水過(guò)濾系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】水過(guò)濾系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年6月26日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/839，747的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益，上述申請(qǐng)的完整內(nèi)容通過(guò)引用合并于本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]水過(guò)濾系統(tǒng)經(jīng)常在包括民用和商業(yè)應(yīng)用的各種環(huán)境中使用，其中，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成從水供給中去除污染物和其它雜質(zhì)以提供過(guò)濾水。在這方面，水質(zhì)在全球范圍內(nèi)大幅度地變化并且需要針對(duì)被過(guò)濾的水的具體性質(zhì)和終端用戶所要求的期望過(guò)濾水平來(lái)定制特定的過(guò)濾參數(shù)。
[0004]水過(guò)濾系統(tǒng)通常包括聯(lián)接到歧管的過(guò)濾筒，其通常安裝在供水管線中的許多位置。例如，水過(guò)濾系統(tǒng)可以與內(nèi)置的水分配器連通地安裝在冰箱中。另外，水過(guò)濾系統(tǒng)可以安裝在支撐水槽和/或水龍頭的臺(tái)面下方?？蛇x地或附加地，水過(guò)濾系統(tǒng)可以用在水龍頭自身上。最后，其它類型的水過(guò)濾系統(tǒng)可以用在將水從市政或城市水源供應(yīng)到終端分配點(diǎn)(例如，水龍頭、水分配器等)的主要水管線之間的水供給中的某一其它的位置。
[0005]在許多情況下，在過(guò)濾筒已達(dá)到其使用壽命的終點(diǎn)時(shí)，水過(guò)濾系統(tǒng)使用可更換和一次性的過(guò)濾筒。在這時(shí)，過(guò)濾筒必須從系統(tǒng)脫離并且替換為新的過(guò)濾筒。在已安裝新的過(guò)濾筒之后，要處置整個(gè)用過(guò)的過(guò)濾筒。
[0006]存在與一些現(xiàn)有的水過(guò)濾系統(tǒng)以及筒的去除和替換過(guò)程相關(guān)聯(lián)的很多障礙。例如，許多過(guò)濾筒經(jīng)由豎直接合機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)接合，由此過(guò)濾筒必須相對(duì)于歧管向下被牽拉以去除過(guò)濾筒。在許多情況下，由于冰箱內(nèi)、水槽下方或其它局限區(qū)域中的間隙和空間限制，豎直脫離是有問(wèn)題的，這使過(guò)濾器的替換程序困難。另外，由于消費(fèi)者購(gòu)買過(guò)濾筒的成本增加以及由于廢物增多引起的對(duì)環(huán)境的損害，因此處置整個(gè)用過(guò)的過(guò)濾筒是非期望的。
[0007]一些水過(guò)濾系統(tǒng)已試圖通過(guò)提供可重復(fù)使用的筒來(lái)解決這些缺陷。然而，這些筒經(jīng)常包括固定到歧管的一個(gè)或多個(gè)部分，這會(huì)增加過(guò)濾筒中的介質(zhì)替換的難度并且增加溢水。特別地，筒頭經(jīng)常聯(lián)結(jié)到歧管且過(guò)濾筒螺接到筒頭。在此情況下，更換筒的人必須通過(guò)旋轉(zhuǎn)筒并且從筒頭去除筒而使過(guò)濾筒脫離。筒頭和過(guò)濾筒之間的附連點(diǎn)處的脫離由于空間限制而不方便進(jìn)行并且會(huì)在替換程序期間由于脫離點(diǎn)處的泄漏而導(dǎo)致更多的溢出。
[0008]一種已知的水過(guò)濾系統(tǒng)提供過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾裝置包括永久地安裝在流體分配機(jī)中的筒頭和對(duì)應(yīng)的一次性罐。中心室形成于筒頭中，并且中心室與分別用于接收未過(guò)濾液體和供應(yīng)過(guò)濾液體的入口端口和出口端口連通。一次性罐具有瓶狀主體，其具有平坦頂部以及在頂部上的大致均勻直徑的頸部。一次性罐的頸部配置成豎直地接合筒頭的中心室。一對(duì)翼片接收器設(shè)在筒頭上并且罐上的互補(bǔ)的一對(duì)翼片通過(guò)罐的1/4旋轉(zhuǎn)能夠彼此接合以將罐鎖定到筒頭。因此，一旦一次性罐用完，需要旋轉(zhuǎn)和豎直脫離機(jī)構(gòu)將罐從筒頭解鎖和分離，這對(duì)于位于限制空間中的水過(guò)濾系統(tǒng)是非理想的。另外，整個(gè)罐是一次性的，導(dǎo)致環(huán)境廢物的增加。
