(57)【要約】水を抗菌処理、特に浄化および／または殺菌し、水中の微生物を死滅させる装置であって、処理対象の一定量の水（２０）を収容するように設計された容器（１０）と一体となって作用するように構成され、前記容器内の一定量の水にパルスを送るように設定された電極配列（２４）を有し、この電極配列は電気信号発生装置と接続可能かつこの電気信号発生装置と共に動作可能である。前記装置は、円盤状のハウジング（１６）を有し、このハウジングは好ましくは前記容器内に着脱または取り外し可能な形式で設けられ、このハウジングの平坦な外面（２２）の少なくとも１つに前記電極配列（２４）を備え、ハウジングの内部に前記電気信号発生装置を備える。
2005519740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を抗菌処理、特に浄化および／または殺菌し、水中の微生物を死滅させる装置であって、処理対象の一定量の水（２０）を収容するように設計された容器（１０）と一体となって作用するように構成され、前記容器内の一定量の水にパルスを送るように設定された電極配列（２４）を有し、この電極配列は電気信号発生装置と接続可能かつこの電気信号発生装置と共に動作可能である水の抗菌処理装置において、
円盤状のハウジング（１６）を有し、このハウジングは好ましくは前記容器内に着脱または取り外し可能な形式で設けられ、このハウジングの平坦な外面（２２）の少なくとも１つに前記電極配列（２４）を備え、ハウジングの内部に前記電気信号発生装置を備える、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記容器が、タンブラー形状またはポット形状の流体容器（１０）であり、前記ハウジング（１６）が前記流体容器のベース部に、前記平坦な外面（２２）が処理対象の水に有効な床面を構成するように設けられている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項３】
請求項１において、前記容器内に前記ハウジング（１６）を着脱可能に固定する支持体（３０）が、前記ハウジングに取り付けられ、この支持体が、前記容器が満たされたときに前記ハウジングの対向する２つの平坦な外面（２２、４０）が水と接触するように構成されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項４】
請求項３において、前記支持体（３０）は、棒状であり、供給電圧および／または制御信号を外部ユニットから前記電気信号発生装置に導くように構成され、かつ前記支持体が前記供給電圧および制御信号を水から保護する、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項５】
請求項３または４において、前記支持体（３０）が、水中における前記ハウジングの浸漬位置を変更するために、高さが調整可能であるように構成されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかにおいて、前記電極配列（２４）が、ステンレス鋼合金もしくは珪素鋼合金、マグネシウム−亜鉛−カルシウム合金、金、銀、パラジウム、白金、チタン、炭素、黒鉛、半導体材料、および導電性合成材料もしくは導電性ガラス材料からなるグループから選択された材料を有し、好ましくは白金を有し、さらに好ましくは、ストリップ形状の電極配列の電極幅すなわち厚さが０．２ｍｍ〜５ｍｍの間である、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項７】
請求項６において、前記電極配列が、細長い直線状、環状もしくは螺旋状であり、平面もしくは垂直方向に形成され、または、１本もしくは複数本のピンから形成されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項８】
請求項６または７において、前記電極配列が、プラスチック、テフロン（登録商標）、ガラス、酸化アルミニウム、またはセラミック、好ましくはセラミック・コーティングを有する円板部材の一方の平坦な面上に形成され、好ましくは、他方の平坦な面が、前記電気信号発生装置の電子部品を固定するように構成されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかにおいて、前記電気信号発生装置は、低電圧で作動し、前記電極配列の電極間に最大振幅が５０Ｖ未満で、１〜５００ｋＨｚ、特に５〜５０ｋＨｚの範囲の信号周波数で交流電気信号を発生するように構成され、
前記電気信号発生装置は、水の導電率に応じて前記交流信号の最大振幅、振幅変動、および／または信号の発生と休止との比を自動的に変化させるように構成された設定手段と、好ましくは前記電気交流信号の休止の間に前記電極を短絡させるように設けられた手段とを有する、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかにおいて、前記電極配列は、処理される水の塩素除去を行なう脱塩素電極、および／またはＭｇ、Ｚｎ、ＣａもしくはＡｇのイオン濃縮のための電極を有し、または前記電極配列が脱塩素電極として構成されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１１】
