(57)【要約】逆浸透水浄化システムのための単一多機能制御モジュールは、単一の取り外し可能で、容易に交換できる装置の必要な全ての流量制御機能を備える。このモジュールは、直接単一の射出成形マニホールドと接続し、マニホールドと供給流路、浸透物流路及びブライン流路との間の全ての相互接続部を備え、供給流体遮断弁、ＲＯ膜流量制御装置、及び浸透物逆流逆止め弁を収容する。
2004505757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半浸透性薄膜フィルタ装置と、前記薄膜フィルタ装置に作動するように接続され、加圧された原水の流量を前記薄膜フィルタ装置に向ける供給流路を有するマニホールドと、膜浸透物を加圧貯蔵タンクに向ける浸透物流路と、膜濃縮物を排水路に向けるブライン流路とを有する水フィルタシステムにおいて、
前記マニホールドに取り付けられ、かつ前記供給流路と前記フィルタ装置との間の供給流水相互接続部、前記フィルタ装置と前記浸透物流路との間の浸透物流相互接続部、及び前記フィルタ装置と前記ブライン流路との間のブライン流相互接続部を備える取り外し可能な制御ハウジングと、
前記供給流水相互接続部の水圧と浸透物流相互接続部の貯蔵タンク圧との間の差圧に応じて原水の流量を制御する圧力応動遮断弁と、
所望のレベルの膜背圧を形成するブライン流相互接続部の流量制御弁と、
前記フィルタ装置の中への浸透物逆流を防止する前記浸透物流相互接続部の逆止め弁とを備えていることを特徴とする制御モジュール。
【請求項２】
前記薄膜フィルタ装置が、開放端フィルタハウジングに取り外しできるように含まれる逆浸透性フィルタカートリッジを含み、前記ハウジングが、ねじ山を付けられた開放上部端を有し、かつ前記マニホールドが前記フィルタ装置の上にあり、かつ下方に垂れ下がるねじ山を付けられたボスを含み、前記フィルタハウジングのねじ山を付けられた開放端が、作動して前記制御モジュールと流体でつながって前記フィルタカートリッジを保持するように前記マニホールドボスに取り外しできるように取り付けられ、かつさらに
前記マニホールドボスの供給流開口と直接流体でつながっている供給流水出口と、
前記マニホールドボスの浸透物流開口と直接流体でつながっている浸透物流入口と、
前記マニホールドボスのブライン流開口と直接流体でつながっている前記制御ハウジングのブライン流入口とを含むことを特徴とする請求項１に記載の発明。
【請求項３】
前記マニホールドボスが、円筒状外部スリーブと、前記外部スリーブと同心であり、かつそれに対して第１の環状空間を規定する円筒状中間スリーブと、前記中間スリーブと同心であり、かつそれに対して第２の環状空間を規定する円筒状内部スリーブとを含み、かつ
前記ブライン流開口が、前記第１の環状空間とつながっていて、前記供給流水開口が、前記第２の環状空間とつながっていて、かつ前記浸透物流開口が、前記内部スリーブの内部によって規定されることを特徴とする請求項２に記載の発明。
【請求項４】
さらに、
前記フィルタカートリッジが、中空管状コア上に巻き付けられ、かつ外部不浸透層で覆われた膜を含み、前記膜が、開放上部端及び開放下部端を有し、前記カートリッジが、前記カートリッジの外部層及び開放下部端と前記ハウジングの内部との間に開放空間を規定するために前記フィルタハウジングに含まれることと、
前記第１の環状空間が、前記開放空間とつながっていて、前記第２の環状空間が、前記膜の開放上部端とつながっていて、かつ前記内部スリーブの内部が、前記中空管状コアとつながっていることと、
前記第１の管状空間と前記第２の管状空間との間の液体のクロスフローを防止する第１の密閉手段及び前記第２の環状空間と前記内部スリーブの内部との間の液体のクロスフローを防止する第２の密閉手段とを含むことを特徴とする請求項３に記載の発明。
【請求項５】
前記制御モジュールハウジングが、
その中に一体に成型された前記供給流水相互接続部、前記浸透物流相互接続部、前記ブライン流相互接続部、及び前記遮断弁のための凹部を有する成型プラスティック本体と、
前記本体を前記マニホールドに取り付け、それぞれの相互接続を行う手段とを含むことを特徴とする請求項３に記載の発明。
【請求項６】
前記相互接続部が、前記本体の共通の表面に成型された流路路及び前記流路の上にあり、かつ前記流路を囲み、流路を形成するカバープレートを含むことを特徴とする請求項５に記載の発明。
