JP2002539944A - 水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水処理装置を通る水の移送をポンプ無しでかつ水道本管と連続連通させることなく達成することができる水処理装置を提供する。 【解決手段】 水処理装置が未浄化水用の入口と、加熱により水を浄化するためのボイラー（４）と、ボイラー（４）中の水を加熱するための加熱手段（５）と、浄化水用の出口を含む。該装置を通る水移送は夫々超過圧力と不足圧力により起こされる。これらの圧力は熱交換プロセスの夫々第１と第２の段階中にボイラー（４）内で生じる。熱交換プロセスの第１段階は予定温度に達するまでボイラー（４）内で水を加熱すること及び予定期間中その温度を維持することを含む。熱交換プロセスの第２段階は予定温度に達するまで蒸気を冷却して凝縮させることを含む。この蒸気は第１段階中に水を加熱して発生させる。該装置を通る水の移送の上記の仕方によって該水処理装置は水を移送するためのポンプ又は水道本管への連続連結を必要としない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は未浄化水用の入口と、加熱により水を浄化するための加熱チャンバと
、加熱チャンバ中で水を加熱するための加熱源、浄化水用の出口とを含む水処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

冒頭に記載した如き型式の水処理装置はＵＳ第４，８４４，７９６号から既知
である。

【０００３】 この既知の装置は予め殺菌しそして水から固形物や不純物を除去するために水
がシロップと混合される様式の飲料販売機システムに使用されている。この既知
の装置は２つのセクションを含む着脱自在で処分可能の浄化カートリッジを含む
。第１のセクションは重炭酸塩や他の不純物を除去するために砂、カーボン粒子
又は他の熱伝導材料を満たされた反応器を含む。第２セクションは水から固形物
、塩素、及び溶解した有機物質を除去するためにカーボンクスリーンをもつフィ
ルタを含む。

【０００４】 この装置では、水浄化は下記の手法で行われる。 未浄化の蛇口（tap)水が第１貯蔵タンクから又は水道本管からポンプによって
又は水道本管内の圧力によって、入口を経て浄化カートリッジ、例えば反応器の
第１セクションへ流れる。このセクションは加熱チャンバを含み、この加熱チャ
ンバでは水の加熱が連続する加熱源によって、即ち夫々熱交換器と電気加熱素子
によって行われる。その結果、重炭酸塩や他の不純物は反応器中の熱伝導材料上
に沈殿する。加熱された水は引き続き浄化カートリッジの第１セクションから水
蒸気出口をもつ第２貯蔵タンクへ進む。第２貯蔵タンクのヘッドスペース(heads
pace)中に二酸化炭素や塩素の如きガスが集まり、それらは水蒸気出口から放出
される。

【０００５】 引き続き、水は第２貯蔵タンクから浄化カートリッジの第２セクション、即ち
フィルタへ進む。このフィルタは水から固形物や他の残留不純物を除去する。浄
化カートリッジの第２セクションから水は再び、浄化カートリッジの第１セクシ
ョン中の熱交換器を通って進み、その結果浄化水は熱交換器に入来する冷たい未
浄化水によって冷却される。冷却された浄化水は次いで、該水処理装置の出口を
経て飲料販売機システムの混合装置へ進む。この水処理装置は出口に浄化された
冷たい水の連続した流れを造る。

【０００６】 この既知の装置の欠点は水浄化装置を通る水の移送が上記のポンプによって又
は水道本管内の圧力によって行われることにある。この装置はそれ故、ポンプを
備えなければならない。このことは追加の構成要素を装置に組み込まなければな
らないこと、又は作業中、この装置は水道本管と連続的に連通していなければな
らないことを意味する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、水処理装置を通る水の移送をポンプ無しでかつ水道本管と連
続連通させることなく達成することができる様式の本文冒頭に記載した型式の水
処理装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、作業に際して、浄化水を加熱チャンバから前記出口まで移送する
こと及び未浄化水を前記入口から加熱チャンバまで移送することが、夫々超過圧
力と不足圧力によって該装置中で行われ、これらの圧力は夫々加熱チャンバ中に
おける熱交換プロセスの第１段階と第２段階中に加熱チャンバ中に発生するもの
であることを特徴とする水処理装置によって達成される。該装置を通る水の移送
は、夫々加熱チャンバ中における熱交換プロセスの第１段階と第２段階中に発生
する加熱チャンバ中の超過圧力と不足圧力によって行われるので、ポンプ又は水
道本管への連続連結は必要でない。加熱チャンバ中の超過圧力はそこにある水を
前記加熱チャンバから流出させる一方、加熱チャンバ中の不足圧力は未浄化水を
加熱チャンバへ流入させる。水を加熱チャンバから出口へ、そして入口から加熱
チャンバへ案内するために、制御手段を使用することができる。

