カウンタトップ水ろ過システム
本開示は、２つのろ材カートリッジを有し、一方のろ材カートリッジが、第２のろ材カートリッジがその耐用年数を超えて交換が必要となる前に少なくとも２回交換可能である、新たな多部品カウンタトップ水ろ過システムに関し、内側ろ材カートリッジの外側ろ材カートリッジとの作動可能な接続に関連するオーリングを、内側ろ材カートリッジの交換中に回転させることなく分離する機構を有し、配管部品と電子部品との分離を含み、下部ハウジングユニットが水ろ過圧力容器、管および流れ指示通知装置等の配管部品を収容し、上部ハウジングユニットが電子回路部品およびそれに関連するろ過手段ならびにそれを動作させる手段を収容する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００４年９月２９日に出願されたバセット（Ｂａｓｓｅｔ）他による米国仮特許出願第６０／６１４，３１６号明細書の一部継続出願である。その出願の開示内容は、本開示と矛盾しない程度まで引用により本明細書内に包含されたものとする。
【０００２】
本開示は、いくつかの新しくかつ一意の特徴を有する多部品カウンタトップ水ろ過システムに関し、特に、２つのろ材カートリッジを有し、一方のろ材カートリッジが、第２のろ材カートリッジがその耐用年数を超えて交換が必要となる前に少なくとも２回交換可能である、カウンタトップ水ろ過システムと、より詳細には、配管部品と電子部品とを分離するカウンタトップ水ろ過システムであって、下部ハウジングユニットが、水ろ過圧力容器、管および流れ指示通知装置等の配管部品を収容し、上部ユニットが、電子回路部品及びそれに関連するろ過手段を収容する、カウンタトップ水ろ過システムと、に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、水をろ過するために、装置を含むさまざまなろ過システムが使用されてきた。長年、多数の水ろ過システム及び装置が、地方自治体の水ろ過事業を含む他のさまざまな手段によって提供されるもの以上に水をろ過したい使用者の必要を満たすために開発されてきた。人の毎日の負担を軽減するように技術が進歩するに従い、現代社会は、より多くの汚染物質および添加物を生成するように見え、それらは水道に入り込んでいるように見える。そのため、現在水道で見うけられる汚染物質および不純物にさらされることを低減するために、消費される前の水から汚染物質を除去するために、地方自治体の水処理以上にさらなる措置をとることがますます重要になってきた。
【０００４】
それに関して、多くの最終使用者は、自身の飲用水道における汚染の程度に関する拡大している問題を表明してきた。これらの問題に対処するために、最終使用者は、自身の飲用水から最大量の汚染の除去を確実にする種々の対策を講じてきた。これを達成するために、目下瓶入りの水を購入する最終使用者もいれば、自分の家庭に水ろ過システムを設置した最終使用者もいる。
【０００５】
目下、多くの種類の家庭用水ろ過システムが販売されている。これらシステムのいくつかは、蒸留、活性炭ろ過、セディメントフィルタ、イオン除去、イオン交換、逆浸透分離、および飲用水から不純物を除去する他の種類のろ過および分離システムを利用する。住宅所有者が利用できるシステムの種類は、不純物を除去する容量が限られている単純なフィルタから、精巧かつ高価なシステムまであり、後者は複雑かつ扱い難い可能性がある。システム／ユニットによっては、水栓または蛇口に直接取り付けられかつそこから垂下する。また、水栓または蛇口に接続する前に複雑な配管アタッチメントが必要なユニットもある。さらに、水栓または蛇口に接続することができるが、水栓または蛇口の近くのカウンタトップ空間を占有する、カウンタトップユニットがある。
【０００６】
大部分の水ろ過システムには、飲用水の流入源に接続された圧力容器が必要である。水は、圧力容器に入り、水の不純物は、圧力下でろ過または分離材を通して流される水によってろ過されかつ／または分離される。そして、排除水はシステムから排出されることが可能であり、汚水が浄化された水は消費者に使用されるために出口に向けられる。通常、圧力容器は、圧力容器より見た目がよい外側ハウジングに収容される。さらに、通常の装置は、圧力容器の一端に入口を有し、かかる容器の他端に出口を有する。このため、ろ過システムを住宅所有者の現配管に接続するために必要なパイプ、管またはホースに対応するように、重大な配管の考慮事項に直面することはまれなことではない。
【０００７】
常に、ある種類のフィルタまたは分離材が、水の中のある種類の不純物を除去する際により効率的であるということがあった。このため、活性炭フィルタは、不要な溶解有機化合物をろ過して取り除くことができるが、細菌性またはウィルス性の不純物は除去しない。したがって、すべての単段ろ過システムは、圧力容器内の単一ろ材によって有効に達成することができるろ過に限定される。
【０００８】
単段ろ過システムの限界に対処しようとして、少なくとも２つのろ材を１つの装置にまたは一連の別個の装置に結合することによりろ過プロセスに各ろ材の利点を組み込む、いくつかの多段ろ過システムが開発された。住宅所有者が入手できるシステムの水の多段ろ過に対する主な欠点は、かかるシステムは複雑かつ費用がかかる可能性があり、水道とろ材との間に精巧な管が必要である可能性がある、ということである。さらに、家庭に供給される飲用水に含まれる不純物の量または程度は、場所によって大幅に異なる可能性がある。このため、細菌性の汚染物質を除去する必要のある住宅所有者がいる可能性があれば、高度な汚染粒子を除去する必要のある住宅所有者がいる可能性もある。したがって、各地域社会の最終使用者は、非常に異なるろ過の必要に直面する場合がある。たとえば、１つの地域社会の最終使用者は、システムが細菌性汚染物質を除去することを必要としない可能性があり、その地域社会の最終使用者は、確実に、必要でない場合はその機能を購入することを望まない。
【０００９】
さらに、使用により、ろ過システムは不純物を収集し、それらはフィルタ等の中に取り込まれる。この不純物収集により、ろ過システムの効率が大幅に低下する可能性がある。これら従来のろ過システムによっては、交換可能なろ材を有していない。このため、目詰まりしたろ材を新しくきれいなろ材に単に交換するのではなく、新しい完全なろ過システムを購入しなければならない。
【００１０】
ろ材に取り付けられ圧力境界の一部であるエンド・キャップが流体ポートを有していないシステムがある。それは、その機能が単に圧力容器を閉鎖するというものであり流体流出口としての役割を果たすというものではないためである。流体連通は、バセット（Ｂａｓｓｅｔｔ）に対する米国特許第６，３２５，９２９号明細書におけるように圧力容器の反対端を通る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
家庭用水ろ過システムにおいて多くの開発がなされてきたが、住宅所有者である使用者が各ろ材の耐用年数を最大限にすることができるように、完全なろ過システムの完全性を損なうことなくろ材を個々に交換することができるろ過システムを提供するという改善がある。
【００１２】
さらに別の改善は、目詰まりしたかまたは汚れたろ材を新品の新しいろ材と交換するためにろ材を取り外すことができることによりシステムの動作効率を向上させかつ永久的なシステム部品の数を最大限にするろ過システムを提供することである。
【００１３】
さらなる改善は、最小限のカウンタトップ空間を利用し、ろ過段間で管を相互接続する必要をなくす、単一の小型容器内のろ過および分離段を通るように流入飲用水を向ける、多段ろ過システムを提供することである。
【００１４】
最先端技術において、製造業者が、多段フィルタのさまざまな段を平衡化することが知られている。本技術分野で既知であるように、平衡化は、各フィルタ段の各ろ材に対する性能および耐用年数が最初に測定される設計プロセスを言う。そして、各フィルタ段のろ材の耐用年数または性能のいずれかが、フィルタ段の各々のろ材が有効に同時に使い尽くされることを確実にするように適合される。以前より、１つの段の１つのろ材が、他のフィルタ段のうちの１つまたは複数のろ材より耐用年数が大幅に長いかまたは性能が大幅に優れている場合に関する問題を克服することが困難であることがわかっている。後述するように、典型的な粒子ろ材段の耐用年数は、典型的な化学物質低減ろ材段の耐用年数の６倍である。このろ材の耐用年数の実質的な差が、従来のろ材平衡方法が適用された場合の相当な妥協の原因であった。
【００１５】
後述するように、本開示は、最大耐用年数の粒子低減ろ材段（２年の耐用年数）を、新しくかつ革新的な方法で、コスト競争力のある化学物質低減ろ材と結合する解決法を提供する。化学物質低減ろ材が、粒子低減ろ材と同じ耐用年数を有する必要があった場合、結果としてのフィルタシステムを購入することができる消費者はほとんどなく、結果としての比較的大量のろ材を収容する必要のある結果としての比較的大型のフィルタハウジングを進んで受け入れる消費者もほとんどないことが分かった。
【００１６】
本開示の革新は、消費者が、耐用年数が最も短いろ材を、耐用年数がより長いろ材と異なるペースで交換することができるようにすることにより、ろ材平衡化の問題を解決する。１つの代表的な実施例として、１つのろ材カートリッジはカーボンブロックろ材を含み、別のろ材カートリッジはプリーツ付きメンブランろ材を含む。フィルタ性能仕様に応じて、ＶＯＣ、Ｐｂ、Ｈｇ、塩素、ＴＴＨＭ等に対するカーボンブロックろ材カートリッジを、３ヶ月消費することができ、シスト、アスベスト、濁り、沈殿物、大腸菌、Ｒ．テリゲナ（ｔｅｒｒｉｇｅｎａ）、Ｂディミニュータ（ｄｉｍｉｎｕｔａ）、緑膿菌に対するプリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、２年ほどもの耐用年数を有する場合がある。両ろ材が典型的な単一カートリッジにあった場合、カートリッジを４ヶ月の時点で処分することにより、メンブランの耐用年数の２０ヶ月を損失することとなる。本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのカートリッジの革新においてカートリッジを使用することにより、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムは、カーボンブロックろ材カートリッジを経済的に頻繁に交換する能力が向上するため、大幅に高い効率でカーボンブロックろ材カートリッジに対する厳格な性能仕様を満足することができる。本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに比較すると、従来のカートリッジろ過システムにおけるカーボンブロックろ過カートリッジに対しかかる厳格な性能使用を満足することができることはより制限され、効率が大幅に低下する。
【００１７】
設計は、非常に異なる性能特性からなるろ材が、圧力容器のサイズを最小限にしながら単一圧力容器に両ろ材を封入することを含む、カウンタトップ二重フィルタろ過システムを課題とする。
【００１８】
１つのろ材、すなわちたとえばプリーツ付きメンブラン等の機械的低減ろ材は、たとえばカーボンブロック等の化学的低減ろ材よりはるかに長い耐用年数が可能であり、かつ通常、よりコストがかかる。当業者には理解されるように、機械的フィルタの耐用年数に一致する化学的フィルタを製作するためには、化学的フィルタは著しく大型でなければならない。かかる構成は、最終使用者に不都合であることに加えて、カーボンブロックを製作し単一圧力容器に両ろ材を封入するために必要なコストがさらにかかり、そのため最終的に最終使用者に対するコストが増大する。
【００１９】
二段ろ過ユニットを製作する多くの試みがなされてきた。しかしながら、かかる試みは、常に、ユニットのサイズの制御を維持しながら、性能、圧力降下及び化学的／機械的性能を最適化するように、単独の圧力容器内でろ過段をいかに平衡化するかという問題に直面した。従来、ろ過段のうちの１つが消耗されると、圧力容器全体が交換された。しかしながら、これを行うには、他のろ過段に耐用年数が残っている場合、または比較的小さいサイズであることが第一の考慮事項である場合、コストがかかることが分かった。
【００２０】
この基本設計問題は、すべてのより大型の圧力容器を作製することにより、または多段ろ過システムを製作することにより、他の者によって以前に解決された。大部分の従来の多段ろ過システムでは、機械的フィルタおよび化学的フィルタは別々の圧力容器に収容される。ろ材のいずれかが消耗されると、システムの他のろ材を残しながらその特定のフィルタカートリッジが交換される。
【００２１】
上記問題に対する１つの代表的なあり得る解決法は、単一圧力容器、水溜めエンクロージャを提供するというものであり、中心ろ材が、第２ろ材を適所に維持しながら交換可能である。さらに、この構成により、機械的ろ材は、圧力容器内に収容され、入口ポートおよび出口ポートが閉鎖部のネックに取り付けられて封入される。閉鎖部はまた、化学的ろ材を間に挿入することができるように機械的フィルタの周囲の中心またはコアに対する開口を特徴とする。この化学的ろ材は、シールおよび固定つまみによって圧力容器に動作可能に接続される。機械的ろ過ユニットと化学的ろ過ユニットとをともに利用する場合、圧力容器のサイズ低減は、圧力容器内に機械的ろ材を永久的に作動可能に配置しかつ封入し、機械的ろ材のセンタコア内の開口内に移動可能に挿入されるような化学的ろ材の位置を提供することによって達成された。化学的ろ材は、上述したシールおよび固定ロックによって圧力容器に取り付けられた。かかる構成により、本来必要な圧力容器のサイズが低減する。この特定の構成は、耐用年数が化学的ろ材の６倍である機械的ろ材を使用する場合に適当に作用することが分かった。
【００２２】
革新的な圧力容器は、４ヶ月の時点でのカーボンブロックカートリッジの交換を可能にし、かつ外側メンブランろ過カートリッジを圧力容器内の適所に残す、取外し可能なセンタコアカートリッジを有する。カーボンブロックカートリッジの耐用年数に達すると、消耗されたカーボンブロックカートリッジが取り外され、圧力容器内に作動可能に配置されたメンブラン部には依然として耐用年数が残っている間に、新たなカーボンブロックカートリッジが圧力容器内に挿入される。１つの代表的なシステムでは、カーボンブロック部品は、メンブラン部品の６倍の頻度で交換される。
【００２３】
最終使用者に対する主な利点は、消耗されるろ材のみを交換し依然としてフィルタ耐用年数が残っているろ材を交換しない、ということである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
水ろ過システムを必要とする最終使用者が遭遇する上述した必要および問題を鑑みて、本開示の主な目的は、システムの完全性を損なうことなく、さまざまな種類のろ材をシステムに交換可能に採用するかまたは汚損したろ材を交換することにより、住宅所有者に、その住宅所有者の必要に従って水をろ過する融通性を提供することができる改良された水ろ過システムを提供することであることによりその住宅所有者の必要に対して最も効率的な水ろ過が達成される。
【００２５】
本開示の別の目的は、カウンタトップろ過システムであって、その一端の近くに入口接続および出口接続があることにより著しい配管の必要を低減するカウンタトップろ過システム等、処理のために水が取り出される水栓または蛇口の近くのカウンタトップに配置することができる装置を提供することである。
【００２６】
本開示のさらなる目的は、最小限のカウンタトップ空間を占有し、住宅所有者に対し審美的に満足な外観を提供するように、魅力的かつ小型の装置を提供することである。
【００２７】
本開示のさらに別の目的は、管および接続を住宅所有者の視界から離れて収納するために圧力容器の下に封入された収納コンパートメントを提供するように構成されることであり、かかる構成は、安定した基部を提供し、それによって圧力容器がカウンタトップまたは任意の水平面の上に確実に載ることができる。
【００２８】
本開示のさらに別の目的は、ろ過段の間の相互接続する管を除去し最低限の空間を占有しながらろ過能力を最大限にするように、小型の器具のような容器に水の多段ろ過を提供することである。
【００２９】
上記および他の目的は、上部ハウジングと、上部ハウジングに作動可能に配置される電気部品と、下部ハウジングと、下部ハウジングに作動可能に配置される圧力容器と、この圧力容器が、各々が下部ハウジングに作動可能に配置される少なくとも２つの異なるろ材部品を備え、圧力容器を流体源および少なくとも１つのろ過流体送出構造体に作動可能に接続する配管部品と、を備える流体ろ過システムを含む本開示の一態様で達成される。
【００３０】
本開示の他の目的および利点は、以下の説明、添付図面および添付の特許請求の範囲から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本開示は、限定されないが、２つのろ材を有するカウンタトップ水ろ過システム５０であって、一方のろ材が、第２のろ材がその耐用年数を超えて交換が必要となる前に少なくとも２回交換可能であり、目下好ましくは両ろ材が単一圧力容器に収容される、カウンタトップ水ろ過システム５０を含み、かつ限定されないが、配管部品および電子部品が分離され、下部ハウジング部品が限定されないが水ろ過圧力容器、管および流れ指示通知装置を含む配管部品を収容し、上部ハウジング部品が限定されないがモニタ１８０、電池ならびに流れ指示受取装置およびそれに関連するろ過方法手段を含む電子部品を収容する、カウンタトップ水ろ過システムを含む、いくつかの新しくかつ一意の特徴を有する多部品カウンタトップ水ろ過システムに関する。
【００３２】
カウンタトップシステム
図１に示すように、本開示のシステム５０は、４つの主要部品を含み、それらは、電子部品を収容する上部ハウジング５２と、圧力容器５６を収容する下部ハウジング５４と、下部ハウジング５４内に動作可能に配置されかつ少なくとも２つの異なるろ材カートリッジを備える圧力容器５６と、圧力容器５６を最終使用者の水道に接続する配管部品と、である。ここで、これら主要部品の各々について詳細に説明する。
【００３３】
図１および図２に示すように、上部ハウジング部品５２は、圧力容器５６の上部６２を入れかつ下部ハウジング部品５４と作動可能に協働する開放領域６０を備える。図示するように、回路基板および他の従来の部品を含むシステム５０の電子部品６６がその中に作動可能に配置される。図３乃至図５に示すように、上部ハウジング５２の内部に、回路基板７０および電気系統に電力を供給する電池を収容する電池コンパートメント７２が作動可能に配置される。電池コンパートメント７２に隣接して、上部ハウジング部品５２の下面７６からかつそこを超えて延在する突起７４があり、それは、下部ハウジング部品５４に作動可能に形成される対応する第１開口７７と係合するように適合される。上部ハウジング部品５２の突起７４には、リードスイッチ８０が作動可能に配置され、それと協働するために、下部ハウジング５４に、磁石８２が作動可能に配置される。
【００３４】
下部ハウジング部品５４は、プラスチックから作製されることが目下好ましい略中空容器８４を備え、それは、フィルタカートリッジを収容する圧力容器５６とインターフェイスする、たとえば管８９等の配管８８に適応する構造８６を含む。図６に示すように、下部ハウジング部品５４は、その側面に、配管の管８９を下部ハウジング部品５４の内部９２に通す第２開口９０が形成されている。
【００３５】
最終使用者の水道（図示せず）を圧力容器５６に作動可能に接続する入口９４管系および出口９６管系を、図１および図７に示す。最終使用者の水道に作動可能に接続する構造９９は、入口９４管系と出口９６管系との両方の一端に作動可能に配置される。構造９９は、従来の位置選択可能切換弁９８を含み、それは、水道からの水を圧力容器５６にかつ位置選択可能切換弁９８に戻るように送る。
【００３６】
図１および図８乃至図１３に示すように、本開示の圧力容器５６は、射出成形プラスチックから作製されることが目下好ましい下部圧力要素１００と、同様に射出成形プラスチックから作製されることが目下好ましい上部圧力要素１０２と、を備える。下部射出成形圧力要素１００および上部射出成形圧力要素１０２は、最終的に組み立てられると、目下好ましくはスピン溶接または他の等価な方法によって作動可能に接続される。
【００３７】
下部圧力要素１００は、第１ろ材カートリッジ（メンブラン）１０６を入れる外側中空領域１０４と、第２ろ材カートリッジ１１０（カーボンブロック）を取外し可能に受容する、外側中空領域１０４の内部の第２中空領域１０８と、を備える。図示するように、圧力容器５６の上部圧力要素１０２の開口端１１２は、第１ろ材カートリッジ１０６の内部に第２ろ材カートリッジ１１０を作動可能に取外し可能に配置する構造１１４を備える。
【００３８】
入口９４配管管系は、圧力容器５６の上部圧力要素１０２に作動可能に配置される入口ポート１１６を介して圧力容器５６に作動可能に接続される。図１および図８乃至図１３に示すように、入口ポート１１６には従来のコネクタ１１８が作動可能に接続されることにより、圧力容器５６の下部圧力要素１００の内壁１２２と第１ろ材との間に形成された空間１２０に水が送られる。図示するように、ろ過水を圧力容器５６から位置選択可能切換弁９８に戻るように移送する出口ポート１２８は、ろ過水が、後により詳細に説明するように、上部圧力要素１０２に作動可能に取外し可能に配置されたセンタ・コア・アセンブリ１３２の上端１３０を介し、その後圧力容器５６の上部圧力要素１０２のネック１３１において出口ポート１２８に作動可能に接続された出口９６配管管系を通って圧力容器５６を出るように、作動可能に配置される。さらに、圧力容器５６の上部圧力要素１０２の上面１３４に、水が外側フィルタカートリッジ１０６内を効率的に流れることができるように、第１または外側フィルタカートリッジ１０６の背面に閉じ込められる可能性のある空気がすべてシステムから抽気され得るようにする圧力逃し弁１３３が、作動可能に配置される。当業者には既知であるように、空気が閉じ込められた場合、気泡点を圧倒し、水がろ材を流れることができるようにろ材内で空気を押しのけることができるために十分な圧力がない。
