(57)【要約】      （修正有）【課題】濾過材の上流側でデッドスポット、又は、低フロー領域が発生することのない水槽フィルタを提供する。【解決手段】フィルタハウジング１２のメインフィルタハウジング部２０は、先端部２４、底部２６、第一の側面２８、及び対向する第二の側面３０を含んでいる。先端部２４は、カートリッジを受け止めるための開口部を画定する。第一及び第二の側面２８、３０は、概ね直線状である。メインハウジング部の底部２６は湾曲している。湾曲した底部２６は、メインフィルタハウジング部の第一の直線上側面２８から第二の直線上側面３０に広がる単一の半径Ｒ１を画定する。これによりフィルタハウジング１２は、デッドスポットを減らす内部水流経路を含み、流入した水槽水が、ハウジングの底部を洗い落とす又は洗い流すような構成となっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）先端部、湾曲した底部、並びに対向する第一及び第二の側面を有する、内部フィルタリングチャンバを画定するメインフィルタハウジング部であって、先端部がフィルタカートリッジを受け入れる開口を画定し、湾曲した底部がメインフィルタハウジング部の第一の側面から第二の側面に広がる一つの半径を画定する、メインフィルタハウジング部と、
ｂ）内部フィルタリングチャンバと流体連通状態にあるチャンバ入口を画定し、水を水槽からメインフィルタハウジング部の内部フィルタリングチャンバに向けるハウジングインプットと、を含むフィルタハウジング装置であって、
ｃ）チャンバ入口は、水を内部フィルタリングに向け、そうすることで、流入水は、メインフィルタハウジング部の第一の側面から第二の側面に向かう方向にメインフィルタハウジング部の湾曲した底部に沿って走る、フィルタハウジング装置。
【請求項２】
ハウジングインプットのチャンバ入口は、内部フィルタリングチャンバの下半分に位置している、請求項１に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項３】
ハウジングインプットのチャンバ入口は、メインフィルタハウジング部の湾曲した底部の最下の領域よりある距離だけ上方に位置している、請求項２に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項４】
メインフィルタハウジング部及びハウジングインプットは、メインフィルタハウジング部の湾曲した底部に沿って走るＵ字型経路部を含む、流体流経路を画定する、請求項１に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項５】
ハウジングインプットのチャンバ入口は、流体流経路の下向き流動部を部分的に画定する曲線状の移行領域に位置している、請求項４に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項６】
内部水経路を画定するメインフィルタハウジング部及びハウジングインプットであって、ハウジングインプットは、内部水経路の下向きの曲線状部分に類似した曲線状の外面構造を含み、メインフィルタハウジング部は、内部水経路のＵ字型部分に類似した曲線状の外面構造を含む、請求項１に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項７】
さらに、余水路リップを含み、水をメインフィルタハウジング部から水槽に戻すように向けるハウジングアウトプットを含む請求項１に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項８】
内部フィルタリングチャンバは、フィルタカートリッジが内部フィルタリングチャンバの内部に配置されている時には、上流チャンバ及び下流チャンバに分割され、上流チャンバは下流チャンバの背面側に位置し、チャンバ入口は、濾過動作の間には、水を背面側の上流チャンバに向ける、請求項１に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項９】
ａ）先端開口部、湾曲した底部、及び対向する側面を含み、内部フィルタリングチャンバを画定するメインフィルタハウジング部と、
ｂ）水を水槽から内部フィルタリングチャンバに向けるハウジングインプットと、を含むフィルタハウジング装置であって、
ｃ）メインフィルタハウジング部及びハウジングインプットは、メインフィルタハウジング部のある側面から別の側面に渡ってメインフィルタハウジング部の湾曲した底部に沿って走るＵ字型経路部を含む流体流経路を画定する装置。
【請求項１０】
ハウジングインプットは、水を内部フィルタリングチャンバに向ける流体入口を画定し、流体入口はメインフィルタハウジング部の湾曲した底部の最下の領域よりある距離だけ上方に位置する、請求項９に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１１】
