本发明描述一种集营养富化和/或增强于一体的滤水器装置(100，100a)。所需的营养物质、离子、氢离子、陶瓷、石头、金属等以颗粒或球的形式选择性地设置在棒状胶囊(160)、壳体胶囊(180)或氢胶囊(190)内。一个或两个棒状胶囊(160)位于过滤元件(150)内。棒状胶囊具有锥形末端(162)，并与过滤元件的盖子(151)的内部上形成的T-形柱(157)相结合，沿锥形末端(162)的动态水流诱导富含营养的水流过棒状胶囊(160)的末端处的穿孔(165)，混合/掺和这两股水，然后再通过水龙头(144)将水排出。还可通过借助于香料处理、抗菌、抗氯、活性炭等对水进行处理来增强过滤水。
所述进水口流畅地通向过滤器外壳，在所述过滤器外壳中设置有过滤元件；以及设置在所述过滤元件内的棒状胶囊，所述棒状胶囊内部空心，其空心内部包含富含营养的物质，从而使得从所述过滤元件内流出的富含营养的水通过所述出水口流畅地排出以供饮用。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述过滤元件的末端用盖子密封，所述盖子是空心的，并且所述盖子具有安装到所述基体件中的突出颈部。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述盖子进一步包括两个同心侧壁，其外侧壁围绕所述过滤元件的外表面，并且其内侧壁围绕所述过滤元件的内表面，并且多个T-形柱从所述内侧壁径向地延伸。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述棒状胶囊具有带多根肋条的锥形末端，并且当装配所述装置时，所述棒状胶囊的所述锥形末端设置在所述盖子的空心内部中，以使得过滤水在所述棒状胶囊和所述T-形柱之间形成的通道中流动。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述棒状胶囊包括沿所述棒状胶囊的长度形成的多排孔以及在所述锥形末端的末端处形成的多个孔，以使得从所述棒状胶囊的内部抽取富含营养的水并将富含营养的水与在所述锥形末端周围流动的过滤水混合。
6.如上述权利要求中任一权利要求所述的装置，包括两个棒状胶囊，其中所述两个棒状胶囊通过一对匹配的公、母连接头对接。
所述进水口流畅地通向过滤器外壳，在所述过滤器外壳中设置有过滤元件；
具有内部开口和外部螺纹的螺杆转接头，所述内部开口用于容纳所述盖子的突出颈部，并且所述外部螺纹用于与所述基体件连接，以使得从所述过滤元件内流出的过滤水通过所述出水口流畅地排出以供饮用。
8.如权利要求2-7中任一权利要求所述的装置，其中所述盖子的所述突出颈部带螺纹或不带螺纹。
9.如上述权利要求中任一权利要求所述的装置，还包括用于安装在所述基体件中的壳体胶囊。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述壳体胶囊是空心的，并且由上半部分和下半部分组成，在所述上半部分的外部上有栓销，以便于流体流过所述壳体胶囊上的孔。
11.如上述权利要求中任一权利要求所述的装置，还包括用于安装在所述基体件中的氢胶囊。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述氢胶囊是空心的，并且由左手壳体和右手壳体组成，所述左手壳体的外部末端上设有一个栓销，并且所述右手壳体大体上是锥形的，以确保以一种方式安装到所述基体件的腔体，以容纳所述氢胶囊。
13.如权利要求12所述的装置，还包括用于与容纳氢胶囊的所述腔体的端口配合的封盖。
设置包含富含营养的物质的棒状胶囊，以使得所述棒状胶囊的锥形末端位于用于密封所述过滤元件的末端的空心盖子周围，从而使得沿着所述棒状胶囊的所述锥形末端向下流动的过滤水在所述棒状胶囊的末端形成低压区域，所述低压区域从所述棒状胶囊内抽取或吸取富含营养的水，并将两股水流混合/掺和；以及将混合水从所述基体件内部引导穿过出口以便排出。
