CN103874786A - 用来产生和输送臭氧水的筒座和可移除的筒 - Google Patents

Abstract

一种设备，具有筒座，所述筒座包括用来接收源水的水入口、用来排出臭氧水的水出口以及所述水入口和所述水出口之间的接口。该设备还具有筒，该筒包括用来臭氧化源水的电解单元。电解单元具有阴极、包括金刚石的阳极以及阴极和阳极之间的膜。该电解单元被构造用来使源水流过阴极和阳极。该筒还包括至少一个筒端口，该至少一个筒端口用来以可移除的方式与筒座上的接口连接。所述至少一个筒端口和所述接口被构造用来使源水从所述筒座流到所述电解单元中，并且使臭氧水从所述电解单元流到所述筒座中。

Description

用来产生和输送臭氧水的筒座和可移除的筒

相关申请

本申请要求2011年9月7日提交的题为“Hub and RemovableCartridge for Producing and Delivering Ozonated Water”的美国临时专利申请No.61/531,839的优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容因此通过引用并入这里。

技术领域

本发明涉及电解单元，并且更具体地涉及产生臭氧的电解单元。

背景技术

电解单元在今天广泛用于产生各种化学物质，诸如化合物和元素。例如，电解单元通常生产臭氧，该臭氧是病菌和细菌的有效杀灭剂，并且因此是有效消毒剂。美国食品及药物管理局批准将臭氧作为消毒剂用于食品接触表面和直接应用于食品。因此，今天使用的很多种电解单元产生臭氧并且使臭氧直接溶解到源水中，因此从水去除病菌和细菌。这减小将消毒化学物（诸如氯）直接溶解到不清洁的水中的需要。

发明内容

在本发明的第一实施例中，提供一种用来臭氧化水的可更换的筒，该筒被构造用来与筒座接口，该筒包括：筒外壳，该外壳内的电解单元；流体连接到所述电解单元的水入口；和臭氧水出口；颈部，所述颈部具有中心轴线和至少一个螺纹，所述至少一个螺纹具有多层轮廓，所述多层轮廓包括：第一脊，所述第一脊具有第一半径；和第二脊，所述第二脊具有第二半径，所述第二半径大于所述第一半径并且被构造用来旋转地接合所述筒座上的相对元件。

在一些实施例中，颈部还包括至少一个径向端接件，该至少一个径向端接件延伸通过第一脊。

在一些实施例中，该筒还包括：至少一个密封元件，所述至少一个密封元件被构造用来与所述筒座密封地接合，并且其中所述密封元件、所述至少一个螺纹以及所述至少一个径向端接件被构造成使得在密封元件已经接合筒座之后所述至少一个径向端接件接合筒座上的相对端接件。

在另一实施例中，一种用来产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中的设备包括：筒座，所述筒座包括用来接收源水的水入口；用来排出臭氧水的水出口；以及所述水入口和所述水出口之间的接口；筒，该筒包括用来臭氧化源水的电解单元，所述电解单元具有阴极以及所述阴极和所述阳极之间的膜，所述电解单元被构造用来使源水流过所述阴极和所述阳极，该筒还包括至少一个筒端口，该至少一个筒端口用来以可移除的方式与所述筒座上的接口连接，所述至少一个筒端口和该接口被构造用来使源水从所述筒座流到所述电解单元中，并且使臭氧水从所述电解单元流到所述筒座中。

在另一实施例中，一种用来以可移除的方式与具有接口的筒座连接的筒包括：用来臭氧化源水的电解单元，所述电解单元具有阴极、包括金刚石的阳极以及所述阴极和所述阳极之间的膜，所述电解单元被构造用来使源水流过所述阴极和所述阳极；和用来以可移除的方式与所述筒座上的接口连接的至少一个筒端口，所述至少一个筒端口被构造用来使水从所述筒座流到所述电解单元中，并且使臭氧水从所述电解单元流到所述筒座中。

一些实施例也包括过滤器，所述过滤器被布置用来在所述源水进入所述电解单元之前过滤所述源水。

在另一实施例中，一种用来以可移除的方式与具有接口的筒座连接的筒包括：用来臭氧化源水的电解单元，该单元具有阴极、包括金刚石的阳极以及阴极和阳极之间的膜；过滤器，所述过滤器被布置用来在所述源水进入所述电解单元之前过滤所述源水；和用来以可移除的方式与所述筒座上的接口连接的至少一个筒端口，并且所述至少一个筒端口被构造用来使水从所述筒座流到所述电解单元中，并且使臭氧水从所述电解单元流到所述筒座中。

在另一实施例中，一种用来产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中的设备包括：筒座，所述筒座包括用来接收源水的水入口、用来排出臭氧水的水出口以及所述水入口和所述水出口之间的接口；筒，该筒包括：用来臭氧化源水的电解单元；和至少一个筒端口，该至少一个筒端口用来以可移除的方式与筒座上的接口连接，该单元具有阴极、包括金刚石的阳极以及阴极和阳极之间的膜；该至少一个筒端口和接口被构造用来使水从筒座流到电解单元中并且使臭氧水从电解单元流到筒座中；和电力控制系统，所述电力控制系统根据通过所述设备的水的流量控制到所述电解单元的电力。

在一些实施例中，电力控制系统包括：流量监视元件，所述流量监视元件被构造用来监视通过所述设备的源水的流量；和至少一个电子部件，所述至少一个电子部件被构造用来基于由所述流量监视元件检测的通过所述设备的源水的流量控制到所述电解单元的电力。

在一些实施例中，所述电力控制系统被构造用来当通过所述设备的源水的流量等于或小于预定义的阈值时切断到所述电解单元的电力。

在一些实施例中，流量监视元件包括流量开关，而在一些实施例中，流量监视元件包括流量计。

在一些实施例中，所述电力控制系统被构造成使得被供应到所述电解单元的电力随着通过所述设备的源水的流量直接地改变。

在另一实施例中，一种用来产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中的设备包括：筒座，所述筒座包括用来接收源水的水入口、用来排出臭氧水的水出口以及所述水入口和所述水出口之间的接口；筒，该筒包括：用来臭氧化源水的电解单元；和至少一个筒端口，该至少一个筒端口用来以可移除的方式与筒座上的接口连接，该单元具有阴极、包括金刚石的阳极以及阴极和阳极之间的膜；该至少一个筒端口和接口被构造用来使水从筒座流到电解单元中并且使臭氧水从电解单元流到筒座中；所述筒座和所述筒的至少一个包括用来警示用户的标记；和与所述标记通信的至少一个电子部件，所述至少一个电子部件被构造用来确定所述筒何时需要更换，并且还被构造用来当所述筒需要更换时激活所述标记。

在一些实施例中，该标记是可见标记，而在一些实施例中，标记是可听标记。

在一些实施例中，所述至少一个电子部件被构造用来当跨越所述电解单元的阻抗满足或超过预定义的阈值时确定所述筒需要更换。

在一些实施例中，筒座和筒的至少一个包括流量计，该流量计被构造用来监视通过筒的源水的流量，该流量计与至少一个电子部件通信，该至少一个电子部件被构造用来当通过筒的源水的总流量满足或超过预定义的阈值时确定筒需要更换。

在另一实施例中，一种用来以可移除的方式与具有接口的筒座连接的筒包括：用来臭氧化源水的电解单元，该单元具有阴极、阳极以及阴极和阳极之间的膜；至少一个筒端口，该至少一个筒端口用来以可移除的方式与筒座上的接口连接；该至少一个筒端口和接口被构造用来使水从筒座流到电解单元中并且使臭氧水从电解单元流到筒座中；用来警示用户的标记；和与所述标记通信的至少一个电子部件，所述至少一个电子部件被构造用来确定所述筒何时需要更换，并且还被构造用来当所述筒需要更换时激活所述标记。

