专利名称：用于设备的水过滤器组件的制作方法
技术领域：
一般说来，本发明涉及住宅和商业水过滤产品领域。更具体地讲，本发明涉及一种用于水分配设备的可更换的水过滤组件。
背景技术：
住宅和商业顾客业已日益变得关心他们每天所使用的水的质量。无论他们的水是来自市政水源还是一个井，这些顾客日益依赖于使用点(point-of-use)过滤系统，以保证他们所消费的水具有他们所希望的味道和外观。由于这些系统持续地受到物污染，所以系统维护的快速和容易完成就变得日益重要。
使用点系统的令人遗憾的缺点是他们必须小到足以安装到在住宅和市场中所能得到的有限的空间之中。如果整个尺寸和和系统的过滤能力直接相关，那么使用点系统比起他们的在工业和市政方面的对应的设备则需要更频繁地更换过滤介质。因为许多顾客几乎没有过使用水过滤器系统的经验，所以人们希望有一个这样的系统，该系统在需要维护时能够提供注意事项并且这种维护是快速的和简单的。
发明内容
本发明考虑到现有技术的缺点，提供一种用于水分配设备的小外形模块化过滤器组件。用于过滤被水分配设备分配的水的方法和装置包括一个与一个管路组件可分离地连接的小外形过滤器盒。该管路组件与进入设备的水连通并且将经过过滤的水输送到该设备中的使用点。该管路组件包括检测过滤器盒使用期限并且将该信息传递给该设备的水使用率传感器。该传感器在必须更换过滤器时提醒用户。包括一锁定机构，用于将该过滤器盒可分离地固定在该管路组件上。一流量控制阀确保水路循环在该过滤器盒从该管路组件上被拆除时被关闭。该盒和管路组件包括定位装置，以保证该盒不会出现反向安装。
图1是根据本发明的一个实施例的一个模块化过滤器组件的平面视图；图2是用于根据本发明的一个实施例的一个模块化过滤器组件的管路组件的分解视图；图3是具有图1的锁定组件的管路组件的平面视图；图4是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的组装图；图5是图1的模块化过滤器组件的详细视图；图6是根据本发明的一个实施例的一个模块化过滤器组件的管路组件的剖视图，显示出处在开的位置的分流器件；图7根据本发明的一个实施例的一个模块化过滤器组件的管路组件的剖视图，显示出处在关的位置的分流器件；图8是使用根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的智能设备的水的流动和控制的示意图。
图9是据本发明的一个实施例的过滤器盒的组装图；图10是根据本发明的一个实施例的过滤器盒的前视图；图11是根据本发明的一个实施例的过滤器盒的俯视图；图12是根据本发明的一个实施例的过滤器盒的后视图；图13是根据本发明的一个实施例的过滤器盒的侧视图；图14是根据明的一个实施例的模块化过滤器组件的透视图；图15是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的平面视图；图16根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的侧视图；图17根据本发明的一个实施例的具有一个未锁定的过滤器盒的模块化过滤器组件的透视图；图18是图17的透视图，显示出根据本发明的一个实施例的被隐藏的细节；图19是图15的平面视图，显示出根据本发明的一个实施例的被隐藏的细节；图20是图16的平面视图，显示出根据本发明的一个实施例的被隐藏的细节；图21是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的水平横剖面视图；图22是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的垂直横剖面视图；图23是用于根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的一管路组件的侧视图；图24是用于根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的一管路组件的平面视图；图25是用于根