CZ20013400A3

CZ20013400A3 - Zařízení pro vydávání vody se systémem pro testování neporuąenosti filtru

Info

Publication number: CZ20013400A3
Application number: CZ20013400A
Authority: CZ
Inventors: Gerald Tanny; Peter Hulley; Michael Anthony Thomson
Original assignee: Soda-Club (Co2) S. A.
Priority date: 1999-04-04
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2002-06-12
Also published as: BR0009543A; EE200100519A; US7040512B2; ES2235846T3; EE04483B1; SK13662001A3; EP1189684A1; IS6100A; CU22954A3; US20030159977A1; DE60017255D1; MY133197A; KR20020026417A; HRP20010717A2; CN1231287C; NZ514387A; ZA200107671B; WO2000059615A1; AP2001002282A0; US6527146B1

Description

Vynález se týká zařízení pro vydávání vody, které poskytuje filtrovanou vodu bez specifických mikroorganismů a obsahuje prostředky pro zjišťováni neporušenosti filtru. Zařízení podle vynálezu je určeno zvláště pro pitnou vodu pro použití v domácnosti.

Dosavadní stav techniky

V oboru jsou známy různé typy systémů pročištěni pitné vody, které máji za cíl poskytnout filtrovanou vodu bez mikroorganismů. Nejobvykleji používané systémy odstraňují cysty prvoků, jako například cryptosporidium Parvum a giardia Lablia, které, je možno nelézt v nedostatečně chlorovaných vodních zdrojích. Jestliže mají cysty velikost 5-10 mikrometrů, zpravidla se odstraňují nominálně jednomikrometrovým mikroporézním filtračním prvkem, obvykle vyrobeným z uhlíkového bloku, tak, aby pro zlepšení chuti byl zároveň odstraněn chlor a jiné nečistoty. Také jsou známy submikrometrové mikroporézní filtry, s maximální velikostí pórů 0,2 mikrometrů, vytvořené z keramických nebo syntetických polymerních materiálů. Takovéto filtry jsou schopné odstraňovat patogenní bakterie, jako například pseudomonas Aurigena, které je také možno nalézt ve zdrojích upravené vody pro domácnost. Nebezpečí tkví v tom, že uživatelé takovýchto filtrů mohou získat falešný pocit jistoty, když jsou takovéto organismy objeveny v lokálním vodním zdroji a úřady je vydáno upozornění převařovat vodu. Ačkoliv některé takovéto filtry mohou být testovány pro přezkoušeni platnosti údajů výrobce, jen málokteré, pokud vůbec některé, zajišťuji 100% kvalitu každé prodané filtrační prodaných

Tak například některá omezená část ve skutečnosti nedosahuje uváděné filtrační prvek může být poškozen před být uživatelem nevhodně instalován do j ednotky. j ednotek retence. Kromě toho, instalací, nebo může pouzdra, takže je možné prosakování finálního produktu. Dále také může nepřefiltrované vody hmota, lepící filtr do do hotového filtračního prvku, někdy časem přecházet do vodného prostředí, v závislosti na takových faktorech jako je pH, teplota a počet mechanických rázů, které systém dostává při otevíráni a uzavírání přívodu vody do systému. Ve všech výše uvedených případech, protože tyto čistící systémy neobsahují prostředky pro testování neporušenosti filtru, nemá uživatel způsob jak ověřit, zda systém skutečně funguje v souladu s uváděnou specifikací účinnosti.

Prostředky pro testování neporušenosti filtru jsou také v oboru známy. Tak například US 4 872 974 popisuje způsob testování membránového filtru, který zahrnuje zvýšení tlaku na primární straně membránového filtru, pevně přizpůsobeného pouzdru a smočeného kapalinou, plynem na předem stanovenou velikost, a kontrolu, zda tlak na primární straně membránového filtru je po uplynutí předem stanovené doby uvnitř konkrétně zvoleného rozmezí.

US 5 417 101 popisuje způsob a zařízení pro zjištění vadných filtračních prvků měřením průtoku plynu za známých tlakových podmínek skrze uvedené prvky.

•US 5 594 161 popisuje způsob testování neporušenosti filtračního prvku ve filtračním uspořádání, který zahrnuje zvlhčení filtru, podrobení vstupní strany filtru tlaku plynu, měření tlaku na výstupu jako funkce času, a zjišťování zda měření tlaku v předem zvoleném čase překračuje v předem zvolené míře referenční tlak.

• ·

Článek nazvaný Predicting Removal Performance of membrane Systems using In sítu Integrity Testing, publikovaný ve Filtration and Separation, leden/únor 1998, str. 26 až 29, popisuje dva hlavní způsoby testováni neporušenosti membránových systémů, z nichž první spočívá v přivedení vzduchu při tlaku bublinkování na jednu stranu membrány, izolování a následném měření poklesu tlaku s časem. Tlak bublinkování, či přesněji tlak, při kterém nastává bublinkování, je definován jako tlak potřebný pro protlačení vzduchu skrze póry membrány, kteréžto póry byly původně zcela zaplněny kapalinou. Druhý způsob spočívá v zaplnění pouzdra modulu kapalinou a ponechání vzduchu vytlačovat kapalinu z pouzdra. Průtok vytlačované kapaliny je pak přímým měřítkem neporušenosti membrány.

Výše shrnuté způsoby testování podle dosavadního stavu techniky a obecně všechny způsoby známé v oboru vyžadují měření fyzikální veličiny, ať již objemu nebo tlaku, a tedy určitý stupeň znalostí operátora a příslušné měřící prvky. Jsou tedy nevhodné pro zařízení pro vydávání pitné vody pro domácnost. Na druhé straně, zařízení pro domácnost by mělo být opatřeno způsobem testování neporušenosti filtru pro zamezení nebezpečí vydávání vody nejisté kvality.

