JP2024517622A - 軟水器システム関連出願の相互参照 - Google Patents
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Abstract
給水源を処理するための水処理システムは、タンク、ディスペンサ、及び制御システムを含む。タンクは、給水源から水の流れを受容するために、給水源と流体連通している。ディスペンサは、タンクに結合されるように構成されており、かつ水処理材料をタンクの貯蔵リザーバに分注するように構成されている。制御システムは、水と水処理材料とを組み合わせることによって、貯蔵リザーバで水処理溶液を生成するように構成されている。【選択図】図1
Description
本出願は、2021年4月13日に出願された米国仮特許出願第63/174,133号に対する優先権及びその利益を主張し、その開示は、ここで、参照により明示的に本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して、水処理に関し、より具体的には、水硬度を低減するための水処理システムに関する。
軟水器又は処理システムは、給水源中の硬質鉱物の濃度、又は水が流れる配管及び付属品中の硬質鉱物の堆積を低減するために使用される。水中の硬質鉱物の低減は、水あかの蓄積を低減し得、家電製品及び工業用水システムの寿命を延ばし得る。
典型的な水処理システムでは、給水源は、軟化剤塩などの水処理材料を収容する容器又はカートリッジに導入され得る。水はカートリッジを通って流れ、水処理材料に接触し、水処理材料は、次いで、水中の硬質鉱物と反応して水硬度を低減し、配管及び付属品への堆積を防止する。
しかしながら、そのような水処理システムは、水処理材料が長期間停滞している場合、水処理材料自体を凝固させる場合がある。水処理材料は、水性環境で固化すると、システムを流れる水と同様には反応せず、水処理システムの有効性を低下させる。したがって、大量の水処理材料を無駄にすることなく、硬質鉱物を的確かつ効果的に処理することが困難となる場合がある。
本開示は、以下の特徴のうちの1つ以上及びそれらの組み合わせを含み得る。
給水源を処理するための水処理システムは、タンク、ディスペンサ、及び制御システムを備え得る。タンクは、給水源から水の流れを受容するために、給水源と流体連通し得る。ディスペンサは、タンクに結合されるように構成され得、かつ水処理材料を所定流量でタンクの貯蔵リザーバに分注するように構成され得る。制御システムは、水と水処理材料とを組み合わせることによって、貯蔵リザーバで水処理溶液を生成するように構成され得る。制御システムは、貯蔵リザーバからの水処理溶液を給水源に投入するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、タンクは、タンクハウジング及びカートリッジマウントを含み得る。タンクハウジングは、貯蔵リザーバを画定するように形成され得る。カートリッジマウントは、タンクハウジングに結合され得る。カートリッジマウントは、貯蔵リザーバに通じるように配置されたタンク開口部を含むように形成され得る。
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、タンクのカートリッジマウントに結合されるように構成され得る。ディスペンサは、カートリッジマウントのタンク開口部を通して、タンクの貯蔵リザーバに所定流量で水処理材料を分注するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、貯蔵リザーバ及び給水源と流体連通している投入器と、投入器に結合されたコントローラと、を備え得る。投入器は、水処理溶液を給水源に投入するように構成され得る。コントローラは、所定量の水処理溶液を給水源に投入するように投入器に指示するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、カートリッジ及び分注システムを備え得る。カートリッジは、水処理材料を貯蔵するように構成され得る。分注システムは、所定流量でカートリッジの開口部を通る水処理材料の分注を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジは、本体と、本体に結合されたネックと、を含み得る。本体は、水処理材料を貯蔵する内部貯蔵領域を含むように形成され得る。ネックは、内部貯蔵領域に通じるように配置された開口部を含むように形成され得る。
いくつかの実施形態では、ネックは、タンクのカートリッジマウントに結合されるように構成され得る。分注システムは、カートリッジのネックの開口部を通る水処理材料の分注を所定流量で制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、分注システムは、オーガ及びノブを備え得る。オーガは、カートリッジの本体を通って内部貯蔵領域内に延在し得、カートリッジの開口部を遮断して、水処理材料が開口部を通って移動するのを防止する。ノブは、内部貯蔵領域の外側に位置するオーガの第1の端部に結合され得る。
いくつかの実施形態では、オーガは、軸を中心として回転するように構成され得る。ノブは、ユーザによって回転され、軸を中心としてオーガを回転させるように構成され得る。このように、オーガは、所定量の水処理材料を収集し得、開口部を通して、所定量の水処理材料を輸送して、貯蔵リザーバに所定流量で水処理材料を分注し得る。
いくつかの実施形態では、オーガは、シャフト及び螺旋状ねじを備え得る。シャフトは、第1の端部と、シャフトの長さを画定するために第1の端部から軸方向に離間された第2の端部と、第1の端部と第2の端部との間に延在し、相互接続する外面と、を含むように成形され得る。螺旋状ねじは、シャフトの外面に結合され得る。螺旋状ねじは、シャフトの長さの少なくとも一部に沿って、シャフトの外面から半径方向外向きに、かつシャフトの外面の周りで円周方向に延在し得る。いくつかの実施形態では、螺旋状ねじの一部分は、水処理材料が内部貯蔵領域から移動するのを遮断するために、ネックの開口部に位置し得る。
いくつかの実施形態では、タンクのカートリッジマウントは、ゲートを含み得る。ゲートは、閉鎖位置と開放位置との間で変化するように構成され得る。閉鎖位置では、ゲートは、タンク開口部を閉じ、タンク開口部を通る貯蔵リザーバへのアクセスを遮断し得る。開放位置では、ゲートは、タンク開口部から離れ、タンク開口部を通る貯蔵リザーバへのアクセスを可能にし得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、ゲートに結合されたゲートアクチュエータと、タンクのカートリッジマウントに結合されたカートリッジセンサと、を更に含み得る。ゲートアクチュエータは、ゲートを閉鎖位置と開放位置との間で移動させるように構成され得る。カートリッジセンサは、ディスペンサがカートリッジマウントに結合されているかどうかを検出するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、コントローラは、ゲートアクチュエータ及びカートリッジセンサに結合され得る。コントローラは、ディスペンサがタンクのカートリッジマウントに結合されていることをカートリッジセンサが検出した場合、ゲートを開放位置に移動させるようにゲートアクチュエータに指示するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、給水源と流体連通している第1のバルブと、第1のバルブと貯蔵リザーバとの間で流体連通しているタンク入口導管と、を更に備え得る。第1のバルブは、タンク入口導管を通る給水源から貯蔵リザーバまでの水の流れを変更するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、混合器を更に備え得る。混合器は、貯蔵リザーバ内に位置し得る。混合器は、水処理溶液が貯蔵リザーバ内に沈降することを防止するために、貯蔵リザーバ内で水処理溶液を混合するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、混合器は、第1のバルブの下流の給水源と流体連通している水力混合器であり得る。水力混合器を通る第1のバルブの下流の水の流れは、水力混合器に、貯蔵リザーバ内の水処理溶液を混合させ得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、投入器と流体連通している第2のバルブと、第2のバルブと貯蔵リザーバとの間で流体連通している投入導管と、第2のバルブと貯蔵リザーバとの間で流体連通しているフラッシング導管と、を更に備え得る。第2のバルブは、投入位置とフラッシング位置との間で変化するように構成され得る。投入位置では、第2のバルブは、貯蔵リザーバから投入器への水処理溶液の流れを可能にし得、フラッシング導管を通る流れを遮断し得る。フラッシング位置では、第2のバルブは、フラッシング導管を通る流れを可能にし得、投入導管を通る流れを遮断し得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、レベルセンサを更に備え得る。レベルセンサは、貯蔵リザーバ内に位置し得、コントローラに結合され得る。レベルセンサは、貯蔵リザーバ内の水処理溶液の充填レベルを測定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、レベルセンサによって測定された貯蔵リザーバ内の水処理溶液の充填レベルに基づいて、投入導管とフラッシング導管との間の流量を投入器に変えるように第2のバルブを指示するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、混合器を更に備え得る。混合器は、貯蔵リザーバ内に位置し得る。混合器は、水処理溶液が貯蔵リザーバ内に沈降することを防止するために、貯蔵リザーバ内で水処理溶液を混合するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、レベルセンサを更に備え得る。レベルセンサは、貯蔵リザーバ内に位置し得、コントローラに結合され得る。レベルセンサは、貯蔵リザーバ内の水処理溶液の充填レベルを測定するように構成され得る。
本開示の別の態様によれば、水処理材料を水のリザーバに分注するために水処理システムで使用するように適合されたディスペンサは、カートリッジ及び分注システムを備え得る。カートリッジは、水処理材料を貯蔵するように構成され得る。分注システムは、カートリッジの開口部を通る水処理材料の分注を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジは、本体と、本体に結合されたネックと、を含み得る。本体は、水処理材料を貯蔵する内部貯蔵領域を含むように形成され得る。ネックは、内部貯蔵領域に通じるように配置された開口部を含むように形成され得る。いくつかの実施形態では、分注システムは、カートリッジのネック内の開口部を通る水処理材料の分注を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、分注システムは、オーガ及びノブを含み得る。オーガは、カートリッジの本体を通って内部貯蔵領域内に延在し得、カートリッジの開口部を遮断して、水処理材料が開口部を通って移動するのを防止する。ノブは、内部貯蔵領域の外側に位置するオーガの第1の端部に結合され得る。
いくつかの実施形態では、オーガは、軸を中心として回転するように構成され得る。ノブは、ユーザによって回転され、軸を中心としてオーガを回転させるように構成され得る。このように、オーガは、所定量の水処理材料を収集し得、開口部を通して、所定量の水処理材料を輸送して、内部貯蔵領域から所定流量で水処理材料を分注し得る。
いくつかの実施形態では、分注システムのオーガは、シャフト及び螺旋状ねじを備え得る。シャフトは、第1の端部と、シャフトの長さを画定するために第1の端部から軸方向に離間された第2の端部と、第1の端部と第2の端部との間に延在し、相互接続する外面と、を含むように成形され得る。螺旋状ねじは、シャフトの外面に結合され得る。螺旋状ねじは、シャフトの長さの少なくとも一部に沿って、シャフトの外面から半径方向外向きに、かつシャフトの外面の周りで円周方向に延在し得る。
いくつかの実施形態では、螺旋状ねじの一部分は、水処理材料が内部貯蔵領域から移動するのを遮断するために、ネックの開口部に位置し得る。いくつかの実施形態では、螺旋状ねじは、シャフトの長さの少なくとも半分に沿って延在し得る。
いくつかの実施形態では、螺旋状ねじは、フィンを画定するように成形され得る。フィンは、軸に対して互いに軸方向に離間され得る。
本開示の別の態様によれば、給水源を水処理溶液で処理する方法は、給水源と流体連通しているタンクと、第1のディスペンサと、を提供することを含み得る。
いくつかの実施形態では、タンクは、タンクハウジングと、タンクハウジングに結合されたカートリッジマウントと、を含み得る。タンクハウジングは、リザーバを画定するように形成され得る。カートリッジマウントは、リザーバに通じるように配置されたタンク開口部を含むように形成され得る。
いくつかの実施形態では、第1のディスペンサは、タンクのカートリッジマウントに結合されるように構成され得る。第1のディスペンサは、所定流量でタンク開口部を通して水処理材料を分注するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、水の第1の流れをタンクのリザーバ内に導くことを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の液体の第1の所定の充填レベルを検出し、第1の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内への第1の水の流れを流動させることを停止することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、タンク開口部を通して、第1のディスペンサ内の水処理材料をリザーバ内の水中に所定流量で分注することを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の液体の第2の所定の充填レベルを検出し、第2の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバへの水処理材料の分注を停止することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、リザーバ内の水と水処理材料とを混合して、水処理溶液を生成することを更に含み得る。水処理溶液は、給水源の硬度を低減するために、給水源中の硬質鉱物と反応するように構成され得る。本方法は、給水源の硬度を低減するために、所定量の水処理溶液を給水源に投入することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、リザーバ内の液体の第3の所定の充填レベルを検出することを更に含み得る。第3の所定の充填レベルは、リザーバが空であることに対応し得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、第3の所定の充填レベルが検出された後に、タンクのリザーバ内に第2の水の流れを流動させて、リザーバを洗い流すことを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の液体の第1の所定の充填レベルを検出し、第1の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内への第2の水の流れを流動させることを停止することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、水処理溶液を補給するためのリザーバを空にするように、リザーバ内の水を給水源内に投入することを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の第3の所定の充填レベルを検出し、第3の所定の充填レベルが検出されたときに、水の投入を停止することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、タンクのリザーバ内に第1の水の流れを流動させるステップと、リザーバ内の液体の第1の所定の充填レベルを検出するステップと、第3の所定の充填レベルが検出されたときに、水の投入を停止するステップの後に、第1の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内への第1の水の流れの流動させることを停止するステップと、を繰り返すステップを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、タンクのカートリッジマウントに結合された空である第1のディスペンサを取り外し、満杯である第2のディスペンサをカートリッジマウントに結合することを更に含み得る。本方法は、タンク開口部を通して、第2のディスペンサ内の水処理材料をリザーバ内の水中に所定流量で分注するステップを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、リザーバ内の液体の第2の所定の充填レベルを検出するステップと、第2の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバへの水処理材料の分注を停止するステップと、リザーバ内の水と水処理材料とを混合して、水処理溶液を生成するステップと、所定量の水処理溶液を給水源に投入するステップと、を繰り返すステップを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、制御システムを提供することを更に含み得る。制御システムは、リザーバと流体連通している投入器と、投入器に結合されたコントローラと、を含み得る。投入器は、水処理溶液を給水源に投入するように構成され得る。コントローラは、所定量の水処理溶液を給水源に分注するように投入器に指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、水処理材料は、クエン酸であり得る。
本開示の別の態様によれば、給水源を処理するための水処理システムは、タンク、ディスペンサ、及び制御システムを備え得る。タンクは、給水源から水の流れを受容するために、給水源と流体連通し得る。ディスペンサは、タンクに結合されるように構成され得、水処理材料をタンクの貯蔵リザーバに分注するように構成され得る。制御システムは、水と水処理材料とを組み合わせることによって、貯蔵リザーバで水処理溶液を生成するように構成され得る。制御システムは、貯蔵リザーバからの水処理溶液を給水源に投入するように構成され得る。いくつかの実施形態では、水処理材料は、クエン酸である。
