(57)【要約】  蛇口又は使用者の流しのタップに直接取り付けることができる、一つ又はそれ以上の水処理媒体、及びサービスモード、スプレーモード、及びストリームモードを含む幾つかの作動モードを選択できる作動バルブを含む、水処理ユニットを提供する。サービスモードでは、水は、ユニットハウジングに収容された様々な水処理媒体の全てではないにしろ少なくとも一つによって処理され、処理後、水はサービス使用のためユニットのバルブから吐出され、サービス吐出は、処理済の水を使用者の所望の通りに差し向けように調節できる。処理ユニットのバルブは、ハウジング、定置部材、スライド部材、及び回転自在のスイッチ部材ユニットを含み、更に、逆洗モードで作動できる。逆洗モードでは、水処理媒体の少なくとも一つを通して水を逆方向に差し向けて媒体を再生できる。更に、処理媒体の寿命を計測し、媒体を交換しなければならないときにその信号を発生するため、ユニットを通る流れの容積を検出できる。
2005513313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブにおいて、
内部に細長いチャンバを持つバルブハウジングであって、このバルブハウジングの流体入口が前記チャンバと連通しており、前記バルブハウジングの第１及び第２の吐出部が前記チャンバと連通しており、前記第１吐出部は流体を前記バルブハウジングから吐出するための第１及び第２の開口部を含む、バルブハウジング、
前記チャンバ内の定置部材であって、複数の貫通開口部を有し、これらの開口部のうちの少なくとも幾つかが前記流体入口及び前記第１吐出部の前記第１及び第２の開口部及び前記第２吐出部と整合しており、前記定置部材は前記チャンバの形状及び大きさと形状及び大きさがほぼ一致する、定置部材、及び
前記定置部材のスイッチ部材であって、スプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置の夫々の間で回転自在であり、前記スプレー位置にあるときに流体が前記第１吐出部からスプレー形態で吐出されるように流体を前記第１開口部に差し向け、前記ストリーム位置にあるときに流体が前記第１吐出部からストリームをなして吐出されるように流体を前記第２開口部に差し向け、及び前記サービス位置にあるときに流体をサービス流体として前記バルブハウジングから吐出するように流体を前記バルブハウジングの前記第２開口部に差し向ける、スイッチ部材を含む、バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブにおいて、前記定置部材はガスケットを含む、バルブ。
【請求項３】
請求項１に記載のバルブにおいて、前記定置部材は、前記スイッチ部材を前記位置間で回転させたときに前記入口と前記第１及び第２の開口部のうちの選択された開口部及び／又は吐出部との間の連通を遮断する少なくとも一つのシールを含む、バルブ。
【請求項４】
請求項１に記載のバルブにおいて、前記チャンバ、前記定置部材、及び前記スイッチ部材は全体に円筒形断面である、バルブ。
【請求項５】
請求項１に記載のバルブにおいて、前記バルブハウジングに設けられた前記第１吐出部は、前記第１及び第２の開口部に被せられるキャップを含み、このキャップは、複数の小さな開口部及びこれらの小さな開口部から間隔が隔てられた少なくとも一つの大きな開口部を含み、前記第１吐出部の前記第１開口部は、前記スイッチ部材が前記スプレー位置にあるとき、前記複数の小さな開口部と整合し、流体を前記キャップの前記複数の小さな開口部からスプレーをなして吐出し、前記第１吐出部の前記第２開口部は、前記スイッチ部材が前記ストリーム位置にあるとき、前記キャップの前記大きな開口部と整合し、流体を前記大きな開口部からストリームをなして吐出する、バルブ。
【請求項６】
請求項１に記載のバルブにおいて、前記バルブハウジングは実質的に円筒形の部分を含み、前記バルブハウジングの前記第２吐出部は、前記実質的に円筒形の部分に設けられ、この実質的に円筒形の部分の周囲で大きな距離に亘って延びる通路を含む、バルブ。
【請求項７】
請求項６に記載のバルブにおいて、前記通路をカバーする制御リングが前記実質的に円筒形の部分に配置され、この制御リングは、前記サービス流体を吐出するための貫通ポートを含み、前記制御リング及びポートは、前記サービス流体の吐出を選択的に差し向けるため、前記実質的に円筒形の部分を中心として回転自在である、バルブ。
【請求項８】
請求項１に記載のバルブにおいて、前記バルブハウジングの前記流体入口を蛇口の吐出部に取り付けるためのアダプタを含む、バルブ。
【請求項９】
請求項２に記載のバルブにおいて、前記チャンバ、前記定置部材、及び前記スイッチ部材は全体に円筒形断面であり、前記バルブハウジングに設けられた前記第１吐出部は、前記第１及び第２の開口部に被せたキャップを含み、このキャップは、複数の小さな開口部及びこれらの小さな開口部から間隔が隔てられた少なくとも一つの大きな開口部を含み、前記第１吐出部の前記第１開口部は、前記スイッチ部材が前記スプレー位置にあるとき、前記複数の小さな開口部と整合し、流体を前記キャップの前記複数の小さな開口部からスプレーをなして吐出し、前記第１吐出部の前記第２開口部は、前記スイッチ部材が前記ストリーム位置にあるとき、前記キャップの前記大きな開口部と整合し、流体を前記大きな開口部からストリームをなして吐出し、前記バルブハウジングは実質的に円筒形の部分を含み、前記バルブハウジングの前記第２吐出部は、前記実質的に円筒形の部分に設けられ、この実質的に円筒形の部分の周囲で大きな距離に亘って延びる通路を含む、バルブ。
【請求項１０】
請求項９に記載のバルブにおいて、前記実質的に円筒形の部分に前記通路をカバーする制御リングを含み、この制御リングは、前記サービス流体を吐出するための貫通ポートを含み、前記制御リング及びポートは、前記サービス流体の吐出を選択的に差し向けるため、前記実質的に円筒形の部分を中心として回転自在である、バルブ。
【請求項１１】
請求項９に記載のバルブにおいて、前記バルブハウジングの前記流体入口を蛇口の吐出部に取り付けるためのアダプタを含む、バルブ。
【請求項１２】
請求項９に記載のバルブにおいて、前記定置部材は、前記スイッチ部材を前記位置間で回転させたときに前記入口と前記第１及び第２の開口部のうちの選択された開口部及び／又は吐出部との間の連通を遮断する少なくとも一つのシールを含む、バルブ。
【請求項１３】
請求項９に記載のバルブにおいて、前記スイッチ部材が前記スプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置で機能する第１位置と、前記スイッチ部材がここに言及した三つの位置で機能しない第２位置との間で長さ方向に移動自在のスライド部材が前記チャンバに設けられている、バルブ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のバルブにおいて、前記スライド部材の前記第２位置は、流体を前記バルブハウジングの前記流体入口から前記第１吐出部の前記第２開口部に差し向ける逆洗位置である、バルブ。
【請求項１５】
請求項１３に記載のバルブにおいて、前記スライド部材は前記定置部材及び前記スイッチ部材内にある、バルブ。
【請求項１６】
請求項１に記載のバルブにおいて、前記スイッチ部材が前記スプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置で機能する第１位置と、前記スイッチ部材がここに言及した三つの位置で機能しない第２位置との間で長さ方向に移動自在のスライド部材が前記チャンバに設けられている、バルブ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のバルブにおいて、前記スライド部材の前記第２位置は、流体を前記バルブハウジングの前記流体入口から前記第１吐出部の前記第２開口部に差し向ける逆洗位置である、バルブ。
【請求項１８】
請求項１３に記載のバルブにおいて、前記スライド部材は前記定置部材及び前記スイッチ部材内にある、バルブ。
【請求項１９】
水処理ユニットにおいて、
水処理媒体を収容する処理ハウジング、
細長いチャンバ、このチャンバに開放しており且つ連通した水入口、及び前記チャンバと連通した第１及び第２の吐出部を含み、前記第１吐出部は水を前記チャンバから吐出するための第１及び第２の開口部を含む、バルブ、