請求項１０において、前記脱塩素電極が、Ｍｇ、ＺｎもしくはＣａを含む合金、またはＦｅ、Ｚｎ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉを含む合金を有する、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１において、前記脱塩素電極を陽極として駆動する手段が、２Ｖ〜２４Ｖの間、特に１２Ｖの電圧、および５〜１００ｍＡの間、特に２０ｍＡの電流を発生する前記電気信号発生装置のユニットとして設けられ、前記ハウジング内に、好ましくは前記信号発生装置から前記電極配列への信号印加の前または後に一定周期で、または信号印加とは別個に、前記容器内の水の塩素除去操作を実行するように構成されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかにおいて、前記円盤状ハウジング（１６）は、前記平坦な外面が円形状または矩形状で３５ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲の直径を有し、
特に、前記電極配列が平坦な外面の一方にのみ設けられている場合は、７０ｍｍ〜１００ｍｍの直径を有し、前記電極配列が両方の平坦な外面に設けられている場合は、４０ｍｍ〜６０ｍｍの直径を有する、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかにおいて、機械的に作用するフィルタ・ユニットが、前記容器の容器入口に前もって接続されており、および／または前記容器の容器出口に配置されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１５】
請求項１４において、前記フィルタ・ユニットが、一方向フィルタとして構成され、多孔性材料、特に羊毛状材料または気泡材料の所定の基材を有し、この基材上に、吸収手段、特に活性炭もしくはゼオライト、および／またはイオン交換手段、酒石酸もしくはクエン酸が塗布されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれかにおいて、前記水の温度を選択的に変化させるように、加熱および／または冷却手段が、前記容器に取り付けられている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかにおいて、前記円盤状ハウジングが、飲料水の貯水槽、家庭用水のタンク、もしくは産業用水容器を有するプラントの中で、またはこれらと共に使用されるように構成されている、ことを特徴とする水の抗菌処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を抗菌処理、特に浄化および／または殺菌し、水中の微生物を死滅させる、水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような装置、特に浄化および／または殺菌によって水を処理する装置が先行技術から広く知られており、所望の処理または浄化効果を達成するために、機械的なフィルタを基本とする処理方法のほか、汚染水中への電気パルスまたは信号の選択的印加を基本とする処理方法が存在する。
【０００３】
すなわち、このような形式の装置は、本件出願人の国際公開第０１／５５０３５号Ａ２から公知であり、この装置は、浄化すべき水に効果的に信号を印加しおよびシステムが本質的に備える可搬性によって、散発的な用途設定においてさえもきわめて柔軟性のある利用および取り扱いに適している。
【０００４】
しかしながら、この公知の装置の実際の使用においては、さらに柔軟性にすぐれた使用の要望、特に、汚染水を収容する容器を変更することで前記浄化原理の利用を可能にする背景に対して、柔軟性にすぐれた使用の希望もある。さらに、国際公開第０１／５５０３５号Ａ２で公知の装置は製造コストが高く、したがって、低コストおよび低価格の大量生産（システムの効率から、きわめて望ましい）にのみ適している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、水の抗菌処理のために、浄化および／または殺菌し、水中の微生物を死滅させる装置を、より汎用的に使用できる点に関し、さらに水の容器をさまざまに変更し、また効率的で可能な大量生産への適用範囲および適性の点に関して、改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、主請求項の形態を備える装置によって達成され、本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明によれば、有利には、国際公開第０１／５５０３５号から公知の基本的アイデアを実現するモジュール式の解決方法が、本発明により、平坦な円盤状ハウジング手段によって初めて生み出される。本発明によるこの円盤状ハウジングは、さまざまな容器における使用を可能にする（交換できる）とともに、実施形態において記載した製造上の特徴から、きわめて広範囲に自動化された大量生産に適する。
【０００８】
本発明によれば、有利には、円盤状ハウジングによって、まず第１に、ハウジングの平坦な外面に電極配列のために有効な電極表面を効果的に提供でき、同時に、ハウジングの内部が電気信号発生装置および関連する電子回路を収容するのに必要な空間を提供する。
【０００９】
