JP2002540917A - フィルタ完全性試験システムを有する給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 水容器の他に、入口および吐出口を有するフィルタ・ハウジング内に含まれるフィルタ要素と、圧力源と、容器からフィルタ・ハウジング入口に水を供給する第１の弁および第１の導管手段と、リザーバから成る、フィルタ入口にガスを供給し入口でガス圧を生じさせる手段と、リザーバ内の水の液位を調節する第２の弁導管手段と、リザーバへの水の流入を可能にするかあるいは妨げる第３の導管弁手段を備える制御手段と、フィルタ入口での圧力を監視する圧力計と、ガスの供給を開始または停止させるようにガス供給手段を制御する制御手段とを備える給水装置。圧力源は、シリンダから水容器への圧縮ガスの流入を制御する弁導管手段を備える圧縮ガス・シリンダでよく、フィルタ入口にガスを供給する手段は、直接ガス・シリンダから入口にガスを供給する導管弁手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の分野 本発明は、特定の微生物を含まない濾過水を供給し、フィルタの完全性を保証
する手段を備える給水装置に関する。本発明の給水装置は特に、家庭で使用され
る飲水を対象とする装置である。

【０００２】 発明の背景 微生物を含まない濾過水を供給できることを主張する様々な種類の家庭用飲水
浄化システムが、当技術分野で公知である。最も一般的に使用されているシステ
ムは、塩素消毒が不十分な水道水に存在する可能性があるクリプトスポリジウム
Ｐａｒｖｕｍや鞭毛虫Ｌａｂｌｉａなどの原虫嚢子を除去する。このような嚢子
は、大きさが５〜１０ミクロンであるので、通常、炭素ブロックで製造された定
格１ミクロンの微孔性フィルタ要素によって除去され、したがって、このフィル
タ要素は塩素およびその他の不純物を同時に除去して風味を改善する。最大の孔
径が０．２ミクロンのセラミックまたは合成重合材料で製造されたサブミクロン
微孔性フィルタも公知である。このようなフィルタは、やはり家庭用の処理済み
水道水に存在する可能性のあるシュードモナスＡｕｒｉｇｅｎａなどの病原性細
菌を除去することができる。このようなフィルタのユーザは、このような微生物
が水道水中に発見され、当局によって「要煮沸」の警告が発行されたときに、誤
った安全感覚を与えられる恐れがある。いくつかのこのようなフィルタは、その
主張の妥当性を証明する際に性能試験を受けるが、市販のあらゆるフィルタユニ
ットに対して１００％の品質を保証できるものはほとんどない。したがって、市
販のユニットのうちの限られた一部は、実際には主張する能力を有していない。
また、フィルタ要素は、設置される前に損傷を受けるか、あるいは設置先の家庭
のユーザによって不適切に設置され、したがって、濾過されていない水が最終生
成物に漏れる可能性がある。最後に、製造後のフィルタ要素内のフィルタの接着
シールは、ｐＨや、温度や、システムに対する給水の開始および停止時にシステ
ムに与えられる衝撃の回数などの因子に応じて、水性環境内で時間の経過と共に
無効になることがある。上記の例のすべてにおいて、このような浄化システムは
フィルタの完全性を試験する手段を備えていないので、システムが実際に、主張
する性能仕様に従って動作するかどうかを、ユーザが検証することはできない。

【０００３】 フィルタの完全性を試験する手段も当技術分野で公知である。したがって、米
国特許第４８７２９７４号は、ハウジングを固定的に収容し液体で湿らされた膜
フィルタの一次側での圧力を所定の率のガスによって高め、膜フィルタの一次側
での圧力が、所定の期間が経過した後で指定された判定範囲内であるかどうかを
検査することを含む膜フィルタ試験方法を開示している。

【０００４】 米国特許第５４１７１０１号は、欠陥のあるフィルタ要素における既知の圧力
条件の下でのガス流量を測定することによって該フィルタ要素を分離する方法お
よび装置を開示している。

【０００５】 米国特許第５５９４１６１号は、フィルタを湿し、フィルタの入口側にガス圧
をかけ、出口導管内の圧力を時間の関数として測定し、事前に選択された時間で
の圧力測定値が基準圧力を所定の量だけ超えたかどうかを判定することを含む、
フィルタアセンブリ内のフィルタ要素の完全性を試験する方法を開示している。

【０００６】 Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ １９９８年１月／２
月号（２６ページ〜２９ページ）で発表された「Ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ．．
Ｒｅｍｏｖａｌ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｙｓｔ
ｅｍｓ ｕｓｉｎｇ Ｉｎ Ｓｉｔｕ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ」
と題する論文は、膜システム完全性を試験する２つの主要な方法について説明し
ており、このうちの第１の方法は、圧力泡立ち点の空気を膜の一方の側に加え、
時間の経過と共に低下していく圧力を分離し、次いで測定することから成る。上
記で引用した泡立ち点、またはより厳密には泡立ち点圧力は、最初に孔に液体が
完全に満たされる膜の孔に空気を流し込むのに必要な圧力として定義される。他
の方法は、モジュールのシェルに液体を満たし、空気を漏らすことによって液体
をシェルから排出させることから成る。この場合、排出される液体の流量が膜の
完全性の直接的な尺度である。

