发明名称 即用水处理系统与减少灯泡组件起动时间及侦测由灯泡组件产生之紫外光强度的方法
摘要 本发明为过滤及处理水中污染物之即用水处理系统(WTS)装置(20)。WTS装置(20)可包括位于感应驱动第二处理设备(比如一UV电灯组件(24))之底部装置(22)中的第一主要线圈(74)。过滤组件(26)乃使用具有延伸在过滤块内侧的一过滤块(90)及一内套管(92)。内套管(92)界定为置放于第二处理设备中的一空间。第一及第二阀及铅封可放入过滤组件(26)、第二处理设备(24)及底部装置(22)之间,以允许过滤组件(26)及第二处理设备(24)独自替换。第二处理设备(24)可为一电灯组件(24),其包括凝聚构件(84),以凝聚灯丝(444)间弧形路径中灯泡内的水银。根据与允许在弧形路径内侧凝聚水银比较的随后供给能量,维持灯丝(444)间的凝聚水银提供降低电灯组件(24)所产生预定强度之光放射所需的时间。反射组件(402)可使用于电灯组件(24),以聚焦经过运送水之导管上的放射线,并远离最初放射的放射线而返回灯泡组件(82)。外围或壳(440)环绕灯泡及反射组件(82, 402),使得电灯组件(24)变成一般密闭压容器。另外,灯管(250)充满可将UV光转变成可见光的亮光染料,以减轻电灯组件(24)的光输出强度。灯管(250)也作为过滤器,主要放射特殊波长(绿色)的光,同时显着抑制透过其他波长灯管(250)的光传送。
申请公布号 TWI250131 申请公布日期 2006.03.01
申请号 TW089112069 申请日期 2000.08.21
申请人 通路实业集团国际公司 发明人 罗伊.W.库尼;艾瑞克.K.巴特库斯;大卫.M.巴尔曼;肯尼士.E.康瑞德;葛瑞格.史耐德;泰瑞.L.劳兹海瑟;史考特.A.莫里玛
分类号 C02F1/32 主分类号 C02F1/32
代理机构 代理人 黄静嘉 台北市信义区忠孝东路4段563号9楼
主权项 1.一种用来处理水的即用水处理系统,此系统包含: 一底部装置; 一过滤组件,其安装于底部装置,此过滤组件包括 一过滤块及配置于过滤块内的一内套管,此内套管 于其内部界定出一空间,当该过滤组件移离底部装 置时,可自行封口以防止水溢出; 一水处理设备,以处理水通过水处理系统,此水处 理设备乃至少部分配置于内套管室;以及 一第一阀,其配置并控制介于水处理设备及至少一 底部装置与过滤组件之间的水流;且 其中该第一阀被装置安排成可在前述过滤组件移 离底部装置与水处理设备时,将水保留在该过滤组 件内部。 2.如申请专利范围第1项的即用水处理系统,更进一 步包含: 一第二阀; 其中第一阀控制过滤组件与水处理设备之间的水 流,且第二阀控制水处理设备与底部装置之间的水 流。 3.如申请专利范围第1项的即用水处理系统,其中的 水处理设备更进一步包含: 第一及第二密封,其密封于过滤组件与水处理设备 之间,以及水处理设备与底部装置之间。 4.如申请专利范围第1项的即用水处理系统,其中: 水处理设备包括一电灯组件,以照射通过水处理设 备的水。 5.如申请专利范围第1项的即用水处理系统,其中: 水处理设备为其中一臭氧装置、一矿物添加物分 配器、一离子交换器或中空纤维培养基。 6.如申请专利范围第1项的即用水处理系统,其中: 过滤组件包括一第一端盖,其延伸过滤块之第一端 上方;以及 内套管包括一内套管开口; 其中至少第一阀部分配置于第一端盖及内套管之 间,并控制水流,使得水必须经过过滤块,然后在经 由内套管开口及进入空间而离开过滤组件之前通 过第一端盖与内套管之间。 7.如申请专利范围第6项的即用水处理系统,其中: 当水处理设备安装于过滤组件内时,水处理设备与 过滤组件合作以维持第一阀打开;以及 当过滤组件相对于水处理设备而移动时,第一阀将 关闭,藉以防止水经由第一阀离开。 