KR20090086540A - 유체 필터 모니터링 장치 - Google Patents
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Abstract
필터 상태 표시를 위한 지시자(260)가 제공된다. 상기 지시자는, 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재(278) 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)(270,272)를 포함한다. 상기 침식성 부재는 상기 유체 또는 유체 내의 성분과 반응에 의하여 침식된다. 상기 지시자는 필터의 통합된 구성으로서 결합될 수 있거나, 필터 또는 여과 시스템 내에 별도의 장치로 결합될 수 있다.
침식성, 분해성, 필터링
Description
본 발명은 유체 필터의 상태, 즉 필터가 사용된 범위, 교체시기 등과 같은 것을 모니터링하기 위한 지시자(indicator)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 지시자 및 이를 이용하는 방법을 포함하는 필터 및 여과 시스템에 관한 것이다.
유체 필터는 필터 매체(filter medium)가 걸러진 불순물 또는 오염물질로 포화상태가 되거나 유체에 포함된 이들 물질들을 효과적으로 제거하는 것을 중단한 이후에 유효 수명이 제한된다. 필터가 언제 유효 수명을 다했는지 알려주는 수단들은 많은 응용분야에서 중요하다. 그러한 목적을 위한 다양한 지시자 수단(indicator means)들이 나와 있다.
대부분의 전자적 및 기계적 지시자 시스템들(indicator systems)은 체적 관련 메카니즘, 다시 말하면 필터 처리 매체들을 통과하는 유체 체적을 집계하는 메카니즘을 채용한다. 이러한 지시자 시스템들은 미국 등록 특허 제5236578호 및 5679243(전자 지시자 시스템들)과, 제5527451, 5536394 및 5882507호(기계 지시자 시스템들)에 의하여 예시화된다. 필터 내에서 능동적 요소들(active components)의 실질적 활용을 측정하기 위한 다른 접근법이 미국 등록특허 제50716912호에 개시되 며, 상기 미국 특허는 필터 카트리지 내에 있는 이온 교환 수지에 결합된 유색 지시자의 사용에 대하여 설명하며, 상기 지시자는 필터의 이온 교환 능력이 소진되면 변색된다.
상기 필터의 유효 수명의 끝을 결정하기 위한 다른 접근법은 필터의 작동 이후 경과된 시간을 고려한다. 이러한 접근법은 많은 화학적 및 확산 지시자 시스템들에 의하여 활용된다. 그러한 지시자들의 예로서, 두 개의 시약 함유 다공성 미트리스(reagent-bearing porous matrices)가 접촉되어 시간에 따른 변색 반응의 결과를 가져오는 미국 등록특허 제3520124호와; 두 개의 시약이 다공성 매개물(porous medium)을 통하여 서서히 혼합되어 변색을 가져오는 미국 등록특허 제4028876호와; 시각적으로 관찰 가능한 지시를 제공하기 위하여 점탄성 물질(viscoelastic material)이 다공성 매개체속으로 서서히 이동하는 미국 등록특허 제5667303호; 및 물이 변색 메카니즘으로 이동하고 제 1 및 제 2 시약이 변색을 유발하도록 반응하는 국제특허출원 제WO0200552호를 포함한다.
본 발명은 필터 상태를 모니터링하기 위한 수단에 관한 것이다. 상기 수단은, 필터 상태에 관한 지시를 제공하는 지시자를 포함하고, 특히 필터가 유효 수명을 다했을 때 이를 알리는 지시자를 포함한다.
이하에서 사용되는 용어 "필터 상태"는 여과될 유체를 필터링하는 필터의 유용성을 의미한다. 이는 정성적 측정 또는 때때로 정량적 측정일 수 있다. 상기 필터 상태는 전형적으로 상기 필터의 과거 필터링 사용의 범위를 반영하며, 따라서 유체를 필터링하는데 계속되는 사용에 있어서의 효용성(efficiency)을 의미한다. 필터가 여전히 유체를 필터링하는데 효과적인지에 대한 질문은 물질을 필터링하는데 있어서 현재의 물리적 또는 화학적 기여도에 달려 있는데, 예를 들어 유체로부터 제거되어야 할 오염 물질 또는 유해성 물질에 의한 여과 물질의 포화도 수준에 달려 있다.
필터 상태의 결정은 또한, 수용 가능하거나 법규화된 기준에 따른다. 예를 들어, 기준이 특정 수준, 예컨대 10,20,30,40 또는 때때로 50%의 잔여 여과 능력을 가지는 필터는 소진된 것으로 분류되어 상기 필터 또는 필터링 장치가 교체될 필요가 있다는 것으로 정의할 수 있다.
본 발명의 지시자는, 필터 상태를 지시하는 것을 제공한다. 하기의 상세 설명으로부터 이해되겠지만, 상기 지시자는 필터 상태를 직접적으로 측정하지 않는다. 대신, 본 발명은 유체 또는 유체 내의 성분에 의하여 침식 가능한 적어도 하나의 침식성 부재를 포함하는 지시자를 사용함으로써, 유체에의 노출 범위가 상기 부재의 침식 범위와 상호 연관된다. 상기 지시자는, 적어도 하나의 침식성 부재가 유체와 접촉하여 유체가 상기 적어도 하나의 침식성 부재와 반응하여 침식을 야기할 수 있도록 위치된다. 따라서, 침식 정도는 필터 상태 나아가 유체의 더 이상의 필터링에 있어서의 유효성을 알리는 지시자로서 작용할 수 있다. 상기 침식성 부재는 화학적으로 그리고 물리적으로 침식 프로파일을 가지도록 설계되어, 침식이 실질적으로 새로운 상태로부터 사용 가능한 상태 또는 소진된 상태로의 필터 상태의 변화를 반영할 수 있다. 상기 지시자는 필터 상태의 정량적 측정, 예컨대, 비율로서 제공가능하거나, 필터가 유효 수명을 다하였을 때 새로운 것으로 교체 또는 보충되어야 하는 것을 알리는 지시로서 정량적 측정을 제공할 수 있다.
