本发明涉及流体过滤的领域。也就是说，从流体流中过滤污染物(特别是，但不限于，固体污染物)。可以设想，本发明通常用于过滤从建筑物屋顶等收集的雨水中的污染物，并且本发明将主要参照其在该应用的使用来描述；然而应该清楚地理解，本发明决不限于此。
背景技术：
水箱广泛用于储存从住宅、单元大厦等的屋顶收集的雨水。一般来说，至少一根管道用于输送从屋顶收集的水，以使得所述水从屋顶流走并最终(通常是向下)通过(多个)管道进入水箱。(多个)管道通常本身是，或者它们可以连接到，从屋顶的檐槽伸出的一个或多个落水管。因此，落在屋顶上的雨水随后从屋顶流走，进入屋顶的檐槽。然后雨水沿着檐槽流到檐槽中最近的下游位置，在那里檐槽(或檐槽的底部)中的开口连接到落水管。如上所述，从那里，水流过(多个)管道并最终进入水箱。
从屋顶流走的水通常包含叶子、树枝、垃圾(例如塑料袋、包装纸、烟头、杂物和其他风吹碎屑)等污染物以及其它形式的碎屑。这在紧接着无雨期(“干旱期”)之后的第一次或初始(多次)降雨期间尤其如此，因为树叶、树枝、垃圾等在干旱期中会堆积在屋顶上，没有降雨来冲走它们。话虽如此，屋顶上的树叶、树枝、垃圾等的堆积不一定只发生在长的干旱期中。即使在常规降雨期间(或者甚至持续降雨期间，例如在暴风雨等期间树叶和枝条可能被吹到屋顶上)，这也可能是一个问题。
阻止或限制从屋顶流出的任何水流中可能包含或携带的污染物进入水储存箱的方式之一是在水箱的入口处安装网格。这样的网格通常允许水从中通过进入水箱，但是其防止大于网格等级的污染物，例如树叶、树枝、垃圾等进入水箱。因此，取决于网格等级(即，取决于网格多小)，网格还可以防止由水携带的其他更小的颗粒或甚至灰尘进入水箱。
在水过滤器特别是雨水过滤器的领域中，雨水过滤器在高流率的水流过过滤器时的可操作性(或过滤器的适应能力)通常被认为是高度期望的。然而，通常，在高雨水流率下可操作的雨水过滤器或捕集设备具有相对较差的集水效率。集水效率是指在雨水过滤或捕集操作之后在例如雨水收集/储存箱(或其他贮存器或容器)中捕获的水量占总流入雨水的百分比或比率。换句话说，高集水效率意味着高比例的进入过滤器或捕集设备的总流入的污水被过滤器过滤并最终被捕获在收集/储存箱或贮存器中(并且只有小比例的总流入水损失或至少未被过滤并被收集)。另一方面，较低的集水效率意味着在进入过滤器或捕集设备的总流入的污水中，只有较小比例实际上被过滤器过滤并最终被捕获在收集/储存箱或贮存器中(并且较大比例的总进水损失或至少未被过滤并被收集)。
上面提到，可在高雨水流率下操作(或能够适应高雨水流率)的雨水过滤器或捕集设备通常具有相对较低的集水效率。与此相关的是，具有高或非常高的集水效率的雨水过滤器或捕集设备通常无法在高水流率下操作(或适应高水流率)。因此，显然需要这样的雨水收集(过滤)设备，其能在高水流率下操作(或适应高水流率)并且实现相对较高的集水效率(或至少比大多数先前的设备可能具有的集水效率更高的集水效率)。
雨水收集和过滤设备的另一个重要问题涉及过滤质量。尽管通常期望获得高质量的捕获水(即其中含有的残留碎屑或污染物的水平或量低的水)，但为了这样做，这种设备需要包含小或非常小的网格或其他形式的过滤器，以便捕获和移除等于或高于非常小尺寸的碎屑和颗粒物质。使用这种小的过滤网格(或其他形式的细过滤器)常常导致设备的集水效率降低，因为这种过滤(特别是水可以通过小网格的速度)通常较慢，并且它还可能导致过滤器的规律的或更频繁的阻塞或堵塞，因为从水中移除的污染物可能残留并停留在过滤网上，从而阻塞或堵塞滤网，这是非常不希望的。为了克服集水效率降低的问题，通常由于使用仅捕获相对较大尺寸的碎屑(即，等于或高于相对较大的尺寸的碎屑和颗粒物质)的过滤器而(包括作为折衷而有意地)损害过滤质量。因此，显然还需要可以对雨水进行精细过滤而不显着或严重降低集水效率的雨水捕集或过滤设备。
雨水过滤器和捕集设备中的另一个高度期望的特征是优选地通过结合自清洁特征或功能来减少过滤器的阻塞和/或堵塞的发生，以使得设备(或其相关部件或过滤器等)的所述“自清洁”可以减轻或减少对定期(通常是手动)清洁的需要。换句话说，自清洁可以减轻用户定期(手动)收集和移除碎屑的需求，否则所述碎屑可能积聚在这种设备和过滤器的过滤表面上。
因此，似乎长期以来需要一种雨水收集或捕获设备，其能够充分地(或者至少比以前在更大程度上)平衡在高流率下可操作和实现相对较高的集水效率的要求，同时也利用自清洁能力实现可接受的过滤质量。还认为可能需要一种设备，其中用户能够根据用户在预期的应用或安装中的具体要求选择或修改设备的特征或功能。
应该清楚理解的是，本文中仅仅对任何先前的或现有的设备、装置、产品、系统、方法、实践、出版物或任何其他信息，或任何难题或问题的提及，并不构成对这些事物中的任何一个，无论是单独地还是以任何组合的方式，形成本领域技术人员的公知常识的一部分或者它们是可采信的现有技术的承认或自认。
技术实现要素：
本发明涉及一种装置，其可以至少部分地克服或减少上述缺点中的至少一个，或者向消费者提供有用的或商业的选择。
考虑到上述情况，在一种形式中，本发明广泛地在于用于过滤夹带在流水中的固体和/或不溶解污染物的装置，所述装置包括用于含有夹带的固体或不溶解污染物的水流入过滤室的入口；用于从过滤室中排出未过滤的水的第一出口；过滤室包括：(过滤室中的)弯曲或拐角部分，其提供了从入口到第一出口的水的流动路径的至少一部分，以使得沿着弯曲或拐角部分的水的流动改变水的流动方向；和滤网，其可操作以从进水过滤固体和/或不溶解污染物，从而允许过滤后的水从过滤室流出。
刚刚描述的装置可以通过包括在高降雨天气事件期间和之后允许高流率的水通过过滤室而减轻至少一些上述问题，所述高降雨天气事件通常导致大体积和/或流率的水流入装置中。提供具有前述构形的过滤室尤其可以(至少有助于)允许进入过滤室的进水的流率的任何意外或突然的增加。有利的是，由于根据本发明的至少一些实施例的装置中的过滤室的构形，即使在进水的流率突然增加时，过滤相当细小的颗粒的能力也不一定会受到损害(或没有以前的设备损害那么多)。此外，由于装置的构形可以允许进水在过滤室中具有足够的停留时间以进行过滤，和通过提供改变水在过滤室中的流动方向的弯曲流路，根据本发明的至少一些实施例的装置即使在高流率期间也可以允许相对较高的捕集效率。该方向的改变可以导致水流减慢通过过滤室，从而导致水在过滤室中的总停留时间增加。在这方面，应该注意的是，至少在一些实施例中，滤网的至少一部分可以位于过滤室中的弯曲或拐角部分的至少一部分中。
重要的是，术语“过滤室”不应被狭义地解释或理解或作为限制的术语。例如，术语“室”的一个通常的定义是封闭的空间或空腔。然而，从上面应该容易看出，本发明(及其各种实施例)中的过滤室显然不是完全封闭或密封或类似的。相反，如上所述，含有夹带的固体或不溶解污染物的水能够流入过滤室中，并且未过滤的水也可以从过滤室排出(即可以流出或离开)。因此，过滤室显然不是完全封闭的空间——它必须具有开口以允许(至少)受污染的水流入和未过滤的水流出。此外，如上所述，过滤室还包括(除了弯曲或拐角部分之外)滤网，滤网可操作以从进水过滤固体和/或不溶解污染物，以使得过滤后的水被允许从过滤室流出。因此，过滤室不仅必须具有允许受污染的进水流入和未过滤的水流出的开口，而且它还必须具有供水通过的滤网(当水通过时水因而被过滤)，以使得过滤后的水可以从过滤室流出。
因此，在不对本发明的范围或者过滤室在不同的实施方式中可以采取的具体形式进行限制的情况下，过滤室也许可以被认为是(或者它在大多数实施例中通常是)一容积，含有污染物的进水可以流入该容积中，未过滤的水也可以从该容积中流出，当然条件是过滤室还包括弯曲或拐角部分和滤网，所述滤网可操作以从进水过滤固体和/或不溶解污染物，以使得过滤后的水可以从过滤室流出。除此之外，对于术语过滤室而言，不应该有进一步的限制或限定或狭义解释。
在许多实施例中，装置还可以包括相对于过滤室定位的壳体，以使得在使用期间，过滤后的水被接收到壳体中，壳体还包括用于将过滤后的水从装置排出的第二出口。
上面提到的滤网可以形成过滤室的壁的至少一部分，并且滤网也可以(或者它可以替代地)形成过滤室的底板的至少一部分。
上面提到的弯曲或拐角部分可以基本上反转水的流动方向。在一些实施例中，过滤室可以成形为为从入口流到第一出口的水提供基本上u形的流动路径。
