复合滤芯结构、装置及出水设备的制作方法

1.本实用新型涉及家用用水设备领域，具体是一种复合滤芯结构、装置及出水设备。


背景技术：

2.在家庭用水环境中，酸性水和碱性水可以关联到用户健康，如有研究表明人体皮肤表面正常的ph显酸性，正常人的肤表ph多在5.5至6.0之间。因此采用酸性的水质进行沐浴可以帮助维持大多数皮肤表面的生态平衡，提高皮肤的免疫力，提高皮肤的质量。而对于饮用来说，不同用户喜好的口感不同，可以通过调整水的酸碱性从而针对用户设计，而在清洗家用餐具的时候，可以使用偏碱性的水中和油污，从而起到更好地清洗的作用。
3.因此在家庭用水环境中，酸性水和碱性水尤为重要，如何设计一种装置，可以在兼顾管道成本的基础上独立于众多用水设备，使其用水设备具备酸碱水功能，是现有技术值得解决的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型实施例的目的是提供一种复合滤芯结构、装置及出水设备。
5.为了实现上述目的，在本实用新型第一方面，提供一种复合滤芯结构，包括：滤芯层组件，滤芯层组件内包括一腔体，腔体内壁处设置有进水口和出水口；电解模块，电解模块设置于腔体内；盐箱，包括出盐口，用于提供盐介质；其中，进水口与出盐口和电解模块连通，在复合滤芯结构进水的状态下，初滤水途径滤芯层组件从进水口进入腔体，并和盐介质混合为电解盐溶液，电解模块对电解盐溶液进行电解以生成酸性水和/或碱性水并分别从对应的出水口排出。
6.在本技术实施例中，电解模块包括电解阳极、电解阴极以及电解槽，电解槽包括第一槽体和第二槽体，电解阳极和电解阴极分别设置在第一槽体和第二槽体内，出水口包括第一出水口和第二出水口，第一出水口连接第一槽体，第二出水口连接第二槽体。
7.在本技术实施例中，供盐组件包括：出盐口处设置有弹性垫片，进水口设置在出盐口的一侧并和出盐口呈现角度设置；在进水口未进水的状态下，弹性垫片在弹力作用下封闭盐箱；在进水口进水的状态下，弹性垫片在水流压力下打开，以使盐介质从盐箱释放并和初滤水混合为电解溶液。
8.在本技术实施例中，弹性垫片包括封闭片和受力片，封闭片和出盐口平行设置，受力片和进水口的水流呈现角度设置；在进水口未进水的状态下，封闭片封闭出盐口，在进水口进水的状态下，水流冲击受力片使得受力片带动封闭片打开。
9.在本技术实施例中，滤芯层组件包括至少一层过滤层和一层吸收层，过滤层为棉滤芯、过滤网、超滤膜，微滤膜、ro膜的至少一种，吸收层为活性炭滤芯和硫酸钙滤芯的至少一种。
10.在本技术实施例中，电解阳极、电解阴极为柱形、片状、锥形的任一种。
11.在本技术实施例中，第一槽体和第二槽体之间设置有电解隔膜。
12.在本技术实施例中，电解模块的输入口出设置有过滤网。
13.在本技术的第二方面，还提供一种复合滤芯装置，装置包括上述的复合滤芯结构。
14.在本技术的第二方面，还提供一种出水设备，出水设备包括：热水器、直用水机、电解水机、洗脸机的任一种。
15.通过上述技术方案，本实用新型一个提供了一种可以调节出水ph的复合滤芯结构，其包括滤芯层组件，滤芯层组件内包括一腔体，腔体内壁处设置有进水口和出水口；电解模块，电解模块设置于腔体内；以及盐箱，包括出盐口，用于提供盐介质；该复合滤芯结构可以通过设置在用水终端的用水管道上，首先可以起到过滤、吸附有害物质的作用，且可为用水终端提供具备预设ph的水，提高用户的用水健康程度和清洁程度，如淋浴、洗碗均可提高用户的使用体验。
16.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
18.图1是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构的第一剖视图；
21.图4为本实用新型实施例中所提供的复合滤芯结构的第二剖视图；
22.图5是图4b处在未进水状态下的放大示意图；
23.图6是图4b处在进水状态下的放大示意图；
24.图7为本实用新型实施例中所提供的复合滤芯结构中供盐组件在另一状态下的剖视图；
25.图8为本实用新型实施例中所提供的复合滤芯结构的另一剖视图；以及
26.图9是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构的在另一角度下的剖视图。
27.附图标记说明
28.100、复合滤芯结构；
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200、复合滤芯装置；
29.10、滤芯层组件；