다음의 상세 설명에서, 용어 "원천 유체"는 필터에 의하여 여과될 유체를 의미하는 것으로 사용될 것이다. 용어 "여과된 유체"는 필터를 통하여 여과된 유체를 의미하는 것으로 사용될 것이다.
상기 필터는 다양한 기체 및 액체를 포함하는 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 구체적인 예는 물 여과, 특히 음용수 생산을 위한 필터링에 관한 것이다(후자는 때때로 음용수 실시예로서 언급될 수 있다). 음용수 실시예에서, 상기 필터는 휴대용 물 여과 장치에 결합되는 필터일 수 있거나, 예컨대 아래에서 예시되는 종류의 음용수를 생산하기 위하여 수돗물(tap-water) 여과 시스템에 결합되는 필터일 수 있다.
제 1 측면에서, 본 발명은 본 발명의 지시자와 결하된 유체 필터를 제공한다. 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 원천 유체(source fluid)를 필터링하기 위한 유체 필터에 있어서, 상기 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하고, 상기 침식성 부재는 상기 유체 또는 상기 유체 내에 있는 성분과의 반응에 의하여 침식되어, 침식 범위가 필터의 상태를 지시하는 것을 특징으로 하는, 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 필터를 제공한다.
용어 "모습"은 물리적인 형태 또는 보이는 형상과 관련된 어떠한 외부적 또는 시각적 측면을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 이는, 예를 들어, 크기, 형상, 형태, 색깔 등등을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 원천 유체(source fluid)를 필터링하기 위한 유체 필터에 있어서, 지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 포함하는, 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고, 상기 지시자 부재는 초기 상태부터 말기 상태로 전치(이동)가능하고, 상기 말기 상태로의 전치를 위하여 편향되며, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 원천 유체 또는 원천 유체 내의 성분과 반응을 통하여 침식 가능하고, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기하며, 상기 전치는 필터 상태를 알리는 지시자임을 특징으로 하는, 원천 유체(source fluid)를 필터링하기 위한 유체 필터를 제공한다.
용어 "전치"는 위치에 있어서의 변화 또는 상태에 있어서의 변화를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 이는, 예를 들어, 전치 부재(displaceable member)의 각 지향(angular orientation), 어느 위치에서 다른 위치로 선형적 또는 비선형적 트랙 사이에서의 이동 등을 포함한다.
다른 측면에서의 본 발명은 유체 여과 시스템과 연계하는 지시자 장치를 제공한다.
일 실시예에 의하면, 본 발명은, 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 여과 시스템과 결합하여 사용되는 지시자 장치에 있어서, 상기 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하고, 상기 침식성 부재는 상기 유체 또는 상기 유체 내에 있는 성분과의 반응에 의하여 침식되어, 침식 범위가 필터의 상태를 지시하는 것을 특징으로 하는, 지시자 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명은, 원천 유체 여과 시스템과 결합하여 사용되는 지시자 장치에 있어서, 지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 포함하는, 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고, 상기 지시자 부재는 초기 상태부터 말기 상태로 전치(이동)가능하고, 상기 말기 상태로의 전치를 위하여 편향되며, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 원천 유체 또는 원천 유체 내의 성분과 반응을 통하여 침식 가능하고, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기하며, 상기 전치는 필터 상태를 알리는 지시자임을 특징으로 하는, 지시자 장치를 제공한다.
본 발명의 더 다른 측면에 의하면, 본 발명은, 본 발명에 따른 지시자 및 유체 필터를 포함하는 유체 여과 시스템을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은, 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 여과 시스템에 있어서, (i) 상기 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 필터; 및 (ii) 상기 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하는 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 원천 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응하여 침식됨으로써, 침식 범위가 필터의 상태를 지시하는 것임을 특징으로 하는 유체 여과 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 여과 시스템에 있어서, (i) 상기 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 필터; 및
(ii) 지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 포함하는 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고; 상기 지시자 부재는 초기 상태에서 말기 상태로 전치 가능하고, 말기 상태로의 전치를 위하여 편향되며; 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 원천 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응하여 침식 가능하며, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기하며, 상기 전치는 필터 상태를 알리는 지시자임을 특징으로 하는 유체 여과 시스템을 제공한다.
본 발명의 여과 시스템에서 상기 지시자는 필터로부터 분리된 별도의 유닛일 수 있다. 다른 실시예에서 상기 필터 및 지시자는 단일 유닛으로 결합될 수 있고, 연역적으로 단일 유닛으로 제공되거나 여과 시스템에 삽입 전에 함께 조립될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 필터 상태 모니터링 방법이 제공되며, 예를 들어 필터의 유효 수명의 끝을 결정하기 위한 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 유체 필터의 상태를 모니터링하기 위한 방법에 있어서, 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하는 필터 상태 표시용 지시자를 제공하는 단계; 상기 적어도 하나의 부재는 상기 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응에 의하여 침식됨; 및 상기 필터 상태를 표시하는 지시자인 침식 범위를 결정하는 단계를 포함하는 유체 필터의 상태를 모니터링하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 필터의 사용 범위를 모니터링 하기 위한 방법에 있어서, 지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 가지는 지시자를 제공하는 단계; 상기 지시자 부재는 초기 상태에서 말기 상태로 전치 가능하고, 상기 말기 상태로 전치를 위하여 편향됨; 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 원천 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응을 통하여 침식 가능하며, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기함; 상기 필터 상태의 지시를 제공하는 상기 지시자 부재의 전치인, 상기 지시자 부재의 상태를 모니터링하는 단계를 포함하는, 필터의 사용 범위를 모니터링하기 위한 방법을 제공한다.
또한, 부가적인 측면에 의하여 본 발명의 지시자를 포함하는 유체 여과 시스템 또는 본 발명의 방법을 사용하는 유체 여과 시스템이 제공된다.
본 발명을 이해하고 실제로 어떻게 수행되는지 이해하기 위하여, 바람직한 실시예가 아래에 기술될 것이며, 비제한적인 예에 해당하는 수반되는 도면을 참조하여 설명한다:
도 1A는 본 발명의 실시예에 따른 지시자와 결합되는 필터 장치의 사시도이다.