さらに本発明の範囲には、円盤状ハウジングを、タンブラー、ジョッキ、あるいは（飲料）水用の同種の容器の一要素すなわち（基本）モジュールとして利用し、さらにハウジングを、好ましくは取り外し可能であるように構成し、その上に形成された電極配列を有する平坦な外面が、同時にこの容器のベース部も形成している、ことを含む。代わりに、本発明の範囲に含まれる、好ましい1つの実施形態では、この実施形態において実現される支持体によって円盤状ハウジングを容器内に固定して、好ましくは一定量の水がハウジングの平坦な上下両方の外面（可能であれば、それぞれが電極配列の電極を装備する）の周りに接触するようにし、この結果、本発明において、電極の取り付けに必要なハウジングの有効な外面と可能な最小のハウジングとの間で最適化が達成できるようにする。
【００１０】
さらに、この実施形態の範囲内において、特に好ましくは、前記（棒状の）支持体を、電気信号発生装置に対する必要な供給電圧および／または制御信号を同時に通すように構成する。好ましい方法においては、組立作業は簡単化できるが、これは、特に、いずれにせよ容器のどこかに存在する開口を支持体用に利用でき、すなわち取り付けには１つの開口のみで十分であるためである。さらに好ましくは、支持体の構成を、ハウジングの保持および容器中すなわち水中への挿入深さを設定できるようにする。
【００１１】
とくに製造上好ましく、したがって好ましい方法においては、本発明の実施形態によれば、電極配列が（本発明の範囲において他の電極材料も適合するが）、白金を含んだ材料によって形成される。この場合、スクリーン印刷または同様の方法による電極パターンの取り付けなど、公知であると考えられる他の製造技術が好ましいことが立証されている。製造に関してさらに好ましくは、電極が、セラミック・コーティングの（あるいはセラミックの）ディスク上に配置されており、特に、金属製およびセラミック・コーティング・ディスクも支持体として有利である。典型的な電極幅は、０．２ｍｍ〜５ｍｍの間の範囲にあり、厚さは選択された特定の製造技法（例えばスクリーン印刷）に依存する。本発明の範囲における用語「ストリップ形状」は、細長いあるいは直線状の電極形状だけを意味するのではなく、本発明においては、円形や螺旋状に曲がった電極も含む。
【００１２】
本発明の実施形態による本発明の範囲内には、処理される（あるいは処理済み）一定量の水の脱塩素処理のための追加の脱塩素電極による電極配列の構成がある。実際の動作においては、浄化のための電極配列にパルスを印加することにより、塩素含有水中の塩素を遊離し、その結果、水質に作用する。ただし、本発明の実施形態で実現される方法においては、可能な限りは従属請求項に特定したとおり、特にマグネシウム、亜鉛、もしくはカルシウム、またはこれらの合金を用いる脱塩素電極を設けて、適切に活性化する場合、有利に塩素除去を達成でき、水中の塩素がマグネシウム、亜鉛、またはカルシウムなど、人体の摂取にとってより有用なイオンに置き換えられる。本発明のこの実施形態により得られる有利な副次的効果は、処理水中にこれら元素成分が豊富に含まれるようになることである。
【００１３】
本発明の好ましい実施態様では、電極配列（浄化のために設けられた）に加えて脱塩素電極を設けるが、脱塩素電極によって本発明による電極配列を実現することも本発明の範囲内にあり、本発明による電気信号発生装置が、塩素除去のために供給される適切な信号を発生する。本発明のこの実施形態においては、塩素除去以外の他の浄化は行なわれない。
【００１４】
本発明の範囲内には、容器に追加の水処理工程を可能にする集合体を容器に備えることも含まれる。一例を挙げると、本発明の範囲には、処理される水または処理済みの水の温度に追加の制御作用を加える方法により、容器の内部に適切な加熱および冷却手段を設けることも含まれる。
【００１５】
これとは別に、本発明の実施形態による本発明の範囲内には、特に、容器の注ぎ口の領域内にフィルタ・ユニットを設けるか、あるいはバッグの方式（小分けのティーバッグの概念に類似）でフィルタ・ユニットを設けることも含まれ、このユニットが機械的に機能し、特に一方向のフィルタとして機能する。このような（一方向の）フィルタ・ユニットは、適切には、多孔性材料（ここでは、羊毛状材料または気泡材料が適当である）からなる所定の基材から構成され、この多孔性材料上に、吸収材料（活性炭、ゼオライト、または同様の材料が適している）を有し、可能であればイオン交換材料（例えば、硝酸を除去するためのPurolite（商品名））を有する。意図する浄化の目的に応じて、一方向フィルタをマグネシウムで覆うか、粒子捕集材料や同様の材料で包むなど、種々の変形形態がここでは可能である。
【００１６】
この結果、きわめて簡単、簡潔、かつ容易な実施方法で、本発明は基本的な目的を達成し、すなわち、効率的かつ経済的に生産できる、汎用的に使用可能で、かつ容易に交換できる装置を実現し、この装置を用いて、きわめて一般的な方法で水を抗菌処理できる
【００１７】
したがって、本発明の適用領域はほぼ無制限に広がっている。飲料水や同種の流体の容器における本発明の使用だけでなく、本発明は、飲料水の貯水槽（例えば、キャンパー、キャラバン、ボート等用）と組み合わせて使用でき、家庭用水のタンク（シャワーおよび風呂）、または任意の種類の産業プラント用に設けることができる（本発明は、例えば、氷およびソーダ水製造のためのプラントで試験され、空調設備について試験され、藻類の抑制が主たる問題であったレーザ冷却設備に関して試験され、水泳プールの水の殺菌、または器具の滅菌において試験され成功を収めた）。このとき、信号発生装置は、それぞれの場合について適切な浄化パラメータに設定され、標準化されたタンクでの使用の場合には、本発明による円盤状ハウジングの直径は、対応する容器の洗浄用開口にあわせて適切に調節される。
