净水机扁平型滤芯模块及在机座上的连接方法 【技术领域】
本发明与水处理行业有关， 具体涉及到饮用水的深度过滤、 净化方面。背景技术 目前， 净水器在国内使用已得到了一定程度的普及。 在用水时， 采用净水器对水中 及输水管路引起杂质等进行深度过滤， 较好地保护了使用者的健康。介于净水器的购买及 使用费用较高， 在各类机型中， 以裸露滤芯的低价位裸机应用最为普及。然而， 随着净水器 的推广， 它们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。 净水器受处理水量、 所处的橱 柜空间、 及连接管路的限制， 通常设置的滤芯数量较少， 很难增加水处理工位设置功能化处 理滤芯， 因而难以提高净水器的档次， 满足高端用户的需求。出于机器外接管路连接空间、 设置基本水处理滤芯个数、 重量、 滤芯间空隙， 以及滤芯更换的多方面考虑独立滤芯直径不 能太大， 通常为 7 ～ 11 厘米。再大很难操作了。即便是在一组主要的独立滤芯周围的剩余 空间设置小直径后续处理滤芯， 但由于滤芯的高度受整机高度限制无法增加， 其相应过小 的体积无法与主滤芯匹配导致寿命极短， 因此绝大多数净水器都采用配置滤芯较少且直径 较大的单排低配模式 ； 中、 高档机型采用小直径多滤芯的单排高配模式。此外， 一方面裸露 滤芯的低价位机型的制造工艺水平较低、 产品相对粗糙， 致使用户有不信任感 ； 另一方面制 造精良、 外观精美的高档净水器虽然过滤精细、 功能处理完善但价格较高， 用户难以承受。 由于净水器生产厂家每推出一款机型都需要投入大量的人力、 财力和物力进行宣传推广， 并且往往宣传理念相背， 导致生产高端与低端产品的各厂家一直延续各自的模式发展产品 系列， 缺少能同时覆盖高、 中、 低档功能的通用机型。许多用户时常因对产品的选择十分有 限， 甚至徘徊不决而处于观望状态。而且， 一些低端产品用户在打算改善所用净水器功能、 提高产品档次时只能重新购买新产品的选择也让使用者犹豫不决 ： 既需要花费相当可观的 费用， 拆下的净水器又闲置浪费。还有， 一次性更换若干个滤芯对于使用者来说比较麻烦， 既费工又费时。上述缺陷及不足直接影响水处理机的推广普及。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的净水机扁平型滤芯模块及在 机座上的连接方法， 以克服上述缺陷及不足。
本发明的扁平型滤芯模块， 包括进、 出水口， 还包括扁平型滤壳及多个滤仓 ； 位于 扁平型滤壳内的多个滤仓通过内部通道依次串接， 其首、 尾两仓的外接水口分别连接位于 扁平型滤壳上的进、 出水口。 净水器运行时， 自来水由机座进水管路接口进入扁平型滤芯模 块滤壳， 按过滤顺序依次通过每一个滤仓， 最终经尾仓的出水口、 扁平型滤壳出水口， 流回 机座出水管路接口。各滤仓按一定的容积比例配置并放置相应滤料， 而且每个滤仓的两个 端面均设置过滤层防止跑料， 更换扁平型滤芯模块时一并更换各仓滤料。采用扁平型滤芯 模块并与其他独立滤芯并排安装在机座上， 既能够使机座宽度不超出橱柜水槽下净水器放 置空间的宽度及高度要求， 又可以充分利用独立滤芯周围的剩余空间延长机器的水处理工位， 加大滤层截面积以放置足够的各类滤料， 从而增加过水表面积提高水处理能力， 添加水 处理功能项目， 并且简化内部各滤层之间的管路连接， 更便于更换。 无论扁平型滤芯模块采 用几个滤仓的结构模式， 其进、 出水口的位置及与机座的连接接口都是相同的。 在机器的基 本结构配置基础上， 通过选用不同的扁平型滤芯模块配置， 派生相应档次机型， 以适应不同 的消费群体。 此外， 还可以通过采用多仓扁平型滤芯模块取代较少的滤仓扁平型滤芯模块， 实现整机的升级换代。
