(57)【要約】  本発明は、浄化、及び、水の再利用又は水の廃棄を可能にする、再利用シャワーのためのハイブリッド装置（１）であり、ハイブリッド装置（１）は、再利用ループ（２）と、例えば電気的に陽性のナノセラミックフィルタのような、例えば、ナノアルミナ（ファイバ）フィルタであるナノフィルタ（５）を備えたフィルタシステム（４）と、少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）と、少なくとも１つのプレフィルタ（６）とを具備し、ハイブリッド装置（１）は、少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）が水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されている。
2015506268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化、及び、水の再利用又は水の廃棄を可能にするハイブリッド装置（１）であって、ハイブリッド装置（１）は、
再利用ループ（２）と、
ナノフィルタ（５）を備えたフィルタシステム（４）と、
少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）と、
処理に関して前記ナノフィルタ（５）の前又は後に配置された少なくとも１つのプレフィルタ（６）とを具備し、
ハイブリッド装置（１）は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）が水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されているハイブリッド装置（１）。
【請求項２】
前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）は、処理に関して前記プレフィルタ（５）の前に配置されている請求項１のハイブリッド装置（１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）は、処理に関して前記ナノフィルタ（５）の後に配置されている請求項１又は２のハイブリッド装置（１）。
【請求項４】
ハイブリッド装置（１）はまた、処理に関して前記ナノフィルタ（５）に接続している流量計（７）を有する請求項１ないし３のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項５】
ハイブリッド装置（１）はまた、１以上のフィルタハウジングを有する請求項１ないし４のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項６】
前記１以上のフィルタハウジングはまた、流量計を有する請求項５のハイブリッド装置（１）。
【請求項７】
ハイブリッド装置（１）はまた、前記再利用ループ（２）に接続された貯水槽（８）を有する請求項１ないし６のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項８】
ハイブリッド装置（１）はまた、前記貯水槽（８）の内部に少なくとも１つの水位センサ（９）を有する請求項７のハイブリッド装置（１）。
【請求項９】
ハイブリッド装置（１）はまた、前記貯水槽（８）の内部に２つの水位センサ（９）を有する請求項８のハイブリッド装置（１）。
【請求項１０】
ハイブリッド装置（１）はまた、水を回収し、循環ポンプ（１１）の助けで前記再利用ループ（２）を介して濯ぎ水を再利用するか、多量の汚染物質を含む水を廃棄する改良排水溝（１０）を有する請求項１ないし９のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１１】
ハイブリッド装置はまた、少なくとも１つの水質センサ（１２）を有する請求項１０のハイブリッド装置（１）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、電気導電性センサである請求項１１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、前記ナノフィルタ（５）に接続されている請求項１２のハイブリッド装置（１）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、前記改良排水溝（１０）に接続されている請求項１３のハイブリッド装置（１）。
【請求項１５】
ハイブリッド装置（１）は、温水器（１３）を通る流れを有する請求項１ないし１４のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１６】
ハイブリッド装置（１）を使用して、水が浄化され、かつ、水が再利用されるか廃棄される方法であって、前記ハイブリッド装置（１）は、
再利用ループ（２）と、
ナノフィルタ（５）を備えたフィルタシステム（４）と、
少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）と、
処理に関して前記ナノフィルタ（５）の前又は後に配置された少なくともプレフィルタ（６）とを具備し、
前記ハイブリッド装置（１）は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）が水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されているハイブリッド装置（１）。
【請求項１７】
