CN113164891A - 水采样分配器和纯水制造装置 - Google Patents

Abstract

连接到纯水源并且用于采样纯水的水采样分配器包括：臂附接部分；水采样枪，设置有用于排出纯水的喷嘴；保持部分，用于保持水采样枪；以及至少两个臂，用于将保持部分连接到臂附接部分。由该至少两个臂构造成平行连杆机构，该平行连杆机构使得当该至少两个臂移动时，各个臂的轨迹在同一竖直平面内。

Description

水采样分配器和纯水制造装置

技术领域

本发明涉及一种连接到纯水制造装置等并根据需要排出纯水的水分配器以及配备这种水分配器的纯水制造装置。

背景技术

在研究所等中使用纯水时，通常使用比较小型的纯水制造装置来制造纯水。连接到纯水制造装置的水分配器被广泛地用于在使用点处将纯水分配或输送到例如烧杯、烧瓶、试管等中。水分配器包括：喷嘴，用于排出纯水；和阀，设置在到喷嘴的纯水路径中，该纯水路径用于将纯水供应到喷嘴并且用于切断供应。水分配器通常设置在远离纯水制造装置的主单元的地点处，并且通过管连接到纯水制造装置的主单元处的纯水出口。通过用户操作阀，纯水从喷嘴排出，使得用户可以分配与他或她的需要相对应的量的纯水。可以使用手动操作的阀作为该阀，也可以使用电磁阀。手动操作阀不限于用手操作的阀，而是包括例如通过脚踏板等操作的阀。当使用电磁阀时，电磁阀通过可由手指操纵的按钮开关或可由脚操纵的脚踏开关来控制，以从喷嘴排出纯水。此外，通过组合流量传感器和电磁阀，并且通过打开电磁阀，直到当有单次开关操作时由流量传感器测量的流量达到指定值为止，也可以分配指定量的纯水。

专利文献1公开了一种水分配器，包括：支撑部，其能够在多个阶段中改变支撑部相对于支柱的安装位置；和握杆状喷嘴部，其在喷嘴部的下端配备有用于向下排出纯水的喷嘴，并且被支撑在支撑部的末端处，其中，在喷嘴部的上端设置有按钮开关，当向下按压按钮开关时，该按钮开关可以使电磁阀打开。专利文献2公开了一种水分配器，包括：主单元，其配备有操作面板等；和水分配枪部，其设置有喷嘴。

在诸如生物科学的领域中，因为当纯水中的活菌数多时，实验和分析结果会受到影响，因此需要减少纯水中的活菌数。因此，需要减少从纯水分配器排出的纯水所含的活菌数。专利文献3公开了一种水分配器，包括：电磁阀，其连接到纯水源；喷嘴，用于排出纯水；流道，用于将喷嘴连接到电磁阀的出口；以及紫外线LED，其被布置为用紫外线照射流经流道的纯水，从而使得可以通过紧接在从喷嘴排出纯水之前用紫外线照射纯水，来减少从喷嘴排出的纯水所含的活菌。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP1345532S

专利文献2：JP1600941S

专利文献3：JP2018-103154A

发明内容

技术问题

使用专利文献1或专利文献2中使用的水分配器便于在实验室等中将纯水分配到烧杯、烧瓶、试管等中的操作。然而，在可用性方面，这些水分配器还存在进一步改进的空间。例如，对于诸如烧杯或烧瓶以及还由合成树脂制成的罐的具有不同尺寸和高度的各种容器，要求能够容易且安全地进行稳定的水分配。

本发明的目的是提供一种能够容易地执行到具有不同尺寸和高度的各种容器中的稳定水分配或输送的水分配器，以及一种配备有这种水分配器的纯水制造装置。

技术方案

根据本发明的水分配器是一种用于分配纯水的水分配器，其连接到纯水源，该水分配器包括：臂安装单元；水分配枪，其包括用于排出纯水的喷嘴；保持单元，其用于保持水分配枪；以及至少两个臂，其将保持单元连接到臂安装单元，其中，该至少两个臂构成平行连杆机构，其中，各个臂在至少两个臂移动时的轨迹在同一竖直平面内。

根据本发明的纯水制造装置是包括根据本发明的水分配器的纯水制造装置，其中，纯水制造装置作为纯水源将纯水供应到水分配器。

通过采用平行连杆机构，可以改变水分配枪的高度而不改变保持在保持单元上的水分配枪的姿态，使得可以处理具有不同尺寸和高度的各种容器。由此，根据本发明，可以容易地对具有不同尺寸和高度的各种容器执行稳定的水分配。

附图说明

图1是例示了纯水制造装置的构造的示例的图；

图2A和图2B分别是从前侧和后侧观察的根据本发明一个实施例的水分配器的立体图；

图3A是水分配器的示意性侧视图，图3B和图3C分别是图3A中的框B和框C中的部件的截面视图；

图4A、图4B和图4C是例示了水分配器的示例性使用的示意性侧视图；

图5是示出了保持部和水分配枪的构造的侧视图；以及

图6A和图6B分别是从前侧和后侧观察的支撑构件的立体图，以便示出支撑构件的构造。

具体实施方式

接着，将参照附图描述本发明的优选实施例。在具体描述根据本发明的水分配器之前，首先，将参照图1描述作为相对于水分配器的纯水源的纯水制造装置，尽管水分配器30可去除地连接到纯水制造装置10，但是纯水制造装置10在图1中被例示为水分配器30已经连接到该纯水制造装置10上。

图1所示的纯水制造装置10被构造为通过循环净化生成纯水的子系统(即，次级纯水系统)。纯水制造装置10配备有：储罐11，初级纯水被供应到该储罐；泵12，其连接到储罐11的出口，并且供给储存在储罐11中的纯水；流量传感器(FI)13，连接到泵12的出口；紫外线氧化装置(UV)14；非再生离子交换器(CP：也称为滤芯精处理装置)15，其以混合床方式填充有强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂；以及超滤装置(UF)16。紫外线氧化装置14、非再生离子交换装置15和超滤装置16按此顺序串联连接到流量传感器13的出口。虽然紫外线氧化装置14用于分解纯水中的总有机碳(TOC)并且还具有杀菌功能，但是紫外线杀菌灯可以与紫外线氧化装置14分开地设置在储罐11中。

