專利名稱：含有清潔劑的用于凈化流體的模塊以及制造和使用這種模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清潔用于凈化流體、特別是水的系統(tǒng)，為此至少一個用于凈化流體的模塊與該系統(tǒng)相連。
背景技術(shù)：
本發(fā)明特別針對這樣的系統(tǒng)，其將容納于一個或多個模塊中的用于實現(xiàn)流體凈化預(yù)處理的裝置(例如活性炭、多磷酸鹽或前過濾件)以及用于通過切向過濾實現(xiàn)流體凈化處理的裝置(例如反滲透或超濾過濾筒)結(jié)合在一起，其中所述模塊串聯(lián)或順序布置在該系統(tǒng)中。
為了確保該系統(tǒng)的正確操作，需要定期地對元部件、特別是采用切向過濾的凈化裝置進(jìn)行清潔甚至消毒。
在一種現(xiàn)有技術(shù)的配置中，利用顯示于屏幕上的信息，系統(tǒng)定期提示使用者將清潔劑從與流體通過的管道連通的系統(tǒng)的開口或者形成于可循環(huán)使用的凈化模塊的插座中的開口引入系統(tǒng)內(nèi)，該凈化模塊為其中容納于該插座中的凈化裝置、例如反滲透過濾筒被周期性地替換的模塊。
在這種情況下，使用者不得不處理清潔制品、例如含有蘇打或氯的片劑，由于本身具有的腐蝕性、刺激性、毒性等特性，它們通常均對人體有害。
美國專利US 6,074,551公開了另一種現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)有能夠在清潔循環(huán)過程中將酸性溶液或堿性溶液自動噴射到循環(huán)管中的裝置，其中該循環(huán)管可向一個或多個反滲透模塊供給待凈化水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總體目的是改進(jìn)上述系統(tǒng)。本發(fā)明的一個特別的目的是提供一種以最低的成本確保使用者的安全的配置。
更確切地說，本發(fā)明的第一方面提供一種用于凈化流體、特別是水的一次性模塊，它適于形成流體凈化系統(tǒng)的一部分，并且包括流體凈化裝置、其內(nèi)安置該流體凈化裝置的殼體、以及用于將凈化模塊與凈化系統(tǒng)可拆卸地相連以在凈化系統(tǒng)和凈化模塊之間建立流體連通的裝置，其特征在于，該殼體從一開始即含有清潔劑，該清潔劑被布置成與在該殼體內(nèi)循環(huán)流動的流體接觸，以清潔該凈化系統(tǒng)的至少一部分。
換言之，本發(fā)明利用了采用一次性模塊的可能性，因此需要周期性或定期地更換它們，以便將清潔劑引入流體凈化系統(tǒng)中來清潔至少部分過濾系統(tǒng)。
結(jié)果是，通過采取非常簡單的措施便可以清潔流體凈化系統(tǒng)，并可降低成本。
此外，由于提供給使用者的模塊已經(jīng)包含有清潔劑，因此可以安全地實現(xiàn)清潔過程。
這還使得模塊不但凈化了流體，而且還將清潔劑分布到模塊自身的至少一部分中和/或該流體凈化系統(tǒng)中的其余部件的至少一部分中。
根據(jù)優(yōu)選以及在適當(dāng)時可以結(jié)合的方案，根據(jù)本發(fā)明的模塊的特征為—殼體是不可拆卸的；—清潔劑被布置在形成于該殼體中的待處理流體入口與凈化裝置之間，或者被布置在凈化裝置與形成于殼體中的凈化流體出口之間；
—該清潔劑被安置于該殼體內(nèi)為此產(chǎn)生的空間中，特別是被安置于該殼體的一凸起部分中的凹槽內(nèi)；—所述空間由清潔劑的保持裝置界定出來，該保持裝置優(yōu)選呈籠、特別是附加籠的形式；—殼體含有切向過濾凈化裝置，特別是采用反滲透、納米過濾、超濾或微孔過濾的凈化裝置；—殼體含有流體凈化預(yù)處理裝置，其位于凈化處理裝置的上游，在適當(dāng)時，該凈化處理裝置可以是切向過濾凈化處理裝置，該清潔劑被布置在預(yù)處理裝置和凈化處理裝置之間，或者布置在凈化處理裝置和形成于殼體中的凈化流體出口之間。
