JP2007518963A - 冷蔵庫用の、水フィルタ付き水ディスペンサー - Google Patents

Abstract

液体ろ過および分配装置が、一体型ユニットとして形成され、かつ機器室内の配置のために構成される。この装置は、フィルタカートリッジのための流入および流出取り付け要素を備えるフィルタ連結部、入口、ディスペンサーを形成する少なくとも１つの出口、ならびに一体型装置を通る流れを制御する弁を有するマニホールドを備えることができる。装置は、ディスペンサーの前に流体連通可能に配置された冷水溜めを備えることができる。この装置は、着脱可能なカラフと、カラフがディスペンサーからの液体を受け入れることができるように構成されたカラフ取り付け部とを備えることができる。カラフ取り付け部は、カラフから、冷蔵庫ドアディスペンサーなどの遠い分配アセンブリに液体を供給するように構成することができる。カラフ取り付け部は、冷蔵室内または冷蔵庫ドア内側に配置することができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、「水フィルタおよびディスペンサーアセンブリ（Ｗａｔｅｒ Ｆｉｌｔｅｒ ａｎｄ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）」という名称の、２００４年１月２０日に出願された、米国仮特許出願第６０／５３７，７８１号の優先権を主張し、その一部継続出願であり、この出願を、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる。

冷蔵庫ベースの装置およびアンダーシンク装置などの、家庭での使用のために設計された水ろ過装置を使用して、水道水から汚染物質を除去することができる。公共水道および井戸水供給に対する、水質および健康への関心の高まりによって、そのようなろ過装置の人気は近年著しく増加している。たとえば、かつてぜいたくな装備品と考えられた、水ろ過装置を冷蔵庫に組み込むことは、現在、入門機レベルを除くすべての冷蔵庫設計において標準的な装備品として組み込まれる。

典型的な住宅用水ろ過装置は、一般に、予めパッケージ化されたカートリッジフィルタを受け入れるように構成された分配マニホールドを備えることができる。分配マニホールドは、典型的には、住宅用水道および使用点に、直接または間接的に連結するように構成され、排水管連結を考慮することさえできる。一般に、予めパッケージ化されたカートリッジフィルタは、住宅用水道およびカートリッジフィルタを連結する入口フローチャネルが画定され、カートリッジフィルタならびに使用点および／または排水管を連結する少なくとも１つの出口フローチャネルが画定されるように、分配マニホールドと密封状態に係合する。

液体分配アセンブリを、冷却能力を有する機器と結び付けることによって、冷却された液体を最終使用者に供給することができる。冷却液体は、消費者に望ましい特性であることができる。一般に、液体分配アセンブリは、関連したろ過能力を有しても有さなくてもよい。適切な機器は、たとえば、消耗品の保存のための冷蔵室、および冷凍室を有する冷蔵庫であることができる。

いくつかの現在好ましい代表的な実施形態において、本開示は、機器室内の配置のために構成された一体型ユニットまたはアセンブリとして形成された液体ろ過および分配装置に関係する。装置は、フィルタカートリッジへの取り付けのための流入および流出口を有するフィルタコネクタ、入口、液体ディスペンサーを形成する少なくとも１つの出口、入口および出口に流体連通可能に連結するフローチャネル、ならびに一体型装置を通る液体流を制御する弁を有するマニホールドを備えることができる。液体ろ過および分配装置は、たとえば、冷蔵室の頂部に沿って、機器内部室内の容易な取り付けのために形成することができる。液体ろ過および分配装置は、任意に、カラフと、カラフがディスペンサーから液体を受け入れることができるように構成されたカラフ取り付け部とをさらに備えることができる。また、装置は、フローチャネルに作動可能に連結された貯蔵タンクを備えることができる。

いくつかの現在好ましい代表的な実施形態において、本開示は、冷蔵庫または冷却された液体を供給するための他の機器などの機器の冷蔵室内に配置するために設計された液体ろ過および分配装置に関係する。液体ろ過および分配装置は、フィルタカートリッジへの取り付けのための流入および流出口を有するフィルタコネクタを有するマニホールドと、マニホールドと流体連通する液体ディスペンサーと、カラフがカラフ取り付け部に作動可能に配置されたときディスペンサーからカラフ内にかけて液体が容易に流れるように配置されたカラフ取り付け部とを備えることができる。カラフ取り付け部は、また、冷蔵室内または冷蔵庫ドア内側に作動可能に配置することができる。

付加的な現在好ましい代表的な実施形態において、本開示は、１つのディスペンサーが冷蔵室内に作動可能に配置された冷蔵機器内の水分配装置に関係する。機器内の棚が、ポートに連結された逆止弁を有するカラフを保持するように構成される。棚は、カラフから供給ポート内への水流に備えるために逆止弁と作動可能に係合するように設計された供給ポートを有する。供給ポートは第２のディスペンサーに連結される。棚は、棚に作動可能に配置されたカラフが、冷蔵室内のディスペンサーから液体を受け入れることができるように配置される。