【００３９】
システム全体を概略的に説明したため、続いてシステム５０全体および各下位部品をより詳細に説明する。
【００４０】
システムのろ過カートリッジ構造およびろ材性能平衡化方式
本開示の１つの一意の特徴は、ろ過カートリッジ構造およびろ材性能平衡化方式に関する。既知であるように、カートリッジは、通常、たとえばセディメント、カーボンブロックまたはメンブラン等の単一ろ材タイプを収容する。たとえばスプリットプレフィルタ等のいくつかのろ材タイプを収容する既知の従来の結合フィルタは、通常、単一部品ハウジングにおけるカーボンろ材とセディメントフィルタとから構成されていた。これらの種類の結合フィルタでは、結合フィルタカートリッジが交換される時、同時にすべてのろ材タイプが交換された。各フィルタカートリッジは、最初に消耗されたろ材に基づいて使い尽くされたとみなされた。当業者には理解されるように、通常、カートリッジが交換される時に処分されたろ材のうちの１つには依然として幾分か耐用年数が残っていた。
【００４１】
既知の結合フィルタにおいてフィルタ性能を最大限にするために、そこで利用される異なるろ材を、最終使用者が、許容できない量のろ過耐用年数が残っているかまたはまだ消耗されていないろ過耐用年数を過度に有しているろ材を処分しないことを保証するように、平衡化しなければならない。あるろ材は他のろ材より潜在的な耐用年数がはるかに長い。上述したように、さまざまなろ材間のろ過耐用年数の不均衡により、ろ材のうちの１つまたは複数のサイズが制限因子である場合に平衡問題がもたらされる。たとえば、ろ材間のろ過耐用年数の不均衡が６倍である場合、選択は、耐用年数が短い方のろ材のサイズを６倍増大させるか（それによりハウジングが著しく大きくなる）、または耐用年数が長い方のろ材のサイズを１／６に低減させるか、ということになる。本技術分野で既知であるように、いずれの代案も不可能であるかまたは許容できない多くの状況がある。
【００４２】
本開示は、最終使用者が、最も耐用年数の短いろ材を、それより耐用年数が長いろ材とは異なるペースで交換することができるようにすることにより、ろ材平衡化問題に対する許容可能な解決法を提供する。１つの特定の代表的な実施例は、限定されないが、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０およびプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ１０６を備える圧力容器５６を含む。ろ材性能に応じて、カーボンブロックろ材１１０カートリッジは、４ヶ月でその耐用年数を超える可能性があり、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、２年もの間その耐用年数を超えない可能性があり、差は６倍である。両ろ材が典型的な単一圧力容器５６内にあった場合、２つの異なるろ材を収容する単一圧力容器５６を４ヶ月時点で処分することにより、メンブランの耐用年数の２０ヶ月が損失する結果となる。
【００４３】
この問題に対処しようとして、本開示の圧力容器５６は、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０を含む取外し可能センタ・コア・アセンブリ１３２アセンブリを有し、それは、４箇月の時点での上述したカーボンブロックろ材カートリッジ１１０の交換を可能とし、かつプリーツ付きメンブランろ材カートリッジを圧力容器５６の適所に残す。この時点で、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０を含む新しい取外し可能センタ・コア・アセンブリ１３２アセンブリが圧力容器５６内に作動可能に挿入され、一方メンブランろ材カートリッジは依然として耐用年数を有する。この代表的な例では、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０部品は、メンブランろ材カートリッジ部品より６倍の頻度で交換される。カーボンブロックろ材カートリッジ１１０を含む好ましいセンタ・コア・アセンブリ１３２のさらなる特徴は、より詳細に後述するように、目下構成されるように、最終使用者が、カーボンブロック部品ろ材カートリッジ１１０部品を交換するために、いかなる配管８８または電子部品６６も切り離す必要がない、ということである。
【００４４】
容易に明らかとなるように、上述した代表的な圧力容器５６構造は、最終使用者が、耐用年数を消耗したろ材カートリッジのみを交換し依然として耐用年数のあるろ材カートリッジは交換しないという点で、最終使用者に対して主な利益を提供する。
【００４５】
センタ・コア・アセンブリ上部エンド・キャップ
図１４乃至図１７に示すように、本開示の別の代表的かつ一意の特徴は、アッパプレート１４２およびロアプレート１４４を含むセンタ・コア・アセンブリ１３２エンド・キャップ１４０の構造的設計であり、ロアプレート１４４は、エンド・キャップ１４０に別個の流体ポートが配置される必要なく、圧力容器５６の外側に流体連通するための流路１４６を有する。
【００４６】
この特定の設計の１つの特別に有用な利点は、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジの交換が、多部品カウンタトップ水ろ過システム配管８８の取付部品を切り離すことなく達成される、ということである。明らかであるように、最終使用者がセンタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを外側圧力容器５６のろ材カートリッジより高い頻度で交換する場合、そのセンタ・コア・アセンブリ１３２のフィルタを単純にかついかなる配管接続も切り離すことなく交換することができるという、以前は実現不可能であった利便性が非常に望ましく、それは本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０によって達成される。
【００４７】
バセット（Ｂａｓｓｅｔｔ）に対する従来のキュノ（Ｃｕｎｏ）の米国特許第６，３２５，９２９号明細書では、エンド・キャップがろ材に取り付けられ、それは圧力境界の一部である。このエンド・キャップは、その唯一の機能が圧力容器５６を閉鎖することであるため、流体ポートを有していない。このため、圧力容器５６の外側の流体連通は、圧力容器５６の反対端または他の場所を通して達成される。
【００４８】
本開示の新たなカウンタトップ水ろ過システム５０の場合、センタ・コア・アセンブリ１３２のフィルタまたはろ材カートリッジは、圧力容器５６の上部または流体接続端を通して交換される。最終使用者がセンタ・コア・アセンブリ１３２のフィルタまたはろ材カートリッジを交換する必要がある時、配管８８の取付部品のいずれかを切り離すことは逆に不都合であるため、本開示の新しくかつ革新的なエンド・キャップ１４０は、圧力容器５６のネック１３１上に作動可能に配置されるポート１２８を介して圧力容器５６の外側に流体連通し、圧力容器５６は出口９６取付部品および管に作動可能に接続される。
【００４９】
ろ材カートリッジの出口は通常中心にあり、かつこの場合、出口はネック１３１の上かまたは圧力容器５６の側面にあるため、新しくかつ革新的なセンタ・コア・アセンブリ１３２のロアエンド・キャッププレート１４４は、特にこの状況に対処するように開発された。図１４乃至図１７に示すように、センタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０のロアプレート１４４は、ろ材カートリッジに作動可能に接続され、ろ材カートリッジ・エンド・キャップとしての役割を果たす。ロアプレート１４４は、オーリングシールによってネック１３１の内側に封止される。さらに、ロアプレートは、ろ過水がロアプレート１４４内を通過して、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０からそれと流体連通して作動可能に配置された出口１２８を介して出ることができるようにするために、目下好ましくはその中心に作動可能に配置された少なくとも１つの開口１４６を有する。
【００５０】
図１および図１４乃至図１７に示すように、センタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０のアッパプレート１４２は、ロアプレート１４４に平行にかつロアプレート１４４の上方に位置する。図示するように、アッパプレート１４２もまた、オーリングシールによりネック１３１の内側に封止される。アッパプレート１４２は、内部に流体通路がなく中実であり、そのため圧力容器５６の閉鎖要素となる。２つのプレート、すなわちアッパプレート１４２およびロアプレート１４４は、剛性な部品がもたらされるようにサポートリブ１４８によって合せて保持される。
【００５１】
図示するように、出口ポート１２８およびそれに関連する配管８８の取付部品は、圧力容器５６のネック１３１においてアッパプレート１４２とロアプレート１４４との間に作動可能に配置される。センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジからのろ過流体は、流体通路手段またはロアプレート１４４に形成された少なくとも１つの開口１４６を通過して、アッパプレート１４２とロアプレート１４４との間に形成された領域１５０に入る。２つのプレートの間の領域１５０から、ろ過流体は、使用時に、出口ポート１２８を通って出口ポートと最終使用者選択可能弁９８との間に作動可能に配置された出口配管８８まで移動することができる。
【００５２】
上述したようにアッパプレートおよびロアプレートを有する本開示のこの新しくかつ革新的なセンタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０構造により、流体出口取付部品を切り離す必要なく最終使用者によるセンタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジの取外しおよび交換が容易になる。本開示の新しくかつ革新的なエンド・キャップ１４０構造の別の利点は、センタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０を構成する部品の数が低減することから、信頼性が向上しかつコストが低減するということである。機能が、流体がろ材を通過するのを確実にすること、また圧力容器５６閉鎖手段であり、出口配管８８と連通する手段であることである、エンド・キャップ１４０を有することにより、部品数と、あらゆるあり得る異なる構造を組み立てることに対する労働と、がともに節約される。
【００５３】
ろ材を交換するために必要な破断（ｂｒｅａｋｏｕｔ）力を低減するために機械的利点を提供するハンドル
本開示の別の新しく、一意で革新的な特徴は、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを取り外しかつ交換するために必要な解体力を低減するために、オーリングシールを回転せずに分離するように構成されるハンドル１６０構造を備える。
【００５４】
除去される汚染物質の量に関連するいくつかのフィルタ性能使用を満足させるために、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジの１つの代表的な実施形態は、５．７１５センチメートル（２．２５インチ）外径が必要であった。かかる寸法の外形は、圧力容器５６の上部の開口１１２の直径が幾分かより大きいことが必要であったことを意味する。オーリングシール領域の直径が増大するにしたがい、オーリングシールをそれらの閉鎖動作位置から撤去するために必要な力も増大することが知られている。同様に既知であるように、オーリングシールが閉鎖動作位置に長く留まるほど、封止を閉鎖動作位置から破断するために必要な力が増大する。このため、封止直径には、手により解体力を越えることはもはや可能ではなく、オーリングシールを破断するために十分な力を提供するためにたとえばレンチ等の追加の力が必要である、有限の限界がある。
【００５５】
センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを取り外すために解体力を越えるようにセンタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジに伝えられる必要のあるトルクを低減するために、旋回ハンドル１６０構造が開発された。ろ材カートリッジが流体連通から１／４回転方法で取り外される場合、オーリングシールは、オーリング封止領域から並進される際に回転する。ろ材カートリッジが動作位置から取り外される際、回転力または回転成分（越えることが最も困難である）と並進力成分（越えることはそれほど困難ではない）とを越えるために少なくとも２つの力成分がある。さらに、これら成分の各々は、同様に越えなければならない解体力を有する。これら２つの力成分はともに、従来から特に封止領域／直径が大きくオーリングが長時間動作位置に作動可能に係合されている場合、越えることが非常に困難であることが分かった。封止エンド・キャップ１４０および取外しハンドル１６０を２つの部品として組み立て、それらを旋回継手１６２によって作動可能に接続することにより、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分は、並進力成分およびその解体力成分のみまで有効に低減される。さらに、旋回継手１６２は機械的利点を提供する。
【００５６】
この場合、回転力成分は、旋回継手１６２を使用することにより、２８．２５ニュートンメーター（２５０インチポンド）という理論値から２．２６ニュートンメーター（２０インチポンド）という実測値まで有効に著しく低減する。エンド・キャップ１４０に対して旋回するハンドル１６０を提供することにより、ハンドル１６０は、ろ材カートリッジ取外しランプ１３７に係合するように旋回し、その間、ハンドル１６０が回転し続け取外しランプ１３７のために並進を開始する際、エンド・キャップ１４０は動作位置の適所に留まる。ハンドル１６０がエンド・キャップ１４０に取り付けられるため、エンド・キャップ１４０はハンドル１６０に追従して並進する。ランプ断面は角付きでないが、代わりに、解体力が越えられるような最大の機械的利点を与えるために始まりが非常に浅いカム断面である。オーリングが移動を開始するとすぐに必要な力が低減されるため、カムランプはその端部に向かってさらに急峻になる。逆もまた真であり、最終使用者が新たなセンタ・コア・アセンブリ１３２フィルタを動作位置に挿入すると、エンド・キャップ１４０は取付け中に回転せず、取付けを達成するために必要な力が低減する。
【００５７】
配管部品からの電子部品の分離
本カウンタトップ水ろ過システム５０の別の新しくかつ革新的な特徴は、電子部品６６および配管８８の有効な分離である。
【００５８】
他の従来のカウンタトップ水ろ過装置を開発し導入する間に、電子部品６６を圧力容器５６と同じ位置に収容することにより、結露がプリント回路基板７０（ＰＣＢ）上に蓄積し電子部品６６を短絡させる可能性があることが観察された。この理由および他の理由のため、本開示のカウンタトップ水ろ過システム５０は、電子部品６６を上部ハウジング５２に収容し、配管８８部品を下部ハウジング５４に収容する。このように、電子部品６６は、あり得る結露、およびたとえば短絡等、電子部品６６を誤動作させる可能性のある他の環境因子から隔離される。この目的を達成するために、流れ検知送出部品６７および突起７４内に収容される流れ検知受取部品６８が、システム５０の別個のハウジング部品内に収容されるように設計された。
【００５９】
通常、従来のカウンタトップシステムを設計する時、フロースイッチは単一部品であった。既知であるように、２つの部品が典型的な従来の単一部品フロースイッチを構成する。１つの部品は、流れ検知送出部品６７と、通常フローチャンバ８１内に存在する磁石８２と、を備える。流れが発生すると、磁石８２は流れの方向に変位する。この変位により、磁石の磁界が流れ検知受取部品６７およびリードスイッチ８０に近接する。リードスイッチ８０は磁界を検知し、電子回路を完成するように閉鎖する。フロースイッチに使用される典型的な磁石は比較的弱いため、リードスイッチ８０は、磁石８２に非常に近接して配置される必要がある。そのように近接して配置される必要があることは、フロースイッチが従来から単一部品として販売されてきた主な理由である。
【００６０】
本開示のカウンタトップ水ろ過システム５０は、磁石８２を、下部ハウジング５４に作動可能に接続されたフローチャンバ８１内に配置し、リードスイッチ８０は上部ハウジング５２に作動可能に接続される。しかしながら、２つの部品のかかる位置は、頑強なカウンタトップ水ろ過システム５０を提供するために克服される必要のあるいくつかの問題を提示した。本開示のカウンタトップ水ろ過システム５０の開発中に直面した第１の問題は、当初、磁石８２およびリードスイッチ８０が標準間隔の３倍分離される必要があると判断されたということであった。このように分離間隔が増大することにより、比較的強固な磁石８２と、フロースイッチの２つの部品が互いに有効に作動可能に相互作用する時、常にフロースイッチ起動ゾーン内に確実に配置されることを保証する新たな方法の開発と、が必要となった。
【００６１】
上述したフロースイッチ８０構造がなければ、最終使用者は、コアアセンブリ１３２の流体ろ材カートリッジを交換する必要がある時、配管８８を切り離すかまたは電子コネクタを切り離す必要があった。本開示の目下好ましい実施形態では、最終使用者は配管８８も電子接続も切り離すことなく、単に上部ハウジング５２を下部ハウジング５４から分解する。上部ハウジング５２を取り外すことにより、配管８８と、下部ハウジング５４に収容された流体ろ材カートリッジまたは圧力容器５６が露出する。この新しくかつ革新的な構造は最終使用者にとって非常に都合がよい。それは、何かを切り離すのを忘れないようにする必要がなく、または何かを再接続することを忘れないようにしなくてよいためである。このため、２つのフロースイッチ部品の分離が必要な上述した構造は、従来のフロースイッチ技術に対して新しくかつ一意であると考えられる。
【００６２】
システムを動作させる
本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０のさまざまな部品について説明したため、最終使用者が使用の環境においてシステム５０をいかに動作させるかについて説明する。まず、最終使用者は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４から上部ハウジング５２を分離し、上部ハウジング５２を上下反対にして多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の上部ハウジング５２の内部に電池コンパートメント７２（図２および図２０乃至図２１を参照）を見つけ、電池コンパートメントカバー７３を取り外す。各電池の＋端子および−端子の向きが正しく設置されることを確実にして、２ＡＡ電池を電池コンパートメント７２に設置する。
【００６３】
電池が設置されると電池コンパートメント７２のカバー７３を元の場所に戻す。電池接続をテストしシステムモニタ１８０が機能していることを確実にするために、上部ハウジング５２の正面のボタン１８２を押し、それを６秒間保持する。システムモニタ１８０は、すべての光が逐次起動されるようにその機能を循環するべきである。システムモニタ１８０が作動しない場合、電池が検査されるべきである（図２０および図２２参照、なお、図２３によって表すシーケンスは、フィルタシンボル２表示から次のバーが消える前に毎回発生する）。
【００６４】
プリーツ付きメンブランろ材カートリッジ（２つのカートリッジの大きい方）を箱から取り外す。カーボンフィルタカートリッジ１１０を箱から取り外し、カーボンフィルタカートリッジをプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ１０６の中心部分に挿入する。図２３Ａおよび図２３Ｂに最もよく示すように、カーボンフィルタカートリッジをプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ内にまで下方に完全に挿入し、カーボンブロックろ材カートリッジハンドル１６０を停止するまで右に完全に回転させる。
【００６５】
図２４Ａ乃至図２４Ｃに最もよく示すように、第１に下部ハウジング５４のホースを妨げるものがないことを確実にし、第２に、圧力容器５６が多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４に完全に嵌合することができるように、下部ハウジング５４の２つの垂直リブを下部ハウジング５４の開口の切欠きと位置合せし、その後、システム圧力容器５６を構成する組み立てられた２つのフィルタアセンブリを、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４内に挿入する。
