專利名稱：電冰箱用凈水裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電冰箱的給水裝置，更詳細地說，涉及向電冰箱上的分配器及制冰器供給凈化后的水并能防止水中產(chǎn)生碳酸鈣的電冰箱用凈水裝置(WATER PURIFIER OF REFRIGERATOR)。
背景技術：
近來，電冰箱的發(fā)展出現(xiàn)配置分配器的趨勢。分配器可以用于電冰箱門關閉的狀態(tài)下在電冰箱的外部取用水等飲料以及冰塊等。
在這里，分配器通常置于電冰箱前門上，在門前面固定的同時與電冰箱內(nèi)部的制冰器以及/或者儲水槽連接，形成能在門的外部也可取出制冰器里的冰塊以及/或者儲水槽里的冷卻飲料或者加熱飲料等的結(jié)構。
而且，為了能持續(xù)提供水等飲料，分配器普遍跟外部供水源連接。
上述電冰箱的給水裝置如圖1所示，包括由供水源20和凈水裝置40構成。
供水源20由電冰箱10外部的水管設施等來構成。
凈水裝置40如圖2所示，包括有凈水管50和碳化過濾器60。
而且，從供水源20到凈水管50連接有內(nèi)部流動水的管狀供水管21，從凈水管50到分配器30連接有供水管21的另一段。
凈水管50為桶狀結(jié)構，其兩端連接在供水管21上，內(nèi)部填充碳化過濾器60。
碳化過濾器60的自身是多孔質(zhì)，水等通過內(nèi)部空隙流動，由此將水里混合的灰塵或者部分重金屬等在空隙內(nèi)過濾，起到凈化水的作用。
而且，碳化過濾器60是填充凈水管50內(nèi)部的粉末狀物或者收容在凈水管50內(nèi)部的離狀固體。
因此，電冰箱10運轉(zhuǎn)或者電冰箱10給水裝置運轉(zhuǎn)時，則利用供水管21從與電冰箱10連接的供水源20供水，這些通過供水管21流入電冰箱10內(nèi)部的水在電冰箱10內(nèi)部的凈水裝置40凈化，然后通過與凈水裝置40連接的供水管21流入電冰箱10內(nèi)的制冰器31以及/或者儲水槽里。
供給到制冰器31里的水在制冰器31內(nèi)被致冷，生成冰塊，制冰器31生成的冰塊通過連接制冰器31和分配器30之間管的移動，并通過分配器30的操作向電冰箱10的外部排出。
還有，儲水槽里的儲藏水根據(jù)電冰箱10的運轉(zhuǎn)在儲水槽的內(nèi)部被冷卻或者被加熱，在儲水槽冷卻或者加熱的水通過分配器30的操作向電冰箱10的外部流出。
在這里，供給凈水裝置40里的水向凈水裝置40的凈水管50內(nèi)部流動時，從凈水管50的供水源20一側(cè)的一端流動到分配器30一側(cè)的另一端，而且被凈水管50內(nèi)部填充的碳化過濾器60凈化。
向碳化過濾器60流動的水從碳化過濾器60的微細空隙流過，這時，水里含有的灰塵等異物質(zhì)或者部分重金屬等由微細的空隙過濾出來。
因此，供水源20的供給水經(jīng)凈水裝置40過濾灰塵等異物質(zhì)，并吸附過濾出部分重金屬后通過制冰器31和儲水槽及分配器30提供給用戶。
但是，上述現(xiàn)有的凈水裝置40只能過濾出供水源20供給的水中灰塵等粒徑較碳化過濾器60的微細空隙大一些的異物質(zhì)，而不能去除水里溶解的化學成分，即鈣(Ca+2)、鉀(K+)、鈉(Na+)、鎂(Ma+2)等金屬離子。
上述水里的金屬離子中，尤其是，鈣離子(Ca+2)跟水成分的氫氧根(OH-)發(fā)生反應，生成碳酸鈣(CaCO3)，而且碳酸鈣以固體物沉淀在電冰箱10的供水管21和制冰器31及儲水槽等的底面，當加熱儲水槽里水的時候，水和鈣發(fā)生激烈的反應。所以，現(xiàn)有的凈水裝置存在儲水槽里堆積大量的碳酸鈣的缺點，甚至通過分配器30排出，存在會被用戶直接飲用的問題。
