本发明涉及净水器技术领域,特别是涉及一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统及净水器。
背景技术:
目前,离子交换树脂滤芯在净水器技术领域中的使用越来越广泛。离子交换树脂具有较好的吸附能力,能够有效地去除水中的阳离子、阴离子或者色素。但是离子交换树脂一般通过悬浮聚合制备,所制备滤芯中树脂球分布不均匀,导致离子交换树脂各部分净水能力不同,且树脂球容易脱落,导致离子交换树脂机械强度底,无法运输以及处理时容易碎裂变形,进一步影响离子交换树脂的生产速度。
因此,针对现有技术不足,提供一种不易变形、结构稳定的具有成型离子交换单元的滤水净化系统以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现要素:
本发明的目的之一在于提供一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统,将离子交换树脂与粘结剂混合后热塑成型制成块状的离子交换单元,树脂球均匀分布于离子交换单元上,使得滤水净化系统的能力更加高效,且离子交换单元块状结构不易变形、易于填充。
本发明的上述目的通过以下技术措施实现。
提供一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统,设置有脱盐水路,脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元,所述阳离子交换单元和阴离子交换单元均设置为成型的块状结构。
优选的,阳离子交换单元为阳离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构,阴离子交换单元为阴离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构。
优选的,块状结构为整体块状结构或者多个小的块状结构组合成的整体块状结构。
优选的,粘结剂设置为热塑性高分子材料粉末或者颗粒,热塑性高分子材料可以是ptfe、pvdf、聚乙烯、聚丙烯、eva、pva、聚异丁烯或者聚苯乙烯。
优选的,阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂其中一种,或者两者的组合,阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂其中一种,或者两者的组合。
优选的,阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间,第一阳离子交换膜与第一阴离子交换膜相贴,第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水依次经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
优选的,阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阴离子交换膜之间,第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阳离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
优选的,阳离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间,第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
优选的,设置有再生水路,所述再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路,第二阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,第一阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
优选的,还设置有正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离第二阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离第一阳离子交换膜的一侧。
本发明的一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统,设置有脱盐水路,所述脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元,所述阳离子交换单元和阴离子交换单元均设置为成型的块状结构。滤水净化系统所使用的成型离子交换单元为成型的树脂结构,树脂球均匀分布于滤芯上使得滤芯的各位置净水能力分布均匀。成型的离子交换树脂还具有耐腐蚀、易填装的特点,则该具有成型离子交换单元的滤水净化系统的滤芯安装工艺简便,净水能力更强。
本发明的另一目在于提供一种净水器设置有具有成型离子交换单元的滤水净化系统,该具有成型离子交换单元的滤水净化系统,将离子交换树脂与粘结剂混合后热塑成型制成块状的离子交换单元,树脂球均匀分布于离子交换单元上,使得滤水净化系统的能力更加高效,且离子交换单元块状结构不易变形、易于填充。
本发明的上述目的通过以下技术措施实现。
提供一种净水器设置有具有成型离子交换单元的滤水净化系统,设置有脱盐水路,脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元,所述阳离子交换单元和阴离子交换单元均设置为成型的块状结构。
优选的,阳离子交换单元为阳离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构,阴离子交换单元为阴离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构。
优选的,块状结构为整体块状结构或者多个小的块状结构组合成的整体块状结构。
优选的,粘结剂设置为热塑性高分子材料粉末或者颗粒,热塑性高分子材料可以是ptfe、pvdf、聚乙烯、聚丙烯、eva、pva、聚异丁烯或者聚苯乙烯。
优选的,阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂其中一种,或者两者的组合,阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂其中一种,或者两者的组合。
优选的,阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间,第一阳离子交换膜与第一阴离子交换膜相贴,第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水依次经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
优选的,阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阴离子交换膜之间,第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阳离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
