CN1823665A - 水处理容器及其滤筒 - Google Patents

Abstract

一种适于安装使用中的经过时间指示器(112)的水处理容器。该容器包括定位装置，用于定位与所要求的经过时间相对应的指示器部分，使在指示器指示所要求的经过时间时，用户能够看到。定位装置可以包括一个或多个窗口(110)，使仅有指示器的选定部分可见。布置水处理容器以在安装指示器时自动激活指示器(112)。

Description

水处理容器及其滤筒

技术领域

本发明涉及水处理容器，特别涉及家庭水处理和储存容器。

背景技术

装有滤筒以减少家用水中污染物的存在并改善家用水的味感和气味的水处理容器是广为人知的。该容器可以简单地是一个壶，处理过的水装于其中并可倒出。该容器可选地为水加热器如釜，或者水冷却容器。在申请人的国际专利申请WO2004/014519中描述了一种可用于不同容器的滤筒的实例。

这些滤筒无论用于何处，当超过其使用期限后，用户需要更换这些滤筒。例如，提供带有以棘轮机构显示壶已装填次数的使用指示器(usage indicator)的过滤壶在本领域中是众所周知的。然而，更合乎需要的是有滤筒已使用时间的指示，因为基于卫生的原因，不论处理介质是否耗尽，在使用一定时间后都应当更换滤筒；事实上，带有自滤筒最后更换以来所消逝的时间指示器的过滤壶也是已知的。

在WO 02/00552中已提出了提供一种带有显示自指示器激活以来消逝的时间的完整指示器的滤筒。通过倒入壶中的水与沿多孔介质扩散的特定染料接触或者与同反应介质反应的试剂接触来进行激活。

然而，申请人充分注意到扩散速率与温度有关，因此，这些为应用于桌面的滤筒或水处理壶设计的指示器如果用于冰壶或釜将不准确。指示器通过化学反应产生渐进的颜色变化的特性也与温度有关。本发明的一个目的是解决这些问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种水处理容器，该容器包含：水处理滤筒，经过时间指示器(an elapsed time indicator)，及定位装置(denominating means)，该装置与指示器分开，用于指明(denominating)与所要求的经过时间对应的指示器部分，以便当指示器显示所要求的经过时间时，用户能够看到。

本发明也提供未装配滤筒和/或指示器的容器本身。因而，从第二方面来看，本发明提供一种适合于安装使用中的经过时间指示器的水处理容器；所述容器包含定位装置，用于定位与所要求的经过时间相对应的指示器部分，使得当指示器指示所要求的经过时间时，用户能够看到。

这样根据本发明，通过与容器有关的显示指示器待查看部分的单独定位装置和指示器之间的协同作用，能够得到与滤筒使用期限相对应的准确经过时间。

熟练的技术人员能够注意到可以设计单独的定位装置，以便定位指示器设备适合于容器功能的部分。换句话说，定位装置与指示器之间的协同作用取决于指示器在容器中所处的温度范围。在不同的指示器温度下，同一指示器的不同部分将对应于特定的所要求的经过时间，其原因在于，指示器的显示变化与温度相关。因此，定位装置将指明(denominate)用于例如水加热器、水冷却设备和室温水处理壶的指示器的不同部分。

特别地，水处理滤筒用于在不同温度下运行的容器中时，单独的定位装置和指示器之间的协同作用能够确保给出滤筒使用期限的准确指示。在能够将普通的滤筒和/或指示器应用于多种不同的容器方面有明显的经济效益。

指示器可以安装于用户可以看到的容器内部或上部的任何位置。特别是如果该容器有一个或多个透明的部分，那么指示器可以安装在容器内部。在一些优选实施方案中，指示器在安装于容器内的水处理滤筒上，这对方便用户是有利的。水处理滤筒安装在容器内部时，在可见的任何位置可以有与之接触或成为一体的经过时间指示器。例如，指示器可以在滤筒侧壁的上部或内部。在优选实施方案中，指示器在滤筒的顶部，以便可以从上面查看。