【０００７】 上記で概略的に説明した従来技術の試験方法、一般的に言えば、従来技術のす
べての方法では、体積であるか圧力であるかにかかわらず物理量を測定すること
が必要であり、したがって、オペレータの側のある程度の専門知識が必要であり
、必要な測定構成要素が存在することが必要である。したがって、これらの方法
は家庭用飲水装置には適していない。一方、家庭用の装置は、安全でない水が供
給される可能性を避けるためにフィルタの完全性を試験する方法を備えるべきで
ある。

【０００８】 したがって、本発明の目的は、フィルタの完全性を試験する手段を備える家庭
用給水装置を提供することである。

【０００９】 本発明の他の目的は、物理量の測定を必要とせず、気泡の存在に関する視覚検
査または物性の検知によってフィルタの完全性を判定する家庭用給水方法および
装置を提供することである。

【００１０】 本発明の他の目的は、簡素であり、簡単で安全な動作を実行し、ユーザの側の
専門知識を必要としないような方法および装置を提供することである。

【００１１】 本発明の他の目的は、構造および動作が簡単でありかつコストがかからない、
フィルタの完全性を判定する手段を備える家庭用給水装置を提供することである
。

【００１２】 本発明の他の目的は、フィルタの完全性を判定する自動制御式手段を備える家
庭用給水装置を提供することである。

【００１３】 本発明の他の目的および利点は、説明が進むにつれて明らかになろう。

【００１４】 発明の概要 本発明によるフィルタ試験装置を有する給水装置は、 １−水容器と、 ２−入口、およびフィルタの濾過済み流体側に連結された吐出口を有する加圧
可能なハウジング内に含まれているフィルタと、 ３−圧力源と、 ４−容器からフィルタ・ハウジング入口へ水を導く第１の弁導管手段とを備え
、 ５−フィルタ・ハウジングにガスを供給し入口でガス圧を生成する手段と、 ６−フィルタ・ハウジング入口での圧力を監視する圧力計または圧力変換器と
、 ７−供給を開始または停止するようにガス供給手段を制御する制御手段とをさ
らに備える。

【００１５】 本発明のある形態では、フィルタ・ハウジング入口にガスを供給する手段は、 ａ−リザーバと、 ｂ−リザーバ内の水の液位を調節する第２の弁導管手段と、 ｃ−リザーバを第２の入口でフィルタ・ハウジングに連結する第３の導管弁手
段とを備え、 フィルタ・ハウジング入口へのガスの供給を調節する制御手段は、リザーバへ
の水の流入を可能にするかあるいは妨げる第３の弁導管手段を備える。

【００１６】 本発明の第１の形態では、圧力源は好ましくは、圧縮ガスを含み、シリンダか
ら水容器への圧縮ガスの流入を制御する弁導管手段を備えたポンプまたはシリン
ダである。圧力源がポンプである場合、第２の弁導管手段はリザーバをポンプお
よび／またはフィルタ・ハウジング入口に連結するか、あるいはリザーバをポン
プおよび／またはフィルタ・ハウジング入口から切り離す。圧力源が圧縮ガス・
シリンダである場合、第２の弁導管手段は、リザーバに圧縮ガスが導入されたと
きにリザーバを水容器に連結するか、あるいはリザーバを容器および／またはフ
ィルタ・ハウジング入口から切り離す。

【００１７】 本発明の第２の形態では、圧力源は、シリンダから水容器への圧縮ガスの流入
を制御する弁導管手段を備える圧縮ガス・シリンダであり、フィルタ・ハウジン
グ入口にガスを供給する手段は、直接ガス・シリンダからフィルタにガスを供給
する導管弁手段を備える。

【００１８】 本発明の第１の形態では、第２の弁導管手段は、開かれたときに、圧力源がリ
ザーバに水を供給することを選択的に可能にし、それによってリザーバから空気
を排出するかあるいは水を流出させ、リザーバが選択的に、所定の正常液位また
はそれよりも高い試験液位まで部分的に水で満たされるようにする。

【００１９】 第３の導管弁手段は、開かれたときに、リザーバに供給された水によって排出
された空気を第２のフィルタ・ハウジング入口に導入し、フィルタ・ハウジング
の入口側から空気および／または水を排出することを可能にする。好ましくは、
フィルタ・ハウジングは、吐出口だけでなく、フィルタの入口側に第２の出口を
備え、より好ましくは、フィルタから排出された水を水容器に戻すために導管手
段に連結された帰還出口を備える。

【００２０】 制御手段は、本発明の第１の形態では、第２の弁導管手段が圧力源をリザーバ
に連結したときに圧力源を作動させ、フィルタ・ハウジング入口での空気圧が、
フィルタの泡立ち点圧力よりも低い所定の試験圧力に達したことを圧力測定手段
が示したときに圧力源を停止する。この所定の空気圧は、フィルタの孔径および
機能ならびに完全性の試験の意義に関連して選択される。重大な機械的故障を１
０ミクロン以上の欠陥として定義した場合、所定の完全性試験圧力は、最小値が
０．２バールであり、最大値がフィルタの泡立ち点圧力の８０％に等しい圧力で
ある値に設定される。

【００２１】 本発明の第２の形態では、直接ガス・シリンダからフィルタにガスを供給する
導管弁手段は、フィルタ・ハウジング入口での圧力が泡立ち点圧力よりも低い所
定の試験圧力に達したときにガスの供給を停止するように作動させられる。