所述扁平型滤壳内的多个滤仓为 2 ～ 4 个相互并列设置的竖直滤仓 ； 所述扁平型 滤壳上的进、 出水口是一对同向水口。 采用相互平行、 并列设置的竖直滤仓有助于放置各滤 料及排设内部通道， 并使滤料分布比较均匀。 对于采用两仓结构模式的竖直滤仓， 其内部通 道为 “n” 型； 对于采用三仓或四仓结构模式的竖直滤仓， 其内部通道为 “M” 型。
所述的扁平型滤壳顶面设置有活动密封仓盖， 其外层通过密封件与滤壳接触配 合； 其带过水孔的内层与滤仓仓口接触配合， 滤仓通过过水孔连通内部通道。 仓盖外层与扁 平型之间设置有防止内部通道中水外漏的密封件。当密封仓盖盖紧在扁平型滤壳上时， 其 带过水孔的内层也位于滤仓口上， 既保证水通过又防止滤料跑料。采用活动密封仓盖既便 于向滤仓内填料， 又可以将滤料取出进行再生处理， 延长寿命。由于采用仓盖结构装置， 可 以对活性炭、 KDF 滤料、 麦饭石、 托玛琳等颗粒状滤料进行再生处理 ： 将滤料取出相互摩擦 清洗、 晒干， 去除附着在滤料表面的杂质， 高温杀灭附着的细菌后， 再放入滤仓重新使用。 而 且还可以通过活动密封仓盖， 直接更换 PP 纤维滤胆、 烧结活性炭、 超滤膜滤胆， 以及其他颗 粒状滤料， 甚至还可以在机器的基本结构配置基础上， 配置预留空仓位的多仓扁平型滤芯 模块， 并根据需要逐渐添置各种滤料， 从而既降低滤芯使用成本， 又便于机器的档次升级。 所述扁平型滤壳的进、 出水口附近均设置有密封件以及带缺口的凸环。密封件用 于扁平型滤芯模块进、 出水口与机座对应水口之间的连接密。凸环用于紧固扁平型滤芯模 块， 即将扁平型滤芯模块固定在机座上。
所述的扁平型滤壳还包括内扣式接口 ； 所述的扁平型滤壳进、 出水口是盘状环形 进、 出水口 ； 该内扣式接口位于该盘状环形进、 出水口的外围并与其同心。 该盘状环形进、 出 水口的内环中心为一水口 ； 其内、 外环之间为另一环形水口， 并通过位于内、 外环之间的过 水孔连通滤壳内部管路。该盘状环形进、 出水口分别对应扁平型滤芯模块的进、 出水管路。
上述扁平型滤壳内的多个滤仓中的一仓设置紫外线杀菌器 ； 该紫外线杀菌器的电 源插座设置在该仓的仓盖上 ： 对内插接紫外灯 ； 对外与驱动电源的插头插接。利用位于滤 仓中央石英管内紫外灯发出的紫外线， 对流经石英管与仓壁之间的环形过水通道的水进行 杀菌消毒处理。由于设置紫外线杀菌器的滤仓没有滤料， 相应仓盖的只需设置石英管密封 固定装置防止水进入石英管内， 以及设置密封件防止内部通道中水外漏， 而不需要防跑料。
一种如上述净水器扁平型滤芯模块在机座上的连接方法， 包括带进、 出水口的机 座， 其特征在于还包括扁平型滤壳及机座锁固装置 ； 扁平型滤芯模块通过该滤壳和机座锁 固装置， 与机座连接构成一体， 其进、 出水口分别与机座进、 出水口对接连通， 并通过两个不 同尺寸的密封件接触配合 ； 该扁平型滤芯模块与其它滤芯并排设置， 通过机座管路串接。 在 脱开机座锁固装置后便可以将扁平型滤芯模块从机座上取下。 所述的其他滤芯既可以是独 立滤芯， 也可以是滤芯模块， 还可以是独立滤芯与滤芯模块的组合。相应的的机座上设置 多个安装滤芯的接口， 以及连接各对应滤芯进、 出水口的机座对接水口。 所述串接的各滤芯
中， 既可以采用扁平型滤芯模块与独立滤芯组合模式， 也可以采用多个扁平型滤芯模块组 合模式。所有的独立滤芯及扁平型滤芯模块均可以通过机座锁固装置安装在机座上， 并使 滤芯上的进、 出水口与机座的对应水口密封连接。
所述的机座锁固装置是两端均带凸牙的内扣式活动连接件 ； 该内扣式活动连接件 两端分别与设置带缺口凸环的扁平型滤芯模块及机座连接配合。该内扣式活动连接件通 过两端的凸牙分别插进位于扁平型滤芯模块及机座凸环的缺口， 并且转动使凸牙与凸环互 咬。
