专利名称：水净化装置的制作方法
水净化装置 本发明涉及水净化装置，特别地但不排他地用于实验室的水。用于在实验室中使用的水净化装置和单元以及保健设施是公知的。通常，它们涉及将污染物和杂质减少和/或去除到低的水平。它们通常包括去除颗粒、胶体、离子物质以及有机物质和/或分子的各种技术。常规地，水净化装置是完整的一体式单元，具有固定的分配点且所有的部件或组件以及控制和操作都包含在单个的外罩内。W003/076342A1的
图1示出了一个示例。US 2006/01918^Α1示出了所提出的水分配设备，其用于在远离水净化单元的场所分配水，该水分配设备包括分配枪和用于分配枪的支撑结构。水分配设备装备有流动控制阀，该流动控制阀能操作成选择性地将水流从主净化单元中的歧管引到分配枪。支撑结构可以包括使用者界面和显示器。US 2008/00078723A1公开了用于将由主净化单元供应的水分配到远处的分配设备的无线方法。本发明的目的是提供一种改进的水净化装置。因此，根据本发明的一个方面，提供了一种水净化装置，包括至少(a)在外罩中的一个或多个水净化组件；以及(b)手柄(handset)，其与外罩是一体的，并且在外罩上的支撑位置和外罩之外的悬挂位置之间是可移动的，该手柄上包括一个或多个水净化控制件(water purification control)。用这种方式，外罩中的至少一个水净化控制件能在手柄上操作，手柄在外罩上的其支撑位置或在外罩之外的其悬挂位置都是可用的，任何一个对使用者都是最便利的。因此，与常规的净化装置相比，本发明为使用者提供更多便利。依靠外罩中的水净化组件，通过减少和/或去除供应水流中的污染物和杂质中的所有或一种或多种，产生了由本发明的水净化装置提供的净化水。这可以涉及减少和/或去除以下中的一种或多种颗粒、胶体、细菌、微生物、离子物质、有机物质和/或有机分子。水净化装置可以包括任何数目的水净化组件以及其他的设备、部件、管路等，包括但不限于以下中的一个或多个泵、计量器、氧化器、去离子化件(de-ioniser)、阀、传感器、排水管、控制器、控制单元和机构、水龙头、过滤器、膜。通常，水净化控制通过水净化装置中的控制器来操作以控制水净化的一个或多个方面或过程。一个或多个控制器可以位于外罩、手柄或两者中，以操作水净化装置。水净化装置是本领域已知的，并且通常旨在提供净化水，优选地作为净化水流，其在25°C下具有小于1 μ S/cm，优选小于0. 1 μ S/cm，更优选小于0. 067 μ S/cm的电导率。这可等同于具有至少ΙΜΩ-cm，优选至少ΙΟΜΩ-cm，更优选至少15M Ω-cm的电阻率的净化水流。另外，可对有机物质做出纯度规格，使总的有机碳(TOC)的含量水平小于500ppb，优选小于50ppb ；使细菌的含量水平小于100集落形成单位(cfu)每毫升，优选小于lcfu/ml ；并对溶解的氧和/或颗粒做出纯度规格。这样的水净化装置一般适合每小时提供多达1000公升的净化水，例如多达51/ min0这样的水净化装置通常是“独立的”单元，通常仅需要连接到附近的水和可操作的电力供应。因此，它们通常是在特定的位置中或在特定的位置处例如实验室中操作的独立的和/或可移动的单元。优选地，净化作用或过程的至少大多数发生在外罩内。它们仅旨在提供净化水流，这样的流没有结合任何其他的物质或化合物。通过任何形式或类型的出口，优选地协调的或分开的，可以提供净化水的至少一部分的分配。水净化装置可以具有分配模式或其他这样的形式的操作和再循环模式。优选地， 分配点包括至少一个阀，更优选地，该阀在分配位置和再循环位置之间是可操作的。在分配中，一个或多个阀还可以对净化水的体积和/或流动速率提供控制。分配可以涉及由水净化装置提供的所有的净化水的分配，例如当水净化装置处于分配模式时。任选地，净化水的一部分可以同期地或同时地再循环通过水净化装置的至少一段，同时净化水的剩余部分被分配。通常利用本领域已知的多种泵中的一种来提供水通过水净化装置的运动，并且本文不再详细地讨论。