【００２２】 試験圧力でフィルタ・ハウジングに気泡が現れた場合、このことは、フィルタ
の完全性が失われたことを意味する。この場合、この給水装置に備えられたアラ
ームが、フィルタの完全性が損なわれており、吐出口からの水が、フィルタが供
給することが所期されている指定された純度を有さない可能性があることを示す
警告灯や文字などの音響または光学警告信号を生成する。次いで、装置は、フィ
ルタが交換されるまで停止される。フィルタ出口に気泡が現れない場合、そのフ
ィルタは正常に機能しており、容器の正常液位まで水が復元され、装置は、濾過
水給水装置としてただちにあるいは必要に応じて使用することができる。

【００２３】 したがって、本発明の給水装置は３つのモード、非活動モード、装置が従来型
の給水装置として動作する給水モード、およびフィルタの完全性を試験すること
ができる試験モードを有する。非活動モードでは、すべての弁が閉じていている
。給水モードでは、第１の弁導管手段が開いている。試験モードでは、第２のフ
ィルタ・ハウジング入口にガスが供給される。制御手段は、好都合な、場合によ
っては従来型の方法で、たとえば、給水装置を、電力線であっても、あるいはバ
ッテリなど独立の電源でもよい電源に接続するか、あるいは該電源から切り離す
キー、マイクロプロセッサの回路を選択的に制御するキーなどによって、給水装
置のユーザが与えることのできるコマンドに応じて、給水装置を給水モードまた
は試験モードにするか、あるいは給水装置を停止するようにプログラムされてい
る。給水装置は、効率的に動作しているが水を供給すべきでないとき、またはフ
ィルタを交換しているときは停止される。試験が終了しフィルタが交換されるか
、あるいはフィルタを交換すべきではないことが判明した後、装置は停止され、
給水モードに戻る準備を整えるか、あるいは直接給水モードに戻される。上記の
ことから論理的にわかるように、ユーザにから単一のコマンドが出されたときに
３つのモードのある組合せを自動的に実行するように装置の制御手段をプログラ
ムすることができる。したがって、各給水動作の後か、あるいは事前に設定され
た数回の給水動作の後で、試験を自動的に開始することができる。

【００２４】 本発明は、特に家庭用給水装置に関係する発明であるが、このことは本発明を
制限するものではない。というのは、本発明は、サイズまたは特定の用途にかか
わらず工業用給水装置または公共給水装置を含め、給水装置一般に適用できるか
らである。

【００２５】 これに対応して、本発明は、家庭用給水装置の加圧可能なハウジング内に含ま
れるフィルタを試験する方法であって、この形態では、 １−リザーバを設けるステップと、 ２−リザーバの所定の液位まで水を供給するステップと、 フィルタを試験する必要があるときに、 ３−フィルタ・ハウジングに水を満たし、フィルタのすべての孔に水を流し込む
ステップと、 ４−リザーバに水を供給して液位を上昇させ、同時に、リザーバに含まれる空気
をリザーバから第２のフィルタ・ハウジング入口に流し込み、それによってフィ
ルタ・ハウジングの入口側に含まれる水を第２の出口を通して排出するステップ
と、 ５−第２のフィルタ・ハウジング入口での空気圧を監視するステップと、 ６−圧力が試験圧力になったときにリザーバへの水の供給を停止するステップと
、 ７−フィルタ・ハウジング出口から出た水に気泡が現れたかどうかを検証し、現
れた場合にフィルタを交換し、現れなかった場合に、給水装置を通常どおりに使
用するステップとを含む方法を含む。

【００２６】 水が、圧力源に依存する手段によってリザーバに供給され、したがって、圧力
源がポンプである場合にはそれで汲み出すことによってリザーバに供給され、加
圧源が圧縮ガス・シリンダである場合には、水容器がガス圧を受けているときに
リザーバを水容器に連結することによってリザーバに供給されることは自明であ
る。

【００２７】 本発明の第２の形態において、この方法は、ハウジングおよびフィルタに水が
満たされた後、 Ｉ−圧縮ガス・シリンダからハウジング入口にガスを供給し、 ＩＩ−フィルタ・ハウジング入口での空気圧を監視し、 ＩＩＩ−圧力が試験圧力になったときにガスの供給を停止し、 ＩＶ−フィルタ出口から出た水に気泡が現れたかどうかを検証し、現れた場合に
フィルタを交換し、現れなかった場合に、給水装置を通常どおりに使用すること
によってフィルタを試験することを含む。

【００２８】 水をより高い液位に上昇させると、水の上方の空気が圧縮されることによって
所定の試験圧力が生じるので、装置の様々な部分の寸法に応じて、個々のケース
に試験液位と正常液位との様々な液位比を使用することができる。

【００２９】 フィルタは、給水装置、特に家庭用給水装置で使用されている任意の種類のフ
ィルタでよいが、たとえば、ポリスルホンやナイロンなどの合成ポリマー、また
はセラミック材料などの無機ポリマーで作製された単なる微孔性の０．２ミクロ
ンフィルタであってよい。このようなフィルタの泡立ち点圧力は、水で湿らされ
たときには３．５バールから４．５バールである。通常、このようなフィルタの
固有の純水流量は２０〜４０ｃｃ／ｓｑ．ｃｃ．フィルタ面積／バールである。