도 1B 및 1C는 도 1A의 I-I'를 따라 절개되는 절개 사시도로서, 지시자가 초기 상태에 있는 경우 및 필터의 광범위한 사용 이후의 상태를 각각 보여준다.
도 2A 및 2B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지시자와 결합하는 필터 장치의 절개 사시도로서, 초기 상태 및 필터의 광범위한 사용 이후의 상태를 각각 보여준다.
도 3A 및 3B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지시자와 결합하는 필터 장치에 대한 두 개의 다른 사시도이다.
도 3C 및 3D는 지시자의 확대도로서, 편향 스프링을 보여주며, 초기 상태 및 필터의 광범위한 사용 이후의 상태를 각각 보여준다.
도 4A는 본 발명의 실시예에 따른 지시자를 포함하는 물 여과 시스템을 보여준다.
도 4B 및 4C는 도 4A의 지시자의 확대도로서, 초기 상태 및 필터의 광범위한 사용 이후의 상태를 각각 보여준다.
도 5A 및 5B는 본 발명의 실시예에 따른 지시자의 모식도로서, 초기 상태 및 필터의 광범위한 사용 이후의 상태를 각각 보여준다.
도 6A 및 6B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지시자의 모식도로서, 초기 상태 및 필터의 광범위한 사용 이후의 상태를 각각 보여준다.
본 발명은 지시자와 관련한 유체 필터의 사용연한(extent of use)을 알려주기 위한 신규한 지시자를 제공한다.
본 발명은 어떤 특정 유체를 대상으로 하는 필터의 사용에 제한되지 않으며, 기체와 액체를 포함하는 다양한 종류의 유체를 여과하기 위한 필터들의 조합으로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 비배타적임에도 불구하고, 본 발명의 실시예에서는 여과되는 유체는 물이다. 특히 본 발명의 바람직한 실시예는 음용수를 얻기 위한 원수(source water)를 여과하기 위한 필터와 관련된 사용이다. 용어 "음용수"는 음용 및 요리와 같이 사람이 소비하기에 안전하고 적당한 품질이 보장되는 물을 의미하며 개인의 건강에 최소의 위험을 가지는 물을 의미한다. 전세계에 걸쳐 많은 나라에는 음용수를 위한 최소 품질 공중 보건 기준(minimum quality public-health standards)이 있고, 용어 "음용수"는 바람직하게 이러한 기준을 만족하는 품질을 가지는 물을 의미한다.
본 발명에 따른 지시자는 적어도 하나, 예컨대 하나, 둘, 셋, 넷 또는 그 이상의 침식성 부재(erodable member) 및, 상기에서 이미 언급한 바와 같이, 침식 범위는 상기 필터의 사용 연한 즉 유체를 효과적으로 여과하는 능력의 관점에서 필터 의 품질을 제공한다. 특히, 상기 지시자는 필터가 새로운 것으로 교체될 시기를 알려준다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 지시자는, 투명하거나 또는 반투명하거나 또는 적어도 하나의 침식성 부재를 확인하고, 필터가 교체되어야 하거나 여과 매개체(filtration medium)가 보충되어야 하는 범위까지 침식되었는지를 결정하기 위한 투명 또는 반투명 윈도우를 적어도 포함하는 적어도 하나의 침식성 부재를 포함한다.
본 발명에 따른 침식성 부재의 성분으로써 유용한 침식성 부재는, 퇴화(degraded)되지 않고 여과 매개체 속으로 서서히 용해되는 물질들, 가용성 부분(soluble fragments)으로 퇴화하는 물질, 또는 작은 가용성 입자(particles) 또는 부분으로 점진적으로 분리되는 물질을 포함한다.
상기 적어도 하나의 침식성 부재는, 본 발명의 실시예에 따르면, 유체와의 직접적인 반응을 통하여 침식될 수 있다. 유체가 물인 경우, 침식성 물질의 예들은 다양한 중합체(polymeric) 또는 비중합체(non-polymeric)일 수 있다. 침식성 부재의 성분으로서 유용한 침식성의 비분해성 물질(erodable non-degradable materials)의 예는, 정화된 물에 도달하기 전에 필터에 의하여 걸리거나 사람이 소비하기에 안전하고 불필요한 맛이나 남새를 첨가하지 않은 물질을 포함한다. 음용수의 실시예에서 사용에 안전한 물질의 예는, GRAS(generally regarded as safe) 기준을 만족하는 침식성 또는 분해성 물질, 예를 들어 조제(pharmaceuticals)로부터 내복(oral dosage)에 일상적으로 사용되는 종류이다.
음용수의 실시예에 있어서 특히 유용한 침식성의 비분해성 물질들은, 단당류(monosaccharides) 및 올리고당(oligosaccharides), 예컨대, 자당(sucrose), 매니톨(manitol), 자일리톨(xylitol), 과당(fructose), 구아검(guar gum), 치토산(chitosan), 아라비노갈락탄(arabinogalactane) 및 이들의 혼합물, 아미노산(amino acids) 및 이들의 추출물(derivatives), 지방산(fatty acids) 및 지방성 알콜(patty alcohols), 유기염(organic salt), 다른 분자량 및 분자 구조를 가지는 폴리에틸렌글리콜(PEG:poly ethylene glycol) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG:poly propylene glycol), 뿐만 아니라 이들의 블록 중합체(block copolymers) 및 랜덤 중합체(random copolymers)를 포함한다. 또한, 지방산, 폴리유산(polylactic acid:PLA) 또는 프로필렌글리콜(propylene glycol)과 같은 소수성(hydrophobic) 그룹을 가지는 PEG 혼합물 또는 중합체들, 또는 당류(sugar molecules) 및 아미노산과 같은 친수성 그룹을 가지는 PEG 혼합물 또는 중합체들로 구성되는 침식성 부재들도 유용하다. 침식성 부재의 성분으로서 유용한 다른 종류의 느리게 용해되는 혼합물(slowly-dissolving compositions)은, 정제(tablets), 캡슐 또는 미립(granules)과 같은 내복 형태(oral dosage forms)에서 고체형태의 약품을 코팅하는데 광범위하게 사용되는 EUDRAGIT® 중합체와 같은, 메타크릴산(methacrylic acid) 및 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate)와 같은 수용성(water soluble or dispersible) 아크릴(acrylic) 및 메타크릴(methacrylic) 중합체(polymers)를 포함한다. 침식성 부재의 성분으로 유용한 다른 분류의 중합체는, 하이드록시에틸(hydroxyethyl) 및 하이드록시프로필 셀룰로스(hydroxypropyl cellulose),셀룰로 스아세테이트프탈레이트(cellulose acetate phthalate) 및 크리스탈린셀룰로스(crystalline cellulose)와 같은 셀룰로스 추출물이다. 침식성 부재의 성분으로서 유용한 다른 용해성 중합체는, 짧은 사슬(shorter chains) 또는 단량체(monomers)로 분해되는 폴리 알파-하이드록시산(poly α-hydroxy acids)과 같은 생물 분해성 중합체, 젖산(lactic acid) 및 글리코산(glycolic acid) 중합체, 지방성 이산(aliphatic diacids)에 기초한 폴리안하이드라이드(polyanhydrides), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 및 드러그 캐리어(drug carrier) 및 임플란트(implant)로서, 제약 공식(pharmaceutical formulations)에서 사용되는데 널리 알려진 다른 생물 분해성 중합체(biodegradable polymers)를 포함한다.
