(57)【要約】  本発明は、水循環ポンプ用プレフィルタユニット（ＰＦＵ）である。ＰＦＵは、浸漬され、自然な審美的外観を与えるようにシステムをカモフラージュするための構造体を提供する。ＰＦＵは、（１）生物学的洗浄機構、および（２）内部自己洗浄機構である、少なくとも２つの洗浄システムを備えている。具体的には、ＰＦＵは、水生生物が餌とする池の屑類のための収集場所を形成するいくつかの濾過面を含み、これはすなわち、生物学的洗浄機構である。また、ＰＦＵのこれらの濾過面は、大きな屑類が循環ポンプに入るのを防ぐ保護バリアを提供している。内部自己洗浄機構は、池からＰＦＵや魚を取り除くことなく、または水に入ることなく、ＰＦＵを洗浄するために使用される噴霧洗浄の水源機構である。共に、これらの特徴は、池の水質を改善し、ポンプの寿命を延ばす。【選択図】図２
2016510600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的洗浄機構および内部自己洗浄機構を備えたフィルタ装置であって、
前記フィルタ装置が、水循環ポンプ用のプレフィルタユニットである、
フィルタ装置。
【請求項２】
ポンプ取水管と、
給水管と、
フレームと、
前記ポンプ取水管を水循環ポンプに接続するために使用される第１のポートであり、前記水循環ポンプが水の吸引によって池から出る水のための導管を提供している、第１のポートと、
前記給水管を水源に接続するために使用される第２のポートであり、前記水源が前記池に入る水のための導管を提供している、第２のポートと、
穴を有する少なくとも１つの給水管延張部と、
内面および外面を有するスクリーンケージと、
藻類および屑類を食べる少なくとも１匹の魚と
をさらに含む、請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記給水管延張部が、回転部と、非回転部と、前記回転部と前記非回転部との間に配置されたウォータモータとをさらに備え、前記穴が前記回転部にある、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記ポンプ取水管の両側に配置された少なくとも２つの給水管延張部をさらに備え、前記少なくとも２つの給水管延張部のそれぞれに、回転部と、非回転部と、前記回転部と前記非回転部との間に配置されたウォータモータとをさらに備え、前記穴が前記回転部にある、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記給水管、前記ポンプ取水管、前記給水管延張部、前記回転部、および前記ウォータモータが、前記スクリーンケージの内側に配置されている、請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記スクリーンケージが、少なくとも１匹の水生生物が餌とする前記池の屑類を収集するための収集場所を形成する少なくとも２つの濾過面をさらに備える、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記濾過面が、大きな屑類が前記水循環ポンプに入るのを防ぐ保護バリアを提供している、請求項６に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
前記フレームが、前記池の底から前記スクリーンケージを持ち上げる支持脚を有する、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項９】
前記フレームが、さらに、前記フィルタ装置をカモフラージュするための材料を支持している、請求項８に記載のフィルタ装置。
【請求項１０】
前記水循環ポンプが、前記スクリーンケージの前記外面に対して前記池の屑類を保持する池水の吸引を提供している、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１匹の水生生物が、前記藻類および屑類を食べることによって前記スクリーンケージの前記外面を洗浄する、請求項１０に記載のフィルタ装置。
【請求項１２】
前記内部自己洗浄機構が前記池の水源である、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項１３】
前記水源からの水が、前記給水管に入り、前記回転している給水管延張部のノズルを出て前記スクリーンケージの表面を噴射洗浄する、請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項１４】