いくつかの実施形態では、タンクは、タンクハウジングと、タンクハウジングに結合されたカートリッジマウントと、を含み得る。タンクハウジングは、貯蔵リザーバを画定するように形成され得る。カートリッジマウントは、貯蔵リザーバに通じるように配置された通路を含むように形成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、貯蔵リザーバ及び給水源と流体連通している投入器と、投入器に結合されたコントローラと、を備え得る。投入器は、水処理溶液を給水源に投入するように構成され得る。コントローラは、所定量の水処理溶液を給水源に投入するように投入器に指示するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、カートリッジ及び分注システムを備え得る。カートリッジは、水処理材料を貯蔵するように構成され得る。分注システムは、カートリッジからの水処理材料の分注を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジは、本体と、本体に結合されたネックと、を含み得る。本体は、水処理材料を貯蔵する内部貯蔵領域を含むように形成され得る。ネックは、内部貯蔵領域に通じるように配置された開口部を含むように形成され得る。
いくつかの実施形態では、ネックは、タンクのカートリッジマウントに結合されるように構成され得る。分注システムは、カートリッジのネック内の開口部を通して水処理材料の分注を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、分注システムは、カートリッジのネックに結合された上部バルブと、カートリッジとは反対側の上部バルブに結合された下部バルブと、を含み得る。上部バルブは、カートリッジのネックによって形成された開口部の上方に配置され得る。下部バルブは、旋回点において、上部バルブに結合され得る。下部バルブは、旋回点において、回転軸を中心として回転するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、上部バルブは、複数の上部開口部を含むように形成され得る。複数の上部開口部は、回転軸の周りで円周方向に離間され得る。
いくつかの実施形態では、下部バルブは、複数の下部開口部を含むように形成され得る。複数の下部開口部は、回転軸の周りで円周方向に離間され得る。
いくつかの実施形態では、分注システムは、閉鎖配向と開放配向との間で変化するように構成され得る。閉鎖配向では、複数の下部開口部及び複数の上部開口部が、カートリッジのネック内の開口部を通って水処理材料が分注されることを防止するように覆われるように、下部バルブ内に形成された複数の下部開口部は、上部バルブ内に形成された複数の上部開口部からオフセットされ得る。開放配向では、下部バルブ内に形成された複数の下部開口部は、カートリッジのネック内の開口部を通して水処理材料の分注を可能にするために、上部バルブ内に形成された複数の上部開口部と位置合わせされ得る。
いくつかの実施形態では、タンクのカートリッジマウントは、カートリッジマウントハウジング、ゲート、及びゲートコントローラを含み得る。カートリッジマウントハウジングは、タンクハウジングに結合され得る。カートリッジマウントハウジングは、貯蔵リザーバと流体連通している通路を画定するように形成され得る。ゲートは、カートリッジマウントハウジングの通路内に取り付けられ得る。ゲートは、通路を通る貯蔵リザーバへのアクセスとしてゲートが遮断する、閉鎖位置と、通路を通る貯蔵リザーバへのアクセスをゲートが可能にする、開放位置と、の間で変化するように構成され得る。ゲートコントローラは、ゲートに結合され得る。ゲートは、閉鎖位置と開放位置との間のゲートの移動を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジマウントのゲートコントローラは、シャフト、ギア、及びギアリングを含み得る。シャフトは、シャフト軸に沿ってカートリッジマウントハウジングを通って延在し得る。シャフトは、シャフト軸を中心として回転するように構成され得る。ギアは、シャフトとともに回転するためにシャフトの端部に結合され得る。ギアリングは、カートリッジマウントハウジングに結合され得る。ギアリングは、カートリッジマウントハウジングに対して回転軸を中心として回転するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ギアリングは、第1の位置から第2の位置まで回転軸を中心として第1の方向に回転するように構成され得る。第1の位置では、ゲートは、閉鎖位置にあり得る。第2の位置では、ゲートは、開放位置にあり得る。
いくつかの実施形態では、ギアリングは、第2の位置から第1の位置まで回転軸を中心として第2の方向に回転するように構成され得る。第2の方向は、第1の方向とは反対であり得る。
いくつかの実施形態では、ギアは、ギアリング上に形成された歯と嵌合する歯を画定するように形成され得る。第1の位置から第2の位置への回転軸を中心としたギアリングの回転が、シャフト軸を中心としてシャフトを回転させて、閉鎖位置から開放位置へとゲートを変化させるように、ギアの歯はギアリング上の歯と嵌合し得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、カートリッジマウントロック及びカートリッジセンサを更に備え得る。カートリッジマウントロックは、カートリッジマウントに結合され得る。カートリッジマウントロックは、ロック位置とロック解除位置との間で変化するように構成され得る。ロック位置では、カートリッジマウントロックは、ゲートコントローラと係合して、第1の位置と第2の位置との間のゲートコントローラの回転を遮断し得る。ロック解除位置では、カートリッジマウントロックは、ゲートコントローラから離間して、第1の位置と第2の位置との間のゲートコントローラの回転を可能にし得る。カートリッジセンサは、タンクのカートリッジマウントに結合され得る。カートリッジセンサは、ディスペンサがカートリッジマウントに結合されているかどうかを検出するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、コントローラは、カートリッジマウントロック及びカートリッジセンサに結合され得る。コントローラは、ディスペンサがタンクのカートリッジマウントに結合されていることをカートリッジセンサが検出した場合、ロック位置からロック解除位置に移動するようにカートリッジマウントロックに指示するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、給水源と流体連通している入口バルブを更に含み得る。入口バルブは、給水源から貯蔵リザーバまでの水の流れを変更するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、水処理システムは、給水源及び入口バルブと流体連通しているタンク入口導管と、入口バルブ及び貯蔵リザーバと流体連通している充填導管と、入口バルブ及び貯蔵リザーバと流体連通しているフラッシュ導管と、を更に備え得る。フラッシュ導管は、フラッシュ導管の端部に結合されたノズルを含み得る。ノズルは、給水源から水の流れを噴霧するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、入口バルブは、完全閉鎖位置と、充填位置と、フラッシュ位置と、の間で変化するように構成され得る。完全閉鎖位置では、入口バルブは、貯蔵リザーバに水が供給されることを防止するために、充填導管及びフラッシュ導管を通る水の流れを遮断し得る。充填位置では、入口バルブは、充填導管を通る水の流れを導き得、充填導管を通る水の流れを遮断し得る。フラッシュ位置では、入口バルブは、フラッシュ導管を通る水の流れを導き得、充填導管を通る水の流れを遮断し得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、貯蔵リザーバ内に位置するレベルセンサを更に備え得る。レベルセンサは、コントローラに結合され得る。レベルセンサは、貯蔵リザーバ内の水処理溶液の充填レベルを測定するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、コントローラは、完全閉鎖位置と、充填位置と、フラッシュ位置と、の間で変化するように入口バルブに指示するように構成され得る。コントローラは、レベルセンサによって測定された貯蔵リザーバ内の水処理溶液の充填レベルに基づいて、異なる位置の間で変化するように入口バルブに指示するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、制御システムは、貯蔵リザーバ内に位置する混合器を更に備え得る。混合器は、水処理溶液が貯蔵リザーバ内に沈降することを防止するために、貯蔵リザーバ内で水処理溶液を混合するように構成され得る。
本開示の別の態様によれば、ディスペンサアセンブリは、水処理材料を水のリザーバに分注するために水処理システムで使用するように適合され得る。ディスペンサアセンブリは、カートリッジマウント及びディスペンサを備え得る。カートリッジマウントは、タンクを含む水処理システムに結合され得る。ディスペンサは、カートリッジマウントに選択的に結合されるように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、カートリッジ及び分注システムを備え得る。カートリッジは、水処理材料を貯蔵するように構成され得る。分注システムは、カートリッジに結合され得る。ディスペンサは、水処理材料の分注を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジは、本体及びネックを含み得る。本体は、水処理材料を貯蔵する内部貯蔵領域を含むように形成され得る。ネックは、本体に結合され得る。ネックは、内部貯蔵領域に通じるように配置された開口部を含むように形成され得る。分注システムは、カートリッジのネック内の開口部を通して水処理材料の分注を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、カートリッジマウント内に挿入され、回転軸を中心として第1の方向に回転し、閉鎖配向から開放配向に分注システムを変化させるように構成され得る。閉鎖配向では、分注システムは、カートリッジのネック内の開口部を通る水処理材料の分注を遮断し得る。開放配向では、水処理材料を内部貯蔵領域から水のリザーバに分注するために、分注システムが移動して、水処理材料がカートリッジの開口部を通って移動することを可能にし得、かつ水処理材料はクエン酸である。
いくつかの実施形態では、分注システムは、カートリッジのネックに結合された上部バルブと、カートリッジとは反対側の上部バルブに結合された下部バルブと、を含み得る。上部バルブは、カートリッジのネックによって形成された開口部の上方に配置され得る。下部バルブは、旋回点において、上部バルブに結合され得る。下部バルブは、旋回点において、回転軸を中心として回転するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、上部バルブは、回転軸の周りで円周方向に離間された複数の上部開口部を含むように形成され得る。いくつかの実施形態では、下部バルブは、回転軸の周りで円周方向に離間された複数の下部開口部を含むように形成され得る。
いくつかの実施形態では、下部バルブ内に形成された複数の下部開口部は、複数の下部開口部及び複数の上部開口部が、カートリッジのネック内の開口部を通って水処理材料が分注されることを防止するように覆われるように、分注システムが閉鎖配向にあるときに、上部バルブ内に形成された複数の上部開口部からオフセットされ得る。いくつかの実施形態では、下部バルブ内に形成された複数の下部開口部は、カートリッジのネック内の開口部を通して水処理材料の分注を可能にするために、分注システムが開放配向にあるときに、上部バルブ内に形成された複数の上部開口部と位置合わせされ得る。
いくつかの実施形態では、上部バルブは、本体及びばねアームを含むように形成され得る。本体は、複数の上部開口部を画定するように形成され得る。ばねアームの各々は、本体から延在し得る。ばねアームの各々は、係合位置から係合解除位置に、回転軸に対して軸方向に偏向するように構成され得る。係合位置では、各ばねアームは、下部バルブが閉鎖配向にある間、下部バルブと係合して下部バルブの回転を遮断し得る。係合解除位置では、各ばねアームは、下部バルブが閉鎖配向から開放配向に回転することを可能にするように、偏向し得る。
いくつかの実施形態では、下部バルブは、平面状の本体、位置合わせピン、及びガイドスロットを含むように形成され得る。平面状の本体は、複数の下部開口部を含むように形成され得る。位置合わせピンは、回転軸に対して上部バルブから離れて平面状の本体から軸方向に各々延在し得る。ガイドスロットは、回転軸に対して平面状の本体を通って軸方向に、かつ回転軸の周りで少なくとも途中まで円周方向に各々延在し得る。
いくつかの実施形態では、位置合わせピンの各々は、ディスペンサがカートリッジマウント内に挿入されるときに、カートリッジマウントと係合するように構成され得る。位置合わせピンの各々は、ディスペンサがカートリッジマウント内に挿入されるときに、カートリッジマウントに対して下部バルブを固定するために、カートリッジマウントと係合するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ガイドスロットの各々は、ばねアームのうちの1つの一部分を受容するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジマウントは、カートリッジマウントハウジング、ゲート、及びゲートコントローラを含み得る。カートリッジマウントハウジングは、水処理システムに含まれる水のリザーバと流体連通している通路を画定するように形成され得る。ゲートは、カートリッジマウントハウジングの通路内に取り付けられ得る。ゲートは、通路を通るアクセスとしてゲートが遮断する、閉鎖位置と、通路を通るアクセスをゲートが可能にする、開放位置と、の間で変化するように構成され得る。ゲートコントローラは、ゲートに結合され得、かつ閉鎖位置と開放位置との間のゲートの移動を制御するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジマウントのゲートコントローラは、シャフト、ギア、及びギアリングを含み得る。シャフトは、シャフト軸に沿ってカートリッジマウントハウジングを通って延在し得る。シャフトは、シャフト軸を中心として回転するように構成され得る。ギアは、シャフトとともに回転するためにシャフトの端部に結合され得る。ギアリングは、カートリッジマウントハウジングに結合され得る。ギアリングは、カートリッジマウントハウジングに対して回転軸を中心として回転するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ギアリングは、第1の位置から第2の位置まで回転軸を中心として第1の方向に回転するように構成され得る。第1の位置では、ゲートは、閉鎖位置にあり得る。第2の位置では、ゲートは、開放位置にあり得る。
いくつかの実施形態では、ギアは、ギアリング上に形成された歯と嵌合する歯を画定するように形成され得る。第1の位置から第2の位置への回転軸を中心としたギアリングの回転が、シャフト軸を中心としてシャフトを回転させて、閉鎖位置から開放位置へとゲートを変化させるように、ギアの歯とギアリングは嵌合し得る。
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、カートリッジマウントのゲートコントローラと協働し、水処理材料の分注を制御し得る。このようにして、ディスペンサが第1の方向に回転軸を中心として回転すると、ディスペンサがゲートコントローラのギアリングと係合して、ゲートコントローラを第1の位置から第2の位置に回転させ、それによって、ゲートを閉鎖位置から開放位置に移動させることができる。
本開示の別の態様によれば、給水源を水処理溶液で処理する方法は、給水源と流体連通しているタンクと、第1のディスペンサと、を提供することを含み得る。
いくつかの実施形態では、タンクは、タンクハウジングと、タンクハウジングに結合されたカートリッジマウントと、を含み得る。タンクハウジングは、リザーバを画定するように形成され得る。カートリッジマウントは、リザーバに通じるように配置されたタンク開口部を含むように形成され得る。
いくつかの実施形態では、第1のディスペンサは、タンクのカートリッジマウントに結合されるように構成され得る。第1のディスペンサは、タンク開口部を通して水処理材料を分注するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、水の第1の流れをタンクのリザーバ内に導くことを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の液体の第1の所定の充填レベルを検出し、第1の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内への第1の水の流れを流動させることを停止することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、タンク開口部を通して、第1のディスペンサ内の水処理材料をリザーバ内の水中に分注することを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の液体の第2の所定の充填レベルを検出し、第2の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内の水と水処理材料とを混合して水処理溶液を生成することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、水処理溶液は、給水源の硬度を低減するために、給水源中の硬質鉱物と反応するように構成され得る。本方法は、給水源の硬度を低減するために、所定量の水処理溶液を給水源に投入することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、リザーバ内の液体の第3の所定の充填レベルを検出することを更に含み得る。第3の所定の充填レベルは、リザーバが空であることに対応し得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、第3の所定の充填レベルが検出された後に、タンクのリザーバ内に第2の水の流れを流動させて、リザーバを洗い流すことを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の液体の第4の所定の充填レベルを検出し、第4の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内への第2の水の流れを流動させることを停止することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、水処理溶液を補給するためのリザーバを空にするように、リザーバ内の水を給水源内に投入することを更に含み得る。本方法は、リザーバ内の第3の所定の充填レベルを検出し、第3の所定の充填レベルが検出されたときに、水の投入を停止することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、タンクのリザーバ内に第1の水の流れを流動させるステップと、リザーバ内の液体の第1の所定の充填レベルを検出するステップと、第3の所定の充填レベルが検出されたときに、水の投入を停止するステップの後に、第1の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内への第1の水の流れの流動させることを停止するステップと、を繰り返すステップを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、タンクのカートリッジマウントに結合された空である第1のディスペンサを取り外し、満杯である第2のディスペンサをカートリッジマウントに結合することを更に含み得る。本方法は、タンク開口部を通して、第2のディスペンサ内の水処理材料をリザーバ内の水中に分注することを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、リザーバ内の液体の第2の所定の充填レベルを検出するステップと、第2の所定の充填レベルが検出されたときに、リザーバ内の水と水処理材料とを混合して水処理溶液を生成するステップと、所定量の水処理溶液を給水源に投入するステップと、を繰り返すステップを更に含み得る。
