KR20020026417A - 필터의 완전성 테스트시스템을 구비한 물 분배 장치 - Google Patents

Abstract

물 콘테이너, 인입구와 분배 인출구를 구비한 필터 하우징내에 포함된 필터 소자, 상기 콘테이너로부터 상기 필터 하우징 인입구로 물을 공급하는 압력원(source)과 제1밸브와 제1도관수단, 필터 하우징 인입구에서 가스 압력이 나오도록 상기 인입구로 가스를 공급하는 수단을 포함하는 물 분배기는, 저수 탱크, 상기 저수 탱크의 물의 레벨을 제어하는 제2밸브와 도관수단과, 상기 저수탱크로의 물의 유입을 하도록 하거나 방지하는 제3도관과 밸브수단으로 이루어진 제어수단, 필터 인입구의 압력을 모니터하는 압력게이지 및 가스 공급을 하거나 중지하는 가스 공급수단을 제어하는 제어수단으로 이루어진다. 압력원은 실린더로부터 물 콘테이너로 압축된 가스의 유입을 제어하는 밸브와 도관수단이 구비된 압축된 가스 실린더이고, 필터 인입구에 가스를 공급하는 수단은 가스를 직접 가스 실린더로부터 인입구로 공급하는 도관과 밸브수단을 포함한다.

Description

필터의 완전성 테스트시스템을 구비한 물 분배 장치{WATER DISPENSING APPARATUS WITH FILTER INTEGRITY TESTING SYSTEM}

미생물이 없는 필터링된 물을 제공하는 여러 종류의 가정용 음용수 정화시스템은 공지되어 있다. 가장 공통적으로 이용되는 시스템은 크립토스프로리디움 파붐및 지아디아 라블리아(cryptorsproridium Parvumandgiardia Lablia)같은 원생동물 포낭을 제거하며, 상기 균은 충분히 염소로 소독되지 않은 물공급기에 나타난다. 포낭은 크기가 5-10 미크론이기에 통상 1 미크론정도의 카본 블럭으로 제조된 미세 필터소자로 제거하고, 동시에 염소와 다른 불순물을 제거하여 맛을 향상시킨다. 구멍크기가 최대 0.2미크론인, 세라믹 또는 인조 중합체 물질로 된 서브미크론(submicron) 미세구멍필터가 역시 알려져 있다. 그러한 필터는 프세우도모나스 아우리제나(pseudomonas Aurigena)같은 박테리아를 제거할 수 있고, 상기 균은 역시 가정용 물 공급기에서 볼 수 있다. 그렇지만 그러한 필터의 이용은 때때로 불완전하여 상기 세균이 물 공급기에 나타날 위험이 있다. 그러한 여러 필터가그 품질의 명확성을 기하기 위해 성능 테스트되지만 팔리는 필터가 100% 품질을 만족하는 것은 아니다. 이렇게 실제로는 팔린 제품중 일부가 기준을 모두 만족하지는 못한다. 게다가, 필터소자는 설치되기 전에 손상되거나 설치될 때 불완전하게 설치되어 제품안으로 필터링되지 않은 물이 흘러 들어간다. 마지막으로, 시스템에 물공급을 중단/재개하는 동안에 시스템에 주어진 기계적인 충격의 수와 온도및 pH같은 인자때문에, 제조된 필터소자에서 필터에 있는 접착제는 때때로 물의 환경에서 오랫동안 붙어있지 못한다. 상기 모든 예에서 그러한 정화장치가 필터의 완벽함을 테스트하는 수단을 포함하지 않기에, 시스템이 실제 제품의 성능 명세서에 따라 작동한다면 유저는 증명할 방법이 없다.

필터의 안전성을 테스트하는 수단은 역시 공지되어 있다. 이렇게, USP 4,872,974는 멤브레인 필터 테스트방법을 기술하는데, 이것은 하우징에 고정되며 액체로 젖은 멤브레인 필터의 주요 측면의 압력을 소정비율의 가스로 증가시키는 단계와, 소정시간 경과후에 멤브레인 필터의 주요 측면의 압력이 특정 판정범위 내에 있는지를 체크하는 단계를 포함한다.

USP 5,417,101호는 상기 소자를 통해 공지된 압력 조건하의 가스 유량을 측정하므로서 결함있는 필터 소자를 분리시키는 방법과 장치를 기술한다.

USP 5,594,161호는 필터 어셈블리에서 필터 소자의 완전함을 테스트하는 방법을 기술한 것인데, 그것은 필터의 입구측에 가스압력이 걸리도록 하는 단계와, 출구 도관의 압력을 시간의 함수로 측정하는 단계와, 미리 선택된 시간에서의 압력 측정이 기준압력을 소정량만큼 초과하는지를 결정하는 단계를 포함한다.

1998년 1/2월판으로 출판된 "필터링 및 분리"에는 "Predicting..Removal Performance of membrane Systems usingIn SituIntegrity Testing"이라는 제목의 기사가 26내지 29페이지에 기술된 바,이것은 멤브레인 시스템 완전성을 테스트하는 두가지 주요 방법으로 하나는 압력 거품 포인트에서의 공기를 멤브레인의 한쪽으로 인가하여 분리하고 다음에 시간상 압력 저하를 측정한다. 상기 거품 포인트, 더 정확하게는 거품 포인트 압력은 액체로 초기에 완전 충진된 멤브레인 구멍을 통해 공기가 흐르도록 하는데 필요한 압력으로 정의된다. 다른 방법은 모듈의 쉘(shell)을 액체로 채운 다음 배수시켜 공기가 빠지도록 한다. 다음에 배수된 액체의 유량이 멤브레인의 직접 측정치이다.