【００６６】
次に、図２５Ａ、図２５Ｂおよび図３０に最もよく示すように、２つのホースの長い方を手に取り、それを組み立てられた圧力容器５６の側面の周囲に通し、組み立てられた圧力容器５６の他方の側面の入口１１６取付部品の上にエンドコネクタをスナップ留めする。そして、ホースを残りの取付部品の基部の円形切欠き内に押し込む。短い方のホースを残りの出口１２８取付部品の上にスナップ留めする。
【００６７】
この時、上部ハウジング５２を再度設置してはならない。上部ハウジング５２は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０が、たとえば水栓等、水道構造に完全に接続された後に設置される。
【００６８】
図２８に最もよく示すように、水道構造への接続は、ホースの端部において切換弁９８を使用することによって達成される。そして、切換弁９８は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０に冷水を供給するように選択された水栓に接続される。水栓の端部の構造は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０とともに提供される適当なアダプタ（図示せず）に一致しなければならない。正しいアダプタを設置し、水栓の端部に切換弁９８を確実に接続する。そして、切換弁９８接続を、漏れがないか検査する。この時点で、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０において温水が決して使用されないことを確実にするように注意されるべきである。なぜなら、温水は、他の潜在的な不都合な結果もあるが特に、カーボンフィルタの効率を低減するためである。
【００６９】
冷水の水栓を非常にゆっくりと開ける。切換弁９８に、かつ多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４のホースが取付部品にスナップ留めされている部分において、水の漏れを探す。切換弁９８または下部ハウジング５４取付部品が漏れを起こしている場合、接続を再度組み立てる。漏れが観察されない場合、図２９Ａおよび図２９Ｂに最もよく示すように、上部ハウジング５２が適所にスナップ留めされることを確実にして、上部ハウジング５２を多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４上に設置する。
【００７０】
多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を最初に使用する前、かつすべてのカーボンフィルタを交換した後、使用者は、カーボン残留物及び閉じ込められた気泡をすべて除去するためにカーボンフィルタカートリッジ１１０内に水を流さ（ｆｌｕｓｈ）なければならない。流している間、切換弁９８がろ過水位置に設定されることを確認する。
【００７１】
切換弁９８は、使用者が必要とする可能性のある水道からの水の流れを制御する３つの設定を有する。使用者は、切換弁９８の右側の制御ハンドル１０１を３つの位置のうちの任意の１つまで回すことにより、各設定にアクセスすることができる。図３０乃至図３２に最もよく示すように、位置Ａは、温水および冷水のために使用される未ろ過噴霧のためである。位置Ｂは、同様に温水および冷水のために使用される未ろ過流れのためである。位置Ｃはろ過された冷水のみのためである。切換弁９８が正しい位置、位置Ｃにあることが確認されると、システムをオンにして水を５分間流水洗浄する。
【００７２】
切換弁９８がろ過流に対して設定され、切り換えられた流れが予測されるより低速であるように見えるか、またはろ過水出口から水が流れない場合、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジングに空気が閉じ込められている可能性がある。この状況を解決するために、入ってくる冷水流がオンであり、かつ切換弁９８がろ過水位置に設定されていることを確実にする。圧力容器５６の側面にある赤色の圧力逃し弁１３１ボタンを見つけ、ろ過水位置に設定された切換弁９８から水が流れ始めるまでボタンを押す。水が切換弁９８から流れ始めた時、それは、閉じ込められた空気が圧力容器５６から排気され、圧力容器５６が水で充填されていることを示す。この時、ろ過水は、ろ過水位置にある切換弁９８から正常に流れるはずである。
【００７３】
図３３Ａおよび図３３Ｂに最もよく示すように、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０は、高度なシステムモニタ１８０を有する。モニタ機能をテストするために、使用者は、モニタ１８０下のボタン１８２を押し６秒間保持する。モニタ１８０は、その光機能のすべてを循環し、循環の最後にシステム５０が適当に機能していることを示す「ビープ」を発する。
【００７４】
多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の正面の対話式ディスプレイは、内側カーボンフィルタカートリッジ（フィルタシンボル１）、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジ（フィルタシンボル２）および電池（２ＡＡ）の残りの耐用年数の記録を保持する。ディスプレイは、水がシステム５０の圧力容器５６内を流れている時はいつでも、またはテストボタン１８２（ディスプレイの下の円形ボタン）が押される時にのみ起動される。フィルタがともに新しい時、フィルタシンボル１およびフィルタシンボル２に対するすべての光は、図３３Ｂに示すように両側で照明される。照明された緑色の光は、夫々のフィルタの各々に残っているろ過容量の量を示す。
【００７５】
フィルタ容量が減少するに従い、内側カーボンフィルタカートリッジに対する表示は、およそ４ヶ月間の期間に、または５００リットルの水を使用した後に変化する。フィルタシンボル１の表示の周囲の５つの緑色の光は、図３６Ａに最もよく示すように、フィルタシンボル１に対するシンボルのみが残り赤色に点滅するまで、逐次消える。この赤色に点滅する表示は、内側カーボンフィルタ、すなわちフィルタシンボル１の交換が必要であることを示す。内側カーボンフィルタカートリッジの各交換の後、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジ表示の１つの緑色の光は、最初の交換を除き使用中もはや照明しない。第６カーボンフィルタ、すなわち内側カーボンフィルタカートリッジがその耐用年数を消耗した時、図３６Ｂに示すように、フィルタシンボル２表示の周囲の緑色の光すべてが使用中もはや照明せず、フィルタシンボル２は赤色に点滅する。その時点で、以下の表および上述した図において表されるように、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、内側カーボンフィルタカートリッジとともに交換が必要である。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
電池耐用年数インジケータは、モニタ１８０の楕円形フェースプレートの底部中心に現われる。インジケータは、モニタ１８０のテストサイクル中を除き通常の使用下では発光しない。電池インジケータは、テストサイクル中に１つの赤色の閃光を発する。電池電力が使い尽くされ交換が必要となると、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０が水を分配している時にインジケータは赤色に点滅する。点滅する赤色の電池光は、使用者には電池を交換するためにおよそ２週間あることを示す。
【００７８】
必要な場合は、モニタ１８０を開始位置にリセットすることができる。消費された水および／または以前のカートリッジ交換のいかなる履歴も消去される。モニタ１８０を開始位置に完全にリセットするために、モニタ１８０の下のテストボタン１８２とカバーの上のリセットボタン１８４とをともに同時に押して、「ビープ」が聞こえるまで２秒間保持する。モニタ１８０の回路は消費リットルを０にリセットし、すべての緑色の光が表示される。
【００７９】
次に、図３９Ａおよび図３９Ｂに示すように、内側すなわち第１カーボンブラックフィルタカートリッジで開始するフィルタを交換するために使用される手続きについて論じる。フィルタシンボル１が赤色で点滅している時、それは、図３６Ｂに示すように、内側カーボンフィルタカートリッジの交換が必要であることを示す。
【００８０】
内側カーボンフィルタカートリッジは、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０から取り外される時、湿潤状態となる。いかなる水もカウンタトップ上に滴る可能性をなくすために、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を、空のシンクにまたはシンクの隣に配置すべきである。しかしながら、上部ハウジング５２が誤って落下しないことを確実にするように注意されるべきである。さらに、上部ハウジング５２が水またはいかなる液体にも決して浸されないことを確実にするように注意されるべきである。
【００８１】
内側カーボンブロックろ材カートリッジ１１０は、圧力容器５６の中心に配置され、中心に穴を有するその旋回ハンドル１６０によって識別される。この時点で、フィルタの湿潤した部分に接触する必要がないことが留意されるべきである。
【００８２】
図３９Ａおよび図３９Ｂに最もよく示すように、圧力容器５６を一方の手で保持し、カートリッジのハンドル１６０を左回りに回転させる。内側カーボンブロックろ材カートリッジを上方にかつ圧力容器５６から出るように持ち上げる。新たなフィルタカートリッジの設置中にカウンタ上へのあり得る溢れを回避するために、新たな内側カーボンフィルタカートリッジを挿入する前にシンクの上で圧力容器５６および下部ハウジング５４を注意深く逆さにすることにより、圧力容器５６および下部ハウジング５４の内側に残っている水をすべて確実に空にする。
【００８３】
使用したフィルタカートリッジを破棄する。新たなカートリッジから任意の保護衛生ラッピングを取り除く。フィルタカートリッジ自体に接触しないようにハンドル１６０を把持する。カートリッジの取外しの逆の順序で、新たなカートリッジを圧力容器５６内に挿入し、ハンドル１６０を下方に押して、停止が感じられるまで右回りに回転させる。この時点で、交換カートリッジが新たに取り付けられる。
【００８４】
上部ハウジング５２を交換する前に、次のカーボンフィルタカートリッジの交換のために正しいカウントダウンを保証するために、対話式ディスプレイをリセットしなければならない。リセットボタン１８４は、上部ハウジング５２の底部に位置する。図４０Ａおよび図４０Ｂに最もよく示すように、対話式ディスプレイをリセットするために、ボタン１８４を押して「ビープ」が聞こえるまで（およそ３秒）保持する。この時点で、対話式ディスプレイはリセットされてフィルタシンボル１、すなわちカーボンフィルタカートリッジが２回目に交換されるためのカウントダウンが開始される。フィルタシンボル１の後続する交換は、最初の交換と同様に行われる。
【００８５】
上部ハウジング５２を交換した後、かつ多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の使用を再開する前、カーボン残留物および閉じ込められた気泡をすべて除去するために、交換されたカーボンブロックろ材カートリッジに流水を流さなければならない。このプロセス中、切換弁９８を、ろ過水位置に設定しなければならない。次に、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０がオンされ、少なくとも２分間流水洗浄される。
【００８６】
初期設置中のように、切換弁９８がろ過流に設定され、切り換えられた流れが予想されるより低速であるように見えるか、または切換弁から水が流れていない場合、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジングに空気が閉じ込められている可能性がある。上述したように、この問題を解決するために、入ってくる冷水流がオンであり、かつ切換弁流がろ過水に設定されていることを確実にする。図４１に最もよく示すように、圧力容器５６の側面の赤色の圧力逃し弁１３１ボタンを見つけ、水が切換弁９８から流れ始めるまでボタンを押す。これが発生すると、それは、閉じ込められた空気が圧力容器５６から排気され、圧力容器５６が水で充填されていることを示す。この時、ろ過水は、切換弁９８から正常に流れるはずである。
【００８７】
このプロセスの最後において、この時、リセットされたディスプレイは、フィルタシンボル２の周囲に４つの光しか残っていないことを示す。これは、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換に対するカウントダウンが開始したことを示す。６番目の内部カーボンフィルタカートリッジが終了すると、フィルタシンボル２の周囲の光のすべてはもはや使用中に照明せず、フィルタシンボル２は赤色を点滅する。その時点で、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、内部カーボンフィルタカートリッジとともに交換が必要である。
【００８８】
６番目の内部カーボンフィルタカートリッジが終了すると、対話式モニタ１８０は使用者に対し、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジもまた交換が必要であると警告する。これは、およそ２年後、または３０００リットルの水を消費した後に発生するはずである。その時点で、モニタ１８０は、図４３に示すように、フィルタシンボル１およびフィルタシンボル２のシンボルをともに赤色で表示する。
【００８９】
外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換は、内側カーボンブロックろ材カートリッジの交換手続きと幾分か類似する。上述したように、カウンタトップ上へに水が滴る可能性をなくすために、最終使用者が多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を空のシンクまたはシンクの隣に配置することが提案される。最初のフィルタ交換と同様に、下部ハウジング５４から上部ハウジング５２を取り除き、上部ハウジング５２を脇に置く。
【００９０】
最終使用者は、この時、内側カーボンブロックろ材カートリッジを交換しており、同時に外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジが交換されている。最終使用者は、下部ハウジング５４から、アセンブリとして合せて両カートリッジと圧力容器５６とを取り外す。カーボンブロックろ材カートリッジは、圧力容器５６のプリーツ付きメンブランろ材カートリッジハウジング部の中心に嵌合するフィルタである。下部ハウジング５４には、２つのホースが作動可能に取り付けられている。これら２つのホースは、各継手のグレーボタンを押し取付部品から継手を持ち上げることによって切り離される。この操作中、長い方の管をその押込み嵌合から他方の継手の基部の下で取り除くことに注意が払われなければならない。この時点で、両ホースが脇に避けられていることを確認し、完全なプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ／カーボンブロックろ材アセンブリ／圧力容器５６を、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４から持ち上げる。
【００９１】
この時点で、消耗されたフィルタは適当に破棄されるべきである。次の段階は、使用するために両方の新たなフィルタの包装をとき他の方法で準備をするというものである。達成されると、新たなカーボンブロックろ材カートリッジを圧力容器５６の新たなプリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジング部内に挿入し、カーボンブロックろ材カートリッジハンドル１６０を、それた停止したと感じられるまで右回りに回し、そこで新たな圧力容器５６のアセンブリが完成する。
【００９２】
新たなアセンブリ／圧力容器５６を交換する前に、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジハウジングの２つの垂直リブは、図４４Ａ乃至図４４Ｃに最もよく示されるように、フィルタアセンブリ／圧力容器５６が多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４内に完全に嵌合することができるように、下部ハウジング５４の開口の切欠きと整列しなければならない。再組立て中、これらのリブを、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４の対応する切欠きと整列させるべきであり、カートリッジアセンブリ／圧力容器５６を下部ハウジング５４内に配置し、ホースを取付部品の基部の切欠きに戻す。この時点で、図４５Ａ乃至図４５Ｃに最もよく示すように、両ホースは、管端部継手を適所で「カチっと鳴る」までハウジング取付部品上に下方に完全に押すことにより、それらの対応する取付部品に再度接続される。
【００９３】
上部ハウジング５２を交換する前に、使用者は、図４６Ａおよび図４６Ｂに最もよく示すように、上部ハウジング５２の底部に位置するリセットボタン１８４を介して、次の２年間のシーケンスのための正確なカウントダウンを保証するために対話式ディスプレイをリセットしなければならない。これを達成するために、使用者は、テストボタンおよびリセットボタン１８４を同時に押して「ビープ」が聞こえるまで（およそ３秒間）保持する。この時点で、対話式ディスプレイはフィルタ１およびフィルタ２の両方のカウントダウンを開始するようにリセットされる。上述したように上部ハウジング５２を交換する。
【００９４】
最初に多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を使用する前に、使用者は、カーボン残留物および閉じ込められた気泡をすべて取り除くために、交換されたカーボンフィルタカートリッジおよび交換されたプリーツ付きメンブランろ材カートリッジに水を流さなければならない。水を流している間、切換弁９８がろ過水位置に設定されることを確実にする。切換弁９８が正しい位置にあることが確認されると、図４７に最もよく示すように、システムをオンして少なくとも５分間流水洗浄する。
【００９５】
初期設置中のように、切換弁９８がろ過流に設定され、切り換えられた流れが予測されるより低速であるように見え、または切換弁９８から水が流れていない場合、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジングに空気が閉じ込められている可能性がある。上述したように、この問題を解決するために、入ってくる冷水流がオンであり、切換弁流がろ過水に設定されていることを確実にする。圧力容器５６の側面の赤色の圧力逃し弁１３１を見つけ、水が切換弁９８から流れ始めるまでボタンを押す。これが発生する時、それは、閉じ込められた空気が圧力容器５６から排気され、圧力容器５６に水が充填していることを示す。この時、ろ過水は切換弁９８から正常に流れるはずである。
【００９６】
動作
本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０のさまざまな部品と、使用環境において最終使用者がシステム５０をいかに動作させるかと、について説明したため、ここで、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の動作について説明する。
【００９７】
図７に最もよく示すように、切換弁９８は、たとえば水栓（図示せず）等、水道に作動可能に接続される。最終使用者が水をろ過したい場合、切換弁はろ過水位置に配置され、水は管９４を介して切換弁から圧力容器に流れる。図６に最もよく示すように、管９４は、下部ハウジング５４の内部に、最終的に入口１１６に、外側カートリッジ１０６および内側カートリッジ１１０を通って中空領域１５０内に、かつ図９に示すように出口１２８を通って出るように通される。
【００９８】
再び図６および図７を参照すると、ろ過水は、磁石８２を収容する部品６７を通過した後、管９６を介して下部ハウジング５４を出て、最終的に、ろ過水出口１７０を介して切換弁９８を出る。流れ検知送出部品６７は従来のものであり、上部ハウジング１９０、下部ハウジング１９２、磁石８２、バネ１９４、バネ受けワッシャ１９６、フローワッシャ１９８、フローワッシャシート２００および計測ピストン２０２を備える。この流れ送出検知部品は、当業者には既知であるように、流れ受取検知部品とともに従来のように動作する。
【００９９】
本開示の最近開発された実施形態は、図１９に示すようなフローワッシャ１９８をここで図９に示すような位置１９９に配置し直すことを含む。フローワッシャ１９８のかかる再配置により、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの動作がより静かになると判断されたためである。
【０１００】