本開示のこれらのかつ他の特徴は、例示的な実施形態の以下の説明からより明らかになるであろう。
本開示の原理の理解を促進する目的のために、ここで、図面に示されたいくつかの例示的な実施形態を参照し、特定の言語を使用してそれらを説明する。
水処理溶液22で給水源20を処理するための例示的な水処理システム10の第1の実施形態を、図1~図9に示す。水処理システム10は、図1~図14に示すように、タンク12と、タンク12に結合されるように構成されたディスペンサ14と、を含む。水処理システム210の第2の実施形態を、図15A~図40に示す。
水処理システム10は、図1~図13に示すように、タンク12、ディスペンサ14、及び制御システム16を含む。タンク12は、給水源20から水の流れを受容するために、給水源20と流体連通している。ディスペンサ14は、タンク12に結合され、かつ水処理材料24(例示的な実施形態では、クエン酸粉末)を、所定流量でタンク12の貯蔵リザーバ30に分注するように構成されている。制御システム16は、水と水処理材料24とを組み合わせることによって、タンク12の貯蔵リザーバ30で水処理溶液22を生成するように構成されている。水処理溶液22が生成されると、制御システム16は、貯蔵リザーバ30からの水処理溶液22を給水源20に投入するように構成され得る。
典型的な水処理システムでは、給水源は、水処理材料、すなわちクエン酸を収容する容器又はカートリッジに導入され得る。水はカートリッジを通って流れ、水処理材料に接触する。水が水処理材料に接触すると、水処理材料は水中の硬質鉱物と反応して水硬度を低減する。
しかしながら、水処理材料と水中の硬質鉱物との反応は、水がカートリッジを通過するにつれて変化し得、それによって、水処理材料の有効性を低下させる。例えば、水処理材料は、水処理材料が長期間停滞したままである場合、凝固又は結晶化し得、システムを通って流れる水と溶解し、反応するその能力を低下させる。その結果、水の硬度が高いままであり、固化した水処理材料を交換する必要がある。水処理材料を継続的に交換することは、高価で無駄が多い場合がある。
給水源を効果的かつ的確に処理するために、本開示は、水処理システム10が、システム10に含まれる投入器62を使用して、給水源20に水処理溶液22を投入することを教示する。給水源20を水処理材料24に導入する他の水処理システムとは異なり、水処理システム10は、必要に応じて給水源20に投入される水処理溶液22を貯蔵する。
システム10に含まれるタンク12は水処理溶液22を貯蔵し、投入器62が所定量の水処理溶液22を給水源20に投入する間、水処理溶液22が硬質鉱物と効果的に反応するようにする。このようにして、給水源20の硬度は、他の水処理システムと比較して良好に低減される。
水処理溶液22を保持するために、タンク12は、図2及び図4~図9に示すように、タンクハウジング26及びカートリッジマウント28を含む。タンクハウジング26は、貯蔵リザーバ30を画定するように形成されている。カートリッジマウント28は、タンクハウジング26に結合されており、かつ貯蔵リザーバ30に通じるように配置されたタンク開口部32を含むように形成されている。
カートリッジマウント28は、図2及び図4~図9に示すように、ゲート34を含む。ゲート34は、(図5に示すような)閉鎖位置と、(図3~図4及び図6~図9に示すような)開放位置との間で変化するように構成されている。閉鎖位置では、ゲート34は、タンク開口部32を閉じ、タンク開口部32を通る貯蔵リザーバ30へのアクセスを遮断する。開放位置では、ゲート34は、タンク開口部32から離れ、タンク開口部32を通る貯蔵リザーバ30へのアクセスを可能にする。
水処理材料24を貯蔵リザーバ30内の水に添加するために、ディスペンサ14は、貯蔵リザーバ30に含まれる水に材料24を所定流量で分注するように構成されている。水処理材料24の分注は、水処理溶液22を効果的に生成するために重要であり得る。水処理材料24があまりにも速く添加されると、水処理材料24は団塊状に集まり、水と適切に混合せず、結晶化材料の堆積物を形成し得る。ディスペンサ14は、水処理材料24が貯蔵リザーバ30内の水に効果的に溶解するように、水処理材料24を所定流量で分注する。
ディスペンサ14は、図2及び図4~図13に示すように、カートリッジ36、キャップ38、及び分注システム40を含む。カートリッジ36は、水処理材料24を貯蔵するように構成されている内部貯蔵領域46を画定するように成形されている。キャップ38は、いかなる水処理材料24もカートリッジ36から出るのを遮断するために、カートリッジ36に結合されるように構成されている。分注システム40は、所定流量でカートリッジ36からの水処理材料24の分注を制御するように構成されている。
カートリッジ36は、図4~図11及び図13に示すように、本体42及びネック44を含む。本体42は、水処理材料24を貯蔵する内部貯蔵領域46を含むように形成されている。ネック44は、本体42に結合されており、内部貯蔵領域46に通じるように配置された開口部48を含むように形成されている。
例示的な実施形態では、ネック44は、図10及び図11に示唆されているように、タンク12のカートリッジマウント28に結合するように構成されている。ネック44は、カートリッジマウント28と嵌合してカートリッジ36をカートリッジマウント28に結合するねじ山50を含むように成形されている。このようにして、カートリッジ36から分注された水処理材料24は、タンク12の貯蔵リザーバ30内の水に添加され、水処理溶液22を生成する。
分注システム40は、カートリッジ36のネック44の開口部48を通る水処理材料24の分注を所定流量で制御するように構成されている。分注システム40は、貯蔵リザーバ30内の水への水処理材料24の添加が所定の期間にわたって制御されるように、水処理材料24の分注を制御する。このようにして、水は、水処理材料24であまりにも速く過飽和されない場合がある。水処理材料24があまりにも速く添加されると、水処理材料24は、団塊状に集まって溶液中で凝集して塊を形成し、給水源20を処理する際の溶液22の有効性に影響を与える可能性がある。
例示的な実施形態では、分注システム40は、図4~図11に示すように、オーガ52及びノブ54を含む。オーガ52は、カートリッジ36の本体42を通って内部貯蔵領域46内に延在し、分注システム40の軸49を中心として回転するように構成されている。オーガ52は、水処理材料24が開口部48を通って直接移動するのを防止するために、カートリッジ36の開口部48を遮断する。ノブ54は、内部貯蔵領域46の外側に位置するオーガ52の第1の端部59に結合されている。
ノブ54は、ユーザによって回転され、軸49を中心としてオーガ52を回転させるように構成されている。このようにして、オーガ52は、所定量の水処理材料24を収集し、開口部48を通して、所定量の水処理材料24を輸送して、貯蔵リザーバ30に所定流量で水処理材料24を分注する。
オーガ52は、図10及び図11に示すように、シャフト56及び螺旋状ねじ58を含む。シャフト56は、第1の端部59と、シャフトの長さを画定するために第1の端部59から軸方向に離間された第2の端部60と、外面61と、を含むように成形されている。外面61は、第1の端部59と第2の端部60との間に延在し、相互接続する。螺旋状ねじ58は、シャフト56の外面61に結合されている。
螺旋状ねじ58は、図10及び図11に示すように、シャフトの長さの少なくとも一部に沿って、シャフト56の外面61から半径方向外向きに、かつシャフトの外面の周りで円周方向に延在している。螺旋状ねじ58は、水処理材料24が内部貯蔵領域46から移動するのを遮断するために、ネック44の開口部に位置する部分を有する。
例示的な実施形態では、螺旋状ねじ58は、シャフト56の長さの少なくとも半分に沿って延在している。他の実施形態では、螺旋状ねじ58は、シャフト56の長さの半分より長く又はそれより短く延在し得る。
螺旋状ねじ58は、図10及び図11に示すように、フィン63を画定するように成形されている。フィン63は、軸に対して互いに軸方向に離間されている。フィン63のうちの少なくとも1つは、水処理材料24が内部貯蔵領域46から移動するのを遮断するために、開口部48内のネック44の内面に当接している。
ノブ54がユーザによって回転されると、オーガ52が回転し、螺旋状ねじ58のフィン63を開口部48内で移動させ、水処理材料24を領域46から運ばせ、開口部48を横切って移動させる。軸49に沿ったフィン63の間隔は、ノブ54の各回転で分注された水処理材料24の所定量を決定する。
制御システム16は、図2~図14に示すように、貯蔵リザーバ30及び給水源20と流体連通している投入器62と、投入器62に結合されたコントローラ64と、を備える。投入器62は、水処理溶液22を給水源20に投入するように構成されている。コントローラ64は、水処理溶液22が給水源20中の硬質鉱物と反応し、それによって、水硬度を低減するように、所定量の水処理溶液22を給水源20に投入するように投入器62に指示するように構成されている。
投入器62は、投入器62を通る水流量に基づいて変化する流量で、所定量の水処理溶液22を給水源20に投入するように構成されている。投入器62は、投入器62が、水が第1の水流量で投入器62を通って流れていると判定した場合、所定量の水処理溶液22を第1の流量で投入するように構成されている。水流量が、第1の水流量よりも大きい第2の水流量に増加した場合、投入器62は、第2の流量に比例して投入の流量を増加させるように構成されている。逆に、水流量が、第1の水流量及び第2の水流量よりも小さい第3の水流量に減少した場合、投入器62は、第3の流量に比例して投入の流量を減少させるように構成されている。
このようにして、的確かつ比例した量の水処理溶液22は、水を水処理材料24に導入する他の方法と比較して、給水源20に添加され得る。水処理溶液22を、水流量に基づいて投入器62を通って流れる水に注入することは、給水源20が水処理溶液22で過剰飽和又は過少飽和するのを防止することができる。他の実施形態では、投入器62は、水のpHレベルを判定し、測定されたpHレベルに基づいて、所定量の水処理溶液22の注入を変更するように構成され得る。
制御システム16は、図2~図9に示すように、複数のバルブ66、68、センサ70、72、混合器74、及びゲートアクチュエータ76を更に含む。バルブ66、68は、貯蔵リザーバ30内への流れ及び投入器62への流れを制御する。センサ70、72は、システム10の態様を検出し、コントローラ64にフィードバックを提供するように構成されている。混合器74は、貯蔵リザーバ30内に位置する。混合器74は、水処理溶液20が貯蔵リザーバ30内に沈降することを防止するために、貯蔵リザーバ内30で水処理溶液22を混合するように構成されている。ゲートアクチュエータ76は、ゲート34と結合されており、かつゲート34を閉鎖位置と開放位置との間で移動させるように構成されている。
複数のバルブは、図2~図9に示すように、給水源20及び貯蔵リザーバ30と流体連通している第1のバルブ66と、貯蔵リザーバ30及び投入器62と流体連通している第2のバルブ68と、を含む。第1のバルブ66は、給水源20からタンク12への水の流れを変更するように構成されている。第2のバルブ68は、投入器62の貯蔵リザーバ30への流体接続を制御する。
例示的な実施形態では、第1のバルブ66は、図2~図9に示すように、タンク入口導管65と流体連通している。タンク入口導管65は、第1のバルブ66と貯蔵リザーバ30との間で流体連通している。第1のバルブ66は、タンク入口導管65を通る給水源20から貯蔵リザーバ30までの水の流れを変更するように構成されている。
コントローラ64は、(図4及び図8に示すような)開放位置と、(図5~図7及び図9に示すような)閉鎖位置との間で第1のバルブ66を変更するように構成されている。開放位置では、第1のバルブ66は、タンク入口導管65を通って給水源20から貯蔵リザーバ30への水の流れを可能にする。閉鎖位置では、第1のバルブ66は、タンク入口導管65を通って給水源20から貯蔵リザーバ30への水の流れを遮断する。
例示的な実施形態では、図2~図9に示すように、第2のバルブ68は、投入器62と、投入導管67と、フラッシング導管69との間で流体連通している。投入導管67及びフラッシング導管69は両方とも、第2のバルブ68と貯蔵リザーバ30との間で流体連通している。いくつかの実施形態では、クリップ(図示せず)は、タンクハウジング26と導管67、69との間に延在し得、導管67、69をタンクハウジング26上の所定の位置に結合し得る。
第2のバルブ68は、(図4~図8に示すような)投入位置と、(図9に示すような)フラッシング位置との間で変化するように構成されている。投入位置では、第2のバルブ68は、貯蔵リザーバ30から投入器62への水処理溶液22の流れを可能にし、フラッシング導管69を通る流れを遮断する。フラッシング位置では、第2のバルブ68は、フラッシング導管69を通る流れを可能にし、投入導管67を通る流れを遮断する。
センサ70、72は、図2~図11に示すように、レベルセンサ70及びカートリッジセンサ72を含む。レベルセンサ70は、貯蔵リザーバ30内に位置し、かつコントローラ64に結合されている。レベルセンサ70は、貯蔵リザーバ30内の水処理溶液22の充填レベル30A~30Eを測定するように構成されている。カートリッジセンサ72は、タンク12のカートリッジマウント28に結合されている。カートリッジセンサ72は、ディスペンサ14がカートリッジマウント28に結合されているかどうかを検出するように構成されている。
コントローラ64は、バルブ66、68に、充填センサ70からのフィードバックに基づいて、それらの対応する位置の間で変化するように指示するように構成されている。コントローラ64は、第1のバルブ66に、開放位置と閉鎖位置との間で変化するように指示し、充填センサ70によって測定された充填レベル30A~30Eに基づいて、貯蔵リザーバ30内への水の流れを変更するように構成されている。コントローラ64は、レベルセンサ70によって測定された充填レベル30A~30Eに基づいて、投入導管67とフラッシング導管69との間の投入器62への液体の流路を変えるように、第2のバルブ68に指示するように構成されている。
コントローラ64は、ゲートアクチュエータ76及びカートリッジセンサ72に結合されている。コントローラ64は、ディスペンサ14がタンク12のカートリッジマウント28に結合されていることをカートリッジセンサ72が検出した場合、ゲート34を開放位置に移動させるようにゲートアクチュエータ76に指示するように構成されている。逆に、ディスペンサ14がカートリッジマウント28に結合されていることをカートリッジセンサ72が検出しない場合、コントローラ64は、タンク開口部32を通るアクセスを遮断するように、ゲート34を閉鎖位置に移動させるようにゲートアクチュエータ76に指示するように構成されている。これにより、補給中に、内部の材料及び/又は液体のいずれもがユーザに接触するのを防止する。
システム10は、(図4~図6に示すような)充填モード1100、(図7に示すような)処理モード1200、及び(図8及び図9に示すような)フラッシュモード1300の3つの異なるモードで動作するように構成されている。充填モード1100は、タンク12内の水処理溶液22のリザーバを補充する必要があるときである。処理モード1200は、水処理溶液22が給水源20に投入されるときである。フラッシュモード1300は、貯蔵リザーバ30内の残りの流体を洗い流してタンク12を洗浄するために、水処理溶液22のリザーバが枯渇した後であり、かつ充填モード1100の前である。ステージ1100、1200、1300は、水処理溶液リザーバが枯渇したときはすぐ補給するために繰り返される。
充填モード1100は、(図4に示すような)第1のステージ1100A、(図5に示すような)第2のステージ1100B、及び(図6に示すような)第3のステージ1100Cの3つのステージを含む。充填モード1100の第1のステージ1100Aでは、貯蔵リザーバ30が空であり、コントローラ64は、給水源20からタンク12への水20Aの第1の流れを可能にするために、第1のバルブ66に開放位置に変更するように指示する。第1のバルブ66は、貯蔵リザーバ30内の第1の所定の充填レベル30Aを充填センサ70が検出するまで、開放位置のままである。貯蔵リザーバ30内の第1の所定の充填レベル30Aを充填センサ70が検出すると、コントローラ64は、閉鎖位置に変更するように第1のバルブ66に指示する。
第1の所定の充填レベル30Aは、最大容量の約75%である貯蔵リザーバ30に対応する。例示的な実施形態では、第1の所定の充填レベル30Aは、約1.3ガロン又は貯蔵リザーバ30の容量の約74%である。