[0009]另一系統(tǒng)提供一種用于水處理的過(guò)濾系統(tǒng)，其包括具有入口端口和出口端口的頭部構(gòu)件以及用于插入頭部構(gòu)件中的可替換、一次性的過(guò)濾筒。過(guò)濾筒包括用于將過(guò)濾筒保持在頭部構(gòu)件中的雙凸耳保持系統(tǒng)。凸耳形成有漸縮端部以幫助將筒旋轉(zhuǎn)大約90度到達(dá)頭部構(gòu)件中的固定位置。該過(guò)濾系統(tǒng)提供經(jīng)由旋轉(zhuǎn)和豎直脫離機(jī)構(gòu)插入頭部構(gòu)件中的過(guò)濾筒。另外，過(guò)濾筒單元設(shè)計(jì)成整體一次性單元。
[0010]在又一系統(tǒng)中，公開(kāi)一種一次性分離模塊，其能夠以快速連接方式連接到流體處理系統(tǒng)。模塊包括包含分離元件的外殼，在外殼的一個(gè)端部上具有彼此平行和獨(dú)立的多個(gè)流體連接器。該布置提供了流體連接器與流體處理系統(tǒng)上的對(duì)應(yīng)匹配的連接器的豎直接合和密封。為了替換一次性過(guò)濾模塊，必須在與將流體連接器接合到匹配的連接器所需的運(yùn)動(dòng)的方向垂直的方向上牽拉手柄以將過(guò)濾模塊從歧管解鎖。因此，為了將過(guò)濾模塊插入到歧管塊和接收器以及將之從歧管塊和接收器去除，用戶需要執(zhí)行一組復(fù)雜的接合和脫離操作。
[0011 ] 仍然需要能夠以期望的水平來(lái)過(guò)濾水的、占據(jù)較小空間、維護(hù)快速和簡(jiǎn)單、并且較少造成環(huán)境廢物的水過(guò)濾系統(tǒng)。也需要用于水過(guò)濾系統(tǒng)中的歧管和過(guò)濾筒之間的簡(jiǎn)化的接合機(jī)構(gòu)，其在使用期間保持緊密的密封，但是允許容易脫離以更換可替換的過(guò)濾筒。
[0012]還需要提供能夠容易地通過(guò)接合機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的模塊化水過(guò)濾系統(tǒng)，所述接合機(jī)構(gòu)允許多個(gè)過(guò)濾歧管聯(lián)結(jié)在一起以形成多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)。模塊化系統(tǒng)在期望的過(guò)濾水平是可變的和/或可能需要根據(jù)水源和終端用戶的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況下是特別有用的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本公開(kāi)總體上涉及一種水過(guò)濾系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種包括模塊化設(shè)置的水過(guò)濾系統(tǒng)，其允許將多個(gè)過(guò)濾歧管容易地附連在一起以形成多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)。水過(guò)濾系統(tǒng)包括過(guò)濾歧管和過(guò)濾筒之間的接合機(jī)構(gòu)，其允許筒經(jīng)由水平力而接合在歧管中。水過(guò)濾系統(tǒng)還允許經(jīng)由位于保持過(guò)濾介質(zhì)的筒體的末端處的可移除帽而容易地和方便地從過(guò)濾筒去除過(guò)濾介質(zhì)。
[0014]所述的水過(guò)濾系統(tǒng)減小了安裝和維護(hù)水過(guò)濾系統(tǒng)所必需的時(shí)間、勞動(dòng)和費(fèi)用。簡(jiǎn)化的接合機(jī)構(gòu)保持緊密的密封并且在操作期間使用止回閥控制流體流動(dòng)通過(guò)該系統(tǒng)，同時(shí)當(dāng)過(guò)濾筒從過(guò)濾歧管去除時(shí)允許容易的脫離。另外，提供的允許從下端替換過(guò)濾介質(zhì)的可重復(fù)使用的過(guò)濾筒更加方便并且減少了環(huán)境廢物以及與系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的費(fèi)用。
[0015]本公開(kāi)的一些實(shí)施例提供一種水過(guò)濾系統(tǒng)，其包括設(shè)計(jì)成使用水平力插入過(guò)濾歧管中的過(guò)濾筒。過(guò)濾筒還包括鎖定表面，所述鎖定表面接合過(guò)濾歧管中的導(dǎo)軌從而以可釋放的方式固定過(guò)濾筒。
