BRPI0718032A2

BRPI0718032A2 - Dispositivo de purificação de água.

Info

Publication number: BRPI0718032A2
Application number: BRPI0718032-2A
Authority: BR
Inventors: Wilhelmus H M Bruggink; Narendra N Pawar
Original assignee: Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2013-11-12
Also published as: EP2089322B1; EP2089322A1; JP2010509037A; KR20090086239A; ATE481357T1; WO2008056311A1; DE602007009293D1; RU2009121538A; RU2447920C2; CN101535187A; US20100065484A1

Description

"DISPOSITIVO DE PURIFICAÇÃO DE ÁGUA" CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere à um dispositivo de purificação

de água.

Dispositivos de purificação de água estão se tornando mais e

mais importantes para obter água potável. Água pode conter muitas espécies diferentes de contaminantes, incluindo, por exemplo, partículas, substâncias químicas nocivas e vários tipos de micro-organismos tal como bactéria, parasitas, cistos, e vírus. Quaisquer contaminantes nocivos precisam ser removidos da água antes de ficar adequada para consumo seguro por seres humanos. As conseqüências associadas com exposição à água contaminada podem ser sérias e mesmo mortais, especialmente em países menos desenvolvidos onde água potável não está sempre disponível. FUNDAMENTO DA INVENÇÃO Numerosos diferentes tipos de sistemas de purificação de água

foram desenvolvidos, com base em um ou mais técnicas de purificação, de modo a fazer água de consumo para seres humanos. Técnicas de purificação de água bem conhecidas incluem destilação, ebulição, desinfecção química, osmose inversa e filtração da água. Um dispositivo de purificação de água que aplica filtração da

água tipicamente compreende uma unidade de filtro, cuja a unidade acomoda um elemento ativo que filtra a água. O elemento de filtro necessita de substituição regular já que ele gradualmente fica entupido pelas partículas. Quando da substituição do elemento de filtro alguém geralmente abre um fecho ou tampa de uma unidade de filtro de modo a ser capaz de remover e substituir o elemento de filtro.

Um problema com o dispositivo de purificação de água do parágrafo anterior é que em geral ele é mais propriamente difícil substituir o elemento de filtro. O alojamento normalmente acomoda numerosos componentes que ocupam uma porção de espaço. Conseqüentemente no alojamento não há muito espaço livre tornando difícil remover a tampa da unidade de filtro. Algumas vezes é muito difícil substituir o elemento de filtro quando há espaço suficiente dentro do alojamento. Isto ocorre quando o dispositivo de purificação de água é montado em um espaço que é mais propriamente apertado, e. g. devido a muitos dispositivos vizinhos. No qual caso não há muito espaço para manobrar em torno do próprio dispositivo de purificação de água. Os dispositivos de purificação de águas estão tipicamente localizados em uma cozinha onde há uma porção de outros aparelhos de cozinha, gavetas de cozinha, etc.

US 2003/0168394 Al descreve um conjunto de cabeça de filtro que é configurado para conexão a uma linha de água, e que compreende pelo menos duas cabeças de filtro para tratar água, em que pelo menos uma das cabeças de filtro acomoda uma cuba de filtro substituível. O conjunto ainda inclui pelo menos um alojamento de cabeça tendo uma porta de entrada, uma porta de saída, uma câmara central em comunicação fluida com as portas e uma abertura de conexão de cuba em comunicação fluida com a câmara. Cada uma das portas é pivotavelmente conectada a um de um conector tubular e um ajuste de tampão de extremidade, de modo que o alojamento de cabeça pode pivotar em relação ao conector e/ou ajuste. Uma vantagem dessa ação de alojamento de cabeça é que o acesso à cuba e/ou a abertura de conexão da cuba é facilitada, indiferente a localização do conjunto em uma parede.