装置还可以包括用于进一步过滤离开过滤室的过滤后的水的第二滤网，第二滤网可以位于(上面提到的)壳体中，以使得初始过滤的水(例如被过滤室滤网初始过滤)在被从(经由)第二出口排出(装置)之前进一步被第二滤网过滤。
滤网可以包括小于4mm，更优选小于2mm的穿孔用于过滤污染物(尺寸分别大于4mm或2mm)。滤网甚至可以包括用于过滤1mm或更大的污染物的穿孔。然而，穿孔的尺寸绝不限于上述大小或尺寸，并且在不脱离本发明范围的情况下可以修改或改变以进行适应。
在一些实施例中，过滤室可以是可从壳体移除的(例如临时地移除以便检查或清洁，或者如下所述改变构形，或者甚至可以永久地移除)。过滤室可以具有可操作以帮助从壳体移除过滤室的手柄或可握部分。
如上所述，过滤室可能能够在两个(或可能更多个)不同的过滤构形中操作。在存在两种过滤构形的情况下，所述两种过滤构形可以对应于过滤室的两个可选的安装位置，在这些构形中的第一个(其可以对应于过滤室的第一安装位置)中，过滤室的基本上平的穿孔壁(或侧部或其一部分)可以形成过滤室的使用中的底板(这可以是滤网或其一部分)用于从进水过滤碎屑。由于穿孔底板(滤网)提供大的过滤表面，该第一构形对于实现相对较高量的过滤后的水可能是特别(尽管不是唯一)有用的。也就是说，当在第一构形中使用过滤室时，可以过滤和收集相对较大量的水。
再次参照过滤室存在两种过滤构形的情况，在这些构形的第二个(其可以对应于过滤室的第二安装位置)中，过滤室的壁(或侧部或其一部分)在该第二过滤构形中形成过滤室的使用中的底板(过滤室的该壁或侧部(或其一部分)可以是滤网或者其一部分)，过滤室的壁(或侧部或其一部分)可以包括内部(中央)穿孔部分，该穿孔部分相对于周围的未穿孔部分(或从其平面或水平面)升高，并且内部部分可以帮助限定用于沿着未穿孔部分的水的流动的弯曲流动路径。在过滤室的该第二过滤构形中，过滤室也可以包括外部穿孔部分，其也相对于未穿孔部分(或从其平面或水平面)升高。这可以进一步帮助限定沿着在内部(中心)穿孔部分和外部穿孔部分(两者都相对于未穿孔部分(或从其平面或水平面)升高)之间的未穿孔部分的弯曲流动路径。该第二过滤构形可以允许未过滤的离开过滤室的水的流率增加(由于过滤表面积相对减小)，并且这又可以导致可能已经积聚在滤网上的较大量的固体和/或不溶解污染物被流出第一出口的水冲走。结果，即使通过滤网的过滤效率(或通过滤网的水量)可能在第二过滤构形中稍低一些(与第一过滤构形相比)，但是该第二过滤构形可能特别好地(尽管不一定完全)适合于防止碎屑或不溶解污染物积累在滤网上，从而减轻手动清洁滤网的需要(或至少减小其频率)。
重要的是要理解可能与上面讨论的装置在两种不同过滤构形(其可以是仅仅两种过滤构形或者也可以存在其他额外的构形)中操作的能力相关联的显著优点。特别地，在降雨量相对较低的气候条件下且期望高的集水效率时，在第一过滤构形中使用该装置可能是特别有利的(回忆上文，当在第一构形中使用过滤室时，过滤和收集了相对较大量或比例的水)。另一方面，在降雨量相对较高的气候条件下，在第二构形中使用该装置可能是有利的，降雨量相对较高的气候条件意味着高集水效率可能不太重要，并且可能期望过滤室具有较高程度的“自清洁”以防止碎屑或不溶解污染物的积累，因此至少减少了手动清洁的需求(或其频率)。还可存在的显著优点在于下列事实，其中装置(特别是过滤室)可以能够根据用户的期望和选择在这些过滤构形中的一个或其他过滤构形中安装和使用。因此，用户可以根据当地气候、当前季节、装置将要被安装和使用的建筑物或其他设施的大小或性质等来选择最适合的构形。
为了使装置能够以第一过滤构形或者备选的第二过滤构形来安装和使用，过滤室的构形可以使得在第一过滤构形中形成过滤室的使用中的底板的过滤室的基本上平的穿孔壁(或侧部或其一部分)可以位于过滤室的一侧上，且在第二过滤构形中形成过滤室的使用中的底板并且包括内部(中央)穿孔部分的过滤室的壁(或侧部或其一部分)可以位于过滤室的相对侧上，所述内部(中央)穿孔部分相对于周围的未穿孔部分升高。因此，为了将过滤室安装在第一过滤构形中，可以将过滤室安装成使得其具有平的穿孔壁(等)的侧部朝下取向以形成使用中的底板，或者可选地为了将过滤室安装在第二过滤构形中，可以将过滤室安装成使得其具有内部穿孔部分和周围的未穿孔部分的侧部朝下取向以形成使用中的底板。
在这一点上应该注意的是，尽管上面讨论了(特别是)两个可能的过滤构形以及与其相关的优点，但是应该清楚地懂得，本发明还可以有其他实施例，其中过滤室适于专门在第一过滤构形或第二过滤构形或者可能它们中的一个的一些变型中(但在任何情况下仅在一种构形中)操作。在一个这样的实施例中，过滤室可以使得不管过滤室安装在什么位置或方向上，过滤室的基本上平的穿孔壁形成过滤室的使用中的底板，以使得过滤室可以仅在对应于上述第一过滤构形的构形中操作。替代地，过滤室可以使得不管过滤室安装在什么位置或方向上，包括相对于周围的未穿孔部分升高的内部(中央)穿孔部分的过滤室的壁形成过滤室的使用中的底板，以使得过滤室可以仅在对应于上述第二过滤构形的构形中操作。
在不限制或约束上文所述的内容的条件下，过滤室可以是总体上或大体上“封闭的”过滤室(即，大体上封闭的或包含的容积)，尽管具有入口和出口开口以及在一个或多个壁、侧部等中和/或沿着一个或多个壁、侧部等延伸的过滤穿孔，从而允许水通过穿过过滤室的(多个)壁(更具体地说，穿过过滤室中的穿孔)被过滤。在许多实施例中，过滤室的多个侧部上的壁可以设置有穿孔，并且在一些实施例中，过滤室的所有侧部上的壁可以具有穿孔。在这些最后提到的实施例中，即在过滤室的多个或所有侧部上的壁都具有穿孔的情况下，这可能意味着在含有污染物的进水的高体积或流率的情况下，在这样的流动期间，水可以通过全部同时穿过过滤室的多个或所有侧部上的穿孔而被过滤。因此，在这种高流率期间，水可以通过同时穿过形成使用中的底板的过滤室的侧部、形成使用中的(多个)侧边缘或(多个)壁的侧部、或甚至形成使用中的顶部的侧部而被过滤。这可以被描述为三维过滤(3-d过滤)，并且其可以有助于提供高的集水效率。
在包括壳体的实施例中，装置还可以包括用于壳体或作为壳体的一部分的盖子。盖子可以是可移除的以接近位于壳体中的过滤室(或过滤室的多个部分或装置的其它部分)。盖子可以包括在盖子下侧上的凸缘，凸缘成形为当盖子关闭并且过滤室被置于壳体中时接合并保持过滤室的外壁或部分。这可以帮助防止过滤室在使用期间(在壳体内或相对于壳体)移动。
装置可以包括(可能除了上述盖子之外或者替代上述盖子)用于将过滤室在壳体内锁定就位的锁定机构，从而防止过滤室在水流过它的过程中移动。装置的壳体还可以包括用于支撑位于其中的过滤室的一个(或多于一个)端部或部分的支撑部分。
在本装置的最多的实施例和安装中，入口将被构形成与污水源连接，第一出口将被构形成与未过滤的水的排水管(或其他引出管道)连接。在装置包括壳体的情况下，壳体可以包括用于将入口连接到污水源的入口连接器；和用于将第一出口连接到未过滤的水的排水管(或其它引出管道)的出口连接器。
在上述包括具有从装置中排出过滤后的水的第二出口的壳体的实施例中，第二出口可以构形成(直接或间接地)连接到集水箱(或其他容器或贮存器)。所述第二出口可以是可调节的(或者其尺寸可以是可调节的或可选择的)，用于改变从其中排出的过滤后的水的流率(或者至少设定最大值或极限值)。
装置还可以包括柔性护套过滤器，其可操作以基本上(或者可能仅部分地)包封过滤室。护套过滤器可以包括穿孔，用于对离开过滤室的过滤后的水中的污染物进行附加过滤。优选地，护套过滤器可以是可操作的以从过滤室分离。此外，护套过滤器中的穿孔的尺寸可以等于或小于设置在滤网(或过滤室的任何其他部分)中的穿孔(或最大穿孔)。
过滤室可以包括沿着过滤室(中)的一个或多个壁或侧部的多个沟槽。这些沟槽可以帮助引导进水在弯曲流动路径中的(至少一些或部分)流动。
在如上所述的包括具有从装置排出过滤后的水的第二出口的壳体的实施例中，第二出口可以用两个或更多个第二出口代替。或者，在这些包括具有从装置排出过滤后的水的第二出口的壳体实施例中，壳体还可以包括用于(从装置)排出过滤后的水的第三出口。壳体中的这些出口中的至少一个可以是可操作的以(可选地)停止或防止或不允许或限制过滤后的水流过其中。
