JP2003502153A - 使用時水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
水処理装置”なる名称の1999年6月21日出願の仮出願連続番号第60/1
40,090号と、“誘導連結安定器を有する水処理装置”なる名称の1999
年6月21日出願の仮出願連続番号第60/140,159号とに対する35U
.S.C.119(e)の規定による優先権を主張するものである。また、“流
体処理装置”なる名称のこの出願と同日に出願される特許出願に含まれている開
示が参照により合体されている。
理装置(WTS)ユニットに関する。
た幾つかの問題を最小とし又は克服するものである。第1の問題はUV電球組立
体を有するランプ組立体を利用する従来のWTSユニットはエネルギーが不十分
であることである。通常のランプ組立体が点燈された時、UV電球内部のガスが
十分に励勢されてWTSユニットの中の微生物の適切な殺菌を保証するのに必要
とされる強さの光線を出力する前に相当量の起動時間を要する。UV電球組立体
が十分に励勢され微生物が適切に照射される前にWTSユニットから放出される
水は許容できない高レベルの生きた微生物を運ぶことになる。この結果、従来の
ランプ組立体は相当量のエネルギーを用いる連続運転をすることになる。また、
ランプ組立体が一晩中のように連続運転したままとなることにより、WTSユニ
ットの内部に残っている水は不愉快に暖かくなる。最後に、連続運転されたまま
のランプ組立体の寿命予測は水が処理される時にのみ作動されるランプ組立体に
対して著しく減少される。
ランプの効率を増大させる試みにおいては、反射器組立体はUV電球組立体と微
生物が照射される水搬送導管との周りに置かれる。水搬送導管に衝き当たらなか
ったUV電球組立体から発せられた光線は反射器の壁から反射され水搬送導管に
再び突き当たる機会を持つことになる。これらの反射器組立体は断面が円形であ
る。あいにくと、これらの円形の反射器の設計によって生じた大量のUV光線は
水搬送導管に到達することはない。むしろ、反射された光の相当部分がUV電球
組立体によって再び吸収され水搬送導管に到達することがない。
のである。ランプ組立体がWTSユニットに取付けられ又は取外される時は何時
も、ランプ組立体はWTSユニットに対し機械的及び電気的に連結されまた取外
されなければならない。これはしばしば複雑で高価な電気取付け組立体を必要と
するものであった。さらに、電気的連結部が電力のWTSユニットの通過中は水
分にさらされないのを保証するための注意をはらわなければならない。
ットの大きさを最小にすることがある。特定のWTSのランプ組立体とフィルタ
ー組立体はWTSユニットから同時に取外すことができ又は同時に取外すことが
できない。これら組立体が同時に取外される場合は、組立体はそれ自体相当の重
さを有しまた水で充たされているため非常に重いことが多い。このほかに、ラン
プとフィルターの組立体が別々にWTSユニットから取外される場合でも、取扱
いの間にこれら組立体の1つから水が流出するという問題がしばしば生じる。
組立体を監視するために複雑なモニター装置が必要となることである。ランプ組
立体は時間が経過するにつれて、ランプ組立体から出力されるUV光線の強さは
一般に低下する。最終的にはこの光線の強さは所望の微生物殺菌率を得るのに必
要な強さより低くなる。このランプ組立体は所望の最小の強さに達する前に取替
えなければならない。したがって、WTSユニット内部のUV光線の強さを検査
するためにモニター装置が必要となる。これらのモニター装置は典型的に高価で
ある。これらはしばしば石英の窓を備えた高価なUV光線センサーを必要とする
。
微生物の成長のため連続運転の状態におかれる。典型的なWTSユニットのラン
プ組立体は所望の殺菌率を達成するのに必要な発射された放射線の強さの閾値に
達するのに比較的長い時間を必要とする。したがって、許容できない高レベルの
生きた微生物を包含する水が光線の強さの閾値に達する前にWTSユニットから
配送されることになる。
なければならないナット、ボルト及びOリングを含むようなフィルターとランプ
の組立体を取付けるためのロック機構とを含んでいる。
のまた他の欠点は本発明によって克服される。
処理装置とを備えたフィルター組立体とを有する使用時水処理装置を含んでいる
。内部スリーブは第2の水処理装置のための室を提供する。理想的には第1及び
第2の弁とシールとがフィルター組立体と第2の水処理装置との間と第2の水処
理装置と基体ユニットとの間で水の流れの制御をする。これら弁とシールはフィ
ルター組立体とランプ組立体とが基体ユニットから取外され取替えられる時に水
が不必要に流出するのを防止する。
ランプ組立体を通過する水を運ぶ導管を含む水処理装置に用いられる。反射器組
立体は、電球組立体から導管上に発射されここから離れて電球組立体に戻る光線
を反射させ集めるように構成され又はそのような形状とされそれによりランプ組
立体の効率を高めるようにする。
に把持された水搬送導管を含む取替え可能なランプ組立体を含んでいる。導管は
微生物と他の汚染物とが処理される反応容器として作用する。端部キャップと共
働してUV電球組立体と導管とを取巻くほぼ閉鎖された容器を形成する外枠が用
いられる。ランプ組立体はまた端部キャップの間に延びる2つ又はそれ以上の導
管を含むことができる。ランプ組立体は一般に内蔵式であり試験取付け具に又は
水処理装置に容易に取付けることができる。
の凝縮要素の使用である。冷却される中間部分は水銀のような凝縮可能な材料が
フィラメントの間の電球の中間部分上に凝縮できるようにする。ランプ組立体が
励起されると、この凝縮された水銀はこれがフィラメントの間のアーク経路上に
位置しているため迅速に再び蒸発される。さもなければ、凝縮された水銀がアー
ク経路の外に位置した時は凝縮された水銀がランプ組立体が再び励起された時十
分に蒸発されるようになるのにより多くの時間が必要となる。アーク経路におけ
るこの水銀の凝縮はランプ組立体が短時間で閾値の強さに達するのを助ける。電
球と冷却水を運ぶ導管との間に延びる凝縮要素は吸熱器として作用し凝縮要素に
接触する電球の中間部分を冷却することができる。凝縮要素がエラストマーであ
る場合は凝縮作用はまた緩衝作用をすることができる。
たプラスチックの明色パイプの使用である。この変換はランプ組立体によって発
生されたUV光線の相対強さを安価な可視光検知器により容易に測定できるよう
にする。明色パイプは光沢のある再度のつけられた表面を含み入射UV線を受取
り明色パイプが特定の発射表面で可視光線を発射しこの可視光線が強さを測定で
きるようにする。好ましくは、螢光染料は緑色の波長域にある。
理装置を通過する微生物を殺菌するのに必要なUV放射線を得ることである。ま
た、基体ユニット、フィルター組立体及びランプ組立体上のスマートチップの間
の無線周波識別(RFID)と通信が、フィルターとランプの寿命と使用、特定
のフィルター組立体又はランプ組立体の識別、及び他の所望の情報のような、水
処理装置の作用に関する情報を提供することができる。誘導連結とRFIDの使
用はフィルター組立体とランプ組立体が基体ユニットにハード配線せずに作動で
きるようにする。基体ユニットは水処理装置の作動を制御するためマイクロプロ
セッサーを含むようにする。
体ユニットとの間の直接の物理的電気的接続を必要としないWTSユニットを提
供することである。
ンプ組立体とを有し、一次コイルが二次コイルにエネルギーを供給しランプ組立
体を作動させそれにより高い強度のUV線がWTSユニット内部に発生されるよ
うにするWTSユニットを提供することである。
る水を運ぶ1つ又は複数の導管上で反射され集められしかも反射された光線が衝
突しUV電球組立体によって吸収されるのを最小にするWTSユニットの反射器
組立体を提供することである。
共働するよう取付けられ水がフィルター組立体を通過できるようにしまたフィル
ター組立体が基体ユニットとランプ組立体とから取外された時、フィルター組立
体は水がフィルター組立体から流れ出るのを阻止する自己シール作用をするWT
Sユニットを提供することである。
に発生しランプ組立体が間欠的に運転されしかも所望の微生物殺菌率を保持でき
るようにする安定器とランプ組立体を有するWTSユニットを提供することであ
る。
組立体とUV電球組立体に接触する吸熱器とを有しそれによりUV電球組立体の
冷却スポットがフィラメントの間に形成され少なくとも1つのイオン化されたガ
スがUV電球組立体の非励起時に冷却スポットに近接したフィラメントの間で凝
縮するようになるWTSユニットを提供することである。これはUV電球組立体
が再び励起された時凝縮されたガスが迅速に再びイオン化されるようにする。
する可視光線を出力する明色パイプを提供することである。
ンプとの組立体からの使用情報を記録する1つ又は複数のランプ組立体のスマー
トチップを提供することである。
と添付図面とから容易に明らかとなるであろう。
斜面図で示されている。図2と3はWTSユニットの左側面図と背面図である。
図4は基体ユニット22とランプ組立体24とフィルター組立体26とを含むW
TSユニット20の主要構成要素の分解図を示す。ランプ組立体24とフィルタ
ー組立体26は基体ユニット22から別々に取外すことができまた取替えること
ができる。フィルター組立体26は最初に基体ユニットから取外され次にランプ
組立体24が基体ユニット22から取外すことができる。次にフィルター組立体
26がランプ組立体24の上に同軸に置かれWTSユニット20が再び組立てら
れる時に基体ユニット22に差込み式に取付けられる。
部覆い34と前部覆い36と頂部覆い40とによって形成されている。レンズ4
2が前部覆い36の開口に取付けられる。レンズ42はWTSユニット20の作