【００３０】 装置の様々な部分の体積は装置の用途に依存する。一例として、家庭用給水装
置では、水容器の容量は０．５リットルから５リットルでよく、リザーバの体積
は５０ｃｃから１５リットルでよい。

【００３１】 本発明は、非活動モード、給水モード、および試験モードを有する給水装置、
特に家庭用給水装置を動作させる方法であって、給水装置を試験モードにし、前
述の試験方法を実施し、フィルタに欠陥があることが判明した場合にフィルタを
交換し、給水装置を給水モードに戻すことを含む方法をさらに含む。

【００３２】 好ましい実施形態の詳細な説明 次に図１を参照するとわかるように、参照符合１０は、図示されていない手段
によって満たされており、手動式でも自動式でもよい水容器を示している。参照
符合１２はポンプであり、参照符合１３は、フィルタ１４を含むフィルタ・ハウ
ジングである。これらは、給水装置の通常の構成要素であり、本明細書で具体的
に説明するもの以外の、当技術分野で公知のあらゆる種類の構成要素でよい。フ
ィルタは好ましくは、クリプトスポリジウムＰａｒｖｕｍ、鞭毛虫Ｌａｂｌｉａ
、およびシュードモナスＡｕｒｉｇｅｎａの９９％以上を保持するのに十分な値
またはそれを保持するのに必要な値よりも小さな値の公称孔径を有する、セラミ
ック材料、金属、または炭素で作製された微孔性合成膜または微孔性フィルタか
ら成る群から選択される。

【００３３】 参照符合１５はリザーバを示している。正常な給水動作では、リザーバ１５内
の水は、矢印１６で示された液位にあり、これを以下では「正常液位」と呼ぶ。
このレベルの上において、リザーバ１５は、弁１７が開いているときに弁１７を
通って流入することのできる空気で満たされている。

【００３４】 水容器１０は、弁２１を含む導管２０によってポンプ１２の入口に連結されて
いる。ポンプ１２の入口も配管２２および弁２３を通してリザーバ１５に連結さ
れている。ポンプ１２の出口は、２本の分岐管を有する配管２５に連結されてお
り、第１の分岐管は、弁２６に連結され、弁２６を通してリザーバ１５に連結さ
れており、第２の分岐管は、弁２７に連結され弁２７を通してフィルタ・ハウジ
ング１３の入口側の開口部に連結されている。他のこのような開口部が弁２９を
通って導管２８に延びており、導管２８は水容器１０に戻る。フィルタ・ハウジ
ングの入口側の他の開口部は配管３０に連結されており、配管３０に、所望の試
験圧力に達したことを確認するための圧力スイッチまたは圧力変換器手段３７が
取り付けられており、配管３０は、弁３２を有し水容器１０に戻る分岐管３１と
、弁３４を通してリザーバ１５に連結された分岐管３８に分岐している。フィル
タ・ハウジングの濾過水出口側は、１方向給水逆止め弁３６が取り付けられた給
水管３５に連結されており、１方向給水逆止め弁３６は、その力に打ち勝つのに
十分な低い圧力（たとえば、０．０５バール）がかけられたときに開き液体を供
給する。この弁は、純水側から微生物が侵入しないようにシステムを密閉し、ま
た、給水モードが実施されていないときにフィルタ出口からの滴りを防止する。
気泡検出器３９は配管３５に連結されている。

【００３５】 ３つのモードによるこの装置の動作は、以下の段階に従って実行される。

【００３６】 非活動モード １．装置が非活動モードであるときは、すべての弁が閉じている。

【００３７】 給水モード ２．給水モードを開始するために、任意の適切な方法、たとえば、循環路を閉じ
て装置の動作可能部分を動力源に接続するキーを押すことによって、開始信号が
与えられる。 ３．弁２１が開き、弁２７が開き、ポンプ１２が始動し、水を容器１０からフィ
ルタ・ハウジング１３に運び、フィルタ１４を通して給水弁３６に運び、吐出す
るのに十分な圧力で水が汲み出される。

【００３８】 試験モード ４．給水モードを停止しフィルタ完全性検査を準備するために、すべての弁を非
活動閉モードにリセットしポンプ１２を閉じる停止信号が任意の適切な方法で与
えられる。 ５．弁２９が開き、さらなる水が吐出されるのが防止され、フィルタ内の圧力が
大気圧に低下する。 ６．弁２６、２１、および３４が開き、ポンプが作動する。これによって、水が
リザーバ１５に汲み取られ、したがって、リザーバ内の空気をフィルタ・ハウジ
ング１３に押し込み、水を出口配管２８を通して容器１０に戻すことができる。
７．出口配管２８を通して空気が検出された直後に、弁２９が閉じ、さらに水が
リザーバ１５に流入するにつれてフィルタ・ハウジング１３に空気圧が蓄積して
いく。 ８．次に、フィルタ１４の完全性検査が開始する。フィルタ入口の圧力は、試験
圧力（たとえば、０．５バールであり、好ましくはフィルタの泡立ち点圧力より
もかなり低い圧力）に達するまで上昇する。この点で、リザーバ１５内の水は、
１１で示された液位、すなわち、到達するものと仮定されている液位で最高の液
位に達している。次いで、試験圧力に達しており、ポンプ１２が動作を終了する
ことを、圧力スイッチ手段または圧力変換器手段３４が適切な信号によって確認
する。フィルタ１４が完全である場合、前の給水サイクルの水が満たされた３５
を空気が通過することはない。３５に気泡が現れた場合、気泡検出器３９が作動
し、フィルタに欠陥があり交換しなければならないことを示す適切な信号を生成
する。この点で、完全性検査が終了し、弁２６および３４がその閉状態に戻る。

