连续循环处理水的水处理装置的制作方法

专利名称：连续循环处理水的水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置，该装置利用受到微生物、化学物、重金属、矿物质污染的水生产适合于人们消费的水。
背景技术：
用受到微生物、化学物、重金属、矿物质污染的水生产适合于人类消费的水在全世界都是需要的。因此已经提出许多方案来净化污染水。
广泛用在家中的用于净化污染水的最普通的系统是一种净水器，在这种净水器中污染水穿过过滤器，进入到净水器中的净水容器，该过滤器由多孔介质过滤器、活性碳和离子交换树脂组合成。这种系统可以减少氯、铅和农药的含量。然而这种装置有若干缺点。这种水净化系统的第一个缺点是，过滤器的构件形成了微生物的繁殖场所，因此成倍增大了很低含量微生物的危险性。这种水净化系统的另一个缺点是，没有测量过滤器的寿命，因此使用人使用过滤器可能超过其使用寿命。这种水净化系统的再一个缺点是，从湖泊或者江河抽出的水中通常有油污或染料，这些油污和染料很不容易除去，它们趋向于附着在过滤器上，影响其使用寿命和效能。其它过滤器装有碘制剂，可以将微生物的危害减小到最小，但是这些材料通常产生不好的味道，而且其中很多是潜在的致癌物。
用于净化污染水另一种普通系统是利用紫外线杀菌的系统，该系统与多孔介质和碳过滤器串联。这种系统可以减小氯、铅和农药含量，并具有某些杀菌能力。但是这种装置也有很多缺点。这种净水系统的缺点是，由于水的混浊或者发色会大降低紫外线的杀菌功能，这样会使得过滤器受到在过滤器中容易生存和繁殖的微生物的污染，因此成倍的增加了可能存在微生物产生的危害。
发明概要按照本发明，提供了一种可靠的家用水处理装置，该水处理装置在臭氧消毒的同时采用多道过滤的方法，用于处理家庭饮用水和家用废水。
该水处理装置可以是按使用人要求随时提供水的台式装置(即该装置设计为装在厨房等的台子上)、处理送到水槽的所有水或者部分水的台下装置(即该装置设计成可以装在靠近厨房等水槽的台子下面)，或者可以是整个住宅的处理装置(即可以紧靠住宅入水口的下游配置，使其可以处理供住宅用的所有水)。台式水处理装置最好是独立放置的(即该装置不连接于台子或者家用管道)。当需要处理过的水时，用手工将水注入这种装置。然而这种装置可以连接于家庭供水管。台下装置和整个住宅用装置可连接于家庭的管道系统。
水处理流程采用连续过滤方法来处理水，同时对水进行臭氧消毒，因此可以利用物理过滤方法来清除污染物，同时用臭氧来处理水。这样便产生一种最好的协统作用，这种作用导致处理相等量水所需的时间大大缩短。
按照一方面，水穿过过滤器，直到臭氧接触容器充满。在用臭氧消毒水的同时连续进行过滤。该接触容器可以为处理容器(例如为水桶或者水瓶)，或者为流动反应器(例如为纵向延伸的接触容器)。
按照另一方面，台式水处理装置在臭氧消毒期间采用多道次过滤，并使用止回阀来控制配送操作。最好采用压力开关来检测过滤器的寿命。
按照另一方面，台式水处理装置在臭氧消毒的同时进行多道过滤，并在处理操作期间采用未反应的臭氧来处理前置过滤器。
按照另一方面，台式水处理装置具有水容器，该水容器可以活动，从而可通过使水流出配水管而进行配水。该水容器具有浮动阀门，该阀门在配水时可以关闭排气出口/前置过滤水入口，以防止水从前置过滤器流出。在处理期间最好采用球阀来密封配水口。
按照另一方面，台下水处理装置或者整个住宅的水处理装置可以在臭氧处理的同时进行多道次过滤，并具有可贮存已处理水的储水容器。可以利用排气操作，使例如已处理的水流过气体/水分离器来除去水中夹带的臭氧，然后再将水配送到储水容器。在排气过程期间电磁阀可使处理容器与臭氧源隔离。
按照本发明的另一方面，水处理装置包括(a)水处理反应器，该反应器包括一定量的待处理水，该水处理反应器包含具有入口端和出口端的水管，该入口端和出口端在水处理操作期间是流体相通的，从而形成水流路径；(b)配置在水流路径上的处理过滤器；(c)水泵，在处理操作期间该水泵将水泵过水流路径；(d)臭氧源，与水流路径中的至少一个路径流体相通，因此可在处理操作期间将臭氧加入到装置中。