前記濾過面が襞状である、請求項６に記載のフィルタ装置。
【請求項１５】
前記少なくとも２つの濾過面が複数の濾過層を備える、請求項６に記載のフィルタ装置。
【請求項１６】
前記スクリーンケージが、円筒、球、角錐、円錐、角柱、または他の多面体の形状を有する、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項１７】
前記池の温度が、前記魚の摂食活動を最適化するように制御されている、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項１８】
前記支持脚が調整可能である、請求項８に記載のフィルタ装置。
【請求項１９】
さらに、前記濾過層がメッシュ材である、請求項１５に記載のフィルタ装置。
【請求項２０】
池以外の前記少なくとも１つの水生生物の生息環境で使用されている、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項２１】
前記水循環ポンプが、前記スクリーンケージの内側にある、請求項５に記載のフィルタ装置。
【請求項２２】
前記第１のポートおよび前記第２のポートが前記フレームを横断している、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項２３】
前記第１のポートおよび前記第２のポートが前記スクリーンケージを横断している、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項２４】
水循環ポンプの寿命を延ばすように水を洗浄するための方法であって、
生物学的洗浄機構および内部自己洗浄機構を備えたプレフィルタユニットを使用して水の屑類を濾過するステップを含み、前記プレフィルタユニットが、前記水循環ポンプのためのフィルタ装置である、方法。
【請求項２５】
前記フィルタ装置が、
ポンプ取水管と、
給水管と、
フレームと、
前記ポンプ取水管を水循環ポンプに接続するために使用される第１のポートであり、前記水循環ポンプが水の吸引によって池から出る水のための導管を提供している、第１のポートと、
前記給水管を水源に接続するために使用される第２のポートであり、前記水源が前記池に入る水のための導管を提供している、第２のポートと、
穴を有する少なくとも１つの給水管延張部であり、前記水源からの水が前記穴を通じて排出される、少なくとも１つの給水管延張部と、
内面および外面を有するスクリーンケージと、
藻類および屑類を食べる少なくとも１匹の魚と
をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記水源を増強する加圧空気源をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記フィルタ装置が洗浄されている水に浸漬されている、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記内部自己洗浄機構が、洗浄されている水から前記プレフィルタユニットを取り除くことなく、前記水を干すことなく、または物理的に前記プレフィルタユニットに接近することなく、前記プレフィルタユニットを洗浄するために使用される水噴射機構である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
プレフィルタユニットと、
水循環ポンプと、
水源と、
前記プレフィルタユニットをカモフラージュするための装飾材と
を含み、
前記プレフィルタユニットが前記水循環ポンプより前方に並び、
前記プレフィルタユニットが生物学的洗浄機構および内部自己洗浄機構を備え、
前記プレフィルタユニットが前記水循環ポンプ用のフィルタ装置である、
水中濾過システム。
【請求項３０】
前記フィルタ装置が、
ポンプ取水管と、
給水管と、
フレームと、
前記ポンプ取水管を水循環ポンプに接続するために使用される第１のポートであり、前記水循環ポンプが水の吸引によって池から出る水のための導管を提供している、第１のポートと、
前記給水管を水源に接続するために使用される第２のポートであり、前記水源が前記池に入る水のための導管を提供している、第２のポートと、
穴を有する少なくとも１つの給水管延張部であり、前記水源からの水が前記穴を通じて排出される、少なくとも１つの給水管延張部と、
内面および外面を有するスクリーンケージと、