通常動作中、前記ナノフィルタ（５）の後に少なくとも９リットル／分の水流を含む請求項１６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実証された浄化と組み合わせた、水の選択的かつ最適化された再利用を含むシャワーコンセプトに関し、それにより、経済的で環境を保護し競争力のある代案を提供する。
【背景技術】
【０００２】
シャワーシステムの水を再利用及びフィルタ処理の両方をすることが知られている。例えば、米国特許出願第２０１１／２２５７２２号には、閉回路でのシャワーの水の分配のための装置が開示されている。この装置は、シャワーパンを排水するための出口を閉じるための要素と、シャワーパンから水を引き出し、その水をフィルタ処理し、水再分配要素を介して水を噴射するのに適している要素に水を帰還させることができる取り込みポンプを含む取り込み要素とを有する。さらに、スウェーデン特許第４６９４１３号は、少なくとも１つのノズルを有し、流体が少なくとも１つのノズルを通ってシャワーキャビンに流れるシャワーを記載している。シャワーは、前記流体用の回収容器と、ノズルとを示し、前記容器は、ポンプを有する循環回路の一部であり、前記容器中の前記流体が前記ノズルを通って循環するのを助ける。シャワーはまた、前記流体を廃棄する手段を示す。米国特許出願第２０１１／０１４６８００号には、水再利用装置及び流体汚染検出システムが開示されている。このシステムは、汚染物質を検出するための光学手段と、浄化のためのフィルタとを有し、また、殺菌ユニットを有することができる。さらに、米国特許出願第２０１０／０２３７０２１号には、航空機又は他の輸送体用の再利用シャワーが開示されている。この装置は、複数の逆流ラインを有する。第１の逆流ラインは、逆流水をろ過ユニットに伝達するように設計され、第２の逆流ラインは、ろ過ユニットからの逆流水を廃棄するように設計されている。この構成の目的は、真水の使用を最小にすることである。
【０００３】
これら文献に記載された方法及び装置にはいくつかの欠点がある。まず、ユーザに従来のシャワーのものと等しいシャワー体験を提供するための手段がない。さらに、スウェーデン特許第４６９４１３号に記載されるシャワーは、ユーザに制御及びメンテナンスの重い負担をかけ、あまりユーザーフレンドリーでない。米国特許出願第２０１１／２２５７２２号のキャビンは、ユーザにとって重要なオプションを提供しない。米国特許出願第２０１１／２２５７２２号とスウェーデン特許第４６９４１３号との両方で、装置又はシステムが満足のいくようにして動作しているかどうかを知る術はない。これは、衛生上の未解決問題を残す。さらに、米国特許出願第２０１１／２２５７２２号では、水は、フィルタリング手段を、好ましくはグリッドフィルタ又はシーブを通過される。これは、結果として、細菌増殖及び汚染水の再利用に関する潜在的な問題につながる。さらに、スウェーデン特許第４６９４１３号並びに米国特許出願第２０１１／０１４６８００号は、再利用されることになっている水が収容されるシャワーキャビン中の排水溝の下の水容器を開示している。収容される汚染水は、細菌増殖、及びさまざま害虫の住処となる場所の臭い及びリスクとともに広がるウイルスの潜在的なリスクを含む。米国特許出願第２０１０／０２３７０２１号に開示される逆流機能も、逆流の後のフィルタ処理の品質を実証するための手段を開示していない。これはまた、既に述べられたように、細菌増殖、及びさまざま害虫の住処となる場所の臭い及びリスクとともに広がるウイルスの潜在的な問題を示す。さらに、米国特許出願第２０１１／０１４６８００号と米国特許出願第２０１０／０２３７０２１号との両方が、殺菌剤の選択的な使用を開示している。これらシステムにおける殺菌性のある物質の使用は、過敏症及びさまざまアレルギーのリスクの増大を示す。さらに、周知の構成のいくつかは、検出中に泡に関する潜在的な問題のある光学検出を使用する。水がシステム中を流れているとき、泡を発生させる乱流が生じ、光学測定をより困難にすることが知られている。また、これまでの発明がうまく機能しないとき、他の欠点が経験される。それは、例えば、フィルタ構成要素又はポンプシステムに関する不調でありうる。そして、ユーザは、シャワーオプションのないままにされる。
【０００４】
本発明の１つの目的は、ユーザが従来のシャワーでのように、同様に快適で複雑でないシャワー体験をすることを確実にするシャワーの解決策を提供することである。本発明の他の目的は、前記シャワー体験の品質を確実にすることである。しかし、本発明の他の目的は、既存のシャワーの代案に経済的かつ環境にフレンドリーなオプションを提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第２０１１／２２５７２２号
【特許文献２】スウェーデン特許第４６９４１３号
【特許文献３】米国特許出願第２０１１／０１４６８００号
【特許文献４】米国特許出願第２０１０／０２３７０２１号
【発明の概要】
【０００６】
上の目的は、浄化、及び、水の再利用又は水の廃棄を可能にするハイブリッド装置によって達成され、前記ハイブリッド装置は、再利用ループと、ナノフィルタを備えたフィルタシステムと、少なくとも１つのフィルタ品質センサと、処理に関して前記ナノフィルタの前又は後に配置された少なくとも１つのプレフィルタとを具備し、前記ハイブリッド装置は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサが水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されている。
【０００７】