이전에 요약된 종래 기술의 테스트 방법은, 일반적으로 모든 방법이 물리적 양의 측정치, 현재의 체적이나 압력 및 필요한 측정성분의 출현을 요한다. 그러므로, 그것들은 가정용 음용수장치에는 적합하지 않다. 반면에, 가정용 장치는 불완전한 물 공급의 위험을 피하기 위해 필터의 완전함을 테스트하는 방법을 구비해야 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 필터의 완전함을 테스트하는 수단을 구비한 가정용 물공급 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 물리적인 양의 측정을 요하지 않고서 공기 거품의 출현에 대한 물리적 성질을 감지하거나 눈으로 검사함으로써 필터의 완전함을 판단하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자 입장에서 전문지식이 필요없는, 간단하고안전한 동작을 하는 그러한 방법과 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조와 동작이 간단하고 경제적인, 필터 완전성을 결정하는 수단을 포함하는 가정용 물-분배장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 필터 완전성을 결정하는 자동제어수단을 포함하는 가정용 물-분배장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 하기에 차례로 기술된다.

본 발명은 물 분배장치에 관한 것으로, 이것은 특별한 미생물이 없는 필터링된 물을 제공하며, 완전한 필터가 되도록 하는 수단을 제공한다. 본 발명의 분배장치는 특히 가정에서 물을 마시는데 이용된다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 장치의 개요도.

제2도는 자동 거품 시그널링 장치의 실시예를 도시.

제3도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치의 개요도.

본 발명에 따른 필터 테스터를 구비한 물 분배기는:

1- 물 콘테이너;

2- 필터의 필터링된 유체측에 연결된 인입구와 분배 인출구를 구비한, 기압을 정상으로 유지가능한 하우징내에 포함된 필터;

3- 압력원(source)

4- 상기 콘테이너로부터 필터 하우징 인입구까지 물을 유인하는 도관수단 및 제1밸브를 포함하고;및

5- 상기 인입구에서 가스 압력을 발생하도록 상기 필터 하우징 인입구에 가스를 공급하는 수단;

6- 필터 하우징 인입구에서 압력을 모니터하는 압력 게이지 또는 트랜스듀서(transducer);및

7- 가스 공급을 하거나 중지하는 상기 가스 공급 수단을 제어하는 제어수단을 더 포함한다.

본 발명의 형태에서, 상기 필터 하우징 인입구에 가스를 공급하는 수단은 :

a - 저수 탱크;

b - 상기 저수 탱크에 물의 레벨을 제어하는 도관수단및 제2 밸브;및

c -제2 인입구에서 상기 필터 하우징에 상기 저수 탱크를 연결하는 밸브수단및 제3 도관;

상기 저수 탱크로 물의 유입을 허용 또는 방지하는 제3밸브와 도관 수단을 포함하는 제어수단으로 이루어진다.

본 발명의 제1실시예에서, 압력원은 바람직하게 펌프이거나 압축된 가스를 포함하는 실린더로서 상기 실린더로부터 상기 물 탱크로 압축된 가스의 인입을 제어하는 도관 수단과 밸브를 구비한다. 만약 압력원이 펌프라면, 상기 제2밸브와 도관수단은 상기 저수 탱크를 상기 펌프 및/또는 상기 필터 하우징 인입구로 연결하거나 상기 저수 탱크를 상기 펌프 및/또는 상기 필터 하우징 인입구와 분리한다. 만약 압력원이 압축된 가스 실린더라면, 상기 제2밸브와 도관수단은 상기 저수 탱크를 상기 물 콘테이너에 연결하고 이때는 압축된 가스가 그 안 및/또는 상기 필터 하우징 인입구에 들어가거나 상기 저수 탱크를 상기 콘테이너 및/또는 상기 필터 하우징 인입구와 분리시킨다.

본 발명의 제2실시예에서, 압력원은 상기 실린더로부터 상기 물 콘테이너로의 압축된 가스 인입을 제어하는 밸브와 도관수단을 구비한 압축된 가스 실린더이고, 상기 필터 하우징 인입구에 가스를 공급하는 수단은 상기 필터로부터 상기 가스 실린더로 직접 가스를 공급하는 도관과 밸브수단을 포함한다.

본 발명의 상기 제1실시예에서, 상기 제2밸브와 도관수단은 열릴때 선택적으로 상기 압력원이 상기 저수 탱크로 물을 공급하도록 하고 여기서 저수 탱크로부터 공기를 빼거나 거기서 물을 유인해내고, 소정, 정상 레벨 또는 더 높은 테스트 레벨로 상기 저수 탱크를 물로 선택적으로 채우도록 한다.

상기 제3도관 및 밸브수단은 열릴때 상기 저수 탱크로 공급된 물에 의해 빠진 공기를 상기 제2필터 하우징 인입구로 유입하도록 하여 상기 필터 하우징의 인입구측으로부터 공기 및/또는 물이 빠지도록 한다. 바람직하게, 상기 분배 인출구에 부가하여 상기 필터 하우징이 필터의 인입구측상의 제2인출구에 제공되고, 이것은 바람직하게 상기 필터로부터 나온 물을 상기 물 콘테이너로 돌아가도록 도관 수단에 연결된 궤환 인출구이다.

