反渗透膜元件、滤芯和净水器的制作方法

反渗透膜元件、滤芯和净水器
1.分案信息
2.本申请是基于“2016年11月16日申请的、申请号为201611033620.0、名称为反渗透膜元件、滤芯和净水器”的中国专利申请所进行的分案，并将其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
3.本发明涉及净水技术领域，特别涉及一种反渗透膜元件、滤芯和净水器。


背景技术：

4.螺旋卷式反渗透膜元件包括中心管组、卷制于中心管组上的反渗透膜片组以及盖设于中心管组和节水膜片组两端的第一端盖和第二端盖。其中，中心管组包括纯水管和废水管，纯水和废水分别在纯水管和废水管中沿设定方向流动，第一端盖和第二端盖用于对该中心管组和反渗透膜片组进行定位。反渗透膜元件的中心管组两端结构相同，第一端盖和第二端盖的内侧的定位结构因此也较为类似，导致第一端盖和第二端盖容易装反。而当该反渗透膜元件应用于滤芯中时，第一端盖或第二端盖还需要作为转接部件，实现中心管组与滤芯盖的水路对接，第一端盖和第二端盖装反可能导致反渗透膜元件内部水路堵塞。
5.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提供一种反渗透膜元件，旨在防止第一端盖和第二端盖装反。
7.为实现上述目的，本发明提出的反渗透膜元件包括中心管组、第一端盖和第二端盖，所述中心管组包括纯水管以及与所述纯水管间隔设置废水管，所述中心管组具有在所述纯水管长度方向上的第一端和第二端；所述第一端盖盖设于所述中心管组的第一端，所述第二端盖盖设于所述中心管组的第二端，所述第一端盖设有废水出口和纯水出口；或者，所述第一端盖设有废水出口，所述第二端盖设有纯水出口；所述废水管连通废水出口设置，所述纯水管连通所述纯水出口设置；所述中心管组的第一端与所述中心管组的第二端的形状或/和尺寸不同，所述第一端盖设有与所述中心管组的第一端的形状和尺寸相配合的第一对接结构，所述第一对接结构与所述中心管组的第一端配合连接；所述第二端盖设有与所述中心管组的第二端的形状和尺寸相配合的第二对接结构，所述第二对接结构与所述中心管组的第二端配合连接。
8.优选地，所述纯水管位于所述中心管组的第一端的管口与所述纯水管位于所述中心管组的第二端的管口的形状和/或尺寸不同；所述第一对接结构包括第一定位柱，所述第一定位柱的形状和尺寸与所述纯水管位于所述中心管组的第一端的管口相匹配；所述第二对接结构包括第二定位柱，所述第二定位柱的形状和尺寸与所述纯水管位于所述中心管组
的第二端的管口相匹配。
9.优选地，所述纯水管的两端管口的横截面均为圆形，且所述纯水管位于所述中心管组的第一端的管口的内管径小于所述纯水管位于所述中心管组的第二端的管口的内管径，所述第一定位柱的横截面小于所述第二定位柱的横截面。
10.优选地，所述第一端盖设有所述纯水出口，所述第一定位柱内开设第一通孔，所述第一通孔沿所述第一定位柱的轴向延伸，并连通所述纯水管的内部通道和所述第一端盖上的所述纯水出口；和/或，所述第二端盖设有所述纯水出口，所述第二定位柱内开设第二通孔，所述第二通孔沿所述第二定位柱的轴向延伸，并连通所述纯水管的内部通道和所述第二端盖上的所述纯水出口。
11.优选地，所述废水管位于所述中心管组的第一端的管口与所述废水管位于所述中心管组的第二端的管口的形状和/或尺寸不同；所述第一对接结构包括数个第三定位柱，所述第三定位柱的形状和尺寸与所述废水管位于所述中心管组的第一端的管口相匹配；所述第二对接结构包括数个第四定位柱，所述第四定位柱的形状和尺寸与所述废水管位于所述中心管组的第二端的管口相匹配。
12.优选地，所述废水管位于所述中心管组的第一端的管口的内壁平滑，所述第三定位柱的周壁对应平滑设置，所述废水管位于所述中心管组的第二端的管口的内壁凸设有数个限位凸起，所述第四定位柱的周壁上对应所述限位凸起开设有容置所述限位凸起的限位槽。
