专利名称：高新净水滤筒及净水器技术
技术领域：
本发明涉及对自来水等进行净化且储存的净水器及用于上述净水器的净水滤筒。本申请根据2009年10月6日在日本申请的特愿2009-232537号，主张优先权，在此引用其内容。
背景技术：
近年来，广泛使用对自来水等进行净化并储存该净水的固定式或水罐式净水器。作为净水器，例如已知有下述净水器由分隔板分隔形成有位于净水器的上部的生水入口的生水储存部和形成有位于净水器的下部的净水出口的净水储存部，并且将净水滤筒安装在形成于分隔板上的安装孔中(参照专利文献I)。在该净水器的净水滤筒中，生水的导入口以与生水储存部连通的方式配置，净水的排出口配置在净水储存部。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特表2001-502596号公报
发明内容
发明所要解决的课题但是，在上述专利文献I记载的净水器中，由于生水利用生水的自重通过净水滤筒，因而具有过滤速度慢之类的问题。因此，本发明的目的在于提供即使以较低的过滤压力也能够确保较快的过滤速度的净水滤筒及净水器。 用于解决课题的方法[I] 一种净水滤筒，其特征在于，具备净水材料,对生水进行净化；壳体主体，容纳上述净水材料，并在底部形成有净水排出口 ；壳体盖体，盖在上述壳体主体上，并在头顶部具有生水导入口 ；以及内盖体，以在该内盖体与壳体盖体之间形成间隙的方式设在上述壳体盖体的内侦U，上述内盖体以在内侧形成空气滞留部的方式具备侧面部，在内盖体的侧面部形成有生水取出口，在内盖体的头顶部形成有空气排出孔。[2]根据[I]所述的净水滤筒，其特征在于，上述内盖体的空气排出孔与生水取出口的高低差为IOmm以上30mm以下。[3] —种净水器，其特征在于，内部由分隔体分隔为上部的生水储存部和下部的净水储存部，在上述分隔体上安装有[I]或[2]所述的净水滤筒，在形成于上述分隔体的安装孔中，安装有上述净水滤筒的头顶部。
发明的效果根据本发明的净水滤筒及净水器，能够以较低的过滤压力确保较快的过滤速度。
图I是表示本发明的净水滤筒的一个实施方式例的剖视图。图2是壳体主体的底部的主视图。
图3是壳体主体的底部的放大剖视图。图4是表示壳体主体的底部的另一例的放大剖视图。图5是表不本发明的净水器的一个实施方式例的剖视图。图6是表示实施例一及比较例一的净水器的过滤速度的图表。
具体实施例方式〈净水滤筒〉对本发明的净水滤筒的一个实施方式例进行说明。图I表示本实施方式例的净水滤筒。该净水滤筒I具备对生水进行净化的净水材料10、容纳净水材料10的壳体主体20、覆盖壳体主体20的壳体盖体30及设在壳体盖体30的内侧的内盖体40。(净水材料)本实施方式例的净水材料10具有膜过滤净水部11、配置在膜过滤净水部11的上游侧的吸附净水部12。膜过滤净水部11是利用维持中空丝膜Ila的端部的开口且填充在端部间的浇注部Ilb使弯曲为U字形的多个中空丝膜Ila—体化，并且在将中空丝膜Ila容纳在圆筒状的筒状体Ilc的状态下固定的、所谓的中空丝膜组件。另外，在膜过滤净水部11上从筒状体Ilc的侧部朝向外侧形成有环状的凸缘部lid。中空丝膜Ila是多孔质的膜，作为其材料，可以列举聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-I-戍烯)、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮等。浇注部Ilb是使热固化性树脂固化而形成的部分。作为热固化性树脂，可以列举环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、不饱和聚酯树脂等。筒状体Ilc的上部在整个面上开口，在侧部具有多个通水口 lie。