專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有一可更換的包括一導(dǎo)電率傳感器的檢測(cè)單元的水過(guò)濾器芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的水過(guò)濾器芯。
背景技術(shù)：
用于水處理的過(guò)濾器芯通常包括用于有氣味和味道的物質(zhì)的吸收材料(活性碳)以及用于從水中除去硬化物質(zhì)和重金屬的等離子交換器。
所述材料具有有限的使用壽命，該使用壽命一方面從其吸收和交換能力，另一方面從其對(duì)微生物沉積物的耐抗性得出。
對(duì)于水成份已知的情況，該過(guò)濾器使用壽命可由通過(guò)的水量確定。根據(jù)本發(fā)明由常用過(guò)濾器材料對(duì)微生物沉積物的耐抗性得出幾周的工作壽命。因此合理地在通過(guò)的水量、水質(zhì)和使用壽命上對(duì)過(guò)濾器芯進(jìn)行檢測(cè)。
在商業(yè)上已知例如用于具有集成的水計(jì)量器以及帶有計(jì)時(shí)組件的水過(guò)濾器芯殼體的咖啡機(jī)的水過(guò)濾器芯。
此外由文獻(xiàn)US 6024867已知一種在家庭中使用的水過(guò)濾器芯，所述水過(guò)濾器芯具有一個(gè)可更換的用于檢測(cè)水過(guò)濾器芯狀態(tài)的檢測(cè)單元。為此將水流過(guò)過(guò)濾單元的時(shí)間作為基礎(chǔ)/根據(jù)。根據(jù)所述時(shí)間測(cè)量值或者說(shuō)根據(jù)由此得出的水量推斷出過(guò)濾器芯的消耗程度。
但在該現(xiàn)有技術(shù)中存在這樣的不利情況，即過(guò)濾器芯的消耗程度不僅取決于已凈化的水量，而且也取決于其它參數(shù)，例如未凈化的水的污染程度、溫度等。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種開(kāi)頭所述種類(lèi)的水過(guò)濾器芯，在該水過(guò)濾器芯中可以對(duì)該水過(guò)濾器芯的狀態(tài)進(jìn)行可靠的檢測(cè)。
所述目的通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的水過(guò)濾器芯來(lái)實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)從屬權(quán)利要求中所述的措施可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明有利的實(shí)施形式和改進(jìn)方案。
因此根據(jù)本發(fā)明的水過(guò)濾器芯的特征在于，檢測(cè)單元包括一個(gè)具有至少一個(gè)導(dǎo)電率傳感器的傳感器單元。利用一導(dǎo)電率傳感器可進(jìn)行不同的測(cè)量，所述測(cè)量會(huì)使對(duì)過(guò)濾器芯的消耗程度的確定得到改善。
這樣例如可在過(guò)濾器架中即在過(guò)濾器芯的過(guò)濾材料位于其中的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)電率測(cè)量。所述導(dǎo)電率取決于過(guò)濾器芯的狀態(tài)，并由此取決于其消耗程度。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式中，設(shè)有用于測(cè)量?jī)羲|(zhì)量的導(dǎo)電率傳感器。根據(jù)凈水質(zhì)量，即根據(jù)已凈化的水的質(zhì)量，可直接地且由此不依靠其它影響參數(shù)地檢測(cè)過(guò)濾器芯現(xiàn)存的有效性。質(zhì)量出現(xiàn)惡化時(shí)可知，過(guò)濾器芯的有效性減弱或過(guò)濾器芯已耗盡，從而必須更換過(guò)濾器芯。
一個(gè)例如通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)伸入凈水中的電極測(cè)量?jī)羲膶?dǎo)電能力或?qū)щ娐实膶?dǎo)電率傳感器提供了一種測(cè)量?jī)羲|(zhì)量的較簡(jiǎn)單的解決方案。通過(guò)凈水的導(dǎo)電率可直接推算出過(guò)濾器芯的有效性。
有利地設(shè)有伸入過(guò)濾器芯殼體中的傳感器單元的傳感器元件。這樣可直接在從過(guò)濾器芯的過(guò)濾材料中出來(lái)之后測(cè)量?jī)羲馁|(zhì)量。由此基本上排除了由接下來(lái)的導(dǎo)水件引起的干擾因素。