在另一实施例中，一种用来以可移除的方式与多种不同类型的筒连接的筒座，该筒座被构造用来当与该多种不同类型的一种的筒连接时产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中。该筒座包括：用来接收源水的水入口；用来排出臭氧水的水出口；水入口和水出口之间的接口，该接口以可移除的方式与筒上的至少一个筒端口连接，该接口被构造用来使水从筒座流到筒中，并且使臭氧水从筒流到筒座中；和逻辑电路，该逻辑电路用来确定筒是否与接口连接，该逻辑电路也被构造用来当筒与接口连接时确定与接口连接的筒的类型。

附图说明

通过参考结合附图的以下详细描述将更容易理解实施例的前述特征，其中：

图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的其中筒连接到筒座的设备；

图2示意性地示出根据本发明的一个实施例的筒；

图3示意性地示出根据本发明的一个实施例的设备的剖视图；

图4A示意性地示出根据本发明的一个实施例的流量监视元件的实施例；

图4B示意性地示出根据本发明的一个实施例的流量监视元件的另一实施例；

图4C和4D示出基于测量得的水流量操作电解单元或筒的方法；

图5和6示意性地示出用来确定与筒座连接的筒的类型的电路；

图7A和7B示意性地示出筒座和可更换的筒的替代实施例；

图8A-8C示意性地示出可更换的筒的替代实施例；

图9示意性地示出筒座的替代实施例；

图10A和10B示意性地示出电解单元的某些操作特性；

图11示意性地示出用来操作筒系统的各种部件的电路系统；并且

图12示出监视和操作说明性电解单元的方法。

具体实施方式

在本发明的说明性实施例中，一种设备包括筒座和以可移除的方式可连接的筒，该筒具有用来产生臭氧的内部电解单元。当彼此连接时，筒座和筒相互作用而使臭氧溶解到源水中。然后，臭氧水可以用于很多种应用，诸如用于饮用、制冰和消毒表面的水。臭氧水也可以用于热的桶、池、浴盆、水槽、圆桶和各种其它含水的室。

为了那些目的，图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的具有连接到筒座202的筒100的设备200。图2示意性地示出根据本发明的一个实施例的与筒座分离的筒100。筒100包括内部电解单元，该内部电解单元用来产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中。筒100还包括筒端口102，该筒端口用来以可移除的方式与筒座202上的接口连接。筒座202包括用来接收源水的水入口204和用来排出臭氧水的水出口206。在各种实施例中，筒座202直接安装到水管道组件（管道组件没有被示出）中。在源水流过管道组件时，水进入筒座202的水入口204。源水在设备200内被臭氧化，并且然后通过筒座202的水出口206流出并且流入管道组件。以这种方式，对于许多不同应用，设备200可以安装在水管道组件内。例如，设备200安装在冰箱的管道组件内使得臭氧水可以用于饮用和制冰。在另一例子中，设备200安装在热的桶的管道组件内使得在水进入热的桶之前水可以被净化。在又一例子中，设备200安装在水槽的旋塞水管内使得该旋塞输送净化水。

如上面说明的，源水在它流过设备200时被臭氧化。图3示出根据本发明的一个实施例的设备200的剖视图。图3也包括箭头300，该箭头指示通过设备200的源水的流动。如图3中所示，源水从管道组件（管道组件没有被示出）流到水入口204中。一旦源水在水入口204被接收，该水就流过筒座202并且进入筒100。为了这个目的，筒座202上的接口302包括用来从筒座202排出水的接口出口304，并且筒端口102包括用来将水引入筒100的筒入口306。在图3中示出的实施例中，筒入口306包括源水可以流过的多个孔306H（也在图2中被示出）。

一旦源水流到筒入口306中，该水就被引入到筒100内的罐308中。罐308被构造用来存储且供应源水到筒100内的电解单元310。罐308可以具有各种尺寸（例如，0.025升、0.5升和25升）。在各种其它实施例中，筒100不包括罐308。在一些实施例中，来自加压管道组件的水压力迫使源水进入电解单元310。然而，在其它实施例中，筒100和/或筒座202包括电子泵，该电子泵用来将源水泵送过电解单元310（泵没有被示出）。

在源水流过电解单元310时，电解单元产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中。臭氧水然后从筒100流动并且进入筒座202。为了促进这种流动，筒座的接口302包括用来从筒100接收臭氧水的接口入口312，并且筒端口102包括用来从筒100排出水的对应的筒出口314。在臭氧水流到筒座202的接口入口312中之后，水通过水出口206离开筒座202并且典型地流到管中，该管将臭氧水供应到特定的应用（例如，制冰机、冰箱和/或水槽）。

如上所述，筒100包括电解单元310，该电解单元用来臭氧化要被输送过筒座202的水出口206的源水。任何数量的不同单元设计可以满足这种应用。为了那些目的，电解单元310可以具有两个电极：阳极和阴极。特别地，阳极可以由硼掺杂金刚石材料形成，而阴极可以由钛或另一传导性材料形成。在其它构造中，阳极和/或阴极可以具有平面的构造。在一些实施例中，阳极包括包覆的金刚石材料（例如，包覆有金刚石材料的基材），而在其它实施例中，阳极包括独立式金刚石材料。在本发明的各种实施例中，独立式金刚石材料具有0.2mm到1.0mm之间的厚度。

为了形成臭氧，激励电路施加正电势到阳极并且施加负电势到阴极。如本领域技术人员已知的，这些两个电极之间的电势差使水分子分解成氢阳离子和氧。该氧形成为臭氧，该臭氧溶解到源水中。然而，施加到阴极的负电势将氢阳离子从单元的阳极侧吸引到阴极侧。一旦在该单元的阴极侧上，该阳离子就可以形成氢气泡。

为了促进电极（例如，阳极和阴极）之间的质子移动（例如，氢阳离子），在一些实施例中，在电极之间布置用作固体电解质的固体膜。例如，固体膜可以包括质子交换膜（也称为“PEM”），诸如

另外，在一些情况中，该膜充当屏障以分离在单元的阴极侧上的源水流与单元的阳极侧上的源水。

因此，在本发明的说明性实施例中，电解单元310被构造成使得源水流在单元的阳极侧和单元的阴极侧之间被分开。接触阳极的源水被臭氧化，而接触阴极的源水接收氢副产物。在这种实施例中，电解单元310不包括分离的电解质溶液或电解质储存器，而是分离源水的分子以形成臭氧。在穿过电解单元310之后，单元的阳极侧上的臭氧水与单元的阴极侧上的水混合。臭氧水和氢副产物水的混合物然后流过筒出口314，进入筒座202，并且通过水出口206离开筒座。

该设备的说明性实施例包括保护电解单元310自身的许多特征，因此延长其使用寿命。例如，随着时间的过去，源水内的杂质不希望地可以积累在电解单元310内，并且因此降低单元效率。因此，在一些实施例中，筒100包括内部过滤器316，该内部过滤器从源水移除生水垢和其它杂质。过滤器316优选地被布置用来在源水进入电解单元310之前过滤源水。例如，在图3中，过滤器316位于罐308内，因此在源水流到电解单元310之前过滤源水。替代地，过滤器316可以在水入口204和接口出口304之间位于筒座202内。

在另外的或替代的实施例中，为了防止生水垢积累在电解单元310上，设备200被构造用来跨越该单元循环极性。在一个这种实施例中，电解单元的两个电极包括金刚石材料（例如，一个或两个电极包括独立式金刚石材料或包覆的金刚石材料）。电解单元310在第一电极上的正电势和随后的第二电极上的负电势之间循环。当正电势被施加到第一金刚石电极时，它充当阳极并且第二金刚石电极充当阴极。当极性被颠倒并且正电势被施加到第二金刚石电极时，则第一金刚石电极充当阴极并且第二金刚石电极充当阳极。以这种方式，单元310在循环通过不同极性的同时连续产生臭氧。变化的极性用于从该膜和其它单元部件驱逐生水垢和其它杂质。

