使得水流能够更加快速的流出，同时能够有效避免浓缩水中的杂物在阀座处堆积而造成的堵塞情况。

作为优选，下管内且位于单向阀上方设置有排水杆。通过在中心管内设置排水杆以尽量减小中心管内能够被正渗透的纯水水量，使得用户在净水机停机后取水时即使取到该部分水时能够充分被纯水中和，从而有效减小停机后取用水初始TDS值。

作为优选，隔水板中部设有第二凸台，排水杆顶部设有卡合在第二凸台上的卡槽。通过第二凸台实现对排水杆的固定，同时由于该第二凸台设置在隔水板的中部，因而可以使得排水杆尽量处于中心管的中间位置，使排水杆不影响纯水从集水孔导入中心管内的纯水流量。

作为优选，排水杆底部设有向下开口的限位槽，中心管管壁上设有与限位槽配合的限位销钉。在排水杆下端也设置限位槽，实现对排水杆的上下固定，保证排水杆位置的稳定性。

作为优选，排水杆下部且位于排水杆外壁上设有绕排水杆均匀布置的多个凸点，凸点与中心管内壁之间留有间隙。通过在排水杆外壁上均匀设置多个凸点，可使得排水杆在中心管内位置居中，保证中心管上各个集水孔水流量的平衡性，凸点的数量可根据需要设置，一般为3-4个。

作为优选，上管顶端为原水进水口，上管侧壁上设有与反渗透膜片连通的过水口，下管底部为纯水出水口。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明通过在反渗透膜滤芯的中心管内设置单向阀，有效解决反渗透膜长时间关闭,初始出水TDS超标的净水装置，可使出水TDS能满足正常标准要求，保证用户饮水健康。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1中中心管部分的结构示意图。

图3是图2中A部分的放大图。

图4是图2中B部分的放大图。

图5是图2中阀座的结构示意图。

图6是本发明实施例6的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—反渗透膜滤芯组件、2—原水进水管、3—前置滤芯、4—增压泵、5—纯水出水管、6—浓水出水管、11—滤芯壳体、12—中心管、13—反渗透膜片、14—单向阀、15—排水杆、121—上管、122—下管、123—隔水板、124—集水孔、125—限位销钉、126—过水口、127—第二凸台、141—单向阀壳体、142—密封塞、143—弹簧、144—过水孔、145—阀座、146—上端盖、147—底座、148—第一凸台、151—卡槽、152—限位槽、153—凸点。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

反渗透膜滤芯组件，如图1-图5所示，包括滤芯壳体11，滤芯壳体11内设有中心管12和绕中心管12布置的反渗透膜片13，中心管12内设有将中心管12分隔成上管121和下管122的隔水板123，下管122管壁上设有集水孔124，下管122内且位于集水孔124下方设有能够截断下管122且方向自上而下的单向阀14。上管121顶端为原水进水口，上管121侧壁上设有与反渗透膜片13连通的过水口126，下管122底部为纯水出水口。

单向阀14包括固定在下管122管壁上的单向阀壳体141，单向阀壳体141内设有自上而下依次设有密封塞142、弹簧143和有带过水孔144的阀座145，密封塞142能够与单向阀壳体141内壁形成密封，弹簧143的一端抵靠在密封塞142上，另一端抵靠在阀座145上，且处于被压缩状态。阀座145包括带有上端盖146且内部为空腔的底座147，底座147上设有横截面呈十字形的第一凸台148，上端盖146上开设有四个与底座147内部连通的过水孔144，四个过水孔144与第一凸台148所构造出的凹陷部分一一对应。

本实施例中由于各纯水集水孔124个数较多，本实施例中有10个集水孔124，单独做隔离密封件由于压力分散等方面的原因，无法达到隔离密封的效果。因而采用在集水孔124下方设置起到单向密封作用的单向阀14，实现统一隔离，有效解决压力分散问题，达到隔离密封效果。通过单向阀14将过滤后的纯水与膜前能发生正渗透的纯水可以隔离开来.同时制纯水结束时可通过该单向阀14的结构特征实现纯水侧和浓水侧泄压的过程，使其弹簧143两端的压力平衡，以保证纯水侧正渗透力尽量小，而降低正渗和反渗透效应，继而有效减小在中心管12内能够被正渗透的这部分水的TDS值。

下管122内且位于单向阀14上方设置有排水杆15。本实施例中的排水杆15为中部空心，两端设有挡水板的空心杆，采用该种空心杆，充分排除中心管12内因制水系统停机时密闭的纯水，同时还能够减小排水杆15重量，降低生产成本。由于该部分在中心管12内的水处于单向阀14的上部分，因而其在制水系统停机后，仍然会被反渗透膜片13内残留的TDS值较高部分的水正渗透，从而使得该部分的水的TDS值升高，因而在该中心管12内设置排水杆15，以尽量减小该部分水量，使得用户在净水机停机后取水时即使取到该部分水，由于其量较小，因而也会被纯水中和，同时由于该部分水量较小，因而其在被正渗透时，该部分溶液易饱和，导致该部分纯水不能被长时间渗透，相对涞水也在一定程度上减小了最终取出水的TDS值，使得取出的第一杯水的最终TDS值较小，保证饮水健康。

