专利名称：含有清洁剂的用于净化流体的模块以及制造和使用这种模块的方法
技术领域：
本发明涉及清洁用于净化流体、特别是水的系统，为此至少一个用于净化流体的模块与该系统相连。
背景技术：
本发明特别针对这样的系统，其将容纳于一个或多个模块中的用于实现流体净化预处理的装置(例如活性炭、多磷酸盐或前过滤件)以及用于通过切向过滤实现流体净化处理的装置(例如反渗透或超滤过滤筒)结合在一起，其中所述模块串联或顺序布置在该系统中。
为了确保该系统的正确操作，需要定期地对元部件、特别是采用切向过滤的净化装置进行清洁甚至消毒。
在一种现有技术的配置中，利用显示于屏幕上的信息，系统定期提示使用者将清洁剂从与流体通过的管道连通的系统的开口或者形成于可循环使用的净化模块的插座中的开口引入系统内，该净化模块为其中容纳于该插座中的净化装置、例如反渗透过滤筒被周期性地替换的模块。
在这种情况下，使用者不得不处理清洁制品、例如含有苏打或氯的片剂，由于本身具有的腐蚀性、刺激性、毒性等特性，它们通常均对人体有害。
美国专利US 6,074,551公开了另一种现有技术的系统，该系统设有能够在清洁循环过程中将酸性溶液或碱性溶液自动喷射到循环管中的装置，其中该循环管可向一个或多个反渗透模块供给待净化水。
发明内容
本发明的总体目的是改进上述系统。本发明的一个特别的目的是提供一种以最低的成本确保使用者的安全的配置。
更确切地说，本发明的第一方面提供一种用于净化流体、特别是水的一次性模块，它适于形成流体净化系统的一部分，并且包括流体净化装置、其内安置该流体净化装置的壳体、以及用于将净化模块与净化系统可拆卸地相连以在净化系统和净化模块之间建立流体连通的装置，其特征在于，该壳体从一开始即含有清洁剂，该清洁剂被布置成与在该壳体内循环流动的流体接触，以清洁该净化系统的至少一部分。
换言之，本发明利用了采用一次性模块的可能性，因此需要周期性或定期地更换它们，以便将清洁剂引入流体净化系统中来清洁至少部分过滤系统。
结果是，通过采取非常简单的措施便可以清洁流体净化系统，并可降低成本。
此外，由于提供给使用者的模块已经包含有清洁剂，因此可以安全地实现清洁过程。
这还使得模块不但净化了流体，而且还将清洁剂分布到模块自身的至少一部分中和/或该流体净化系统中的其余部件的至少一部分中。
根据优选以及在适当时可以结合的方案，根据本发明的模块的特征为—壳体是不可拆卸的；—清洁剂被布置在形成于该壳体中的待处理流体入口与净化装置之间，或者被布置在净化装置与形成于壳体中的净化流体出口之间；
—该清洁剂被安置于该壳体内为此产生的空间中，特别是被安置于该壳体的一凸起部分中的凹槽内；—所述空间由清洁剂的保持装置界定出来，该保持装置优选呈笼、特别是附加笼的形式；—壳体含有切向过滤净化装置，特别是采用反渗透、纳米过滤、超滤或微孔过滤的净化装置；—壳体含有流体净化预处理装置，其位于净化处理装置的上游，在适当时，该净化处理装置可以是切向过滤净化处理装置，该清洁剂被布置在预处理装置和净化处理装置之间，或者布置在净化处理装置和形成于壳体中的净化流体出口之间。
—预处理装置从包括离子交换活性载体或树脂、活性炭、特别是诸如铜—锌合金(特别是由FLUID TREATMENT INC.制造的KDF型)的氯还原剂、前过滤件(front filtration members)、特别是多磷酸盐的酒石还原剂(tartar formation reduction agents)以及它们的组合物的组中选择；—清洁剂包括化合物或化合物的缔合物，以用于破坏生物膜和/或具有杀菌效果和/或用于消除有机污染和/或矿物污染。
本发明还具有以下优点，即其可以采用各种形式的清洁剂，如粉末、晶体、颗粒、片剂，适当时其可以涂覆或构成与流体接触而溶解或裂开的胶囊或香囊的内容物，或者呈液体的形式，其中该液体构成与流体接触而裂开的封闭件的内容物。
清洁剂优选为氯化制品、有机氯制品、氧化制品、酸、碱或消毒液。