因此，通过吸附净水部12的水能从膜过滤净水部11的上方及侧方进入内部。另外，吸附净水部12的吸附材料的一部分从上部的开口及侧部的通水口 lie进入膜过滤净水部11的内部，但吸附材料也可以位于中空丝膜Ila的上方及中空丝膜Ila之间的间隙。吸附净水部12通过将吸附材料12a填充在壳体主体20的内周壁和膜过滤净水部11的筒状体Ilc的外周壁之间、及比膜过滤净水部11靠上方的壳体主体20内而形成。作为吸附材料12a，可以列举粉末状或颗粒状吸附材料(活性碳、沸石、分子筛等)、纤维状吸附材料(纤维状活性碳)等。(壳体主体)壳体主体20具有大径部21 ;位于比大径部21靠下方且与大径部21同轴地设置的小径部22 ;连接大径部21的下端和小径部22的上端的环状的台阶部23 ;封闭小径部22的下侧的开口的圆板状的底部24 ;以及形成在底部24上的多个净水排出口 25。
如图2所示，净水排出口 25形成有形成在底部24的中央的圆形的中央排出口25a ；以及形成在中央排出口 25a的同心圆25b上的圆周四等分部位且在同心圆25b的圆周方向上延伸的狭缝状的周边排出口 25c。这样，如果具有形状、大小不同的净水排出口 25，则在中央排出口 25a和周边排出口 25c之间产生水压差，其结果，更加容易将滞留在后述的空隙B中的空气与净水一起从净水排出口 25排出。另外，如图3所示，净水排出口 25具有直径从壳体主体20的内侧朝向外侧渐渐地缩小的锥孔25d和从锥孔25d向下方延伸的小径孔25e。S卩，壳体主体20的外侧的开口 25g的直径比壳体主体20的内侧的开口 25f的直径小。优选外侧的开口 25g的面积比内侧的开口 25f的面积小O. Olcm2以上。膜过滤净水部11的下部通过O形环Ilf嵌合在壳体主体20的小径部22内。由此，膜过滤净水部11的、嵌合在小径部22内的部分以外的部分以通过吸附净水部12的水从上方及侧方进入的方式配置在壳体主体20内。另外，由于在膜过滤净水部11上形成有凸缘部lld，因此在将膜过滤净水部11的下部嵌合在壳体主体20的小径部22内时，凸缘部Ild与壳体主体20的台阶部23抵接。因此，在由中空丝膜Ila的端部的开口构成的、膜过滤净水部11的净水出口 Ilg和壳体主体20的底部24之间形成有空隙B。优选空隙B的高度为I 40mm。如果空隙B的高度是Imm以上，则滞留在空隙B内的空气容易从净水排出口 25排出。如果空隙80的高度是40mm以下，则能够紧凑地制造滤筒。(壳体盖体)壳体盖体30具有盖体主体31 ;从盖体主体31的中央向上方突出的突出部32 ;从突出部32的中央向上方延伸的生水导入管33 ;以及设在突出部32的端部的扭锁用突起34。在这种壳体盖体30中，在头顶部上形成有生水导入口 33a。(内盖体)内盖体40具有安装在壳体主体20的开口部上的底板部41和从底板部41的中央向上方突出的突出部42。突出部42由下部突出部42a和从下部突出部42a的中央部向上方突出的上部突出部42b构成。这种突出部42具有侧面部42c。另外，通过具有该突出部42，在内侧形成空气滞留部。在下部突出部42a的侧面部42c上形成有多个生水取出口 42d。在生水取出口 42d上安装有网眼42e。另外，在上部突出部42b的上表面上形成有作为放射状的多个狭缝的空气排出孔42f。在此，空气排出孔42f的开口形成为在颠倒净水滤筒I时吸附材料不会通过的程度的大小。内盖体40比壳体盖体30小一圈，与壳体盖体30为大致相同的形状。因此，在壳体盖体30和内盖体40之间从头顶部一直到侧面部形成有间隙，该间隙成为从生水导入口33a到生水取出口 42d的生水流道A。