ハウジングインプットの流体入口は、内部フィルタリングチャンバの下半分に位置している、請求項１０に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１２】
流体入口は、流体流経路の下向き流動部を部分的に画定する曲線状の構造を含む、請求項１１に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１３】
さらに、余水路リップを含み、水をメインフィルタハウジング部から水槽に戻すように向けるハウジングアウトプットを含む請求項９に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１４】
流体流経路は、さらに下向き曲線状経路部を含み、ハウジング入口は、流体流経路の下向き曲線状経路部に類似した曲線状の外面構造を含み、メインフィルタハウジング部は、流体流経路のＵ字型経路部に類似した曲線状の外面構造を含む、請求項９に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１５】
内部フィルタリングチャンバは、フィルタカートリッジが内部フィルタリングチャンバの内部に配置されている時には、上流チャンバ及び下流チャンバに分割され、上流チャンバは下流チャンバの背面側に位置し、ハウジングインプットは、濾過動作の間に水を背面側の上流チャンバに向ける、請求項９に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１６】
ａ）内部フィルタリングチャンバを画定し、先端及び底部を含むフィルタハウジング部と、
ｂ）水を水槽からメインフィルタハウジング部の内部フィルタリングチャンバに向けるハウジングインプットと、を含むフィルタハウジング装置であって、
ｃ）フィルタハウジング及びハウジングインプットは、内部水経路を画定し、ハウジングインプットは、流体流経路の下向き曲線状経路部に類似した曲線状の外面構造を含み、フィルタハウジング部は、流体流経路のＵ字型経路部に類似した曲線状の外面構造を含むフィルタハウジング装置。
【請求項１７】
さらに、余水路リップを含み、水をメインフィルタハウジング部から水槽に戻すように向けるハウジングアウトプットを含む請求項１６に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１８】
ハウジングインプットは、内部フィルタリングチャンバの下半分に位置し、水を内部フィルタリングチャンバに向けるチャンバ入口を画定する、請求項１６に記載のフィルタハウジング装置。
【請求項１９】
ハウジングインプットのチャンバ入口は、フィルタハウジング部の湾曲した底部の最下領域よりある距離だけ上方に位置している、請求項１８に記載のフィルタハウジング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全般的には、水槽工業で用いられるデバイス及びそのようなデバイスと関連する様々な方法に関する。特に、本開示は濾過水槽水の中で用いられるフィルタハウジングに関する。
【０００２】
水槽の中の生態学的均衡を維持するため、水槽水をきれいにする必要がある。クリーニングは、多くの場合、水槽水をフィルタハウジングに通過させて濾過ことによってなされる。フィルタハウジング内では、水はフィルタリングチャンバに入り、濾過材を通過し、その後水槽に戻される。
【０００３】
従来のフィルタハウジング装置では、濾過材の上流の領域に、デッドスポット又は低フローの領域がよく生じてしまう。これらのデッドスポット又は低フローの領域では、微粒子物質が水の流れから外れて降枕し、微粒子物質は、一般にはフィルタハウジングの底面に沈む。
【０００４】
沈澱し堆積した微粒子物質を廃棄するには、フィルタハウジングは水槽から取り外され、例えば、シンクで洗浄されなくてはならない。この処置は、ユーザにとっては、面倒で非常に不便なものであったりする。ユーザによっては、面倒さ及び不便さに取り組むことを選択せず、よって単に濾過材を保全又は交換するかしかしない。もし、沈殿した微粒子物質を定期的に廃棄しなければ、大量の微粒子物質が、望まないにも関わらず、濾過材の保全の間に水槽に戻ってしまう可能性がある。特に、ユーザが濾過材をハウジングのフィルタチャンバから持ち上げても、水流を止めるための予防措置を施していないときには、濾過材の移動によって、沈殿した微粒子物質を引きずるような流れのパターンが生じる。引きずられる微粒子物質は、そのような保全の間には濾過プロセスを迂回し、水槽に戻ってしまう。
【０００５】