纯水制造装置10通过循环净化生成纯水，并且在本实施例中，纯水经由水分配器30循环。因此，超滤装置16的出口经由管17连接到纯水制造装置10的循环出口18。进一步地，纯水制造装置10设置有用于接收从水分配器30返回的纯水的循环入口19，并且循环入口19经由管20连接到储罐11。作为初级纯水，例如，使用通过使城市用水通过过滤器、活性炭处理设备和离子交换设备而获得的水。

在该纯水制造装置10中，配置从储罐11通过流量传感器13、紫外线氧化装置14、非再生离子交换装置15、超滤装置16以及水分配器30并且返回到储罐11的循环净化系统。通过操作泵11以使纯水在循环净化系统中循环，进一步净化纯水。由于即使在未连接水分配器30时也可以循环纯水，所以设置用于使管17和管20短路的管21，并且管21设置有旁通阀22。当水分配器30连接到纯水制造装置10时，旁通阀22关闭，并且当未连接时打开。为了执行后述的体积水分配，在管20中，相对于管21连接到管20的位置在循环入口19侧的位置处设置电磁阀23。进一步地，纯水制造装置10设置有用于控制纯水制造装置10的整体操作的控制器25。

水分配器30由以下部分构成：主单元40，例如放置在诸如试验台的安装表面上；和水分配枪80，可以由用户的手握住和移动。水分配枪80也称为水分配头等。在水分配枪80中设置用于实际排出纯水的喷嘴86。水分配器30包括分别连接到纯水制造装置10的循环出口18和循环入口19的管31、32，并且管31、32延伸通过主单元40到水分配枪80。在主单元40中，设置了例如由触控面板制成的操作面板43，用于向用户呈现信息和接收来自用户的输入。

在主单元40与水分配枪80之间，设置了管31和32作为这些管31、32被集成在其中的复合管70。主单元40与水分配枪80之间的电气布线也结合在复合管70中。水分配枪80通过其连接部83连接到复合管70。在水分配枪80的内部设置管81、82，其一端经由连接部83分别连接到管31、32。管81、82的另一端相互连接，并且形成从该连接点延伸到喷嘴86的流道。虽然该流道的构造将在后面描述，但是电磁阀85设置在该流道中，并且紫外线LED84布置成用紫外线照射流道中的纯水，以对纯水中所含的活菌进行杀菌。电磁阀85例如是比例控制阀，该阀在阀打开时可以调节其开度。进一步地，水分配枪80设置有轮93，该轮用于执行打开和关闭电磁阀85的操作，并且在打开电磁阀85时调节纯水的流量。轮93可以围绕沿水平方向延伸的轴旋转，并且被构造为使得用户可以用他的或她的手指旋转轮93并且还推动轮93。轮93的旋转通过联接到其旋转轴的旋转编码器88来检测，并且轮93是否被推动通过安装在用于保持轮93的支撑构件100(参照图6A和图6B)上的微型开关87来检测。在水分配枪80内还设置有用于处理微型开关87的检测结果和旋转编码器88的检测结果的处理电路89。

图2A和图2B是示出水分配器30的外观的视图以及分别从前侧和后侧观察的立体图。图3A是例示了水分配器的构造的主要部分的左侧视图，图3B是由图3A中的双点划线B包围的部分的截面视图，并且图3C是由图3A中的双点划线C包围的部分的截面视图。尽管这里省略了水分配器30的右侧视图，但是除了没有设置稍后描述的释放按钮47之外，水分配器的右侧视图大致是与左侧视图对称的形状。将结合这些附图更详细地描述水分配器30。顺便，后述的水分配器30的水分配枪80设置有保护盖94，以便包围喷嘴86。由于喷嘴86被盖94隐藏，所以喷嘴86本身在图2A、图2B、图3A、图3B和图3C中未示出。

主单元40由以下部件组成：基座41，其是要放置在试验台等上的部分；臂安装单元42，位于基座41上方；柱状部45，从基座41向上延伸；两个臂51、52，其一端附接到臂安装单元42；以及保持单元60，用于以可拆卸的方式实际保持水分配枪80。柱状部45被构造为穿透臂安装单元42的圆筒状支柱。在柱状部45的表面上，沿着柱状部45的纵向方向等间隔地形成沿圆周方向延伸的槽46。臂安装单元42被构造为可在柱状部45的纵向方向上沿着柱状部45滑动。实际上，在臂安装单元42内部设置由弹簧等偏置抵靠柱状部45的表面的突出部(未图示)。突出部被构造为与设置在柱状部45的表面上的槽46接合。由此，可以将臂安装单元42的高度位置固定在突出部与槽46接合的位置处。进一步地，由于各个槽47被设置为使柱状部45的表面沿着圆周方向形成一圈，所以可以固定高度方向，以使臂安装单元42围绕柱状部45旋转。通过推动设置在臂安装单元42的侧表面上的释放按钮47，可以释放突出部与槽47的接合状态。用户在按压释放按钮47的同时可以容易地使臂安装单元42在柱状部45的纵向方向上移动。可以容易地调节臂安装单元42在柱状部45的长度内的高度位置。

用于以可拆卸方式实际保持水分配枪80的保持单元60附接到臂安装单元42，使得由两个臂51、52构成平行连杆机构。在本实施例中，两个臂51、52被构造为能够在保持两者相互平行的状态的情况下并且在使用其在臂安装单元42侧的端部作为固定端的情况下在从水平到竖直的90°的范围内移动。随着臂51、52移动，臂51、52的轨迹处于同一竖直平面中。臂51、52可作为平行连杆机构在该竖直平面中移动。由两个臂51、52构成的平行连杆机构用作用于将保持单元60连接到作为安装基座的臂安装单元42的连接机构，使得可以在不改变水分配枪80相对于臂安装单元42的姿态的情况下改变保持单元60相对于臂安装单元42的相对位置。在此，平行连杆机构由臂51、52构成，但构成平行连杆机构的臂的数量不限于2个，可以是3个或更多。在下文中，假定平行连杆机构由两个臂51、52构成。

