技术领域
[0001] 本申请涉及净水技术领域，尤其是涉及一种反渗透膜组件、滤芯及净水机。
相关背景技术
[0002] 在滤芯中一般包括平板膜组件，平板膜组件包括多个平板膜、纯水导流布、浓水隔网以及中心管，其中平板膜包括彼此贴合的支撑层和脱盐层，两个相邻的平板膜的脱盐层通过打胶的方式粘接，形成第一流道；相邻的两个过滤单元中的脱盐层通过打胶的方式粘接形成第二流道，浓水隔网设置在第一流道中，纯水导流布设置在第二流道。之后将多个平板膜、纯水导流布以及浓水隔网绕中心管卷制，形成柱状的平板膜组件。
[0003] 在将具有柱状的平板膜组件的滤芯安装在净水机上时，相邻的两个滤芯无法完全贴合，这使得相邻的两个滤芯之间的具有缝隙，此部分缝隙无法应用，使得净水机的空间利用率较差。
具体实施方式
[0060] 提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
[0061] 这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
[0062] 以下将结合图1至图34进行描述，在图1至图34中，第一方向L1、第二方向L2和第三方向L3两两垂直。
[0063] 根据本申请的第一方面提供一种反渗透膜组件100，如图1至图29所示，反渗透膜组件100包括多个反渗透膜单元110，多个反渗透膜单元110沿第一方向L1堆叠呈长方体状，反渗透膜单元110折叠，以使反渗透膜单元110围设出第一流道，相邻的两个反渗透膜单元110连接，以使相邻的两个反渗透膜单元110围设出第二流道；反渗透膜单元110包括支撑层和脱盐层，第一流道和第二流道中一者为废水与原水流道，另一者为纯水流道，如此，反渗透膜组件100能够满足水过滤的需求。同时，多个反渗透膜单元110沿第一方向L1堆叠呈长方体状，这使得具有该反渗透膜组件100的滤芯为长方体状，在此种滤芯安装在净水机中时，相邻的两个滤芯能够贴合，相邻的两个滤芯之间不会出现无法利用的缝隙，如此，提升了净水机的空间利用率。
[0064] 在第一流道为废水与原水流道，第二流道为纯水流道时，如图1至图7以及图15至图17所示，反渗透膜单元110的脱盐层连接，以使脱盐层围设出原水入口和废水出口，原水入口和废水出口均与废水与原水流道连通；相邻的两个反渗透膜单元110对应的支撑层连接，以使相邻的两个反渗透膜单元110围设出纯水出口115，纯水出口115与纯水流道连通。
[0065] 在第一流道为纯水流道，第二流道为废水与原水流道时，如图8至图14所示，反渗透膜单元110的支撑层连接，以使支撑层围设出纯水出口115，纯水出口115与纯水流道连通；相邻的两个反渗透膜单元110对应的脱盐层连接，以使相邻的两个反渗透膜单元110围设出原水入口和废水出口，原水入口和废水出口均与废水与原水流道连通。
[0066] 上述的两种流道设置方式均能够满足水过滤的需求，以下将结合实施例一、实施例二和实施例三进行对上述两种流道形式进行描述，为了便于描述，将支撑层位于折痕两侧的部分定义为第一支撑层111和第二支撑层112，将脱盐层位于折痕两侧的部分定义为第一脱盐层113和第二脱盐层114。下述的第一脱盐层113与第二脱盐层114以及第一支撑层111与第二支撑层112之间的连接方式可以为AB胶粘接、热熔胶粘接、超声焊接、其他焊接方式及胶粘方式等。
[0067] 实施例一
[0068] 在一个反渗透膜单元110中，对应纯水流道在第二方向L2上两端处，支撑层连接，以封闭纯水流道在第二方向L2上的两端；纯水流道在第三方向L3上的第一端被支撑层限定，对应纯水流道在第三方向L3上的第二端处，支撑层围设出纯水出口115；对应废水与原水流道在第二方向L2上的两端处，相邻的两个反渗透膜单元110对应的脱盐层围设出在第二方向L2上相对的第一开口116和第二开口117，第一开口116和第二开口117两者中的一者为废水出口，第一开口116和第二开口117两者中的另一者为原水进口，对应废水与原水流道在第三方向L3上的两端处，以封闭纯水流道在第三方向L3上的第一端和第二端。
[0069] 具体来说，如图1至图7所示，在一个反渗透膜单元110中，第一支撑层111和第二支撑层112彼此面对，第一支撑层111在第二方向L2上的两端分别与第二支撑层112在第二方向L2上的两端连接，第一支撑层111和第二支撑层112的连接处400所处的位置如图2所示，以封闭纯水流道在第二方向L2上的两端；第一支撑层111在第三方向L3上的端部与第二支撑层112在第三方向L3上的端部围设出纯水出口115。