為了相應(yīng)地布置所述傳感器元件，在該實(shí)施形式的一個(gè)改進(jìn)方案中，設(shè)有至少一個(gè)通過(guò)孔或至少一個(gè)預(yù)定斷裂部位(Sollbruchstelle)，以使一個(gè)或多個(gè)傳感器元件通過(guò)。所述通過(guò)孔或預(yù)定斷裂部位簡(jiǎn)化了根據(jù)本發(fā)明的帶有伸入過(guò)濾器芯中的傳感器元件的傳感器單元的安裝。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式中，所述通過(guò)口通過(guò)相應(yīng)的密封元件密封，從而在傳感器元件通過(guò)的部位不會(huì)存在泄漏部位。
在本發(fā)明的一個(gè)特別的實(shí)施形式中，在為傳感器元件通過(guò)的設(shè)定的部位處過(guò)濾器芯的殼體壁可設(shè)有一種密封的彈性材料，例如一種彈性體。這樣通過(guò)這種密封材料例如可在保持與所述材料密封的形鎖合的情況下穿過(guò)刺入針狀的電極。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，此外還對(duì)原水的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。所述測(cè)量也可例如通過(guò)測(cè)量對(duì)原水—即進(jìn)入過(guò)濾器芯前未凈化的水—的導(dǎo)電率來(lái)進(jìn)行。
通過(guò)測(cè)量原水的質(zhì)量或者說(shuō)原水的導(dǎo)電率，可進(jìn)一步推出過(guò)濾器芯的消耗狀態(tài)。特別是結(jié)合對(duì)已凈化的水量的測(cè)量，在將原水質(zhì)量和凈水質(zhì)量的差別計(jì)算在內(nèi)的情況下，可通過(guò)所吸收或交換的物質(zhì)的量確定過(guò)濾器芯的負(fù)荷。
為了進(jìn)行這種確定處理，優(yōu)選地設(shè)有一個(gè)相應(yīng)設(shè)計(jì)的電子分析處理單元。
為了測(cè)量原水質(zhì)量，在一個(gè)特別的實(shí)施形式中，設(shè)有兩個(gè)在外側(cè)安裝在所述傳感器單元上的電極。這特別是對(duì)于用于一儲(chǔ)水容器中的過(guò)濾器芯是有利的。在這種情況下，所述在外側(cè)安裝在所述傳感器單元上的電極可被位于儲(chǔ)水容器中的水潤(rùn)濕。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，所述傳感器單元此外還包括一個(gè)溫度傳感器。借助于溫度測(cè)量可在確定過(guò)濾器芯的狀態(tài)時(shí)將溫度影響計(jì)算在內(nèi)。
此外所述傳感器單元優(yōu)選地設(shè)有一個(gè)計(jì)時(shí)元件，從而可進(jìn)行時(shí)間測(cè)量。這樣除根據(jù)水質(zhì)的確定來(lái)確定過(guò)濾器狀態(tài)以外，還可規(guī)定取決于時(shí)間的過(guò)濾器更換。這特別可結(jié)合所測(cè)得的水溫來(lái)實(shí)現(xiàn)。以這種方式可保證，在任何情況下都可及時(shí)地進(jìn)行過(guò)濾器更換，例如在出現(xiàn)微生物沉積物時(shí)或出于其它通過(guò)傳感器對(duì)水質(zhì)的測(cè)量無(wú)法或很難檢測(cè)到的原因。
所述傳感器單元有利地設(shè)有一個(gè)至少指示必須的過(guò)濾器更換的指示器。在一個(gè)較復(fù)雜的實(shí)施形式中，指示器還可指示其它信息，例如過(guò)濾器芯的消耗程度或預(yù)計(jì)的剩余使用時(shí)間。這里所述指示器可采取不同的形式。除了視覺(jué)指示器，例如還可設(shè)想采用聲音信號(hào)發(fā)生器。
為了將所述傳感器單元的更換或者所述過(guò)濾器芯的更換設(shè)計(jì)得盡量簡(jiǎn)單，優(yōu)選地在所述過(guò)濾器芯和/或所述傳感器單元上設(shè)有相應(yīng)的緊固元件。這種緊固元件例如可設(shè)想成使所述傳感器單元可夾緊或卡扣在過(guò)濾器芯上的卡扣元件的形式?？圻B接示例性地提供了一種將傳感器單元固定在過(guò)濾器芯上的可能性，不需要大的花費(fèi)和工具即可形成和再次松開(kāi)所述卡扣連接。