优选的,阳离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间,第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
优选的,设置有再生水路,所述再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路,第二阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,第一阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
优选的,还设置有正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离第二阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离第一阳离子交换膜的一侧。
本发明的净水器,本实设置具有成型离子交换单元的滤水净化系统,该具有成型离子交换单元的滤水净化系统设置有脱盐水路,脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元,所述阳离子交换单元和阴离子交换单元均设置为成型的块状结构。滤水净化系统所使用的成型离子交换单元为成型的树脂结构,树脂球均匀分布于滤芯上使得滤芯的各位置净水能力分布均匀。成型的离子交换树脂还具有耐腐蚀、易填装的特点,则该具有成型离子交换单元的滤水净化系统的滤芯安装工艺简便,净水能力更强,使得净水器的使用更加方便,效果更加优异。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统的实施例1脱盐水路的示意图。
图2是一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统的实施例1再生水路的示意图。
图3是一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统的实施例2脱盐水路的示意图。
图4是一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统的实施例2再生水路的示意图。
图5是一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统的实施例3脱盐水路的示意图。
图6是一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统的实施例3再生水路的示意图。
在图1至图6中,包括:
第一脱盐水路100、第二脱盐水路101、
第一再生水路200、第二再生水路201、
阳离子交换单元110、第一阳离子交换膜120、第二阳离子交换膜130、
阴离子交换单元210、第一阴离子交换膜220、第二阴离子交换膜230、
正极板300、负极板400。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例1。
一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统,如图1和图2所示,设置有脱盐水路,脱盐水路设置有阳离子交换单元110、阴离子交换单元210,所述阳离子交换单元110和阴离子交换单元210均设置为成型的块状结构。原水通过脱盐水路进行脱盐,经过阳离子交换单元110和阴离子交换单元210后吸附水中的盐正离子和盐负离子产生纯水。
本实施例中,阳离子交换单元110为阳离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构,阴离子交换单元210为阴离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构。成型块状离子交换单元不易变形、结构稳定,使得离子交换单元填充到滤芯中的过程更加简便,且成型的离子交换单元中树脂球的分布更加均匀,可以加快净水效率。采用热塑成型的方法,将离子交换树脂和粘结剂均匀混合,粘结剂将每一个离子交换树脂球固定到各自位置,离子交换树脂球不会受水流的影响而改变位置,使得离子交换单元整体的净水能力分布均匀。
本实施例中,块状结构为整体块状结构或者多个小的块状结构组合成的整体块状结构。可以根据实际情况具体选择两种结构,填充容易的选用整体块状结构,填充困难的可以选用多个小的块状结构组成的大的块状结构,但需要注意的是,小的块状结构之间的缝隙不能处于水流的方向上。
本实施例中,粘结剂设置为热塑性高分子材料粉末或者颗粒,热塑性高分子材料可以是ptfe、pvdf、聚乙烯、聚丙烯、eva、pva、聚异丁烯或者聚苯乙烯。这些材料成型速度快,且成型后的结构不易变形,具有稳定的机械性能和耐化学腐蚀性,保证了其可以在强酸和强碱环境中长期使用。
本实施例中,阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂其中一种,或者两者的组合,阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂其中一种,或者两者的组合。需要说明的是强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂具有较强的置换性,弱酸性阳离子交换树脂和弱碱性以离子交换树脂制水量大,工况稳定,可以根据产品使用地区水源情况具体选用。
本实施例中,阳离子交换单元110夹设于第一阳离子交换膜120与第二阳离子交换膜130之间,阴离子交换单元210夹设于第一阴离子交换膜220与第二阴离子交换膜230之间,第一阳离子交换膜120与第一阴离子交换膜220相贴,第一阳离子交换膜120、第二阳离子交换膜130及阳离子交换单元110构成脱盐时的第一脱盐水路100,第一阴离子交换膜220、第二阴离子交换膜230及阴离子交换单元210构成脱盐时的第二脱盐水路101,原水依次经过第一脱盐水路100、第二脱盐水路101后以纯水排出。第一脱盐水路100主要脱掉水中的盐正离子,如钠离子、镁离子和钙离子,第二脱盐水路101主要脱掉水中的盐负离子,如氯离子。
为了使滤芯能够重复利用,设置有再生水路,所述再生水路设置有第一再生水路200和第二再生水路201,第二阴离子交换膜230构成第一再生水路200的部分结构,第一阳离子交换膜120构成第二再生水路201的部分结构,再生水依次通过第一再生水路200、第二再生水路201后以浓水排出。通过再生水路对再生水进行电解,产生氢离子和氢氧根离子,对阳离子交换单元110、阴离子交换单元210进行离子补充,减少滤水净化系统的更换频率。
本实施例中,还设置有用于电解水的正极板300和负极板400,正极板300设置于第一再生水路200的远离阴离子交换膜的一侧,负极板400装配于第二再生水路201的远离阳离子交换膜的一侧。正极板300和第二阴离子交换膜230构成第一再生水路200,负极板400与第一阳离子交换膜120构成第二再生水路201,电解时被电解的水来源于脱盐时产生的位于第二阳离子交换膜130和第一阴离子交换膜220紧密贴合部分的水。需要说明的是,关闭脱盐水路,打开再生水路,正极板300和负极板400接通电源后,阳离子交换单元110和阴离子交换单元210接触的地方都会有水的电解反应。