[0070] 在相邻的两个反渗透膜单元110中，位于上方的反渗透单元的第一脱盐层113在第二方向L2上的第一端与位于下方的反渗透膜单元110的第二脱盐层114在第二方向L2上的第一端连接，以封闭废水与原水流道的在第三方向L3上的第一端，其连接处400所处的位置如图3所示。如图7所示，封闭部120设置在多个反渗透膜组件100的端部，以封闭纯水流道的在第二方向L2上的第二端。第一脱盐层113在第三方向L3上的两端与第二脱盐层114在第三方向L3上的两端均不连接，这使得第一脱盐层113和第二脱盐层114围设出第一开口116和第二开口117。
[0071] 可选地，反渗透膜组件100还包括两个贴合部130，两个贴合部130分别位于多个反渗透膜单元110在第二方向L2上的两侧，两个贴合部130以及封闭部120构成一个封闭组件，封闭组件可以为竖向拉伸聚丙烯薄膜。
[0072] 第一开口116和第二开口117中一个为原水入口，另一个为废水出口。在平板膜组件使用的过程中，原水经原水入口进入废水与原水流道，其中部分经反渗透膜单元110过滤后形成纯水，纯水经纯水流道以及纯水出口115流出；未通过反渗透膜组件100的部分形成废水，废水经废水与原水流道以及废水出口流出。
[0073] 实施例二
[0074] 第一流道为废水与原水流道，第二流道为纯水流道，在一个反渗透膜单元110中，对应废水与原水流道在第二方向L2上第一端处，脱盐层连接；对应废水与原水流道在第二方向L2上的第二端处，脱盐层的部分连接，脱盐层的另一部分围设出第一开口116；废水与原水流道在第三方向L3上第一端被脱盐层限定，对应废水与原水流道在第三方向L3上第二端处，脱盐层围设出第二开口117，第一开口116和第二开口117两者中的一者为废水出口，第一开口116和第二开口117两者中的另一者为原水进口；
[0075] 对应纯水流道在第二方向L2上的两端，相邻的两个反渗透膜单元110所对应的支撑层连接，以封闭纯水流道在第二方向L2上的两端；对应纯水流道在第三方向L3上的第一端处，相邻的两个反渗透膜单元110所对应的支撑层连接，以封闭纯水流道在第三方向L3上的第一端，对应纯水流道在第三方向L3上的第二端处，相邻的反渗透膜单元110所对应的支撑层围设出纯水出口115，纯水出口115与第二开口117位于第三方向L3上的两侧。
[0076] 具体来说，如图8至图14所示，第一脱盐层113和第二脱盐层114彼此面对，第一脱盐层113和第二拖脱盐层围设出废水与原水流道，第一脱盐层113在第二方向L2上的第一端与第二脱盐层114在第二方向L2上的第一端连接，以封闭废水与原水流道在第二方向L2上的第一端；第一脱盐层113的在第二方向L2上的第二端的部分与第二脱盐层114在第二方向L2上的第二端的部分连接，第一脱盐层113和第二脱盐层114的连接处400所处的位置如图9所示，第一脱盐层113在第二方向L2上的第二端的另一部分与第二脱盐层114在第二方向L2上的第二端的另一部分围设出第一开口116，第一开口116与废水与原水流道连通。
[0077] 第一脱盐层113在第三方向L3上的第一端与第二脱盐层114在第三方向L3上的第一端围设出第二开口117，第一脱盐层113在第三方向L3上的第二端与第二脱盐层114在第三方向L3上的第二端连接，第二开口117与废水与原水流道连通。
[0078] 第一开口116和第二开口117中一者为废水出口，另一者为原水入口。
[0079] 相邻的两个反渗透膜单元110围设出纯水流道，上方的反渗透膜单元110的第一支撑层111和下方的反渗透膜单元110的第二支撑层112围设出纯水流道，上方的反渗透膜单元110的第一支撑层111在第二方向L2上的两端分别与下方的反渗透膜单元110的第二支撑层112在第二方向L2上的两端连接。上方的反渗透膜单元110的第一支撑层111在第三方向L3上第一端与下方的反渗透膜单元110的第二支撑层112在第三方向L3上的第一端围设出纯水出口115，相邻的两个反渗透膜单元110的连接处400所在的位置如图10随时，纯水流道与纯水出口115相对的另一端封闭，纯水出口115与纯水流道连通，第二开口117与纯水出口115分别位于第三方向L3上的两端。
[0080] 实施例三
[0081] 在第一流道为纯水流道，第二流道为废水与原水流道时，在一个反渗透膜单元110中，第一支撑层111在第二方向L2上的两端分别与第二支撑层112在第二方向L2上的两端连接，第一支撑层111在第三方向L3上的端部与第二支撑层112在第三方向L3上的端部围设出纯水出口115；