本明細書に含まれるシステム、物品、装置および物品を使用し作製する方法は本発明の好ましい実施形態を構成するが、本発明はこれら厳密な物品、装置及び方法に限定されず、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく変更を行ってもよい、ということが理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な組立分解斜視図である。
【図２】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過の代表的な上部ハウジングの組立分解斜視図である。
【図３】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的なシステムモニタの組立分解斜視図である。
【図４】図３の代表的なシステムモニタで利用される代表的な回路基板の斜視図である。
【図５】図３の代表的なシステムモニタの斜視図である。
【図６】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジングの代表的な部分の斜視図である。
【図７】代表的な切換弁および関連する管を含む、図６の異なる視点から見た下部ハウジングの代表的な部分の斜視図である。
【図８】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の平面図である。
【図９】図８の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の図８の線９−９に沿ってすべて取り出された断面図である。
【図１０】図９のものに類似するが圧力容器のろ材カートリッジを分離するセンタコア仕切り板を含む部分断面図である。
【図１１】図８乃至図１０の圧力容器の上部の斜視図である。
【図１２】図１１の圧力容器の上部の平面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿って取り出された代表的な圧力逃し弁の断面図である。
【図１４】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器の代表的な内部フィルタカートリッジアセンブリの斜視図である。
【図１５】圧力容器を封止し圧力容器からのろ過水のための経路を提供する、内部フィルタカートリッジとの相互作用のための代表的な新しくかつ革新的なエンド・キャップの斜視図である。
【図１６】図１５の代表的なエンド・キャップの平面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７に沿って取り出された図１５および図１６のエンド・キャップの断面図である。
【図１８】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な流れ制御装置／磁石の平面図である。
【図１９】線１９−１９に沿って取り出された図１８の流れ制御／磁石の断面図である。
【図２０】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムで使用する代表的な電池ボックスの平面図である。
【図２１】図２０の電池ボックスの斜視図である。
【図２２】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な上部ハウジングの内側に配置された電池コンパートメントおよび回路基板ハウジングの部分斜視図である。
【図２３】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的なシステムモニタによって表示されるさまざまな段の図である。
【図２４Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのプリーツ付きメンブランろ材カートリッジへのカーボンフィルタカートリッジの挿入を示す。
【図２４Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのプリーツ付きメンブランろ材カートリッジへのカーボンフィルタカートリッジの挿入を示す。
【図２５Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジング内への代表的な圧力容器の組立てを示す。
【図２５Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジング内への代表的な圧力容器の組立てを示す。
【図２５Ｃ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジング内への代表的な圧力容器の組立てを示す。
【図２６Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の入口へのアセンブリのホーススナップの接続を示す。
【図２６Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の入口へのアセンブリのホーススナップの接続を示す。
【図２７】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の出口の接続を示す。
【図２８】水道と、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な切換弁との間の代表的な動作可能接続を示す。
【図２９Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な下部ハウジングへの代表的な上部ハウジングの設置を示す。
【図２９Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な下部ハウジングへの代表的な上部ハウジングの設置を示す。
【図３０】未ろ過温水および冷水噴霧を得るために使用される、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの切換弁の代表的な第１設定を示す。
【図３１】未ろ過温水および冷水流を得るために使用される、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの切換弁の代表的な第２設定を示す。
【図３２】未ろ過冷水のみを得るために使用される、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの切換弁の代表的な第３設定を示す。
【図３３Ａ】水がシステム内を流れているかまたはテストボタンが押されたことを示し、かつ本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのフィルタの各々に残っている容量を示す、起動状態のシステムモニタの対話式ディスプレイを示す。
【図３３Ｂ】水がシステム内を流れているかまたはテストボタンが押されたことを示し、かつ本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのフィルタの各々に残っている容量を示す、起動状態のシステムモニタの対話式ディスプレイを示す。
【図３４】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的なシステムモニタにおいておよそ２週間の電池耐用年数が残っていることを示す電池耐用年数インジケータ明滅を示す。
【図３５Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのすべての光が照明されるように、モニタの下のテストボタンと上部ハウジングの下のリセットボタンとを同時に押すことによって代表的なモニタを開始位置にリセットする方法を示す。
【図３５Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのすべての光が照明されるように、モニタの下のテストボタンと上部ハウジングの下のリセットボタンとを同時に押すことによって代表的なモニタを開始位置にリセットする方法を示す。
【図３６Ａ】内部カーボンフィルタの交換が必要であることを示す代表的なモニタにおいて見える表示を示す。
【図３６Ｂ】内部カーボンフィルタの交換が必要であることを示す代表的なモニタにおいて見える表示を示す。
【図３７】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器からカーボンブロックフィルタカートリッジを取り外す手続きを示す。
【図３８】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器からカーボンブロックフィルタカートリッジを取り外す手続きを示す。
【図３９Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器内にカーボンブロックフィルタカートリッジを再挿入する手続きを示す。
【図３９Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器内にカーボンブロックフィルタカートリッジを再挿入する手続きを示す。
【図４０Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器へのカーボンブロックフィルタの再挿入後に対話式モニタにおいて見られる表示を示す。
【図４０Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器へのカーボンブロックフィルタの再挿入後に対話式モニタにおいて見られる表示を示す。
【図４１】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのプリーツ付きメンブランろ材カートリッジの付近において圧力容器内に閉じ込められる可能性のあるすべての空気を取り除くために圧力逃し弁を利用する手続きを示す。
【図４２Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに対してプリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換に対するカウントダウンが開始したことを示すシステムモニタにおいて見られる表示を示す。
【図４２Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに対してプリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換に対するカウントダウンが開始したことを示すシステムモニタにおいて見られる表示を示す。
【図４３】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムにおいてカーボンフィルタとプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとの両方の交換が必要であることを示すシステムモニタにおいて見られる表示を示す。
【図４４Ａ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｂ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｃ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｄ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｅ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｆ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４５Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに対し次のシーケンスのための正確なカウントダウンを保証するために対話式表示をリセットする手続きを示す。
【図４６】切換弁が本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのろ過水位置に設定された、システムにおけるカーボン残留物および閉じ込められた気泡をすべて除去するための、交換カーボンブラックろ材カートリッジおよび交換プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの流水洗浄を示す。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００４年９月２９日に出願されたバセット（Ｂａｓｓｅｔ）他による米国仮特許出願第６０／６１４，３１６号明細書の一部継続出願である。その出願の開示内容は、本開示と矛盾しない程度まで引用により本明細書内に包含されたものとする。
【０００２】
本開示は、いくつかの新しくかつ一意の特徴を有する多部品カウンタトップ水ろ過システムに関し、特に、２つのろ材カートリッジを有し、一方のろ材カートリッジが、第２のろ材カートリッジがその耐用年数を超えて交換が必要となる前に少なくとも２回交換可能である、カウンタトップ水ろ過システムと、より詳細には、配管部品と電子部品とを分離するカウンタトップ水ろ過システムであって、下部ハウジングユニットが、水ろ過圧力容器、管および流れ指示通知装置等の配管部品を収容し、上部ユニットが、電子回路部品及びそれに関連するろ過手段を収容する、カウンタトップ水ろ過システムと、に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、水をろ過するために、装置を含むさまざまなろ過システムが使用されてきた。長年、多数の水ろ過システム及び装置が、地方自治体の水ろ過事業を含む他のさまざまな手段によって提供されるもの以上に水をろ過したい使用者の必要を満たすために開発されてきた。人の毎日の負担を軽減するように技術が進歩するに従い、現代社会は、より多くの汚染物質および添加物を生成するように見え、それらは水道に入り込んでいるように見える。そのため、現在水道で見うけられる汚染物質および不純物にさらされることを低減するために、消費される前の水から汚染物質を除去するために、地方自治体の水処理以上にさらなる措置をとることがますます重要になってきた。
【０００４】
それに関して、多くの最終使用者は、自身の飲用水道における汚染の程度に関する拡大している問題を表明してきた。これらの問題に対処するために、最終使用者は、自身の飲用水から最大量の汚染の除去を確実にする種々の対策を講じてきた。これを達成するために、目下瓶入りの水を購入する最終使用者もいれば、自分の家庭に水ろ過システムを設置した最終使用者もいる。
【０００５】
目下、多くの種類の家庭用水ろ過システムが販売されている。これらシステムのいくつかは、蒸留、活性炭ろ過、セディメントフィルタ、イオン除去、イオン交換、逆浸透分離、および飲用水から不純物を除去する他の種類のろ過および分離システムを利用する。住宅所有者が利用できるシステムの種類は、不純物を除去する容量が限られている単純なフィルタから、精巧かつ高価なシステムまであり、後者は複雑かつ扱い難い可能性がある。システム／ユニットによっては、水栓または蛇口に直接取り付けられかつそこから垂下する。また、水栓または蛇口に接続する前に複雑な配管アタッチメントが必要なユニットもある。さらに、水栓または蛇口に接続することができるが、水栓または蛇口の近くのカウンタトップ空間を占有する、カウンタトップユニットがある。
【０００６】
大部分の水ろ過システムには、飲用水の流入源に接続された圧力容器が必要である。水は、圧力容器に入り、水の不純物は、圧力下でろ過または分離材を通して流される水によってろ過されかつ／または分離される。そして、排除水はシステムから排出されることが可能であり、汚水が浄化された水は消費者に使用されるために出口に向けられる。通常、圧力容器は、圧力容器より見た目がよい外側ハウジングに収容される。さらに、通常の装置は、圧力容器の一端に入口を有し、かかる容器の他端に出口を有する。このため、ろ過システムを住宅所有者の現配管に接続するために必要なパイプ、管またはホースに対応するように、重大な配管の考慮事項に直面することはまれなことではない。
【０００７】
常に、ある種類のフィルタまたは分離材が、水の中のある種類の不純物を除去する際により効率的であるということがあった。このため、活性炭フィルタは、不要な溶解有機化合物をろ過して取り除くことができるが、細菌性またはウィルス性の不純物は除去しない。したがって、すべての単段ろ過システムは、圧力容器内の単一ろ材によって有効に達成することができるろ過に限定される。
【０００８】
単段ろ過システムの限界に対処しようとして、少なくとも２つのろ材を１つの装置にまたは一連の別個の装置に結合することによりろ過プロセスに各ろ材の利点を組み込む、いくつかの多段ろ過システムが開発された。住宅所有者が入手できるシステムの水の多段ろ過に対する主な欠点は、かかるシステムは複雑かつ費用がかかる可能性があり、水道とろ材との間に精巧な管が必要である可能性がある、ということである。さらに、家庭に供給される飲用水に含まれる不純物の量または程度は、場所によって大幅に異なる可能性がある。このため、細菌性の汚染物質を除去する必要のある住宅所有者がいる可能性があれば、高度な汚染粒子を除去する必要のある住宅所有者がいる可能性もある。したがって、各地域社会の最終使用者は、非常に異なるろ過の必要に直面する場合がある。たとえば、１つの地域社会の最終使用者は、システムが細菌性汚染物質を除去することを必要としない可能性があり、その地域社会の最終使用者は、確実に、必要でない場合はその機能を購入することを望まない。
【０００９】
さらに、使用により、ろ過システムは不純物を収集し、それらはフィルタ等の中に取り込まれる。この不純物収集により、ろ過システムの効率が大幅に低下する可能性がある。これら従来のろ過システムによっては、交換可能なろ材を有していない。このため、目詰まりしたろ材を新しくきれいなろ材に単に交換するのではなく、新しい完全なろ過システムを購入しなければならない。
【００１０】
ろ材に取り付けられ圧力境界の一部であるエンド・キャップが流体ポートを有していないシステムがある。それは、その機能が単に圧力容器を閉鎖するというものであり流体流出口としての役割を果たすというものではないためである。流体連通は、バセット（Ｂａｓｓｅｔｔ）に対する米国特許第６，３２５，９２９号明細書におけるように圧力容器の反対端を通る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
家庭用水ろ過システムにおいて多くの開発がなされてきたが、住宅所有者である使用者が各ろ材の耐用年数を最大限にすることができるように、完全なろ過システムの完全性を損なうことなくろ材を個々に交換することができるろ過システムを提供するという改善がある。
【００１２】
さらに別の改善は、目詰まりしたかまたは汚れたろ材を新品の新しいろ材と交換するためにろ材を取り外すことができることによりシステムの動作効率を向上させかつ永久的なシステム部品の数を最大限にするろ過システムを提供することである。
【００１３】
さらなる改善は、最小限のカウンタトップ空間を利用し、ろ過段間で管を相互接続する必要をなくす、単一の小型容器内のろ過および分離段を通るように流入飲用水を向ける、多段ろ過システムを提供することである。
【００１４】
最先端技術において、製造業者が、多段フィルタのさまざまな段を平衡化することが知られている。本技術分野で既知であるように、平衡化は、各フィルタ段の各ろ材に対する性能および耐用年数が最初に測定される設計プロセスを言う。そして、各フィルタ段のろ材の耐用年数または性能のいずれかが、フィルタ段の各々のろ材が有効に同時に使い尽くされることを確実にするように適合される。以前より、１つの段の１つのろ材が、他のフィルタ段のうちの１つまたは複数のろ材より耐用年数が大幅に長いかまたは性能が大幅に優れている場合に関する問題を克服することが困難であることがわかっている。後述するように、典型的な粒子ろ材段の耐用年数は、典型的な化学物質低減ろ材段の耐用年数の６倍である。このろ材の耐用年数の実質的な差が、従来のろ材平衡方法が適用された場合の相当な妥協の原因であった。
【００１５】
後述するように、本開示は、最大耐用年数の粒子低減ろ材段（２年の耐用年数）を、新しくかつ革新的な方法で、コスト競争力のある化学物質低減ろ材と結合する解決法を提供する。化学物質低減ろ材が、粒子低減ろ材と同じ耐用年数を有する必要があった場合、結果としてのフィルタシステムを購入することができる消費者はほとんどなく、結果としての比較的大量のろ材を収容する必要のある結果としての比較的大型のフィルタハウジングを進んで受け入れる消費者もほとんどないことが分かった。
【００１６】
本開示の革新は、消費者が、耐用年数が最も短いろ材を、耐用年数がより長いろ材と異なるペースで交換することができるようにすることにより、ろ材平衡化の問題を解決する。１つの代表的な実施例として、１つのろ材カートリッジはカーボンブロックろ材を含み、別のろ材カートリッジはプリーツ付きメンブランろ材を含む。フィルタ性能仕様に応じて、ＶＯＣ、Ｐｂ、Ｈｇ、塩素、ＴＴＨＭ等に対するカーボンブロックろ材カートリッジを、３ヶ月消費することができ、シスト、アスベスト、濁り、沈殿物、大腸菌、Ｒ．テリゲナ（ｔｅｒｒｉｇｅｎａ）、Ｂディミニュータ（ｄｉｍｉｎｕｔａ）、緑膿菌に対するプリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、２年ほどもの耐用年数を有する場合がある。両ろ材が典型的な単一カートリッジにあった場合、カートリッジを４ヶ月の時点で処分することにより、メンブランの耐用年数の２０ヶ月を損失することとなる。本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのカートリッジの革新においてカートリッジを使用することにより、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムは、カーボンブロックろ材カートリッジを経済的に頻繁に交換する能力が向上するため、大幅に高い効率でカーボンブロックろ材カートリッジに対する厳格な性能仕様を満足することができる。本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに比較すると、従来のカートリッジろ過システムにおけるカーボンブロックろ過カートリッジに対しかかる厳格な性能使用を満足することができることはより制限され、効率が大幅に低下する。