【請求項７】
１つの軸端上の水注入口及び対向軸端上のブライン放出口を有する管状逆浸透薄膜フィルタカートリッジ及び１つの開放端を有し、かつ前記カートリッジからの生産水放出口を規定する軸方向に延びる中央生産水管と、
前記ハウジング開放端に置かれた前記管の開放端で前記カートリッジを囲む開放端ハウジングであって、前記ハウジング開放端がねじ山を付けられたネックによって規定されていることと、
前記ハウジング及びフィルタカートリッジの上にある流量分散マニホールドであって、前記マニホールドが、前記ハウジングのねじ山を付けられたネックに接続するように構成された外部ねじ山を付けられた端部を有する下方に垂れ下がる接続ボスを含み、前記ボスが、前記ハウジング及びカートリッジと共働し、前記水注入口、前記ブライン放出口及び前記生産水放出口のそれぞれとつながっている別々の相互に密封された注入口水空間、ブライン水空間及び生産水空間を規定し、前記マニホールドが前記空間の各々とつながっている流水開口を有することと、
マニホールドに取り外しできるように取り付けられ、前記流水開口に直接接続され、かつ前記注入口水空間と注入口水の加圧源との間の第１の流水相互接続部、前記ブライン水空間と排水路との間の第２の流水相互接続部、前記生産水空間と加圧生産水貯蔵タンクとの間の第３の流水相互接続部、前記第１の流水相互接続部との１つの作動接続及び前記第３の流水相互接続部との逆作動接続を有する差圧遮断弁、前記生産水空間への逆流を防止する前記第３の流水相互接続部の逆止め弁、及び前記膜カートリッジのブライン放出口端に背圧を加える前記第２の流水相互接続部の流量制御弁を備える単一制御モジュールとを備えていることを特徴とする逆浸透浄水システム。
【請求項８】
前記マニホールドが、前記注入口水空間、ブライン水空間及び生産水空間から通常垂直に上方に延びるマニホールド流水開口を有する単一成型構造を含み、
前記制御モジュールが、その中に一体に成型された前記第１、第２及び第３の流水相互接続部を有する成型プラスティック本体であって、前記プラスティック本体が、前記流水相互接続部の各々と前記マニホールド流水開口の１つとの間を直接接続を行うマニホールドの上にあることと、
前記本体を通って延び前記マニホールドとの係合を固定する取り外し可能な固定具とを含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記流水相互接続部が、前記本体の上部表面に成型された流路と、前記流路の上にあり、かつ前記流路を閉じ、密封された流路を形成する別個のカバープレートとを含むことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記遮断弁、前記逆止め弁及び前記流量制御弁の各々が、前記制御モジュール本体に取り付けられることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
注入口水源が、前置フィルタからの放出口への上流接続部を含む前記マニホールドの予め濾過された水接続部を含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記マニホールドが、前記上流接続部を規定し、かつそれに取り外しできるように取り付けられる前置フィルタ装置を有する前置フィルタ接続ボスを含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第３の流水相互接続部及び生産水貯蔵タンクを接続する前記マニホールドの生産水流路を含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１４】
後置フィルタ装置の注入口を規定する前記生産水流路のクロスフロー通路を含むことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記マニホールドが、前記クロスフロー通路を規定し、かつそれに取り外しできるように前記後置フィルタ装置を有する後置フィルタ接続ボスを含むことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、逆浸透膜分離を使用する飲料水を処理するシステム、より詳細には、このようなシステムで使用し、それによって交換が容易に行うことができる流量制御モジュールに関するものである。
【０００２】