在一个实施例中，一定量的水在处理操作期间数次穿过处理过滤器，穿过一次到十次比较好，在处理操作期间穿过两次到八次更好，最好在处理操作期间穿过四次到六次。
在另一个实施例中，水流路径包括水管和储水容器，该水管的入口端部和出口端部分别与储水容器流体相通。该储水容器最好可拆卸地装在该装置上。
在另一个实施例中，臭氧源包括与储水容器流体相通的臭氧发生器，因此储水容器也起水处理容器的作用。
在另一实施例中，臭氧源包括与水管流体连通的臭氧发生器。
在另一实施例中，水流路径包括水管和储水容器，水管的入口端部和出口端部分别与储水容器流体相通，该臭氧发生器在处理过滤器的下游和储水容器的上游之间的位置与水管流体相通。
在另一实施例中，该装置还包括已处理水出口和位于已处理水出口上游的气体/液体分离器。
在另一实施例中，该装置还包括前置处理过滤器和与正处理的水连通的排气收集器，该排气包括臭氧，该装置还包括管子，该管子至少在部分处理操作期间使排气收集器和前置处理过滤器相连接，形成流体相通。
另一实施例中，该装置还包括压力驱动阀，该阀配置成可选择连接与水管流体相通的配送管子和位于配送管子下游的止流阀。
在另一实施例中，储水容器具有水入口和相关的水入口阀，该装置包括一个传感器，该传感器用于检测水位以及在储水容器包含充分水量时处理操作关闭水入口阀。该传感器最好包括浮动开关。该传感器还检测从储水容器中取出水时的水位，并打开水入口阀，使储水容器重新充满。该传感器最好包括两个浮动开关。
在另一实施例中，该装置还包括已处理水的通道和路径选择阀，该路径选择阀用于选择性使水流向水管和已处理水通道中的至少一个通道。在配送期间最好使水泵通电，并使路径选择阀将水管和已处理水通道连接起来，由此可利用水泵来配送已处理水。
在另一实施例中，水管的入口端部和出口端部之间流体连通，从而形成连续的流体反应器。水处理管中水的存留时间最好为30-120s。
在另一实施例中，该装置还包括位于处理过滤器上游的水入口。该水入口最好位于臭氧源的下游，使得水在臭氧消毒之前被过滤。
在另一实施例中，该储水容器还包括水入口和在处理操作期间自动关闭该水入口的机械阀。
在另一实施例中，该储水容器还包括水出口和机械阀，该机械阀用于在处理操作期间自动关闭该水出口以及在水流出储水容器水出口时自动打开该水出口。
在另一实施例中，该装置包括家用水处理装置，该水处理反应器与通向家中的压力水源流体相通，该装置包括可选择连接于水处理反应器和通向家中水源管的存水容器，该存水容器包含传感器，该传感器在该水容器中需要增加已处理水时向控制器发出信号。该传感器最好包括压力传感器。
附图的简要说明下面参考示出本发明优选实施例的附图进一步详细说明上面已经简单介绍的本发明，这些附图是


图1是本发明水处理装置第一实施例的示意图，该实施例可用作台下式水处理装置或者整个住宅用的处理装置；图2是本发明第二实施例的示意图，该实施例可用作台下式处理装置或者整个住宅用的处理装置；图3是本发明第三实施例的示意图，该实施例可用作台下式处理装置或者整个住宅用的处理装置；图4是台式水处理装置的透视图；图5是图4所示台式水处理装置的顶视平面图；图6是图4所示水处理装置的顶视平面图，图中已取下水处理容器；图7是本发明第四实施例的示意图，该实施例可以用作台下式水处理装置或者整个住宅用的水处理装置；图8是示意图4-6的台式水处理装置的流路示意图；图9是本发明台式水处理装置另一实施例的示意图；图10是本发明台下式处理装置或者整个住宅用处理装置的另一本发明的详细说明如图1所示水处理装置包括处理容器或容器10、过滤器46和微控制器21。该水处理装置的操作部件可以装在需要的任何形状的外罩内。
水可通过入水口54流向处理容器10。水入口54可以从任何特殊的水源例如市政水源、井水等取水，该水入口可流体相通地连接于加压水源。因此水入口54最好用于台下式水处理装置或者整个住宅用水处理装置上。如果需要，可以配置选择的水泵将水送到处理容器10。