藻類および屑類を食べる少なくとも１匹の水生生物と
をさらに含む、請求項２９に記載の水中濾過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、池水循環ポンプ用の浸漬された低保守フィルタに関するものである。より具体的には、水が循環ポンプに入る前に積極的に濾過するための生物学的機構および内部自己洗浄機構を有するプレポンプフィルタシステムに関するものであり、これにより、水質を改善し、ポンプの寿命を延ばす。
【背景技術】
【０００２】
[0002]屋外の鯉の池、観賞池、または魚のいる他の水生生息環境（以下、池）を清浄に保つことは非常に困難である。健全な水生生態系を維持するために、池を清浄に保ち、通気する必要があり、これには、典型的に水を移動させて浄化するための循環ポンプおよび水濾過システムが必要とされる。屑類や藻類の小さな粒子は、標準的な水循環ポンプを通過することができるが、屑類の大きな破片はこれらのポンプや低速の水流をすぐに遮断し、最終的に、ポンプを停止させて、損傷したり破壊したりする可能性がある。池水循環ポンプに内部のまたは関連する多くのフィルタは、原始的であり、複雑であり、これらが効果的に大量のまたは大きな破片の屑類を効率的に管理することができないため、頻繁な清掃、部品交換、および監視を必要とする。
【０００３】
[0003]循環ポンプを保護する１つの方法は、大量のおよび大きな破片の屑類がポンプへの取水口（以下、ポンプ取水管）に入るのを防ぐために、ポンプの前方に並んで配置されたプレフィルタを使用することである。ただし、現在市販されているプレフィルタは、一般に池には適しておらず、なぜなら、池に配置される場合に、接近や維持するのが難しく、目障りであるからである。プレフィルタが池の外側に配置される場合、ポンプ取水管は頻繁に詰まる。現在市販されているプレフィルタは、一般に小型であり、その設計が実際に詰まるのを促進させた結果、水流が減少し、これにより、ポンプのフェイルセーフシャットダウンを始動するかまたはポンプに損傷を引き起こして、池の循環ポンプのモータに負担をかける。プレフィルタ破裂の場合は、屑類はポンプの取水口にすぐに突入し、完全にその動作を損なう可能性がある。
【０００４】
[0004]浸漬された低保守プレフィルタに必要とされるのは、（１）屋外の池での通年利用に耐え得ること、（２）容易に目詰まりし得ない十分な能力であること、（３）池に浸漬され得ること、（４）水生の野生生物または機械的洗浄方法によって容易に接近され得るように濾過面に屑類を収集すること、（５）循環を最適化するため、および水生の野生生物への接近を可能にするために、池の底に立てることができること、（６）自己洗浄式であること、（７）その動作に影響を与えずに容易にカモフラージュされ得ること、である。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本発明は、池水循環ポンプ用プレフィルタユニット（ＰＦＵ）である。ＰＦＵは、浸漬され、カモフラージュのための構造支持体を設け、これにより、システムに自然な審美的外観を与え、非水生の捕食者から魚が身を隠すための空間を提供する。ＰＦＵは、（１）生物学的洗浄機構、および（２）内部自己洗浄機構である、少なくとも２つの洗浄システムを備えている。具体的には、ＰＦＵは、収集場所を形成するいくつかの濾過面を含み、これに、魚、カタツムリ、蛙、およびサンショウウオ（幼虫）、ザリガニ、細菌等（以下、水生生物）の餌となる池の屑類や藻類を収集する、すなわち、生物学的洗浄機構である。また、ＰＦＵのこれらの濾過面は、大きな屑類が循環ポンプに入るのを防ぐ保護バリアとしても機能し、さらに、小さく、無害な粒子が妨げられることなく通過することを可能にする。内部自己洗浄機構は、池からＰＦＵを取り除くことなく、池を干すことなく、または物理的にＰＦＵに接近することなく、インサイドアウトからＰＦＵを洗浄するために使用される水噴霧機構である。同時に、ＰＦＵのこれらの特徴は、池の水質を改善し、保守費を下げ、池の水循環ポンプの寿命を延ばす。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】上部の濾過面が取り除かれたＰＦＵの斜視図である。
【図２】池で動作するＰＦＵの上面図である。
【図３】装飾用の石によって池で部分的にカモフラージュされたＰＦＵの上面図および下のＰＦＵの切取図である。
【図４】所定の位置に濾過面を有するＰＦＵの斜視図である。
