减压水过滤系统技术方案

减压水过滤系统，用于在低于管线压力的压力下进行水过滤，同时防止减压水过滤系统暴露于具有潜在破坏性的静压，从而使系统和元件所受压力显著减小。该减压水过滤系统可包括分配组件，至少一个过滤元件，滤过水储存组件和控制单元。滤过水储存组件和控制单元可以或可以不与分配歧管和／或过滤元件实际连接。减压水过滤系统的下游侧与大气连通，使得在非流动模式下关闭减压水过滤系统的进水阀可排除任何静压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权要求本专利申请要求2003年9月23日提交的题为“减压水过滤系统”的美国临时专利申请号No.60/505,152的优先权，该专利公开以引用方式并入本文。
技术介绍
本专利技术整体涉及水过滤系统领域。更具体地，本专利技术涉及例如在用户住宅中使用的水过滤系统，该系统设计为在低于管线压力的压力下运行，并在非使用期间防止水过滤系统暴露于具有潜在破坏性的静压。设计为家用的水过滤系统，如例如冰箱和浸没式系统，可用于清除供水中的污染物。由于越来越重视市政和水井供水的质量和卫生，近年来这种系统普及程度显著提高。例如，冰箱中包含水过滤系统曾被认为是奢侈的象征，而现在已成为除初级设计以外所有冰箱的标准配置。典型的住宅用水过滤系统一般包括分配歧管，该分配歧管构造为接受(预封装的)专用设计滤筒。分配歧管通常适合与住宅供水和使用点直接或间接地可操作地连接，并可甚至具有排水管接头。通常，预封装的专用设计滤筒与分配歧管密封接合，以使一条进水通路将住宅供水与滤筒相连，至少一条出水通路将滤筒与使用点和/或排水管相连。典型的住宅用水过滤系统在过滤器上游侧有进水阀，并且在系统的下游侧有至少一个分配阀。进水阀可为只在需要滤过水时才打开的电动阀；或者可以是手动阀，除在水过滤系统或单个过滤元件的安装和更换期间，手动阀一般处于开启状态。该至少一个分配阀可在系统未使用时关闭，在用户手动要求滤过水或在如制冰机等其他系统自动要求滤过水时打开。通过采用分配阀进行流量控制，直到分配阀之前的水过滤系统都受到住宅管线压力的作用，以提供根据需要快速分配滤过水的驱动力。
技术实现思路
本专利技术的典型减压水过滤系统在低于管线压力的压力进行水过滤，同时防止减压水过滤系统暴露于具有潜在破坏性的静压，从而使系统和元件暴露于显著减小的水压。在目前的优选配置中，减压水过滤系统一般可包括分配组件，至少一个过滤元件，滤过水储存组件和控制单元。滤过水储存组件和控制单元可以或可以不与分配歧管和/或过滤元件物理连接。该分配歧管可包括进水口，至少一个出水口和适于密封接合至少一个过滤元件的接头。分配歧管还可包括进水阀，流量传感器和出水分流阀。在一些典型实施例中，分配歧管可包括串流或并流体布置的多个接头，用于连接多个过滤元件。分配歧管的各种元件，如进水阀，可以是也可不是整体结构的一部分。例如，进水阀可沿通向过滤器连接器接头的进水管线安装。在一些典型实施例中，过滤元件可专门设计为密封滤筒，该滤筒包括可包括过滤器外壳，内部过滤介质和适于与分配歧管接头密封接合的过滤器盖。过滤器外壳可采用如圆筒形式，或可基本平直地或长方形排列。内部过滤介质可为任何合适的水过滤介质，如粉末状和颗粒状的活性碳介质、陶瓷过滤介质、粉末状聚合过滤介质、锰绿砂、离子交换介质、交叉流过滤介质、聚合阻挡层过滤介质、矿物基纤维、颗粒和粉末，或其他合适的过滤介质。滤过水储存组件可采用如水箱或可拆卸罐壶等的形式。在一些典型实施例中，滤过水储存组件可包括水位传感器和/或接近度传感器或位置传感器。在一个可供选择的实施例中，水箱可具有适于用户手动操作的分配阀。在另一个可供选择的实施例中，可拆卸罐壶可具有利于用户拆卸和操作的手柄。在一些典型实施例中，控制单元促进分配歧管与滤过水储存组件之间的连通。控制单元可包括可编程逻辑控制器(PLC)，微处理器，包含开关和继电器的电子逻辑电路，或接线条。控制单元可仅用于减压水过滤系统，或可作为中央组件负责控制如可能用在“智能”家电中的其他系统，所述“智能”家电例如是与家庭网络或互联网相连的冰箱。控制单元可以连通和/或控制各种控制元件，如进水阀、流量传感器、分流阀、水位传感器和接近度传感器或位置传感器。