CN114163041A - 电渗析膜堆组件和具有其的净水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电渗析膜堆组件和具有其的净水系统，所述电渗析膜堆组件包括：电渗析膜堆，所述电渗析膜堆上设有第一进水口、第二进水口、净水出口和浓缩水出口，所述第一进水口与所述净水出口连通，所述第二进水口与所述浓缩水出口连通；杀菌装置，所述杀菌装置与所述第一进水口和净水出口中的至少一个连通。根据本发明实施例的电渗析膜堆组件具有用水健康、不易滋生细菌等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电器制造技术领域，具体而言，涉及一种电渗析膜堆组件和具有所述电渗析膜堆组件的净水系统。
背景技术
相关技术中的电渗析式净水系统，其电渗析膜堆大部分时间处于不工作状态，且膜堆长时间浸泡在水中，容易滋生细菌。
发明内容
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，本发明提出一种电渗析膜堆组件，该电渗析膜堆组件具有用水健康、不易滋生细菌等优点。
本发明还提出一种具有所述电渗析膜堆组件的净水系统。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种电渗析膜堆组件，所述电渗析膜堆组件包括：电渗析膜堆，所述电渗析膜堆上设有第一进水口、第二进水口、净水出口和浓缩水出口，所述第一进水口与所述净水出口连通，所述第二进水口与所述浓缩水出口连通；杀菌装置，所述杀菌装置与所述第一进水口和净水出口中的至少一个连通。
根据本发明实施例的电渗析膜堆组件，具有用水健康、不易滋生细菌等优点。
另外，根据本发明上述实施例的电渗析膜堆组件还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述电渗析膜堆组件还包括：进水管，所述进水管与水源连通；第一支管，所述第一支管与所述进水管和所述第一进水口相连；第二支管，所述第二支管与所述进水管和所述第二进水口相连。
根据本发明的一个实施例，所述杀菌装置连接在所述进水管上。
根据本发明的一个实施例，所述杀菌装置连接在所述第一支管上。
根据本发明的一个实施例，所述电渗析膜堆组件还包括净水出水管，所述净水出水管连接在所述净水出口上，所述杀菌装置连接在所述净水出水管上。
根据本发明的一个实施例，所述杀菌装置为紫外线杀菌装置。
根据本发明的一个实施例，所述电渗析膜堆包括：膜组，所述膜组包括相对设置的阳离子交换膜和阴离子交换膜；电极组，所述电极组包括正电极板和负电极板，所述正电极板设于所述膜组的一侧，所述负电极板设于所述膜组的另一侧；导流板，所述导流板包括第一格网、第二格网和第三格网，所述第一格网设于所述负电极板与所述阳离子交换膜之间，所述第二格网设于所述阳离子交换膜和所述阴离子交换膜之间，所述第三格网设于所述阴离子交换膜与所述正电极板之间；第一压板和第二压板，所述第一压板压接于所述正电极板上，所述第二压板压接于所述负电极板上。
根据本发明的一个实施例，所述第一压板与所述正电极板之间设有第一绝缘隔板，所述第二压板与所述负电极板之间设有第二绝缘隔板。
根据本发明的一个实施例，所述导流板上形成有连通所述第一进水口和所述净水出口的第一流道以及连通所述第二进水口和所述浓缩水出口的第二流道。
根据本发明的第二方面的实施例提出一种净水系统，所述净水系统包括根据本发明的第一方面的实施例所述的电渗析膜堆组件。
根据本发明实施例的净水系统，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的电渗析膜堆组件，具有用水健康、不易滋生细菌等优点。
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是根据本发明一个具体实施例的电渗析膜堆组件的结构示意图。
图2是根据本发明另一个具体实施例的电渗析膜堆组件的结构示意图。
图3是根据本发明另一个具体实施例的电渗析膜堆组件的结构示意图。
图4是根据本发明实施例的电渗析膜堆组件的电渗析膜堆的结构示意图。
图5是根据本发明实施例的电渗析膜堆组件的电渗析膜堆的爆炸图。
图6是根据本发明实施例的电渗析膜堆组件的电渗析膜堆的爆炸图。
