本發(fā)明涉及凈水杯技術(shù)領(lǐng)域,特別指一種時尚型開水凈水杯。
背景技術(shù):
水是生命之源,營養(yǎng)通過水分輸送到人體的各個器官及皮膚,體內(nèi)代謝物借助水分排出體外,水是生命體征表現(xiàn)的最基礎(chǔ)物質(zhì)。合理飲水,不僅可以強(qiáng)體、怡心、增智,還可以防衰、延壽、美容、排毒。
煮沸后自然冷卻的白開水具有促進(jìn)新陳代謝、輸送營養(yǎng)、清潔內(nèi)臟、利尿通便、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等作用。白開水在煮沸的過程中殺死了致病菌,保留了鈣、鎂、磷等對人體有益的常量元素和微量元素。同時,它和體內(nèi)生物細(xì)胞中的水分子有較大的親和力,容易透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。所以白開水是人們的最佳選擇。但是,水在加熱過程中因陰陽離子結(jié)合產(chǎn)生碳酸鈣、碳酸鎂,而這些鈣鹽在相互聚合過程中包裹了沒有參與反應(yīng)的多種重金屬離子及蟲卵、細(xì)菌尸體等,這些綜合產(chǎn)物總稱水垢,而重金屬離子及蟲卵、細(xì)菌尸體等對人體傷害是最大的。因此煮沸后的水不可避免地存在著安全及健康問題,如何去除開水中的水垢問題是我們潛心研究的課題。
目前學(xué)校、醫(yī)院、車站、高速公路服務(wù)區(qū)、辦公室等公共場所開水供應(yīng)多以公用燒水器為主,缺少過濾裝置。市面上的凈水杯種類繁多,多以活性炭作為濾芯?;钚蕴窟^濾的機(jī)理是利用其超強(qiáng)的吸附能力而進(jìn)行過濾的,它會將水中對人體有益、無益的離子無選擇的全部吸附干凈,最終得到的將是純凈水,長期飲用對人體無益。另外,活性炭顆粒的大小對吸附能力具有較大的影響。一般來說,活性炭顆粒越小,過濾面積就越大。所以,粉末狀的活性炭總面積最大,吸附效果最佳,但粉末狀的活性炭很容易泄漏,造成二次污染,被使用者飲用。且活性炭濾芯無法清洗,屬于一次性耗材,一旦堵塞只能更換。
也有一些過濾杯采用無紡布作為濾芯,無紡布因?yàn)榭仔痛笮〔痪?,難以衡量有效過濾精度。無紡布非單層過濾材質(zhì),需要層層阻隔進(jìn)行過濾,過濾效率低,阻力大。另外,無紡布濾芯也屬于一次性耗材,一旦堵塞只能更換,長期不用時,因?yàn)椴牧献陨硎俏牧?,極利于細(xì)菌繁殖,容易發(fā)霉甚至發(fā)臭,也需要及時更換濾芯。而且,這些凈水杯多以過濾冷水為主,很少能過濾開水。
因此,如何開發(fā)出一種既能過濾開水中水垢、重金屬及微生物尸體等有害雜質(zhì),還能保留水中對人體有益的大部分離子的時尚型開水凈水杯是本發(fā)明的主要目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種時尚型開水凈水杯,其能過濾開水中的水垢、重金屬及微生物尸體等有害雜質(zhì),且可以保留對人體有益的大部分離子,其濾膜堵塞后可反復(fù)清洗,排除堵塞物后可繼續(xù)使用,絕無二次污染。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:一種時尚型開水凈水杯,其中包括杯體和安裝于杯體上的杯蓋結(jié)構(gòu),所述杯體內(nèi)腔上端安裝有用于過濾原水的濾芯,所述濾芯上端安裝有杯塞,所述濾芯的外表面上端與杯體內(nèi)壁之間形成多個可將過濾后凈水流出的出水通道或注水時的排氣通道。