【図５】ＰＦＵの生物学的洗浄機構の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
[0011]本発明は、池の中の底にＰＦＵを配置するための脚を有するフレームによって支持された水循環ポンプ用プレフィルタユニット（ＰＦＵ）である。フレームは、池の底から持ち上がった濾過面を支持し、これにより、池で魚が容易に接近することができ、池水への濾過面の利用可能な総表面領域を増加させ、濾過面が目詰まりしにくいようにしている。また、池の底からＰＦＵの濾過面を上げることによって、重力が、高密度屑類をＰＦＵから引き離して落とすことを支援することになる。また、フレームは、これらのカモフラージュ材が濾過面に触れることなく、あるいは濾過面への水流または魚による濾過面への接近を制限することなく、植物や池の石などライザおよび装飾形体を用いてＰＦＵをカモフラージュするための支持体を提供する。
【０００８】
[0012]ＰＦＵは、（１）生物学的洗浄機構、および（２）内部自己洗浄機構である、少なくとも２つの洗浄システムを備えている。
【０００９】
[0013]生物学的洗浄機構については、ＰＦＵは、収集場所を形成するいくつかの濾過面を含み、これが、水生生物が餌とする池の屑類を収集し、池の循環ポンプの取水口にフィルタバリア（以下、「スクリーンケージ」）を提供している。より具体的には、スクリーンケージは、大きな屑類が取水システムを介して循環ポンプに入るのを防ぐ。スクリーンケージの濾過面は、水が自由に通って流れるために十分な多孔性があり、さらに、循環ポンプやポンプの下流に配置された池の他のフィルタシステムに有害であるか、過労にさせ得る大きな屑類および他の材料に不透過性である。ＰＦＵの機械部品のすべてがスクリーンケージの内側に配置され、このスクリーンケージは、池の循環ポンプの取水のために最大限の保護を提供し、屑類および藻類を収集するために利用可能な表面領域を最大にして、詰まりしづらくする。循環ポンプによって作られる吸引が、スクリーンケージに対して屑類や藻類を保持し、これにより、魚が容易に屑類や藻類を食べることができる。スクリーンケージの両側で池の魚に接近できるようにすることにより、魚は屑類および藻類を食べて、ポンプを安全に通過することができるより小さな粒子に咀嚼および／または消化することで、スクリーンケージのすべての側面を洗浄する。
【００１０】
[0014]内部自己洗浄機構は、生物学的洗浄機構を補完し、池用の給水を兼ねる、給水管を介した噴射洗浄である。水源からの水は、影響を受ける屑類をほぐしたり、スクリーンケージから離れるように屑類を運んだりしながら、内側からスクリーンケージの濾過面を噴霧し、これにより、スクリーンケージの表面に水か通過するための空間を空ける。また、このように屑類を攪拌すると、魚や他の水生生物がより容易にこれに接近して、消費することができる。水源を、濾過され再循環された池水、または外部源から来る水とすることができる。この第２の洗浄機構は、池からＰＦＵを取り除くことなく、池を干すことなく、または物理的にＰＦＵに接近することなく、ＰＦＵを洗浄するために使用され得る。
【００１１】
[0015]共に、生物学的洗浄機構および内部自己洗浄機構は、池の水質を改善し、ポンプの寿命を延ばす。以下、「循環ポンプ」および「ポンプ」は、互換的に使用される。生物学的洗浄機構と内部自己洗浄機構は、必ずしも同時に動作せず、内部自己洗浄機構を、スクリーンケージを噴射洗浄したり、時間をかけて濾過面にこびりついた屑類をほぐしたりするために断続的に使用することができ、一方で、生物学的洗浄機構は、残りの時間でスクリーンケージを清浄に保つ。スクリーンケージは、ポンプ取水管の直径に等しいかまたはそれよりも大きい、フィルタ面上の自由流れの総表面領域を有するように設計されている。
【００１２】
[0016]図１は、スクリーンケージの上部の濾過面が取り除かれたＰＦＵ１の一実施形態の斜視図を示している。この実施形態では、ＰＦＵ１は、ポンプ取水管１０、給水管２０、スクリーンケージ８０、およびフレーム９０を有している。ポンプ取水管１０は、複数の穴１０１を有し、循環ポンプの取水口に取り付けられる導管であり、これを通じて水が循環ポンプによって池から吸引されすなわち引かれる。本発明では、池から引かれた水は、ＰＦＵのスクリーンケージ８０の濾過面を最初に通過する必要がある。ポンプ取水管１０は、近位端１０Ａおよび遠位端１０Ｂを有し、第１のポート５０を介して、池の水循環ポンプに近位端１０Ａで取り付けられており、これは、一実施形態ではフレーム９０を横断し、別の実施形態ではスクリーンケージ８０を横断する。チューブ、ホース、または他の装置が、第１のポート５０を循環ポンプに接続するために使用されてもよい。