前記チャンバ内の定置部材であって、複数の貫通開口部を有し、これらの開口部のうちの少なくとも幾つかが、前記水入口、及び前記第１吐出部の前記第１及び第２の開口部及び前記第２吐出部の前記入口と整合し、前記定置部材は前記チャンバの形状及び大きさと形状及び大きさがほぼ一致する、定置部材、及び
前記定置部材のスイッチ部材であって、スプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置の夫々の間で回転自在であり、前記スプレー位置にあるときに水が前記第１吐出部からスプレー形態で吐出されるように水を前記処理ハウジング及び水処理媒体を通して前記第１開口部に差し向け、前記ストリーム位置にあるときに水が前記第１吐出部からストリームをなして吐出されるように水を前記処理ハウジング及び水処理媒体を通して前記第２開口部に差し向け、及び前記サービス位置にあるときに水をサービス流体として前記バルブハウジングから吐出するように水を前記処理ハウジング及び水処理媒体を通して前記バルブの前記第２開口部に差し向ける、スイッチ部材を含む、水処理ユニット。
【請求項２０】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記定置部材はガスケットを含む、水処理ユニット。
【請求項２１】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記定置部材は、前記スイッチ部材を前記位置間で回転させたときに前記入口と前記第１及び第２の開口部のうちの選択された開口部及び／又は吐出部との間の連通を遮断する少なくとも一つのシールを含む、水処理ユニット。
【請求項２２】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記定置部材及び前記スイッチ部材は、全体に円筒形断面である、水処理ユニット。
【請求項２３】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記第１吐出部は、前記第１及び第２の開口部に被せられるキャップを含み、このキャップは、複数の小さな開口部及びこれらの小さな開口部から間隔が隔てられた少なくとも一つの大きな開口部を含み、前記第１吐出部の前記第１開口部は、前記スイッチ部材が前記スプレー位置にあるとき、前記複数の小さな開口部と整合し、水を前記キャップの前記複数の小さな開口部からスプレーをなして吐出し、前記第１吐出部の前記第２開口部は、前記スイッチ部材が前記ストリーム位置にあるとき、前記キャップの前記大きな開口部と整合し、水を前記大きな開口部からストリームをなして吐出する、水処理ユニット。
【請求項２４】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記バルブは実質的に円筒形の部分を含み、前記バルブの前記第２吐出部は、前記実質的に円筒形の部分に設けられ、この実質的に円筒形の部分の周囲で大きな距離に亘って延びる通路を含む、水処理ユニット。
【請求項２５】
請求項２４に記載の水処理ユニットにおいて、前記実質的に円筒形の部分に前記通路をカバーする制御リングを含み、この制御リングは、前記サービス水を吐出するための貫通ポートを含み、前記制御リング及びポートは、前記サービス水の吐出を選択的に差し向けるため、前記実質的に円筒形の部分を中心として回転自在である、水処理ユニット。
【請求項２６】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記バルブの前記水入口を蛇口の吐出部に取り付けるためのアダプタを含む、水処理ユニット。
【請求項２７】
請求項２０に記載の水処理ユニットにおいて、前記チャンバ、前記定置部材、及び前記スイッチ部材は全体に円筒形断面であり、前記バルブに設けられた前記第１吐出部は、前記第１及び第２の開口部に被せたキャップを含み、このキャップは、複数の小さな開口部及びこれらの小さな開口部から間隔が隔てられた少なくとも一つの大きな開口部を含み、前記第１吐出部の前記第１開口部は、前記スイッチ部材が前記スプレー位置にあるとき、前記複数の小さな開口部と整合し、水を前記キャップの前記複数の小さな開口部からスプレーをなして吐出し、前記第１吐出部の前記第２開口部は、前記スイッチ部材が前記ストリーム位置にあるとき、前記キャップの前記大きな開口部と整合し、水を前記大きな開口部からストリームをなして吐出し、前記バルブは実質的に円筒形の部分を含み、前記バルブの前記第２吐出部は、前記実質的に円筒形の部分に設けられ、この実質的に円筒形の部分の周囲で大きな距離に亘って延びる通路を含む、水処理ユニット。
【請求項２８】
請求項２７に記載の水処理ユニットにおいて、前記実質的に円筒形の部分に前記通路をカバーする制御リングを含み、この制御リングは、前記サービス水を吐出するための貫通ポートを含み、前記制御リング及びポートは、前記サービス水の吐出を選択的に差し向けるため、前記実質的に円筒形の部分を中心として回転自在である、水処理ユニット。
【請求項２９】
請求項２７に記載の水処理ユニットにおいて、前記バルブの前記水入口を蛇口の吐出部に取り付けるためのアダプタを含む、水処理ユニット。
【請求項３０】
請求項２７に記載の水処理ユニットにおいて、前記スイッチ部材が前記スプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置で機能する第１位置と、水が前記処理ハウジング及び水処理媒体を通って逆方向に通過し、前記媒体を逆洗する第２位置との間で長さ方向に移動自在のスライド部材が前記チャンバに設けられている、水処理ユニット。
【請求項３１】
請求項３０に記載の水処理ユニットにおいて、前記スライド部材が前記第２位置にあるとき、水は前記水入口から前記処理ハウジングを通って差し向けられ、及び前記水処理媒体を通って前記第１吐出部の前記第２開口部に逆方向に差し向けられ、そこからストリームをなして吐出される、水処理ユニット。
【請求項３２】
請求項３０に記載の水処理ユニットにおいて、前記スライド部材は前記定置部材及び前記スイッチ部材内にある、水処理ユニット。
【請求項３３】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記スイッチ部材が前記スプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置で機能する第１位置と、水が前記処理ハウジング及び水処理媒体を通って逆方向に通過し、前記媒体を逆洗する第２位置との間で長さ方向に移動自在のスライド部材が前記チャンバに設けられている、水処理ユニット。
【請求項３４】
請求項３３に記載の水処理ユニットにおいて、前記スライド部材が前記第２位置にあるとき、水は前記水入口から前記処理ハウジングを通って差し向けられ、及び前記水処理媒体を通って前記第１吐出部の前記第２開口部に逆方向に差し向けられる、水処理ユニット。
【請求項３５】
請求項３０に記載の水処理ユニットにおいて、前記スライド部材は前記定置部材及び前記スイッチ部材内にある、水処理ユニット。
【請求項３６】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記処理ハウジングは、少なくとも二つの別個の水処理媒体を含み、前記水は、前記スイッチ部材が前記スプレー位置、前記ストリーム位置、及び前記サービス位置のいずれかにあるとき、又は前記スライド部材がその第１位置又は第２位置のいずれかにあるとき、これらの媒体のうちの少なくとも一方を通過する、水処理ユニット。
【請求項３７】
請求項３６に記載の水処理ユニットにおいて、水は、前記スイッチ部材が前記サービス位置にあるとき、両水処理媒体を通過する、水処理ユニット。
【請求項３８】
請求項３６に記載の水処理ユニットにおいて、前記水処理媒体は、金属微粉粒状物及び／又はチャコールである、水処理ユニット。
【請求項３９】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記処理ハウジングは前記バルブの前記チャンバ内に延びる突出部を含み、この突出部は少なくとも一つの貫通通路を含み、及び／又は前記チャンバとともに少なくとも一つの通路をその周囲に画成し、この通路を通って水が前記処理ハウジング内の前記水処理媒体に流入し及び又は流出する、水処理ユニット。