8.如申请专利范围第7项的即用水处理系统,其中: 第一阀包括一防松球,且水处理设备包括一位移栓 ; 其中具有水处理设备的过滤组件安装转动以保持 第一阀打开。 9.如申请专利范围第6项的即用水处理设备,其中: 过滤组件包括一外部过滤壳及具有入口阀的底部 部分,底部部分及过滤壳至少部分助使形成一般过 滤块的密闭压容器; 其中当从底部装置将过滤组件移开时,第一阀及入 口阀助使防止水从过滤组件漏出。 10.如申请专利范围第1项的即用水处理设备,其中: 过滤组件及水处理设备可解开安装于底部装置,且 在脱离水处理设备之前过滤组件必须从底部装置 脱离。 11.一种过滤组件,其用来过滤存在于具有第二流体 处理设备之流体处理系统中的流体,此过滤组件被 安装至一底部装置上并包含: 一内套管,其内部界定一同轴腔室,该腔室可移离 并安装至第二流体处理设备,该内套管包含一安装 至该底部装置的第一末端,以及一相对此第一末端 的第二末端,该第一末端界定一出口开口; 一过滤块,其同轴环绕于该内套管; 其中所有经由该过滤块以及第二处理设备处理的 流体,皆通过该过滤块并经由该出口开口流出该过 滤组件,接着再进入该腔室中;以及 一阀,其位于该第一末端内或邻近于该第一末端, 当该过滤组件移离该底部装置与第二处理设备时, 此阀将会封闭该过滤组件以防止流体由该过滤组 件中溢出。 12.如申请专利范围第11项的过滤组件,其中: 内套管包括一拉长部分及一套管端盖,出口开口配 置于套管端盖中。 13.如申请专利范围第12项的过滤组件,其中: 拉长部分为圆柱形。 14.如申请专利范围第11项的过滤组件,其中: 内套管包括一底部部分,其一般延伸与拉长部分垂 直并从拉长部分向外延伸。 15.如申请专利范围第14项的过滤组件,更进一步包 含: 一外部过滤壳,其一般环绕过滤块; 其中外部过滤壳及底部部分至少部分与另一个合 作,以形成一密闭压容器。 16.如申请专利范围第15项的过滤组件,其中: 底部部分包括一入口阀,以控制流体流动进入过滤 组件。 17.如申请专利范围第15项的过滤组件,其中: 当过滤组件从流体处理系统移开时,第一及第二阀 密封过滤组件,以防止流体从过滤组件漏出。 18.如申请专利范围第11项的过滤组件,更进一步包 含: 一外壳,其环绕过滤块;以及 一终板,其固定于外壳,以形成一般密闭压容器,终 板具有一入口开口,以允许流体进入过滤组件。 19.一水处理系统的可替换电灯组件,其包含: 第一及第二端盖,其具有个别入口及出口开口,以 及延伸之间的导管; 一灯泡组件,以照射入口开口至出口开口的水流动 ;以及 入口及出口铅封,其安装与端盖有关,以流动式密 封与水处理系统有关的电灯组件,因此电灯组件相 对于该水处理系统具有可替换性。 20.如申请专利范围第19项的电灯组件,更进一步包 含: 一围柱,其与端盖合作,以形成一般UV灯泡组件及导 管的密闭容器。 21.如申请专利范围第20项的电灯组件,其中: 第二端盖更进一步包括一出口阀,以防止当电灯组 件无安装于水处理系统时水经由第二端盖漏出。 22.如申请专利范围第21项的电灯组件,其中: 出口阀为一防松球阀。 23.如申请专利范围第20项的电灯组件,更进一步包 括: 一灯管,其允许电灯组件内的光经过外壳外侧。 24.如申请专利范围第20项的电灯一组件,更进一步 包括: 一第二线圈,以驱动电灯组件。 25.如申请专利范围第24项的电灯组件,其中: 第二线圈安装邻接第二端盖。 26.如申请专利范围第20项的电灯组件,更进一步包 含: 至少一导管,其延伸入口及出口开口之间;以及 灯泡组件照射导管,以消毒经过的水。 27.