優(yōu)選地,所述濾芯包括濾筒骨架和設(shè)置于濾筒骨架上端的端緣,所述端緣的外表面下部沿周向間隔設(shè)置有多個豎直向凸棱,所述濾筒骨架為表面沿周向具有多個第一通孔或鏤空結(jié)構(gòu)的柱形筒體或倒錐形筒體結(jié)構(gòu),所述濾筒骨架的側(cè)面設(shè)置有側(cè)面濾片,所述濾筒骨架的底面設(shè)置有底部濾片,所述濾芯通過多個所述凸棱卡置于杯體內(nèi)腔上部,所述杯體內(nèi)壁與多個所述凸棱形成多個所述排氣通道或出水通道。
優(yōu)選地,所述側(cè)面濾片包括一個以濾筒骨架周長及高度為邊長的長方形或扇形,或多個以所述濾筒骨架周長均分的大小、形狀相同的長方形或扇形,將其平放或彎曲形成的與所述濾筒骨架外表面輪廓形狀對應(yīng)的濾膜骨架,所述濾膜骨架上沿周向設(shè)置有多個第二通孔,所述濾膜骨架表面連接有與濾膜骨架外表面輪廓形狀對應(yīng)的核孔精濾膜、無紡布及核孔粗濾膜中的一種或幾種。
優(yōu)選地,所述底部濾片包括底蓋骨架,所述底蓋骨架為底面為平面或拱起的球面,所述底蓋骨架的底面密布有多個第三通孔,所述底蓋骨架安裝于濾筒骨架的內(nèi)腔底面,所述底蓋骨架的底部設(shè)置有核孔精濾膜、無紡布、核孔粗濾膜中的一種或幾種。
優(yōu)選地,所述核孔精濾膜、核孔粗濾膜為單錐核孔膜或圓柱核孔膜或雙錐核孔膜,所述核孔精濾膜上的微孔孔徑為0.2微米~2.0微米,所述微孔密度為1×106/厘米2~5×108/厘米2,或微孔孔徑為2.2微米~4.0微米,所述微孔密度為1×106/厘米2~6×106/厘米2,或微孔孔徑為4.2微米~7.0微米,所述微孔密度為2×105/厘米2~6×106/厘米2,或微孔孔徑為7.0微米~15.0微米,所述微孔密度為5×104/厘米2~2×106/厘米2,所述核孔粗濾膜的微孔孔徑為10.0微米~30.0微米,所述微孔密度為5×104/厘米2~2×106/厘米2,所述無紡布的微孔孔徑為10~200微米。
優(yōu)選地,所述濾芯包括套置在一起的上端開口底端封閉的兩個濾筒骨架和設(shè)置于外側(cè)濾筒骨架上端的端緣,所述端緣的外表面下部沿周向間隔設(shè)置有多個豎直向凸棱,所述濾芯通過多個所述凸棱卡置于杯體內(nèi)腔上部,所述杯體內(nèi)壁與多個所述凸棱形成多個所述排氣通道或出水通道,各所述濾筒骨架的底端為平面或凸起的球面,兩個所述濾筒骨架之間夾持有核孔膜濾片,所述濾片形成與所述濾筒骨架結(jié)構(gòu)接近的袋狀結(jié)構(gòu),兩個所述濾筒骨架的上端連接在一起。
優(yōu)選地,所述杯體或?yàn)V筒骨架是由塑料、金屬、陶瓷、骨瓷、紫砂、玻璃的一種或幾種材料制成。
優(yōu)選地,所述杯塞與杯蓋結(jié)構(gòu)緊配合連接,所述杯塞下端設(shè)置有開口槽,所述開口槽底設(shè)置有貫穿杯塞上端的通氣口,所述杯塞的側(cè)壁設(shè)置有貫穿杯塞上端的出水口,所述出水口位于所述開口槽的上方。
優(yōu)選地,所述杯蓋結(jié)構(gòu)包括上下貫通的下蓋,所述下蓋與所述杯塞緊配合連接,所述下蓋與杯體上部用螺紋連接在一起,所述螺紋連接處設(shè)置有環(huán)形密封圈,所述下蓋的上表面?zhèn)榷送ㄟ^鉸接結(jié)構(gòu)連接上蓋,所述上蓋的下表面設(shè)置有出水口密封塞和通氣口密封塞,所述出水口密封塞和通氣口密封塞分別對應(yīng)插置于杯塞上端的出水口和通氣口上。
優(yōu)選地,所述濾芯與杯塞之間設(shè)置有密封圈。