[0016]本公開(kāi)的一些其它實(shí)施例提供一種水過(guò)濾系統(tǒng)，其包括具有可旋轉(zhuǎn)蓋的過(guò)濾歧管。提供包括筒體的過(guò)濾筒，所述筒體具有成一體地固定到第一端部的過(guò)濾頭，和可釋放地固定到第二端部的帽。在“使用中”的狀態(tài)下，從蓋延伸的接合機(jī)構(gòu)鎖定到過(guò)濾歧管中以定位筒。過(guò)濾筒還包括從過(guò)濾頭突出的兩個(gè)偏置的圓柱形入口構(gòu)件和出口構(gòu)件，它們?cè)O(shè)計(jì)成接合過(guò)濾歧管的對(duì)應(yīng)的入口和出口。止回閥鄰近過(guò)濾筒的入口定位在過(guò)濾歧管內(nèi)以控制通過(guò)水過(guò)濾系統(tǒng)的流體流動(dòng)。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，一種過(guò)濾筒包括具有第一端部和第二端部的筒體。筒頭聯(lián)接到筒體的第一端部，并且筒頭包括由突出的撐桿分成前半部和后半部的主體。入口管從主體的前半部水平地突出，并且從入口管偏置的出口管也從主體的前半部水平地突出。因此，入口管和出口管提供接合機(jī)構(gòu)，所述接合機(jī)構(gòu)允許過(guò)濾筒通過(guò)水平力接合在過(guò)濾歧管中。
[0018]在另一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種水過(guò)濾系統(tǒng)，其包括聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)蓋的過(guò)濾歧管。水過(guò)濾系統(tǒng)還包括通過(guò)水平力接合過(guò)濾歧管的第一筒。另外，接合機(jī)構(gòu)從可旋轉(zhuǎn)的蓋延伸。對(duì)于水過(guò)濾系統(tǒng)的使用中的狀態(tài)，接合機(jī)構(gòu)配置成鎖定到過(guò)濾歧管中以定位過(guò)濾筒。此外，隨著可旋轉(zhuǎn)蓋的旋轉(zhuǎn)，過(guò)濾筒被固定到過(guò)濾歧管。
[0019]在又一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種模塊化水過(guò)濾系統(tǒng)。模塊化水過(guò)濾系統(tǒng)包括第一過(guò)濾歧管和第二過(guò)濾歧管。第一過(guò)濾歧管包括第一托架和從第一托架水平延伸的第一對(duì)臂構(gòu)件。第一對(duì)臂構(gòu)件中的一個(gè)臂構(gòu)件包括限定腔孔的凸部。第二過(guò)濾歧管包括第二托架和從第二托架水平延伸的第二對(duì)臂構(gòu)件。第二對(duì)臂構(gòu)件中的一個(gè)臂構(gòu)件包括管道。管道配置成接收第一過(guò)濾歧管的凸部以便通過(guò)腔孔提供第一過(guò)濾歧管和第二過(guò)濾歧管之間的流體連通。
[0020]考慮到以下的詳細(xì)描述，本公開(kāi)的這些和其它方面將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的水過(guò)濾系統(tǒng)的等距視圖，所述水過(guò)濾系統(tǒng)包括:具有外殼和蓋的過(guò)濾歧管，以及包括過(guò)濾頭、筒體和可移除帽的過(guò)濾筒；
[0022]圖2是圖1的水過(guò)濾系統(tǒng)的左側(cè)立面圖；
[0023]圖3是圖1的水過(guò)濾系統(tǒng)的右側(cè)立面圖；
[0024]圖4是圖1的水過(guò)濾系統(tǒng)的前視立面圖；
[0025]圖5是圖1的外殼的等距視圖；
[0026]圖6是圖1的外殼的后視立面圖；
[0027]圖7是圖1的外殼的側(cè)視立面圖；
[0028]圖8是圖1的外殼的俯視平面圖；
[0029]圖9是圖1的外殼的前視立面圖；
[0030]圖10是大致沿著圖7的線10-10獲得的圖1的外殼的局部截面、等距視圖；
[0031]圖11是適合與圖1的水過(guò)濾系統(tǒng)一起使用的閥的等距視圖；
[0032]圖12是圖11的閥的不同的等距視圖；
[0033]圖13是適合與圖11的閥一起使用的蓋構(gòu)件的等距視圖；
[0034]圖14是與圖13的蓋構(gòu)件結(jié)合的圖11的閥的等距視圖；
[0035]圖15是圖1的蓋的前視等距視圖；
[0036]圖16是圖1的蓋的側(cè)視立面圖；
[0037]圖17是圖1的蓋的后視等距視圖；
[0038]圖18是圖1的過(guò)濾筒的等距視圖，其中帽被去除；
[0039]圖19是圖1的過(guò)濾筒的等距視圖，其中帽可釋放地附連到筒體；
[0040]圖20是圖1的過(guò)濾筒的等距視圖，其中帽被去除；
[0041]圖21是圖1的過(guò)濾筒的側(cè)視立面圖；其中帽被去除；
[0042]圖22是圖1的過(guò)濾筒的前視立面圖，其中帽被去除；
[0043]圖23是圖1的過(guò)濾筒的放大的局部等距視圖，其中帽被去除；
[0044]圖24是圖1的過(guò)濾筒的俯視平面圖，其中帽被去除；
[0045]圖25是圖1的過(guò)濾筒的后視平面圖，其中帽被去除；
[0046]圖26是圖1的帽的俯視等距視圖；
[0047]圖27是圖1的帽的仰視等距視圖；
[0048]圖28是適合與一種類型的過(guò)濾介質(zhì)一起使用的過(guò)濾筒的分解等距視圖；
[0049]圖29是適合與另一類型