全般的に言って、濾過水槽に用いられるフィルタデバイスおよび装置は、改良され得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示はフィルタハウジング及び濾過材を含む水槽フィルタに関する。フィルタハウジングは、水流中の微粒子を懸濁し、微粒子濾過／回収が増えるように構成されている。微粒子の懸濁は、微粒子のドロップアウト又は沈殿を減らす又は無くすような、向き付けされた水循環パターンによって実現される。水循環パターンは、フィルタハウジングの構造によって未濾過水チャンバ中に生成される。微粒子降沈の減少は、微粒子濾過／回収を増やすのみならず、保全作業の間に濾過材をハウジングから取り外すときに、水槽に戻るような混入微粒子の量も減らす。
【０００７】
好適な製品特徴又は方法の様々な例を、一部は以下の記載で述べ、また一部は記載から明らかであろうし、又は開示の様々な側面を実施することによって知ることが出来るだろう。開示の側面は、個々の特徴と関連していることもあるし、複数の特徴の組み合わせに関連していることもあろう。先行する一般的な記載、及びそれに続く詳細な記載は、説明だけのものであり、クレームされた発明に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下では、添付の図面に示した本開示の代表的な側面について詳細に言及を行う。可能な限り、一連の図面を通して、同一の参照符号を同一の又は類似の部品を参照するために用いる。
【０００９】
図１−３は、開示の発明に従ったフィルタハウジング１２を含む水槽フィルタ１０を示している。水槽フィルタ１０のフィルタハウジング１２は、濾過材又はカートリッジ１４を受け止めるような大きさである。本フィルタ１０は水槽中で使用されるように構成されているが、水槽フィルタ１０及びフィルタハウジング１２の特徴は、例えば、池への応用のような他の水に関する応用に対して構成されるフィルタにも用いることが出来る。
【００１０】
以下でより詳細に記述するように、フィルタハウジング１２は、全般的にハウジング中のデッドスポットを減らす内部水流経路を含んでおり、少ない微粒子しか水流から外れて沈むことがない。特に、ハウジング１２は、流入した水槽水が、ハウジングの底部を洗い落とす又は洗い流すように構成されている。洗い流す作業は水流中の微粒子物質を懸濁し、フィルタカートリッジ１４中に捕獲される可能性が増やしている。
【００１１】
開示された水槽フィルタ１０のハウジング１２は、概ね、内部フィルタリングチャンバ２２（図４参照）を画定するメインフィルタハウジング部２０を含んでいる。フィルタカバー１６は、ハウジング１２内のカートリッジ１４を取り囲むように、内部フィルタチャンバ２２の上に配置することが可能である。図示されている実施形態では、カバー１６は、カートリッジ１４へのアクセスを与えるドア１８を含む。カートリッジ１４は、ドア１８を介して内部フィルタチャンバ２２から取り外す、又は内部フィルタチャンバ２２に挿入することが可能である。
【００１２】
図５を参照すれば、カートリッジ１４が内部フィルタリングチャンバ２２内部に配置されるときには、カートリッジ１４は内部フィルタリングチャンバ２２を、上流未濾過水チャンバ側４４と、下流濾過水チャンバ側４６とに分割する。上流未濾過水チャンバ側４４は、ハウジング１２の中の下流濾過水チャンバ側４６の背面側に位置している。利用に際しては、水は重力によって背面の未濾過水チャンバ側４４から、カートリッジ１４を通過して、前面の濾過水チャンバ側４６に流れる。本水槽フィルタに用いられ得るフィルタカートリッジの例の詳細は、米国特許出願番号１１／８９３３５９（１２７４２．１１５ＵＳ０１なる代理人整理番号及び自己位置配置カートリッジ装置を含むフィルタなる題名を含んでいる）、米国特許出願番号１１／８９３３８３（１２７４２．１１６ＵＳ０１なる代理人整理番号及び水回収機能を有するフィルタカートリッジアセンブリなる題名を含んでいる）に記載され、この出願はここに参考文献として組み込まれる。
【００１３】
ここで図３及び４を参照すれば、フィルタハウジング１２のメインフィルタハウジング部２０は、先端部２４、底部２６、第一の側面２８、及び対向する第二の側面３０を含んでいる。先端部２４は、カートリッジ１４を受け止めるための開口部（図４）を画定する。第一及び第二の側面２８、３０は、概ね直線状である（図３）。メインハウジング部の底部２６は湾曲している。湾曲した底部２６は、メインフィルタハウジング部の第一の直線上側面２８から第二の直線上側面３０に広がる単一の半径Ｒ１を画定する。
【００１４】
再び図１から３を参照すれば、フィルタハウジング１２はまた、ハウジングインプット３２（図２及び３）及びハウジングアウトプット３４（図１）を画定する。インプット３２は、水を水槽からメインフィルタハウジング部２０に（即ち、未濾過水チャンバ側４４に）向ける。アウトプット３４は、水を内部フィルタリングチャンバ２２（即ち、濾過水チャンバ側４６）から水槽に戻すように向ける。
【００１５】
図示されている実施形態では、アウトプット３４は、メインフィルタハウジング部２０の前面壁４２に形成されている余水路リップ３６を含んでいる。使用に際しては、水は、上流水チャンバ側４４から、カートリッジ１４を通り、ハウジング１２の濾過水チャンバ側４６の内部を上昇する。濾過された水が主ハウジング部２０の前面壁４２の上端（図５）まで到達すると、水は前面壁４２から溢れ出し（図５の矢印参照）、余水路リップ３６を走り下り、水槽に戻って行く。