优选突出部42的生水取出口 42d和空气排出孔42f的高低差1^为IOmm以上且30mm以下，更优选为IOmm以上且15mm以下。在此，生水取出口 42d和空气排出孔42f的高低差L1为从空气排出孔42f的最下侧的位置到生水取出口 42d的最上侧的位置的高低差。如果高低差L1是IOmm以上，则能够更容易地从空气排出孔42f排出位于壳体主体20及内盖体40的内侧的空气，如果高低差L1是30mm以下，则能够使净水滤筒I紧凑。另外，优选生水取出口 42d的高度方向的长度L2为IOmm以上且IOOmm以下。如果生水取出口 42d的高度方向的长度L2是IOmm以上，则能够不滞留地将生水导入壳体主体20，如果是IOOmm以下，则能够使净水滤筒I紧凑。作为壳体主体20、壳体盖体30及内盖体40的材料，可以列举树脂(ABS树脂、聚碳酸酯、丙烯树脂、聚丙烯、聚苯乙烯等)、金属(不锈钢)等。
(生水的净化)利用净水滤筒I的生水的净化如下进行。从壳体盖体30的上部的生水导入口 33a导入的生水利用自重沿着形成在壳体盖体30和内盖体40之间的生水流道A流下到内盖体40的底板部41。之后，生水通过生水取出口 42d而被导入壳体主体20内。从内盖体40的生水取出口 42d导入壳体主体20内的生水利用自重从生水取出口42d向吸附净水部12流下。到达吸附净水部12的上部的生水一边将生水所包含的杂质等吸附在吸附材料12a上一边利用自重在吸附净水部12内向膜过滤净水部11通过。通过了吸附净水部12的水从膜过滤净水部11的上方及侧方通过筒状体Ilc的上部的开口及侧部的通水口 Ile进入膜过滤净水部11的内部。进入膜过滤净水部11的内部的水利用由水利用自重在壳体主体20内流下而产生的水压，将水所包含的杂质等捕捉到中空丝膜Ila并从中空丝膜Ila的一侧向另一侧通过。通过中空丝膜Ila的净水从由中空丝膜Ila的端部的开口构成的净水出口 Ilg利用自重向形成在膜过滤净水部11的净水出口 Ilg和壳体主体20的底部24之间的空隙B流下，并暂时储存。空隙B内的净水利用自重从形成在壳体主体20的底部24上的多个净水排出口 25排出到壳体主体20的外部。(作用效果)在上述净水滤筒I中，由于具备内盖体40，因此在从生水导入口 33a导入并通过生水流道的生水到达底板部41后，通过生水取出口 42d流下到吸附净水部12。这样，通过生水流动，在突出部42的内侧产生没有生水的流动的部分。净水材料10所包含的空气、生水所包含的空气流入并储存在该没有生水的流动的部分，并且，从此处通过空气排出孔42f及生水导入口 33a，从净水滤筒I排出。这样，由于能够从净水滤筒I的内部排出空气，因此能够抑制由净水滤筒I的内部压力产生的过滤速度的下降。因此，在净水滤筒I中，即使是较低的过滤压力(具体地说，为O. OlMPa以下的压力)也能够确保较快的过滤速度。(其他方式)另外，本发明的净水滤筒未限定于上述净水滤筒I。
例如，净水材料可以只是吸附净水部12，也可以只是膜过滤净水部11。另外，在膜过滤净水部11及吸附净水部12之外还可以一起设置其他净化部。另外，可以将吸附净水部12及膜过滤净水部11在上下方向上串联配置，在膜过滤净水部11的侧方不存在吸附净水部12。另外，作为膜过滤净水部11，代替中空丝膜组件，也可以使用其他膜组件(平片膜组件等)。另外，可以利用网眼、无纺布等覆盖膜过滤净水部11的筒状体Ilc的上部的开口及侧部的通水口 lie，以免吸附净水部12的吸附材料12a进入。另外，可以在比其他净水排出口高的位置形成壳体主体20的底部的净水排出口的一部分，并在净水排出口之间设置高低差。例如，如图4所示，将壳体主体20的底部24做 成向下方突出的半球状的圆顶型，将周边排出口 25c设在比中央排出口 25a高的位置。在该场合，在高位置的净水排出口和低位置的净水排出口之间产生水压差，其结果，更容易与净水一起从净水排出口排出空气。另外，即使在净水滤筒倾斜的场合，空气也容易从净水排出口排出。