—預(yù)處理裝置從包括離子交換活性載體或樹脂、活性炭、特別是諸如銅—鋅合金(特別是由FLUID TREATMENT INC.制造的KDF型)的氯還原劑、前過濾件(front filtration members)、特別是多磷酸鹽的酒石還原劑(tartar formation reduction agents)以及它們的組合物的組中選擇；—清潔劑包括化合物或化合物的締合物，以用于破壞生物膜和/或具有殺菌效果和/或用于消除有機(jī)污染和/或礦物污染。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點，即其可以采用各種形式的清潔劑，如粉末、晶體、顆粒、片劑，適當(dāng)時其可以涂覆或構(gòu)成與流體接觸而溶解或裂開的膠囊或香囊的內(nèi)容物，或者呈液體的形式，其中該液體構(gòu)成與流體接觸而裂開的封閉件的內(nèi)容物。
清潔劑優(yōu)選為氯化制品、有機(jī)氯制品、氧化制品、酸、堿或消毒液。
實踐中，清潔劑也可優(yōu)選為漂白劑、氯胺、次氯酸(hypochloric acid)、次氯酸(hypochlorous acid)、檸檬酸、酒石酸、醋酸、高氯酸、過醋酸(preacetic acid)、上述酸式鹽、氫氧化鈉、氫氧化鉀、高錳酸鉀、重鉻酸鉀或含有過氧化氫和過醋酸的消毒劑，或者含有銀鹽的有機(jī)復(fù)合物。
此外，本發(fā)明的配置有助于實現(xiàn)這樣一種改進(jìn)，即殼體包括能夠通過流體凈化系統(tǒng)進(jìn)行模塊識別的裝置，由此過濾系統(tǒng)例如可以自動啟動一清潔周期，即不需要使用者通過按下該系統(tǒng)控制裝置的按鍵來手動啟動清潔周期。
本發(fā)明還在于提供一種用于凈化流體的系統(tǒng)，其包括至少一個如上所述的流體凈化模塊。
本發(fā)明還在于提供一種制造上述類型模塊的方法，該模塊包括位于一殼體內(nèi)的凈化裝置，其特征在于，該方法還包括在封閉殼體之前將清潔劑放入該殼體中。
本發(fā)明還在于提供一種清潔流體凈化系統(tǒng)的至少一部分的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟將上述一次性流體凈化模塊與流體凈化系統(tǒng)相連，然后啟動系統(tǒng)清潔程序，在適當(dāng)時可在系統(tǒng)通過識別裝置識別該模塊后自動啟動清潔程序。


本發(fā)明的特征和優(yōu)點將從下面參照附圖通過舉例方式進(jìn)行的描述中進(jìn)一步顯現(xiàn)出來，其中圖1是一概略圖，示出了采用根據(jù)本發(fā)明的流體凈化模塊的流體凈化系統(tǒng)的構(gòu)造，以及圖2至5示出了本發(fā)明的流體凈化模塊的其他實施例。
具體實施例方式
在圖示的實施例中，以現(xiàn)有技術(shù)中已知的模式，根據(jù)本發(fā)明的用于凈化水的水凈化系統(tǒng)10包括預(yù)處理模塊11和位于預(yù)處理模塊11的下游的反滲透模塊12。
就反滲透模塊12本身而言，它與本發(fā)明無關(guān)，因此不在這里對它進(jìn)行詳細(xì)說明。
需要說明的是，在圖示的實施例中，示出了與DOW CHEMICAL的TW30模塊相同類型的模塊。
實踐中，在這種類型的反滲透模塊12中，待凈化的水流是連續(xù)的，并且相對于模塊的致密薄膜呈切向，因此待凈化水流在薄膜處被分離成濃度不同的兩部分—一部分通過薄膜，并被稱作滲透物，以及—另一部分未通過薄膜，并被稱作滯留物，其中含有由薄膜保留下來的離子、分子或微粒，特別是礦物離子。
因此，由上述類型的系統(tǒng)10生產(chǎn)出來的水可以被認(rèn)為具有非常少的溶解鹽(即超純水)。