【請求項４０】
請求項３９に記載の水処理ユニットにおいて、前記突出部は、前記処理ハウジングとは反対側の端部を有し、この端部は前記定置部材及び前記スイッチ部材内に配置される、水処理ユニット。
【請求項４１】
請求項２７に記載の水処理ユニットにおいて、前記処理ハウジングは前記バルブの前記チャンバ内に延びる突出部を含み、前記突出部は少なくとも一つの貫通通路を含み、及び／又は前記チャンバとともに少なくとも一つの通路をその周囲に画成し、この通路を通って水が前記処理ハウジング内の前記水処理媒体に流入し及び又は流出する、水処理ユニット。
【請求項４２】
請求項４１に記載の水処理ユニットにおいて、前記突出部は、前記処理ハウジングとは反対側の端部を有し、この端部は前記定置部材及び前記スイッチ部材内に配置される、水処理ユニット。
【請求項４３】
請求項３３に記載の水処理ユニットにおいて、前記処理ハウジングは前記バルブの前記チャンバ内に延びる突出部を含み、前記突出部は少なくとも一つの貫通通路を含み、及び／又は前記チャンバとともに少なくとも一つの通路をその周囲に画成し、この通路を通って水が前記処理ハウジング内の前記水処理媒体に流入し及び又は流出する、水処理ユニット。
【請求項４４】
請求項４３に記載の水処理ユニットにおいて、前記突出部は、前記処理ハウジングとは反対側の端部を有し、この端部は前記定置部材及び前記スイッチ部材内に配置される、水処理ユニット。
【請求項４５】
請求項１９に記載の水処理ユニットにおいて、前記ユニットを通って流れる水の量を検出するための少なくとも一つのセンサを含む、水処理ユニット。
【請求項４６】
請求項４５に記載の水処理ユニットにおいて、前記センサは前記バルブハウジング内に配置されている、水処理ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理ユニットに関し、更に詳細には、水処理媒体を収容するためのハウジング及びユニットを幾つかの作動モードで制御するための制御バルブを含む、蛇口又はタップに取り付けるための水処理ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理システムは、従来、水を処理して様々な不純物及び汚染物を除去するために使用されてきた。例えば、本発明者の米国特許第６，０４２，７２９号には、殺菌性であり且つ塩素等の汚染物を除去する一つの水処理媒体として銅及び亜鉛の合金等の微粉金属を収容し、臭い等を除去するための活性炭等の第２媒体を収容するハウジングを含む水処理ユニットが開示されている。本発明者の特許には、更に、処理媒体を収容したハウジングが回転するとき、サービス位置及び逆洗位置を含む幾つかの位置のうちの任意の一つの位置に作動できるバルブが開示されている。
【０００３】
本発明者の米国特許第６，２５４，７７２号には、更に、多媒体流入処理ハウジング及び長さ方向軸線を中心としてサービス位置及び逆洗位置を含む幾つかの位置の間で回転できるバルブを含む、逆洗濾過システムが開示されている。
【特許文献１】米国特許第６，０４２，７２９号
【特許文献２】米国特許第６，２５４，７７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つ又はそれ以上の水処理媒体が、ハウジング及び幾つかの作動モードを選択できるようにこのハウジングと関連した作動バルブに収容された水処理ユニットを提供するのが有利である。更に、このユニットは、十分にコンパクトであり、蛇口又は使用者の流しのタップに直接取り付けることができるようになっている。本発明は、このような条件を満たすものである。
【０００５】
本発明は、上述の条件を満たす他、サービスモード、スプレーモード、及びストリームモードの間で作動できる。サービスモードでは、水は、ユニットハウジングに収容された様々な水処理媒体の全てではないにしろ少なくとも一つによって処理され、処理後、水はサービス使用のためユニットのバルブから吐出される。更に、サービス吐出は、好ましくは、処理済の水を使用者が所望のように、例えば水を噴水から飲もうとする場合のように水を飲むことができるように上方に、又は蛇口の下に置いた容器等に下方に差し向けるように調節できる。ストリームモード及びスプレーモードは、例えば、皿を濯いだり果物や野菜を洗ったりする上で有用であり、これらのモードでは、水はハウジング内の水処理媒体の少なくとも一つを通過する。
【０００６】
更に、本発明では、処理ユニットのバルブは、水を水処理媒体の少なくとも一つを通して逆方向に差し向けてバルブを再生できる逆洗モードで作動できる。更に、ユニットを通過する流れの容積を検出し、媒体の交換時期を知らせるために処理媒体の寿命を計測することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの重要な特徴では、バルブは、内部に細長いチャンバを持つバルブハウジング、このバルブハウジングに設けられた、チャンバと連通する流体入口、及びバルブハウジングに設けられた、チャンバと連通する第１及び第２の吐出部を含み、第１吐出部は、流体をバルブハウジングから吐出するための第１及び第２の開口部を含む。チャンバ内の定置部材には複数の貫通開口部が設けられており、これらの開口部のうちの少なくとも幾つかが流体入口及び第１吐出部の第１及び第２の開口部及び第２吐出部と整合し、定置部材の形状及び大きさはチャンバの形状及び大きさとほぼ一致する。スイッチ部材が定置部材内に配置されている。このスイッチ部材は、スプレー位置にある場合に流体が第１吐出部からスプレー形体で吐出されるように流体を第１開口部に差し向けるため、ストリーム位置にある場合に流体が第１吐出部からストリームをなして吐出されるように流体を第２開口部に差し向けるため、及びサービス位置にある場合に流体をサービス流体をなしててバルブハウジングから吐出するために流体をバルブハウジングの第２吐出部に差し向けるため、スプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置の夫々の間で回転自在である。  本発明の別の重要な特徴では、定置部材はガスケットを含む。
【０００８】
本発明の更に別の重要な特徴では、定置部材は、スイッチ部材を位置間で回転させたときに入口と第１及び第２の開口部のうちの選択された開口部及び／又は吐出部との間の連通を遮断する少なくとも一つのシールを含む。
【０００９】
本発明の更に別の重要な特徴では、チャンバ、定置部材、及びスイッチ部材は全体に円筒形断面である。
本発明の更に別の重要な特徴では、バルブハウジングに設けられた第１吐出部は、第１及び第２の開口部に被せたキャップを含み、このキャップは、複数の小さな開口部及びこれらの小さな開口部から間隔が隔てられた少なくとも一つの大きな開口部を含み、第１吐出部の第１開口部は、スイッチ部材がスプレー位置にあるとき、複数の小さな開口部と整合し、流体をキャップの複数の小さな開口部からスプレーをなして吐出し、第１吐出部の第２開口部は、スイッチ部材がストリーム位置にあるとき、キャップの大きな開口部と整合し、流体を大きな開口部からストリームをなして吐出する。
【００１０】
本発明の更に別の重要な特徴では、バルブハウジングは実質的に円筒形の部分を含み、バルブハウジングの第２吐出部は、実質的に円筒形の部分に設けられ、この実質的に円筒形の部分の周囲で大きな距離に亘って延びる通路を含む。
【００１１】
本発明の更に別の重要な特徴では、通路をカバーする制御リングが実質的に円筒形の部分に配置され、この制御リングは、サービス流体を吐出するための貫通ポートを含み、制御リング及びポートは、サービス流体の吐出を選択的に差し向けるため、実質的に円筒形の部分を中心として回転自在である。
【００１２】
本発明の更に別の重要な特徴では、アダプタがバルブハウジングの流体入口を蛇口の吐出部に取り付ける。
本発明の更に別の重要な特徴では、スイッチ部材がスプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置で機能する第１位置と、スイッチ部材がここに言及した三つの位置で機能しない第２位置との間で長さ方向に移動自在のスライド部材がチャンバに配置されている。
【００１３】
本発明の更に別の重要な特徴では、スライド部材の第２位置は、流体をバルブハウジングの流体入口から第１吐出部の第２開口部に差し向ける逆洗位置である。
