过滤组件和具有其的净水设备的制作方法

本发明涉及净水设备技术领域，尤其是涉及一种过滤组件和具有其的净水设备。

背景技术：

相关技术中，当净水机开启时，增压泵会对反渗透膜一侧的进水施加压力，当压力超过反渗透膜的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向反向渗透，产生低tds(totaldissolvedsolids，总溶解固体)的纯净水。然而，由于在净水机关机时由增压泵提供的外压力会消失，反向渗透恢复成自然渗透，进水及浓水端的tds会扩散到纯水端，令反渗透膜间储存的纯水的tds值升高，从而导致在净水机再次开启时首杯水的tds值偏高。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种过滤组件，所述过滤组件可以有效避免净水机开启时首杯水的tds值偏高。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述过滤组件的净水设备。

根据本发明第一方面实施例的过滤组件，包括：中心管，所述中心管内设有第一隔板以将所述中心管内部分隔成出液腔和处理腔，所述处理腔内设有用于降低tds值的滤料，所述中心管上设有至少一个第一通断装置和至少一个第二通断装置，所述第一通断装置构造成当作用在所述第一通断装置的远离所述中心管的中心一侧的压力大于所述第一通断装置的闭合压力时所述第一通断装置处于打开状态以使所述中心管外部与所述出液腔连通，所述第二通断装置构造成当作用在所述第二通断装置的远离所述中心管的中心一侧的压力大于所述第二通断装置的打开压力时所述第二通断装置处于关闭状态以隔断所述中心管外部与所述处理腔的连通；反渗透膜，所述反渗透膜设在所述中心管的外周侧。

根据本发明实施例的过滤组件，通过使中心管上设有至少一个第一通断装置和至少一个第二通断装置，并使第一通断装置构造成当作用在第一通断装置的远离中心管的中心一侧的压力大于第一通断装置的闭合压力时第一通断装置处于打开状态以使中心管外部与出液腔连通，且第二通断装置构造成当作用在第二通断装置的远离中心管的中心一侧的压力大于第二通断装置的打开压力时第二通断装置处于关闭状态以隔断中心管外部与所述处理腔的连通，可以通过第一通断装置自动控制出液腔与中心管外部的连通和隔断，且可以通过第二通断装置自动控制处理腔和中心管外部的连通和隔断，当过滤组件应用于净水机时，在净水机关闭时反渗透膜间的存水可以通过处理腔内用于降低tds值的滤料进行处理，保证反渗透膜间的存水的tds值较低，从而可以有效避免净水机开启时首杯水的tds值偏高。而且，当净水机开启时纯水可以通过出液腔排出，从而可以实现处理水路和纯水水路的自动切换，无需安装额外的电控，有效降低成本。另外，用于降低tds值的滤料仅需处理反渗透膜间的少量存水，从而可以减少滤料的处理水量，有效延长滤料的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述第一通断装置构造成处于常关闭状态以隔断所述中心管外部与所述出液腔的连通；所述第二通断装置构造成处于常打开状态以使所述中心管外部与所述处理腔连通。

根据本发明的一些实施例，所述中心管的侧壁上形成有至少一个第一通孔和至少一个第二通孔，所述第一通孔与所述出液腔相对，所述第二通孔与所述处理腔相对，所述第一通断装置设在所述第一通孔内，所述第二通断装置设在所述第二通孔内。

根据本发明的一些实施例，所述第一通孔的侧壁上设有朝向所述中心管的中心轴线延伸的第一延伸部，所述第一通断装置设在所述第一延伸部内；所述第二通孔的侧壁上设有朝向所述中心管的中心轴线延伸的第二延伸部，所述第二通断装置设在所述第二延伸部内。

根据本发明的一些实施例，所述第一延伸部的邻近所述中心管的中心轴线的一端设有第一止挡部，所述第一通断装置的邻近所述中心管的中心轴线的一端与所述第一止挡部止抵；所述第二延伸部的邻近所述中心管的中心轴线的一端设有第二止挡部，所述第二通断装置的邻近所述中心管的中心轴线的一端与所述第二止挡部止抵。

根据本发明的一些实施例，所述第一通断装置包括：第一本体，所述第一本体设在所述第一通孔内；第一通断芯，所述第一通断芯沿所述第一通孔的轴向可移动地设在所述第一本体内；第一弹性件，所述第一弹性件设在所述第一本体和所述第一通断芯之间，当作用在所述第一通断芯的远离所述中心管的中心一侧的压力大于所述第一弹性件作用在所述第一通断芯上的压力时所述中心管外部通过所述第一本体内部与所述出液腔连通。