在其它优选实施方案中，指示器安装在与滤筒分开的容器部分。这样便于用户安装或更换指示器。指示器可以安装在容器侧壁或盖子的上部或内部。可选择地，指示器可以安装在用于容器的无线电源底座上。在优选实施方案中，指示器安装于容器的外手柄部分。因而在容器使用时容易查看指示器，无需打开容器查看滤筒和/或指示器。此外，当指示器在手柄部分时，由于总是使用手柄部分，用户更可能看到或注意到所显示的经过时间。

经过时间指示器可以是任何与温度相关的合适类型，优选指示器具有液体通过扩散或毛细管作用沿介质前进的类型。优选地，行进中的液体通过有色液体的扩散或化学反应产生可观察到的颜色变化。颜色变化通过介质的迁移给出经过时间的可见指示。化学反应可以是金属离子与螯合剂的螯合作用，pH指示器的酸/碱反应，氧化还原指示器的给电子体/电子接收体反应，或者是酶与酶作用物之间的反应。有色液体可以是含食用染料的食用油，使得即使在指示器损坏或裂开的事故中，与指示器接触的水仍保持无毒。

更优选地，指示器具有如WO 03/007088所述的类型。在其权利要求中具有这种指示器的水处理滤筒是有新颖性和创造性的。因此，从另一方面来看，本发明提供一种具有经过时间指示器的水处理滤筒，该指示器包括安装有色指示器液体的贮液器和迁移介质，这样布置使所述液体在初始时与所述迁移介质隔离，但通过施加压力于贮液器，所述液体与迁移介质接触，使得液体沿迁移介质迁移，所述迁移的范围给出自激活以来经过时间的指示。

优选地，第二贮液器排列在第一贮液器和迁移介质之间。优选地，第二贮液器包含被来自第一贮液器的液体所膨胀的膨胀袋。更优选地，第一贮液器包含在第二贮液器内。第一贮液器优选地位于指示器的底层，第二贮液器优选地位于设置在底层上的中间层。

在优选实施方案中，经过时间指示器包括在液体贮液器上的压力破裂式封口，以便仅通过施加压力于贮液器，使贮液器放出液体，例如流入第二贮液器，使得指示器被激活。指示器中液体通过迁移介质的迁移产生的颜色变化可以是任何可见的变化，但优选从其它任何颜色变为红色。用户容易理解这样给出的经过时间的指示。

液体迁移的速率或者产生颜色变化的反应速率取决于指示器的温度，因此经过时间的指示也取决于指示器的温度。然而，申请人注意到不论是否在滤筒上，同一指示器可以方便地应用于任一含有前述定位装置的多种水处理容器，因为定位装置能够显示出在容器操作温度下与所要求的经过时间(如滤筒的使用期限)相对应时指示器的部分。

颜色变化通过全部迁移介质迁移的时间取决于指示器的温度。指示器于室温下在30分钟到六个月的时间段内是可用的。在优选实施方案中，安装在釜内的指示器在约40℃的平均温度下，到消逝约四周的时间为止，颜色变化不会迁移通过全部迁移介质。在较低温度下，颜色变化在同样的时间内迁移通过较少的迁移介质。例如，如果在平均温度为3～5℃下用于电冰箱，颜色变化仅迁移全程的1/4。

指示器可以是任何合适的尺寸和任何形状，如三角形、长方形、多边形、圆形或圆形的一部分。在一些优选实施方案中，指示器呈圆盘形状，例如以合适的尺寸装配在滤筒顶部的中央部分。在这些实施方案中，迁移介质自身可以是环形的。可选择地，介质可以呈螺旋轨迹状或者一条或多条放射状延伸条状。在其它优选实施方案中，指示器呈条状，例如以合适的尺寸装配在容器的手柄部分。