ここで説明される改良された液体ろ過および分配装置は、いくつかの望ましい特徴の１つ以上を組み入れることができる。液体分配装置は、交換可能なフィルタカートリッジの使用などによるろ過機能を有することができる。特に、装置は、機器のドア内側だけにディスペンサーを有する装置と対照的に、冷蔵庫または専用液体分配機器などの機器内にろ過および分配機能を有するように設計することができる。さらに現在好ましい代表的な実施形態において、装置は、カラフと、適切なときにある制御方法を用いてカラフを液体で満たすため対応する制御装置とを備えることができる。カラフは、使用者への配給のために予測可能な量のろ過水を供給することができる。現在考えられるように、カラフは、当業者によって理解されるように、高圧または低圧条件で満たすことができる。

いくつかの現在好ましい代表的な実施形態において、制御弁および／またはディスペンサーアセンブリは分配マニホールドと一体であり、一体型アセンブリを機器内にユニットとして設置することができる。したがって、マニホールド、フィルタアタッチメント、および給水ディスペンサーユニットは、一体型アセンブリとして、たとえば冷蔵庫などの機器内に取り付けることができ、それにより、ユニット設置時間を短縮する。一体型アセンブリは、１つ以上の制御弁、貯蔵タンク、制御装置、ディスプレイなどをさらに備えることができる。一体型アセンブリは、たとえば機器の上隅に取り付けるために設計することができる。フィルタは、傾斜設計、またはフィルタ交換を容易にするために効果的である任意の同様の設計のために設計し配置してもしなくてもよい。機器内のディスペンサーは、一般に、グラスまたはピッチャーなどの容器内の水を、たとえばスイッチに対して容器を押し付けて分配するために、使用者に便利なやり方で動作させることができるスイッチを備える。

液体分配装置の部品のすべてまたはかなりの部分を有する一体型アセンブリが、機器内に取り付けられたとき著しい利点をもたらすことができる。特に、一体型アセンブリは、機器に組み入れるために必要な流体連結部の数を減少する。たとえば、いくつかの代表的な実施形態において、流入ラインへの１つの連結部のみが必要であり、他の代表的な実施形態において、追加連結部が、たとえば製氷機などへの代替流出ラインのために必要である。

一体型アセンブリの取り付けは、分配装置を機器室内の所定位置に保持するために、機器と分配装置または係合構造もしくは他の取り付け構造との間の取り付けブラケットなどの取り付け手段を使用することができる。この機能を達成するために効果的である当該技術分野において現在知られているか将来開発される任意の取り付け構造を、取り付けのために使用することができる。しかし、アセンブリの一体性が取り付けを容易にすることは留意されるべきである。

一体型アセンブリは、一般に、アセンブリの任意の部分が支持される場合、アセンブリの部分がアセンブリまたはその任意の部分の重量を共に保持する意味で、自己支持性である。しかし、一体型アセンブリまたはその部分は、アセンブリが自己支持性である限り、剛性であってもなくてもよい。一体型アセンブリは、たとえば、アセンブリの構成要素が固定される剛性フレームを有することができる。代替のまたは付加的な代表的な実施形態において、装置の構成要素は、構成要素のアセンブリが本質的に一体構造を形成するように、異なった構成要素の部分を組み入れるように構成することができる。たとえば、剛性成形ポリマー構造は、すべてが、組み立て後、そのポリマー構造によって自己支持性を呈するようにマニホールド、フィルタコネクタ、入口連結部、およびディスペンサーの構成要素に備えさせる。

ここで説明される流体分配装置は、たとえば水などの、現在好ましくは冷却された液体をいつでも供給する２つの形式の流体貯蔵構造の一方または両方を備えることができる。第１の形式の水貯蔵構造は、分配装置の流れ構造と一体であるタンクである。適切なタンク構造は、コイル状管タンク、蛇行流路タンク、および開放型ボリュームタンクである。貯蔵タンクは、機器内に取り付けられるために一体型アセンブリに組み入れることができる。別のタイプの流体貯蔵構造は着脱可能なカラフなどである。

カラフは、装置の他の構造的要素と調整された構造を備えさせることができる。たとえば、カラフは、カラフをディスペンサーに取り付けるための適切な構造を備えさせることができる。あるいは、またはさらに、カラフは、カラフをディスペンサーの真下に置くように配置された棚に裁置することができる。いくつかの現在好ましい代表的な実施形態において、カラフは、冷蔵室内に作動可能に配置され、カラフは、冷蔵室へのドアを開けた後、近づき、取り外すことができる。あるいは、カラフは、ドア内に支持することができ、ドアが閉じているとき、冷蔵室内のディスペンサーからの液体を受け入れるように作動可能に配置され、ドアが開いているとき、ドアから取り外し可能である。カラフは、カラフ内の流体を、冷蔵室へのドアの外部に作動可能に配置されたディスペンサーなどの代替分配チャネルに供給可能な位置にカラフが作動可能に配置されたとき流れ装置と連結する、カラフの底部にまたは近くに作動可能に配置された弁を備えさせることができる。