US 2006/0000754 Al descreve um dispositivo de interrupção de água para um purificador de água, compreendendo um conector montado a um alojamento de um purificador de água e um filtro removível anexado ao conector. O filtro é um elemento essencial do dispositivo, que inclui um elemento de filtro que pode purificar água bruta. O conector é montado no alojamento do purificador de água, enquanto ao mesmo tempo sendo arranjado de modo a ser oscilável em torno de um eixo pivô entre uma posição de uso do filtro e uma posição de substituição do filtro com relação ao alojamento do purificador de água. Isso ajuda a garantir substituição mais fácil do filtro.

US 4.693.820 descreve um aparelho de condicionamento de água modular que compreende um conjunto de filtro com um invólucro cilíndrico oco que se estende perpendicularmente para cima a partir de uma seção de base cilíndrica. A seção de base tem tubos de entrada e saída coaxiais dispostos perpendicularmente para fora das paredes cilíndricas opostas da seção de base. Dentro da seção de base, uma saliência cilíndrica oca, acoplada ao tubo de saída se estende para cima. Elementos de filtro cilíndricos contidos dentro do invólucro do conjunto de filtro são mantidos em posição e forçados em contato de vedação com a saliência de saída por uma mola tipo copo pressionada para baixo na superfície superior do elemento de filtro por uma tampa rosqueada na abertura superior do invólucro do filtro.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

O objeto da presente invenção é fornecer um dispositivo de purificação de água, que resolve ou pelo menos, amenizar os inconvenientes mencionados acima de dispositivos de purificação de água Para este propósito uma presente invenção fornece um

dispositivo de purificação de águas de acordo com reivindicação 1. Quando o elemento de filtro necessita de substituição, alguém primeiro move uma unidade de filtro da posição normal para a posição de manutenção. Com isso a tampa se move para a posição onde ela fica substancialmente fora do alojamento. Isto fornece mais espaço para remover a tampa e ter acesso ao elemento de filtro dentro da unidade de filtro. Quando o elemento de filtro é substituído alguém remonta a tampo e move a unidade de filtro de volta para sua posição de operação normal, assim o dispositivo está de novo pronto para o uso. Todos esses passos podem ser feitos de forma manual e não requerem quaisquer ferramentas.

Em uma modalidade do dispositivo, uma unidade de filtro é, de forma articulável em rotação, arranjada no alojamento. Um movimento de articulação rotacional pode ser arranjado relativamente facilmente e é mais propriamente eficaz na liberação da tampa do alojamento. Em uma modalidade simples e prática, o alojamento compreende uma braçadeira enquanto saliências se estendendo a partir de uma unidade de filtro são fornecidas, as quais saliências são acopladas à braçadeira para girar a unidade de filtro.

Em uma modalidade do dispositivo, a unidade de filtro tem

uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta, e onde as saliências são fornecidas na primeira extremidade e a tampa é fornecida na segunda extremidade. Isto tem a vantagem que um espaço de manobra relativamente pequeno é requerido no alojamento para ser capaz de inclinar a unidade de filtro.

Em uma modalidade do dispositivo, a unidade de filtro é conectada à tubulação por meio de tubos flexíveis e compreende uma válvula de interrupção automática que fecha o fornecimento de água para uma unidade de filtro quando removendo o elemento de filtro. Isto tem a vantagem que as conexões de água da unidade de filtro podem se mover juntas com uma unidade sem a necessidade de primeiro ter de desconectar a unidade de filtro da tubulação quando da substituição do o elemento de filtro.

Em uma modalidade do dispositivo o alojamento compreende pelo menos, um painel para acessar o interior do alojamento. Isto tem a vantagem que as partes dentro do alojamento estão normalmente protegidas do ambiente externo. Quando essas partes precisam de manutenção, tal como a substituição do elemento de filtro, elas são acessadas abrindo o painel correspondente. Por outro lado, o alojamento compreenderia aberturas que fornecem o acesso requerido para as partes dentro do alojamento enquanto expondo-as continuamente ao ambiente externo.

Em uma modalidade do dispositivo os meios de purificação de água compreendem uma câmara de UV para irradiar a água com radiação UV, a câmara de UV sendo fornecida no fluxo de entrada da unidade de filtro.