优选地，水净化组件包括至少一个去离子化件，以及任选地一种或多种氧化器，例如紫外光发射器。一种普通的氧化器涉及使用紫外光，并且用于分解水中的有机化合物或物质的水的紫外处理是本领域公知的。通常，紫外光能够分解普通可用水中含有或残留的许多有机化合物和物质，即通过将它们氧化形成离子物质来分解。用于提供合适的紫外光的装置和仪器是本领域公知的，并且通常涉及在水通过的区域或空间中以一种或多种特定波长发射紫外光。该氧化器或每个氧化器可以作为不同的组件被提供，通常为可分开的组件，例如可替换的筒，在其中具有紫外发射器，围绕紫外发射器，水流从进口传递到出口。在本发明中， 水的净化可以涉及一种或多种氧化器，串联地、并行地或两者。通常利用一个或多个去离子化件例如离子交换器和反渗透单元从水流中去除供给水中的离子物质(和由任一氧化器产生的那些离子物质)来提供净化水。去离子化件的许多类型和形式是本领域已知的，并且包括但不限于以下中的一种或多种(电)去离子装置或单元、反渗透(RO)单元或装置、树脂和沸石。去离子化件的作用和操作是本领域公知的，因此本文不再详细描述它们。水净化装置或单位可以包括多个去离子化件，包含处在任何氧化器上游的一个或多个“预处理”去离子化件以及处在任何氧化器下游的一个或多个去离子化件。一般而言，本发明的水净化装置至少包括水进口、泵、去离子化件和水出口(用于分配净化水)。手柄的悬挂位置可以允许手柄通常位于‘自由的’位置。可选择地，可能期望和/或要求的是，在其悬挂位置的手柄位于被使用者手可握住的位置(hand-holdable position)0根据本发明的水净化装置的外罩可以是任何合适的形状、尺寸和设计。外罩可以适合于自支撑和/或能够被安装在墙上或其他的悬挂位置。外罩优选地包括水净化装置的所有的物理的水净化组件，该物理的组件用于减少和/或去除如本文所讨论的污染物和杂质。外罩还可以包括用于手柄的座架(holster)。座架可以具有任何合适的尺寸、形状和设计，通常与手柄的形状、尺寸和设计互补。例如，座架可具有一个或多个任选地锥套、 臂、槽或脊，它们与手柄上或手柄周围的相应的表面、臂、槽或脊一起定位。这样的座架可以提供手柄在外罩上的支撑位置。通过永久地与外罩可连接，手柄与外罩是一体的。在本发明的一个实施方式中，在外罩和手柄之间设置了柔性的颈。该颈优选地提供手柄在外罩上的其支撑位置和外罩之外的其悬挂位置之间可移动的能力。在本发明的一个实施方式中，颈具有非圆形的横截面。即，颈不包括管的通常圆形横截面的形式，例如常规地以平滑的、脊状的或螺线的形式作为一个或多个水导管周围的外导管或鞘提供。优选地，颈的横截面具有一个或多个对称的线或面，具有规则的圆周轮廓或不具有规则的圆周轮廓。颈沿其长度在外罩和手柄之间的轮廓还可以是平滑的或非平滑的，和 /或变化的或不变化的。在本发明的一个实施方式中，颈具有伸长线性配置(elongate-linear configuration)。即，颈在外罩和手柄之间是伸长的，并且沿其长度的其横截面通常是线性的，其宽度大于其高度。在本发明的另一个实施方式中，颈包括一个或多个导管，任选地是一个或多个水导管和一个或多个电导管。在手柄包括净化水分配(purified water dispense)或使用地点的情况下，颈优选地包括至少一个水导管。在手柄包括用于净化水的水通路使得未分配的净化水可以回流到外罩的情况下，颈优选地包括两个或多个水导管，通常为用于使净化水流动到手柄的第一导管和用于使未分配的净化水回到外罩的回流流动的第二水导管。颈优选地包括至少一个电导管，其能够提供手柄上的水净化控制件或每个水净化控制件和外罩中的一个或多个水净化组件之间的电通信。常规地，诸如在US2006/0191^9A1的图2中标记的82所示的那些导管在它们的支撑结构和分配枪之间的通路中被捆到一起或以其他方式重合。在本发明的一个实施方式中，颈包括一个或多个水导管和一个或多个分开的电导管。