一种水纯化装置包括一个水收集装置(1)，该水收集装置具有一个表面，该表面限定了一个可变容积并且包括一个水可透过的过滤膜(2)。该装置包括一个用于施加力的膨胀装置，以用于使得该水收集装置(1)的容积增加并且由此将水抽吸穿过该过滤膜(2)而进入该水收集装置(1)中。该膨胀装置包括支撑该过滤膜(2)的一个支撑结构(7)，其中该支撑结构(7)能够弹性地变形并且被设计成在变形后稳固而卡在至少两种分立的稳定构形中的一种稳定构形中，这些稳定构形中的第一稳定构形是该支撑结构(7)的低容积构形，这些稳定构形中的第二稳定构形是该支撑结构(7)的高容积构形。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水纯化装置以及用于操作水纯化装置的方法
本专利技术涉及水纯化装置的领域，具体涉及如相应的独立权利要求的前序部分所述的一种低成本、小型的纯化装置和一种用于操作水纯化装置的方法。
技术介绍
获得清洁水是一种基本的人类需求。在发展中国家中、在紧急状况下、以及简单地对于户外活动而言，都存在对于简单、轻量、并且便宜的水纯化装置的需求。WO2009/073994A1披露了一种具有可变容积的可膨胀水收集装置，其中该水收集装置的至少部分表面包括一个具有渗透性的过滤区域。这种装置进一步包括一个用于施加力的膨胀器件以用于使得该水收集装置的容积增加并且由此将水抽吸穿过该过滤区域而进入该水收集装置中。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供一种先前阐述类型的、制造简单并且易于操作的水纯化装置，以及一种用于操作水纯化装置的方法。这些目标是通过根据相应的独立权利要求所述的一种水纯化装置和一种用于操作水纯化装置的方法来实现的。这种水纯化装置包括一个水收集装置，该水收集装置具有一个表面，该表面限定了一个可变容积，其中该水收集装置的至少部分表面包括一个过滤膜，该过滤膜是水可透过的并且具体在该过滤膜被淹没在水中时允许水进入该水收集装置中。该装置包括一个用于施加力的膨胀装置，以用于使得该水收集装置的容积增加并且由此将水抽吸穿过该过滤膜而进入该水收集装置中。该膨胀装置包括支撑该过滤膜的一个支撑结构，其中，该支撑结构可以弹性地变形并且被设计成在变形后稳固成至少两种分立的稳定构形中的一种稳定构形，这些稳定构形中的第一稳定构形是该支撑结构的低容积构形，而这些稳定构形中的第二稳定构形是该支撑结构的高容积构形。这就提供了一种简单的机构，在这种机构中该支撑结构满足了为膜提供支撑和使得水收集装置的容积扩大的双重功能，并且还任选地满足了为将水抽吸到水收集装置中而储存和释放能量的进一步功能。当该装置从第一稳定构形变形成第二稳定构形时，该支撑结构的第一次弹性变形做第一次功，从而使得储存在该支撑结构中的势能增加，并且然后通过该支撑结构的并非与第一次弹性变形反向的、第二次不同的弹性变形，该支撑结构释放出势能。这第二次弹性变形对应于支撑结构松弛、稳固或卡固成该第二稳定构形。简言之，该支撑结构对应于不同稳定构形的多种状态或形状是由该支撑结构所储存的局部势能最大值而分开的。在一个相关实施例中，该过滤膜或一部分过滤膜是弹性的，并且来自由支撑结构的弹性变形所储存和释放的势能的上述作用涉及该支撑结构与该(部分地)弹性的过滤膜的组合、或单独涉及该(部分地)弹性的过滤膜。在一个实施例中，该水收集装置的容积是由一种柔性片材限定的。这允许提供一个大的过滤区域，覆盖了该水收集装置的大部分表面并且由此增加了穿过该过滤器的流速。它进一步允许针对滤后水的容积而用一种片材、优选由一个或两个部分来制造整个容器，从而简化其构造。限定这种容器的完整片材可以由该过滤膜制造，或是仅仅该容器的一部分表面是由过滤膜制造的，而该容器表面的剩余部分是由另一种柔性片材制造或由一种更刚硬的材料制造和/或由该支撑结构制造。在后一种情况下，该过滤膜可以被安排成仅仅覆盖在该支撑结构的多个支柱或梁条之间的开口。