專利名稱：具有濕氣探測器的水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理系統(tǒng)，更具體地，涉及電動的水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多系統(tǒng)都利用流水。水可用于多種用途，其范圍包括從對系統(tǒng)進行冷卻到提供 凈化器用水。水處理系統(tǒng)(WTS)是熟知的并且在全世界被廣泛使用。Woodard等人的名稱為 "Point-of-Use Water Treatment System” 的美國專利 7，166，216 公開了一種特別有效的 使用點式(point-of-use)的WTS。除了其他功能之外，這種系統(tǒng)通過在水流過該系統(tǒng)時將 水暴露于紫外(UV)光來殺滅水中的細菌和病毒。UV燈泡容納在保護性透明套管內(nèi)。水在 保護性套管周圍流動以使得水與套管內(nèi)的UV燈泡物理上緊鄰，從而增強“殺滅率”。有時，保護性套管的完整性可能遭受損害(例如，當(dāng)套管破損時或當(dāng)密封失效 時)，從而水可進入套管。在這種情況下，系統(tǒng)的有效性會降低；如果被水接觸，則UV燈泡 可能破損；并且可能引發(fā)電功率的問題。然而，由于在組裝好的系統(tǒng)內(nèi)套管是不可見的，所 以系統(tǒng)使用者有時意識不到水已經(jīng)透過了套管。實際上，UV處理區(qū)域通常是被遮掩的，以避 免UV光照射人眼。雖然先前的技術(shù)人員已經(jīng)加入了光傳感器來探測UV光的熄滅(例如， 由于燈泡破裂或者電力中斷)，但在不會導(dǎo)致燈泡熄滅的情況下，使用者仍然意識不到水透 過了套管，而此時系統(tǒng)可能已經(jīng)不能在最大功效下工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了前述問題，本發(fā)明包括具有光源的水處理系統(tǒng)(WTS)、將水與光源分 開的套管、套管內(nèi)的濕氣探測器、以及響應(yīng)于濕氣探測器的控制電路。盡管本發(fā)明是在WTS的背景內(nèi)公開的，但所述濕氣探測器和控制電路能夠應(yīng)用在 希望對不適當(dāng)或不期望位置中的濕氣進行探測的很多種照明應(yīng)用中。本發(fā)明提供了用于探測濕氣并響應(yīng)于該探測而采取動作的有效、簡單且高效的途 經(jīng)。本發(fā)明的這些和其他目標(biāo)、優(yōu)點和特征通過參照當(dāng)前實施例的描述和附圖將得到 更全面的理解和領(lǐng)會。


圖1是水處理系統(tǒng)的局部輪廓的透視圖。圖2是紫外子組件和相關(guān)部件的分解透視圖。圖3A是燈組件的分解透視圖。圖3B是燈組件的正面圖。圖3C是燈組件的俯視平面圖。圖3D是燈組件沿圖3C的線3D-3D剖切的剖面圖。
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圖4是圖3D線4E內(nèi)的區(qū)域的局部放大剖面圖。圖5是包括了濕氣探測裝置的燈的透視圖。圖6是燈的下端、濕氣探測裝置和燈帽(lamp cap)的局部透視圖。圖7是燈功率電路的電路示意圖。圖8是濕氣傳感裝置的電路示意圖。
具體實施例方式附圖中示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例構(gòu)建的水處理系統(tǒng)(WTS)，其被標(biāo)記為10。 WTS包括紫外(UV)子系統(tǒng)14，以消滅流過WTS的水中的微生物。WTS還包括在UV燈上的濕 氣探測或傳感裝置102，以探測在不適當(dāng)?shù)亟咏跓舻奈恢弥械臐駳獾拇嬖凇V燈控制電 路120響應(yīng)于裝置102從而響應(yīng)于濕氣的存在來引起動作，例如，終止UV燈的電力供應(yīng)或 者向系統(tǒng)使用者指示該不適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。除了將要描述的濕氣探測器和控制電路之外，WTS 10總體上對于本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員而言是熟知的。在當(dāng)前實施例中，WTS 10總體上如同美國專利7，166，216(上面已提 到)中所公開的那樣，將該專利的公開內(nèi)容特別地并入本文。如圖1所示，WTS單元10 —般包括過濾器子系統(tǒng)12、UV子系統(tǒng)14、水管組件16、 顯示器18、底座組件20、歧管組件22和用于輸送水進出WTS 10的軟管24。箭頭指示了水 穿過該系統(tǒng)的流動，包括穿過UV子系統(tǒng)14的旋轉(zhuǎn)流動。圖2示出了 UV子系統(tǒng)14和相關(guān)的部件。這些部件包括支撐片30、PC板32、UV燈 組件34、UV桶(或光源室或水室)36、燈泡罩38和帽組件39。PC板32包括電路板40，電子部件和電路都被安裝在電路板40上。插座42定位 在電路板40的基部附近，以便接收來自陽插腳(未示出)的電力。一對觸點44定位在電 路板40的基部附近，并且用于就UV燈的狀態(tài)(即，燈是否點亮)與顯示器18(見圖1)通