本発明による前記ハイブリッド装置は、ユーザが、従来のシャワーでのように、同様に快適なシャワー体験をすることを可能にする。本発明は、洗浄作用と濯ぎ作用との両方を可能にし、システムを通る水が所定の最大レベルの汚染物質を含むまで、水が浄化され再利用されることができることを示唆している。前記ハイブリッド装置は、排水の必要性を示す少なくとも１つの水質センサを有する。このような場合には、ハイブリッド装置は、汚染水を廃棄する。それ故、本発明によるハイブリッド装置は、ユーザに対して予め決定された水質を確実にする。
【０００８】
本発明によるハイブリッド装置の前記フィルタシステムは、再利用された水の高品質を確実にする。本発明は、例えば陽電性のナノセラミックフィルタ、例えばナノアルミナ（ファイバ）フィルタ、のようなナノフィルタと、少なくとも１つのフィルタ品質センサとを備えたフィルタシステムを有する。ある特定の実施の形態によれば、ナノフィルタは、ナノアルミナ（酸化アルミニウム）フィルタである。ナノアルミナフィルタなどのナノフィルタの使用はまた、より多い流量の使用を示唆し、目詰まり抵抗はまた、同様の振る舞いをするメンブレンフィルタよりも大きい。ナノテクノロジーに基づいた水の浄化は、ウイルスレベルの浄化を示唆する。本発明のある特定の実施の形態では、ハイブリッド装置は、水酸化アルミニウムファイバを含むナノアルミナフィルタを有する。ファイバは、例えば、直径約２ナノメートルであることができる。これらは、かなり電気陽性である。水中で分散したとき、これらは、電気陰性のパーティクルを保持することができる。本発明によるハイブリッド装置に組み込まれたナノフィルタは、ウイルスなどの細菌及びナノサイズの微パーティクルをフィルタ処理する。本発明によれば、ナノフィルタは、例えば大腸菌及び腸／腹寄生生物などの腸内細菌のフィルタ処理を可能にし、これは、水の浄化及びもちろんシャワーに関して重要である。他の汚染物質もまた、本発明による装置に組み込まれたナノフィルタによってもちろんフィルタ処理される。本発明によるフィルタ処理はまた、汚染物質が中和されるが除去されないＵＶフィルタ又は低温殺菌の使用のような他の方法と比較したとき、汚染物質の除去の点から好ましい。これらの方法は、無害の水を与えることができても、味及び匂いはなおも不所望でありうる。
【０００９】
さらに、フィルタシステムにおいて前記ナノフィルタを少なくとも１つのフィルタ品質センサと組み合わせることは、前記フィルタシステムが期待され最適であるようにして作動していることを確実にする。
【００１０】
さらに、シャワーのユーザは、高流量のシャワーに慣れて育っており、本発明において前記フィルタシステムを組み合わせることは、従来のシャワーでのように、同様に快適なシャワー体験を提供する前記流量を確実にする。さらに、本発明による他の利点は、システムの高いレベルの快適さ及び高いレベルの自律性であり、例えば温度変動に関して、例えば家庭での他の水使用法によって影響されない。本発明による快適さは、例えば、水流及び水圧、水質、温度及びその変動のようなさまざまな基準に基づくことができる。さらに、本発明による装置システムはまた、例えばシャワーで安定した圧力／流れを確実にすることができる。
【００１１】
さらに、本発明は、従来のシャワー体験のオプションを提供し、これにより、ハイブリッド装置である。例えば、不調があっても、ユーザはなおもシャワーを楽しむことができ、これは、本発明の１つの利点である。これは、既存のシャワーの代案に、経済的で、ユーザーフレンドリーで、環境にもフレンドリーなオプションを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明によるハイブリッド装置の一実施の形態を示す図である。
【図２】図２は、本発明のシャワーコンセプトのためのフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の特定の実施の形態が説明される。本発明は、ユーザに再利用シャワーと通常シャワーとの両方を提供するので、ハイブリッド装置である。通常シャワーとの用語は、新しい水が入ってきて、同じ水が使用後に排出システムへ直接出るシステムを示す。さらに、いくつかの指標のうちの１つがそうすることの必要性を報知するとき、このハイブリッド装置が排水に対して再利用に自動的に設定されるが、ハイブリッド装置にはシステムを手動で通常シャワーモードに設定するオプションが装備されている。本発明による再利用モードの他の利点は、今日使用される通常のシャワーの水と比較したときさえも、確実な高いレベルのクリーンな水であることである。例えば、増大した量の金属のような汚染物質、付着物からの汚染物質、堆積物、レジオネラ菌などの細菌が、家庭用の多くの水システムで使用される温水用配管において一般的である。このような汚染物質は、本発明によるシステムによって除去されることができる。これは、実際、これが今日適切でない国々のシャワーへの大きな可能性を開くことができる。
【００１４】
一実施の形態によれば、本発明によるハイブリッド装置は、再利用ループと、ナノフィルタを備えたフィルタシステムと、少なくとも１つのフィルタ品質センサとを有し、ハイブリッド装置は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサが水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されている。前記フィルタ品質センサは、圧力計、圧力スイッチ又は流量計であることができるが、さらに、両方の組合せを有することができる。本発明のある特定の実施の形態では、前記フィルタ品質センサは、高度な流量計（advanced flow meter）であることができる。また、本発明の他の特定の実施の形態では、前記フィルタ品質センサは、デジタル圧力計であることができ、また、他の種類の同様の手段が可能である。