光觸媒復合濾芯的制作方法

本實用新型涉及家用凈水技術領域，尤其涉及了一種光觸媒復合濾芯。

背景技術：

炭棒可以通過吸附作用去除原水中的余氯、異色異味、部分重金屬等有害物質。光觸媒材料可以在紫外光或可見光的激發下，將水中對人體有害的有機物徹底分解為無害的CO₂和H₂O，并且有一定的殺菌作用。將炭棒的吸附作用和光觸媒材料的降解作用有機結合起來，可以大幅度提高凈水能力，為飲用水處理提供一種新思路。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術中凈水器濾芯的凈水能力如何提高的問題，提供了一種光觸媒復合濾芯。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

光觸媒復合濾芯，包括帶有濾芯的濾芯殼體，濾芯的凈水腔室內設有發光燈體且凈水腔室內壁上設有光觸媒層。在濾芯內設置光觸媒層，使得該復合濾芯能夠高效去除飲用水中難降解的有機污染物，大幅度提高凈水能力。

作為優選，濾芯底部固定有底部端蓋，底部端蓋上設有用于供發光燈體放置的定位支架。該定位支架不僅能夠為發光燈體提供安裝載體，使得發光燈體能夠更好的安裝，還能起到對發光燈體結構強化的作用。

作為優選，濾芯殼體包括濾芯殼和與濾芯殼端部連接的濾芯蓋，濾芯頂部固定有與濾芯蓋相互插接的頂部端蓋。將濾芯蓋與濾芯之間采用該種插接的方式連接，在兩者能夠緊密結合的基礎上簡化整個復合濾芯的裝配效率。

作為優選，濾芯蓋中部設有供發光燈體穿出的通孔，通孔外設有通過一環形壁構造成的內環通道和外環通道，濾芯蓋上設有分別與外環通道連通的進水口和與內環通道連通的出水口。通關設置內環通道和外環通道，使其不僅提供了與濾芯之間裝配的結構優勢，同時還能夠合理的將進水通道與出水通道分離，使得整個濾芯殼體具有結構合理、體積小、成本低的特點。

作為優選，頂部端蓋上設有分別插入通孔和內環通道內的內筒壁和外筒壁，內筒壁和外筒壁之間形成環形出液通道，環形壁與外筒壁之間緊密貼合，通孔內壁與內筒壁之間緊密貼合。將濾芯蓋與濾芯之間采用該種插接的方式連接，在兩者能夠緊密結合的基礎上簡化整個復合濾芯的裝配效率，也使得濾芯內的發光燈體能夠插入式的安裝在濾芯殼體內，簡化發光燈體安裝工序。

作為優選，內筒壁和外筒壁之間開設有用于連通濾芯的凈水腔室與環形出液通道的至少一個連通口。通過該連通口使得凈水腔室內的水能夠流到環形出液通道內，最終通過出水口排出，該連通口的數量可根據實際需要設定，一般情況下如濾芯過濾的流量大，則設置的連通口相對較多。

作為優選，通孔內壁上設有環形凸臺，環形凸臺與內筒壁的頂端之間設有第一密封圈，且第一密封圈與發光燈體的外側壁緊密貼合。有效保證炭棒濾芯凈水腔室內的凈水不從紫外殺菌燈與通孔內壁之間的縫隙處滲漏。

作為優選，環形壁與外筒壁之間以及通孔內壁與內筒壁之間均設有第二密封圈。在環形壁與外筒壁之間設置密封圈可有效保證經進水口進入濾芯殼體內的水在經濾芯凈水腔室過濾之前不會直接流到出水口處，在通孔內壁與內筒壁之間設置密封圈可以保證炭棒濾芯凈水腔室內的凈水不從通孔內壁與內筒壁之間的縫隙處滲透。

作為優選，濾芯殼的上端部設有內螺紋，濾芯蓋的下端部設有與濾芯殼上端內螺紋配合的外螺紋，濾芯殼與濾芯蓋螺紋連接。通過將濾芯蓋與濾芯殼通過內外螺紋連接，不僅可以保證濾芯殼與濾芯之間有足夠大的間隙，保證兩者之間能夠有充足的過水通道，同時采用該種螺紋連接的方式有利于對濾芯的拆卸、更換及清洗。

作為優選，濾芯為炭棒濾芯，發光燈體為紫外殺菌燈。其中，炭棒為燒結活性炭、壓縮活性炭、纖維成型活性炭的一種，光觸媒材料包括TiO₂、ZnO、α-Fe₂O₃、WO₃、SnO₂、SrTiO₃的一種或幾種。炭棒可以通過吸附作用去除原水中的余氯、異色異味、部分重金屬等有害物質，而光觸媒材料能將水中對人體有害的有機物徹底分解為無害的CO₂和H₂O，炭棒具有復雜的孔結構，可以深層次吸附過濾水中極細微的顆粒、膠體、細菌和懸浮物，將炭棒作為載體，把吸附和降解有效結合起來，可以大大增強光觸媒材料的光催化效率；同時采用紫外殺菌燈殼使得該發光燈體不僅能夠實現對光觸媒材料的催化作用，還具有殺菌作用，進一步提高進水能力。

本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：

本實用新型在濾芯內設置光觸媒層，并使其在光的催化作用下將水中對人體有害的有機物徹底分解為無害的CO₂和H₂O，其能夠可以大幅度提高凈水能力。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖；