Desinfecção ultravioleta é um meio bem conhecido para preparar água de beber potável. Exposição de água não purificada à radiação UV vai eliminar todos os organismos vivos na água mencionada devido à exposição de seu DNA à radiação UV. A combinação de um elemento de filtro e uma fonte de UV no fluxo de entrada tem-se revelado boa para filtrar e limpar a água de forma eficaz.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

Esses e outros aspectos da invenção serão ainda aparentes da e elucidados com referência as modalidades descritas à título de exemplo na seguinte descrição e com referência aos desenhos anexos, nos quais Fig. 1 mostra um desenho esquemático de um dispositivo de

purificação de água,

Fig. 2 mostra um dispositivo de purificação de água em uma

vista frontal,

Fig. 3 mostra os componentes principais para montar e suportar a unidade de filtro,

Fig. 4 mostra uma unidade de filtro em uma vista explodida. Nas Figuras, os elementos que correspondem aos elementos já descritos tem os mesmos numerais de referência. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES O dispositivo de purificação de água mostrado na Fig.l

geralmente é conectado a uma torneira, que fornece água contaminada 1 para o dispositivo (i. e. água fresca que não é potável). A água contaminada 1 é introduzida através de uma entrada 2. Aqui é assumido que o dispositivo de acordo com a invenção é usado em países onde a água proveniente do sistema de fornecimento de água não é diretamente potável, pelo menos, não sem purificá-la.

Conforme, de forma esquemática, mostrado na Fig. 1, a entrada mencionada para a água contaminada 2 está em comunicação fluida com um primeiro filtro Fl, e.g. um filtro de sedimentação, e um segundo filtro F2, e. g. um filtro de carbono ativado F2 para remover e.g. cloro, substâncias químicas orgânicas e chumbo da água. Ambos os filtros são integrados em uma unidade de filtro 4 customizada. Os filtros foram fornecidos "a montante de", i.e. "antes" na direção do fluxo de água, um câmara de UV 3, tendo um lâmpada de UV para eliminação de micro- organismos da água através de exposição à luz de UV. Assim sendo, os filtros podem remover quaisquer contaminantes que poderiam impactar uma desinfecção de UV eficaz. Como mostrado na Fig.l, a válvula 5, e. g. uma válvula de solenóide, controla o fornecimento de água contaminada 11 para os filtros Fl e F2.

A água 15 que sai da câmara de UV 3 é purificada, no sentido que ela é segura para que humanos bebam a água, e pode se disposta para uso. Deve ser entendido que o dispositivo pode compreender filtros adicionais, e. g. para remover impurezas específicas que são únicas para áreas especificas do mundo, dependendo de onde o dispositivo é usado.

O dispositivo de funcionamento, de modo autônomo, de acordo com a invenção, como mostrado na Fig. 1, compreende um comutador de pressão 6, o fluxo de entrada a partir da válvula 5, para determinar a disponibilidade da água contaminada 1. O comutador de pressão 6 é eletricamente acoplado aos meios de controle 7, que em resposta a um sinal 12 proveniente do comutador de pressão 6 liga a lâmpada de UV na câmara de UV 3. Os meios de controle mencionados 7 podem e. g. incluir uma placa de circuito cuja vários componentes eletrônicos e circuitos são montados. Um elemento de retardo pode por exemplo permitir à lâmpada de UV aquecer à plena potência na câmara de UV assegurando que a água é irradiada com uma dosagem suficiente de luz UY.

O dispositivo da invenção preferencialmente também compreende um contador de fluxo 10 para monitorar a quantidade de água que foi purificada através dos filtros. O contador de fluxo pode e. g. ser um contador eletro-mecânico do tipo rotativo. Tal contador de fluxo faz um número de voltas dependendo da quantidade de fluxo e então gera os pulsos elétricos, que são calibrados para o fluxo através do dispositivo. O contador de fluxo 10 é eletricamente acoplado 13, 14 através dos meios de controle 7 à válvula 5 para interromper o fornecimento de água contaminada se uma quantidade de água pré-determinada foi purificada através do fechamento da válvula 5. Os dados acumulativos do fluxo são armazenadas na memória artificial do dispositivo e são usados para determinar se uma quantidade de água pré-determinada selecionada foi purificada. A quantidade de água pré- determinada mencionada pode e. g. corresponder ao volume de um reservatório de armazenamento, que é para ser usado como um fornecimento de emergência de água purificada.