附图标记：电渗析膜堆组件1、电渗析膜堆10、第一进水口11、第二进水口12、净水出口13、浓缩水出口14、阳离子交换膜151、阴离子交换膜152、正电极板161、负电极板162、第一格网171、第二格网172、第三格网173、第一压板181、第二压板182、第一绝缘隔板191、第二绝缘隔板192、杀菌装置20、进水管31、第一支管32、第二支管33、净水出水管41、浓缩水出水管42。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
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”、“顺时针”、“逆时针”、“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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
下面参考附图描述根据本发明实施例的电渗析膜堆组件1。
如图1-图6所示，根据本发明实施例的电渗析膜堆组件1包括电渗析膜堆10和杀菌装置20。
电渗析膜堆10上设有第一进水口11、第二进水口12、净水出口13和浓缩水出口14，第一进水口11与净水出口13连通，第二进水口12与浓缩水出口14连通。杀菌装置20与第一进水口11和净水出口13中的至少一个连通。
根据本发明实施例的电渗析膜堆组件1，通过设置电渗析膜堆10，电渗析膜堆10具有较高的水回收率，操作简单，膜寿命长，可在高温下运行，并且耐酸碱的能力很强，不需要大量的前处理和后处理，还可以便于对多价离子进行分离。
本申请的发明人通过大量的研究发现，由于电渗析膜堆10较为封闭且大部分时间处于不工作状态，易滋生细菌。
根据本发明实施例的电渗析膜堆组件1，通过设置杀菌装置20，使杀菌装置20与第一进水口11和净水出口13中的至少一个连通，可以利用杀菌装置20对电渗析膜堆10的净水进水进行杀菌处理，以减小电渗析膜堆10内的细菌含量，减少电渗析膜堆10内的细菌滋生，从而降低净水出水中的细菌含量；或对电渗析膜堆10的净水出水进行杀菌处理，直接减少电渗析膜堆10净水出水的细菌含量。相比相关技术中的电渗析式净水系统，可以减少电渗析膜堆10的净水出水中的细菌含量，保证净水出水水质，保证用户用水健康。
因此，根据本发明实施例的电渗析膜堆组件1具有用水健康、不易滋生细菌等优点。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的电渗析膜堆组件1。
在本发明的一些具体实施例中，如图1-图6所示，根据本发明实施例的电渗析膜堆组件1包括电渗析膜堆10和杀菌装置20。
具体地，如图1-图3所示，电渗析膜堆10还包括进水管31、第一支管32和第二支管33。进水管31与水源连通。第一支管32与进水管31和第一进水口11相连。第二支管33与进水管31和第二进水口12相连。这样可以便于水水源处的水进行分流，使原水分别进入第一进水口11和第二进水口12。
在本发明的一个具体实施例中，如图2所示，杀菌装置20连接在进水管31上。这样可以对水源处的水进行杀菌，降低进入第一进水口11和第二进水口12的细菌含量，从而降低电渗析膜堆10内的细菌含量，防止细菌在电渗析膜堆10内滋生，以降低净水出口13排出的净水中的细菌含量，保证用户用水健康。
在本发明的另一个具体实施例中，如图1所示，杀菌装置20连接在第一支管32上。这样可以对进入第一支管32的水进行杀菌，降低进入第一进水口11的细菌含量，从而降低电渗析膜堆10内净水水道的细菌含量，防止细菌在电渗析膜堆10的净水水道内滋生，以降低净水出口13排出的净水中的细菌含量，保证用户用水健康。
在本发明的另一个具体实施例中，如图3所示，电渗析膜堆组件1还包括净水出水管41，净水出水管41连接在净水出口13上，杀菌装置20连接在净水出水管41上。这样可以对电渗析膜堆10排出的净水进行杀菌，降低排出净水中的细菌含量，保证用户用水健康。
具体而言，浓缩水出口14上连接有浓缩水出水管42。这样可以便于浓缩水的排出。
本领域的技术人员可以理解的是，杀菌装置20也可以为多个且分别连接在进水管31、第一支管32和净水出水管41上。本领域的技术人员可以根据实际需要进行排列组合。