化學式1Ca+2+OH-Ca(OH)2Ca(OH)2+CO2CaCO3如上述化學式1所示，碳酸鈣(CaCO3)通常是通過雙重化學作用產(chǎn)生，首先鈣(Ca+2)和氫氧根(OH-)發(fā)生反應，生成氫氧化鈣(Ca(OH)2)，氫氧化鈣(Ca(OH)2)跟水里的二氧化碳(CO2)或者因水和空氣接觸而跟空氣中二氧化碳(CO2)發(fā)生反應，生成碳酸鈣(CaCO3)。
在這里，碳酸鈣含有人體所需的鈣，可以少量服用.但是，如果大量服用，可能引發(fā)膽結(jié)石等疾病，而且沉淀在電冰箱10的儲水槽和分配器30以及飲料容器里，會給用戶帶來不利。
而且，現(xiàn)有的電冰箱10的給水裝置中，碳酸鈣不斷產(chǎn)生，并沉積在供水管21和凈水裝置40以及分配器30里，妨礙各裝置的水流通，所以需要清洗供水管21和凈水裝置40以及分配器30等。此外，如果碳酸鈣過量堆積，還需要更換部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術的缺點而提出的，其目的在于，提供一種新型電冰箱用凈水裝置，去除通過電冰箱的給水裝置流向分配器的水等飲料中含有的生成碳酸鈣的成分。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種新型電冰箱用凈水裝置，不僅去除通過電冰箱的給水裝置流動水等飲料中含有的異物質(zhì)，而且還去除有害金屬離子。
本發(fā)明的又一個目的在于，提供一種新型電冰箱用凈水裝置，使用可以再生的過濾器，降低因過濾器的購買以及替換引起的負擔。
為了達到上述目的，本發(fā)明的特征在于，安裝在電冰箱的給水裝置上的凈水管里配置離子交換過濾器。
本發(fā)明的另一個特征在于，在凈水管里還配置碳化過濾器。
本發(fā)明的又一個特征在于，在凈水管內(nèi)從水的流動方向依次安裝碳化過濾器和離子交換過濾器，使水等飲料首先在碳化過濾器凈化，然后凈化的水等飲料再經(jīng)過離子交換過濾器。
本發(fā)明的又一個特征在于，離子交換過濾器跟水中含有的金屬離子結(jié)合，且放出所持有的其他金屬離子。
本發(fā)明的又一個特征在于，離子交換過濾器由結(jié)合有與水中金屬離子能進行離子交換的其它離子的不溶性高分子合成樹脂來構成。
本發(fā)明的又一個特征在于，離子交換過濾器用氫離子(H+)跟水中含有的鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)交換。
本發(fā)明的又一個特征在于，離子交換過濾器用鈉離子(Na+)或者鉀離子(K+)跟水中含有的鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)交換。
本發(fā)明涉及的電冰箱用凈水裝置具有以下積極的效果1、具有可以凈化向電冰箱分配器里供給水的效果。
2、具有可以防止向電冰箱的分配器里供給的水中產(chǎn)生碳酸鈣的效果。


圖1是普通電冰箱用給水裝置的結(jié)構圖。
圖2是普通電冰箱用凈水裝置的結(jié)構圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的凈水裝置的結(jié)構圖。
圖4及圖5是本發(fā)明離子交換過濾器的作用狀態(tài)圖。
附圖主要標記說明10電冰箱20供水源21供水管30分配器31制冰器40凈水裝置50凈水管60碳化過濾器70離子交換過濾器80過濾布具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施例。
與普通的現(xiàn)有結(jié)構相同的部位參照圖1至圖2中的標記，并省略對他的詳細說明。
圖3顯示出本發(fā)明的電冰箱10給水裝置的凈水裝置40。本發(fā)明是在電冰箱10給水裝置的凈水裝置40上配置離子交換過濾器70。