在又一说明性实施例中，该设备包括止回阀299，该止回阀用来防止损坏电解单元310的膜。本发明人发现，当水不流过设备200时，已经准备好的或使用的筒100内的水可能从单元310排出。在存在膜的实施例中，这不希望地使单元310内的膜干透，这可导致膜损坏，并且最终导致过早产品失效。更具体地，如果该单元已经以不纯净的水进行操作，阳离子可能变得被俘获在该膜内。即使当该膜变干时，这些阳离子也经常保持被俘获，阻碍该膜的再润湿并且降低性能。为了减轻那个问题，设备200可以包括止回阀299。止回阀299可以被放置在水流路径中的各种点中，例如，在入口204处的流体流中或处。更具体地，筒100和筒座202的至少一个具有止回阀299，该止回阀用来最小化当该单元不处于操作中时水将从电解单元310排出并且回到罐308中的可能性。止回阀299可以位于筒座的水入口204和水出口206之间的水流路径中的任何点（例如，在单元310和罐308之间在筒100内）以当水不流过设备200时将水保持在该单元内。

即使通过用来保护电解单元310的上述措施，在连续使用之后，筒100可能变成耗尽的。例如，生水垢可能积累在电解单元310上并且显著减小该单元的操作效率。在另一例子中，生水垢和其它杂质可能积累在过滤器308内并且阻塞到电解单元310的水的流动。当筒100如此耗尽时，本发明的说明性实施例有利地允许用新的筒更换该筒。筒100的示例性实施例以可移除的方式可以与筒座202连接，并且因此可以容易地移除并且可以与另一筒交换。为了那个目的，在本发明的说明性实施例中，接口302和筒端口102实现以可移除的方式可连接的连接以便筒的快速且容易的交换。

术语“以可移除的方式可连接”应当被认为在臭氧生产技术的情况下。例如，为了本描述和任何所附权利要求的目的，如果它通常必须被切割，从外壳强制断开，或者如果它需要专门的训练（超过这里描述的筒所需的最低限度“外行人”训练），则本领域技术人员将不认为筒100“以可移除的方式连接”到筒座202。因此，与本发明人已知的现有技术臭氧筒相比需要显著少的时间和复杂性来更换的筒100应当被认为“以可移除的方式可连接”。

在图1、2和3中示出的实施例中，筒100和筒座202通过“卡口固定架”以可移除的方式可连接。为了那个目的，筒端口102包括两个突出部104（在图2中被示出），该两个突出部与接口302内的狭槽324（在图3中被示出）互锁以将筒100固定到筒座202。典型地，通过卡口固定架，用户将筒100推到接口302中并且扭转该筒以将该筒锁定到筒座202上的适当位置中。筒端口102和/或接口302也可以包括一个或更多个密封构件（例如，O型环）以便产生筒100和筒座202之间的水密密封。在图3中，第一O型环318和第二O型环320产生接口出口304和筒入口306之间的水密密封，而第三O型环322产生筒出口314和接口入口312之间的水密密封。

各种其它以可移除的方式可连接的连接件也在本发明的范围内。例如，在另一示例性实施例中，筒端口102和接口302使用螺纹连接。在这种实施例中，筒端口102和接口302可以具有圆的构造。接口302包括围绕其周边的凸缘并且凸缘的内直径包括内螺纹，而筒端口102的外直径包括外螺纹。使用这种布置，用户可以将筒100“拧”到筒座的接口302上。

在各种其它示例性实施例中，当筒安装到筒座202时，以可移除的方式可连接的连接件使用引导件或引导指状件来适当对齐且/或支撑筒100。一旦适当对齐，锁定机构就稳固地固定并且以可移除的方式连接筒100到筒座202。例如，在一些情况中，锁定机构使用筒端口102和筒座的接口302之间的干涉配合（例如，压配合）。在其它例子中，锁定机构包括插销、粘合剂、螺钉、卡扣配件、螺栓组件和/或推锁连接器，这些的每一个可以用于稳固地固定且以可移除的方式连接筒100到筒座202。

另外以可移除的方式可连接的连接件和O型环构造的例子在2010年4月28日提交的美国专利申请No.12/769,133（公布为美国公开No.2011/0011736）中被公开，该美国专利申请因此通过引用整体并入。

说明性实施例还包括用来智能地监视穿过该设备的源水的流量并且基于源水的流量调整臭氧的产生的特征。在一个实施例中，设备200包括电力控制系统，该电力控制系统根据通过该设备的水的流量而控制到电解单元310的电力。

为了这个目的，电力控制系统包括流量监视元件，该流量监视元件被构造用来监视通过该筒的源水的流量。图4A示意性地示出根据本发明的一个实施例的流量监视元件400。在图4A中示出的实施例中，流量监视元件400位于筒座202内。然而，在其它实施例中，流量监视元件400也可以位于筒100内。在图4A中，流量监视元件400包括具有多个桨402A的桨轮402。桨轮402位于源水的流动路径内。在水流过桨轮402时，该水推动桨轮的桨402A并且桨轮402转动。在图4A上示出的具体实施例中，桨轮的运动被位于桨轮402上方的霍尔传感器404检测。桨轮402的桨402A的一个或更多个包括磁体和霍尔效应传感器404，该霍尔效应传感器使用或感测该磁体以检测桨轮的运动。

电力控制系统（例如，系统1100的一部分）还包括至少一个电子部件（1101），该至少一个电子部件用来基于源水的流量而控制被供应到电解单元310的电力。在一个示例性实施例中，该电子部件包括具有微处理器（例如，“PIC”处理器；见例如图11中的处理器1101）的PCB板，该微处理器与流量监视元件400电子通信。该电子部件从流量监视元件400接收代表源水的流量的信号。如上所述，电子部件还被构造用来基于如由流量监视元件400检测的通过该设备200的源水的流量调整被施加到电解单元310的电力。

电力控制系统可以以多种不同方式调整被提供到单元310的电力。在本发明的一个实施例中，电力控制系统具有两种运行模式-激活模式和停用模式。在这种实施例中，流量监视元件400可以构造为简单的流量开关。当流量开关被激活（即，源水流过该设备200）时，电子部件被构造用来提供电力到电解单元310。当该开关被停用（即，源水不流过该设备200）时，电子部件被构造用来切断到筒100的电力。

然而，在其它实施例中，电力控制系统1100更智能地监视源水的流量并且基于源水的流量调整臭氧的产生。在这种实施例中，流量监视元件400可以构造为流量计，该流量计可以检测流过设备200的水的量（例如，速率和/或体积）。在流过设备200的源水的量改变，该电子部件调整被供应到电解单元310的电力，这反过来调整产生的臭氧的量。例如，在源水的流量增加时，较大的电力被供应到电解单元310使得可以产生更多臭氧以实现较大的水流量。类似地，在源水的流量减小时，被供应到电解单元310的电力也减小，这是因为较小的量的臭氧对消毒该水来说是必要的。在一些情况下，在通过该设备200的水的流量减小时，当源水的流量等于或小于预定义的阈值时，电子部件可以被构造用来切断到电解单元310的电力。

设备200的说明性实施例还包括标记系统1160，当筒100需要被更换时，该标记系统用来警示用户。因此，筒座202和/或筒100包括用来警示用户的标记。在一些实施例中，该标记可以是可见的，诸如LED光（1157）或LCD显示装置（1158）。在另外的或替代的实施例中，该标记可以是听觉的，例如，由蜂鸣器1162产生的声音。各种实施例的标记系统还包括与该标记电子通信的至少一个电子部件（例如，具有处理器的PCB板）。电子部件位于筒座202和/或筒100上。电子部件被构造用来确定筒100何时需要更换并且当该筒需要更换时激活标记。