【００１３】
[0017]一実施形態（図示せず）において、給水管２０は、流出する水を分散する複数の穴を有する少なくとも１つの給水管延張部２０１を有する。別の実施形態では、複数の穴は、流出する水の噴霧を制御するためのノズルでキャップされている。別の実施形態では、少なくとも１つの給水管延張部２０１は、回転部２０１Ａおよび非回転部２０１Ｂと、この部分間に配置されたウォータモータ４０を有する。別の実施形態では、複数の穴２０２が、給水管延張部２０１の回転部２０１Ａ上にある。一実施形態では、ウォータモータ４０は中空であり、中心軸から延びる一連のパドル状突起を有する円形の内部チャンバを含む。
【００１４】
[0018]給水管２０は、ＰＦＵ１を介して池に水を流入するための導管である。具体的には、給水管２０は、第２のポート６０を介して、庭のホースまたは他の水源に取り付けられ、一実施形態では、フレーム９０を横断する。別の実施形態では、フレームは中空であり、水は、第２のポート６０を出る前に、フレーム９０を満たす。別の実施形態では、第２のポート６０は、スクリーンケージ８０を横断する。この給水管２０および給水管延張部２０１は、スクリーンケージ８０の内側に配置され、別の実施形態では、フレーム９０とケージ８０の両方を横断する。別の実施形態では、給水管２０は、ポンプ取水管１０の両側に配置された少なくとも２つの給水管延張部２０１を有する。一実施形態では、給水管２０、給水管延張部２０１、および回転部２０１Ａは、ＰＶＣ管である。別の実施形態では、これらは、金属、プラスチック、または他の非腐食性材料で作られている。
【００１５】
[0019]水源がオンにされると、水は給水管２０に入ってウォータモータ４０に移動し、ウォータモータ４０がウォータモータ４０の軸を回転させる。これにより、軸に接続されたパドルが、ウォータモータ４０の範囲内で回転させられる。軸は、給水管延張部２０１の回転部２０１Ａに取り付けられており、回転部２０１Ａを回転させる。水は、一実施形態においてはノズル２０３によってキャップされている複数の穴２０２を通じて、スクリーンケージ８０の内側から外側へ特定の方向に流出する水を噴射しながら回転部２０１Ａを出て、これにより、スクリーンケージ８０の外面上に積もった屑類をほぐす。別の実施形態では、ノズルは、高圧水流を集束領域に方向付け、そして、ノズルは、濾過面の大部分をカバーするように回転される。濾過面から屑類および藻類を洗浄するためにスクリーンケージの内側から十分な水を押し出す限り、内部自己洗浄機構の設計を任意の特定の設計のものとすることができる。他の実施形態において、これは、１つまたは複数の回転管、１つまたは複数の回転板を使用して、または制御機構によってオンおよびオフにされる一連のノズルによって達成され得る。一実施形態では、加圧空気源が水源を増強するために使用される。別の実施形態では、ＰＦＵは、ＰＦＵでの藻類またはバイオフィルムの増殖を防止するために保護コーティングで処理される。
【００１６】
[0020]別の実施形態では、ウォータモータ４０および回転部２０１Ａは、ＰＦＵシステムから除去されている。一実施形態では、この自己洗浄機構は、ＰＦＵを洗浄するために再循環され濾過された水を使用した内部の逆洗である。また、外部水源が使用される一実施形態では、ＰＦＵは、飛散、蒸発、および／または漏れに起因して失われた水の交換水で池を満たす。
【００１７】
[0021]図２は、池２で動作するＰＦＵ１の図を示している。この図は、ポンプ取水管１０、給水管２０、ウォータモータ４０、スクリーンケージ８０の内側の給水管延張部２０１および回転部２０１Ａ、４つの支持脚９０１を有するフレーム９０、第１のポート５０に取り付けられた循環ポンプ１００、ならびに第２のポート６０に取り付けられた水源１１０を示している。フレームの支持脚９０１は、池の底からスクリーンケージ８０を持ち上げる。このため、スクリーンケージ８０の濾過面に、スクリーンケージ８０の上部と底部から魚が容易に接近できる。一実施形態では、脚９０１は、フレーム９０の下の高さおよび配置に関して調整可能である。
【００１８】