15.如权利要求14所述的系统，还包括使水与设置在所述基体件中的壳体胶囊中的营养物质接触。
16.如权利要求14或15所述的系统，其中将所述富含营养的物质封装成选自以下形式的颗粒或球：电气石、ORP负电位陶瓷、负离子陶瓷、矿泉水陶瓷、麦饭石陶瓷、远红外石、磁能、富氢、微孔抗菌、防垢、过滤陶瓷、氢水介质-轧型镁金属及除氯。
17.如权利要求14-16中任一权利要求所述的系统，其中所述富含营养的物质包括营养物质、矿物质(有机和无机)、离子、维生素、药草、石头、金属、陶瓷等。
18.如权利要求14-17中任一权利要求所述的系统，其中用香精、抗菌、抗氯、氢、活性炭等来处理所述过滤水。
具有进口端口和出口端口的基体件，所述进口端口和所述出口端口用于分别容纳所述进口配件和所述出口配件；
20.如权利要求19所述的工具包，还包括用于安装到所述基体件中的氢胶囊。
21.如权利要求19或20所述的工具包，还包括用于密封所述过滤元件的末端的盖子，所述盖子是空心的，其开口的形状和尺寸设计成可容纳棒状胶囊。
22.如权利要求21所述的工具包，还包括一对匹配的公、母连接头，用于在对接接头中连接两个棒状胶囊。
23.如权利要求19-22中任一权利要求所述的工具包，还包括用于与所述基体件配合的一套螺杆转接头。
24.如权利要求23所述的工具包，还包括销子，所述销子具有用于啮合所述螺杆转接头上的切口的齿、用于啮合所述基体件上与所述氢胶囊有关的端口上的封盖的齿、或用于对位于所述过滤器外壳上的排气阀操作的切口。
具有水营养富化的滤水器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种滤芯式滤水器装置和水营养富化系统。通过注入营养物质、矿物质、离子、氢等来对过滤水进行营养富化和/或增强，然后再排出供饮用。
背景技术
[0002] 随着人们健康意识的提高，家庭、办公室、学校等都需要更多的过滤水。现有的反渗透和纳米膜过滤器在去除污染物方面非常有效，但是它们也会去除有益的钙、镁等。因此，需要在过滤后通过对水重新矿化、在水中添加营养物质、维生素、药草、香精、离子等来对过滤水进行营养富化或增强。可取的是，本发明的滤水器使用户灵活地选择所需的营养富化或增强的类型和组合，而不必对不同的过滤装置花钱。
发明内容
[0003] 下文给出简化的概要，以便提供对本发明的基本理解。本概要不是本发明的广泛概述，也不是要识别本发明的关键特征。而是，它将作为接下来的详细描述的前奏以概括性的形式呈现本发明的一些发明性概念。
[0004] 本发明旨在提供一种滤水器装置和包含所需的营养物质、矿物质、离子、氢等以便对过滤水进行营养富化或增强的胶囊。在排出水以供消费或饮用之前，还将富含营养的水与过滤水进行混合和调和。可取地，该过滤装置紧凑且占地面积小。其它优点包括，该过滤装置无需电来操作，且易于维护和清洗。
[0005] 在一个实施例中，本发明提供了一种如权利要求1-13所述的滤水器装置。
[0006] 在另一个实施例中，本发明提供了一种如权利要求14-18所述的滤水及综合营养富化的系统。
[0007] 在又一个实施例中，本发明提供了一种如权利要求19-24所述的滤水器装置的工具包。
附图说明
[0008] 将参考附图通过本发明的非限制性实施例来描述本发明，其中：
[0009] 图1A示出根据本发明的实施例具有水营养富化/增强的滤水器的分解图；并且图1B-1C示出分别在顶部和底部观察的基体件的轮廓形状；
[0010] 图2A示出如图1A所示与用户已使用的现有过滤元件的配件匹配的螺杆转接头一起使用的滤水器；并且图2B示出与现有过滤元件的匹配配件一起安装的一系列转接头；
[0011] 图3A示出过滤元件和两个棒状胶囊的装配截面图；图3B示出两个棒状胶囊的装配的分解图，而图3C示出棒状胶囊的端视图，并且图3D示出用于接合两个棒状胶囊的一对连接头的端视图；图3E-3F示出如图1A所示的过滤元件的端盖；并且图3G示出盖的内部和棒状胶囊的末端的截面图，从而示出用于形成动态水流模式的通道；