充填モード1100の第2のステージ1100Bでは、ユーザは、古い空のディスペンサ14を、タンク開口部32を介して添加される、水処理材料24、すなわちクエン酸粉末を収容する新しい満杯のディスペンサ14と交換するように指示される。そのために、ユーザは、古い空のディスペンサ14をカートリッジマウント28から取り外し、これにより、カートリッジセンサ72は、ディスペンサ14がカートリッジマウント28にもはや結合されていないことを検出する。それに応じて、コントローラ64は、ゲート34を閉鎖位置に移動させるようにゲートアクチュエータ76に指示する。
ユーザは、次いで、新しい満杯のディスペンサ14を分注のためにカートリッジマウント28に結合し、これにより、カートリッジセンサ72は、ディスペンサ14がカートリッジマウント28に結合されていることを検出する。これに応じて、コントローラ64は、水処理材料24が分注される準備ができるように、ゲート34を開放位置に移動させるようにゲートアクチュエータ76に指示する。
充填モード1100の第3のステージ1100Cでは、ユーザは、図6に示すように、ノブ54を回転させることによって、水処理材料24を貯蔵リザーバ30に添加するように指示される。ノブ54の回転は、オーガ52を回転させ、かつ所定量を所定流量で貯蔵リザーバ30に分注する。ユーザは、貯蔵リザーバ30内の第2の所定の充填レベル30Bを充填センサ70が検出するまで、水処理溶液24をリザーバ30に分注し続ける。例示的な実施形態では、貯蔵リザーバ30内の第2の所定の充填レベル30Bを充填センサ70が検出すると、ディスペンサ14は空であるか、又は空に近いはずである。
貯蔵リザーバ30内の第2の所定の充填レベル30Bを充填センサ70が検出すると、コントローラ64は、システム10が、ここで、処理モード1100Bにあることを示す。ユーザは、次いで、分注システム40のノブ54を回すことを停止するように指示され、コントローラ64は、処理モード1200を開始するようにシステム10に指示する。
処理モード1200では、コントローラ64は、混合器74に、(図4~図6及び図8~図9に示すような)オフモードから(図7に示すような)オンモードに変更するように指示する。オンモードでは、混合器74は、水と水処理材料24とを混合して、水処理材料24を水に完全に溶解させ、水処理溶液22を生成するように指示される。次いで、コントローラ64は、投入器62に、所定量の水処理溶液22を給水源20に投入するように指示する。
コントローラ64は、導管21を通る水流量に基づいて、所定量の水処理溶液22を所定流量で投入するように投入器62に指示する。投入器62は、水流量を検出し、水流量に基づいた比例した流量で、所定量の水処理溶液22を投入するように構成されている。投入器62は、水流量の変化に応じて投入流量を変更するように構成されている。
リザーバ30が枯渇しているか又は空であることに対応する、貯蔵リザーバ30内の第3の所定の充填レベル30Cを充填センサ70が検出すると、処理モード1200は終了する。コントローラ64は、次いで、図8に示すように、フラッシュモード1300を開始する。
フラッシュモード1300は、図8及び図9に示すように、第1のステージ1300A及び第2のステージ1300Bの2つのステージを含む。フラッシュモード1300の第1のステージ1300Aでは、図8に示すように、コントローラ64は、開放位置に変更するように第1のバルブ66に指示して、第2の水の流れ20Bをリザーバ30内に流動させ、第3の所定の充填レベルが充填センサ70によって検出された後にタンク12を洗い流す。
第1のバルブ66は、第1の所定の充填レベル30Aを充填センサ70が検出するまで、開放位置のままである。充填センサ70が第1の所定の充填レベル30Aを検出すると、コントローラ64は、閉鎖位置に変更するように第1のバルブ66に指示し、これにより、フラッシュモード1300の第2のステージ1300Bをトリガする。
フラッシュモード1300Bの第2のステージ1300Bでは、図9に示すように、コントローラ64は、フラッシング位置に変更するように第2のバルブ68に指示して、フラッシング導管69を通る投入器62への流れを可能にする。コントローラ64は、同時に、リザーバ30内の流体を給水源20に連続的に投入するように投入器62に指示する。投入器62は、水処理溶液22で補給するためにリザーバ30を空にするように、リザーバ30内の流体を給水源20に投入する。
第2のステージ1300Bは、充填レベルセンサ70が第3の所定の充填レベル30Cを検出すると、終了する。第3の所定の充填レベル30Cが検出されると、コントローラ64は、投入位置に移動するように第2のバルブ68に指示し、ユーザに充填モード1100を開始するように信号を送る。
例示的な実施形態では、制御システム16は、図1、図4~図9、及び図14に示すように、ユーザインターフェース77を含む。ユーザインターフェース77は、コントローラ64に結合されおり、かつユーザからの入力を受信するように構成されている。ユーザインターフェース77は、システム10が異なるモード1100、1200、1300の各々にあるときをユーザに示し、音、光、デジタル表示、又は他の同様の通信手段を介してユーザに命令を提供して、処置が必要であることを示す。
ユーザインターフェース77は、図4~図9及び図14に示すように、入力システム78と、入力システム78に結合された出力システム79と、入力78及び出力システム79に結合された通信ユニット80と、を含む。入力システム78及び出力システム79は、両方とも、コントローラ64に情報を受信及び送信するために、コントローラ64に結合されている。通信ユニット80は、コントローラ64並びに入力システム78及び出力システム79に結合されており、かつ、スマートフォン、タブレット、コンピュータ、又は別の好適なデバイスなどの無線デバイスに情報を受信及び送信するように構成されている。
入力システム78は、ボタン、センサ、それらの組み合わせ、又は任意の好適な代替物を通してユーザからの入力を提供するように構成されている。例示的な実施形態では、入力システムは、ユーザが充填ボタン78を押すと、充填モード1100を開始するようにコントローラ64に指示する、充填ボタン78Bである。他の実施形態では、入力システム78は、ユーザがシステム10を制御することができる、スマートデバイス用のアプリであり得る。
出力システム79は、ユーザに命令又は情報を提供するように構成されている。出力システムは、図14に示すように、充填レベル視覚インジケータ70A、70B、70C、70Dのセット、ステータス視覚インジケータ79A、79B、79C、79D、79Eのセット、及びスピーカ81を含む。視覚インジケータ70A、70B、70C、70D、79A、79B、79D、79Eは、例示的な実施形態におけるLEDライトである。
充填レベル視覚インジケータ70A、70B、70C、70Dは、充填レベルセンサ70と結合されており、かつ貯蔵リザーバ30の充填レベル30A~30Eに対応する、センサ70から信号を受信するように構成されている。リザーバ30の充填レベル30A~30Eに基づいて、視覚インジケータ70A、70B、70C、70Dは、リザーバ30の充填レベル30A~30Eを示す光を発する。
例示的な実施形態では、充填レベル視覚インジケータ70A、70B、70C、70Dは、図14に示すように、第1の充填レベルインジケータ70A、第2の充填レベルインジケータ70B、第3の充填レベルインジケータ70C、及び第4の充填レベルインジケータ70Dを含む。第1の充填レベルインジケータ70Aは、貯蔵リザーバ30が水処理溶液22でリザーバ30の最大容量まで充填されたときを示す。第2の充填レベルインジケータ70Bは、貯蔵リザーバ30がリザーバ30の最大容量の約75%を収容するときを示す。第3の充填レベルインジケータ70Cは、貯蔵リザーバ30がリザーバ30の最大容量の約50%を収容するときを示す。第4の充填レベルインジケータ70Dは、貯蔵リザーバ30がリザーバ30の最大容量の約25%を収容するときを示す。
コントローラ64は、第2の所定の充填レベル30B、すなわち、貯蔵リザーバ30の最大容量の100%を充填レベルセンサ70が検出したとき、第1の充填レベルインジケータ70Aにオンにするよう指示するように構成されている。コントローラ64は、第1の所定の充填レベル30A、すなわち、貯蔵リザーバ30の最大容量の75%を充填レベルセンサ70が検出したとき、第1の充填レベルインジケータ70Aをオフにし、かつ第2の充填レベルインジケータ70Bをオンにするよう指示するように構成されている。コントローラ64は、第4の所定の充填レベル30D、すなわち、貯蔵リザーバ30の最大容量の50%を充填レベルセンサ70が検出したとき、第2の充填レベルインジケータ70Bをオフにし、かつ第3の充填レベルインジケータ70Cをオンにするよう指示するように構成されている。コントローラ64は、第5の所定の充填レベル30E、すなわち、貯蔵リザーバ30の最大容量の25%を充填レベルセンサ70が検出したとき、第3の充填レベルインジケータ70Cをオフにし、かつ第4の充填レベルインジケータ70Dをオンにするよう指示するように構成されている。
コントローラ64が、充填レベルインジケータ70A、70B、70C、70Dのうちの1つをオンにするよう指示すると、対応するインジケータ70A、70B、70C、70Dは、ユーザに光を発するように構成されている。いくつかの実施形態では、インジケータ70A、70B、70C、70Dは、一定の光を発し得る。他の実施形態では、インジケータ70A、70B、70C、70Dは、点滅光を発し得る。
いくつかの実施形態では、充填レベルインジケータ70A、70B、70C、70Dは、同じ色を有する光を発し得る。他の実施形態では、充填レベルインジケータ70A、70B、70C、70Dは、異なる色を有する光を発し得るか、又はインジケータ70A、70B、70C、70Dのうちのいくつかは、同じ色であり得、一方、他のもののうちのいくつかは、異なる色である。
ステータス視覚インジケータ79A、79B、79C、79D、79Eは、コントローラ64に結合されており、かつシステム10のステージを示すように構成されている。ステータス視覚インジケータは、図14に示すように、充填モードインジケータ79A、添加粉末インジケータ79B、処理モードインジケータ79C、フラッシュモードインジケータ79D、及び空インジケータ79Eを含む。インジケータ79A、79B、79C、79D、79Eの各々は、ユーザにシステム10のモードを示すために光を発するように、コントローラ64によって指示される。
例示的な実施形態では、コントローラ64は、オンになったときに点滅光を発するようインジケータ79A、79B、79C、79D、79Eの各々に指示する。他の実施形態では、インジケータ79A、79B、79C、79D、79Eの各々は、コントローラ64によってオンにするように指示されたとき、連続光を発するように構成されている。
いくつかの実施形態では、インジケータ79A、79B、79C、79D、79Eは、同じ色を有する光を発し得る。他の実施形態では、インジケータ79A、79B、79C、79D、79Eは、異なる色を有する光を発し得るか、又はインジケータ79A、79B、79C、79D、79Eのうちのいくつかは、同じ色であり得、一方、他のもののうちのいくつかは、異なる色である。
充填モードインジケータ79Aは、システム10が充填モード1100にあるとき、光を発するように構成されている。ユーザが充填ボタン78Bを押すと、コントローラ64は、充填モードインジケータ79Aをオンにするように指示し、一方、他のインジケータ79B、79C、79D、79Eは、オフのままであるように指示される。システム10が充填モード1100の第3のステージ1100Cに入ると、コントローラ64は、添加粉末インジケータ79Bに、充填モードインジケータ79Aとともにオンにするように指示する。
充填モード1100が完了すると、コントローラ64は、充填モードインジケータ79A及び添加粉末インジケータ79Bをオフにするように指示し、かつ処理モードインジケータ79Cをオンにするように指示する。処理モードインジケータ79Bは、充填センサ70が第3の所定の充填レベル30Cを検出し、かつフラッシュモード1300が開始されるまで、オンのままである。
フラッシュモード1300が開始されると、コントローラ64は、処理モードインジケータ79Cをオフにするように指示し、かつフラッシュモードインジケータ79Dをオンにするように指示する。フラッシュモード1300は、第3の所定の充填レベル30Cがセンサ70によって再び検出されるように完了する。フラッシュモード1300後のセンサ70による第3の所定の充填レベル30Cの検出は、フラッシュモードインジケータ79Dをオフにするように指示し、かつ空インジケータ79Eをオンにするように指示するよう、コントローラ64に信号を送る。同時に、コントローラ64は、貯蔵リザーバ30が空であり、かつ充填モード1100を開始する必要があることをユーザに伝えるために、アラーム又はノイズを発するようスピーカ81に指示し得る。
通信ユニット80は、コントローラ64並びに入力システム78及び出力システム79に結合されており、かつ、ユーザのスマートフォン、タブレット、コンピュータ、又は別の好適なデバイスと通信するために無線信号を使用するように構成されている。無線信号は、BLUETOOTH(登録商標)、Wi-Fi、又は任意の好適な代替物であり得る。
充填モード1100が完了し、かつ充填レベルセンサ70が第2の所定の充填レベル30Bを検出すると、コントローラ64は、Wi-Fiを介してユーザの無線デバイスに信号を送信するよう通信ユニット80に指示するように構成されている。この信号は、電話アプリ又はSMS通知を介して、貯蔵リザーバ30が100%充填レベルにあり、かつ処理モード1200が進行中であることを示す。
処理モード1200中に、リザーバ30内の水処理溶液22が枯渇すると、コントローラ64は、Wi-Fiを介して、リザーバ30内の新しい充填レベルを示す信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット80に指示するように構成されている。
コントローラ64は、充填レベルセンサ70が第2の所定の充填レベルを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ30が貯蔵リザーバ30の最大容量の100%にあることを示す第1の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット80に指示するように構成されている。同時に、第1の充填レベルインジケータ70Aは、オンになるように構成されている。
コントローラ64は、充填レベルセンサ70が第1の所定の充填レベル30Aを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ30が貯蔵リザーバ30の最大容量の75%にあることを示す第2の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット80に指示するように構成されている。同時に、第1の充填レベルインジケータ70Aがオフになり、かつ第2の充填レベルインジケータ70Bはオンになるように構成されている。
コントローラ64は、充填レベルセンサ70が第4の所定の充填レベル30Dを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ30が貯蔵リザーバ30の最大容量の50%にあることを示す第3の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット80に指示するように構成されている。同時に、第2の充填レベルインジケータ70Bがオフになり、かつ第3の充填レベルインジケータ70Cはオンになるように構成されている。
コントローラ64は、充填レベルセンサ70が第5の所定の充填レベル30Eを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ30が貯蔵リザーバ30の最大容量の25%にあることを示す第4の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット80に指示するように構成されている。同時に、第3の充填レベルインジケータ70Cがオフになり、かつ第4の充填レベルインジケータ70Dはオンになるように構成されている。
コントローラ64は、充填レベルセンサ70が第3の所定の充填レベル30Cを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ30が貯蔵リザーバ30の最大容量の0%にあることを示す第5の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット80に指示するように構成されている。第5の信号はまた、フラッシュモード1300が進行中であり、かつ新しいディスペンサ14が必要であることを示す。いくつかの実施形態では、コントローラ64は、新しいディスペンサ14がユーザに送信されるべきであることを示すために、第5の信号を企業に送信するように構成されている。ユーザが充填モード1100を開始する準備ができると、貯蔵リザーバ30内により多くの水処理溶液22を作成するためのステップが繰り返される。
例示的な実施形態では、タンク12、ディスペンサ14、及び制御システム16は、水処理システム10に含まれるシステムハウジング18の内部に含まれている。システムハウジング18は、ユーザがユーザインターフェース77に容易にアクセスすることができるように、制御システム16のユーザインターフェース77を取り付ける。システムハウジング18はまた、タンク12へのユーザのアクセスを制限するようにも構成されている。
システムハウジング18は、図1に示すように、タンク12、ディスペンサ14、及び制御システム16を取り囲む。ハウジング18は、図1に示すように、タンク窓17及びカートリッジアクセスポート19を画定するように成形されている。タンク窓17は、タンク12の充填レベルを示すための透明な窓である。カートリッジアクセスポート19は、ディスペンサ14がカートリッジマウント28に選択的に結合され得るように、タンク12のカートリッジマウント28へのアクセスを許可するように構成されている。
給水源20は、システムハウジング18に含まれる導管21の入口23及び出口25に結合されている。投入器62は、入口23の下流の導管21に結合されている。給水源20は、投入器62を通って導管21の入口23を通って流れてから、第1のバルブ66を通って流れる。バルブ66は、閉鎖位置にあるとき、水の流れをシステム10の出口25に導く。