【００１７】
設計は、非常に異なる性能特性からなるろ材が、圧力容器のサイズを最小限にしながら単一圧力容器に両ろ材を封入することを含む、カウンタトップ二重フィルタろ過システムを課題とする。
【００１８】
１つのろ材、すなわちたとえばプリーツ付きメンブラン等の機械的低減ろ材は、たとえばカーボンブロック等の化学的低減ろ材よりはるかに長い耐用年数が可能であり、かつ通常、よりコストがかかる。当業者には理解されるように、機械的フィルタの耐用年数に一致する化学的フィルタを製作するためには、化学的フィルタは著しく大型でなければならない。かかる構成は、最終使用者に不都合であることに加えて、カーボンブロックを製作し単一圧力容器に両ろ材を封入するために必要なコストがさらにかかり、そのため最終的に最終使用者に対するコストが増大する。
【００１９】
二段ろ過ユニットを製作する多くの試みがなされてきた。しかしながら、かかる試みは、常に、ユニットのサイズの制御を維持しながら、性能、圧力降下及び化学的／機械的性能を最適化するように、単独の圧力容器内でろ過段をいかに平衡化するかという問題に直面した。従来、ろ過段のうちの１つが消耗されると、圧力容器全体が交換された。しかしながら、これを行うには、他のろ過段に耐用年数が残っている場合、または比較的小さいサイズであることが第一の考慮事項である場合、コストがかかることが分かった。
【００２０】
この基本設計問題は、すべてのより大型の圧力容器を作製することにより、または多段ろ過システムを製作することにより、他の者によって以前に解決された。大部分の従来の多段ろ過システムでは、機械的フィルタおよび化学的フィルタは別々の圧力容器に収容される。ろ材のいずれかが消耗されると、システムの他のろ材を残しながらその特定のフィルタカートリッジが交換される。
【００２１】
上記問題に対する１つの代表的なあり得る解決法は、単一圧力容器、水溜めエンクロージャを提供するというものであり、中心ろ材が、第２ろ材を適所に維持しながら交換可能である。さらに、この構成により、機械的ろ材は、圧力容器内に収容され、入口ポートおよび出口ポートが閉鎖部のネックに取り付けられて封入される。閉鎖部はまた、化学的ろ材を間に挿入することができるように機械的フィルタの周囲の中心またはコアに対する開口を特徴とする。この化学的ろ材は、シールおよび固定つまみによって圧力容器に動作可能に接続される。機械的ろ過ユニットと化学的ろ過ユニットとをともに利用する場合、圧力容器のサイズ低減は、圧力容器内に機械的ろ材を永久的に作動可能に配置しかつ封入し、機械的ろ材のセンタコア内の開口内に移動可能に挿入されるような化学的ろ材の位置を提供することによって達成された。化学的ろ材は、上述したシールおよび固定ロックによって圧力容器に取り付けられた。かかる構成により、本来必要な圧力容器のサイズが低減する。この特定の構成は、耐用年数が化学的ろ材の６倍である機械的ろ材を使用する場合に適当に作用することが分かった。
【００２２】
革新的な圧力容器は、４ヶ月の時点でのカーボンブロックカートリッジの交換を可能にし、かつ外側メンブランろ過カートリッジを圧力容器内の適所に残す、取外し可能なセンタコアカートリッジを有する。カーボンブロックカートリッジの耐用年数に達すると、消耗されたカーボンブロックカートリッジが取り外され、圧力容器内に作動可能に配置されたメンブラン部には依然として耐用年数が残っている間に、新たなカーボンブロックカートリッジが圧力容器内に挿入される。１つの代表的なシステムでは、カーボンブロック部品は、メンブラン部品の６倍の頻度で交換される。
【００２３】
最終使用者に対する主な利点は、消耗されるろ材のみを交換し依然としてフィルタ耐用年数が残っているろ材を交換しない、ということである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
水ろ過システムを必要とする最終使用者が遭遇する上述した必要および問題を鑑みて、本開示の主な目的は、システムの完全性を損なうことなく、さまざまな種類のろ材をシステムに交換可能に採用するかまたは汚損したろ材を交換することにより、住宅所有者に、その住宅所有者の必要に従って水をろ過する融通性を提供することができる改良された水ろ過システムを提供することであることによりその住宅所有者の必要に対して最も効率的な水ろ過が達成される。
【００２５】
本開示の別の目的は、カウンタトップろ過システムであって、その一端の近くに入口接続および出口接続があることにより著しい配管の必要を低減するカウンタトップろ過システム等、処理のために水が取り出される水栓または蛇口の近くのカウンタトップに配置することができる装置を提供することである。
【００２６】
本開示のさらなる目的は、最小限のカウンタトップ空間を占有し、住宅所有者に対し審美的に満足な外観を提供するように、魅力的かつ小型の装置を提供することである。
【００２７】
本開示のさらに別の目的は、管および接続を住宅所有者の視界から離れて収納するために圧力容器の下に封入された収納コンパートメントを提供するように構成されることであり、かかる構成は、安定した基部を提供し、それによって圧力容器がカウンタトップまたは任意の水平面の上に確実に載ることができる。
【００２８】
本開示のさらに別の目的は、ろ過段の間の相互接続する管を除去し最低限の空間を占有しながらろ過能力を最大限にするように、小型の器具のような容器に水の多段ろ過を提供することである。
【００２９】
上記および他の目的は、上部ハウジングと、上部ハウジングに作動可能に配置される電気部品と、下部ハウジングと、下部ハウジングに作動可能に配置される圧力容器と、この圧力容器が、各々が下部ハウジングに作動可能に配置される少なくとも２つの異なるろ材部品を備え、圧力容器を流体源および少なくとも１つのろ過流体送出構造体に作動可能に接続する配管部品と、を備える流体ろ過システムを含む本開示の一態様で達成される。
【００３０】
本開示の他の目的および利点は、以下の説明、添付図面および添付の特許請求の範囲から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本開示は、限定されないが、２つのろ材を有するカウンタトップ水ろ過システム５０であって、一方のろ材が、第２のろ材がその耐用年数を超えて交換が必要となる前に少なくとも２回交換可能であり、目下好ましくは両ろ材が単一圧力容器に収容される、カウンタトップ水ろ過システム５０を含み、かつ限定されないが、配管部品および電子部品が分離され、下部ハウジング部品が限定されないが水ろ過圧力容器、管および流れ指示通知装置を含む配管部品を収容し、上部ハウジング部品が限定されないがモニタ１８０、電池ならびに流れ指示受取装置およびそれに関連するろ過方法手段を含む電子部品を収容する、カウンタトップ水ろ過システムを含む、いくつかの新しくかつ一意の特徴を有する多部品カウンタトップ水ろ過システムに関する。
【００３２】
カウンタトップシステム
図１に示すように、本開示のシステム５０は、４つの主要部品を含み、それらは、電子部品を収容する上部ハウジング５２と、圧力容器５６を収容する下部ハウジング５４と、下部ハウジング５４内に動作可能に配置されかつ少なくとも２つの異なるろ材カートリッジを備える圧力容器５６と、圧力容器５６を最終使用者の水道に接続する配管部品と、である。ここで、これら主要部品の各々について詳細に説明する。
【００３３】
図１および図２に示すように、上部ハウジング部品５２は、圧力容器５６の上部６２を入れかつ下部ハウジング部品５４と作動可能に協働する開放領域６０を備える。図示するように、回路基板および他の従来の部品を含むシステム５０の電子部品６６がその中に作動可能に配置される。図３乃至図５に示すように、上部ハウジング５２の内部に、回路基板７０および電気系統に電力を供給する電池を収容する電池コンパートメント７２が作動可能に配置される。電池コンパートメント７２に隣接して、上部ハウジング部品５２の下面７６からかつそこを超えて延在する突起７４があり、それは、下部ハウジング部品５４に作動可能に形成される対応する第１開口７７と係合するように適合される。上部ハウジング部品５２の突起７４には、リードスイッチ８０が作動可能に配置され、それと協働するために、下部ハウジング５４に、磁石８２が作動可能に配置される。
【００３４】
下部ハウジング部品５４は、プラスチックから作製されることが目下好ましい略中空容器８４を備え、それは、フィルタカートリッジを収容する圧力容器５６とインターフェイスする、たとえば管８９等の配管８８に適応する構造８６を含む。図６に示すように、下部ハウジング部品５４は、その側面に、配管の管８９を下部ハウジング部品５４の内部９２に通す第２開口９０が形成されている。
【００３５】
最終使用者の水道（図示せず）を圧力容器５６に作動可能に接続する入口９４管系および出口９６管系を、図１および図７に示す。最終使用者の水道に作動可能に接続する構造９９は、入口９４管系と出口９６管系との両方の一端に作動可能に配置される。構造９９は、従来の位置選択可能切換弁９８を含み、それは、水道からの水を圧力容器５６にかつ位置選択可能切換弁９８に戻るように送る。
【００３６】
図１および図８乃至図１３に示すように、本開示の圧力容器５６は、射出成形プラスチックから作製されることが目下好ましい下部圧力要素１００と、同様に射出成形プラスチックから作製されることが目下好ましい上部圧力要素１０２と、を備える。下部射出成形圧力要素１００および上部射出成形圧力要素１０２は、最終的に組み立てられると、目下好ましくはスピン溶接または他の等価な方法によって作動可能に接続される。
【００３７】
下部圧力要素１００は、第１ろ材カートリッジ（メンブラン）１０６を入れる外側中空領域１０４と、第２ろ材カートリッジ１１０（カーボンブロック）を取外し可能に受容する、外側中空領域１０４の内部の第２中空領域１０８と、を備える。図示するように、圧力容器５６の上部圧力要素１０２の開口端１１２は、第１ろ材カートリッジ１０６の内部に第２ろ材カートリッジ１１０を作動可能に取外し可能に配置する構造１１４を備える。
【００３８】
入口９４配管管系は、圧力容器５６の上部圧力要素１０２に作動可能に配置される入口ポート１１６を介して圧力容器５６に作動可能に接続される。図１および図８乃至図１３に示すように、入口ポート１１６には従来のコネクタ１１８が作動可能に接続されることにより、圧力容器５６の下部圧力要素１００の内壁１２２と第１ろ材との間に形成された空間１２０に水が送られる。図示するように、ろ過水を圧力容器５６から位置選択可能切換弁９８に戻るように移送する出口ポート１２８は、ろ過水が、後により詳細に説明するように、上部圧力要素１０２に作動可能に取外し可能に配置されたセンタ・コア・アセンブリ１３２の上端１３０を介し、その後圧力容器５６の上部圧力要素１０２のネック１３１において出口ポート１２８に作動可能に接続された出口９６配管管系を通って圧力容器５６を出るように、作動可能に配置される。さらに、圧力容器５６の上部圧力要素１０２の上面１３４に、水が外側フィルタカートリッジ１０６内を効率的に流れることができるように、第１または外側フィルタカートリッジ１０６の背面に閉じ込められる可能性のある空気がすべてシステムから抽気され得るようにする圧力逃し弁１３３が、作動可能に配置される。当業者には既知であるように、空気が閉じ込められた場合、気泡点を圧倒し、水がろ材を流れることができるようにろ材内で空気を押しのけることができるために十分な圧力がない。
【００３９】
システム全体を概略的に説明したため、続いてシステム５０全体および各下位部品をより詳細に説明する。
【００４０】
システムのろ過カートリッジ構造およびろ材性能平衡化方式
本開示の１つの一意の特徴は、ろ過カートリッジ構造およびろ材性能平衡化方式に関する。既知であるように、カートリッジは、通常、たとえばセディメント、カーボンブロックまたはメンブラン等の単一ろ材タイプを収容する。たとえばスプリットプレフィルタ等のいくつかのろ材タイプを収容する既知の従来の結合フィルタは、通常、単一部品ハウジングにおけるカーボンろ材とセディメントフィルタとから構成されていた。これらの種類の結合フィルタでは、結合フィルタカートリッジが交換される時、同時にすべてのろ材タイプが交換された。各フィルタカートリッジは、最初に消耗されたろ材に基づいて使い尽くされたとみなされた。当業者には理解されるように、通常、カートリッジが交換される時に処分されたろ材のうちの１つには依然として幾分か耐用年数が残っていた。
【００４１】
既知の結合フィルタにおいてフィルタ性能を最大限にするために、そこで利用される異なるろ材を、最終使用者が、許容できない量のろ過耐用年数が残っているかまたはまだ消耗されていないろ過耐用年数を過度に有しているろ材を処分しないことを保証するように、平衡化しなければならない。あるろ材は他のろ材より潜在的な耐用年数がはるかに長い。上述したように、さまざまなろ材間のろ過耐用年数の不均衡により、ろ材のうちの１つまたは複数のサイズが制限因子である場合に平衡問題がもたらされる。たとえば、ろ材間のろ過耐用年数の不均衡が６倍である場合、選択は、耐用年数が短い方のろ材のサイズを６倍増大させるか（それによりハウジングが著しく大きくなる）、または耐用年数が長い方のろ材のサイズを１／６に低減させるか、ということになる。本技術分野で既知であるように、いずれの代案も不可能であるかまたは許容できない多くの状況がある。
【００４２】
本開示は、最終使用者が、最も耐用年数の短いろ材を、それより耐用年数が長いろ材とは異なるペースで交換することができるようにすることにより、ろ材平衡化問題に対する許容可能な解決法を提供する。１つの特定の代表的な実施例は、限定されないが、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０およびプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ１０６を備える圧力容器５６を含む。ろ材性能に応じて、カーボンブロックろ材１１０カートリッジは、４ヶ月でその耐用年数を超える可能性があり、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、２年もの間その耐用年数を超えない可能性があり、差は６倍である。両ろ材が典型的な単一圧力容器５６内にあった場合、２つの異なるろ材を収容する単一圧力容器５６を４ヶ月時点で処分することにより、メンブランの耐用年数の２０ヶ月が損失する結果となる。
【００４３】
この問題に対処しようとして、本開示の圧力容器５６は、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０を含む取外し可能センタ・コア・アセンブリ１３２アセンブリを有し、それは、４箇月の時点での上述したカーボンブロックろ材カートリッジ１１０の交換を可能とし、かつプリーツ付きメンブランろ材カートリッジを圧力容器５６の適所に残す。この時点で、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０を含む新しい取外し可能センタ・コア・アセンブリ１３２アセンブリが圧力容器５６内に作動可能に挿入され、一方メンブランろ材カートリッジは依然として耐用年数を有する。この代表的な例では、カーボンブロックろ材カートリッジ１１０部品は、メンブランろ材カートリッジ部品より６倍の頻度で交換される。カーボンブロックろ材カートリッジ１１０を含む好ましいセンタ・コア・アセンブリ１３２のさらなる特徴は、より詳細に後述するように、目下構成されるように、最終使用者が、カーボンブロック部品ろ材カートリッジ１１０部品を交換するために、いかなる配管８８または電子部品６６も切り離す必要がない、ということである。
【００４４】
容易に明らかとなるように、上述した代表的な圧力容器５６構造は、最終使用者が、耐用年数を消耗したろ材カートリッジのみを交換し依然として耐用年数のあるろ材カートリッジは交換しないという点で、最終使用者に対して主な利益を提供する。
【００４５】
センタ・コア・アセンブリ上部エンド・キャップ
図１４乃至図１７に示すように、本開示の別の代表的かつ一意の特徴は、アッパプレート１４２およびロアプレート１４４を含むセンタ・コア・アセンブリ１３２エンド・キャップ１４０の構造的設計であり、ロアプレート１４４は、エンド・キャップ１４０に別個の流体ポートが配置される必要なく、圧力容器５６の外側に流体連通するための流路１４６を有する。
【００４６】
この特定の設計の１つの特別に有用な利点は、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジの交換が、多部品カウンタトップ水ろ過システム配管８８の取付部品を切り離すことなく達成される、ということである。明らかであるように、最終使用者がセンタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを外側圧力容器５６のろ材カートリッジより高い頻度で交換する場合、そのセンタ・コア・アセンブリ１３２のフィルタを単純にかついかなる配管接続も切り離すことなく交換することができるという、以前は実現不可能であった利便性が非常に望ましく、それは本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０によって達成される。
【００４７】
バセット（Ｂａｓｓｅｔｔ）に対する従来のキュノ（Ｃｕｎｏ）の米国特許第６，３２５，９２９号明細書では、エンド・キャップがろ材に取り付けられ、それは圧力境界の一部である。このエンド・キャップは、その唯一の機能が圧力容器５６を閉鎖することであるため、流体ポートを有していない。このため、圧力容器５６の外側の流体連通は、圧力容器５６の反対端または他の場所を通して達成される。
【００４８】
本開示の新たなカウンタトップ水ろ過システム５０の場合、センタ・コア・アセンブリ１３２のフィルタまたはろ材カートリッジは、圧力容器５６の上部または流体接続端を通して交換される。最終使用者がセンタ・コア・アセンブリ１３２のフィルタまたはろ材カートリッジを交換する必要がある時、配管８８の取付部品のいずれかを切り離すことは逆に不都合であるため、本開示の新しくかつ革新的なエンド・キャップ１４０は、圧力容器５６のネック１３１上に作動可能に配置されるポート１２８を介して圧力容器５６の外側に流体連通し、圧力容器５６は出口９６取付部品および管に作動可能に接続される。
【００４９】
ろ材カートリッジの出口は通常中心にあり、かつこの場合、出口はネック１３１の上かまたは圧力容器５６の側面にあるため、新しくかつ革新的なセンタ・コア・アセンブリ１３２のロアエンド・キャッププレート１４４は、特にこの状況に対処するように開発された。図１４乃至図１７に示すように、センタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０のロアプレート１４４は、ろ材カートリッジに作動可能に接続され、ろ材カートリッジ・エンド・キャップとしての役割を果たす。ロアプレート１４４は、オーリングシールによってネック１３１の内側に封止される。さらに、ロアプレートは、ろ過水がロアプレート１４４内を通過して、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０からそれと流体連通して作動可能に配置された出口１２８を介して出ることができるようにするために、目下好ましくはその中心に作動可能に配置された少なくとも１つの開口１４６を有する。
【００５０】
図１および図１４乃至図１７に示すように、センタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０のアッパプレート１４２は、ロアプレート１４４に平行にかつロアプレート１４４の上方に位置する。図示するように、アッパプレート１４２もまた、オーリングシールによりネック１３１の内側に封止される。アッパプレート１４２は、内部に流体通路がなく中実であり、そのため圧力容器５６の閉鎖要素となる。２つのプレート、すなわちアッパプレート１４２およびロアプレート１４４は、剛性な部品がもたらされるようにサポートリブ１４８によって合せて保持される。
【００５１】
図示するように、出口ポート１２８およびそれに関連する配管８８の取付部品は、圧力容器５６のネック１３１においてアッパプレート１４２とロアプレート１４４との間に作動可能に配置される。センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジからのろ過流体は、流体通路手段またはロアプレート１４４に形成された少なくとも１つの開口１４６を通過して、アッパプレート１４２とロアプレート１４４との間に形成された領域１５０に入る。２つのプレートの間の領域１５０から、ろ過流体は、使用時に、出口ポート１２８を通って出口ポートと最終使用者選択可能弁９８との間に作動可能に配置された出口配管８８まで移動することができる。