在一些实施例中，过滤室可以包括：第一通道部分；和第二通道部分，其相对于第一通道部分取向成使得在使用期间，沿着第二通道部分流动的水相对于沿着第一通道部分的水流总体上在向下倾斜的方向上(或至少不同的倾斜角度，或在不同的平面中)流动。优选地，在使用期间，来自入口的水可以流入第一通道部分中，未过滤的水从第二通道部分流到第一出口。此外，在这些实施例中，入口可以相对于第一出口位于相对较高的竖直位置处。这可以允许通过重力(至少稍微地)帮助过滤室中的水从入口流到第一出口。
装置还可以包括水处理模块，其相对于过滤室定位成使得由滤网(或者由过滤室)过滤的过滤后的水的至少一部分(或一些)被水处理模块处理。水处理模块可以以陶瓷过滤块或诸如泡沫银的泡沫金属的形式提供。提供这样的水处理模块可以帮助进一步处理和/或过滤由过滤室过滤的水。举例来说，用包括泡沫银的水处理模块以允许过滤后的水通过泡沫的方式处理过滤后的水可以对过滤后的水提供抗菌处理。此外，这样的水处理模块可以(优选地容易地)易于进行更换或维护。水处理模块可以位于滤网附近，用于处理过滤后的水的(至少)相当大的部分。优选地，水处理模块位于壳体中，以使得由模块处理的过滤后的水从壳体的第二出口(或其它出口)排出。
要注意的是，本发明的范围决不受其最终用途的限制。虽然上面和下面给出的解释描述了装置的用于过滤收集在雨水箱中的雨水的用途，但是这样的用途不是限制性的。例如，在替代实施例中，装置可以用于过滤流回到溪流或河流系统的排水，从而改善溪流或河流系统的水质。该装置甚至可以用于过滤除了水以外的流体流(以及其中的任何夹带的污染物)。
在本发明的范围内，本文中所描述的任何特征都可以与本文中描述的任何一个或多个其他特征以任意组合的方式进行组合。
附图说明
本发明的优选特征、实施例和变型可以从下面的具体实施方式中得出，其为本领域技术人员提供了足够信息来实施本发明的。具体实施方式不被视为以任何方式限制本发明前述发明内容的范围，具体实施方式将参考以下多个附图：
图1是根据本发明第一实施例的过滤装置的第一透视图。
图2是根据第一实施例的过滤装置的透视图，除了装置的一些部分被透明地表示以显示否则将在视图上被隐藏的其他部分之外，其与图1类似。
图3是根据第一实施例的过滤装置的前端视图。
图4是根据第一实施例的过滤装置的侧视图，并且在图4中，装置的一些部分被透明地表示以显示否则将在视图上被隐藏的其他部分。
图5是根据第一实施例的过滤装置的后端视图，并且在图5中，装置的一些部分再次被透明地表示以显示否则将在视图上被隐藏的其他部分。
图6是根据第一实施例的过滤装置的顶端视图，并且在图6中，装置的一些部分再次被透明地表示以显示否则将在视图上被隐藏的其他部分。
图7是第一实施例中的过滤室和手柄的透视图。
图8是第一实施例中的过滤室和手柄的前端视图。
图9是第一实施例中的过滤室和手柄的侧视图。
图10是第一实施例中的过滤室和手柄的后端视图。
图11是第一实施例中的过滤室的一个主要侧部或部分加上手柄的外侧的平面图。
图12是另一个主要侧部或部分(与图11中所示的相反)的外侧的平面图。
图13是主要示出了第一部分的外侧的透视图，所述第一部分提供了第一实施例中的过滤室的主要侧部之一。
图14是第一实施例中的过滤室的所述第一部分的外侧的侧视图。
图15是第一实施例中的过滤室的第一部分的前端视图。
图16是在第一实施例中的过滤室的第一部分的内侧上向下看的平面图。
图17是主要示出了第二部分的内侧的透视图，上述第二部分提供了第一实施例中的过滤室的另一个主要侧部。
图18是第一实施例中的过滤室的第二部分的前端视图。
图19是在第一实施例中的过滤室的第二部分的内侧上向下看的平面图。
图20是图像，其预期焦点是过滤室，在图像中过滤室被用手握住——这是与第一实施例的原型相对应的过滤室，并且过滤室被示出为包含在附加的柔性护套过滤器内。
图21是类似于图20的第二图像，其(具体)示出了被抓握在手指之间的柔性护套过滤器(其包含过滤室)，由此示出了护套过滤器的柔性/织物性质。
图22是过滤室以及也可以在第一实施例中使用的第二滤网的透视图。
图23是箱连接器(用于将装置连接到诸如水箱的箱)的顶视图。
图24是图23中的箱连接器的透视图。
图25是根据本发明的第二实施例的过滤装置的第一透视图。
图26是根据第二实施例的过滤装置的第二透视图，其中装置的一些部分被透明地表示以显示否则将在视图上被隐藏的其他部分。
图27是根据本发明的过滤装置的“箱装式”安装的示意图。
图28是根据本发明的过滤装置的第一(端部水平的)壁装式安装的示意图。
图29是根据本发明的过滤装置的第二(侧部水平的)壁装式安装的示意图。
图30是根据本发明的过滤装置的第三(侧部竖直的)壁装式安装的示意图。
图31是根据本发明的过滤装置的第四(端部水平的)壁装式安装的示意图。
图32是根据本发明的过滤装置的掩埋式安装的示意图。
图33是过滤室的第二(变型)实施例的透视图。
图34是过滤室的第二(变型)实施例的前端视图。
图35是过滤室的第二(变型)实施例的第一侧视图。
图36是过滤室的第二(变型)实施例的后端视图。
图37是过滤室的第二(变型)实施例的第二侧视图。
图38是使用具有变化的网眼尺寸的过滤袋的本发明的第一实施例的测试结果的图解说明。
图39是根据本发明的第三实施例的过滤装置的分解透视图(注意，可以在该实施例中使用的过滤室被从图39中省略)。
图40是根据本发明的第四实施例的过滤装置的第一分解透视图。
图41是根据第四实施例的过滤装置的第二分解透视图。
图42是根据第四实施例的组装好的过滤装置的侧视图。
具体实施方式
参考图1-6，所示的特定(第一)实施例中的过滤装置10包括外壳体100和位于壳体100内的过滤室200。壳体100具有盖子140和基部170，盖子140是可操作的以利用锁定夹/闩锁180锁定到基部170上。过滤室200具有入口210(见图7)，用于允许具有夹带的碎屑(例如叶子等)的污水流入过滤室200。过滤室200是中空的并且具有穿孔的侧部和壁(尽管也具有一些未穿孔的区域)，并且在使用期间，当过滤室200位于壳体100内时，侧部和壁的各个部分可以(以不同的构形)形成底板部分、侧壁、顶部/天花板部分等。过滤室200的侧部和壁中的穿孔(至少在该实施例中)的尺寸小于4mm并且提供初始滤网以过滤可能夹带在流过过滤室200的水中的任何污染物(大于4mm)。尺寸大于4mm的任何污染物被过滤室200捕获/捕获在过滤室200中，但是水(如此过滤后的水)通过穿孔(由于水流动的力和/或在重力等的作用下——见下文)。在通过过滤室200中的穿孔之后，如此过滤后的水在流出壳体100(届时过滤后的水可以进入储存箱或被用管输送或以某种其他方式引导)之前流(或下落或以其他方式行进)到壳体100的基部170中。另一方面，任何流入入口210但不通过过滤室200中的穿孔的水(即任何未经过滤的水，加上包含在该未经过滤的水中和/或被该水从过滤室的壁/侧部上冲掉的任何污染物)继续一直流过过滤室200并通过出口开口220流出(见图7)。因此，过滤室200内的内部空间为流入的仍未过滤的污水提供开放通道，以使其从入口开口210沿着出口开口220流动并通过出口开口220流出。
注意，当过滤室200安装在壳体100中时(如可以在图2和图4中看到的那样)，过滤室的入口210与壳体100中的入口110对齐，并且同样地，过滤室200中的出口220与壳体100中的出口120对齐。诸如落水管(或类似物)的管道可以连接到壳体入口110，以使得比方说从屋顶流走并向下流过落水管的任何污染的/未过滤的水可以随后经由入口110进入装置10，并且在通过入口110之后，所述污染的/未过滤的水随后经由入口210进入过滤室200。同样地，管道可以连接到壳体出口120，以使得任何没有通过过滤室200中的穿孔并因而未过滤的水以及包含在该未过滤的水中的任何污染物可以从过滤室出口220流出，并且通过壳体出口120进入该未过滤水的出水管中，然后被输送走去往管道通向的任何地方(管道可以直接通向下水道或某个其它位置或用于进一步过滤或处理水的设施)。
当过滤装置10被组装好时，过滤室200位于壳体的基部部分170内部，如图2中所示。壳体100内的空间被成形为不仅容纳过滤室200，而且容纳被过滤室200的穿孔底板和壁等过滤的并且通过其流出的过滤后的水。如图2所示，在过滤室200被置于壳体100的基部部分170中之后，将盖子140放置在基部170之上以将过滤器200封闭在壳体100内(并且利用夹子180将盖子固定就位)，如图1中所示。存在垫片在壳体的底座170和盖子140之间形成密封。