본 발명의 제1실시예에서, 상기 제2밸브와 도관수단이 상기 저수 탱크에 접속할 때 압력원을 구동하고, 필터 하우징 인입구에서의 공기 압력이 필터의 거품 포인트 압력보다 더 낮은 소정의 테스트 압력에 도달한 것을 상기 압력 측정 수단이 가르킬 때 압력원 구동이 중지되도록 제어수단이 프로그램된다. 소정의 공기압은 필터의 기능과 구멍크기 및 테스트 완전의 의미에 따라 선택된다. 만약 전체 기계적인 실패를 10미크론 이상의 결함으로 정의한다면, 소정의 완전 테스트 압력은 최소값 0.2bar, 최대값은 필터의 거품 포인트 압력의 80%와 동일한 압력의 값으로 설정된다.

본 발명의 제2실시예에서, 가스를 상기 가스 실린더에서 직접 필터로 공급하는 밸브수단과 도관은, 필터 하우징 인입구에서의 압력이 거품 포인트 압력보다더 낮은 상기 소정의 테스트 압력에 도달할 때 상기 가스 공급을 중지하도록 한다.

만약 테스트압력에서 거품이 필터 하우징 인출구에 나타난다면, 이것은 필터가 완전하지 않다는 것을 뜻한다. 다음에 분배기에 구비된 경보기는 예를 들어 경보 빛 또는 기록같은 음향 또는 광학 경보 신호를 내는데, 이것은 인출구로부터의 물이 필터가 내는 명시된 순도의 것이 아닌 것을 나타낸다. 이후 기계는 필터가 대체될 때까지 구동되지 않는다. 거품이 필터 인출구에 나타나지 않는다면, 필터는 정상적으로 동작되어 물이 정상 수준으로 저수 탱크에 저장되고 장치가 즉시 또는 필요할 때마다 필터링된 물 분배기로서 이용될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 물 분배기는 3가지 모드를 갖는다; 비구동모드, 분배모드, 여기서 그것은 통상적인 분배기로 동작하고, 테스팅 모드, 이것은 필터의 완벽함을 테스트한다. 비구동 모드에서 모든 밸브는 닫힌다. 분배 모드에서, 제1밸브와 도관 수단은 열린다. 테스트 모드에서 가스가 제2필터 하우징 인입구로 공급된다. 제어수단은 물 분배기를 분배 또는 테스트 모드로 놓이도록 프로그램하는데, 분배기 사용자는 통상적인 방법으로 예를 들어 키이를 이용하여 명령에 따라 상기 작동모드를 바꾼다. 물이 공급 안될 때나 필터가 대체될 때 분배기는 작동하지 않는다.테스트가 끝나서 필터가 대체되는데 필터가 대체되지 않은 것이 발견되면 장치는 동작하지 않고 직접 분배모드로 돌아가거나 돌아갈 준비를 한다. 사용자의 단일 명령에 따라 세 가지 모드 중의 어떤 것을 자동적으로 실행하도록 장치에 대한 제어수단이 프로그램되는 것을 역시 알수 있다. 이렇게, 각각의 분배 활동후 또는 어떤설정된 수의 분배 활동 후 테스트가 자동적으로 시작된다.

분배기 크기나 특정한 사용에 관계없이 일반적으로 산업상 또는 공용 분배기를 포함하여 물 분배기에 적용 가능하기에, 가정용 물 분배기는 본 발명에만 국한되는 것은 아니다.

따라서, 가정용 물 분배장치에서 기압을 정상으로 유지가능한 하우징내에 포함된 필터를 테스트하는 방법을 포함하고, 본 발명의 제1실시예는 다음 단계를 포함한다:

1 - 저수 탱크 제공;

2 - 소정 레벨로 저수 탱크에 물 공급;

필터를 테스트할 필요가 있을 때;

3 - 필터 하우징에 물을 채우고 필터의 모든 구멍에 물 주입;

4 - 저수 탱크의 물 레벨을 높이도록 상기 저수 탱크에 물 주입, 저수 탱크에 포함된 공기를 저수 탱크밖 제2필터 하우징 인입구로 내보내서 필터의 인입구측에 들어있는 물을 제2인출구를 통해 배수;

5 - 제2필터 하우징 인입구에서의 공기압을 모니터링;

6 - 상기 압력이 테스트 압력이 되었을 때 상기 저수 탱크의 물 공급을 차단;및

7 - 공기 거품이 필터 하우징 인출구에서 나오는 물에 나타나는지를 보아, 거품이 나타나면 필터를 교체하고, 거품이 나타나지 않으면 정상 방법으로 분배장치를 이용한다.

물이 압력원에 좌우되는 수단에 의해 저수 탱크로 공급되어, 압력원이 펌프라면 저수 탱크를 펌프질하거나 압력원이 압축된 가스 실린더라면 가스압 하에 저수 탱크를 물 콘테이너와 연결한다.

본 발명의 제2실시예에서, 하우징과 필터가 물로 채워진 다음, 본 방법은 다음의 필터 테스팅을 포함한다:

Ⅰ - 압축된 가스 실린더로부터 하우징 인입구로 가스 공급;

Ⅱ - 필터 하우징 인입구에서 공기압 모니터링;

Ⅲ - 상기 압력이 테스트 압력이 되었을 때 가스 공급 차단;및

Ⅳ - 필터 인출구로부터 나오는 물에 공기 거품의 유무를 검증하여, 거품이 있으면 필터를 교체하고 거품이 없으면 정상적인 방법으로 분배장치를 이용한다.

더 높은 레벨로 물을 올리는 것이 물위에 공기를 압축함으로써 소정 테스트 압력을 발생시키는 것으로, 정상 레벨의 것에 대한 테스트 레벨로의 상이한 레벨의 비율이 개별적인 경우에 적용되는데 이것은 장치의 여러 부분의 크기에 좌우되어 정확한 압력을 얻는다.