交換可能な逆浸透（ＲＯ）フィルタカートリッジは、飲料水の浄化のために数年間使用されてきた。ＲＯ薄膜フィルタカートリッジを利用するシステムは、多数のサイズで製造され、直列に接続された異なる種類の他の型式の前置ＲＯフィルタ要素及び後置ＲＯフィルタ要素としばしば結合され、包括的な汚濁の除去を行った。従来技術で発展してきた典型的なシステムは、その全てがいろいろな流量分配ライン及び接続部を用いる取り外しできるように共通ヘッダに取り付けられた同じフィルタハウジングに含まれる３つの直列接続フィルタ装置を含む複数のカートリッジシステムを含む。通常典型的なＲＯフィルタから直接使用できるよりも大量の濾過水のオンデマンド量が供給できるように相互接続された貯蔵器に純水貯蔵を行うことも一般的である。濾過水を得るために使用者によって操作される従来の蛇口弁に加えて、一般的なシステムは、貯蔵器が満杯である場合自動給水遮断を行う内部逆止め制御装置及び流量制御装置、適正な流量バランスを維持するＲＯ膜装置上の背圧制御装置、及びＲＯフィルタ装置を通る純水の逆流を防止する逆止め弁も含む。これらの種類の流路及び制御装置の全ては、かなり複雑な流体パターン及び弁配置を生じる。
【０００３】
多要素システムにおいて全てのフィルタ要素のために共通ヘッダを備える試みが従来技術で行われた。さらに、多機能あるいはモジュラ弁装置は従来技術で示されている。単一ヘッダの使用は、それにいろいろな流量制御装置を接続する問題を適切に処理しなかった。反対に、モジュラ流量制御装置の使用は、一般的には多数の別個の接続部を有する複雑な配管装置を必要とした。どちらの場合も、流量制御部品は、周期的に点検あるいは交換を必要してもよいし、いろいろな部品への接近は一般的には困難で、時間がかかる。
（発明の要約）
本発明によれば、前置ＲＯフィルタ装置及び後置ＲＯフィルタ装置を含み得る半浸透性薄膜フィルタシステムは、（使用者オン‐オフ蛇口制御装置を除いて）マニホールド及びシステムのための基本弁及び流量制御部品を含む単一制御モジュールを利用する。この制御モジュールは、モジュールの容易な点検及び交換のために利用できる。このマニホールドは、薄膜フィルタ装置に作動するように接続され、加圧された原水の流れを薄膜フィルタ装置に向けるための供給流路と、膜浸透物（純水）を加圧貯蔵タンクに向ける浸透物流路と、膜濃縮物を排水路に向けるブライン流路とを含む。この制御モジュールは、マニホールドに直接取り付けられる取り外し可能なハウジングを含み、圧力応動供給流水遮断弁、ブライン流制御弁、浸透物流逆止め弁のための取り付け、ならびにマニホールドといくつかの弁との間のそれぞれの相互接続部を備える。薄膜フィルタ装置は、好ましくは、開放端フィルタハウジングに取り外しできるように含まれる逆浸透フィルタカートリッジを含む。このマニホールドは、フィルタ装置の上にあり、フィルタハウジングのねじ山を付けられた開放端が取り付けられる下方に垂れ下がるねじ山を付けられたボスを含む。制御モジュールは、ねじ山を付けられたボスの真上のマニホールドに取り付け、制御モジュールは、マニホールドボスの供給流水開口と直接流体でつながっている供給流水放出口と、マニホールドボスの浸透物流開口と直接流体でつながっている浸透物流給水口と、マニホールドボスのブライン流開口と直接流体でつながっているブライン流注入口とを含んでいる。
【０００４】
好ましい実施形態では、マニホールドボスは、円筒状外部スリーブを規定し、さらに、外部スリーブと同心であり、それに対して第１の環状空間を規定する円筒状中間スリーブと、前記中間スリーブと同心であり、それに対して第２の環状空間を規定する円筒状内部スリーブとを含む。ブライン流開口は、第１の環状空間とつながり、供給流開口は第２の環状空間とつながり、浸透物流開口は、内部スリーブの内部によって規定される。好ましい実施形態では、フィルタカートリッジは、中空環状コアと巻き付けられ、外部から外部不浸透で覆われる膜を含む。この膜は、開放上下端に対して配置され、カートリッジは、フィルタハウジングに含まれ、外部層、カートリッジの開放下部端とハウジングの内部との間の開放空間を規定する。ボスの第１の環状空間は、前記開放空間とつながっており、第２の環状空間は、膜の開放上部端とつながっていて、内部スリーブの内部は、ＲＯ要素の中空管状コアとつながっている。第１の密閉手段は、第１の環状空間と第２の環状空間との間の流体のクロスフローを防止し、第２の密閉手段は、第２の環状空間と内部スリーブの内部との間の流体のクロスフローを防止する。