Úkolem předloženého vynálezu je tedy poskytnout způsob a zařízení pro vydávání vody pro domácnost, které nevyžaduje měření fyzikální veličiny, a posuzuje -neporušenost filtru vizuální kontrolou nebo jiným snímáním fyzikální vlastnosti spojené s přítomností bublinek vzduchu.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout takový způsob a zařízení, které jsou jednoduché a mají jednoduchý a spolehlivý provoz a nevyžadují odborné znalosti na straně uživatele.

Dalším cílem předloženého vynálezu je poskytnout

• · · ·* • · · ·· · · • · ·· • · ·· φ • · ·· _ 4 _ ·········· zařízení pro vydávání vody pro domácnost, zahrnující prostředky pro zjišťování neporušenosti filtru, které mají jednoduchou konstrukci a provoz a jsou ekonomické.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout zařízení pro vydávání vody pro domácnost, zahrnující automaticky řízené prostředky pro zjišťování neporušenosti filtru.

Další cíle a výhody vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu.

Podstata vynálezu

Zařízení pro vydávání vody se systémem pro testování filtru podle vynálezu zahrnuje:

1) vodní nádrž,

2) filtr umístěný v natlakovatelném pouzdru majícím vstup a vydávací výstup připojený na straně přefiltrované tekutiny,

3) zdroj tlaku,

4) první ventilové a potrubní prostředky pro vedení vody z uvedené nádrže na vstup pouzdra filtru, a dále zahrnuje

5) prostředky pro přivádění plynu na vstup uvedeného pouzdra filtru pro vytvoření tlaku plynu na tomto vstupu,

6) ukazatel tlaku nebo snímač pro monitorování tlaku na vstupu pouzdra filtru, a

7) ovládací prostředky pro řízení uvedených prostředků pro přivádění plynu pro vyvolání nebo zastavení přivádění plynu.

V jedné formě vynálezu prostředky pro přivádění plynu na vstup uvedeného pouzdra filtru zahrnují:

a) jímku,

b) druhé ventilové a potrubní prostředky pro řízení úrovně vody v uvedené jímce, a

c) třetí potrubní a ventilové prostředky pro připojení uvedené jímky k uvedenému pouzdru filtru na druhém vstupu,

a ovládací prostředky pro řízeni přivádění plynu na vstup pouzdra filtru zahrnuji třetí ventilové a potrubní prostředky pro umožnění nebo zabránění vstupu vody do uvedené jímky.

V uvedené první formě vynálezu je zdrojem tlaku s výhodou čerpadlo nebo tlaková láhev obsahující stlačený plyn a opatřená ventilovými a potrubními prostředky pro řízení vstupu stlačeného plynu z tlakové láhve do vodní nádrže. Jestliže je zdrojem tlaku čerpadlo, uvedené druhé ventilové a potrubní prostředky připojují uvedenou jímku k čerpadlu a/nebo ke vstupu pouzdra filtru nebo odpojují uvedenou jímku od čerpadla a/nebo vstupu pouzdra filtru. Jestliže je zdrojem tlaku tlaková láhev se stlačeným plynem, uvedené druhé ventilové a potrubní prostředky připojují uvedenou jímku k vodní nádrži když je do ní přiváděn stlačený plyn a/nebo ke vstupu pouzdra filtru nebo odpojují uvedenou jímku od uvedené nádrže a/nebo vstupu pouzdra filtru.

Ve druhé formě vynálezu je zdrojem tlaku tlaková láhev se stlačeným plynem opatřená ventilovými a potrubními prostředky pro řízení vstupu stlačeného plynu z tlakové láhve do uvedené vodní nádrže, a prostředky pro přivádění plynu na vstup pouzdra filtru zahrnují potrubní a ventilové prostředky pro přivádění plynu k uvedenému filtru přímo z tlakové láhve s plynem.

V první formě vynálezu uvedené druhé ventilové a potrubní prostředky v otevřené poloze umožňují volitelně přivádět vodu pomocí zdroje tlaku do uvedené jímky, čímž je z ní vytlačován vzduch, nebo odvádět z ní vodu, takže voda volitelně částečně zaplňuje uvedenou jímku na předem stanovenou normální úroveň nebo na vyšší, testovací úroveň.

Uvedené třetí potrubní ventilové prostředky

-6v otevřené poloze umožňují zavádění vzduchu, vytlačeného vodou přiváděnou do uvedené jímky, na uvedený druhý vstup pouzdra filtru, a odvedení vzduchu a/nebo vody ze vstupní strany uvedeného pouzdra filtru. S výhodou je pouzdro filtru opatřeno, kromě uvedeného vydávacího výstupu, druhým výstupem na vstupní straně filtru, kterým je s výhodou zpětný výstup připojený k potrubním prostředkům pro vracení vody vytlačené z pouzdra filtru do vodní nádrže.

Ovládací prostředky jsou naprogramovány v první formě vynálezu tak, že uvádějí do činnosti zdroj tlaku když je uvedenými druhými ventilovými a potrubními prostředky připojen k uvedené jímce, a uzavírají jej, když prostředky pro měření tlaku indikují, že tlak vzduchu na vstupu pouzdra filtru dosáhl předem stanoveného testovacího tlaku, který je nižší než tlak bublinkování filtru. Tento předem stanovený tlak vzduchu je zvolen ve vztahu k velikosti pórů a funkci filtru a smyslu testování neporušenosti.

Jestliže je mechanická vada definována jako defekt o velikosti mikrometrů nebo větší, je předem stanovený tlak pro testováni neporušenosti nastaven na hodnotu, jejíž minimum je 0,2 bar, a jejíž maximum je tlak rovnaj icí se % tlaku bublinkování filtru.