在一些实施方案中，指示器露出在其中产生颜色变化的连续部分或全部迁移介质。在其它实施方案中，迁移介质为透明层所覆盖，该透明层形成一个或多个窗口，通过该窗口可见颜色变化。这些窗口可以是任何合适的形状，但在优选实施方案中，指示器呈圆盘状，窗口可以是同心弓形部件。

定位装置可以通过覆盖、过滤、选择、适应或者与指示器相互作用来指明(denominating)指示器的某一部分。例如，当指示器安装于容器中时，定位部分可能包括应用于指示器的刻度、框架或标记。优选地，定位装置包括一个或多个窗口，使得只有指示器的选定部分是可见的。如前所述，可见部分将在所要求的时间消逝后显示颜色变化，例如约一个月显示出水处理滤筒使用期限终结。这样给出了非常简单的是/否指示，使得用户能够在通过窗口看到颜色变化或其它指示时，他或她知道预定时间已经消逝，因此是更换滤筒的时候。功能性等同的选择可以是用镜头或其它观察器仅聚焦于指示器的特定区域。

定位装置可以与容器整体配置或者固定在容器上。在一些优选实施方案中，指示器安装在滤筒上，定位装置优选地位于容器中，使得水处理滤筒可以直接固定于定位装置之下。如果滤筒顶部有指示器，那么用户可以从上方选择性查看指示器的定位部分。容器的壁上可以有供用户查看定位装置的查看装置。然而，优选地，容器上设有带查看装置如窗口的盖子，这样排列使得用户能够通过盖子查看定位装置。因此，用户甚至在容器使用过程中能够通过容器的壁或盖子查看定位装置，以及当滤筒固定在容器中时，查看指示器的被指明部分(the denominated portion)。

在其它优选实施方案中，指示器与滤筒分开，定位装置优选地与容器的手柄部分成一整体。这样排列允许指示器安装在手柄部分，使得用户能够通过定位装置查看指示器，并如前面解释的那样，从容器外容易看到指示器。优选地，容器的手柄部分包括一个或多个窗口用于指明(denominating)和选择指示器待查看部分。

指示器可以在装入容器前手工激活。然而，优选地，当指示器安装好后，容器通过其自身或作为滤筒的部分激活指示器。指示器安装于滤筒上时，可以通过容器和滤筒间的协同作用产生压力施加于指示器的压力破裂封口(pressure-rupturable seal)来激活指示器。例如，滤筒或容器的一些部分可以配有用于激活指示器的装置，如突起、节点、肋状物、斜面或其它表面部件，只有当这些滤筒装入容器时，这些部件压在指示器的压力破裂封口上。

当指示器分开时，用于安装指示器的设备优选地配备有用于激活指示器的装置，如突起、节点、肋状物、斜面或其它表面部件，只有当安装指示器时，这些部件压在指示器的压力破裂封口上。

上述两种安排确保指示器安装后直接被激活，无需用户记着去激活它。激活装置可以与定位装置分开，但优选与定位装置成一整体。

在提供安装指示器的设备时，优选包括键控排列，安装设备成某种形状以致指示器只能以特定方向插入其中。指示器可以是不对称的或者有其它与容器中键控排列协同作用的键控部件。在一些优选实施方案中，容器中有安装指示器的槽，槽和指示器成某种形状以致指示器只能按特定方向完全插入到槽中。这样确保经过时间的指示沿指示器以相对于容器中定位装置的正确方向迁移，以便指示正确的经过时间。