【００５２】
上述したようにアッパプレートおよびロアプレートを有する本開示のこの新しくかつ革新的なセンタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０構造により、流体出口取付部品を切り離す必要なく最終使用者によるセンタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジの取外しおよび交換が容易になる。本開示の新しくかつ革新的なエンド・キャップ１４０構造の別の利点は、センタ・コア・アセンブリ１３２の上部エンド・キャップ１４０を構成する部品の数が低減することから、信頼性が向上しかつコストが低減するということである。機能が、流体がろ材を通過するのを確実にすること、また圧力容器５６閉鎖手段であり、出口配管８８と連通する手段であることである、エンド・キャップ１４０を有することにより、部品数と、あらゆるあり得る異なる構造を組み立てることに対する労働と、がともに節約される。
【００５３】
ろ材を交換するために必要な破断（ｂｒｅａｋｏｕｔ）力を低減するために機械的利点を提供するハンドル
本開示の別の新しく、一意で革新的な特徴は、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを取り外しかつ交換するために必要な解体力を低減するために、オーリングシールを回転せずに分離するように構成されるハンドル１６０構造を備える。
【００５４】
除去される汚染物質の量に関連するいくつかのフィルタ性能使用を満足させるために、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジの１つの代表的な実施形態は、５．７１５センチメートル（２．２５インチ）外径が必要であった。かかる寸法の外形は、圧力容器５６の上部の開口１１２の直径が幾分かより大きいことが必要であったことを意味する。オーリングシール領域の直径が増大するにしたがい、オーリングシールをそれらの閉鎖動作位置から撤去するために必要な力も増大することが知られている。同様に既知であるように、オーリングシールが閉鎖動作位置に長く留まるほど、封止を閉鎖動作位置から破断するために必要な力が増大する。このため、封止直径には、手により解体力を越えることはもはや可能ではなく、オーリングシールを破断するために十分な力を提供するためにたとえばレンチ等の追加の力が必要である、有限の限界がある。
【００５５】
センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを取り外すために解体力を越えるようにセンタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジに伝えられる必要のあるトルクを低減するために、旋回ハンドル１６０構造が開発された。ろ材カートリッジが流体連通から１／４回転方法で取り外される場合、オーリングシールは、オーリング封止領域から並進される際に回転する。ろ材カートリッジが動作位置から取り外される際、回転力または回転成分（越えることが最も困難である）と並進力成分（越えることはそれほど困難ではない）とを越えるために少なくとも２つの力成分がある。さらに、これら成分の各々は、同様に越えなければならない解体力を有する。これら２つの力成分はともに、従来から特に封止領域／直径が大きくオーリングが長時間動作位置に作動可能に係合されている場合、越えることが非常に困難であることが分かった。封止エンド・キャップ１４０および取外しハンドル１６０を２つの部品として組み立て、それらを旋回継手１６２によって作動可能に接続することにより、センタ・コア・アセンブリ１３２のろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分は、並進力成分およびその解体力成分のみまで有効に低減される。さらに、旋回継手１６２は機械的利点を提供する。
【００５６】
この場合、回転力成分は、旋回継手１６２を使用することにより、２８．２５ニュートンメーター（２５０インチポンド）という理論値から２．２６ニュートンメーター（２０インチポンド）という実測値まで有効に著しく低減する。エンド・キャップ１４０に対して旋回するハンドル１６０を提供することにより、ハンドル１６０は、ろ材カートリッジ取外しランプ１３７に係合するように旋回し、その間、ハンドル１６０が回転し続け取外しランプ１３７のために並進を開始する際、エンド・キャップ１４０は動作位置の適所に留まる。ハンドル１６０がエンド・キャップ１４０に取り付けられるため、エンド・キャップ１４０はハンドル１６０に追従して並進する。ランプ断面は角付きでないが、代わりに、解体力が越えられるような最大の機械的利点を与えるために始まりが非常に浅いカム断面である。オーリングが移動を開始するとすぐに必要な力が低減されるため、カムランプはその端部に向かってさらに急峻になる。逆もまた真であり、最終使用者が新たなセンタ・コア・アセンブリ１３２フィルタを動作位置に挿入すると、エンド・キャップ１４０は取付け中に回転せず、取付けを達成するために必要な力が低減する。
【００５７】
配管部品からの電子部品の分離
本カウンタトップ水ろ過システム５０の別の新しくかつ革新的な特徴は、電子部品６６および配管８８の有効な分離である。
【００５８】
他の従来のカウンタトップ水ろ過装置を開発し導入する間に、電子部品６６を圧力容器５６と同じ位置に収容することにより、結露がプリント回路基板７０（ＰＣＢ）上に蓄積し電子部品６６を短絡させる可能性があることが観察された。この理由および他の理由のため、本開示のカウンタトップ水ろ過システム５０は、電子部品６６を上部ハウジング５２に収容し、配管８８部品を下部ハウジング５４に収容する。このように、電子部品６６は、あり得る結露、およびたとえば短絡等、電子部品６６を誤動作させる可能性のある他の環境因子から隔離される。この目的を達成するために、流れ検知送出部品６７および突起７４内に収容される流れ検知受取部品６８が、システム５０の別個のハウジング部品内に収容されるように設計された。
【００５９】
通常、従来のカウンタトップシステムを設計する時、フロースイッチは単一部品であった。既知であるように、２つの部品が典型的な従来の単一部品フロースイッチを構成する。１つの部品は、流れ検知送出部品６７と、通常フローチャンバ８１内に存在する磁石８２と、を備える。流れが発生すると、磁石８２は流れの方向に変位する。この変位により、磁石の磁界が流れ検知受取部品６７およびリードスイッチ８０に近接する。リードスイッチ８０は磁界を検知し、電子回路を完成するように閉鎖する。フロースイッチに使用される典型的な磁石は比較的弱いため、リードスイッチ８０は、磁石８２に非常に近接して配置される必要がある。そのように近接して配置される必要があることは、フロースイッチが従来から単一部品として販売されてきた主な理由である。
【００６０】
本開示のカウンタトップ水ろ過システム５０は、磁石８２を、下部ハウジング５４に作動可能に接続されたフローチャンバ８１内に配置し、リードスイッチ８０は上部ハウジング５２に作動可能に接続される。しかしながら、２つの部品のかかる位置は、頑強なカウンタトップ水ろ過システム５０を提供するために克服される必要のあるいくつかの問題を提示した。本開示のカウンタトップ水ろ過システム５０の開発中に直面した第１の問題は、当初、磁石８２およびリードスイッチ８０が標準間隔の３倍分離される必要があると判断されたということであった。このように分離間隔が増大することにより、比較的強固な磁石８２と、フロースイッチの２つの部品が互いに有効に作動可能に相互作用する時、常にフロースイッチ起動ゾーン内に確実に配置されることを保証する新たな方法の開発と、が必要となった。
【００６１】
上述したフロースイッチ８０構造がなければ、最終使用者は、コアアセンブリ１３２の流体ろ材カートリッジを交換する必要がある時、配管８８を切り離すかまたは電子コネクタを切り離す必要があった。本開示の目下好ましい実施形態では、最終使用者は配管８８も電子接続も切り離すことなく、単に上部ハウジング５２を下部ハウジング５４から分解する。上部ハウジング５２を取り外すことにより、配管８８と、下部ハウジング５４に収容された流体ろ材カートリッジまたは圧力容器５６が露出する。この新しくかつ革新的な構造は最終使用者にとって非常に都合がよい。それは、何かを切り離すのを忘れないようにする必要がなく、または何かを再接続することを忘れないようにしなくてよいためである。このため、２つのフロースイッチ部品の分離が必要な上述した構造は、従来のフロースイッチ技術に対して新しくかつ一意であると考えられる。
【００６２】
システムを動作させる
本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０のさまざまな部品について説明したため、最終使用者が使用の環境においてシステム５０をいかに動作させるかについて説明する。まず、最終使用者は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４から上部ハウジング５２を分離し、上部ハウジング５２を上下反対にして多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の上部ハウジング５２の内部に電池コンパートメント７２（図２および図２０乃至図２１を参照）を見つけ、電池コンパートメントカバー７３を取り外す。各電池の＋端子および−端子の向きが正しく設置されることを確実にして、２ＡＡ電池を電池コンパートメント７２に設置する。
【００６３】
電池が設置されると電池コンパートメント７２のカバー７３を元の場所に戻す。電池接続をテストしシステムモニタ１８０が機能していることを確実にするために、上部ハウジング５２の正面のボタン１８２を押し、それを６秒間保持する。システムモニタ１８０は、すべての光が逐次起動されるようにその機能を循環するべきである。システムモニタ１８０が作動しない場合、電池が検査されるべきである（図２０および図２２参照、なお、図２３によって表すシーケンスは、フィルタシンボル２表示から次のバーが消える前に毎回発生する）。
【００６４】
プリーツ付きメンブランろ材カートリッジ（２つのカートリッジの大きい方）を箱から取り外す。カーボンフィルタカートリッジ１１０を箱から取り外し、カーボンフィルタカートリッジをプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ１０６の中心部分に挿入する。図２３Ａおよび図２３Ｂに最もよく示すように、カーボンフィルタカートリッジをプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ内にまで下方に完全に挿入し、カーボンブロックろ材カートリッジハンドル１６０を停止するまで右に完全に回転させる。
【００６５】
図２４Ａ乃至図２４Ｃに最もよく示すように、第１に下部ハウジング５４のホースを妨げるものがないことを確実にし、第２に、圧力容器５６が多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４に完全に嵌合することができるように、下部ハウジング５４の２つの垂直リブを下部ハウジング５４の開口の切欠きと位置合せし、その後、システム圧力容器５６を構成する組み立てられた２つのフィルタアセンブリを、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４内に挿入する。
【００６６】
次に、図２５Ａ、図２５Ｂおよび図３０に最もよく示すように、２つのホースの長い方を手に取り、それを組み立てられた圧力容器５６の側面の周囲に通し、組み立てられた圧力容器５６の他方の側面の入口１１６取付部品の上にエンドコネクタをスナップ留めする。そして、ホースを残りの取付部品の基部の円形切欠き内に押し込む。短い方のホースを残りの出口１２８取付部品の上にスナップ留めする。
【００６７】
この時、上部ハウジング５２を再度設置してはならない。上部ハウジング５２は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０が、たとえば水栓等、水道構造に完全に接続された後に設置される。
【００６８】
図２８に最もよく示すように、水道構造への接続は、ホースの端部において切換弁９８を使用することによって達成される。そして、切換弁９８は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０に冷水を供給するように選択された水栓に接続される。水栓の端部の構造は、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０とともに提供される適当なアダプタ（図示せず）に一致しなければならない。正しいアダプタを設置し、水栓の端部に切換弁９８を確実に接続する。そして、切換弁９８接続を、漏れがないか検査する。この時点で、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０において温水が決して使用されないことを確実にするように注意されるべきである。なぜなら、温水は、他の潜在的な不都合な結果もあるが特に、カーボンフィルタの効率を低減するためである。
【００６９】
冷水の水栓を非常にゆっくりと開ける。切換弁９８に、かつ多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４のホースが取付部品にスナップ留めされている部分において、水の漏れを探す。切換弁９８または下部ハウジング５４取付部品が漏れを起こしている場合、接続を再度組み立てる。漏れが観察されない場合、図２９Ａおよび図２９Ｂに最もよく示すように、上部ハウジング５２が適所にスナップ留めされることを確実にして、上部ハウジング５２を多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４上に設置する。
【００７０】
多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を最初に使用する前、かつすべてのカーボンフィルタを交換した後、使用者は、カーボン残留物及び閉じ込められた気泡をすべて除去するためにカーボンフィルタカートリッジ１１０内に水を流さ（ｆｌｕｓｈ）なければならない。流している間、切換弁９８がろ過水位置に設定されることを確認する。
【００７１】
切換弁９８は、使用者が必要とする可能性のある水道からの水の流れを制御する３つの設定を有する。使用者は、切換弁９８の右側の制御ハンドル１０１を３つの位置のうちの任意の１つまで回すことにより、各設定にアクセスすることができる。図３０乃至図３２に最もよく示すように、位置Ａは、温水および冷水のために使用される未ろ過噴霧のためである。位置Ｂは、同様に温水および冷水のために使用される未ろ過流れのためである。位置Ｃはろ過された冷水のみのためである。切換弁９８が正しい位置、位置Ｃにあることが確認されると、システムをオンにして水を５分間流水洗浄する。
【００７２】
切換弁９８がろ過流に対して設定され、切り換えられた流れが予測されるより低速であるように見えるか、またはろ過水出口から水が流れない場合、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジングに空気が閉じ込められている可能性がある。この状況を解決するために、入ってくる冷水流がオンであり、かつ切換弁９８がろ過水位置に設定されていることを確実にする。圧力容器５６の側面にある赤色の圧力逃し弁１３１ボタンを見つけ、ろ過水位置に設定された切換弁９８から水が流れ始めるまでボタンを押す。水が切換弁９８から流れ始めた時、それは、閉じ込められた空気が圧力容器５６から排気され、圧力容器５６が水で充填されていることを示す。この時、ろ過水は、ろ過水位置にある切換弁９８から正常に流れるはずである。
【００７３】
図３３Ａおよび図３３Ｂに最もよく示すように、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０は、高度なシステムモニタ１８０を有する。モニタ機能をテストするために、使用者は、モニタ１８０下のボタン１８２を押し６秒間保持する。モニタ１８０は、その光機能のすべてを循環し、循環の最後にシステム５０が適当に機能していることを示す「ビープ」を発する。
【００７４】
多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の正面の対話式ディスプレイは、内側カーボンフィルタカートリッジ（フィルタシンボル１）、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジ（フィルタシンボル２）および電池（２ＡＡ）の残りの耐用年数の記録を保持する。ディスプレイは、水がシステム５０の圧力容器５６内を流れている時はいつでも、またはテストボタン１８２（ディスプレイの下の円形ボタン）が押される時にのみ起動される。フィルタがともに新しい時、フィルタシンボル１およびフィルタシンボル２に対するすべての光は、図３３Ｂに示すように両側で照明される。照明された緑色の光は、夫々のフィルタの各々に残っているろ過容量の量を示す。
【００７５】
フィルタ容量が減少するに従い、内側カーボンフィルタカートリッジに対する表示は、およそ４ヶ月間の期間に、または５００リットルの水を使用した後に変化する。フィルタシンボル１の表示の周囲の５つの緑色の光は、図３６Ａに最もよく示すように、フィルタシンボル１に対するシンボルのみが残り赤色に点滅するまで、逐次消える。この赤色に点滅する表示は、内側カーボンフィルタ、すなわちフィルタシンボル１の交換が必要であることを示す。内側カーボンフィルタカートリッジの各交換の後、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジ表示の１つの緑色の光は、最初の交換を除き使用中もはや照明しない。第６カーボンフィルタ、すなわち内側カーボンフィルタカートリッジがその耐用年数を消耗した時、図３６Ｂに示すように、フィルタシンボル２表示の周囲の緑色の光すべてが使用中もはや照明せず、フィルタシンボル２は赤色に点滅する。その時点で、以下の表および上述した図において表されるように、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、内側カーボンフィルタカートリッジとともに交換が必要である。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
電池耐用年数インジケータは、モニタ１８０の楕円形フェースプレートの底部中心に現われる。インジケータは、モニタ１８０のテストサイクル中を除き通常の使用下では発光しない。電池インジケータは、テストサイクル中に１つの赤色の閃光を発する。電池電力が使い尽くされ交換が必要となると、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０が水を分配している時にインジケータは赤色に点滅する。点滅する赤色の電池光は、使用者には電池を交換するためにおよそ２週間あることを示す。
【００７８】
必要な場合は、モニタ１８０を開始位置にリセットすることができる。消費された水および／または以前のカートリッジ交換のいかなる履歴も消去される。モニタ１８０を開始位置に完全にリセットするために、モニタ１８０の下のテストボタン１８２とカバーの上のリセットボタン１８４とをともに同時に押して、「ビープ」が聞こえるまで２秒間保持する。モニタ１８０の回路は消費リットルを０にリセットし、すべての緑色の光が表示される。
【００７９】
次に、図３９Ａおよび図３９Ｂに示すように、内側すなわち第１カーボンブラックフィルタカートリッジで開始するフィルタを交換するために使用される手続きについて論じる。フィルタシンボル１が赤色で点滅している時、それは、図３６Ｂに示すように、内側カーボンフィルタカートリッジの交換が必要であることを示す。
【００８０】
内側カーボンフィルタカートリッジは、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０から取り外される時、湿潤状態となる。いかなる水もカウンタトップ上に滴る可能性をなくすために、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を、空のシンクにまたはシンクの隣に配置すべきである。しかしながら、上部ハウジング５２が誤って落下しないことを確実にするように注意されるべきである。さらに、上部ハウジング５２が水またはいかなる液体にも決して浸されないことを確実にするように注意されるべきである。
【００８１】
内側カーボンブロックろ材カートリッジ１１０は、圧力容器５６の中心に配置され、中心に穴を有するその旋回ハンドル１６０によって識別される。この時点で、フィルタの湿潤した部分に接触する必要がないことが留意されるべきである。
【００８２】
図３９Ａおよび図３９Ｂに最もよく示すように、圧力容器５６を一方の手で保持し、カートリッジのハンドル１６０を左回りに回転させる。内側カーボンブロックろ材カートリッジを上方にかつ圧力容器５６から出るように持ち上げる。新たなフィルタカートリッジの設置中にカウンタ上へのあり得る溢れを回避するために、新たな内側カーボンフィルタカートリッジを挿入する前にシンクの上で圧力容器５６および下部ハウジング５４を注意深く逆さにすることにより、圧力容器５６および下部ハウジング５４の内側に残っている水をすべて確実に空にする。
