[发明专利]具有安全特征和可拆卸过滤器的水清洁系统

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2005年3月18日，美国临时专利申请N0.60/662,787的优先权，该申请在此引入作为参考。

技术领域

本发明通常涉及水清洁装置。更特别地，本发明涉及具有底座单元的水清洁系统。

背景技术

公众对水质问题越来越多的关心已经导致尤其是用于家庭使用的市售水过滤装置的销售火爆。流行的家用水过滤装置采用灌注式壶的类型。典型地，未过滤水添加到位于装置顶部上的盆中。通过重力作用，水渗过位于盆和收集储液器之间的过滤介质(通常由颗粒状活性碳组成)。已过滤水随后由收集储液器分配以便饮用。对于公众而言，重力控制的壶式水过滤系统是成本有效的。许多这种水过滤装置的商标为Brita。

这种装置的一个限制在于不能滤出和破坏较小的有机物和微生物。假定其它装置提供附加的净化或清洁。这种系统典型地包括要与底座单元一起使用的一些类型的储水器，所述底座单元具有附加的净化技术。这样，以常用方式在储液器的过滤介质中过滤的水被附加的净化技术进一步净化。

许多水清洁系统利用臭氧净化水。为了提高臭氧氧化工艺的效率，一些工业用水处理系统包括空气干燥器，其包括设置于可再用容器中的干燥剂。干燥剂对空气进行干燥处理以去除水分，通常用于避免对系统元件的损坏。但是，同样已知的是，干燥空气在臭氧发生器能够更好地反应，从而产生更高的臭氧浓度。通常，干燥剂分到两个储存区域中，使得一部分干燥剂再生，同时使用另一部分干燥剂干燥空气。因为使用大量干燥剂，所以在工业系统中希望进行再生，并且再生通过加热、冷冻或其它方法实现。

但是，试图在小企业水处理产品中使用工业系统的再生方法是不切实际的。在此使用的术语“小企业”表示小容量应用，并且同工业或市政产品相比具有少量用户。小企业包括小型办公室、大型机构的分公司或分部、家庭、或考虑作为消费者市场的任何其它情况。

实验研究表明，小企业水处理系统中再生干燥剂材料的方法对于小企业用户或消费者来说通常过于困难。典型地需要在非常严格的约束条件下，在恒温箱中加热干燥剂，人们发现采用微波加热不能产生合适的结果。此外，由于再生方法本身，或者由于使用在推测上已再生的干燥剂，使得试图使用再生方法会导致小企业用户误用产品，可能有害健康。由于再生方法引发的复杂问题，一些臭氧系统已经明确取消了在家用产品或小型商品中使用空气干燥器。

用于工业系统的已知空气干燥器(其主要涉及使压缩空气干燥)具有阀，以便有选择地限制空气流入容纳干燥剂的腔室。这些阀(通常用作为控制阀)用于执行吹扫、抽真空和再生步骤。控制阀还用于防止干燥剂长时间暴露在大气中。如果干燥剂暴露在大气中持续过长的时间，干燥剂过快的消耗掉并且丧失其作为干燥剂的有效性。

因此，在水处理系统中使用空气干燥器的工业应用存在问题，这种系统中的概念在为小企业用途设计的产品中使用之前需要解决上述问题。

因此，希望提供一种克服已知水清洁系统的至少一个缺陷的水清洁系统。

发明内容

本发明的目的在于消除或缓解上述水清洁系统的至少一个缺陷。

在第一方面，本发明提供了一种用于小企业水臭氧化系统的可拆卸的一次性空气干燥器滤芯，包括：空气入口部分，其限定空气入口以接收大气；连接到所述空气入口部分的容器部分，其包括干燥剂材料以去除大气中的水分；和连接到所述容器部分的干燥空气出口部分，所述干燥空气出口部分限定出口并且包括底座单元接口，所述底座单元接口用于与小企业水臭氧化系统的底座单元的空气通道相接以给臭氧发生器提供干燥空气。

空气入口狭缝和/或空气出口的尺寸制成使空气能够在工作期间流动，并且在系统不工作时允许少量空气流动。容器部分可以具有干燥剂观察窗以观察干燥剂的颜色，以便确定滤芯是否需要更换。空气入口部分可以具有多个空气入口狭缝。在一个实施例中，滤芯具有沿空气入口部分周边相对定位的两个空气入口狭缝。空气入口横截面开口面积可以为大约5mm²到大约30mm²，优选地为大约5mm²到大约15mm²，最优选地为大约10mm²。在多个空气入口狭缝的情况下，多个空气入口狭缝的总横截面开口面积优选地为大约10mm²。

干燥剂材料优选地为非致癌的，例如SiO₂。滤芯可以包括大约30克的干燥剂材料。滤芯可以是无阀式的。