13.优选地，所述第一端盖设有所述废水出口，所述第三定位柱内开设第三通孔，所述第三通孔沿所述第三定位柱的轴向延伸，并连通所述废水管的内部通道和所述第三端盖上的所述废水出口；和/或，所述第二端盖设有所述废水出口，所述第四定位柱内开设第四通孔，所述第四通孔沿所述第四定位柱的轴向延伸，并连通所述废水管的内部通道和所述第四端盖上的所述废水出口。
14.优选地，反渗透膜元件还包括多个反渗透膜片组，每一个所述反渗透膜片组均具有位于所述中心管组内部的第一部分和位于所述中心管组外部的第二部分，每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组的第二部分形成围绕在所述中心管组的周围的多层薄膜组件；所述第一端盖和第二端盖还分别盖合并密封所述多个反渗透膜片组的两端。
15.本发明还提出一种滤芯，该滤芯包括反渗透膜元件，所述反渗透膜元件包括中心管组、第一端盖和第二端盖，所述中心管组包括纯水管以及与所述纯水管间隔设置废水管，所述中心管组具有在所述纯水管长度方向上的第一端和第二端；所述第一端盖盖设于所述中心管组的第一端，所述第二端盖盖设于所述中心管组的第二端，所述第一端盖设有废水出口和纯水出口；或者，所述第一端盖设有废水出口，所述第二端盖设有纯水出口；所述废水管连通废水出口设置，所述纯水管连通所述纯水出口设置；所述中心管组的第一端与所述中心管组的第二端的形状或/和尺寸不同，所述第一端盖设有与所述中心管组的第一端的形状和尺寸相配合的第一对接结构，所述第一对接结构与所述中心管组的第一端配合连接；所述第二端盖设有与所述中心管组的第二端的形状和尺寸相配合的第二对接结构，所述第二对接结构与所述中心管组的第二端配合连接。
16.本发明还提出一种净水器，该净水器包括滤芯，所述滤芯包括反渗透膜元件，所述
反渗透膜元件包括中心管组、第一端盖和第二端盖，所述中心管组包括纯水管以及与所述纯水管间隔设置废水管，所述中心管组具有在所述纯水管长度方向上的第一端和第二端；所述第一端盖盖设于所述中心管组的第一端，所述第二端盖盖设于所述中心管组的第二端，所述第一端盖设有废水出口和纯水出口；或者，所述第一端盖设有废水出口，所述第二端盖设有纯水出口；所述废水管连通废水出口设置，所述纯水管连通所述纯水出口设置；所述中心管组的第一端与所述中心管组的第二端的形状或/和尺寸不同，所述第一端盖设有与所述中心管组的第一端的形状和尺寸相配合的第一对接结构，所述第一对接结构与所述中心管组的第一端配合连接；所述第二端盖设有与所述中心管组的第二端的形状和尺寸相配合的第二对接结构，所述第二对接结构与所述中心管组的第二端配合连接。
17.本发明技术方案的反渗透膜元件的中心管组包括纯水管和废水管；通过第一端盖和第二端盖分别夹紧中心管组的两端以进行定位，在第一端盖上设置纯水出口和废水出口，形成与中心管组对应管路连通的流道；同时，所述中心管组的第一端与所述中心管组的第二端的形状或/和尺寸不同，所述第一端盖设有与所述中心管组的第一端的形状和尺寸相配合的第一对接结构，所述第一对接结构与所述中心管组的第一端配合连接；所述第二端盖设有与所述中心管组的第二端的形状和尺寸相配合的第二对接结构，所述第二对接结构与所述中心管组的第二端配合连接；如此，当第一端盖与第二端盖装反时，第一对接结构与所述中心管组的第二端不匹配，无法装配，第二对接结构与中心管组的第一端不匹配，无法装配，从而导致第一端盖与第二端盖无法与中心管组装配，从而防止第一端盖和第二端盖装反，进而保证反渗透膜元件内部水路通畅。
附图说明
18.图1为本发明反渗透膜元件一实施例的结构示意图；
19.图2为图1所示反渗透膜元件沿a
‑
b
‑
c的剖面图；
20.图3为图1所示反渗透膜元件的中心管组的结构示意图；
21.图4为图3所示中心管组的第一端的结构示意图；
22.图5为图3所示中心管组的第二端的结构示意图；
23.图6为图1所示反渗透膜元件的第一端盖的结构示意图；
24.图7为图1所示反渗透膜元件的第二端盖的结构示意图；