附图说明

现参照附图并仅以示例方式来描述本发明的某些优选实施例，其中：

图1表示了根据本发明的一个实施方案在顶部有圆盘状经过时间指示器的水处理滤筒的透视图；

图2表示了根据本发明的另一实施方案在顶部有经过时间指示器的水处理滤筒的透视图；

图3表示了用于水加热容器中带有装在其下的水处理滤筒的定位罩(denominating mask)；

图4表示了用于室温壶带有装在其下的水处理滤筒的定位罩；

图5表示了用于水冷却容器带有装在其下的水处理滤筒的定位罩；

图6表示了图3中实施方案的截面；

图7表示了图6中截面的详图；

图8表示了根据本发明的另一实施方案水处理容器中装有经过时间指示器的手柄部分的透视图；

图9表示了根据本发明的另一实施方案水处理容器中装有经过时间指示器的手柄部分的透视图；

图10表示了图9中手柄部分的俯视图；

图11表示了图10中手柄部分的截面及该截面的详图；和

图12表示了装于a)水加热容器，b)室温水处理容器，c)水冷却容器的手柄部分的经过时间指示器。

具体实施方式

参照图1和图2，水处理滤筒2包括含有大量水处理颗粒(未示出)的筒体4。颗粒可以包含离子交换微粒、活性碳微粒、矿物、其它处理材料或其混合物。滤筒筒体4在横截面方向通常是椭圆形的，从其高端6到其低端8以弓形方式逐渐变细。滤筒筒体的高端6有两个安装凸耳10。如WO 2004/014519所述，这些安装凸耳10成形，使得当凸耳固定于水处理容器中时，通过凸轮传动使滤筒进入位置。虽然所示滤筒带有安装凸耳，但可以忽略，滤筒可以是任何适于装入特定容器的形状。

经过时间指示器圆盘12凹陷于滤筒帽16的中心面14。如图1所示，指示器圆盘12可以包含透明盖，通过透明盖可以看到迁移介质。如从图2所见，指示器12可选择地包括一个或多个弓形窗口18，通过这些窗口可以看到迁移介质的区域。

指示器12可以是在液体贮液器上有压力可破裂封口的类型。可以按下面解释那样通过破裂封口激活指示器12。激活后，颜色变化作为可见端从中心向盘12的外围扩展。图2所示实施方案中，在颜色变化向外传播时，通过每个环形窗口部分18，颜色变化渐进可见。

如从图3、4和5所见，如图1和2所示的水处理滤筒能够固定于水处理容器(未完全示出)中定位罩下，该罩形成了未处理水贮槽的基础。如从图3所见，罩20包括形成水处理容器内贮槽基础的外部22，以及可使水流入其下滤筒2的一个或多个开口24。罩20有套在滤筒2指示器上的中央圆盘26。中央圆盘26有4个弓形狭缝状的窗口28，用户通过每个窗口可以选择性地查看被罩20指明(denominating)的指示器的部分。用户通过容器盖子的透明部分能够方便地看到窗口28，使得即使容器正在使用，指示器的选定部分仍然可见。

图3所示定位罩(denominating mask)20设计用于水加热容器如壶。相对接近于盘26的外围定位窗口28，因为在高温下指示器中颜色变化的迁移速率较快。设置窗口28以便指明(denominating)在容器正常使用约四周后显示颜色变化的指示器部分，指示器在此期间将经常受到热蒸汽的影响。

图4所示定位罩30设计用于室温水处理壶。除根据室温下指示器内颜色变化迁移的预期速率，将弓形狭缝窗口38定位于距盘26中央的中间半径范围外，该罩与前述罩20相似。设置窗口38以便指明(denominating)在约四周后显示颜色变化的指示器部分。

图5所示定位罩40设计用于水冷却容器。除因为低温下指示器中颜色变化的迁移速率较慢，将窗口48定位于相对接近盘26的中央外，该罩与前面的实施方案相同。设置窗口28以便指明(denominating)在容器中使用约四周后显示颜色的指示器部分，其将水冷却到约3～5℃。

因此能够注意到，不管指示器暴露于容器中的温度，带有时间指示器的同一类型滤筒能够固定于任何种类的水处理容器并仍然准确指示所要求的经过时间(典型地，标准水处理滤筒的更换时间为四周)。这是因为每套容器有定位罩，例如参照图3、4和5所描述的，当定位罩用于该容器时，指明(denominating)对应于所要求的经过时间的指示器不同部分。