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的一管路组件的前视图；图26是用于根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的一管路组件的透视图；图27是用于根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的一管路组件的透视图；图28是图23中所描绘的管路组件的侧视图，显示出根据本发明的一个实施例的被隐藏的细节；图29是图24中所描绘的管路组件的平面视图，显示出根据本发明的一个实施例的被隐藏的细节；图30是图25中所描绘的管路组件的前视图，显示出根据本发明的一个实施例的被隐藏的细节；图31是用于根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的管路组件的组装图；图32是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的透视图；图33是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的俯视图；图34是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的平面视图；图35是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的侧视图；图36是根据本发明的一个实施例的过滤器盒坯件的平面视图；图37是根据本发明的一个实施例的为装配操作而对准的过滤器盒壳体的上部分和下部分的前视图；图38是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的前视图；图39是根据本发明的一个实施例的模块化过滤器组件的后视图；图40是根据本发明的一个实施例的用于模块化过滤器组件的管路组件的前视图；图41是根据本发明的一个实施例的过滤器盒的横剖视图；以及图42是根据本发明的一个实施例的过滤器盒的横剖视图。
具体实施例方式
这里所述的过滤器组件100可以和使用或分配水的种类繁多的设备，例如冷冻机、非瓶装(bottle-less)水冷却器和水过滤系统，一起使用。这里的优选的实施例的示范性的说明是就在一制冷机中的使用而作出的，并不打算排除在其他设备和应用中的使用。
参考图1，图中示出一根据本发明的一实施例的模块化水过滤器组件100。水过滤器组件100通常包括一个过滤器盒(filter catridge)102，一个管路组件(manifold assembly)104和一个锁定组件(latching assembly)106。过滤器盒102还可以安装一个可选配的端盖板108，以便安放用户可视的书面资料并且/或使过滤器盒102在使用中加强视觉效果。
参考图2，示出根据本发明的一实施例的管路组件104的零件分解视图。管路组件104通常包括一个总管分路接头110(manifold block)，一个入口导管112和一个出口导管114。入口导管112将未经过滤的水送至总管分路接头110，而出口导管114将经过过滤的水从总管分路接头110送出去。该管路组件包括用于安装导管112，114的相应的入口116和出口118的插座。每一根导管112，114的插入式凸形端120带有密封垫圈122，例如橡胶O-环，而后被插入相应的插座部分116，118。而后通过螺纹固定或胶粘将管道紧固件124紧固到插座116，118上。导管112，114穿过管道紧固件124伸出，这与导管112，114的扩大了的插入式凸形端120合作以保持与总管分路接头110的紧密密封。
总管分路接头110还设置有用于安装过滤器盒102的相应的入口126和出口128部分。每一个口部分126，128包括一个绕其周围的沟槽或通道，这将在下面作进一步的讨论。