当水在诸如烧瓶或烧杯的容器中被分配或输送时，期望使水分配枪80不需要用手握住。特别地，当要分配的水量大并且花费很长时间来分配水时，这种期望更强烈。在这种情况下，由于容器的尺寸变化，因此期望容易地改变水分配枪80的高度位置。另外，在实际的水分配操作中，考虑在用户已经将容器放置在预定位置之后，用户将水分配枪80靠近容器的开口以从喷嘴86排出纯水，并且当水分配完成时，用户将水分配枪80从容器的开口移开。通过采用可在竖直平面中移动的平行连杆机构，可以顺利地执行这一系列操作，而不改变水分配枪80的姿态，特别是喷嘴86的取向。进一步地，除了采用平行连杆机构之外，通过如上所述使得能够改变臂附接单元42的高度位置，可以处理从小烧杯或烧瓶到大烧杯、甚至聚乙烯罐的水分配。为了在容器上进行顺利的水分配操作，臂51、52需要一定或更长的长度，并且当不使用水分配器30时，这些臂51、52可能干扰操作。在该实施例中，使臂51、52可以处于竖直状态，还防止臂51、52在不执行水分配时干扰操作。

在本实施例中，臂51、52实际上附接在臂安装单元42中的位置在臂安装单元42的内部。如图3B所示，臂51、52的末端围绕相应的轴53、54可旋转地安装在臂安装单元42中。在这种情况下，需要根据臂51、52的可移动范围在安装单元42的表面中设置槽形开口。考虑到间隙，假设槽形开口的宽度比在轴53、54的延伸方向上测量的臂51、52的厚度稍宽。如果臂安装单元42与操作面板43之间的距离近，则有可能误将试图接触操作面板43的用户的手指夹入槽形开口中。因此，在本实施例中，与使轴53、54相对于臂51、52的延伸方向的位置移位一起，使围绕轴53、54的臂51、52的端部扩张以形成凸出部55、56。臂51的凸出部55例如为从围绕轴53的圆切出的半圆形，并且臂52的凸出部56例如为通过将从在围绕轴54的具有不同半径的两个圆中的每一个切出的四分之一圆组合获得的形状。凸出部55、56在轴53、54的延伸方向上的厚度与上述臂51、52的厚度相同。通过由此设置凸出部55、56，当臂51、52在保持相互平行关系作为平行连杆机构的同时绕轴53、54旋转时，无论臂51、52的延伸方向如何，形成于臂安装单元42中的槽形开口都被凸出部55、56大体上关闭。

随着臂51、52绕轴53、54旋转，凸出部55、56也绕轴53、54旋转。在臂安装单元42中，堤状覆盖部57、58沿着开口的边缘设置在槽形开口的两侧上，以便覆盖凸出部55、56的旋转运动轨迹。覆盖部57、58具有在臂安装单元42的表面上直立的半圆形形状。在本实施例中，通过分别在臂23、24上设置凸出部53、54，并且进一步在槽形开口的两侧设置覆盖部57、58，可以防止用户的手指被意外地夹在槽形开口中。

进一步地，必须避免由于保持单元60和放置在保持单元60上的水分配枪80的重量而导致臂51、52移动，并且避免保持单元60还向下移动。因此，可以构造成臂51、52在轴53、54的位置处被金属板夹在中间，并且波形垫圈或盘簧被施加到构成轴53、54的轴形构件，以在臂51、52的方向上挤压金属板，使得臂51、52在金属板上滑动。在该构造中，由于臂51、52在金属板上滑动时的摩擦阻力增大，因此臂51、52可以在不绕轴53、54旋转的情况下经由滑动部支撑保持单元60和水分配枪80的重量。

如上所述，在本实施例的水分配器30中，通过使用具有平行连杆机构的臂51、52，除了能够改变臂安装单元42的高度位置之外，还可以调节水分配枪80的高度，并将水分配枪80移动到当从主单元40观察时向前侧拉出的位置。图4A、图4B和图4C是示出了臂51、52和水分配枪80的这种运动的左侧视图，并且以简化的方式例示了水分配器30。在这些附图中省略了复合管70。图4A示出了臂安装单元42的位置从图2A、图2B、图3A、图3B和图3C所示的状态向上移动的状态。图4B示出了由于从图2A、图2B、图3A、图3B和图3C所示的状态向前拉出保持在保持单元60中的水分配枪80而使臂51、52处于倾斜方向的状态。图4C示出了由于从图4B所示的状态进一步向前拉出水分配枪80而使臂51、52基本水平的状态。进一步地，如图4A中的箭头所示，臂安装单元42可绕柱状部45旋转。

接着，将描述保持单元60。如上所述，保持单元60通过具有平行连杆机构的臂51、52附接到臂安装单元42，并且具有不管臂51、52相对于水平面的角度如何都将水分配枪80保持在恒定姿态的功能。在正常水分配期间，水分配枪80的喷嘴86在竖直向下的方向上排出纯水。然而，无论是水流形式还是液滴形式，都存在期望防止由于从喷嘴86排出纯水而导致水飞溅和起泡的情况。例如，当纯水从水分配器供应到诸如烧杯的容器时，可能需要抑制水在容器中飞溅和起泡的发生。在这种情况下，期望沿着容器的内壁任意地排出纯水。在本实施例中，为了满足这种期望，将用于调节角度的机构结合到保持单元60中，使得可以使处于附接到保持单元60的状态下的水分配枪80倾斜。通过使水分配枪80倾斜，来自喷嘴86的纯水的排出方向也从竖直向下倾斜。