例示的な実施形態では、混合器74は、図2及び図3に示すように、貯蔵リザーバ30内に延在する撹拌器74Aを含む水力混合器である。混合器74は、第1のバルブ66の下流の給水源20と流体連通している。混合器74は、水力混合器74を通る第1のバルブ66の下流の水の流れが、水力混合器74に、貯蔵リザーバ30内の水処理溶液22を混合させる、すなわち、リザーバ30内の撹拌器74Aを回転させるように、バルブ66の下流の導管21に流体結合されている。
充填モード1100中に、バルブ66は開放位置に変更し、水の流れを貯蔵リザーバ30内に導く。したがって、バルブ66は、混合器74を通る出口25への水の流れを遮断する。貯蔵リザーバ30が第1の所定の充填レベル30Aにあると、バルブ66は閉鎖位置に変更し、水の流れを出口25に導く。
例示的な実施形態では、水処理システム10は、図1に示すように、バイパス導管27を更に含み得る。導管21、27を通る流れは、複数のバルブを使用して制御され得る。
例示的な実施形態では、水処理システム10は、電源15に結合されている。いくつかの実施形態では、電源15は、システム10に含まれ得る。電源15は、システム10の異なる構成要素に電力を供給するように構成されている。
本開示による水処理システム10の別の実施形態は、図15A~図22に示されている。水処理システム210は、図1~図14に示され、かつ本明細書に記載の水処理システム10と実質的に同様である。したがって、200番台の同様の参照番号は、水処理システム10と水処理システム210との間で共通である特徴を示す。水処理システム10の説明は、それが水処理システム210の具体的な説明及び図面と矛盾する場合を除いて、水処理システム210に適用するために参照によって組み込まれる。
水処理システム210は、図15A~図22に示すように、タンク212、ディスペンサ214、及び制御システム216を含む。タンク212は、給水源220から水の流れを受容するために、給水源220と流体連通している。ディスペンサ214は、タンク212に結合され、かつ水処理材料224をタンク212の貯蔵リザーバ230に分注するように構成されている。制御システム216は、タンク212の貯蔵リザーバ230で水処理溶液222を生成し、かつ貯蔵リザーバ230から水処理溶液222を給水源220に投入するように構成されている。
タンク212は、図15A~図22に示すように、タンクハウジング226と、タンクハウジング226に結合されたカートリッジマウント228と、を含む。タンクハウジング226は、貯蔵リザーバ230を画定するように形成されている。カートリッジマウント228は、貯蔵リザーバ230と流体連通している移送通路232Pを含むように形成されている。通路232Pは、通路232Pに通じるように配置された入口開口部232を形成する。
カートリッジマウント228は、図17、図32、及び図33に示すように、ディスペンサ214を受容するように構成されている。カートリッジマウント228及びディスペンサ214は協働し、タンク212の補給中に水処理材料224を貯蔵リザーバ230に分注する。
カートリッジマウント228及びディスペンサ214は、(図17、図36、及び図38に示すような)密封構成と、(図18~図20、図37、及び図39に示すような)非密封構成と、の間で変化するように構成されている。密封構成では、ディスペンサ214内の水処理溶液224は、通路232Pを通って貯蔵リザーバ230に流れるのを遮断される。非密封構成では、ディスペンサ214内の水処理溶液224は、通路232Pを通って貯蔵リザーバ230に流れることができる。
カートリッジマウント228は、図27~図39に示すように、カートリッジマウントハウジング233、ゲート234、及びゲートコントローラ235を含む。カートリッジマウントハウジング233は、タンクハウジング226に結合されており、かつタンクハウジング226の貯蔵リザーバ230と流体連通している移送通路232Pを含むように形成されている。ゲート234は、カートリッジマウントハウジング233の通路232P内に取り付けられている。ゲート234は、貯蔵リザーバ230へのアクセスを遮断する(図28に示すような)閉鎖位置と、タンク開口部232及び通路232Pを通って貯蔵リザーバ230にアクセスすることを可能にする(図29に示すような)開放位置と、の間で変化するように構成されている。ゲートコントローラ235は、閉鎖位置と開放位置との間のゲート234の移動を制御するように構成されている。
ゲート234は、図32~図36に示すように、カートリッジマウント228及びディスペンサ214が密封構成にあるとき、閉鎖位置にある。閉鎖位置では、ゲート234は、タンク開口部232を閉じ、通路232Pを通る貯蔵リザーバ230へのアクセスを遮断する。
ゲート234は、図37に示すように、カートリッジマウント228及びディスペンサ214が非密封構成にあるとき、開放位置にある。開放位置では、ゲート234は、タンク開口部232及び通路232Pを通る貯蔵リザーバ230へのアクセスを可能にするように移動している。
カートリッジマウントハウジング233は、図27~図39に示すように、分注システムレシーバ237及び導管239を含む。分注システムレシーバ237は、分注システム240付きのカートリッジ236の端部を受容するように適合されている。導管239は、レシーバ237とタンクハウジング226との間に延在し、相互接続するように配置されている。導管239は、入口開口部232及び移送通路232Pを含むように形成されている。
例示的な実施形態では、カートリッジマウントハウジング233は、図27、図30、及び図31に示すように、格子241を更に含む。格子241は、開口部232を複数のより小さな開口部に分割するために、開口部232を経由してレシーバ237と導管239との間に配置されている。複数のより小さい開口部は、開口部232及び通路232Pにわたって水処理材料224を分配するのを支援する。
ゲート234は、通路232Pを通って貯蔵リザーバ230に入る水処理材料224の流れを制御するために、導管239の通路232P内に取り付けられている。例示的な実施形態では、ゲート234は、図28及び図29に示すように、バタフライバルブである。他の実施形態では、ゲート234は、別の好適なバルブであり得る。
ゲートコントローラ235は、図27~図39に示すように、シャフト243、ギア245、及びギアリング247を含む。シャフト243は、シャフト軸243Aに沿って導管239を通って延在し、かつシャフト軸243Aを中心として回転するように構成されている。ゲート234は、軸243Aを中心としてシャフト243とともに回転するために、シャフト243に結合されている。ギア245は、シャフト243とともに回転するために、導管239の外側のシャフト243の端部に結合されている。ギアリング247は、マウントハウジング233に結合されており、かつシャフト軸243Aに垂直なカートリッジ軸249(又は、回転軸249とも称される)を中心として、マウントハウジング233に対して回転するように構成されている。
ギアリング247は、(図28及び図30に示すような)第1の位置と、(図29及び図31に示すような)第2の位置との間でカートリッジ軸249を中心として回転するように構成されている。第1の位置では、ゲート234は閉鎖位置にある。第2の位置では、ゲート234は開放位置にある。
ギア245は、ギアリング247上に形成された歯247Tと嵌合する歯245Tを画定するように形成されている場合、ギアリング247の移動は、図28~図31に示すように、ギア245の移動を駆動する。ギアリング247を、第1の位置から第2の位置までの第1の方向にカートリッジ軸249を中心として回転させることにより、図28~図31に示すように、第1の回転方向に軸243Aを中心としてギア245を回転させる。第1の回転方向のギア245の回転は、シャフト243の回転を駆動して、ゲート234を閉鎖位置から開放位置に変化させる。
逆に、第2の位置から第1の位置に戻る第2の方向、すなわち、第1の方向とは反対の方向に、カートリッジ軸249を中心としてギアリング247を回転させると、第2の回転方向に軸243Aを中心としてギア245を回転させる。第2の回転方向は、第1の回転方向とは反対である。第2の回転方向のギア245の回転は、シャフト243の回転を駆動して、ゲート234を開放位置から閉鎖位置に変化させる。
例示的な実施形態では、ディスペンサ214がカートリッジマウントハウジング233の分注システムレシーバ237内に挿入されるときに、ディスペンサ214は、ゲートコントローラ235のギアリング247と係合する。このようにして、ディスペンサ214を第1の方向又は第2の方向のいずれかに回転させると、ギアリング247がカートリッジ軸249を中心として回転する。
例えば、ディスペンサ214が第1の方向に回転する場合、ディスペンサ214の回転によって、ギアリング247が第1の位置から第2の位置に第1の方向にディスペンサ214とともに回転する。このことは、次いで、ギア245の回転を駆動し、したがって、ゲート234は、閉鎖位置から開放位置に第1の回転方向に軸243Aを中心として回転する。
ディスペンサ214が第2の方向に回転する場合、ディスペンサ214の回転によって、ギアリング247が第2の位置から第1の位置に第2の方向にディスペンサ214とともに回転する。このことは、次いで、ギア245の回転を駆動し、したがって、ゲート234は、開放位置から閉鎖位置に第2の回転方向に軸243Aを中心として回転する。
ディスペンサ214をゲートコントローラ235にリンクすることによって、ディスペンサ214がカートリッジマウントハウジング233内に挿入されないときはすぐに、移送通路232Pはゲート234によって閉鎖される。このようにして、ユーザは、貯蔵リザーバ230にアクセスすることができない。加えて、カートリッジマウントホース233及びゲートコントローラ235は協働し、ギアリング247が第2の位置にあるときに、ディスペンサ214の分注システムレシーバ237からの取り外しを遮断する。これにより、補給中に、内部の材料及び/又は液体のいずれもがユーザに接触するのを防止する。
再びディスペンサ214に目を向けると、ディスペンサ214は、図23~図26Aに示すように、カートリッジ236、キャップ238、及び分注システム240を含む。カートリッジ236は、水処理材料224を貯蔵するように構成されている内部貯蔵領域246を画定するように成形されている。キャップ238は、カートリッジ236に結合されて、分注システム240をカートリッジ236に結合する。分注システム240は、いかなる水処理材料224もカートリッジ236から出るのを遮断するように構成されている。分注システム240は、カートリッジ236からの水処理材料224の分注を制御するように構成されている。
カートリッジ236は、図24、図38、及び図39に示すように、本体242及びネック244を含む。本体242は、水処理材料224を貯蔵する内部貯蔵領域246を含むように形成されている。ネック244は、本体242に結合されており、内部貯蔵領域246に通じるように配置された開口部248を含むように形成されている。例示的な実施形態では、分注システム240は、カートリッジ236のネック244の開口部248を通る水処理材料224の分注を制御するように構成されている。
分注システム240は、図23A~図26Aに示すように、上部バルブ251及び下部バルブ253を含む。上部バルブ251は、カートリッジ236のネック244に結合されており、かつカートリッジ236のネック244によって形成された開口部248の上方に配置されている。下部バルブ253は、旋回点240Pにおいて、カートリッジ236の反対側の上部バルブ251に結合されている。キャップ255は、上部バルブ251及び下部バルブ253の上方に延在し、かつカートリッジ236のネック244に結合する。
上部バルブ251及び下部バルブ253は、図23A~図26Aに示すように、複数の開口部255、257を含むように各々形成されている。上部バルブ251は、カートリッジ軸249の周りで円周方向に離間された複数の上部開口部255を含むように形成されている。下部バルブ253は、カートリッジ軸249の周りで円周方向に離間された複数の下部開口部257を含むように形成されている。
通常、上部バルブ251及び下部バルブ253は、図23A及び図38に示すように、閉鎖配向で互いに対して固定又はロックされる。閉鎖配向では、下部バルブ253内に形成された開口部257は、水処理材料224がカートリッジ236から流出するのを防止するために、各バルブ251、253の複数の開口部255、257が覆われるように、上部バルブ251に形成された開口部255からオフセットされている。
しかしながら、下部バルブ253は、図23B及び図39に示すように、上部バルブ251、カートリッジ236、及びキャップ238に対して、カートリッジ軸249を中心として開放配向に回転するように構成されている。開放配向では、下部バルブ253の下部開口部257は、水処理材料224がカートリッジ236から流出することを可能にするために、上部バルブ251の上部開口部255と位置合わせされている。
水処理材料224を分注するために、カートリッジ236は、図32及び図33に示すように、カートリッジマウント228の分注システムレシーバ237内に挿入される。カートリッジ236の分注システムレシーバ237内への挿入は、下部バルブ253がカートリッジ軸249を中心として回転することを可能にするために、上部バルブ251から下部バルブ253のロックを解除する。カートリッジ236の第1の方向の回転により、下部バルブ251が閉鎖配向から開放配向に変化する。このようにして、上部バルブ251の下部開口部255は、水処理材料224がカートリッジ236から流出することを可能にするために、下部バルブ253の下部開口部257と位置合わせされている。
上で考察されたように、ディスペンサ214は、図36~図39に示すように、カートリッジマウント228のゲートコントローラ235と協働し、水処理材料224のタンクハウジング226への分注を制御する。密封構成では、いかなる水処理材料224も貯蔵リザーバ230内に分注されるのを防止するために、ゲート234は閉鎖位置にあり、ゲートコントローラ235のギアリング247は第1の位置にあり、分注システム240は閉鎖配向にある。非密封構成では、水処理材料が貯蔵リザーバ230に分注されることを可能にするために、ゲート234は開放位置にあり、ゲートコントローラ235のギアリング247は第2の位置にあり、分注システム240は開放配向にある。非密封構成では、ディスペンサ214はまた、カートリッジマウント228に対するカートリッジ軸249に沿った軸方向の移動を遮断される。
上部バルブ251は、図25及び図25Aに示すように、本体282、係合フランジ283、及びばねアーム284を更に含む。本体282は、複数の上部開口部255を含むように形成されている。係合フランジ283は、カートリッジ軸249に対して本体282の反対側で本体282から半径方向に離れて延在している。ばねアーム284は、本体282から延在しており、かつカートリッジ軸249に対して軸方向に偏向するように構成されている。
例示的な実施形態では、各ばねアーム284は、図25及び図25Aに示すように、カートリッジ軸249に対して軸方向に延在するロックピン284Pを含むように形成されている。ロックピン284Pの各々は、ばねアーム284の末端284E上に形成されている。
例示的な実施形態では、カートリッジ236のネック244は、ノッチ244Nを有し、キャップ238は、図24に示すように、係合フランジ283がカートリッジ236を通って延在するためのノッチ238Nを有する。このようにして、上部バルブ251が開口部248に配置されると、係合フランジ283は、カートリッジを通って延在する。
下部バルブ253は、図26及び図26Aに示すように、平面状の本体286、位置合わせピン287、及びガイドスロット288を更に含む。平面状の本体286は、複数の下部開口部257を含むように形成されている。位置合わせピン287は、平面状の本体286の下面286Sから上部バルブ251から離れて延在している。ガイドスロット288は、カートリッジ軸249に対して平面状の本体286を通って軸方向に延在し、かつ軸249の周りで少なくとも途中まで円周方向に延在している。ガイドスロット288の各々は、上部バルブ251の対応するばねアーム284のロックピン284Pを受容して、上部バルブ251及び下部バルブ253を互いに対して固定するように構成されている。
例示的な実施形態では、ガイドスロット288の各々は、図26及び図26Aに示すように、ガイドスロット288の一端に座ぐり288Bを有する。座ぐり288Bは、図26Aに示すように、スロット288の直径288D1よりも大きい直径288D2を有する。
例示的な実施形態では、ロックピン284Pは、図25Aに示すように、2つの直径を有する。第1の直径D1は、スロット288の直径288D1に等しい。第2の直径D2は、座ぐり288Dの直径288D2に等しい。このようにして、ロックピン284Pが座ぐり288Dに位置するとき、ロックピン284Pは、より大きい直径D2を有するロックピン284Pがガイドスロット288に収まることができないため、開放配向と閉鎖配向との間の分注システムの回転を遮断する。
しかしながら、ばねアーム284がロック位置からロック解除位置に偏向されると、より大きい直径D2を有するロックピン284Pの部分が、座ぐり288Bから移動され、より小さい直径D1を有するロックピン284の部分は、ガイドスロット288内にある。したがって、分注システムは、開放配向と閉鎖配向との間で自由に変化できる。
分注システムレシーバ237は、図30、図31、及び図34Aに示すように、フランジ受容スロット290、位置合わせピンホール291、及びリブ292を含むように成形されている。フランジ受容スロット290の各々は、上部バルブ251の対応する係合フランジ283を受容するように構成されている。フランジ受容スロット290の一部分は、ゲートコントローラ235のギアリング247が第1の位置にあるときに、ギアリング247内に形成されたノッチ247Nと位置合わせされるように構成されている。位置合わせピンホール291の各々は、下部バルブ253の対応する位置合わせピン287を受容するように構成されている。リブ292の各々は、下部バルブ253の対応するロット288内に延在するように構成されている。
分注システム240付きのカートリッジ236の端部は、カートリッジマウント228及びディスペンサ214が密封構成にあるとき、カートリッジマウント228内に挿入され得る。分注システム240がカートリッジマウント228内に挿入される前に、下部バルブ253は、図32、図34、及び図34Aに示すように、上部バルブ251に対してロックされ、かつ上部バルブ251に対して回転するのを遮断される。