隔水板123中部设有第二凸台127，排水杆15顶部设有卡合在第二凸台127上的卡槽151。排水杆15底部设有向下开口的限位槽152，中心管12管壁上设有与限位槽152配合的限位销钉125，通过在排水杆15的上下分别设置卡槽151和限位槽152，实现对排水杆15位置的限制，第二凸台127设置在隔水板123中部，同时限位销钉125也设置在中心管12内相对中心管12轴芯的中间位置处，同时排水杆15下部且位于排水杆15外壁上设有绕排水杆15均匀布置的多个凸点153，凸点153与中心管12内壁之间留有间隙，排水杆15下端才有双重限位，以使得排水杆15能够在中心管12内处于中心位置，从而能够进一步提高排水杆15处于中心管12中间位置的稳定性。本实施例中排水杆15与中心管12同轴线设置，从而保证不影响纯水从集水孔124导入中心管12内的纯水流量。

本实施例中假设TDS值40为安全标准TDS值，膜后纯水必须满足以下正渗透平衡通式：

(V_M·T_M+V_Z·T_Z+V_纯·T_纯)/(V_M+V_Z+V_纯)·b％<40

其中b％＝(V_M+V_Z)/(V_Z+V_M+V_纯+V_新制纯水)

式中：V_M——膜内残留纯水体积；

T_M——膜内残留纯水TDS值；

V_Z——中心管内未隔离纯水体积；

T_Z——中心管内未隔离纯水TDS值；

V_纯——隔离外纯水体积；

T_纯——隔离外纯水TDS值；

V_新制纯水——新制得的纯水的体积。

后置部分体积必须满足以上关系，当V_M和V_Z足够小时，则可做到出水TDS变成相对较小的状态。膜内残留纯水V_M恒定时，中心管12内未隔离纯水体积V_Z必须尽量小。

当膜组件正常制水时，单向阀14内密封塞142在纯水产水水压推动作用下，处于开启状态，纯水可以通过密封塞142与单向阀壳体141之间的间隙流入，在经单向阀14底座147上的过水孔144流到纯水出水口端流出。当膜组件停止制水时，由于单向阀14在弹簧143的作用下，处于密闭状态，从而使得单向阀14之前能够被正渗透的水与单向阀14后过滤后的纯水隔离开来，同时在中心管12内排水的作用以及通过使密封塞142前后压力平衡来减小正渗透的前提下，可使得尽量少的纯水处于隔离状态。当需要对滤芯进行冲洗时，大部分原水通过膜外表面对膜外表面进行冲洗，带走表面杂质从浓水端流走，成为浓水，当膜组件停止制水时，若此时机器纯水龙头处于开启状态，也会有部分纯水流出，以使得存留在中心管12内的部分未被隔离的水能够流出，以减小取水时初始TDS值偏大的问题。

实施例2

同实施例1，所不同的是，排水杆15底部不设置限位槽152，中心管12管壁上也不设置限位销钉125，而是在排水杆15下部且位于排水杆15外壁上设有绕排水杆15均匀布置的多个凸点153，凸点153与中心管12内壁之间留有间隙。

实施例3

同实施例1，所不同的是，排水杆15底部设有向下开口的限位槽152，中心管12管壁上设有与限位槽152配合的限位销钉125，在排水杆15外壁上不设置凸点153。

实施例4

同实施例1，所不同的是，集水孔124的数量为20个。

实施例5

同实施例1，所不同的是排水杆15为实心杆，起到最大限度的排除中心管12内因制水系统停机时密闭的纯水。

实施例6

带有反渗透膜滤芯组件的净水器，如图6所示，包括实施例1-6任意一个实施例中的反渗透膜滤芯组件1。反渗透膜滤芯组件1的进水口处，也就是中心管12顶端的原水进水口处连接有原水进水管2，原水进水管2自管口处依次设有前置滤芯3和增压泵4，所述的反渗透膜滤芯组件1上还连接有纯水出水管5和浓水出水管6，其中纯水出水管5与中心管12低端的纯水出水口连通，浓水出水管6与反渗透膜片13所在的腔室连通。

本实施例中主要为不包括净水箱的净水机的无桶式净水机，其反渗透膜滤芯组件1滤出的纯水在不经过净水箱或储水压力桶的混合情况下而被直接被使用，因而从水处理装置流出的纯水只要稍有不符合要求就会直接反应出来。通过采用本净化系统的的净水机，可随时让出水TDS能满足正常标准要求，保证客户真正能够喝到正常可靠的饮用水。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。