本発明の更に別の重要な特徴では、スライド部材は定置部材及びスイッチ部材内にある。
【００１４】
本発明の更に別の重要な特徴では、水処理ユニットは、水処理媒体を収容する処理ハウジング、及び上述のバルブを含む。
本発明の更に別の重要な特徴では、アダプタがバルブハウジングの流体入口を蛇口の吐出部に取り付ける。
【００１５】
本発明の更に別の重要な特徴では、スイッチ部材がスプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置で機能する第１位置と、流体が処理ハウジング及び水処理媒体を通って逆方向に通過し、媒体を逆洗する第２位置との間で長さ方向に移動自在のスライド部材がバルブのチャンバに配置されている。
【００１６】
本発明の更に別の重要な特徴では、スライド部材が第２位置にあるとき、流体はバルブの流体入口から処理ハウジングを通って差し向けられ、及び水処理媒体を通って第１吐出部の第２開口部に逆方向に差し向けられ、ここからストリームをなして吐出される。
【００１７】
本発明の更に別の重要な特徴では、処理ハウジングは、少なくとも二つの別個の水処理媒体を含み、流体は、スイッチ部材がスプレー位置、ストリーム位置、及びサービス位置のいずれかにあるとき、又はスライド部材がその第１位置又は第２位置のいずれかにあるとき、これらの媒体のうちの少なくとも一方を通過する。
【００１８】
本発明の更に別の重要な特徴では、流体は、スイッチ部材がサービス位置にあるとき、両水処理媒体を通過する。
本発明の更に別の重要な特徴では、水処理媒体は、金属微粉粒状物及び／又はチャコールである。
【００１９】
本発明の更に別の重要な特徴では、処理ハウジングはバルブのチャンバ内に延びる突出部を含み、突出部は少なくとも一つの貫通通路を含み、及び／又はチャンバとともに少なくとも一つの通路をその周囲に画成し、この通路を通って流体が処理ハウジング内の水処理媒体に流入し及び又は流出する。
【００２０】
本発明の更に別の重要な特徴では、突出部は、処理ハウジングとは反対側の端部が定置部材及びスイッチ部材内に配置される。
本発明の更に別の重要な特徴では、ユニットは、ユニットを通る流体の流量を検出するための少なくとも一つのセンサを含む。
【００２１】
本発明の更に別の重要な特徴では、センサはバルブハウジング内に配置されている。
本発明のこれらの及び他の目的、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明を読むことによって更に明瞭に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
水処理ユニット１０等の流体処理ユニットの一つの好ましい実施例を添付図面に示す。好ましい水処理ユニット１０は、全体として、処理アッセンブリ１２及びバルブアッセンブリ１４を含み、これらのアッセンブリは両方とも、適当な手段によって互いに連結されて水処理ユニット１０全体を形成するようになっている。
【００２３】
処理アッセンブリ１２は、全体に円筒形の細長い突出部１８を備えた好ましくは型成形された外ハウジング１６を含む。突出部１８は、図２、４、６、及び８で最もよくわかるように、ハウジング１６の底部の一方の側からバルブアッセンブリ１４内に延びている。突出部１８は、以下に説明するように、処理されるべき流体を処理アッセンブリ１２とバルブアッセンブリ１４との間で連通するための通路を画成する。突出部１８は、好ましくはハウジング１６と一体成形され、一部品アッセンブリを形成する。
【００２４】
図２、４、６、及び８で最もよくわかるように、突出部１８の内端及びハウジング１６の底部は、更に、処理チャンバ２０を支持するように形成されている。この処理チャンバ２０は、全体として、フランジ２３及び突出部１８の内端で支持された小径の円筒形下区分２２、及びこの下区分２２の上端でハウジング１６の上部分に支持された大径の円筒形上区分２４を含む。Ｏ−リングシール２５が、円筒形区分２２の下端をフランジ２３に対してシールし、円筒形下区分２２の上端を円筒形上区分２４の底部に設けられたフランジに対してシールする。処理チャンバの上区分２４の底壁２６は、図２、４、６、及び８に示すように下方に傾斜しており、その下端に開口部２８を有する。ハウジング１６の上端は、好ましくはキャップ３０として形成されており、このキャップは、サービス及び補給のためにハウジング内部の水処理アッセンブリを露呈するため、ハウジングの残りから選択的に取り外すことができる。キャップ３０は、更に、好ましくは、作動中に処理チャンバ２０の上区分２４を下方に保持するためにハウジング内に下方に延びる間隔が隔てられたベーン３２を含む。これらのベーンにより、処理チャンバ内で少なくとも部分的に処理された水を細目フィルタ３５及びベーン間に、図２、４、及び６でわかるように上区分２４の下方及び外側に、又は図８でわかるように逆洗中に上方に通すことができる。
【００２５】
処理チャンバ２０は、更に、下区分２２の底部に細目フィルタ３４を備えている。この細目フィルタ３４は、様々な濾材による初期処理前に極めて小さい固体粒子汚染物を拘束し、システムの遮断時又は図８に示すシステムの逆洗時に水処理チャンバ２０内の粒状水処理媒体３６が載ることができるベースを提供する。粒状媒体３６は、好ましくは、本発明者の米国特許第６，０４２，７２９号に開示された銅及び亜鉛の合金等の金属微粉である。この媒体には、殺菌性があるばかりでなく塩素を除去する利点があり、上述の米国特許第６，０４２，７２９号に論じられているように、及び本願の図２、４、及び６に示すように、水流の開始時に先ず最初に洗浄され、懸濁される。
【００２６】
第２処理媒体は、好ましくは、活性炭の円筒形ブロックでできている。このブロックもまた、処理アッセンブリ１２内に位置決めされる。この円筒形活性炭ブロック３８は、処理チャンバ２０の幾分小径の下区分２２に被せられ、この下区分２２に設けられた垂直方向に延びる複数のリブ４０によって、下区分２２の壁から間隔が隔てられた関係で支持される。これらのリブ４０は、これによって、垂直チャンネル４２を画成し、水は、活性炭ブロックフィルタ３８を通過した後、これらのチャンネルを通ることができる。活性炭ブロックフィルタ３８はハウジング１６の内径より小さい外径を有していてチャンネル１４４を形成し、そのチャンネルを介して幾つかの処理過程の間に水を通すことができる。活性炭ブロックフィルタ３８は、好ましくは、ハウジング底部の適当なフランジ４７に載ったガスケット４６上に支持され、活性炭ブロックフィルタ３８の上端は、処理チャンバ２０の上区分２４の外周をガスケット４８上で支持する。
【００２７】
バルブアッセンブリ１４はバルブハウジング５０を有し、このバルブハウジングの頂部には、図２、４、６、及び８で最もよくわかるように、バルブアッセンブリ１４を蛇口即ちタップＦの吐出側に取り付けるためのアダプタ５４を受け入れる凹所５２が設けられている。この凹所５２は、バルブハウジングに設けられた入口開口部５６を含み、この開口部はバルブハウジング内のチャンバ５８と連通する。チャンバ５８は、全体に円筒形断面であり、バルブハウジング５０の一端から他端まで延びている。
【００２８】
更に、バルブハウジング５０には下向き吐出部６０が設けられている。この下向き吐出部６０は、流体をハウジング５０及びチャンバ５８から吐出するため、チャンバ５８と連通した幾つかの開口部を含む。図５のＡ、図７のＡ、及び図９のＡで最もよくわかるように、開口部６２は、好ましくは、下向き吐出部６０の外縁部にある。二つ又はそれ以上の開口部６３及び６４が、内側に向かってかつ下向き吐出部６０の中央に向かって、全体に円形の隔壁６６内に位置決めされている。これもまた、図５のＡ、図７のＡ、及び図９のＡで最もよくわかる。
【００２９】
下向き吐出部６０は、更に、好ましくは、下向き吐出部を覆うキャップ６８を含む。このキャップは、キャップの穴６９を通って延び且つハウジングに設けられた雌ソケット７０に受け入れられるねじ（図示せず）等の適当な手段によって、バルブハウジング５０に固定される。キャップ６８は、更に、複数の小さな穴７２でできたパターン即ち配置様式及びこの小穴のパターン（配置様式）７２内で全体に円形をなして配置された複数のスロット７４でできた配置様式（以下、パターンと呼ぶ）を含む。隔壁６６は、キャップ６８をバルブハウジング５０の下向き吐出部６０に組み立てたとき、小穴パターン７２とスロットパターン７４との間に位置決めされるように大きさ及び形状が定められている。かくして隔壁６６により、開口部６２からの吐出がスロットパターン７４を通過しないようにし、これを小穴スプレーパターン７２に差し向ける。逆に、隔壁６６は、開口部６３又は６４のいずれかからの吐出が小穴スプレーパターン７２を通過しないようにし、開口部６３又は６４からの吐出がスロットパターン７４を通過するように制限する。