在总管分路接头110之中设置有一个内部流体通道132，用于使水流过。这条内部流体通道的一部分被称为横向通道134。横向通道134与入口136和出口138流体通道相互连接。分流器件(flow diversion device)140被置于横向通道134中，以选择性地控制总管分路接头110中的水流。分流器件140还被称为分流阀门，包括一个具有纵向表面的长条形器件142和一个处在第一端148上的凸轮表面146。分流器密封垫150，152，154围绕着纵向表面144设置。每一个分流器密封垫150，152，154呈环形，并环绕其限定一个用于接纳密封垫158，例如橡胶O-环，的沟槽156。
一个偏置器件160，例如一个弹簧，被设置在横向通道134中，与分流器件140的第二端162接触。一个盖164被紧固在横向通道134上的总管分路接头110的一个开口端。该分流器件的第一端148稍微从盖164凸出。
总管分路接头110可选择地包括与从过滤器盒102流过来的经过滤的水流连通的一个流量计壳体部分166。本领域中的普通技术人员还将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，流量计壳体部分166还将被设置得与进口水流相连通。流量计组件168是流量计壳体中的一次性用品。根据一个优选的实施例，流量计组件168是一个随着流过出口管道114的水转动的叶轮170。盖172用于将叶轮170密封在流量计壳体部分166中。
可以将一个霍尔效应传感器(hall effect sensor)放置在流量计壳体部分166附近，以检测叶轮170的转动。叶轮170包含一个可以被霍尔效应传感器用来检测一个或多个部分和叶轮的转数的磁体。图2中所示的叶轮是径向流动设计。在本发明的范围内也可以使用轴流叶轮。另外一个可选择的实施例可以使用光学传感器测量叶轮的转数。
一种“智能”设备可以使用来自流量计的流动信息监测被给定的过滤器盒102过滤过的水的体积。而后，该设备可以指示出根据使用率过滤器盒102需要更换。因为到更换过滤器时用水量大的用户不能接收到被充分过滤的水，所以基于使用率的(usage-based)更换好处胜过基于逝去时间的(time-elapse)更换。因此，用水量大的用户可能用到被认为已过滤掉的污染物。用水量小的用户会在其过滤性能降低至必须更换的时刻之前更换过滤器。这使得用水量小的用户不必要地花钱，产生浪费。
参考图3，显示出锁定组件106与管路组件104合作的情况。锁定组件106包括一个锁定致动器174，偏置构件176和锁定卡圈178。锁定致动器174是一个长形构件，该长形构件具有处在第一端182上的一按钮180和处在第二端186上的安放弹簧的部件184。一个致动器的坡道斜面188从与第二端186毗邻的致动器纵向表面190延伸出来。一个较小的盒释放坡道斜面192与阀坡道斜面188毗邻。致动器174在被制作到或被设置到设备中的一条导轨或多条导轨(未示出)上滑动，以保证致动器174线性地前后运行。
将锁定板或卡圈(collar)178设置到总管分路接头110中的凹槽130上。如图4所示，卡圈178是一种在底部具有一个制动器突起部分194和限定在每一个分支部分中的锁定孔196的大致Y形器件。分支部分之间的空隙198可滑动地与设置到总管分路接头110上的沟槽或通道啮合。
参考图4，模块化的水过滤器组件100的组装是通过以下操作完成的将锁定卡圈130滑动到总管分路接头110上，将盒102的突出部分插入到管道模块中它们相应的插座116，118中并且将盒102推入到位直到它停在完全啮合点为止。由于盒102与总管分路接头110啮合，锁定器件200与卡圈130中的锁定孔196啮合。所述的啮合确保盒102在使用过程中将不会意外地锁定。盒102与管路组件104的啮合重新设定锁定组件106，这将分流阀140移动到开放流动位置。在图5的详细的视图中示出了被充分锁定的过滤器盒102。
当用户需要取下过滤器盒102以便更换时，它们推动致动器174。致动器174的移动使分流器件142的凸轮端146骑在阀致动器的斜面188上，这将分流装置140推向一个关闭位置，将流向过滤器盒102关闭。锁定致动器174的锁定解除斜面192接下来接触致动器突起194。这一接触使卡圈130相应于锁定致动器174的移动横向移动。卡圈130的横向移动使过滤器盒的锁定器件200解脱啮合。于是，用户可以使盒102从总管分路接头110上脱离开。另外，在盒102被解除锁定后，可以用一个弹簧(未示出)将盒102从管路组件104推开。