動パラメータの目に見える表示に適合している。図2はWTSユニット20の左
側面図を示し図3は後面図を示す。電力を受取る電力プラグ組立体44が後部覆
い34の後側に位置している。図4は頂部覆い40が最初にフィルター組立体2
6より前に取外されついでランプ組立体24が基体ユニット22の残り部分から
取外されることを示している。
。基体ユニット22は3つの内部スリーブを有する内部スリーブ50と、カバー
52と、入口弁組立体54と、出口カップ58を有する出口カップ組立体56と
、入口及び出口エルボー組立体62及び64と共に底部覆い32を含む底部覆い
組立体60と、電子機器組立体66とを含んでいる。これらの構成要素は底部覆
い32、前部覆い36及びレンズ42、後部覆い34、及び頂部覆い40の内部
に収容されている。また頂部覆い40に取付ける磁石保持器68と磁石70とが
示されている。頂部覆い40と磁石70とがWTSユニット20の残り部分の上
に正しく位置されていなかったならば、磁石70の磁界は電子機器組立体66上
のセンサーによって検知されずまたWTSユニット20は励起されない。
体76、頂部支持組立体78、一対の石英スリーブ80、UV電球組立体82、
及び一対の共働外枠と反射器部分組立体86を含んでいる。フィルター組立体2
6は、フィルターブロック90、基体内部スリーブ92、ねじリング94、フィ
ルターハウジング96、及びエラストマーフィルターハウジング把持器98を含
むフィルターブロック組立体88を具備している。
の組立てと係合はWTSユニット20全体の様々な切断面図を用いて構成される
。
88、ドーム状で円筒形状の外側フィルターハウジング96、入口逆止ボール1
00、出口逆止ボール102、基体内部スリーブ92、フィルターねじリング9
4、ブロックガスケット104、及びフィルターハウジング把持器98を含んで
いる。フィルターハウジング把持器98はエラストマーでありこの典型的な実施
態様ではゴムで作られている。フィルターハウジング把持器98は外側フィルタ
ーハウジング96の上側ドーム状端部の上に拡げられかつ摩擦によりこれに取付
けられる。フィルターブロック組立体88は底部フィルター端部キャップ106
と頂部フィルター端部キャップ108との間に保持された環状カーボンブロック
90を有する。フィルターブロック組立体88はまたカーボンブロック90の外
周面を取巻くカーボンブランケット110を有している。カーボンブランケット
110はカーボンブロック90を半径方向内側に向って通過しようとする大きな
粒子をろ過し又は捕捉する作用をするナイロン網で構成されている。スマートチ
ップ112が基体内部スリーブ92の基部に保持されている。スマートチッブ1
12はフィルター使用に関するパラメータを記録するのに用いられる。電子機器
組立体66上のセンサーが誘導により電力を供給しスマートチップ112と通信
しフィルター使用の詳細を得るようにする。
96の内部に配置されブロックガスケット104と基体内部スリーブ92の下側
部分との上に載っている。ブロックガスケット104は基体内部スリーブ92の
溝の中に保持される。カーボンブロック組立体88はフィルターねじリング94
に螺着される。またフィルターねじリング94は溶接工程を介して基体内部スリ
ーブ92に恒久的に取付けられる。その開放端部で外側フィルターハウジング9
6が基体内部スリーブ92の外周面に溶接される。入口逆止ボール100は基体
内部スリーブ92の基部の近くに摺動自在に保持されまた出口逆止ボール102
は基体内部スリーブ92の頂上とフィルターブロック組立体88の頂端キャップ
108の下側とに摺動自在に保持される。
トレイ部分116を支持する環状ハブ部分114を有している。内側ねじ120
がハブ部分114の半径方向内面に形成される。トレイ部分116は一連の4つ
の同心溝122が形成されておりまた内側及び外側フランジ124と126を有
している。カーボンブロック90の底部分はトレイ部分116の上に支持され内
側及び外側フランジ124及び126の間に保持される。図6Eを参照すると、
頂部フィルター端部キャップ108は内側及び外側フランジ132及び134と
環状キャップ部分136と下側開口のボール保持カップ部分140とを有する環
状トレイ部分130を含んでいる。明瞭には示されていないが、トレイ部分13
0はまたカーボンブラック90に対向して配置された4つの同心溝を含んでいる
。上側端部キャップ108は内部スリーブ92の上側部分の頂端で出口逆止ボー
ル102を摺動自在に保持するような形状となっている。
分144とを含んでいる。円筒形部分144の開放端部に図6C〜6Dに示され
るように基体内部スリーブ92に恒久的に取付けられるようになっている減少さ
れた厚さの端部部分146がある。EMAテープ148が端部部分146と基体
内部スリーブ92の外周面との間に形成された隙間に配置され溶接が容易となる
ようにする。
ブ92は基体部分150と中間円筒形部分152と頂部部分154とを含んでい
る。頂部部分154は出口開口160が貫通して延びているディスク状端部キャ
ップ156を含んでいる。3つの周方向に離間された弓形突起162が出口開口
160を取巻きまた出口逆止ボール102を取巻き位置決めする作用をする。出
口開口160の周縁の周りにボール座部164がある。円筒形部分152の上端
がランプ組立体24(図示しない)の対応部分と係合する形状の段付き部分16
6を含んでいる。
4を受け入れるガスケット溝170とボール座部174によって取巻かれる入口
開口172と入口逆止ボール100を案内する3つの共働する周方向に離間され
た突起176とを含んでいる。図7A〜7Dに戻ると、3つの周方向に離間され
た傾斜扇形縁178とL字形保持舌片180とが基体部分150の底に形成され
フィルター組立体26が内部スリーブ50に差込み式に取付けられるようにする
。傾斜扇形縁178はフィルター組立体26が基体ユニット22から取外される
時にフィルター組立体26を基体ユニット22から離れて持上げるのを助ける。
開口186を有する矩形形状のスマートチップ保持室184がまた基体部分15
0の底部に形成される。開口186はスマートチップ112を締まり嵌め又は圧
入で保持するような大きさに形成される。スマートチップ112は情報を記録し
電子機器組立体66に伝達する作用をする。
ング94の半径方向内周面は基体内部スリーブ92の円筒形部分の外径と係合す
る大きさに形成されている。フィルターねじリング94は外側ねじ192を含ん
でいる。フィルターねじリング94の半径方向内周面は基体内部スリーブ92の
円筒形部分152の外径と係合する大きさとなっている。フィルターねじリング
94は図6Cと図6Dに示されるように基体部分150に近接した基体内部スリ
ーブ92の円筒形部分152に超音波溶接される。
が基体部分150に近接した基体内部スリーブ92の円筒形部分152の上に置
かれる。超音波溶接が用いられフィルターねじリング94を円筒形部分152に
恒久的に取付ける。入口逆止ボール100がボール座部174の上に載る共働突
起176の内部に置かれる。同様に、出口逆止ボール102がボール座部164
の上の突起162の中に配置される。ブロックガスケット104が基体内部スリ
ーブ92の基体部分150のガスケット溝170の内部に配置される。基体内部
スリーブ92の円筒形部分152が次にフィルターブロック組立体88の内側半
径方向周面の内部に滑り込みされる。出口逆止ボール102はしたがって突起1
62の内部でフィルター組立体26の頂端部キャップ108のカップ部分140
の下側に保持される。フィルターブロック組立体88はついでフィルターねじリ
ング94に螺合されガスケット104をフィルターブロック組立体88と基体内
部スリーブ92との間に保持する。フィルターハウジング96が基体部分150
に載るフィルターブロック組立体88の上に置かれる。フィルターハウジング9
6の端部部分146がEMAテープ148を用いて基体部分150の半径方向外
側に(EMAWELD)溶接され、それにより閉鎖された圧力容器又はフィルタ
ー組立体26を形成する。スマートチップ112が保持室184の中に押込まれ
る。
Dの矢印によって示される経路に沿って走行する。加圧された水がフィルター入
口開口172で導入され入口逆止ボール100をそのボール座部174から持上
げる。(水は入口逆止ボール100とボール座部174が一方向逆止弁を形成す
るためフィルター組立体26からフィルター入口開口172を通って後側に流れ
ることができないことに注目されたい。)水はフィルターブロック組立体88の
底部フィルター端部キャップ106の下側と基体内部スリーブ92の基体部分1
50の上側とに形成された環状領域を充たす。次に、水は上方に向ってカーボン
ブロック90の半径方向外側とフィルターハウジング96の内側との間に形成さ
れた環状領域へと通過する。水はカーボンブロック90の外側直径部に流入しそ
して水がその半径方向内周面に向って通過するにつれてろ過される。水はついで
カーボンブロック90と基体内部スリーブ92の円筒形部分152との間に形成
された環状空間に受け入れられる。水はその時基体内部スリーブ92の頂端部分
154の上方とキャップ部分136の下側とを上方に向って通過しなければなら
ない。出口逆止ボール102がボール座部164に着座され、そして出口逆止ボ
ール102が上方に移動しなかったならば水がフィルター組立体26から流れ出
るのを阻止する。これは後述されるようにフィルター組立体26が正しくランプ
組立体24の上に位置している時にのみ、起きる。フィルター組立体26が基体
ユニット22から取外されランプ組立体24から持上げられた時、出口逆止ボー
ル102はボール座部164に着座しそしてフィルター組立体26に保持された
水はフィルター組立体26の内部に留まるようになる。