fn °圖3A-圖3D和圖4示出了 UV燈組件34。燈組件34包括石英套管50和接納在石 英套管50內(nèi)的燈泡組件56。緩沖器0形圈52將燈泡組件56的下端與套管50間隔開，壓 緊螺母54以螺紋方式接納燈泡組件的上端。從圖3A可最佳地看出，燈泡組件56具有模制 主體58，模制主體58包括一對徑向延伸的凸緣60、環(huán)狀轂62和手柄64。轂62內(nèi)的環(huán)狀槽 66 (見圖4)接納石英套管50的上開放端。光管68壓配合在手柄64內(nèi)的開口中并且暴露 于UV燈泡100。電端子70 (圖4)布置在凸緣60內(nèi)的徑向延伸槽72內(nèi)。端子70電連接到UV燈泡 100以向燈絲74和76提供電力。通道槽78在燈泡組件的制造期間提供通道，使得燈絲74 和76可被焊接到端子70。探測器導(dǎo)線104和106 (圖3D和圖5-圖8)也連接到端子70。 當(dāng)UV燈組件56被安裝在套管50內(nèi)時，端子70的被暴露的徑向端部78電連接到功率電路 (未示出)。使用例如粘接劑或帶將濕氣傳感或探測裝置或者元件102附接到UV燈100的下 端。圖8詳細示出了裝置102。導(dǎo)線104和106被分別連接在不導(dǎo)電襯底110上的接頭112 和114處。銅或其他導(dǎo)電材料的第一印刷的蛇形路徑或跡線116從導(dǎo)線接頭112延伸，銅 或其他導(dǎo)電材料的第二印刷的路徑或跡線118從導(dǎo)線接頭114延伸。該兩個路徑被構(gòu)造成在它們整個長度上處于分隔開的關(guān)系。當(dāng)裝置102 (圖8)上不存在濕氣時，兩個路徑116和118之間沒有電流流動，從而 元件102是不導(dǎo)電的。然而，當(dāng)濕氣在裝置102上積聚時，該濕氣在印刷的路徑116和印刷 的路徑118之間提供了導(dǎo)電連接或通路。這允許電流穿過濕氣傳感電路102流動，從而該 裝置成為導(dǎo)電的。這樣，裝置102在干燥時具有相對高的阻抗而在潮濕時具有相對低的阻 抗。圖7示出了功率電路120，裝置102被并入在功率電路120內(nèi)。電路120包括感 應(yīng)耦接到主繞組(未示出)的副繞組101以通過電容122向燈泡100提供交流(AC)功率。 常規(guī)的預(yù)熱電路99串聯(lián)在兩個燈泡燈絲74和76之間。當(dāng)不存在濕氣時，功率電路120 (圖7) “正常”工作。裝置102 (在沒有濕氣的情 況下)是不導(dǎo)電的，并且電路120內(nèi)的全部電流都流過UV燈100和預(yù)熱電路99 (當(dāng)其被啟 用時)。如果裝置102上存在濕氣，更具體地如果襯底110和兩個路徑116和118上存在濕 氣，則該裝置具有相對低的電阻從而變得導(dǎo)電。裝置102上不應(yīng)當(dāng)存在濕氣，因為這將指示 套管50內(nèi)存在濕氣，從而將指示套管破裂、密封失效或一些其他不期望的情況。此時，電路 120內(nèi)的全部電流都流過裝置102而不是具有更高電阻的UV燈泡100。結(jié)果，供應(yīng)到UV燈 泡100的電力被終止，從而燈泡不發(fā)光。優(yōu)選地，顯示器18(見圖1)上顯示適當(dāng)?shù)闹甘疽?讓系統(tǒng)使用者知道該系統(tǒng)并未如所期望的那樣工作。例如，顯示器18內(nèi)的可視指示器中的 一個可響應(yīng)于對燈泡100的UV輸出進行監(jiān)測的UV光探測器(未示出)。盡管結(jié)合消費者水處理系統(tǒng)公開和描述了本發(fā)明，但本發(fā)明具有遠超出這種系統(tǒng) 的適用性。特別地，本發(fā)明實際上可用于有必要或希望對水和濕氣的存在進行監(jiān)測的任何 照明環(huán)境。以上的描述是針對本發(fā)明的當(dāng)前實施例的。在不偏離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明 精神和更寬廣的方面的情況下可實現(xiàn)各種變型和改變，而權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)根據(jù)包含等同原則 的專利法原理來進行解釋。
權(quán)利要求
