[發明專利]流體凈化裝置以及用于流體過濾系統的旁通裝置

有效

• 申請號: 201310137852.0
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN104096408B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 仇必勇
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B01D35/00
• 分類號: B01D35/00;B01D35/147
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種流體凈化裝置以及一種用于流體過濾系統或流體凈化系統的旁通裝置。其中，該流體凈化裝置可以用于家用凈水器，或其他用于過濾水或其他液體中的雜質物質的設備或應用場合。

背景技術

家用凈水器被廣泛應用于人們的日常生活中，用于去除自來水中的各種雜質和污染物，例如固體懸浮顆粒物、有機物雜質和/或一些礦物質離子。其中，自來水中存在的礦物質離子，特別是鈣離子和鎂離子，易于在自來水加熱后形成水垢，這對于生活及工業用水的影響極大。

為了減少水垢的形成，許多凈水器中使用反滲透膜或離子交換樹脂來過濾自來水中的鈣、鎂離子。其中，離子交換樹脂凈水器結構簡單，成本相對較低，因而得到了較為廣泛的使用。一般而言，離子交互樹脂通過用鈉離子置換水中的鈣、鎂離子，從而起到去除水垢的作用。然而，在該置換過程中，離子交換樹脂的離子交換能力會逐步降低，特別是在水質硬度較高(也即鈣、鎂離子含量較高)的情況下，離子交換樹脂的離子交換能力會快速降低，很快便會失效而無法繼續使用。

因此，有必要提供一種具有較長使用壽命的凈水裝置。

發明內容

基于上述分析，提供一種具有較長使用壽命的凈水裝置是令人期待的。

經過大量的實驗研究，本發明的發明人發現，當自來水的硬度低于特定值時，其被加熱后并不會生成水垢。因此，凈水裝置無需完全或大幅度降低自來水中的鈣、鎂離子，而只需要降低一定比例即可，也即將自來水的硬度降低到特定值以下即可避免生成水垢。

基于上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種流體凈化裝置，包括：殼體，其具有進口與出口；過濾腔，其被設置在所述殼體中并用于容納濾芯，其中所述過濾腔流體地連通所述進口與所述出口；以及流體旁路通道，其被設置為在所述殼體中，并流體地連通所述進口與所述出口，以允許至少一部分由所述進口流入所述殼體中的流體經由其從所述出口流出。

相比于現有技術，當本發明的流體凈化裝置被用于凈化流體時，例如自來水，流入該裝置中的水有一部分不經濾芯過濾，而是與由濾芯過濾后雜質濃度較低的水混合后由出口排出。此外，這兩個部分的水的比例可以通過調節流體旁路通道的水速來調節。這樣，經由流體凈化裝置過濾的水的雜質濃度，例如水的硬度，可以被調整到避免形成水垢的特定值附近。可以看出，由于雜質物質無需被完全去除，因而濾芯的過濾能力，例如離子交換樹脂的離子交換能力，消耗較少。因此，濾芯的使用壽命能夠被有效延長。

在一個實施例中，所述流體凈化裝置還包括：流體流動控制構件，其被設置在所述流體旁路通道中，并可在至少一個打開位置和/或關閉位置之間切換以改變流經所述流體旁路通道的流體流速。通過調整流體旁路通道中的流體流速，該流體凈化裝置對于流體中被過濾的雜質物質的過濾比例可以調節，以適于處理不同雜質濃度的待過濾流體。

在一個實施例中，所述流體流動控制構件包括：固定件，其被固定在所述殼體上，所述固定件具有孔口以允許流體流過所述固定件；以及調節件，與所述固定件樞軸連接，所述調節件上具有至少一個通孔，其中，所述調節件可相對于所述固定件轉動，以使得當所述流體流動控制構件處于所述打開位置時，所述至少一個通孔中的一個通孔對準所述孔口；和/或使得當所述流體流動控制構件處于所述關閉位置時，所述調節件封閉所述孔口。這種結構的流體流動控制構件結構簡單，并且成本較低。

在一個實施例中，所述固定件包括第一固定板與第二固定板，其被分別地設置在所述調節件的兩側，以夾持所述調節件。

在一個實施例中，所述調節件具有多個不同孔徑的通孔。不同孔徑的通孔對應于流體旁路通道中不同的流體流速，這使得流體旁路通道的旁通率可調。

在一個實施例中，所述固定件的所述孔口外設置有密封圈，所述密封圈用于密閉所述孔口與所述調節件之間的連接。密封圈可以避免流體凈化過程中的流體泄露。

在一個實施例中，所述流體流動控制構件還包括相互匹配的定位柱與定位槽，其中所述定位柱與所述定位槽中的一個被設置在所述調節件上，而另一個被設置在所述固定件上；所述固定件或所述調節件上具有使得所述固定件與所述調節件相對旋轉的轉軸，所述定位槽沿所述轉軸的周向設置并包括多個定位凹部，當所述流體流動控制構件處于所述至少一個打開位置和/或關閉位置中的一個位置時，所述定位柱與所述多個定位凹部中的一個相接合。該定位柱和定位槽可以用于指示調節件中的通孔與固定板中孔口的對齊，從而便于實際操作和使用。