【０００５】
好ましい実施形態では、制御モジュールハウジングは、供給流体相互接続部、浸透物流相互接続部、ブライン流相互接続部、及び遮断弁のための凹部に一体に成型された成型プラスティック本体含み、それぞれの相互接続を同時に行うようにマニホールドにモジュール本体を取り付ける手段が設けられる。
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１は、共通マニホールド１４を介して前置フィルタ装置１２及び後置フィルタ装置１３に直列相互接続された逆浸透薄膜フィルタ装置１１を含むウォータフィルタシステム１０を示す。フィルタ装置１１、１２及び１３の各々は、全て従来技術で通常公知の方法でマニホールド１４に取り外しできる接続のためのねじ山付けられた上部端をそれぞれを有する開放端の円筒状ハウジング１５、１６及び１７を含む。
【０００６】
マニホールド１４は、好ましくは、フィルタ装置１１、１２及び１３の作動接続部及びフィルタ装置１１、１２及び１３間の相互接続部、ならびに濾水貯蔵タンク９（図１６Ａ及び図１６Ｂ）へ及び濾水貯蔵タンク９（図１６Ａ及び図１６Ｂ）からの未濾過原水源及び使用者分配蛇口１９（図１６Ａ及び図１６Ｂ）の主接続部を備える単一射出成形構造である。本発明に必要な機能ではないが、フィルタシステム１０は、粒状活性炭素フィルタ要素を含んでもよい前置フィルタ装置１２の原水の予め条件付け、及び例えば活性炭素ブロックフィルタ要素を含む後置フィルタ装置１３を介するＲＯフィルタ装置１１あるいは貯蔵タンク９のいずれかからの直接の水の最終条件付けを行う。
【０００７】
中間ＲＯフィルタ装置１１及び加圧貯蔵タンクの使用は、それぞれ前置フィルタ及び後置フィルタ１２及び１３に使用される活性炭素要素のような従来の活性炭素要素だけを使用するフィルタシステムで特に必要ない流量制御の使用を必要とする。したがって、本発明の重要な態様によれば、単一制御モジュール１８は、ＲＯフィルタ装置１１のための便利で、容易に接近でき、容易に点検できる流量コントローラを備えている。この制御モジュール１８は、マニホールド１４に直接取り付け、マニホールドとＲＯフィルタ装置との間の直接相互接続部を備え、システムのために必要な流量制御要素を収容するように構成される。
【０００８】
図２から図６を参照すると、全て３つのフィルタ装置１１、１２及び１３の上にあるマニホールド１４は、その上に取り外しできるアクセスカバー２１が取り付けられるまっすぐに立った周辺壁２０を含む。注入口原水供給線２３は、マニホールド１４の接続端２２上の周辺壁２０の穴を通って延び、マニホールドの上をマニホールドの対向プラグ端２５上のマニホールド原水注入口２４に延びる。マニホールドの接続端２２は、加圧貯蔵タンク９の接続のための生産水放出口／注入口２６と、使用者蛇口１９の最終水放出口２７とも含む。
【０００９】
市営上水道からのような原水は、原水注入口２４に供給され、注入口供給線２３を通してマニホールドのプラグ端の近くの前置フィルタ注入口３０に送られる。ねじ山を付けられた前置フィルタ接続ボス３１は、前置フィルタカートリッジ３２を含む前置フィルタハウジング１６のねじ山を付けられた接続のための前置フィルタ注入口３０の真下のマニホールドの下側から下方へ延びる。前置フィルタ注入口３０は、前置カートリッジ３２とハウジング１６の内部との間の環状空間とマニホールドを通して垂直に下方へつながっている。業界で周知であるように、原水は、前置フィルタカートリッジ３２の通って半径方向に内側に（注入口穴のパターンが装備される）軸方向に延びる中心管３３に流れ込み、次に管３３を通って垂直に上方へ前置フィルタ接続ボス３１の内部の中央スリーブ３４を介してマニホールドの密封接続に流れる。予め濾過された水は、予め濾過された水接続部に沿って制御モジュール１８に入るマニホールド１４の中心に続く。予め濾過された水接続部３５は、先細にされた成形コアピンに役立つ先細にされた壁を有し、（プラグ２９のように）プラグ端部で閉じられる。
【００１０】
予め示されるように、制御モジュール１８は、マニホールド１４とＲＯフィルタ装置１１との間のいろいろな流水相互接続部を備え、さらに多数の弁制御操作のＲＯ装置を収容する。制御モジュール１８は、マニホールド１４上の小さいまっすぐに立った取り付けボス３８の適当にねじ山を付けられた孔に接続された多数のねじ３７あるいは類似の固定具でマニホールド１４に取り外しできるように取り付けられたハウジングを含む。