实践中，清洁剂也可优选为漂白剂、氯胺、次氯酸(hypochloric acid)、次氯酸(hypochlorous acid)、柠檬酸、酒石酸、醋酸、高氯酸、过醋酸(preacetic acid)、上述酸式盐、氢氧化钠、氢氧化钾、高锰酸钾、重铬酸钾或含有过氧化氢和过醋酸的消毒剂，或者含有银盐的有机复合物。
此外，本发明的配置有助于实现这样一种改进，即壳体包括能够通过流体净化系统进行模块识别的装置，由此过滤系统例如可以自动启动一清洁周期，即不需要使用者通过按下该系统控制装置的按键来手动启动清洁周期。
本发明还在于提供一种用于净化流体的系统，其包括至少一个如上所述的流体净化模块。
本发明还在于提供一种制造上述类型模块的方法，该模块包括位于一壳体内的净化装置，其特征在于，该方法还包括在封闭壳体之前将清洁剂放入该壳体中。
本发明还在于提供一种清洁流体净化系统的至少一部分的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤将上述一次性流体净化模块与流体净化系统相连，然后启动系统清洁程序，在适当时可在系统通过识别装置识别该模块后自动启动清洁程序。
本发明的特征和优点将从下面参照附图通过举例方式进行的描述中进一步显现出来，其中图1是一概略图，示出了采用根据本发明的流体净化模块的流体净化系统的构造，以及图2至5示出了本发明的流体净化模块的其他实施例。
具体实施例方式
在图示的实施例中，以现有技术中已知的模式，根据本发明的用于净化水的水净化系统10包括预处理模块11和位于预处理模块11的下游的反渗透模块12。
就反渗透模块12本身而言，它与本发明无关，因此不在这里对它进行详细说明。
需要说明的是，在图示的实施例中，示出了与DOW CHEMICAL的TW30模块相同类型的模块。
实践中，在这种类型的反渗透模块12中，待净化的水流是连续的，并且相对于模块的致密薄膜呈切向，因此待净化水流在薄膜处被分离成浓度不同的两部分—一部分通过薄膜，并被称作渗透物，以及—另一部分未通过薄膜，并被称作滞留物，其中含有由薄膜保留下来的离子、分子或微粒，特别是矿物离子。
因此，由上述类型的系统10生产出来的水可以被认为具有非常少的溶解盐(即超纯水)。
在图示的实施例中，待净化的水例如主要来自于饮用水管道，它经由进水管13被输送至预处理模块11。在预处理模块11中经过净化预处理之后的水离开预处理模块11，并经由供水管14被输送至反渗透模块12。这在现有技术中是众所周知的。
在反渗透模块12的出口处，渗透物(即超纯水)经由排出管15排出，而滞留物则通过滞留物(即废水)排出管16被输送至水净化系统10的出口处。
排出管16包括节流器17，即能够使排出管16出口附近的水流量降低并产生压降的元件。这在现有技术中也是众所周知的。如果需要，可利用带有分流阀19的旁通管18为节流器17设置一条旁路。
在图示实施例的情形下，根据本发明，水净化预处理模块11包括其内包含净化预处理装置的壳体20，这里该净化预处理装置表现为活性炭21的颗粒的形式，所述水净化预处理模块11还包括设置在预处理装置21和模块出口23之间的清洁剂22，其中出口23与反渗透模块12的供给管14相连。
更确切地说，水净化预处理模块11包括壳体24，该壳体20内从起始时即放置有清洁剂，这样该清洁剂便处于壳体20内的水流的流动路径中，从而与水流接触而溶解，并由此能够对水净化系统10中位于水净化预处理模块11的下游的所有部分、特别是反渗透模块12进行清洁。
为此，在图示的实施例中，清洁剂22在实践中表现为现有技术中已知的含氯片剂的形式，其作用是消灭细菌，并防止它们扩散到预处理模块11的下游，特别是扩散到反渗透模块12中。也就是通常所说的对水净化系统10的该部分进行消毒。