図１および図２を参照すると、水ろ過および分配装置２０の１つの現在好ましい代表的な実施形態が、トップ冷凍ユニット２１を有する冷蔵庫２２の左上隅に取り付けられて示されている。水ろ過および分配装置は、同様に、たとえば、ロア冷凍ユニットを有する冷蔵庫、サイド・バイ・サイド型冷蔵庫、または冷凍室のない冷蔵庫などの、さまざまな代替構成を有する冷蔵庫の冷蔵室内に作動可能に取り付けることができる。また、装置は、代わりに、冷蔵室内の他の位置に作動可能に取り付けることができる。同様に、機器は冷蔵室内で食品保存のための追加空間が不足している場合には水ろ過および分配装置についてドアを有する冷蔵室からの液体をもっぱら分配する専用水配給機などの他の機器に装着することができる。図３は、カラフ２３が取り外された水ろ過および分配装置２０を示す。取り外されたカラフ２３は図４に示されている。冷蔵庫から分離した水ろ過および分配装置の２つの図は、それぞれ、図５および図６に示されている。

図１および図２を参照すると、水ろ過および分配装置２０は、冷水溜め２６およびディスペンサーユニット２８と共にマニホールドアセンブリ２４を備える。水ろ過および分配装置２０は、冷蔵庫２２内に取り付けるための一体型アセンブリの形態である。マニホールドアセンブリ２４は、交換可能なフィルタエレメント３０と作動可能に流体連通可能に連結する。

別の現在好ましい代表的な実施形態において、交換可能なフィルタエレメント３０は、予め組立てられた密封カートリッジフィルタを含む。カートリッジフィルタは、交換可能なフィルタエレメント３０およびマニホールドアセンブリ２４上に存在する係合可能な保持手段と結合して、マニホールドアセンブリ２４に交換可能に作動可能に取り付けることができる。交換可能なフィルタエレメント３０の、マニホールドアセンブリ２４への交換可能な取り付けは、たとえば、これに限られないが、米国特許出願第０９／６１８，６８６号明細書および米国特許出願第１０／４０６，６３７号明細書、ならびに米国特許出願公開第２００３／００１９８０５Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２００３／００１０６９８Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２００３／００１９８１９Ａ１号明細書に記載され開示されたような回転可能な取り付けのためのアセンブリおよび連結部を含む、多くの形態をとることができ、一方、滑動可能な係合のためのアセンブリおよび連結部が、これに限られないが、米国特許出願公開第２００３／００２４８６０Ａ１号明細書を含む明細書中に、開示されており、先の出願の各々を、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる。

交換可能なフィルタエレメント３０の最初の取り付けおよびその後のフィルタエレメント３０の交換の間、フィルタエレメント３０の把持を容易にするためにマニホールドアセンブリ２４は、交換可能なフィルタエレメント３０およびマニホールドアセンブリ取り付け構造冷蔵庫に回転可能に配置できるように、マニホールドアセンブリ２４を冷蔵庫２２に作動可能に配置するピボット取り付け部を備えることができる。適切なピボットマニホールド取り付け部が、たとえば、これに限られないが、米国特許出願公開第２００３／０２１７９５９Ａ１号明細書を含む、例示のものに明細書中に記載されており、これを、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる。

交換可能なフィルタエレメント３０は、たとえば、粉末状および粒状活性炭、セラミックろ材、粉末状高分子ろ材、マンガン生砂、イオン交換膜、クロスフローろ材、高分子バリヤろ材、鉱物ベースの繊維、顆粒、および粉末、または、現在知られているもしくは将来利用可能になる他の適切なろ材などの、任意の適切な水ろ材を備えることができる。いくつかの現在好ましい実施形態において、交換可能なフィルタエレメント３０は、たとえば、これに限られないが、米国特許出願公開第２００４／００９４４６８Ａ１号明細書、および「耐凍結性水フィルタ（ＦＲＥＥＺＥ ＲＥＳＩＳＴＡＮＴ ＷＡＴＥＲ ＦＩＬＴＥＲ）」という名称の、２００５年１月４日に出願された米国特許出願第（出願番号がまだ割当てられていない）、代理人事件番号ＰＥＮＴＡ−８４４．２を含む、明細書中に開示され記載された耐凍結性カートリッジフィルタなどの、耐凍結性カートリッジフィルタを備えることができ、先の出願の各々について、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる。

冷水溜め２６は、分配のための、冷温液体、一般に冷水を供給するために使用することができる。しかし、カラフ２３を使用する場合、冷水溜めは設置を望まれない可能性がある。一般に、冷水溜め２６は、マニホールドアセンブリ２４に一体であることができ、かつ交換可能なフィルタエレメント３０の上流または下流に作動可能に流体連通可能に配置することができる。上流側の冷水溜め２６の上流側への配置は、冷水溜め２６を出た後の液体のろ過に備える。さまざまな冷水溜めの設計が適しているが、冷水溜め２６の現存好ましい代表的な実施形態は、たとえば、これに限られないが、低流量に殆どまたは全くならない、あるいは流量がない流動空間を用いて先に流入したものから順次供給する蛇行フローチャネルを含む、減少したおよび／または小さい横断面の冷水溜め設計を備えることができる。一般にこれらの設計においては、熱交換における効率を高め、所望の装置と簡単に組み合わせることが可能で、水が淀むのを減少させ、または取り除くことができ、さらに水が微生物で汚染される危険性を減少することができる。適切なタンク設計は、これに限られないが、同時係属中の米国仮特許出願第６０／５９１，６４６号明細書、米国仮特許出願第６０／６０４，９５２号明細書、および米国仮特許出願第６０／６３４，６２１号明細書を含む、明細書中に記載されており、先の出願の各々について、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる。