在减压水过滤系统的一个实施例中，减压水过滤系统的下游侧不断与大气相通，使得非流动模式中的静压从不超过大气压。下游侧可包括一个分流阀，该分流阀通过所需分配回路选择性地将液体分流到例如储水箱，滤过水龙头，制冰机及它们的组合。在非流动模式，可关闭进水阀以防止进水流入减压水过滤系统，同时排出减压水过滤系统内的静压。在减压水过滤系统的另一实施例中，系统提高了抗冷冻所致故障的能力。由于滤过水储存装置位于过滤器的下游，如分配歧管和至少一个过滤元件等部件可实际上置于冷冻区之外，以使这些元件不会暴露于冷冻温度。而且，如下面详细所述，尽管可能出现液体阻断，但减压水过滤系统可促使前进中的小容量水流流动，以阻碍冰晶体的形成。这些部件也增加了经受住冷冻的可能性，因为它们从不暴露于高压环境。在这种减压环境中，如果发生冷冻，相比于高压系统，部件保持在相对无膨胀和无应力的状态，该状态允许更大的膨胀量。在一些典型实施例中，由于可明显降低暴露于冷却所致的应力，和/或更高水压产生的应力，所以组成减压水过滤系统的部件可能需要更少的重负荷结构，如壁厚减小，从而降低了材料成本。通过结合抗冻设计元件，因为减小了爆裂危险，所以本专利技术的减压水过滤系统可在结构上比现有系统更安全。在减压水过滤系统另一实施例中，系统可提供较大容量的即用冰冻滤过水。在一个实施例中，减压水过滤系统包括安装在致冷室内的大容量储水器，如可拆卸罐壶，使得当储水器固定在致冷室内时，其中的大量的滤过水就会不断变冷。在可拆卸罐壶的情况下，罐壶可被拆下来使用，这样用户便可单独将水倒入玻璃杯，或用于烹饪或其他家用。可拆卸罐壶的另一个优点是能够对罐壶进行日常清洗和卫生消毒。在另一实施例中，储水器包括大容量水箱，该水箱包括分配阀，这样用户则可根据需要从水箱中获取冰冻滤过水。而在另一实施例中，减压水过滤系统可包括泵，用以推动和促进滤过水在水分配回路内的传送。在本专利技术的另一方面中，减压水过滤系统可根据用户偏爱或源水过滤质量在设计过滤方面提供灵活的设计。例如，通过在低压并从而低流速下操作，由于接触时间的增加和过滤介质内通道的减少，可提高滤过水的质量。在系统采用多个过滤元件的实例中，预过滤器，如活性碳或绿砂，可对源水进行预处理；利用反渗透介质的第二元件除去溶解的固体；精处理元件，可除去残余的离子污染，有机污染和/或生物污染。在另一实施例中，多个过滤元件可并联使用以增加减压水过滤系统的过滤速度。在另一实例中，通过不断将出水口暴露于空气，减压水过滤系统可在管线压力下提供高过滤率，同时防止在非流动条件下产生高静压的可能性。上面对本专利技术各方面的总结没有详细描述本专利技术的每个所示实施例或细节或每个实施方案。下面详细描述中的附图更具体地举例示出了这些典型实施例。通过结合附图参考下面对本专利技术的所述典型示例实施例的更详细的描述，将会更完整地认识和理解本专利技术的这些以及其它目的和优点。附图说明图1所示为减压水过滤系统的典型实施例示意图。图2所示为减压水过滤系统的另一典型实施例示意图。图3所示为图1所示减压水过滤系统在设备中的典型安装方式的部分剖视图。图4所示为图1所示减压水过滤系统在设备中的另一典型安装方式的部分剖视图。具体实施例方式与冰箱或饮水机等设备配合使用的减压水过滤系统通常可包括分配歧管，至少一个过滤元件，储存组件和控制单元。在一些典型实施例中，分配歧管，至少一个过滤元件和可选控制单元可实际置于致冷室之外，以限制系统暴露于冷冻状态或节省内部空间。分配歧管可适用于与串联或并联的多个过滤元件一起使用，以适应整体的过滤质量和过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减压水过滤系统，包括：进水阀；歧管，具有进水口、液流通路和出水口，其中液流通路包括至少一个过滤器连接器；以及至少一个滤筒，该滤筒包括：外壳，封闭的过滤介质以及过滤器接头，其中，过滤器接头与过滤器连接器密封 接合，以限定流体连通进水口和出水口的液流回路，其中，进水阀构造为用于控制流向进水口的水流，并且，其中，当进水阀打开时，出水口在运行模式与大气连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔弗里策，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]