该水可选择流过初级前置过滤器(例如过滤屏6)，除去可能存在于进水中的粗大颗粒物质。该水经管子7流到一个阀门例如电磁阀8。微控制器21经电缆27控制该电磁阀8的操作。当电磁阀打开时，水利用供水的水压经管子9流入处理容器10。当水处理容器10包含足够的水量时微控制器21向阀门8送出信号，使阀门8关闭，并使容器10与水入口54隔离。可以利用任何这种技术中已知的装置测量处理容器10中的水位。如图1所示，可以配置上部浮动开关28。当水达到预定的水位时，该浮动开关28经电缆34向微控制器21发出信号，然后该控制器经电缆27向阀门8发出信号，使阀门8关闭。
如图1所示，处理容器10具有顶部空间32。技术人员可以看到，处理容器10不一定要有图1所示的很大的顶部空间，而且实际上也不需要任何顶部空间。该顶部空间32用于使水处理产生的排气在流出处理容器10之前聚集起来。如果不提供足够大的空间，最好用另一种装置使排气与水分离，使得水不会流出处理容器10。为此，可以在容器10的出口配置例如水/液体分离器。
在阀门8关闭后容器10中水16的处理操作便马上开始。或者，这种处理操作可以推迟到压下起动按钮22，经电缆23向微控制器21送出信号。在处理操作一开始，微控制器21便经电缆30向空气泵1送出信号，经电缆31向臭氧发生器13送出信号，并经电缆56向水泵43输出信号。当空气泵1启动时该泵便使空气经管子2进入空气干燥器11，并经管子12进入臭氧发生器13。在臭氧发生器13中，至少穿过管子12的空气中一部分氧气转换成臭氧。富含臭氧的气体经管子14送到起泡器15，该起泡器15装在处理容器10中。该起泡器15可以是这种技术中已知任何类型的起泡器。富含臭氧的空气以气泡17的形式存在于起泡器15中。该气泡17通过水16，进入顶部空间32。在气泡穿过水16时，一部分臭氧与水16中的污染物发生反应。
泵43经管子42和管子44将最好和臭氧在一起的正处理的水抽到阀门41。如图1所示，该阀门是三通阀，可以选择性地将管子44连接于水出口40、清洁水出口3或者管子53。应当看到，可以采用两个或者三个单独的阀门来代替一个三通阀门。
在处理操作期间，阀门41可使管子44选择性地连接于管子53。因此水泵43可使水经管子53、过滤器46和管子45流到处理容器10。因此在处理期间水连续地流过过滤器46。
过滤器46最好是碳块过滤器，但也可以是碳粒水过滤器。另外，过滤器46可以具有在过滤技术中已知的其它添加剂。还应当认识到，可以在处理容器10的任何位置配置水的出口管42和水的返回管45。水的出口管42最好配置在容器10的底部，例如图6的实施例所示，使得可以除去在水处理容器10中的任何沉积物。
处理操作被设计为在一个单一处理周期中，水16至少两次穿过过滤器46，最好穿过若干次。在处理容器10中的全部水可以穿过过滤器46，穿过一次到十次比较好，穿过两次到八次更好，最好穿过四到六次。水多次穿过过滤器46有助于确保水16的所有部分至少几次穿过过滤器46。处理时间从1分钟到12分钟比较好，2到14分钟更好，最好为4到6分钟。水连续地穿过过滤器46可以除去水中的可滤出物质，使这些材料沉积在过滤器46上。因此在过滤器的使用期限期间，材料流过过滤器46的流量将降低。例如，在使用新的过滤器46时，水流过过滤器46的流量可以达到每分钟两倍于容器10体积的流量，而在接近过滤器使用期限时，水流过过滤器46的流量只能每分钟处理容器10中水体积的一半。
由于使水连续地流过过滤器46，所以过滤器46可以除去水中可能会与臭氧发生反应的污染物，从而有利于进行对水进行臭氧消毒。臭氧与有机物和无机物反应的动力学速度显著大于臭氧与微生物反应的动力学速度。因此，如果有机材料和无机材料存在于有微生物的水中，这种反应动力学将使臭氧与有机材料和无机材料优先反应。这样便急剧地减小了臭氧的杀菌效率，直至从这种系统中基本上除去该有机和无机材料，因此在水连续流过过滤器46时，可以在处理操作的初期阶段除去大部分的有机和无机材料，使反应动力学变为有利于臭氧与微生物的反应。