通过从图3实施方案截面示图图6和7清晰所见的滤筒12和定位罩20的协同作用可以激活指示器12。在该实施方案中，定位罩20有一按钮50定位于中央盘26的下侧。当滤筒20装入到容器中时，在其顶端表面上的指示器12开始接触并挤压按钮50，使得液体贮液器的封口破裂，指示器被激活。还有多种在安装时滤筒和容器协同作用激活指示器的其它可能方法。

现在参照图8～12描述水处理容器中安装单独的经过时间指示器的手柄部分。

图8表示了具有纵向内槽102的手柄部分100，经过时间指示器条112可以通过开口104插入该槽。槽102有从其下表面升起的肋条106。指示器条112通过滑动进入开口104并沿槽的下表面进入把手部分，插入槽102。当指示器条112滑入肋条106上的位置时，通过升起肋条106施加压力使染料贮液器的封口破裂，激活指示器。一旦激活，染料沿指示器条112纵向前进。窗口110使用户能够查看条上对应于所要求的经过时间(如水处理滤筒约四周的使用期限)的预定部分。当通过窗口110能够看到延条112迁移的有色染料时，用户知道是更换滤筒的时候了。

手柄部分100在槽开口104的相对末端有一孔108，使在指示器条112完全推入槽106时，用户可以看到。孔108足够大以便在需要更换指示器条时，用户能够施加手指压力于指示器条112的末端帮助移去该条。于是新的指示器条能够滑入槽中，并如前所述立即被激活。

一个可选择的实施方案如图9所示，其中水处理容器的手柄部分200安装具有销状(key shape)214的指示器条212。销状214位于相对于染料迁移开始点216的指示器条212的末端，确保指示器条按正确的方向插入。在条安装槽201的末端有对应的销状220。手柄部分200在槽201中有用于安装和调节指示器条212染料贮槽的凹槽202。窗口210使用户可以查看插入的指示器212的一部分，在需要更换指示器条时，孔208使用户可以将指示器条212推出手柄。

槽201上有指示器形式的三角形部件206。正如从图10和11能够更清楚地看到的那样，指示器206位于槽201的上方，槽超过指示器206的部分有一斜面部分218，使槽超过指示器206的部分变窄。当指示器条212沿槽201滑动并进入槽201插入到手柄部分200时，来自槽窄端施加于条212上的压力与来自指示器206的压力一起，通过使染料贮液器封口破裂激活指示器。于是染料开始从开始点216沿条212迁移。槽202末端上相应的销状220确保指示器条212只有按正确方向才能够完全插入和被激活。这确保了染料从开始点216沿条212向窗口210和向手柄部分200的末端孔208迁移。

图12表示了定位窗(denominating windon)的位置如何根据容器的功能沿手柄部分变化。图12a)中手柄300有位于靠近插入的指示器条312末端的窗口310。这样的排列适合于手柄300经常遭受热蒸汽，因而染料沿指示器312迁移相对较快的水处理容器。

图12b)中所示手柄部分400适用于室温水处理容器。设置窗口410以便指明(denominating)沿该条约中间的指示器条412部分。

图12c)所示手柄部分500适用于水冷却容器如冰壶。设置窗口510以便指明(denominating)沿该条仅约四分之一的指示器条512部分，因为在典型的冷却器温度3～5℃染料迁移速率相对较慢。

在前述多个实施方案中，滤筒2有一连接于滤筒帽16中央表面14的盘状指示器12。然而，能够注意到的是，指示器不限于盘状，可以是需要的或适合特定滤筒的任何形状。例如指示器可以为条状。相反地，所述其余不同实施方案中手柄不限于具有用于安装指示器条的纵向槽，而是能够具有用于安装任意形状指示器的孔、槽、凹进或其它容器的任一种。例如指示器可以是圆盘状，手柄部分可以有用于安装指示器的半圆形狭槽。