即，电导管中的至少一个沿颈的通路与水导管中的至少一个的通路是分开的。该电导管或每个电导管的分开的位置优选地与至少一个水导管的通路是物理上截然不同的，优选地处于非接触位置并在其间具有至少一部分颈。用这种方式，本发明的颈能够为电导管中的至少一个和水导管中的至少一个提供分开的通路，优选地为颈中的所有电导管和所有水导管，这减少由这样的导管另外在一起、 接触或重合引起的相关联的问题。本发明的颈可以由任何合适的材料或材料的组合制成，任选地在其中包括一个或多个支持的和/或加固的管路或杆以助于手柄的运动和/或悬挂。根据本发明的另一个实施方式，颈由弹性材料或材料的组合制成，该材料能够依靠力在一个或多个方向上变形，但一旦将这样的力释放就回到其初始形状和/或位置。弹性材料包括许多形式的塑料，包括硅树脂。例如，颈可以由弹性塑料带，优选地由硅树脂带形成。这样的带可以通过挤压或拉挤而形成为具有所期望的横截面的形状，一个或多个水导管和/或一个或多个电导管可以配合在或以其他方式定位在带中。因此，本发明能够提供在外罩和手柄之间具有颈的水净化装置，该颈能够提供手柄在外罩上的其支撑位置和外罩之外的其悬挂位置之间的显著自由运动，使得操作地改进颈的性质和材料，同时颈优选地还具有弹力以恢复到其初始形状、配置和/或位置。净化水可以从水净化装置的一个或多个水分配地点分配，优选地包括经由处于其支撑位置和/或悬挂位置的手柄，和任选地经由外罩上或外罩之外的一个或多个其他的分配地点。根据本发明的另一个实施方式，手柄包括显示器。显示器可以具有任何合适的尺寸、形状和配置，并且通常包括一个或多个显示段和/或单元，其能够为使用者提供视觉信息。这样的信息可以包括有关水净化装置的一个或多个部件或组件的操作的一个或多个图和/或参数。这样的信息可以包括参数的一个或多个读数和/或测量值，例如水净化装置的和/或外罩中的水净化组件中的一个或多个的纯度、电导率、电阻率、流动速度、温度。这样的信息的性质和提供是本领域技术人员已知的，因此本文不再讨论。在本发明的另一个实施方式中，手柄包括用于净化水的水通路。水通路可以包括净化水通过如前面所描述的颈中的水导管从外罩的提供，任选地包括再循环回路，使得手柄中的未分配的水可以随后经由颈中的第二水导管回流到外罩。根据本发明的另一个实施方式，手柄包括净化水分配。即，手柄包括如上文所描述的至少一个分配出口或地点。在本发明的另一个实施方式中，水净化装置包括一个或多个体积式分配工具 (volumetric dispense means)。这样的工具是本领域公知的，并且允许水净化装置从分配处分配所需要和/或所期望的净化水体积，这样的体积通常被使用者预设定。用于提供体积式分配的方法和装置是本领域已知的，并且通常包括用于设定和/或控制体积式分配的至少一个使用者控制。在本发明的另一个实施方式中，手柄包括净化水分配流动控制件(purified water dispense flow control)，其适合于为使用者提供净化水在分配处或通过分配的流动控制。这样的控制件可以是电子地和/或手动地操作的，并且优选地位于手柄的顶部。常规地，在US 2006/0191829中的分配器56上示出的外部触发器90可用于手动操作模式和自动操作或体积式操作模式中。根据本发明的另一个实施方式，净化水分配流动控制件包括与释放流动速率成比例的运动控制件(movement control) 0即，流动控制件的运动提供净化水流动通过分配地点或分配器的比例操作，而不是，流动随阀的操作参数或其构造的材料或其他系统工艺参数例如止回阀压力、泵压力等而变。US5，925，240在其图6中示出了通过本发明的流动控制器可实现的分配控制的示例，其中流出速率可以直接随输入设备而变，US5，925，240在此以引用的方式并入本文。选择和编程如US5，925，240的图6图解示出的分配流出速率是可能的，例如正如具有初始平的且随后陡的上升的正弦曲线。