【００３０】
図３、図５、図７、及び図９で最もよくわかるように、バルブハウジング５０の略円筒形の延長部分７８に第２流体吐出部７６が配置されている。この第２流体吐出部７６は、更に、バルブハウジング５０のチャンバ５８と連通しており、開口部８０を含む。この開口部８０は、好ましくは、円筒形部分７８の周囲の略環状の通路８２と連通する。環状溝８３は、更に、環状通路８２を跨いでおり、溝８３には、円筒形部分７８の長さに沿った横漏れが起こらないように環状通路８２をシールするためのＯ−リング８４が設けられている。
【００３１】
チャンバ５８は、その端部８６及び８８の各々のところが開放しており、図２、図４、図６、及び図８で最もよくわかるように、処理ハウジングの突出部１８をチャンバ５８内に左方から端部８６を通して受け入れ、及び以下に詳細に説明するようにバルブの他の構成要素をチャンバ５８内に右方から端部８８を通して受け入れる。
【００３２】
本発明のバルブアッセンブリ１４の好ましい実施例の二つの構成要素は、円筒形部分７８上に位置決めされる。
このような構成要素の一方は、ポート９２を持つサービス制御リング９０である。このサービス制御リング９０は、環状通路８２及びＯ−リング８４に対して重なった関係で位置決めされ、好ましくは、円筒形部分７８を中心として３６０°回転できる。バルブがサービス位置にあるとき、水が開口部８０から環状通路８２に溢れ、中央リング９０が回転自在であるため、ポート９２を通って指向性を以て選択的に吐出される。これにより、サービス流体を、例えば、噴水で消費されるように上方に、又はガラス又は他の容器を充填するために真下に、選択的に指向性を以て吐出できる。
【００３３】
サービス制御リング９０を設置した後に円筒形部分７８の端部に装着される他方の構成要素は、位置インジケータリング９４である。この位置インジケータリング９４は、インジケータリングが回転しないように円筒形部分７８の端部のスロット９８に嵌着するように固定された一対のラグ９６を有する。固定された位置インジケータリング９４には、以下に更に詳細に説明するように、バルブをどの位置に切り換えたのかを表示するための適当な基準ポインター９９が設けられている。
【００３４】
略円筒形の定置部材１００がチャンバ５８内に配置される。この定置部材は、好ましくは比較的弾性の材料で形成されており、ガスケットの形態をとる。ガスケット１００は、チャンバ５８の壁と大きさ及び形状がほぼ一致し、好ましくは、図３、図５、図７、及び図９で最もよくわかるように全体に円弧状である。この円弧状での幾分可撓性の形態及び品質のため、ガスケット１００をチャンバ５８に挿入し位置決めするのは容易である。
【００３５】
ガスケット１００には、ガスケットの厚さを通って延びる複数のポート１０１、１０２、１０３、１０４、及び１０５が設けられている。これらのポートの各々は、例えばポート１０１に示すような適当な盛り上がったシール１０６によって取り囲まれている。ガスケット１００は、更に、ガスケット１００の厚さを通って開放していない複数の盲シール１０８、１０９、１１０、１１１、及び１１２を含む。これらの盲シールの各々は、更に、例えば盲シール１０８に示すような盛り上がったシール１１３によって取り囲まれている。
【００３６】
ガスケット１００がバルブハウジング５０のチャンバ５８に適切に位置決めされたとき、流体を以下に説明するように入口５６及び定置ガスケット１００のポート１０４に及び本発明のバルブの別の構成要素の適当なポートに通すことができるように、ポート１０４を、バルブハウジングの入口開口部５６と整合するように位置決めする。他のポート１０１、１０２、１０３、及び１０５もまた、他のポート、水ゾーン、又はバルブの他の構成要素の遮断ゾーンのいずれかと整合する。これを、更に、以下に説明する。最後に、盲シール１０８、１０９、１１０、１１１、及び１１２は、以下に説明するように、任意の所与の時期にバルブの他の構成要素に設けられた所与のポートと整合してもよいし整合していなくてもよい。盲シールが別の構成要素に設けられたポートと整合したとき、ポートを通る流れが遮断される。
【００３７】
図２、図４、図６、及び図８で最もよくわかるように、定置ガスケット１００をバルブハウジング５０のチャンバ５８に挿入し、位置決めした後、ばね１１４を、図で見てばねの左端がバルブハウジング５０の肩部１１６に当接するまで、チャンバ５８の更に左端に向かってチャンバ５８に設置する。
【００３８】
次に、スライド部材１１８を、このスライド部材がばね１１４と接触するまでチャンバ５８及び定置ガスケット１００に挿入する。スライド部材１１８は、図で見てスライド部材１１８の左端の周囲に亘って延びる環状カラー１２０を含む。外径が環状カラー１２０の内径よりも小さい円筒形スリーブ１２２がカラーから延びており、スリーブとカラーとの間に環状チャンバ１２４を形成する。環状チャンバ１２４は２つの機能を提供する。一方の機能は、図２、図４、図６、及び図８でわかるように、ばね１１４の右端を受け入れて固定する機能である。他方の機能は、バルブアッセンブリ１４の設定された作動モードに応じて、環状カラー１２０を通る、このカラー内への、又はこのカラーの後の流れチャンバとして作用することである。後者の流れの目的のため、環状チャンバ１２４は、図５のＢ、図７のＢ、及び図９のＢでわかるように、円弧状スロット１２６によって後方に開放している。かくして、流体は円弧状スロット１２６を通ってスライド部材１１８の外面の環状水ゾーン１２８に、及び図面で見て環状カラー１２０の右方に流れることができる。環状水ゾーン１２８は、図面で見て左側が円弧状スロット１２６によって画成され、間に遮断ゾーン１３１を画成する一対のＯ−リング１２９及び１３０によって右側が画成される。
【００３９】
スライド部材１１８の左端の構造に戻ると、添付図面に示すように、チャンバ１３２が、更に、図５のＢ、図７のＢ、及び図９のＢで最もよくわかるように、スライド部材１１８の円筒形スリーブ１２２の内側に画成される。チャンバ１３２は、スライド部材１１８の左端からスライド部材内にＯ−リング１２９及び１３０、及び遮断ゾーン１３１を越えて延びており、この遮断ゾーンではチャンバ１３２の後部がノッチ状開口部１３４によってスライド部材の外側の水ゾーン１３６に開放している。ポート１３８及び１４０は、更に、図３、図５、図５のＢ、図７、図７のＢ、図９、及び図９のＢで最もよくわかるように、環状カラー１２０を通って環状チャンバ１２４に開放している。
【００４０】
上述のように、ノッチ状開口部１３４は、スライド部材１１８の水ゾーン１３６に開放している。水ゾーン１３６は、図面で見て左方が遮断ゾーン１３１及びそのＯ−リング１２９及び１３０によって画成されており、図面で見て水ゾーン１３６の右方が遮断ゾーン１４２及びそのＯ−リング１４３及び１４４によって画成されている。
【００４１】
図２、図４、図６、及び図８で見てスライド部材１１８の右端の残りが、細長いスロット１４８を持つチャンバ１４６を画成する。この細長いスロットは、チャンバ１４６に対して開放している。水ゾーン１３６の開口部１５０は、水ゾーン１３６内の圧力に応じてチャンバ１４６内のセンサ１５４を作動するダイアフラム１５２が設けられている。チャンバ１４６自体は、任意の作動モード中、流体を収容しないが、単にセンサ用ハウジングを提供する。
【００４２】
バルブがサービスモード、スプレーモード、又はストリームモードのいずれかにあるとき、即ち水が粒状金属媒体３６だけ、又はこの媒体及び活性炭ブロックフィルタ３８のいずれかを通過するとき、ダイアフラム１５２が押され、センサ１５４を作動させ、これによって水処理装置１６を通過する流量を計測し、スライド部材１１８の端部を通してインジケータライト（図示せず）を介して、流量金属媒体３６及び活性炭ブロックフィルタ３８を交換する時期であることを表示する。
【００４３】