Ve druhé formě vynálezu jsou potrubní ventilové prostředky pro přivádění plynu na filtr přímo z uvedené tlakové láhve s plynem aktivovány pro ukončení uvedeného přivádění plynu když tlak na vstupu pouzdra filtru dosáhne.

předem stanoveného testovacího tlaku, nižšího než je tlak bublinkování,

Jestliže se při testovacím tlaku objeví na výstupu pouzdra filtru bublinky, znamená to že je ztracena neporušenost filtru. V tom případě varovné zařízení, kterým je vydávací zařízení opatřeno, vydá akustický nebo optický varovný signál, například varovné světlo nebo nápis, • · indikující že neporušenost filtru byla snížena a voda z výstupu nemusí mít požadovanou čistotu, kterou má filtr dodávat. Přístroj je pak odpojen, dokud není vyměněn filtr. Jestliže se na výstupu filtru neobjeví bublinky, je filtr normálně funkční a voda v jímce se navrátí na normální úroveň, a přístroj se může používat, bezprostředně nebo kdykoliv je třeba, jako vydávací zařízení· filtrované vody.

Je zřejmé, že zařízení pro vydávání vody podle vynálezu má tři mody: nečinný modus, vydávací modus ve kterém funguje jako obvyklé vydávací zařízení, a testovací modus ve kterém umožňuje testovat neporušenost filtru. V nečinném modu jsou všechny ventily uzavřeny. Ve vydávacím modu jsou první ventilové a potrubní prostředky otevřeny. V testovacím modu se plyn přivádí na druhý vstup pouzdra filtru. Ovládací prostředky jsou naprogramovány pro uvedení zařízení pro vydávání vody do vydávacího nebo testovacího modu nebo zastavení jeho činnosti v závislosti na příkazu, který uživatel vydávacího zařízení může dát jakýmkoliv vhodným, i konvenčním způsobem, například pomocí tlačítka nebo tlačítek připojujících nebo odpojujících zařízení od zdroje energie, ať již elektrického vedení nebo nezávislého zdroje, například baterie, nebo volitelně řídícími obvody mikroprocesoru nebo podobně. Vydávací zařízení je vypnuto, když je účinné ale není třeba vydávat vodu, nebo když je třeba vyměnit filtr. Po ukončení testu, když je vyměněn filtr nebo když bylo zjištěno, že není třeba jej vyměňovat, je přístroj uveden do nečinnosti a je připraven pro navrácení do vydávacího modu, a nebo je přímo navrácen do vydávacího modu. Z výše uvedeného také logicky vyplývá, že ovládací prostředky přístroje mohou být také naprogramovány pro automatické prováděni některých kombinací těchto tří modů na jediný příkaz uživatele. Tak například může být test automaticky iniciován po každé aktivaci vydávání nebo po předem stanoveném počtu aktivací vydávání.

• φ

-8Ačkoliv vynález je zvláště zajímavý pro zařízení pro vydávání vody pro domácnost, nepředstavuje to omezení vynálezu, neboť je použitelný pro vydávání vody obecně, včetně průmyslových nebo veřejných vydávacích zařízení, bez ohledu na jejich velikost nebo jejich specifické použití.

V	souladu s tím, vynález	zahrnuj e	způsob	testování
filtru	nacházejícího se v natlakovatelném	pouzdru	v zařízení
pro vydávání vody pro domácnost,	který zahrnuje	následuj ící
kroky:
1)	opatření jímky,
2)	přivádění vody do této	j ímky na	předem	stanovenou
úroveň,
a	když je třeba testovat filtr:
3)	naplnění pouzdra filtru	vodou a	vtlačeni vody do

všech pórů filtru,

4) přivádění vody do uvedené jímky pro zvýšení úrovně vody v ní, při ponechání vzduchu v této jímce obsaženého proudit z této jímky na druhý vstup pouzdra filtru, čímž je vytlačována voda obsažená na vstupní straně pouzdra filtru skrze druhý výstup,

5) monitorování tlaku vzduchu na druhém vstupu pouzdra filtru,

6) přerušení přivádění vody do uvedené jímky když tlak na vstupu dosáhne testovacího tlaku a

7) ověření, zda se ve vodě vystupující na výstupu pouzdra filtru objevují bublinky vzduchu, a jestliže se objeví, výměnu filtru, a jestliže se neobjeví, použití zařízení pro vydávání normálním způsobem.

Je zřejmé, že voda se přivádí do jímky prostředky, které závisejí na zdroji tlaku, tedy čerpáním jestliže je zdrojem tlaku čerpadlo, nebo připojením jímky k vodní nádrži když je pod tlakem plynu, jestliže je zdroj tlaku tlaková láhev se stlačeným plynem.

-9Ve druhé formě vynálezu, poté co je pouzdro filtru naplněno vodou, způsob zahrnuje testováni filtru

I) přiváděním plynu na vstup pouzdra filtru z tlakové láhve se stlačeným plynem,

II) monitorováním tlaku vzduchu na vstupu pouzdra filtru,

III) přerušením přivádění plynu když uvedený tlak dosáhne testovacího tlaku, a

IV) ověřením, zda se ve vodě vystupující na výstupu filtru objevují bublinky vzduchu, přičemž jestliže se objeví, vymění se filtr, a jestliže se neobjeví, používá se vydávací zařízení normálním způsobem.

Protože vzestup vody na vyšší úroveň slouží pro vytvoření předem stanoveného testovacího tlaku stlačením vzduchu nad vodou, přičemž v jednotlivých případech mohou být použity různé poměry testovací úrovně k normální úrovni, v závislosti na rozměrech různých částí přístroje, pro dosažení správného tlaku.