【００１１】
図１２から図１４も参照すると、制御モジュール１８は、シーリングカバープレート４２によって流路を形成するように閉じられる（より詳述されるように）多数の流路４１で形成される上部表面の主本体４０を含む。予め濾過された水接続部３５の下流端は、所定の位置に固定される制御モジュール１８で、制御モジュールの本体の流路４１の１つから形成される第１の注入口通路４４とつながっている小さい管状注入口スリーブ４３（図７）で終わる。この第１の注入口通路４４は、マニホールド１４とＲＯフィルタ装置１１との間の供給流水相互接続部の第１の脚部を規定する。通路４４は、その下流端で入口開口３９を介して制御モジュール１８の本体４０の反対側に形成された下方に延びる円筒状凹部４５の内部とつながっている。二重ダイアフラム遮断弁４６は、凹部４５に配置され、カップ状下部閉鎖プレート４７によってその中に保持される。
【００１２】
二重ダイアフラム遮断弁４６は、当該技術分野で公知の従来の構成のものであり、それに加えられた水圧によって誘導された一方のダイアフラムの移動が同じ方向に他方のダイアフラムの対応する移動を生じるように相互接続される上部ダイアフラム５０及び下部ダイアフラム５１を含む。第１の注入口通路４４の下流端は、入口開口３９を介する凹部４５への上部ダイアフラム５０とつながっているので、上部ダイアフラムを注入口水圧にさらす。第２の注入口通路５２の上流端（制御モジュール本体４０の上部表面に形成される流路４１の１つを含む）第２の注入口通路５２の上流端は、出口開口５９を介して凹部４５から上部ダイアフラム５０ともつながっているので、正味圧力差が円筒状凹部４５の底部で環状リム６９に対するその台座の上部ダイアフラムを下方から離れて移動させるのに十分である場合、水は、第２の注入口通路５２に流れ込み、第２の注入口通路５２を通って流れる。第２の注入口通路の下流端から、入ってくる水は、下方へマニホールド１４上に形成される小さい管状放出口スリーブ５３に流れ込む。管状放出口スリーブ５３は、マニホールド１４の下側から下方へ延び、ＲＯフィルタハウジング１５のためのねじ山を付けられた接続を行うＲＯフィルタ接続ボス５４内の供給流水開口５５のその下部端で開く。
【００１３】
図２及び図７を詳細に参照すると、通常周知の構造であってもよいＲＯフィルタカートリッジ５６は、中間分離器層を含んでもよい内部の螺旋状に巻かれた半浸透膜５７を含む。膜５７は、中央中空生産水管５８の周りに巻かれ、生産水は、膜濾過からの浸透物である。生産水管５８は、カートリッジ５６の端から端まで延び、膜が貫通孔６０のパターンで巻かれるその外部表面に設けられる。膜は、プラスティックあるいは他の適当な材料の不浸透外部ラップ６１によって閉じられる。この管５８の上部端は、膜５７を越えて延び、円筒状ネック６３を規定する。生産水管５８の下部端は、ハウジング１５の底部の上のカートリッジ５６を支持する延長部を含む。このように、膜５７の両端は、液体流に開放している。膜５７の開放上部端は、入ってくる未処理水の流れあるいはより正確には全システムに関して、マニホールドの供給流水開口５５を介してＲＯ接続ボス５４によって規定された開放空間に入る入ってくる予め濾過された水の流れにさらされる。ここで述べられた種類の薄膜フィルタカートリッジ５６は、どちらかの端部を通る未処理水流を受け入れ得るけれども、本実施形態のカートリッジは、上部端の未処理水注入口に対して向けられる。
【００１４】
ＲＯ接続ボス５４は、大きなＯリングシール６５で密封されたインタフェースによってＲＯフィルタハウジング１５の開放上部端のねじ山を付けられたＩＤの受け入れのためにそのＯＤにねじ込まれる円筒状スリーブ６６によって規定される。円筒状外部スリーブ６６を規定するボスの主要部は、ねじ山を付けられた外部壁及び円筒状内部壁６７を含んでいる。このボスは、外部スリーブと同心であり、それに対して第１の環状空間７０を規定する円筒状中間スリーブ６８も規定する。ボス５４の中心の内部の円筒状内部スリーブ７１は、中間スリーブ６８に対して第２の環状空間７２を規定する。円筒状内部スリーブ７１の内部は、一対のＯリングシール７３によってその間に密封されたインタフェースによってＲＯカートリッジ生産水管５８の円筒状ネック６３を受け入れるような大きさにされる。