電冰箱用給水裝置包括從電冰箱10外部的供水源20向安裝于電冰箱10上的分配器30和制冰器31以及儲水槽供給水等飲料的結(jié)構；從供水源20連接到電冰箱10內(nèi)部的供水管21；與插入到電冰箱10內(nèi)部的供水管21連接，并連接到電冰箱10內(nèi)部的分配器30和制冰器31以及儲水槽的供水管21。
上述凈水裝置40安裝在電冰箱10內(nèi)部的供水管21上。
如圖3所示，為了與其兩側(cè)的供水管21連通，凈水裝置40形成內(nèi)部中空的桶狀，在其內(nèi)部配置凈化水等飲料的過濾器。
通常，在電冰箱用分配器提供水以及/或者冰塊，在本實施例中，上述飲料是以用于一般飲用水為例子進行說明。
在這里，如圖3所示，上述過濾器包括有過濾布80。
過濾布80是前處理過濾器，通常用非織布(nonwoven fabric)等纖維物制作，過濾水中含有的粒徑較大的灰塵等異物質(zhì)。
而且，過濾布80安裝在下述的碳化過濾器60和離子交換過濾器70的分界部位，起到碳化過濾器60和離子交換過濾器70的分離隔壁作用。
另外，過濾布80還可以形成灰塵等異物質(zhì)以外的重金屬等特定物質(zhì)吸附凈化結(jié)構，而且可在凈水管50內(nèi)排列安裝多個。
碳化過濾器60自身有多孔，多孔形成比通常灰塵等異物質(zhì)粒徑相對小一些的細微空隙，所以，水在經(jīng)過多孔碳化過濾器60的過程中，水中的灰塵等異物質(zhì)吸附在多孔上而從水中過濾出來。
而且，碳化過濾器60以構成粉末狀或者離狀固體等多種形態(tài)，而且考慮到后面的離子交換過濾器70的作用，碳化過濾器60安裝在凈水管50的水流進入部位為最好。
另外，碳化過濾器60是水流進入凈水管50里的最前部位，即從凈水管50的一側(cè)端開始形成到凈水管50的中央部為最好。而且，為了能使碳化過濾器60獨立分隔安裝，在碳化過濾器60的兩端各自具備跟凈水管50的截面形狀相同的板狀過濾布80。
離子交換過濾器70用不溶性高分子合成樹脂制作，而且自身上結(jié)合有金屬離子。
在這里，離子交換過濾器70根據(jù)樹脂上結(jié)合的金屬離子分為結(jié)合有酸性氫氧根(-OH)、羧基[carboxyl](-COOH)和磺酰(-SO3H)的陽離子交換樹脂，結(jié)合有氨基[amino group](-NH2)和第4氨基[ammoniagroup](-N+4)的陰離子交換樹脂等。在本實施例中使用可以與水里的生成碳酸鈣的鈣離子(Ca+2)和鎂(Ma+2)離子進行離子交換的陽離子交換樹脂。
而且，用于離子交換過濾器70的陽離子交換樹脂分為把鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)用氫離子(H+)進行交換的弱酸性陽離子交換樹脂(WAC；weak acid cation resin)和把鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)用鈉離子(Na+)或者鉀離子(K+)進行交換的強酸性陽離子交換樹脂(SAC；strong acidcation resin)。在本實施例中，陽離子交換樹脂是弱酸性陽離子交換樹脂和強酸性陽離子交換樹脂相互混合或者依次相互排列形成。
另外，離子交換過濾器70用不溶性高分子合成樹脂構成，同時，其自身是帶有多個微細空隙的微粒形態(tài)的樹脂。
因此，離子交換過濾器70以顆粒形態(tài)填充后安裝在從凈水管50的另一側(cè)端到中央部的空間里，或者還可以把上述空間分隔出來后向分隔空間里一次填充弱酸性陽離子交換樹脂和強酸性陽離子交換樹脂來構成。
下面說明這樣構成的本發(fā)明電冰箱用凈水裝置的作用。