在本发明的另一个实施方式中，手柄包括一个或多个物理的和/或电子的输入控制件(input control)，通常通过一个或多个内部控制器，输入控制件能够操作或是能够改变水净化装置的一个或多个可变的操作。即，经由这样的输入控制件中的一个或多个，外罩中的水净化组件中的至少一个的至少一个过程或作用被使用者可变地操作。输入控制件可以是本领域已知的任何激励或开关或控制工具，例如按钮、表盘(dial)、电位器等，以及其组合。根据本发明的另一个实施方式，手柄上的水净化输入控制件(water purification input control)中的一个或多个能够允许使用者为水净化装置编程，以便允许使用者临时地和/或永久地改变水净化组件中的一个或多个的编程的操作，例如泵速、流动、纯度等。用这种方式，手柄上的水净化输入控制件中的一个或多个对外罩中的水净化组件中的至少一个提供控制。因此，可以借助和通过手柄执行水净化装置的净化过程中的一个或多个的控制。通过允许借助和通过手柄执行这样的操作而不是限制于仅通过外罩上的静态控制为可操作的，这为使用者提供显著地更多便利。根据本发明的另一个实施方式，水净化装置具有包括使用者界面的手柄。更优选地，使用者界面包括水净化装置所需要的所有的水净化控制，例如输入控制和/或流动控制和/或控制器。因此，经由手柄可以提供水净化装置的完整的控制，而使用者不需要接触外罩。用这种方式，外罩可以位于更合适的操作位置，例如在墙上或在其他的储存场所中， 同时经由手柄处于外罩之外的其悬挂位置，使用者具有水净化装置的全部操作和控制。因此，外罩不需要占据位置，例如在工作台上的位置，使用者可以不考虑该位置的便利。本发明的上述实施方式提供具有多个优点的水净化装置，优点不限于以下中一个或多个。第一，手柄可移动到悬挂位置，任选地被使用者手可握住的，以允许相比在外罩上是静止的或固定的来说使使用者更容易操作。第二，使用者不需要触及外罩，与将手柄移动到使用者更便利的位置相比，外罩可能位于不便利位置，同时仍然能够控制水净化装置中的水的净化。第三，在手柄包括净化水分配的情况下，使用者能够控制水净化装置，例如对水净化装置编程以适合从同一手柄分配所需要和/或所期望的净化水。第四，在手柄包括显示器的情况下，使用者能够将手柄移动到用于目视读取手柄上的显示的更合适和/或更便利的位置，而不试图读取外罩上的静态显示。第五，不需要净化水分配的水净化装置的一个或多个使用者例如服务工程师，能够将手柄移动到更合适和/或更便利的位置，以获得有关水净化装置的信息。根据本发明的第二方面，提供了一种净化水分配装置，包括至少(a)在外罩中的一个或多个净化水分配组件；以及(b)手柄，其与外罩是一体的，并且在外罩上的支撑位置和外罩之外的悬挂位置之间是可移动的，手柄上包括一个或多个水流动控制件。由分配装置提供的净化水可以是如上文所定义的，并且通过减少和/或去除供应水流中的污染物和杂质中的所有或一种或多种而产生。这样的净化水可以由上文定义的一个或多个水净化组件供应，任选地在附近或远处场所中，并且任选地在分开的和/或独立的装置、单元或外罩中。分配装置可以包括任何数目的净化水分配组件，以及其他的设备、部件、管路等， 包括但不限于以下中的一种或多种泵、传感器、计量器、(附加的或补充的)氧化器和/或去离子化件、阀、排水管、控制器、水龙头、过滤器、膜。这样的水分配装置通常是连接到水净化装置以将从其提供的净化水流分配到一个或多个分开的通常远处的场所的单元。因此，它们通常是具有一个或多个水分配地点的独立的和/或可移动的单元。它们仅旨在提供净化水流，这样的流没有结合任何其他物质或化合物。这样的水分配装置的手柄上的水流动控制件能够控制水从一个或多个远处的分配地点的流动，和/或控制围绕水分配装置的部分或所有的内部流动，例如在消毒或清洁程序期间。本发明的净化水分配装置的实施方式和优点是与本文描述的本发明的水净化装置的实施方式和优点相符的。本发明包括本文描述的本发明的各种实施方式或方面的所有的组合。