参考图6和7，以下将描述水通过管路组件104的流动。图6示出处于开的位置的管路组件104的剖面。水从进口管道112进入，流入模块110并进入第一分流器密封件150和第二分流器密封件152之间的横向管道134。第一分流器密封件150和第二分流器密封件152的设置使得进入的流体通过进口126到达过滤器盒102。第一分流器150确保水不接触弹簧160，该弹簧处于拉伸或松弛状态。第二分流器152确保流入的未经过滤的水不与出口管道128连通。
排放口149被设置到邻接进口126的横向通道134的一部分上。排放口149连通横向通道134和总管分路接头110的外部之间。图6和7示出排放口149的功能。排放口149通过图6中的第一分流器密封件150的位置与水流密封，该水流相应于自由通过过滤器盒102的水流。当分流阀140处在图7的关闭位置时，排放口149使水和空气从总管分路接头110逸出。排放管道(未示出)可以设置到排放口149的出口，以收集流出排放口149的水和空气。在比较高的高压系统中，在分流阀140关闭时，盒102中的压力保持在高压下。排放口149使得这种高压安全地释放，从而消除盒102被强制分离的可能。
来自过滤器盒102的经过过滤的水通过出口128进入管路组件，继续通过横向通道134，使流量计的叶轮170转动，并按照这种方式通过出口管道114流出，流向使用位置。经过过滤的水在进入总管分路接头110的流量计的外壳位置之前通过第二分流器152和第三分流器154之间。第二分流器152确保经过过滤的水不与未经过过滤的水混合。第三分流器152确保水不通过横向通道134上的盖164从总管分路接头110逸出。
图7示出闭环位置的管路组件104。分流装置140处在完全压缩状态位置，这使得第二分流器152可以防止水进入进口126。而是，未经过过滤的水沿器件142流动直至到达第三分流器154。一旦到达第三分流器154，该水必须通过出口管道114流出，因为出口128被第三分流器154关闭。这里所说的旁路系统使得水流向密封电路中的使用位置，而即使在盒102完全从管路组件104上除掉时也不会泄漏到该装置中。
参考图8，示出一用于智能电冰箱的控制图。经过过滤的水从过滤器组件100的出口管道114流向几个可能的使用位置。这些使用位置可以是一个用户可选择的水出口202和/或一个小方冰块制作器204。其他的使用位置装置由本发明的范围决定。微处理器206与过滤器组件100中的流量计168以及各个使用位置装置202，204电连接。微处理器206用监测叶轮170转动的传感器205检测被过滤的水201的体积并在基于所使用的水的体积更换过滤器盒102时相应地为用户提供指示208。微处理器206还可以利用托盘传感器207监测小方冰块储存器204中的冰的体积，监测用户可选择的水出口206的状态，设置在制冷机中的各部位的湿度传感器和设置在制冷机中用于检测从其中各个来源泄露的水的泄露检测器。
参考图9-12，示出根据本发明的一个实施例的过滤器盒102。该过滤器盒102通常包括一个外壳220，一个过滤器元件222和一个过滤器盖224。过滤器元件222被设置在外壳220中，然后用过滤器盖224将外壳220密封。外壳220一般是由塑料形成并且通过注塑操作制造。这也是用于形成管路组件和锁定组件相同的工艺。外壳220在其中限定用于容纳过滤器元件222的凹槽226。过滤器盖224包括两个整体模制的突起228，230；一个对应于入口228，一个对应于出口230。盖224还包括一个用语将盒102紧固在总管分路接头110上的有弹性的锁定器件232。这个锁定器件232不同于参考图1-5所描述的，将在以下对它做更为详细的描述。
参考图13的过滤器盒102的剖面侧视图，过滤器元件222所占据的体积小于形成在外壳220中的凹槽226的容积。这种较小的体积的目的从对这种过滤器盒如何工作的理解来看很清楚的。未经过过滤的水通过水进口突起228进入过滤器盒。而后该水流过由外壳220和过滤器元件222的外侧之间的空隙234限定的通道。过滤器元件222限定与经过过滤的水的出口突起230相接触的它自身的内部通道。因此，从过滤器盒102流出的所有的水必须通过过滤器介质222。在外壳220中的整个凹槽的各个不同的位置可以放置多个隔片和/或加强筋，以保持恒定的间隔和对过滤器元件222的支撑。