チャンバ１４６は、更に、機械式第２センサ１５６を含む。このセンサはスロット１４８に設けられており、図２に示すようにバルブがサービスモードにあるとき、カム面１５７によって作動される。このカム面１５７は、回転自在のスイッチ１６０がサービスモードにある場合、機械式第２センサ１５６だけと接触する。それ以外の場合には、スプレーモード及びストリームモードでは、カム面１５７がセンサ１５６から引っ込められている。粒状金属媒体３６の使用寿命は、代表的には２０００時間であるが、活性炭ブロックフィルタの使用寿命は、代表的には２００時間である。従って、センサ１５４及び１５６のこの組み合わせは、比較的早期に消耗する媒体がその交換を必要とするとき、これを表示する。更に、センサ又は設けられている場合に任意のインジケータライトに電力を提供するのに必要である場合には、電池等１５９がチャンバ１４６に含まれていてもよい。
【００４４】
スライド部材１１８を完成するため、チャンバ１４６の右端をディスク１５８でキャップし、スライド部材を摺動移動するための押しボタン表面を提供する。ディスク１５８は、例えば、作動時間の長さを示すため及び処理媒体の交換が必要であることを表示するためにインジケータライト（図示せず）が設けられている場合には、光を通してもよい。
【００４５】
バルブアッセンブリ１４の最後の重要な構成要素は、回転自在のスイッチ部材１６０である。回転自在のスイッチ部材１６０は、図２、図４、図６、及び図８で見てその左端が環状カラー１２０に当接するまで、スライド部材１１８に亘って延びるように位置決めされた略円筒形の細長いチューブ１６２を含む。この細長いチューブ１６２の外面は、定置ガスケット１００内に、図２、図４、図６、及び図８に「スイッチ及びスライド」と表示した領域を通して位置決めされており、細長いチューブは、ガスケットに対して回転自在である。Ｏ−リング１６４が細長いチューブ１６２を取り囲み、流体が図面で見てＯ−リング１６４の右方へ流れないようにチューブをシールする。細長いチューブ１６２は、更に、図３、図５、図７、及び図９に最もよく示すようにチューブの長さに沿って間隔が隔てられた一対のポート１６６及び１６８を含む。
【００４６】
細長いチューブ１６２は、更に、その長さに沿って間隔が隔てられた三つの窪み１７１、１７２、及び１７３がその外面に設けられた細長い凹所１７０を含む。ばね負荷された戻り止め１７４が、図５のＡ、図７のＡ、及び図９のＡで最もよくわかるように、バルブハウジング５０の開口部１７６を通して、図３、図５、図７、及び図９で最もよくわかるように定置ガスケット１００の開口部１７８を通して、円弧状凹所１７０内に位置決めされる。回転自在のスイッチ１６０のサービス位置、スプレー位置、又はストリーム位置の間の回転位置に応じて、戻り止め１７４が窪み１７１、１７２、又は１７３のうちの一つに進入し、スイッチが三つの作動位置のうちの一つにあるとき、回転自在のスイッチを回転しないように拘束し、スイッチがその位置のうちの一つに位置決めされたときに表示する。
【００４７】
回転自在のスイッチ１６０は、更に、図面で見てその右端に拡大ヘッド１８０を含む。この拡大ヘッド１８０の外径は、図２、図４、図６、及び図８でわかるように、好ましくは、インジケータリング９４及びサービス制御リング９０の外径とほぼ同じである。ヘッド１８０の外面には、好ましくは、作動モードについての印１８２、即ち「ストリーム」、「スプレー」、又は「サービス」という印が設けられている。印１８２は、回転自在のスイッチ１６０をその幾つかの作動位置間で回転させたとき、定置インジケータリングに設けられた固定ポインター９９と整合し、バルブの作動モードを表すようになっている。このような回転を容易にするため、好ましくは、一対のウィング１８４が、更に、ヘッド１８０に型成形で形成されている。
【００４８】
特に図３、図５、図７、及び図９及び定置ガスケットを参照すると、定置ガスケット１００の一部が回転自在のスイッチ及びスライド部材の両方と重なり、ガスケット１００の残りの部分は、バルブを一杯に組み立てたときにスライド部分だけと重なるということがわかる。
【００４９】
上文中に論じたように、処理ハウジング１６とバルブハウジング５０との間のインターフェースは、図２、図４、図６、及び図８に示す突出部１８である。この突出部は、少なくとも部分的には、バルブハウジング５０を処理ハウジング１６に連結するように機能し、更に、流体をバルブハウジングと処理ハウジング内の水処理媒体との間で流すための通路を提供する。上述のように、突出部１８は、好ましくは、処理ハウジング１６と一体の部分として型成形等によって形成される。突出部１８には一対の通路１８６及び１８８が設けられている。更に、図２、図４、図６、及び図８で最もよくわかるように、通路１９０が突出部１８の外面とバルブハウジング５０の内面との間に画成される。通路１８６の左端は処理ユニットの下区分２２と活性炭ブロックフィルタ３８との間のチャンネル４２と連通し、通路１８６の右端はスライド部材１１８内のチャンバ１３２と連通する。通路１８８は、開口部１９２を介して細目フィルタ３４及び下水処理区分２２の下側と連通している。水は、突出部１８の外面とバルブハウジング５０の内面との間の環状通路１９４から、Ｏ−リング１９６間に画成される開口部１９２へ通過する。最後に、突出部１８の周囲の通路１９０は、処理ハウジング１６と活性炭ブロックフィルタ３８との間のチャンネル４４を、バルブがスプレーモード又はストリームモードのいずれに設定されているのかに応じて、下向き吐出部６０の開口部６２又は６３のいずれかと連通する。
【００５０】
本発明の好ましい実施例の水処理ユニットの作動を、サービスモード、スプレーモード、ストリームモード、及び逆洗モードの各々について以下に説明する。
サービスモード
特に図１、図２、及び図３を参照すると、サービスモードでの作動を開始するため、回転自在のスイッチ１６０のヘッド１８０を図１に示すように回転し、「サービス」印１８２を位置インジケータリング９４及びそのポインター９９と整合させる。このモード並びにスプレーモード及びストリームモードでは、スライド部材１１８は、ディスク１５８がその最も右側に位置決めされるように、好ましくは回転自在のスイッチ１６０のヘッド１８０と面一になるように、ばね１１４によって図面で見て右方に押圧されている。回転自在のスイッチ１６０をサービスモードまで回転させると、ばね負荷された戻り止め１７４が窪み１７３に嵌まり、回転自在のスイッチが正しく位置決めされたことを表示し、サービスモードに保持する。
【００５１】
回転自在のスイッチ１６０がサービスモードに位置決めされたとき、蛇口Ｆからの流体がアダプタ５４及びバルブハウジング５０の入口開口部５６を図３に矢印ａで示すように通過する。流体は、そこから、定置ガスケット１００のポート１０４を矢印ｂで示すように通過し、スライド部材１１８の環状カラー１２０のポート１３８を矢印ｃで示すように通過し、スライド部材１１８のチャンネル１３２から矢印ｄで示すようにＯ−リング１９６間の環状通路を通過し、突出部１８の開口部１９２を通過し、突出部１８の通路１８８を図２に矢印ｅで示すように通過し、図２に示すように処理ハウジング１６の底部に流入する。
【００５２】
処理ハウジングでは、流体は、比較的大きな粒状汚染物を捕捉する細目フィルタ３４を通って上方に流れる。流体は、次いで、上昇し、金属粒子処理媒体３６を下区分２２から攪拌し、開口部２８を通って上区分２４に入る。米国特許第６，０４２，７２９号に記載されているように、この媒体の初期流れにより金属粒子処理媒体３６をフラッシングし、再生する。水は、粒子処理媒体３６に通して処理された後、細目フィルタ３５を通過し、処理ハウジング１６の頂部に設けられたベーン３２間を下方に流れ、ハウジングと上区分２４との間のチャンネルを通過し、チャンネル４４に進入する。水は、次いで、活性炭ブロックフィルタ３８を通過し、チャンネル４２を通過し、垂直リブ４０間を通過し、突出部１８の通路１８６を通って出る。
【００５３】