[0022]いくつかの方法で池の底に人工の構成要素を隠すことができ、例えば、単一の大きな石が、構成要素、植物、または池のライナと一致するいくつかのタイプの黒色材料でさえもカバーする。完全に自然な外観を生成するためには、石や植物で池の床全体をカバーすることが望ましい。しかし、池のライナ上に石やプランタを直接置くことは問題を引き起こす可能性がある。これらの石や植物が有益な細菌のための全体的な表面領域を増加させる一方で、それらはまた、水が循環しない場所や、酸素が枯渇する場所を生成する可能性がある。これらの低酸素領域では、嫌気性細菌が、繁殖して、池の他の水生生物を害する可能性がある毒素を生成しながら、有益な細菌と競い始める可能性がある。ＰＦＵは、石の下や周りの水流を常に可能にしながら、石底の池の美的外観を可能にし、これにより、健全な生態系を促進する。図３は、装飾用の石１２０によって池で部分的にカモフラージュされたＰＦＵの上面図および下のＰＦＵの切取図である。ただし、図示のように、これらの装飾用の石１２０は、池の底に実際にはなく、装飾用の石１２０と下にある池のライナとの間に空間を生成して上げ底を形成している。ＰＦＵ、ポンプ、および他の人工の構成要素は、それらを隠して、上方から見た場合に自然な演出を達成しながら、この空間内に配置されている。また、この空間は、非水生の捕食者を逃れるための逃げ込み場所を魚に提供している。
【００１９】
[0023]装飾用の石の上げ底の下にＰＦＵを配置することは、問題を引き起こす。具体的には、石の下に隠れるため、ユーザがポンプまたはＰＦＵを見ることができず、すなわち容易にポンプまたはＰＦＵに接近できない。このため、図１および図２示す活性内部洗浄機構やＰＦＵの活性水噴霧洗浄が必要とされ、これに、池からＰＦＵを取り除くことなく、池を干すことなく、またはＰＦＵに物理的に接近することなく接近できる。
【００２０】
[0024]一実施形態では、ライザまたは他の支持体１３０が、浸漬されたＰＦＵの上に配置されている。石がＰＦＵに損傷を与えたり、スクリーンケージ８０に裂傷を引き起こしたりしないように、これらのライザ１３０は、装飾用の石１２０を支持している。装飾用の石１２０のためのライザ１３０または他の支持体は、劣化したり、水に腐食したりしない材料で作られる必要がある。供試材は、アルミニウム、ステンレス鋼、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレンプラスチック、またはこれらの材料の任意の組み合わせを含む。一実施形態では、ライザ１３０は、古いプラスチックパレットから作られる。装飾用の石１２０は、装飾および保護の両方のためである。また、それらは、猫、鳥、子供などの非水生の捕食者から身を隠すために、魚のための安全な空間を提供している。
【００２１】
[0025]図４は、スクリーンケージ８０を有するＰＦＵの基本的な実施形態を示している。スクリーンケージ８０は、複数の濾過層を含む濾過面であり、この濾過層は、例えば、粉末被覆されたワイヤ棚８０３によって支持された微細なメッシュスクリーン（または「格子」）８０１を含んでいる。本実施形態では、フレーム９０およびスクリーンケージ８０は、上部８０４、底部８０５、前面８０６、背面８０７、右端８０８、および左端８０９を有する３次元の矩形スクリーンケージ８０の形状である。上部８０４および底部８０５の表面上の微細なメッシュスクリーン８０１は、濾過面である。スクリーンは、池の水生生物が食べることができる、および／または内部洗浄機構を使用して取り除くことができる屑類を収集する。スクリーンは、水生生物が、消費したり、咀嚼したり、あるいは安全にポンプを通過することができる小さな破片に屑類を分割したりするための容易な接近性を提供している。
【００２２】
[0026]一実施形態では、スクリーンケージの右端８０８および左端８０９は、濾過面であるスクリーンケージの上部８０４および底部８０５のみを有するＰＦＵフレーム９０により形成されている。すなわち、上部８０４および底部８０５はスクリーンケージ８０の濾過面であるが、その前面および背面がＰＦＵフレーム９０自体によって閉鎖されている。ただし、ＰＦＵは、前面８０６および背面８０７がＰＦＵフレーム９０によってブロックされているため、大きな屑類に対し閉鎖されている。すなわち、池からのいかなる水も、ポンプ取水管１０に入るためにスクリーンケージを通過しなければならない。
【００２３】
[0027]別の実施形態では、スクリーンケージ８０は、そのフレーム９０を含むＰＦＵ１を完全に囲んでいる。他の実施形態と同様に、水が濾過面を通過してポンプ取水管１０に入り、池の水循環ポンプ１００と従来の水フィルタを通って池から出ることにより、水が処理され、その後池２に戻される。別の実施形態では、スクリーンケージ８０および／または濾過面は、円筒、球、角錐、円錐、角柱、または他の多面体の形状を有している。別の実施形態では、スクリーンケージ８０は、濾過面に沿って追加の表面領域を提供するために襞状の表面を有している。