【００１６】
再び図３を参照すれば、ハウジング１２のインプット３２は、メインフィルタハウジング部２０の側面の一つに位置している。図示されている実施形態では、インプット３２は、メインフィルタハウジング部２０の第一の側面２８に位置している。水は水槽から内部フィルタリングチャンバ２２（図１）に向かって、ハウジングインプット３２を介して汲みだされる。特に、図１を参照すれば、水槽フィルタ１０は、ハウジングインプット３２と流動連通状態にある吸入アセンブリ５０を含んでいる。吸入アセンブリ５０は、モータハウジング５２の内部に収納されている（図示されていない）モータを含んでいる。モータは、水を、吸入チューブ４８を介して水槽から汲み出す。吸入チューブ４８は、水をハウジング１２のインプット３２に向かわせる。図４に示したように、吸入チューブ４８のある部分は、ハウジングインプット３２の内部に位置している。
【００１７】
ここで図６から８を参照すれば、フィルタハウジング１２のハウジングインプット３２は、流体入口３８（即ち、チャンバ入口）を画定する。流体入口３８は、内部フィルタリングチャンバ２２の未濾過水チャンバ側４４と流動連通状態にある。流体入口３８は、インプット３２とフィルタハウジング１２の未濾過水チャンバ側４４の間の移行領域４０に位置している。図８を参照すれば、入口３８は、メインフィルタハウジング部２０の第一の直線状側面２８から延び、湾曲した底部２６によって画定されるフィルタリングチャンバ２２の低部領域に面する（点線で示した）、垂直の断面領域として画定される。
【００１８】
図７及び８を参照すれば、フィルタハウジング１２の流体入口３８は、内部フィルタリングチャンバ２２の下半分に位置している。つまり、入口３８は、フィルタリングチャンバ２２の全体の高さＨを二分する平面Ｐ（図８）より下に位置している。しかしながら、流体入口３８は、メインフィルタハウジング部２０の底部に位置してはいない。入口３８は、その代わり、メインフィルタハウジング部２０の第一の側面２８に隣接する湾曲した底部２６の最下部領域より、概ねある距離だけ上に位置している。流体入口３８の位置は、ハウジング１２の底を洗い落とす又は洗い流す巡回パターン又は水流経路を生成する湾曲した底部２６と関連している。図示されている実施形態では、流体入口３８は、水を内部フィルタリングチャンバ２２の背面向きの水チャンバ側４４に向かわせ、水は、メインフィルタハウジング部２０の湾曲した底部２６を、主ハウジング部２０の第一の側面２８から第二の側面３０の方向に洗い流す。
【００１９】
全般的に、メインフィルタハウジング部２０及びインプット３２は、内部流動流経路を画定する。（図８の矢印Ａで表わされている）流動流経路は、Ｕ字型に形成され、第一の下向き曲線状経路部及び第二の上向き曲線状経路部を含んでいる。下向き曲線状経路部は、部分的にハウジングインプット３２の構成によって生成され、部分的にはハウジング１２の第一の側面２８に隣接する湾曲した底２６の半径Ｒ１によって生成される。上向き曲線状経路部は、ハウジングの第二の側面３０に隣接する湾曲した底部２６の半径Ｒ１によって画定される。
【００２０】
インプット３２を通る水流は、流体入口３８を通ってフィルタリングチャンバ２２に流れ下る。フィルタリングチャンバ２２の中では、下向きに流れる水は、メインフィルタハウジング部の一つの側面から別の側面に流れ、フィルタリングチャンバ２２の未濾過水チャンバ側４４内の湾曲した底部２６のほとんど大部分を洗い流す。このＵ字型水経路は、ハウジング内のデッドスポットを減らす又は無くし、微粒子を懸濁状態に留め、結果として、より大きな割合の微粒子がカートリッジ１４によって濾過される。
【００２１】
さらに図８を参照すれば、フィルタハウジング１２のインプット３２は曲線状の構造を含んでいる。曲線状の構造は、メインハウジング部２０及び移行領域４０への流体入口３８を画定する。移行領域４０は、概ね曲線状の構造の入口半径Ｒ２によって画定される。入口半径Ｒ２は、湾曲した底部２６の単一半径Ｒ１の水平接線と同一面にある水平接線Ｔを含んでいる。この移行領域４０の構成は、エネルギー損失及び渦流を減少させ、如何なる流れを妨げる構造をも望ましくは最小化し、さらに望ましくはそれを無くして、湾曲した底部２６を洗い流す水の流れの作用を最大化する。
【００２２】
開示の水槽フィルタ１０の増大された洗浄流体流は、ハウジング１２の底部への微粒子の沈殿の発生を減少させる。沈殿する代わりに微粒子は、濾過材を横切る又は通過する前に、内部フィルタリングチャンバ２２の背面向き水チャンバ側４６に懸濁状態に維持され、それによって、微粒子がカートリッジ１４中に捕獲される可能性が増加している。従って、本水槽フィルタは、濾過作業中により効率的に水槽水を濾過する。
【００２３】