72、二次コイル74、底部支持部分組立体76、頂部支持組立体78、一対の
石英スリーブ80、UV電球組立体82、凝縮Oリング84、及び一対の共働外
枠反射器部分組立体86を含んでいる。
基体200、出口Oリング202、楕円形マニホルドシール204、及び逆止ボ
ール206を含んでいる。基体200は円筒壁210と基体壁212とを有する
。楕円形壁214が基体壁212から上方に延びその上面上に楕円形シール段部
216を有している。楕円形壁214の内部に、逆止ボール206を収容するた
めのポケット222が設けられた底壁220がある。整列溝224が円筒壁21
0の内側に沿って垂直方向に延びている。円筒壁210には明色パイプポケット
226が位置している。出口開口228が基体壁212の下側に配置されたハブ
230に形成される。一対のL字形差込み部材232が基体壁212の下側に形
成される。差込み部材232はWTSユニット20が組立てられる時ランプ組立
体24を出口カップ58に解放可能に保持する作用をする。溝234が出口Oリ
ング202を収容するためハブ230の外側に形成される。
時水がランプ組立体24から漏れるのを防止する。楕円形マニホルドシール20
4が図37と図38に最も良く見られるように、基体部分組立体72と底部支持
組立体76との間をシールする作用をする。出口Oリング202が基体部分組立
体72と出口カップ58の内部との間をシールする。
て組立てられる。基部支持体240が底部覆い242と共働し一対のOリング2
44の周りを保持する。サーミスタ246が底部覆い242に取付けられる。ス
マートチップ250と明色パイプ252とが以下にさらに詳細に記載されるよう
に底部支持組立体76の内部に保持される。スマートチップ250は電気組立体
66と電子的に通信する。スマートチップ250はランプ組立体24の種々の作
動パラメータを測定する。明色パイプ252はランプ組立体24内部からのUV
光線を電子機器組立体66上の光センサーによって検知される可視光線に変換す
る。サーミスタ246はランプ組立体24の内部の温度を感知するよう作動する
。これに代え、別体の温度感知回路を用いWTSユニット20内部の温度を制御
してもよい。WTSユニット20は自動的に点燈しWTSユニット20内部の水
の凍結するのを阻止する。
60はそれぞれOリング244を保持するためOリング座部262を有する。一
対の矩形差込み開口266が用いられ二次コイル74を基部支持体240の下側
に固定する。8つの整列リブ268が外側周縁に形成され基体200の溝224
の内部で基部支持体240を整列させる。基部支持体240の外周面に一対のU
字形溝270とL字形溝272が位置している。蝶ネクタイ形状の支持体274
が基部支持体240の中央に形成され底部覆い242を基部支持体240に超音
波溶接するためのエネルギー切換え構造として作用する。図11Cに最も良く見
られるように楕円形壁276が基部支持体240の底部に配置され基部組立体7
2(図9A)上の楕円形壁214の周りにこれと接触するのに用いられる。中央
部に案内開口282を有する支持構造280がある。2対の長短の位置決めリブ
284と286がT字形構造を形成する。リブ284と286の自由端部は楕円
形壁276の端部と共に二次コイル74の内側半径方向周面を案内する作用をす
る。
290が基部支持体240上で底部カップ260と向き合うよう構成されOリン
グ244がその間に保持されるようにする。カップ290の各々における開口2
92が石英スリーブ80(図8A)の下端部を受け入れるようになっている。6
個の上方に延びるリブ294がほぼ楕円状に配置されUV電球組立体82(図8
A)の下端部を保持するようにする。ほぼ矩形形状のポケット296がその内部
にスマートチップ250と明色パイプ252(図15B)のありつぎ基体とを収
容する大きさとなっている。ポケット296は4個の内方に延びるくさび形状の
リブ300によって頂部側に区画形成される。リブ300は共働して明色パイプ
252をありつぎ型取付け部に保持する。ポケット296の底部は中間と端部の
交差部材302と304によって形成される。ワイヤ開口306がポケット29
6から底部覆い240の反対側に位置するボス310に形成される。ワイヤ開口
306はサーミスタ246の取付け部に適合している。また4個の三角形リブ3
12が底部覆い240に形成され外枠部分組立体76を整列させる作用する。頂
部カップ290の下側面314はOリング244(図10A)を保持するための
座部を形成する。
ワイヤコイル326を有する環状ボビン320を含んでいる。ワイヤコイル32
6は50回巻きである。ボビン320は一対の直径方向に離間した保持用舌片3
22と一対の開口されたボス324とを含んでいる。一対の導線330が開口さ
れたボス324を通って延びている。保持用舌片322は基部支持体240の舌
片開口266(図11A〜11C)の内部に固定し二次コイル74を底部支持組
立体76(図8A)の下側に固定するようになっている。
み又は成形されたコンピュータチップ342を有する主本体340を有している
。主本体340は矩形部分344とくさび部分346とを含んでいる。スマート
チップ342はポケット296の中へと摺動され、矩形部分344が締まり嵌め
で保持されまたくさび部分346が外部に延出するようにされる。
わん曲部分350とブロック形状の取付け部分352とを含んでいる。取付け部
分352の下側にくさび形状のありつぎ部分354がある。ありつぎ部分354
はポケット296(図12A〜12C)の4個のくさび状リブ302と係合し明
色パイプ252を底部覆い242に固く締結する。わん曲部分350はみがかれ
かつランプ組立体24の内部からのUV線を受け取る頂面を含んでいる。このU
V線は明色パイプ252が螢光を発し明色パイプ252の外面362を通過する
よう反射される可視光線を発するようにする。内側のわん曲面364はランプ組
立体24が作動されている時、UV電球組立体82の基部と対面し頂面360と
比べて比較的少ないUV線を実際に受取る。明色パイプ252はランプ組立体2
4の作動と関連して以下にさらに詳細に記載される。
は頂部キャップ366と頂部覆い368と入口Oリング370と一対の石英Oリ
ング372とを含んでいる。頂部キャップ366と頂部覆い368とは図17と
図18に別々に示されている。頂部キャップ366はその頂端側から上方に延び
るボタン376を有するデスク本体374を有している。ボタン376はフィル
ター組立体26がランプ組立体24の上に置かれた時フィルター組立体26の出
口ボール102を座部から離すよう作動する。外周面の周りに入口Oリング37
0を受け入れる溝382を有するフランジ380が設けられる。ディスク本体3
74の下側に一対の頂部カップ384が配置される。頂部カップ384の内部に
シール段部386が形成される。開口388が頂部キャップ366を通って延び
ている。頂部覆い368は頂部カップ384と共働するようになっている凹所3
92が形成された円形主本体390を有している。一対の開口394が頂部覆い
368を通って延びている。石英Oリング372は頂部カップ384と凹所39
2との間に保持され頂部支持組立体78にシール機構を提供しランプ組立体24
の組立て中に石英スリーブ80の頂端の周りをシールする。
400の前面図と側面図を示す。外枠と反射器組立体86はそれぞれ外枠400
と反射器402を含んでいる。外枠400はそれぞれ一対の平面部分405の間
を連結するわん曲した中央部分404を含んでいる。各外枠400の基部に一対
のL字形保持舌片406が設けられる。外枠400の各々の長手方向周面に沿っ
て一連のピン408と係合孔410とを有するフランジ407が位置する。一緒
に押圧された時、外枠400は相互に係合し対向するピン408と孔410が相
互に嵌まるよう共働する。外枠400の頂部に対向する下側及び上側のフランジ
412と414が設けられその間の間隙416を受入れる蓋を形成する。間隙4
16はランプ組立体24が組立てられる時頂部支持組立体78を受入れる。ほぼ
矩形状の開口420が外枠400の頂部に形成されエラストマーのOリング37
0の一部を収容する。各外枠400の基部に外側フランジ422と内側フランジ
424が設けられる。内側フランジ424は底部支持組立体76の周りで保持す
るようになっている。外側フランジ422は基部200によって受けられる。保
持舌片406は基部200の内面の溝の内部に受入れられる。外枠400は一連
の長手方向に離間したリブ426を有し構造上の強度を高めるようにしている。
430と中央のわん曲部分432とを有するほぼオメガ形状の断面となっている
。わん曲部分432は一定半径の部分434と収れんする半径の部分436とを
含んでいる。一定半径部分434はほぼ90°の角度αにわたって延びている。
わん曲部分432にわたる曲率半径は一定である。これに対し、収れん半径部分
436の曲率半径は屈曲点438からフランジ430まで減少している。
石英スリーブ80上のUV線の焦点集中又は反射を高めまたUV電球組立体82
の電球440へ反射され又は焦点が集められる光線を最小にする。電球440の
表面上の各点から垂直又は直角に進む光線はフランジ430に近接した収れん半
径部分436において最大の反射角となり正常の光線の反射角は反射点438に
向って移動するのを減少する。すなわち、電球440の部分が反射器402に近
くなるほど反射器402によって与えられる反射角が大きくなり正常の光線がU
V電球組立体82に戻るのを回避するのを助ける。同様に、石英管80に直接は
ね返るには不十分な角度で反射器402に衝突する光線は反射器402の他の部
分に1回又は複数回衝突しそれにより発射電球の1つに衝突するよりはむしろ石
英スリーブ80に衝突するようになる。これらオメガ形状の反射器402の使用