标记系统可以使用多种不同参数来确定筒200需要被更换。在一个说明性实施例中，电子部件被构造用来监视电解单元310的至少一个电性质并且基于该电性质的测量确定筒（例如，110，800）需要更换。例如，本发明人了解到，电解单元310的阻抗随着该单元收集生水垢和其它杂质而增加。因此，在一个实施例中，电子部件（例如，1101）监视跨越电解单元310的阻抗。例如，被供应到单元310的电压和电流可以如下面描述的那样被测量，并且可以计算该电压和电流的比率（根据欧姆定律，V/I=R）以确定单元310的阻抗。当阻抗满足或超过预定义的阈值时，电子部件将激活标记以警示用户更换筒100。

在另外的或替代的实施例中，电子部件被构造用来基于流过筒（100，800）的水的总量激活标记1160。在这种实施例中，电子部件1101与流量监视元件400电子通信。电子部件和流量监视元件400被构造用来在单元310已经是运行的时监视已经流过筒100的水的总量。当通过筒100的源水的总流量满足或超过预定义的阈值时，电子部件1101激活该标记以警示用户更换筒100。

流量传感器420的替代实施例在图4B中被示意性地示出，并且包括从基座422悬下的轮421。轮421具有通过两个轴承424从基座422被支撑的轮轴423。轴承424减轻否则可能出现在轮轴423和基座422的臂425之间的摩擦。这不仅允许轮421更自由地转动，而且由于运动的轮上的减小的磨损而延长传感器420的寿命。

轮421包括多个臂或桨426，并且臂426的至少一个包括磁体427。在水流到筒座200中时，它使该轮转动，并且随着每一个旋转，磁体427经过筒座中的传感器，诸如霍尔效应传感器404。在一些实施例中，该传感器404包括两个相对的臂426，该臂的每一个具有磁体427，或该臂的至少一个具有磁体，而另一个具有重物（428）而不是磁体。因此，每一个磁体427平衡另一个，使得轮421与不存在这种平衡物或第二磁体的情况相比更平稳地转动。

传感器404连接到电路1101（例如，见图11），该电路确定流过流量传感器420并且因此流到筒座202中的水的量，例如，通过计数传感器404在给定时间跨度中检测磁体427的通过的次数（例如，每秒钟通过）。操作电解单元310的方法450在图4C中被示出，其中流到该单元的水被测量（步骤451），并且根据测量得的水流量调整到单元310的电力（步骤452）。

在一些实施例中，可以基于测量得的水流量调整被供应到电解单元310的电力。在一些实施例中，水的总量通过求和（或积分）传感器404的输出被确定，例如，在预定量的水已经穿过筒100之后用来确定筒100何时应当被更换。操作电解单元或包含电解单元310的筒的方法460在图4D中被示出。在步骤461周期性地测量水流量。单个测量随着时间的推移被求和或被累计（步骤462）以指示已经经过轮421的水的总量。将那个总量与预定阈值对比（步骤463），并且指示单元310或筒的状态（步骤464），例如，通过照亮灯或发出例如可听信号。该单元或筒的状态可以例如指示单元310或筒100接近其寿命的终点（因为被处理的水的总量已经达到警戒阈值），或者单元310或筒100已经达到其使用寿命的终点（因为被处理的水的总量已经达到大于警戒阈值的第二阈值）。在一些实施例中，方法450可以在确定总水流量已经达到或超过警戒阈值之后或仅在此之后比较总水流量与第二阈值。在一些实施例中，方法450可以在比较总水流量与警戒阈值之前比较（步骤463）总水流量与第二阈值，并且然后如果或仅仅如果总水流量还没有达到第二阈值，则比较总水流量与警戒阈值（例如，类似于图12中描述的方法）。

一些实施例包括水流量调整器1191，该流量调整器1191可以放置在进入的水的流体路径中。例如，水调整器1191可以在入口204处的流体流中。水流量调整器1191可以例如由处理器1101操作，以基于例如由轮402或420测量得的水流量而控制流过筒的水的量。

在本发明的另外说明性实施例中，筒座202被构造成使得多个不同类型的筒100以可移除的方式可以与筒座连接。不同类型的筒100可以彼此不同，其中它们具有不同尺寸的罐308且/或具有不同类型的电解单元310。在这种实施例中，设备200可以包括用来确定筒100是否与接口302连接的逻辑电路510，和用来确定与该接口连接的筒100的类型的逻辑电路510。图5和6示意性地示出用来确定与接口302连接的筒100的类型的逻辑电路。在图5的实施例中，筒座202包括多个销500。销500被布置成使得当筒连接到筒座202时该销的至少一些接合筒100。图6示意性地示出筒100上的接触垫600，当该筒连接到筒座202时该接触垫接合销500。

逻辑电路还包括至少一个电子部件（例如，1101），诸如具有微处理器（例如，处理器1101）的PCB板，该至少一个电子部件基于多个销500的哪一个被接合而识别连接到筒座202的筒100的类型。不同类型的筒100的每一个可以由不同的接合图案代表。例如，电子部件可以确定筒100为特别的类型，因为当筒100连接到筒座202时所有四个销500被接合。在另一例子中，以对应的方式，电子部件（1101）可以确定筒100为不同的特别类型，因为仅仅中间两个销500被接合。

销500可以以许多不同方式接合筒100。例如，在一个实施例中，接触垫600包括传导性材料，并且销500包括开放电路，该开放电路可以通过接触接触垫600而封闭。通过将电流传到该销并且确定哪个电路被闭合，该电子部件因此可以识别销500的哪一个被接合。在另一实施例中，销500被构造成机械地可压下，并且销500的至少一些被构造成当筒100连接到筒座202时被压下。在这种实施例中，电子部件监视销500并且基于多个销的哪个被压下而识别连接到筒座202的筒的类型。

在又一实施例中，替代使用销500，逻辑电路被构造用来基于磁图案识别筒100的类型。例如，筒座202可以包括一个或更多个霍尔传感器404，该一个或更多个霍尔传感器被构造用来与筒100上的一个或更多个磁体接合。在这种实施例中，电子部件1101与霍尔传感器404电子通信，并且基于当筒连接到筒座202时被激活的霍尔传感器识别筒100。不同类型的筒100的每一个可以由磁体的不同图案代表。以这种方式，电子部件基于哪些霍尔传感器被激活而识别筒100的类型。

在本发明的另外实施例中，设备200被构造用来基于连接到筒座202的筒的类型调整被供应到筒100的电力。为了这个目的，电子部件1101还可以被构造用来基于连接到筒座202的筒（例如，100，800）的类型调整从筒座202被供应到筒100的电力的至少一个电性质（例如，电压、电流和/或功率自身）。例如，如果特别类型的筒100包括需要20伏的电解单元310，一旦电子部件识别该筒，部件1101将调整从电压源（例如，1131V）到筒100的电力使得它满足所需的20伏。在另一例子中，第二类型的筒100可能需要仅仅10伏来操作电解单元310。当第二类型的筒100连接到筒座202时，电子部件1101将它识别为第二类型并且调整到该筒的电力使得它满足10伏要求。在一些实施例中，单元310由提供来自电流源1131的固定电流电力，并且该电流可以被调整以控制产生的臭氧的量。例如，该电流可以根据流过筒100的水的量被调整。

在上述实施例中，逻辑电路510用于识别连接到筒座202的筒100的类型。在另外的或替代的实施例中，类似的逻辑电路510可以用在筒100上以识别可连接到筒100的各种不同筒座202。在另外的说明性实施例中，逻辑电路510相对于筒座202和筒100被实施使得筒座202和筒100均可以识别彼此并且基于该识别适当地调整它们的操作。