Filtr může být jakéhokoliv typu používaného v přístroji pro vydávání vody, zejména pro domácnost, avšak například to může být mikroporézní, 0,2 mikrometrový filtr vyrobený ze syntetického polymeru, například polysulfonu nebo nylonu, nebo z anorganického polymeru, jako například keramického materiálu. Takovéto filtry mají tlak bublinkování, když jsou zvlhčeny vodou, 3,5 až 4,5 bar. Takovéto filtry mají zpravidla vnitřní průtok čisté vody 20 až 40 cm³/čtv.cc.filtrač.plochy/bar.

Objemy různých částí přístroje závisejí na jeho použití. Například ve vydávacím zařízení pro domácnost může mít vodní nádrž kapacitu 0,5 až 5 litrů, a jímka může mít objem 50 cm³ až 1,5 litru.

Vynález dále zahrnuje způsob provozování zařízení pro

- 10 vydáváni vody, zejména pro domácnost, majícího nečinný, vydávací a testovací modus, který zahrnuje uvedení zařízení do testovacího modu, provedení testování popsaného výše, výměnu filtru jestliže byl shledán vadným, a uvedení zařízení opět do vydávacího modu.

Přehled obrázků na výkresech

	Na	výkresech představuje:
Obr.	1.	schematické	znázornění	zařízení podle vytvoření
		vynálezu,
Obr.	2	schematické	znázornění	vytvoření zařízení pro
		automatickou	signalizaci	bublinkování, a
Obr.	3	schematické	znázornění	zařízení podle jiného
		provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr 1 je znázorněna vodní nádrž 10, která je plněna neznázorněnými prostředky, manuálně nebo automaticky, čerpadlo 12, a pouzdro 13 filtru obsahující filtr 14 . To jsou normální součásti zařízení pro vydávání vody a mohou být libovolného typu známého v oboru, i jiné než jaké jsou zde konkrétně popsány. Filtr je s výhodou zvolen ze skupiny zahrnující mikroporézní syntetické membrány nebo mikroporézní filtry připravené z keramických materiálů, kovu nebo uhlíku, s jmenovitou velikostí pórů dostatečnou nebo menší, než jaká je potřebná pro zadržení 99 % nebo více cryptosporidium Parvum, giardia Lablia a pseudomonas

Aurigena.

Vztahová značka 15 označuj e j ímku.

Při normálním provozu vydávání je voda v j ímce na úrovni naznačené

- 11 šipkou 16, která bude dále označována jako „normální úroveň. Nad touto úrovní je jímka 15 naplněna vzduchem, který do ní může vstupovat skrze ventil 17, když je otevřen.

Vodní nádrž 10 je připojena ke vstupu čerpadla 12 potrubím 20, které zahrnuje ventil 21. Vstup čerpadla 12 je také připojen k jímce 15 potrubím 22 a ventilem 23. Výstup čerpadla 12 je připojen k potrubí 25, které má dvě větve, z nichž první je připojena k ventilu 26 a přes něj k jímce 15, a druhá je připojena k ventilu 27 a skrze něj k otvoru na vstupní straně pouzdra 13 filtru. Jiný takovýto otvor vede skrze ventil 29 do potrubí 28, které vede zpět do vodní nádrže 10. Jiný otvor na vstupní straně pouzdra filtru je připojen k potrubí 30, na kterém je namontován tlakový přepojovač nebo snímač 37, pro potvrzení že bylo dosaženo požadovaného testovacího tlaku, a které se rozvětvuje do větve 31, která má ventil 32 a vede zpět do vodní nádrže 10, a větve 38, strana filtrované spojené přes vody 35, na ventil ventil 34 k vydávací trubce vydávací kontrolní kapaliny aplikací malého z pouzdra které je 36, který tlaku s jímkou 15. Výstupní filtru je připojena namontován jednocestný se otevírá pro vydávání (např. 0,05 bar), dostatečného pro překonání síly kontrolního ventilu. Tento ventil těsní systém proti mikrobiologickému proniknutí ze strany čisté vody a také brání kapání z výstupu filtru když zařízení nepracuje ve vydávacím modu. K trubce 35 je připojen detektor 39 bublinek.

Provoz přístroje ve třech provozních modech probíhá v následujících stupních.

Nečinný modus

1. Když je přístroj uzavřeny.

nečinný, jsou všechny ventily

- 12Vydávaci modus

Pro zahájeni vydávaciho modu je vhodným způsobem vydán spouštěči signál, např. stlačením tlačítka které uzavírá obvod a připojuje pracovní část stroje ke zdroji energie.

3. Ventil 21 se otevře, ventil 27 se otevře, čerpadlo 12 se zapne a voda se čerpá při tlaku dostatečném pro zajištění jejího transportu z nádrže 10 do pouzdra 13 filtru, skrze filtr 14 do vydávaciho ventilu 36, a voda je vydávána.

Testovací modus

4. Pro zastavení vydávaciho modu a přípravu kontroly neporušenosti filtru je vhodným způsobem vydán signál pro zastavení, který přestaví všechny ventily do jejich nečinného, uzavřeného modu a uzavře čerpadlo 12.

5.	Pak se	otevře	ventil	29	pro zabránění dalšího
vydávání	vody a	sníží	se	tlak	ve	filtru na atmosférický
tlak.
6.	Ventily	26 a	21	a 34	se	otevřou a aktivuje se
čerpadlo	. To čerpá vodu	do	j ímky	15	pro umožnění přetlačení

vzduchu z jímky do pouzdra 13 filtru a přemístění vody zpět do nádrže 10 skrze výstupní potrubí 28.

7. Jakmile je ve výstupním potrubí 28 zjištěn vzduch, ventil 29 se uzavírá a s dalším vstupem vody do jímky 15 se zvyšuje tlak vzduchu v pouzdru 13 filtru.