【０００９】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、熱交換プロセスの第１段階は加熱チャ
ンバ中にある未浄化水を予定温度に加熱すること、及び前記温度を予定期間中維
持することを含むことを特徴とする。熱交換プロセスの第１段階中に加熱チャン
バ中で未浄化水を加熱することは、水中のバクレリアを殺すために行われる。加
熱中に発生する加熱チャンバ中の超過圧力は引き続き浄化水を出口へ移送するた
めに使用される。こうして、熱交換プロセスの第１段階は効率良く使用される。

【００１０】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置は前記加熱チャンバと出口間に
放出弁を含み、前記放出弁は熱交換プロセスの第１と第２の段階中閉鎖され、そ
して熱交換プロセスの第１と第２の段階の間の移送段階中開かれていることを特
徴とする。放出弁は熱交換プロセスの第１と第２の段階中閉鎖されるので、第１
段階の超過圧力と第２段階の不足圧力の発生は出口との開放連通によって乱され
ず、また浄化水が移送段階後に加熱チャンバへ逆流することは防止される。放出
弁の使用は、加熱チャンバから出口へ進んでいる浄化水の流れを特別の手法で制
御することを可能にする。

【００１１】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、熱交換プロセスの第２段階は加熱チャ
ンバ中にある水蒸気を予定温度に冷却する結果としての凝縮を含み、前記水蒸気
は熱交換プロセスの第１段階中に水を加熱することによって形成されることを特
徴とする。前記凝縮の結果、比較的大きな不足圧力が加熱チャンバ中に発生し、
それが未浄化水を加熱チャンバ中へ比較的迅速に流入させる。

【００１２】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置が、前記入口と加熱チャンバの
間に取り入れ弁を含み、前記取り入れ弁は熱交換プロセスの第１と第２の段階中
閉鎖され、そして第２段階の後の追加移送段階中開かれていることを特徴とする
。取り入れ弁が熱交換プロセスの第１と第２の段階中閉鎖されるので、第１段階
中の超過圧力と第２段階中の不足圧力の発生は入口との開放連通によって乱され
ず、その結果未浄化水が追加移送段階の後に加熱チャンバから入口へ逆流するこ
とは防止される。取り入れ弁の使用は、入口から加熱チャンバへ進んでいる未浄
化水の流れを実際的手法で制御することを可能にする。

【００１３】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置の熱交換プロセスは周期的プロ
セスであることを特徴とする。この特別の実施例では、未浄化水が入口で入手で
きる限り、該装置の熱交換プロセスの２つの段階が繰り返される。連続するサイ
クルが出口に或る量の浄化水を繰り返し生成する。こうして、浄化水の連続製造
を達成することができる一方、加熱チャンバの寸法を限定することができる。

【００１４】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置は加熱チャンバより高い位置に
ある未浄化水用の貯蔵タンクを含むことを特徴とする。加熱チャンバより高い位
置にある前記貯蔵タンクを適用することによって、始動段階中加熱チャンバを満
たすために重力を使用することができ、その際加熱チャンバ中に不足圧力はまだ
存在していない。こうして、始動段階中加熱チャンバを満たすための特別の手段
は省くことができる。

【００１５】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置は閉鎖可能の水蒸気出口を含み
、熱交換プロセスの第１段階中に形成される不純物を含む水蒸気を加熱チャンバ
から放出させるようになしたことを特徴とする。上記閉鎖可能の水蒸気出口を使
用することによって不純物並びに水蒸気の一部は第１段階後に水蒸気出口が開く
と直ちに加熱チャンバから放出される。こうして、不純物は加熱チャンバから比
較的迅速に排出される。

【００１６】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置は水蒸気凝縮用の凝縮器と、不
純物を含む凝縮した水蒸気を受け入れるドリップカンを備えることを特徴とする
。凝縮器とドリップカンを使用することによって、不純物が、排出された水蒸気
の散布によって該水処理装置中の望ましくない場所へ移動すること又はそれらが
該水処理装置の周囲の空気に散布されることが防止される。

【００１７】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置は加熱チャンバ中に弾性膜含む
ことを特徴とする。前記弾性膜を使用することによって加熱チャンバは第１段階
前に水を全体的に、即ち膜まで満たされることができる。水が引き続き加熱され
ると、膜は水の膨張によって起こされる容積増大に注意する。そのため、加熱チ
ャンバに加わる圧力が大きくなり過ぎることは防止される。膜を使用することに
よって、加熱チャンバ中のレベル調整は省くことができ、このことは故障と石灰
沈着の防止を助ける。