필터가 물 분배 장치에 사용된 어떤 유형의 것일 수 있는데 특히, 가정용으로 예를 들어 미소구멍인 0.2 미크론 크기의 필터로서 폴리술폰(polysulphone) 또는 나일론 같은 인조 폴리머(polymer) 혹은 세라믹 물질같은 무기(inorganic) 폴리머 재질이다. 그러한 필터는 거품 포인트 압력을 갖는데, 물에 젖을 때 3.5내지 4.5 바(bar)이다. 통상적으로, 그러한 필터는 20 -40 cc/sq.cc.필터 영역/바아의 정수 흐름이다.

장치의 여러 부분의 체적은 그 사용에 좌우된다. 예를 들어, 가정용 분배기에서 물 콘테이너는 0.5내지 5리터의 용량을 갖고, 저수 탱크는 50cc내지 1.5리터의 체적을 갖는다.

본 발명은 물 분배기를 작동시키는 방법을 더 포함하는 것으로 특히, 가정용으로 비구동, 분배, 테스트모드를 갖는데, 이것은 분배기를 테스트 모드로 놓고 상기의 테스트 방법을 실행하여 이상이 있으면 필터를 교체하여 다시 분배모드로 분배기를 위치시킨다.

이제 제1도에 대해, 번호(10)은 물 콘테이너를 도시하며 도시되지 않은 수단으로 채워지고 기능이 수동 혹은 자동이다. 번호 (12)는 펌프이고, 번호 (13)은 필터(14)를 포함하는 필터 하우징이다. 이것들은 물 분배 장치의 정상적인 구성요소로서, 여기 기술된 것 이외의 공지된 기술의 것일 수 있다. 필터는 바람직하게 미세구멍 인조 멤브레인 또는 미세구멍 필터로 이루어진 그룹 중에서 선택될 수 있는데, 이것들은 크립토포리디움 파붐, 지아디아 라블리아및 세우도모나스 아우리제나(cryptosporidium Parvum, giardia Labliaandpseudomonas Aurigena)로된 99%또는 그 이상을 유지하는 데 필요한 것보다 더 작거나 충분한 값의 구멍크기로서 세라믹 물질, 금속, 또는 탄소재질이다.

번호 (15)는 저수 탱크를 가르킨다. 정상 분배 동작에서, 저수 탱크(15)의 물은 화살표 (16)으로 가리켜진 레벨로서 이후 "정상 레벨"로 불린다. 상기 레벨위에, 저수 탱크(15)는 밸브(17)를 통해 들어갈 수 있는 공기로 채워진다.

물 콘테이너(10)는 도관(20)에 의해 밸브(21)를 포함하는 펌프(12)의 인입구로 연결된다. 펌프(12)의 인입구는 역시 파이프(22)와 밸브(23)를 통해 저수 탱크(15)로 연결된다. 펌프(12)의 인출구는 두개의 가지를 갖는 파이프(25)에 연결되는데, 하나는 저수 탱크(15)가 밸브(26)를 통해 연결되고, 다른 하나는 필터 하우징(13)의 인입구 측으로의 구멍이 밸브(27)를 통해 연결된다. 그러한 구멍은 밸브(29)를 통해 도관(28)으로 연결되어 이것이 물 콘테이너(10)와 연결된다. 필터 하우징의 인입구 측의 다른 구멍은 파이프(30)에 연결되는데, 파이프 위에 압력 스위치 또는 트랜스듀서 수단(37)이 장착되어 필요한 테스트 압력이 도달했는지를 검증한다. 필터 하우징의 필터링된 물 인출구 측이 분배 파이프(35)에 연결되는데, 상기 파이프위에 일방의 분배 체크밸브(36)가 장착되고, 상기 밸브는 체크밸브의 힘을 유지하기에 충분한 작은 압력(예를 들어 0.05바아) 인가시 열린다. 이러한 밸브는 초순수로의 미생물 유입에 대한 시스템을 보호하고, 역시 분배모드가 동작하지 않을 때 필터 인출구로의 물방울 떨어지는 것을 방지한다. 거품 검출기(39)는 파이프(35)에 연결된다.

기계의 작동은 다음 단계에 따라 세가지 모드로 일어난다.

비동작 모드

1. 기계가 동작하지 않을 때, 모든 밸브가 닫힌다.

분배 모드

2. 분배모드를 시작하려면 시작신호가 적당한 방법으로 주어지는데, 예를 들어 회로를 접속하여 기계의 동작부분을 전원으로 연결시키는 키를 누르는 방법이다.

3. 밸브(21)가 열리고, 밸브(27)가 열리고, 펌프(12)가 구동되어 물이 콘테이너(10)로부터 필터 하우징(13)으로 운반되도록 충분한 압력으로 펌핑되어 필터(14)를 통해 분배밸브(36)로 물이 분배된다.

테스트 모드

4. 분배모드를 중지시키고 필터 완전성을 체크하기 위해, 중지신호가 적정한 방법으로 주어지는데, 이것은 모든 밸브를 비구동, 폐쇄모드로 리셋하고 펌프(12)를 닫는다.

5. 다음, 밸브(29)가 열리어 더 이상 물이 공급되지 않도록 하고, 필터의 대기압을 감소시킨다.

6. 밸브(26, 21,34)가 열리고, 펌프가 구동한다. 이 펌프는 물을 저수 탱크(15)로 펌핑하여 저수 탱크의 공기가 필터 하우징(13)으로 들어가서 물이 다시 유출 파이프(28)를 통해 콘테이너(10)로 공급된다.