在圖示的實施例中，待凈化的水例如主要來自于飲用水管道，它經(jīng)由進(jìn)水管13被輸送至預(yù)處理模塊11。在預(yù)處理模塊11中經(jīng)過凈化預(yù)處理之后的水離開預(yù)處理模塊11，并經(jīng)由供水管14被輸送至反滲透模塊12。這在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。
在反滲透模塊12的出口處，滲透物(即超純水)經(jīng)由排出管15排出，而滯留物則通過滯留物(即廢水)排出管16被輸送至水凈化系統(tǒng)10的出口處。
排出管16包括節(jié)流器17，即能夠使排出管16出口附近的水流量降低并產(chǎn)生壓降的元件。這在現(xiàn)有技術(shù)中也是眾所周知的。如果需要，可利用帶有分流閥19的旁通管18為節(jié)流器17設(shè)置一條旁路。
在圖示實施例的情形下，根據(jù)本發(fā)明，水凈化預(yù)處理模塊11包括其內(nèi)包含凈化預(yù)處理裝置的殼體20，這里該凈化預(yù)處理裝置表現(xiàn)為活性炭21的顆粒的形式，所述水凈化預(yù)處理模塊11還包括設(shè)置在預(yù)處理裝置21和模塊出口23之間的清潔劑22，其中出口23與反滲透模塊12的供給管14相連。
更確切地說，水凈化預(yù)處理模塊11包括殼體24，該殼體20內(nèi)從起始時即放置有清潔劑，這樣該清潔劑便處于殼體20內(nèi)的水流的流動路徑中，從而與水流接觸而溶解，并由此能夠?qū)λ畠艋到y(tǒng)10中位于水凈化預(yù)處理模塊11的下游的所有部分、特別是反滲透模塊12進(jìn)行清潔。
為此，在圖示的實施例中，清潔劑22在實踐中表現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)中已知的含氯片劑的形式，其作用是消滅細(xì)菌，并防止它們擴(kuò)散到預(yù)處理模塊11的下游，特別是擴(kuò)散到反滲透模塊12中。也就是通常所說的對水凈化系統(tǒng)10的該部分進(jìn)行消毒。
應(yīng)當(dāng)指出的是，殼體20還包括未圖示出的、用于通過水凈化系統(tǒng)10識別模塊11的裝置，它能夠在預(yù)處理模塊11與水凈化系統(tǒng)10的其它部分相連并通過系統(tǒng)10對模塊11進(jìn)行識別后，使水凈化系統(tǒng)10自動啟動一清潔周期。
也可以將清潔劑放置在例如其它水凈化模塊的實施例所示的其他位置處，特別是1)如圖2所示，所示類型的過濾筒25的下游，該過濾筒25包括多孔管26，其周圍圍繞著過濾材料的環(huán)形層27，并在其前面為過濾材料塊28(在該例子中為活性炭顆粒)，該多孔管26與形成于模塊31的底部30的通道29形成流體連通。過濾材料塊28由分離器部件32保留下來，并且與用于待凈化流體的入口33流體連通，所述入口33如圖2所示被設(shè)置在凈化模塊31的圓柱形殼體35的蓋子34中。這里，蓋子34被焊接或粘結(jié)在殼體35上而不能拆卸下來。
同樣為含氯片劑的片狀清潔劑36被放置在殼體37中，特別是，為此該殼體37位于殼體35中的過濾筒25和形成于殼體35的蓋子34中的凈化流體出口38之間。其在過濾筒25的多孔管26的頂端和殼體35的蓋子34之間夾持就位。
一個O形環(huán)39提供了位于過濾筒25的入口和出口之間的密封件。
2)在圖3和圖4所示的實施例中，該模塊類似于圖2所示的模塊，但是模塊40或41僅包含一個圖2所示類型的過濾筒，從圖中還可以看出，同樣為圖2所示類型的片狀清潔劑可以被設(shè)置在下述任一位置處(i)位于模塊40中的已有自由空間42內(nèi)，或者緊鄰待凈化水流入口43(圖3，片劑44)，或者位于水流通道的下游(圖3，片劑45，夾在過濾筒46的底端和模塊40的殼體48的底部47之間)，或者(ii)位于過濾筒50的頂端和用于來自模塊41的殼體52的待凈化水的出口51之間的自由空間內(nèi)(圖4，片劑53)。