在用过滤器46除去有机和无机材料时，应当认识到，过滤器46不需要具有尺寸为亚微米的小孔。过滤器46小孔的尺寸为0.5-30微米比较好，1-10微米更好，最好为1-5微米。在这种低微孔尺寸的范围下，一些微生物将穿过过滤器46而与臭氧发生反应。然而，由于在这种低的微孔尺寸范围下，与单一处理周期中待处理的水量相比水仍然能够以相当的流量流过过滤器46，而不需用泵43增加太大的压力。过滤器46包含碳比较好，最好是碳块过滤器。
在臭氧穿过正处理的水时没有转换成氧气的臭氧聚集在顶部空间32中。在图1的实施例中，一部分排气经通道18流到臭氧传感器19，然后流到臭氧消解器20。臭氧传感器19可以使用这种技术中已知的任何臭氧传感器。臭氧传感器19最好包括臭氧消解催化剂例如CARULITE。臭氧和CARULITE(它是铁、锰和氧化锡的混合物)之间的接触，将发生电学响应，这种响应正比于排气中臭氧的浓度。因此，臭氧传感器产生经电缆29传送到微控制器21的信号。微控制器21检测臭氧传感器19的信号，并在接收到预定信号时，结束处理操作。例如微控制器21可以程序化，使得在接收到臭氧传感器19的特殊强度信号时结束处理操作。或者，微控制器21可以检测臭氧传感器19来的信号，并在充分量的臭氧通过臭氧传感器19时结束处理操作。或者另外再加上，微控制器21可以包括计时器，如果在预定时间内臭氧传感器19检测到预定的臭氧浓度，则计时器结束处理操作。或者另外再加上，微控制器21可以包括计时器，该计时器在臭氧传感器19检测到臭氧预定浓度之后结束处理操作。应当认识到，可以利用这种技术中已知的任何臭氧传感器。例如可以运用氧化还原传感器来检测处理容器10中的电位。
如果微控制器21接收到处理容器10中水处理的程度不足以达到预定杀菌程度的信号，微控制器21则断开空气泵1和臭氧发生器13的电源。微控制器21还可以经电缆33向阀门41送出信号，使管子44与出口40流体相通。该水出口连接于家庭中的排水管等，使得系统(即处理容器10和管子42、44、53、45、过滤器46)中的水可以排到废水管中。此时，微控制器21可经电缆38点燃灯37，提醒使用人水还没有得到充分的处理。当从系统中排出水时，下部浮动开关51经电缆52向控制器21送出信号，该信号使水泵43断电。在另一实施例中，可以看到，微处理器21可以程序化，使得在水经阀门41和出口40排到废水管之前使水循环一个处理周期或多个连续的处理周期，以确定是否在随后的处理周期中可以达到要求的处理程度。
如果微控制器21已经确定达到充分的处理程度，则可以断开泵43的电源，使水保持在系统直到取用水时。另外微控制器21可以启动阀门41，使管道44与管道4流体连通。水泵43将使水从管道4流过选择的后置过滤器5和清洁水出口3。该清洁水出口3可以是作为系统一部分的储水桶入口、家用水槽水源的入口(如果水处理装置的尺寸定为可以放在家用水槽的旁边)，或者是家庭总水源的入口(例如位于家庭总水源入口的紧下游)，或者该清洁水出口可以一经要求便提供水，例如示出图4与5的水配送器62可将水送到水清洁水容器中。
处理容器10具有排气消解器39(例如CARULITE、碳等)，该消解器与大气相通。因此，只有一部分排气通过通道18、臭氧传感器19和随后的消解器20(该消解器将通过臭氧传感器19气体中剩余的臭氧转换为氧气)。应当看到，所有排气均可通过通道18。另外还应看到，如果在处理容器10的水中配置氧化还原传感器，则不需要通道18和臭氧传感器19，并且所有的排气可通过臭氧消解器39。微控制器21可以通过插头24和电缆55接通电源。插头54还向空气泵1、臭氧发生器13和水泵43提供电源。另外，水处理装置包括通过电缆25连接于微控制器21的灯26，灯26点亮表示装置已经接通电源。
该装置最好还包括通过电缆36连接于微控制器21的灯35。该灯35可以向使用人提供第一指示信号，指示正在进行水处理操作(例如灯35闪光)。在配送水时或/和处理操作已完成和还没有配送水时，该灯35将向使用人提供第二指示信号(例如灯35连续发亮)，该信号表示水处理操作已经完满结束。