8. Nyní začíná kontrola neporušenosti filtru 14 . Tlak na vstupu filtru se zvyšuje až do dosažení testovacího tlaku (např. 0,5 bar, který je s výhodou značně pod tlakem bublinkování filtru). V tomto bodě voda v jímce 15 dosáhne úrovně 11, která představuje nejvyšší úroveň jejíž dosažení je předpokládáno. Tlakový přepojovač nebo snímač 34 pak potvrdí vhodným signálem, že bylo dosaženo testovacího tlaku a čerpadlo 12 přestane pracovat. Jestliže je filtr 14 neporušený, žádný vzduch se nedostane do trubky 35, která je naplněna vodou z předcházejícího cyklu vydávání. Jestliže se v ní objeví bublinky, je aktivován detektor 39 a vyvolán vhodný signál pro indikaci, že filtr je defektní a musí být vyměněn. V tomto bodě je kontrola neporušenosti ukončena a ventily 26 a 34 se navrátí do jejich uzavřeného stavu.

Návrat do nečinného stavu

9. Jestliže je zjištěno, že filtr je v uspokojivém stavu, nebo jestliže byl vyměněn, musí se přístroj připravit pro normální provoz. Pro tento účel je vyslán vhodný signál, ventily 21 a 23 se otevřou pro snížení tlaku na atmosférický tlak a vrácení vody zpět do nádrže 10 prostřednictvím ventilu 21. V horní části jímky 15 je nyní opět vzduch a úroveň vody v ní se vrátí na normální úroveň.

10. Ventil 21 se uzavře, ventily 27, 17 a 32 se otevřou, zapne se čerpadlo 12, a voda se čerpá z jímky 15 do pouzdra 13 filtru (krok je časován tak, že se čerpá všechna voda a přídavný vzduch).

11. Ventil 21 se otevře, ventily 23 a 17 se uzavřou, a voda se čerpá z nádrže 10 pro vytěsnění vzduchu, který může být přítomen v pouzdru 13 filtru, prostřednictvím ventilu 32 a trubky 31.

12. Čerpadlo 12 se zastaví, a ventily 21, 27 a 32 se uzavřou. Všechny ventily jsou nyní uzavřeny a přístroj je nečinný, avšak připravený u uvedení do provozu.

Voda v trubce 35 musí být v průběhu testu neporušenosti kontrolována, jak již bylo uvedeno, pro zjištění zda z filtru 14 vystupují bublinky. Kontrola může být vizuální,

- 14a takováto kontrola je zahrnuta v rozsahu vynálezu. Nicméně je možné a je preferováno provádět kontrolu pomocí zařízení 39, které snímá fyzikální parametr, který je ovlivněn přítomností bublinek a vyvolává signál, jestliže jsou přítomny bublinky. Uvedený signál může vyvolat vizuální nebo akustické varování, nebo automaticky nastavit postup naprogramovaný pro tento případ, který zahrnuje zastavení činnosti přístroje a jeho připravení pro uvedení do činnosti po výměně filtru, jak je výše vysvětleno v popise pracovního cyklu přístroje.

Příklad optoelektronického automatického zařízení pro kontrolu bublinek je následující, znázorněný na obr. 2. Zahrnuje dvojici infračervený vysílač/přijímač (zkratka IR VP) , zahrnující IR vysílač 4 0, IR přijímač 41, optické prostředky, obecně označené 42 pro zachycování IR záření z vysílače 40 a jeho odrážení zpět na přijímač 41, neznázorněné elektronické varovné zařízeni, monitorující intenzitu odraženého záření a nastavené tak, že generuje signál, jestliže intenzita odraženého IR záření přesáhne předem stanovenou prahovou hodnotu. Testovaná voda proudí skrze trubku 4 3, která je transparentní nebo má na straně přivrácené uvedenému IR VP transparentní okénko 4 4 . Jestliže nejsou přítomny bublinky, odražené záření snímané IR snímačem 41 má určitou hodnotu, která se bere jako prahová hodnota. Jestliže se před IR VP dostanou bublinky, zvýšený odraz v důsledku přítomnosti bublinek zapříčiňuje, že odražené záření překročí prahovou hodnotu a prostředky pro varování reagují jak jsou naprogramovány.

Jak je uvedeno výše, tento vynález není omezen na použití čerpadla, ale může být použit jakýkoliv zdroj tlaku, zejména stlačený plyn, jako např. v aparátu pro sycení nápojů. Takovéto vytvoření je ilustrováno, pouze jako příklad, na obr. 3. Všechny součásti vytvoření podle obr. 3, které jsou nebo mohou být stejné nebo ekvivalentní součástem

- 15 vytvořeni podle obr. 1, jsou označeny shodnými vztahovými značkami. V tomto vytvoření je tlaková láhev 40 s plynem namontována na držák tlakové láhve, obecně označený vztahovou značkou 41. Držák tlakové láhve může být jakéhokoliv druhu upraveného pro přístroj pro sycení kapaliny, zejména může být takový, jaký je popsán v patentu EP 472 995 nebo patentové přihlášce PCT IL98/00470, a nebude podrobně popisován. Obecně zahrnuje prostředky, například šroubové prostředky, pro upevnění tlakové láhve 40 s plynem, a ventil, pokud není součástí samotné tlakové láhve s plynem. Jak je popsáno ve výše uvedených přihláškách, tlaková láhev s plynem může být otevřena jakýmikoliv vhodnými prostředky, jako například pákou 4 5 pro umožnění plynu unikat z tlakové láhve s plynem. Nicméně, ačkoliv znázorněným prostředkem pro ovládání ventilu tlakové láhve je páka, to znamená že je ovládán ručně, toto je pouze schematická ilustrace. Je výhodné, když je přístroj opatřen ovládacími prostředky, které jej uvádějí do nečinného, vydávacího nebo testovacího modu v odpověď na jednoduchý signál daný uživatelem, např. stlačením tlačítka nebo podobně; když je jako zdroj tlaku použita tlaková láhev se stlačeným plynem, je žádoucí uspořádat ventil, který může být otevírán nebo uzavírán uvedenými ovládacími prostředky bez přímého manuálního zásahu, takovéto ventily jsou ze stavu techniky známy a není třeba je zde popisovat nebo ilustrovat.