通过塑料焊接技术和胶粘接的结合将过滤器元件222密封在外壳220内。过滤器盒102必须被不透气地密封，使得水不能从其中上逃逸并确保没有外部污染物进入。盖224包括一个接触过滤器元件222的边缘240的内部突起部分238。这种塑料-过滤器之间的接触必须用胶粘剂，例如热溶胶或氨基甲酸乙酯，密封，以便提供强力足以防止经过过滤的水和未经过过滤的水的连通。外壳-盖之间的界面可以通过诸如振动焊接或超声焊接的塑料焊接技术加以密封。另外，盖224还可以粘接到外壳220上。由于过滤器元件的矩形棱柱形状，组装的过滤器盒102是一种低外形设计(lowprofile desigh)。
参考图37，示出组装过滤器盒102的另一个实施例。外壳220包括一个上部部分246和一个下部部分248。通过振动焊接、超声焊接或胶粘接，相应的部分246、248可以沿一棱柱界面结合。盒102的组装是通过将过滤器元件222放入上部部分246或下部部分248中的一个中，将相应的部分放置于其上使界面对准和密封。将盖224按照与以上所述相同的方式设置到组装的外壳上。另外，该盖可以与上部部分246和/或下部部分248整体形成，全部或者部分。
过滤器元件222可以是用于过滤水的任何适合的结构和组合。在某些实施例中，过滤器元件222包括形成多孔基质的聚合物。通过过滤器元件的水通过该孔，以使横向穿过过滤器元件。适合的聚合物的例子包括聚烯烃，相应的共聚物，被取代的聚烯烃，以及它们的组合物。适合的聚烯烃的例子包括聚乙烯和聚丙烯。在应用剪切应力使得聚合物形成原纤维的情况下用做原纤维的超高分子量聚烯烃可以形成想要的孔。在授予Lopatin等人的、发明名称为“超高分子量聚烯烃的微孔膜”美国专利US 4,778,601中进一步描述了由超高分子量聚烯烃形成的用于水的过滤介质，该项专利在这里被引用作参考。在某些实施例中，过滤介质222包括聚合物基质中的填充物，该聚合物基质可以用做填充物颗粒的黏合剂。对于水的过滤，活性炭颗粒可能是理想的填充剂，因为活性炭可以从水中有效地除去某些化合物。活性炭还可以称为木炭。在某些实施例中，活性炭含量从大约5％重量至95％重量。在授予VanderBilt等人的、发明名称为“水填充剂”美国专利US 4,753,728中进一步描述了由超高分子量聚烯烃(通常从大约17％重量到大约30％重量)和活性炭形成的填料，该项专利在这里被引用作参考。具有按重量计半数以上的超高分子量聚烯烃和少量活性炭的水过滤器可以在市场上从Polymerics，Inc.(AKA，Polymerix Filters)，CO.买到。
在用于诸如制冷机这样的设备时，低外形盒102保证更大的装填效率。制冷机不可能具有适用于庞大的过滤器盒的大的空间，因为这样的空间降低了可利用的储存和形体(feature)空间。然而，同时盒102必须是有用的并且允许放置在用户可以很容易地接近过滤器盒102的地方。
参考图14-22，示出本发明的一个双过滤器盒的实施例。这个实施例给出了两个或多个过滤器盒302，304可以可操作的连通方式连接在一起以过滤进入的多重污染的供水。多盒过滤器组件300的实施例包括一个第一过滤器盒302，一个第二过滤器盒304和一个管路组件306。未经过过滤的水通过入口管道308被引入第一过滤器盒302。经过第一过滤器盒302过滤的水流出中间水出口310。而后，流出中间水出口310的水通过管路组件306的流动连接器部分312并将该水引向第二过滤器盒304。第二过滤器盒304将经过一次过滤的水过滤，而后使当前的二次过滤水通过出口管道314流出流向使用点。
