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CN102233203A - 流体过滤器及其滤芯 - Google Patents

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CN102233203A
CN102233203A CN201010167422XA CN201010167422A CN102233203A CN 102233203 A CN102233203 A CN 102233203A CN 201010167422X A CN201010167422X A CN 201010167422XA CN 201010167422 A CN201010167422 A CN 201010167422A CN 102233203 A CN102233203 A CN 102233203A
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China
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filter
shell
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CN201010167422XA
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林欣玮
林胜男
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3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
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Abstract

一种流体过滤器(1)包含外壶(11)、内壶(12)及滤芯(3)；所述内壶(12)安装于所述外壶(11)的顶部，且所述滤芯(3)通过所述滤芯的突出肋(35)与内壶的固定部(125)的啮合而设置于所述内壶的下方；所述滤芯(3)的入水口(311)与所述内壶(12)连通，且所述滤芯(3)的出水口(341)与所述外壶(11)连通；当将水注入所述流体过滤器(1)中时，所述水通过内壶(12)的入水口(121)流入内壶(12)中，之后通过所述滤芯(3)的入水口(311)流入滤芯(3)中，再之后通过所述滤芯(3)的出水口(341)而流入外壶(11)中。再者，所述滤芯(3)包含装填有第一滤材的内腔(33)及装填有第二滤材的外腔(34)；当水流入所述滤芯(3)时，所述水即会依序流过所述内腔(33)的第一滤材及外腔(34)的第二滤材，如此使得流过所述滤芯(3)的水可被过滤两次。

Description

流体过滤器及其滤芯
技术领域
本发明提供一种流体过滤器及其滤芯，尤其是一种滤水壶，其可用于将注入所述滤水壶的水作两次过滤。
背景技术
一般家用自来水是由蓄水塔供水，如果蓄水塔没有定期清洗，那么自来水往往含有细沙、细菌、藻类、重金属等杂质，如果不经适当处理或过滤等程序，那么容易因长期饮用而对人体健康造成不良影响；而为满足过滤家用自来水的需求，以往大都采用一整套的过滤设备，然而一整套的过滤设备不易安装于家中空间，且造价甚高，因此现今许多家庭采用体积较小且方便安装使用的滤水壶的设备，以过滤家庭的用水，尤其是饮用水；但一般市面上的滤水壶，所使用的滤芯仅具有单一滤材，并仅将自来水作一次的过滤，如此，经过所述滤水壶过滤后的水恐怕仍含有所述滤芯的单一滤材无法过滤的杂质，而担心无法充分过滤而得到纯净水质；此外，一般市面上滤水壶的结构，其内壶与滤芯的结合方式会使得所述两者之间存有空隙，进而使未经过滤芯过滤的水流入滤水壶的外壶中，从而污染已过滤的水。
如图1所示的美国专利公开号US2008/0264853所揭示的滤芯7，所述滤芯7内仅具有单一滤材72，因此当待过滤的水通过所述滤芯7的入水口71时，所述水仅经由所述滤材72过滤即由所述滤芯7的出水口73排出；此外，US2008/0264853专利指出所述单一滤材72可为活性炭或离子交换树脂，如此，如果所述单一滤材72仅为上述两种滤材中的任一种，那么经所述滤芯7过滤的水仅能滤出可被活性炭或离子交换树脂过滤的杂质，而其它不能被活性炭及离子交换树脂过滤的杂质依然存留于水中，因此所述经由滤芯7过滤的水并无法达到良好的过滤效果。