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11、腔体；
30.101、过滤层；
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102、吸收层；
31.103、隔水层；
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104、进水口；
32.111、出水口；
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20、ph调节组件；
33.201、供盐组件；
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202、电解模块；
34.203、离子交换膜；
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2011、盐箱；
35.2012、出盐口；
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2013、弹性垫片；
36.2013a、封闭片；
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2013b、受力片；
37.2014、导流空间；
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2015、稀释盐结构；
38.2021、第一槽体；
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2022、第二槽体；
39.2023、电解槽；
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2024、电解隔膜；
40.2015a、电解溶液输出口。
具体实施方式
41.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
42.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
43.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
44.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.为了更清楚的阐述本方案，本实用新型实施例首先提供一种复合滤芯结构，具体来说为一种可调节酸碱性的过滤结构，该结构旨在解决现有出水设备出水单一的问题，未能符合机体和一些用水环境的需求；通过该复合滤芯结构可以更好地提高用户的用水体验，且该复合滤芯结构具备很强的迁移性，可以通过在用户的家用管道中进行简单的非标设计，即可满足出水设备的多元化用水需求。
46.以下通过实施例予以阐述：
47.请参阅图1，图1是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构100的结构示意图；在一个总的实用新型构思中，该复合滤芯结构100包括：
48.滤芯层组件10，滤芯层组件10为层状式结构，其围合成矩形或者圆柱形，在滤芯层组件10内包括一腔体11；其中滤芯层组件10主要起到对初滤水过滤的作用，由此滤芯层组件10为非密封式设计，以使得在复合滤芯结构100外接水源的作用下，初滤水可以透过滤芯层组件10进入腔体11。
49.ph调节组件20，设置于所述腔体11内，用于调节所述腔体11内水的ph值；
50.其中腔体11的出水端连通有多个出水口111，在复合滤芯结构100的滤芯层组件10进水的状态下，初滤水透过滤芯层组件10过滤后，途径滤芯层组件10过滤后进入腔体11，ph调节组件20调节初滤水的作用下生成酸性水或者碱性水并从对应的出水口111排出。
51.进一步地，滤芯层组件10包括至少一层过滤层101和一层吸收层102，过滤层101用
于过滤掉颗粒杂志，吸收层102用于吸附初滤水中的有害物质，以及吸收较为细微的颗粒，从而初滤水在经过过滤层101和吸收层102后过滤掉杂志和有害物质，提高初滤水的质量，且可保证ph调节组件20在调节初滤水时不产生杂质和沉淀；
52.更进一步地，过滤层101为棉滤芯、过滤网、超滤膜，微滤膜、ro膜的至少一种，所述吸收层102为活性炭滤芯和硫酸钙滤芯的至少一种。棉滤芯、过滤网、超滤膜，微滤膜可以过滤不同大小的颗粒杂质，由于活性炭滤芯为多孔物质，可以吸收水中的微粒物质、胶体、重金属离子、残留消毒物等。硫酸钙滤芯可以中和金属离子以及一些微粒物质。