걸러진 원천유체(source fluid)는 예컨대 헥산(hexane)과 같은 유기 용매(organic solvent) 처럼 비수 특성(non-aqueous nature)을 가지며, 상기 침식성 부재의 선택은 온도, 압력 및 첨가제의 존재와 같은 특정의 시스템 조건 및 특정 유체에 맞춰져야 한다.
상기 적어도 하나의 침식성 부재는 다른 구조적 특징을 가지도록 설계될 수 있고, 의도된 용처를 만족하도록 적응된 다양한 종류의 형태, 크기, 및 형상을 띠도록 설계될 수 있다. 일반적으로, 상기 침식성 부재는 실질적으로 고체 형태의 강성체(solid rigid body), 실질적으로 고체 형태의 연성체(solid flexible body) 또는 중공 부재(hollow member)로서 설계될 수 있다. 또한, 상기 침식성 부재는, 단일 물질로 제조됨으로써, 그의 침식 부분이 동질(homogeneous)일 수 있다; 또는 상기 침식성 부재는, 예컨대 층을 이루게 배열되어 다층(multilayer)의 침식성 부재 를 산출하도록 하는 다수의 다른 침식성 부재들로 구성될 수 있다. 상기 침식성 부재가 다층의 물질인 경우, 상기 침식성 부재는, 서로 다른 침식률을 가짐으로써 층별로 점진적으로 침식하고, 선택적으로 중심부(core)가 온전하고 딱딱하게 남아 있도록 하는 물질로 구성될 수 있다. 상기 침식성 부재가 중공 물질인 경우, 상기 부재는 비어있거나 어떤 물질로 채워질 수 있고, 상기 침식성 부재의 침식을 통하여 단일 또는 다수의 통로가 형성됨으로써, 상기 침식성 부재 내부에 갇힌 물질을 여과하도록 형성될 수 있다. 이러한 중공 형태의 침식성 부재는, 제어된 해제 제약 공식(controlled release pharmaceutical formulations)을 준비하는데 사용되는 필름 형성 중합체(film forming polymers)와 같은 필름 형성 중합체를 사용하여 형성될 수 있다. 상기 중공 침식성 부재(hollow erodable member)의 벽을 포함하는 상기 중합체 필름은, 매개체(media)와 접촉하여 소압(minor pressure) 적용시 붕괴하는 지점까지 점진적으로 분해되도록 분해성 중합체이거나, 침식성 부재의 붕괴를 야기하는 필름 내에서 구멍의 생성을 초래하기 위하여 여과할 수 있는 용해성 첨가제를 포함하는 비분해성 중합체일 수 있다.
상기 적어도 하나의 침식성 부재는 의도된 용도를 만족하기 위하여 다른 침식률을 가지도록 설계될 수 있다. 상기 침식률의 제어는, 다른 분자량을 가지는 PEG 및 지방산과 같은 소수성 그룹을 가지는 PEG 중합체(copolymers), 폴리(젖산) 또는 프로필렌 글리콜 또는 설탕 분자 및 아미노산과 같은 친수성 그룹과 같이 서로 다른 성분의 사용을 통하여; 침식성 부재의 크기 가변을 통하여, 침식성 부재의 표면 영역 제어를 통하여(불규칙한 형태를 띠도록 설계함으로써, 상대적으로 큰 것 대신 다수의 작은 침식성 부재를 가짐으로써, 등등), 유체와 침식성 부재간의 접촉을 가능하게 하는 포트(ports)의 크기 또는 구조의 제어를 통하여 달성될 수 있다.
상기 침식성 부재는, 여기서 기술되는 것 이외에, 걸러지는 유체의 형태, 침식성 부재의 의도된 분해율 또는 침식률, 및 당업자에게 자명한 다양한 다른 인자들(factors)에 따라 넓은 범위의 다른 성분 및 형태(design)를 가질 수 있다.