根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器芯優(yōu)選地用于飲料機(jī)，特別是咖啡自動(dòng)售貨機(jī)或飲水機(jī)中，其中過(guò)濾器芯例如可用于一儲(chǔ)水容器中。


在附圖中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，下面將根據(jù)附圖對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
唯一一個(gè)附圖示意性地示出了本發(fā)明一個(gè)可能的實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施形式唯一一個(gè)附圖示出了一個(gè)帶有一個(gè)殼體2的過(guò)濾器芯1。通過(guò)入水口3和向下引導(dǎo)的入水管道帶凈化的水即原水向下到達(dá)殼體2的底部5的區(qū)域。在這里所述水通過(guò)一個(gè)濾篩6到達(dá)過(guò)濾顆粒部7中，并在向上流動(dòng)中流過(guò)所述過(guò)濾顆粒部。凈水可通過(guò)一個(gè)上部的濾篩8從過(guò)濾顆粒部7中流出，并到達(dá)同樣是向下引導(dǎo)的出水管道9。通過(guò)所述出水管道9已凈化的水流向出水口10。
一個(gè)傳感器單元11在一個(gè)環(huán)繞的環(huán)形槽12中與過(guò)濾器芯1的殼體2卡接。在此兩個(gè)電極13穿過(guò)所述殼體2并向內(nèi)伸入過(guò)濾器芯1中。在那里所述電極與通過(guò)濾篩8流出的已凈化的水接觸。
另外兩個(gè)電極14在外側(cè)安裝在所述傳感器單元11上，并因此與入水口3之前的未凈化的原水相接觸。
此外還設(shè)有一個(gè)與過(guò)濾器芯1熱接觸的溫度傳感器15。
此外傳感器單元11還設(shè)有一個(gè)指示器16、一個(gè)按鍵17和一個(gè)電池18。在根據(jù)附圖的示意性視圖中只是示意性地表示了中央處理電子裝置19。
傳感器單元11可通過(guò)電極13測(cè)量?jī)羲膶?dǎo)電率或者說(shuō)導(dǎo)電能力。此外通過(guò)電極14還可測(cè)量未凈化的原水的導(dǎo)電能力。由此在確定過(guò)濾器芯1的消耗狀態(tài)時(shí)可考慮所述兩個(gè)導(dǎo)電率的差。
通過(guò)指示器16可向操作人員給出信息，特別是可指示必須的過(guò)濾器芯更換。
示例性地表示任意輸入元件的按鍵17使得可附加地輸入信息或設(shè)定處理電子裝置19。例如可以設(shè)定不同的工作模式，或也可以輸入在分析處理傳感器測(cè)量結(jié)果時(shí)考慮的確定的參數(shù)的值，例如過(guò)濾器型號(hào)等。
借助于電極13、14傳感器單元11可識(shí)別是否已安裝在一新的過(guò)濾器芯上，即在所述實(shí)施形式中是否已夾裝在一新的過(guò)濾器芯上。由此可啟動(dòng)一個(gè)未詳細(xì)示出的內(nèi)部計(jì)時(shí)器。由此又可給出一個(gè)取決于時(shí)間的過(guò)濾器芯更換的指示，在進(jìn)行所述指示時(shí)在一些情況下可考慮由溫度傳感器15測(cè)得的水溫。
此外傳感器單元11還可通過(guò)電極13、14識(shí)別過(guò)濾器芯1的消耗程度。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同，測(cè)量?jī)羲膶?dǎo)電能力就已經(jīng)足以根據(jù)所述導(dǎo)電率的波動(dòng)得出消耗程度的結(jié)論。在所示實(shí)施形式中，此外還通過(guò)電極14在導(dǎo)電能力上對(duì)進(jìn)入過(guò)濾器芯1之前的未凈化原水進(jìn)行測(cè)量。在確定過(guò)濾器芯的消耗情況時(shí)可考慮已過(guò)濾和未過(guò)濾的水的導(dǎo)電能力的差別。通過(guò)考慮所述差別可抑制誤差影響。
當(dāng)然傳感器單元11可設(shè)計(jì)成其它的幾何造型，例如一帶有一用于入水口3和位于上部的指示器和操作元件的通過(guò)口的板片的形狀。代替指示器16或作為對(duì)其的補(bǔ)充還可設(shè)置另一個(gè)視覺(jué)(例如LED)或聲音信號(hào)單元。
過(guò)濾器芯也可設(shè)計(jì)得不同。例如過(guò)濾器芯可具有一下部的入水開(kāi)口并只具有一個(gè)向下引導(dǎo)的出水管道等。