さらに、デッドスポット及び沈殿の減少によって、本装置は、濾過が行われない動作中に、水槽フィルタに戻る微粒子の量をも減らしている。例えば、ユーザがカートリッジをフィルタハウジングから取り外すときに、未濾過水チャンバ側と濾過水チャンバ側の内容物は混合する。本開示のフィルタハウジングは沈殿する量を減らし、濾過／回収される微粒子の割合を増やすので、ハウジング１２は、結局、カートリッジの取り外しによって生じる、意図しないのに水槽に戻る混入微粒子の量も減らす。
【００２４】
図３に戻ると、メインフィルタハウジング部２０の外面構造及びインプット３２は、本水槽フィルタ１０の流体流が増大されるという特徴を示すように構成されている。図示されている実施形態では、ハウジングインプット３２は、内部流体流経路の下向き曲線状経路部に類似した下向き曲線状外面構造を含んでいる。同様に、メインフィルタハウジング部２０の外面構造は、内部流体流経路のＵ字型構造に類似した、湾曲した又は曲線状の外面構造を含んでいる。これらのフィルタハウジング１２の外面構造は、ユーザに内部流体流経路の理解を助け、それによってユーザに水槽フィルタ１０の全般的な動作のより深い理解を助ける。
【００２５】
上の明細書は、本発明の完全な記載を与えている。発明の精神及び意図から逸脱することなく発明の多くの実施形態が可能であるから、発明のある様態を添付の請求項によって付与する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】開示の発明に従って配置され、構成されたフィルタハウジングを含む水槽フィルタの正面から見た概略図である。
【図２】図１の水槽フィルタの背面から見た概略図である。
【図３】図２の水槽フィルタの背面から見た正面図である。
【図４】図１の水槽フィルタの断面の側面から見た概略図である。
【図５】図１の水槽フィルタのフィルタハウジング及びフィルタカートリッジの側面から見た概略図であり、フィルタハウジングは前面壁部抜きに示されている。
【図６】図４のフィルタハウジングの前面から見た概略図である。
【図７】図１の水槽フィルタのフィルタハウジングの背面から見た概略図であり、フィルタハウジングは背面壁部抜きに示されている。
【図８】図７のフィルタハウジングの背面から見た正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  水槽フィルタ
１２  フィルタハウジング
１４  濾過材（カートリッジ）
１６  フィルタカバー
１８  ドア
２０  メインフィルタハウジング部
２２  内部フィルタリングチャンバ
２４  （メインフィルタハウジング部２０の）先端部
２６  （メインフィルタハウジング部２０の）底部
２８  （メインフィルタハウジング部２０の）第一の側面
３０  （メインフィルタハウジング部２０の）第二の側面
３２  ハウジングインプット
３４  ハウジングアウトプット
３６  余水路リップ
３８  流体入口
４０  移行領域
４２  （メインフィルタハウジング部２０の）前面壁
４４  上流未濾過水チャンバ側
４６  下流濾過水チャンバ側
４８  吸入チューブ
５０  吸入アセンブリ
５２  モータハウジング
【図１】
2009106928.tif 000003
【図２】
2009106928.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009106928.tif 000009
【図８】
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【外国語明細書】
1. Title of Invention
2009106928.tif 000011
2. Detailed Description of Invention
2009106928.tif 000012
2009106928.tif 000013
2009106928.tif 000014
2009106928.tif 000015
2009106928.tif 000016
2009106928.tif 000017
2009106928.tif 000018
3. Brief Description of Drawings
2009106928.tif 000019
2009106928.tif 000020
1.Claims
2009106928.tif 000021
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2009106928.tif 000023
2009106928.tif 000024
1. Abstract
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2. Representative Drawing
None
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