7. 공기가 유출 파이프(28)를 통해 검출되자마자, 밸브(29)가 닫히고, 공기압이 필터 하우징(13)에서 생겨서 더 많은 물이 저수 탱크(15)로 들어간다.

8. 이제 필터(14)의 완전성 체크를 시작한다. 테스트 압력(예를 들어, ㅇ.5바아로 이것은 바람직하게 필터의 거품 포인트 압력이하이다)에 도달할 때 까지 필터 인입구에서의 압력이 상승한다. 이 지점에서, 저수 탱크(15)의 물이 11로 가르켜진 레벨에 도달하며, 이것이 도달할 가장 높은 레벨이다. 다음에, 테스트 압력이 도달했다는 것을 적절한 신호로 압력 스위치 또는 트랜스듀서 수단(34)이 확인하여서 펌프(12)가 동작을 중지한다. 필터(14)가 완전하다면, 공기가 파이프(35)를 통과하지 않고 파이프는 이전의 분배 싸이클에서 물로 찬다. 거품이 그 안에 나타난다면 거품 검출기(39)가 구동되어 적정신호를 발생하여서 필터가 결함이 있고 교체되어야 한다는 것을 알려준다. 이 시점에서 완전성 체크가 종료되고, 밸브(26, 34)가 닫힌 상태로 복귀한다.

비구동 모드로의 복귀

9. 필터가 만족스러운 상태로 보여지거나, 그렇지 않고 교체되었다면, 기계는 정상 동작을 할 준비가 되어 있어야 한다. 이러한 목적으로 적정신호가 주어져서,밸브(21,23)가 열려 압력을 대기압으로 감소시키고 밸브(21)를 통해 물을 콘테이너(10)로 되돌린다. 이제 공기는 저수탱크(15)의 꼭대기에 있고 그안의 물의 레벨은 정상레벨로 돌아간다.

10. 밸브(21)가 닫히고, 밸브(27,17,32)가 열리고, 펌프(12)가 구동되어 물이 저수탱크(15)로부터 필터 하우징(13)으로 펌핑된다(모든 물과 어떠한 부가적인 공기의 펌프질의 시간을 잰다).

11. 밸브(21)가 열리고 밸브(23,17)가 닫히고,물이 콘테이너(10)로부터 펌핑되어 밸브(32)와 파이프(31)를 통해 필터 하우징(13)에 있는 부가적인 공기를 내보낸다.

12. 펌프(12)가 멈추고, 밸브(21,27,32)가 닫힌다. 이제 모든 밸브가 닫히고 기계가 구동되지 않지만 재구동할 준비를 한다.

완전성 테스트동안에 파이프(35)의 물이 체크되어서, 이전에 언급되듯이 거품이 필터(14)에서 나올지가 결정된다. 체크는 가시적인 것이어야 하고, 그러한 체크는 발명의 범주에 포함된다. 그러나, 거품 출현으로 작용받는 물리적 변수를 감지하는 장치(39)에 의한 체크에 영향을 주는 것은 바람직하기에 거품이 생기면 신호를 발생한다. 상기 신호는 시각 또는 청각 경보를 발생할수 있거나, 이런 경우에 대해 프로그램된 절차를 자동으로 설정할수 있고, 이것은 기계의 동작 싸이클 기술을 이전에 설명하였듯이, 필터가 교환된 후 기계를 비구동시키거나 재구동할 준비를 한다.

광전자, 자동 거품 체크장치의 예가 제 2도에 도시된다. 그것은 IR 송신기(40),IR 수신기(41)로 이루어진 적외선 송/수신기 세트(간략히, "IR TD"), 송신기(40)로부터 IR방사선을 모으고 그것을 다시 수신기(41)로 반사하는 광학수단(42), 반사된 IR 방사선의 강도가 소정의 임계치를 초과하면 신호를 발생하여 반사된 방사선의 강도를 모니터하여 조절하도록 하는 전자 경보(도시안됨)를 포함한다. 테스트될 물은 파이프(43)를 통해 흐르는 데, 상기 파이프는 투명하거나 투명한 창(44)으로, 앞에 상기 IR TD를 구비한다. 거품이 나타나지 않으면, IR센서(41)로 감지한 반사된 방사선은 임계치로 취급되는 일정값을 갖는다. 거품이IR TD앞을 통과하면, 거품에 따른 증가된 반사율은 반사된 방사선이 임계치를 초과하여 경보가 프로그램된대로 재구동한다.

이전에 언급되었듯이, 본 발명은 펌프 이용에만 국한되지 않고 다른 압력원이 이용될 수 있는데, 특히 압축된 가스가 예를 들어 음료를 탄소화하는 장치에 이용될 수 있다. 그러한 실시예가 예를 들어 제3도에 도시된다. 제1도의 실시예의 구성요소와 같거나 동등한 제3도의 실시예의 모든 구성요소가 동일한 번호로 부기된다. 본 실시예에서, 가스 실린더(40)는 41로 명기된 실린더 홀더위에 장착된다. 상기 실린더 홀더는 액체 탄산가스 넣는 기계에 적용된 어떤 종류의 것일 수 있고, 특히 그런것은 EP 0 472 995 B1 또는 PCT 특허 출원 IL 98/00470에 기술되어 있기에 상세히 설명하지는 않는다. 그것은 일반적으로 가스실린더(40)를 그것에 부착하는 스크류수단, 가스 실린더 밸브같은 수단을 포함한다. 이전에 언급했듯이, 가스 실린더 밸브는 레버(45)같은 어떤 알맞는 수단으로 열릴수 있어서, 가스가 가스실린더로부터 빠져 나가도록 한다. 그러나, 예시한 실린더 밸브 제어수단이 레버라면 그것은 통상 손으로 작동하고, 이것은 단순히 도식적인 예이다. 바람직하게는 장치에 제어수단이 구비되는데 그것은 장치를 사용자의 간단한 명령에 따라 비구동, 분배 또는 테스트모드로 놓아서 압축된 가스 실린더가 압력원으로 사용될 때 직접 수동으로 동작하지 않고 상기 제어수단에 의해 열리거나 닫혀진 실린더 밸브를 제공하며, 그러한 밸브는 공지 기술로 더 이상의 설명이 필요없다.