【００２４】
[0028]図５は、水生生物がスクリーンケージ８０の外側に堆積した屑類を食べている、ＰＦＵの第１の洗浄機構、すなわち、生物学的洗浄機構の概略図である。魚がスクリーンケージの外側を洗浄しているのを録画されており、魚によるこの洗浄は、内部洗浄機構を使用する必要がある頻度を減少させる。スクリーンケージ８０の外側の屑類の増大が、池の水生生物の食欲／摂食能力および／または数を上回った場合のみ、内部自己洗浄機構（給水管２０に接続された水源をオンにすることで容易に実行される）が必要とされる。鯉と金魚は、寒い気温では大部分が休止状態であることに留意すべきであり、内部自己洗浄機構を使用する頻度は、温度に依存し得る。一実施形態では、水生生物の摂食活動を最適化するために、池２の温度が温水を添加することによって制御され、この温水は、太陽電池パネルおよび／または当業者に既知の水を加熱する他の方法を使用して加熱される。
【００２５】
[0029]一実施形態では、ＰＦＵはＰＦＵに組み込まれた支持脚９０１を有する。フレーム９０の下の支持体によりＰＦＵを池の底に配置することができるため、濾過面が池の底に接触せず、これにより、水の自由流れ、およびスクリーンケージ８０の底面に接近する魚および他の水生生物のための十分な空間を可能にする。別の実施形態では、脚すなわち支持体は、別々に設けられ、ＰＦＵの下に配置される。
【００２６】
[0030]本発明の設計は、鯉や金魚の使用を意図するものであり、なぜなら、これらは最も一般的なタイプの観賞池の魚であるためである。ただし、ＰＦＵ上に堆積した屑類を食べる限り、他の種類の魚や他の水生生物が使用されてもよい。本実施形態では、一般的な金魚や鯉が池に生息している。双方とも、非常に丈夫であり、極端な温度に耐えることができる。また、これらは双方とも、さまざまな食物を食べる雑食動物である。藻類は、主要な好ましい食料源の１つである。気候に耐えることができ、ＰＦＵの生物学的洗浄機構を満たすために鯉や金魚と同じ作業を行う限り、他の魚種が考えられる。
【００２７】
[0031]一実施形態では、スクリーンケージ８０は、多層メッシュ材で作られている。これは、ただ１つのメッシュ層で作られてもよい。スクリーンケージ８０を備えたどのようなメッシュ強度または層の数であっても、スクリーンケージが汚れている場合に、広い範囲にわたって圧力を分散させるため、および高い圧力負荷が発生することができる所定の位置で機能を維持するために、ＰＦＵは十分な強度と表面を有するべきである。これは、池ごとに異なる。本発明は、観賞池に限定されるものではなく、水循環ポンプが使用され、魚が存在する、任意のタイプの海洋生息環境で使用され得る。裏庭の観賞池から産業レベルの養殖場まで、当業者が用途に応じてＰＦＵを拡大縮小することができる。循環ポンプが使用される任意の場所で、ＰＦＵの組み合わせ洗浄機構は、水質を改善し、循環ポンプの寿命を延ばすことになる。市販のシステムと比較して、ＰＦＵの保守が最小限である。
【００２８】
[0032]一実施形態では、ＰＦＵは、地元自治体の水源から供給された未調整の圧力である、９２ｐｓｉの内部自己洗浄水の圧力を許容している。スクリーンケージを介した循環ポンプの引き水によって生成された水圧に関しては、ＰＦＵは、時間ポンプあたり３２００ガロンで生成された圧力を許容している。より広い領域にわたってその負荷を分散し、スクリーンケージ８０の強度を向上させることにより、過度のポンプ圧がスクリーンケージ８０を引き裂くこと、および／またはＰＦＵを押しつぶすことを防ぐことになる。
【００２９】
[0033]一実施形態では、ＰＦＵはスクリーンケージ内に囲まれた循環ポンプを有している。これにより、「オールインワン」ユニットが作製され得る。
【００３０】
[0034]上記のように詳細に説明した本発明の他のシステムの機能には、ＰＦＵが少なくとも２つの側面から循環ポンプに水を引き込むことが含まれる。フレームおよびスクリーンケージの形状や設計に応じて、より多くの側面から水を引き込んでもよい。このＰＦＵにおいて濾過面以外の濾材は存在しない。水は、２つの表面を介して直接ポンプ取水管１０のポート５０の一カ所に自由に流れる。一実施形態では、ポンプ取水管１０は、より広い領域にわたって取り入れ負荷を分散するために複数の穴１０１を有している。