如上所述，设备200使用电力来操作电解单元310和设备200的各种其它部件。多种不同电源可以激励该设备200。例如，硬连线交流变流器可以从常规墙式插头接收电力。在另一实施例中，电池为该设备提供电力。一些实施例仅仅使用非可再充电电池。然而，其它实施例使用可再充电电池，该可再充电电池可以通过硬线连接（诸如，电源线）被直接充电。在其它实施例中，感应部件对可再充电电池再充电。在一些实施例中，筒100包括电源。例如，筒100可以包括电池或硬连线交流变流器。然而，在另一实施例中，电源位于筒座202上并且电力被传输到筒100。电力可以使用各种不同实施被传输到筒100。在图5和6的实施例中，该电力可以通过销500和600接触垫布置被传输。在这种实施例中，销500的一些可以专用于传递电力到筒100，而其它销500用作识别该筒的逻辑电路的一部分。然而，在另一实施例中，使用简单的插头和插座连接器将电力从筒座202传输到筒100。也可以使用该技术领域中已知的各种其它实施。

可能存在某些实施，其中电池或其它电源不输送精确的或正确的电压或电流到内部电子部件（例如，电解单元310）。因此，说明性实施例还包括板上电子设备（1131V），该板上电子设备用来将电源提供的电压变换到适当的形式和水平。例如，该设备可以包括具有常规电压或电流增强电路1131V的PCB板，该常规电压或电流增强电路将由电源供应的电压增强到10-20伏以便为电解单元310提供电力。产生臭氧的电解单元310典型地在较大电势（例如，10-20伏）下更高效地起作用。在另外的或替代的实施例中，设备200也包括变压器，该变压器用来减小特别地从常规墙式插头被供应到电解单元的部件的电压。

筒座900和筒800的替代实施例在图7A和7B中被示意性地示出。筒座900和筒800的另外细节和它们的相互作用在图8A、8B、8C和9中被示意性地示出。

筒800和筒座900被构造成使得筒800可以从筒座900容易地被移除使得一个筒800可以由另一个筒取代。为了那个目的，筒800具有带螺纹的颈部802。螺纹820接合筒座800的钟形件901内的对应的螺纹或凸缘902使得在筒800相对于筒座900转动时，筒800被拉（拧）到筒座900中。

在一些实施例中，接合筒座900的筒800的端部或面801包括筒输入端口810和筒输出端口811。输入端口810提供通道以便水从筒座进入筒800，在那里它遇到臭氧化该水的电解单元310。然后，臭氧水通过输出端口811进入筒座900。

在图8A-8C的实施例中，筒输入端口810和筒输出端口811关于筒800的轴线701共轴，虽然这不是所有实施例的限制。例如，筒输入端口810和输出端口811可以在筒800的端部上彼此邻近。此外，虽然在图8A-8C中筒输出端口811被筒输入端口810包围，但是那也不是所有实施例的限制。例如，筒座和筒可以被构造成使得筒输入处于中心并且被筒输出端口包围。而且，如图8A-8C中示意性地示出的，筒端口的一个（在这个实施例中，筒输出端口811）从筒800的罐805比其它端口（在这个实施例中，筒输入端口810）更远地延伸。然而，在其它实施例中，筒输入端口81可以与筒输出端口811共面。

筒800还包括两个密封构件830和831。密封构件830和831可以例如是O型环。密封构件831产生筒800和筒座900之间的密封以防止来自筒输出端口的臭氧水从筒输出端口逃逸。以这种方式，臭氧水被防止逃逸，并且从筒800被引导到筒座900。从流体的视点，密封构件831在筒输出端口811和筒输入端口810之间。第二密封构件830还形成与筒座900的密封，并且防止进入的水在筒800和筒座900之间漏出到外部环境（即，筒座900和筒800的外部）。因此，两个且仅仅两个密封构件830、831有效地密封筒座900和筒800的组件。换句话说，输出通道851由第一密封构件831和筒座900形成并且形成在第一密封构件831和筒座900之间，并且输入通道850由第一密封构件831和第二密封构件832和筒座900形成并且形成在第一密封构件831和第二密封构件832与筒座900之间。

将电力供应到可移除的筒，并且更具体地供应到可移除的筒800中的电解单元310的阳极和阴极具有其它装置（例如，简单过滤器）中不存在的某些难题。举例来说，该电力必须由一种机构或装置供应，该机构或装置可以在筒800安装在筒座900上或安装到筒座900中时被连接，并且在筒800从筒座900被移除时被分离。如果端接件被用于这种目的，该端接件必须保持干的（例如，不允许它接触从筒座900流动的水），并且优选地在插入到筒座900中时被保护而免受损坏。为了那个目的，在一些实施例中，筒800还包括颈部802上的两个端接件840、841，以将电力供应到电解单元310。其它实施例可以省略这种端接件，例如，如果电力从筒800内部的电源（例如，电池），或者通过电力接口或插头（例如，通过罐805被连接）被供应到电解单元。一些实施例可以包括仅仅一个这种端接件（例如，840或841），例如，如果通过筒自身的本体提供接地连接。

在图8A-8C的实施例中，端接件840、841可以被描述为径向端接件，因为它们沿径向从颈部802突出。在一些实施例中，端接件840和841构造成在颈部802上分开180度。在图8C中，端接件840、841延伸到颈部802的中心，虽然那不是所有实施例的限制。在替代实施例中，一个或更多个端接件840、841可以延伸到颈部802中但不一直到中心，并且然后连接到其它传导性元件并且然后到电解单元310。在替代实施例中，端接件840、841可以只是颈部802的表面上（例如，在螺纹上）的传导性垫。端接件840和841可以连接到电解单元310的电极（例如，阳极和阴极）。

在一些实施例中，筒800的颈部802上的螺纹820具有多层轮廓，例如，如图8A和8B中示意性地示出的。如从筒800的轴线701测量的，两个层821、822具有不同的半径或径向尺寸（例如，如从轴线701测量的）。外部层822具有第一径向尺寸，并且基本上如标准螺纹地用于接合筒座900的钟形件901内的对应的螺纹或凸缘902。内部层821具有第二径向尺寸，该第二径向尺寸小于第一径向尺寸。层821、822可以被描述为彼此紧邻的两个螺纹。

因此，第二层821不以拧紧方式接合筒座900的钟形件901内的对应的螺纹或凸缘902。然而，在筒800沿筒轴线901（即，沿筒轴线701的方向）插入到筒座900的钟形件901中时，例如在转动或拧紧筒800到钟形件901中之前，第二层可以直接接合螺纹或凸缘902。以这种方式，内部第二层821保护外部层822免于否则可能由于与螺纹或凸缘902，或其它物体的接触而出现的损坏。例如，在端接件（840，841）可以接触障碍物之前，内部层821的表面821A可以接触障碍物。此外，在一些实施例中，端接件840、841径向延伸通过内部层821，例如，如图8B中示意性地示出的。换句话说，端接件840、841的轮廓至少部分地与内部层821的轮廓对齐。以这种方式，内部层保护端接件840、841免于损坏，例如，该损坏否则可能由于与螺纹或凸缘902或其它物体的接触而出现。

在一些实施例中，螺纹820包括另外的层823，该另外的层沿平行于轴线701的方向与外部层822间隔开。在这种实施例中，另外的层823也接合筒座900的钟形件901中的螺纹902，但层823在与被外部层822接合的螺纹902侧相对的侧上接合螺纹902。换句话说，外部层822和另外的层823限定凹槽824，在筒800被转动到筒座900中时螺纹902滑动到该凹槽中并且沿该凹槽滑动。以这种方式，筒座900上的螺纹902被夹在外部层822和另外的层823之间，以提供另外的结构完整性并且帮助引导螺纹902（例如，在它接合螺纹822时）。层822和823可以被描述为两个螺纹，该两个螺纹彼此邻近但间隔开以产生凹槽824。螺纹820的各种实施例也可以增加该螺纹的强度。例如，在一些实施例中，螺纹820可以将筒800固定到筒座900，即使该筒内的水的压力达到数百磅，例如200磅、300磅、400磅或者甚至500磅每平方英寸。