밸브를 여는 수단이 구동될 때, 실린더 밸브가 열리고 가스가 도관(46)을 통해 빠져나간다. 전술의 PCT 출원에서 언급했듯이, 상기 도관의 인입구는프리-필터(pre-filter)를 통과하는데 이 프리필터는 실린더 홀더의 인출구에 고정된, 작은 블럭의 구멍있는 물질로서 후속 가스통로를 막는 원하지 않는 입자를 남게 한다. 그러한 프리-필터는 역시 안전성의 특징을 제시하여, 주 필터 유닛에 들어가는 액체 탄소 이산화물의 위험을 감소시킨다.

제1도의 콘테이너(10)와 같은 목적을 갖는 물 콘테이너(48)는 가스 도관(46)을 여는 인입구를 구비한다. 그것은 더우기 담금 튜브(dip tube:47)를 구비한다. 담금 튜브(47)는 도관(49)으로 연결되어 밸브(21)와 접속되고 이것을 통해 도관(25)과 연결된다. 도관(25)은 밸브(27)를 통해 필터 하우징(13)과 연결되고 두개 가지(22)로 나뉘어서 밸브(23,26) 각각을 통해 도1의 실시예처럼 저수탱크(150와 연결된다. 상기 실시예처럼 도관(28,31)은 물병(48)으로의 궤환 도관이다.

본 실시예의 작동은 압력을 발생하거나 차단하는 데 펌프를 구동/중지하는 대신에 가스실린더 밸브를 열고/닫는 것을 제외하고는 이전에 기술된 제1 실시예와 같다.

언급되었듯이 본 발명의 제2 실시예에서, 필터 테스트는 가스를 직접 실린더(40)같은 가스 실린더에서 필터 인입구로 공급하므로서 실행될 수 있다. 이런 경우에, 저수탱크(15)와 이것에 연결된 도관은 생략될 수 있고 도관 수단은 가스 실린더로부터 필터 인입구로 직접 제공될 수 있다. 밸브수단이 제공되어 장치가 분배모드일 때 가스실린더를 물 콘테이너로 연결시키고, 장치가 테스트모드일 때 상기 가스실린더를 필터로 연결시킨다. 상기 밸브 수단이 바람직하게 프로그램에 의해 제어되어 테스트압력에 도달했을 때 가스 공급을 차단한다. 다른 모든 점에서, 장치의 동작은 본 발명의 제1실시예를 참고로 기술된 것과 동일하다.

본 발명의 실시예가 예를 들어 기술되었지만 특허청구범위의 범위와 그 정신을 벗어남이 없이 많은 변경, 수정및 그러한 적용이 가능하다.

Claims (33)

1. 물 콘테이너, 인입구와 분배 인출구를 구비한 필터 하우징내에 포함된 필터 소자, 상기 콘테이너로부터 상기 필터 하우징 인입구로 물을 공급하는 압력원(source)과 제1밸브와 제1도관수단을 포함하고,

   a - 필터 하우징 인입구에서 가스 압력이 나오도록 상기 인입구로 가스를 공급하는 수단;

   b - 필터 인입구에서 압력을 모니터하는 압력 게이지 또는 다른 변환 수단;및

   c - 상기 공급을 하거나 중지하도록 상기 공급 수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
2. 제1항에 있어서, 필터 인입구에 가스를 공급하는 수단은:

   a - 저수 탱크;

   b - 상기 저수 탱크의 물의 레벨을 제어하는 제2밸브와 도관수단; 및

   c - 상기 저수탱크로의 물의 유입을 하도록 하거나 방지하는 제3 도관과 밸브수단으로 이루어진 제어수단을 포함하는 물 분배기.
3. 제1항에 있어서, 가스 실린더로부터 물 콘테이너로의 압축된 가스 유입을 제어하는 밸브와 도관 수단을 구비한 압축된 가스 실린더가 압력원(source)이고, 상기 가스 실린더로부터 직접 상기 인입구로 가스를 공급하는 도관과 밸브수단은 상기 필터 인입구에 가스를 공급하는 수단인 것을 특징으로 하는 물 분배기.
4. 제1항에 있어서, 물 콘테이너, 인입구와 분배 인출구를 구비한 필터 하우징내에 포함된 필터 소자, 상기 콘테이너로부터 상기 필터 하우징 인입구로 물을 공급하는 압력원(source)과 제1밸브와 제1도관수단을 포함하고,

   a - 저수 탱크;

   b - 상기 저수탱크의 물의 레벨을 제어하는 제2밸브와 도관수단;

   c - 상기 저수탱크를 상기 필터 인입구에 연결시키는 제3도관 및 밸브수단;