如申请专利范围第20项的电灯组件,更进一步包 含: 一反射器,其安装于壳内,以反射并聚焦灯泡组件 的放射线至导管。 28.如申请专利范围第20项的电灯组件,其中: 此壳包括第一及第二拉长围柱,其固定第一及第二 端盖,以至少部分形成一般密闭容器。 29.如申请专利范围第20项的电灯组件,其中: 第二端盖包括支架,其可安装至或卸除自该水处理 系统。 30.如申请专利范围第29项的电灯组件,其中: 支架包括至少一插入构件,以具有水处理系统的插 入安装。 31.一种水处理系统,其包含: 一底部装置; 一替换电灯组件,其安装于底部装置上方,具有壳 的电灯组件形成一般具有灯泡组件的密闭容器,此 壳包括具有入口开口的第一端盖以及具有出口开 口的第二端盖; 一替换过滤组件,该过滤组件含含一过滤块及配置 于该过滤内的一内套管,此内套管于其内部界定出 一空间,该可替换过滤组件安装覆盖于电灯组件外 部及底部装置上方;以及 第一及第二铅封; 其中第一铅封密封于过滤组件及电灯组件之间,且 第二铅封密封于电灯组件及底部装置之间,因此水 从入口开口经过出口开口无漏出电灯组件。 32.一种电灯组件,其包含: 一壳,其具有二端盖,其中一端盖具有一入口开口, 而另一端盖则具有一出口开口; 一灯管组件,其配置于壳内以产生放射线; 至少一导管,其连接入口开口与出口开口,以经过 壳而传送流体;以及 一反射组件,其配置于壳内; 其中反射组件构成从灯泡组件至至少一导管的对 焦放射,以照射通过导管的流体,且聚光远离灯泡 组件。 33.如申请专利范围第32项的电灯组件,其中: 反射组件包括至少一反射器,其具有增加弯曲半径 部分以及减少弯曲半径部分,此助使聚焦放射线远 离灯泡组件,并至少至一导管上。 34.如申请专利范围第31项的电灯组件,其中: 反射组件包括一对反射器,其助使环绕至少一导管 。 35.如申请专利范围第32项的电灯组件,其中: 反射器拉长,且一般横截面为形,其具有一般相 对的弯曲中央部分及一对与另一相配的相对凸缘 。 36.如申请专利范围第32项的电灯组件,其中: 反射组件包括至少具有一般平面部分及弯曲部分 的反射器,此弯曲部分把传送放射线对焦于至少一 导管上。 37.如申请专利范围第32项的电灯组件,更进一步包 含: 一端盖,其配置于电灯组件的下面部分。 38.如申请专利范围第37项的电灯组件,其中: 端盖一般为杯形,并包括本身密封阀,以防止液体 从端盖漏出。 39.如申请专利范围第38项的电灯组件,其中: 此阀包括一防松球阀。 40.如申请专利范围第32项的电灯组件,更进一步包 含: 一上端顶盖,其包括一入口。 41.如申请专利范围第40项的电灯组件,其中: 上端顶盖包括延伸远离灯泡组件的移除木栓。 42.如申请专利范围第32项的电灯组件,其中: 一对保存反射组件的拉长及弯曲围柱。 43.一种使用于电灯组件的灯泡组件,以产生电磁放 射线,此灯泡组件包含: 一灯泡,其具有延伸之间中间部分的第一及第二端 ,此灯泡含有气体,此可供给能量以产生电磁放射 线,并于灯泡组件无能量时含有凝结水银; 配置于第一端的第一灯丝以及配置于第二端的第 二灯丝;以及 与灯泡中间部分接触的凝聚成分,其中当减少灯泡 组件能量时,凝聚成分用于冷却及凝聚凝聚成分附 近的水银。 44.如申请专利范围第43项的灯泡组件,其中: 凝聚成分为一人造橡胶圆环。 45.如申请专利范围第43项的灯泡组件,其中: 灯泡含有至少50 wt%氖的氖-氩气体混合物。 46.如申请专利范围第45项的灯泡组件,其中: 灯泡含有至少95 wt%的氖。 47.如申请专利范围第46项的灯泡组件,其中: 灯泡一般为U形,其具有第一拉长部分及第二拉长 部分,且以第一拉长部份中的第一灯丝及第二拉长 部分中的第二灯丝来延伸之间的通路。 