另外，净水排出口未限定于由图示例的锥孔25d和小径孔25e构成的净水排出口25，可以只由直径从壳体的内侧朝向外侧渐渐地缩小的锥孔构成。另外，锥孔的倾斜如图示例，可以不是一定的，可以渐渐地变化。内盖体40的突出部42可以不具有上部突出部42b。另外，内盖体40只要是具有沿垂直方向或相对于垂直方向倾斜的侧面部的非平板状、且在与壳体盖体之间形成有间隙的形状即可，例如可以是圆锥状或角锥状，在侧面部形成生水取出口，在头顶部形成空气排出口。<净水器>接着，对本发明的净水器的一个实施方式例进行说明。图5表示本实施方式例的净水器。该净水器100是固定型净水器，包括具有生水储存部111的上部容器110 ;通过将上部容器110插入上半部分而使下半部分成为净水储存部121的下部容器120 ;安装在上部容器110的底部112上的净水滤筒I ;以及覆盖上部容器110的上部的开口的盖体130。在本实施方式例的净水器100中，上部容器110的底部112为分隔为净水器100的上部和下部的分隔体。净水滤筒I配置为壳体主体20上部的生水导入管33与生水储存部111连通，且壳体主体20的底部24位于净水储存部121。在上部容器110的底部112上形成有安装孔113，该安装孔113由大径孔113a、小径孔113b、形成在大径孔113a的内周壁上的扭锁用纵槽(省略图示)、以及与扭锁用纵槽连续且形成在大径孔113a的内周壁上的扭锁用横槽113c构成。净水滤筒I向上部容器110的底部112的安装以如下方式进行。S卩，首先，分别将设在净水滤筒I的壳体盖体30的突出部32、生水导入管33及突出部32的端部上的扭锁用突起34插入安装孔113的大径孔113a、小径孔113b及扭锁用纵槽(省略图示)中。接着，使净水滤筒I沿圆周方向旋转，使壳体盖体30的突出部32的扭锁用突起34与安装孔113的扭锁用横槽113c配合。由此，将净水滤筒I安装在底部112的安装孔113上。(作用效果)在以上说明的净水器100中，由于具备即时是较低的过滤压力(具体地为O. OlMPa以下的压力)也能够确保充分的过滤速度的净水滤筒1，因此利用净水滤筒I过滤导入生水储存部111的生水且对生水进行净化的速度变快，能够在短时间内将净水储存在净水储存部中。(其他方式)另外，本发明的净水器未限定于固定型的净水器100，例如也可以是水罐型的净水器。实施例以下表示实施例。[实施例一] 首先，以如下方式制造图I所示的净水滤筒I。壳体主体20 (大径部21的高度大约为93mm，外径约95mm ;小径部22的高度大约为15mm,外径约为57mm;周边排出口 25c的外侧的开口 25g的最大直径为6mm,开口面积为O. 3cm2 ;内侧的开口 25f的直径大约为7mm，开口面积为O. 4cm2 ;中央排出口 25a的外侧的开口 25f的最大直径为IOmm,开口面积为O. 8cm2 ;内侧的圆形的开口 25f的最大直径为9mm,开口面积为O. 5cm2)、壳体盖体30 (整体的高度大约为45mm,外径大约为95mm ;头顶部54的高度大约为IOmm,外径大约为40mm ;生水导入管33的高度大约为13mm,外径大约为20mm)、及内盖体40 (整体的高度大约为33mm，外径大约为95mm ;头顶部60的高度大约为10mm，夕卜径大约为30mm)将ABS树脂用作材料，利用注塑成形法成型。作为膜过滤净水部11，使用下述中空丝膜组件将多个聚乙烯多孔质中空丝膜(三菱丽阳公司制，EX270T，外径大约为380 μ m，内径为270 μ m，平均孔径为O. I μ m)弯曲为U字形，利用一边维持多孔质中空丝膜端部的开口一边填充在端部之间的浇注部Ilb (聚氨酯树脂)一体化，并且在将中空丝膜Ila容纳在圆筒状的筒状体lie (ABS树脂制，高度大约为50mm,外径约为52mm)的状态下固定,有效膜面积为O. 3m2。作为吸附材料12a使用粒径O. 