前記少なくとも１つのフィルタ品質センサが圧力計であるとして具体化されたとき、圧力降下は、まず、フィルタの初期の詰まりを示す。前記フィルタは、なおも所定のレベルで浄化を行っているが、これは、前記フィルタの交換がなされることを必要とする初期表示である。さらに、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサは、流量計として具体化され、減少した流れは、上で述べられたように、前記フィルタの交換がなされることを必要とすることを示す。本発明の一実施の形態では、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサは、処理に関してプレフィルタの前に配置されている。処理に関しては、プレフィルタを通る前に水が前記フィルタ品質センサを通ることを示唆している。他の実施の形態では、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサは、処理に関してプレフィルタの後でナノフィルタの前に配置されている。また、本発明の他の実施の形態では、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサは、処理に関してナノフィルタの後に配置されている。少なくとも１つのフィルタ品質センサからの表示の１つの利点は、システムが所望であるように動作しているという再保証である。前記少なくとも１つのフィルタ品質センサの他の利点は、前記フィルタシステムの寿命の延長である。
【００１５】
本発明の前記ナノフィルタは、浄化のための手段として電子吸着を利用し、陽電性のファイバが、シリカ、金属、細菌及びウイルスなどのさまざま種類のパーティクル、また他の種類のパーティクルも吸着する。スウェーデン特許第４６９４１３号又は米国特許出願第２０１１／２２５７２２号と比較した本発明の１つの利点は、ウイルスレベルで水を浄化する能力である。米国特許出願第２０１１／２２５７２２号は、大きなパーティクルのろ過を示唆し、スウェーデン特許第４６９４１３号は、大きなパーティクル及び細菌のろ過を示唆する。米国特許出願第２０１１／２２５７２２号もスウェーデン特許第４６９４１３号も、ウイルスの広がりの予防を開示していない。
【００１６】
本発明の他の実施の形態は、直列又は並列に結合された複数のナノフィルタを有する。さらに、既存のシャワーの既存のフィルタをナノフィルタと交換する試みは、本発明を達成するのには十分ではなかった。
【００１７】
他の実施の形態によれば、本発明によるハイブリッド装置は、処理に関してナノフィルタの前に配置された少なくとも１つのプレフィルタを有する。例えば活性炭フィルタ、ＵＶフィルタ、ナイロンフィルタ、糸巻きフィルタのような標準的なフィルタがこの工程のために使用されることができるが、例えばイオン交換技術のような他の種類の同様の手段が可能であり、これは、脱灰する必要性を減少させるために逆流のオプションを有する。
【００１８】
任意のタイプのフィルタ技術が本発明によるプレフィルタに使用されることが可能であることができ、単なる例が上に開示されることを理解することが重要である。例えば、上に開示されるものに加えて、非常に大きなパーティクルをフィルタ処理するのみのメカニカルフィルタのような幅の広い網状フィルタがプレフィルタとして使用されることができる。前記のように、他の多くのタイプもまた可能である。
【００１９】
種々のフィルタの使用は、しばしば、種々の意図した目的を示唆する。これは、例えば、髪の毛や砂などの比較的大きなパーティクル、あるいは腐植、塩素又は細菌などの比較的小さな汚染物質を除去することができるが、これらの例に排他的に制限されない。種々の汚染物質は、選択されたフィルタに種々の必要条件を設定する。少なくとも１つのプレフィルタを備える１つの利点は、より多くの高価なナノフィルタの寿命の延長である。他の利点は、ハイブリッド装置を現在の水質に調節するオプションである。種々のタイプの環境は、種々の水質、それにより、ハイブリッド装置に設定された種々の必要条件を意味する。高いレベルの酸化カルシウム水及び炭酸カルシウム水を含むところに設置される本発明は、ウェットフィルタを必要とすることができるが、水が軟水であるところに設置されるハイブリッド装置は、前記フィルタを必要としなくてもよい。さらに、個人用の設備に設置される前記ハイブリッド装置は、砂及び髪の毛を分離するフィルタを必要とするのみであることができ、糸巻きフィルタが十分であることができる。例えば、本発明が腐植に関する問題があるところに設置される場合、活性炭フィルタが最適な選択であることができる。
【００２０】
上で述べられたように、本発明で使用されることができる種々のフィルタがある。本発明の一実施の形態では、種々のフィルタの組合せが使用されることができる。これらフィルタは、１以上のフィルタハウジングに収容されることができる。前記１以上のフィルタハウジングを備える１つの利点は、種々のタイプのプレフィルタを含み、前記プレフィルタを組み合わせるオプションである。上に暗示されるように、これは、本発明が、ハイブリッド装置が設置されることになっている意図した位置で、既存の水のタイプによって設定された必要条件に応じて最適化されることを可能にすることができる。
【００２１】
