[发明专利]水过滤器组件和过滤元件

说明书

技术领域

本发明涉及水过滤器组件和其中所使用的过滤元件，通过所述的过滤元件水被净化到通常适于饮用的程度。更具体地，本发明涉及水过滤器组件和其中所使用的可替换的水过滤元件，所述的水过滤元件主要（但不限于）适于小规模使用，特别是家庭或个人使用，其目的是用于制备饮用水。

背景技术

各种不同形式的小规模的水过滤器，特别是饮用水的过滤器主要用于乡村居民或到乡村的访客以及饮用水的供水设施被破坏或无法获得的灾区。一般在不干净的天然水中不仅有细菌和其它的微生物（可能包括疟疾原虫），而且在很多情况下污染物是以人造化学品和废物以及人和动物制造的垃圾的形式存在的。

净化少量水最常使用的是过滤元件，所述的过滤元件包括过滤屏障和通常释放氯的化合物和活性碳，它们被包在过滤袋内或由过滤材料制备的其它容器中。而且通常使用的是孔状陶瓷过滤器。

现有的可以买到的一些过滤器组件如名为″LIFESAVER^TM”的水瓶是非常昂贵的而且是可能想使用此系统的人们无法使用的。

现有技术中的很多过滤器组件面对的另一个问题是被过滤出的微生物在过滤器表面繁殖而导致形成生物膜从而至少在一定程度上阻塞过滤器表面。

由于过滤设备所面对的困难和花费，通常使用化学方法处理水。为此目的所使用的一种商业上可获得的杀菌剂是以商标名AquaQure出售的一种杀菌剂，它是含有下列元素的溶液，各元素的浓度逐渐降低，Cu，Zn，K，Ca，Na，Fe，Mg，B，Cr，Cd，Sr，Ni和Si。这种商品可从南非，西开普省，斯韦伦丹的AquaQure Global Water Solutions公司买到。

发明目的

本发明的目的是提供一种水过滤器组件和其中所使用的过滤元件，所述的过滤元件提供有效的水净化，其中至少将上述的一个缺点克服到一定程度。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种壳体形式的水过滤元件，所述的水过滤元件具有能渗透水的屏障，使用中的水通过所述的屏障被净化，其中所述的壳体的内部装有至少一种粒状活性碳，至少一种适当的离子交换树脂和至少一种适当的吸附剂，所述的过滤元件的特征在于，所述的能渗透水的屏障包括限定了纳米孔的纳米纤维层，通过所述的纳米孔能渗透使用中的水。

根据本发明的第二方面，提供了一种水过滤元件，所述的水过滤元件具有能渗透水的屏障，使用中的水通过所述的屏障被净化，所述的水过滤元件的特征在于，所述的能渗透水的屏障包括可渗透的支持层和其上携带的纳米纤维层，其中所述的纳米纤维层限定了纳米孔，通过所述的纳米孔能渗透使用中的水。

本发明的其它特征包括纳米纤维具有抗菌性能，所述的抗菌性能可以是纳米纤维本身内在的性能和/或由纳米纤维内或其层内携带的或截留的杀菌剂提供的；对于任何的壳体，可以是大体呈圆柱形或大体呈扁平的矩形或正方形的袋子，所述的袋子被卷成圆柱形，在每一种情况下，圆柱形的袋子适于被紧贴地放入带孔支架上；壳体内含有至少一种粒状或珠状的离子交换树脂或吸附剂，特别是阳离子交换树脂，一般与粒状活性碳一起混合；以及，对于任何可渗透的支持层应当是在生产茶叶包等中广泛使用的常规类型的专业过滤纸。

应当注意专业过滤纸的类型，当选择正确时，可以具有非常有益的特征，所述的特征在于，当用作纳米纤维的支撑介质时，纤维被编织成专业过滤纸的孔，由此省掉了进一步提高粘附或粘合的措施的必要性。专业过滤纸是具有较粗糙的一面和较光滑的一面的类型，并且在这种情况下，由较粗糙的一面携带纳米纤维。

由纳米纤维层限定的纳米孔的尺寸通常被选为能截留微生物或其它尺寸大于1微米的粒子。

本发明还提供了水过滤器组件，所述的水过滤器组件包括如上定义的水过滤元件，以及所使用的带孔支架，其中所述的带孔支架贴合地接收位于通过所述的水过滤器组件的流路中的水过滤元件。

本发明的此方面的其它特征包括带孔支架被设计成可操作地放入水容器例如桶或瓶特别是塑料饮水瓶的容器口内，在这种情况下，所述的支架具有的形状可将其固定到容器出口处，特别是螺纹口颈等，或者将带孔支架放置在适于放入供水出口处例如水龙头的壳内；以及，使用螺纹插座用于将所述的带孔支架安装在瓶子口内，螺纹插座中插入关闭装置，所述的关闭装置用于关闭通过水过滤器组件的流路，其中所述的关闭装置任选为运动盖类型。