25.图8为图7中a处的放大图。
26.附图标号说明：
27.标号名称标号名称100中心管组200第一端盖300第二端盖400反渗透膜片组110纯水管120废水管121限位凸起201纯水出口202废水出口210第一对接结构211第一定位柱212第三定位柱218第一通孔219第三通孔310第二对接结构311第二定位柱
312第四定位柱313限位槽
28.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
32.本发明提出一种反渗透膜元件。
33.请参阅图1和图2，图中带在本发明实施例中，该反渗透膜元件包括中心管组100、第一端盖200和第二端盖300，所述中心管组100包括纯水管110以及与所述纯水管110间隔设置废水管120，所述中心管组100具有在所述纯水管110长度方向上的第一端和第二端；所述第一端盖200盖设于所述中心管组100的第一端，所述第二端盖300盖设于所述中心管组100的第二端，所述第一端盖200设有纯水出口201和废水出口202；或者，所述第一端盖200设有废水出口202，所述第二端盖300设有纯水出口201；所述废水管120连通废水出口202设置，所述纯水管110连通所述纯水出口201设置；所述中心管组100的第一端与所述中心管组100的第二端的形状或/和尺寸不同，所述第一端盖200设有与所述中心管组100的第一端的形状和尺寸相配合的第一对接结构210，所述第一对接结构210与所述中心管组100的第一端配合连接；所述第二端盖300设有与所述中心管组100的第二端的形状和尺寸相配合的第二对接结构310，所述第二对接结构310与所述中心管组100的第二端配合连接。
34.本发明技术方案的反渗透膜元件的中心管组100包括纯水管110和废水管120；通过第一端盖200和第二端盖300分别夹紧中心管组100的两端以进行定位，在第一端盖200上设置纯水出口201和废水出口202，形成与中心管组100对应管路连通的流道；同时，所述中心管组100的第一端与所述中心管组100的第二端的形状或/和尺寸不同，所述第一端盖200设有与所述中心管组100的第一端的形状和尺寸相配合的第一对接结构210，所述第一对接结构210与所述中心管组100的第一端配合连接；所述第二端盖300设有与所述中心管组100的第二端的形状和尺寸相配合的第二对接结构310，所述第二对接结构310与所述中心管组100的第二端配合连接；如此，当第一端盖200与第二端盖300装反时，第一对接结构210与所述中心管组100的第二端不匹配，无法装配，第二对接结构310与中心管组100的第一端不匹配，无法装配，从而导致第一端盖200与第二端盖300无法与中心管组100装配，从而防止第
一端盖200和第二端盖300装反，进而保证反渗透膜元件内部水路通畅。
35.所述中心管组100的第一端与所述中心管组100的第二端的形状或/和尺寸不同，其具体设置方式可以是，在中心管组100的废水管120和纯水管110在第一端的管口形状和/或尺寸，或者管壁形状和/或尺寸，与中心管组100的废水管120和纯水管110在第二端的设置方式不相同，在管口形状和/或尺寸不同时，第一对接结构210和第二对接结构310设置不同的伸入对应管口内的凸起，从而实现匹配，在管壁形状和/或尺寸不同时，第一对接结构210和第二对接结构310设置不同的容置对应管壁的槽，从而实现匹配。请参阅3至图6，在本实施例中，所述纯水管110位于所述中心管组100的第一端的管口与所述纯水管110位于所述中心管组100的第二端的管口的形状和/或尺寸不同；所述第一对接结构210包括第一定位柱211，所述第一定位柱211的形状和尺寸与所述纯水管110位于所述中心管组100的第一端的管口相匹配；所述第二对接结构310包括第二定位柱311，所述第二定位柱311的形状和尺寸与所述纯水管110位于所述中心管组100的第二端的管口相匹配。