当从容器10中放出水时，下部浮动开关51将经电缆52向控制器21送出信号，该信号将使水泵43断电。在此同时，微控制器打开阀门8，使另外要处理的水流入处理容器10。一旦处理容器10充满水，便自动开始处理操作。
技术人员应当看出，可以配置启动开关22来启动阀门8，使得仅在需要处理水时才使容器10充水。或者，只要在下部分浮动开关51指示容器10是空的时，微控制器21才可自动打开阀门8。仅在需要水时才采用按钮来启动处理操作。
在经过预定次数的处理操作后，微控制器21通过电缆48向灯47供电，表示该更换过滤器46。应当看到，微控制器21可以使灯47提供第一指示信号(例如灯断续闪光)，指示在第一预定操作周期次数之后过滤器寿命已接近终点。在第二预定操作周期次数之后，该灯47可向使用人提供第二指示信号(例如该灯稳定发光)，指示过滤器使用寿命结束。
微控制器21可以程序化以防止再进行水处理，直到已经替换过滤器46。为此，在构成过滤器46的外壳上装有再设定按钮，在替换过滤器46时，该按钮可以自动启动。或者可以配置经电缆50连接于微控制器21的再设定按钮49，使得使用人在替换过滤器46以后可以手按压该再设定按钮49。
图2示出的另一实施例用文丘里管57代替起泡器15。在此实施例中，富含臭氧的空气经管子14流到文丘里管57，在此处臭氧加入到正通过管子53的正处理的水中。文丘里管57配置在过滤器46的下游，使得引入到水中的臭氧气泡不会由过滤器46滤除。在另一实施例中，可以用管状接触反应器(流动反应器)代替处理容器10，该管状接触反应器基本上包括一根连续的管，该管的长度足以达到水的预定存留时间，例如达到30-120s比较好，45-190s更好，最好为60-75s。
在图2的实施例中，空气干燥器11已经用氧气浓缩器58替代，从而可以使富含氧气的空气流到臭氧发生器13。在另一实施例中可以看到，可使空气干燥器与氧气浓缩器58串联配置。
图3的实施例采用起泡器15将臭氧引入到水处理容器10。在图3的实施例中阀门59可以为电磁阀，该阀可以选择性地将水流通道45连接于与处理容器10流体连通的通道65，或者连接于通道60。因此在处理操作结束时，微控制器21断开空气泵1和臭氧发生器13的电源。在此同时或者在随后，微控制器21将经电缆66向阀门59送出信号，使通道60与通道45流体连通。因此泵43将使已处理的水经过滤器46和通道45，流入通道60。该通道60与配送器62流体连通。后置过滤器或者终端过滤器61配置在配送器62的上游。终端过滤器可以除去保持在系统中的任何残留杂质或者已氧化的污染物。
在图3中，还将压力传感器配置在水流通道53上，位于过滤器46上游。该压力传感器63检测过滤器46上游水管中的水压。当使用过滤器46时，过滤器46将引起的反压增加。当反压增加时，流过过滤器46的水流流量即流过通道53的水流量降低。微控制器21经电缆64接收压力传感器63来的信号。该压力传感器63可通过警示灯47提醒使用人，该过滤器的使用寿命将要结束或者已经结束。因此该压力传感器63可以替代微控制器21中的处理周期计数器，或者可以另外加在该微控制器上。另外，当在通道53中达到预定压力时，可以利用经电缆64送到微处理器21的信号来关闭水处理装置，直到已经替换过滤器并重新设定微控制器。
或者，可以应用流量控制器代替压力传感器63。因为流过通道53的流量正比于过滤器46的寿命，所以可以利用流量传感器提供经电缆64送到微控制器21的信号，以指示过滤器46正接近于其使用寿命的终点，或者指示过滤器使用寿命已经结束。通常利用过滤器可以过滤的水量来标定过滤器。因此可以采用流量传感器根据流过过滤器46的实际水流过量来更准确地测定过滤器46的寿命。
图7示出图3所示流路的另一实施例。在图7的实施例中，水入口54在过滤器46的上游和将臭氧引入到待处理水位置的下游位置与连续的水处理环路流体相通。这样，水在初始阶段由过滤器46过滤，然后再将臭氧17加入到水中。止回阀99配置在泵43的下游和水入口管9的上游。该止回阀99防止经管道9流入的高压水回流到泵43。