【００１８】
本発明の別の利点、特徴、および詳細は、好ましい実施形態についての以下の説明、および図面により明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１で明らかなように、一定量の水を収容する容器としてのポット１０が、ポット上部１２およびベース部１４から構成されており、この両部分は何らかの公知の手法によって一体に連結できる。
【００２０】
上部１２およびベース部１４の間に、円柱形で平坦な（円盤状）ハウジング１６が着脱可能に固定され、ポットの内部２０の方向に開放しているハウジングの平らな外面２２上に、白金材料のストリップ形状に形成された電極配列２４を有する。図示された実施形態においては、電極配列２４を備えた外面２２が、容器内部２０のベース部を構成する。
【００２１】
ハウジング１６の中央に、前記電極配列２４に割り当てられた電気信号発生装置の電気部品（図示せず）を備え、この電気信号発生装置は、詳細には、国際公開第０１／５５０３５号Ａ２（本発明に関連する範囲において、この公開内容は本発明に含まれると考えるべきである）から公知の方法で、電極配列２４を抗菌および／または浄化作用で動作させるための電気制御信号を発生する。
【００２２】
ベース部において、円柱ハウジング１６は開口２６の方向に開放しており、この開口２６は、内側ねじを有する環状フランジ・ハウジング・ネック２８から構成されている。
【００２３】
特に適切な方法においては、ハウジングは、約２０ｍｍの有効ハウジング高さに対して一般に約１００ｍｍの直径を有し、適切なプラスチック合成材料で製作され、かつ外面２２の領域がセラミック層でコーティングされ、次いでその上に、可能な限り白金を含む材料による何らかの公知のスクリーン印刷プロセスによって、電極配列２４が付着されている。
【００２４】
図２には、図１の構成のハウジングの別の変形形態を簡単に示し、抗菌処理を実施する円盤状ハウジング１６の構成および取付けは、図１の構成と同等である。
【００２５】
図３には、第２の実施形態として、別の実施形態が示されている。この図では、中空円筒支持体３０が外側ねじによりハウジングのネック２８と結合し、この支持体の他端は、外側のねじ部３２および一対のナット３４で容器３８の被覆壁３６に保持されている。前記支持体はハウジング１６を吊下げて保持し、その結果、図示された水がハウジング１６の上下両方の平坦面のまわりに接触している。図３に示した実施形態は図１および図２による実施形態と同様、電極配列２４を１つの外面２２だけに備えるが、縁部領域における接触を可能にするように、残りの外面、詳細には反対側に位置するネック側の外面４０に電極配列を設けることも、特に図３の実施形態において可能であり、これもまた本発明に含まれる。
【００２６】
中空円筒において内空を有することから、支持体３０は、さらに供給電圧および／または外部制御信号をハウジング１６の内部に収容された電子回路に容易に供給できる可能性を提供する。
【００２７】
本発明は、上述の実施形態または実施のための製造可能性に限定されない。電極配列に関しては、用途に応じて使用可能な材料および形状についての適切な選択が行なわれるだけではなく、電極配列の領域あるいはハウジング１６の水との適当な他の接触面に、詳細には（別個の）脱塩素処理に対して、またはマグネシウム、亜鉛、カルシウム等の有利なイオンを高濃度で含む水の生成に対して、別の電極面が設けられる。
【００２８】
また、ここに示した円盤状のハウジングも、円柱形状に限定されない。詳細には、使用されるそれぞれの容器に応じて、円盤状ハウジングに例えば矩形などの他の形状を使用することも可能であり、これも本発明に包含される。さらに図には示されていないが、容器には、複数の別の集合体および機能ユニット、内蔵のフィルタ・ユニット、加熱または冷却部材等を備えることができる。
【００２９】
その結果、本発明はきわめて簡潔かつ柔軟な方法で、水の浄化用の装置を実現できる。この装置は、使用および交換が簡単かつ柔軟であり、必要な空間および清浄化される水に電気信号を印加するための有効供給面を最適化するだけでなく、さらに図示の例に示されているとおり、本発明は、改良された、したがって高効率の製造の大きい可能性を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の好ましい実施形態による、蓋のある水ポットの縦断面図であり、ベース部に挿入された着脱式の円盤状ハウジングを有する容器を示す。
【図２】図１による実施形態の１つの変形形態であり、別の容器すなわち蓋のないジョッキ、および電極配列を保持するためにベース部に設けられた円盤状ハウジングを示す。
【図３】本発明の第２の実施形態であり、容器内に吊り下げられた支持体に保持された円盤状ハウジングを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2005519740.tif 000008
2005519740.tif 000009
2005519740.tif 000010
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