在本發(fā)明中本質(zhì)的情況是，設(shè)有一個(gè)包括一個(gè)用于檢測(cè)水過(guò)濾器芯的狀態(tài)的導(dǎo)電率傳感器的傳感器單元。
參考標(biāo)號(hào)表1 過(guò)濾器芯2 殼體3 入水口4 入水管道5 底部6 濾篩7 過(guò)濾顆粒部8 濾篩9 出水管道10出水口11傳感器單元12環(huán)形槽13電極14電極15溫度傳感器16指示器17按鍵18電池19處理電子裝置
權(quán)利要求
1.特別是用于在飲料機(jī)或飲水機(jī)中進(jìn)行飲用水處理的水過(guò)濾器芯，包括一個(gè)用于檢測(cè)所述水過(guò)濾器芯的狀態(tài)的可更換的檢測(cè)單元，其特征在于，所述檢測(cè)單元包括一個(gè)帶有至少一個(gè)導(dǎo)電率傳感器(13、14)的傳感器單元(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有用于測(cè)量已過(guò)濾的水的導(dǎo)電能力的導(dǎo)電率傳感器(13)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有伸入所述過(guò)濾器芯(1)的殼體(2)的傳感器元件(13)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)用于穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳感器元件(13)的通過(guò)口和/或預(yù)定斷裂部位。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有一個(gè)用于測(cè)量未過(guò)濾的原水質(zhì)量的導(dǎo)電率傳感器(14)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有一個(gè)電子處理單元(19)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，在所述電子處理單元(19)進(jìn)行分析處理時(shí)設(shè)計(jì)成考慮至少兩個(gè)導(dǎo)電率的差別。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有一個(gè)溫度傳感器(15)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有一個(gè)用于測(cè)量時(shí)間的計(jì)時(shí)元件。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有一個(gè)用于水過(guò)濾器芯(1)的狀態(tài)的指示器(16)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，設(shè)有用于將所述傳感器單元(11)固定在所述過(guò)濾器芯(1)上的緊固元件。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯，其特征在于，所述緊固元件至少部分地設(shè)計(jì)成卡扣元件(12)。
13.具有水處理裝置的飲料機(jī)或飲水機(jī)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的水過(guò)濾器芯(1)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種特別是用于在飲料機(jī)或飲水機(jī)中進(jìn)行飲用水處理的水過(guò)濾器芯，該水過(guò)濾器芯包括一個(gè)用于檢測(cè)所述水過(guò)濾器芯(1)的狀態(tài)的可更換的檢測(cè)單元。根據(jù)本發(fā)明的水過(guò)濾器芯應(yīng)該使得可對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行可靠的檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明這是這樣實(shí)現(xiàn)的，即所述檢測(cè)單元包括一個(gè)帶有至少一個(gè)導(dǎo)電率傳感器(13、14)的傳感器單元(11)。
文檔編號(hào)B01D35/143GK1646434SQ03807971
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月4日
發(fā)明者H·施羅特, A·瓦夫拉, K·祖霍 申請(qǐng)人:哈拉爾德·施羅特