在图7所示的实施例中，采用另一种配送系统。按照此实施例，在水管75的下游配置弹簧加载的止回阀76。阀门73是开/关阀门，例如为电磁阀门，该阀门由微控制器通过电缆74进行控制。当电磁阀73打开时，弹簧加载的止回阀76将使水管75与水通道77隔离，此时水将流过连续的环路，回流到处理容器10中。当电磁阀73关闭时(例如在成功处理操作结束时)，该泵43将使水管75中的水压增加，直到水压超过弹簧加载止回阀76的压力，随后，止回阀76打开。此时，泵43将使待配送的水流过水管77和选择的终端过滤器78流出配送管62。
图8是台式净水器的示意图。水经前置过滤器79送入处理容器10(例如注入)。该前置过滤器79可以为碳粒过滤器，该过滤器利用紧固件80(见图4和5)可拆卸地固定在处理容器10顶部。在此实施例中，可以从处理容器10经前置过滤器79排出顶部空间32中的排气。因此前置过滤器79还起臭氧消解器的作用。在处理操作结束时，水可以通过关闭开/关阀73使水自动排出处理容器10，关闭阀门73由于水泵43连续操作，所以关闭阀门73将使管子75的压力上升。因此水可以经管子77，流过选择的终端过滤器78，流出配送管62，进入到例如清洁水容器82(见图5)。
图8实施例的台式水处理装置在图4-6中用编号67表示。该水处理装置67包括底部分68，该底部分包括过滤器外壳69、电子线路外壳70以及可拆卸安装处理容器10的平台71。该处理容器最好具有把手72，以便操作该处理容器。
当将处理容器10配置在平台71上时，使起泡器15与水流管14对准。另外，使水流管42和水入口管65与处理容器10流体连通。如图5所示，清洁水容器82可拆卸地配置在配送管62的下面，以便接收水处理装置67中的已处理水。当压下配送按钮时，水便流到清洁水容器82中。
如图8所示，在底部外壳68(即下部平台71)上配置微开关88，用于检测放上容器的时刻，并将信号经电缆84送到微控制器21。这样，如果从平台71上取走处理容器10时不慎压下启动按钮22，则微控制器21可以防止水处理操作被启动。
在图9中，处理容器10可拆卸地装在例如图4-6所示水处理装置上。在此实施例中，不用水泵43来抽取水处理装置中的已处理过的水到干净水容器等。代之以水处理容器装有配送管87，从而使水可以从水处理容器中流出。配送管87装有球86，该球活动地装在配送管87中位于第一位置(靠近处理容器10的顶部)和第二位置(配送位置)之间，在第一位置可防止排气在处理操作期间流出配送管87。在配送水时，球86移动到第二位置，在第二位置时，该球远离处理容器10(即在倾斜容器10倒出容器中的水时)。在此第二位置水通过配送管87，并经配送管口88绕过球86。
最好配置球阀85，该球阀与前置过滤器79流体相通，使得前置过滤器79在经配送管87配送处理容器10中的水时与水处理容器10的内部隔离。因此在要充满处理容器10时，水经前置过滤器79，流经球阀85，注入处理容器10。在配送水时，使处理容器倾斜倒出水，此时在球阀85中的球向上移动封住前置过滤器79的口。
图10示出整个住宅水处理装置或者台下式水处理装置的示意图。按照此实施例，采用一个水泵43来控制水在装置中的流动。
在图10的实施例中，微控制器21包含控制处理操作的计时器。应当看到，该水处理装置具有控制处理流程的臭氧传感器或者氧化还原传感器，控制方式与上述实施例相同。富含臭氧的气体管子14装有电磁阀97，该阀可利用控制器21经电缆98驱动，在打开位置和关闭位置之间切换。当阀门97处于打开位置而水泵处于操作位置时，文丘里管57便将含臭氧的气体抽到加长的接触反应器57。当阀门97关闭时，该加长的接触反应器与臭氧发生器隔离。
在满意的处理操作结束时和储水器89中需要水时，微控制器21通过电缆98关闭阀门97。这样便使通道14与连续的水环路分开。然后水泵43工作，使已经处理的水流过气体液体分离器91，流过一次，以便从已处理水中除去臭氧气泡。在这种除气操作结束时阀门59启动，使通道92与加长的接触容器90流体相通，然后水经通道92进入储水器89。