は完全に円形の断面形状で電球440を取巻く反射器を用いるのに比べて、石英
管80に直接衝突し又は内側の鏡の表面に3回以内反射し又ははね返る光線の強
さを40%まで増大させることが見積もられる。反射器402は電磁スペクトル
のUV線範囲の光を吸収しないで反射する材料で作らなければならない。反射器
402は一般に平滑で連続したわん曲内面を有するのが好ましいが、切り子面が
刻まれた反射器もまた切り子面が電球440から出て石英管80に向う反射され
た光線を収れんさせ又は焦点を集めるのを高める限り、用いることができる。
球440の間を通過できるようにする上側通路442を有する2つの並んだ発射
電球440を具備している。一対のフィラメント444が各対のリード線(導線
)446に電気的に接続される。導線446はUV電球組立体82の基部448
を通過する。導線436が二次コイル74に接続されランプ組立体24に電力を
供給する。UV電球組立体82は最も好ましくは99:1の比率のネオン−アル
ゴン(Ne−Ar)ガス混合物で充たされる。50:50混合物から99.5−
0.5混合物までの混合物もまた本発明において作動することが想定させる。ま
た、水銀(Hg)が電球440の内部に収容され室温で固体化された状態にある
。この水銀はUV電球組立体82の作動中蒸発される。ネオン−アルゴンガスの
混合物は水銀をプラズマ状態にするのを助ける起動器として作用する。ネオン−
アルゴンガスの混合物の使用は50%アルゴンより多いアルゴンを用いるような
ガスを用いる通常のUV電球組立体に比べてより高度の瞬間点燈出力を生み出す
。また、ネオン−アルゴン混合物の使用は通常のUV電球組立体に見られるより
も電球440のより高い壁温度のより高度の全体安定性をもたらす。これはWT
Sユニット20を通って冷水が流れるような冷たい天候又は冷たい作動条件にお
いて特に重要である。これらの特徴はWTSユニットに用いられる従来のUV電
球組立体に比べて改良された強さとより短い起動時間に対して寄与するものとな
る。
方にアーク(電弧)を形成し、他のフィラメント444に降下する。この工程で
ガスは励起され光が生じる。陰極の予熱の間、フィラメントはオレンジ−赤のイ
オン化を生成する。ネオン−アルゴン混合物が励起され始めるにつれて赤色が発
生する。最後にネオン−アルゴンガス混合物のイオン化がHgを蒸発させ254
ナノメートルの波長のUV光線を発生する。ランプ組立体24の石英スリーブ8
0を通過する微生物を殺すのに最も効果的なのはUV線である。
ないよう保護する。Oリング84はまたWTSユニット20の作動中比較的冷い
水が通過する石英スリーブ80への電球440からの熱を引出す吸熱器として作
用する。UV電球組立体82が最初に励起され作動された後、Oリング84に直
接接触する電球440の部分の温度は電球440の隣接する他の部分よりも僅か
に冷くなる。したがって、蒸発された水銀のプラズマはランプ組立体24が遮断
された時は何時も凝縮Oリング84に近接した電球440の内部で凝縮するよう
になる。凝縮Oリング84が存在しないと、より多くの水銀がフィラメント44
4の下側のランプ組立体の基部に凝縮するようになる。ランプ組立体24は凝縮
Oリング84の存在によりこれがない場合よりも非常に迅速に所定強度に達する
ことができることが分かった。これは水銀がフィラメント444の下側とアーク
経路の外よりもフィラメントの間のアーク形成経路で凝縮するからである。
を示す。これら組立体からの出力は図24にグラフの形式で示されている。第1
の場合、図23Bにおいては、UV電球組立体82が直立位置に置かれるが、し
かし凝縮Oリング84が存在しない。第2の場合、図23Cでは、UV電球組立
体82がさかさに置かれそれにより凝縮されたHgが基部448から離れた電球
440の端部に重力で下降するようになる。さらに、吸熱器が存在しない。最後
に、図23Dでは、UV電球組立体82が直立位置に置かれ、凝縮Oリング84
が存在しまた真ちゅう棒が熱を消散させる吸熱器として用いられている。これら
実験のUVランプ組立体84の光の強さの出力は2つの別々の時間t1 とt2 で
記録された。出力は時間t2 で記録された最高の出力に対して正常化された。
熱器を用いている第3の場合に時間t2 で1.0の最高の正常化された強度を生
ずることが分かる。第2の最高の性能は基部がさかさまに又は上側にされ吸熱器
のない第2の実施態様で生じ、第3の場合の0.84倍の正常出力が得られた。
最後に、吸熱器がなくUV電球組立体が直立位置の第1の場合は第3の場合の基
部が下側で吸熱器のある強さのたった0.56場合の強度のUV電球組立体84
の最も遅い起動を生じた。したがって凝縮Oリング84の存在は実質的に瞬間的
な起動と強度を有するUV電球組立体84の使用が望まれる本発明にとって有利
である。この強度を最高にするための迅速な立上りはランプ組立体24が連続的
でなく間けつ的に作動されしかも微生物の十分な殺菌が依然として行われるよう
にする。本実施態様には用いられていないが、Oリング84の周りをAl箔で巻
いたような他の付加的な吸熱器を用いることができる。
しくはV826として示されほぼ透明で1%より低い又は1%の螢光緑色染料が
混合されたアクリルで作られる。この緑色染料はその名称60−3170のもと
にミシガン,ホランドのユニフォームカラーから入手可能である。この染料は波
長が254ナノメートルのようなUV線が衝突した時螢光を発するようになって
おり、緑色帯の可視光線を発するようになる。この緑色は明色パイプ252を通
して光の非常に有効な伝達をもたらししかも他の色の通過を厳しく妨げることを
示した。例えば、UVランプ組立体72で水銀によって生じた青色光の部分が明
色パイプ252を通過しそれによりUV線が明色パイプ252に衝突しなかった
時この光がWTSユニット10の外側から見えるようにする。したがって、使用
者は青色の輝きの存在によりランプ組立体24が作動されているかいないかを見
分けることができる。しかし、明色パイプ252を通過することのできる青色の
光の強度は非常に減少される。その結果、電子機器組立体66上の光センサーが
主としてパイプ252に衝突するUV線による螢光によって生じた可視光線の強
度を感知しランプ組立体24によって発生された他の可視光線を感知しない。し
たがって、明色パイプ252は殆んど帯域通過フィルターとして作動する。
面360とを有している。また、取付けブロック352の端部に光を発する外側
表面362がある。頂部表面360と発射外側表面362とは共に高度にみがか
れ光線を容易に受け又は伝達するようにしている。内側表面364に入る光の多
くは、明色パイプ252が図39に最も良く見られるようにフィラメント444
の近くに配置されているのでUV電球組立体82のフィラメント部分からのもの
である。フィラメント444から発せられた光は通常は可視光線の赤色範囲であ
り容易には明色パイプ252を通って伝達されない。図25Cと図25Fに示さ
れるように、頂部表面360は僅かにわん曲され内面364から外側表面262
に向って下方に傾斜している。これは頂部表面360が鏡面の反射器402の中
ほどの長さに向って焦点が集められまたランプ組立体24の大部分からUV線を
受取ることができるようにする。UV線が頂部表面360に衝突した時、明色パ
イプ252の染料が螢光を発し緑の可視光線スペクトルの光を発する。この目に
見える緑色光は明色パイプ252の内面によって反射され、図25Fによって示
されるように発射外側表面362の外に案内される。明色パイプ252に緑の螢
光染料を利用することにより、明色パイプ252からの可視光線出力の強度はラ
ンプ組立体24の内部で生じたUV線にほぼ正比例することが分かった。したが
って発射外側表面362から発せられた可視光線を感知することにより、ランプ
組立体24のUV線の強度を直接監視することができる。この出力が直線状でな
かったならば、コンピュータチップとルックアップ表は外側表面362からの光
の出力と電球組立体82によるUV線強度出力との間の関係を確立するのに利用
することができる。しかし、このコンピュータとルックアップ表とに対する余分
の必要性はモニター回路の複雑性とコストを大きく増大させる。UV線でなく可
視光を測定することは安価な可視光検知器とアクリルの明色パイプを、より高価
なUV線検知器と石英窓又は明色パイプを用いることを要しないで、用いること
ができるようにする。
度を監視することができるようにすることを意図する。UVランプ組立体82が
UV線を出力せずその代わりにフィラメント又はネオン−アルゴンガスの混合物
によって発せられた可視光線を伝達している時は、非常に低い強度の光が外側表
面362から出力される。また、色は、電球組立体が高い強度で作動している時
に通常出力される緑の色とは相違するものとなる。
6を組立てることである。図10Aに示されるように、Oリング244が基部支
持体240と底部覆い242との間に保持される。スマートチップ250がポケ
ット296の中に押し嵌めされ明色パイプ252がポケット296の上にありつ
ぎで取付けられる。基部支持体240と底部覆い242が次に一緒に超音波溶接
される。図8Aを参照すると、二次コイル74が舌片322により基部支持体2
40の差込み開口266に取付けられ、導線330が底部支持組立体76から外
に延びるようにする。頂部支持組立体78が次に図16に示されるように組立て
られ、石英Oリング372が共に超音波溶接された頂部キャップ366と頂部覆
い368との間に保持されるようにする。Oリング370が頂部キャップ422
の溝382の内部に保持される。
導線440が基部支持体240の溝270と272を通って延びるようにする。
ついで、石英スリーブ80が基部組立体206のOリング244の中に押込まれ
る。次に、凝縮Oリング84がUV電球組立体82の頂部の上に摺動下降され石