상기 침식성 부재의 침식률은, 특히 음용수 실시예에서, 침식성 또는 지속성 물질을 코팅함으로써 더 제어될 수 있다. 상기 코팅은 상기 물질의 중심으로 액체가 통과하는 것을 제어할 수 있으며, 그럼으로써 용해율 및/또는 용해된 물질의 주위 매개체로의 연이은 확산을 제어할 수 있다. 따라서, 그러한 코팅의 맞춤(tailoring)을 통하여, 상기 침식성 부재가 침식되는 전체적인 비율이 제어될 수 있다. 전형적인 지속성 코팅들은, 특히 액체가 수성 액체(aqueous liquid)인 경우; 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)(poly(ethylene-vinyl acetate)), 폴리우레탄(polyurethanes), 에틸 셀룰로스(ethyl cellulose), 폴리(메탈크릴산-메틸 메타크릴레이트(poly(methacrylic acid-methyl methacrylate)) 및 유기 용액(organic solution) 중합체에 담그거나, 스프레이 또는 다른 형태의 적절할 코팅 기술을 통하여 구슬 또는 막대에 적용될 수 있는 생체 호환 가능한 중합체(biocompatible polymers)이다. 상기 코팅의 다공성(prosity) 또는 확산(diffusion) 특성은 중합체 용액(polymer solution)에 채널링제(channeling agent)를 첨가하는 것에 의하여 영향을 받을 수 있다. 액체가 수성(aqueous)인 경우, 상기 채널링제는 전형적으로 수성 용액(aqueous solution) 내에서 용해되거나 분산되는 수용성 성분(water soluble component)이다; 다른 채널링제를 가지는 상기 코팅된 구슬이 물속에 놓일때, 상기 채널링제는 용해되고 여과되어 구슬 속으로 물이 확산되는 것을 가능하게 하는 필름 내에서 채널을 형성한다. 전형적인 채널링제는; 폴리(에틸렌 글리콜)(poly(ethylene glycol)), 폴리(프로필렌 글리콜)(poly(propylene glycol)) 및 다른 분자량을 가질 수 있는 에틸렌 글리콜 중합체; 설정된 입자 크기, 다시 말하면 100-500 마이크론의 크기를 가지는 설탕 구슬(sugar beads), 염화나트륨 및 구슬 형태의 다른 가용성 염류(soluble salts)를 포함한다. 상기 코팅은 또한, 예컨대 트리글리세리드(triglycerides) 및 왁스(waxes), 폴리락타이드(PLA), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리(안히드라이드)(poly(anhydrides)) 및 이들의 중합체와 같은 생체분해가능한 중합체(biodegradable polymers)를 포함하는 생체 분해 가능한 코팅일 수 있다.
상기 적어도 하나의 침식성 부재는 가끔 유체 내의 구성들의 특성에 따르는 침식률을 가질 수 있다. 예를 들어, 물의 경우, 상기 침식성 부재는 물속에 용해되어 있는 특정 구성들, 즉 중금속, 살충제와 같은 악취성 물질 등과의 다양한 반응 함수인 비율로 침식될 수 있다. 음용수를 얻기 위한 목적으로 여과하는 경우, 필터의 주된 목적은 중금속, 바테리아성 독소(bacterial toxins) 등을 걸러내기 위함인 것이 명백하며, 필터의 유용성은 원수(source water) 속에 존재하는 그러한 구성들의 농도(concentration)에 의존한다. 따라서, 물속에 존재하는 그러한 구성들의 범위에 의존하는 침식률을 가지는 적어도 하나의 침식성 부재를 가지는 지시자는 때때로 그러한 구성들을 걸러내는 필터의 품질을 나타내는데 매우 유용하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 지시자는 두 상태 사이에서 전치 가능하며, 전치(displacement)를 위하여 편향되되 적어도 하나의 침식성 부재에 의한 기계적 간섭(mechanical interference)을 통하여 치우침이 억제되는 지시자 부재를 포함한다. 침식을 통하여, 상기 지시자 부재는 점진적으로 전치되고 그러한 전치는 필터의 사용 범위 지시자로서 제공한다. 편향력(biasing force)은 중력일 수 있거나 또는 스프링, 가스 피스톤, 실리콘 밴드, 고무 밴드, 및 다양한 형태의 다른 기기일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지시자 부재는 제한된 트랙(confined track) 내에서 두 상태 사이에서 전치 가능하다. 그러한 트랙은 선형 또는 곡선, 수직 또는 수평일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 지시자는, 축을 중심으로 피봇되는 암을 가지고 두 상태 사이에서 각전치(angularly displaceable)되며, 전치를 위하여 편향되되 적어도 하나의 침식성 부재에 의한 기계적 간섭을 통하여 그렇게 되는 것이 억제된다.
본 발명에 따른 상기 적어도 하나의 침식성 부재는, 보충 물질(substance of supplementary) 및 이득값(beneficial value)을 더 포함한다. 예를 들어, 물의 경우, 상기 침식성 부재는, 미네랄, 비타민, 의약품(medicines) 등과 같은 영양치(nutritional value) 또는 건강치(health value)를 더 포함할 수 있으며, 상기 침식성 부재의 침식을 통하여 상기 물질들이 점진적으로 물속에 녹아들고, 따라서 상기 필터를 통하여 걸러진 음료수의 영양치 또는 건강치를 향상시킨다.
본 발명은 이하에서 예시적이고, 비제한적이며 첨부되는 도면에서 기술되는 특정 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1A 내지 1C는 원수(source water)를 음료수(drinking water)로 필터링하는데 적합한 물여과장치(100)를 보여준다. 여과 장치(100)는 저수지가 원수로 채워고, 그 물이 음료수 저수지로 여과되도록 하는 일괄 여과 절차(batch filtration procedure)에 특히 유용하다. 여과 장치(100)는 측벽(104), 바닥벽(106) 및 상벽(108)으로 이루어지고, 이들 사이에 주여과 공간(primary filtering space)(110)을 정의하는 케이싱(102)을 가진다. 여과 장치(100)에는 또한, 상기 상벽(108)과 결합되어 보조 여과 공간(auxiliary filtering space(114)을 정의하는 탑커버(112)가 제공된다. 전형적으로, 주여과 공간(110)은 살충제, 중금속, 악취성 물질 및 다른 유해성 물질 또는 물속에 불쾌한 특질(unpleasant quality)을 주입하는 물질들과 같은 원치않는 물질들을 물로부터 흡수하도록 설계된 물여과체(water filteration media)를 수용하며, 보조 여과 공간(114)은 예컨대 입자성 물질을 걸러내기 위한 여과 매트릭스(fitering matrix) 등을 수용할 수 있다. 필터 상측의 물 저장소(water reservoir)로부터 보조 여과 공간(114)으로 그리고 보조 여과 공간으로부터 주변 개공들(120)을 통하여 주여과 공간(110)으로 물 유입을 가능하게 하는 다수의 개공들(118)이 상기 커버(112)에 정의된다. 물은 바닥벽(106)에 적의되는 중앙 개공(122)을 통하여 여과 장치(100)를 빠져나간다.