根據(jù)電冰箱10或者電冰箱10上安裝的給水裝置的運轉(zhuǎn)，水等飲料從電冰箱10的外部供水源20通過供水管21流入電冰箱10里。
通過供水管21流入電冰箱10內(nèi)部的水在電冰箱10內(nèi)被與供水管21連接的凈水裝置40凈化，然后通過連接在凈水裝置40上的另一段供水管21提供到電冰箱10的制冰器31和儲水槽及分配器30。
在這里，流入凈水裝置40內(nèi)部的水在通過安裝在凈水裝置40的水流入口前端的過濾布80過程中，過濾出粒徑較過濾布80的空隙大一些的灰塵等異物質(zhì)，而且一些重金屬物質(zhì)等根據(jù)過濾布80的吸附特性吸附在上述過濾布80上，由此通過將水中的異物質(zhì)和重金屬等過濾出來，從而使水凈化。
通過過濾布80的流動水流向安裝在凈水管50水流入側(cè)部位上的碳化過濾器60，過濾出水中的的微細灰塵等異物質(zhì)。
這時，流入碳化過濾器60的水在通過碳化過濾器60自身的微細空隙內(nèi)部流通的過程中去除粒徑較上述空隙相對大一些的灰塵等而凈化，而且一部分重金屬等異物質(zhì)吸附在上述碳化過濾器(60)的各空隙上被去除而達到凈化。
經(jīng)碳化過濾器60凈化的水向安裝在凈水管50水排出口部位上的離子交換過濾器70流動，這時，沒有被安裝在凈水管50的水流入口前端的過濾布80以及碳化過濾器60過濾出來的一些異物質(zhì)在通過安裝在碳化過濾器60和離子交換過濾器70的分界部位上的另一個過濾布80的過程中過濾出來而達到凈化。
如圖4以及下面的化學式2所示，構成流入離子交換過濾器70的水中碳酸鈣成分的鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)接觸離子交換過濾器70的弱酸性陽離子交換樹脂，與上述弱酸性陽離子交換樹脂的氫離子(H+)相互進行離子交換，這時，弱酸性陽離子交換樹脂上結(jié)合鈣離子(Ca+2)或者鎂離子(Ma+2)，而且跟鈣離子(Ca+2)或者鎂離子(Ma+2)交換的氫離子(H+)溶解于水中，或者跟空氣接觸而生成碳酸(H2CO3)等。
在這里，弱酸性陽離子交換樹脂的氫離子(H+)與鈣離子(Ca+2)或者鎂離子(Ma+2)進行交換，較上述氫離子(1價離子)具有相對強電荷力(+2)的鈣離子及鎂離子(2價離子)吸附在弱酸性陽離子交換樹脂上，從而使氫離子脫離出來。
化學式2R-SO3H+Ca+2R-SO3Ca++H+在這里，R是弱酸性陽離子交換樹脂的母體，在這些母體上附有陰離子的磺酰(SO3)，而且附著對立的氫離子(H+)，進行電荷中和，成為R-SO3型。
另外，如圖5以及下面化學式3所示，流入離子交換過濾器70的水中碳酸鈣成分的鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)接觸離子交換過濾器70的強酸性陽離子交換樹脂，與強酸性陽離子交換樹脂的鈉離子(Na+)或者鉀離子(K+)進行離子交換，這時強酸性陽離子交換樹脂上結(jié)合鈣離子(Ca+2)或者鎂離子(Ma+2)，而且與鈣離子(Ca+2)或者鎂離子(Ma+2)交換的鈉離子(Na+)或者鉀離子(K+)溶解在水中或者被氣化。
在這里，強酸性陽離子交換樹脂的鈉離子(Na+)或者鉀離子(K+)與鈣離子(Ca+2)或者鎂離子(Ma+2)進行交換，具有較鈉離子或者鉀離子(1價離子)相對強一些電荷力(+2)的鈣離子或者鎂離子(2價離子)吸附在強酸性陽離子交換樹脂上，同時鈉離子或者鉀離子脫離出來。
化學式3R-SO3Na+Ca+2R-SO3Ca++Na+在這里，R是弱酸性陽離子交換樹脂的母體，在這些母體上附有陰離子的磺酰(SO3)，而且在這里附有對立的鈉離子(Na+)，進行電荷中和，成為R-SO3Na型。