参考图17，示出一个用于将盒紧固在管路组件上的锁定机构。图17中所示的锁定机构是图1-5所示的锁定机构的替换物，并且确实适用于低压应用。弹性锁定器件232从过滤器盒304突出出来。凹槽316形成在入口管道308和出口管道314之间的管路组件306的支撑部分318中。锁定器件232包括一个啮合面242和一个倾斜的凸轮面244。盒302，304通过使盒的相应的突起228，230与管道的口126，128对准被锁定到管路组件306上。锁定器件232的凸轮面244在突起228，230插入接受口126，128时滑过支撑部分318。盒304被用户移动至进一步的啮合，直到盖224紧靠口126，128为止。在紧靠点，锁定器件232的啮合面242与支撑部分318中的凹槽316啮合。
锁定器件232的弹性使得啮合面242保持这种接触，直到用户施加足以使啮合面242离开凹槽316返回为止。由锁定器件232的弹簧常数施加的啮合力大于试图通过进口突起228移动的水的压力。
参考图18-22，对模块化过滤器组件300的流动控制是通过使用在管路组件306的入口部分322之中在线设置的提开阀(poppet valve)320控制的。如前所述，使用提开阀320利用旁路系统简化了管路组件306的实施例。在过滤器盒302，304设置不适当时，使用在线阀320可以阻止使水流向使用点的能力。这在某些情况下是有利的，因为在管路组件的下游未经过过滤的水的通过会污染该系统，达到在使用点的水处在可接受状态之前需要清理的程度。
图23-31示出根据本发明的一个实施例的管路组件306的各种不同的示例和细节。特别是图31示出一个双盒实施例的管道的组成部件和组件。管路组件306包括一个其间具有一个入口部分326，一个出口部分328和一个连接器部分330(前面的支撑部分318)的总管分路接头324。
图中显示出提开阀320的组成部件设置在入口部分326中。应当认识到这样的阀还可以提供给一给定盒的每一个入口部分，以便在没有和不得不拆除第一盒302的情况下允许该盒可以拆除并使水的流动停止。
提开阀320包括提动头(poppet)332、弹簧334和密封垫336。提动头332被弹簧334推向紧靠入口部分中的阀座338的密封位置。
弹簧334而后接触管状止动器或盖342。垫片3400和密封垫344被设置在止动器342中以牢固地将管道308保持在适当位置。同处在审查之中的，具有相同的发明人和受让人，申请号为No.，申请日为2002年7月31日，发明名称为“管道安装件”的美国专利申请进一步公开了固定装置342的特性。所述的同处在审查之中的美国专利申请在这里被引用做参考。
过滤器盒302，304的入口突起228的引入使得提动头332推靠弹簧334，从而使流体流入入口突起228。水流入通过入口管道308，围绕提动头332，并且进入第一过滤器盒302的入口228。
参考图21和31，流动传感器346可以设置到管路组件306上。叶轮型流动传感器348被设置在流动连接器部分312。总管分路接头324的连接器部分312的上部350是可拆除的。用于叶轮的凹槽352被限定在上部350中。在上部350中，叶轮348围绕轴354被旋转支撑。而后，将上部350密封于连接器部分312的下部356上。
代替这里所描述的两个不同的实施例，或除这里所描述的两个不同的实施例之外，还可以使用其他类型的流动控制装置。可以设置一个电磁阀与入口管道308连通。该电磁阀可以用微处理器206控制，确定过滤器盒302，304是否实际上被完全密封。如果过滤器302，304不能再有效地工作和需要更换，微处理器206还可以选择性地关闭水流。这确保只允许经过适当处理的水才能通过管路组件306的下游。还可以使用分配阀代替电磁阀或这里所描述的其他的阀的实施例。
参考图32-35，作为本发明的一个实施例示出一个包括一系列四个过滤器盒402，404，406，408的模块化过滤器组件400。该四盒实施例包括一个第一过滤器盒402、第二过滤器盒404、第三过滤器盒406和第四过滤器盒408、一个管路组件410、一个入口管道412和一个出口管道414。管路组件410包括一个入口部分416、一个出口部分418、一个第一连接器部分420、一个第二连接器部分422和一个第三连接器部分424。以上部分416、418、420、422、424中的每一个由相邻部分之间的一个支撑部分426连接并支撑。流量计436可以设置在部分420，422，424中的一个或多个上。