【００３９】 非活動モードへの復帰 ９．フィルタが十分な状態であることが判明するか、あるいは交換されている場
合、装置を通常の動作ができるように準備しなければならない。この場合、適切
な信号が与えられ、弁２１および２３が開いて圧力が大気圧に低下し、水が弁２
１を介して容器１０に戻る。次に、空気がリザーバ１５の頂部に戻り、リザーバ
内の水の液位が正常レベルに戻る。 １０．弁２１が閉じ、弁２７、１７、および３２が開き、ポンプ１２が始動し、
水がリザーバ１５からフィルタ・ハウジング１３に汲み取られる（すべての水と
いくらかの追加的な空気が汲み取られるようにタイミングが取られる）。 １１．弁２１が開き、弁２３および１７が閉じ、容器１０から水が汲み出され、
フィルタ・ハウジング１３内に存在する追加的な空気が弁３２および配管３１を
介して排出される。 １２．ポンプ１２が停止し、弁２１、２７、および３２が閉じる。次に、すべて
の弁が閉じ、装置は停止するが、再作動できるように準備される。

【００４０】 前述のように、完全性試験中に配管３５内の水を検査し、フィルタ１４から気
泡が出ているかどうかを判定しなければならない。この検査は視覚検査でよく、
このような検査は、本発明の範囲内に含まれる。しかし、気泡の存在の影響を受
ける物理パラメータを検知し、気泡が存在する場合に信号を生成する装置３９に
よって検査を行うことが可能であり、かつ好ましい。この信号は、視覚アラーム
または音響アラームを生成するか、あるいは、装置の動作サイクルの説明ですで
に述べたように、装置を停止させフィルタが交換された後で再作動できるように
準備することを含む、このケース向けにプログラムされた手順を自動的に実行す
ることができる。

【００４１】 光電自動気泡検査装置の一例を以下に説明し、図２に示す。この装置は、ＩＲ
トランスミッタ４０、ＩＲレシーバ４１を含む赤外線トランスミッタ／レシーバ
対（略して「ＩＲ ＴＤ」）と、トランスミッタ４０からのＩＲ放射を収集し、
レシーバ４１に反射させる、全体的に４２で示された光学手段と、反射された放
射の強度を監視し、反射されたＩＲ放射が所定のしきい値を超えた場合に信号を
生成するように調整される電子アラーム（図示せず）とを備える。試験すべき水
は、透明であるか、あるいはＩＲ ＴＤの前方に透明な窓４４を有する配管４３
を通って流れる。気泡が存在しない場合、ＩＲセンサ４１によって検知された反
射された放射は、しきい値とみなされるある値を有する。気泡がＩＲ ＴＤの前
方を通過した場合、気泡のために反射が増大することにより、反射される放射が
しきい値を超え、警報手段がプログラムに応じて反応する。

【００４２】 前述のように、本発明はポンプの使用に限らず、あらゆる圧力源を使用するこ
とができ、特に、飲料を炭酸塩化する装置のように圧縮ガスを使用することがで
きる。このような実施形態が、一例としてのみ図３に示されている。図１の実施
形態の構成要素に等しいかあるいはそれらと同等な図３の実施形態の構成要素は
すべて、同じ参照符合で示されている。この実施形態では、全体的に４１で示さ
れたシリンダホルダ上にガス・シリンダ４０が取り付けられている。シリンダホ
ルダは、液体曝気装置に使用されるあらゆる種類のシリンダホルダ、特に、ヨー
ロッパ特許第０４７２９９５Ｂ１号またはＰＣＴ特許出願第ＩＬ９８／００４７
０号に記載されたようなシリンダホルダでよく、したがって、これについて詳し
くは説明しない。シリンダホルダは一般に、ガス・シリンダ４０をシリンダホル
ダに取り付ける、ねじ手段などの手段と、ガス・シリンダ自体の一部ではないか
ぎりガス・シリンダ弁とを備える。前述の出願に記載されているように、ガス・
シリンダ弁は、ガス・シリンダからガスを逃がすことができるようにレバー４５
など任意の適切な手段によって開くことができる。しかし、図のシリンダ弁制御
手段は、通常は手動操作されるレバーであるが、これは概略図に過ぎない。この
装置は、たとえば、キーを押すことなどによりユーザによって与えられる簡単な
コマンドに応答して装置を非活動モード、給水モード、または試験モードにする
制御手段を備えることが好ましい。したがって、圧縮ガス・シリンダを圧力源と
して使用する際、直接的な手動の介入なしに制御手段によって開閉できるシリン
ダ弁を設けることが望ましく、このような弁は従来技術の範囲内であり、説明す
る必要も図示する必要もない。

【００４３】 弁開手段が作動させられ、シリンダ弁が開くと、導管４６を通ってガスが逃げ
る。前述のＰＣＴ出願に記載されているように、導管の入口は、シリンダホルダ
の出口に固定され、後続のガス通路を遮断する可能性のある不要な粒子を保持す
る、多孔性材料の小さなブロックなどのプレフィルタを通過することができる。
このようなプレフィルタは、液体二酸化炭素が主フィルタユニットに進入する可
能性を低減させるので安全機能としても実施される。