此外，美国专利公开号US2008/0264853还揭示所述滤芯7与所述滤水壶9结合的方式(如图2所示)，所述滤水壶1具有外壶91及内壶92，而所述滤芯7装设于所述内壶92底部的安装凹部921处，而用户将待过滤的水注入所述滤水壶9的内壶92中，所述水可由内壶92流入位于内壶92底部的安装凹部921内的滤芯7，而水经过所述滤芯7过滤而流入所述外壶91中；然而，所述滤芯7直接置入所述内壶92的安装凹部921中，在所述滤芯7及所述安装凹部921的内壁之间多少会存有空隙，如此，所述内壶92中少部分的水则有可能未经过所述滤芯7，而经过所述空隙流入外壶91中；所述未经过滤芯7而流入外壶91中的少部分的水则会污染已过滤的水，使得所述滤水壶9的过滤功效大打折扣。
有鉴于此，确实有必要进一步提供滤芯及具有所述滤芯的流体过滤器，所述滤芯可具有两种的滤材以可使注入流体过滤器的流体(如：水)作两次过滤，而所述流体过滤器的结构可避免未过滤的水流入已过滤的水中从而污染已过滤的水。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种滤芯，所述滤芯可具有两种滤材，以使得通过所述滤芯的流体可作两次的过滤。
本发明的另一目的在于提供一种滤芯，所述滤芯可使通过所述滤芯的流体能够有效及充分的过滤，进而得到更为纯净的水。
本发明的又一目的在于提供一种流体过滤器，所述流体过滤器的结构可避免未经滤芯过滤的流体流入已被过滤的流体中而污染已过滤的流体。
为实现上述目的，本发明提供一种流体过滤器，其包含外壶、内壶及滤芯；所述内壶安装于所述外壶的顶部，且所述滤芯通过所述滤芯的突出肋与内壶的固定部的啮合而设置于所述内壶的下方；所述滤芯的入水口与所述内壶连通，且所述滤芯的出水口与所述外壶连通；当将水注入所述流体过滤器中时，所述水通过内壶的入水口流入内壶中，之后通过所述滤芯的入水口流入滤芯中，再之后通过所述滤芯的出水口而流入外壶中。再者，所述滤芯包含装填有第一滤材的内腔及装填有第二滤材的外腔；当水流入所述滤芯时，所述水即会依序流过所述内腔的第一滤材及外腔的第二滤材，如此使得流过所述滤芯的水可被过滤两次。
为使所属领域的技术人员更了解本发明的技术特点，并可据此加以实施，现以下列实施例配合图式详加说明，但其叙述仅为用以叙述本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式的限制，凡是在相同发明精神下所作的任何修改或变更均应属本发明保护的范围。
附图说明
图1是显示美国专利公开号US2008/0264853所揭示的滤芯的剖面图；
图2是显示美国专利公开号US2008/0264853所揭示的滤水壶的示意图；
图3是显示本发明的滤水壶的立体图；
图4是显示本发明的滤芯的剖面图：
图5A是显示本发明的内壶及滤芯的立体图；及
图5B是显示本发明的内壶及滤芯结合的剖面图。
具体实施方式
如图3所示，根据本发明的实施例的流体过滤器1(在此实施例为滤水壶1)具有外壶11、内壶12及滤芯3，其中所述外壶11具有出水口113，且所述外壶11的顶部为开放的，而所述内壶12装设于所述外壶11的顶部且与所述外壶11的开放顶部相配；所述内壶12具有入水口121及出水口123(参考图5A及5B)，且所述内壶12的可容纳水的本体设置于所述外壶11内；用于所述滤水壶1的滤芯3设置于所述滤水壶1的外壶11内部，且安装于所述内壶12的下侧。用户可将待过滤的水由内壶12的入水口121注入内壶12中，所述注入内壶12的水随即会通过其出水口123流入滤芯3中，并通过所述滤芯3以经所述滤芯过滤后而流入外壶11中；当用户要使用滤水壶中已过滤的水时，其可经由外壶11的出水口113取出已经过滤芯3过滤并流入于外壶11内的水。
图4是显示本发明的滤芯的剖面图，本发明的滤芯3具有外壳31、中空入水件32，装填第一滤材的内腔33及装填第二滤材的外腔34。