   d - 필터 인입구의 압력을 모니터하는 압력 게이지; 및

   e - 상기 저수탱크로의 물의 유입을 상기 제2 및 제3밸브와 도관수단이 허용하거나 방지하도록 하는 제어수단을 포함하는 물 분배기.
5. 제2항에 있어서, 상기 압력원은 펌프인것을 특징으로 하는 물 분배기.
6. 제5항에 있어서, 상기 제2 밸브와 도관수단은 저수탱크를 펌프 및/또는 필터 하우징 인입구와 연결시키거나 상기 저수탱크를 상기 펌프 및/또는 상기 필터 하우징 인입구와 분리시키는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
7. 제2항에 있어서, 상기 압력원은 압축된 가스가 든 콘테이너로서 상기 실린더로부터 물 콘테이너로의 압축된 가스 유입을 제어하는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
8. 제7항에 있어서, 압축된 가스가 필터 하우징 인입구로 유입되었을 때 제2밸브와 도관수단이 저수탱크와 물 콘테이너를 연결시키거나 상기 저수 탱크를 상기 콘테이너 및/또는 상기 필터 하우징 인입구와 분리시키는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
9. 제2항에 있어서, 압력원이 물을 저수탱크로 공급하도록 제2밸브와 도관수단이 이루어지고, 공기를 저수탱크서 빼거나 물을 저수탱크서 빼는 데 물이 소정, 정상레벨 또는 더 높은 테스트레벨로 저수탱크에 부분적으로 차도록 하는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
10. 제2항에 있어서, 상기 제 3도관과 밸브수단은 저수탱크로 공급된 물에 의해 배수된 공기를 필터 하우징 인입구로 유입하도록 하고, 상기 필터 하우징으로부터의 공기 및/또는 물을 배수하는 물 분배기.
11. 제1항에 있어서, 상기 필터 하우징이 그것의 분배 인출구에 부가하여 필터 인입구 측에 제2 인출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
12. 제11항에 있어서, 필터 하우징으로부터 배수된 물을 물 콘테이너로 돌아가도록 상기 제2인출구는 도관수단에 연결된 궤환 인출구인 것을 특징으로 하는 물 분배기.
13. 제1항에 있어서, 필터 인입구의 압력이 소정 테스트 압력에 도달했을때 가스 공급수단을 제어하는 제어수단이 상기 공급을 중지하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
14. 제13항에 있어서, 테스트 압력이 필터 하우징내에 필터 소자의 거품 포인트 압력보다 더 낮은 것을 특징으로 하는 물 분배기.
15. 제13항에 있어서, 테스트 압력에서 거품이 필터 인출구에 나타난다면 신호를 울리는 광학 또는 청각 경보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
16. 제1항에 있어서, 제어수단은 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
17. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 다음 모드중 하나로 분배기를 위치하도록 선택적으로 프로그램하는 바: 압력원이 비구동으로 모든 밸브수단이 닫히는 비구동모드; 압력원이 구동되고 제1밸브수단이 개방되는 분배모드; 및 가스가 필터 인입구로 공급되는 테스트모드인것을 특징으로 하는 물 분배기.
18. 제 1항에 있어서, 상기 물 분배기는 가정용 음용수 물 분배기인것을 특징으로 하는 물 분배기.
19. 가정용 음용수 분배장치에 있어서,

    a- 압축된 가스 실린더로부터 필터 인입구로 가스를 공급하는 단계와;

    b- 필터 인입구에서 가스 압력을 모니터하는 단계와;

    c- 상기 압력이 테스트 압력이 되었을 때 가스 공급을 차단하는 단계와;

    d- 거품이 필터 인출구로부터의 물에 나타나는지를 검증하여, 나타나면 필터를 교체하고, 거품이 나타나지 않으면 분배하는 단계로 이루어지는, 필터 하우징에 포함된 필터 소자의 완전성을 테스트하는 방법.
20. 가정용 음용수 분배장치에 있어서,

    a - 저수탱크를 제공하는 단계와;

    b - 필터를 테스트할 필요가 있을 때, 상기 저수탱크에 소정의, 정상레벨로 물을 공급하는 단계와;

    c - 필터소자의 모든 구멍을 물로 채워, 정상 동작모드로 소자를 통해 물을 필터링하는 단계와;

    d - 저수탱크로 물을 공급하여 그속의 물의 레벨을 테스트레벨로 높이는 단계로서, 그속에 포함된 공기가 상기 저수 탱크밖으로 흘러 필터 하우징 인입구로 가서, 필터하우징 인입구 측의 물을 배수하는 단계와;

    e - 필터 인입구의 공기압을 모니터링하는 단계와;

    f - 상기 인입구 압력이 필터소자의 총 기계적인 유출의 존재를 구분하기에 충분한 소정의 테스트 압력에 도달했을 때 상기 저수탱크로의 물의 공급을 차단하거나 필터소자와 필터 하우징사이를 통과되도록 하는 단계; 및

    g - 필터 하우징 인출구로부터 나오는 물에 공기 거품이 나타나는지를 검증하여, 거품이 나타나면 필터를 교체하고, 거품이 나타나지 않으면 정상적인 방법으로 분배장치를 이용하는 단계를 포함하는, 필터 하우징에 포함된 필터 소자의 완전성테스트 방법.
21. 비구동, 분배및 완전성 테스트모드를 갖는 물 분배기 작동방법에서, 이것은 분배기를 테스트모드로 놓고 테스트방법을 실행하는 바, 필터하우징내에 포함된 필터 소자의 거품 포인트 압력보다 더 낮은 공기압력을 필터 하우징 인입구에서 발생시켜, 필터 하우징 인출구에서 공기 거품이 발생하면 필터 결함으로 간주하여 필터를 교체하고, 분배기를 비구동 또는 분배모드로 복귀시키는, 물 분배기 작동방법.
22. 물 콘테이너, 인입구와 분배 인출구를 구비한 필터 하우징, 상기 콘테이너로부터 상기 필터 인입구로 물을 공급하는 압력원과 제1 밸브및 도관수단을 포함하고,