36 I. 7mm的颗粒状活性碳350cc。将膜过滤净水部11的下部(浇注部Ilb侧)通过O形环Ilf嵌合在壳体主体20的小径部22内，并超声波熔敷膜过滤净水部11的凸缘部Ild和壳体主体20的台阶部23。在由中空丝膜Ila的端部的开口构成的、膜过滤净水部11的净水出口 Ilg和壳体主体20的底部24之间的空隙B的高度为2mm。将350cm3的吸附材料12a(粒度10 40目筛)以填充密度O. 48g/cm3填充在壳体主体20的内周壁和膜过滤净水部11的筒状体Ilc外周壁之间、及比膜过滤净水部11靠上方的壳体主体20内而成为吸附净水部12。此时的有效膜面积是O. 3m2。将内盖体40及壳体盖体30安装在壳体主体20上，超声波熔敷壳体主体20的周边部和壳体盖体30的周边部，得到净水滤筒I。接着，以如下方式制造图5所示的净水器100。将净水滤筒I安装在上部容器110的底部112上。将上部容器110与净水滤筒I 一起插入下部容器120，将盖体130安装在上部容器110的上部，得到净水器100。(比较例一)除了省略了使用内盖体40以外与实施例一相同，得到净水器。使生水进入实施例一及比较例一的各净水器100的生水储存部111，进行生水的净化。此时，调整生水储存部111内的生水的高度，将过滤压力调整为O. 003MPa、0. OlMPa,0.02MPa。并且，测定在各过滤压力下的过滤速度。图6表示测定结果。如图6所示，就在净水滤筒I中使用了内盖体40的实施例一的净水器而言,其过滤速度比没有使用内盖体40的比较例一的净水器快。(实施例二 五)除了如表I所示改变内盖体40的上部突出部42b的高度，并改变生水取出口 42d和空气排出孔42f的高低差L1之外与实施例一相同，得到净水器。对实施例一 五的各净水器评价在过滤压力O. OlMPa下的过滤速度。表I表示评价结果。另外，在表I中，A表示过滤速度是O. 5L/分以上，B表示过滤速度小于O. 51/分。表I
权利要求
1.一种净水滤筒，其特征在于，具备 净水材料，对生水进行净化； 壳体主体，容纳上述净水材料，并在底部形成有净水排出口 ； 壳体盖体，盖在上述壳体主体上，并在头顶部具有生水导入口 ；以及内盖体，以在该内盖体与壳体盖体之间形成间隙的方式设在上述壳体盖体的内侧，上述内盖体以在内侧形成空气滞留部的方式具备侧面部，在内盖体的侧面部形成有生水取出口，在内盖体的头顶部形成有空气排出孔。
2.根据权利要求I所述的净水滤筒，其特征在于， 上述内盖体的空气排出孔与生水取出口的高低差为IOmm以上30mm以下。
3.一种净水器，其特征在于， 内部由分隔体分隔为上部的生水储存部和下部的净水储存部，在上述分隔体上安装有权利要求I或2所述的净水滤筒， 在形成于上述分隔体的安装孔中，安装有上述净水滤筒的头顶部。
全文摘要
本发明提供即使是较低的过滤压力也能够确保较快的过滤速度的净水滤筒及净水器。本发明的净水滤筒(1)具备净水材料(10)，对生水进行净化；壳体主体(20)，容纳净水材料(10)，并在底部(24)形成有净水排出口(25)；壳体盖体(30)，盖在壳体主体(20)上，并在头顶部具有生水导入口(33a)；以及内盖体(40)，以在该内盖体(40)与壳体盖体(30)之间形成间隙A的方式设在壳体盖体(30)的内侧，并且内盖体(40)以在内侧形成空气滞留部的方式具备侧面部，在内盖体(40)的侧面部形成有生水取出口(42d)，在内盖体(40)的头顶部形成有空气排出孔(42f)。
文档编号C02F1/44GK102639446SQ20108004447
公开日2012年8月15日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年10月6日
发明者畠山厚, 竹田初美 申请人:三菱丽阳可菱水株式会社