当所有的水已经通过水泵43抽入储水器89时，下部浮动开关51将下降，并将信号经电缆52送到微控制器21。该微控制器21打开阀8，使加压的水(例如市政水源和井水)经水管9进入系统。该水流过水过滤器46和加长的接触容器90，进入气体/液体分离器91。该加长的接触容器90，被作成为可以使水有足够的存留时间，以便获得预定的处理程度，然后再进入气体/液体分离器91。
储水器89装有压力传感器95，该传感器经电缆96将信号送到微控制器21。储水器89还装有水出口94，该出口可以向家用水源提供水，该家用水源可以是向家庭中供水的主水管，或者向水槽供水的水源(如果水处理装置是台下式装置)。当储水器89流空时，在传感器95中的压力将降低，并通知微处理器89储水器89需要加水。随后微控制器21将信号输送到阀门59，使得将加长的接触容器90与通道92流体连通(如果连续的水环路包括已处理的水)。因此可以看到，在家庭环境下(即住宅环境下)，例如住宅、村舍、或者活动房屋等环境下均可利用水处理装置，并可以应用该水处理装置来处理通过市政供水管送到家中的可以重复利用的水源中的水。还可以应用该水处理装置来处理个人从水井中取得的水，或者处理个人为其住宅、村舍、流动房屋等开辟的任何其它水源中的水。
应当看到，技术人员可以明显看出本发明的各种改型，本发明预定包括这些可替代的改型。
权利要求
1.一种水处理装置，包括a)水处理反应器，该反应器包括某种量的待处理水，该水处理反应器包括具有入口端和出口端的水管，该入口端和出口端在水处理操作期间是流体相通的，因而构成水的流动路径；b)处理过滤器，配置在水流路径上；c)水泵，该水泵在处理操作期间可使水流过水流路径；d)臭氧源，至少与水流路径中的一个路径流体相通，因而在处理操作期间可将臭氧引入到该装置中。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该某种量的水在处理操作期间流过处理过滤器，流过一次到十次。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该某种量的水在处理操作期间流过处理过滤器，流过二次到八次。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该某种量的水在处理操作期间流过处理过滤器，流过四次到六次。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，水流路径包括水管和储水容器，该水管的入口端和出口端分别与储水容器流体相通。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，臭氧源包括与储水容器流体相通的臭氧发生器，因此储水容器还起水处理容器的作用。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，臭氧源包含与水管流体相通的臭氧发生器。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该水流路径包括水管和储水容器，该水管的入口端和出口端分别与储水容器流体相通，该臭氧发生器在处理过滤器的下游位置和储水容器的上游位置与水管流体相通。
9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，储水容器可拆卸地装在该装置上。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括已处理水出口和配置在已处理水出口上游的气体/液体分离器。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括前置处理过滤器和与正处理的水相通的排气收集器，该排气包括臭氧，还包括管子，该管子在至少一部分处理操作周期期间使排气收集器和前置处理过滤器流体相通。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括压力驱动阀和止流阀，前者用于使配送管选择性与水管流体相通，后者配置在配送管的下游。