液体は、通路１８６から、図２で見て突出部１８の右端からチャンネル１３２に流入し、次いで、ノッチ１３４を通って、図３に矢印ｆで示すようにスライド部材１１８の水ゾーン１３６内に流入する。流入が水ゾーン１３６内にあるとき、この水が開口部１５０のダイアフラム１５２に圧力を及ぼし、サービスモードでの処理アッセンブリの作動時間及び／又は流量を計測するセンサ１５４を作動する。水ゾーン１３６内の流体は、次いで、回転自在のスイッチ６０のポート１６６から図３で矢印ｇで示すように、次いで定置ガスケット１００のポート１０１を通って矢印ｈで示すように流れる。定置ガスケット１００のポート１０１から、流体は、次いで、バルブハウジング５０の円筒形部分７８の開口部から環状通路８２に流入し、ここからサービス制御リング９０のポート９２から吐出される。上述のように、サービス制御リング９０は、様々な位置のうちの任意の一つの位置まで、多くの所望の方向のうちの任意の一つの方向にサービス流体を差し向けることができるように、例えば噴水のように上方に、又は処理アッセンブリ１２の下に置いた容器を充填するために下方に差し向けることができるように、好ましくは３６０°回転できる。
【００５４】
回転自在のスイッチ１６０がサービスモードにある場合、定置ガスケット１００に設けられた盲シール１１０が回転自在のスイッチ１６０のポート１６８を遮断し、定置ガスケット１００に設けられた盲シール１１１がスライド部材１１８のポート１４０を遮断する。
【００５５】
更に、回転自在のスイッチ１６０がサービスモードにある場合、回転自在のスイッチのカム面１５７が機械式センサ１５６と接触してこれを賦勢する。これはサービスモード中にのみ生じる。機械式センサ１５６は、賦勢されると、活性炭ブロックフィルタ３８を通る時間及び／又は流量を計測し、活性炭ブロックフィルタの寿命に達したときに表示を提供する。以下に論じるように、活性炭ブロックフィルタを通る流れはサービスモードでのみ生じる。
【００５６】
スプレーモード
特に図４、図５、図５Ａ、図５Ｂを参照すると、スプレーモードでの作動を開始するため、回転自在のスイッチ１６０のヘッド１８０を図面の右側からみて反時計廻り方向にサービスモードからスプレーモードへ回転し、「スプレー」印１８２を位置インジケータリング９４のポインター９９と整合させる。更に、回転自在のスイッチ１６０をスプレーモードまで回転させた後、ばね負荷された戻り止め１７４が窪み１７２にスナップ嵌めし、回転自在のスイッチが正しく位置決めされたことを表示し、これをスプレーモードに保持する。
【００５７】
回転自在のスイッチ１６０がスプレーモードに位置決めされたとき、蛇口Ｆからの流体が、アダプタ５４及びバルブハウジング５０の開口部５６及び定置ガスケット１００のポート１０４を、図５に矢印ａ及びｂの夫々で示すように通過する。
【００５８】
流体は、定置ガスケット１００のポート１０４から、スライドバルブ１１８の環状カラー１２０のポート１３８を通って図５及び図５のＢに矢印ｃで示すようにスライド部材１１８のチャンバ１３２に流入する。流体は、次いで、チャンバ１３２から、矢印ｄで示すように、Ｏ−リング１９６間の環状通路１９４を通って、突出部１８のポート１９２を通って、及び通路１８８を通って、矢印ｅで示すように、処理チャンバ２０の底部に流入する。流体は、このモードでも、ここから、比較的大きな粒状汚染物を捕捉する細目フィルタ３４を通って上方に流れる。流体は、次いで、サービスモードに関して上文中に説明したように金属粒子処理媒体３６を通って上区分２４内に上昇し、ここで処理される。流体は、ここから、細目フィルタ３５を通過し、ベーン３２を通って、上区分２４と処理ハウジング１６との間を下方に、及びチャンネル４４を通って下方に流れるが、このとき、回転自在のスイッチ１６０のポート１６６を覆っている盲シール１０８によって突出部１８内の通路１８６がバルブハウジング５０内で遮断されているため、活性炭ブロックフィルタ３８を迂回する。活性炭ブロックフィルタ３８を迂回した後、流体は処理チャンバ２０から突出部１８の外側とバルブハウジング５０の内壁との間の通路１９０を通って、スライド部材１１８の環状チャンバ１２４を通って、矢印ｆで示すように、チャンバ１２４の後側の円弧状スロット１２６を通って流出し、矢印ｇで示すように環状水ゾーン１２８に進入する。流体は、この環状水ゾーン１２８から、回転自在のスイッチ１６０のポート１６８を通って矢印ｈによって示すように、定置ガスケット１００のポート１０２を通って矢印ｉによって示すように、及び下向き吐出部６０に設けられた開口部６２を通って図５のＡに矢印ｊによって示すように流れる。下向き吐出部６０に隔壁６６が設けられているため、開口部６２からの流体流れは下向き吐出部６０の外部分に対して制限され、キャップ６８の小穴パターン７２を通って流れ、図５に示すようにスプレーとしてユニットをなして吐出される。
【００５９】
回転自在のスイッチ１６０がスプレーモードにある場合、上文中に説明したように、定置ガスケット１００の盲シール１０８が回転自在のスイッチ１６０のポート１６６を遮断し、定置ガスケット１００の盲シール１１１がスライド部材１１８のポート１４０を遮断する。
【００６０】
スプレーモードでは、スライド部材１１８の水ゾーン１３６を通る流れは生じないけれども、水ゾーン１３６は、盲シール１０８によって塞がれたポート１６６までのシステムの圧力の水で充填される。従って、開口部１５０のダイアフラム１５２がセンサ１５４を賦勢し、スプレーモード中に使用される粒状処理媒体３６の使用量を計測する。しかしながら、カム面１５７が回転して機械式センサ１５６と接触した状態から外れ、サービスモード中にだけ活性炭ブロックフィルタ３８の使用量を計測するために機能するセンサを消勢する。
【００６１】
ストリームモード
特に図６、図７、図７のＡ、及び図７のＡを参照すると、ストリームモードを開始するため、回転自在のスイッチ１６０のヘッド１８０の位置を図面の右側から見て反時計廻り方向に更に一つ、スプレーモードからストリームモードへ回転し、「ストリーム」印１８２を位置インジケータリング９４のポインター９９と整合させる。更に、回転自在のスイッチ１６０をストリームモードに回転させると、ばね負荷された戻り止め１７４が窪み１７１にスナップ嵌めし、回転自在のスイッチが正しく位置決めされたことを表示し、これをストリームモードに保持する。
【００６２】
回転自在のスイッチ１６０がストリームモードに位置決めされたとき、蛇口Ｆからの流体がアダプタ５４を通過し、バルブハウジング５０の入口開口部５６に矢印ａで示すように進入する。入口開口部５６から、流体は定置ガスケット１００のポート１０４を矢印ｂが示すように通過し、スライド部材１１８の環状カラー１２０のポート１３８に矢印ｃが示すように進入する。流体は、ポート１３８からスライド部材１１８のチャンバ１３２に進入し、このチャンバから矢印ｄが示すようにＯ−リング１９６間の環状通路１９４を通り、開口部１９２を通り、突出部１８の通路１８８を通り、処理ハウジング１６の底部に矢印ｅが示すように進入する。
【００６３】
この場合も、流体は細目フィルタ３４を通って上方に流れ、サービスモードに関して上文中に説明したように粒状処理媒体３６を下区分２２から上区分２４に開口部２８を通して持ち上げ、ここで流体は上区分内２４で粒状処理媒体３６によって処理される。流体はそこから細目フィルタ３５を通過し、次いでベーン３２を通過し、上区分２４と処理ハウジング１６との間で下方に流れ、活性炭ブロックフィルタ３８に対して迂回関係でチャンネル４４を通過する。これは、突出部１８の通路１８６がバルブハウジング５０で盲シール１０９によって塞がれているためである。盲シールは、回転自在のスイッチ１６０のポート１６６を覆っている。
【００６４】
ハウジング１６から、流体は突出部１８の外側とバルブハウジング５０の内側及びそのチャンバ５８との間の通路１９０を通って流れる。流体は、矢印ｆで示すようにスライド部材１１８の環状チャンバ１２４に連続的に流入し、この環状チャンバの後部の円弧状スロット１２６を通って環状水ゾーン１２８に矢印ｇが示すように流入する。
【００６５】
この場合も、流体は、環状水ゾーン１２８からポート１６８を通って矢印ｈが示すように流れる。かくして、ストリームモードでの流体の流れは、上述のスプレーモードでの流れと実質的に同じである。しかしながら、流体は、スプレーモードにおけるのと同様に定置ガスケット１００のポート１０２を通ってポート１６８から流れるのではなく、ストリームモードでは、矢印ｉが示すように定置ガスケットのポート１０３を通って流れる。これは、回転自在のスイッチ１６０が更に割り送り回転されたためである。流体は、この場合、下向き吐出部のポート６３を通って隔壁６６の内部まで矢印ｊが示すように流れ、次いでキャップ６８のスロットパターン７４を矢印ｋが示すように通過し、スロットパターン７４のスロットを備えた構造のため、ストリームをなしてバルブハウジング５０から出る。