また、本発明の他の実施の形態では、前記フィルタハウジングは、改良されることができる。前記改良フィルタハウジングは、前記フィルタ品質センサが前記フィルタと交換される必要性を示すとき、前記フィルタと交換される流量計の構成物からなることができる。１つの利点は、シャワー製造者による前記フィルタのタイプの連続的発達及び最適化のオプションである。他の利点は、フィルタ交換を容易にすることである。スウェーデン特許第４６９４１３号も米国特許出願第２０１１／２２５７２２号も、メンテナンスを容易にすることができることを開示していない。今日のフィルタハウジングは、当業者がフィルタの交換を行うことを必要とすることを示唆するが、流量計の構成物を備える本発明によるフィルタハウジングは、フィルタの交換を容易にする設計を示唆する。流量計の構成物を備える前記フィルタハウジングの一実施の形態は、２ステップのボタンプッシュを通じたフィルタの交換を可能にすることができる。
【００２２】
本発明の他の実施の形態では、前記ハイブリッド装置は、水容器を有する。水質は、純水のみを収容している前記水容器によってさらに確実にされる。これは、汚染された濯ぎ水が容器中に保たれるスウェーデン特許第４６９４１３号に開示される解決策と比較して異なる。クリーンな水を保持する本発明による前記水容器は、細菌の増殖やウイルスの蔓延に関する問題を防ぎ、メンテナンスの必要性が少ない。さらに、前記水容器は、低いレベルの水を示す水位センサと、高いレベルの水を示す水位センサと有し、前記水位センサが新しい水が前記水容器に流れる必要性を示すとき、ハイブリッド装置は、新しい水が前記水容器に流れるように構成されている。これは、システムの内部の安定した流れをさらに確実にする。
【００２３】
本発明のある特定の実施の形態では、前記水容器は、約１０リットルであることができるが、意図される使用態様に応じて８〜３０リットルの範囲中の容器であることができる。また、２〜３リットル未満や０．５リットルまで下がったより小さい水容器、及びより大きい水容器が、本発明によれば可能であることができる。例えば、大集団が同じシャワーを使用することになる潜水艦では、より大きな容器が好まれ、連続したシャワーが適用されることができる。
【００２４】
本発明の一実施の形態では、前記ハイブリッド装置は、温水器を通る流れを有する。これは、ヒートコイルを開示しているスウェーデン特許第４６９４１３号とは異なる。ヒートコイルは、少量の水及び低流量に適していることができるが、快適なシャワーが約６〜８分間９〜２０リットル／分の流量を必要とするとき、今日の問題を引き起こしうる。本発明は、一実施の形態では、水容器と組み合わせたヒーターを通る流れを利用し、必要とされる流量及び快適な温度を確実にする。本発明のある特定の実施の形態では、温水器を通る流れは、約６．５ｋＷの電力及び約１０リットルの容積の水容器を有する。
【００２５】
本発明の加熱システムは、種々のユニットを具体化し、種々のタイプであることができることが注意されるべきである。例えば、上のような加熱コイルが可能であるが、熱交換器又はそれのシステムが他の可能な代案である。他の可能な例は、加熱カートリッジのような電気ヒーターを用いた加熱、及び生水からのお湯の使用による熱交換である。後者の代案は、例えば余分な電力供給を必要としないので有益であることができるが、しかしながら、水消費量及びエネルギー消費量は高くなりうる。他の可能な例は、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）のような、他のタイプの媒体を用いた加熱である。さらに、加熱システムの調整は、変わってもよく、例えば、通常のサーモスタット又はいくつかのそのような温度調整器ユニットが組み込まれることができる。
【００２６】
また、本発明の他の特定の実施の形態では、水の入口と接触する混合タップが使用されることができる。これは、家庭が例えば温水と冷水との両方の配管を有する場合、さらなるよい費用対効果を示す。さらに、前記混合タップは、ハイブリッド装置のサイズを減少させることができる。
【００２７】
本発明の１つの利点は、種々の場所にそれが設置されることができることである。本発明の一実施の形態では、前記ハイブリッド装置は、シャワーキャビンに設置されることができる。本発明の他の実施の形態では、前記ハイブリッド装置は、家の通常の送水管に接続され、壁や床に構築されることができる。本発明の他の実施の形態では、前記ハイブリッド装置は、壁や床に部分的に構築されることができる。前記ハイブリッド装置の１つの利点は、さまざま場所に適合するようにサイズを調整するオプションである。本発明の一実施の形態では、それは、潜水艦に設置され、他の実施の形態では、それは、運動場に設置される。公共の場所では、高価な部品が露出されないようにしておくよう助言されることができる。本発明のこの利点に関して、米国特許出願第２０１１／２２５７２２号並びにスウェーデン特許第４６９４１３号に記載されるシャワーが、両方とも、キャビンの解決策に限定されることが言及されることができる。そのため、これらは、多かれ少なかれ従来の家庭の使用法に限定され、例えば、潜水艦への設置に適していない。しかしながら、本発明は、種々の環境での使用を見出すことができるハイブリッド装置である。種々の例は、例えば、従来の家庭の設置であり、可能なモジュールシステム、又は上に開示されるような潜水艦である。本発明によるハイブリッド装置が組み込まれることができる非常に種々の可能なシステム又はモジュールのタイプがある。一例は、シャワー（ハイブリッド装置）及びバスタブを備えた組合せシステムであり、クリーンな水は、非常に経済的であるようにして再利用されることができる。このようなシステムでは、特別なバルブ及びノズルがシステムに設置されなければならないことがある。他の可能な種々の使用は、キャビンと共に、又はキャビンなしで、スタンドアロンの解決策としてあり、ハイブリッドシャワー装置が外部エネルギー（加熱）源に、あるいはさらに外部の水容器に結合される。後者の解決策は、例えば開発途上国での使用のための本発明の有効な実施の形態であることができる。