13.如权利要求5所述的装置，其特征在于，储水容器具有水入口和相关的水入口阀，该装置包括传感器，该传感器用于检测水位，并在处理操作期间储水容器包含大量水时用于关闭水入口阀。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，传感器包括浮动开关。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，传感器还检测水流出储水容器时的水位，并打开水入口阀使储水容器再充满。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，传感器包括两个浮动开关。
17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，处理过滤器的微孔尺寸为0.5-30μm。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，处理过滤器的微孔尺寸为1-10μm。
19.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括已处理水通道和路径选择阀，后者用于选择性使水流到水管和已处理水通道中的一个通道。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，在配送模式期间，接通泵的电源，路径选择阀使水管和已处理水通道相连接，由此可利用泵来配送已处理水。
21.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该水管的入口端和出口端是直接流体相通的，从而构成连续的流动反应器。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，水处理管中水的存留时间为30-120s。
23.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括配置在处理过滤器上游的水入口。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，水入口配置在臭氧源的下游，使得待处理的水被过滤后再进行臭氧消毒。
25.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该储水容器还包括水入口和在处理操作期间自动关闭该水入口的机械阀。
26.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该储水容器还包括水出口和机械阀，该机械阀在处理操作期间用于自动关闭该水出口，并在水流出储水容器水出口时自动打开该水出口。
27.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置包括台式水处理装置。
28，如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置包括家用水处理装置，水处理反应器与通向家中的加压水源流体相通，该装置包括储水器，该储水器可选择性连接于水处理反应器和通到家中的供水管，该储水器包含传感器，该传感器在储水器中需要加水时向控制器发出信号。
29.如权利要求28所述的装置，其特征在于，该传感器包括压力传感器。
全文摘要
一种家用水处理装置，用于净化被微生物及化学物所污染的水。
文档编号C02F1/78GK1476416SQ01819333
公开日2004年2月18日 申请日期2001年10月4日 优先权日2000年10月6日
发明者韦恩·E·康拉德, 韦恩 E 康拉德 申请人:极光有限公司