应理解，本发明的任一和所有的实施方式都可以考虑结合任何其他的实施方式来描述本发明的另外的实施方式。而且，一个实施方式的任何要素可以与来自任一实施方式的任一和所有其他的要素相结合来描述另外的实施方式。现将仅以示例的方式和参考所附的简图来描述本发明的实施方式，在附图中图1是根据本发明的一个实施方式的第一水净化装置以第一配置的透视图；图2是图1所示装置以第二配置的视图；图3是图2的装置的颈沿线A-A'的横截面视图；图4是图1的装置的手柄的前透视图；以及图5是根据本发明的第二实施方式的水净化装置的透视图。参考附图，图1示出了包括外罩4和手柄6的第一水净化装置2。在外罩4内，有一个或多个水净化组件，包括至少一个去离子化件和任选地至少一种氧化器，优选地紫外光发射器。这样的组件可以与外罩是一体的和/或可分开的，例如本领域已知的筒。为了清晰目的，未显示外罩4中的具体的水净化组件和它们的操作，因为这些是本领域公知的。水净化装置供应有供应水流(未显示)，供应水流可以包括任何水源，通常为可能已经或可能未部分地预净化或过滤的饮用水源，通常使用者可从主供应或其他连续的或大的供应得到。外罩4包括用于手柄6的座架8，该座架8可以与外罩4 一体地形成，或可以是可连接到外罩4的支架。在外罩4和手柄6之间有柔性的颈10。颈使得手柄6与外罩4是一体的，同时在图1所示的在外罩4上的支撑位置和图2所示的外罩之外的悬挂位置之间是可移动的。处于图2中的其悬挂位置的手柄6可以是自支撑的或可以是被使用者(未显示)手可握住的位置。在手柄6的顶部，有净化水分配流动控制件12，并在手柄6的底部有净化水分配 14。此后关于图4，将更详细地描述这些。当手柄6位于外罩4上的其支撑位置时，本发明的第一水净化装置2可以提供净化水的分配。这样的分配可以是从第一水净化装置2上的单独的固定的分配(未显示)和 /或当位于其支撑位置时通过将收集容器放置成邻近外罩4并且在手柄6的分配14的正下方，从手柄6分配。图2示出了手柄6移动到使使用者使用更合适或便利的位置，尤其是在外罩4位于更不易接近的位置的情况，例如高挂在墙上和/或在有限的空间中。因为手柄6包括净化水分配14，这可以为使用者提供更合适和/或便利的将净化水分配到收集容器，尤其是通常不能位于常规的水净化装置的外罩上的固定的分配地点的正下方的不规则或更大尺寸的收集容器的方法。图3是图2的装置的颈沿线A-A'的横截面视图。颈10包括非圆形的横截面，其为伸长的(如图1和图2所示的)且具有如图3所示的线性配置，其宽度大于其高度。颈10包括诸如能够提供净化水从外罩4至手柄6的流动的第一水导管20，和诸如能够提供未分配的净化水流从手柄6至外罩4的循环回流的第二水导管22。在主外罩和分配地点之间的流动和回流水导管是本领域已知的，并且在部分分配或未分配期间通常提供再循环回路以维持水流的纯度。图3示出颈10还包括电导管M，其与第一水导管和第二水导管20、22是明确分开的且截然不同的，特别地通过其间具有一段颈10。这最小化和/或避免可以由这样的重合引起的水导管和电导管之间的任何问题。图4是图1和图2示出的手柄6的前透视图。图4示出在手柄6的顶部上的净化水分配流动控制件12和在手柄6的底部的净化水分配14。在手柄6上，优选地在前部，有显示器沈和如上文所描述的一个或多个水净化输入控制件28。优选地，显示器沈和水净化输入控制件观，任选地结合净化水分配流动控制件12，提供能够控制水净化装置(例如图1和图2所示的第一水净化装置)的所有的过程和组件的使用者界面。图5示出了第二水净化装置30，其具有外罩32，座架34和净化水分配36位于外罩32上。第二水净化装置30还包括手柄38和颈40，颈40处在柄38和外罩32之间。第二水净化装置30可以位于墙上，还示出外罩32仍可包括净化水分配36，同时手柄38在使用座架34的外罩32上的支撑位置(如所示)和外罩38之外的悬挂位置(与如2所示相似)之间是可移动的，该悬挂位置对使用者更便利和/或合适，独立于水净化分配36。这样使用者可以是服务工程师或类似，其不需要净化水分配，但需要有关水净化装置30的操作的信息。将领会，虽然为了阐述目的本文已经描述了本发明的具体的实施方式，但可以做出各种修改，而不偏离本发明的范围的精神。例如，图1-5还可以表达成包括外罩和手柄的净化水分配装置，使净化水在外罩上或在手柄上或在两者上分配，且能够分配从位于附近(例如水净化装置的位置例如工作台的正下方)或远处的(例如在单独的房间)单独的水净化装置提供的净化水流。净化水分配装置和手柄的操作可以等同于上文关于图1-5描述的那些操作。