優(yōu)選地,所述下蓋與上蓋之間設(shè)置有鎖扣結(jié)構(gòu),所述鎖扣結(jié)構(gòu)包括鉸接于下蓋側(cè)壁上的扣頭,所述扣頭設(shè)置于下蓋上與所述鉸接結(jié)構(gòu)相對端的側(cè)壁上,所述扣頭側(cè)壁上鉸接有扣環(huán),所述上蓋上與扣頭位置對應(yīng)的部位設(shè)有扣槽,所述上蓋通過扣槽卡扣于下蓋的扣頭上,所述上蓋與下蓋之間通過扣環(huán)轉(zhuǎn)動至扣槽上端使二者連接在一起。
采用上述方案后,本發(fā)明時尚型開水凈水杯具有以下有益效果:
1、本發(fā)明時尚型開水凈水杯能去除開水中99%的水垢、98%的細(xì)菌、微生物尸體等有害雜質(zhì),大大降低水中重金屬含量及水的總硬度,同時保留水中大多數(shù)對人體有益的離子;
2、無需前端過濾,自來水燒開了直接經(jīng)過本發(fā)明時尚型開水凈水杯過濾飲用,安全、健康,使用方便,使用成本極低,濾片堵塞后可以反復(fù)清洗,排除堵塞物后可繼續(xù)使用,絕無二次污染;
3、本發(fā)明時尚型開水凈水杯通過分離式進(jìn)水通道、出水通道的結(jié)構(gòu)設(shè)計,既最大限度地增加了濾芯的有效過濾面積和過濾效率,又保留了傳統(tǒng)開水保溫杯使用者的飲水習(xí)慣;
4、由長方形、自成型袋狀的濾片設(shè)計,既減少了濾芯的占用空間,又有效的提高了濾片的過濾面積和過濾效率;同時,濾片的加工更簡單、快捷,濾片與濾筒骨架的裝配更方便,使用同一形狀的濾片亦可裝配出柱狀、多邊形等不同形狀的濾芯;
5、濾筒骨架底部的球面設(shè)計、底部濾片的球面設(shè)計,既有效地增加了過濾面積,又能使過濾殘留物隨濾液沖洗到球形底部,保持球面的干凈,形成了“錯流”效應(yīng),很好的提高了濾片的納污能力、過濾效率和使用壽命;
6、濾片采用核孔膜與無紡布的多層結(jié)構(gòu)設(shè)計,既有效地增強(qiáng)了核孔膜的機(jī)械強(qiáng)度,又很好的提高了濾片的納污能力,延長了濾片的使用壽命;
7、濾芯與杯體插入式連接,更換方便,成年人都可操作,為使用者帶來了極大的方便,降低了成本;
8、按壓式的杯蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計,一改傳統(tǒng)旋擰式壺蓋開啟方式,使用更方便,杯塞不僅起到了密封、保溫壺體開水的作用,同時也是注水口與出水口的隔離艙,進(jìn)水通道、出水通道分離,使出水水質(zhì)更安全、更健康;
9、自流動式過濾,不需要電源及其它外動力,節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
圖1為本發(fā)明時尚型開水凈水杯實(shí)施例一的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明時尚型開水凈水杯實(shí)施例一打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明時尚型開水凈水杯實(shí)施例一閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明時尚型開水凈水杯實(shí)施例一的濾芯分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明時尚型開水凈水杯實(shí)施例二的濾芯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施,但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明時尚型開水凈水杯實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)包括杯體1和安裝于杯體1上的杯蓋結(jié)構(gòu)2,杯體1的內(nèi)腔上端安裝有用于過濾原水的濾芯,濾芯上端安裝有杯塞3,濾芯與杯塞3之間設(shè)置有密封圈4。