在一些实施例中，筒螺纹820的一个或更多个层（例如，外部层822）包括小的凸块825，并且筒座900中的对应的螺纹902包括凹口或棘爪905。在筒800前进到筒座900中时，螺纹820、902相对彼此旋转使得凸块825接合凹口905。在那个点，凸块825接合凹口905的力引起轻微的物理脉冲和/或可听见的砰然声以用信号告知用户筒800处于适当位置并且已经适当地接合筒座900。

筒座900的实施例在图9中被示意性地示出，并且包括钟形件901。钟形件901限定体积903，筒800的一个端部配合到该体积中。螺纹或凸缘902停留在钟形件901的侧壁904上，并且例如如上所述，接合筒800的螺纹820。

筒座900还包括一个或更多个筒座端接件910。通常，筒座900包括一个筒座端接件910，该一个筒座端接件用于对应的筒800上的每一个端接件840、841。在筒800拧到筒座900中时，筒端接件840、841将最终向着筒座端接件前进，并且将最终接触筒座端接件910。在这个实施例中，筒座端接件910从筒座900悬臂状伸出，并且具有弹簧性质，该弹簧性质允许它们弯曲以接合筒端接件（例如，840、841），同时维持对筒端接件（例如，840、841）的压力并且与该筒端接件接触。实际上，在一些实施例中，筒座端接件910和筒端接件（例如，840、841）的相对运动引起筒座端接件910和筒端接件（例如，840、841）彼此摩擦，产生一种作用，通过该作用筒端接件（例如，840、841）可以清洁筒座端接件910。

在一些实施例中，筒座螺纹902和筒座端接件910布置在筒座900内使得在筒800前进到筒座900中时，筒800上的密封元件（830、831）接合筒座并且如上所述在筒座端接件910接触筒端接件（例如，840、841）之前形成密封。以这种方式，在电力被供应到电解单元310之前，筒800被密封到筒座900。在一些实施例中，在这种密封处于适当位置之前，防止水从筒座900流向筒800。

如上所述，一些实施例以电流源1131（从其控制输出电流的电源）驱动电解单元310，该电流源供应希望的电流到电解单元310的阳极。因此，该电流被控制，并且电压按需要变化以维持希望的电流，并且因此维持希望的臭氧产生。

这种单元的操作特性由图10A和10B示意性地示出。在由恒定电流源1131驱动的新的电解单元中，被电流源1131供应到单元310的电压以名义值基本上维持恒定。图10A的曲线图中的电压轴线将电流源供应的电压表示为那个电压对名义电压的比率。图10A和图10B中的时间轴线被表示为电解单元的“使用寿命”的百分比。

如图10A中所示，在固定的驱动电流下维持臭氧生产1011所需的电压1001随着电解单元310老化而上升。然而，给定恒定的电流驱动，对于单元寿命的大部分，臭氧生产1011基本上维持恒定，如图10B中所示。

本发明人已经发现，上升的驱动电压获得关于电解单元310的操作的信息。实际上，上升的驱动电压表示该单元接近其使用寿命的终点。为了本申请的目的，电解单元310的使用寿命的终点被定义为在限定的驱动电流和最大驱动电压的情况下，单元310不再能够产生希望的量的臭氧的点。在一些实施例中，最大驱动电压可以被定义为驱动电流源可以提供的最大电压，并且代表真实世界电路中的真实限制。在其使用寿命的终点，如图10B中所示，单元310的臭氧生产降低1011D。单元310的臭氧生产可以被描述为在单元310的臭氧生产降低（1011D）的点之前在其“正常”范围内。

因此，本发明人已经发现，可以监视驱动电压以评估电解单元310的生命值。例如，为两倍标称驱动电压（1001W）的驱动电压可以指示该单元310已经达到其使用寿命的97％。在这一点上，单元310继续产生希望的量的臭氧，但可能明智的是，警示用户该单元310正接近其寿命的终点。

类似地，为2.5倍标称驱动电压（1001R）的驱动电压1001可以指示该单元310已经达到其使用寿命的终点。在这一点上，该单元310可以产生一些臭氧，但其生产量小于臭氧的希望量。因此，可能明智的是，警示用户该单元310已经达到其寿命的终点。

图10A和10B示出的例子仅仅是说明性的。实际的电压、电压比率和臭氧生产特性将取决于所用的特定单元310，和其中使用该单元310的系统的特性，例如，最大可用驱动电压。

用来驱动和监视电解单元的电路的实施例在图11中被示意性地示出。这个实施例的要点是微控制器1101，例如，从MicrochipTechnology Inc.可获得的PIC16F1829，虽然也可以使用其它微控制器或电路。微控制器1101具有可编程CPU，并且特别地包括数字存储器、比较器、模拟-数字（A/D）变换器、通信接口（例如，I2C总线接口或RS232接口）以及各种输入和输出端子。

在操作中，电流源1131通过切换电路1139输出固定的电流到电解单元310。在这个实施例中，切换电路1139包括一组继电电路1132和1133。切换网络1139在端子1139A和1139B连接到电源（例如，电流源1131，或在其它实施例中，电压源1131V）。继电电路1133中的两个继电器通过控制线路1135在微控制器1101的控制下控制电流到单元310的施加。在图11中示出的构造中，来自电流源1131的电流连接到单元端子1102B，而单元端子1102A连接到地面。如果继电电路1133中的继电器被切换到它们的其它位置，端子1102A和1102B将不连接到电流源1131或到地面。因此，继电电路1133用于启用或禁用电解单元310。一些实施例可以实现使用电子装置而不是机械继电器的前述切换网络1139和极性反转方法。例如，一些实施例可以使用包括半导体开关的切换网络1139，该半导体开关诸如FET，绝缘栅双极晶体管（即，“IGBT”）或其它晶体管，等等。

继电电路1132通过控制线路1134在微控制器1101的控制下控制电流到单元310的施加的极性。在图11中示出的构造中，来自电流源1131的电流连接到单元端子1102B，而单元端子1102A连接到地面。如果继电电路1132中的继电器被切换到它们的其它位置，则来自电流源的电流将连接到单元端子1102A，而单元端子1102B将连接到地面。以这种方式，由于上述原因，到单元310的驱动电力的极性可以以可控制的方式被反转。

电流的幅值被指定为在电解单元310中将产生希望的量的臭氧的电流的那个量。因此，电流的希望的量根据具体电解单元和希望的臭氧生产的量而定。

因为到单元310的电流输入是固定的，例如取决于该单元的阻抗，到单元310的输入的电压是可变的。例如，由于生水垢积累在电极上，该单元的阻抗可以随着时间的过去而改变。在一些实施例中，电流源1131是切换电力供应器，该切换电力供应器将电池电压增强到以固定的电流驱动单元310所必须的电压。

单元电压，并且可选地单元电流，被监视以评估该单元的操作和/或生命值。在一些实施例中，被提供到电解单元或被电解单元吸取的电力的电参数的一个或更多个可以被监视（例如，使用结合分压器1150和分流电阻器1140的下面描述的电路和方法）以评估该单元310是否产生臭氧（例如，到该单元的电流和/或电压是否在例如如图10A和10B中示出的标称范围内）。如果这样，监视电路可以通过激活状态指示器（例如，灯1159）指示单元310的操作状态。替代地，如果评估操作指示单元310没有产生臭氧，或者至少没有以意图的或希望的水平产生臭氧，可以激活状态指示器。

在一些实施例中，被供应到单元310的电压可以通过电阻分压器1150被监视，虽然可以使用其它电路。节点1151处的电压是被供应到单元310的电压的一部分并且与被供应到单元310的电压成比例，并且如上所述，可以被微控制器1101利用来评估该单元的操作。例如，节点1151处的电压可以被供应到微控制器1101中的A/D变换器。