英スリーブ80と電球440との間に正しい位置決めを保持する。頂部支持組立
体78が次に石英管80の上に置かれ石英Oリング372が石英管80の外側の
周りをシールするようにする。
と外枠402のわん曲部分432との間に接着剤が塗布される。第1の外枠反射
器組立体86が取付具(図示しない)に水平に置かれる。ついでUV電球組立体
82、石英管80からなる組立体と底部及び頂部支持組立体76及び78が組立
体86の一方の半体部分に置かれる。次に反射器と外枠の組立体86の残りの半
体部分が第1の組立体86の上に下降され案内ピン408が係合孔410の中に
押込まれる。この2つの外枠組立体86は一緒に超音波溶接され外枠400の各
側に沿うフランジ407が一緒に超音波溶接される。
初基部200のポケット222に挿入される。基部組立体72がついで底部支持
組立体76の下側に取付けられ明色パイプ252が基部組立体72のポケット2
26から外に延びるようにする。したがって、UV電球組立体82からのUV線
が明色252に衝突すると、可視の緑色の光線がランプ組立体24の外に見える
ようになる。マニホルドシール204は基体200と基部支持体240との間に
シールを形成する。
底部覆い組立体60は底部覆い32と、入口及び出口エルボー組立体62及び6
4と、4個の足パッド582と、スピーカースクリーン584と、電話ジャック
カバー586と、一対のC−クリップ588とを含んでいる。C−クリップ58
8は入口及び出口エルボー組立体62及び64を底部覆い32に固定する。入口
及び出口エルボー組立体62及び64は入口エルボー590と出口エルボー59
2とOリング594とコレット596とアダプター598とから構成されている
。
を取巻く凹所604に近接して配置される。3個のねじ付きボス610が内部ス
リーブ50を底部覆い32に固定するねじを受けるようになっている。周壁60
2と立上り受け台606との間に延びる一対の立上りリブ612と4個の保持リ
ブ614が前後の覆い34と36を位置決めするのに用いられる。同様に、4個
の立上り断面形状のリブ616が電気組立体66を支持するのに用いられる。2
つの位置決めボス620が取付けピンを出口カップ58に案内するのに用いられ
る。入口及び出口開口622及び624はCクリップを用いるエルボー62と6
4を受入れる大きさとなっている。正方形の開口626が電気組立体66上の電
話ジャッキに接近できるようになっている。アーチ632と634が底部覆い2
2の下側に形成され水をWTSユニット20に送りまたWTSユニットから送り
出す入口及び出口ホース(図示しない)に適合できるようにする。
の構成要素は、下側板648、上側板650、電話ジャッキ652、一次コイル
656、スマートセンサー組立体654、電力ジャッキ660、ホール効果セン
サー662、VFD 664、スピーカー666及び磁気センサー668を含ん
でいる。一次コイル656は10回巻きのワイヤを保持する。クリップ670が
VFD 664を上側板650に保持する。下側板648は一対の支持体接近ボ
ス開口672とセンサー662が配置される出口開口674と入口開口676と
を有している。支持体接近開口672は底部覆い32をボス610が通過できる
ようにする。入口及び出口開口674と676が内部スリーブ50と出口カップ
組立体56に対し水が流入し流出するのに適合している。下側板648の周面は
底部覆い22の段付きリブ616によって支持されるような形状となっている。
スマートセンサー組立体654はコイル674と明色センサー676とを含んで
いる。コイル674は電力フィルター及びランプ組立体のスマートチップ112
及び250と応答するよう配置される。明色センサー676は明色パイプ252
からの可視光出力を受取る。磁気センサー668が上側板650に取付けられ頂
部覆い40と磁石70が基体ユニット22の残り部分に正しく取付けられた時を
感知する。
、上側軸受704、流れ調整器706、下側軸受710、及び明色パイプカップ
712を含んでいる。出口カップ58は、基部壁714と、段部722と上側フ
ランジ724によって接合された上下の側壁716及び720とを有している。
図28Bを参照すると、一対の保持カバー726が基部壁714に超音波溶接さ
れ基部壁714に形成されたL字形開口728の周りをシールする。開口728
はランプ組立体24の底部に位置する舌片232を差込み式に取付ける作用をす
る。上側及び下側の側壁716及び720の部分に下側及び上側の段部730及
び732が形成される。段部730と732はランプ組立体24が捩られ出口カ
ップ組立体56に対して取付けられまた取外されるとき明色パイプ252とポケ
ット296の回転に適合できるようにする。下側壁716の開口734は明色パ
イプカップ712がその中に取付けられるようにする。ランプ組立体24が出口
カップ組立体56に所定位置でロックされると、明色パイプ252は開口734
と明色パイプ252が開口734と明色パイプカップ712とに整列される。明
色パイプカップ712は図41に示されるように、明色センサー676と整列さ
れる。
ている。カラー740が導管736の上端に形成されている。通路738の内側
は4つの長手方向に延びる溝742を有する。上側及び下側の軸受704と71
0の各々は溝742に受入れられ出口カップ58に対する軸受704と710の
回転を阻止するリブ(図示しない)を有している。上側軸受704が先のとがっ
た上端を有しカラー740の上方に延びていることに注目されたい。ランプ組立
体24が出口カップ58に取付けられた時、上側軸受704はランプ組立体24
の基部200に保持された逆止ボール206を座部から離し水が通過し流れ調整
器706に流れ次に出口エルボー組立体64に流れるようにする。ランプ組立体
24が出口カップ58から取外されると、逆止弁206は再び着座し水がランプ
組立体24の底部から流れ出るのを阻止するようになる。
6を回転可能に支持する。この羽根の一方に磁気チップが埋込まれる。流れ調整
器706が回転するにつれて、流路効果センサー662が磁気チップにより発生
された通過磁界を捕えそれによりWTSユニット20の流量を検知する。基部壁
714の底部側に、底部覆い32のボス620に受入れられるような形状の一対
の段付き位置決めピン744が位置している。切抜き750がフランジ724に
形成され内部スリーブ50の水送り導管に適合するようにしている。
付けられ下部覆い組立体60の入口エルボー組立体62をフィルター組立体26
の入口開口172に流体が連通するようにする。図29Aから図29Cは入口弁
組立体54を別々に示す。入口弁組立体54の構成要素は入口弁ハウジング76
0、入口スプリング762、入口逆止ボール764、入口分枝部766、入口カ
ップシール768、及び一対のエラストマーOリング770を含んでいる。入口
弁ハウジング760はOリング770を受入れるための一対の縮径端部772と
774を有する。入口弁ハウジング760の内部穴775は段付けされ入口スプ
リング762の端部を受入れるための座部776を含んでいる。入口逆止ボール
764は入口スプリング762の上に載りフィルター組立体26が内部スリーブ
50に取付けられた時入口分枝部766によって押し下げられる。フィルター組
立体26がWTSユニット20から取外されると、入口逆止弁764は着座し水
が入口弁組立体54を通過してフィルター組立体26がないことにより空になっ
ている室に流入するのを阻止する。一対のシールビード780が、内部スリーブ
50と共にシールするのを助ける入口カップシール768の外側に形成される。
入口分枝部766と入口カップシール768はかみ合いリブと溝784及び78
6とを有しその間の相対回転を阻止する。
1Aから図31Dは出口カップ組立体が溶接された内部スリーブ50を示す。内
部スリーブ50はその上側周面の周りに延びる周方向延出フランジ804を有し
ている。内部スリーブ50は下方にわん曲し下方の前側部分808に合致する立
上り後側部分806を有する。前側部分808の前方に、上側回路板650を保
持するための一対の離間した溝つき保持リブ810が形成されている。図30B
と図30Cを見ると、内部スリーブ50の基部は3つのL字形保持開口812を
含みフィルター組立体26の保持舌片180を受入れるようにする。開口812
に近接してフィルター組立体26の底部の対応傾斜扇形縁178と共働する3つ
の傾斜部813が設けられる。傾斜部812と扇形縁178はフィルター組立体
26が内部スリーブに取付けられ又は取外される時にフィルター組立体26を下
降し上昇させるのを助ける。カバー52は各保持用開口812の下側に溶接され
内部スリーブ50の底部を漏水がないようにシールする。中央開口814が内部
スリーブ56の底部に形成され出口カップ組立体58を受入れるようにする。3
個のスペーサ脚816が内部スリーブ50の基部の周りに周方向に離間して配置
され3つのボス610と共働し底部覆い22を内部スリーブ50に取付けるねじ
を受入れるようになっている。ねじはボス610を通過しスペーサ脚816の孔
817にねじ込まれる。
に最も良く見られるように、導管818が下側導管部分820、上側導管部分8
22及び中間頸部分824を含んでいる。下側導管部分820が入口弁組立体5
4のスプリング762とボール764を受けまた上側導管部分822が入口分枝
部766と入口カップシール768とを摺動自在に保持する。段部726が中央
開口814を取巻く。段部726は出口カップ組立体56のフランジ724と係
合しそれにより超音波溶接された接合部730がその間に形成できるようにする
。
36が示されている。前部覆い36は前側部分850と後方に延びる一対の側方
部分852とを有するほぼU字形に形成されている。前側部分850の前方にレ
ンズ42の下縁と側面とを受入れるようになっているレンズ受け開口854が形