[0082] 两个反渗透膜单元110中的第一者的第一支撑层111在第二方向L2上的第二端的部分与两个反渗透膜单元110中第二者的反渗透膜单元110的第二支撑层112在第二方向L2上的第二端连接，一个反渗透膜单元110的第一支撑层111在第二方向L2上的第二端的另一部分与相邻的反渗透膜单元110的第二支撑层112在第二方向L2上的第二端围设出第一开口116；第一者的第一支撑层111在第三方向L3上的第一端与第二者的第二支撑层112在第三方向L3上的第一端连接，第一者的第一支撑层111在第三方向L3上的第二端与第二者的第二支撑层112在第三方向L3上的第二端围设出第二开口117，第一开口116和第二开口117两者中的一者为废水出口，第一开口116和第二开口117两者中的另一者为原水进口；第二开口117与纯水出口115位于第三方向L3上的两端。
[0083] 具体来说，如图15至图17所示，在一个反渗透膜单元110中，第一支撑层111和第二支撑层112彼此面对，第一支撑层111和第二支撑层112围设出纯水流道，第一支撑层111在第二方向L2上的两端与第二支撑层112在第二方向L2上的两端连接，第一支撑层111在第三方向L3上的第一端和第二支撑层112在第三方向L3上的第一端围设出纯水出口115，纯水流道与纯水出口115相对的一端由支撑层限定。
[0084] 位于上方的反渗透膜单元110的第一脱盐层113和位于下方的反渗透膜单元110的第二脱盐层114围设出废水与原水流道，位于上方的反渗透膜单元110的第一脱盐层113在第二方向L2上的第一端与位于下方的反渗透膜单元110的第二脱盐层114在第二方向L2上的第一端连接，位于上方的反渗透膜单元110的第一脱盐层113在第二方向L2上的第二端的部分与位于下方的反渗透膜单元110的第二脱盐层114在第二方向L2上的第二端的部分连接，其连接处400所处的位置如图15所示，位于上方的反渗透膜单元110的第一脱盐层113在第二方向L2上的第二端的另一部分与位于下方的反渗透膜单元110的第二脱盐层114在第二方向L2上的第二端的另一部分围设出第一开口116。
[0085] 位于上方的反渗透膜单元110的第一脱盐层113在第三方向L3上的第一端与位于下方的反渗透膜单元110的第二脱盐层114在第三方向L3上的第一端连接，位于上方的反渗透膜单元110的第一脱盐层113在第三方向L3上的第二端与位于下方的反渗透膜单元110的第二脱盐层114在第三方向L3上的第二端围设出第二开口117，第一开口116和第二开口117中一者为原水入口，另一者为废水出口。
[0086] 上述三个实施例中的反渗透膜组件100能够满足水过滤的需求，反渗透膜组件100呈长方体状，具有该反渗透膜组件100的滤芯为长方体状，在此种滤芯安装在净水机中时，相邻的两个滤芯能够贴合，相邻的两个滤芯之间不会出现无法利用的缝隙，如此，提升了净水机的空间利用率。
[0087] 此外，现有的圆柱状的滤芯在安装时，由于圆柱状的滤芯的侧面为曲面，无法在滤芯的侧面上设置固定结构，仅能采用旋拧的方式进行安装，在滤芯与净水机上的滤芯安装位置出现偏差时，需要使用较大的力进行安装，安装较为不便。而具有本申请的反渗透膜组件100的滤芯为长方体状，其可以采用多种固定结构，例如在滤芯的壳体上设置卡接件，卡接件与净水机壳体上的卡扣配合，以实现固定。
[0088] 在上述三个实施例中，反渗透膜组件100在第三方向L3上的端部可以采用以下方式粘接：
[0089] (1)将一个反渗透膜折叠形成反渗透单元，使得第一支撑层111和第二支撑层112彼此面对，将第一支撑层111在第二方向L2上的两端分别与第二支撑层112在第二方向L2上的两端连接，以封闭纯水流道在第二方向L2上的两端，第一支撑层111在第三方向L3上的两端与第二支撑层112在第三方向L3上的两端不连接。
[0090] (2)将多个反渗透膜单元110沿第一方向L1堆叠，之后将多个反渗透膜单元110在第三方向L3上的一端插入粘接剂500中，插入后的状态如图30所示，粘接剂500在相似相容、毛细作用、渗透作用的原理下，往上渗透一段距离，将相邻反渗透膜单元110之间的缝隙封住，如此，能够防止原水与纯水间发生渗漏，并且将一个反渗透膜单元110的第一支撑层111与另一反渗透膜单元110的第二支撑层112的端部粘接。待粘接剂500粘接完毕后，使用横切刀600对胶封位置进行横切，横切后的状态如图31所示，此时横切位置中，一个反渗透膜的第一支撑层111和第二支撑层112围设出的纯水出口115敞开，其他位置均被封住导致无法出水。