杯體1的外表面為上部小下部大的階梯圓柱形,杯蓋結(jié)構(gòu)包括上下貫通的下蓋5,下蓋5與杯體1螺紋連接在一起,螺紋連接處設(shè)置有環(huán)形密封圈37,下蓋5的上表面?zhèn)榷送ㄟ^鉸接結(jié)構(gòu)連接上蓋6,鉸接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于下蓋5上表面?zhèn)榷说你q接座7,鉸接座7上安裝有鉸接軸8,上蓋6的下端鉸接于鉸接軸8上。上蓋6的下表面設(shè)置有出水口密封塞9和通氣口密封塞10,出水口密封塞9和通氣口密封塞10均由硅膠制成。下蓋5與上蓋6之間設(shè)置有鎖扣結(jié)構(gòu),鎖扣結(jié)構(gòu)包括鉸接于下蓋5側(cè)壁上的扣頭11,扣頭11設(shè)置于下蓋5上與鉸接結(jié)構(gòu)相對端的側(cè)壁上,扣頭11的側(cè)壁上鉸接有扣環(huán)12,上蓋6上與扣頭11位置對應(yīng)的部位設(shè)有扣槽13,上蓋6通過扣槽13卡扣于下蓋5的扣頭11上,結(jié)合圖3所示,當(dāng)上蓋6蓋合在下蓋5上時,通過將扣環(huán)12轉(zhuǎn)動至扣槽13上端,可以使上蓋6與下蓋5固定在一起;結(jié)合圖2所示,而當(dāng)把扣環(huán)12轉(zhuǎn)動至水平面時,上蓋6可相對下蓋5翻轉(zhuǎn)打開,同時扣槽13脫離扣頭11。
杯塞3與下蓋5緊配合連接,杯塞3的下端設(shè)置有圓柱形開口槽14,開口槽14的槽底設(shè)置有貫穿杯塞3上端的通氣口15,杯塞3的側(cè)壁上設(shè)置有貫穿杯塞3上端的出水口16,出水口16位于開口槽14的上方。當(dāng)杯蓋結(jié)構(gòu)蓋合在杯體1上時,上蓋6上的出水口密封塞9和通氣口密封塞10分別對應(yīng)插置于杯塞3上端的出水口16和通氣口15上。
結(jié)合圖4所示,濾芯包括濾筒骨架17和設(shè)置于濾筒骨架17上端的端緣18,端緣18為環(huán)狀、上端大、下端小的階梯柱結(jié)構(gòu),端緣18的外表面下部沿周向間隔設(shè)置有多個豎直向的凸棱19,濾芯通過多個凸棱19卡置于杯體1內(nèi)腔上部的臺階面處,杯體1的內(nèi)壁與多個凸棱19之間形成多個出水通道或注水時的排氣通道20。濾筒骨架17是由塑料、金屬、陶瓷、骨瓷、紫砂、玻璃的一種或幾種材料制成。濾筒骨架17為表面沿周向具有多個第一通孔或鏤空結(jié)構(gòu)的柱形筒體或倒錐形筒體結(jié)構(gòu),本實(shí)施例濾筒骨架17為表面具有多個第一通孔21的圓柱形筒體。濾筒骨架17的側(cè)面設(shè)置有側(cè)面濾片,濾筒骨架17的底面設(shè)置有底部濾片,