所述的机座锁固装置是安装在机座上并可开启的活动锁扣。 该活动锁扣作用在扁 平型滤芯模块的滤壳上， 使其与机座构成一体。在脱开活动锁扣装置后便可以将扁平型滤 芯模块从机座上取下。
上述的扁平型滤芯模块具有双向对接水口， 分别与机座进、 出水口密封对接。 采用 双向对接水口， 扁平型滤芯模块在不影响机座锁固装置作用的前提下， 可以以正向、 反向两 种形式使其进、 出水口与机座对应水口密封对接， 从而实现扁平型滤芯模块的水处理功能， 以及对各滤仓进行反向冲洗。
所述的机座锁固装置是一组分别位于机座和扁平型滤壳上的对应内扣式接口， 并 与各自的盘状进、 出水口同心 ； 扁平型滤芯模块通过该滤壳的内扣式接口与机座内扣式接 口互插及转动移位接触配合并构成一体 ； 两者各自的盘状进、 出水口对接连通， 并通过两个 不同尺寸的密封件接触配合， 构成扁平型滤芯模块在机座上的密封过滤通道。内扣式接口 位于盘状环形水口的外围， 并与其同心。在扁平型滤芯模块的内扣式接口与机座对应的内 扣式接相互对插、 转动互咬的同时， 两者的盘状环形进、 出水口也相互对插、 转动， 但仍通过 内、 外两个密封件保持水口的密封。
上述扁平型滤芯模块的进、 出水口与机座进、 出水口密封对接的密封件既可以设 置在扁平型滤芯模块上， 也可以设置在机座上。
上述机座既可以是条形机座， 也可以是框架式机座， 还可以是两者的组合。
所述的机座既可以是既可以是整体机架， 也可以是多机座组件接触配合的组合机 座。对于带侧盖板的框架式机座还可以设置加强筋装置， 使框架式机座在承受内置过水机 座和滤芯的重量时有足够的刚性。
上述机座外接进、 出水管路接口既可以位于同一侧立面上， 也可以位于不同的侧 立面上。
所述的机座的固定面上还可以设置有外接进水管路接口， 以及净水出水龙头。即 在机座的固定面上只设置有外接进水管路接口与初级机座进水管路接口连接 ； 将净水出水 阀门也固定在该机座的固定面上， 并以管路连接末级扁平型滤芯模块机座出水管路接口。
上述技术方案中， 扁平型滤芯模块可以根据需要设置为多级滤仓以增加水处理功 能， 如在 PP 纤维过滤、 活性炭吸附、 陶瓷膜、 超滤膜、 紫外线杀菌处理、 麦饭石及托玛琳矿化 处理， 以及磁化、 碱性化、 小分子等处理功能项目中有选择设置滤芯， 但只是滤芯数量的增 加， 不影响所述的扁平型滤芯模块及机座结构模式。
本发明与现有的净水器滤芯以及在机座上的安装方法相比具有以下优点 ： 产品结 构简单、 质量稳定、 产品水处理能力强、 档次高， 并可以满足不同层面的用户需求 ； 安装方 便、 滤芯更换容易， 采用扁平型滤芯模块结构可以对原本圆柱形滤芯有限的截面及高度尺寸进行转换扩展， 充分利用机器的有限宽度和长度尺寸空间。 具体实施方式
通常， 位于橱柜水槽下方一侧的净水器的放置空间尺寸约为长 54 厘米， 宽 17 厘 米， 高 45 厘米。相应的净水器尺寸约为长 48 厘米， 宽 16 厘米， 高 40 厘米。本发明的最优实 施方式是采用卧式机座， 其上面设置双排滤芯接口与双排倒置滤芯对应活动连接 ： 机座第 一排的四个内扣式接口均位于四组盘状环形进、 出水口的外围并与其同心。机座的四个独 立滤芯分别为 PP 纤维、 颗粒活性炭、 陶瓷、 超滤滤芯。这四个直径 9 厘米的独立滤芯也相应 在各自盘状环形进、 出水口的外围设置同心内扣式接口。每个独立滤芯与机座之间通过各 自内扣式接口的互插及转动移位接触配合并构成一体。两者各自的盘状环形进、 出水口的 内环水口为出水口 ； 其内、 外环之间为环形进水口， 并通过位于内、 外环之间的过水孔连通 各自的进水管路。在独立滤芯的内扣式接口与机座对应的内扣式接口相互对插、 转动互咬 的同时， 两者的盘状环形进、 出水口也相互对插、 转动， 但仍通过内、 外两个密封件保持水口 的密封， 从而构成独立滤芯在机座上的密封过滤通道。