[0012] 图4A-4C示出在如图1A和2A所示的基体件中使用的壳体胶囊；
[0013] 图5A-5B示出在如图1A和2A所示的基体件中使用的氢胶囊，而图5C-5D示出与用于容纳氢胶囊的腔体有关的封盖；以及
[0014] 图6A示出与以上过滤装置一起使用的销子，而图6B示出在截面线X处的齿的截面，并且图6C示出在截面线Y线处的齿的截面。
具体实施方式
[0015] 现在将参考附图描述本发明的一个或多个特定的和备选的实施例。然而，本领域技术人员应明白，没有此类特定细节也可实践本发明。可能没有详细描述一些细节，以免使本发明晦涩难懂。为了便于参考，在提到附图共有的相同或类似特征时，附图中将使用共同的参考数值或数字系列。
[0016] 图1A示出根据本发明的实施例的滤水器100的分解图。如图1A所示，滤水器100由基体件110、连接到基体件110的过滤器外壳120、设置在过滤器外壳120内的过滤元件150和设置在过滤元件150内的棒状胶囊160组成；通过进口配件130供应的水流入到基体件110中，充满过滤器外壳120和过滤元件150之间的体积，并透过过滤元件150流入到过滤元件的内部体积中。一些过滤后的水从棒状胶囊160的外部向下流到基体件的内部体积，然后通过出口配件140和出水管142从水龙头144流出；与此同时，一些过滤后的水向下流到棒状胶囊160的内部体积，在棒状胶囊160中设置了含有可供用户选择的所需的营养物质、无机离子、有机离子、抗菌表面、维生素、药草、调味剂、活性炭等的颗粒/球。通过环绕棒状胶囊160的下端外部的过滤水的较强的环形流将富含、增强有和/或注入一些所需的营养物质、离子、维生素、药草或香精并经过抗菌、抗氯等处理的过滤水从棒状胶囊160的锥形下端162处的开口165(见图3C)动态地吸出或抽出；如此诱导的从胶囊160内吸取富含营养的水流利用伯努利原理，但不仅限于此原理；当描述图3G时，这种动态诱导的吸取流将会更加清晰。当在基体件110中的腔体116内设置氢胶囊190时，通过在水中释放一定量的包含在氢胶囊190中的氢离子而进一步增强富含营养的水，然后再通过水龙头144排出富含营养的水。
[0017] 如图1A所示，有可能在对接接头中与(第一，下端)棒状胶囊160端对端连接第二棒状胶囊160，以使得第二棒状胶囊160可含有与第一棒状胶囊相同或不同的其它所需的营养物质、无机离子、有机离子、抗菌表面、维生素、药草、调味剂等。这些富含营养的颗粒中的一些颗粒可从山东木齐健康科技有限公司(网址：www.imuqi.cn)获得，它们可根据中国专利公开号CN104607039(申请号：201510026980.7)进行制造。另一家供应商是Gau-Jiuh国际有限公司(网址：www.gau-jiuh.com.tw)。富含营养的颗粒可以是电气石、氧化-还原电位(ORP)负电位陶瓷、负离子陶瓷、矿泉水陶瓷、麦饭石陶瓷、远红外石、磁能、富氢、微孔抗菌、防垢、过滤陶瓷、除氯、氢水介质-轧制型镁金属等的球的形式。
[0018] 如图1A所示，在基体件110的上表面上形成有阶梯式开口111；阶梯式开口111具有一个大的阶梯式开口和一个小的阶梯式开口。大(较大)的阶梯式开口111的侧壁112攻有螺纹，以便与在过滤器外壳120的边缘上形成的螺纹122匹配。可在侧壁112或螺纹122上设置O-形环或密封件(图1A中没有示出)，以便确保防泄漏连接。
[0019] 在图1A中还可见，用盖子151密封以封闭(空心)过滤元件150的下开口端。如果过滤元件在两端开口，那么可使用上盖子来密封上端，如图2B所示。例如，过滤元件150的直径可为约50mm(或2英寸)，并且长度可为约250mm(或10英寸)。盖子151止于外颈部152或自外颈部152突出。O-形环153可设置在盖子151和颈部152之间，以实现防泄漏密封。在一个实施例中，颈部152的外表面攻有螺纹，以便与直接位于小(较小)的阶梯式开口111上的螺纹匹配(如螺纹连接114)连接；这种螺纹连接114可以是M24大小；在另一个实施例中，有可能颈部152的外表面是非螺纹的，平的圆柱形颈部152推入配合到小(较小)的非螺纹阶梯式开口114中。