図33に示すように、分注システム240がカートリッジマウント228内に挿入されると、係合フランジ283は、フランジ受容スロット290及びノッチ247N内に延在する。同時に、位置合わせピン287は、位置合わせピンホール291内に延在して、下部バルブ253の回転を遮断する。
加えて、リブ292は、図34~図35Aに示すように、分注システム240がカートリッジマウント228内に挿入されるのと同時に、ばねアームスロット288内に延在する。対応するばねアームスロット288内にリブ292が延在すると、リブ292は、ばねアーム284のロックピン284Pと係合する。これにより、ばねアーム284は、図35及び図35Aに示すように、下部バルブ253が上部バルブ251からロック解除され、上部バルブ251に対して自由に回転できるように、下部バルブ253を偏向して係合解除する。
例示的な実施形態では、フランジ受容スロット290は、図29及び図37に示すように、分注システムレシーバ237内に軸方向に部分的に、かつ軸249の周りで円周方向に部分的に延在している。ギアリング247が第1の位置にあるとき、ノッチ247Nは、図36に示すように、係合フランジ283がフランジ受容スロット290及びノッチ247N内に延在し得るように、フランジ受容スロット290の軸の部分290Aと位置合わせされている。
次いで、カートリッジ236が第1の方向に回転すると、係合フランジ290は、図37に示すように、フランジ受容スロット290の円周部分290Cに沿って移動する。同時に、係合フランジ290は、ノッチ247N内のギアリング247と係合して、ギアリング247を、軸249を中心として第1の方向に第2の位置まで回転させる。したがって、分注システムレシーバ237は、カートリッジマウント228及びディスペンサ214が非密封構成にある間、軸249に沿ったディスペンサ214の軸方向の移動を遮断し、かつディスペンサ214の取り外しを防止するように、分注システム240の係合フランジ290と係合する。
制御システム216は、図15A~図22に示すように、貯蔵リザーバ230及び給水源20と流体連通している投入器262と、投入器262に結合されたコントローラ264と、を備える。投入器262は、タンク212の貯蔵リザーバ230内に位置する投入ライン267と流体連通している。投入器262は、水処理溶液222を給水源220に投入するように構成されている。コントローラ264は、水処理溶液222が給水源220中の硬質鉱物と反応し、それによって、水硬度を低減するように、所定量の水処理溶液222を給水源220に投入するように投入器262に指示するように構成されている。
例示的な実施形態では、投入ライン267は、図15A~図22に示すように、保護ハウジング267H及びスクリーンフィルタ267Sを有する。保護ハウジング267は、投入ライン267を取り囲む。スクリーンフィルタ267Sは、何らかの形でタンク212に入った可能性がある他の材料が、投入ライン267を通って投入器262に流れるのを防止するために、貯蔵リザーバ230の底部にある投入ライン267の端部に結合されている。
制御システム216は、図15A~図22に示すように、入口バルブ266、センサ270、272、混合器274、及びカートリッジマウントロック276を更に含む。バルブ266は、貯蔵リザーバ230内への水の流れを制御する。センサ270、272は、システム210の態様を検出し、コントローラ264にフィードバックを提供するように構成されている。混合器274は、貯蔵リザーバ230内に位置する。混合器274は、水処理溶液220が貯蔵リザーバ230内に沈降することを防止するために、貯蔵リザーバ内230で水処理溶液222を混合するように構成されている。カートリッジマウントロック276は、カートリッジマウント228に結合されており、かつ、ディスペンサ214がカートリッジマウント228の分注システムレシーバ237内に挿入されていないときに、ゲートコントローラ235の回転を遮断するように構成されている。
例示的な実施形態では、制御システム216は、図15Cに示すような紫外線光271を更に含む。紫外線光271は、貯蔵リザーバ230内に位置し、コントローラ264に結合されている。紫外線光271は、貯蔵リザーバ230内の微生物(例えば、細菌、真菌、酵母など)を殺滅するために、貯蔵リザーバ230内で紫外線光を発するように構成されている。
他の実施形態では、制御システム216は、紫外線光271を含まない場合がある。水処理溶液222の濃度レベルに応じて、紫外線光271は、貯蔵リザーバ230内で殺滅するために必要とされない場合がある。より低い濃度の水処理溶液222を使用して給水源220を投入する場合、紫外線光は、貯蔵リザーバ230内の微生物を殺滅するために必要とされ得る。
センサ270、272は、図15A~図22に示すように、レベルセンサ270及びカートリッジセンサ272を含む。レベルセンサ270及びカートリッジセンサ272は、コントローラ264に各々結合されている。レベルセンサ270は、貯蔵リザーバ230内に位置し、かつ貯蔵リザーバ230内の水処理溶液222の充填レベル230A~230Gを測定するように構成されている。カートリッジセンサ272は、カートリッジマウント228に結合されており、かつディスペンサ214がカートリッジマウント228に結合されているかどうかを検出するように構成されている。
例示的な実施形態では、カートリッジセンサ272は、RFIDセンサである。ディスペンサ214は、RFIDタグを含み、センサ272は、ディスペンサ214上のRFIDタグを検出して、新しいディスペンサ214がカートリッジマウント228内に挿入されたときのフィードバックをコントローラ264に提供するように構成されている。
他の実施形態では、カートリッジセンサ272は、圧力センサなどの別の好適なセンサであり得る。圧力センサは、いくつかの実施形態では、ディスペンサ214の重量を検出するように構成され得る。他の実施形態では、圧力センサは、ディスペンサ214の重量に応答して押下/係合解除し、ディスペンサ214が回転することを可能にするように構成されたばね/レベルシステムであり得る。
レベルセンサ270は、図15Cに示すように、タンク212の複数の充填レベルを測定するように構成されている。レベルセンサ270は、水処理溶液222を有するリザーバ230の最大容量、すなわち、充填レベル230Bを測定するように構成されている。レベルセンサ270は、タンク212がリザーバ230の最大容量の約97%/96.7%、すなわち充填レベル230Aにあるときに測定するように構成されている。レベルセンサ270は、タンク212がリザーバ230の最大容量の約75%、すなわち充填レベル230Eにあるときに測定するように構成されている。レベルセンサ270は、タンク212がリザーバ230の最大容量の約50%、すなわち充填レベル230Fにあるときに測定するように構成されている。レベルセンサ270は、タンク212がリザーバ230の最大容量の約25%、すなわち充填レベル230Gにあるときに測定するように構成されている。レベルセンサ270は、タンク212がリザーバ230の最大容量の約3%/2.7%、すなわち充填レベル230Dにあるときに測定するように構成されている。レベルセンサ270は、タンク212がリザーバ230の最大容量の約0%、すなわち充填レベル230Cにあるときに測定するように構成されている。
カートリッジマウントロック276は、図17~図19に示すように、コントローラ264に結合されており、かつ、カートリッジセンサ272からのフィードバックに基づいて、ロック位置とロック解除位置との間で変化するように構成される。カートリッジマウントロック276は、通常、カートリッジセンサ272がディスペンサ214のRFIDタグを検出できないときに、ゲートコントローラ235の回転を遮断するためにロック位置にある。このことは、ディスペンサ214がカートリッジマウント228内に挿入されていないか、又は偽のカートリッジが挿入され得ることを意味し得る。これにより、望ましくない材料がタンク212内に分注されることを防止する。
カートリッジセンサ272がディスペンサ214のRFIDタグを検出すると、コントローラ264は、カートリッジマウントロック276に、ロック位置からロック解除位置に変化するように指示する。ロック解除位置では、カートリッジマウントロック276は、ゲートコントローラ235が自由に回転して、ユーザが水処理材料224を分注することを可能にするように、ゲートコントローラ235から離間している。
入口バルブ266は、図15B~図22に示すように、バルブ266が給水源220及び貯蔵リザーバ230と流体連通するように、タンク入口導管265に結合されている。バルブ266は、充填導管265F及びフラッシュ導管269と流体連通している。充填導管265F及びフラッシュ導管269の両方は、貯蔵リザーバ230と流体連通している。
バルブ266は、充填導管265F及び/又はフラッシュ導管269への水の流れを制御するように構成されている。充填導管265Fは、タンク212の貯蔵リザーバ230を迅速に充填するように、制限されていない。フラッシュ導管269は、水がフラッシュ導管269を通って導かれたとき、水がノズル269Nによって噴霧されて、タンク212の補給と補給との間に残留水処理溶液222の貯蔵リザーバ230を洗い流すように、噴霧ノズル269Nを有する。
バルブ266は、完全閉鎖位置と、充填位置と、フラッシュ位置と、の間で変化するように構成されている。完全閉鎖位置では、図17に示すように、バルブ266は、水が貯蔵リザーバ230に添加されるのを防止するために、充填導管265F及びフラッシュ導管269を通る水の流れを遮断する。充填位置では、バルブ266は、図16に示すように、充填導管265Fを通る水の流れを導き、充填導管265Fを通る水の流れを遮断する。フラッシュ位置では、バルブ266は、図21に示すように、フラッシュ導管269を通る水の流れを導き、充填導管265Fを通る水の流れを遮断する。
例示的な実施形態では、入口バルブ266は、電磁バルブ266である。コントローラ264は、システム210のモードに基づいて、完全閉鎖位置と、充填位置と、フラッシュ位置と、の間で変化するようバルブ266に指示するように構成されている。コントローラ264は、入口バルブ266に、制限位置と、充填位置と、フラッシュ位置と、の間で変化するように指示し、充填センサ270によって測定された充填レベル230A~230Gに基づいて、貯蔵リザーバ30内への水の流れを変更するように構成されている。
システム210は、(図16~図19に示すような)充填モード1100、(図20に示すような)処理モード1200、及び(図21及び図22に示すような)フラッシュモード1300の3つの異なるモードで動作するようにシステム210が構成されているという点で、図1~図14のシステム10と同様である。充填モード1100は、タンク212内の水処理溶液222のリザーバを補充する必要があるときである。処理モード1200は、水処理溶液222が給水源220に投入されるときである。フラッシュモード1300は、貯蔵リザーバ230内の残りの流体を洗い流してタンク212を洗浄するために、水処理溶液222のリザーバが枯渇した後であり、かつ充填モード1100の前である。ステージ1100、1200、1300は、水処理溶液リザーバが枯渇したときはすぐ補給するために繰り返される。
充填モード1100は、(図16に示すような)第1のステージ1100A、(図17に示すような)第2のステージ1100B、(図18に示すような)第3のステージ1100C、及び(図19に示すような)第4のステージ1100Dの3つのステージを含む。充填モード1100の第1のステージ1100Aでは、貯蔵リザーバ230が空であり、コントローラ264は、給水源220からタンク212内への充填導管265Fを通る水の第1の流れ220Aを可能にするために、入口バルブ266に充填位置に変更するように指示する。入口バルブ266は、貯蔵リザーバ230内の第1の所定の充填レベル230Aを充填センサ270が検出するまで、充填位置のままである。貯蔵リザーバ230内の第1の所定の充填レベル230Aを充填センサ270が検出すると、コントローラ264は、完全閉鎖位置に変更するように入口バルブ266に指示する。
充填モード1100の第2のステージ1100Bでは、ユーザは、古い空のディスペンサ214を、タンク212に添加される、水処理材料224、すなわちクエン酸粉末を収容する新しい満杯のディスペンサ214と交換するように指示される。そのために、ユーザは、古い空のディスペンサ214をカートリッジマウント228から取り外す必要があり得る。古い空のディスペンサ214を取り外すために、カートリッジ236は、第2の方向に回転して、ゲートコントローラ235を第1の位置に移動させ、これにより、ゲート234を閉鎖位置に移動させる。同時に、カートリッジ236の回転は、分注システム240を閉鎖配向に変化させる。ゲートコントローラ235が第1の位置にあるとき、分注システム240は、カートリッジマウント228から自由に取り外すことができる。
ユーザは、次いで、分注のために、新しい満杯のディスペンサ214をカートリッジマウント228内に挿入する。ディスペンサ214を挿入するために、ユーザは、位置合わせピン287を、分注システムレシーバ237内の位置合わせピンホール291と位置合わせしなければならない。これは、図32及び図33に示すように、新しい満杯のディスペンサ214を、カートリッジマウント228の分注システムレシーバ237に内に挿入され得るように、係合フランジ283をフランジ受容スロット290と同時に位置合わせする。
ディスペンサ214を挿入することによって、カートリッジセンサ272は、ディスペンサ214のRFIDタグを検出することによって、ディスペンサ214がカートリッジマウント228に結合されているかどうかを判定する。センサ272がディスペンサ214のRFIDタグを検出した場合、ゲートコントローラ235が自由に回転し、水処理材料224が分注される準備ができるように、コントローラ264が、カートリッジマウントロック276にロック解除位置に移動するように指示する。
充填モード1100の第3のステージ1100Cでは、ユーザは、図18に示すように、ディスペンサ214を回転させて、カートリッジマウント228及びディスペンサ214に、密封構成から非密封構成に変更させることによって、水処理材料224を貯蔵リザーバ230に添加するように指示される。ディスペンサ214を挿入した後、ユーザは、図34~図35Aに示すように、ばねアーム284をガイドスロット288から部分的に偏向させ、それによって、下部バルブ253を上部バルブ251からロック解除させる、下向きの軸方向の力を加える。
次いで、下向きの軸方向の力をまだ加えながら、ユーザは、図36及び図37に示すように、ディスペンサ214を第1の方向に回転させる。ディスペンサ214を第1の方向に回転させると、カートリッジマウント228及びディスペンサ214が密封構成から非密封構成に変更し、水処理材料が貯蔵リザーバ230に分注されることを可能にする。換言すれば、ゲートコントローラ235のギアリング247が第2の位置に変更してゲート234に開放位置に変更させて、かつ分注システム240が開放配向に変更する。
例示的な実施形態では、コントローラ264は、ゲートコントローラ235が回転を遮断され、それによって、水処理材料224が分注されている間、ディスペンサ214の回転を遮断するように、ロック位置に移動するようカートリッジマウントロック276に指示する。いくつかの実施形態では、ディスペンサ214の回転は、カートリッジマウントロック276を移動させてロック位置に戻し、それによって、ディスペンサ214の回転を遮断する。
水処理材料224が貯蔵リザーバ230に分注されると、充填センサ270は、貯蔵リザーバ30内の第2の所定の充填レベル230Bを検出する。例示的な実施形態では、貯蔵リザーバ230内の第2の所定の充填レベル230Bを充填センサ270が検出すると、ディスペンサ214は空であるはずである。
充填センサ270が貯蔵リザーバ230内の第2の所定の充填レベル230Bを検出すると、コントローラ264は、図19に示すように、システム210が第4のステージ1100D、又は充填モード1100の混合サイクルにあることを示す。第4のステージ1100D中に、コントローラ264は、混合器274に、オフモードからオンモードに変更するように指示する。オンモードでは、混合器274に結合されたモータ274Mは、水と水処理材料224とを混合して、水処理材料224を水に完全に溶解させ、水処理溶液222を生成するように指示される。
例示的な実施形態では、混合器274は、図15Cに示すように、貯蔵リザーバ230内に延在する撹拌器274Aを含む。撹拌器274Aは、タンクハウジング226の底部に結合されたベアリング274Bによって支持されている。
コントローラ264は、所定の混合期間、第4のステージ1100D又は混合サイクルを実行する。例示的な実施形態では、所定の混合期間は、約3分以上である。
充填モード1100の第4のステージ1100Dが完了すると、コントローラ264は、カートリッジマウントロック276にロック解除位置に移動するように指示して、ディスペンサ214を解放して取り外し、コントローラ264は、システム210が、ここで、処理モード1100Bにあることを示す。ユーザは、次いで、ディスペンサ214を取り外すように指示され、コントローラ64は、処理モード1200を開始するようにシステム10に指示する。
処理モード1200では、コントローラ264は、投入器262に、所定量の水処理溶液222を給水源220に投入するように指示する。コントローラ264は、導管221を通る水流量に基づいて、所定量の水処理溶液222を所定流量で投入するように投入器262に指示する。投入器262は、水流量を検出し、水流量に基づいた比例した流量で、所定量の水処理溶液222を投入するように構成されている。投入器262は、水流量の変化に応じて投入流量を変更するように構成されている。
リザーバ230が枯渇しているか又は空であることに対応する、貯蔵リザーバ230内の第3の所定の充填レベル230Cを充填センサ270が検出すると、処理モード1200は終了する。コントローラ264は、次いで、図20及び図21に示すように、フラッシュモード1300を開始する。
フラッシュモード1300は、図20及び図21に示すように、第1のステージ1300A及び第2のステージ1300Bの2つのステージを含む。フラッシュモード1300の第1のステージ1300Aでは、図20に示すように、コントローラ264は、バルブ266にフラッシュ位置に変更するように指示する。フラッシュ位置では、バルブ266は、第3の所定の充填レベルが充填センサ270によって検出された後に、フラッシュ導管269を通して、水の第2の流れ220Bをリザーバ230内に導き、タンク212を洗い流す。