保持单元60通常由以下部件组成：第一构件61，臂51、52附接到第一构件：第二构件62，经由轴63连接到第一构件61；以及保持部67，设置在第二构件62的末端处。保持部67是以可拆卸的方式实际保持水分配枪80的部分，并且具有能够包裹水分配枪80的外表面的一部分的形状。如后述图5所示，在保持部67中设置竖直向上方延伸的销68，销68被构造为与设置在水分配枪80中的固定孔89接合。通过从上方朝向保持部67放置水分配枪80使得销68插入固定孔89中，将水分配枪80固定到保持部67。通过设置用于与固定孔89接合的销68，在使保持部57支撑水分配头80时，水分配头80不容易从保持部57脱落。进一步地，通过使水分配枪80移动，臂51、52移动，上述操作变得可能，使得向前拉出水分配枪80。当从保持部67去除水分配枪80时，水分配枪80可被向上拉，使得销68从固定孔89中退出。保持部67可被构造为与第二构件62一体的构件。

第一构件61和第二构件62通常固定在保持单元60中，但是彼此连接，使得它们之间的角度可围绕轴63调节。这种机构可以通过以下构造来实现，其中，例如第一构件61和第二构件62经由滑动表面彼此接触，并且由弹簧等产生的挤压力施加到滑动表面。替代地，如图3C所示，该机构通过以下构造实现：在该构造中，在与轴63的距离相等的多个位置(即，具有相等半径的多个位置)处在第二构件63中设置凹部65，并且在第一构件61中设置定位球柱塞或压配合柱塞64以与凹部65中的任何一个接合。在图3C所示的示例中，两个压配合柱塞64设置在第一构件61中以便关于轴63对称，并且对应地，第二构件62对于每一个压配合柱塞64设置有四个凹部65。当从轴63的位置观察时，凹部65以相等的间隔设置，其中每个间隔为15°。

在第一构件61与第二构件62之间不施加围绕轴63的强旋转力的情况下，各个压配合柱塞64接合四个凹部65中的任一个，使得第一构件61与第二构件62之间的位置关系被保持。相反，当施加围绕轴63的旋转方向上的强力时，由于压配合柱塞64与凹部65接合，旋转力超过保持力，并且然后第一构件61和第二构件62绕轴63相对旋转。在停止施加旋转方向上的力时，压配合柱塞64此时和与第一构件61与第二构件62之间的相对位置对应的凹部65接合，第一构件61与第二构件62之间的位置关系在该位置处得以保持。在该构造中，由于从轴63观察时凹部65以15°的间隔设置，因此能够在包括竖直向下的45°的角度范围内以15°的增量调节水分配枪80的倾斜，更具体地，调节纯水从喷嘴86的排出方向。

接着，将描述复合管70。在水分配器30中，复合管70设置在主单元40的基座41的后表面与设置在水分配枪80中的连接构件83之间。由于水分配枪80如上所述是可拆卸的，并且即使当水分配枪80安装在保持单元60上时，保持单元60的位置本身也可以通过臂安装单元42的高度调节和臂51、52的拉出操作而改变，所以复合管70必须具有柔性。复合管70通过捆绑管31、32以及主单元40和水分配枪80之间的电气布线而获得。在复合管70的表面上设置波纹或波纹管形护套或盖71，使得已经被捆绑的管31、32和电气布线不会松开。盖71例如由合成树脂形成。

接着，将参照图2A、图2B、图3A、图3B、图3C和图5描述水分配枪80。图5示出了水分配枪80的内部结构。在水分配枪80中形成竖直向上延伸的手柄90，使得用户可以用手握住并容易地移动它。当通过握住手柄90向上移动水分配枪80时，保持部67的销68从水分配枪80的固定孔89脱离。由此，用户可以在将水分配枪80保持在保持单元60中的同时执行水分配，或者通过用手保持水分配枪80而将纯水一个接一个地倾倒至试验台上对齐放置的大量试管中。为了提高手握住水分配枪80时的可使用性，手柄90本身弯曲以与人手抓握的形状匹配，使得能够可靠地抓握手柄90。进一步地，在用户用一只手握住手柄90时面向与用户相反方向的手柄90的表面上，即，在用户握住手柄90时与每个手指而不是手掌接触的部分的表面上，形成有在水平方向上延伸的多个线性突出部作为防滑件97。上面形成有防滑件97的表面是在手柄90弯曲时向内弯曲面向的表面。通过如上所述在手柄90的上端位置处设置垂直延伸的轮93并在手柄90的下端处布置喷嘴86，水分配枪80为用户提供了类似于实验设备(诸如数字移液管或电子移液管)的操作感觉。

使用图1描述的轮93设置在手柄90的上端的位置处，使得抓握手柄90的用户可以用他或她的拇指操作。轮93是圆柱形的，其高度低于半径，其旋转轴线被设置成沿与轮93的纵向垂直的方向。在轮93中，其圆柱形表面的小于整个圆周的一半的部分，例如整个圆周的大约1/3到1/4的部分从手柄90的外表面露出。轮93的圆柱形表面由例如橡胶等构成，上面形成有大量平行槽，以便在用手指操作时不会滑动。通过以这种方式布置轮93，用户可以通过使用他或她的拇指向上和向下旋转轮93，甚至在手柄90内部的方向上推动轮93。当将轮93推入手柄90内部时的推动方向是与轮的旋转轴线方向垂直的方向。即，可以说轮93类似于在用作个人计算机等中的用户界面的最近鼠标中通常设置的滚轮。然而，关于鼠标的滚轮，通常假定使用用户的食指或中指操作，本实施例的轮93的不同之处在于假定使用拇指操作。在此，“向上”和“向下”指示轮93的圆柱形表面的用户前侧的部分是向上移动或向下移动。通过连接到轮93的旋转轴线的旋转编码器88来检测轮93已经旋转的事件，并且处理电路89基于来自旋转编码器88的信号向控制器25通知轮93的旋转方向和旋转量。