在一些实施例中，微控制器1101被编程用来评估测量得的驱动电压（作为图12中示出的处理1200的一部分）。处理1200首先将固定的驱动电流供应到电解单元（步骤1201）。例如，编程的微控制器1101在软件的控制下可以操作切换网络1139（例如，关闭继电电路1132和1133中的继电器）以便将电流源1131连接到单元310，如图11中所示。

处理1200然后测量跨越该单元的电压（步骤1202），并且比较测量得的电压与第一阈值电压，该第一阈值电压可以称为“更换阈值”（步骤1203）。更换阈值是指示电解单元应当被更换的电压。例如，这可以是电池已经达到其使用寿命的终点的电压，但在任何情况下应当是不大于电池已经达到其使用寿命的终点的电压的电压。如果测量得的电压满足或超过更换阈值，则微控制器1101可以激活状态指示器且/或停用电解单元310（例如，通过剥夺该单元的电力，例如，通过中断或切断到该单元的输入端子的电流的流动）。例如，在步骤1204，通过在输出端子1105上输出适当的电压或电流，微控制器1101可以照亮“更换”灯1155。其它形式的状态指示器可以包括可听信号或触觉信号，该可听信号可以由呼叫器或蜂鸣器1162产生，该触觉信号诸如可以由振动元件等等产生。

如果测量得的电压小于更换阈值，则处理1200在步骤1205比较测量得的电压与“警戒阈值”。警戒阈值是一电压，该电压指示电解单元310接近其使用寿命的终点，并且用户应当考虑订购更换单元310。如果测量得的电压满足或超过警戒阈值，则微控制器1101在步骤1206通过在输出端子1106上输出适当的电压或电流而使“订购”灯1156发光。

虽然驱动电流是固定的，一些实施例也监视驱动电流，例如，评估单元310或驱动电路的其它部件的操作（例如，用来捕捉可能的故障）。该电流可以通过以下被监视：测量跨越分流电阻器1140的电压；和通过信号路线1142在微控制器1101中的A/D变换器中数字化该电压之前通过缓冲器1141缓冲或放大。分流电阻器1140应当具有小的电阻，以便不引起单元310和地面之间的大的电压降。在一些实施例中，例如，分流电阻器1140可以具有0.1欧姆的电阻。在这个实施例中，在单元310的接地端子测量电流（例如，通过继电电路1132和1133），虽然其它实施例可以在电流供应线路1103中具有分流电阻器1140。

定义。如本描述和所附权利要求中使用的，以下术语将具有指示的含义，除非上下文另外要求：

为了“臭氧化”水或包括水的流体，要分解水的分子的至少一些使得氧原子形成臭氧，该臭氧留在水中。

被提供到电解单元的电力的“参数”包括被供应到该单元的电压和被该单元吸引的电流。该电压和电流均为“参数”。

电解单元的“操作状态”指示电解单元产生（或不产生）臭氧。

电解单元的“寿命状态”指示电解单元是否接近或已经达到其使用寿命的终点。例如，吸引超过第一预定阈值的电压的电解单元可以被认为接近其使用寿命的终点，并且吸引等于或超过较高的第二预定电压的电压的电解单元可以被认为已经达到或超过其使用寿命的终点。

电解单元的“使用寿命”是在其期间该单元可以产生臭氧同时从电源吸引小于预定量的电力的时间。在一些实施例中，被电解单元吸引的电压可以用来替代被该单元吸引的功率，并且预定电压可以用来替代被该单元吸引的预定电力。预定功率或电压可以由系统设计者基于若干因素指定，该因素诸如最大可用功率或电压，或电解单元或容纳该单元的装置或系统的可用热耗散性质，或电解单元的臭氧产生容量，等等。因此，术语“使用寿命”可以不是绝对术语。更确切地说，它可以至少部分地取决于使用电解单元且/或如何使用电解单元的背景或系统。

本发明的各种实施例可以被表征为本段落后面的段落中列出的潜在权利要求（并且因此在本申请的末尾提供的实际权利要求）。这些潜在权利要求形成本申请的书面描述的一部分。因此，在涉及本申请或要求基于本申请的优先权的任何申请以后的诉讼程序中，以下潜在权利要求的主题可以被提供作为实际权利要求。这种潜在权利要求的包括不应当被解释为意味着实际权利要求不涵盖潜在权利要求的主题。因此，在以后的诉讼程序中不提供这些潜在权利要求的决定不应当被解释为将该主题赠予公共。

在没有限制的情况下，可以要求保护的潜在主题（以字母“P”开始以便避免与下面提供的实际权利要求混淆）包括：

P1.一种用来臭氧化水的可更换的筒，所述筒包括：筒外壳，该外壳内的电解单元；筒座接口，该筒座接口被构造用来以可移除的方式连接到筒座，该筒座接口包括：带螺纹的颈部；流体连接到该电解单元的水入口；臭氧水出口；第一密封接口，该第一密封接口被构造用来当该筒连接到筒座时流体地分离水入口与水出口；第二密封接口，该第二密封接口被构造用来流体地分离筒座接口与该筒外部的环境。

P2：根据P1的可更换的筒，其中该水入口和水出口不共享共同平面。

P3：根据P1的可更换的筒，其中该水入口与该水出口共轴。

P4.一种用来以可移除的方式与多种不同类型的筒连接的筒座，该筒座被构造用来当与该多种不同类型的一种的筒连接时产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中，该筒座包括：用来接收源水的水入口；用来排出臭氧水的水出口；水入口和水出口之间的接口，该接口以可移除的方式与筒上的至少一个筒端口连接，该接口被构造用来使水从筒座流到筒中，并且使臭氧水从筒流到筒座中；和逻辑电路，该逻辑电路用来确定筒是否与接口连接，该逻辑电路也被构造用来当筒与接口连接时确定与接口连接的筒的类型。

P5：根据P4的筒座，其中该逻辑电路包括：多个销，该多个销的至少一些被构造用来当筒连接到筒座时被筒接合；和至少一个电子部件，该至少一个电子部件用来监视当该筒连接到筒座时该多个销的哪个被接合，该至少一个电子部件还被构造用来基于该多个销的哪个被接合识别连接到筒座的筒的类型。

P6：根据P4的筒座，其中该多种不同类型的筒包括不同尺寸的罐。

P7：根据P4的筒座，其中该多种不同类型的筒包括不同的电解单元。

P8：根据P4的筒座，其中该筒座被构造用来供应电力到筒，并且该逻辑电路被构造用来基于连接到筒座的筒的类型调整被供应到该筒的电力。

P9.根据P8的筒座，其中该逻辑电路调整被供应到该筒的电压和电流的至少一个。

P10.根据P4的筒座，其中该逻辑电路包括霍尔传感器。

P11：一种用来以可移除的方式与多种不同类型的筒座连接的筒，该筒座的每一个具有接口，该筒被构造用来当与多种不同类型的一种的筒座连接时产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中，该筒包括：用来臭氧化源水的电解单元，该单元具有阴极、包括金刚石的阳极以及阴极和阳极之间的膜；至少一个筒端口，该至少一个筒端口用来以可移除的方式与筒座上的接口连接；该至少一个筒端口和接口被构造用来使水从筒座流到电解单元中并且使臭氧水从电解单元流到筒座中；和逻辑电路，该逻辑电路用来确定筒是否与接口连接，该逻辑电路也被构造用来当筒与接口连接时确定与筒端口连接的筒座的类型。

本发明的各种实施例可以至少部分地以任何常规计算机编程语言被实现。例如，一些实施例可以以程序编程语言（例如，“C”），或者以面向对象的编程语言（例如，“C++”）被实现。本发明的其它实施例可以被实现为预编程的硬件元件（例如，专用集成电路、FPGA和数字信号处理器），或其它相关部件。