53.在上述的阐述中，复合滤芯结构100的结构特征为外层为滤芯层组件10，内层为腔体11，在滤芯层组件10的径向采用阻水层封装，复合滤芯结构100安装在家用的用水通道中后，当用水通道的水流流动经过复合滤芯结构100时，滤芯层组件10初滤水从周侧进入腔体11，并通过ph调节组件20改变初滤水的ph值。
54.上述滤芯层组件10和ph调节组件20采用内外式的结构设计，即ph调节组件20设置在滤芯层组件10内部这一结构特征，是为了实现方便安装复合滤芯结构100，实现复合滤芯结构100具备更高的兼容性。具体如下：
55.沿着用水通道中初滤水流动的方向上，在滤芯层组件10的底部设有封闭环30，封闭环30采用橡胶或者乳胶制成，由于封闭环30具备弹性，在复合滤芯结构100安装在用水通道时，封闭环30挤压用水通道的内壁以及滤芯层组件10从而实现封闭效果。用户管道中的初滤水从滤芯层组件10进入，经过ph调节组件20从出水口111排出。
56.基于上述方式的基础上，可根据尺寸大小设计不同型号的复合滤芯结构100，根据不同型号的复合滤芯结构100配备不同直径的封闭环30，从而适应不同尺寸的用户通道，实现非标安装的高兼容性，提高复合滤芯结构100的适用范围。
57.请参阅图2，图2是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构100的另一结构示意图；在一些实施例中，也可采用上下式的结构设计，即复合滤芯结构100的滤芯层组件10呈现平面叠层的方式，具体地，在该实施例中滤芯层组件10同样可以包括至少一层过滤层101和一层吸收层102，过滤层101和吸收层102通过叠合的形式，ph调节组件20设置在复合滤芯结构100的一端，当复合滤芯结构100安装在用水通道中后，初滤水首先流经过滤层101进行过滤后，再流向ph调节组件20，从而实现对初滤水的ph调节。
58.综上，本实用新型一个总的实用新型构思提供了一种可以调节出水ph的复合滤芯结构，该复合滤芯结构可以通过设置在用水终端的用水管道上，首先可以起到过滤、吸附有害物质的作用，且可为用水终端提供具备预设ph的水，提高用户的用水健康程度和清洁程度，如淋浴、洗碗均可提高用户的使用体验。
59.以下就具体的实施例予以阐述：
60.请参阅图3，图3是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构的第一剖视图；在一具体地实施例中，复合滤芯结构100包括滤芯层组件10以及ph调节组件20，其中滤芯层组件10可选地为形圆柱，以更好地配合家用用水通道的安装，其包括至少一层过滤层101和一层吸收层102，和上述一致，过滤层101为棉滤芯、过滤网、超滤膜，微滤膜、ro膜的至少一种，所述吸收层102为活性炭滤芯和硫酸钙滤芯的至少一种。棉滤芯、过滤网、超滤膜，微滤膜可以过滤不同大小的颗粒杂质，由于活性炭滤芯为多孔物质，可以吸收水中的微粒物质、胶体、重金属离子、残留消毒物等。硫酸钙滤芯可以中和金属离子以及一些微粒物质等。
61.在本实用新型实施例中，滤芯层组件10内部为腔体11，腔体11和滤芯层组件10设置有隔水层103，隔水层103径向设置，以隔离初滤水防止初滤水直接途径滤芯层组件10进入腔体11，且由于初滤水聚集的作用下可以增加水压，在隔水层103上设置有多个进水口104，可选地为在周侧分别设置有一个，分别和腔体11连通，其中腔体11内包括ph调节组件20，以用于调节初滤水的ph值。
62.进一步地，ph调节组件20包括：
63.供盐组件201，用于提供盐介质；
64.电解模块202，包括电解阳极2021和电解阴极2022以及电解槽2023，电解槽2023包括第一槽体2023a和第二槽体2023b，第一槽体2023a和第二槽体2023b通过电解隔膜2024隔离，以防止自由移动的离子再次反应，电解阳极2021和电解阴极2022分别设置在所述第一槽体2021和第二槽体2022内；
65.在复合滤芯结构100进水的状态下，初滤水途径滤芯层组件10从进水口104进入后和盐介质混合为电解盐溶液，电解盐溶液分别流入第一槽体2023a和第二槽体2023b，通过电解阳极2021和电解阴极2022对电解盐溶液进行电解，以生成酸性水或者碱性水并分别从对应的出水口111排出。
66.在电解的过程中，由于电解阳极2021和电解阴极2022具备不同的极性，根据不同的电解溶液(类型的不同)，阳离子在阴极获得电子，产生活性氧成分，如羟基自由基，过氧化氢，超氧根离子，次氯酸根离子，二氧化氯，氯氨等，阳离子等。该类酸性水可用于日常的洗手、洗菜，以实现消毒杀菌的作用，所适用的用水终端可以是洗碗机、洗碗槽等，而碱性水可以用于饮水机、洗涤去油等使用环境。