如此，第一定位柱211无法与所述纯水管110位于所述中心管组100的第二端的管口匹配安装，第二定位柱311也无法与所述纯水管110位于所述中心管组100的第一端的管口匹配安装，具体地，所述纯水管110的两端管口的横截面均为圆形，且所述纯水管110位于所述中心管组100的第一端的管口的内管径小于所述纯水管110位于所述中心管组100的第二端的管口的内管径，所述第一定位柱211的横截面小于所述第二定位柱311的横截面。此时，第一定位柱211过小，无法可靠的容置于所述纯水管110位于所述中心管组100的第二端的管口内；第二定位柱311过大，而无法伸入所述纯水管110位于所述中心管组100的第一端的管口内；从而实现防呆，避免第一端盖200与第二端盖300装反。
36.请参阅图1和图6，此时，可以在所述第一端盖200设置所述纯水出口201，只需要在所述第一定位柱211内开设第一通孔218，所述第一通孔218沿所述第一定位柱211的轴向延伸，并连通所述纯水管110的内部通道和所述第一端盖200上的所述纯水出口201，即可实现纯水出口201与纯水管110的内部通道的连通，当然，也可以在所述第二端盖300设置所述纯水出口201，所述第二定位柱311内开设第二通孔(未图示)，所述第二通孔沿所述第二定位柱311的轴向延伸，并连通所述纯水管110的内部通道和所述第二端盖300上的所述纯水出口201，也可以实现纯水出口201与纯水管110的内部通道的连通；纯水出口201的具体设置位置，可以根据水路设计需要进行选取，在本实施例中，为了和滤芯盖进行配合，设置纯水出口201在第一端盖200上，同时设置纯水管110靠近第二端盖300的一端封堵，使得纯水朝向第一端盖200流动，有利于纯水的定向收集。
37.为了进一步保证防呆效果，请参阅图3至图5，以及图7，在本实施例中，所述废水管120位于所述中心管组100的第一端的管口与所述废水管120位于所述中心管组100的第二端的管口的形状和/或尺寸不同；所述第一对接结构210包括数个第三定位柱212，所述第三定位柱212的形状和尺寸与所述废水管120位于所述中心管组100的第一端的管口相匹配；所述第二对接结构310包括数个第四定位柱312，所述第四定位柱312的形状和尺寸与所述废水管120位于所述中心管组100的第二端的管口相匹配。如此，第三定位柱212无法与所述废水管120位于所述中心管组100的第二端的管口匹配安装，第四定位柱312也无法与所述废水管120位于所述中心管组100的第一端的管口匹配安装，具体地，所述废水管120位于所述中心管组100的第一端的管口的内壁平滑，所述第三定位柱212的周壁对应平滑设置，所
述废水管120位于所述中心管组100的第二端的管口的内壁凸设有数个限位凸起121，所述第四定位柱312的周壁上对应所述限位凸起121开设有容置该限位凸起121的限位槽313。此时，第三定位柱212无法伸入所述纯水管110位于所述中心管组100的第二端的管口内；进一步防止第一端盖200装配到中心管组100的第二端，从而实现可靠的防呆。
38.其中，所述废水管120的两端管口分别为位于所述第一端的第三管口12a和位于所述第二端的第四管口12b，所述废水管120的第三管口12a和第四管口12b的形状和/或尺寸不同。
39.请参阅图5和图7，所述废水管120的第三管口12a的内壁平滑，所述第三定位柱213的周壁对应平滑设置；所述废水管120的第四管口12b的内壁凸设有数个限位凸起121，所述第四定位柱312的周壁上设置供所述第四管口12b内壁的限位凸起121容置的限位槽313。
40.具体地，数个所述限位凸起121包括有呈相对设置的第一限位凸起121a和第二限位凸起121b；所述第四定位柱312的数个限位槽313包括有供所述第一限位凸起121a对应容置的第一限位槽313a，以及供该两个所述限位凸起121容置的第二限位槽313b。