过滤装置10可以以几种构形安装。在一个安装构形中，整个装置10可以在大致水平的取向上安装，以使得过滤室入口210和过滤室出口220处于彼此相同的高度，并且过滤室200的底板(在该构形中)基本上是齐平的/水平的。在该取向上，通过入口210流入并且一直未过滤地通过过滤室200且从出口220流出的任何水的流动方向也将必须是总体上(或者至少近似地)大体水平的。然而，在该构形(以及其它构形)中，通过入口210流入的大部分污水将不会一直持续通过过滤室和通过出口220不被过滤地流出。而是，在通过入口210进入过滤室200之后，在入口210和出口220之间的某处，污水将由于通过过滤室的底板和/或侧壁和/或天花板/顶部中的穿孔部分而被过滤。特别是对于通过底板中的穿孔部分的水，尽管水本身流动的力也可以帮助强迫或迫使至少一些水通过底板中的穿孔部分，其通常将由于重力作用而至少部分地是这样通过底板中的穿孔部分的(回想起底板在该构形中是总体上水平的)。在该(水平)构形中，任何通过过滤室200的侧壁中的穿孔部分(和/或尤其是通过顶部中的穿孔部分)被过滤的水通常将至少部分(可能大部分)地在水自身流动的力或水压力下而这样被过滤。注意，在可能预期或适合使用本设备的应用中，流入的污水的流率可能相当高或甚至非常高。话虽如此，这种高流率或非常高流率的时段有时可能是间歇性的，只持续相对较短的时间段(例如几分钟或几小时)——例如在下倾盆大雨之后和当从大面积的顶部收集水进入设备(或多个设备中的一个设备)时尤其如此。另一方面，装置也可以适应较小间歇(或更规则的)或甚至恒定的流率，即便是高流率。在任何情况下，重要的是设备的设计使得可以适应这些高的或甚至非常高的流率。事实上，如上所述，水流本身背后的力可以帮助强迫或迫使水通过过滤室200的尤其是顶部和侧壁中的穿孔部分。因此，高流率实际上可以有助于增加总进水中通过过滤室中的穿孔(并且因而被过滤)而不是未过滤地通过出口220流出的比例。
至少对于过滤室内的某些形式的流动(通常是较高的流率)而言，也有助于显著增加被过滤的水的比例的另一个设计特征是过滤室200中的u形弯曲(或其u形端部)。尤其是在高的水流率下，该u形弯曲/端部的作用是当水流通过(即绕流)过滤室200中的u形弯曲/端部时，在水中或水内产生离心力。水的流率/速度越高，流体绕过u形弯曲/端部时的离心力越高，并且离心力越高，可能被推出/挤出u形的弯曲部分的外侧壁中的穿孔的水越多。因此，尤其是在高流率下，水将被迫通过过滤室的u形的弯曲部分的外侧壁中的穿孔(并且还可能由于离心力或总的水压而通过弯曲端部中或附近的底板和顶部)，从而在其通过穿孔时被过滤。
有利地，在装置的水平整体安装构形中，如上所述，在使用期间，收集的水(例如，来自可能含有大量垃圾和碎屑的比方说大型工业建筑物的屋顶的雨水)通过污染流体入口开口210进入设备。当水通过所述入口210流入时，水(但不是垃圾或碎屑)可以通过过滤室200的穿孔的底板、壁等。这么做的任何水(即，以这种方式过滤的任何水)然后首先向下通过壳体100的朝向基部170的底部的接收部分135，然后通过第二(“清洁水”)出口130流出，过滤后的(即“清洁的”)水通过第二出口130离开过滤装置10。任何不通过过滤室200的穿孔壁等的水将转而继续沿着由过滤室200的壁形成的通道一直流动，然后通过污染流体出口220流出。大于穿孔的垃圾和碎屑等(其自然不能通过滤网/穿孔)也通过污染流体出口220被该水流带出。这种通过未过滤的水流自动/自然地移除垃圾、碎屑等被申请人称为“自清洁”。
在(与上述相比)细微的替代或变型的操作模式中，出口220(或壳体出口120)可以完全或部分地关闭(这可以通过未示出的任何合适的装置来实现)，以便增大装置10的集水效率。在这种模式的操作期间，进水再次通过入口210进入室200。然而，如果出口220/120完全(全部)关闭，其结果是基本上所有流入的(污)水必须由过滤室200过滤，因为不允许水不被过滤地通过出口220/120离开室200。可以理解的是，如果使用这种“完全关闭”操作模式，或者如果其被长时间使用，则可能需要(例如，周期性地或偶尔地)从壳体100移除过滤室200以进行清洁(因为水不能离开出口220/120阻止了“自清洁”的发生)，或者替代地可能需要偶尔打开或部分打开出口220/120以允许过滤室200的(至少一些)自清洁的发生。上面提到，出口220/120也可以是部分关闭的。在这种操作模式中(即，在出口220/120部分但不完全关闭的情况下)，一些水将仍然能够离开出口220/120(或者如果水的流率超过一定水平，一些水可能能够离开出口220/120)，因此一定程度的自清洁将仍然是可能的(至少当水能够离开出口220/120时)。然而，当出口220/120部分关闭时，这意味着至少一些本来将一直流过过滤室200并通过出口流出的水被阻止这么做。相应地，装置能够进行“自清洁”的量或程度可能由此降低；然而，作为交换，通过防止至少一些水离开出口220/120，更大量的水可以被迫通过过滤室200的壁、底板等中的穿孔，由此与出口220/120完全打开(未被阻挡)的情况相比，增加集水效率。作为进一步的替代方案，可以在出口220/120上方设置弹簧加载的盖(或类似物)，以使得如果存在低流率(因而从室内部抵推弹簧加载的盖的水压低)，则弹簧可能足够强以保持盖关闭，因此盖将继续基本上阻塞通过出口220/120的流动。然而，在大流率的情况下(因而从室内抵推弹簧加载的盖的压力较大)，或者也许在不太可能的整个过滤室大部分或完全被阻塞的情况下(从而使得没有水能通过其穿孔被过滤)，导致从所述室内抵推弹簧加载的盖的压力累积可以克服弹簧力，迫使盖打开，从而允许水通过出口220/120流出。
如图所示，和如先前提到的，室200的壁在底板部分(或者在给定构形中碰巧充当底板的无论哪一侧)上，以及还在侧壁和顶部部分上(与底板相对的侧部)，设置有穿孔。在通过入口210进入室200的进水的高流率期间，即使出口220/120打开(即，未如上所述地关闭)，水也通过这些穿孔被过滤，并且过滤不限于室200的底板部分。例如(并且继续参考上述水平安装构形)，在非常高的流率期间，或者当出口220/120关闭时，室200可以几乎完全被进水占据(充满)，因此水可以不仅竖直向下穿过底板中的穿孔，而且水平地穿过室的壁中的穿孔，甚至竖直向上穿过天花板/顶部中的穿孔被过滤和离开。因此，水可以在所有方向上通过过滤室200中的穿孔。申请人将此功能称为三维过滤，因为室200能够在所有三个物理(x，y，z)维度的方向上过滤进水。在由于出口220/120被关闭而发生该三维过滤的情况下，这(即装置通过三维过滤而过滤更多水的能力)也有助于防止由于关闭的出口220/120而造成的压力积累。
过滤装置10提供的优点是水流(以及其中携带的污染物)不会像例如许多传统的水箱入口滤网中那样简单地撞击在平的滤网上。还应该理解或回想起来，这些传统的扁平箱和类似的滤网的缺点之一是碎屑可能卡在或积累在滤网上，导致滤网被堵塞。此外，对于这些传统的平滤网，当由于碎屑和污染物积累在其上而使滤网被阻塞或堵塞时，撞击(堵塞的)滤网的水通常反弹或从滤网的侧部流走而不被过滤，而不是通过滤网进入箱中，并且通常任何从滤网反弹或流走的水都会简单地溅到地面或者以其他方式损失。相反，在本过滤装置10中，污水(即含有夹带的碎屑的水)通过污染流体入口210进入，然后通过过滤室200的穿孔的壁和底板等过滤出来。任何未通过过滤室的穿孔壁和底板的水都继续沿着过滤室200内的通道流动，然后最终通过污染流体出口220流出(假设出口220至少部分打开)。重要的是，为未过滤的水提供这样的流动路径和特别是出口意味着即便是未过滤的水(没有通过过滤室200的穿孔壁和底板的水)也仍然不会简单地“溅出”或者以其他方式被损失或浪费。相反，该未过滤的水通过污染流体出口120通过壳体离开，并且之后可以用管道输送到下水道或者以某种其他方式被引导以便进行处理(而不是简单地损失)。也就是说，通向下水道或用于进一步处理的某些其他设备或位置的管道可以直接连接到出口120。