Após ser purificada a quantidade de água pré-determinada mencionada, o dispositivo pode e. g. emitir um sinal (som, e / ou visual tal como uma mensagem de texto em um mostrador) indicando que a quantidade de água pré-determinada mencionada foi purificada.

Com este dispositivo é possível usar diferentes tipos de reservatórios de armazenamento tendo diferentes volumes, conforme o usuário pode facilmente ajustar a quantidade de água que é para ser purificada.

Os dados fornecidos pelo contador de fluxo pode ainda mais ser usado para verificar o estado de expirar dos meios de filtragem, i. e. para verificar se os meios de filtragem são ainda adequados para usar ou devem ser substituídos. Alternativamente, ou em adição, o estado de expirar dos meios de filtragem pode ser baseado no tempo. Isto é, o dispositivo pode também parar o fornecimento de água para o dispositivo e / ou emitir um sinal para o usuário se um pré-determinado período de tempo passou já que o filtro foi introduzido no dispositivo.

Como colocado acima, o dispositivo é conectado aos meios

essenciais para fornecimento de eletricidade. Como mostrado na Fig. 1, o dispositivo também compreende uma bateria recarregável integrada 8, que pode servir como um sistema de apoio fornecendo energia no caso da fonte de energia essencial 9 ser interrompido. Quando a fonte de energia essencial é interrompida, a bateria 8 fornece energia ao dispositivo até a eletricidade principal estar disponível de novo. Quando a energia essencial está disponível, a bateria 8 será recarregada, tal que a bateria fica em sobre-aviso para o próximo período onde o fornecimento de energia pode estar interrompido. O dispositivo ainda pode compreender componentes convencionais tal como transformadores para converter e. g. energia de bateria de 12-volt em 120-260 V AC quando necessário.

Um sensor de luz 15 é fornecido tendo uma superfície de medição virada para a lâmpada de UV. O sensor mede a intensidade da radiação de lâmpada de UV e fornece um correspondente sinal de saída para a unidade de controle. Quando esta intensidade cai abaixo de um certo nível ou a lâmpada não funciona por completo, os meios de controle 7 fecham a válvula 5 para interromper o fornecimento de água contaminada. Preferencialmente um mostrador também exibe um sinal de advertência.

Figura 2 mostra um dispositivo de purificação de água 20 tendo um alojamento 22 e um painel 24 que fornece acesso ao interior do alojamento. Uma unidade de filtro 4 é exibida em sua posição de manutenção. Uma unidade de filtro 4 acomoda um elemento de filtro 26 que pode ser acessado por meio de uma tampa 28, que preferencialmente é uma tampa de rosca. O elemento de filtro 26 contém meios de absorção, tal como um filtro de carbono ativado e um filtro de sedimentação. Os meios de absorção podem compreender elementos de filtro especiais que são adaptadas à substâncias específicas de filtro que freqüentemente estão presentes em um sistema de água em uma certa área. Os elementos de filtros necessitam de substituição regular devido ao entupimento deles. O dispositivo mede a quantidade de água total que foi filtrada por meio de contador de fluxo 10. Se uma determinada quantidade de água foi filtrada, um mostrador (não mostrado) indica que o elemento de filtro 26 necessita de substituição. Alternativamente ou adicionalmente um contador de tempo pode ser fornecido que fornece um sinal de advertência e / ou fecha a válvula de solenóide 5 quando um certo período passou.