48.一种减少灯泡组件起动时间的方法,此方法包括 的步骤有: 提供一灯泡组件,其包括具有延伸之间中间部分之 第一及第二端的一拉长灯泡,具有个别第一及第二 灯丝的第一及第二端,以及具有可激发气体与凝聚 水银的灯泡; 供给灯泡组件能量,以在第一及第二灯丝之间产生 一电弧,藉以引起气体,并由灯泡组件放射的电磁 放射线蒸发水银; 减少灯泡组件的能量;以及 冷却灯泡的中间部分,并允许水银在第一及第二端 之间的冷却中央部分上凝聚; 藉以在第一及第二灯丝之间的弧形路径中凝聚水 银,藉以减少灯泡组件在随后供给灯泡组件能量的 起动时间。 49.如申请专利范围第48项的方法,其中: 冷却中间部分的步骤包括提供一凝聚成分,其将传 送热远离灯泡的中间部分。 50.如申请专利范围第49项的方法,其中: 凝聚成分与运送较冷流体的导管接触。 51.如申请专利范围第50项的方法,其中: 凝聚成分为人造橡胶构件,其也在灯泡及导管之间 提供坐垫支撑物。 52.如申请专利范围第48项的方法,其中: 凝聚成分为金属制。 53.一种即用处理水的水处理系统,此系统包含: 一底部装置,其包括光强度侦查器的电气控制; 一电灯组件,其具有一外壳,此外壳具有一灯泡组 件及至少部分配置于此的一灯管,当供给电灯组件 能量时,灯泡组件放射UV与可见光,且灯管含有将UV 光转换成可见光的萤光染料; 其中光强度侦查器侦测从灯管放射的可见光,以测 定由电灯组件之灯管组件产生的UV光之相对强度 。 54.如申请专利范围第53项的系统,其中: 自灯管放射的可见光强度一般与由灯管组件放射 之UV光强度成正比。 55.如申请专利范围第54项的系统,其中: 灯管发萤光并产生绿光。 56.如申请专利范围第54项的系统,其中: 亮光染料一般为绿色。 57.如申请专利范围第55项的系统,其中: 灯泡组件包括具有第一及第二灯丝之第一及第二 端的灯泡,以及包括延伸第一及第二端之间的中间 部分;以及 灯管具有面向一般灯泡组件之相对第一灯丝,以及 面向一般灯泡之相对中间部分的第二灯泡; 藉以由可见光侦查器侦测的可见光主要乃由灯管 发萤光产生,此乃为响应投射于灯面的UV光。 58.如申请专利范围第57项的系统,其中: 灯泡组件一般为U形,其具有一般相对灯管灯丝面 的第一及第二灯丝。 59.如申请专利范围第58项的系统,其中: 第二灯泡面描绘成一般聚焦于灯泡中央部分。 60.如申请专利范围第56项的系统,其中: 灯管具有并列可见光侦查器的放射面;以及 灯管构成反射及聚焦光投射于灯泡面而至放射面 。 61.如申请专利范围第53项的系统,其中: 电灯组件更进一步包括配置于壳内的反射组件,以 将灯泡组件的光反射至通过电灯组件的水中。 62.如申请专利范围第53项的系统,其中: 灯管由塑胶制造。 63.如申请专利范围第53项的系统,其中: 塑胶为压克力。 64.如申请专利范围第53项的系统,其中: 第二灯泡面描绘并配置聚焦于反射组件上。 65.一种侦测由灯泡组件产生之UV强度的方法,此方 法包含: 提供具有第一及第二与延伸之间之中间部分的灯 泡组件,第一及第二端具有灯丝; 提供具有亮光染料的灯管,灯管包括一灯泡面、一 灯丝面及一放射面,灯管构成直线光投射于朝向放 射面的灯管面; 将灯泡面定位于最初从灯泡组件的中间部分引进 的光; 激发灯泡组件,以产生UV光及可见光; 指示灯炮组件中间部分的UV光照在灯泡面,藉以引 起灯管发萤光及可见光,以从灯管之放射面放射, 同时第一及第二灯丝的至少其中一个的光照射灯 丝面;以及 侦测从灯管放射面放射之可见光的相对强度。 66.如申请专利范围第65项的方法,其中: 至少擦亮灯泡面及放射,以提高光传导。 67.如申请专利范围第66项的方法,其中: 亮光染料为绿色。 