所述中空入水件32设置于外壳31中，其与设置于所述外壳31顶部的入水口311相互连通，而水可通过所述入水口311注入，并经由所述入水件32进入所述滤芯3中。所述中空入水件32具有出水口321，所述出水口321位于中空入水件32的一侧，而所述侧与所述中空入水件32与所述入水口311连通处的另一侧相对，且还接近所述内腔33的底部。
所述外壳31具有壁315，所述壁315从所述外壳31内部延伸形成并环绕包覆所述中空入水件32，如此可以所述入水件32的外表面、外壳31与所述壁315的内表面界定出内腔33，以及以所述外壳31与所述壁315的外表面界定出外腔34。
所述内腔33与所述中空入水件32的出水口321相连通，其内部装填有可过滤水中杂质的第一滤材；而所述内腔33具有形成于所述壁315的至少一个出水口331，且所述出水口331处可另外设置有过滤网(未显示)；其中，所述出水口331所设置的位置可大致接近于所述内腔33的顶部。
所述外腔34与所述内腔33的出水口331相连通，其内部装填有可过滤水中杂质的第二滤材，其中所述第二滤材不同于内腔33内部的第一滤材；而所述外腔34具有形成于所述外壳31上的至少一个出水口341，且所述出水口341可另外具有过滤网(未显示)；其中，所述出水口341的位置大致位于所述外腔34的底部。此外，所述外腔34的出水口341与所述滤水壶1的外壶11相连通。
此外，关于第一滤材及第二滤材，其可为活性炭、离子交换树脂、KDF合金(KDF处理介质(KDF process media)，由KDF流体处理公司(KDF Fluid Treatment，Inc.)销售)，或其它可过滤水中细菌或(及)杂质的过滤材料。
当待过滤的水经由滤芯外壳31的入水口311进入滤芯3时，所述中空入水件32导引所述水经由其出水口321进入内腔33，所述水流进入内腔33后即会通过装填于内腔33内的第一滤材，而内腔33内的第一滤材则对所述水进行第一次的过滤；随后，所述经第一次过滤的水即会经由内腔33的出水口331流进外腔34，所述水流进外腔34后即会通过装填于外腔34内的第二滤材，而外腔34内的第二滤材则对所述水进行第二次的过滤；之后，所述经过滤芯3两次过滤完成后的水则会由外腔34的出水口341流出。另外，所述第一滤材与第二滤材可为具有不同过滤功能的不同滤材，因此经过所述滤芯3过滤的水可通过所述第一滤材及第二滤材而可过滤掉存在于水中的不同杂质，以达到更佳的过滤效果。
由图4及以上所述可得知，所述中空入水件32的出水口321、内腔33的出水口331与外腔34的出水口341的位置位于不同的高度；如，中空入水件32的出水口321的位置接近于内腔33的底部，而内腔33的出水口331的位置接近于所述内腔33的顶部，且外腔34的出水口341的位置位于所述外腔34的底部。如此以上所述出水口的位置配置，可使得注入滤芯3中的水经由入水件32的出水口321流入内腔33并通过第一滤材，再由内腔33的出水口331流出的路径比经由入水件32的出水口321流入内腔33且到达内腔33的其它处的路径长；还使经由内腔33的出水口331流入外腔34并通过第二滤材，再由外腔34的出水口341的路径比经由内腔33的出水口331流入外腔34且到达外腔34的其它处的路径长(请参考图4中所示的水流方向)；进而使得水与所述滤材接触的时间可为最长，如此以达到更充分的过滤。因此，本发明的滤芯的中空入水件32的出水口321、内腔33的出水口331与外腔34的出水口341的位置配置可使得注入于所述滤芯3的水在内腔33中所流动的路径为最长的路径及在外腔34中所流动的路径为最长的路径，以使本发明的滤芯3可达到最高的过滤效率。
此外，本发明滤芯3的内腔33围绕所述中空入水件32设置且外腔34围绕所述内腔33设置，如此的结构可使得装填于内腔33的第一滤材与装填于外腔34的第二滤材的配置可与流经所述滤材的水有更均匀的接触面积，还可提高本发明滤芯的过滤效率。
图5A及5B显示内壶112与滤芯3的结合方式。如图5A及5B所示及前面所述，所述内壶12具有入水口121及出水口123，且在其底部的外表面形成有两个固定部125；而所述滤芯3在其外周围表面且接近其外壳31的顶部处具有两个突出肋35，且具有围绕其外壳31顶部的入水口311的橡皮圈317。