Para substituir o elemento de filtro, alguém primeiro abre o painel 24 na direção indicado pela seta A. A seguir, alguém inclina a unidade de filtro 4 com relação ao alojamento na direção indicado pela seta B. Com este movimento a unidade de filtro se move da sua posição normal para uma posição de manutenção enquanto a tampa 28 é movida para uma posição que é localizada substancialmente fora do alojamento. Com isto, é entendido que a unidade de filtro é inclinada para uma extensão que é fácil para um usuário remover ou desparafusar a tampa. No próximo passo a tampa é removida girando-a na direção indicado pela seta C. Em um passo final alguém puxa o elemento de filtro para fora e o substitui por um novo elemento (movimento indicado pela seta D). Para tornar o dispositivo pronto para uso, alguém repete os passos anteriores em ordem inversa. Uma alça 27 é fornecida para facilitar o tratamento do elemento de filtro. Será óbvio que é muito mais fácil substituir um elemento de

filtro quando o filtro está em sua posição de manutenção do que comparado a uma unidade de filtro estando em sua posição normal vertical para cima.

Uma saída de água 21 para dispensar a água purificada é fornecida em uma parte mais baixa na frente do dispositivo. A entrada de água (não mostrado) é fornecida na parte do fundo do dispositivo, cuja a entrada é para ser conectada à uma fonte de água tal como uma água de fornecimento de uma torneira de água (contaminada). Preferencialmente a entrada de água compreende um pré-filtro de curso, tal como uma malha de pré-filtro para filtrar a água de entrada com relação à partículas maiores.

A partir da entrada de água, a água flui para uma unidade de filtro 4 na parte direita do alojamento (quando visto na vista frontal). Após fluir através de uma unidade de filtro 4, a água flui para a câmara de UV 3, que é acomodada na parte esquerda do alojamento. Após fluir através da câmara de UV, a água purificada flui para a saída 21.

Figura 3 mostra uma vista explodida indicando os componentes principais para montagem e suporte de a unidade de filtro 4 com relação ao alojamento. A unidade de filtro 4 compreende duas projeções em forma circular, que se estendem em lados opostos da unidade de filtro. Na figura 3 somente uma projeção pode ser vista. Uma braçadeira 32 é arranjada dentro do alojamento (não mostrado). As projeções 30 se estendem em uma abertura da braçadeira. Por meio de uma cobertura da braçadeira 34, as projeções são totalmente fechadas. Nesta maneira a unidade de filtro 4 pode girar com relação à braçadeira e assim sendo também com relação ao alojamento. Um engate 36 tendo dois braços móveis 38 é arranjado dentro do alojamento. Ele é adaptado para engatar em uma unidade de filtro 4 na parte superior dela. O engate 36 assegura que a unidade de filtro 4 é mantida em sua posição normal enquanto ao mesmo tempo ela pode ser facilmente movida entre a posição normal e sua posição de manutenção através da ação móvel dos braços 38.

Uma conexão de entrada 42 e uma conexão de saída 41 são fornecidas na parte do fundo da unidade de filtro. Essas conexões são ligadas à tubulação do dispositivo de purificação de água por meio de tubos flexíveis (não mostrado). Figura 3 claramente mostra que as saliências são fornecidas em uma primeira extremidade 46 da unidade de filtro enquanto a tampa 28 é fornecido em uma segunda extremidade 48 oposta da unidade de filtro. Isto resulta que espaço relativamente pequeno é requerido no alojamento para inclinar a unidade de filtro. Em um determinado ângulo de inclinação, a parte do fundo da parede do lado cilíndrico da unidade de filtro se apóia contra a braçadeira e assim sendo evita inclinação adicional.

Na parede traseira do alojamento preferencialmente braçadeiras de montagem ou furos de montagem são fornecidos para facilmente montar o dispositivo em uma parede.

Figura 4 mostra uma vista explodida da unidade de filtro 4. A seguir mostra as partes como ilustradas e descritas acima, esta figura mostra um recipiente 58 acomodando o elemento de filtro 26 e uma válvula de interrupção automática 50, compreendendo uma haste 52, uma mola 54 e um anel de válvula 56. Esses componentes trabalham com a conexão de entrada para fechar a entrada de água assim que o elemento de filtro 26 é removido do recipiente 58. Junto com os tubos flexíveis como descritos acima sito permite substituir o elemento de filtro sem ter de desconectar as conexões de entrada e de saída da unidade de filtro. A tampa de rosca compreende um manipulo 29, que é

arranjado, de forma a deslizar, em uma superfície de topo da tampa. Deslizando o manipulo 29 para fora da tampa alguém facilita desenroscar a tampa aumentado as forças de inclinação que são exercidas.