【００４４】 図１の容器１０と同じ目的を持つ水容器４８は、ガス導管４６を開放する入口
を有する。水容器４８は、浸漬管４７をさらに備える。浸漬管４７は導管４９に
連続しており、導管４９は弁２１に至り、弁２１を通って導管２５に至っている
。導管２５は、弁２７を通ってフィルタ・ハウジング１３に至り、２本の分岐管
２２に分岐しており、分岐管２２は共に、図１の実施形態と同様に、それぞれ弁
２３および２６を通ってリザーバ１５に至っている。上記の実施形態と同様に、
導管２８および３１は水ボトル４８への帰還導管である。

【００４５】 本発明のこの実施形態の動作は、ポンプを始動／停止させて圧力を生じさせあ
るいは停止させる代わりに、ガス・シリンダ弁を開閉することによってこれを行
うことを除いて、前述の第１の実施形態の動作と同じである。

【００４６】 前述のように、本発明の第２の形態では、直接シリンダ４０などのガス・シリ
ンダからフィルタ入口にガスを供給することによってフィルタの試験を実施する
ことができる。この場合、リザーバ１５と、リザーバ１５に至る導管およびリザ
ーバ１５から延びる導管を省略することができ、直接ガス・シリンダからフィル
タ入口に至る導管手段を設けることができる。ガス・シリンダを選択的に、装置
が給水モードのときには水容器に連結し、装置が試験モードのときにはフィルタ
に連結する弁手段が設けられる。この弁手段は、試験圧力に達したときに閉じて
ガスの供給を停止するように、好ましくはプログラムによって制御される。他の
すべての点で、この装置の動作は、本発明の第１の形態を参照して説明した動作
と同じである。

【００４７】 装置にポンプと圧縮ガス・シリンダの両方を備え、ポンプを使用して給水し、
圧縮ガス・シリンダを使用して試験圧力のガスをフィルタに供給するか、あるい
は水容器を水道との直結部と交換し、圧縮ガス・シリンダによって試験用のガス
を供給することも可能であるが、上記の実施形態ほど望ましくはない。

【００４８】 本発明の実施形態を一例として説明したが、本発明の趣旨から逸脱することも
、あるいは特許請求の範囲を超えることもなしに、多数の修正、変形、および適
合を施して本発明を実施できることが明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態による装置の概略図である。

【図２】 自動気泡信号装置の実施形態を概略的に示す図である。

【図３】 本発明の他の実施形態による装置の概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 トムソン，マイケル，アンソニー イギリス国 ペーターボロウ ピーイー６ ９イージェー，マクセイ，ウェスト エ ンドロード 45 Ｆターム(参考） 2G067 AA48 CC02 CC04 DD02 DD11 DD15 4D006 HA91 KE07P KE23Q LA03 MB20 MC03 MC54 MC62 PA01 PB06 PC52 4D024 AA02 AB07 BC02 CA04 CA13 DA03 DA04