例如，杀菌装置20可以为三个且分别设置在进水管31、第一支管32和净水出水管41上。或杀菌装置20可以为两个且分别设置在净水出水管41和第一支管32上。或杀菌装置20可以为两个且分别设置在进水管31和净水出水管41上。或杀菌装置20可以为两个且分别设置在进水管31和第一支管32上。
可选地，杀菌装置20为紫外线杀菌装置。这样可以利用紫外线对流经的水进行杀菌，不仅可以便于对水进行杀菌，而且可以便于杀菌装置20的设置。
具体而言，电渗析膜堆组件1在工作时，先将所述紫外线杀菌装置打开，再控制电渗析膜堆组件1进水，实现对进水的杀菌。
图4-图6示出了根据本发明一个具体示例的电渗析膜堆组件1。如图4-图6所示，电渗析膜堆10包括膜组、电极组、导流板、第一压板181和第二压板182。所述膜组包括相对设置的阳离子交换膜151和阴离子交换膜152。所述电极组包括正电极板161和负电极板162，正电极板161设于所述膜组的一侧，负电极板162设于所述膜组的另一侧。所述导流板包括第一格网171、第二格网172和第三格网173，第一格网171设于负电极板162与阳离子交换膜151之间，第二格网172设于阳离子交换膜151和阴离子交换膜152之间，第三格网173设于阴离子交换膜152与正电极板161之间。第一压板181压接于正电极板161上，第二压板182压接于负电极板162上。这样可以便于电渗析膜堆10的设置，通过在正电极板161和负电极板162远离膜组的一侧分别压接压板，从而持续向膜组、电极组和导流板施加稳定的预压力，保证电渗析膜堆10长时间运行，降低漏水风险，提高电渗析膜堆10的可靠性。
有利地，如图4-图6所示，第一压板181与正电极板161之间设有第一绝缘隔板191，第二压板182与负电极板162之间设有第二绝缘隔板192。绝缘隔板用于防止正电极板161或负电极板162在使用过程中对外漏电，通过绝缘隔板将正电极板161和负电极板162与外界隔离，有效提高电渗析膜堆10的可靠性。
本领域的技术人员可以理解的是，也可以将第一压板181和第二压板182设置为绝缘件以实现绝缘效果。具体而言，第一压板181和第二压板182可以为纤维压板。优选环氧树脂碳纤维压板、玻璃纤维增强尼龙压板。纤维压板的密度更小，重量更轻。
具体而言，第一压板181和第二压板182可以通过螺栓和螺母连接，通过锁紧螺栓和螺母，可以便于压板将膜堆压紧。
具体地，如图5和图6所示，所述导流板上形成有连通第一进水口11和净水出口13的第一流道以及连通第二进水口12和浓缩水出口14的第二流道。这样可以便于净水流道和浓缩水流道的形成，便于净水和浓缩水顺利分流。
具体而言，阳离子交换膜151、阴离子交换膜152、正电极板161、负电极板162、第一格网171、第二格网172、第三格网173、第一压板181、第二压板182、第一绝缘隔板191、第二绝缘隔板192上均设有贯通厚度的过孔，第一格网171、第二格网172、第三格网173上设有连通各自过孔的格网流道。
阳离子交换膜151、阴离子交换膜152、正电极板161、负电极板162、第一格网171、第二格网172、第三格网173的尺寸可以相同且小于第一压板181、第二压板182、第一绝缘隔板191、第二绝缘隔板192的尺寸。
电渗析膜堆10工作时，水从进水管31、第一进水口11和第二进水口12进入电渗析膜堆10，电渗析膜堆10压紧后进入膜堆的原水在膜堆内部通过孔道和格网流道流动。
第一进水口11的水可以通过孔道依次穿过第二压板182、第二绝缘隔板192、第一格网171和阴离子交换膜152到达第二格网172。原水无法直接通过阴离子交换膜152和第三格网173，只能通过第二格网172向下流动到第二格网172的底部孔洞，然后依次经过阴离子交换膜152、第三格网173、正电极板161、第一绝缘隔板191和第一压板181并通过净水出口13流出，该水路通道中的水为净水。
第二进水口12的水可以通过孔道依次穿过第二压板182、第二绝缘隔板192、第一格网171和阴离子交换膜152到达第二格网172。原水无法直接通过阴离子交换膜152和第三格网173，只能通过第二格网172向下流动到第二格网172的底部孔洞，然后依次经过阴离子交换膜152、第三格网173、正电极板161、第一绝缘隔板191和第一压板181并通过浓缩水出口14流出，该水路通道中的水为浓缩水。