Když jsou iniciovány prostředky pro otevření ventilu a ventil tlakové láhve je otevřen, plyn uniká potrubím 4 6. Jak je popsáno v citované PCT přihlášce, vstup uvedeného potrubí může procházet skrze předfiltr, například malý blok porézního materiálu upevněného na výstup držáku tlakové láhve, který zadržuje nežádoucí částice, které by mohly blokovat následující průchody pro plyn. Takovýto předfiltr také má bezpečnostní funkci, neboť snižuje riziko vstupu kapalného oxidu uhličitého do hlavní filtrační jednotky.

99 ··	9	9 49 9
	• 9 9 9	99	9 9	9 9	99
	• 9 9	•	9	• 9	9
16-	4 9 · *	9	9	9 0 9	9
• 9 4	9	9	9 9	9
9949 49	199	• 94	• 9	999

Vodní nádrž 4 8, která má stejný účel jako nádrž 10 podle obr. 1, má vstup, do kterého se otevírá plynové potrubí 4 6. Dále je opatřena ponornou trubkou 4 7 . Ponorná trubka 4 7 pokračuje potrubím 4 9, které vede k ventilu 21 a skrze něj do potrubí 2 5. Potrubí 2 5 vede skrze ventil 27 k pouzdru 13 filtru a odvětvuje dvě větve 22, které obě vedou přes ventil 23 resp. 26 do jímky 15, jako ve vytvoření podle obr. 1. Stejně jako v uvedeném vytvoření, potrubí 28 a 31 jsou zpětná potrubí do vodní lahve 48.

Funkce tohoto vytvoření vynálezu je stejná jako funkce prvního vytvoření popsaného výše, s tou výjimkou, že namísto spuštění resp. zastavení čerpadla se vytváří resp. přerušuje tlak, čehož se dosahuje otevřením resp. uzavřením ventilu tlakové láhve.

Jak již bylo uvedeno, ve druhé formě vynálezu může být test filtru prováděn přiváděním plynu přímo z tlakové láhve s plynem, například z tlakové láhve 4 0, na vstup filtru. V tom případě může být vynechána jímka 15 a potrubní vedení z ní a do ní, a mohou být uspořádány potrubní prostředky vedoucí přímo z tlakové láhve s plynem na vstup filtru. Ventilové prostředky mohou být uspořádány volitelně pro připojení tlakové láhve s plynem k vodní nádrži, když je přístroj ve vydávacím modu, nebo k filtru, když je přístroj v testovacím modu. Uvedené ventilové prostředky jsou řízeny, s výhodou programově, pro uzavření a přerušení přivádění plynu při dosažení testovacího tlaku. Ve všech ostatních ohledech může být funkce přístroje stejná jako bylo popsáno ve vztahu k první formě vynálezu.

Bylo by také možné, ačkoliv méně výhodné, opatřit přístroj jak čerpadlem, tak také tlakovou láhví se stlačeným plynem, za použití čerpadla pro vydávání vody, a tlakové

- 17láhve pro přivádění plynu o testovacím tlaku na filtr, nebo nahradit vodní nádrž přímým připojením k vodovodnímu potrubí a plyn pro testování zajišťovat tlakovou láhví se stlačeným plynem.

Třebaže pro ilustraci byla popsána konkrétní vytvoření vynálezu, je zřejmé, že vynález může být prováděn v četných modifikacích, variantách a úpravách, bez opuštění jeho myšlenky nebo úniku z rozsahu nároků.

Claims

1. Zařízeni pro vydávání vody, obsahující vodní nádrž, filtrační prvek umístěný v pouzdru filtru majícím vstup a vydávací výstup, zdroj tlaku, a první ventilové a potrubní prostředky pro přivádění vody z uvedené nádrže na vstup pouzdra filtru, vyznačující se tím, že dále obsahuje

a) prostředky pro přivádění plynu na vstup uvedeného pouzdra filtru pro vytvoření tlaku plynu na tomto vstupu,

b) ukazatel tlaku nebo snímač pro monitorování tlaku na vstupu filtru, a

c) ovládací prostředky pro řízení uvedených prostředků pro přivádění plynu pro vyvolání nebo zastavení uvedeného přivádění plynu.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředky pro přivádění plynu na vstup filtru zahrnují:

a) jímku,

c) ovládací prostředky zahrnují třetí potrubní a ventilové prostředky pro umožnění nebo zabránění vstupu vody do uvedené jímky.

3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdrojem tlaku je tlaková láhev se stlačeným plynem, opatřená ventilovými a potrubními prostředky pro řízení vstupu stlačeného plynu z tlakové láhve do uvedené vodní nádrže, a prostředky pro přivádění plynu na vstup filtru 'zahrnují potrubní a ventilové prostředky pro přivádění plynu na uvedený vstup přímo z uvedené tlakové láhve s plynem.