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水容器の他に、入口および吐出口を有するフィルタ・ハウジ
   ング内に含まれるフィルタ要素と、圧力源と、前記容器から前記フィルタ・ハウ
   ジング入口へ水を供給する第１の弁および第１の導管手段とを備える給水装置で
   あって、 ａ−前記フィルタ・ハウジングにガスを供給し前記入口でガス圧を生じさせる
   手段と、 ｂ−フィルタ入口での圧力を監視する圧力計または圧力変換器と、 ｃ−前記供給を開始または停止するように前記ガス供給手段を制御する制御手
   段とをさらに備える給水装置。
2. 【請求項２】 フィルタ入口にガスを供給する手段が、 ａ−リザーバと、 ｂ−前記リザーバ内の水の液位を調節する第２の弁導管手段とを備え、 ｃ−制御手段が、前記リザーバへの水の流入を可能にするかあるいは妨げる第
   ３の弁導管手段を備える、請求項１に記載の給水装置。
3. 【請求項３】 圧力源が、前記シリンダから前記水容器への圧縮ガスの流入
   を制御する弁導管手段を備えた圧縮ガス・シリンダであり、前記フィルタ入口に
   ガスを供給する手段が、直接前記ガス・シリンダから前記入口にガスを供給する
   導管弁手段を備える、請求項１に記載の給水装置。
4. 【請求項４】 水容器の他に、入口および吐出口を有するフィルタ・ハウジ
   ング内に含まれるフィルタ要素と、圧力源と、前記容器から前記フィルタ・ハウ
   ジング入口へ水を供給する第１の弁導管手段とを備える給水装置であって、 ａ−リザーバと、 ｂ−前記リザーバ内の水の液位を調節する第２の弁導管手段とを備え、 ｃ−前記リザーバを前記フィルタ入口に連結する第３の導管弁手段と、 ｄ−フィルタ入口での圧力を監視する圧力計または圧力変換器と、 ｅ−前記第２および第３の弁導管手段に前記リザーバへの水の流入を可能にさ
   せるかあるいは妨げさせる制御手段とをさらに備える給水装置。
5. 【請求項５】 圧力源がポンプである、請求項２に記載の給水装置。
6. 【請求項６】 第２の弁導管手段が、リザーバをポンプおよび／またはフィ
   ルタ・ハウジング入口に連結するか、あるいは前記リザーバを前記ポンプおよび
   ／または前記フィルタ・ハウジング入口から切り離す、請求項５に記載の給水装
   置。
7. 【請求項７】 圧力源が、圧縮ガスの容器、および前記シリンダ水容器への
   圧縮ガスの流入を制御する導管手段である、請求項２に記載の給水装置。
8. 【請求項８】 第２の弁導管手段が、リザーバに圧縮ガスが導入されたとき
   にリザーバを水容器に連結するか、あるいは前記リザーバを前記容器および／ま
   たは前記フィルタ・ハウジング入口から切り離す、請求項７に記載の給水装置。
9. 【請求項９】 第２の弁導管手段が、圧力源がリザーバに水を供給すること
   を選択的に可能にし、それによってリザーバから空気を排出するかあるいは水を
   流出させ、前記リザーバが選択的に、所定の正常液位またはそれよりも高い試験
   液位まで部分的に水で満たされるようにする手段である、請求項２に記載の給水
   装置。
10. 【請求項１０】 第３の導管弁手段が、リザーバに供給された水によって排
    出された空気をフィルタ・ハウジング入口に導入し、前記フィルタ・ハウジング
    から空気および／または水を排出することを可能にするような手段である、請求
    項２に記載の給水装置。
11. 【請求項１１】 フィルタ・ハウジングが、吐出口だけでなく、フィルタの
    入口側に第２の出口を備える、請求項１に記載の給水装置。
12. 【請求項１２】 第２の出口が、フィルタ・ハウジングから排出された水を
    水容器に戻すために導管手段に連結された帰還出口である、請求項１１に記載の
    給水装置。
13. 【請求項１３】 ガス供給手段を制御する制御手段が、フィルタ入口での圧
    力が所定の試験圧力に達したときに前記供給を停止するように作動させられる、
    請求項１に記載の給水装置。
14. 【請求項１４】 試験圧力が、フィルタ・ハウジング内のフィルタ要素の泡
    立ち点圧力よりも低い、請求項１３に記載の給水装置。
15. 【請求項１５】 試験圧力でフィルタ出口に気泡が現れた場合にそれを知ら
    せる光学アラームまたは音響アラームをさらに備える、請求項１３に記載の給水
    装置。
16. 【請求項１６】 制御手段がマイクロプロセッサを備える、請求項１に記載
    の給水装置。
17. 【請求項１７】 給水装置を選択的に、圧力源が非活動状態であり、すべて
    の弁が閉じている停止モードと、圧力源が作動しており、第１の弁が開いている
    給水モードと、フィルタ入口にガスが供給される試験モードのうちの１つにする
    ように制御手段がプログラムされる、請求項１に記載の給水装置。
18. 【請求項１８】 家庭用給水装置である、請求項１に記載の給水装置。
19. 【請求項１９】 家庭用給水装置のフィルタ・ハウジング内に含まれるフィ
    ルタの完全性を試験する方法であって、 ａ−圧縮ガス・シリンダからフィルタ入口にガスを供給するステップと、 ｂ−フィルタ入口での空気圧を監視するステップと、 ｃ−前記圧力が試験圧力になったときにガスの供給を停止するステップと、 ｄ−フィルタ出口から出た水に気泡が現れたかどうかを検証し、現れた場合に
    フィルタを交換し、現れなかった場合に、給水を使用することを含む方法。
20. 【請求項２０】 家庭用給水装置のフィルタ・ハウジング内に含まれるフィ
    ルタの完全性を試験する方法であって、 ａ−リザーバを設けるステップと、 ｂ−前記リザーバの所定の正常液位まで水を供給するステップと、 フィルタを試験する必要があるときに、 ｃ−通常動作モードでフィルタ要素によって水を濾過することによって、フィ
    ルタ要素のすべての孔に水を満たすステップと、 ｄ−前記リザーバに水を供給して液位を試験液位に上昇させ、同時に、前記リ
    ザーバに含まれる空気をリザーバからフィルタ・ハウジング入口に流し込み、そ
    れによってフィルタ・ハウジングの入口側に含まれる水を排出するステップと、 ｅ−フィルタ入口での空気圧を監視するステップと、 ｆ−前記入口圧力が、フィルタ要素における重大な機械的漏れの存在を識別す