ディスペンサー２８は、一般に、ディスペンサーポート４０と、マニホールドアセンブリ２４内の適切な弁を開けることができる駆動スイッチ４２とを備える。駆動スイッチ４２は、当該技術分野において知られている任意の適切なスイッチを備えることができ、かつドア取り付け水ディスペンサーに使用されるスイッチと同様であることができる。駆動スイッチ４２は、電気信号を制御弁に与えるように作動可能に構成するか、あるいは、駆動スイッチ４２は、制御弁を手動で作動可能に駆動することができる。

図５および図６に示されるように、水ろ過および分配装置２０は、少なくとも１つのおよびおそらくは２つ以上の追加ポートを備えることができる。２つの追加ポート、すなわち、取水ポート４４および二次給水ポート４６が、図５および図６において装置の後部に示されるが、他の配置を用いることができる。給水ポート４６は、たとえばこれに限られないが、自動製氷機を含む、自動水利用アセンブリに作動可能に流体連通可能に連結することができる。

カラフ２３は、図１および図２に示されるように、ディスペンサー２８と連結することができる。カラフ２３は、カラフサポート４８によって支持することができる。カラフサポート４８は、冷蔵庫内に独立して取り付けるか、代替配置では、マニホールドアセンブリ２４は、カラフサポート４８を一体的に備えるように、作動可能に製作することができる。図４に示されるように、カラフ２３は水ろ過および分配装置２０に対して容易に、かつ作動可能に着脱できるように、ハンドル５０と基部５２とを備えることができる。カラフ２３は、たとえば、これに限られないが、約１リットルから約３．８リットル（約１ガロン）の液体貯蔵容量を含む、任意の適切な液体貯蔵容量を備えさせることができる。カラフ２３は、皿洗い機内の清掃および衛生化に適した材料から作動可能に構成することができ、カラフ２３を定期的に清掃し衛生的にして貯蔵された液体の汚染を防止することができる。

上述したように、水ろ過および分配装置２０の冷蔵庫２２内部へのの配置のためには設置が容易な１つのアセンブリに一体化することが望ましい。分配装置の一体型アセンブリへの一体化は、これに限られないが、１つ以上の要素を装置内の複数の構造の構成要素を使用する一体型構造として形成すること、または構造を単体構造として一体化する共通フレームによって、装置内の構造物に取り付けることを含む、さまざまな方法で行うことができる。水ろ過および分配装置は、さらに、これに限られないが、当該技術分野において現在知られているか将来開発される一体型アセンブリを形成するための任意の適切な製造技術を含む方法を用いて作動可能に製作することができる。適切な製造技術としては、たとえば、これに限られないが、適切な成形技術、接着剤接合技術、熱接合技術、適する締結具の使用、溶着技術、および将来開発され、望ましいことが見出される、他のまだ開発されていない技術を含む、を挙げることができる。

装置は、一般に、一体型アセンブリの一部であってもなくてもよい１つ以上の制御弁を有する。適切な制御弁は、ソレノイド弁、当該技術分野において知られている他の弁、またはその後開発される他の弁である。一実施形態において、１つの給水弁がディスペンサーと関係する。他の実施形態において、ろ過装置内の圧力が一般に系統圧力よりも小さくなるように、流入弁が使用される。複数の給水ラインを使用する場合、ダイバータ形弁および／または複数の出口弁を使用することができる。特定の弁配置を代替実施形態に関して以下でさらに説明する。一般に、これに限られないが、当該技術分野において現在知られているもの、または必要な機能を十分に果たす将来開発されるものを含む、任意の妥当な弁配置を用いることができる。

一体型アセンブリは、一般に、要求される機能を満足に果たす、当該技術分野において現在知られているか将来開発される任意の適切な方法によって機器内に作動可能に装着することができる。たとえば、一体型アセンブリは、機器の本体にボルト締めすることができる。他の実施形態において、一体型アセンブリは、取り付けブラケット、ブレース、相互連結フランジなどによって、機器に取り付けられる。たとえば、取水ポート４４および二次給水ポート４６のような一体型アセンブリ上のさまざまなフローポートは、供給および分配管への密封可能な相互連結および取り付けのために適応されたポートを備えることができる。いくつかの現在好ましい実施形態において、これらのフローポートは、たとえば、これに限られないが、ＪＡＣＯによって提供されるか、米国特許出願第１０／９２９，３４３号明細書、または米国特許出願公開第２００３／０１０２６７１Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２００３／０２２７１６９Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２００４／００２１３１８Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２００４／０２０１２１２Ａ１号明細書に記載されたようなコネクタを含み、ねじ式コネクタ、スナップ式コネクタ、結合式コネクタ、および／または多要素コネクタの使用によって、供給および分配管への取り外し可能なまたは永久的な連結のために適応されたポートを備えることができる。先の特許出願および公報について開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる。

また冷蔵庫２２内にディスペンサーを有する、冷蔵庫２２内部への作動可能な配置に適応させる水ろ過装置１００の別の現在好ましい代表的な実施形態が図７に示されている。水ろ過装置１００は、分配マニホールド１０２と、複数のフィルタエレメント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃと、制御モジュール１０８とを備えることができる。図示されるように、水ろ過装置１００は、入口水源１１０と、一対のろ過水出口１１２ａ、１１２ｂとを有する。いくつかの代表的な実施形態において、分配マニホールド１０２、フィルタエレメント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、および制御ユニット１０８は、冷蔵室の外側に物理的に作動可能に配置される。直列に並ぶ３つのフィルタを有する装置が図７に示されるが、同様に、１、２、または４などの異なった数のフィルタを３の代替として、水ろ過装置１００に採用することができる。