所述内壶12可通过其底部形成的所述固定部125与所述滤芯3的突出肋35彼此啮合，以使得所述滤芯3可与所述内壶12结合，并设置于所述内壶12的下侧。当所述内壶12与滤芯3相互结合时，所述内壶12的出水口123可与所述滤芯3的入水口311彼此相对并连通，如此使得所述通过所述内壶12的入水口121所注入的待过滤的水可经由所述内壶12的出水口123流入滤芯3的入水口311，进而流进所述滤芯3中加以过滤；而经所述滤芯3过滤完成的水可经由所述滤芯3的外腔34的出水口341流入所述滤水壶1的外壶11中，以存储于所述外壶11中。而以上所述的结合方式，可确保所述内壶12中的待过滤的水可完全地流入滤芯3中，而不会发生如US2008/0264853所示的习知滤水壶9(如图2所示)，有少部分待过滤的水会通过滤芯9与内壶92的安装凹部921结合的缝隙而未经滤芯7过滤就流入外壶91中。此外，所述位于滤芯3的外壳31顶部并围绕滤芯3的入水口311的橡皮圈317，可在所述滤芯3与所述内壶12结合时提供进一步的密封。
前述实施例还可基于本发明的精神略加修改，例如，可以不必有入水件的配置；或如各外壶、内壶与滤芯形状外观的不同。又如，内壶与外壶的结合方式，但所述运用本发明精神的细微修正均不脱离本发明的精神和重要特性。因此，上文所列的实施例在各方面都应认为是例示性而非限制性，而所有的改变只要合乎权利要求书的意义和范围或其等效者，均应包含在本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种滤芯(3)，其包含：
外壳(31)，所述外壳(31)具有安装于其顶部的入水口(311)；
中空入水件(32)，其安装于所述外壳(31)内且与所述入水口(311)相连通，所述入水件(32)具有至少一个出水口(321)，如此使得流体可经由所述入水口(311)注入所述入水件(32)，并经由所述出水口(321)而从所述入水件(32)中流出；
壁(315)，其从所述外壳(31)延伸并环绕所述入水件(32)，如此可通过所述入水件(32)的外表面、所述外壳(31)及所述壁(315)的内表面界定出内腔(33)，且可通过所述外壳(31)及所述壁(315)的外表面界定出外腔(34)；
所述内腔(33)填充有第一滤材，且与所述入水件(32)的出水口(321)相连通，并具有安装于所述壁(315)的至少一个出水口(331)，如此使得所述入水件(32)中的流体经由所述入水件(32)的所述出水口(321)流入所述内腔(33)，并经由所述内腔(33)的出水口(331)流出；及
所述外腔(34)填充有第二滤材，且与所述内腔(33)的出水口(331)相连通，并具有安装于所述外壳(31)的至少一个出水口(341)，如此使得所述内腔(33)中的流体经由所述内腔(33)的所述出水口(331)流入所述外腔(34)，并经由所述外腔(34)的出水口(341)流出；
其中，所述入水件(32)的出水口(321)的位置与所述内腔(33)的出水口(331)的位置位于不同的高度，且所述内腔(33)的出水口(331)的位置与所述外腔(34)的出水口(341)的位置位于不同的高度。
2.一种滤芯(3)，其包含：
外壳(31)，所述外壳(31)具有安装于其顶部的入水口(311)；
中空入水件(32)，其安装于所述外壳(31)内且与所述入水口(311)相连通，所述入水件(32)具有至少一个出水口(321)，如此使得流体可经由所述入水口(311)注入所述入水件(32)，并经由所述出水口(321)而从所述入水件(32)中流出；
壁(315)，其从所述外壳(31)延伸并环绕所述入水件(32)，如此可通过所述入水件(32)的外表面、所述外壳(31)及所述壁(315)的内表面界定出内腔(33)，且可通过所述外壳(31)及所述壁(315)的外表面界定出外腔(34)；
所述内腔(33)填充有第一滤材，且与所述入水件(32)的出水口(321)相连通，并具有安装于所述壁(315)的至少一个出水口(331)，如此使得所述入水件(32)中的流体经由所述入水件(32)的所述出水口(321)流入所述内腔(33)，并经由所述内腔(33)的出水口(331)流出；及
所述外腔(34)填充有第二滤材，且与所述内腔(33)的出水口(331)相连通，并具有安装于所述外壳(31)的至少一个出水口(341)，如此使得所述内腔(33)中的流体经由所述内腔(33)的所述出水口(331)流入所述外腔(34)，并经由所述外腔(34)的出水口(341)流出；