成される。一対の垂直溝856が前側部分850の底部に配置される。2対のフ
ックつき突起860が側壁852の内側に沿って後方に延びている。側壁852
の頂端に成形フランジ862が配置される。図33Cに最も良く見られるように
、レンズ42はレンズ受け開口854と係合する。他の構成要素と共に組立てる
前にレンズ42はレンズ受け開口854に超音波溶接され組立体を形成する。
02と一対の前方に延びる側方部分904とを含んでいる。側方部分904の内
部に沿って2対の内部リブ906が前方に延びている。リブ906の各々の前端
部に、前部覆い36のフックつき突起860と解放可能に共働するような構造の
保持凹所910がある。成形され段部が形成された頂部フランジが後部覆い34
の頂部を横切って延びている。同様に、底部フランジ914が後部覆い24の底
部を横切って延び底部覆い34の凹所の内部に受入れられるような形状となって
いる。電力プラグ組立体44が後側部分902の下方部分を通って延びこの下方
部分によって保持されている。
36A〜36Dは頂部覆い40を独立して示す。頂部覆い40は前側部分940
、一対の側方部分942、後側部分944及び頂部壁946を含んでいる。下側
フランジ948が頂部覆い30の下側周面の周りに延び後側及び前側の覆い24
及び26の上側フランジと合致するような構造となっている。上側レンズ受け開
口950がレンズ932の上側部分の外形に合致するように形成されている。磁
石保持器68が開口950に近接して取付けられ電気組立体66上の磁石センサ
ー668の近くで磁石70を保持する。この磁石70とセンサー668は頂部覆
い40が取外された時WTSユニット20への電力を遮断するよう作動する。
図示しない)の上側に置かれる。カバー52が内部スリーブ50の底部に超音波
溶接され内部スリーブ組立体を形成する。出口カップ組立体56が次に組立てら
れる。出口カップ58はこれに超音波溶接されたカバー726を有する。上側及
び下側軸受704及び706と流れ調整器706とが出口カップ58の底部の通
路736の内部に配置される。また、明色パイプカップ712が出口カップ58
の開口734に取付けられる。出口カップ組立体56が次に内部スリーブ50の
底部の内部に置かれ、フランジ724が中央開口814に近接して内部スリーブ
50に溶接され溶接接合部830を形成するようにする。次に入口弁組立体54
が図29A〜29Cと図37に示されるように内部スリーブ50の導管818に
取付けられる。入口弁ハウジング760、入口スプリング762及び入口逆止ボ
ール764が導管818の下側導管部分820の内部に置かれ、Oリング770
が入口弁ハウジング760の上側部分と下側導管部分820との間にシールを形
成するようにする。入口カップシール768と入口分枝部766が導管818の
頸部分824の内部に置かれ、シールリング780が導管818の内部をシール
するようにする。
が出口カップ58の底部の上に置かれる。上側板650のフランジが内部スリー
ブ50の前方で溝つき保持リブ810の内部に受け入れられる。レンズ42が前
部覆い36に超音波溶接される。前部覆い36と後部覆い34は次に内部スリー
ブ50に取付けられる。電子機器組立体66上のVFDディスプレイ664がレ
ンズ42と整列される。
及び64が底部覆い32に固定される。底部覆い組立体60が電子機器組立体6
6と出口カップ組立体58との上に置かれる。立上りリブ612が下側板748
の縁に対する支持体を提供する。入口及び出口のエルボー組立体62及び64が
それぞれ入口弁ハウジング760の下側段部772と出口カップ58の導管73
6とを受入れる。段つき位置決めピン744が下側板748を通過し底部覆い3
2の位置決めボス620に受入れられる。取付けボス610の2つが下側板74
8のボス開口672を通過する。第3のボス610が図40と図41に見られる
ように下側板748の外側を通過する。取付けボス610が内部スリーブ850
の取付け脚816と合致する。3つのねじが取付けボス610に挿入され、取付
け脚816の開口817の中に自己−タップ立てするねじが底部覆い組立体60
を、頂部覆い40を除き、基体ユニット22の組立を完成する内部スリーブ組立
体と後部及び前部の覆い34及び36とに固定する。
ップ58のL字形保持開口726と係合する。同様な方法で、フィルター組立体
26がランプ組立体24の上に同軸に置かれ、フィルター組立体26の保持舌片
180が内部スリーブ50のL字形保持開口812に差込み式に取付けられる。
フィルター組立体26が取付けられるにつれて、フィルター組立体26は傾斜凹
所の上を下降する。
磁石保持器68の内部に置かれる。頂部覆い40がフィルター組立体26と後部
及び前部の覆い34及び36との上に置かれWTSユニット20の組立てを完了
する。磁石70が電子機器組立体66の磁気センサーの近くに配置されそれによ
りWTSユニット20が励勢されるようにする。
立体54へと通過する。入口弁組立体54が水を内部スリーブ50を通って分配
しフィルター組立体26の入口開口172に達するようにし、未処理水が入口ボ
ール100をその座部174から持上げる。未処理水は底部フィルター端部キャ
ップ106の下側を通過しそしてフィルターハウジング96に衝突するまで半径
方向外側に流れる。この未処理水は次に上方に流れフィルターハウジング96と
フィルターブロック90の半径方向外側との間に形成された空間の中に入る。未
処理水はそれから基部の内部スリーブ92に到達するまでフィルターブロック9
0を通って半径方向内側に流れる。水は頂部フィルターキャップ108に到達す
るまで上方に向って通過する。ここでろ過された水はフィルター端部キャップ1
08のキャップ部分136の下側と基体の内部スリーブ92の頂端部分の上とを
半径方向内側に流れる。
組立体24の頂端のボタン376が出口逆止ボール102を基体の内部スリーブ
92の座部164から変位させる。ろ過された水はフィルター組立体26から出
てその出口開口160を通り頂部支持組立体78の開口388を通ってランプ組
立体24に入りそして石英スリーブ80の中に入る。ろ過された水はUV電球組
立体82からUV線が放射される。UV電球組立体82は電子機器組立体66の
一次コイル656から電力を受取る二次コイル74によって電力が供給される。
ランプ組立体24の内部で発生されたUV線は明色パイプ252に衝突し該パイ
プの螢光染料に螢光を発生させ可視光線を生じる。この可視光線は明色パイプ2
52を通過し明色パイプカップ712を通り可視光センサー676に到達する。
フィルター及びランプのスマートチップ112及び250がスマートセンサー組
立体654に密接して配置されていることに注意されたい。
UV電球組立体82からUV線が放射される。反射器402から反射されたUV
線は石英スリーブ80に向けられる光の量を増すのを助ける。ろ過されかつ放射
された水は底部支持組立体76の開口264を通過し基体72に集められる。水
は逆止ボール206が頂部軸受704によって座部から離れたままとなっている
ため基体72の出口開口228を通ってランプ組立体72から出る。この完全に
処理された水は回転子すなわち流れ調整器706を通過しこれを回転する。ホー
ル効果センサー662が流れ調整器706を回転させることにより発生された通
過磁界をピックアップしWTSユニット20を通る流量を決定する。処理された
水は次に出口エルボー組立体60を通ってWTSユニット20を出る。
また多くの細部が例示の目的で記載されてきたが、当業者にとって本発明が変更
することができまたここに記載された一定の細部は本発明の基本的な原理から離
れることなく多く変更できることが理解されるであろう。
2の水処理装置を用いずに、他の処理装置を用いることができる。実施例はオゾ
ン発生器、無機質の添加物の調合器、イオン交換器、又は水を処理するための中
空繊維媒体を用いる装置を含むことができる。これらの第2の水処理装置は理想
的にはまたフィルター組立体の内部スリーブによって区画形成された室の中に配
置される。これらの第2の水処理装置はまた水処理装置の作動を制御する基体ユ
ニットの一次コイルによって誘導式に電力が供給されてもよい。さらに、弁と弁
座の組は第2の水処理装置を基体ユニット、フィルター組立体及びランプ組立体
について上記したのと同様の方法でシールするよう使用することができる。
外されたWTSユニットの基体ユニットの斜面図である。
ある。
Claims (69)
- 【請求項1】 水を処理するための使用時水処理装置(20)であって、 基体ユニット(22)と、 基体ユニット(22)に対して取付けられ、フィルターブロック(90)と、
フィルターブロック(90)の内部に配置され室を中に区画形成する内部スリー
ブ(50)とを含んでいる、フィルター組立体(26)と、 水処理装置(20)を通過する水を処理するための、内部スリーブ(50)の
室の中に少なくとも一部が配置されている、水処理装置(24)と、 水処理装置(24)と基体ユニット(22)及びフィルター組立体(26)の
少なくとも一方との間に配置され水の流れを制御する第1の弁(102,164
)、 とを具備している使用時水処理装置。 - 【請求項2】 さらに第2の弁(100,174)を具備し、 第1の弁(102,164)がフィルター組立体(26)と水処理装置(24
)との間の水の流れを制御し第2の弁(100,174)が水処理装置(24)
と基体ユニット(22)との間の水の流れを制御するようにしている請求項1に
記載の使用時水処理装置。 - 【請求項3】 さらに、フィルター組立体(26)と水処理装置(24)と
の間と、水処理装置(24)と基体ユニット(22)との間とを、シールする第
1及び第2のシール(370,202)を具備している、請求項1に記載の使用