应当指出的是，壳体20还包括未图示出的、用于通过水净化系统10识别模块11的装置，它能够在预处理模块11与水净化系统10的其它部分相连并通过系统10对模块11进行识别后，使水净化系统10自动启动一清洁周期。
也可以将清洁剂放置在例如其它水净化模块的实施例所示的其他位置处，特别是1)如图2所示，所示类型的过滤筒25的下游，该过滤筒25包括多孔管26，其周围围绕着过滤材料的环形层27，并在其前面为过滤材料块28(在该例子中为活性炭颗粒)，该多孔管26与形成于模块31的底部30的通道29形成流体连通。过滤材料块28由分离器部件32保留下来，并且与用于待净化流体的入口33流体连通，所述入口33如图2所示被设置在净化模块31的圆柱形壳体35的盖子34中。这里，盖子34被焊接或粘结在壳体35上而不能拆卸下来。
同样为含氯片剂的片状清洁剂36被放置在壳体37中，特别是，为此该壳体37位于壳体35中的过滤筒25和形成于壳体35的盖子34中的净化流体出口38之间。其在过滤筒25的多孔管26的顶端和壳体35的盖子34之间夹持就位。
一个O形环39提供了位于过滤筒25的入口和出口之间的密封件。
2)在图3和图4所示的实施例中，该模块类似于图2所示的模块，但是模块40或41仅包含一个图2所示类型的过滤筒，从图中还可以看出，同样为图2所示类型的片状清洁剂可以被设置在下述任一位置处(i)位于模块40中的已有自由空间42内，或者紧邻待净化水流入口43(图3，片剂44)，或者位于水流通道的下游(图3，片剂45，夹在过滤筒46的底端和模块40的壳体48的底部47之间)，或者(ii)位于过滤筒50的顶端和用于来自模块41的壳体52的待净化水的出口51之间的自由空间内(图4，片剂53)。
关于图3，应当指出，可将多个片剂放置于同一模块中。
而且，在图3和4所示的实施例中，应当注意，可通过壳体已有的结构部件将片剂保持就位，在适当的情况下，可通过其所包含的部件保持就位。
最后，在图5所示的实施例中，片剂54可被放置于通道55中，其中该通道55用于使来自于预处理装置56(这里为活性碳颗粒)的水流流入到反渗透过滤筒57中。为此将其放置于一空间58中，该空间简单地通过与模块60的壳体59模制成一整体而形成，从而可节省成本。
在另一实施例中，片剂可被放置在形成于壳体的直立部分的凹槽中，或者被放置在附加到壳体上或与之分离的笼中。
还需要指出的是，用于将模块可拆卸地连接到净化系统上的装置并未在图中示出，该装置可与净化系统成为一体，并在系统和模块之间建立水流连通。例如，这种装置可以是本申请人的欧洲专利申请EP-A-0 818 228中所描述类型的装置。
在其他所有方面中，这些模块均具有传统结构因此这里不再详细地对它们进行描述。
从图1至5中可以看出，这里描述的壳体20、35、48、52和59均没有在壳体制造出来之后将清洁剂引入到其内部的开口。
还需要指出的是，在实践中，这里所述的所有模块均可以配设有用于通过流体净化系统进行模块识别的装置，例如，通过该装置，可以在模块与系统相连并通过系统进行模块识别后自动启动一清洁周期。
最后，还需要指出的是，含氯片剂可由上文中限定的其他任何类型的清洁剂代替，并且在图2至5所示实施例中采用的处理和预处理装置也可以由上文中限定的其他相应装置等效替换。
当然，本发明并不限于所描述和图示的实施例，其可包括任何变型实施方式。
权利要求
1.一种用于净化流体、特别是水的一次性模块(31)，其适于形成流体净化系统的一部分，并包括流体净化装置(25，28)、其内安置该净化装置的壳体(35)、以及用于将该净化模块(31)与该净化系统可拆卸地相连以在该净化系统和该净化模块(31)之间建立流体连通的装置，其特征在于，该壳体(35)从一开始即含有清洁剂(36)，该清洁剂(36)被布置成与在该壳体(35)内循环流动的流体接触，以清洁该净化系统的至少一部分。
2.如权利要求1所述的模块，其特征在于，该壳体是不可拆卸的。