【００１８】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、該装置は前記膜の近くに、開口部をも
つ隔壁を含むことを特徴とする。前記隔壁は熱交換プロセスの第２段階中膜を支
持し、その結果、不足圧力の影響による膜の望ましくない曲がりがこの段階中防
止される。前記隔壁中に開口部を設けることによって加熱チャンバを膜まで満た
すことが可能にされる。

【００１９】 本発明の水処理装置の特別の実施例は、前記入口と出口の間に該装置は少なく
とも２つの平行配置の加熱チャンバを含み、作業に際して熱交換プロセスの２つ
の段階が反対位相(in phase opposition) で行われることを特徴とする。前記少
なくとも２つの平行配置の加熱チャンバを使用することによって、大量の浄化水
が効率良く造られ、より均一な水移送、それ故浄化水のより均一な製造が達成さ
れる。 本発明のこれらの及び他の形態は以下説明される実施例を参照すれば明らかに
かつ明瞭になるだろう。

【００２０】

【発明の実施の形態】

本発明の水処理装置の第１実施例は、図１に示す如く、未浄化水用の入口と、
加熱によって水を浄化するための加熱チャンバ４と、加熱チャンバ４内の水を加
熱するための加熱源５、及び浄化水用の出口を含む。未浄化水用の入口はこの実
施例では、未浄化水用の貯蔵タンク１によって形成され、そのタンクは閉鎖可能
の取り入れ弁３を介して加熱チャンバ４に連結される。貯蔵タンク１は第１レベ
ルセンサー２を含み、加熱チャンバ４より高い位置に置かれる。加熱源５の他に
、加熱チャンバ４は閉鎖可能の水蒸気出口１１を含み、この水蒸気出口は凝縮器
１２を介してドリップカン１３に連結される。この実施例では、加熱チャンバ４
は更に、温度センサー６，タイマー７、第２レベルセンサー８、第３レベルセン
サー９、及び圧力センサー１０を含み、この実施例では、加熱チャンバ４は閉鎖
可能の放出弁１４に連結される。タイマー７は、別法としてプロセッサー２０の
タイム機能(time function) をなすように具体化することができ、また、圧力セ
ンサー１０は温度センサーと置き換えることができる。該水処理装置は閉鎖可能
の放出弁１４の後に、フィルタ１５と熱交換器１６を夫々含む。熱交換器１６は
出口と連通しており、この出口はこの実施例では、浄化水用の追加貯蔵タンク１
７によって形成される。前記追加貯蔵タンク１７は冷却素子１８、第４レベルセ
ンサー１９、及び第５センサー２１を含む。この実施例では、取り入れ弁３、放
出弁１４、水蒸気出口１１、及び加熱源５はプロセッサー２０によって制御され
、このプロセッサーは前記センサー２、６、８、９、１０、１９、２１及びタイ
マー７と協働する。この目的に必要な電気接続は図１に図式的にのみ示されてい
る。

【００２１】 取り入れ弁３は貯蔵タンク１から加熱チャンバ４へいく水の流れを調整するた
めにプロセッサー２０によって制御される。該水処理装置の始動段階中、放出弁
１４は閉鎖され、水蒸気出口１１は開かれている。取り入れ弁３はプロセッサー
２０によって開かれる。貯蔵タンク１は加熱チャンバ４より高い位置に置かれて
いるので、入口から取り入れ弁３を経て加熱チャンバ４へ未浄化水を運ぶために
重力が使用される。水蒸気出口１１は開かれており、そのため、加熱チャンバ４
内にある空気は充填プロセスの間に、加熱チャンバ４から逃げ出すことができる
。重力の使用によって、該水処理装置は始動段階中、加熱チャンバ４を充填する
ために特別の手段を必要としない。第２レベルセンサー８が加熱チャンバ４内の
水の予定の最大レベルを検出したとき、取り入れ弁３と水蒸気出口１１はプロセ
ッサー２０によって閉鎖され、始動段階は終了する。