상벽(108)에 걸리는 지시자 장치(130)가 상기 커버(112)의 개공(128)으로부터 연장된다. 지시자 장치(130)는 측방으로 돌출되는 암(133)을 가지는 지시자 부 재(132)를 가지며, 상기 암(133)은 수직 개공(134A,134B) 내에 수용되며, 상기 수직 개공들은 상기 지시자 부재(132)가 도 1B에 보이는 초기 상태 및 상기 지시자 부재(132)가 상기 수직 개공들(134A,134B)에 의하여 정의되는 수직 통로 내에서 완전히 상측으로 이동되는 말기 상태 사이의 수직 트랙 내에서 이동하는 것을 가능하게 한다. 지시자 장치(130)는 또한 두 개의 부가적인 수직 개공들(136)을 가지며, 이들은 상단 개공(138) 뿐 아니라 상기 수직 개공들(134A,134B) 사이에 있다.
상기 지시자 장치(130) 내에는, 일반적인 원추 형태(frusto-conical)를 가지고 침식성 부재(150)를 수용하는 내부 공간(140)이 정의된다.
지시자 장치(130)는 또한, 하단부가 상벽(108)에 걸리고 상단부가 상기 지시자(132)의 하향 돌기(154) 주위에 끼워지는 편향 스프링(152)을 포함한다. 중합체(polymeric) 또는 비중합체(non polymeric) 소재로 만들어질 수 있는 상기 스프링(152)의 편향력을 통하여, 상기 지시자 부재(132)는 도 1B에 보여지는 초기 위치에서 상술한 말기 위치로 이동하도록 편향된다.
초기 상태에서 상기 지시자 부재(132)의 수직 상향 이동은 침식성 부재(150)에 의하여 제한된다. 사용 동안, 물이 상기 개공들(134A,134B,136 또는 138)를 통하여 유입되어 점진적으로 상기 침식성 부재(150)를 침식시킴으로써, 그 크기가 점진적으로 감소되고, 결과적으로 상기 지시자 부재(132)가 상측으로 이동된다. 도 1C에서 보이는 바와 같이, 상기 침식성 부재는 거의 완전히 침식되어 상기 지시자 부재와 함께 말단부에 가까운 위치로 이동된다. 이러한 상태에서 이는 필터가 유효 수명이 다했고 교체되어야 한다는 것을 알리는 지시로서 작용한다.
상기 지시자 부재(132)의 단부들(133)은 외부에서 보일 수 있고 이들의 위치는 따라서 필터 상태 또는 지시자로서 작용한다.
도 2A 및 2B에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 장치(200)를 보여준다. 도 2A에서는 도 1A의 실시예에서와 유사한 구성에 대해서는 유사한 도면 번호가 부여되는데, 100이 더해지는 번호들이 부여되고 이들의 특징 및 기능에 대해서는 도 1A 내지 1C의 설명을 참조하기 바란다. 여과 장치(200)는 이전의 여과 장치(100)와 비교하여 커버(112)를 포함하지 않는 것에 있어서 차이가 있다.
필터 장치(200)는, 투명 또는 반투명 소재로 이루어지는 케이싱(262)을 가지는 지시자 장치(260)를 포함하며, 다수의 가로 방향 개공들(266)을 가지는 수직향 루멘(264)을 정의한다. 지시자 장치(260)는, 헤드(270) 및 상기 헤드의 저면으로부터 상기 상벽(208)에 정의된 개공들(274)을 통하여 하향 연장되는 줄기(272)를 가지는 지시자 부재(268)를 포함한다. 상기 지시자 부재(268)는 스프링(276)에 의한 상향 이동을 위하여 편향된다. 상기 지시자 부재(268)의 상향 이동을 제한하는 침식성 부재(278)가 상기 루멘(264)의 상측부에 포함된다. 사용시, 물은 상기 개공들(266)을 통하여 유입되어 상기 침식성 부재(278)를 점진적으로 침식시켜 상기 지시지 부재(268)가 도 2B에 도시된 바와 같은 상태로 상향 이동을 가능하게 하여 상기 필터가 유효 수명 한계에 가까워졌거나 도달하였음을 지시한다. 상기 케이싱(262)의 투명 또는 반투명은 상기 헤드(270)의 위치 시각화(visualization)를 가능하게 한다.
도 3A 및 3B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지시자 장치(280)와 결합된 여과 장치(300)를 설명한다. 상기 지시자 장치(280)의 확대도가 도 3C 및 3D에 도시된다. 상기 지시자 장치(280)는 투명 또는 반투명하고, 상기 장치 내부에서 마주보는 벽들 사이에서 연장되는 피봇(284)을 통하여 상기 장치(280) 내부에서 회동 가능하게 고정되는 지시자 부재(282)를 수용한다. 피봇(284)은 상기 지시자 장치의 두 개의 암들-상부 암(286) 및 하부 암(288)- 사이에 위치되며, 상호간에 소정의 각도로 벌어진 상태이다. 상기 장치의 면들 중 어느 하나의 상단에는 "START"와 "USED" 사이에서 연장되는 눈금(290)이 그려져 있다. 도 3A-3C에서 보여지는 초기 상태에서 상기 지시자 부재(282)의 회동에 의한 이동을 차단하는 침식 부재(292)가 상기 장치(280) 내에 수용된다.
도 3C 및 3D에서 보여지는 바와 같이, 바닥 암은 스프링(294)에 의하여 반대쪽 벽부분(opposite wall segment)(296)에 연결되고, 도 3C 및 3D의 관점에서 시계 방향으로 회동하여 이동되도록 힘이 가해진다. 이러한 회동적 이동(pivotal displacement)은 상기 침식 부재(292)에 의하여 차단된다. 상기 지시자 장치(280)는 바닥부에 개공(298)을 가져서 필터 장치의 내부와 유동적으로 연통한다. 사용시, 물이 상기 개공(298)을 통하여 상기 지시자 장치(280) 내부로 유입되고 점진적으로 상기 침식성 부재를 침식시키며, 침식을 통하여 상기 지시자 부재가 도 3C에서 보여지는 초기 위치, 즉 상부암(286)이 "START"를 가리키는 위치로부터, 상부암(286)이 "USED"를 가리켜 필터의 유효 수명이 다되었음을 가리키는 말기 상태까지 회동에 의한 이동을 가능하게 한다.