一種水處理系統(tǒng)，包括光源室；在所述室內(nèi)的光源；在所述室內(nèi)的濕氣探測裝置，所述裝置在未探測到預(yù)選定的濕氣等級時具有第一狀態(tài)，所述裝置在探測到所述預(yù)選定的濕氣等級時具有第二狀態(tài)；和操作性連接到所述光源和所述濕氣探測裝置的控制電路，所述控制電路在所述裝置處于所述第一狀態(tài)時使得所述光源能夠接收功率，并且所述控制電路在所述裝置處于所述第二狀態(tài)時阻止所述光源接收功率。
2.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述光源是紫外(UV)光源。
3.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述光源室包括透明部分。
4.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括用于指示所述控制電路 正在阻止所述光源接收功率的裝置。
5.一種光源組件，包括 限定了光室的室壁； 在所述室內(nèi)的光源；用于為所述光源提供功率的功率裝置；用于控制所述功率裝置的控制裝置，所述控制裝置包括在所述光室內(nèi)的濕氣探測器。
6.如權(quán)利要求5所述的光源組件，其特征在于，所述光源是紫外(UV)光源。
7.如權(quán)利要求5所述的光源組件，其特征在于，所述室壁包括透明部分。
8.如權(quán)利要求5所述的光源組件，其特征在于，所述控制裝置響應(yīng)于所述濕氣探測器， 以在所述濕氣探測器探測到所述光室內(nèi)的濕氣時提供可視的指示。
9.一種水處理系統(tǒng)，包括 水室，水流動穿過所述水窒； 光室，其通常是無水的；在所述光室內(nèi)的探測器裝置，其用于通過在存在水的情況下提供低阻抗電通路來探測 水的存在；和響應(yīng)于所述探測器裝置的控制電路。
10.如權(quán)利要求9所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述光室至少部分地由石英套管限定。
11.如權(quán)利要求9所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括在所述光室內(nèi)的紫外 (UV)燈。
12.如權(quán)利要求11所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電路在所述探測器裝置 探測到水的存在時阻止所述UV燈接收功率。
13.如權(quán)利要求12所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電路包括響應(yīng)于由所述 UV燈發(fā)射的光的光學(xué)傳感器。
14.如權(quán)利要求9所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)是使用點式水處理系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求9所述的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述探測器裝置包括不導(dǎo)電的襯底 以及在所述襯底上的第一導(dǎo)電路徑和第二導(dǎo)電路徑。
16.一種照明組件，包括室；在所述室內(nèi)的光源； 在所述室內(nèi)的水探測器；和連接到所述光源和所述水探測器的控制電路，所述控制電路響應(yīng)于所述水探測器控制 所述光源。
17.如權(quán)利要求16所述的照明組件，其特征在于，進一步包括光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳 感器具有指示所述光源工作狀態(tài)的輸出。
全文摘要
一種水處理系統(tǒng)，包括UV燈泡(100)、濕氣探測器(102)和控制電路，控制電路響應(yīng)于濕氣探測器以在探測到濕氣耐終止供應(yīng)到燈泡的功率。濕氣探測器(102)包括不導(dǎo)電的襯底和在襯底上的一對導(dǎo)體。當(dāng)不存在濕氣時，探測器(102)是不導(dǎo)電的。然而，當(dāng)濕氣在探測器(102)上積聚時，濕氣在導(dǎo)體之間提供了導(dǎo)電通路，使得探測器(102)變成是導(dǎo)電的。當(dāng)探測到濕氣時，控制電路終止供應(yīng)到燈泡(100)的功率和/或向系統(tǒng)使用者提供適當(dāng)?shù)闹甘尽?br> 文檔編號C02F1/32GK101855176SQ200880115994
公開日2010年10月6日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者C·H·思魯普, J·K·施萬內(nèi)克, K·維奇丁斯, M·E·邁爾斯, W·T·斯托納 申請人:捷通國際有限公司