【００２２】 取り入れ弁３と水蒸気出口１１を閉鎖した後、加熱チャンバ４中の熱交換プロ
セスの第１段階が始まる。この段階で、加熱チャンバ４内にある未浄化水は予定
温度に加熱され、それは予定期間にわたってその温度に維持される。第１段階中
、放出弁１４、入口弁３及び水蒸気出口１１は閉鎖される。加熱源５はプロセッ
サー２０によって作動させられる。加熱源５はこの実施例では、螺旋状電気加熱
素子によって形成されるが、それは代案として、異なった形式の加熱源によって
形成してもよい。加熱源５は加熱チャンバ４内の未浄化水を予定温度に、この実
施例では１２１°Ｃに加熱する。加熱チャンバ４内の水の温度は温度センサー６
によって測定される。タイマー７は、水中のバクテリアを殺し、そして水から蒸
気の形で、塩素、トリハロメタン(trihalomethanes) のような揮発性有機化合物
の如き他の不純物を除去するために、前記温度を予定の期間にわたって、この実
施例では７分間にわたって維持するためにプロセッサー２０に信号を送る。熱交
換プロセスの第１段階では、水の加熱と蒸気の形成のために加熱チャンバ４内に
この実施例では、１２１°Ｃの温度でほぼ２バールの超過圧力が生じる。これで
加熱チャンバ４中の熱交換プロセスの第１段階が終了する。

【００２３】 取り入れ弁３、放出弁１４及び水蒸気出口１１は第１段階中閉鎖され、そのた
め第１段階中の前記超過圧力の増進は夫々、貯蔵タンク１、追加貯蔵タンク１７
及びドリップカン１３との開放連絡によって乱されない。前記第２レベルセンサ
ー８を用いることによって、加熱チャンバ４内の水レベルは充填プロセス中予定
の最大レベルより上に上昇せず、そのために自由スペースが加熱チャンバ４内の
水の上に残る。このようにして、熱交換プロセスの第１段階中における加熱チャ
ンバ４内の水の膨張が可能にされ、そして加熱チャンバ４内の圧力が高く成り過
ぎるのが防止される。

【００２４】 熱交換プロセスの前記第１段階の後に移送段階が該水処理装置中で行われる。
この段階では、熱交換プロセスの第１段階中、加熱チャンバ４内に生じた超過圧
力の影響下で浄化水が加熱チャンバ４から出口へ移送される。熱交換プロセスの
第１段階は効率良く使用される。というのは、後述する如く、この段階中、第１
に、加熱チャンバ４内にある水が浄化され、第２に、移送段階を生ぜしめる超過
圧力が発生するからである。移送段階の始めに、放出弁１４はプロセッサー２０
によって開かれ、その間取り入れ弁３と水蒸気出口１１は閉鎖されたままに留ま
る。こうして、移送段階中、浄化水が加熱チャンバ４から取り入れ弁３を経て浄
化水用の貯蔵タンク１へ流れ、かつ水蒸気出口１１を経てドリップカン１３へ流
れる。移送段階中、浄化水は加熱チャンバ４から、放出弁４、フィルタ１５及び
熱交換器１６を経て浄化水用の追加貯蔵タンク１７へ移送される。フィルタ１５
は水から水酸化物及び石灰粒子を収集する。この実施例では、砂フィルタが利用
されるが、代案として異なった形式のフィルタを使用してもよい。熱交換器１６
は浄化水を、この実施例ではほぼ６０°Ｃに冷却する。冷却素子１８は追加貯蔵
タンク１７内の浄化水をより低い温度に、この実施例ではほぼ８°Ｃに冷却し、
その後、この水は飲み水として、又は冷たい清浄な水を必要とする他の用途に使
用することができる。フィルタ１５の後に、熱い浄化水を引出すことができる引
出し点を置くことができる。浄化水が加熱チャンバ４から出口へ移送される移送
段階中に、第３レベルセンサー９が加熱チャンバ４内の水の予定の最小レベルを
検出したとき、放出弁１４はプロセッサー２０によって閉鎖される。こうして、
十分な水が加熱チャンバ４内に留まり、沸騰−乾燥保護体として役立つ。また、
放出弁１４の閉鎖は移送段階の後に浄化水が加熱チャンバ４内に流入するのを防
止する。

【００２５】 移送段階の終了後、加熱チャンバ４は、塩素やトリハロメタンのような揮発性
有機化合物の如き或る濃度の不純物を含む水蒸気を含む。この水蒸気は加熱チャ
ンバ４内における熱交換プロセスの第１段階中に形成されたものである。水蒸気
出口１１はプロセッサー２０によって実質上開かれて、不純物を含む前記水蒸気
が加熱チャンバ４を出ることを可能にする。取り入れ弁３と放出弁１４はこのプ
ロセス中閉鎖されたままに留まる。このようにして、不純物は加熱チャンバ４か
ら迅速に除去される。不純物を含むこの水蒸気は凝縮器１２内で凝縮し、凝縮水
はドリップカン１３内に収集される。こうして、放出された水蒸気が散布される
結果、不純物が水処理装置の望ましくない場所にたどり着き、又は水処理装置の
周囲の空気中に到達する。その後、加熱源５はプロセッサー２０によってスイッ
チを切られる。加熱チャンバ４中の水蒸気の温度が温度センサー６によって測定
される。水蒸気を加熱チャンバ４内で予定の中間温度、この実施例ではほぼ１０
３°Ｃへ冷却した後、水蒸気出口１１はプロセッサー２０によって閉鎖される。
放出弁１４と取り入れ弁３もまた閉鎖されたままに留まる。この時点で加熱チャ
ンバ４はまだ水蒸気で満ちている。