상기 지시자 장치(280)는 상기 필터 공간 내부와 연통하는 개공(298)을 제외 하고 실링된다. 따라서, 상기 지시자 장치(280)는, 물이 소모됨에 따라 연속적으로 여과되는 온라인 여과 절차(online filtration procedures) 뿐 아니라 일괄 여과 절차(batch filtration procedures) 모두에 적합하다.
도 4A는 음용수를 얻기 위한 원수를 여과하는 내수용 시스템과 유사한 물 여과 시스템(400)을 설명한다. 시스템(400)은 도 2A 및 2B에서 설명된 실시예의 지시자 장치(260)와 유사한 종류의 지시자 장치(460)와 결합한다. 도 2A 및 2B의 구성들과 유사한 구성들에 200을 더한 도면 번호가 부여되었으므로, 이들의 특징 및 기능은 도 2A 및 2B의 설명을 참조하기 바란다. "START"와 "USED"를 포함하는 표시들이 상기 지시자 장치(460)의 좌측에 제공된다. 초기 상태에서는, 도 4B에 보여지는 바와 같이 침식성 부재(478)가 상대적으로 크고, 따라서 상기 지시자 부재(468)의 헤드(470)가 반대쪽 또는 상대적으로 "START"표시에 가깝게 위치한다. 사용에 따라, 상기 침식성 부재(478)가 점진적으로 침식되어, 도 4C에 보이는 바와 같이, 상기 헤드가 필터 교체를 요하는 것을 지시하는 "USED" 표시 가까이에 오는 위치로 상기 지시자 부재(468)의 상향 이동을 가능하게 한다. 상기 필터와 함께 상기 지시자 장치의 교체에 대한 필요성이 있음을 밝혀 둔다. 일부 실시예들에서, 시스템(400)과 같은 물 여과 시스템의 지시자 장치 및 필터는 독립적인 장치들이다:다른 실시예에서 상기 지시자 장치 및 필터는 상술한 내용과 유사한 방법으로 결합된다. 본 발명에 따른 다른 지시자 장치, 즉 도 3A 내지 도 3D에 기술된 지시자 장치와 같이 필터 시스템은 다른 지시자 장치로 제작 가능함을 또한 밝혀 둔다.
도 5A 및 5B는, 제한된 공간(505)을 정의하고, 상기 공간(505)과 주위의 유 동적 연통을 제공하는 다수의 개공들(507)을 가지는 투명 또는 반투명의 씌우개(envelope)(503)을 가지는 지시자 장치에 대하여 개략적으로 보여주는 도면이다. 침식성 부재(509)가 상기 제한된 공간(505) 내에 수용된다. 장치(501)는 전형적으로, 음용 가능한 수질의 물을 얻기 위하여 필터를 통하여 여과되고 일괄 여과 절차에 특히 적합한 원수 저장소 내부로 돌출된다. 예를 들어, 상기 장치(501)는 바닥(511)을 통하여 필터의 상면에 연결되거나 고정될 수 있다;또는 상기 장치(501)의 바닥(511)이 필터의 상면과 일체로 만들어지도록 할 수 있다.
상기 저장소가 물로 가득찰 때, 물은 또한 상기 제한도니 공간(505)으로 유입되고 상기 침식성 부재(509)는 점진적으로 침식된다. 도 5B는, 상기 침식성 부재가 거의 완전히 침식된 상태를 도시하고, 남은 원수 풀(pool) 내에서 작은 크기로 떠있는 모습을 보여준다. 본 실시예에서는, 상기 침식성 부재 자체가 상술한 바와 같은 별도의 지시자 부재를 채용하지 않고 지시자로서 작용한다.
도 6A 및 6B는 도 2A 및 2B의 그것과 유사한 지시자 장치(660)를 설명하며, 유사한 구성들은 도 2A 및 2B의 도면 번호에 400을 더한 유사한 도면 번호가 부여된다. 따라서 이들 구성에 대한 특징 및 기능은 도 2A의 설명을 참조하기 바란다. 도 2A 및 2B의 지시자 장치(260)와 본 실시예의 지시자 장치(660)의 차이는, 다수개의 침식성 부재, 본 실시예에서는 3개(678A,678B,678C)를 포함한다는 것이다. 그외 다른 기능은 침식성 부재(278)의 그것과 유사하다.
Claims (37)
- 원천 유체(source fluid)를 필터링하기 위한 유체 필터에 있어서,상기 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하고,상기 침식성 부재는 상기 유체 또는 상기 유체 내에 있는 성분과의 반응에 의하여 침식되어, 침식 범위가 필터의 상태를 지시하는 것을 특징으로 하는, 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 유체는 액체인 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 2 항에 있어서,상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 침식성 부재는 상기 유체와의 반응을 통하여 침식되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 침식성 부재는 상기 유체 내의 성분과의 반응을 통하여 침식되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유체는 물이고, 상기 침식성 부재는 침식 과정에서 영양치(nutritional value) 또는 건강치(health value)를 물속으로 방출하는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 원수(source water)를 음용수(potable water)로 여과하기 위한 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 유체와 침식성 부재 사이 접촉을 가능하게 하는 하나 또는 그 이상의 포트(ports)를 가지는 하우징 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 원천 유체(source fluid)를 필터링하기 위한 유체 필터에 있어서,지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 포함하는, 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고,상기 지시자 부재는 초기 상태부터 말기 상태로 전치(이동)가능하고, 상기 말기 상태로의 전치를 위하여 편향되며,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 원천 유체 또는 원천 유체 내의 성분과 반응을 통하여 침식 가능하고,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기하며,상기 전치는 필터 상태를 알리는 지시자임을 특징으로 하는, 원천 유체(source fluid)를 필터링하기 위한 유체 필터.