【００１５】
円筒状ブラインリング７４は、ハウジング１５の内部壁７５の上部端に固定される。ブラインリング７４は、それによってブラインリングが音波溶接あるいはスナップはめ合いによってハウジングの内部壁７５に固定される多数の円周上に間隔をあけられた取り付けリブ７７に延びる通常円筒状の管状スリーブ７６の外部壁からの通常円筒状の管状スリーブ７６を含む。ブラインシール７８は、円周方向にＲＯフィルタカートリッジ５６の外部ラップ６１に取り付けられ、当該技術分野で通常公知の方法でブラインリングスリーブ７６の内部に押し当てる。管状ブラインリングスリーブ７６の上部端は、ボスの第２の環状空間７２の中に延び、一対のＯリングシール８０で中間スリーブ６８の円筒状内部表面に対して密封される。アセンブリは、ハウジングが（フィルタカートリッジ交換に関しては）ボス５４から外される場合、ハウジング及びカートリッジが一緒に取り外され、後者が円筒状内部スリーブ７１に掛からないようにハウジング１６内部にＲＯフィルタカートリッジ５６を保持するロッキングリング８１も含んでもよい。この全装置は、当該技術分野で公知で、参照してここに組み込まれる米国特許第５，８９１，３３４号により詳細に述べられる。
【００１６】
供給流水開口５５からの第２の環状空間７２の中に送られる入ってくる予め濾過された水は、ＲＯ膜の上部端の中に送られ、次に要素の内部に沿って垂直に下方へ流れる。当該技術分野で周知であるように、所望の生産水である膜浸透物は、半径方向に内側に、最後には生産水管５８の穴６０を通って、次に管の内部に沿って垂直に上方へ流れる。ブライン流あるいは水及び膜を通過しない溶解した固体の大量の膜濃縮物は、垂直に下方へ流れ、底部端でカートリッジ５６を出る。ブライン量は、全部の入ってくる予め濾過された水量の約８０％を含んでもよいが、比率は、下記により詳細に述べられるようなシステム操作の他の変化に応じて変えられてもよい。
【００１７】
図１５Ａも参照すると、膜浸透物（生産水）は、上方へ生産水管５８から閉鎖プレート４７の側壁４９及び制御モジュール１８の本体４０の凹部４５の組み合わせによって形成されるチャンバ４８の中へ送られる。チャンバ４８の中への送り込みは、その開口が後方へのＲＯフィルタ要素の中への生産水の逆流を防止する傘状逆止め弁８２によって閉じられる閉鎖プレート４７の生産水開口７９によるものである。同時に、カートリッジ５６の下部端の外からのブライン流（膜濃縮物）は、上方へフィルタカートリッジ５６とハウジング１５の内部壁との間の環状空間に沿って、ブラインリング７４とハウジングの内部との間の空間を通って、第１の環状空間７０及びマニホールド１４を通って垂直に延びるブライン流開口９３（図８）の中へ送られる。
【００１８】
これまで述べられた方法で行われる流水に関して、生産水（膜浸透物）は、弁と円筒状凹部４５及び閉鎖プレート４７の結合内部壁との間のチャンバ４８の環状流水空間８４を通ってダイアフラム遮断弁４６の外部の周りに上方に送られる。閉鎖プレート４７の円筒状側壁４９によって同時に規定される制御モジュール１８の下部は、円筒状内部スリーブ７１の上にあり、円筒状内部スリーブ７１とつながっているマニホールド１４に形成される大きな円筒状皿孔８５に装着される。皿孔と閉鎖プレート４７の側壁４９との間のインタフェースは、二重Ｏリングシール８６によって密封される。
【００１９】
図９も参照すると、環状空間８４を通って流れる浸透物（生産水）は、浸透物放出口開口８７を介して制御モジュール本体４０の上部表面に形成される流路４１の１つを含む浸透物放出口通路８８の上流端に結合する。浸透物放出口通路８８の下流端は、マニホールド１４の小さい管状注入口スリーブ９１を通って延びる浸透物流開口９０に結合する。このように、環状流水空間８４、浸透物放出口開口８７及び浸透物放出口通路８８を通って傘状逆止め弁８２を通り過ぎる流路は、フィルタ装置５４とマニホールド１４に形成される浸透物流路９２との間の浸透物流相互接続を行う。
【００２０】