其中，所述内腔(33)的出水口(331)的位置可使得流体从所述入水件(32)的出水口(321)流到所述内腔(33)的出水口(331)的路径大致长于流体从所述入水件(32)的出水口(321)流到所述内腔(33)内的任一处的路径，且所述外腔(34)的出水口(331)的位置可使得流体从所述内腔(33)的出水口(331)流到所述外腔(34)的出水口(341)的路径大致长于流体从所述内腔(33)的出水口(331)流到所述外腔(34)内的任一处的路径。
3.根据权利要求1或2所述的滤芯(3)，其中所述入水件(32)的出水口(321)位于接近所述内腔(33)的底部，所述内腔(33)的出水口(331)位于接近所述内腔(33)的顶部，且所述外腔(34)的出水口(341)位于所述外腔(34)的底部。
4.一种滤芯(3)，其包含：
外壳(31)，所述外壳(31)具有安装于其顶部的入水口(311)；
壁(315)，其从所述外壳(31)延伸，如此可通过所述外壳(31)及所述壁(315)的内表面界定出内腔(33)，且可通过所述外壳(31)及所述壁(315)的外表面界定出外腔(34)；
所述内腔(33)填充有第一滤材，且与所述入水口(311)相连通，并具有安装于所述壁(315)的至少一个出水口(331)，如此使得流体可经由所述入水口(311)流入所述内腔(33)，并经由所述出水口(331)流出；及
所述外腔(34)填充有第二滤材，且与所述内腔(33)的出水口(331)相连通，并具有安装于所述外壳(31)的至少一个出水口(341)，如此使得所述内腔(33)中的流体经由所述内腔(33)的所述出水口(331)流入所述外腔(34)，并经由所述外腔(34)的出水口(341)流出；
其中，所述内腔(33)的出水口(331)的位置可使得流体从所述入水口(311)流到所述内腔(33)的出水口(331)的路径大致长于流体从所述入水口(311)流到所述内腔(33)内的任一处的路径，且所述外腔(34)的出水口(341)的位置可使得流体从所述内腔(33)的出水口(331)流到所述外腔(34)的出水口(341)的路径大致长于流体从所述内腔(33)的出水口(331)流到所述外腔(34)内的任一处的路径。
5.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的滤芯(3)，其进一步具有装设于所述内腔(33)的出水口(331)的网状物。
6.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的滤芯(3)，其进一步具有装设于所述外腔(34)的出水口(341)的网状物。
7.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的滤芯(3)，其中所述第一滤材与第二滤材相同。
8.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的滤芯(3)，其中所述第一滤材与第二滤材不同。
9.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的滤芯(3)，其中所述流体为水。
10.一种流体过滤器(1)，其包含：
外壶(11)，其具有开放的顶部及出水口(113)；
内壶(12)，其可与所述外壶(11)的开放的顶部相配合，所述内壶(12)具有位于其顶部的入水口(121)及位于其底部的出水口(123)，且具有形成于其底部的外表面的至少两个固定件(125)；及
根据权利要求1、2或4所述的滤芯(3)，其进一步具有形成于其外壳(31)的外周围并接近其外壳(31)的顶部的至少两个突出肋(35)，所述滤芯(3)通过所述滤芯(3)的所述突出肋(35)与所述内壶(12)的所述固定件(125)相互啮合而安装于所述内壶(12)的底部，其中所述滤芯(3)的入水口(311)与所述内壶(12)的出水口(123)相连通，且所述外腔(34)的出水口(341)与所述外壶(11)相连通。
11.根据权利要求10所述的流体过滤器，其进一步具有设置于所述滤芯(3)的外壳(31)的顶部并环绕所述滤芯(3)的入水口(311)的橡皮圈(317)。
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