在本实施例中，在从喷嘴86排出纯水时，为了调节纯水的流量，使用轮93的旋转方向。作为示例，可以通过向上转动轮93来增加流量，并且可以通过向下转动来减小流量。替代地，可以通过向上转动轮93来减小流量，并且可以通过向下转动来增加流量。根据轮93的旋转量可确定增加或减少多少流量。如何将轮93的旋转方向与流量的增加或减少相关联可以在制造水分配器时被预先设定，或者可以在装运之后通过控制器25中的设置来改变。为了避免故障等，在同一公司或研究所中，优选的是统一轮93的旋转方向与流量的增加或减少之间的关系。

通过经由处理电路89与控制器25通信的微型开关87来检测沿手柄90内部的方向推动轮93。微型开关87用于用户输入用于分配水的水分配需求，以使得控制器25控制电磁阀85的打开和关闭。例如，可以通过仅在推动轮93时打开电磁阀85来执行诸如从喷嘴86排出纯水的控制。如果执行如上所述的根据轮93的旋转调节纯水排出量，则通过轮93的旋转来调节当推动轮93时从喷嘴86排出的纯水的流量。稍后将描述关于控制器25对电磁阀85的控制的细节。

这样，根据本实施例的水分配器被构造成使得当来自喷嘴86的纯水的排出方向是竖直向下时，水分配枪80设置有竖直向上延伸的手柄90，并且在手柄90的上端设置有可旋转并可被推入手柄90内部的轮93。水分配器还被构造成能够通过关于轮93的推动操作和旋转操作来控制纯水的排出和排出时的流量。结果，在该水分配器中，即使在现在执行水分配操作时，也可以容易地执行用于控制纯水的流量的操作。相反，在专利文献2中描述的水分配器中，难以同时实现推动拨盘式旋钮的操作和顺时针或逆时针转动旋钮的操作，不可能容易地执行用于控制从喷嘴86排出的纯水的流量的操作。

图6A和图6B是例示了用于将轮93等安装在水分配枪80的内部的支撑构件100的视图。具体地，图6A是从上面安装轮93的表面一侧观察的立体图，图6B是从与图6A的表面相反的表面观察的立体图。支撑构件100是在下端侧处具有较窄宽度而在上端侧处具有较宽宽度的抹刀状构件。在支撑构件100的上端侧的位置，在支撑构件100的一个表面侧上可旋转地安装轮93。轮93的旋转轴线在与支撑构件100的纵向方向垂直的方向上。为了不阻止轮93的旋转，支撑构件100的在与轮93对应的位置处的一个表面是凹陷的，但不与另一个表面连通。在轮93的旋转轴线的一端侧上设置有外壳101，在该外壳101内容纳有旋转编码器88。在支撑构件100中，除了微型开关87之外，在另一表面或与上面附接轮93的表面相反的表面上设置有：基板102，上面安装有处理电路89；以及连接器103，用于将处理电路89连接到控制器100的布线连接到该连接器。

在手柄90的末端部的外表面上形成有槽状的开口，在手柄90的内部设置有支撑构件100，使得轮93的一部分从该开口露出到手柄90的外部。支撑构件100被构造为：当推动轮93时，随着作为支撑构件100的下端的支点移动。结果，当轮93沿手柄90的内部的方向被推动时，微型开关87的可移动部分与设置在手柄90内部的接触构件98接触，然后被移位，从而微型开关87将能够检测到轮93被推动。

由于水分配器30用于实验室中的纯水的水分配的特性，存在水分配枪80的轮93被湿手操作的可能性，并且存在水从用于轮93的开口进入手柄90的内部的可能性。当水进入时，轮93周围的电子电路和电触点易受该影响。在本实施例中，由于在支撑构件100的一个表面上设置轮并且在另一表面上设置微型开关87和基板102，因此可以防止水等进入到微型开关87的触点部与基板102上安装的处理电路89。旋转编码器88也容纳在外壳101中，并且不易受水等的影响。

如图5所示，在水分配枪80中，当将水分配枪80放置在保持单元67上时，喷嘴86设置在更低的表面上。喷嘴86由诸如PTFE(聚四氟乙烯)或PVDF(聚偏二氟乙烯)的含氟聚合物制成。在喷嘴86的内部形成有线性通孔作为流道。喷嘴86从作为通孔的远端的开口排出纯水。当预期喷嘴86的更换频率高时，从成本等的观点来看，喷嘴86可以由例如树脂形成，诸如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。盖94保护喷嘴86，并且设置成围绕喷嘴86的周边并向下开口的形状，使得来自大气的灰尘等不会进入从喷嘴86排出的纯水。盖94由例如透明合成树脂形成。

在水分配枪80内部从连接构件83延伸的管81、82分别连接到三通接头91的两端。三通接头91的另一端或出口与由诸如PTFE或PVDF的含氟聚合物制成的中空体或外壳92的内部连通。在此使用Y形接头作为三通接头91，可以使用T形接头代替Y形接头。三通接头91构成管81、82之间的连接点，从而完成使纯水循环的路径，以用于在纯水制造装置10和水分配器30之间循环净化。电磁阀85至少在与纯水接触的部分由诸如PTFE或PVDF的含氟聚合物制成，并且是在其打开状态下从入口侧朝向出口侧形成线性流道的阀。从三通接头91的出口到喷嘴86的末端处的开口的纯水流道由外壳92、电磁阀85和喷嘴86构成。特别是在该水分配枪80中，由外壳92、电磁阀85和喷嘴86构成的流道布置在直线上。即，供应到喷嘴86的纯水所流过的流道在包括喷嘴86的末端处的开口作为段的一端的段中形成在一直线中。

紫外线LED84被布置成用来自纯水流的上游侧的紫外线从外壳92侧沿着流道的轴向方向朝喷嘴86照射该流道中的纯水。为了能够将紫外线引入到外壳92内，外壳92的面向紫外线LED84的表面由用作紫外线引入窗的石英玻璃板95构成。实际上，从紫外线LED84发射具有一定展宽的紫外线。由于紫外线LED84的发射光的光轴与流道的轴线重合，所以来自紫外线LED84的紫外线到达喷嘴86，特别是当电磁阀85处于打开状态时。结果，可以对在通向用于排出的喷嘴86的流道中流动的纯水照射紫外线，并且可以在紧接在从喷嘴86排出之前的时刻执行对纯水的杀菌处理。除了石英玻璃板95的作为紫外线引入窗的部分以外，通过外壳92和电磁阀85到喷嘴86的流道的内壁由含氟聚合物制成。含氟聚合物作为构成待被紫外线照射的部分的材料是优选的，因为含氟聚合物对纯水的洗脱少，对紫外线具有耐久性，而且还很大程度上不规则地反射紫外线，即对紫外线漫反射。