根据本发明的一些实施例，所述第二通断装置包括：第二本体，所述第二本体设在所述第二通孔内；第二通断芯，所述第二通断芯沿所述第二通孔的轴向可移动地设在所述第二本体内；第二弹性件，所述第二弹性件设在所述第二本体和所述第二通断芯之间，当作用在所述第二通断芯的远离所述中心管的中心一侧的压力大于所述第二弹性件作用在所述第二通断芯上的压力时所述第二通断芯压紧在所述第二本体上以隔断所述中心管外部与所述处理腔的连通。

根据本发明的一些实施例，所述第一通断装置为多个，多个所述第一通断装置构成多个第一通断装置组，多个所述第一通断装置组沿所述中心管的周向间隔设置，每个所述第一通断装置组包括沿所述中心管的轴向间隔排布的多个所述第一通断装置；所述第二通断装置为多个，多个所述第二通断装置构成多个第二通断装置组，多个所述第二通断装置组沿所述中心管的周向间隔设置，每个所述第二通断装置组包括沿所述中心管的轴向间隔排布的多个所述第二通断装置。

根据本发明的一些实施例，所述中心管内设有第二隔板，所述第二隔板与所述第一隔板沿所述中心管的轴向间隔设置，所述第二隔板与所述第一隔板之间限定出所述处理腔，所述出液腔位于所述处理腔的远离所述第二隔板的一侧，所述中心管的远离所述第二隔板的一端具有与所述出液腔连通的出液口。

根据本发明的一些实施例，所述滤料为阳离子交换树脂或混合离子交换树脂。

根据本发明第二方面实施例的净水设备，包括根据本发明上述第一方面实施例的过滤组件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的过滤组件的局部剖面结构示意图；

图2是图1中圈示的a部的放大图；

图3是图1中圈示的b部的放大图。

附图标记：

100：过滤组件；

1：中心管；11：第一隔板；12：出液腔；13：处理腔；

14：第一通断装置；141：第一本体；142：第一通断芯；

143：第一弹性件；144：第一密封圈；

15：第二通断装置；151：第二本体；152：第二通断芯；

153：第二弹性件；154：第二密封圈；

16：第一通孔；161：第一延伸部；1611：第一止挡部；

17：第二通孔；171：第二延伸部；1711：第二止挡部；

18：第二隔板；19：出液口；

2：第一通断装置组；3：第二通断装置组。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的过滤组件100。过滤组件100可以应用于净水设备(图未示出)例如净水机。在本申请下面的描述中，以过滤组件100应用于净水设备例如净水机为例进行说明。当然，本领域技术人员可以理解，过滤组件100还可以应用于其它设备，而不限于净水设备。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的过滤组件100，包括中心管1和反渗透膜。

其中，中心管1内设有第一隔板11以将中心管1内部分隔成出液腔12和处理腔13。由此，由于第一隔板11为“板状”结构，第一隔板11的厚度可以小于甚至远小于第一隔板11的直径，使第一隔板11在中心管1的轴向上的占用空间较小，从而可以增大出液腔12和处理腔13的容纳空间。

处理腔13内设有用于降低tds值的滤料。例如，上述用于降低tds值的滤料可以为阳离子交换树脂或混合离子交换树脂等。但不限于此。

中心管1上设有至少一个第一通断装置14和至少一个第二通断装置15，第一通断装置14构造成当作用在第一通断装置14的远离中心管1的中心一侧的压力大于第一通断装置14的闭合压力时第一通断装置14处于打开状态以使中心管1外部与出液腔12连通。例如，当作用在第一通断装置14的远离中心管1的中心一侧的压力小于或等于第一通断装置14的闭合压力时，第一通断装置14可以处于关闭状态，以隔断中心管1外部与出液腔12的连通。

第二通断装置15构造成当作用在第二通断装置15的远离中心管1的中心一侧的压力大于第二通断装置15的打开压力时第二通断装置15处于关闭状态以隔断中心管1外部与处理腔13的连通。例如，当作用在第二通断装置15的远离中心管1的中心一侧的压力小于或等于第二通断装置15的打开压力时，第二通断装置15可以处于打开状态，以使中心管1外部与处理腔13连通。