容器的定位装置(denominating means)不限于窗口，可选择地提供刻度或其它标记，在指示所要求的经过时间时，让用户能够看到。例如指示器可以简单地装配到位于手柄上或容器的其它部分，其旁边标有时间刻度的凹进中，与时间刻度对照，染料在指示器中的进展能够得到比较和测量。能够注意到的是，根据本发明，与带有指示器的水处理滤筒一起使用的定位罩(denominating mask)不限于所示带弓形窗口的圆形，可以是例如包含单一圆形或矩形的窗口，或者一系列沿指示器条间隔分布的窗口。

Claims (22)

1、一种水处理容器包括：水处理滤筒、经过时间指示器和定位装置，定位装置与指示器分开，用于指明对应于所要求的经过时间的指示器部分，使当指示器指示所要求的经过时间时，用户能够看到。

2、一种适于安装使用中的经过时间指示器的水处理容器，所述容器包括定位装置，用于指明对应于所要求的经过时间的指示器部分，使当指示器指示所要求的经过时间时，用户能够看到的。

3、如权利要求1要求的水处理容器，其中在水处理滤筒上有指示器。

4、如权利要求3要求的水处理容器，其中在水处理滤筒的顶部有指示器。

5、如权利要求1要求的水处理容器，其中在容器中与水处理滤筒分开的部分有指示器。

6、如权利要求2要求的水处理容器，其中容器在外手柄部分安装有指示器。

7、如权利要求1或2要求的水处理容器，其中指示器为条形。

8、如权利要求2要求的水处理容器，其中定位装置包括一个或多个窗口，使仅有指示器的选定部分可见。

9、如权利要求1要求的水处理容器，其中定位装置位于容器上或容器中，使得所述或某一水处理滤筒可以直接固定于定位装置下。

10、如权利要求1或2要求的水处理容器，其中容器有带查看装置的盖子，查看装置允许用户通过所述盖子查看定位装置。

11、如权利要求1或2要求的水处理容器，其中定位装置与容器的手柄部分成一整体。

12、如权利要求1或2要求的水处理容器，其中容器设置为指示器安装时自动被激活。

13、如权利要求1要求的水处理容器，其中容器或滤筒配备有用于激活指示器的装置，仅在安装指示器或滤筒时，挤压指示器压力破裂封口。

14、如权利要求12要求的水处理容器，其中激活装置与定位装置成一整体。

15、如权利要求1或2要求的水处理容器，其中容器配备有用于安装指示器的设备，所述用于安装的设备包括成某种形状的键控排列，使得指示器只能按特定方向插入。

16、如权利要求1或2要求的水处理容器，其中容器有用于安装指示器的槽，槽和指示器成某种形状，使得指示器只能按特定方向完全插入槽中。

17、如权利要求1要求的水处理容器，其中指示器为液体在其中沿介质前进的类型。

18、如权利要求17要求的水处理容器，其中前进的液体引起可观察的颜色变化。

19、如权利要求18要求的水处理容器，其中在约40℃的平均温度下，到消逝约四周时间为止，颜色变化不会迁移通过全部介质。

20、如权利要求1或2要求的水处理容器，其中经过时间指示器包括含有色指示器液体的贮液器和迁移介质，这样布置使所述液体在初始时与所述迁移介质隔开，但通过施加压力于贮液器，所述液体与迁移介质接触，使得液体沿迁移介质迁移，所述迁移的范围给出自激活以来经过时间的指示。

21、一种带有包括含有色指示器液体的贮液器和迁移介质的经过时间指示器的水处理滤筒，这样布置使所述液体在初始时与所述迁移介质隔开，但通过施加压力于贮液器，所述液体与迁移介质接触，使得液体沿迁移介质迁移，所述迁移的范围给出自激活以来经过时间的指示。

22、如权利要求21要求的水处理滤筒，其中另一贮液器布置于所述贮液器和迁移介质之间。

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