四个盒402，404，406，408中的每一个串联排列，在其中，一个盒的出口向一个相邻的盒的入口供水，直到到达最后一个盒408为止。最后一个盒408与出口管道414连通，将经过过滤的水供给系统中的各个使用点。本发明设计用一个或多个过滤器盒，并且不限于这里所述的仅一个，两个或四个。为了适应具体用户的需求，本发明可以加以调整包括更多的过滤器盒，或者调整为包括更少的过滤器盒。
可以为管路组件410设置盒间隔(blank)428，以便将过滤系统设计为操作多个盒，数量少于盒的最大数量。例如，设计接受用于过滤来自水中的三种不同的污染物的三个过滤器盒的装置在某种环境下可能不需要所有的三种过滤器。该过滤系统拆除其中一个过滤器则不能运行，因为没有将水与相邻盒或出口管道连通的路径。因此，可以使用过滤器间隔428。如图36所示，该间隔是一段具有入口侧432，一个出口侧434和一个锁定器件438的塑料管430。构成入口侧432和出口侧434中的每一个以连通管路组件410的一个给定的入口部分和出口部分之间的水。
参考图38-39，示出另一个多盒设计图的实施例。四个过滤器盒402，404，406，408中的每一个垂直叠置，而不像图32-35中那样并排设置。
在图40中示出一个与垂直叠置结构一起使用的垂直管道(verticalmanifold)440。管道440包括对应于第一过滤器盒402、第二过滤器盒404、第三过滤器盒406和第四过滤器盒408中的每一个的多个入口部分416和出口部分418。一个第一连接器部分420可操作地连接第一过滤器盒402和第二过滤器盒404。一个第二连接器部分422可操作地连接第二过滤器盒404和第三过滤器盒406。一个第三连接器部分424可操作地连接第三过滤器盒406和第四过滤器盒408一个流量计436可以设置到一个或多个连接器部分420，422，424，用于监测流过盒402，404，406，408的水的体积。支撑结构442将用于支撑的管道440的各个部件。
图40示出提供用于该管道内的盒的定位装置的性能。定位是通过区分管道440的入口部分416或出口部分418之一和盒102的相应的入口突起228或出口突起230的尺寸和形状完成的。图40示出一个正方形入口部分444，一个尺寸过大的入口部分446和一个正方形出口部分448。应该认识到，尺寸，形状和对于改变的性能的入口/出口尺寸的选择不限于图40所示的组合或管道结构。本发明采用了不同于它的相应的入口/出口侧的任何的圆形，偏心形或多边形形状。这种提供定位的方法确保了用户不能将一个过滤器盒102向后放入管道440中。
参考图41，示出过滤器盒102的另一个实施例。一个通常为U形或肺形的过滤器元件252被设置在外壳220内。一个隔板254将元件252的右半个256与左半个258分隔开。隔板254为用于高压设备的过滤器盒102提供了附加的强度。
参考图42，示出过滤器盒102的另一个实施例。一个第一过滤器盒260和一个第二过滤器盒261被设置在外壳220内。一个隔板254分隔元件260，262并且为盒102增加强度，为保持高压设备中的过滤器盒102的刚性，这可能是需要的。
虽然业已参考若干优选的实施例对本发明做了描述，但是本领域中的普通技术人员将认识到在不脱离本发明的构思和范围的前提下可以在形式和细节上做出改变。
权利要求
1.一种制冷机与模块化水过滤器组件的组合，所述的模块化水过滤器组件包括一管路组件，具有设置在其中的流量控制阀，所述的管路组件被设置在所述的制冷机之中并且与一进水管和一出水管可操作地连通；以及一过滤器盒，邻接所述的管路组件并且与其可操作地连通。
2.根据权利要求1所述的组合，其中所述的过滤器盒包括一外壳和一设置在所述的外壳中的大致为矩形的过滤器元件。
3.根据权利要求1所述的组合，其中所述的过滤器盒包括一弹性锁定器件，并且所述的管路组件包括一相应的锁定凹槽，所述的锁定器件被成型得与所述的锁定凹槽可脱离地啮合。
4.根据权利要求1所述的组合，其中进一步包括一设置在所述的制冷机之中并且与所述的过滤器盒和所述的管路组件可操作地连通的锁定组件。