反渗透膜设在中心管1的外周侧。例如，结合图1，反渗透膜可以卷绕在中心管1的外周。整个过滤组件100的水可以分为出液腔12内的存水、处理腔13内的存水、反渗透膜间的存水、反渗透膜外高tds进水及浓缩水这四个部分。当净水机开启时，增压泵开始工作，过滤组件100开始制造纯水，从中心管1外部流经第一通断装置14的纯水对第一通断装置14的作用力可以使第一通断装置14打开，从而使反渗透膜间的存水和新制的纯水可以通过第一通断装置14流入出液腔12，并与出液腔12内的存水一起排出。而且，从中心管1外部流经第二通断装置15的纯水对第二通断装置15的作用力可以使第二通断装置15关闭，从而可以将处理腔13内的滤料与反渗透膜间的存水隔开，使滤料可以无需对新制的纯水进行处理。

当净水机停机时，增压泵关闭，过滤组件100停止制造纯水，从而使纯水对第一通断装置14和第二通断装置15的作用力消失。此时第一通断装置14恢复至关闭状态，出液腔12内的存水与反渗透膜间的存水之间形成物理隔断，使反渗透膜外高tds进水及浓缩水无法进入出液腔12，从而可以避免反渗透膜外进水及浓缩水的tds扩散至出液腔12，保证出液腔12内的存水的tds值保持在较低水平。第二通断装置15恢复至打开状态，反渗透膜间的存水与处理腔13内的滤料接触。随着停机时间的延长，反渗透膜外进水及浓缩水的tds渗透到反渗透膜间的存水并使反渗透膜间的存水的tds值上升，然后通过第二通断装置15进一步扩散至处理腔13内的用于降低tds值的滤料，滤料会置换水中的tds，使反渗透膜间的存水保持在较低水平。当净水机再次启动并开始制造纯水时，出液腔12内的存水和反渗透膜间的存水的tds值均较低，从而保证首杯水的tds值较低，有效解决了现有的首杯水的tds值偏高的问题。

根据本发明实施例的过滤组件100，通过使中心管1上设有至少一个第一通断装置14和至少一个第二通断装置15，并使第一通断装置14构造成当作用在第一通断装置14的远离中心管1的中心一侧的压力大于第一通断装置14的闭合压力时第一通断装置14处于打开状态以使中心管1外部与出液腔12连通，且第二通断装置15构造成当作用在第二通断装置15的远离中心管1的中心一侧的压力大于第二通断装置15的打开压力时第二通断装置15处于关闭状态以隔断中心管1外部与处理腔13的连通，可以通过第一通断装置14自动控制出液腔12与中心管1外部的连通和隔断，且可以通过第二通断装置15自动控制处理腔13和中心管1外部的连通和隔断，当过滤组件100应用于净水机时，在净水机关闭时反渗透膜间的存水可以通过处理腔13内用于降低tds值的滤料进行处理，保证反渗透膜间的存水的tds值较低，从而可以有效避免净水机开启时首杯水的tds值偏高。而且，当净水机开启时纯水可以通过出液腔12排出，从而可以实现处理水路和纯水水路的自动切换，无需安装额外的电控，有效降低成本。另外，用于降低tds值的滤料仅需处理反渗透膜间的少量存水，从而可以减少滤料的处理水量，有效延长滤料的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，参照图1并结合图2和图3，第一通断装置14构造成处于常关闭状态以隔断中心管1外部与出液腔12的连通，第二通断装置15构造成处于常打开状态以使中心管1外部与处理腔13连通。也就是说，在无压力的正常状态下，第一通断装置14保持关闭状态且第二通断装置15保持打开状态。如此设置，当净水机停机时，从中心管1外流经中心管1的纯水作用在第一通断装置14和第二通断装置15上的压力消失，第一通断装置14可以恢复并保持关闭状态且第二通断装置15可以恢复并保持打开状态，有效保证处理腔13内的滤料仅需处理反渗透膜间的少量存水，在降低净水机开启时首杯水的tds值的同时，可以有效延长滤料的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，中心管1的侧壁上形成有至少一个第一通孔16和至少一个第二通孔17，第一通孔16与出液腔12相对，第二通孔17与处理腔13相对，第一通断装置14设在第一通孔16内，第二通断装置15设在第二通孔17内。由此，通过设置上述的第一通孔16和第二通孔17，第一通孔16可以用于容纳第一通断装置14，第二通孔17可以用于容纳第二通断装置15，使第一通断装置14和第二通断装置15的安装可以更加方便，避免中心管1与第一通断装置14、第二通断装置15产生干涉，且保证在第一通断装置14或第二通断装置15处于打开状态时液体例如水可以通过对应的第一通断装置14或第二通断装置15顺利流过。