67.综上，本实用新型实施例通过引入供盐组件201，在供盐组件201和电解模块202的配合下，复合滤芯结构100可实现对初滤水进行酸碱可调功能，对家用用水进行针对性的调整，从而满足用户的各种需求，实现家用环境用水的针对性设计。
68.请继续参阅图3至图6，图4为本实用新型实施例中所提供的复合滤芯结构的第二剖视图；图5是图4b处在未进水状态下的放大示意图；图6是图4b处在进水状态下的放大示意图。
69.更进一步地，供盐组件201包括：
70.盐箱2011，盐箱2011设置有多个出盐口2012，出盐口2012分别和第一槽体2023a和第二槽体2023b连通；其中，盐箱2011设置于电解模块202上侧，其内部的盐介质在重力势能的作用下从出盐口2012输入至电解模块202，其中所述出盐口2012和电解模块202之间设置有弹性垫片2013，弹性垫片2013为弹性材质，具体来说，包括封闭片2013a和受力片2013b，其中封闭片2013a和出盐口2012平行设置，其连接部位采用弹性铰链连接，以使得在进水口104未进水的状态下，封闭片2013a在弹性铰链的回弹力的作用下封闭所述出盐口2012，所述受力片2013b和所述进水口104的水流呈现角度设置，可选地为90
°
；在进水口104进水的状态下，水流冲击所述受力片使得所述受力片带动封闭片2013a打开。
71.可以理解，进水口104设置在出盐口2012的一侧并和出盐口2012呈现角度设置，以使在进水口104未进水的状态下，弹性垫片2013可以封闭盐箱2011，在进水口104进水的状态下，弹性垫片2013在进水口的水流压力下打开，以使盐介质从盐箱2011释放并和初滤水混合为电解溶液，并从所述出盐口2012分别流入第一槽体2023a和第二槽体2023b，第一槽
体2023a和第二槽体2023b在电解模块202的作用下，即电解阳极2021和电解阴极2022的作用下，生成对应的酸性水和碱性水从出水口111排出。
72.在进水口104未进水的状态下，该弹性垫片2013呈平行状态可以将出口111封住，从而保持盐箱2011的密封性，防止盐箱2011中的盐介质在潮湿的环境下产生氧化失效，在进水的情况下会被进水口104的液流冲开，使盐箱2011中的液体可以流入下部的第一槽体2021和第二槽体2022内。弹性垫片2013是靠进水的水流压力将其冲开，当停止进水时，缓释箱中没有压力，弹性垫片2013呈现平行状态，将出盐口2012封住，以保证盐箱2011的密封性，从而避免盐介质和外界其他元素发生反应导致失效。
73.进一步地，电解槽2023和出盐口2012之间设置有导流空间2014，导流空间2014用于承载盐介质，防止盐介质未与初滤水混合成电解溶液直接进入电解槽2023，另一个作用是将电解溶液直接导流至电解阳极2021和电解阴极2022处，增加电解阳极2021和电解阴极2022的电解效率。
74.其中，导流空间2014为“l”形状，且导流空间2014的最高点高于出盐口2012的最低点，出盐口2012的盐介质从上侧落下，进水口104的初滤水从侧方进入和盐介质在导流空间2014处形成对流溶和成电解溶液，导流空间2014的出水位置对应电解阳极2021和电解阴极2022上侧，使得电解溶液正好从电解阳极2021和电解阴极2022的上方落下，增加电解溶液和电解阳极2021和电解阴极2022的电解效率。导流空间2014的最高点高于出盐口2012的最低点可以避免盐介质直接从出盐口2012落入电解阳极2021和电解阴极2022处，盐介质无论是颗粒还是溶液由于浓度均很高，会容易导致电解阳极2021和电解阴极2022电解产生离子浓度过高发生生垢。以至复合滤芯结构100的使用寿命减少。通过上述的方式可以增加复合滤芯结构100的可靠程度，增加电解阳极2021和电解阴极2022的电解效率。
75.更近一步地，当盐箱2011内的盐介质为固体颗粒时，弹性垫片2013中的受力片2013a上设置有滤孔2013，在进水口104进水的状态下，受力片2013a受到冲击带动封闭片2013a打开，盐箱2011内的颗粒盐介质从出盐口2012下落至导流空间2014且和初滤水混合，滤孔2013可以防止颗粒盐介质直接被初滤水冲入电解槽2023中，和上述同理，该方式同样为了避免盐介质直接电解槽2023对电解阳极2021和电解阴极2022造成影响，同样也可以颗粒盐介质还未溶解直接从出水口111排出。