【００２８】
上に述べられたように、本発明は、流量計を有することができる。前記流量計の１つの利点は、安定した流れを確実にすることであり、これは、フィルタ条件を示すことができ、また、これは、水の純度を示すことができる。さらに、本発明の一実施の形態では、流れは、９〜２０リットル／分であり、本発明の他の特定の実施の形態では、流れは、約１５リットル／分である。本発明の他の利点は、流量計からの情報を受信することである。この情報は、前記ナノフィルタを使い終えるのに必要とされる半汚染水の量に関する表示を与える。
【００２９】
本発明のある特定の実施の形態では、前記ハイブリッド装置は、少なくとも１つの水質センサを有する。前記センサは、前記フィルタシステムと接触して配置されることができるが、システム内の他の位置であってもよい。前記水質センサは、ＴＯＣ（全有機炭素）センサ、バイオセンサ、（酸性又はアルカリ性を測定する）ｐＨ計又は光センサであることができるが、他の種類の同様の手段もまた可能である。本発明のある特定の実施の形態では、水質センサは、電気導電性センサなどの導電性センサである。
【００３０】
本発明の一実施の形態では、前記ハイブリッド装置は、改良排水溝を有する。前記改良排水溝は、使用された水を回収して、再利用ループ及びフィルタシステムに向かう、又は排水に向かう水の流れを容易にする。本発明のある特定の実施の形態では、前記改良排水溝は、上で述べられたように、水質を示す少なくとも１つのセンサを有し、また、ハイブリッド装置は、少なくとも１つの水質センサが水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されている。前記水質センサは、ＴＯＣ（全有機炭素）センサ、バイオセンサ、（酸性又はアルカリ性を測定する）ｐＨ計又は光センサであることができるが、他の種類の同様の手段もまた可能である。本発明の他の実施の形態では、前記ナノフィルタは、水質を示す少なくとも１つのセンサを有する。前記水質センサの１つの利点は、所定の水質をユーザに確実にすることである。１つの特定の例では、低い水質の関係又は実際の情報を有するユーザは、水を使用する前に、本発明によるハイブリッド装置を全ての水を１周通過させることができる。さらに、本ステートメントに関するある特定の実施の形態では、処理に関して、水容器の前に置かれたフィルタシステムである設計であることができる。本発明は、シャワーコンセプトと説明されるが、ハイブリッド装置は、排他的ではないが、シンク、トイレ、バスタブ、食洗機、洗濯機などのさまざま設備に組み込まれる可能なユニットと見なされるべきである。また、用途の他の方法が考えられる。ある特定の実施の形態は、本発明による装置を家の水の入口に近くに組み込んでいる。この場合には、多くの他の用途の場合と同様に、フィルタ品質センサと水質センサとの間の相互作用が重要である。本発明によるフィルタセンサは、フィルタシステムの満足な動作を確実にし、フィルタシステムが汚染水の混合物に晒されないように、水質センサがフィルタシステムのプロテクタとして働く。
【００３１】
本発明では、前記センサのいずれかが問題を示しているとき、ハイブリッド装置がユーザに報知し、システムが再利用から排水に切り換えられる。実施の形態に応じて、システムは、処理に関して問題があるところを報知する。システムは、それが例えば検査される必要のあるプレフィルタ、ナノフィルタ又は再利用ポンプであるかをユーザに通知する。
【００３２】
本発明によれば、前記ハイブリッド装置は、再利用ループを有する。再利用ループは、前記システム内の水の再利用を容易にする。その最も単純な設計では、前記再利用ループは、単に配管／管材料を構成すると言われることができる。設計は変わることができ、水を再利用させる能力は、本発明による再利用ループのキーとなる特徴である。本発明の一実施の形態によれば、前記再利用ループは、少なくとも１つの再利用ポンプを有する。前記再利用ポンプは、２つの構成要素からなるポンプであることができる。しかし、他のポンプもまた可能である。他の実施の形態では、前記再利用ループは、２つの再利用ポンプを有する。前記再利用ポンプは、前記改良排水溝を介して水を回収することを容易にする。他の前記再利用ポンプは、前記貯水槽の近くの水流の圧力管理を容易にする。
【００３３】
さらに、本発明による貯水槽がバッファタンクとして機能することができることが注意されるべきである。このようなバッファタンクは、圧力が全てのシステムで適度に一定に保持されることができるように、ハイブリッド装置システムのための圧力平衡装置又はダンパとして作用することができる。
【００３４】
本発明の１つの利点は、再利用モードをバイパスするオプションであり、全ての水が排水されることを可能にする。これは、ユーザに従来のシャワー体験を提供する。これは、ハイブリッド装置が数人のユーザを意図している場合に有用であることができ、少人数のユーザは技術に対して信頼をほとんど寄せないか、システムが一時的に誤動作する。いずれのやり方でも、ユーザは、シャワーのオプションなしにはされない。さらに、ユーザが部品を修理又は交換するためにサービス技術者を待っているときも、ユーザは、シャワーのオプションなしにはされない。本発明は、ユーザに対して、経済的で、ユーザーフレンドリーで、環境にもフレンドリーなオプションを既存のシャワーの代案に提供する。
【００３５】
図面の詳細な説明  
図１は、本発明によるハイブリッド装置１の一実施の形態を示す図である。この特定の実施の形態によれば、ハイブリッド装置１は、再利用ループ２と、少なくとも１つのフィルタ品質センサ３と、フィルタシステム４と、ナノフィルタ５と、プレフィルタ６と、流量計７と、貯水槽８と、水位センサ９と、改良排水溝１０と、循環ポンプ１１と、少なくとも１つの水質センサ１２と、温水器１３を通るフローとを有する。可能な温度計１４も示される。