分配マニホールド１０２は、入口連結部１１４と、一対の出口連結部１１６ａ、１１６ｂとを備えることができる。制御モジュール１０８に配線された入口弁１１８は入口連結部１１４に配置される。分配マニホールド１０２は、さらに、フィルタ連結部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃにおいてフィルタエレメント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃと密封可能に係合するように構成される。分配マニホールド１０２は、フィルタ連結部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを直列に流体連通可能に連結する内部フローチャネル１２２を備えることができる。分配マニホールド１０２は、内部フローチャネル１２２内に作動可能に取り付けられ、かつ制御ユニット１０８に作動可能に電気的に接続されたマニホールドセンサ１２４をさらに備えることができる。マニホールドセンサ１２４は、たとえば、これに限られないが、超音波センサ、パドルホイール流量センサ、およびタービン流量センサを含む、流量センサを備えることができる。あるいは、マニホールドセンサ１２４は、たとえば、これに限られないが、導電率または抵抗率センサを含む、水質センサを備えることができる。分配マニホールド１０２は、任意に、また、２つ以上の代替出口連結部のうちで流れを選択するように制御ユニット１０８に電気的に作動可能に接続された出口連結部１１６ａ、１１６ｂの直前に２位置ダイバータ形弁１２６を備えることができる。フィルタエレメント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは、分配マニホールド１０２と密封可能に係合するため、予め組み立てられたフィルタアセンブリおよび対応するフィルタ連結部を備える。

図７に示されるように、着脱可能なピッチャーまたはカラフ１２８を支持構造体１３０内に作動可能に装着することができる。カラフ１２８は、たとえば、オープントップ１２９と、ハンドル１３２と、供給ポート１３４とを有するが、他の作動可能な構成が現在企図される。カラフ１２８は、使用者に、水の量を目視によって与えるために透明または半透明高分子材料から製造することができる。カラフ１２８は、カラフ１２８内部に存在する水の容量を表示する目印を備えることができる。いくつかの代表的な実施形態において、カラフ１２８は、約１．９から約３．８リットル（約０．５から約１．０ガロン）のろ過水容量を有することができる。支持構造体１３０は、フロア１３６と、周壁１３８とを備えることができる。フロア１３６は、供給ポート１３４内に一体的に取り付けられた逆止弁１４２と連結するように構成された分配ポート１４０を備えることができる。支持構造体１３０は、カラフ１２８と連結するように構成され、かつ制御ユニット１０８に電気的に作動可能に接続されたレベルセンサ１４４および／または近接センサ１４６をさらに備えることができる。レベルセンサ１４４は、たとえば、これに限られないが、機械式フロートセンサ、磁気式フロートセンサ、光学式センサ、非接触キャパシタンスセンサ、または当該技術分野において知られている他の適切なレベルセンサ、またはその後開発される他のレベルセンサを含む、適切なレベルセンサ設計を備えることができる。近接センサ１４６は、たとえば、これに限られないが、電気スイッチセンサ、マイクロスイッチセンサ、キャパシタンスセンサ、無線周波数識別センサ、再帰反射、拡散近接、対向モードを含む光学センサ、および収束近接センサ、ならびに当該技術分野において知られている他の適切な近接センサ、またはその後開発される他の近接センサを含む、適切な近接センサ設計を備えることができる。

制御ユニット１０８は、コンピュータプロセッサ、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）、電子論理回路、および／またはターミナルストリップ上の複数のコンタクトを備えることができる。一般に、入口バルブ１１８、流量センサ１２４、ダイバータ形弁１２６、レベルセンサ１４４、および近接センサ１４６は、制御ユニット１０８に電気的に接続され、制御ユニット１０８は、１つの位置にまたはいくつかの位置に配置することができる。流量センサ１２４、レベルセンサ１４４、近接センサ１４６、および減圧水ろ過装置１００と関係するまたは減圧水ろ過装置１００の外部の任意の他の入力から受け入れられた入力に基づいて制御ユニット１０８は入口弁１１８の作動を制御する。制御ユニット１０８は、減圧水ろ過装置１００の固有の構成要素であってもよいが、複数の装置を制御する機器制御ユニットであってもよい。

完全に組立てられたとき、ある長さの入口管１４８が入口水源１１０を入口連結部１１４と流体連通可能に連結することができ、ある長さの出口管１５０ａがろ過水出口１１２ａをディスペンサー１５１に流体連通可能に連結することができ、ある長さの出口管１５０ｂがろ過水出口１１２ｂを代替の使用点、たとえば自動製氷機１５３に流体連通可能に連結することができ、ある長さの配送管１５２が分配ポート１４０をドア取り付けディスペンサー１５４または他の使用点に作動可能に流体連通可能に連結することができる。ドア取り付けディスペンサー１５４は、ドア取り付けディスペンサー１５４との相互作用によって駆動可能なディスペンサー弁１５５を備えることができる。ディスペンサー１５５は、ソレノイド弁、または当該技術分野において知られている他の適切な弁、またはその後開発される他の弁を備えることができる。