【００８３】
使用したフィルタカートリッジを破棄する。新たなカートリッジから任意の保護衛生ラッピングを取り除く。フィルタカートリッジ自体に接触しないようにハンドル１６０を把持する。カートリッジの取外しの逆の順序で、新たなカートリッジを圧力容器５６内に挿入し、ハンドル１６０を下方に押して、停止が感じられるまで右回りに回転させる。この時点で、交換カートリッジが新たに取り付けられる。
【００８４】
上部ハウジング５２を交換する前に、次のカーボンフィルタカートリッジの交換のために正しいカウントダウンを保証するために、対話式ディスプレイをリセットしなければならない。リセットボタン１８４は、上部ハウジング５２の底部に位置する。図４０Ａおよび図４０Ｂに最もよく示すように、対話式ディスプレイをリセットするために、ボタン１８４を押して「ビープ」が聞こえるまで（およそ３秒）保持する。この時点で、対話式ディスプレイはリセットされてフィルタシンボル１、すなわちカーボンフィルタカートリッジが２回目に交換されるためのカウントダウンが開始される。フィルタシンボル１の後続する交換は、最初の交換と同様に行われる。
【００８５】
上部ハウジング５２を交換した後、かつ多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の使用を再開する前、カーボン残留物および閉じ込められた気泡をすべて除去するために、交換されたカーボンブロックろ材カートリッジに流水を流さなければならない。このプロセス中、切換弁９８を、ろ過水位置に設定しなければならない。次に、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０がオンされ、少なくとも２分間流水洗浄される。
【００８６】
初期設置中のように、切換弁９８がろ過流に設定され、切り換えられた流れが予想されるより低速であるように見えるか、または切換弁から水が流れていない場合、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジングに空気が閉じ込められている可能性がある。上述したように、この問題を解決するために、入ってくる冷水流がオンであり、かつ切換弁流がろ過水に設定されていることを確実にする。図４１に最もよく示すように、圧力容器５６の側面の赤色の圧力逃し弁１３１ボタンを見つけ、水が切換弁９８から流れ始めるまでボタンを押す。これが発生すると、それは、閉じ込められた空気が圧力容器５６から排気され、圧力容器５６が水で充填されていることを示す。この時、ろ過水は、切換弁９８から正常に流れるはずである。
【００８７】
このプロセスの最後において、この時、リセットされたディスプレイは、フィルタシンボル２の周囲に４つの光しか残っていないことを示す。これは、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換に対するカウントダウンが開始したことを示す。６番目の内部カーボンフィルタカートリッジが終了すると、フィルタシンボル２の周囲の光のすべてはもはや使用中に照明せず、フィルタシンボル２は赤色を点滅する。その時点で、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジは、内部カーボンフィルタカートリッジとともに交換が必要である。
【００８８】
６番目の内部カーボンフィルタカートリッジが終了すると、対話式モニタ１８０は使用者に対し、外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジもまた交換が必要であると警告する。これは、およそ２年後、または３０００リットルの水を消費した後に発生するはずである。その時点で、モニタ１８０は、図４３に示すように、フィルタシンボル１およびフィルタシンボル２のシンボルをともに赤色で表示する。
【００８９】
外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換は、内側カーボンブロックろ材カートリッジの交換手続きと幾分か類似する。上述したように、カウンタトップ上へに水が滴る可能性をなくすために、最終使用者が多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を空のシンクまたはシンクの隣に配置することが提案される。最初のフィルタ交換と同様に、下部ハウジング５４から上部ハウジング５２を取り除き、上部ハウジング５２を脇に置く。
【００９０】
最終使用者は、この時、内側カーボンブロックろ材カートリッジを交換しており、同時に外側プリーツ付きメンブランろ材カートリッジが交換されている。最終使用者は、下部ハウジング５４から、アセンブリとして合せて両カートリッジと圧力容器５６とを取り外す。カーボンブロックろ材カートリッジは、圧力容器５６のプリーツ付きメンブランろ材カートリッジハウジング部の中心に嵌合するフィルタである。下部ハウジング５４には、２つのホースが作動可能に取り付けられている。これら２つのホースは、各継手のグレーボタンを押し取付部品から継手を持ち上げることによって切り離される。この操作中、長い方の管をその押込み嵌合から他方の継手の基部の下で取り除くことに注意が払われなければならない。この時点で、両ホースが脇に避けられていることを確認し、完全なプリーツ付きメンブランろ材カートリッジ／カーボンブロックろ材アセンブリ／圧力容器５６を、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４から持ち上げる。
【００９１】
この時点で、消耗されたフィルタは適当に破棄されるべきである。次の段階は、使用するために両方の新たなフィルタの包装をとき他の方法で準備をするというものである。達成されると、新たなカーボンブロックろ材カートリッジを圧力容器５６の新たなプリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジング部内に挿入し、カーボンブロックろ材カートリッジハンドル１６０を、それた停止したと感じられるまで右回りに回し、そこで新たな圧力容器５６のアセンブリが完成する。
【００９２】
新たなアセンブリ／圧力容器５６を交換する前に、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジハウジングの２つの垂直リブは、図４４Ａ乃至図４４Ｃに最もよく示されるように、フィルタアセンブリ／圧力容器５６が多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４内に完全に嵌合することができるように、下部ハウジング５４の開口の切欠きと整列しなければならない。再組立て中、これらのリブを、多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の下部ハウジング５４の対応する切欠きと整列させるべきであり、カートリッジアセンブリ／圧力容器５６を下部ハウジング５４内に配置し、ホースを取付部品の基部の切欠きに戻す。この時点で、図４５Ａ乃至図４５Ｃに最もよく示すように、両ホースは、管端部継手を適所で「カチっと鳴る」までハウジング取付部品上に下方に完全に押すことにより、それらの対応する取付部品に再度接続される。
【００９３】
上部ハウジング５２を交換する前に、使用者は、図４６Ａおよび図４６Ｂに最もよく示すように、上部ハウジング５２の底部に位置するリセットボタン１８４を介して、次の２年間のシーケンスのための正確なカウントダウンを保証するために対話式ディスプレイをリセットしなければならない。これを達成するために、使用者は、テストボタンおよびリセットボタン１８４を同時に押して「ビープ」が聞こえるまで（およそ３秒間）保持する。この時点で、対話式ディスプレイはフィルタ１およびフィルタ２の両方のカウントダウンを開始するようにリセットされる。上述したように上部ハウジング５２を交換する。
【００９４】
最初に多部品カウンタトップ水ろ過システム５０を使用する前に、使用者は、カーボン残留物および閉じ込められた気泡をすべて取り除くために、交換されたカーボンフィルタカートリッジおよび交換されたプリーツ付きメンブランろ材カートリッジに水を流さなければならない。水を流している間、切換弁９８がろ過水位置に設定されることを確実にする。切換弁９８が正しい位置にあることが確認されると、図４７に最もよく示すように、システムをオンして少なくとも５分間流水洗浄する。
【００９５】
初期設置中のように、切換弁９８がろ過流に設定され、切り換えられた流れが予測されるより低速であるように見え、または切換弁９８から水が流れていない場合、プリーツ付きメンブランろ材カートリッジフィルタハウジングに空気が閉じ込められている可能性がある。上述したように、この問題を解決するために、入ってくる冷水流がオンであり、切換弁流がろ過水に設定されていることを確実にする。圧力容器５６の側面の赤色の圧力逃し弁１３１を見つけ、水が切換弁９８から流れ始めるまでボタンを押す。これが発生する時、それは、閉じ込められた空気が圧力容器５６から排気され、圧力容器５６に水が充填していることを示す。この時、ろ過水は切換弁９８から正常に流れるはずである。
【００９６】
動作
本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０のさまざまな部品と、使用環境において最終使用者がシステム５０をいかに動作させるかと、について説明したため、ここで、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システム５０の動作について説明する。
【００９７】
図７に最もよく示すように、切換弁９８は、たとえば水栓（図示せず）等、水道に作動可能に接続される。最終使用者が水をろ過したい場合、切換弁はろ過水位置に配置され、水は管９４を介して切換弁から圧力容器に流れる。図６に最もよく示すように、管９４は、下部ハウジング５４の内部に、最終的に入口１１６に、外側カートリッジ１０６および内側カートリッジ１１０を通って中空領域１５０内に、かつ図９に示すように出口１２８を通って出るように通される。
【００９８】
再び図６および図７を参照すると、ろ過水は、磁石８２を収容する部品６７を通過した後、管９６を介して下部ハウジング５４を出て、最終的に、ろ過水出口１７０を介して切換弁９８を出る。流れ検知送出部品６７は従来のものであり、上部ハウジング１９０、下部ハウジング１９２、磁石８２、バネ１９４、バネ受けワッシャ１９６、フローワッシャ１９８、フローワッシャシート２００および計測ピストン２０２を備える。この流れ送出検知部品は、当業者には既知であるように、流れ受取検知部品とともに従来のように動作する。
【００９９】
本開示の最近開発された実施形態は、図１９に示すようなフローワッシャ１９８をここで図９に示すような位置１９９に配置し直すことを含む。フローワッシャ１９８のかかる再配置により、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの動作がより静かになると判断されたためである。
【０１００】
本明細書に含まれるシステム、物品、装置および物品を使用し作製する方法は本発明の好ましい実施形態を構成するが、本発明はこれら厳密な物品、装置及び方法に限定されず、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく変更を行ってもよい、ということが理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な組立分解斜視図である。
【図２】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過の代表的な上部ハウジングの組立分解斜視図である。
【図３】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的なシステムモニタの組立分解斜視図である。
【図４】図３の代表的なシステムモニタで利用される代表的な回路基板の斜視図である。
【図５】図３の代表的なシステムモニタの斜視図である。
【図６】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジングの代表的な部分の斜視図である。
【図７】代表的な切換弁および関連する管を含む、図６の異なる視点から見た下部ハウジングの代表的な部分の斜視図である。
【図８】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の平面図である。
【図９】図８の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の図８の線９−９に沿ってすべて取り出された断面図である。
【図１０】図９のものに類似するが圧力容器のろ材カートリッジを分離するセンタコア仕切り板を含む部分断面図である。
【図１１】図８乃至図１０の圧力容器の上部の斜視図である。
【図１２】図１１の圧力容器の上部の平面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿って取り出された代表的な圧力逃し弁の断面図である。
【図１４】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器の代表的な内部フィルタカートリッジアセンブリの斜視図である。
【図１５】圧力容器を封止し圧力容器からのろ過水のための経路を提供する、内部フィルタカートリッジとの相互作用のための代表的な新しくかつ革新的なエンド・キャップの斜視図である。
【図１６】図１５の代表的なエンド・キャップの平面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７に沿って取り出された図１５および図１６のエンド・キャップの断面図である。
【図１８】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な流れ制御装置／磁石の平面図である。
【図１９】線１９−１９に沿って取り出された図１８の流れ制御／磁石の断面図である。
【図２０】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムで使用する代表的な電池ボックスの平面図である。
【図２１】図２０の電池ボックスの斜視図である。
【図２２】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な上部ハウジングの内側に配置された電池コンパートメントおよび回路基板ハウジングの部分斜視図である。
【図２３】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的なシステムモニタによって表示されるさまざまな段の図である。
【図２４Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのプリーツ付きメンブランろ材カートリッジへのカーボンフィルタカートリッジの挿入を示す。
【図２４Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのプリーツ付きメンブランろ材カートリッジへのカーボンフィルタカートリッジの挿入を示す。
【図２５Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジング内への代表的な圧力容器の組立てを示す。
【図２５Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジング内への代表的な圧力容器の組立てを示す。
【図２５Ｃ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの下部ハウジング内への代表的な圧力容器の組立てを示す。
【図２６Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の入口へのアセンブリのホーススナップの接続を示す。
【図２６Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の入口へのアセンブリのホーススナップの接続を示す。
【図２７】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な圧力容器の出口の接続を示す。
【図２８】水道と、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な切換弁との間の代表的な動作可能接続を示す。
【図２９Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な下部ハウジングへの代表的な上部ハウジングの設置を示す。
【図２９Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的な下部ハウジングへの代表的な上部ハウジングの設置を示す。
【図３０】未ろ過温水および冷水噴霧を得るために使用される、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの切換弁の代表的な第１設定を示す。
【図３１】未ろ過温水および冷水流を得るために使用される、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの切換弁の代表的な第２設定を示す。
【図３２】未ろ過冷水のみを得るために使用される、本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの切換弁の代表的な第３設定を示す。
【図３３Ａ】水がシステム内を流れているかまたはテストボタンが押されたことを示し、かつ本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのフィルタの各々に残っている容量を示す、起動状態のシステムモニタの対話式ディスプレイを示す。
【図３３Ｂ】水がシステム内を流れているかまたはテストボタンが押されたことを示し、かつ本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのフィルタの各々に残っている容量を示す、起動状態のシステムモニタの対話式ディスプレイを示す。
【図３４】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの代表的なシステムモニタにおいておよそ２週間の電池耐用年数が残っていることを示す電池耐用年数インジケータ明滅を示す。
【図３５Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのすべての光が照明されるように、モニタの下のテストボタンと上部ハウジングの下のリセットボタンとを同時に押すことによって代表的なモニタを開始位置にリセットする方法を示す。
【図３５Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのすべての光が照明されるように、モニタの下のテストボタンと上部ハウジングの下のリセットボタンとを同時に押すことによって代表的なモニタを開始位置にリセットする方法を示す。
【図３６Ａ】内部カーボンフィルタの交換が必要であることを示す代表的なモニタにおいて見える表示を示す。
【図３６Ｂ】内部カーボンフィルタの交換が必要であることを示す代表的なモニタにおいて見える表示を示す。
【図３７】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器からカーボンブロックフィルタカートリッジを取り外す手続きを示す。
【図３８】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器からカーボンブロックフィルタカートリッジを取り外す手続きを示す。
【図３９Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器内にカーボンブロックフィルタカートリッジを再挿入する手続きを示す。
【図３９Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器内にカーボンブロックフィルタカートリッジを再挿入する手続きを示す。
【図４０Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器へのカーボンブロックフィルタの再挿入後に対話式モニタにおいて見られる表示を示す。
【図４０Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムの圧力容器へのカーボンブロックフィルタの再挿入後に対話式モニタにおいて見られる表示を示す。
【図４１】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのプリーツ付きメンブランろ材カートリッジの付近において圧力容器内に閉じ込められる可能性のあるすべての空気を取り除くために圧力逃し弁を利用する手続きを示す。
【図４２Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに対してプリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換に対するカウントダウンが開始したことを示すシステムモニタにおいて見られる表示を示す。
【図４２Ｂ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに対してプリーツ付きメンブランろ材カートリッジの交換に対するカウントダウンが開始したことを示すシステムモニタにおいて見られる表示を示す。