76.在本实用新型实施例中，滤芯层组件10最外层的过滤层101采用pp棉，内层的吸收层102采用活性炭，其内为一个腔体11，以及通过腔体11内部的的供盐组件201和电解模块202。初滤水从外部经过pp棉，再经过活性炭，然后从进水口104进入电解模块202进行电解。在使用时，仅需在盐箱2011内定时定量的投入盐颗粒或溶液的盐介质，投入的盐介质从出盐口2012进入电解模块202，与经过进水口104进入的初滤水混合为电解溶液，然后被下部设置的电解模块202电解转化为碱性水和酸性水。分别从对应的出口口111排出。根据用户需要进行选择使用。加入的含盐物质可以是饱和盐溶液，也可以是易融的定体积盐颗粒，盐的成分可以是氯化钠、硫酸钠、氯化钾、柠檬酸钠等任意一种盐类，不限于以上所提及的盐类。通过以上的结构，将其设置在用水终端的用水管道上，首先可以起到过滤、吸附有害物质的作用，且可为用水终端提供具备预设ph的水，提高用户的用水健康程度和清洁程度，提高用户的使用体验。
77.请参阅图7，图7为本实用新型实施例中所提供的复合滤芯结构中供盐组件的另一
具体结构示意图；在另一个实施例中，供盐组件201包括：
78.稀释盐结构2015，稀释盐结构2015设置有电解溶液输出口2015a，所述电解溶液输出口2015a分别连通第一槽体2021和第二槽体2022；
79.在该实施例中，进水口104和所述稀释盐结构连通；
80.其中，进水口104进水的状态下，初滤水经过稀释盐结构2015并缓释所述稀释盐结构2015以形成电解溶液，并从所述电解溶液输出口分别流入第一槽体2021和第二槽体2022。
81.可以理解，该实用新型实施例中，即将上述的盐箱转化为缓释盐的结构，进水口104直接通向盐介质。进水口104进入的流动水流促进缓释盐模块的盐缓释，从而达到下端的电解模块202，以实现提供电解溶液的目的。
82.在一些实施例中，根据用户所在区域当地水质(tds浓度)的不同，也可以不加盐箱直接进行电解。该部分的盐箱中的盐的种类可以上述提及的一样，只是采用缓释结构进行包裹使其缓慢释放。另外也可以采用难溶盐类进行缓释控制，如碳酸钙，硫酸钙等。
83.在一些实施例中，请参阅图8，图8为本实用新型实施例中所提供的复合滤芯结构的另一剖视图；
84.在该实施例中，ph调节组件20包括离子交换膜203，离子交换膜203设置在所述腔体内，初滤水经过离子交换膜后生成酸性水或者碱性水。
85.在腔体还设置有多个通道(图未一一标号)，分别对应离子交换膜203所生成的酸性水和碱性水，且通道连通对应的出水口111，从而从对应的出水口111排出。
86.具体地，离子交换膜203为弱酸性阳离子和弱碱性阴离子交换树脂膜交替排布。
87.可以理解，初滤水从滤芯层组件10进入后直接通过内置的弱酸性阳离子或弱碱性阴离子交换树脂进行调节。初滤水通过pp棉过滤掉胶体和颗粒物等大尺寸杂质，然后在通过活性炭去除余氯，最后通过内置的弱酸性阳离子/弱碱性阴离子交换树脂对水中的阳/阴离子进行交换去除，生成h 或者oh
‑
，从而改变水质的酸碱性。该种方式不仅可以提供酸碱性沐浴用水，同时还可以去除水中的离子，进一步提升水质的洁净程度。
88.请参阅图9，图9是本实用新型实施例所提供的复合滤芯结构的在另一角度下的剖视图。进一步地，电解阳极2021和电解阴极2022为柱形、片状、锥形的任一种。如上述所采用的圆锥形电极，该形状的电极可以在复合滤芯结构很细的情况下使用，减少电极的占地体积，方便复合滤芯结构的安装，高效利用复合滤芯结构的使用空间。也可以为片状电极，片状电极可以增加电解阳极2021和电解阴极2022的相对面积，从而提高电解效率，从而提高酸性水和碱性水的出水率。
89.综上，该复合滤芯结构可以用于进行沐浴清洁。另外该滤芯还可以产生碱性水，碱性水可以增加油脂的溶解度，提高清洁效率。这种水质可以适用于需要对较多油脂进行皮肤清洁的人群，也可用于其他清洁场景。
90.本领域技术人员也应当理解，如果将本实用新型方法或者清洗装置、经过简单变化、在其上述方法增添功能进行组合、或者在其装置上进行替换，如各组件进行型号材料上的替换、使用环境进行替换、各组件位置关系进行简单替换等；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的方法/设备/装置，用这样的方法/设备/装置替代本实用新型的方法和装置均同样落在本实用新型的保护范围内。
91.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
92.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。