膜可以由具有不同功能、孔隙性和表面处理的若干格层制成。在一个实施例中，该支撑结构是双稳的，即，它具有准确的两种稳定构形，具体为低容积构形和高容积构形。这允许了该装置的简单操作。在一个实施例中，这些稳定构形是由该支撑结构的多个不同区段的空间构形限定的。该支撑结构是通过该支撑结构的这些区段的弹性而保持在这些稳定构形中的。因而，该支撑结构的弹性迫使该支撑结构的形状从一种具有最大势能的形状或状态转换成这些不同的稳定构形。这提供了一种尤其简单的支撑结构，因为并不要求额外的元件，例如当该支撑结构的形状对应于容器的、如由过滤膜限定的容积时。在一个实施例中，该支撑结构的容积是通过一个或多个固持或锁定元件而保持在一种或多种稳定构形中的，例如，由夹子、钩扣、带扣、闩锁、钩子、弹簧锁、绑带或束带或绳线，等等。在使得该支撑结构转换成一种特定构形后，可以手动操作这样的固持或锁定元件来将该支撑结构固持在这种构形中。这样的固持或锁定元件可以是一个分开的部分或者可以被成形为该支撑结构的一部分或者可以被附接、例如焊接或模制到该支撑结构上。在一个实施例中，该过滤膜安排在该支撑结构内侧，并且优选地该过滤膜是胶粘或焊接到该支撑结构上的或者是卡接到该支撑结构内的或者是被该支撑结构夹紧、包覆模制或包裹的。这允许该支撑结构保护该过滤膜免于机械损伤。在一个实施例中，该过滤膜特别在被安排在该支撑结构内侧时是可拆除地附接到该支撑结构上的，例如是通过钩子、螺钉、夹具、钩与环紧固件(像)或束带或通过卡扣配合。附接可以是在这些边缘和/或这些支柱和/或该出口和/或一个通向出口的颈部处。这允许对于若干膜再使用同一个支撑结构。例如，可以通过在可再封闭塑料袋中使用的多个元件来建立一种卡扣配合。这样的元件可以被安排在该支撑结构的内侧上，而配对元件被安排在过滤膜上。在一个实施例中，过滤膜的两个片材(或更多片材，取决于这种过滤膜是怎样折叠的)被夹在该顶部部分和该底部部分之间，所有这四个元件具有基本上叠合的形状并且被叠合地放置在彼此之上，并且这四个元件是沿着一个外边缘紧密连接(例如焊接)到一起的。替代地，该支撑结构可以安排在过滤膜内侧。在这种情况下，不必将过滤膜附接到支撑结构上。在一个实施例中，该过滤膜自身在外侧包括一个亲水涂层或表面并且在内侧包括一个疏水涂层或表面。这可以有助于驱动水流进入过滤膜内侧的容积之中。在一个实施例中，该支撑结构的这种弹性变形是可反向的并且该支撑结构能够在其多个不同的稳定构形之间反复改变。这允许多次再使用该水收集装置来过滤和收集水、在每次使用后通过一个出口来排空该装置。该出口可以组合有该支撑结构的这些元件之一或者构成这些元件之一。在一个实施例中，该水收集装置包括一个水密性外封套，该水收集装置可以安排在该外封套中。该外封套可以被焊接或以其他方式附接到该水收集装置上、或者可以是一个宽松的部件。如果该外封套被附接到该水收集装置上，它可以是放在该水收集容器上方或者被拉回以暴露出该水收集装置来进行过滤(当浸没于水中时)或用于对过滤区域进行清洁。当该外封套被安排成容纳该水收集装置时，它优选可以是围绕该水收集装置被封闭的，例如通过一个状密封机构。在该水收集装置的另一种应用中，该过滤装置并非整体淹没，而是该外封套填充有水，并且该水收集装置在该外封套内膨胀，从而将水从外封套吸入。在一个实施例中，当该支撑结构处于该高容积构形中并且该水收集装置的容积或容器处于一个中间状态时，该水收集装置的容积朝向该水收集装置的一个高容积状态移动。因而，在该容积或容器的中间状态和高容积状态二者中，该支撑结构处于同一种稳定构形中、但在这种构形的限制之内改变其形状。具体地，它通过降低支撑结构的势能来改变其形状，从而使得该容器膨胀并且将水抽吸到该容器中。使得支撑结构变形并且随后让容器膨胀优选地是在水收集装置淹没于水中或被水包围时完成的。在一个实施例中，该水收集装置的容积是借助于该支撑结构自身的弹性而朝向该高容积状态移动的。