【００２６】 その後、熱交換プロセスの第２段階が加熱チャンバ中で始まる。この段階では
、加熱チャンバ４内にある水蒸気を予定温度に冷却する結果として、凝縮が起こ
る。この蒸気は熱交換プロセスの第１段階中に水を加熱することによって形成さ
れたものである。加熱チャンバ４中の温度が±１００°Ｃに減少したとき、水蒸
気は凝縮物を提供し、その結果加熱チャンバ内に比較的大きな不足圧力(under p
ressure)をもたらす。これで加熱チャンバ４内における熱交換プロセスの第２段
階が終了する。この第２段階中、取り入れ弁３、放出弁１４及び水蒸気出口１１
は閉鎖される。こうして、第２段階中の前記不足圧力の増進は貯蔵タンク１、追
加貯蔵タンク１７及びドリップカン１３との開放連絡によって乱されない。

【００２７】 熱交換プロセスの前記第２段階の後、追加移送段階が該装置内で行われ、この
段階では、未浄化水が、加熱チャンバ４における熱交換プロセスの第２段階中に
発生する不足圧力の影響下で入口から加熱チャンバ４へ移送される。前記追加移
送段階の始めには、取り入れ弁３はプロセッサー２０により開かれる一方、放出
弁４と水蒸気出口１１は閉鎖されたままに留まる。こうして、追加移送段階中、
浄化水が浄化水用の追加貯蔵タンク１７から放出弁４を経て加熱チャンバ４へ流
れること及び空気が水蒸気出口１１を経て引き出されることが阻止される。追加
移送段階中、未浄化水は未浄化水用の貯蔵タンク１から取り入れ弁３を経て加熱
チャンバ４へ移送される。比較的大きな不足圧力があるので、未浄化水は比較的
迅速に入口から加熱チャンバ４へ流入する。第２レベルセンサー８が加熱チャン
バ４中の水の予定の最大レベルを検出したとき、取り入れ弁３はプロセッサー２
０によって閉鎖される。

【００２８】 該装置中の熱交換プロセスは周期的プロセスであり、上記追加移送段階の後、
熱交換プロセスの上記第１段階が加熱チャンバ４中で再び始まる。この周期的プ
ロセスは或る量の浄化した冷たい水を出口で、この場合追加貯蔵タンク１７で繰
り返し生成させる。こうして浄化水の連続製造が達成される一方、加熱チャンバ
４の寸法は限定することができる。

【００２９】 本発明の水処理装置を通過する水の移送は加熱チャンバ４内の超過圧力と不足
圧力によって起こるので、ポンプ又は水道本管への連続連結は必要ない。これら
超過圧力と不足圧力は加熱チャンバ４内の熱交換プロセスの第１と第２段階中に
発生するものである。加熱チャンバ４内の超過圧力は、そこにある水を加熱チャ
ンバから出口へ流れさせる一方、加熱チャンバ４内の不足圧力は未浄化水を入口
から加熱チャンバ４へ流れさせる

【００３０】 第１実施例では、プロセッサー２０は取り入れ弁３、放出弁１４、水蒸気出口
１１、及び加熱源５を調整して、前記センサー２、６、８、９、１０、１９及び
２１及びタイマー７と協働する実際的手法で該装置中の水の移送を制御する。セ
ンサーは該装置の作業を制御し、保護する。また、プロセッサー２０からくる信
号によって、該水処理装置のユーザーは水処理装置の適切な作業を保証するのに
必要なあらゆる処置を知られる。例えば、第１レベルセンサー２は未浄化水の予
定の最小レベルを検出したとき、プロセッサー２０は貯蔵タンク１が一杯に満た
されるべきであるという信号を送る。圧力センサー１０が水処理プロセス中の正
規の条件下で起こる超過圧力を超える加熱チャンバ４内の予定の最大超過圧力を
検出したき、該水処理装置はプロセッサー２０によってふ９作動化され、そして
プロセッサー２０は警報信号を出す。こうして、第２レベルセンサー８は別はと
して、追加保護手段は加熱チャンバ４中の圧力が高くなりすぎるのを防止するた
めに組み入れられる。