側(cè)面濾片包括一個以濾筒骨架17的周長及高度為邊長的長方形,或多個以濾筒骨架17的周長均分的大小、形狀相同的長方形,將其平放或彎曲形成的與濾筒骨架17外表面輪廓形狀對應(yīng)的濾膜骨架22,濾膜骨架22上沿周向設(shè)置有多個第二通孔23,濾膜骨架22的表面連接有與濾膜骨架22外表面輪廓形狀對應(yīng)的核孔精濾膜、無紡布及核孔粗濾膜中的一種或幾種,本實(shí)施例濾膜骨架22的內(nèi)表面焊接有核孔精濾膜24、無紡布25及核孔粗濾膜26,其中核孔精濾膜24、核孔粗濾膜26為單錐核孔膜或圓柱核孔膜或雙錐核孔膜。核孔精濾膜24上的微孔孔徑可以選擇為0.2微米~2.0微米,微孔密度為1×106/厘米2~5×108/厘米2,或選擇微孔孔徑為2.2微米~4.0微米,微孔密度為1×106/厘米2~6×106/厘米2,或選擇微孔孔徑為4.2微米~7.0微米,微孔密度為2×105/厘米2~6×106/厘米2,或選擇微孔孔徑為7.0微米~15.0微米,微孔密度為5×104/厘米2~2×106/厘米2。核孔粗濾膜26的微孔孔徑為10.0微米~30.0微米,微孔密度為5×104/厘米2~2×106/厘米2,無紡布25的微孔孔徑為10~200微米。
底部濾片包括底蓋骨架27,底蓋骨架27為底面為平面或拱起的球面,本實(shí)施例采用平面。底蓋骨架27的底面密布有多個第三通孔28,底蓋骨架27安裝于濾筒骨架17的內(nèi)腔底面,底蓋骨架27的底部設(shè)置有核孔精濾膜、無紡布、核孔粗濾膜中的一種或幾種。本實(shí)施例采用核孔精濾膜29、無紡布30及核孔粗濾膜31。其中核孔精濾膜29、核孔粗濾膜31為單錐核孔膜或圓柱核孔膜或雙錐核孔膜。核孔精濾膜29上的微孔孔徑可以選擇為0.2微米~2.0微米,微孔密度為1×106/厘米2~5×108/厘米2,或選擇微孔孔徑為2.2微米~4.0微米,微孔密度為1×106/厘米2~6×106/厘米2,或選擇微孔孔徑為4.2微米~7.0微米,微孔密度為2×105/厘米2~6×106/厘米2,或選擇微孔孔徑為7.0微米~15.0微米,微孔密度為5×104/厘米2~2×106/厘米2。核孔粗濾膜31的微孔孔徑為10.0微米~30.0微米,微孔密度為5×104/厘米2~2×106/厘米2,無紡布30的微孔孔徑為10~200微米。底蓋骨架27優(yōu)選球面形,對應(yīng)核孔精濾膜29、無紡布30及核孔粗濾膜31均為球面形,這樣設(shè)計的球面底部濾片結(jié)構(gòu)既有效地增加了過濾面積,又能使過濾殘留物隨濾液沖洗到球形底部,保持球面的干凈,形成了“錯流”效應(yīng),很好的提高了濾片的納污能力、過濾效率和使用壽命。
結(jié)合圖2所示,加水時,將杯蓋2擰開,由于杯塞3與杯蓋2緊密相連,也被一起帶出。往柱狀濾芯的內(nèi)腔中倒入開水,水經(jīng)過柱狀濾芯上的側(cè)面濾片、底部濾片過濾后,進(jìn)入杯體1內(nèi),然后將杯蓋2擰回,杯塞3底部的密封圈4于濾筒骨架17的上端面密封。上蓋6上的出水口密封塞9封住杯塞3上的出水口16,通氣口密封塞10封住杯塞3上的通氣口15。
結(jié)合圖3所示,喝水時,打開上蓋6,過濾后的凈水從杯體1通過柱狀濾芯與杯體1之間的出水通道20,再經(jīng)過杯塞3上的出水口16及下蓋5流出即可飲用。