3.如权利要求1或2所述的模块，其特征在于，该清洁剂被布置在形成于该壳体中的待处理流体入口与该净化装置之间，或者被布置在该净化装置与形成于该壳体中的净化流体出口之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的模块，其特征在于，该清洁剂被安置于该壳体内为此产生的空间中，特别是被安置于该壳体的一凸起部分中的凹槽内。
5.如权利要求1至3中任一项所述的模块，其特征在于，该清洁剂被安置于由该清洁剂的保持装置界定的空间中，该保持装置优选呈笼、特别是附加笼的形式。
6.如权利要求1至5中任一项所述的模块，其特征在于，该壳体含有切向过滤净化装置，特别是采用反渗透、纳米过滤、超滤或微孔过滤的净化装置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的模块，其特征在于，该壳体含有流体净化预处理装置，其位于该净化处理装置的上游，在适当时，该净化处理装置为切向过滤净化处理装置，该清洁剂被布置在该预处理装置和该净化处理装置之间，或者布置在该净化处理装置和形成于该壳体中的净化流体出口之间。
8.如权利要求7所述的模块，其特征在于，该预处理装置从包括离子交换活性载体或树脂、活性炭、特别是诸如铜-锌合金的氯还原剂、前过滤件、特别是多磷酸盐的酒石还原剂以及它们的组合物的组中选择。
9.如权利要求1至8中任一项所述的模块，其特征在于，该清洁剂包括化合物或化合物的缔合物，以用于破坏生物膜和/或具有杀菌效果和/或用于消除有机污染和/或矿物污染。
10.如权利要求1至9中任一项所述的模块，其特征在于，该清洁剂呈粉末、晶体、颗粒、片剂的形式，其可以涂覆或在适当时构成与流体接触而溶解或裂开的胶囊或香囊的内容物，或者呈液体的形式，其中该液体构成与流体接触而裂开的封闭件的内容物。
11.如权利要求1至10中任一项所述的模块，其特征在于，该清洁剂为含氯制品、有机氯制品、氧化制品、酸、碱或消毒液。
12.如权利要求11所述的模块，其特征在于，该清洁剂为漂白剂、氯胺、次氯酸、次氯酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、高氯酸或过醋酸、上述酸之一的盐、氢氧化钠、氢氧化钾、高锰酸钾、重铬酸钾或含有过氧化氢和过醋酸的消毒剂、或含有银盐的有机复合物。
13.如权利要求1至12中任一项所述的模块，其特征在于，该壳体包括通过该流体净化系统识别该模块的装置。
14.一种净化流体的系统，其包括至少一个如权利要求1至13中任一项所述的流体净化模块。
15.一种制造如权利要求1至13中任一项所述的一次性流体净化模块的方法，该方法包括在一壳体内安装净化装置，其特征在于，该方法还包括在封闭该壳体之前将清洁剂放置于该壳体中。
16.一种清洁流体净化系统的至少一部分的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤将权利要求1至13中任一项所述的一次性流体净化模块与该流体净化系统相连，然后启动系统清洁程序，在适当时可在该系统通过该识别装置识别该模块后自动启动所述清洁程序。
全文摘要
本发明涉及一种用于净化流体、特别是水的一次性模块(31)，它适于形成流体净化系统的一部分，并包括流体净化装置(25，28)、其内安置该净化装置的壳体(35)、以及用于将该净化模块(31)与该净化系统可拆卸地相连以在该净化系统和该净化模块(31)之间建立流体连通的装置，其特征在于，该壳体(35)从一开始即含有清洁剂(36)，该清洁剂(36)被布置成与在该壳体(35)内循环流动的流体接触，以清洁该净化系统的至少一部分。本发明还涉及净化系统和相应的制造方法以及清洁方法。
文档编号B01D27/14GK1874793SQ200480031805
公开日2006年12月6日 申请日期2004年10月28日 优先权日2003年10月29日
发明者伊夫·盖涅, 加纳一郎 申请人:米利波尔公司