4. Zařízení podle nároku 1, obsahující vodní nádrž, filtrační prvek umístěný v pouzdru filtru majícím vstup a

- 19vydávaci výstup, zdroj tlaku, a první ventil a první potrubní prostředky pro přivádění vody z uvedené nádrže na vstup pouzdra filtru, vyznačující se tím, že dále obsahuje

a) jímku,

b) druhé ventilové a potrubní prostředky pro řízení úrovně vody v uvedené jímce,

c) třetí potrubní a ventilové prostředky pro připojení uvedené jímky k uvedenému vstupu filtru,

d) ukazatel tlaku pro monitorování tlaku na vstupu filtru, a

e) ovládací prostředky pro řízení uvedených druhých a třetích ventilových a potrubních prostředků pro umožnění nebo zabránění vstupu vody do uvedené jímky.

5. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že zdrojem tlaku je čerpadlo.

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že druhé ventilové a potrubní prostředky připojují jímku k čerpadlu a/nebo vstupu pouzdra filtru nebo odpojují uvedenou jímku od uvedeného čerpadla a/nebo uvedeného vstupu pouzdra filtru.

7. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že zdrojem tlaku je nádrž stlačeného plynu a potrubní prostředky pro řízení vstupu stlačeného plynu z uvedené tlakové láhve do vodní nádrže.

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že druhé ventilové a potrubní prostředky připojují jímku k vodní nádrži když je do ní přiváděn stlačený plyn a/nebo ke vstupu pouzdra filtru nebo odpojují uvedenou jímku od uvedené nádrže a/nebo vstupu pouzdra filtru.

9. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že druhé ventilové a potrubní prostředky jsou uspořádány pro

-20volitelné umožněni pomocí zdroje tlaku přivádět vodu do jímky, čímž se z ní vytlačuje vzduch, nebo odvádět z ní vodu, takže voda částečně zaplňuje uvedenou jímku na předem stanovenou normální úroveň nebo na vyšší, testovací úroveň.

10. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že třetí potrubní a ventilové prostředky jsou uspořádány pro umožnění zavádění vzduchu, vytlačeného vodou přiváděnou do jímky, na vstup pouzdra filtru a pro odvedení vzduchu a/nebo vody z uvedeného pouzdra filtru.

11. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pouzdro filtru je opatřeno, kromě jeho vydávacího výstupu, druhým výstupem na vstupní straně filtru.

12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že druhý výstup je zpětný výstup připojený k potrubním prostředkům pro vracení vody vytlačené z pouzdra filtru do vodní nádrže.

13. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ovládací prostředky pro řízení prostředků pro přivádění plynu jsou aktivovány pro ukončení uvedeného přivádění když tlak na vstupu filtru dosáhne předem stanoveného testovacího tlaku.

14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že testovací tlak je nižší než tlak bublinkování filtračního prvku v pouzdru filtru.

15. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že dále zahrnuje optické nebo akustické varování pro signalizaci jestliže se při testovacím tlaku na výstupu filtru objeví bublinky.

16. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ovládací prostředky zahrnují mikroprocesor. 17 . Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ovládací prostředky jsou programovány volitelně pro uvedení zařízení do jednoho z následujících modů: nečinného modu, ve

kterém je zdroj tlaku neaktivní a všechny ventilové prostředky jsou uzavřeny, vydávacího modu, ve kterém je zdroj tlaku aktivován a první ventilové prostředky jsou otevřeny, a testovacího modu, ve kterém se přivádí plyn na vstup filtru.

18. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořeno jako zařízení pro vydávání pitné vody pro domácnost.

19. Způsob testování neporušenosti filtračního prvku nacházejícího se v pouzdru filtru v zařízení pro vydávání pitné vody pro domácnost, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky:

a) přivádění plynu na vstup filtru z tlakové'lahve se stlačeným plynem,

b) monitorování tlaku plynu na vstupu filtru,

c) přerušení přivádění plynu když tlak dosáhne testovacího tlaku, a d) ověření, zda se ve vodě vystupující na výstupu filtru objevují bublinky vzduchu, a jestliže se obj eví, výměnu' filtru,_# zatímco jestliže se neobjeví, použití zařízení pro vydávání.

20. Způsob testování neporušenosti filtračního prvku nacházejícího se v pouzdru filtru v zařízení pro vydávání vody pro domácnost, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky:

a) opatření jímky,

b) přiváděni vody do uvedené jímky na předem stanovenou normální úroveň, a když je třeba testovat filtr:

c) naplněni všech pórů filtračního prvku vodou při filtraci vody přes tento prvek v normálním provozním modu,

d) přivedení vody do uvedené jímky pro zvýšení úrovně vody v ní na testovací úroveň a ponechání vzduchu v této jímce obsaženého proudit z této jímky na vstup pouzdra filtru, odkud vytlačuje vodu,

e) monitorováni tlaku vzduchu na vstupu filtru,

f) přerušení přivádění vody do uvedené jímky když uvedený tlak na . vstupu dosáhne předem stanoveného testovacího tlaku dostatečného pro zjištění existence mechanického prosakování ve filtračním prvku nebo možnosti vzniku obtékání mezi filtračním prvkem a pouzdrem filtru, a

g) ověřeni, zda se ve vodě vystupující na výstupu pouzdra filtru objevují bublinky vzduchu, a jestliže se objeví, výměnu filtru, a jestliže se neobjeví, použití zařízení pro vydávání normálním způsobem.

21. Způsob provozování zařízení pro vydávání vody zahrnující nečinný modus, vydávací modus a modus testování neporušenosti, vyznačující se tím, že zahrnuje uvedení zařízení do testovacího modu, provedení testování způsobem zahrnujícím vytvoření tlaku na vstupu pouzdra filtru, který je nižší než je tlak bublinkování filtračního prvku nacházejícího se v pouzdru filtru, ověření, zda se objevují na výstupu pouzdra filtru bublinky vzduchu, indikující vadný filtr, výměnu filtru jestliže byl shledán vadným, a uvedení zařízení opět do nečinného nebo vydávacího modu.