図７に示されるように、水ろ過装置１００の１つの現在好ましい代表的な実施形態は、フィルタを通る流れが一般に系統圧力ではなく大気圧が作用する低圧装置を備える。そのような低圧構成および設計は、「減圧水ろ過（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｗａｔｅｒ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）」という名称の、フリッツに与えられる同時係属中の米国仮特許出願第６０／５０５，１５２号明細書に記載され、開示されており、これを本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる。別の現在好ましい実施形態において、水ろ過装置１００をフィルタエレメント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃの上流に配置された制御弁によって系統圧力で作動するように構成することができる。装置の構成に関わらず、水ろ過装置１００は、カラフ１２８と同等の制御要素を備えることができる。

カラフ内部へ向かう流量の自動制御に関して、この特性を有する特定の実施形態を以下でさらに説明する。カラフに適する冷蔵室内の適切な作動可能な位置は、たとえば、これに限られないが、マニホールドアセンブリの一部として、または図１に示されるように、固定された支持体に支持され、もしくは図８および図９に示されるように、冷蔵庫ドア１５６に支持され、かつ冷蔵室内に突出するようにディスペンサーに近接して冷蔵庫内壁に沿って装着される例を含む。図８、図９、図１０、および図１１に示された実施形態に関して、マニホールドアセンブリ１０２、フィルタエレメント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、およびディスペンサー１５１は、水分配機器内への配置および水分配機器への取り付けを容易にするために、図７に図式的に示された一体型取り付けアセンブリ１５８を構成することができる。一体型取り付けアセンブリ１５８は、水ろ過および分配装置２０に関して、先に説明されたものと同様の製作方法を用いて製作することができる。

任意のカラフ１２８に関して、支持構造体１３０は、カラフ１２８が支持構造体１３０内に取り付けられたとき、オープントップ１２９がディスペンサー１５１の下側に配置されるように、冷蔵庫の内側に作動可能に配置し、作動可能に取り付けることができる。したがって、ディスペンサー１５１は、カラフ１２８が所定位置に留まる限り、カラフ１２８内部にある水について所望のレベルを維持することができる。レベルセンサ１４４および／または近接センサ１４６は、水が溢れるカラフ１２８が過充満になるか、カラフ１２８がディスペンサー１５１の下側に物理的に存在しない可能性を実質的になくすように、ディスペンサー１５１が水をカラフ１２８内に分配しなければならないときの外部表示のために、制御ユニット１０８と交信することができる。液体を分配する必要があるとき、カラフ１２８は取り外すことができる。いくつかの現在好ましい代表的な実施形態において、図８および図９に示されるように、カラフ１２８が冷蔵庫ドア内に物理的に配置されかつ冷蔵室内に突出するように、支持構造体１３０を冷蔵庫ドアの内側に装着することができる。

いくつかの現在好ましい代表的な実施形態において、ディスペンサー１５１は、支持構造体１３０に、分配マニホールド１０２に、または冷蔵庫の内壁に独立して配置することができる。たとえば、カラフ１２８が、図８および図９に示されるように、冷蔵庫のドアの内部に配置される場合など、いくつかの代表的な実施形態において、カラフ１２８は、ドアが閉じているときのみ、冷蔵庫ユニットの内側に作動可能に装着されたディスペンサー１５１からの水を受け入れるある決まった位置にある。ドアが開いているとき、カラフ１２８は、ディスペンサー１５１の邪魔にならない場所にあり、使用者がディスペンサーから、またはカラフを取り外し、カラフから液体を注ぐことによってカラフ１２８から水を直接得ることができる。いずれの構成においても、カラフ１２８は、これに限られないが、カラフ１２８から供給ポート１３４を通して図１０に示されるようなドア取り付けディスペンサー１５４に液体を分配するために使用できる、図７の分配管１５２を含む、管に作動可能に連結することができる。

カラフ１２８内部に貯蔵された液体の容量によってディスペンサー１５１は、ディスペンサーがろ過装置に直接結ばれた代表的なろ過装置と比べて実質的に早い分配速度で運転することができる。カラフ１２８内部に貯蔵された液体がすでにろ過されているので、カラフ１２８とディスペンサー１５１との間でフィルタエレメントが関わって生じる圧力損失は発生しない。同時に、カラフ１２８の貯蔵容量は、使用上緩衝手段として働き、水ろ過装置１００が実用上問題なく使用されるときよりも低流量で運転することができる。カラフ１２８の貯蔵容量は、ろ過速度が受け入れ可能な分配速度に直接結び付ける必要がない点において、装置設計に柔軟性を持たせることができる。たとえば、いくつかの代表的な実施形態において、カラフ１２８の貯蔵容量は、水ろ過装置１００が、たとえば、１分あたり約０．１９リットル（約０．０５ガロン）から１分あたり約７．６リットル（約２．０ガロン）、１分あたり約０．３８リットル（約０．１ガロン）から１分あたり約３．８リットル（約１．０ガロン）、または１分あたり約０．７６リットル（約０．２ガロン）から１分あたり約２．８リットル（約０．７５ガロン）などの流量で運転することを考慮することができる。カラフを使用せずに１分あたり２．３リットル（約０．６ガロン）で運転する代替ろ過装置と対照的に、この例では、水ろ過装置１００がカラフのない代替装置と比較して少ない流量で運転するにもかかわらず、カラフ１２８は、ディスペンサー１５１によって即応的により高い流量の冷却液体を供給することができる。たとえば、ディスペンサー１５１は、たとえば、１分あたり０から約１５リットル（０から約４．０ガロン）、１分あたり０から約７．６リットル（０から約２．０ガロン）、または１分あたり約０から３．８リットル（約０から１．０ガロン）などの速度で冷却液体を分配することができる。この後、カラフ１２８は使用者に受け入れ可能な性能を達成しながら、水ろ過装置１００で処理できる流量の少ない状態を保って時間を掛けて規定量に達するまで満たされる。ろ過装置での処理量を少量で運転することは、たとえば、処理液体とろ材との接触時間をより増加させ、低圧条件でのろ過によってろ過装置構成要素をより安価にすることができ、さらに、一般に利用可能な住宅用系統圧力条件のもとで運転した場合に、たとえば、これに限られないが、クロスフローろ過膜を含む、高圧力損失ろ材を使用できるなど、運転効率に優れ、多くの利点をもたらす。