關(guān)于圖3，應(yīng)當(dāng)指出，可將多個片劑放置于同一模塊中。
而且，在圖3和4所示的實施例中，應(yīng)當(dāng)注意，可通過殼體已有的結(jié)構(gòu)部件將片劑保持就位，在適當(dāng)?shù)那闆r下，可通過其所包含的部件保持就位。
最后，在圖5所示的實施例中，片劑54可被放置于通道55中，其中該通道55用于使來自于預(yù)處理裝置56(這里為活性碳顆粒)的水流流入到反滲透過濾筒57中。為此將其放置于一空間58中，該空間簡單地通過與模塊60的殼體59模制成一整體而形成，從而可節(jié)省成本。
在另一實施例中，片劑可被放置在形成于殼體的直立部分的凹槽中，或者被放置在附加到殼體上或與之分離的籠中。
還需要指出的是，用于將模塊可拆卸地連接到凈化系統(tǒng)上的裝置并未在圖中示出，該裝置可與凈化系統(tǒng)成為一體，并在系統(tǒng)和模塊之間建立水流連通。例如，這種裝置可以是本申請人的歐洲專利申請EP-A-0 818 228中所描述類型的裝置。
在其他所有方面中，這些模塊均具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)因此這里不再詳細(xì)地對它們進(jìn)行描述。
從圖1至5中可以看出，這里描述的殼體20、35、48、52和59均沒有在殼體制造出來之后將清潔劑引入到其內(nèi)部的開口。
還需要指出的是，在實踐中，這里所述的所有模塊均可以配設(shè)有用于通過流體凈化系統(tǒng)進(jìn)行模塊識別的裝置，例如，通過該裝置，可以在模塊與系統(tǒng)相連并通過系統(tǒng)進(jìn)行模塊識別后自動啟動一清潔周期。
最后，還需要指出的是，含氯片劑可由上文中限定的其他任何類型的清潔劑代替，并且在圖2至5所示實施例中采用的處理和預(yù)處理裝置也可以由上文中限定的其他相應(yīng)裝置等效替換。
當(dāng)然，本發(fā)明并不限于所描述和圖示的實施例，其可包括任何變型實施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于凈化流體、特別是水的一次性模塊(31)，其適于形成流體凈化系統(tǒng)的一部分，并包括流體凈化裝置(25，28)、其內(nèi)安置該凈化裝置的殼體(35)、以及用于將該凈化模塊(31)與該凈化系統(tǒng)可拆卸地相連以在該凈化系統(tǒng)和該凈化模塊(31)之間建立流體連通的裝置，其特征在于，該殼體(35)從一開始即含有清潔劑(36)，該清潔劑(36)被布置成與在該殼體(35)內(nèi)循環(huán)流動的流體接觸，以清潔該凈化系統(tǒng)的至少一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，該殼體是不可拆卸的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的模塊，其特征在于，該清潔劑被布置在形成于該殼體中的待處理流體入口與該凈化裝置之間，或者被布置在該凈化裝置與形成于該殼體中的凈化流體出口之間。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的模塊，其特征在于，該清潔劑被安置于該殼體內(nèi)為此產(chǎn)生的空間中，特別是被安置于該殼體的一凸起部分中的凹槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的模塊，其特征在于，該清潔劑被安置于由該清潔劑的保持裝置界定的空間中，該保持裝置優(yōu)選呈籠、特別是附加籠的形式。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的模塊，其特征在于，該殼體含有切向過濾凈化裝置，特別是采用反滲透、納米過濾、超濾或微孔過濾的凈化裝置。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的模塊，其特征在于，該殼體含有流體凈化預(yù)處理裝置，其位于該凈化處理裝置的上游，在適當(dāng)時，該凈化處理裝置為切向過濾凈化處理裝置，該清潔劑被布置在該預(yù)處理裝置和該凈化處理裝置之間，或者布置在該凈化處理裝置和形成于該殼體中的凈化流體出口之間。