这允许了该装置具有很少几个零件的一种非常简单的构造。在一个实施例中，该水收集装置的容本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水纯化装置，包括一个水收集装置(1)，该水收集装置具有一个表面，该表面限定了一个可变容积，其中该水收集装置的该表面的至少一部分包括一个过滤膜(2)，该过滤膜(2)是水可透过的并且允许水进入该水收集装置(1)中，其中该装置包括一个用于施加力的膨胀装置，以用于使得该水收集装置(1)的容积增加并且由此将水抽吸穿过该过滤膜(2)而进入该水收集装置(1)中，其中该膨胀装置包括支撑该过滤膜(2)的一个支撑结构(7)，其特征在于，该支撑结构(7)能够弹性地变形并且被设计成在变形后稳固成至少两种分立的稳定构形中的一种稳定构形，这些稳定构形中的第一稳定构形是该支撑结构(7)的低容积构形，这些稳定构形中的第二稳定构形是该支撑结构(7)的高容积构形。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.17 EP 11405358.01.一种水纯化装置，包括一个水收集装置(1)，该水收集装置具有一个表面，该表面限定了一个可变容积，其中该水收集装置的该表面的至少一部分包括一个过滤膜(2)，该过滤膜(2)是水可透过的并且允许水进入该水收集装置(1)中，其中该装置包括一个用于施加力的膨胀装置，以用于使得该水收集装置(1)的容积增加并且由此将水抽吸穿过该过滤膜(2)而进入该水收集装置(1)中，其中该膨胀装置包括支撑该过滤膜(2)的一个支撑结构(7)，其特征在于，该支撑结构(7)能够弹性地变形并且被设计成在变形后稳固成至少两种分立的稳定构形中的一种稳定构形，这些稳定构形中的第一稳定构形是该支撑结构(7)的低容积构形，这些稳定构形中的第二稳定构形是该支撑结构(7)的高容积构形，其中该支撑结构对应于不同的稳定构形的多种状态或形状是由该支撑结构所储存的局部势能最大值来分开的。2.如权利要求1所述的装置，其中，该水收集装置(1)的容积是由一种柔性片材限定的。3.如权利要求1所述的装置，其中，该支撑结构(7)具有两种稳定构形。4.如权利要求1所述的装置，其中，这些稳定构形是由该支撑结构(7)的多个不同区段的空间构形限定的，并且该支撑结构(7)是通过该支撑结构(7)的这些区段的弹性而保持在这些稳定构形中的。5.如权利要求1所述的装置，其中，该支撑结构的容积是通过一个或多个固持或锁定元件而保持在这些稳定构形中的一种或多种稳定构形中的。6.如权利要求1所述的装置，其中，该过滤膜(2)安排在该支撑结构(7)的内侧。7.如权利要求6所述的装置，其中，该过滤膜(2)是胶粘或焊接在该支撑结构(7)上、或被该支撑结构(7)夹紧、包覆模制或包裹的。8.如权利要求1至7之一所述的装置，其中，该支撑结构(7)的这种弹性变形是可反向的并且该支撑结构(7)能够在其多种不同的稳定构形之间反复改变。9.如权利要求1所述的装置，其中，当该支撑结构(7)处于该高容积构形中并且该水收集装置(1)的容积处于一个中间状态时，该水收集装置(1)的容积朝向该水收集装置(1)的一个高容积状态移动。10.如权利要求4或9所述的装置，其中，该水收集装置(1)的容积是借助于该支撑结构(7)自身的弹性而朝向该高容积状态移动的。11.如权利要求9所述的装置，其中，该水收集装置(1)的容积是借助于将该支撑结构(7)弹性地连接到该过滤膜(2)上的一个或多个弹性的元...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·默克，
申请(专利权)人：克里霍克股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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