综上所述，本申请通过设置紫外线杀菌装置进行杀菌，可以降低净水出水中的细菌含量。经过实验进行验证，将净水出口13流量控制为750mL/min，浓缩水出口14流量为250mL/min,此时总进水量为1000mL/min。以杀菌装置20设置在第一支管32上的实施例为例，如图1所示，将杀菌装置20的紫外线功率设置为30w，就可以杀灭99.9％的进入电渗析膜堆10的细菌。
如果以将杀菌装置20设置在进水管31上的实施例为例，如图2所示，将杀菌装置20的紫外线功率设置为40w便可以达到杀灭99.9％细菌的目的。
如果以将杀菌装置20设置在净水出水管41上的实施例为例，如图3所示，杀菌装置20的紫外线功率可以根据净水出水管41的水流速进行相应的调节，可以在保证杀菌效果的同时延长紫外灯的使用寿命。
下面描述根据本发明实施例的净水系统。根据本发明实施例的净水系统包括根据本发明上述实施例的电渗析膜堆组件1。
根据本发明实施例的净水系统，通过利用根据本发明上述实施例的电渗析膜堆组件1，具有用水健康、不易滋生细菌等优点。
根据本发明实施例的净水系统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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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。
Claims (10)
1.一种电渗析膜堆组件，其特征在于，包括：
电渗析膜堆，所述电渗析膜堆上设有第一进水口、第二进水口、净水出口和浓缩水出口，所述第一进水口与所述净水出口连通，所述第二进水口与所述浓缩水出口连通；
杀菌装置，所述杀菌装置与所述第一进水口和净水出口中的至少一个连通。
2.根据权利要求1所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，还包括：
进水管，所述进水管与水源连通；
第一支管，所述第一支管与所述进水管和所述第一进水口相连；
第二支管，所述第二支管与所述进水管和所述第二进水口相连。
3.根据权利要求2所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，所述杀菌装置连接在所述进水管上。
4.根据权利要求2所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，所述杀菌装置连接在所述第一支管上。
5.根据权利要求1所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，还包括净水出水管，所述净水出水管连接在所述净水出口上，所述杀菌装置连接在所述净水出水管上。
6.根据权利要求1所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，所述杀菌装置为紫外线杀菌装置。
7.根据权利要求1所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，所述电渗析膜堆包括：
膜组，所述膜组包括相对设置的阳离子交换膜和阴离子交换膜；
电极组，所述电极组包括正电极板和负电极板，所述正电极板设于所述膜组的一侧，所述负电极板设于所述膜组的另一侧；
导流板，所述导流板包括第一格网、第二格网和第三格网，所述第一格网设于所述负电极板与所述阳离子交换膜之间，所述第二格网设于所述阳离子交换膜和所述阴离子交换膜之间，所述第三格网设于所述阴离子交换膜与所述正电极板之间；
第一压板和第二压板，所述第一压板压接于所述正电极板上，所述第二压板压接于所述负电极板上。
8.根据权利要求7所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，所述第一压板与所述正电极板之间设有第一绝缘隔板，所述第二压板与所述负电极板之间设有第二绝缘隔板。
9.根据权利要求7所述的电渗析膜堆组件，其特征在于，所述导流板上形成有连通所述第一进水口和所述净水出口的第一流道以及连通所述第二进水口和所述浓缩水出口的第二流道。
10.一种净水系统，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电渗析膜堆组件。
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