【００３１】
[0035]外面を通過する粒子は、ポンプに損傷を与えることなく、容易に通過するのに十分に小さく、したがって、濾過面以外の濾材を必要としない。濾材は、最終的にＰＦＵを詰まらせ、引き出される必要があり、このため、より高度でより頻繁な保守を考案する必要がある。ＰＦＵは、濾材（発泡マットやプラスチックバイオボール状の部分）を使用した池外の生物フィルタと協調して動作してもよい。ＰＦＵは、特大の屑類がポンプを損傷に損傷を与えることを防ぐために、ポンプより前方に並んでいる。ＰＦＵは、微生物学的フィルタシステムであることを意図するものではなく、正確にはプレ濾過システムである。
【００３２】
[0036]本発明の実施形態は、本明細書に記載されている。これらの実施形態の変化は、前述の説明を読めば当業者には明らかとされよう。本発明者らは、当業者が必要に応じてこのような変化を採用することを予期し、本発明者らは、本発明が具体的に本明細書に記載された以外で実施されることを意図している。したがって、本発明は、準拠法によって許容されるように、添付の特許請求の範囲に記載の主題のすべての修正形態および均等物を含む。また、本明細書に別段の指示がない限り、または文脈によって明確に否定されない限り、すべての可能な変形における上記要素の任意の組み合わせが、本発明に包含される。
【００３３】
[0037]上記の開示は、説明のためだけに与えられた例を用いて、本発明の原理を説明しているが、本発明の使用は、その均等物、ならびに添付の特許請求の範囲の範囲内でのすべての通常の変形、改作および／または修正を含むことを理解すべきである。
【００３４】
[0038]各参照が、個々にかつ具体的に参照により組み込まれることが示され、その全体が本明細書に記載されたように、刊行物、特許出願、および本明細書に引用した特許を含むすべての参照は、本明細書に参照により同程度に組み込まれている。
【００３５】
[0039]本明細書に別段の指示がない限り、または文脈によって明確に矛盾しない限り、用語”ａ”および ”ａｎ”および”ｔｈｅ”の使用、および本発明を説明する文脈における同様の参照対象（特に以下の特許請求の範囲の文脈において）は、単数および複数の両方に及ぶように解釈されるべきである。用語「備える（“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”）」、「有する（“ｈａｖｉｎｇ”）」、「含む（“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”）」、および「含む（“ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ”）」は、特に断りのない限り制限のない用語（すなわち「含むが、これに限定されない」）として解釈されるべきである。本明細書に別段の指示がない限り、本明細書での値のような範囲の叙述は、単に、範囲内に入るそれぞれ異なる値に個々に言及する略記方法となることを意図するものであり、それぞれ異なる値は、それが個々に本明細書に記載されたように本明細書中に組み込まれている。本明細書に別段の指示がない限り、または文脈によって明確に矛盾しない限り、本明細書に記載のすべての方法を、任意の適切な順序で実行することができる。任意のおよびすべての例の使用、または本明細書に提供される例示的な言語（例えば、「例えば（“ｓｕｃｈ  ａｓ”）」）は、単に本発明をより明らかにすることを意図するものであり、別段に主張されない限り、本発明の範囲を限定するものではない（すなわち、「例えば、しかし、これに限定されない」）。明細書中の用語は、本発明の実施に不可欠として、任意の非請求の要素を示すものと解釈されるべきではない。
【００３６】
[0040]当業者は、前述の実施形態のさまざまな改作および修正が本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく構成され得ることを、上記から理解されよう。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明は、本明細書に具体的に記載されたもの以外に実施できることが理解されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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