時水処理装置。 - 【請求項4】 水処理装置が水処理装置を通過する水に放射するランプ組立
体(24)を含んでいる請求項1に記載の使用時水処理装置。 - 【請求項5】 水処理装置(24)がオゾン発生器、無機添加物のための調
合器、イオン交換器又は中空繊維媒体のうちの1つである請求項1に記載の使用
時水処理装置。 - 【請求項6】 フィルター組立体(26)がフィルターブロック(90)の
第1の端部の上に延びる第1の端部キャップ(136)を含み、 内部スリーブ(92)が内部スリーブ開口(160)を含み、 第1の弁(102)の少なくとも一部が第1の端部キャップ(108)と内部
スリーブ(92)との間に配置され水の流れを制御し、水が必らずフィルターブ
ロック(90)を通過し次に内部スリーブ開口(160)を通ってフィルター組
立体(26)を出る前に第1の端部キャップ(108)と内側スリーブ(92)
との間を通過し室の中に入るようにしている、 請求項1に記載の使用時水処理装置。 - 【請求項7】 水処理装置(24)がフィルター組立体(26)と共働し水
処理装置(24)がフィルター組立体(26)内部に取付けられた時に第1の弁
(102,164)を開放状態に保持するようにし、 第1の弁(102,164)はフィルター組立体(26)が水処理装置(24
)に対して取外された時に閉じ水が第1の弁(102,164)を通って流出す
ることがないようにする、 請求項6に記載の使用時水処理装置。 - 【請求項8】 第1の弁(102,164)が逆止ボール(102)を含み
水処理装置(24)が位置変えピン(376)を含み、 フィルター組立体(26)と水処理装置(24)との取付けにより第1の弁(
102,164)を開放状態に保持する 請求項7に記載の使用時水処理装置。 - 【請求項9】 フィルター組立体(26)が外側のフィルターハウジング(
96)と入口弁(100,174)を有する基体部分(150)とを含み、基体
部分(150)とフィルターハウジング(96)とが少なくとも一部分が共働し
フィルターブロック(90)の周りにほぼ密閉された圧力容器を形成するように
し、 第1の弁(102,164)と入口弁(100,174)とが共働しフィルタ
ー組立体(26)が基体ユニット(22)から取外された時水がフィルター組立
体(26)から漏れないようにする、 請求項6に記載の使用時水処理装置。 - 【請求項10】 フィルター組立体(26)と水処理装置(24)とが基体
ユニット(22)に解放可能に取付けられ、フィルター組立体(26)が水処理
装置(24)の解放される前に基体ユニット(22)から必らず解放されるよう
にしている、 請求項1に記載の使用時水処理装置。 - 【請求項11】 第2の流体処理装置(24)を有する流体処理装置(20
)の中の流体をろ過するためのフィルター組立体(26)であって、 第2の流体処理装置(24)を少なくとも一部内部に受入れるよう構成された
室を区画形成し、出口開口(160)を有する、内部スリーブ(92)と、 内部スリーブ(92)を取巻くフィルターブロック(90)と、 フィルターブロック(90)の一方の端部の周りに配置された第1の端部キャ
ップ(108)と、 第1の端部キャップ(108)と内部スリーブ(92)との間に配置され出口
開口(160)を通る流体の流れを制御する出口弁(102,164) とを具備し、 流体が、フィルターブロック(90)を通過し出口開口(160)を通過する
ことによりフィルター組立体(26)から出て室の中に入るようにしている、 フィルター組立体。 - 【請求項12】 内部スリーブ(92)が細長い部分(152)とスリーブ
端部キャップ(156)とを含み、出口開口(160)がスリーブ端部キャップ
(156)に配置されている請求項11に記載のフィルター組立体。 - 【請求項13】 細長い部分(152)が円筒形である請求項12に記載の
フィルター組立体。 - 【請求項14】 内部スリーブ(92)が細長い部分(152)にほぼ直角
に外側に向って延びる基体部分(150)を含んでいる請求項11に記載のフィ
ルター組立体。 - 【請求項15】 フィルターブロック(90)をほぼ取巻く外側にフィルタ
ーハウジング(96)をさらに具備し、 外側フィルターハウジング(96)と基体部分(150)とが少なくとも一部
が相互に共働しほぼ密閉された圧力容器を形成するようにしている、 請求項14に記載のフィルター組立体。 - 【請求項16】 基体部分(22)がフィルター組立体(26)に入る流体
の流れを制御するための入口弁(100,174)を含んでいる請求項15に記
載のフィルター組立体。 - 【請求項17】 フィルター組立体(26)が流体処理装置(20)から取
外された時に入口及び出口弁(100,102)がフィルター組立体(26)を
シールし、流体がフィルター組立体(26)から漏れないようにする請求項15
に記載のフィルター組立体。 - 【請求項18】 フィルターブロック(90)を取巻く外側ハウジング(9
6)と、 外側ハウジング(96)に固定されほぼ密閉された圧力容器を形成し、入口開
口(90)が流体をフィルター組立体(26)に流入させる入口開口(172)
を有する、端部プレート(150) とをさらに具備している請求項11に記載のフィルター組立体。 - 【請求項19】 水処理装置(20)のための取替え可能なランプ組立体(
24)であって、 入口及び出口のそれぞれの開口(388,228)と間に延びる導管(80)
とを有する第1及び第2の端部キャップ(78,72)と、 入口開口(388)から出口開口(226)に流れる水に放射する電球組立体
(82)と、 端部キャップに対して取付けられランプ組立体(24)を水処理装置(20)
に対して流体シールし、ランプ組立体(24)が水処理装置(20)に対して取
替えできるようにする、入口及び出口のシール(370,202)、 とを具備している取替え可能なランプ組立体。 - 【請求項20】 端部キャップ(78,72)と共働しUV電球組立体(8
2)と導管(80)との周りにほぼ密閉されたハウジングを形成する外枠(40
0)をさらに具備している請求項19に記載のランプ組立体。 - 【請求項21】 第2の端部キャップ(72)がさらに、ランプ組立体(2
4)が水処理装置(20)に取付けられていない時に水が第2の端部キャップ(
72)を通って漏れないようにする出口弁(206,228)を含んでいる請求
項20に記載のランプ組立体。 - 【請求項22】 出口弁(206,228)が逆止ボール(206)を含ん
でいる請求項21に記載のランプ組立体。 - 【請求項23】 ランプ組立体(24)の内部からの光線が外側ハウジング
(400)の外に通過できるようにする明色パイプ(252)をさらに含んでい
る請求項20に記載のランプ組立体。 - 【請求項24】 ランプ組立体(24)に電力を供給する二次コイル(74
)をさらに含んでいる請求項20に記載のランプ組立体。 - 【請求項25】 二次コイル(74)が第2の端部キャップ(72)に近接
して取付けられている請求項24に記載のランプ組立体。 - 【請求項26】 入口及び出口の開口(388,228)の間に延びる少な
くとも1つの導管(80)をさらに具備し、 電球組立体(82)が少なくとも1つの導管(80)に放射し該導管を通過す
流体を殺菌する、 請求項20に記載のランプ組立体。 - 【請求項27】 電球組立体(82)からの放射線を反射し導管(80)上
に焦点を集める反射器(402)をさらに含んでいる請求項20に記載のランプ
組立体。 - 【請求項28】 ハウジングが、第1及び第2の端部キャップ(78,72
)に対して固定し少なくとも一部がほぼ密閉された容器を形成する、第1及び第
2の細長い外枠(400)を含んでいる請求項20に記載のランプ組立体。 - 【請求項29】 第2の端部キャップ(200)が、水処理装置(20)に
解放可能に取付けることができる取付け部(232)を含んでいる請求項20に
記載のランプ組立体。 - 【請求項30】 取付け部が水処理装置に差込み式に取付けるための少なく
とも1つの差込み部材(232)を含んでいる請求項29に記載のランプ組立体
。 - 【請求項31】 水処理装置(20)であって、 基体ユニット(22)と、 基体ユニット(22)の頂端に取付けられ、電球組立体(82)を有するほぼ
密閉された圧力容器を形成するハウジング(400)を有し、該ハウジングが入
口開口(388)を有する第1の端部キャップ(78)と出口開口(228)を
有する第2の端部キャップ(72)とを含んでいる、取替え可能なランプ組立体
(24)と、 ランプ組立体(24)の上方で基体ユニット(22)に取付けられる取替え可
能なフィルター組立体(26)と、 第1及び第2のシール(370,202) とを具備し、 第1のシール(370)がフィルター組立体(26)とランプ組立体(24)
との間をシールし第2のシール(202)がランプ組立体(24)と基体ユニッ
ト(22)との間をシールし、水が入口開口(388)から出口開口(228)
にランプ組立体(24)から漏れることなく通過するようにしている、 水処理装置。 - 【請求項32】 ランプ組立体(24)であって、 入口開口(388)と出口開口(228)とを有するハウジング(400,7
8,72)と、 ハウジング内部に配置され放射線を発生する電球組立体(82)と、 入口開口(388)と出口開口(228)との間を連結し流体をハウジングを
通って移送する少なくとも1つの導管(80)と、 ハウジングの内部に配置された反射器組立体(402)、 とを具備し、 反射器組立体(402)が電球組立体(82)から発せられた光線を少なくと
も1つの導管(80)上に焦点を集め導管(80)を通過する流体に放射しまた
電球組立体(82)から出る光線を焦点に集めるようにしている、 ランプ組立体。 - 【請求項33】 反射器組立体(86)が、電球組立体(82)から出て少