该具有成型离子交换单元的的滤水净化系统,不易变形、结构稳定使得装配工艺简便。其成型的离子交换单元中树脂球分布均匀,且由于粘结剂的存在,树脂球不易掉落,避免了树脂球被水冲走导致离子交换单元丧失功能的问题,使得成型的块状离子交换树脂净水效率更高。将酸性或者碱性的离子交换树脂球与粘结剂均匀混合后热塑成型为阳离子交换单元110或者阴离子交换单元210,既保留了酸性离子交换树脂和碱性离子交换树脂对盐离子的吸附作用,又具有粘结剂优异的机械稳定性,不易变形,使得树脂的填充更加容易。
实施例2。
一种具有成型离子交换单元的的滤水净化系统,如图3和4所示,其他结构与实施例1相同,不同之处在于:阳离子交换单元110夹设于第一阳离子交换膜120与第二阳离子交换膜130之间,阴离子交换单元210夹设于第一阳离子交换膜120与第二阴离子交换膜230之间,第一阳离子交换膜120、第二阳离子交换膜130及阳离子交换单元110构成脱盐时的第一脱盐水路100,第一阳离子交换膜120、第二阴离子交换膜230及阴离子交换单元210构成脱盐时的第二脱盐水路101,原水经过第一脱盐水路100、第二脱盐水路101后以纯水排出。第一脱盐水路100主要脱掉水中的盐正离子,如钠离子、镁离子和钙离子,第二脱盐水路101主要脱掉水中的盐负离子,如氯离子。第二脱盐水路101仅有一个阴离子交换膜,但产生的效果和有两个阴离子交换膜时的效果一样,节省了对离子交换膜原材料的使用,降低了制作复杂性。
实施例3。
一种具有成型离子交换单元的的滤水净化系统,如图5和6所示,其他结构与实施例1相同,不同之处在于:阳离子交换单元110夹设于第一阴离子交换膜220与第二阳离子交换膜130之间,阴离子交换单元210夹设于第一阴离子交换膜220与第二阴离子交换膜230之间,第一阴离子交换膜220、第二阳离子交换膜130及阳离子交换单元110构成脱盐时的第一脱盐水路100,第一阴离子交换膜220、第二阴离子交换膜230及阴离子交换单元210构成脱盐时的第二脱盐水路101,原水经过第一脱盐水路100、第二脱盐水路101后以纯水排出。第一脱盐水路100主要脱掉水中的盐正离子,如钠离子、镁离子和钙离子,第二脱盐水路101主要脱掉水中的盐负离子,如氯离子。第一脱盐水路100仅有一个阳离子交换膜,但产生的效果和有两个阳离子交换膜时的效果一样,节省了对离子交换膜原材料的使用,降低了制作复杂性。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
1.一种具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:设置有脱盐水路,所述脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元,所述阳离子交换单元和阴离子交换单元均设置为成型的块状结构。
2.根据权利要求1所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:所述阳离子交换单元为阳离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构,阴离子交换单元为阴离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构。
3.根据权利要求2所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:所述块状结构为整体块状结构或者多个小的块状结构组合成的整体块状结构。
4.根据权利要求2所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:所述粘结剂设置为热塑性高分子材料粉末或者颗粒;
所述热塑性高分子材料可以是ptfe、pvdf、聚乙烯、聚丙烯、eva、pva、聚异丁烯或者聚苯乙烯。
5.根据权利要求2所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂其中一种,或者两者的组合;
阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂其中一种,或者两者的组合。
6.根据权利要求1所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:
阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间,第一阳离子交换膜与第一阴离子交换膜相贴;
第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水依次经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
7.根据权利要求1所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阴离子交换膜之间;
第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阳离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
8.根据权利要求1所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:阳离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阳离子交换膜之间,阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间;
第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路,第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路,原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。
9.根据权利要求6至8任意一项所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:设置有再生水路,所述再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路,第二阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,第一阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
10.根据权利要求9所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统,其特征在于:还设置有正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离第二阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离第一阳离子交换膜的一侧。
11.一种净水器,其特征在于:具有如权利要求1至10任意一项所述的具有成型离子交换单元的滤水净化系统。
技术总结