第1のバルブ266は、充填センサ270が第4の所定の充填レベル230Dを検出するまで、フラッシュ位置のままである。充填センサ270が第1の所定の充填レベル30Aを検出すると、コントローラ264は、図21に示すように、完全閉鎖位置に変更するように第1のバルブ266に指示し、これにより、フラッシュモード1300の第2のステージ1300Bをトリガする。
フラッシュモード1300Bの第2のステージ1300Bでは、図21に示すように、コントローラ264は、リザーバ230内の流体を給水源220に連続的に投入するよう投入器262に指示する。投入器262は、水処理溶液222で補給するためにリザーバ230を空にするように、リザーバ230内の流体を給水源220に投入する。
第2のステージ1300Bは、充填レベルセンサ270が第3の所定の充填レベル230Cを検出すると、終了する。第3の所定の充填レベル230Cが検出されると、コントローラ264は、タンク212を補給するようにバルブ266を充填位置に指示し、ユーザに充填モード1100を開始するように信号を送る。
例示的な実施形態では、制御システム216は、図40に示すように、ユーザインターフェース277を含む。ユーザインターフェース277は、コントローラ264に結合されており、かつユーザからの入力を受信するように構成されている。ユーザインターフェース277は、システム210が異なるモード1100、1200、1300の各々にあるときをユーザに示し、音、光、デジタル表示、又は他の同様の通信手段を介してユーザに命令を提供して、処置が必要であるか、又は進行中であることを示す。
ユーザインターフェース277は、図40に示すように、入力システム278と、入力システム278に結合された出力システム279と、入力システム278及び出力システム279に結合された通信ユニット280と、を含む。入力システム278及び出力システム279は、両方とも、コントローラ264に情報を受信及び送信するために、コントローラ264に結合されている。通信ユニット280は、コントローラ264並びに入力システム278及び出力システム279に結合されており、かつ、スマートフォン、タブレット、コンピュータ、又は別の好適なデバイスなどの無線デバイスに情報を受信及び送信するように構成されている。
例示的な実施形態では、ユーザインターフェース277は、図40に示すように、QRコード277Qを含む。QRコード277Qは、スマートフォン、タブレット、コンピュータ、又は別の好適なデバイスなどの無線デバイスを使用して、ユーザによってスキャンされるように構成されている。これにより、ユーザは、無線デバイス用のアプリにアクセスし、システム210をユーザプロファイルにリンクすることが可能になる。システム210は、ユーザプロファイル設定の一部として特定のデバイスIDを与えられる。
入力システム278は、ボタン、センサ、それらの組み合わせ、又は任意の好適な代替物を通してユーザからの入力を提供するように構成されている。例示的な実施形態では、入力システムは、ユーザが充填ボタン278Bを押すと、充填モード1100を開始するようにコントローラ264に指示する、充填ボタン278Bである。他の実施形態では、入力システム278は、ユーザがシステム210を制御することができる、アプリ上のボタンであり得る。いくつかの実施形態では、充填ボタン278は、一定の光又は点滅光を発するように構成されている。
出力システム279は、ユーザに命令又は情報を提供するように構成されている。出力システム279は、図40に示すように、充填レベル視覚インジケータ270A、270B、270C、270Dのセット、及びステータス視覚インジケータ279A、279B、279C、279D、279Eのセットを含む。充填レベル視覚インジケータ270A、270B、270C、270Dは、レベルセンサ270の充填レベルマーカに対応する。視覚インジケータ270A、270B、270C、270D、279A、279B、279D、279Eは、例示的な実施形態におけるLEDライトである。
充填レベル視覚インジケータ270A、270B、270C、270Dは、貯蔵リザーバ230の充填レベル230A~230Eに対応するセンサ270から信号を受信するように構成されている。リザーバ230の充填レベル30A~30Eに基づいて、視覚インジケータ270A、270B、270C、270Dは、リザーバ30の充填レベル30A~30Eを示す光を発する。
例示的な実施形態では、充填レベル視覚インジケータ270A、270B、270C、270Dは、図40に示すように、第1の充填レベルインジケータ270A、第2の充填レベルインジケータ270B、第3の充填レベルインジケータ270C、及び第4の充填レベルインジケータ270Dを含む。第1の充填レベルインジケータ270Aは、貯蔵リザーバ230が水処理溶液222でリザーバ230の最大容量まで充填されたときを示す。第2の充填レベルインジケータ270Bは、貯蔵リザーバ230がリザーバ230の最大容量の約75%を収容するときを示す。第3の充填レベルインジケータ270Cは、貯蔵リザーバ230がリザーバ230の最大容量の約50%を収容するときを示す。第4の充填レベルインジケータ270Dは、貯蔵リザーバ230がリザーバ230の最大容量の約25%を収容するときを示す。例示的な実施形態では、第4の充填レベルインジケータ270Dは、貯蔵リザーバ230がリザーバ230の最大容量の約0%を収容するときに示されるように変更するように構成されている。
コントローラ264は、第2の所定の充填レベル230B、すなわち、貯蔵リザーバ230の最大容量の100%を充填レベルセンサ270が検出したとき、第1の充填レベルインジケータ270Aにオンにするよう指示するように構成されている。コントローラ264は、第5の所定の充填レベル230E、すなわち、貯蔵リザーバ230の最大容量の75%を充填レベルセンサ70が検出したとき、第1の充填レベルインジケータ270Aをオフにし、かつ第2の充填レベルインジケータ270Bをオンにするよう指示するように構成されている。コントローラ264は、第6の所定の充填レベル230F、すなわち、貯蔵リザーバ30の最大容量の50%を充填レベルセンサ270が検出したとき、第2の充填レベルインジケータ270Bをオフにし、かつ第3の充填レベルインジケータ270Cをオンにするよう指示するように構成されている。コントローラ264は、第7の所定の充填レベル230G、すなわち、貯蔵リザーバ30の最大容量の25%を充填レベルセンサ270が検出したとき、第3の充填レベルインジケータ270Cをオフにし、かつ第4の充填レベルインジケータ270Dをオンにするよう指示するように構成されている。コントローラ264は、第3の所定の充填レベル230C、すなわち、貯蔵リザーバ230の最大容量の0%を充填レベルセンサが検出したとき、第4の充填レベルインジケータ270Dを変更するように構成されている。
コントローラ264が、充填レベルインジケータ270A、270B、270C、270Dのうちの1つをオンにするよう指示すると、対応するインジケータ270A、270B、270C、270Dは、ユーザに光を発するように構成されている。いくつかの実施形態では、インジケータ270A、270B、270C、270Dは、一定の光を発し得る。他の実施形態では、インジケータ270A、270B、270C、270Dは、点滅光を発し得る。例えば、第4のレベルインジケータ270Dは、コントローラ264充填レベルセンサ270が第7の所定の充填レベル230Gから第3の所定の充填レベル230Cへの変化を検出すると、一定の光から点滅ライトに変更し得る。
いくつかの実施形態では、充填レベルインジケータ270A、270B、270C、270Dは、同じ色を有する光を発し得る。他の実施形態では、充填レベルインジケータ270A、270B、270C、270Dは、異なる色を有する光を発し得るか、又はインジケータ270A、270B、270C、270Dのうちのいくつかは、同じ色であり得、一方、他のもののうちのいくつかは、異なる色である。
ステータス視覚インジケータ279A、279B、279C、279D、279Eは、コントローラ264に結合されており、かつシステム10のステージを示すように構成されている。ステータス視覚インジケータは、図40に示すように、充填インジケータ279A、交換カートリッジインジケータ279B、混合インジケータ279C、処理モードインジケータ279D、及びフラッシュモードインジケータ279Eを含む。インジケータ279A、279B、279C、279D、279Eの各々は、ユーザにシステム210のモードを示すために光を発するように、コントローラ264によって指示される。
例示的な実施形態では、コントローラ264は、オンになったときに点滅光を発するようインジケータ279A、279B、279C、279D、279Eの各々に指示する。他の実施形態では、インジケータ279A、279B、279C、279D、279Eの各々は、コントローラ264によってオンにするように指示されたとき、連続光を発するように構成されている。
いくつかの実施形態では、インジケータ279A、279B、279C、279D、279Eは、同じ色を有する光を発し得る。他の実施形態では、インジケータ279A、279B、279C、279D、279Eは、異なる色を有する光を発し得るか、又はインジケータ279A、279B、279C、279D、279Eのうちのいくつかは、同じ色であり得、一方、他のもののうちのいくつかは、異なる色である。
ユーザがQRコード277Qをスキャンしてシステム210を設定した後、通信ユニットは、新しいディスペンサ214を追加する時間であることを示す音をユーザに発し得る。充填ボタン278が点滅光を発すると、ユーザは、充填ボタン278Bを押すように促される。加えて、アプリは、新しいディスペンサ214を挿入するための通知をユーザに送信し得る。
充填インジケータ279Aは、システム210が充填モード1100の第1のステージ1100Aにあるとき、光を発するように構成されている。ユーザが充填ボタン278Bを押すと、コントローラ264は、充填モードインジケータ279Aをオンにするように指示し、一方、他のインジケータ279B、279C、279D、279Eは、オフのままであるように指示される。
システム210が充填モード1100の第3のステージ1100Cに入ると、コントローラ264は、交換カートリッジインジケータ279Bをオンにし、充填インジケータ279Aをオフにするように指示する。ユーザは、次いで、ディスペンサ214をカートリッジマウント228内に挿入し、カートリッジセンサ272は、ディスペンサ214のRFIDタグを検出する。コントローラ264は、次いで、ユーザがディスペンサ214を回転させて水処理材料224を分注することができるように、カートリッジマウントロック276にロック解除モードに変更するように指示する。
充填モード1100の第3のステージ1100Cが完了すると、コントローラ264は、交換カートリッジインジケータ279Bをオフにするよう指示し、混合インジケータ279Cをオンにするよう指示する。第4のステージ1100Dが完了すると、コントローラ264は、混合インジケータ279Cをオフにするよう指示し、処理モードインジケータ279Dをオンにするよう指示する。処理モードインジケータ279Dは、充填センサ270が第3の所定の充填レベル230Cを検出し、かつフラッシュモード1300が開始されるまで、オンのままである。
フラッシュモード1300が開始されると、コントローラ264は、処理モードインジケータ279Dをオフにするように指示し、かつフラッシュモードインジケータ279Eをオンにするように指示する。フラッシュモード1300は、第3の所定の充填レベル230Cがセンサ270によって再び検出されるように完了する。フラッシュモード1300後のセンサ270による第3の所定の充填レベル230Cの検出は、フラッシュモードインジケータ279Eをオフにするように指示し、かつ充填ボタン278Bに点滅光を発するように指示するようにコントローラ264に信号を送る。同時に、コントローラ264は、貯蔵リザーバ230が空であり、かつ充填モード1100を開始する必要があることをユーザに伝えるために、アラーム又はノイズを発するようスピーカに指示し得る。
通信ユニット280は、コントローラ264並びに入力システム278及び出力システム279に結合されており、かつ、ユーザのスマートフォン、タブレット、コンピュータ、又は別の好適なデバイスと通信するために無線信号を使用するように構成されている。無線信号は、BLUETOOTH(登録商標)、Wi-Fi、又は任意の好適な代替物であり得る。
充填モード1100が完了し、かつ充填レベルセンサ270が第2の所定の充填レベル230Bを検出すると、コントローラ264は、Wi-Fiを介してユーザの無線デバイスに信号を送信するよう通信ユニット280に指示するように構成されている。この信号は、電話アプリ又はSMS通知を介して、貯蔵リザーバ230が100%充填レベルにあり、かつ処理モード1200が進行中であることを示す。
処理モード1200中に、リザーバ230内の水処理溶液222が枯渇すると、コントローラ264は、Wi-Fiを介して、リザーバ230内の新しい充填レベルを示す信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット280に指示するように構成されている。
コントローラ264は、充填レベルセンサ270が第2の所定の充填レベルを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ230が貯蔵リザーバ230の最大容量の100%にあることを示す第1の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット280に指示するように構成されている。同時に、第1の充填レベルインジケータ270Aは、オンになるように構成されている。
コントローラ264は、充填レベルセンサ70が第5の所定の充填レベル230Eを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ230が貯蔵リザーバ230の最大容量の75%にあることを示す第2の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット280に指示するように構成されている。同時に、第1の充填レベルインジケータ270Aがオフになり、かつ第2の充填レベルインジケータ270Bはオンになるように構成されている。
コントローラ264は、充填レベルセンサ270が第6の所定の充填レベル230Fを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ230が貯蔵リザーバ230の最大容量の50%にあることを示す第3の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット280に指示するように構成されている。同時に、第2の充填レベルインジケータ270Bがオフになり、かつ第3の充填レベルインジケータ270Cはオンになるように構成されている。
コントローラ264は、充填レベルセンサ270が第7の所定の充填レベル230Gを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ230が貯蔵リザーバ230の最大容量の25%にあることを示す第4の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット280に指示するように構成されている。同時に、第3の充填レベルインジケータ270Cがオフになり、かつ第4の充填レベルインジケータ270Dはオンになるように構成されている。
コントローラ264は、充填レベルセンサ270が第3の所定の充填レベル230Cを検出すると、Wi-Fiを介して、貯蔵リザーバ230が貯蔵リザーバ230の最大容量の0%にあることを示す第5の信号をユーザの無線デバイスに送信するよう通信ユニット280に指示するように構成されている。第5の信号はまた、フラッシュモード1300が進行中であり、かつ新しいディスペンサ214が必要であることを示す。いくつかの実施形態では、コントローラ264は、新しいディスペンサ214がユーザに送信されるべきであることを示すために、第5の信号を企業に送信するように構成されている。ユーザが充填モード1100を開始する準備ができると、貯蔵リザーバ230内により多くの水処理溶液222を作成するためのステップが繰り返される。
例示的な実施形態では、タンク212、ディスペンサ214、及び制御システム216は、水処理システム210に含まれるシステムハウジング218の内部に含まれている。システムハウジング218は、ユーザがユーザインターフェース277に容易にアクセスすることができるように、制御システム216のユーザインターフェース277を取り付ける。システムハウジング218はまた、タンク212へのユーザのアクセスを制限するようにも構成されている。システムハウジング218は、図15Aに示すように、タンク212、ディスペンサ214、及び制御システム216を取り囲む。
給水源220は、システムハウジング218に含まれる導管システム221A、221Bの入口223及び出口225に結合されている。導管システム221A、221Bは、メインライン221A及び充填ライン221Bに分かれる。投入器262は、入口223の下流のメインライン221Aに結合されている。給水源220は、入口223を通って流れ、流れの一部分は、投入器262を通ってメインライン221Aに流れてから、出口225に流れる。バルブ266が充填位置又はフラッシュ位置のうちの1つである場合、流れの他の部分は、充填ライン221Bに流れ、バルブ266を通って貯蔵リザーバ230に流れる。バルブ266が完全閉鎖位置にある場合、流れ全体がメインライン221Aを通って出口225に流れる。
例示的な実施形態では、水処理システムは、図15Aに示すように、フィルタ213を更に含む。フィルタ213は、給水源220と流体連通している。フィルタ213は、充填ライン221B上のバルブ266の上流に位置する。
例示的な実施形態では、水処理システム210は、図15Aに示すように、バイパス導管227を更に含み得る。導管221、227を通る流れは、複数のバルブを使用して制御され得る。
例示的な実施形態では、水処理システム210は、電源215に結合されている。いくつかの実施形態では、電源215は、システム10に含まれ得る。電源215は、システム210の異なる構成要素に電力を供給するように構成されている。
本開示は、前述の図面及び説明において詳細に示され、説明されてきたが、これらは、例示的なものであり、特徴的に限定的ではないとみなされるべきであり、その例示的な実施形態のみが示され、説明され、本開示の趣旨内にある全ての変更及び修正が保護されることが望まれることを理解されたい。
Claims (21)
- 給水源を処理するための水処理システムであって、前記水処理システムが、