接着，将描述可用作紫外线LED84的装置。在本实施例中，由于通过紫外线LED84生成的紫外线来减少纯水中的活菌，因此紫外线LED84生成的紫外线需要具有高度杀菌效果的波长。从这个观点出发，优选使用发射峰值波长在260nm以上和285nm以下的范围内的紫外线LED84。由于这种波长程度的紫外线LED84在操作期间具有大的发热量，因此优选地将适当的散热板或散热器附接到紫外线LED84。

常规地，作为用于杀菌的紫外线的光源，广泛使用水银灯，但水银灯尺寸较大，无法结合到水分配器等中。另外，水银灯不适合用在每次在使用点需要纯水时操作其的情况中，因为它需要长时间来上升，并且当开/关频率高时寿命显著缩短。另一方面，在本实施例中，通过使用尺寸小且上升时间快、即使反复开/关时也较少劣化的紫外线LED，将其结合到水分配器中，以使得能够在紧接在从喷嘴86排出之前的时刻进行杀菌处理。例如，紫外线LED的尺寸在几平方毫米到2平方厘米的范围，紫外线LED的上升时间也为与电磁阀85的操作时间相若或比其快的毫秒级。在使用紫外线LED时，即使仅在需要纯水时执行紫外线照射，也可以在不对装置的寿命造成麻烦的情况下可靠地执行杀菌处理。

接着，将参照图1描述用于控制本实施例的水分配器30的构造。设置在纯水制造装置10中的控制器25执行包括对水分配器30的整个纯水制造装置10的控制，但是特别地，控制水分配器30中的纯水的排出，并且还控制对要排出的纯水的紫外线照射。图1中的电气系统到控制器25的布线的虚线示出了与控制纯水从水分配器30的排出相关的布线。控制器25接收来自纯水制造装置10中的流量传感器13的流量检测结果，并且控制电磁阀23的打开和闭合。进一步地，控制器25接收来自设置在水分配枪80中的处理电路89的信号，驱动紫外线LED84，并且控制电磁阀85的打开和闭合以及开度。进一步地，水分配器30的操作面板43也连接到控制器25，并且控制器25经由操作面板43向用户显示信息，提示用户输入设置，并接受来自用户的设置的输入。

如上所述，通过推动设置在水分配枪80上的轮83以致动微型开关87，用户可以输入对于分配水的水分配需求。然而，水分配需求的输入手段并不限于与轮93机械连接的微型开关87。例如，在使得能够通过微型开关87输入水分配需求的同时，可以设置可由用户的脚操作的脚踏开关(未示出)，并且可以通过对该脚踏开关的操作来将水分配需求输入到控制器25。

用户可以通过操作面板43设置的项目包括：例如，待分配的水量和水分配模式。水分配模式包括例如体积模式和任意量模式。体积模式是通过单次开关操作(即，单次水分配需求)分配预定量的纯水的模式相反，任意量模式是在诸如微型开关87的开关操作的时段期间(即在发布水分配需求的时段期间)从喷嘴86连续地排出纯水的模式。当设定体积模式时通过开关操作等接收到水分配需求时，控制器25执行控制以关闭电磁阀23，然后打开电磁阀85，直到流量传感器13检测到的流量的累计值达到设定值为止。当流量的累计值达到设定值时，控制器25通过打开水分配枪80中的电磁阀23并关闭电磁阀85来恢复纯水的循环，以终止水分配。这意味着可以分配预定量的纯水。另一方面，当水分配模式是任意量模式并且控制器25通过诸如经由轮93操作的微型开关87的操作而接受水分配需求时，控制器25执行控制以仅在发布水分配需求的时段内打开电磁阀85。结果，在用户进行开关操作期间，纯水通过电磁阀85从喷嘴86排出。在任意量模式的情况下，电磁阀23保持在打开状态，并且纯水在纯水制造装置10和水分配器30之间的循环继续。

在本实施例中，作为设置在水分配枪80内部的电磁阀85，使用其开度能够被控制的阀。在打开电磁阀85时，控制器25通过调节电磁阀85的开度可以控制从喷嘴86排出的纯水的流量。如上所述，排出的纯水的流量也可以通过使轮93沿向上方向或向下方向旋转来调节，或者可以通过操作面板43的屏幕上的输入操作来执行。由于旋转编码器88检测到用户已经旋转轮93的事件，并且其旋转方向和旋转量从处理电路89传输到控制器25，因此控制器25根据通知的旋转方向和通知的旋转量来调节电磁阀85的开度。然后，维持调节后的开度直到下一次操作轮93为止，并且如果在其之间执行开关操作，则控制电磁阀85以调节后的开度打开。当然，如果不进行开关操作，则不管调节后的开度如何，电磁阀85都被控制为关闭。替代地，可以预先定义电磁阀85的开度的预定值(默认值)，当用户在通过推动轮93执行开关操作的同时使轮93旋转时，可以通过根据旋转改变开度来增加或减少纯水的排出量。在这种情况下，当用户停止推动轮93时，电磁阀85关闭，并且下一次打开电磁阀85时使用的开度返回到预定值。结果，在下次实际上推动轮93以执行开关操作时，电磁阀85将以预定开度打开。

虽然在此假设电磁阀85的开度被调节，但是例如作为由控制器25控制的流量调节机构的流量控制阀可以设置在水分配器30的主单元40中的管31中，并且流量的调节可以在水分配枪80的电磁阀85简单地执行打开和关闭的同时在主单元40内的流量调节机构中执行。进一步地，可以在纯水制造装置10的内部设置流量控制阀。