【００３６】
図２は、本発明のフローチャートの一例を示す図である。この例によれば、フローチャートは、ハイブリッド装置１と、再利用ループ２と、少なくとも１つのフィルタ品質センサ３と、ナノフィルタ５と、プレフィルタ６と、流量計７と、貯水槽８と、改良排水溝１０と、少なくとも１つの水質センサ１２と、温水器１３を通るフローとを有する。可能な温度計１４も示される。
【００３７】
本発明によるハイブリッド装置は、もちろん、さまざまな標準的な構成要素を有することができ、明示的に言及されない変更された設計を有することができることが注意されるべきである。そのような例は、１以上のシャワーノズル、種々の種類の配管、バルブなどである。さらに、ハイブリッド装置の設計は変わってもよく、また、請求項１に記載されるような本発明は、装置の種々の形式の具体化と見なされるべきである。
【図１】
2015506268.tif 000003
【図２】
2015506268.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月19日(2014.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化、及び、水の再利用又は水の廃棄を可能にするハイブリッド装置（１）であって、ハイブリッド装置（１）は、
再利用ループ（２）と、
ナノフィルタ（５）を備えたフィルタシステム（４）と、
少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）と、
少なくとも１つの水質センサ（１２）とを具備し、
ハイブリッド装置（１）は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）が水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されているハイブリッド装置（１）。
【請求項２】
少なくとも１つのプレフィルタ（６）が、処理に関して前記ナノフィルタ（５）の前又は後に配置されている請求項１のハイブリッド装置（１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）は、処理に関して前記プレフィルタ（５）の前に配置されている請求項２のハイブリッド装置（１）。
【請求項４】
前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）は、処理に関して前記ナノフィルタ（５）の後に配置されている請求項１又は２のハイブリッド装置（１）。
【請求項５】
ハイブリッド装置（１）はまた、処理に関して前記ナノフィルタ（５）に接続している流量計（７）を有する請求項１ないし４のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項６】
ハイブリッド装置（１）はまた、１以上のフィルタハウジングを有する請求項１ないし５のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項７】
前記１以上のフィルタハウジングはまた、流量計を有する請求項６のハイブリッド装置（１）。
【請求項８】
ハイブリッド装置（１）はまた、前記再利用ループ（２）に接続された貯水槽（８）を有する請求項１ないし７のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項９】
ハイブリッド装置（１）はまた、前記貯水槽（８）の内部に少なくとも１つの水位センサ（９）を有する請求項８のハイブリッド装置（１）。
【請求項１０】
ハイブリッド装置（１）はまた、前記貯水槽（８）の内部に２つの水位センサ（９）を有する請求項９のハイブリッド装置（１）。
【請求項１１】
ハイブリッド装置（１）はまた、水を回収し、循環ポンプ（１１）の助けで前記再利用ループ（２）を介して濯ぎ水を再利用するか、多量の汚染物質を含む水を廃棄する改良排水溝（１０）を有する請求項１ないし１０のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、電気導電性センサである請求項１ないし１１のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、前記ナノフィルタ（５）に接続されている請求項１ないし１２のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、前記改良排水溝（１０）に接続されている請求項１ないし１３のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１５】
ハイブリッド装置（１）は、温水器（１３）を通る流れを有する請求項１ないし１４のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
【請求項１６】
ハイブリッド装置（１）を使用して、水が浄化され、かつ、水が再利用されるか廃棄される方法であって、前記ハイブリッド装置（１）は、
再利用ループ（２）と、
ナノフィルタ（５）を備えたフィルタシステム（４）と、
少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）と、
少なくとも１つの水質センサ（１２）とを具備し、