本發(fā)明時尚型開水凈水杯實(shí)施例二的大部分結(jié)構(gòu)與上述圖1所示的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)相同,相同之處不再贅述,不同之處是:結(jié)合圖5所示,該實(shí)施例中濾芯包括第一濾筒骨架32、第二濾筒骨架33及設(shè)置于外側(cè)第一濾筒骨架32上端的端緣34,第一濾筒骨架32套置在第二濾筒骨架33的外表面,第一濾筒骨架32和第二濾筒骨架33均為上端開口底端封閉、表面及底部具有多個通孔的套筒,第一濾筒骨架32的上端和第二濾筒骨架33的上端焊接在一起。端緣34的外表面下部沿周向間隔設(shè)置有多個豎直向凸棱35,濾芯通過多個凸棱35卡置于杯體1的內(nèi)腔上部,杯體1的內(nèi)壁與多個凸棱35形成多個出水通道,第一濾筒骨架32、第二濾筒骨架33的底端為平面或凸起的球面,第一濾筒骨架32與第二濾筒骨架33之間夾持有核孔膜濾片36,濾片36形成與第一濾筒骨架32、第二濾筒骨架33結(jié)構(gòu)接近的袋狀結(jié)構(gòu),核孔膜濾片36為圓形片體,其半徑為內(nèi)徑較小的第二濾筒骨架33的底面半徑、筒高及裝配冗余之和。核孔膜濾片36為單錐核孔膜或圓柱核孔膜或雙錐核孔膜。核孔膜濾片36上的微孔孔徑可以選擇為0.2微米~2.0微米,微孔密度為1×106/厘米2~5×108/厘米2,或選擇微孔孔徑為2.2微米~4.0微米,微孔密度為1×106/厘米2~6×106/厘米2,或選擇微孔孔徑為4.2微米~7.0微米,微孔密度為2×105/厘米2~6×106/厘米2,或選擇微孔孔徑為7.0微米~15.0微米,微孔密度為5×104/厘米2~2×106/厘米2。第一濾筒骨架32和第二濾筒骨架33的上端焊接在一起。
其工作過程與上述圖1所示實(shí)施例的工作過程基本相同,此處不再贅述。
本發(fā)明時尚型開水凈水杯能去除開水中99%的水垢、98%的細(xì)菌、微生物尸體等有害雜質(zhì),大大降低水中重金屬含量及水的總硬度,同時保留水中大多數(shù)對人體有益的離子;使用時無需前端過濾,自來水燒開了直接經(jīng)過本發(fā)明時尚型開水凈水杯過濾飲用,安全、健康,使用方便,使用成本極低,濾芯的濾片堵塞后可以反復(fù)清洗,排除堵塞物后可繼續(xù)使用,絕無二次污染;本發(fā)明時尚型開水凈水杯通過分離式進(jìn)水通道、出水通道20的結(jié)構(gòu)設(shè)計,既最大限度地增加了濾芯的有效過濾面積和過濾效率,又保留了傳統(tǒng)開水保溫杯使用者的用水習(xí)慣;由長方形、自成型袋狀的濾片設(shè)計,既減少了濾芯的占用空間,又有效的提高了濾片的過濾面積和過濾效率;同時,濾片的加工更簡單、快捷,濾片與濾筒骨架17的裝配更方便,使用同一形狀的濾片亦可裝配出柱狀、多邊形等不同形狀的濾芯;濾筒骨架17底部的球面設(shè)計、底部濾片的球面設(shè)計,既有效地增加了過濾面積,又能使過濾殘留物隨濾液沖洗到球形底部,保持球面的干凈,形成了“錯流”效應(yīng),很好的提高了濾片的納污能力、過濾效率和使用壽命;濾片采用核孔膜與無紡布的多層結(jié)構(gòu)設(shè)計,既有效地增強(qiáng)了核孔膜的機(jī)械強(qiáng)度,又很好的提高了濾膜的納污能力,延長了濾片的使用壽命;濾芯與杯體1的插入式連接,更換方便,成年人都可操作,為使用者帶來了極大的方便,降低了成本;按壓式的杯蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計,一改傳統(tǒng)旋擰式壺蓋開啟方式,使用更方便,杯塞3不僅起到了密封、保溫壺體開水的作用,同時也是注水口與出水口的隔離艙,進(jìn)水通道、出水通道20分離,使出水水質(zhì)更安全、更健康;自流動式過濾,不需要電源及其它外動力,節(jié)能環(huán)保。
以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。