【図４３】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムにおいてカーボンフィルタとプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとの両方の交換が必要であることを示すシステムモニタにおいて見られる表示を示す。
【図４４Ａ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｂ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｃ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｄ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｅ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４４Ｆ】下部ハウジングにおけるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジとカーボンブロックろ材カートリッジとの両方からなる交換圧力容器を下部ハウジングの取外し後に交換する代表的な手続きを示す。
【図４５Ａ】本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムに対し次のシーケンスのための正確なカウントダウンを保証するために対話式表示をリセットする手続きを示す。
【図４６】切換弁が本開示の多部品カウンタトップ水ろ過システムのろ過水位置に設定された、システムにおけるカーボン残留物および閉じ込められた気泡をすべて除去するための、交換カーボンブラックろ材カートリッジおよび交換プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの流水洗浄を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ハウジングと、
第２ハウジングと、
前記第１ハウジングに作動可能に配置される流れ指示受取装置および前記第２ハウジングに作動可能に配置される流れ指示通知装置を有する電気部品と、
入口および出口を有し、前記第２ハウジングに作動可能に配置される圧力容器と、前記圧力容器が、各々が前記第２ハウジングに作動可能に配置される少なくとも２つの異なるろ材部品を備え、
前記圧力容器の前記入口に流体供給源を作動可能に接続する配管部品と、
前記圧力容器の前記出口に前記圧力容器を作動可能に接続する少なくとも１つのろ過流体送出構造体と、
を具備する、流体ろ過システム。
【請求項２】
前記第１ハウジングに作動可能に配置されるリードスイッチと、
前記第２ハウジングに作動可能に配置される磁石と、
を具備し、
前記リードスイッチおよび前記磁石が、作動可能に協働する、請求項１に記載の流体ろ過システム。
【請求項３】
前記ろ過流体送出構造体が、
位置選択可能切換弁であって、水を水道から前記圧力容器に、かつ前記配管部品を通って前記位置選択可能切換弁に戻るように選択的に送る位置選択可能切換弁を備える、請求項１に記載の流体ろ過システム。
【請求項４】
前記圧力容器が、
第１圧力要素と、
第２圧力要素と、
を備え、
前記第１圧力要素および前記第２圧力要素が、作動可能に接続される、請求項１に記載の流体ろ過システム。
【請求項５】
前記第１圧力要素が、
第１ろ材カートリッジを入れる第１外側中空領域と、
第２ろ材カートリッジを取外し可能に受容する、前記第１外側中空領域の内部の第２中空領域と、
を備える、請求項４に記載の流体ろ過システム。
【請求項６】
前記第２圧力要素が、
前記第２ろ材カートリッジを前記第１ろ材カートリッジの内側に作動可能に取外し可能に配置する構造を備える、請求項４に記載の流体ろ過システム。
【請求項７】
前記圧力容器が、
前記第１外側中空領域に作動可能に配置されるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジと、
前記第１外側中空領域の内側の前記第２中空領域にかつ前記プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの内側に作動可能に配置されるカーボンブロックろ材カートリッジと、前記カーボンブロックろ材カートリッジが、前記第２中空領域によって少なくとも部分的に包囲され、
を備える、請求項５に記載の流体ろ過システム。
【請求項８】
前記カーボンブロックろ材カートリッジの耐用年数が、４ヶ月である、請求項７に記載の流体ろ過システム。
【請求項９】
前記プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの耐用年数が、２年もある、請求項７に記載の流体ろ過システム。
【請求項１０】
圧力容器用のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップであって、
第１プレートと、
第２プレートと、
を具備し、
各プレートが、前記圧力容器に作動可能に取外し可能に接続可能であり、前記第２プレートに、前記圧力容器の外側の流体連通のために流路が作動可能に形成される、
センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１１】
前記センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップの前記第１プレートが、ろ材カートリッジに作動可能に接続されて、前記センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップの前記第２プレートが、前記ろ材カートリッジ・エンド・キャップとしての役割を果たす、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１２】
前記第２プレートが、ろ過流体が前記第２プレートを通過し前記第２プレートと流体連通して作動可能に配置される出口を介して出ることができるように、作動可能に配置される少なくとも１つの開口を備える、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１３】
前記センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップの前記第１プレートが、前記第２プレートに平行にかつ前記第２プレートの上方に作動可能に配置される、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１４】
前記第１プレートが、内部に流体通路がなく中実であることにより前記圧力容器の閉鎖要素を形成する、請求項１３に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１５】
前記第１プレートおよび前記第２プレートが、少なくとも２つのサポートリブによって作動可能に接続されることにより剛性なエンド・キャップが形成される、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１６】
設置されたろ材カートリッジを取り外すために必要な解体力を低減する装置であって、
オーリングシールを備える封止エンド・キャップと、
ハンドルと、
前記ハンドルとは別個であるが作動可能に接続され、前記オーリングシールが回転せずに分離するように前記ろ材カートリッジを取り外すための旋回継手と、
を具備し、
前記ろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分が並進力成分まで有効に低減される、解体力を低減する装置。
【請求項１７】
前記オーリングシールが、回転せずに有効に分離される、請求項１６に記載の解体力を低減する装置。
【請求項１８】
設置されたろ材カートリッジをろ過システムから分離する方法であって、
設置されたろ材カートリッジを取り外すために必要な解体力を低減する装置を準備する操作と、前記装置が、
オーリングシールを備える封止エンド・キャップと、
ハンドルと、
前記ハンドルとは別個であるが作動可能に接続され、前記オーリングシールが回転せずに分離するように前記ろ材カートリッジを取り外す旋回継手と、
を備え、ここで、前記ろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分が並進力成分まで有効に低減され、
最初は非常に浅いカム断面のろ材カートリッジ取外しランプを準備する操作と、
前記ハンドルを前記エンド・キャップに対し、前記エンド・キャップが動作位置で適所に留まる間に前記ハンドルが前記ろ材カートリッジ取外しランプに係合するように、回転させる操作と、
前記エンド・キャップが前記ハンドルに追従して並進するように前記エンド・キャップが前記取外しランプによって並進を開始するように、前記ハンドルを回転させ続ける操作と、
を含む、ろ材カートリッジを分離する方法。
【請求項１９】
設置されたろ材カートリッジをろ過システムに取り付ける方法であって、
設置されたろ材カートリッジを取り外すために必要な解体力を低減する装置を準備する操作と、前記装置が、
オーリングシールを備える封止エンド・キャップと、
ハンドルと、
前記ハンドルとは別個であるが作動可能に接続され、前記オーリングシールが回転せずに分離するように前記ろ材カートリッジを取り外すための旋回継手と、
を備え、ここで、前記ろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分が並進力成分まで有効に低減され、
最初は非常に浅いカム断面のろ材カートリッジ取外しランプを準備する操作と、
前記ろ材カートリッジを前記システムの動作位置内に挿入する操作と、
前記ハンドルが前記ろ材カートリッジ取外しランプに係合することによって設置するために必要な労力を低減するように、前記ハンドルを、設置中に回転しない前記エンド・キャップに対して回転させる操作と、
を含む、ろ材カートリッジを取り付ける方法。
【請求項２０】
液体ろ過システムで使用される圧力容器であって、
第１ろ材カートリッジを入れるための第１中空領域、および第２ろ材カートリッジを取外し可能に受容するための前記第１中空領域の内側の第２中空領域を備える第１圧力要素と、
開放端を備えると共に、前記第２ろ材カートリッジを前記第１ろ材カートリッジの内側に作動可能に取外し可能に配置する構造を含む第２圧力要素と、
を具備し、
前記第１圧力要素および前記第２圧力要素が、作動可能に接続される、圧力容器。
【請求項１】
第１ハウジングと、
第２ハウジングと、
前記第１ハウジングに作動可能に配置される流れ指示受取装置および前記第２ハウジングに作動可能に配置される流れ指示通知装置を有する電気部品と、
入口および出口を有し、前記第２ハウジングに作動可能に配置される圧力容器と、前記圧力容器が、各々が前記第２ハウジングに作動可能に配置される少なくとも２つの異なるろ材部品を備え、
前記圧力容器の前記入口に流体供給源を作動可能に接続する配管部品と、
前記圧力容器の前記出口に前記圧力容器を作動可能に接続する少なくとも１つのろ過流体送出構造体と、
を具備する、流体ろ過システム。
【請求項２】
前記第１ハウジングに作動可能に配置されるリードスイッチと、
前記第２ハウジングに作動可能に配置される磁石と、
を具備し、
前記リードスイッチおよび前記磁石が、作動可能に協働する、請求項１に記載の流体ろ過システム。
【請求項３】
前記ろ過流体送出構造体が、
位置選択可能切換弁であって、水を水道から前記圧力容器に、かつ前記配管部品を通って前記位置選択可能切換弁に戻るように選択的に送る位置選択可能切換弁を備える、請求項１に記載の流体ろ過システム。
【請求項４】
前記圧力容器が、
第１圧力要素と、
第２圧力要素と、
を備え、
前記第１圧力要素および前記第２圧力要素が、作動可能に接続される、請求項１に記載の流体ろ過システム。
【請求項５】
前記第１圧力要素が、
第１ろ材カートリッジを入れる第１外側中空領域と、
第２ろ材カートリッジを取外し可能に受容する、前記第１外側中空領域の内部の第２中空領域と、
を備える、請求項４に記載の流体ろ過システム。
【請求項６】
前記第２圧力要素が、
前記第２ろ材カートリッジを前記第１ろ材カートリッジの内側に作動可能に取外し可能に配置する構造を備える、請求項４に記載の流体ろ過システム。
【請求項７】
前記圧力容器が、
前記第１外側中空領域に作動可能に配置されるプリーツ付きメンブランろ材カートリッジと、
前記第１外側中空領域の内側の前記第２中空領域にかつ前記プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの内側に作動可能に配置されるカーボンブロックろ材カートリッジと、前記カーボンブロックろ材カートリッジが、前記第２中空領域によって少なくとも部分的に包囲され、
を備える、請求項５に記載の流体ろ過システム。
【請求項８】
前記カーボンブロックろ材カートリッジの耐用年数が、４ヶ月である、請求項７に記載の流体ろ過システム。
【請求項９】
前記プリーツ付きメンブランろ材カートリッジの耐用年数が、２年もある、請求項７に記載の流体ろ過システム。
【請求項１０】
圧力容器用のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップであって、
第１プレートと、
第２プレートと、
を具備し、
各プレートが、前記圧力容器に作動可能に取外し可能に接続可能であり、前記第２プレートに、前記圧力容器の外側の流体連通のために流路が作動可能に形成される、
センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１１】
前記センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップの前記第１プレートが、ろ材カートリッジに作動可能に接続されて、前記センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップの前記第２プレートが、前記ろ材カートリッジ・エンド・キャップとしての役割を果たす、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１２】
前記第２プレートが、ろ過流体が前記第２プレートを通過し前記第２プレートと流体連通して作動可能に配置される出口を介して出ることができるように、作動可能に配置される少なくとも１つの開口を備える、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１３】
前記センタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップの前記第１プレートが、前記第２プレートに平行にかつ前記第２プレートの上方に作動可能に配置される、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１４】
前記第１プレートが、内部に流体通路がなく中実であることにより前記圧力容器の閉鎖要素を形成する、請求項１３に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１５】
前記第１プレートおよび前記第２プレートが、少なくとも２つのサポートリブによって作動可能に接続されることにより剛性なエンド・キャップが形成される、請求項１０に記載のセンタ・コア・アセンブリ・エンド・キャップ。
【請求項１６】
設置されたろ材カートリッジを取り外すために必要な解体力を低減する装置であって、
オーリングシールを備える封止エンド・キャップと、
ハンドルと、
前記ハンドルとは別個であるが作動可能に接続され、前記オーリングシールが回転せずに分離するように前記ろ材カートリッジを取り外すための旋回継手と、
を具備し、
前記ろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分が並進力成分まで有効に低減される、解体力を低減する装置。
【請求項１７】
前記オーリングシールが、回転せずに有効に分離される、請求項１６に記載の解体力を低減する装置。
【請求項１８】
設置されたろ材カートリッジをろ過システムから分離する方法であって、
設置されたろ材カートリッジを取り外すために必要な解体力を低減する装置を準備する操作と、前記装置が、
オーリングシールを備える封止エンド・キャップと、
ハンドルと、
前記ハンドルとは別個であるが作動可能に接続され、前記オーリングシールが回転せずに分離するように前記ろ材カートリッジを取り外す旋回継手と、
を備え、ここで、前記ろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分が並進力成分まで有効に低減され、
最初は非常に浅いカム断面のろ材カートリッジ取外しランプを準備する操作と、
前記ハンドルを前記エンド・キャップに対し、前記エンド・キャップが動作位置で適所に留まる間に前記ハンドルが前記ろ材カートリッジ取外しランプに係合するように、回転させる操作と、
前記エンド・キャップが前記ハンドルに追従して並進するように前記エンド・キャップが前記取外しランプによって並進を開始するように、前記ハンドルを回転させ続ける操作と、
を含む、ろ材カートリッジを分離する方法。
【請求項１９】
設置されたろ材カートリッジをろ過システムに取り付ける方法であって、
設置されたろ材カートリッジを取り外すために必要な解体力を低減する装置を準備する操作と、前記装置が、
オーリングシールを備える封止エンド・キャップと、
ハンドルと、
前記ハンドルとは別個であるが作動可能に接続され、前記オーリングシールが回転せずに分離するように前記ろ材カートリッジを取り外すための旋回継手と、
を備え、ここで、前記ろ材カートリッジを取り外すために必要な２つの力成分が並進力成分まで有効に低減され、
最初は非常に浅いカム断面のろ材カートリッジ取外しランプを準備する操作と、
前記ろ材カートリッジを前記システムの動作位置内に挿入する操作と、
前記ハンドルが前記ろ材カートリッジ取外しランプに係合することによって設置するために必要な労力を低減するように、前記ハンドルを、設置中に回転しない前記エンド・キャップに対して回転させる操作と、
を含む、ろ材カートリッジを取り付ける方法。
【請求項２０】
液体ろ過システムで使用される圧力容器であって、
第１ろ材カートリッジを入れるための第１中空領域、および第２ろ材カートリッジを取外し可能に受容するための前記第１中空領域の内側の第２中空領域を備える第１圧力要素と、
開放端を備えると共に、前記第２ろ材カートリッジを前記第１ろ材カートリッジの内側に作動可能に取外し可能に配置する構造を含む第２圧力要素と、
を具備し、
前記第１圧力要素および前記第２圧力要素が、作動可能に接続される、圧力容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２７】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３Ａ】
【図３３Ｂ】
【図３４】
【図３５Ａ】
【図３５Ｂ】
【図３６Ａ】
【図３６Ｂ】
【図３７】
【図３８】
【図３９Ａ】
【図３９Ｂ】
【図４０Ａ】
【図４０Ｂ】
【図４１】
【図４２Ａ】
【図４２Ｂ】
【図４３】
【図４４Ａ】
【図４４Ｂ】
【図４４Ｃ】
【図４４Ｄ】
【図４４Ｅ】
【図４４Ｆ】
【図４５Ａ】
【図４５Ｂ】
【図４６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２７】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３Ａ】
【図３３Ｂ】
【図３４】
【図３５Ａ】
【図３５Ｂ】
【図３６Ａ】
【図３６Ｂ】
【図３７】
【図３８】
【図３９Ａ】
【図３９Ｂ】
【図４０Ａ】
【図４０Ｂ】
【図４１】
【図４２Ａ】
【図４２Ｂ】
【図４３】
【図４４Ａ】
【図４４Ｂ】
【図４４Ｃ】
【図４４Ｄ】
【図４４Ｅ】
【図４４Ｆ】
【図４５Ａ】
【図４５Ｂ】
【図４６】
【公表番号】特表２００８−５１４４２７（Ｐ２００８−５１４４２７Ａ）
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３４８１４（Ｐ２００７−５３４８１４）
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３５２６７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３９５３８
【国際公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（５０６０６７９０３）スリーエム イノベーティブ プロパティーズ カンパニー (23)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３５２６７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３９５３８
【国際公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（５０６０６７９０３）スリーエム イノベーティブ プロパティーズ カンパニー (23)
【Ｆターム（参考）】
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