除了在此描述的电磁阀23、85的控制之外，控制器25还执行控制，其中，当在水分配枪80中的电磁阀85打开时，不管水分配模式如何，紫外线LED84都被驱动，而当电磁阀85关闭时，关闭紫外线LED84。该控制实际上通过与电磁阀85的打开和闭合结合地对紫外线LED84进行驱动来实现。由此，从喷嘴86排出的纯水在紧接在从喷嘴86排出之前的时刻被紫外线照射，并且进行杀菌处理。

在纯水循环的同时，如果在循环路径中的某处通过紫外线照射进行杀菌处理，则活菌几乎不繁殖。另一方面，在纯水中，在纯水没有循环而停留的地点，活菌趋向于繁殖。水分配器30的水分配枪80中的外壳92和电磁阀85也可以满足如果长时间不执行水分配则活菌趋于繁殖的条件。因此，在本实施例中，即使不执行水分配，也优选例如每1小时1次驱动紫外线LED84约1分钟，并且对停留在外壳92或电磁阀85内的纯水进行杀菌处理。

虽然，在上述水分配器30中，电磁阀85布置在来自紫外线LED84的紫外线入射到其中的外壳92和用于排出纯水的喷嘴86之间，但是设置电磁阀85的地点不限于此。例如，电磁阀85可以放置在三通接头91和外壳92之间，从而将喷嘴86直接连接到外壳92。即，无论电磁阀85的位置如何，水分配枪80都可以被构造成能够用紫外线照射流出电磁阀85的纯水。进一步地，从纯水制造装置10中的循环净化系统分支的单根管可以连接到水分配器30，而不使构成纯水制造装置10的循环净化系统的管延伸至水分配器30。另外，可以使用储存纯水的罐作为纯水源，来自该罐的纯水向水分配器30供应。然而，如上所述，由于活菌在纯水容易停留的地方容易繁殖，因此优选可以用紫外线照射纯水容易停留的全部地点，使得尽可能执行杀菌处理。因此，优选在外壳92和喷嘴86之间设置电磁阀85，使得电磁阀85也被紫外线照射。优选使用能够在循环期间执行杀菌的循环净化系统作为纯水源。在使用被构造为纯水净化系统的纯水制造装置10作为纯水源时，可优选将构成循环净化系统的管引至水分配枪80，以便尽可能缩短从循环净化系统分支出来的部分的管长度。

上述水分配器可以容易地对具有不同尺寸和高度的各种容器执行稳定的水分配，并且可以在水分配时抑制水的飞溅和起泡。进一步地，在水分配器中，即使在执行水分配操作时，也可以容易地执行用于控制纯水的流量的操作。然而，在一些情况下，不必响应具有不同尺寸和高度的各种容器，并且对于这些情况，也可以构成仅旨在在水分配期间抑制水飞溅和起泡的水分配器。这种水分配器将被称为防飞溅水分配器。类似地，在一些情况下，不必响应具有不同尺寸和高度的各种容器，并且还可以构成仅旨在当执行水分配操作时容易地执行用于控制纯水的流量的操作的水分配器，并且这被称为容易操作的水分配器。下面描述防飞溅水分配器和容易操作的水分配器。

一种防飞溅水分配器是一种连接到纯水源并且用于分配纯水的水分配器，并且包括：水分配枪(80)，配备有用于排出纯水的喷嘴(86)；保持单元(60)，用于保持水分配枪(80)；安装基座；以及连接机构，用于将保持单元(60)连接到安装基座，使得能够在不改变水分配枪(80)相对于安装基座的姿态的情况下改变保持单元(60)相对于安装基座的相对位置。在该防飞溅水分配器中，保持单元(60)包括：第一构件(61)，连接机构附接到该第一构件；以及第二构件(62)，连接到第一构件(61)，其中，在第二构件(62)侧，通过保持单元(60)保持水分配枪(80)，并且，第一构件(61)与第二构件(62)之间的角度能够绕设置在第一构件(61)与第二构件(62)彼此连接的位置处的轴(63)调节。在该水分配器中，轴(63)可以被构造成例如水平延伸，并且在这种情况下，可以围绕轴(63)调节角度，使得喷嘴的方向在包括例如竖直下方方向的角度范围内变化。

在防飞溅水分配器中，与轴(63)等距设置的多个凹部(65)可以形成在第一构件(61)和第二构件(62)中的一个上，并且能够与凹部(65)中的任一个接合的压配合柱塞(64)可以设置在第一构件(61)和第二构件(62)中的另一个上。而且，在防飞溅水分配器中，水分配枪(80)可以由保持单元(60)可拆卸地保持。在这种情况下，固定到第二构件(62)并且具有向上延伸并且可与设置在水分配枪(80)中的固定孔(89)接合的销(68)的保持部(67)可以设置在保持单元(60)中，并且水分配枪(80)可以以销(68)插入固定孔(89)中的方式放置在保持部(67)上，使得水分配枪(80)可以固定到保持单元(60)，使得纯水从喷嘴(86)的排出方向竖直向下。

一种容易操作的水分配器是一种连接到纯水源并用于分配纯水的水分配器，并且包括：水分配枪(80)，配备有用于排出纯水的喷嘴(86)；和阀(85)，设置在纯水到喷嘴(86)的流道中，其中，当假定纯水从喷嘴(86)的排出方向为竖直向下时，水分配枪(80)设置有竖直向上延伸的手柄(90)。在该容易操作的水分配器中，在手柄(90)的上端设置有能够旋转并能够推入到手柄(90)的内部的轮(93)，在推动轮(93)时，阀(85)打开，并且根据轮(93)的旋转方向和旋转量来调节阀(85)打开时从喷嘴(86)排出的纯水的流量。水分配器可被构造成使得轮(93)例如从手柄(90)的外表面部分地突出，并且轮(93)的旋转轴线垂直于手柄(90)的纵向方向并且垂直于将轮(93)推入手柄(90)的内部的方向。手柄(90)可以是弯曲的，并且在这种情况下，垂直于手柄(90)延伸的方向的多个线性突出部可以形成为在手柄(90)的面向弯曲内部的表面上的防滑件。