なくとも1つの導管(80)上に照射する放射線の焦点を集めるよう共働する曲
率半径を増大させる部分(436)と曲率半径を減少させる部分(432)とを
有する、少なくとも1つの反射器(402)を含んでいる請求項32に記載のラ
ンプ組立体。 - 【請求項34】 反射器組立体(86)が少なくとも1つの導管(80)を
取巻くよう共働する一対の反射器(402)を含んでいる請求項31に記載のラ
ンプ組立体。 - 【請求項35】 反射器(402)が細長くまたその断面が対向するわん曲
した中央部分(42)と相互に対し係合する一対の対向フランジ(430)とを
有するほぼオメガ形状である請求項32に記載のランプ組立体。 - 【請求項36】 反射器組立体(86)がほぼ平面の部分(430)とわん
曲した部分(432)とを有する少なくとも1つの反射器(402)を含み、わ
ん曲した部分(432)が発せられた放射線を少なくとも1つの導管(80)上
に焦点を集めるようにする請求項32に記載のランプ組立体。 - 【請求項37】 ランプ組立体(24)の下側部分に配置された端部キャッ
プ(72)をさらに具備している請求項32に記載のランプ組立体。 - 【請求項38】 端部キャップ(72)がほぼカップ形状でありまた液体が
端部キャップ(72)から漏れないようにする自己シール弁を含んでいる請求項
37に記載のランプ組立体。 - 【請求項39】 弁が逆止ボール(206)を含んでいる請求項38に記載
のランプ組立体。 - 【請求項40】 入口(388)を含む頂端キャップ(78)をさらに具備
している請求項32に記載のランプ組立体。 - 【請求項41】 頂端キャップ(78)が電球組立体(82)から離れるよ
う延びる移動ピン(376)を含んでいる請求項40に記載のランプ組立体。 - 【請求項42】 ハウジングが反射器組立体(402)の周りを保持する一
対の細長いわん曲した外枠(400)を含んでいる請求項32に記載のランプ組
立体。 - 【請求項43】 ランプ組立体(24)に用い電磁放射線を発生する電球組
立体(82)であって、 中間部分が間に延びている第1及び第2の端部を有し、電磁放射線を発生する
よう励勢されるガスを収容しまた励勢されない時に固体化される水銀を収容して
いる、電球(440)と、 第1の端部に配置された第1のフィラメント(444)と第2の端部に配置さ
れた第2のフィラメント(444)と、 電球の中間部分と接触し、電球組立体(82)が励勢されない時近接した水銀
を冷却し凝縮させる作用をする、凝縮要素(84) とを具備している電球組立体。 - 【請求項44】 凝縮要素がエラストマーのOリング(82)である請求項
43に記載の電球組立体。 - 【請求項45】 電球(440)が重量で少なくとも50%のネオンを含有
するネオンアルゴンガス混合物を収容している請求項43に記載の電球組立体。 - 【請求項46】 電球が重量で少なくとも95%のネオンを収容している請
求項45に記載の電球組立体。 - 【請求項47】 電球(440)が、第1の細長い部分と、第2の細長い部
分と、該第1及び第2の細長い部分の間に延び第1の細長い部分の第1のフィラ
メント(444)と第2の細長い部分の第2のフィラメント(440)を有する
通路(442)、とを有するほぼU字形である請求項46に記載の電球組立体。 - 【請求項48】 電球組立体(82)の起動時間を減少させる方法であって
、 中間部分が間に延びる第1及び第2の端部を有する細長い電球(440)を含
み、第1及び第2の端部がそれぞれ第1及び第2のフィラメント(444)を有
し電球(440)が励起可能なガスと凝縮された水銀とを内部に有している電球
組立体(82)を設け、 電球組立体(82)を励起し第1及び第2のフィラメント(444)の間に電
気アークを発生させそれによりガスを励起し水銀を蒸発させ電磁放射線が電球組
立体(82)によって発生されるようにし、 電球組立体(82)を非励勢とし、 電球(440)の中間部分を冷却し水銀を第1及び第2の端部(448)の間
の冷却された中間部分上に凝縮させ、 それにより凝縮された水銀が第1及び第2のフィラメント(444)の間のア
ーク経路上で捕捉されそれにより電球組立体(82)を後で励勢するときの電球
組立体(82)の起動時間を減収させるようにする、 電球組立体の起動時間を減少させる方法。 - 【請求項49】 中間部分を冷却する段階が、比較的冷い流体を運ぶ導管(
80)と接触する電球(440)の中間部分から熱を移送する凝縮要素(84)
を設けることを含んでいる請求項48に記載の方法。 - 【請求項50】 凝縮要素(84)が電球(440)と導管(80)との間
に緩衝支持体を提供するエラストマー部材である請求項49に記載の方法。 - 【請求項51】 凝縮要素(84)が金属である請求項48に記載の方法。
- 【請求項52】 水を処理するための使用時水処理装置(20)であって、 光強度検知器(682)を有する電気制御装置(66)を含む基体ユニット(
22)と、 電球組立体(82)を備えた外側ハウジング(86)と少なくとも一部に配置
された明色パイプ(252)とを有し、電球組立体(82)が、励勢された時に
UV線と可視光線とを発し、明色パイプ(252)がUV線を可視光線に変換す
る螢光染料を収容している、ランプ組立体(24) とを具備し、 光強度検知器(682)が明色パイプ(252)から発せられた可視光線を検
知しランプ組立体(24)の電球組立体(82)によって発生されたUV線の相
対強度を決定するようにしている、 使用時水処理装置。 - 【請求項53】 明色パイプ(252)から発せられた可視光線の強度が電
球組立体(82)によって発せられたUV線の強度にほぼ正比例する請求項52
に記載の水処理装置。 - 【請求項54】 明色パイプ(252)が螢光を発し緑色光を発生する請求
項53に記載の水処理装置。 - 【請求項55】 螢光染料がほぼ緑色である請求項53に記載の水処理装置
。 - 【請求項56】 電球組立体(82)が第1及び第2のフィラメント(44
4)を有する第1及び第2の端部と第1及び第2の端部の間に延びる中間部分と
を有する電球(440)を含み、 明色パイプ(252)が電球組立体(82)の第1のフィラメント(444)
にほぼ対向する第1のフィラメント面(364)と電球(440)の中間部分に
ほぼ対向する第2の電球面(360)とを有し、 可視光検知器(682)によって検知された可視光線が最初電球面(360)
に入射するUV線に応動した明色パイプ(252)の螢光発生により、発生され
るようにしている、 請求項54に記載の水処理装置。 - 【請求項57】 電球組立体(82)がほぼU字形であり、第1及び第2の
フィラメント(444)が明色パイプ(252)のフィラメント面(364)に
接近するようにしている請求項56に記載の水処理装置。 - 【請求項58】 第2の電球面(360)が電球組立体(82)の中央部分
にほぼ焦点が集まるような形状である請求項57に記載の水処理装置。 - 【請求項59】 明色パイプ(252)が可視光検知器(682)と並べて
配置された発光面(362)を有し、 明色パイプ(252)が、電球面(360)に入射する光を反射し該光が発光
面(362)上に焦点が集められるよう構成されている、 請求項55に記載の水処理装置。 - 【請求項60】 ランプ組立体(24)がさらにハウジング内部に配置され
た反射器組立体(402)を含み電球組立体(82)からの光をランプ組立体(
24)を通過する水に反射させるようにしている、請求項52に記載の水処理装
置。 - 【請求項61】 明色パイプ(252)がプラスチックで作られている請求
項52に記載の水処理装置。 - 【請求項62】 プラスチックがアクリルである請求項61に記載の水処理
装置。 - 【請求項63】 第2の電球面(360)が反射器組立体(402)上に焦
点が集まるよう構成されかつ配置されている請求項52に記載の水処理装置。 - 【請求項64】 電球組立体(82)によって発生されたUV線の強度を検
知する方法であって、 第1及び第2の端部とその間に延びる中間部分とを有し、第1及び第2の端部
がフィラメント(444)を有している電球組立体(82)を設け、 螢光染料を有し、また電球面(360)とフィラメント面(364)と発光面
(362)とを含み、電球面(360)に入射する光を発光面(362)に向け
て案内するよう構成されている、明色パイプ(252)を設け、 電球面(360)を最初電球組立体(82)の中間部分から光を受取るように
位置させ、 電球組立体(82)を励起しUV線と可視光線とを発生させ、 電球組立体(82)の中間部分からのUV線を電球面(360)に衝突するよ
う案内しそれにより明色パイプ(252)が螢光を発し第1及び第2のフィラメ
ント(444)の少なくとも一方からの光がフィラメント面(364)に衝突す
る間に可視光線が明色パイプ(252)の発光面(362)から発生されるよう
にし、 明色パイプ(252)の発光面(362)から発生された可溶光線の相対強度
を検知する、 UV線の強度を検知する方法。 - 【請求項65】 電球面(364)と発光面(362)の少なくとも一方が
光の強度を高めるようみがかれている請求項64の方法。 - 【請求項66】 螢光染料が緑色である請求項65の方法。
- 【請求項67】 ランプ組立体(24)によって出力されたUV線の強度が
発光面(362)によって発生された可視光線の強度にほぼ正比例する請求項6
6に記載の方法。 - 【請求項68】 電球面(360)がランプ組立体(82)の中心に向って
焦点が集められる請求項67に記載の方法。 - 【請求項69】 フィラメント面(364)が円筒形の電球(440)の周
りに合致するようわん曲されている請求項67に記載の方法。
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