Os anéis O 64 e 66 são fornecidos para vedar a tampa 28, enquanto um anel 62 veda a saída do elemento de filtro. A água flui da parte do fundo externa do elemento de filtro ambos em uma direção radial (para dentro) e axial (para cima). Quando a água atinge um determinado peso no elemento de filtro 26 ela finalmente flui através do tubo 60 em direção a saída de água 40. O tubo 60 também funciona como canal de ventilação para remover ar excessivo na unidade de filtro.

A presente invenção se refere à um dispositivo de purificação de água doméstico 20 compreendendo, um alojamento 22 e meios de purificação de água compreendendo uma unidade de filtro 4 acomodada no alojamento, cuja unidade de filtro acomoda um elemento de filtro 26 e tem uma tampa 28 para substituir o elemento de filtro, onde uma unidade de filtro é arranjada, de forma móvel, com relação ao alojamento para mover uma unidade de filtro entre a posição normal e a posição de manutenção onde pelo menos, a tampa é substancialmente situada fora do alojamento. Este dispositivo de purificação de água 20 permite uma fácil e rápida substituição do elemento de filtro 26 dentro da unidade de filtro 4.

r

E observado, que neste documento, a palavra "compreendendo" não exclui a presença de outros elementos ou passos do que aqueles listados e a palavra "uma" ou "uma" precedendo um elemento não exclui a presença de uma grande quantidade de tais elementos, que qualquer sinais de referência não limitam o escopo das reivindicações, que a invenção pode ser implementada por meio de ambos hardware e software, e que vários "meios" ou "unidades" podem ser representados pelo mesmo item de hardware ou software, e um processador pode executar a função de uma ou mais unidades, possivelmente em cooperação com elementos de hardware. Ainda, a invenção não é limitada às modalidades, e a invenção se baseia em todos e cada recurso móvel ou combinação de recursos descritos acima.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de purificação de água (20), caracterizado pelo fato de compreender, - um alojamento (22); - meios de purificação de água compreendendo uma unidade de filtro (4) acomodada no alojamento, cuja unidade de filtro acomoda um elemento de filtro (26) e tem uma tampa (28) para substituir o elemento de filtro; - uma tubulação compreendendo uma entrada de água, cuja entrada está em comunicação fluida com os meios de purificação de água e conectável a um sistema de fornecimento de água, e compreendendo uma saída de água (21) para dispensar água purificada, cuja saída está em comunicação fluida com os meios de purificação de água, onde a unidade de filtro é arranjada, de forma móvel, com relação ao alojamento para mover a unidade de filtro entre a posição normal e a posição de manutenção onde pelo menos, a tampa está substancialmente situada fora do alojamento.

2. Dispositivo (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de filtro (4) é arranjada com relação ao alojamento (22).

3. Dispositivo (20) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o alojamento (22) compreende uma braçadeira (32) e saliências (30) se estendendo da unidade de filtro (4) que é fornecida, cujas saliências são acopladas à braçadeira para articular a unidade de filtro.

4. Dispositivo (20) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de filtro (4) tem uma primeira extremidade (46) e uma segunda extremidade (48) oposta, e onde as saliências (30) são fornecidas na primeira extremidade e a tampa (28) é fornecida na segunda extremidade.

5. Dispositivo (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de filtro (4) é conectada à tubulação por meio de tubos flexíveis e compreende uma válvula de interrupção automática (50) que interrompe o fornecimento de água para a unidade de filtro quando removendo o elemento de filtro (26).

6. Dispositivo (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dois braços resilientes (38) são fornecidos que, de modo liberável agarram a unidade de filtro (4) para manter a unidade de filtro na posição normal.

7. Dispositivo (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento (22) compreende pelo menos, um painel (24) para acessar o interior do alojamento.

8. Dispositivo (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de purificação de água compreendem uma câmara de UV (3) para irradiar a água com radiação UV, a câmara de UV sendo fornecida a montante da unidade de filtro (4).