8.如權(quán)利要求7所述的模塊，其特征在于，該預(yù)處理裝置從包括離子交換活性載體或樹脂、活性炭、特別是諸如銅-鋅合金的氯還原劑、前過濾件、特別是多磷酸鹽的酒石還原劑以及它們的組合物的組中選擇。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的模塊，其特征在于，該清潔劑包括化合物或化合物的締合物，以用于破壞生物膜和/或具有殺菌效果和/或用于消除有機(jī)污染和/或礦物污染。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的模塊，其特征在于，該清潔劑呈粉末、晶體、顆粒、片劑的形式，其可以涂覆或在適當(dāng)時構(gòu)成與流體接觸而溶解或裂開的膠囊或香囊的內(nèi)容物，或者呈液體的形式，其中該液體構(gòu)成與流體接觸而裂開的封閉件的內(nèi)容物。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的模塊，其特征在于，該清潔劑為含氯制品、有機(jī)氯制品、氧化制品、酸、堿或消毒液。
12.如權(quán)利要求11所述的模塊，其特征在于，該清潔劑為漂白劑、氯胺、次氯酸、次氯酸、檸檬酸、酒石酸、醋酸、高氯酸或過醋酸、上述酸之一的鹽、氫氧化鈉、氫氧化鉀、高錳酸鉀、重鉻酸鉀或含有過氧化氫和過醋酸的消毒劑、或含有銀鹽的有機(jī)復(fù)合物。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項所述的模塊，其特征在于，該殼體包括通過該流體凈化系統(tǒng)識別該模塊的裝置。
14.一種凈化流體的系統(tǒng)，其包括至少一個如權(quán)利要求1至13中任一項所述的流體凈化模塊。
15.一種制造如權(quán)利要求1至13中任一項所述的一次性流體凈化模塊的方法，該方法包括在一殼體內(nèi)安裝凈化裝置，其特征在于，該方法還包括在封閉該殼體之前將清潔劑放置于該殼體中。
16.一種清潔流體凈化系統(tǒng)的至少一部分的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟將權(quán)利要求1至13中任一項所述的一次性流體凈化模塊與該流體凈化系統(tǒng)相連，然后啟動系統(tǒng)清潔程序，在適當(dāng)時可在該系統(tǒng)通過該識別裝置識別該模塊后自動啟動所述清潔程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于凈化流體、特別是水的一次性模塊(31)，它適于形成流體凈化系統(tǒng)的一部分，并包括流體凈化裝置(25，28)、其內(nèi)安置該凈化裝置的殼體(35)、以及用于將該凈化模塊(31)與該凈化系統(tǒng)可拆卸地相連以在該凈化系統(tǒng)和該凈化模塊(31)之間建立流體連通的裝置，其特征在于，該殼體(35)從一開始即含有清潔劑(36)，該清潔劑(36)被布置成與在該殼體(35)內(nèi)循環(huán)流動的流體接觸，以清潔該凈化系統(tǒng)的至少一部分。本發(fā)明還涉及凈化系統(tǒng)和相應(yīng)的制造方法以及清潔方法。
文檔編號B01D27/14GK1874793SQ200480031805
公開日2006年12月6日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者伊夫·蓋涅, 加納一郎 申請人:米利波爾公司