前記給水源から水の流れを受容するために、前記給水源と流体連通しているタンクであって、貯蔵リザーバを画定するように形成されたタンクハウジングと、前記タンクハウジングに結合されており、かつ前記貯蔵リザーバに通じるように配置された通路を含むように形成されている、カートリッジマウントと、を含む、タンクと、
前記タンクの前記カートリッジマウントに結合されるように構成されており、かつ水処理材料を前記タンクの前記貯蔵リザーバに分注するように構成されている、ディスペンサと、
前記水と前記水処理材料とを組み合わせることによって、前記貯蔵リザーバで水処理溶液を生成するように構成されており、かつ前記貯蔵リザーバからの前記水処理溶液を前記給水源に投入するように構成されている、制御システムと、を備え、
前記制御システムが、前記貯蔵リザーバ及び前記給水源と流体連通しており、かつ前記給水源に前記水処理溶液を投入するように構成されている、投入器と、前記投入器に結合されており、かつ所定量の前記水処理溶液を前記給水源に投入するように、前記投入器に指示するように構成されている、コントローラと、を備える、水処理システム。 - 前記ディスペンサが、
前記水処理材料を貯蔵するように構成されたカートリッジであって、前記カートリッジが、前記水処理材料を貯蔵する内部貯蔵領域を含むように形成された本体と、前記本体に結合されており、かつ前記内部貯蔵領域に通じるように配置された開口部を含むように形成されている、ネックであって、前記タンクの前記カートリッジマウントに結合するように構成されている、ネックと、を含む、カートリッジと、
前記カートリッジの前記ネック内の前記開口部を通る前記水処理材料の前記分注を制御するように構成されている、分注システムと、を備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記分注システムが、
前記カートリッジの前記ネックに結合されており、かつ前記カートリッジの前記ネックによって形成された前記開口部の上方に配置されている、上部バルブと、
旋回点において、前記カートリッジとは反対側の前記上部バルブに結合されており、かつ前記旋回点において、回転軸を中心として回転するように構成されている、下部バルブと、を備え、
前記上部バルブが、前記回転軸の周りで円周方向に離間された複数の上部開口部を含むように形成されており、前記下部バルブが、前記回転軸の周りで円周方向に離間された複数の下部開口部を含むように形成されており、
前記分注システムが、前記複数の下部開口部及び前記複数の上部開口部が、前記カートリッジの前記ネック内の前記開口部を通って前記水処理材料が分注されることを防止するように覆われるように、前記下部バルブ内に形成された前記複数の下部開口部が、前記上部バルブ内に形成された前記複数の上部開口部からオフセットされている、閉鎖配向と、前記カートリッジの前記ネック内の前記開口部を通って前記水処理材料の分注を可能にするために、前記下部バルブ内に形成された前記複数の下部開口部が、前記上部バルブ内に形成された前記複数の上部開口部と位置合わせされている、開放配向との間で変化するように構成されている、請求項2に記載のシステム。 - 前記タンクの前記カートリッジマウントが、
前記タンクハウジングに結合されており、前記貯蔵リザーバと流体連通している前記通路を画定するように形成されている、カートリッジマウントハウジングと、
ゲートであって、前記カートリッジマウントハウジングの前記通路内に取り付けられており、かつ前記ゲートが、前記通路を通る前記貯蔵リザーバへのアクセスとして遮断する、閉鎖位置と、前記ゲートが、前記通路を通る前記貯蔵リザーバへのアクセスを可能にする、開放位置と、の間で変化するように構成されている、ゲートと、
前記ゲートに結合されており、かつ前記閉鎖位置と前記開放位置との間の前記ゲートの移動を制御するように構成されている、ゲートコントローラと、を備える、請求項1~3のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記カートリッジマウントの前記ゲートコントローラが、
シャフト軸に沿って前記カートリッジマウントハウジングを通って延在し、かつ前記シャフト軸を中心として回転するように構成されている、シャフトと、
前記シャフトとともに回転するために前記シャフトの端部に結合された、ギアと、
前記カートリッジマウントハウジングに結合されており、かつ前記カートリッジマウントハウジングに対して前記回転軸を中心として回転するように構成されている、ギアリングであって、前記ゲートが前記閉鎖位置にある第1の位置から、前記ゲートが前記開放位置にある第2の位置まで、前記回転軸を中心として第1の方向に回転し、前記第2の位置から前記第1の位置まで、前記回転軸を中心として、前記第1の方向とは反対の第2の方向に回転するように構成されている、ギアリングと、を備え、
前記ギアは、前記第1の位置から前記第2の位置への前記回転軸を中心とした前記ギアリングの回転が、前記シャフト軸を中心として前記シャフトを回転させて、前記閉鎖位置から前記開放位置へと前記ゲートを変化させるように、前記ギアリング上に形成された歯と嵌合する歯を画定するように形成されている、請求項4に記載のシステム。 - 前記制御システムが、
カートリッジマウントロックであって、前記カートリッジマウントに結合されており、かつ前記カートリッジマウントロックが前記ゲートコントローラと係合して、前記第1の位置と前記第2の位置との間の前記ゲートコントローラの回転を遮断するロック位置と、前記カートリッジマウントロックが前記ゲートコントローラから離間して、前記第1の位置と前記第2の位置との間の前記ゲートコントローラの回転を可能にするロック解除位置との間で変化するように構成されている、カートリッジマウントロックと、
前記タンクの前記カートリッジマウントに結合されており、前記ディスペンサが前記カートリッジマウントに結合されているかどうかを検出するように構成されている、カートリッジセンサと、を更に備え、
前記コントローラが、前記カートリッジマウントロック及び前記カートリッジセンサに結合されており、前記コントローラは、前記ディスペンサが前記タンクの前記カートリッジマウントに結合されていることを前記カートリッジセンサが検出した場合、前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動するように前記カートリッジマウントロックに指示するように構成されている、請求項5に記載のシステム。 - 前記制御システムが、
前記給水源と流体連通し、前記給水源から前記貯蔵リザーバへの前記水の流れを変更するように構成されている、入口バルブを更に備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記給水源及び前記入口バルブと流体連通している、タンク入口導管と、
前記入口バルブ及び前記貯蔵リザーバと流体連通している、充填導管と、
前記入口バルブ及び前記貯蔵リザーバと流体連通しているフラッシュ導管であって、前記フラッシュ導管の端部に結合されており、かつ前記給水源から前記水の流れを噴霧するように構成されている、ノズルを含む、フラッシュ導管と、を更に備え、
前記入口バルブが、前記貯蔵リザーバに水が供給されることを防止するために、前記入口バルブが、前記充填導管及び前記フラッシュ導管を通る前記水の流れを遮断する、完全閉鎖位置と、前記入口バルブが、前記充填導管を通る前記水の流れを導き、前記充填導管を通る前記水の流れを遮断する、充填位置と、前記入口バルブが、前記フラッシュ導管を通る前記水の流れを導き、前記充填導管を通る前記水の流れを遮断する、フラッシュ位置と、の間で変化するように構成されている、請求項7に記載のシステム。 - 前記制御システムが、
前記貯蔵リザーバ内に位置し、かつ前記コントローラに結合されている、レベルセンサであって、前記貯蔵リザーバ内の前記水処理溶液の充填レベルを測定するように構成されている、レベルセンサを更に備え、
前記コントローラが、前記レベルセンサによって測定された前記貯蔵リザーバ内の前記水処理溶液の前記充填レベルに基づいて、前記完全閉鎖位置と、前記充填位置と、前記フラッシュ位置と、の間で変化するように前記入口バルブに指示するように構成されている、請求項8に記載のシステム。 - 前記制御システムが、
前記貯蔵リザーバ内に位置し、かつ前記水処理溶液が前記貯蔵リザーバ内に沈降することを防止するために、前記貯蔵リザーバ内で前記水処理溶液を混合するように構成されている、混合器を更に備える、請求項1~9のいずれか一項に記載のシステム。 - 水処理材料を水のリザーバに分注するために水処理システムで使用するように適合された、ディスペンサアセンブリであって、前記ディスペンサアセンブリが、
タンクを含む水処理システムに結合された、カートリッジマウントと、
前記カートリッジマウントに選択的に結合されるように構成されたディスペンサであって、
前記水処理材料を貯蔵するように構成されたカートリッジであって、前記水処理材料を貯蔵する内部貯蔵領域を含むように形成された、本体と、前記本体に結合されており、かつ前記内部貯蔵領域に通じるように配置された開口部を含むように形成されている、ネックと、を含む、カートリッジと、
前記カートリッジに結合されており、かつ前記カートリッジの前記ネック内の前記開口部を通る前記水処理材料の前記分注を制御するように構成されている、分注システムと、を備える、ディスペンサと、を備え、
前記ディスペンサが、前記カートリッジマウント内に挿入され、回転軸を中心として第1の方向に回転し、前記分注システムが、前記カートリッジの前記ネック内の前記開口部を通る前記水処理材料の分注を遮断する、閉鎖配向から、前記水処理材料を前記内部貯蔵領域から水の前記リザーバに分注するために、前記分注システムが移動して、前記水処理材料が前記カートリッジの前記開口部を通って移動することを可能にする、開放配向に、前記分注システムを変化させるように構成されており、前記水処理材料が、クエン酸である、ディスペンサアセンブリ。 - 前記分注システムが、
前記カートリッジの前記ネックに結合されており、かつ前記カートリッジの前記ネックによって形成された前記開口部の上方に配置されている、上部バルブと、
旋回点において、前記カートリッジとは反対側の前記上部バルブに結合されており、かつ前記旋回点において、回転軸を中心として回転するように構成されている、下部バルブと、を備え、
前記上部バルブが、前記回転軸の周りで円周方向に離間された複数の上部開口部を含むように形成されており、前記下部バルブが、前記回転軸の周りで円周方向に離間された複数の下部開口部を含むように形成されており、
前記下部バルブ内に形成された前記複数の下部開口部は、前記複数の下部開口部及び前記複数の上部開口部が、前記カートリッジの前記ネック内の前記開口部を通って前記水処理材料が分注されることを防止するように覆われるように、前記分注システムが前記閉鎖配向にあるときに、前記上部バルブ内に形成された前記複数の上部開口部からオフセットされており、
前記下部バルブ内に形成された前記複数の下部開口部は、前記カートリッジの前記ネック内の前記開口部を通して前記水処理材料の分注を可能にするために、前記分注システムが前記開放配向にあるときに、前記上部バルブ内に形成された前記複数の上部開口部と位置合わせされている、請求項11に記載のディスペンサアセンブリ。 - 前記上部バルブが、
前記複数の上部開口部を画定するように形成された、本体と、
ばねアームであって、前記本体から各々延在し、かつ前記下部バルブが前記閉鎖配向にある間、各ばねアームが前記下部バルブと係合して前記下部バルブの回転を遮断する、ロック位置から、前記下部バルブが前記閉鎖配向から前記開放配向に回転することを可能にするように、各ばねアームが偏向している、ロック解除位置まで、前記回転軸に対して軸方向に偏向するように各々構成されている、ばねアームと、を含むように形成されている、請求項12に記載のディスペンサアセンブリ。 - 前記下部バルブが、
前記複数の下部開口部を含むように形成された、平面状の本体と、
前記回転軸に対して前記上部バルブから離れて前記平面状の本体から軸方向に各々延在する、位置合わせピンであって、前記ディスペンサが前記カートリッジマウント内に挿入されるときに、前記カートリッジマウントに対して前記下部バルブを固定するために、前記カートリッジマウントと係合するように各々構成されている、位置合わせピンと、
前記回転軸に対して前記平面状の本体を通って軸方向に、かつ前記回転軸の周りで少なくとも途中まで円周方向に各々延在する、ガイドスロットであって、前記ばねアームのうちの1つの一部分を受容するように各々構成されている、ガイドスロットと、を含むように形成されている、請求項12又は13に記載のディスペンサアセンブリ。 - 前記カートリッジマウントが、
前記水処理システムに含まれる水の前記リザーバと流体連通している通路を画定するように形成された、カートリッジマウントハウジングと、
ゲートであって、前記カートリッジマウントハウジングの前記通路内に取り付けられており、かつ前記通路を通るアクセスとして前記ゲートが遮断する、閉鎖位置と、前記通路を通るアクセスを前記ゲートが可能にする、開放位置との間で変化するように構成されている、ゲートと、
前記ゲートに結合されており、かつ前記閉鎖位置と前記開放位置との間の前記ゲートの移動を制御するように構成されている、ゲートコントローラと、を備える、請求項11~14のいずれか一項に記載のディスペンサアセンブリ。 - 前記カートリッジマウントの前記ゲートコントローラが、
シャフト軸に沿って前記カートリッジマウントハウジングを通って延在し、かつ前記シャフト軸を中心として回転するように構成されている、シャフトと、
前記シャフトとともに回転するために前記シャフトの端部に結合された、ギアと、
前記カートリッジマウントハウジングに結合されており、かつ前記カートリッジマウントハウジングに対して前記回転軸を中心として回転するように構成されている、ギアリングであって、前記ゲートが前記閉鎖位置にある第1の位置から、前記ゲートが前記開放位置にある第2の位置まで、前記回転軸を中心として前記第1の方向に回転するように構成されている、ギアリングと、を備え、
前記ギアは、前記第1の位置から前記第2の位置への前記回転軸を中心とした前記ギアリングの回転が、前記シャフト軸を中心として前記シャフトを回転させて、前記閉鎖位置から前記開放位置へと前記ゲートを変化させるように、前記ギアリング上に形成された歯と嵌合する歯を画定するように形成されている、請求項15に記載のディスペンサアセンブリ。 - 前記第1の方向に前記回転軸を中心として前記ディスペンサが回転すると、前記ディスペンサが前記ゲートコントローラの前記ギアリングと係合して、前記ゲートコントローラを前記第1の位置から前記第2の位置に回転させ、それによって、前記ゲートを前記閉鎖位置から前記開放位置に移動させるように、前記ディスペンサが、前記カートリッジマウントの前記ゲートコントローラと協働し、前記水処理材料の分注を制御する、請求項16に記載のディスペンサアセンブリ。
- 給水源を水処理溶液で処理する方法であって、前記方法が、
前記給水源と流体連通しているタンクと、第1のディスペンサと、を提供することであって、前記タンクが、リザーバを画定するように形成されたタンクハウジングと、前記タンクハウジングに結合されており、かつ前記リザーバに通じるように配置されたタンク開口部を含むように形成されている、カートリッジマウントと、を含み、前記第1のディスペンサが、前記タンクの前記カートリッジマウントに結合されるように構成されており、かつ前記水処理材料が前記第1のディスペンサから分注されることを可能にするように軸を中心として回転するように構成されている、提供することと、
前記タンクの前記リザーバ内に第1の水の流れを流動させることと、
前記リザーバ内の液体の第1の所定の充填レベルを検出し、前記第1の所定の充填レベルが検出されたときに、前記リザーバ内への前記第1の水の流れの前記流動させることを停止することと、
前記タンク開口部を通して、前記第1のディスペンサ内の前記水処理材料を前記リザーバ内の前記水中に分注することと、
前記リザーバ内の前記液体の第2の所定の充填レベルを検出し、前記第2の所定の充填レベルが検出されたときに、前記リザーバ内の前記水と前記水処理材料とを混合して、前記給水源の硬度を低減するために、前記給水源中の硬質鉱物と反応するように構成された前記水処理溶液を生成することと、
前記給水源の前記硬度を低減するために、所定量の前記水処理溶液を前記給水源に投入することと、を含む、方法。 - 前記方法は、
前記リザーバが空であることに対応する、前記リザーバ内の前記液体の第3の所定の充填レベルを検出することと、
前記第3の所定の充填レベルが検出された後に、前記タンクの前記リザーバ内に第2の水の流れを流動させて、前記リザーバを洗い流すことと、
前記リザーバ内の前記液体の第4の所定の充填レベルを検出し、前記第4の所定の充填レベルが検出されたときに、前記リザーバ内への前記第2の水の流れの前記流動させることを停止することと、
前記水処理溶液を補給するための前記リザーバを空にするように、前記リザーバ内の前記水を前記給水源内に投入することと、
前記リザーバ内の前記第3の所定の充填レベルを検出し、前記第3の所定の充填レベルが検出されたときに、前記水の前記投入を停止することと、を更に含む、請求項18に記載の方法。 - 前記方法が、
繰り返すステップであって、
前記タンクの前記リザーバ内に前記第1の水の流れを流動させるステップと、
前記リザーバ内の前記液体の前記第1の所定の充填レベルを検出するステップと、
前記第3の所定の充填レベルが検出されたときに、前記水の前記投入を停止するステップの後に、前記第1の所定の充填レベルが検出されたときに、前記リザーバ内への前記第1の水の流れの前記流動させることを停止するステップと、を繰り返すステップと、
前記タンクの前記カートリッジマウントに結合された空である前記第1のディスペンサを取り外し、満杯である第2のディスペンサを前記カートリッジマウントに結合するステップと、
前記タンク開口部を通して、前記第2のディスペンサ内の前記水処理材料を前記リザーバ内の前記水中に分注するステップと、
繰り返すステップであって、
前記リザーバ内の前記液体の前記第2の所定の充填レベルを検出し、前記第2の所定の充填レベルが検出されたときに、前記リザーバ内の前記水と前記水処理材料とを混合して前記水処理溶液を生成するステップと、
前記所定量の前記水処理溶液を前記給水源に投入するステップと、を繰り返すステップと、を更に含む、請求項18に記載の方法。 - 前記水処理材料がクエン酸である、請求項1~10のいずれか一項に記載のシステム、請求項11~17のいずれか一項に記載のディスペンサアセンブリ、又は請求項18~20のいずれか一項に記載の方法。
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