而且，因为未过滤的水流携带的任何污染物都可以简单地通过污染流体出口120带走，所以本发明的装置是自清洁的，因此不太可能被阻塞。有时可能(尽管不一定总是)自清洁的程度或限度(至少在某种程度上)取决于通过过滤室中的通道的未过滤水的流率(即，如果流率不够高，自清洁发生的量可能较低，或者根本不会发生太多)。尽管如此，即使在这种情况下，因为流体通常(或至少有时)流过装置的流率很高，所以至少在高流率期间，装置经常(至少在某种程度上)是自清洁的。在任何情况下，即使过滤室200中的穿孔会随着时间的推移而被阻塞(例如小颗粒物质的逐渐积聚或聚集阻塞穿孔)，过滤装置10总体上仍不会被阻塞。水仍然可以进入入口110并且离开第一出口120，并且即使水大体上未被过滤，且很少或没有过滤后的水被收集。因此，即使过滤室200中的穿孔被阻塞，水总体上的流动仍可以继续，而不会在设备中发生任何可能引起流动收缩，导致压力增加、爆裂或其他损坏的阻塞。
如已经提及的(或至少暗示的)，过滤室200内的内部空间成形为具有弯曲部分225(在图中的实施例中，弯曲是室的u形的弯曲部分)以为在室200中流动的水提供弯曲的流动路径。除了以上关于这一点已经描述的内容之外，弯曲部分225提供的益处在于，由于弯曲的形状，在所述室内流动的任何水流(和其中包含的任何污染物)将必须在其流过该弯曲部分时改变方向。弯曲部分有助于减慢水在室200中流动的速度。由于流水的速度和动量的这种变化，水在室200中的驻留时间(即，水在室200内的时间量)增加，这又有助于增加通过室200的壁和侧部等中的穿孔过滤的水量。
特别参照图7至图19，这些图提供了上面描述的和在图1-6中的装置10中所示的过滤室200的更详细的视图。图7-19中的过滤室200包括两个部分(或由两个部分组装成)，即第一部分240和第二部分260，它们附接在一起以形成过滤室200。每个部分240和260包括大致凸的和整体u形的“半壳”，每个半壳都具有一定范围的穿孔，以使得当两个部分240和260如图7-10中所示地彼此附接时(它们的凹侧均面向另一个并且使得它们各自的外部边缘会合)，它们一起限定了封闭的室200，虽然，如上面和下面进一步所讨论的那样，室在室壁上的大部分区域中(并且延伸穿过大部分区域)具有穿孔。这样形成的整个室200的外周侧以类似于已经弯曲成u形的圆管的外侧的方式成形。因此，整个室200的外周侧形状具有两个基本上笔直的长边缘，它们通过基本上半圆形的部分连接(技术上，连接的半圆形部分可以被更准确地描述为被成形为类似于沿着超环状体的轴向平面被切割出一半的超环状体的外侧)。在室200的前部，室中的两个开口，即污水入口210和污水出口220，都是圆形的。这个事实，即两个开口210和220并排且是圆形的事实，进一步有助于使室200看起来类似于实际上已经一半弯曲成u形的圆形横截面的穿孔管。然而，重要的是认识到，室200实际上并非仅仅是穿孔的u形管。的确，如果室200仅仅是穿孔的u形管，那么所述u形的每个“将会是的”直部分或“腿”都将会被将所述“腿”与另一个“腿”分隔的壁彼此分开(即在所述“腿”之间将会有分隔壁)。然而，特别是从检视图11-19中可以明显看出，对于室200内的大部分容积，事实上没有内部的壁将内部容积的不同部分分开或隔开。因此，虽然室200的外周边缘形状及其圆形开口210和220可能使室200看起来像穿孔的u形管(即，人们从外面乍一看可能认为其是这个样子)，但实际上室不是u形管，因为室200内的空间/容积基本上是单个开放的(即未隔开且未分开)的容积。
参照图13至图16，第一“半壳”部分240包括内部(中心)穿孔部分245/247，其相对于周围的未穿孔(亦称“河道”)部分246升高或朝向过滤室200的内部延伸(或到周围的未穿孔部分246的平面或水平面外)。当第一部分240和第二部分260连接在一起以形成过滤室200时，和当过滤室200安装在壳体100中以在使第一部分240形成过滤室的使用中的底板(或至少第一部分240在底部上或向下取向)的取向(构形)中使用时，在这个/这些构形中，至少凸起的内部部分245/247有助于限定弯曲流动路径以便水围绕凸起部分245/247和沿着未穿孔的河道部分246流动。第一部分240还具有外部穿孔壁部分249，其也相对于未穿孔的河道部分246升高(或升高到未穿孔的河道部分246的平面或水平面外)。该相对升高的外壁部分249形成室200的整个外周边侧边缘的一部分，进一步有助于沿着未穿孔的河道部分246限定弯曲流动路径，该未穿孔的河道部分246位于凸起的中央穿孔部分245/247和外部穿孔的凸起壁部分249之间。
前一段涉及这样的构形，其中组装好的过滤室200以这样一种取向安装在壳体100中，藉此第一部分240形成过滤室的使用中的底板，或者至少其中第一部分240相对于过滤室200的其余部分向下取向或(大部分)在底部上。该特定构形对应于上面前部中被描述为第二过滤构形的构形。并且如上面前部中所说明的，与(上面已讨论和下面进一步讨论的)第一过滤构形相比，第二过滤构形可以允许从室200离开的未过滤的水的流率增加。第二过滤构形中从过滤室200离开的未过滤的水的流率的相对增加是由于在室200的底板/底部上的过滤表面积相对减小，这是由未穿孔的河道部分246造成的。作为进一步说明，在第二过滤构形中，尽管水仍然可以通过凸起的中心穿孔部分245/247和凸起的穿孔侧壁249(和甚至通过第二部分260中形成上壁和顶部的穿孔)过滤，然而，水不能直接通过未穿孔的河道部分246过滤。相反，位于河道部分246上或正好在其上方的水将沿着未穿孔的河部分流动，因此流率相对增加，并且该相对增加的流率可进而导致较大量的被夹带在水流中或者可能已经积聚在滤网上的固体和/或不溶解污染物被沿着河道部分246流动的未经过滤的水冲走且从出口220流出。因此，即使在第二过滤构形中通过过滤室的过滤效率(即通过的水量)可能稍微较小(与上面在前述部分中讨论的并且还在下面进一步讨论的第一过滤构形相比)，该第二过滤构形也可以特别好地适合于防止碎屑或者不溶解污染物积累在滤网上。
如图17-19中所示，第二“半壳”部分260包括大致平的u形中间部分267，其整体穿孔(即在中间部分267中没有实心或未穿孔的部分或区域)，并且平的中间部分267由相对于平的中间部分267向上延伸的升高弯曲侧壁265围绕。升高弯曲侧壁265再次形成室200的整个外周侧边缘的一部分。
组装好的过滤室200也可以以与上面刚刚描述的取向不同的取向安装在壳体100中，藉此第二部分260形成过滤室的使用中的底板，或者至少其中第二部分260相对于过滤室200的其余部分向下取向或(大部分)在底部上。该特定构形对应于上面在前述部分中讨论的第一过滤构形。与上面讨论的第二过滤构形相比，第一过滤构形提供了改进的(增加的)集水效率(即更大比例的进水被过滤，而更小的比例进入过滤器并再次未过滤地流出)，尽管该改进的集水效率以自清洁性稍微降低为代价。在第一过滤构形中实现的增加的集水效率(即更大的过滤量)由于在室200的底板/底部上的比较大的过滤表面积而产生，因为在室的底板/底部上没有实心的或未穿孔的部分。因此，在水进入过滤室200之后(在通过入口210进入之后)，不管水然后在第二部分260的哪个部分上面或上方流动，水将必然位于穿孔区域之上或上方，因而重力(至少)将倾向于使水通过穿孔落下，当水通过穿孔落下时就被过滤。因为(与上面讨论的第二过滤构形相比)很可能比较大比例的水在该第一过滤构形中被过滤，所以由此断定很可能比较少的水从过滤室200中未过滤地流出，因此由第一过滤构形实现的改进的集水效率很可能会以稍微牺牲自清洁能力为代价(因为较少的未过滤水离开过滤室意味着较少水流将碎屑和污染物随其带走)。然而，认为第一过滤构形可能在降雨量低的地区或时期(例如在干旱或沙漠地区，或在旱季)是特别有用的，因此过滤(和捕获以便存储)从屋顶收集的任何水的重要性增大。
在图7-19中，第一部分240和第二部分260通过附接机构(夹子)242沿着它们各自的外缘边缘彼此附接。室部分240和260中的每一个还设有端壁。此外，可能从上面的讨论已经显而易见的，(即，在第一部分240和第二部分260中的每一个上的)每个前端壁都包括两个半圆形的切口或开口部分。第一部分240中的半圆形切口开口被标记为248，第二部分260中的半圆形切口开口被标记为268。当两个室部分240和260彼此附接时，第一部分240中的切口开口248与第二部分260中的相应的切口开口268对齐，从而形成室入口210和室出口220。