- 제 9 항에 있어서,상기 전치 편향(displacement bias)는 중력에 의한 것임을 특징으로 하는 필터.
- 제 9 항에 있어서,초기 상태에서 말기 상태 쪽으로 지시자 부재를 편향 전치시키는 가압 장치를 포함하는 필터.
- 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,초기 상태에서 말기 상태로의 상기 지시자 부재의 전치는 트랙 내에서의 이동을 포함하는 필터.
- 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 지시자 부재는 축을 기준으로 회동하고, 두 상태 사이에서 각전치(angularly displaceable) 가능한 암을 가지는 필터.
- 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유체는 액체인 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 14 항에 있어서,상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 유체와의 반응을 통하여 침식되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 유체 내의 성분과의 반응을 통하여 침식되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 9 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유체는 물이고, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 침식 과정에서 영양치(nutritional value) 또는 건강치(health value)를 물속으로 방출하는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 9 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,원수(source water)를 음용수(potable water)로 여과하기 위한 것을 특징으로 하는 필터.
- 제 9 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 유체와 침식성 부재 사이 접촉을 가능하게 하는 하나 또는 그 이상의 포트(ports)를 가지는 하우징 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 여과 시스템과 결합하여 사용되는 지시자 장치에 있어서,상기 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하고,상기 침식성 부재는 상기 유체 또는 상기 유체 내에 있는 성분과의 반응에 의하여 침식되어, 침식 범위가 필터의 상태를 지시하는 것을 특징으로 하는, 지시 자 장치.
- 제 21 항에 있어서,물 여과 시스템과 결합하여 사용되는 지시자 장치.
- 원천 유체 여과 시스템과 결합하여 사용되는 지시자 장치에 있어서,지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 포함하는, 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고,상기 지시자 부재는 초기 상태부터 말기 상태로 전치(이동)가능하고, 상기 말기 상태로의 전치를 위하여 편향되며,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 원천 유체 또는 원천 유체 내의 성분과 반응을 통하여 침식 가능하고,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기하며,상기 전치는 필터 상태를 알리는 지시자임을 특징으로 하는, 지시자 장치.
- 제 23 항에 있어서,상기 지시자 부재 및 상기 적어도 하나의 침식성 부재는, 상기 유체와 침식성 부재 사이 접촉을 가능하게 하는 하나 또는 그 이상의 포트(ports)를 가지는 하 우징 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 지시자 장치.
- 제 23 항에 있어서,물 여과 시스템과 결합하여 사용되는 지시자 장치.
- 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 여과 시스템에 있어서,(i) 상기 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 필터; 및(ii) 상기 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하는 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고,상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 원천 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응하여 침식됨으로써, 침식 범위가 필터의 상태를 지시하는 것임을 특징으로 하는 유체 여과 시스템.
- 제 26 항에 있어서,제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 하나에 따른 지시자를 포함하는 유체 여과 시스템.
- 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 여과 시스템에 있어서,(i) 상기 원천 유체를 필터링하기 위한 유체 필터; 및(ii) 지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 포함하는 필터 상태 표시용 지시자를 포함하고;상기 지시자 부재는 초기 상태에서 말기 상태로 전치 가능하고, 말기 상태로의 전치를 위하여 편향되며;상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 원천 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응하여 침식 가능하며, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기하며,상기 전치는 필터 상태를 알리는 지시자임을 특징으로 하는 유체 여과 시스템.
- 제 28 항에 있어서,제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 따른 지시자를 포함하는 유체 여과 시스템.
- 제 26 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유체는 액체인 것을 특징으로 하는 유체 여과 시스템.
- 제 30 항에 있어서,상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 유체 여과 시스템.
- 유체 필터의 상태를 모니터링하기 위한 방법에 있어서,- 원천 유체와 접촉하는 적어도 하나의 침식성 부재 및 관찰자가 상기 침식성 부재의 모습을 계측하여 필터의 상태를 계측하는 것을 가능하게 하는 시각적 지시부(visual indication arrangement)를 포함하는 필터 상태 표시용 지시자를 제공하는 단계; 상기 적어도 하나의 부재는 상기 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응에 의하여 침식됨; 및- 상기 필터 상태를 표시하는 지시자인 침식 범위를 결정하는 단계를 포함하는 유체 필터의 상태를 모니터링하기 위한 방법.
- 필터의 사용 범위를 모니터링 하기 위한 방법에 있어서,- 지시자 부재 및 적어도 하나의 침식성 부재를 가지는 지시자를 제공하는 단계; 상기 지시자 부재는 초기 상태에서 말기 상태로 전치 가능하고, 상기 말기 상태로 전치를 위하여 편향됨; 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 원천 유체 또는 상기 유체 내의 성분과 반응을 통하여 침식 가능하며, 상기 적어도 하나의 침식성 부재는 상기 지시자 부재의 편형적 전치를 차단함으로써, 상기 적어도 하나의 침식성 부재의 침식이 초기 상태로부터 말기 상태 쪽으로 상기 지시자 부재의 전치를 야기함;- 상기 필터 상태의 지시를 제공하는 상기 지시자 부재의 전치인, 상기 지시 자 부재의 상태를 모니터링하는 단계를 포함하는, 필터의 사용 범위를 모니터링하기 위한 방법.
- 제 32 항에 있어서,상기 적어도 하나의 침식성 부재의 완전 침식 또는 (상기 침식성 부재의) 침식성 성분의 완전 침식은, 상기 필터의 유효 수명이 다하였음을 지시하며, 소진된 필터를 새로운 것으로 교체할 필요성을 지시하는 것임을 특징으로 하는 방법.
- 제 33 항에 있어서,초기 상태에서 말기 상태로의 상기 지시자 부재의 완전 전치는 상기 필터의 유효 수명이 다하였음을 지시하는 것임을 특징으로 하는 방법.
- 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,상기 유체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 32 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,원수를 음용수로 필터링하기 위한 필터의 사용 범위를 모니터링하는 것임을 특징으로 하는 방법.
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