[0020] 基体件110尺寸紧凑。图1B示出基体件110顶部的大体上圆形的轮廓过渡到基体件底部的大体上椭圆形的轮廓(如图1C所示)。在台面式实施例中，基体件的底部配备有发光硅环119，由此使得基体件在夜间可见。在下沉式或柜内式实施例中，配置L-形支架，以便将基体件的底部固定到墙壁或侧壁上。
[0021] 图2A示出根据以上实施例的变形的过滤装置100a。在过滤装置100a中，可为过滤元件150提供现有的盖子11，其中颈部12可具有像M12-M17、1/4BSP或1/4NPS的螺纹尺寸。元件13是O形环，用于防水密封。为了将颈部12安装到小(较小)的阶梯式开口111(如螺纹连接114)中，提供转接头200，以便在颈部12和基体件110之间实现中间连接。这个实施例之所以有用是因为，一些用户已经有的过滤元件所配备的现有颈部12与基体件110不配合。在这些过滤元件用完后，用户可购买带有盖子151的过滤元件150，盖子151与基体件110配合，并且可根据自身的需要来对过滤水进行营养富化。通过提供这些转接头200，不会浪费现有的带有颈部12的过滤元件。
[0022] 图2A-2B示出转接头200。转接头200具有T-形头202、螺纹端204和内部开口206。内部开口206攻有螺纹，以便与带螺纹的颈部12连接，而螺纹端204与基体件110中的螺纹连接114进行连接。T-形头202的外围边缘具有切口，这些切口允许用户在安装过程中将转接头
200转到基体件110中，或者在例如维护或清洗过程中转动转接头以进行拆卸。提供如图6A所示的销子300，以便除了旋转转接头200之外，还可用于旋转与容纳氢胶囊190的腔体和端口开口118有关的封盖195或与本发明的过滤器外壳120有关的排气阀124。
[0023] 为了进一步对富含营养的水进行营养富化和/或增强，有可能提供含有少量的某种所需物质(如镁、锗、珍珠等)的壳体胶囊180。在一个实施例中，壳体胶囊180由两个空心的半部181、182组成，这些空心的半部可打开或通过一些卡扣保持闭合。壳体胶囊180具有穿孔184。上半胶囊181的上表面具有多个短栓销183。这些栓销183确保当壳体胶囊180与棒状胶囊160的末端接触时壳体胶囊180的上表面上的孔184不会被堵塞/阻塞，因此富含营养的水能够流过壳体胶囊180。另外，壳体胶囊180有一个台阶肩186，台阶肩186允许壳体胶囊180位于基体件110中，例如靠近小(较小)的阶梯式开口111的末端附近。
[0024] 请复参阅图3A，图3A示出过滤元件150内的两个棒状胶囊160的装配。如图3B所示，这两个棒状胶囊160通过一对匹配的公、母连接头170a、170b对接。如图3A所示，这些匹配的公、母连接头在使用时也可颠倒。匹配的切口171和凹槽172确保公、母连接头170a、170b成对安装。图3D示出连接头170a、170b的端部的放大视图，其中内部腔体按照槽173所限定的那样敞开。类似地，如图3C所示，棒状胶囊160的主体穿有孔161，并且棒状胶囊160的末端也穿有孔165。