41.请参阅图5、图7及图8，所述第四定位柱312包括呈相对设置的两个定位部312a及位于两个所述定位部312a之间的连接部312b，两个所述定位部312a和所述连接部312b配合呈工字形设置，以在所述连接部312b的相对两侧分别形成所述第一限位槽313a和所述第二限位槽313b。
42.在一实施例中，可以在所述第一端盖200设置所述废水出口202，所述第三定位柱212内开设第三通孔219，所述第三通孔219沿所述第三定位柱212的轴向延伸，并连通所述废水管120的内部通道和所述第三端盖上的所述废水出口202；即可实现废水出口202与废水管120的内部通道的连通；当然，如果有需要也可以在所述第二端盖300设置所述废水出口202，所述第四定位柱312内开设第四通孔(未图示)，所述第四通孔沿所述第四定位柱312的轴向延伸，并连通所述废水管120的内部通道和所述第四端盖上的所述废水出口202；也可以实现废水出口202与废水管120的内部通道的连通；废水出口202的具体设置位置，可以根据水路设计需要进行选取，请参阅图1和图6，在本实施例中，为了和滤芯盖进行配合，设置废水出口202在第一端盖200上，同时设置废水管120靠近第二端盖300的一端封堵，使得废水朝向第一端盖200流动，有利于废水的定向收集；此时废水出口202和纯水出口201都集中在第一端盖200上，能够简化对应的滤芯的水路设计。
43.请参阅图1和图2，该反渗透膜元件还包括多个反渗透膜片组400，每一个所述反渗透膜片组400均具有位于所述中心管组100内部的第一部分和位于所述中心管组100外部的第二部分，每一所述废水管120和所述纯水管110被一个所述反渗透膜片组400的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组400的第二部分形成围绕在所述中心管组100的周围的多层薄膜组件；所述第一端盖200和第二端盖300还分别盖合并密封所述多个反渗透膜片组400的两端。每一反渗透膜片组400均包括反渗选膜和导流网，反渗透膜元件的每一废水管120对应一个反渗透膜片组400，可以设置多个废水管120从而实现多膜页卷取，可以增加流道数量，有利于提高原水通量，并解决反渗透膜片过长渗透压力不足导致部分反渗透膜片并未达到过滤目的的问题；纯水管110的周壁设有连通纯水管110内部通路的纯水入水孔，废水管120的周壁设有连通废水管120内部通路的废水入水孔，在第一端盖200和第二端盖300密封该些反渗透膜片组400两端后，由于该中心管组100被多个反渗透膜片组400卷绕在中心
位置，可以形成多个反渗透膜片组400外侧边侧流进水，中间废水管120排出废水的原水水路；本发明的反渗透膜元件使用时，原水通过侧流进水，流道变窄，进水面积减小，还可以采用低厚度的导流网，继续减少进水面积，而流程也大大增长，因此可以增加原水与反渗透膜片接触的时间，提高原水回收率；同时，因为减小了原水进水面积，可以加大反渗透膜片表面水流速度(在进水通量一定时，进水通量q与水流速度v之间的关系是v＝q/s；其中，s为进水面积，具体的，s＝ld；l为进水端膜片长度，d为截面厚度，侧流主要是减小了l，另外用小的导流网自然减小了厚度d)，因而能够减小反渗透膜片表面浓差极化，降低该反渗透膜元件的污染速度，有利于提高原水回收率，从而改善原水的浪费问题。
44.本发明还提出一种滤芯，该滤芯包括反渗透膜元件，该反渗透膜元件的具体结构参照上述实施例，由于本滤芯采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
45.本发明还提出一种净水器，该净水器包括滤芯，该滤芯的具体结构参照上述实施例，由于本净水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
46.应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
47.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。