前記ハイブリッド装置（１）は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）が水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されている方法。
【請求項１７】
少なくとも１つのプレフィルタ（６）が、処理に関して前記ナノフィルタ（５）の前又は後に配置されている請求項１６の方法。
【請求項１８】
通常動作中、前記ナノフィルタ（５）の後に少なくとも９リットル／分の水流を含む請求項１６又は１７の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本発明によるハイブリッド装置は、もちろん、さまざまな標準的な構成要素を有することができ、明示的に言及されない変更された設計を有することができることが注意されるべきである。そのような例は、１以上のシャワーノズル、種々の種類の配管、バルブなどである。さらに、ハイブリッド装置の設計は変わってもよく、また、請求項１に記載されるような本発明は、装置の種々の形式の具体化と見なされるべきである。
以下、本出願の出願当初の明細書に記載された発明を付記する。
［１］浄化、及び、水の再利用又は水の廃棄を可能にするハイブリッド装置（１）であって、ハイブリッド装置（１）は、再利用ループ（２）と、ナノフィルタ（５）を備えたフィルタシステム（４）と、少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）と、処理に関して前記ナノフィルタ（５）の前又は後に配置された少なくとも１つのプレフィルタ（６）とを具備し、ハイブリッド装置（１）は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）が水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されているハイブリッド装置（１）。
［２］前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）は、処理に関して前記プレフィルタ（５）の前に配置されている［１］のハイブリッド装置（１）。
［３］前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）は、処理に関して前記ナノフィルタ（５）の後に配置されている［１］又は［２］のハイブリッド装置（１）。
［４］ハイブリッド装置（１）はまた、処理に関して前記ナノフィルタ（５）に接続している流量計（７）を有する［１］ないし［３］のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
［５］ハイブリッド装置（１）はまた、１以上のフィルタハウジングを有する［１］ないし［４］のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
［６］前記１以上のフィルタハウジングはまた、流量計を有する［５］のハイブリッド装置（１）。
［７］ハイブリッド装置（１）はまた、前記再利用ループ（２）に接続された貯水槽（８）を有する［１］ないし［６］のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
［８］ハイブリッド装置（１）はまた、前記貯水槽（８）の内部に少なくとも１つの水位センサ（９）を有する［７］のハイブリッド装置（１）。
［９］ハイブリッド装置（１）はまた、前記貯水槽（８）の内部に２つの水位センサ（９）を有する［８］のハイブリッド装置（１）。
［１０］ハイブリッド装置（１）はまた、水を回収し、循環ポンプ（１１）の助けで前記再利用ループ（２）を介して濯ぎ水を再利用するか、多量の汚染物質を含む水を廃棄する改良排水溝（１０）を有する［１］ないし［９］のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
［１１］ハイブリッド装置はまた、少なくとも１つの水質センサ（１２）を有する［１０］のハイブリッド装置（１）。
［１２］前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、電気導電性センサである［１１］のハイブリッド装置（１）。
［１３］前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、前記ナノフィルタ（５）に接続されている［１２］のハイブリッド装置（１）。
［１４］前記少なくとも１つの水質センサ（１２）は、前記改良排水溝（１０）に接続されている［１３］のハイブリッド装置（１）。
［１５］ハイブリッド装置（１）は、温水器（１３）を通る流れを有する［１］ないし［１４］のいずれか１のハイブリッド装置（１）。
［１６］ハイブリッド装置（１）を使用して、水が浄化され、かつ、水が再利用されるか廃棄される方法であって、前記ハイブリッド装置（１）は、再利用ループ（２）と、ナノフィルタ（５）を備えたフィルタシステム（４）と、少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）と、処理に関して前記ナノフィルタ（５）の前又は後に配置された少なくともプレフィルタ（６）とを具備し、前記ハイブリッド装置（１）は、前記少なくとも１つのフィルタ品質センサ（３）が水を再利用から排水に切り換える必要性を示すとき、そうするように構成されている方法。
［１７］通常動作中、前記ナノフィルタ（５）の後に少なくとも９リットル／分の水流を含む［１６］の方法。
【国際調査報告】
2015506268.tif 000005
2015506268.tif 000006
2015506268.tif 000007
2015506268.tif 000008