在替代实施例中，公开的设备和方法可以被实现为用来与计算机系统一起使用的计算机程序产品。这种实现可以包括固定在实体介质上的一系列计算机指令，该实体介质诸如非瞬态计算机可读介质（例如，磁盘，CD-ROM，ROM，或硬盘）。该一系列计算机指令可以体现这里参考该系统在前面描述的功能的全部或一部分。

本领域技术人员应当理解，这种计算机指令可以以许多编程语言被编写以便与许多计算机体系结构或操作系统一起使用。此外，这种指令可以被存储在任何存储装置中，诸如半导体、磁、光学或其它存储装置，并且可以使用任何通信技术被传输，诸如光学、红外、微波或其它传输技术。

具体地，这种计算机程序产品可以作为可移除介质被分配，该可移除介质具有附随的印刷的或电子的文档（例如，收缩包装软件），预加载有计算机系统（例如，在系统ROM或硬盘上），或从服务商或电子公告板分布在网络上（例如，因特网或万维网）。当然，本发明的一些实施例可以被实现为软件（例如，计算机程序产品）和硬件的组合。本发明的又一些其它实施例被实现为完全硬件或完全软件。

完全地或部分地被实现在计算机、微处理器或微控制器上的处理（即，“计算机处理”）是使用计算机硬件（诸如处理器，现场可编程门阵列，或其它电子组合逻辑电路，或类似装置）的计算机中的所述功能的执行，这可以在软件或固件或任何这些的组合的控制下操作或者在任何前述的控制之外操作。所述功能的所有或一部分可以通过有源或无源电子部件（诸如晶体管或电阻器）被执行。在使用术语“计算机处理”中，我们不必需要可调度实体、或计算机程序或其一部分的操作，虽然，在一些实施例中，通过这种可调度实体或计算机程序或其一部分的操作，可以实现计算机处理。此外，除非上下文另外要求，“处理”可以使用多于一个处理器或多于一个（单或多处理器）计算机被实现。

上面描述的本发明的实施例意图仅仅是示例性的；许多变化和修改对于本领域技术人员来说将是明显的。例如但不限于，结合筒或筒座的一个实施例描述的特征可以用于任何其它筒或筒座。所有这种变化和修改意图在如任何所附权利要求中限定的本发明的范围内。

Claims (24)

1.一种用来臭氧化水的可更换的筒，所述筒被构造用来与筒座相接，所述筒包括：

筒外壳；

所述筒外壳内的电解单元，所述电解单元具有阳极和阴极；

流体连接到所述电解单元的水入口；和

臭氧水出口；

颈部，所述颈部具有中心轴线和至少一个螺纹，所述至少一个螺纹具有多层轮廓，所述多层轮廓包括：

第一脊，所述第一脊具有第一径向尺寸；和

第二脊，所述第二脊具有第二径向尺寸，所述第二尺寸大于所述第一尺寸并且被构造用来旋转地接合所述筒座上的相对元件。

2.根据权利要求1所述的可更换的筒，所述颈部还包括至少一个径向端接件，所述至少一个径向端接件延伸通过所述第一脊并且电连接到所述阳极和所述阴极之一。

3.权利要求1所述的可更换的筒，其中，所述颈部包括两个端接件，其中所述端接件中的第一个端接件电连接到所述阳极，并且所述端接件中的第二个端接件电连接到所述阴极。

4.权利要求3所述的可更换的筒，其中，所述端接件在所述颈部上分开180度。

5.权利要求2所述的可更换的筒，其中，所述螺纹还包括第三脊，所述第三脊与所述第二脊间隔开。

6.权利要求2所述的可更换的筒，所述筒还包括：

至少一个密封元件，所述至少一个密封元件被构造用来与所述筒座密封地接合，并且

其中，所述密封元件、所述至少一个螺纹以及所述至少一个径向端接件被构造成使得在所述至少一个径向端接件接合所述筒座上的相对的端接件之前，所述至少一个密封元件密封地接合所述筒座。

7.一种用来以可移除的方式与具有接口的筒座连接的筒，所述筒包括：

用来臭氧化源水的电解单元，所述电解单元具有阴极、包括金刚石的阳极以及在所述阴极和所述阳极之间的膜，所述电解单元被构造用来使源水流过所述阴极和所述阳极；和

用来以可移除的方式与所述筒座上的接口连接的至少一个筒端口，所述至少一个筒端口被构造用来使水从所述筒座流到所述电解单元中，并且使臭氧水从所述电解单元流到所述筒座中。

8.权利要求5所述的筒，还包括过滤器，所述过滤器被布置用来在所述源水进入所述电解单元之前过滤所述源水。

9.根据权利要求7所述的可更换的筒，所述筒还包括颈部，并且所述颈部还包括至少一个径向端接件，所述至少一个径向端接件延伸通过所述第一脊并且电连接到所述阳极和所述阴极之一。

10.权利要求7所述的可更换的筒，所述筒还包括颈部，所述颈部包括两个端接件，其中所述端接件中的第一个端接件电连接到所述阳极，并且所述端接件中的第二个端接件电连接到所述阴极。

11.一种用来产生臭氧并且使臭氧溶解到源水中的设备，所述设备包括：

筒座，所述筒座包括：用来接收源水的水入口，用来排出臭氧水的水出口，以及所述水入口和所述水出口之间的接口；

筒，所述筒包括用来臭氧化所述源水的电解单元，所述电解单元具有阴极以及所述阴极和阳极之间的膜，所述电解单元被构造用来使源水流过所述阴极和所述阳极，所述筒还包括至少一个筒端口，所述至少一个筒端口用来以可移除的方式与所述筒座上的接口连接，

所述至少一个筒端口和所述接口被构造用来使源水从所述筒座流到所述电解单元中，并且使臭氧水从所述电解单元流到所述筒座中。

12.权利要求11所述的设备，还包括：

电力控制系统，所述电力控制系统根据通过所述设备的水的流量来控制供应到所述电解单元的电力。

13.权利要求11所述的设备，其中，所述电力控制系统包括：流量监视元件，所述流量监视元件被构造用来监视通过所述设备的源水的流量；和至少一个电子部件，所述至少一个电子部件被构造用来基于由所述流量监视元件检测的通过所述设备的源水的流量来控制供应到所述电解单元的电力。

14.权利要求11所述的设备，其中，所述电力控制系统被构造用来当通过所述设备的源水的流量等于或小于预定义的阈值时切断供应到所述电解单元的电力。

15.权利要求11所述的设备，其中，所述流量监视元件包括流量开关。

16.权利要求11所述的设备，其中，所述流量监视元件包括流量计。

17.权利要求11所述的设备，其中，所述电力控制系统被构造成使得被供应到所述电解单元的电力随着通过所述设备的源水的流量成比例地改变。

18.权利要求11所述的设备，其中：

所述筒座和所述筒中的至少一个还包括用来警示用户的标记；和

与所述标记通信的至少一个电子部件，所述至少一个电子部件被构造用来确定所述筒何时需要更换，并且还被构造用来当所述筒需要更换时激活所述标记。

19.权利要求18所述的设备，其中，所述标记是可见标记。

20.权利要求18所述的设备，其中，所述标记是可听标记。

21.权利要求18所述的设备，其中，所述至少一个电子部件被构造用来当跨越所述电解单元的阻抗满足或超过预定义的阈值时确定所述筒需要更换。

22.根据权利要求18所述的设备，其中：

所述筒座和所述筒中的至少之一包括流量计，所述流量计被构造用来监视通过所述筒的源水的流量，所述流量计与所述至少一个电子部件通信，

所述至少一个电子部件被构造用来当通过所述筒的源水的总流量满足或超过预定义的阈值时确定所述筒需要更换。

23.根据权利要求18所述的设备，其中所述筒座还包括：逻辑电路，所述逻辑电路用来确定筒是否与所述接口连接。

24.根据权利要求18所述的设备，其中所述逻辑电路还包括当筒与所述接口连接时用来确定与所述接口连接的筒的类型的逻辑电路。

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