圖2是炭棒濾芯的立體結構示意圖；

圖3是濾殼蓋的立體結構示意圖；

圖4是本實用新型除去濾芯殼的半剖結構示意圖，箭頭表示水流方向。

附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下：2—濾芯殼體、3—濾芯、4—發光燈體、21—濾芯蓋、22—濾芯殼、31—光觸媒層、32—頂部端蓋、33—底部端蓋、211—進水通道、212—出水通道、213—進水口、214—出水口、215—內環通道、216—外環通道、217—通孔、218—環形壁、321—內筒壁、322—外筒壁、323—連通口、324—第二密封圈、325—環形出液通道、326—環形凸臺、327—第一密封圈、331—定位支架。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

實施例1

光觸媒復合濾芯，如圖1-圖4所示，包括內部設有濾芯3的濾芯殼體2，本實施例中的濾芯3采用炭棒濾芯，具體選用燒結活性炭；濾芯殼體2內壁與濾芯3外壁之間形成外過濾通道，濾芯3內部為空腔結構，形成內過濾通道，即濾芯3的凈水腔室；濾芯殼體2的外壁上設有用于加強整個濾芯3結構強度的加強筋，濾芯殼體2包括濾芯殼22和與濾芯殼22端部螺紋連接的濾芯蓋21，濾芯殼22的上端部設有內螺紋，濾芯蓋21的下端部設有與濾芯殼22上端內螺紋配合的外螺紋。

濾芯3底部和頂部分別牢固粘接有底部端蓋33和頂部端蓋32，底部端蓋33上設有用于供發光燈體4放置的定位支架331，濾芯3的凈水腔室內設有發光燈體4，發光燈體4的底部則放置在定位支架331上，該定位支架331還能起到對發光燈體4結構強化的作用；本實施例中采用紫外殺菌燈，不僅可以起到對光觸媒的催化作用，同時其本身也能起到一定的殺菌效果；凈水腔室內壁均勻涂覆有光觸媒層31，該光觸媒層31采用納米光觸媒材料，包括TiO₂、ZnO、α-Fe₂O₃、WO₃、SnO₂、SrTiO₃的一種或幾種。

濾芯3頂部的頂部端蓋32與濾芯蓋21相互插接，其中濾芯蓋21中部設有供發光燈體4穿出的通孔217，通孔217外設有通過一環形壁218構造成的內環通道215和外環通道216，環形壁218的兩側即為內環通道215和外環通道216，外環通道216的深度大于內環通道215的深度切兩者的開口方向均朝向濾芯3，通孔217、內環通道215和外環通道216三者均與濾芯蓋21同軸線設置，濾芯蓋21上設有分別通過進水通道211與外環通道216連通的進水口213和通過出水通道212與內環通道215連通的出水口214，進水口213和出水口214分別設在濾芯蓋21的兩側且軸線均與濾芯蓋21的軸線垂直。濾芯3的頂部端蓋32上端面上設有分別插入通孔217和內環通道215內的內筒壁321和外筒壁322，內筒壁321和外筒壁322之間形成環形出液通道325，環形壁218與外筒壁322之間緊密貼合，通孔217內壁與內筒壁321之間緊密貼合，且環形壁218與外筒壁322之間以及通孔217內壁與內筒壁321之間均設有第二密封圈324，在環形壁218與外筒壁322之間設置密封圈可有效保證經進水口213進入濾芯殼體2內的水在經濾芯3凈水腔室過濾之前不會直接流到出水口214處，在通孔217內壁與內筒壁321之間設置密封圈可以保證炭棒濾芯凈水腔室內的凈水不從通孔217內壁與內筒壁321之間的縫隙處滲透。

通孔217內壁上設有環形凸臺326，環形凸臺326與內筒壁321的頂端之間設有第一密封圈327，且第一密封圈327與發光燈體4的外側壁緊密貼合，有效保證炭棒濾芯凈水腔室內的凈水不從紫外殺菌燈與通孔217內壁之間的縫隙處滲漏。

同時為了實現凈水腔室內的凈水能夠順利流出，在內筒壁321和外筒壁322之間開設有用于連通濾芯3的凈水腔室與環形出液通道325的3個連通口323，3個連通口323繞濾芯3軸線均勻布置在頂部端蓋32上。

本實用新型的復合濾芯工作時，原水通過濾芯蓋21上的進水口213進入，依次經進水通道211、外環通道216進入濾芯殼體2內，在一定的水壓下，原水從炭棒濾芯的外側進入到炭棒濾芯的凈水腔室內，這一過程中炭棒濾芯吸附了原水中的余氯、異色異味、部分重金屬等有害物質，炭棒濾芯凈水腔室上附著的光觸媒材料在紫外燈的照射下，對凈水腔內的水進行光催化反應，除去水中難降解的有害有機物，并具有殺菌作用。經過復合濾芯的吸附、礦化雙重凈化后，依次經頂部端蓋32上的連通口323流入到環形出液通道325，然后進外筒壁322與通孔217外壁之間的間隙流到內環通道215，最后通過出水通道212和出水口214流出復合濾芯。

實施例2

同實施例1，所不同的是炭棒濾芯具體選用壓縮活性炭，內筒壁321和外筒壁322之間開設有用于連通濾芯3的凈水腔室與環形出液通道325的5個連通口323。

實施例3

同實施例1，所不同的是炭棒濾芯具體選用纖維成型活性炭，內筒壁321和外筒壁322之間開設有用于連通濾芯3的凈水腔室與環形出液通道325的8個連通口323。

總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。