【００３１】 第４のレベルセンサー１９が浄化水用の追加貯蔵タンク１７中の水の予定の最
大レベルを検出したとき、プロセッサー２０は水が追加貯蔵タンク１７内から引
き出されるべきであるという信号を出す。プロセッサー２０は追加貯蔵タンク１
７中のレベルが予定の最小レベルに下がってしまうまで、該水処理装置を中止に
設定する。第５レベルセンサー２１が予定の最小レベルを検出したとき、該水処
理装置はプロセッサー２０によって再び作動させられる。別の実施例では、第５
レベルセンサー２１は省かれ、そして水が引き出されたとき、第４レベルセンサ
ー１９は予定の最大レベルより下のレベルを検出しそして水処理装置はプロセッ
サー２０によって再び作動させられる。

【００３２】 図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃは熱交換プロセス中の多数の連続段階中における本発
明の水処理装置の第２実施例の加熱チャンバ４″を示す。この加熱チャンバ４″
は以下に記載するように第１実施例の加熱チャンバ４とは異なる。本発明の水処
理装置の第２実施例は主に、図１に示す第１実施例と同じ構成要素を含む。これ
らに対応する構成要素は図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃには示されていない。加熱チャ
ンバ４、４″の対応する部品は図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃでは同じ参照数字を付さ
れている。

【００３３】 図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃに示す如き本発明の水処理装置の第２実施例の加熱チ
ャンバ４″は第１実施例の加熱チャンバに利用された第２のレベルセンサー８の
代わりに、弾性膜２２を含み、この弾性膜は加熱チャンバ４″の頂壁から若干の
距離をおいてかつそれにほぼ平行に定着されている。膜２２は管２４に連結され
ており、膜２２の下のスペースは膜２２に形成された中心開口２６を経て水蒸気
出口１１と連通している。管２４は加熱チャンバ４″の頂壁で垂直方向に変位可
能となるよう案内される。更に、開口２５をもつ隔壁２３は加熱チャンバ４″の
上部に、かつ膜２２の下で、それに対してほぼ平行に配置される。図２Ａは加熱
チャンバ４″中に超過圧力又は不足圧力がないときに張力を付与されていない水
平位置にある加熱チャンバ４″中の膜２２を示す。膜２２に連結された管２４は
中立位置にある。図２Ｂでは、加熱チャンバ４″中の膜２２は下方に曲がってお
り、即ち不足圧力が加熱チャンバ４″内に存在する。その結果、膜２２に連結さ
れた管２４は中立位置に対して垂直下方へ変位させられ、膜２２は加熱チャンバ
４″中で隔壁２３によって支持される。図２Ｃでは、加熱チャンバ４″中の膜２
２は上方へ曲げられており、即ち加熱チャンバ４″中には超過圧力が存在する。
その結果、膜２２に連結された管２４は中立位置に関して垂直上方へ変位させら
れ、そして膜２２は加熱チャンバ４の頂壁によって支持される。

【００３４】 第２実施例では、水は第１実施例に対応する手法で該装置を通して移送され、
そして該装置を通る水の流れは対応する手法で制御される。該水処理装置では、
類似の始動段階が行われる。弾性膜２２と隔壁２３中の開口２５を使用すること
によって加熱チャンバ４″は始動段階中全体的に、即ち膜２２まで水を満たされ
る。引き続き、熱交換プロセスの類似の第１段階が行われる。熱交換プロセス中
の第１段階中に発生する超過圧力の結果として、加熱チャンバ４″中の膜２２が
上方へ曲がり、そして膜２２に連結された管２４を図２Ｃに示す如く同じ方向に
動かす。こうして、膜２２は水の膨張によって生じた容積増大に対処し、その結
果、加熱チャンバ４″中の圧力が高くなり過ぎるのが防止される。次いで、類似
の移送段階行われ、前記移送段階の後に加熱チャンバ４″からの類似の水蒸気放
出と熱交換プロセスの類似の第２段階が続く。熱交換プロセスの第２段階中に発
生する不足圧力の結果として、加熱チャンバ４″中の膜２２は下方へ曲がり、加
熱チャンバ４″中の膜２２に連結された管２４もまた図２Ｂに示す如く、下方へ
動く。隔壁２３は加熱チャンバ４″中で膜２２を支持し、そのため、不足圧力の
影響による膜２２の過剰の曲がりが防止される。この第２段階の後、類似の追加
移送段階が行われる。弾性膜２２と隔壁２３中の開口２５を使用することによっ
て加熱チャンバ４″は、図２Ｂに示す如く、追加移送段階中に水を全体的に、即
ち膜２２まで満たされることができる。該装置における熱交換プロセスは周期的
プロセスであり、この類似の追加移送段階の後、上記熱交換プロセスの類似の第
１段階が該水処理装置内で再び始まる。