    るのに十分な試験圧力になったときに前記リザーバへの水の供給を停止するか、
    あるいは前記フィルタ要素とフィルタ・ハウジングとの間をバイパスさせるステ
    ップと、 ｇ−フィルタ・ハウジング出口から出た水に気泡が現れたかどうかを検証し、
    現れた場合にフィルタを交換し、現れなかった場合に、給水装置を通常どおりに
    使用するステップとを含む方法。
21. 【請求項２１】 非活動モード、給水モード、および完全性試験モードを有
    する給水装置を動作させる方法であって、給水装置を試験モードにすること、フ
    ィルタ・ハウジング内に含まれるフィルタ要素の泡立ち点圧力よりも低い空気圧
    をフィルタ・ハウジング入口に生じさせる試験方法を実施すること、フィルタ・
    ハウジング出口に気泡が現れたかどうかを検証すること、欠陥のあるフィルタを
    示すこと、フィルタに欠陥があること判明した場合に該フィルタを交換すること
    、および給水装置を非活動モードまたは給水モードに戻すことを含む方法。
22. 【請求項２２】 水容器の他に、入口および吐出口を有するフィルタ・ハウ
    ジング内に含まれるフィルタ要素と、圧力源と、前記容器から前記フィルタ・ハ
    ウジング入口へ水を供給する第１の弁導管手段とを備える給水装置であって、 ａ−リザーバと、 ｂ−前記リザーバを前記圧力源に連結して前記リザーバに選択的に水を供給し
    、それにより、リザーバから空気を排出するかあるいは水を流出させ、前記リザ
    ーバが選択的に、所定の正常液位またはそれよりも高い試験液位まで部分的に水
    で満たされるようにする第２の弁および第２の導管手段とを備え、 ｃ−前記リザーバを前記フィルタハウジング入口に連結し、それにより、前記
    リザーバに供給された水によって排出された空気を前記フィルタ・ハウジング入
    口に導入し、前記フィルタ・ハウジングから前記出口に水を排出する第３の弁お
    よび第３の導管手段と、 ｄ−フィルタ入口での圧力を監視する圧力測定手段と、 ｅ−前記第２および第３の弁導管手段に前記リザーバへの水の流入を可能にさ
    せるかあるいは妨げさせる制御手段とをさらに備える給水装置。
23. 【請求項２３】 クリプトスポリジウムＰａｒｖｕｍ、鞭毛虫Ｌａｂｌｉａ
    、およびシュードモナスＡｕｒｉｇｅｎａの９９％以上を保持するのに十分な値
    またはそれを保持するのに必要な値よりも小さな値の公称孔径を有する、セラミ
    ック材料、金属、または炭素で作製された微孔性合成膜または微孔性フィルタか
    ら成る群からフィルタ要素が選択される、請求項１に記載の給水装置。
24. 【請求項２４】 フィルタ要素の泡立ち点圧力が０．５バールから８バール
    である、請求項１に記載の給水装置。
25. 【請求項２５】 家庭で使用する場合、水容器の容量が０．５リットルから
    ５リットルである、請求項１に記載の給水装置。
26. 【請求項２６】 家庭で使用する場合、リザーバの容量が５０ｃｃから１．
    ５リットルである、請求項１に記載の給水装置。 通常、このようなフィルタの固有の純水流量は２０〜４０ｃｃ／ｓｑ．ｃｃ．フ
    ィルタ面積／バールである。
27. 【請求項２７】 フィルタ出口から出る水流中に気泡が存在することを知ら
    せる電子光学装置であって、放射トランスミッタと、放射レシーバと、透過され
    た放射が水流を横切ることを可能にする放射透明窓と、水流を横切った放射を前
    記放射レシーバに反射させる反射手段と、前記放射トランスミッタおよび前記放
    射レシーバから水流を分離する放射透明窓と、前記放射レシーバが受け取る放射
    の強度を監視し、前記強度が所定のしきい値を超えた場合に信号を生成する電子
    手段とを備える、請求項１に記載の給水装置。
28. 【請求項２８】 放射が赤外線である、請求項２７に記載の給水装置。
29. 【請求項２９】 水容器の他に、入口および吐出口を有するフィルタ・ハウ
    ジング内に含まれるフィルタ要素と、圧力源と、前記容器から前記フィルタ・ハ
    ウジング入口へ水を供給する第１の弁導管手段とを備える給水装置であって、 ａ−リザーバと、 ｂ−前記リザーバを前記ポンプに連結して前記リザーバ内の水の液位を調節す
    る第２の弁および第２の導管手段と、 ｃ−前記リザーバを前記フィルタ・ハウジング入口に連結する第３の弁および
    第３の導管手段と、 ｄ−フィルタ入口での圧力を監視する圧力測定手段と、 ｅ−前記第２および第３の弁導管手段に、ポンプおよび／または前記フィルタ
    ・ハウジング入口に前記リザーバを連結させるか、あるいは前記ポンプおよび／
    または前記フィルタ・ハウジング入口から前記リザーバを切り離させる制御手段
    とを備える給水装置。
30. 【請求項３０】 水容器の他に、入口および吐出口を有するフィルタ・ハウ
    ジング内に含まれるフィルタ要素と、圧力源と、前記容器から前記フィルタ・ハ
    ウジング入口へ水を供給する第１の弁導管手段とを備える給水装置であって、 ａ−入口および吐出口を有するフィルタ・ハウジング内に含まれるフィルタ要
    素と、 ｂ−圧縮ガス・シリンダと、 ｃ−圧縮ガスを前記シリンダから前記水容器に流す弁手段と、 ｄ−前記容器から前記フィルタ・ハウジング入口に水を流す第１の弁および第
    １の導管手段と、 ｅ−リザーバと、 ｆ−前記リザーバを前記ポンプに連結して前記リザーバ内の水の液位を調節す
    る第２の弁および第２の導管手段と、 ｇ−前記リザーバを前記フィルタ・ハウジング入口に連結する第３の弁および
    第３の導管手段と、 ｈ−フィルタ入口での圧力を監視する圧力計または圧力変換器と、 ｅ−前記第２および第３の弁導管手段に、前記容器および／または前記フィル
    タ・ハウジング入口に前記リザーバを連結させるか、あるいは前記容器および／
    または前記フィルタ・ハウジング入口から前記リザーバを切り離させる弁制御手
    段とを備える給水装置。
31. 【請求項３１】 圧力源が、ポンプおよび圧縮ガス容器から成る群から選択
    される、請求項１８に記載の給水装置。