虽然上面已经提供了由两个部分(即包含未穿孔的“河道”部分246的第一部分240和基本上全部穿孔的第二部分260)形成的过滤室200的描述，和虽然已经描述了可以允许过滤室200以不同的过滤构形(具体地说，如上面讨论的第一过滤构形和第二过滤构形，其各自具有潜在的益处)安装和使用的方式，然而应当清楚理解，在本发明的所有实施例中并不总是如此。的确，本发明的其它实施例是可能的，其中例如过滤室200再次由两个“半壳”部分形成，该两个“半壳”部分合在一起形成整个室，但是其中这两个部分是基本上相同的(或彼此镜像)。例如，两个部分可能类似于上面的第一部分240，或者两个部分可能类似于上面的第二部分260。或者实际上，两个部分可以具有与上面讨论的第一和第二部分(240和260)稍微不同的构形。无论如何，在这种情况下，所得到的过滤室有时仍然可以安装在装置10的壳体中，其一侧或另一侧向下取向，但是在这些实施例中，这不会影响过滤器的操作(即，过滤器将以相同的方式操作，而与过滤室以何种方式安装在壳体内无关，因为过滤室的两侧是相同的)。这些实施例(即其中过滤室以相同的方式有效地操作，而与其以何种方式安装在壳体中无关)可以提供的优点是，可以得到一系列不同构形的过滤室，因而使用者可以选择最接近地适合在预期的安装位置、环境、应用等中的需要的构型的过滤室。
再次参照图1-6中的实施例，将会看到，当过滤室200位于壳体100内时，壳体100还设置有支撑过滤室200的支撑机构。特别参照图4和5，壳体设置有呈突出部150形式的支撑件，突出部150定位成支撑过滤室200的弯曲端部(即，形成室的整体u形中的弯曲的后端部)225。突出部150支撑室的后端225并且防止过滤室200的向后移动，否则该向后移动可能由于与在使用期间通过过滤室入口210进入的水的快速流动或高流率相关联的力或动量而发生。设置突出部150也是特别有利的，因为在移除过滤室200(为了清洁，拆卸等)时，在用户利用手柄252向上提起过滤室200并将其从壳体100中拿出的同时，突出部支撑过滤器的u形端部(即，其阻止过滤室200在壳体中向后滑动)。除了突出部150之外，在盖子140的下侧上设置有拱形凸缘(或脊)155。(在组装好时)拱形凸缘155在朝向过滤室200的方向上向内延伸并且具有基本上类似于过滤室200的u形部分225的外部曲率的曲率。在组装时，凸缘155接合u形部分225，进一步防止了过滤室200在使用过程中的移动。
过滤室200设置有手柄252。在所示的实施例中，手柄252实际上设置在单独的安装环部件上，所述安装环部件安装或附接在/到过滤室200的外表面上，位于其前端，其具有合适尺寸以卡接在过滤室200的前端上。安装环250还设有呈夹子形式的紧固机构254，用于将安装环250夹在过滤室200上。
特别参照图7,8,15,16,17,18和19，可以看出，在每个室部分240和260上，在其各自的内部，存在一系列低轮廓的导流肋(其也可以被称为导流脊)。在两个部分240和260上，低轮廓的导流脊沿着外侧边缘壁的内侧上延伸，并且还存在位于中央部分的内侧上的低轮廓的导流脊(除了在第一部分240上，在河道部分246上没有这种导流脊)。在两个部分上，脊形成一系列小的导流沟槽(即，具有形成于任何两个相邻的导流肋之间的小的沟槽)，并且因为每个脊以整体u形延伸，该u形从室入口210(或在其附近)开始并在弯曲180°以返回并终止于室出口220(或其附近)之前延伸到该室中，和因为导流脊全部(或大部分)彼此平行且同心，因此断定在相邻的脊之间形成的小的导流沟槽也以相同的整体u形延伸。也就是说，每个小的流动沟槽(形成在一对相邻的导流脊之间)从室入口210(或其附近)开始，并且在弯曲180°以返回并终止于室出口220(或其附近)之前延伸到该室中，并且因为限定各个沟槽的脊全部(或大部分)彼此平行且同心，因此断定各个沟槽也是平行且同心的。这些导流脊以及在它们之间限定的沟槽的目的之一是协助和促进水和特别是被该水流所携带的碎屑沿着过滤室200的壁和侧部的流动，尽管所述脊具有低轮廓(因此它们限定的沟槽也是如此)意味着虽然沟槽有助于帮助碎屑等沿着壁和侧部的流动，但是它们不会显着阻挡或干扰在过滤室200的容积内远离壁/侧部发生的水流。因此，导流肋特别有助于帮助(尽管这不一定是它们的唯一功能)排出在过滤室200的壁上收集的碎屑。
参照图20和图21，除了上面讨论的(多个)实施例之外，装置10还可以包括呈多孔过滤袋270形式的柔性护套过滤器。过滤袋270具有合适尺寸以在过滤袋内接收并封闭/包封过滤室200，并且其用作另外的护套过滤器以进一步过滤通过(或已经通过)过滤室200的壁(滤网)的穿孔的已经过滤的水。用于过滤袋270的材料可以基于材料的孔径来选择，或者过滤袋270可以设置有一系列不同的孔径，并且根据特定应用的过滤需求来选择使用什么袋(孔径)。例如，如果过滤室200中的穿孔尺寸为4mm(通常用于过滤诸如树枝、树叶等的大尺寸碎屑)，那么比方说选择孔径小于2mm的过滤袋将非常有助于防止尺寸小于4mm(其因此可以穿过过滤室中的穿孔)但大于2mm(例如蚊子)的污染物的滞留。过滤袋270还设置有紧固机构272，用于将过滤袋紧固到过滤室200并防止袋270从过滤室200分离。如上面已经提到的，过滤袋的孔径可以根据过滤操作的要求而增加或减小。
现在参考图22，该图示出了上面讨论的过滤室200的轻微变体(或者增建)，其中还有相关的第二滤网190和伴随的用于支撑它的支撑结构。注意，虽然从图22可能不明显，但是过滤室200以及与第二滤网190相关联的支撑结构彼此不是一体的，而是可以分开。话虽如此，过滤室200和第二滤网190(以及它的结构)两者可以同时插入装置10的壳体100中并在壳体100内一起使用。事实上，当这么做时(如图1-6中的情况)，首先插入第二滤网190(及其结构)，然后可以以与上面讨论的相同的方式将所示的过滤室插入壳体100中，并且当完成时，这导致过滤室200位于上方(实际上它座落于三个直立的支柱上并且被额外地支撑在其上，所述支柱从第二滤网190的支撑结构伸出)。因而，第二滤网190变成位于壳体100内的过滤室200的下方，从而使第二滤网190起到进一步过滤水(即，已经通过穿过过滤室中的穿孔的被过滤的水)的作用，然后水最终流到过滤水出口130并流出装置。如图22中可以看出的，第二滤网190被支撑在大致矩形/正方形形状的框架内——实际上，矩形/正方形框架支撑形成(和充当)第二滤网190的网状筛。当用于如图1-6中所示的装置10中时，滤网190的优点是，在使用期间，为了清洁过滤室200等，可能必需暂时移除过滤室200。在这种情况下，滤网190可以保持就位，并且如果这样的话，则它在过滤室200被移除时为进入或流过壳体100的任何水提供至少一个过滤级。因此，在过滤室200被移除以进行清洁、维修等时，第二滤网190(其也可以被称为基础过滤器)可以在维护期间帮助例如将碎屑保持在与装置10相连的雨水箱之外。滤网190还可以帮助防止在过滤室200的修理、清洁或维护期间可能无意地落入过滤器壳体100内部中的任何维护工具落入雨水箱中。本领域技术人员将容易理解，滤网190的整体轮廓或形状不一定限于图22中所示的正方形构形。在进一步的实施例中，滤网可以设置为圆形构形，如图41中所示的圆形滤网191，而不背离本文中描述的发明的实施例的实质或范围。
在又一些可能的实施例中，滤网190可以被移除并且被水加工或者过滤或者处理模块(未示出)替代，或者可选地可以通过增加所述水加工或者过滤或者处理模块来对滤网190进行进一步补充，所述水加工或者过滤或者处理模块本身定位成接收并进一步处理由壳体内的过滤室200过滤(和离开)的任何水，以使得至少一部分和优选地全部的由过滤室200过滤的水被所述模块加工或处理。该加工/过滤/处理模块可以以陶瓷过滤块或诸如泡沫银的泡沫金属的形式提供。提供这样的模块有助于进一步处理和/或过滤由过滤室过滤的水。举例来说，用包含泡沫银的模块对过滤后的水的处理可以对过滤后的水提供抗菌处理。这样的模块(如果存在的话)应该容易被用户接近以进行更换或维护。