【００３５】 図３に示す如く、本発明の水処理装置の第３実施例は実質上図１に示す第１実
施例と同じ部品を含む。図１の部品と一致する図３の部品には同じ参照数字を付
している。以下、第１と第３の実施例間の最も重要な差のみを説明する。

【００３６】 本発明の水処理装置の第３実施例は入口と出口間に、第１加熱チャンバ４を含
み、そのチャンバに平行に配置されているのは同じ第２加熱チャンバ４′であり
、作業に際して、熱交換プロセスの２つの段階は反対位相(in phase opposition
) で起こる。第１加熱チャンバ４中の部品に一致する第２加熱チャンバ４′中の
部品は図３では、同じ参照数字で示しているが、アクセント記号（′）を付して
いる。第３実施例は更に、フィルタ１５の後に、組み合わせ凝縮器／冷却器３１
と、熱交換器３０を含む。組み合わせ凝縮器／冷却器３１は水蒸気出口１１、１
１′とドリップカン１３の間、及び放出弁１４、１４′と熱交換器３０の間に配
置される。熱交換器３０は未浄化水用の貯蔵タンク１と取り入れ弁３、３′の間
と、組み合わせ凝縮器／冷却器３１と浄化水用の追加貯蔵タンク１７の間とに配
置される。

【００３７】 第３実施例では、水は該装置を通って第１実施例の手法と類似の手法で移送さ
れ、該装置を通る水の流れは類似の手法で制御される。類似の始動段階中、加熱
チャンバ４と４′は両方とも未浄化水を満たされる。この実施例では、プロセッ
サー２０は、始動段階の後、取り入れ弁３、放出弁１４、水蒸気出口１１及び加
熱源５を、取り入れ弁３′、放出弁１４′、水蒸気出口１１′及び加熱源５′と
反対位相(in phase opposition) となるよう、調整する。始動段階後、熱交換プ
ロセスの類似の第１段階が第１加熱チャンバ４で行われる。この第１段階の後に
、類似の移送段階が続く。これらの段階中、満たされた第２加熱チャンバ４′は
休止したままに留まる。移送段階中、浄化水は第１加熱チャンバ４から、放出弁
１４、フィルタ１５、組み合わせ凝縮器／冷却器３１、及び熱交換器３０を経て
追加貯蔵タンク１７に移送される。組み合わせ凝縮器／冷却器３１は水をこの実
施例では６０°Ｃに冷却し、熱交換器３０は水をより低い温度に、この実施例で
は２０°Ｃに冷却する。その後、不純物をもつ水蒸気が類似の手法で第１加熱チ
ャンバ４から水蒸気出口１１を経て放出され、前記水蒸気は組み合わせ凝縮器／
冷却器３１中で凝縮する。

【００３８】 引き続き、一方では、熱交換プロセスの前記第１段階が第２加熱チャンバ４′
中で始まり、他方では、熱交換プロセスの類似の第２段階が第１加熱チャンバ４
中で始まる。

【００３９】 引き続き、一方では、浄化水が第２加熱チャンバ４′から追加貯蔵タンク１７
へ移送される前記移送段階が該水処理装置中で行われる。他方では、未浄化水が
入口から第１加熱チャンバ４へ移送される類似の追加移送段階が該水処理装置中
で行われる。この追加移送段階中、第１加熱チャンバ４へ進む未浄化水が浄化水
によって熱交換器中で加熱される。この浄化水は第２加熱チャンバ４から熱交換
器３０を経て追加貯蔵タンク１７へ進む。こうして、熱交換器３０による効率良
い熱発生と、効率良い冷却が達成される。第２加熱チャンバ４からの移送段階の
後、不純物を含む水蒸気が第２加熱チャンバ４から放出される。該装置の熱交換
プロセスもまた周期的プロセスである。移送段階及び水蒸気の放出の後、熱交換
プロセスの第２段階は第２加熱チャンバ４中で始まり、追加移送段階の後、熱交
換プロセスの第１段階が第１加熱チャンバ４中で始まる。熱交換プロセスの両段
階もまた未浄化水が入口で入手できる限り該装置内で繰り返される。前記２つの
平行に配置された加熱チャンバ４と４′を使用することによって、大量の浄化水
が効率よく生成させられ、水の均一な移送、それ故浄化水の一層均一な製造が達
成される。