在本发明的进一步实施例中，参照图2和图3，第一通孔16的侧壁上设有朝向中心管1的中心轴线延伸的第一延伸部161，第一通断装置14设在第一延伸部161内，第二通孔17的侧壁上设有朝向中心管1的中心轴线延伸的第二延伸部171，第二通断装置15设在第二延伸部171内。例如，在图2和图3的示例中，第一延伸部161和第二延伸部171均沿中心管1的径向延伸，且第一延伸部161和第二延伸部171可以形成为连续的环形结构。当然，第一延伸部161还可以包括沿第一通孔16的周向间隔设置的多个第一子部，第二延伸部171可以包括沿第二通孔17的周向间隔设置的多个第二子部(图未示出)。本发明对此不作限定。

由此，通过设置上述的第一延伸部161和第二延伸部171，第一延伸部161和第二延伸部171可以有效提高中心管1的结构强度，且对第一通断装置14和第二通断装置15可以起到有效的支撑作用，避免第一通孔16和第二通孔17处由于受力过大而开裂。而且，第一延伸部161对第一通断装置14可以起到较好的限位作用，第二延伸部171对第二通断装置15可以起到较好的限位作用，从而可以使第一通断装置14和第二通断装置15的结构更加稳定，避免第一通断装置14和第二通断装置15产生晃动，保证可以通过净水机的开启和关闭控制第一通断装置14和第二通断装置15的开启和关闭。

在本发明的进一步实施例中，结合他图2和图3，第一延伸部161的邻近中心管1的中心轴线的一端设有第一止挡部1611，第一通断装置14的邻近中心管1的中心轴线的一端与第一止挡部1611止抵，第二延伸部171的邻近中心管1的中心轴线的一端设有第二止挡部1711，第二通断装置15的邻近中心管1的中心轴线的一端与第二止挡部1711止抵。

例如，在图2和图3的示例中，第一止挡部1611的一端与第一延伸部161的邻近中心管1的中心轴线的一端相连，第一止挡部1611的另一端沿第一通孔16的径向水平向内延伸。第二止挡部1711的一端与第二延伸部171的邻近中心管1的中心轴线的一端相连，第二止挡部1711的另一端沿第二通孔17的径向水平向内延伸。由此，通过设置上述的第一止挡部1611和第二止挡部1711，第一止挡部1611可以对第一通断装置14起到有效的止挡作用，使第一通断装置14可以稳定地位于第一延伸部161内，避免第一通断装置14从第一延伸部161内脱出，保证了第一通断装置14的结构稳定性。而且，第二止挡部1711可以对第二通断装置15起到有效的止挡作用，使第二通断装置15可以稳定地位于第二延伸部171内，避免第二通断装置15从第二延伸部171内脱出，从而可以保证第二通断装置15的结构稳定性。

在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，第一通断装置14包括第一本体141、第一通断芯142和第一弹性件143。其中，第一本体141设在第一通孔16内，第一通断芯142沿第一通孔16的轴向可移动地设在第一本体141内，第一弹性件143设在第一本体141和第一通断芯142之间，当作用在第一通断芯142的远离中心管1的中心一侧的压力大于第一弹性件143作用在第一通断芯142上的压力时中心管1外部通过第一本体141内部与出液腔12连通。

例如，在图2的示例中，第一弹性件143可以止抵在第一本体141和第一通断芯142之间。其中，第一通断芯142的外周可以设有第一密封圈144。在无压力的正常状态下，第一通断芯142在第一弹性件143的弹力作用下与第一本体141接触，使第一密封圈144压紧在第一本体141和第一通断芯142之间，以实现密封，保证第一通断装置14可以处于关闭状态。当净水机开启时，第一通断芯142在纯水的压力作用下相对于第一本体141朝向中心管1的中心轴线移动，此时第一弹性件143被压缩，第一通断芯142和第一密封圈144与第一本体141分离，纯水可以通过第一本体141流入出液腔12。由此，通过设置上述的第一本体141、第一通断芯142和第一弹性件143，可以通过控制净水机的开启和关闭来控制纯水作用在第一通断芯142上的压力，从而可以自动控制第一通断芯142的移动，并最终控制中心管1外部与出液腔12的连通和隔断，结构简单可靠。可选地，第一通断装置14可以为单向阀，第一弹性件143可以为弹簧。但不限于此。