[0025] 图3E-3F示出过滤元件的盖子151的视图，而图3G示出在装配在盖子151内部时(通过将棒状胶囊160插入到盖子151的中空开口中)棒状胶囊160的一部分。盖子151的内部有两个同心侧壁154、155；外部同心侧壁154的形状和尺寸设计成与过滤元件150的外表面配合，而内部同心侧壁155的形状和尺寸设计成与过滤元件的内表面配合。从内侧壁155径向地向内突出有6根T-形柱157，以便松散地定位棒状胶囊160的锥形末端162。棒状胶囊160的锥形末端162具有4根肋条163；当锥形末端162通过T-形柱定位在盖子151内时，形成环形空间，富含营养的水流过该环形空间(如图3G中的箭头A1和A2所示)。本发明者结合T-形柱157的数量6选择4根肋条163，以使得肋条163和T-形柱157之间的任何角度方向都不会妨碍水在棒状胶囊160的锥形末端162周围流动。当富含营养的水从锥形末端向下流动时，流速会增加；根据伯努利原理，这种流速增加会在棒状胶囊160的末端产生低压(LP)区域，但是并不仅仅受此原理的约束。由于棒状胶囊的末端穿有孔165，所以棒状胶囊160内的富含营养的水会逐渐从棒状胶囊160中诱导出、抽出或吸出(如箭头B1和B2所示)，并与外部水流混合/掺和。当水龙头没有排出富含营养的水或过滤水基本上不流动时，富含营养的水会通过沿每个棒状胶囊的长度形成的孔或穿孔161扩散出。例如，可以有四排孔/穿孔161。本发明的一个优点是，在棒状胶囊的锥形末端周围形成动态水流，从而通过T-形柱在水流中形成扰动，通过棒状胶囊的末端诱导/吸取富含营养的水并将富含营养的水与从过滤元件150内流出的剩余的过滤水混合/掺和。以此方式，本发明提供一种过滤装置，在该过滤装置中，用户可以自由选择营养物质、离子、香精的组合对过滤水进行处理以供消费或使用，而不必购买专门用于每种营养物质或处理的若干种类型的过滤装置。再加上组成部件的尺寸紧凑，过滤装置100、100a被制造得更便宜，设计也更美观。另外，不需要电来操作这个过滤装置。
[0026] 图5A示出了氢胶囊190由两个部分190a、190b组成。氢胶囊的内部是空心的，并且氢胶囊190的壳体上穿有孔191。如上所述，氢胶囊中包含富含氢的颗粒或球，并且通过浸入到水中而缓慢地注入或转换氢。如图5A所示，在左手部分190a的末端上有一个栓销192，这在图5B中的端视图中也可见。栓销192确保当将氢胶囊190装配在腔体116内时，在左手部分190a的末端之间有一定间隙，以使得在氢胶囊周围流过的水不会受阻。从图5A中可见，右手部分190b大体上是锥形的；锥形末端部分与封盖195(如图5C所示)的内部紧密配合，以使得氢胶囊190仅以一个方向插入到腔体116中。图5D示出了封盖195的外表面具有凹槽196。有
11个凹槽；这些凹槽布置成使得一对相对的凹槽196与形成在销子300上的一对齿304啮合，从而使得这对齿304搁置在平面305上(如图6C所示)；11个凹槽和平面上两个大体上相对的凹槽的布置确保从一个方向将齿304装配到凹槽196中。
[0027] 请复参阅图6B，图6B示出销子300的穿过齿303的截面X。齿303的形状和尺寸设置成与T-形头202上的切口啮合，以便将转接头200转到基体件110中或从基体件110转出。在齿304附近，有一个切口306；切口306用于与位于过滤器外壳120顶部上的排气阀124接合。通过从过滤器外壳内排出空气，水可以占据过滤器装置内的整个体积。同样如图6A所示，销子300的侧面形成有条纹302，这有助于在用户的拇指和手指之间提供有利的抓力。
[0028] 读者将意识到，本发明的过滤器装置100、100a结构紧凑，并且不需要电来操作。另一个优点是易于维护，并且用户可根据自身需要广泛选择营养富化物质。
[0029] 尽管描述并说明了特定实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可对本发明进行许多改变、修改、变化和其组合。例如，过滤元件150可由陶瓷、PP、棉纤维、膜等制成。优选地，从诸如PP、PCTG、ABS、PA等食品级聚合物中选择过滤器外壳、基体件、配件、胶囊、盖子等的材料。FDA级的PP、PCTG、ABS、PA等也是优选的。无BPA的PCTG也是优选的；优选地，管子由FDA级TPU制成。尽管示出和说明了台面式滤水器装置，但是对过滤水进行过滤和营养富化的方式也适用于下沉式过滤器装置；也可能将以上过滤和营养富化系统并入到柜内式过滤装置中。