制御モジュールを通り主浸透物流路９２の中への生産水（あるいは浸透物）の流れと同時に図８も参照すると、ブライン（あるいは膜濃縮物）の流れは、第１の環状空間７０から第１の環状空間７０のベースでマニホールドの小さい管状ブラインスリーブ９４を通って延びるブライン流開口９３を通って上方へ送られる。ブライン流開口９３は、上にある制御モジュール本体４０のブライン流注入口９５に直接結合する。ブライン流注入口９５も同様に制御モジュール本体４０の上部表面に形成される流路４１の１つも含むブライン放出口通路９６の上流端に結合する。ブライン放出口通路９６の下流端には、ブライン放出スリーブ９８に形成される下方に垂れ下がるブライン放出通路９７がある。放出スリーブ９８の下部端は、マニホールド本体の放出開口１０１を通って延びる。放出スリーブの開放端は、好ましくはブライン流を排水路に向ける可撓性細管の端から端までの接続部を含む。
【００２１】
流量制御弁１００は、ブライン放出口通路９６の下流端でブライン放出通路９７に挿入される。流量制御弁１００は、ボール８９及び通り過ぎる限られたブライン流を可能にするように切り込みが付けられた台座９９を含む従来の絞り弁を含んでもよい。流量制御弁１００は、所望の水量が強制的にＲＯ膜を通って生産水浸透物を生成するのに十分な濃縮物背圧を形成するように設計される。通常及び平均して、約５：１対４：１の浸透物の濃縮物の比は望ましい。この比は、加圧貯蔵タンクからの増加する浸透物背圧が注入口ライン圧に逆らうとき最初の始動から変わり、それによっていくらか浸透物流量を減少させる。
【００２２】
制御モジュール１８から主浸透物流路９２に入る濾過製品水は、それから加圧貯蔵タンク９に送られる製品水放出口／注入口２６を介してマニホールド１４を通常出る。このような貯蔵タンクは、当該技術分野で周知であり、製品水が流れるその一方の側及びエアスペースであるその他方の側の内部可撓性空気袋あるいは壁を含んでもよい。製品水が貯蔵タンクを一杯にし、可撓性空気袋に押し当てるとき、反対側の空気は圧縮されるので、浄化された水は圧力の基に貯蔵される。ブラインを空気袋の反対側の壁に供給し、タンクに貯蔵された浄化された水を加圧することも当該技術分野で公知である。図１５Ｂも参照し、貯蔵タンクの圧力が所望のレベルに到達する場合、貯蔵タンク背圧は、制御モジュールの遮断弁４６の下部ダイアフラム５１に作用し、反対側の上部ダイアフラム５０に対する予め濾過された注入口流水の逆圧に打ち勝ち、後者を上方に移動させ、入ってくる流水を遮断させる。それぞれの上部ダイアフラム及び下部ダイアフラム５０及び５１のエリアは、所望の最大貯蔵タンク圧を通常のライン圧、例えば市営水道水の供給の圧力に一致するように選択されてもよい。例えば、６０ｐｓｉの典型的な市営上水道圧及び４０ｐｓｉの所望の貯蔵タンク圧の場合、（貯蔵タンク圧にさらされる）下部ダイアフラム５１のエリアは、上部ダイアフラム５０のエリアの約２／３である。次に、タンク圧の約４０ｐｓｉで、６０ｐｓｉ注入口ライン圧は無力にされ、遮断弁４６は閉じる。
【００２３】
図３及び図９から図１１を詳細に参照すると、使用者がマニホールドから最後の水放出口２７に接続される蛇口を開く場合、貯蔵タンクの加圧水は、生産水放出口／注入口２６を介してマニホールドの中に及び主浸透物流路９２の中へ後方へ逆に流れる。流量制御モジュール１８の傘状逆止め弁８２は、加圧生産水がＲＯフィルタ装置に戻ることを防止する。その代わりに、主浸透物流路９２の生産水クロスフロー通路１０２は、貯蔵タンクからの流水を後置フィルタハウジング１７の中へ、後置フィルタ装置１３を通って、次にマニホールドの最後の水路１０３を通って使用者蛇口（図示せず）に導く最後の水放出口２７に向ける。マニホールドは、後置フィルタハウジング１７がねじこみができるように取り付けられる後置フィルタ接続ボス１０４を含む。後置フィルタ要素１０５は、粒状炭素カートリッジあるいは多孔性炭素ブロックフィルタ要素のような任意の適当な種類のものであってもよい。クロスフロー通路１０２は、それから水が最後の水路１０３に直接接続する後置フィルタ接続ボス１０４に中心がある放出口スリーブ１０６にフィルタ要素１０５を通って流れるハウジング１７の内部間の環状空間の中に水を向ける。
【００２４】
貯蔵タンク背圧がＲＯフィルタ装置１１を通る流水をまだ遮断しないときに使用者が蛇口を開く場合、この装置からの生産水は、クロスフロー通路１０２を介して後置フィルタ装置１３の中に直接に、ほんの今前述されるように、後置フィルタを通って、システムの外部から蛇口に流れる。
【００２５】