[0091] (3)将封闭组件罩设在多个反渗透膜组件100的外部，安装后的状态如图32所示，如此，完成了反渗透膜组件100在第三方向L3上的端部粘接。
[0092] 在上述三个实施例中，反渗透膜组件100还包括前置导流部和后置导流部，前置导流部设置于废水与原水流道，后置导流部设置于纯水流道，前置导流部可以为浓水隔网210、前置碳片220、前置PP棉片230以及前置过滤组件，前置过滤组件包括前置碳片220和与前置PP棉片230贴合的前置碳片220，后置导流部可以为纯水导流布310或者后置碳片320。
[0093] 进一步地，前置碳片220和后置碳片320为碳材料制成的片状结构，碳材料可以为活性炭、干法碳纤维、湿法碳纤维、泡沫炭、颗粒碳、碳纳米管、石墨烯、有机金属碳骨架以及其他含碳材料或含碳复合材料。
[0094] 如图1和图6所示，在第一实施例中前置导流部为浓水隔网210，后置导流部为纯水导流布310时，浓水隔网210能够对原水进行导流，纯水导流布310能够对纯水进行导流。
[0095] 如图18和图19所示，在第一实施例中的前置导流部为浓水隔网210，后置导流部为后置碳片320时，后置碳片320可以代替纯水导流布310，对纯水流道中的纯水起到、导流、抑菌及改善口感的作用。此时，净水器可以节省一个后置碳滤芯的空间，有利于减小净水器的体积与减少净水器纯水的流量衰减。
[0096] 如图20和图21所示，在第一实施例中的前置导流部为前置碳片220，后置导流部为纯水导流布310时，前置碳片220可以代替浓水隔网210，对原水与废水流道中的原水起到导流，去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护反渗透膜的作用。此时，净水器可以节省一个前置碳滤芯的空间，有利于减小净水器的体积与减少净水器的流量衰减。
[0097] 如图20和图22所示，在第一实施例中前置导流部为前置PP棉片230，后置导流部为纯水导流布310时，前置PP棉片230可以代替浓水隔网210，对原水与废水流道中的原水起到导流、去除颗粒物、砂石、红虫以及保护反渗透膜的作用。
[0098] 如图20和图23所示，在第一实施例中前置导流部为前置过滤组件，后置导流部为纯水导流布310时，前置过滤组件以代替浓水隔网210，对原水与废水流道中的原水起到导流，去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护反渗透膜的作用。此时，净水器可以节省一个前置滤芯的空间，有利于减小净水器的体积与减少净水器的流量衰减。
[0099] 如图18和图21所示，在第一实施例中前置导流部为前置碳片220，后置导流部为后置碳片320时，后置碳片320可以代替纯水导流布310，对纯水流道中的纯水起到导流、抑菌及改善口感的作用；前置过滤组件可以代替浓水隔网210，对于废水与原水流道中的原水起到导流、去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护平板膜的作用。
[0100] 如图18和图23所示，在第一实施例中前置导流部为前置过滤组件，后置导流部为后置碳片320时，后置碳片320可以代替纯水导流布310，对纯水流道中的纯水起到导流、抑菌及改善口感的作用；前置过滤组件可以代替浓水隔网210，对于废水与原水流道中的原水起到导流、去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护平板膜的作用。此时，净水器可以只是用一个复合滤芯，有利于减小净水器的体积与减少净水器的流量衰减，同时给予用户更好的更换体验。
[0101] 如图7和图13所示，在第二实施例中前置导流部为浓水隔网210，后置导流部为纯水导流布310时，浓水隔网210能够对原水进行导流，纯水导流布310能够对纯水进行导流。
[0102] 如图24和图25所示，在第二实施例中的前置导流部为前置碳片220，后置导流部为纯水导流布310时，前置碳片220可以代替浓水隔网210，对原水与废水流道中的原水起到导流，去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护反渗透膜的作用。此时，净水器可以节省一个前置碳滤芯的空间，有利于减小净水器的体积与减少净水器的流量衰减。