22. Zařízení pro vydávání vody, obsahující vodní nádrž, pouzdro filtru mající vstup a vydávací výstup, zdroj tlaku, a první ventilové a potrubní prostředky pro přivádění • · • ·

-23 vody z uvedené nádrže na vstup uvedeného filtru, vyznačující

se tím, že dále obsahuje a) jímku, b) druhý ventil a druhé potrubní prostředky uvedenou j ímku s uvedeným zdroj em tlaku pro přivádění vody do uvedené jímky, čímž se z ní vzduch, nebo pro odtahování vody z ni , přičemž

spojuj íci volitelné vytlačuj e se uvedená jímka volitelně částečně naplňuje na normální úroveň nebo na testovací úroveň vyšší než uvedené normální úroveň,

c) třetí ventil a třetí potrubní prostředky pro připojení uvedené jímky k uvedenému vstupu pouzdra filtru, čímž se na vstup uvedeného pouzdra filtru zavádí vzduch vytlačený vodou přiváděnou do uvedené jímky a vytlačuje vodu z uvedeného pouzdra filtru na jeho výstup,

d) prostředky pro měření tlaku pro monitorování tlaku na vstupu filtru, a

e) ovládací prostředky pro nastavení zdroje tlaku a uvedených druhých ventilových a potrubních prostředků pro přerušení přivádění vody do uvedené jímky.

23. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že filtrační prvek je zvolen ze skupiny zahrnující mikroporézní syntetické membrány nebo mikroporézní filtry připravené z keramických materiálů, kovu nebo uhlíku, s jmenovitou velikostí pórů dostatečnou nebo menší, než jaká je potřebná pro zadržení 99 % nebo více cryptosporidium Parvum, giardia Lablia a pseudomonas Aurigena.

24. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že filtrační prvek má tlak bodu bublinkování 0,5 až 8 bar.

25. Zařízení podle nároku 1 pro použití v domácnosti, vyznačující se tím, že vodní nádrž má kapacitu 0,5 až 5 litrů.

-24- • · ··♦· • 9 9 9 9 99 9 999 26. Zařízení podle nároku 1 pro použití v domácnosti, vyznačující se tím, že jímka má kapacitu 50 cm³ až 1,5 litru. 27. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje elektro-optické zařízení pro signalizaci

přítomnosti vzduchových bublinek ve vodním proudu vystupujícím z výstupu filtru, které zahrnuje vysílač záření, přijímač záření, transparentní okénko pro umožnění procházení vysílaného záření vodním proudem, prostředky pro odrážení záření procházejícího vodním proudem k uvedenému přijímači, transparentní okénko oddělující vodní proud od uvedeného vysílače a uvedeného přijímače záření, a elektronické prostředky pro monitorování intenzity záření přijatého uvedeným přijímačem záření a pro vysílání signálu, jestliže uvedená intenzita přesáhne předem stanovený práh.

28. Zařízení podle nároku 27, vyznačující se tím, že záření je infračervené záření.

29. Zařízení pro vydávání vody, obsahující vodní nádrž, filtrační prvek nacházející se v pouzdru filtru majícím vstup a vydávací výstup, čerpadlo a první ventil a první potrubní prostředky pro čerpání vody z uvedené nádrže na vstup uvedeného pouzdra filtru, vyznačující se tím, že dále obsahuje

a) jímku,

b) druhý ventil a druhé potrubní prostředky spojující uvedenou jímku s uvedeným čerpadlem pro řízení úrovně vody v uvedené jímce,

c) třetí ventil a třetí potrubní prostředky pro připojení uvedené jímky k uvedenému vstupu pouzdra filtru,

d) prostředky pro měření tlaku pro monitorování tlaku na vstupu pouzdra filtru, a

e) ovládací prostředky pro nastavení druhých a třetích

-25 ventilových a potrubních prostředků pro připojeni uvedené jímky k čerpadlu a/nebo k uvedenému vstupu pouzdra filtru nebo odpojení uvedené jímky od čerpadla a/nebo vstupu pouzdra filtru.

30. Zařízení pro vydávání vody, obsahující vodní nádrž, filtrační prvek nacházející se v pouzdru filtru majícím vstup a vydávací výstup, a první ventil a první potrubní prostředky pro přivádění vody z uvedené nádrže na vstup uvedeného pouzdra filtru, vyznačující se tím, že dále obsahuj e

a) filtrační prvek nacházející se v pouzdru filtru majícím vstup a vydávací výstup,

b) tlakovou láhev se stlačeným plynem,

c) ventilové prostředky pro nastavení přívodu stlačeného plynu z tlakové láhve do uvedené vodní nádrže,

d) první ventil a první potrubní prostředky pro přivádění vody z uvedené nádrže na vstup uvedeného pouzdra filtru,

e) jímku,

f) druhý ventil a druhé potrubní prostředky spojující uvedenou jímku s uvedenou vodní nádrží pro řízení úrovně vody v uvedené jímce,

g) třetí ventil a třetí potrubní prostředky pro připojení uvedené jímky k uvedenému vstupu filtru,

h) prostředky pro měření tlaku pro monitorování tlaku na vstupu filtru, a

i) ventilové ovládací prostředky pro nastavení uvedených druhých ventilových a potrubních prostředků pro připojeni uvedené jímky k uvedené nádrži a/nebo ke vstupu uvedeného pouzdra filtru, nebo pro odpojení uvedené jímky od uvedené nádrže a/nebo vstupu uvedeného pouzdra filtru.

31. Zařízení podle nároku 18, vyznačující se tím, že zdroj tlaku je zvolen ze skupiny zahrnující čerpadla a nádrže stlačeného plynu.