【００６６】
回転自在のスイッチ１６０がストリームモードにあるとき、上文中に説明したように、定置ガスケット１００の盲シール１０９が回転自在のスイッチ１６０のポート１６６を塞ぎ、定置ガスケット１００の盲シール１１１がスライド部材１１８のポート１４０を塞ぐ。
【００６７】
この場合も、スプレーモードにおけるのと同様に、ストリームモードではスライド部材１１８の水ゾーン１３６を通る流れは発生せず、水ゾーン１３６は、盲シール１０９によって塞がれたポート１６６までのシステムの圧力の水で充填される。従って、開口部１５０のダイアフラム１５２がセンサ１５４を作動し、ストリームモード中に使用される粒状処理媒体３６の使用量を計測する。しかしながら、カム面１５７が回転して機械式センサ１５６と接触した状態から外れ、センサをスプレーモードと同様に消勢する。これは、センサが、サービスモード中にしか、活性炭ブロックフィルタ３８の使用量を計測するように機能しないためである。活性炭ブロックフィルタは迂回され、ストリームモード中に使用されない。
【００６８】
逆洗モード
特に図８、図９、図９のＡ、及び図９のｂを参照すると、逆洗は、ディスク１５８を回転自在のスイッチ１６０のヘッド１８０に図８に矢印で示すようにデジタル式に押し込んでスライドバルブ１１８を左方にばね１１４の力に抗して移動することによって簡単に始められる。この場合、スライドバルブ１１８は、逆洗作業を完了する上で望ましい量の時間に亘って、手作業でこの位置に保持される。これは、代表的には、バルブハウジング５０から排出された汚れ逆洗がなくなるときである。
【００６９】
スライドバルブ１１８をばね１１４の力に抗して図で見て左方に移動すると、流体は蛇口Ｆからアダプタ５４を通って進入し、バルブハウジング５０の入口５６内に矢印ａが示すように進入する。流体は、定置ガスケット１００のポート１０４を矢印ｂが示すように通過する。しかしながら、スライドバルブ１１８が左方に移動してあるため、ポート１３８もまた左方に移動し、環状水ゾーン１２８が定置ガスケット１００のポート１０４と整合する。従って、流体は定置ガスケット１００のポート１０４から環状水ゾーン１２８に矢印ｃが示すように通過し、ここから円弧状スロット１２６を通ってチャンバ１２４に逆流し、このチャンバから長さ方向に矢印ｄが示すように突出部１８の外側とバルブハウジング５０の内壁及びそのチャンバ５８との間の通路１９０を通過する（図８参照）。
【００７０】
通路１９０から、流体は処理ハウジング１６に矢印ｅが示すように流入し、活性炭ブロックフィルタ３８の周囲のチャンネル４４を通って上方に流れ、上区分２４と処理チャンバ２０の内壁の間のチャンネルを通過し、ベーン３２を通過し、細目フィルタ３５、上区分２４、及び処理チャンバ２０の下区分２２を通って下方に流れる。流れパターンにより、全ての粒状処理媒体３６を図８に示すように下区分２２に残し、粒状処理媒体３６上に集められた不純物を媒体から逆洗し、細目フィルタ３４を通して下方に流し、これと同時に細目フィルタ３４にこれまで集められた汚染物を除去する。
【００７１】
次いで、流体は、処理ハウジング１６の底部から矢印ｆの方向で突出部１８の通路１８８に流入し、その開口部１９２を通ってスライドバルブ１１８のチャンバ１３２内に矢印ｇが示すように流入する。流体は、スライドバルブ１１８のチャンバ１３２からポート１４０を矢印ｈが示すように通過し、定置ガスケット１００のポート１０５を矢印ｉが示すように通過し、下向き吐出部６０の開口部６４及び隔壁６６内を矢印ｊが示すように通過する。ここから、汚れた流体が下向き吐出部６０からスロットパターン７４を通って矢印ｋが示すように排出される。
【００７２】
逆洗を中断するのが望ましい場合、ディスク１５８に作用する力を解放するだけでよい。これによりばね１１４でスライド部材１１８を図で見て右方に、図２、図４、又は図６に示す非引っ込め（ｕｎｒｅｔｒａｃｔｅｄ）位置に戻す。スライド部材１１８がその非引っ込め位置に戻されたとき、バルブアッセンブリ１４は、その回転自在のスイッチ１６０が以前にどのモードに設定されていたのかに拘わらず、即ちサービスモード、スプレーモード、又はストリームモードのいずれに設定されていたのかに拘わらず、元に戻る。これに関し、回転自在のスイッチ１６０をその上述の三つのモードのうちのいずれか一つのモードに設定することは逆洗モードと関連せず、逆洗で何の役割も果たさない。回転自在のスイッチ１６０は、逆洗中、いずれのモード設定であってもよい。
【００７３】
逆洗モードにおいて、スライド部材１１８を左方に移動したとき、定置ガスケット１００の盲シール１１２がスライド部材のポート１３８を塞ぎ、ポート１６６が遮断ゾーン１４２で塞がれ、ポート１６８が遮断ゾーン１３１で塞がれる。
【００７４】
以上から、本発明による水処理ユニットは、一つ又はそれ以上の水処理媒体を含み、作動バルブにより幾つかの作動モードを選択でき、しかもユニットは、使用者の流しの蛇口又はタップに直接取り付けることができるのに十分コンパクトであるということは理解されよう。本発明の処理ユニットは、サービスモード、スプレーモード、及びストリームモードの間で作動できる。サービスモードでは、ユニットハウジングに収容された様々な水処理媒体の全てではないにしろ少なくとも一つによって水を処理し、その後、サービスで使用するため、水をユニットのバルブから吐出する。更に、サービス吐出は、処理済の水を使用者が望むように、例えば、水を噴水から飲もうとするときに水を飲むことができるように上方に、又は蛇口の下に置いた容器等内に下方に差し向けるように調節してもよい。ストリームモード及びスプレーモードは、例えば、皿を濯いだり果物や野菜を洗ったりする上で有用である。これらのモードでは、水はユニットハウジング内の少なくとも一つの水処理媒体を通過する。更に、本発明では、処理ユニットのバルブは逆洗モードで作動できる。このモードでは、水処理媒体の少なくとも一つを通して水を逆方向に差し向けて媒体を再生できる。更に、ユニットを通る流量を検出して処理媒体の寿命を計測し、処理媒体を交換しなければならない場合にこれを知らせることができる。
【００７５】
以上説明した本発明の好ましい実施例は、単に本発明の原理を例示しようとするものであるということは理解されよう。当業者は、本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】鎖線で示す蛇口又はタップに取り付けた状態で示す、本発明の原理による水処理ユニットの好ましい実施例の全体斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿ったサービスモードでの側断面図である。
【図３】図２に示すユニットのバルブのサービスモードでの分解斜視図である。
【図４】図２に示すユニットと同様のユニットのスプレーモードでの側断面図である。
【図５】図４に示すユニットのバルブのスプレーモードでの分解斜視図である。
【図５−Ａ】図５の５Ａ−５Ａ線に沿ったバルブハウジングの底面図である。
【図５−Ｂ】図５の５Ｂ−５Ｂ線に沿った本発明のバルブのスライド部材の断面図である。
【図６】図２及び図４に示すユニットと同様のユニットのストリームモードでの側断面図である。
【図７】図６に示すユニットのバルブのストリームモードでの分解斜視図である。
【図７−Ａ】図７の７Ａ−７Ａ線に沿ったバルブハウジングの底面図である。
【図７−Ｂ】図７の７Ｂ−７Ｂ線に沿った本発明のバルブのスライド部材の断面図である。
【図８】図２、図４、及び図６に示すユニットと同様のユニットの逆洗モードでの側断面図である。
【図９】図８に示すユニットのバルブの逆洗モードでの分解斜視図である。
【図９−Ａ】図９の９Ａ−９Ａ線に沿ったバルブハウジングの底面図である。
【図９−Ｂ】図９の９Ｂ−９Ｂ線に沿った本発明のバルブのスライド部材の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  水処理ユニット
１２  処理アッセンブリ
１４  バルブアッセンブリ
１６  外ハウジング１６
１８  突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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