在本发明的一些具体实施例中，参照图3，第二通断装置15包括第二本体151、第二通断芯152和第二弹性件153。其中，第二本体151设在第二通孔17内，第二通断芯152沿第二通孔17的轴向可移动地设在第二本体151内，第二弹性件153设在第二本体151和第二通断芯152之间，当作用在第二通断芯152的远离中心管1的中心一侧的压力大于第二弹性件153作用在第二通断芯152上的压力时第二通断芯152压紧在第二本体151上以隔断中心管1外部与处理腔13的连通。

例如，在图3的示例中，第二通断芯152的外周可以设有第二密封圈154。在无压力的正常状态下，第二弹性件153可以常拉动第二通断芯152，使第二通断芯152和第二密封圈154与第二本体151保持分离，位于中心管1外部的反渗透膜间的存水可以通过第二本体151与处理腔13内的滤料接触，保证反渗透膜间的存水的tds值较低。当净水机开启时，第二通断芯152在纯水的压力作用下相对于第二本体151朝向中心管1的中心轴线移动，此时第二弹性件153被拉伸，第二通断芯152可以与第二本体151接触，使第二密封圈154压紧在第二本体151和第二通断芯152之间，实现第二本体151和第二通断芯152之间的密封。由此，通过设置上述的第二本体151、第二通断芯152和第二弹性件153，可以通过控制净水机的开启和关闭来控制纯水作用在第二通断芯152上的压力，从而可以自动控制第二通断芯152的移动，并最终控制中心管1外部与处理腔13的连通和隔断，结构同样简单可靠。可选地，第二通断装置15可以为单向阀，第二弹性件153可以为弹簧。但不限于此。

在本发明的一些可选实施例中，结合图1，第一通断装置14可以为多个，多个第一通断装置14构成多个第一通断装置组2，多个第一通断装置组2沿中心管1的周向间隔设置，每个第一通断装置组2包括沿中心管1的轴向间隔排布的多个第一通断装置14。第二通断装置15可以为多个，多个第二通断装置15构成多个第二通断装置组3，多个第二通断装置组3沿中心管1的周向间隔设置，每个第二通断装置组3包括沿中心管1的轴向间隔排布的多个第二通断装置15。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

例如，在图1的示例中示出了两个第一通断装置组2和两个第二通断装置组3，每个第一通断装置组2包括沿中心管1的轴向均匀间隔设置的四个第一通断装置14，每个第二通断装置组3包括沿中心管1的轴向均匀间隔设置的五个第二通断装置15。由此，通过设置上述设置，多个第一通断装置14和多个第二通断装置15在中心管1上的分布更加均匀，当净水机开启时，纯水可以通过多个第一通断装置14快速流入出液腔12内，可以保证净水机具有较大的出水量；当净水机停机时，保证反渗透膜间的所有存水均可以通过多个第二通断装置15进入处理腔13内，使处理腔13内的滤料可以有效置换水中的tds，从而可以有效降低反渗透膜间的存水的tds值。

图1中显示了两个第一通断装置组2和两个第二通断装置组3用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了本申请的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到三个或者更多个第一通断装置组2和第二通断装置组3的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

在本发明的一些实施例中，参照图1，中心管1内设有第二隔板18，第二隔板18与第一隔板11沿中心管1的轴向间隔设置，第二隔板18与第一隔板11之间限定出处理腔13，出液腔12位于处理腔13的远离第二隔板18的一侧，中心管1的远离第二隔板18的一端具有与出液腔12连通的出液口19。例如，在图1的示例中，第二隔板18和出液口19分别位于中心管1的两端，第一隔板11位于中心管1的中部。由此，通过设置上述的第二隔板18，第二隔板18可以有效隔开处理腔13与外部水源，避免在净水机开启时纯水进入处理腔13，从而可以有效降低处理腔13内的滤料的处理水量，进一步延长滤料的使用寿命。而且，第二隔板18的厚度较小，可以减小第二隔板18在中心管1的轴向上的占用空间，从而可以扩大处理腔13的容纳空间。

根据本发明第二方面实施例的净水设备例如净水机，包括根据本发明上述第一方面实施例的过滤组件100。

根据本发明实施例的净水设备例如净水机，通过采用上述的过滤组件100，一方面，可以根据净水设备例如净水机的开启和关闭控制第一通断装置14和第二通断装置15受到的压力，从而可以自动切换纯水水路和处理水路；另一方面，可以通过滤料降低首杯水的tds值，且滤料的使用寿命较长。

根据本发明实施例的净水设备例如净水机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。