    a - 저수탱크;

    b - 물을 저수탱크로 선택적으로 공급하도록 하는 압력원에 상기 저수탱크를 연결시키는 제2밸브와 제2도관 수단은, 공기를 저수탱크서 빼거나 물을 저수탱크서 빼는데, 정상레벨 또는 더 높은 테스트레벨로 저수탱크가 부분적으로 차도록 하는 제2밸브와 제2도관수단;

    c - 저수탱크로 공급된 물에 의해 배수된 공기를 필터 하우징 인입구로 유입하도록 하고, 상기 필터 하우징으로부터의 물을 상기 인출구로 배수하는, 상기 저수탱크를 상기 필터 하우징 인입구로 연결하는 제3밸브와 제3도관 수단;

    d - 필터 인입구에서 압력을 모니터하는 압력 측정 수단; 및

    e - 압력원과 상기 제2밸브와 도관수단이 상기 저수탱크로의 물 공급을 차단하도록 하는 제어수단을 포함하는 물 분배기.
23. 제1항에 있어서, 필터는 크립토포리디움 파붐, 지아디아 라블리아및 세우도모나스 아우리제나(cryptosporidium Parvum, giardia Labliaandpseudomonas Aurigena)로 된 99% 또는 그 이상을 유지하는 데 필요한 것보다 더 작거나 충분한 값의 구멍크기의, 세라믹 물질, 금속, 또는 탄소재질인 미세구멍 인조 멤브레인 또는 미세구멍 필터로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
24. 제1항에 있어서, 필터소자가 0.5 내지 0.8바아(bar) 범위의 거품 포인트 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
25. 제1항에 있어서, 가정용으로 물 분배기는 0.5 내지 5리터의 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
26. 제1항에 있어서, 가정용으로 상기 저수 탱크는 50cc 내지 1.5리터의 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 물 분배기.
27. 제1항에 있어서, 전자-광학 장치는 필터 인출구로부터 나오는 물의 공기 거품의 출현을 알리방사선 송신기/방사선 수신기로 이루어지고, 방사선 투명창은 전송된 방사선이 물흐름을 횡단하게 하고, 반사수단은 물흐름을 횡단한 방사선을 상기 방사선 수신기에 반사하고, 방사선 투명창은 상기 방사선 송/수신기와 물흐름을 분리하고, 광학 수단은 방사선 수신기로 수신한 방사선 강도를 모니터하여 소정 임계치를 초과하면 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는, 물 분배기.
28. 제27항에 있어서, 상기 방사선은 적외선인것을 특징으로 하는 물 분배기.
29. 물 콘테이너, 인입구와 분배 인출구를 구비한 필터 하우징내에 포함된 필터 소자, 상기 콘테이너로부터 상기 필터 하우징 인입구로 물을 펌핑하는 펌프와 제1 밸브와 제1 도관수단을 포함하고,

    a - 저수 탱크;

    b - 상기 저수 탱크의 물의 레벨을 제어하도록 상기 저수탱크와 상기 펌프를 연결하는 제2밸브와 제2도관수단;

    c - 상기 필터 하우징 인입구로 상기 저수탱크를 연결시키는 제3도관수단과 제3밸브;

    d - 필터 하우징 인입구의 압력을 모니터하는 압력 측정 수단; 및

    e - 상기 제2및 제3 밸브와 도관수단이 상기 저수탱크를 펌프 및/또는 상기 필터 하우징 인입구와 연결하도록 하거나 상기 저수탱크를 상기 펌프 및/또는 상기 필터 하우징 인입구와 분리하도록 하는 제어수단으로 이루어진 물 분배기.
30. 물 콘테이너, 인입구와 분배 인출구를 구비한 필터 하우징내에 포함된 필터 소자, 상기 콘테이너로부터 상기 필터 하우징 인입구로 물을 공급하는 제1 밸브와 제1 도관수단을 포함하고:

    a - 인입구와 분배 인출구를 구비한 필터 하우징내에 포함된 필터 소자;

    b - 압축된 가스 실린더;

    c - 압축된 가스가 상기 실린더로부터 상기 물 콘테이너로 흐르도록 하는 밸브수단;

    d - 물이 상기 콘테이너로부터 상기 필터 하우징 인입구로 흐르도록 하는 제1밸브와 제1도관 수단;

    e - 저수탱크;

    f - 상기 저수탱크의 물 레벨을 제어하도록 상기 저수탱크를 상기 물 콘테이너로 연결시키는 제2밸브와 제2도관수단;

    g - 상기 저수탱크를 상기 필터 하우징 인입구에 연결시키는 제3밸브와 제3도관수단;

    h - 필터 하우징 인입구의 압력을 모니터하는 압력 게이지 또는 트랜스듀서; 및

    i - 상기 제2및 제3밸브와 도관수단이 저수탱크와 상기 콘테이너및/또는 상기 필터 하우징 인입구를 연결시키거나, 상기 저수탱크와 상기 콘테이너 및/또는 상기 필터 하우징 인입구를 차단시키도록 하는 밸브 제어수단으로 이루어진 물 분배기.
31. 제18항에 있어서, 압력원은 펌프와 압축된 가스가 찬 콘테이너로 이루어진 그룹에서 선별되는, 물 분배기.
32. 실제로 기술되고 예시된 물 분배기.
33. 실제로 기술되고 예시된 물 분배기 작동방법.