机座的第二排活动接口为一组位于 独立进、 出水口上的带缺口凸环， 通过带手柄的旋转内扣式活动连接件与厚度 5 厘米的扁 平型滤芯模块对接。机座内设置有串接四个独立滤芯和一个扁平型滤芯模块的过滤通道， 并通过机座后面上的外接进、 出水管路接口， 分别与外部进水软管和净水龙头软管连接。 运 行时， 管路自来水由进水软管进入位于机座后固定面上的进水管路接口， 进入机座。继而 通过由机座所连接的第一排四个串接独立滤芯， 以及第二排扁平型滤芯模块构成的过滤通 道， 最后由机座的出水管接口， 以及连接净水龙头的软管流出。 所述的扁平型滤芯模块由改 善口感的后置活性炭滤料、 紫外线杀菌器两滤仓部分串接集成， 并设置两个呈对称状的进、 出水口， 并通过带手柄的旋转内扣式活动连接件将其与机座紧固， 构成后续过滤通道 ： 将内 扣式活动连接件的凸牙穿过机座水口附近凸环上的缺口。 由于扁平型滤芯模块与机座的凸 环缺口所处的位置对应， 所以当内扣式活动连接件的一端凸牙对准机座水口附近凸环上的 缺口时， 其另一端凸牙也对准了扁平型滤芯模块的凸环缺口， 将扁平型滤芯模块的进、 出水 口与机座对应水口对接的同时， 其凸环缺口也穿过内扣式活动连接件的凸牙。旋转内扣式 活动连接件的手柄便可以将扁平型滤芯模块与机座紧固在一起了。 当该扁平型滤芯模块需 要反冲清洗时， 只需反向旋转内扣式活动连接件的手柄至对插位置， 将扁平型滤芯模块取 出后再转动 180°， 反向装入并重新紧固， 便可对该扁平型滤芯模块进行反冲清洗。第一级 机座进水口通过进水管路与机座上的外接进水口连接。 第四级机座的出水管路连通扁平型 滤芯模块进水口的对应进水接口 ； 该扁平型滤芯模块出水口对应的机座净水出水管路连通 机座上的外接出水口。
本发明的第二个实施方式是在最优实施方式的机座第一排的四个内扣式接口基 础上， 将机座的第二排活动接口也设置成相同的盘状环形进出水口， 及同心内扣式接口 ； 相 应的扁平型滤芯模块也采用和独立滤芯相同的盘状环形进出水口， 及同心内扣式接口， 并 自插、 旋入机座活动接口， 其与机座各自的盘状环形进、 出水口对应密封连接。
本发明的第三个实施方式是机座上设置有锁固扁平型滤芯模块的活动锁扣。 在将 扁平型滤芯模块的进、 出水口直接与机座进、 出水口密封对接后， 采用活动锁扣将扁平型滤 芯模块固定在机座上。打开该活动锁扣便可以取下扁平型滤芯模块。本发明的第四个实施方式是将上述实施方式所涉及的扁平型滤芯模块设置成三 滤仓结构， 分别对应后置活性炭和麦饭石滤料， 以及紫外线杀菌器。
本发明的第五个实施方式是将上述实施方式所涉及的扁平型滤芯模块设置成四 滤仓结构， 分别对应后置活性炭滤料、 麦饭石滤料， 以及小分子处理滤料和紫外线杀菌器。 此外， 也可以更换滤料， 将进行小分子处理的第三滤仓功能改为弱碱性或磁化处置仓。
本发明的第六个实施方式是在最优实施方式基础上， 将第一排的前三个滤芯 ： PP 纤维滤芯、 颗粒活性炭滤芯、 陶瓷滤芯， 用带活动密封仓盖的扁平型三仓滤芯模块取代， 以 便于对它们进行冲洗、 杀菌、 更换。第四个超滤膜滤芯仍采用独立滤芯。机座第二排设置两 个分立的进、 出水口与另一个扁平型四仓位滤芯模块的进、 出水口密封对接。 该扁平型四仓 位滤芯模块的前、 后两仓内分别设置后置活性炭滤料和紫外线杀菌器， 其中间预留两个空 位用于以后产品升级时添加相应滤料。机座上设置两个锁固扁平型滤芯模块的活动锁扣。 在将两个扁平型滤芯模块的进、 出水口直接与机座进、 出水口密封对接后， 采用两个活动锁 扣将对应的扁平型滤芯模块分别固定在机座上。 打开活动锁扣便可以取下相应的扁平型滤 芯模块。7