【００４０】 ２つの加熱チャンバ４が同一様式で反対位相(in phase opposition) にある水
処理装置に使用できることは認められるだろう。

【００４１】 本発明の水処理装置では、砂フィルタが使用できるが、代案として他の型式の
フィルタを使用してもよい。着脱自在の処分可能のフィルタを適用して、フィル
タが一杯になったときに使用者がそれを新しいものと取り換えることができるよ
うになすのが有利である。本発明の水処理装置は冷たい浄化水を造るための独立
装置として使用することができ。それはまた代案として、飲料販売器又はコーヒ
ー自動販売機の如き浄化水を使用する他の装置の一部として使用することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の水処理装置の第１実施例を示す図である。

【図２】 （Ａ）は加熱チャンバが膜を含んでいる本発明の水処理装置の第２実施例の加
熱チャンバにおける、水処理プロセスの連続する複数の段階中の１段階を示す図
である。 （Ｂ）上記加熱チャンバにおける、水処理プロセスの連続する複数の段階中の
他の１段階を示す図である。 （Ｃ）上記加熱チャンバにおける、水処理プロセスの連続する複数の段階中の
更に他の１段階を示す図である。

【図３】 ２つの加熱チャンバを含む本発明の水処理装置の第３実施例を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イアン ハー ベネディクタス オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 4D011 AA12 AC04 AD06 4D034 BA03 CA06 CA21 4D037 AA02 AB11 AB14 BA23 BB06 CA02

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未浄化水用の入口と、加熱によって水を浄化するための加熱チャ
   ンバと、加熱チャンバ中で水を加熱するための加熱源と、浄化水用の出口とを含
   む水処理装置において、 作業に際して、浄化水を加熱チャンバから前記出口まで移送すること及び未浄
   化水を前記入口から加熱チャンバまで移送することが、夫々超過圧力と不足圧力
   によって該装置中で行われ、これらの圧力は夫々加熱チャンバ中における熱交換
   プロセスの第１段階と第２段階中に加熱チャンバ内に発生するものであることを
   特徴とする水処理装置。
2. 【請求項２】 熱交換プロセスの第１段階は加熱チャンバ中にある未浄化水を予
   定温度に加熱すること、及び前記温度を予定期間中維持することを含むことを特
   徴とする請求項１に記載の水処理装置。
3. 【請求項３】 該装置は前記加熱チャンバと出口間に放出弁を含み、前記放出弁
   は熱交換プロセスの第１と第２の段階中閉鎖され、そして熱交換プロセスの第１
   と第２の段階の間の移送段階中開かれていることを特徴とする請求項１に記載の
   水処理装置。
4. 【請求項４】 熱交換プロセスの第２段階は加熱チャンバ中にある水蒸気を予定
   温度に冷却する結果としての凝縮を含み、前記水蒸気は熱交換プロセスの第１段
   階中に水を加熱することによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の
   水処理装置。
5. 【請求項５】 該装置は、前記入口と加熱チャンバの間に取り入れ弁を含み、前
   記取り入れ弁は熱交換プロセスの第１と第２の段階中閉鎖され、そして第２段階
   の後の追加移送段階中開かれていることを特徴とする請求項１に記載の水処理装
   置。
6. 【請求項６】 該装置の熱交換プロセスは周期的プロセスであることを特徴とす
   る請求項１に記載の水処理装置。
7. 【請求項７】 該装置は加熱チャンバより高い位置にある未浄化水用の貯蔵タン
   クを含むことを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
8. 【請求項８】 該装置は閉鎖可能の水蒸気出口を含み、熱交換プロセスの第１段
   階中に形成される不純物を含む水蒸気を加熱チャンバから放出させるようになし
   たことを特徴とする請求項２に記載の水処理装置。
9. 【請求項９】 該装置は水蒸気の凝縮用の凝縮器と、不純物を含む凝縮した水蒸
   気を受け入れるドリップカンを備えることを特徴とする請求項８記載の水処理装
   置。
10. 【請求項１０】 該装置は加熱チャンバ中に弾性膜含むことを特徴とする請求項
    １に記載の水処理装置。
11. 【請求項１１】 該装置は前記膜の近くに、開口部をもつ隔壁を含むことを特徴
    とする請求項１０に記載の水処理装置。
12. 【請求項１２】 前記入口と出口の間に該装置は少なくとも２つの平行配置の加
    熱チャンバを含み、作業に際して熱交換プロセスの２つの段階が反対位相(in ph
    ase opposition) で行われることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。