因此，在水通過凈水管50的離子交換過濾器70的過程中，使水中鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)結(jié)合在陽離子交換樹脂上，除去水中鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)，由此防止鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)如化學式1所示的與水結(jié)合而產(chǎn)生氫氧化鈣(Ca(OH)2)，進而防止氫氧化鈣在產(chǎn)生碳酸鈣(CaCo3)。
而且，上述離子交換過濾器70除了除去實施例中說明的鈣離子(Ca+2)和鎂離子(Ma+2)以外，還可以除去鐵、鉛、鋅、鋁、錳以及鉻等水中含有的多種金屬離子。
另外，上述離子交換過濾器70的強酸性陽離子交換樹脂是用鈉離子(Na+)與鈣離子(Ca+2)或者鎂離子(Ma+2)進行離子交換，所以，只要把鈉離子(Na+)全部脫離出去的強酸性陽離子交換樹脂放入鹽水(氯化鈉，NaCl)里，強酸性陽離子交換樹脂可重新跟鈉離子(Na+)結(jié)合而能重新使用。
如上所述，本發(fā)明并沒有限定在上述特定實施例當中，本發(fā)明所屬的技術領域一般技術人員可以在沒有脫離權利要求的范圍內(nèi)提出多種變形例，而這些變形例也在權利要求記載的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種電冰箱用凈水裝置，包括由安裝在從供水源連接到電冰箱分配器上的供水管上凈化水的同時可以使水流通的凈水管，其特征在于，還包括安裝在凈水管內(nèi)部通過離子交換作用去除凈水管中流動水中含有鈣離子(Ca+2)的離子交換過濾器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱用凈水裝置，其特征在于，離子交換過濾器是結(jié)合有與鈣離子(Ca+2)交換的陽離子交換樹脂。
3.根據(jù)權利要求2所述的電冰箱用凈水裝置，其特征在于，離子交換過濾器是結(jié)合有與鈣離子(Ca+2)交換的氫離子(H+)的弱酸性陽離子交換樹脂。
4.根據(jù)權利要求2所述的電冰箱用凈水裝置，其特征在于，離子交換過濾器是結(jié)合有與鈣離子(Ca+2)交換的鈉離子(Na+)的強酸性陽離子交換樹脂。
5.根據(jù)權利要求2至4任意一項所述的電冰箱用凈水裝置，其特征在于，離子交換過濾器是結(jié)合有與鈣離子(Ca+2)交換的氫離子(H+)的弱酸性陽離子交換樹脂和結(jié)合有與鈣離子(Ca+2)交換的鈉離子(Na+)的強酸性陽離子交換樹脂互相混合構成的。
6.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱用凈水裝置，其特征在于，在凈水管的水流入口部位還配置為過濾水中含有的異物質(zhì)的碳化過濾器，在凈水管的水排出口部位配置離子交換過濾器。
全文摘要
本發(fā)明涉及電冰箱用凈水裝置。為了向電冰箱的分配器里供水，供水管從外部供水源連接到分配器，供水管上配置帶有碳化過濾器和離子交換過濾器的凈水裝置，所以從供水源流進的水中含有的異物質(zhì)由碳化過濾器過濾凈化，另外離子交換過濾器的陽離子交換樹脂的正離子和水中鈣及鎂離子相互進行離子交換，從水中過濾除鈣離子以及鎂離子，由此防止因鈣離子及鎂離子產(chǎn)生碳酸鈣等。
文檔編號B01J47/00GK101071024SQ20061001367
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權日2006年5月12日
發(fā)明者安詩燕 申請人:泰州樂金電子冷機有限公司