权利要求
1.一种水净化装置，包括至少(a)在外罩中的一个或多个水净化组件；以及(b)手柄，其与所述外罩是一体的，并且在所述外罩上的支撑位置和所述外罩之外的悬挂位置之间是可移动的，所述手柄上包括一个或多个水净化控制件。
2.如权利要求1所述的水净化装置，其中所述手柄的所述悬挂位置是由使用者手可握住的位置。
3.如权利要求1或权利要求2所述的水净化装置，其中所述外罩包括用于所述手柄的座架。
4.如前述权利要求中任一项所述的水净化装置，包括位于所述外罩和所述手柄之间的柔性的颈。
5.如权利要求4所述的水净化装置，其中所述颈具有非圆形的横截面。
6.如权利要求4或权利要求5所述的水净化装置，其中所述颈具有伸长线性配置。
7.如权利要求4至6中任一项所述的水净化装置，其中所述颈包括一个或多个水导管和一个或多个分开的电导管。
8.如权利要求4至7中任一项所述的水净化装置，其中所述颈是弹性塑料带，优选地为硅树脂带。
9.如前述权利要求中任一项所述的水净化装置，其中所述手柄包括显示器。
10.如前述权利要求中任一项所述的水净化装置，其中所述手柄包括用于净化水的水通路。
11.如前述权利要求中任一项所述的水净化装置，其中所述手柄包括净化水分配件。
12.如前述权利要求中的一项或多项所述的水净化装置，其中所述手柄包括净化水分配流动控制件，所述净化水分配流动控制件优选地位于所述手柄的顶部。
13.如权利要求12所述的水净化装置，其中所述流动控制件包括与分配流动成比例的运动控制件。
14.如前述权利要求中任一项所述的水净化装置，其中所述手柄包括所述水净化装置的一个或多个可变的输入控制件。
15.如权利要求14所述的水净化装置，其中所述手柄上的所述水净化输入控制件中的一个或多个能够允许使用者对所述水净化装置编程。
16.如前述权利要求中的一项或多项所述的水净化装置，其中所述手柄包括使用者界
17.如权利要求16所述的水净化装置，其中所述手柄包括包含操作所述水净化装置所需要的所有的控制的使用者界面。
18.如前述权利要求中任一项所述的水净化装置，包括体积式分配工具。
19.如前述权利要求中任一项所述的水净化装置，其中所述水净化组件包括至少一个去离子化件。
20.一种净化水分配装置，包括至少(a)在外罩中的一个或多个净化水分配组件；以及(b)手柄，其与所述外罩是一体的，并且在所述外罩上的支撑位置和所述外罩之外的悬挂位置之间是可移动的，所述手柄上包括一个或多个水流动控制件。
21. 一种净化水分配装置，其为如权利要求20所述的且如权利要求1-19中任一项所限制的净化水分配装置。
全文摘要
一种水净化装置，包括至少(a)在外罩中的至少一个或多个水净化组件；以及(b)手柄，其与外罩是一体的，并且在外罩上的支撑位置和外罩之外的悬挂位置之间是可移动的，手柄上包括一个或多个水净化控制件。用这种方式，外罩中的至少一个水净化控制件能在手柄上操作，该手柄在外罩上的其支撑位置或外罩之外的其悬挂位置中都是可用的，任何一个对使用者都是最便利的。因此，与常规的净化装置相比，本发明为使用者提供更多便利。
文档编号C02F1/44GK102186591SQ200980141172
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月14日 优先权日2008年10月16日
发明者李·昂德伍德 申请人:威立雅水处理技术支持公司