権利請求の対象となる本発明のさまざまな代表的な実施形態を例示のためにここに開示したが、権利請求の対象となる本発明の精神または範囲から逸脱することなく、さまざまな変更、修正、および代用を組み入れてもよいことが理解されるべきである。

冷蔵室の左上隅の本開示の代表的なろ過および分配ユニット、ならびに冷蔵室内に取り付けられた着脱可能なカラフアセンブリを示す冷蔵庫の斜視図である。 図１の冷蔵庫の部分斜視図である。 カラフが取り外された図１の冷蔵庫の部分斜視図である。 カラフの斜視図である。 特定の通常隠れた特徴をより良く示すために部分が切取られた、冷蔵庫から分離した図１の液体ろ過および分配装置の斜視図である。 図５の液体ろ過および分配装置の側面斜視図である。 制御された方法で流れを受け入れるためのカラフを有する液体ろ過および分配装置の図式的略図である。 冷蔵室の左上隅に取り付けられた液体ろ過および分配ユニットの代替実施形態、ならびにドアに取り付けられた着脱可能なカラフアセンブリを有する冷蔵庫の斜視図である。 図８の冷蔵庫での使用のための冷蔵庫ドアの実施形態の上面図である。 図９の冷蔵庫ドアの正面図である。 図９の線１１−１１に沿った図９の冷蔵庫ドアの断面図である。

Claims (38)