参考图1至3和图23至24，过滤装置10还包括箱连接器300，用于将壳体100连接并固定在诸如雨水箱(未示出)的箱的开口上，以使得从出口130释放的过滤后的水通过箱中的开口被引导到(即，其直接流到)箱中。雨水箱有各种不同的(通常是标准的)尺寸，因此这种水箱顶部中的(通常是圆形的)入口开口的尺寸通常也是不同的，但是倾向于对应于某些标准的开口尺寸。连接器300构形成用于将壳体100安装到不同设置(或标准)尺寸的圆形的箱开口上。连接器300包括内部圆形孔340，其具有合适尺寸以从壳体接收出口130。安装夹330设置在孔340的周边上以接合壳体的外套环137，从而将壳体100紧固到连接器300。连接器300由同心的安装环310,315和320组成，它们至少在最初彼此互相连接。每个安装环(310,315,320)都具有合适尺寸以附接到箱中对应的标准尺寸的圆形开口上。因此，例如，对于雨水箱中较小的开口，可以将安装环310和315从最小的安装环320的外侧移除，以使得安装环320(唯一剩余的安装环，壳体100连接到其上)然后可以用于将过滤装置10固定到该较小的箱开口上。或者，如果要将装置安装到具有稍大的箱开口的箱上，则可以从中间(中等)安装环315的外侧移除最大的安装环310，以使得安装环315用于将过滤装置10固定到箱开口。类似地，如果雨水箱具有很大的开口，则可以使用安装环310(具有比安装环320和315更大的直径)(即，如果最外部/最大的安装环310本身用来连接到箱的话，则不需要移除任何环)。因此，连接器300有利地允许壳体100与具有不同尺寸(直径)的开口的雨水箱一起使用和连接到其上，而不需要购买额外的耦联装置。
参考图25和26，这些图示出了过滤装置的替代实施例20，其具有多于一个的用于从壳体100排出过滤后的水的出口(即，其具有多于一个“过滤后的水”出口)。在图25和26中，相似的附图标记表示与前面的实施例所讨论的相似的特征。壳体100设置有第一过滤水出口130和额外的过滤水出口130'，额外的过滤水出口130'设置在壳体100的侧壁上。有利地，出口130或130'中的任一个可以选择性地用作壳体100的唯一的“过滤后的水”出口，或出口130或130'可以组合使用(即，两者可以同时用作出口)。通过提供壳体的多个出口而提供的关键优点之一是，如果需要，过滤装置10可以以非水平构形(如图26中所示)安装，其中入口110基本上(或至少稍微)竖直地位于出口120上方。在这种非水平安装构形中，与上面参考实施例10讨论的水平安装构形相比，过滤装置20可能需要较少的空间(或者至少在水平方向/平面上较少的空间)，并且当需要将装置安装在更狭窄的空间中时，这可能证明是有用的。
在这些非水平安装构形中，即使过滤室200设置有两个不同的部分/侧部(如上面讨论的和在图7-19中示出的)并且因此能够相对于壳体100以一种过滤构形/取向安装，或者替代地相对于壳体100以第二种不同的过滤构形/取向安装，然而因为整个装置10没有水平地安装，所以在那些不同的过滤构形/取向中可实现的特定的流动功能(和相关的益处)在非水平的整体安装构形中可能是不相同的。尽管如此，本发明的许多其他功能和性能优点仍然可适用于这些非水平安装构形。
图27至32示出了装根据先前讨论的实施例的过滤装置可以安装的各种不同构形(即，位置/地方)。这些图中的附图标记表示之前参考相同的附图标记所讨论的特征。在通常的安装中，从与建筑物b相关联的屋顶檐槽g引出并因而传送受污染的雨水流(包括例如树叶，树枝，灰尘等碎屑)的供应管线/管道(例如，落水管)40可以连接到装置(10或20)上的入口连接管道110，以允许污水通过和进入过滤室200。可以通过将装置安装到雨水箱60中(即，直接在其顶部)的开口上来安置过滤装置(10或20)(图27)。在这种构形中，过滤后的雨水被直接排出到雨水箱60中，并且从出口220排出的任何未过滤的水经由排水管线50被引导到雨水渠中。在替代构形中，过滤装置(10或20)可以位于建筑物b或檐槽系统g附近(图28至31)。在这种构形中，(多个)过滤水出口130(和/或130')通过净水管线70连接到雨水箱。本领域技术人员将容易理解，本发明的范围决不受到设备安装构形的限制。
图33至图37示出了替代形式/构形的过滤室200'。如上，这些图中的附图标记表示先前讨论的具有相同附图标记的特征。如图33至37所示，除了u形的“腿”中的一个相对于另一个成角度/倾斜之外，该替代形式/构形中的过滤室200'实际上是大致u形的管(具有穿孔的壁)。过滤室200'同样允许水通过入口210流入过滤室200'并通过出口220流出(当然水也可以通过壁中的穿孔过滤)。然而，与之前描述的过滤室200不同的是，在过滤室200'中，入口210和出口220不位于同一平面内，而是，入口210取向为使得其相对于出口220总体位于升高的位置处(即，它总体上会高于出口220)。将入口210连接到220的圆形横截面开口/通道允许进水(包括借助于重力)从入口210沿着并流到出口220。如从图33至图37的图示中可以理解的，在入口210处进入的或仍位于“入口腿”内的水自然处于升高的位置，因此比位于“出口腿”内或出口220附近的水相对更高的势能。结果，具有较高势能的水(例如在“入口腿”内的)将具有在重力作用下下落的自然倾向，并且除了有助于促进水通过穿孔之外，这也可以帮助促进任何未经过滤的水流过过滤室200'的通道，特别是进入“出口腿”并通过出口220(携带任何夹带的污染物)。因此，过滤室200'与过滤室200的相似之处在于通道设置有穿孔，穿孔允许水从中穿过进行过滤并捕获等于或大于穿孔尺寸的任何污染物。未通过过滤器200'的穿孔壁的任何未过滤的水也将继续沿着由过滤室200'的壁形成的通道流动，然后通过出口220流出。垃圾和碎屑等(其自然不能通过滤网/穿孔)可以通过出口220被携带出来。过滤室200'(与过滤室200相比)的不同之处在于通道的一部分，特别是倾斜部分224'，在向下的方向上倾斜以帮助水流出过滤室并移除可能积聚在过滤室200'的内壁上的被捕集的污染物。
参照图39，示出了另一种过滤装置的实施例40。如上，相似的附图标记表示与之前的实施例中所讨论的特征相似的特征。图39实际上没有示出该实施例中使用的过滤室；然而其可以类似于上面的过滤室200。因此，过滤室入口210和出口220在使用期间定位成与连接组件415连接。连接组件包括连接管道410和420，并且优选地以单件组件的形式注塑成型。连接组件415在使用期间被紧固或附接到壳体100。为了紧固或附接，连接组件415设置有连接凸缘425，连接凸缘425沿着每个连接管道410和420的周边外壁部分延伸。连接组件415以这样的方式定位以使得连接管道410和420用作用于将过滤器入口210和出口220经由管路等分别与污水源和未过滤的水的排水管相连接的连接器。连接组件415通过紧固件445附接到壳体100，紧固件445穿过沿着凸缘425设置的相应的孔445a和沿着壳体100的本体设置的相应的孔445b。还提供了弹性密封垫片450以在连接组件415和壳体100之间提供弹性和防漏的(密封)连接。垫片450也设置有孔445c，其适于接收紧固件445用于执行如上所述的连接和密封功能。连接管道410和420可以在其相应的自由端412和422处通过诸如橡胶夹414和424的弹性耦联装置进一步耦联到管件(例如pvc管)。
过滤装置40还设置有用于连接到第二出口的出口连接器组件430。连接器组件430包括具有带凸缘的连接器433的连接管道432。通过用紧固件434将组件430紧固到壳体100上，连接器组件430连接到壳体100。带凸缘的连接器433设置有对应的紧固件接收孔434a。通过定位位于带凸缘的连接器433和壳体之间的弹性密封垫片435，组件430可以被紧固到壳体100，从而帮助提供防漏密封。
参考图40至42，示出了呈过滤装置50形式的本发明的又一个实施例。如上，相似的附图标记表示与之前的实施例中所讨论的相似的特征。与图39中所示的实施例不同，在图40所示的实施例中，连接组件415不用于将过滤室入口210和出口220与管件(入口和出口)和41相连接。而是，壳体100设置有连接管道110和120，其相对于壳体100的外壁向外延伸，并且帮助将过滤器入口210和出口220与管件相连接。提供密封垫片211和221，以使得每个连接管道110和120的内部圆形壁部分接收并接触垫片211和221，并且垫片也与过滤室入口210和过滤器出口220接合并提供密封。在使用过程中，垫片211和221分别被压入连接管道110和120的内表面(壳体100内部)与过滤器入口210和过滤器出口220的周边部分之间。