在该容易操作的水分配器中，阀(85)可以是例如设置在水分配枪(80)内部的电磁阀(85)。当使用电磁阀(85)时，水分配器还可以包括：旋转编码器(88)，用于检测轮(93)的旋转；微型开关(87)，用于检测轮的推动；以及处理电路(89)，用于处理来自旋转编码器(88)的信号和来自微型开关(87)的信号，并且可以被构造成响应于来自处理电路(89)的信号而打开和关闭电磁阀(85)并且调节流量。在该水分配器中，轮(93)、旋转编码器(88)、微型开关(87)和处理电路(89)可以安装在设置在手柄(90)内的支撑构件(100)上，并且在这种情况下，轮(93)可以附接到支撑构件(100)的第一表面，并且微型开关(87)和处理电路(89)可以附接到与第一表面相对的第二表面。该容易操作的水分配器可以被构造成使得例如可以通过例如调节电磁阀(85)的开度来执行流量的调节。

附图标记列表

10 纯水制造装置；

23、85 电磁阀；

25 控制器；

30 水分配器；

40 主单元；

41 基座；

42 臂安装单元；

45 柱状部；

51、52 臂；

53、54、63 轴；

55、56 凸出部；

60 保持单元；

61 第一构件；

62 第二构件；

67 保持部；

80 水分配枪；

85 电磁阀；

90 手柄；

86 喷嘴；

93 轮。

Claims (16)

1.一种用于分配纯水的水分配器，所述水分配器连接到纯水源，所述水分配器包括：

臂安装单元；

水分配枪，其包括用于排出纯水的喷嘴；

保持单元，其用于保持所述水分配枪；以及

至少两个臂，其将所述保持单元连接到所述臂安装单元，

其中，所述至少两个臂构成平行连杆机构，其中，当所述至少两个臂移动时，每个臂的轨迹在同一竖直平面内。

2.根据权利要求1所述的水分配器，

其中，所述臂安装单元包括：

两个轴，其设置在所述臂安装单元的内部，用于分别能够旋转地保持所述至少两个臂的一端；以及

槽形开口，其根据所述两个臂的能够移动范围形成在所述臂安装单元的外表面上，

其中，所述至少两个臂中的每一个包括设置在所述一端附近的凸出部，并且

其中，不管所述至少两个臂在所述竖直平面中的取向如何，所述至少两个臂中的每一个的所述凸出部都配合以关闭所述开口。

3.根据权利要求1或2所述的水分配器，

其中，所述水分配器包括：待放置在安装表面上的基座；所述臂安装单元；以及柱状部，其从所述基座竖直向上延伸，并且

其中，所述臂安装单元被所述柱状部贯穿并且在竖直方向上能够移动地附接至所述柱状部。

4.根据权利要求3所述的水分配器，其中，在所述柱状部的表面上形成接合部，并且通过使所述臂安装单元与所述接合部接合，能够固定所述臂安装单元的高度。

5.根据权利要求3或4所述的水分配器，其中，臂安装部分分能够绕所述柱状部旋转。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的水分配器，其中，所述水分配枪能够拆卸地被保持在所述保持单元上。

7.根据权利要求6所述的水分配器，

其中，所述保持单元包括销，所述销能够与设置在所述水分配枪中的固定孔接合，所述销向上延伸，并且

其中，通过将所述水分配枪放置在所述保持单元上以将所述销插入所述固定孔中，所述水分配枪被固定到所述保持单元，使得纯水从所述喷嘴的排出方向为竖直向下。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的水分配器，

其中，所述保持单元包括：第一构件，所述连接机构附接到所述第一构件；以及第二构件，其连接至所述第一构件，

其中，所述水分配枪由所述保持单元保持在所述第二构件一侧，并且

其中，由所述第一构件和所述第二构件绕设置在所述第一构件与所述第二构件之间的连接位置处的轴形成的角度是能够调节的。

9.根据权利要求8所述的水分配器，

其中，在所述第一构件和所述第二构件中的一个上形成有设置在与所述轴等距的位置处的多个凹部，并且

其中，压配合柱塞设置在所述第一构件和所述第二构件中的另一个上，以能够与所述凹部中的任一个接合。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的水分配器，还包括设置在纯水到所述喷嘴的流道中的阀，

其中，所述水分配枪包括手柄，当纯水从所述喷嘴的排出方向为竖直向下时，所述手柄竖直向上延伸，

其中，在所述手柄的上端设置有能够旋转并能够推入所述手柄的内部的轮，并且

其中，当推动所述轮时，所述阀打开，并且根据所述轮的旋转方向和旋转量来调节当所述阀打开时从所述喷嘴排出的纯水的流量。

11.根据权利要求10所述的水分配器，其中，所述轮从所述手柄的外表面部分地突出，所述轮的旋转轴线垂直于所述手柄的纵向方向并且垂直于将所述轮推入所述手柄的内部的方向。

12.根据权利要求10或11所述的水分配器，其中，所述阀是设置在所述水分配枪内部的电磁阀。

13.根据权利要求11所述的水分配器，还包括：

旋转编码器，用于检测所述轮的旋转；

微型开关，用于检测所述轮的推动；以及

处理电路，用于处理来自所述旋转编码器和所述微型开关的信号，

其中，响应于来自所述处理电路的信号，进行所述电磁阀的打开和关闭以及所述流量的调节。

14.根据权利要求13所述的水分配器，其中，在所述手柄中设置有支撑构件，所述轮、所述旋转编码器、所述微型开关和所述处理电路被安装到所述支撑构件，所述轮被安装在所述支撑构件的第一表面上，并且所述微型开关和所述处理电路被安装在所述支撑构件的第二表面上，所述第二表面与所述第一表面相反。

15.根据权利要求13或14所述的水分配器，其中，通过调节所述电磁阀的开度来进行所述流量的调节。

16.一种纯水制造装置，包括根据权利要求1至15中任一项所述的水分配器，其中，所述纯水制造装置作为纯水源向所述水分配器供应纯水。

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