5.根据权利要求1所述的组合，其中所述的管路组件包括一用于容纳一叶轮的流量计外壳组件。
6.根据权利要求5所述的组合，其中所述的制冷机通过检测叶轮的转动检测流过所述的过滤器盒的水的体积。
7.根据权利要求6所述的组合，其中所述的制冷机触发一用户指示灯，所述的指示灯基于业已流过所述的过滤器盒的水的预定的最大体积指示需要更换所述的过滤器盒。
8.一种模块化过滤器组件，包括一过滤器盒，包括一具有一开口端的外壳，一在所述的外壳的所述的开口端可密封的盖，以及一设置在所述的外壳之中的大致为矩形的过滤器元件，所述的盖具有一从其中延伸的进口突起和一从其中延伸的出口突起；以及一管路组件，具有一用于容纳进口突起的进口和一用于容纳出口突起的出口，所述的进口突起和所述的出口突起之中的一个具有不同于相应的进口和出口突起的形状，以提供所述的过滤器盒相应于所述的管路组件的定位。
9.根据权利要求8所述的模块化过滤器组件，其中所述的管路组件包括一用于容纳一叶轮的流量计外壳，所述的流量计外壳与所述的过滤器盒的出口突起流体连通。
10.根据权利要求9所述的模块化过滤器组件，其中所述的流量计外壳还包括一用于检测叶轮转动的传感器，所述的传感器与一监测被所述的过滤器盒过滤的水的体积的微处理器电连接。
11.一种模块化水过滤器组件与水分配装置的组合，所述的模块化水过滤器组件包括一管路组件，设置在制冷机之中并且与一进水管和一出水管可操作地连通，所述的管路组件包括一与所述的出水管流体连通的流量计外壳；以及一过滤器盒，邻接所述的管路组件并且与其可操作地连通。
12.根据权利要求11所述的组合，其中所述的管路组件还包括一与所述的进水管连通的流量控制阀。
13.根据权利要求11所述的组合，其中所述的过滤器盒包括一外壳和一设置在所述的外壳之中的大致为矩形的过滤器元件。
14.根据权利要求11所述的组合，其中所述的过滤器盒包括一弹性锁定器件，并且所述的管路组件包括一相应的锁定凹槽，所述的锁定器件被成型得与所述的锁定凹槽可脱离地啮合。
15.根据权利要求11所述的组合，其中还包括一设置在制冷机之中并且与所述的过滤器盒和所述的管路组件可操作地连通的锁定组件。
16.根据权利要求11所述的组合，其中所述的流量计外壳部分带有一叶轮。
17.根据权利要求16所述的组合，其中所述的制冷机通过检测叶轮的转动检测流过所述的过滤器盒的水的体积。
18.根据权利要求17所述的组合，其中所述的制冷机触发一用户指示灯，所述的指示灯基于业已流过所述的过滤器盒的水的预先设定的最大体积指示需要更换所述的过滤器盒。
19.一种过滤被一水分配设备分配的水的方法，所述的方法包括以下步骤使一过滤器盒的一进口突起与所述的设备中的一管路组件的进口对准并且使所述的过滤器盒的一出口突起与所述的管路组件的出口对准；以及将所述的过滤器盒推入所述的管路组件，从而启动一设置在所述的管路组件之中的流量控制阀，以使水流过所述的过滤器盒，以及启动一锁定组件以将所述的过滤器盒紧固到所述的管路组件上。
20.根据权利要求19所述的方法，其中进一步包括以下步骤监测被所述的过滤器盒过滤的水的体积以确定所述的过滤器盒的剩余的使用期。
全文摘要
本发明公开了用于过滤被水分配设备分配的水的装置，该装置包括一个以可分离的方式与一个管路组件(110)相连接的低外形过滤器盒(102)。管路组件(110)通过水管(112)与该设备连通并且将经过过滤的水送到该设备的使用点。管路组件(110)包括用水传感器(168)以监测过滤器盒的使用期限并将该信息传送给该设备，而后，当必须更换过滤器盒时将提醒用户。包括一个锁定机构(106)以便以可分离的方式将过滤器盒(102)紧固到管路组件(110)上。流量控制阀(140)确保水路循环在过滤器盒(102)从管路组件(110)上拆下时保持关闭。盒(102)和管路组件(110)包括定位特性以防止过滤器盒(102)的颠倒安装。
文档编号B01D35/143GK1555286SQ02817981
公开日2004年12月15日 申请日期2002年7月31日 优先权日2001年7月31日
发明者卡尔·弗里策, 卡尔 弗里策 申请人:彭塔普尔公司