1. 一体型アセンブリであって、
   流入チャネル、流出チャネル、およびフィルタコネクタを有するマニホールドと、
   前記マニホールドのフィルタコネクタに作動可能に連結されたマニホールドコネクタを有するフィルタカートリッジと、
   前記マニホールドの流出チャネルに作動可能に連結されたディスペンサーとを備え、前記ディスペンサーが、
   前記流出チャネルに作動可能に連結されたディスペンサー先端、および
   前記ディスペンサー先端からの液体の流れを制御するスイッチを含み、
   ここで、前記一体型アセンブリが自己支持性である、一体型アセンブリ。
2. 前記ディスペンサー先端から液体の流れを受け入れるように着脱可能に作動可能に配置されたカラフを備える、請求項１に記載の一体型アセンブリ。
3. 前記カラフが、自己支持性一体構造になるように着脱可能に作動可能に取り付けられる、請求項２に記載の一体型アセンブリ。
4. 前記カラフが、支持棚上に作動可能に支持される、請求項２に記載の一体型アセンブリ。
5. 前記カラフは、
   前記カラフが前記マニホールドに作動可能に取り付けられたとき遠い分配アセンブリに作動可能に流体結合される出口バルブアセンブリを備える、請求項２に記載の一体型アセンブリ。
6. 前記ディスペンサーの上流に作動可能に流体連通可能に配置された冷水溜めを備える、請求項１に記載の一体型アセンブリ。
7. 前記冷水溜めが、
   コイル状管からなる冷水溜めを備える、請求項６に記載の一体型アセンブリ。
8. 前記冷水溜めが、
   成形蛇行チャネルを備える、請求項６に記載の一体型アセンブリ。
9. 前記流出チャネルが、
   二次出口ポートを備える、請求項１に記載の一体型アセンブリ。
10. 前記二次出口ポートが、液体を自動製氷機に供給する、請求項９に記載の一体型アセンブリ。
11. 前記マニホールドのマニホールドセンサに作動可能に電気的に連結された制御ユニットを備え、ここで、前記制御ユニットが、前記一体型アセンブリの作動状態を監視する、請求項１に記載の一体型アセンブリ。
12. 前記マニホールドセンサが、流量センサまたは水質センサである、請求項１１に記載の一体型アセンブリ。
13. 前記スイッチが、
    手動始動スイッチを備える、請求項１に記載の一体型アセンブリ。
14. 前記マニホールドの少なくとも一部を形成するポリマーを備える輪郭構造体を備え、前記輪郭構造体が、自己支持特性を与える剛性フレーム構造体を有する、請求項１に記載の一体型アセンブリ。
15. 前記マニホールドおよび前記ディスペンサーに作動可能に連結された可撓性管と、前記自己支持特性を与えるために前記マニホールドおよび前記ディスペンサーに作動可能に取り付けられた剛性フレームとを備える、請求項１に記載の一体型アセンブリ。
16. 冷蔵室と、
    前記冷蔵室を閉じるためのドアと、
    水供給ラインと、
    前記冷蔵室内に作動可能に配置されると共に前記水供給ラインと作動可能に連結されたディスペンサーと、
    前記冷蔵室内に作動可能に支持されると共に前記ディスペンサーからの液体を受け入れるように作動可能に配置された着脱可能なカラフとを備える水分配装置。
17. 前記水供給ラインと前記ディスペンサーとの間に作動可能に流体連通可能に装着された水ろ過アセンブリを備え、前記水ろ過アセンブリが、前記ディスペンサーに流れる液体をろ過するためのフィルタを有する、請求項１６に記載の水分配装置。
18. 前記フィルタが、
    取り外し可能なカートリッジフィルタを備える、請求項１７に記載の水分配装置。
19. 前記水ろ過アセンブリが、前記冷蔵室内に作動可能に装着される、請求項１７に記載の水分配装置。
20. 前記水供給ラインと前記ディスペンサーとの間に流体連通可能に配置された冷水溜めを備える、請求項１６に記載の水分配装置。
21. 前記冷水溜めが、
    小さい横断面の成形蛇行冷水状溜めを備える、請求項２０に記載の水分配装置。
22. 前記水供給ラインに作動可能に流体連通可能に連結された自動製氷機を備える、請求項１６に記載の水分配装置。
23. 前記装置が冷蔵庫であり、
    冷凍室と、前記冷蔵室に作動可能に配置された食品貯蔵棚とを備える、請求項１６に記載の水分配装置。
24. 前記カラフが、出口弁アセンブリを備え、前記棚が、
    前記カラフの出口弁アセンブリと作動可能に係合するように構成された入口を有する遠い分配アセンブリを備える、請求項１６に記載の水分配装置。
25. 前記ディスペンサーが、冷蔵庫構成要素の内壁に作動可能に取り付けられ、前記着脱可能なカラフが、冷蔵庫ドアの内側ドア部に作動可能に取り付けられる、請求項１６に記載の水分配装置。
26. 棚、および第１のディスペンサーに連通している供給ポートを有する冷蔵室と、
    前記冷蔵室を作動可能に閉じるドアと、
    前記棚上に配置するために構成され、逆止弁を有するカラフとを備え、前記カラフが、第２のディスペンサーからの液体を受け入れ、かつ液体を前記供給ポートに供給するために前記逆止弁を開けるべく前記供給ポートと作動可能に係合するように作動可能に配置される、水分配装置。
27. 外部供給水ラインを一体型ろ過アセンブリディスペンサーに作動可能に流体連通可能に連結する一体型ろ過アセンブリを備え、前記一体型ろ過アセンブリディスペンサーが、前記カラフを液体で満たすように構成される、請求項２６に記載の水分配装置。
28. 前記外部供給水ラインと前記一体型ろ過アセンブリディスペンサーとの間に作動可能に流体連通可能に配置された冷水溜めを備える、請求項２６に記載の水分配装置。
29. 前記ディスペンサーが、前記ドアの外壁に作動可能に装着される、請求項２６に記載の水分配装置。
30. 前記ディスペンサーが、前記冷蔵室内に作動可能に装着される、請求項２６に記載の水分配装置。
31. 前記装置が冷蔵庫であり、前記冷蔵庫が、
    冷凍室と、前記冷蔵室に作動可能に配置された食品貯蔵棚とを備える、請求項２６に記載の水分配装置。
32. 前記棚が前記ドアの内部に配置される、請求項２６に記載の水分配装置。
33. 液体ディスペンサーを有する装置を形成するための方法であって、
    自己支持性一体型ろ過アセンブリを前記装置内に作動可能に取り付ける工程を含み、前記自己支持性一体型ろ過アセンブリが、入口、フィルタエレメント、および駆動可能なディスペンサーを流体的に相互連結する内蔵フローチャネルを有する方法。
34. 前記自己支持性一体型ろ過アセンブリが、前記駆動可能なディスペンサーからの液体流を受け入れるように構成される着脱可能なカラフを備える、請求項３３に記載の方法。
35. 前記自己支持性一体型ろ過アセンブリが、
    前記内蔵フローチャネルと流体連通する冷水溜めを備え、前記冷水溜めが、前記入口と前記駆動可能なディスペンサーとの間に流体連通可能に配置される、請求項３３に記載の方法。
36. 水分配装置を形成するための方法であって、
    ドアを有する水分配装置を準備する工程、
    前記水分配装置のドアに、供給ポートを有する棚に作動可能に連結されたディスペンサーを設置する工程、
    前記ディスペンサーを、カラフのポートと係合すると共に前記カラフの逆止弁を開けるように配置する工程を含む方法。
37. 第２のディスペンサーが、前記装置の冷蔵室内の、前記カラフに液体を供給する位置に配置される、請求項３６に記載の方法。
38. 前記カラフが、前記装置ドアの内側に取り付けられる、請求項３６に記載の方法。

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