68.如申请专利范围第67项的方法,其中: 藉由灯泡组件而输出的UV光强度与由放射面放射 的光强度成正比。 69.如申请专利范围第68项的方法,其中: 灯泡面朝电灯组件中央聚焦。 70.如申请专利范围第68项的方法,其中: 灯丝面一般与圆柱灯泡配合弯曲。 图式简单说明: 第一图为依照本发明制造的WTS装置之立体图; 第二图为WTS装置的左侧视图; 第三图为WTS装置的后视图; 第四图为具有除去顶罩之WTS装置及除去底部装置 之过滤组件及电灯组件的立体图; 第五图为WTS装置之主要构件的分解图; 第六A~E图为第六B图中沿线6C-6C的分解图、正视图 、断面图,取自第六C图中标示6D环绕面积的放大断 片图,以及取自第六C图过滤组件中标示6E环绕面积 的放大断面图; 第七A~F图为取自第七C图沿线7D-7D的上方透视图、 底面透视图、前视图、断面图,底部及内套管的俯 视图及仰视图。 第八A~C图为电灯组件的分解立体图、分解图及俯 视图; 第九A~C图为取自第9B图之电灯组件之底部组件中 沿线9C-9C的分解立体图、俯视图及断面图; 第十A~E图为电灯组件之局部组件的分解立体图、 正视图、仰视图、侧视图及俯视图; 第十一A~C图为底部局部组件之底部支撑的立体图 俯视图及仰视图; 第十二A~C图为底部局部组件之底面封套的立体图 俯视图及仰视图; 第十三A~C图为沿第十三B图线13C-13c之第二线圈的 立体图、线轴的俯视图及线轴的断面图; 第十四图为灵敏片的立体图; 第十五A-B图为灯管的背面立体图与后视图; 第十六图为上方支撑组件的分解立体图、 第十七图为顶套的仰视图; 第十八图为顶罩的俯视图; 第十九图为电灯组件的立体图; 第二十A~B图为包围的内侧与外侧视图; 第二十一A及B图为反射器的立体图及顶端图; 第二十二图为经由示范反射UV光线之电灯组件的 断面图; 第二十三A~D图为UV灯泡组件的正视图及图解直立 、倒转与热器减弱直立图; 第二十四图为由第二十三B~D图之UV灯泡组件制造 的相对亮度曲线图; 第二十五A~F图为灯管的放大前视图、上方图、背 面图、前方图、底面图与侧面图; 第二十六A~C图为底罩组件的俯视图、仰视图及分 解立体图; 第二十七A~F图为电子组件的背面立体图、前视图 、后视图、俯视图、侧视图及仰视图; 第二十八A~D图为沿第二十八B图线28C-28C的底部立 体图、俯视图、断面图,以及第二十八图B之出口 杯状物组件沿线28D-28D的断面图; 第二十九A~C图为第二十九B图之入口阀组件沿线29C -29C的分解图、正视图及断面图; 第三十A~C图为内套管组件的分解立体图、俯视图 及仰视图; 第三十一A~D图为第三十一B图之内套管及出口杯状 物组件沿线31D-31D的立体图、仰视图、前视图及断 面图; 第三十二A~C图为前罩与透镜组件的分解立体图、 俯视图及前视图; 第三十三A~C图为前罩的背面立体图、后视图及俯 视图; 第三十四A~E图为后罩的前面立体图、背面立体图 俯视图、后视图及侧视图; 第三十五A~B图为顶罩组件的前面立体图及俯视图; 第三十六A~D图为第三十六B图沿线36C-36C的前面立 体图、前视图、断面图以及顶罩的俯视图; 第三十七图为WTS装置沿线37-37的放大断面图; 第三十八图为第二图沿线38-38的放大断面图; 第三十九图为第四十图沿线39-39的放大断面图; 第四十图为第三十九图沿线40-40的断面图; 第四十一图为第三十九图沿线41-41的断面图; 第四十二图为第三十九图沿线42-42的断面图;以及 第四十三图为第三十九图沿线43-43的断面图。
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