[0103] 如图26和图27所示，在第二实施例中的前置导流部为浓水隔网210，后置导流部为后置碳片320时，后置碳片320可以代替纯水导流布310，对纯水流道中的纯水起到、导流、抑菌及改善口感的作用。此时，净水器可以节省一个后置碳滤芯的空间，有利于减小净水器的体积与减少净水器纯水的流量衰减。
[0104] 如图25和图28所示，在第二实施例中前置导流部为前置PP棉片230，后置导流部为纯水导流布310时，前置PP棉片230可以代替浓水隔网210，对原水与废水流道中的原水起到导流、去除颗粒物、砂石、红虫以及保护反渗透膜的作用。
[0105] 如图24和图27所示，在第二实施例中前置导流部为前置碳片220，后置导流部为后置碳片320时，后置碳片320可以代替纯水导流布310，对纯水流道中的纯水起到导流、抑菌及改善口感的作用；前置过滤组件可以代替浓水隔网210，对于废水与原水流道中的原水起到导流、去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护平板膜的作用。
[0106] 如图25和图29所示，在第一实施例中前置导流部为前置过滤组件，后置导流部为纯水导流布310时，前置过滤组件以代替浓水隔网210，对原水与废水流道中的原水起到导流，去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护反渗透膜的作用。此时，净水器可以节省一个前置滤芯的空间，有利于减小净水器的体积与减少净水器的流量衰减。
[0107] 如图27和图29所示，在第一实施例中前置导流部为前置过滤组件，后置导流部为后置碳片320时，后置碳片320可以代替纯水导流布310，对纯水流道中的纯水起到导流、抑菌及改善口感的作用；前置过滤组件可以代替浓水隔网210，对于废水与原水流道中的原水起到导流、去除余氯、有机物、颗粒物、病菌以及保护平板膜的作用。此时，净水器可以只是用一个复合滤芯，有利于减小净水器的体积与减少净水器的流量衰减，同时给予用户更好的更换体验。
[0108] 根据本申请的第二方面提供一种滤芯，滤芯包括上述的反渗透膜组件100，其具有与上述的反渗透膜组件100相同的技术效果，此处不在赘述。
[0109] 此外，如图33至图37所示，反渗透膜组件100还包括端盖700，端盖700设置在反渗透膜组件100在第三方向L3的一侧。端盖700设置有连接口710，连接口710与纯水流道或者废水与原水流道连通。
[0110] 在滤芯包括第一实施例中的反渗透膜组件100，并且连接口710与纯水流道连通时，如图33和图34(其中纯水流动方向用实线箭头表示，原水流动方向用虚线箭头表示，废水流动方向用点划线箭头表示)所示，连接口710设置在纯水出口所在侧，第一开口和第二开口位于第二方向L2的两侧，原水自第一开口(或者第二开口)进入废水与原水流道，其中部分经反渗透膜过滤后形成纯水并进入纯水流道，之后经纯水出口以及连接口710流出；未通过反渗透膜的形成废水，废水经第二开口(或者第一开口)流出。
[0111] 在滤芯包括第二实施例中的反渗透膜组件100，并且第二开口与连接口710连接时，如图35和图36(其中纯水流动方向用实线箭头表示，原水流动方向用虚线箭头表示，废水流动方向用点划线箭头表示)所示，连接口710和第二开口连通，原水经连接口710和第二开口进入废水与原水流道，其中部分经反渗透膜过滤后形成纯水并进入纯水流道，之后经纯水出口流出；未通过反渗透膜的形成废水，废水经第一开口流出，第一开口和纯水出口位于反渗透膜组件100在第二方向L2上的两侧。
[0112] 在滤芯包括第二实施例中的反渗透膜组件100，并且第二开口与连接口710连接时，如图35和图37(其中纯水流动方向用实线箭头表示，原水流动方向用虚线箭头表示，废水流动方向用点划线箭头表示)所示，连接口710和第二开口连通，原水经第一开口进入废水与原水流道，其中部分经反渗透膜过滤后形成纯水并进入纯水流道，之后经纯水出口流出；未通过反渗透膜的形成废水，废水经第二开口以及连接口710流出，第一开口和纯水出口位于反渗透膜组件100在第二方向L2上的两侧。
[0113] 根据本申请的第三方面提供一种净水机，净水机包括上述的滤芯，与现有的净水机相比，本申请的净水机的空间利用率较高。
[0114] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