このシステムは、ＲＯフィルタ装置に入ってくる予め濾過された水及びこの装置を出る生産水の導電率測定を利用し、ＲＯ装置の相対効率の指示を行うようにも構成される。図２から図４、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、第１のプローブアクセス通路１０７は、導電プローブ１１０の受け入れのためのマニホールドの予め濾過された水接続部３５に形成される。同様に、第２のプローブアクセス通路１０８は、第２の導電プローブ１１１の受け入れるための主浸透物流路９２に形成される。導電プローブ１０８及び１１１の操作のための電源及び回路板のための取り付けスロット１１２は、マニホールドと一体に成型され、周辺壁２０内部に置かれる。この回路板は、使用者が導電率を周期的に試験できる周辺壁の監視灯１１３及びプッシュボタンスイッチ１１４のマイクロプロセッサ制御装置及び接続部を備える。ＲＯ薄膜フィルタの関係している固体取り除き効率を決定することを監視するこの種の導電率は、いつものであり、通常当該技術分野で周知である。
【００２６】
図１４を再度参照すると、制御モジュール１８が、制御モジュール本体４０の適当な取り付け穴３６を通ってマニホールド１４の取り付けボス３８の中へ取り付けねじ３７をねじ込むことによって取り付けられる場合、制御モジュール本体４０の通路とそれぞれの管状注入口スリーブ４３、５３、９１及び９４との間の流体接続部の各々は、小さいシーリングリング１１５によって密封される。制御モジュール１８は、全モジュールが交換できるように（取り付けねじ３７の取り外しによって）容易に取り外しできるけれども、遮断弁４６、逆止め弁８２、あるいは流量制御弁１００のいずれかを個別に交換することもできる。しかしながら、カバープレート４２及び閉鎖プレート４７が制御モジュール主本体４０に永久に取り付けられるべきであるので、いくつかの弁４６、８２及び１００のいずれかの個別の交換を制限することが好ましい。
【００２７】
小さいフィルタスクリーン要素１１６（図１５Ａ及び図１５Ｂ）は、ＲＯフィルタ接続ボス５４の中心で円筒状内部スリーブ７１の上部端に配置されてもよい。同様に、他のフィルタスクリーン要素１１７（図８）は、ブライン流量制御弁１００のまさに上流のブライン放出口通路９６に配置されてもよい。この小さいスクリーン１１７は、ブライン流の小さい粒子が流量制御弁１００の台座９９の流体レストリクタスロットをふさぐことを防止することを目的としている。フィルタ要素１１６及び１１７の多孔度は約５０から１００ミクロンの範囲であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は本発明を利用する種類の逆浸透浄水システムの側面図である。
【図２】
図２は図１に示されたシステムの分解透視図である。
【図３】
図３は取り外されたアクセスカバーを有する図１に示されたシステムの平面図である。
【図４】
図４は図３と同様であるが、制御モジュールから取り外されたカバープレートを有する図である。
【図５】
図５は図４の線５‐５についての断面詳細図である。
【図６】
図６は図４の線６‐６についての断面詳細図である。
【図７】
図７は図４の線７‐７についての断面詳細図である。
【図８】
図８は図４の線８‐８についての断面詳細図である。
【図９】
図９は図４の線９‐９についての断面詳細図である。
【図１０】
図１０は図４の線１０‐１０についての断面詳細図である。
【図１１】
図１１は図４の線１１‐１１についての断面詳細図である。
【図１２】
図１２は図４に示された制御モジュールの上部の詳細である。
【図１３】
図１３は制御モジュール本体を通る水平断面詳細である。
【図１４】
図１４は流量制御モジュールの分解透視図である。
【図１５】
図１５Ａ及び図１５Ｂは図１２の線１５‐ＡＢ‐１５ＡＢについてのそのそれぞれの開放位置及び閉成位置の遮断弁を示す断面詳細である。
【図１６】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、図１５Ａ及び図１５Ｂの詳細による図１装置を利用し、それぞれ開放し閉じられた遮断弁で作動することを示されたＲＯ浄水システムの概略図である。
【図３】
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【図１６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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