在使用期间，可以利用橡胶夹具414和424将连接管道110和120与诸如pvc管件的管件连接。类似地，用作过滤后的水离开过滤室的出口130的连接管道也可以适于利用橡胶夹具425耦联到pvc管件。橡胶夹具414,424和425与连接管道110,120和130的耦联分别提供了基本上防漏的密封。
通常，在以上讨论的所有各个实施例中，过滤装置的各个部分可以由任何合适的材料制成(并且不同的部分可以由不同的材料制成)。期望的是，通常，装置的大部分固体或结构部件将由聚合物或塑料材料(典型地是注塑塑料)制成。但是，这并不意味着任何限制。而且，一些部件诸如垫片、密封件等可以由其他更具弹性的材料例如橡胶制成。关于过滤室(包括在上面讨论的各种不同的可能的实施例200,200'等中)，其(或其一些或某些部分)也可以(并且常常被认为是)由注塑塑料制成。然而，过滤室(或者甚至仅仅是其一些或某些部分)也可以以其他方式和/或由其他材料制成；例如它(或其一部分)可以由钢或其他金属网制成，如果是这样的话，它/它们可以以许多方式制成，例如通过编织在一起，焊接在一起，或者扩张。在过滤室(或其一部分)由扩张金属或扩张金属网制成的情况下，可以理解的是，这种扩张金属网通常是方向性的，在于通过扩张形成的网中的开口或穿孔倾向于在一个方向上比另一个方向上歪斜或倾斜得更多，并且这可以例如用于(即，穿孔的取向可以布置成)根据需要促进更高的水产量或更高的清洁效率。
另外，可以提供一个或多个另外的部件(未示出)(可能用于插入过滤室的内部)以封闭过滤室的某些部分中的孔或穿孔，从而有助于通过减少能够通过过滤室过滤的水量来促进或保持流过过滤室的未过滤的水的更高的速度或流率。这样可以提高自清洁能力，但是是以牺牲集水效率为代价。替代地，出于类似的原因，过滤室本身的设计可以被修改，具体来说包括更小或更少的穿孔区域(或更大的未穿孔区域)。
如上面结合图1-6中的装置10的实施例所述的，利用夹子180将盖子140固定到壳体100的基部部分170。在可能的替代实施例/版本中，壳体的基部部分170的整体形状可以更圆，并且特别是其顶部中由盖子封闭/覆盖的开口可以是圆形的。在这种情况下，基部中被盖子封闭/覆盖的上部圆形开口以及盖子本身都可以是圆形的并且两者可以设置有互补的螺纹，以使得盖子可以被拧到基部170的顶部上。在这种情况下，将不需要夹子180等。
以上已经详细描述了所描述的各个实施例中的装置自清洁的方式。在一些可能的变型中，为了便于进一步清洁(但不一定需要从壳体内部移除过滤室)，壳体100的本体可以设置有例如软管连接，以使得软管可以直接连接到壳体，以便实际上将高压水“喷射”到室中，驱除可能卡在或驻留在过滤室内部的碎屑并将其冲走。
在上述和附图中示出的各种实施例中，过滤室的构形使得，如果污水流入过滤室然后继续未过滤地离开过滤室，为了这样做，水的流动方向必须实际上反转(即，流动必须改变方向约180°)。然而，本发明的范围不一定限于此。本发明的其它实施例可能是这样的，其中当水流未经过滤地一直流过过滤室时，水流方向的改变量较小。作为例子，可以提供这样的实施例，其中进入过滤室并且未过滤地一直持续通过过滤室的任何水的流动方向仅改变大约90°。在这样的情况下，这种过滤室可以具有大致或近似整体l形(或者过滤室可以在其中限定整体l形的流动路径)。作为进一步的替代方案，可以提供这样的实施例，其中例如通过将过滤室形状设置为要求留在其中的任何水流通过s形的弯曲或流动路径流动，以要求留在过滤室内的水在过滤室入口和室的未过滤水出口之间多次改变流动方向。作为又一个替代方案，可以提供这样的实施例，其中进入过滤室并且一直未过滤地持续通过过滤室的任何水必须在过滤室入口和室的未过滤出水口之间的至少一部分流动路径上向上(或竖直向上)流动。这种在过滤室内“向上(”或竖直向上)流的要求可以通过过滤室本身的构形(即形状)和/或通过过滤室(或者实际上整个过滤设备)的安装取向来创建。
以上提供了可以使用同心环状的箱连接器300来将装置直接连接到箱的方式的说明。应该清楚理解的是，该装置也可以以其他方式连接到箱，包括通过将装置的“清洁”水出口直接连接到箱而不需要单独的或居间的设备。
例子
下面将讨论基于使用如上面描述的(或类似)的实施例进行的实验和测试的非限制性实例。
水损失
先前讨论的过滤装置10的集水效率测试是在不同操作构形的中进行的。如前面部分所讨论的，过滤室200可以在两种可能的操作构形中操作。
在第二操作构形中，过滤室200定位成使得具有凸起或成型的中心部分247的穿孔壁部分245在使用过程中形成过滤室200的底板，所述中心部分247通过未穿孔的“河道”部分246与外围的穿孔部分249分离。该操作构形限定了“河道过滤器”或河道过滤构形。在第一操作构形中，过滤室200定位成使得该平的壁部分267在使用期间形成过滤室200的使用中的底板。该操作构形限定了“平过滤器”或平过滤构形。
在表1中报告的所有测试期间，使用具有大约180μm的孔径或网目尺寸的过滤袋270作为护套来包围过滤室200。
表1
上面概述的结果表明从出口220离开的未经过滤的水量所占通过入口210流入过滤室200的水的百分比。在每个操作模式中进行两组实验。第二出口130可以在沿其长度的不同部分被切出，以提供110mm的出口尺寸或225mm的出口尺寸。在第一组中(如表1中所示)，将出口130切出以提供具有110mm直径的出口(在本行业中通常称为“100mm出口”)。在第二组中，将出口130切出以提供具有225mm直径的出口(在本行业中通常称为“225mm出口”)。表中所示的结果表明过滤室200在河道过滤器模式中的操作导致较高的水损失，因此降低了过滤装置的集水效率。
过滤袋的网目尺寸
也根据前述测试进行过滤室200在河道模式和平坦模式中的操作功效，以确定在每种模式下使用具有不同网目尺寸(即网目尺寸180μm和125μm)的过滤袋(护套过滤器)270的效果。作为对照，还在河道模式和平坦模式中在没有包围过滤室200(即没有护套过滤器)的情况下进行了测试。图38是在平坦模式和河道模式(由“平坦”和“河道”表示)中的操作的测试结果的图解说明。在每种模式下结合使用网目尺寸为180μm(表示为“180b”)、网目尺寸为125μm(表示为“125b”)的过滤袋进行测试。还在不使用过滤袋(由“nb”表示)的情况下进行每个操作模式下的测试。如从图38可以看出的，河道模式中的操作导致了较高百分比的水损失。此外，在没有使用袋子时，报告的水损失最少。当在河道模式和平坦模式中使用网目尺寸为125μm的过滤袋时报告了最高水平的水损失。
碎屑测试
通过将过滤室200定位在平坦模式(表2)和河道模式(表3)中来进行碎屑测试。
用于进行该测试的碎屑包括枯叶，并且在两个主要碎屑条件下进行测试。更具体地说，在每种操作模式下对过滤室200进行“重度碎屑”负荷暴风雨模拟测试和“中度碎屑”负荷暴风雨模拟测试。通过从低流率和碎屑开始，并缓慢增加流率和碎屑载荷，使用暴风雨模拟来模拟真正的暴风雨。
重度碎屑暴风雨测试——在重度碎屑暴风雨测试的测试期间，在约8-10分钟的时间跨度内添加6-7杯(100mm通风斗)碎屑，然后通过允许水流入过滤室开始测试，以测试碎屑是否可以被从由过滤室200限定的内部空间中驱除。
中度碎屑暴风雨测试——在中度碎屑暴风雨测试的测试期间，在大约5分钟的时间跨度内添加4杯(100mm通风斗)碎屑，并且通过允许水流入过滤室开始测试，以测试碎屑是否可以被从由过滤室200限定的内部空间中驱除。
表2
表3
在本说明书和权利要求书(如果有的话)中，词语“包括”及其衍生词(包括“包含”和“含有”)包括所述整数中的每一个，但不排除包括一个或多个其他整数。
依照法规，本发明用或多或少特定于结构或方法特征的语言进行描述。应该理解的是，本发明不限于所示出或描述的具体特征，因为本文描述的手段包括使本发明生效的优选形式。因此，在本领域技术人员适当解释的所附权利要求(如果有的话)的适当范围内，本发明以其任何形式或变型要求保护。