УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА РАБОТЫ МОДУЛЯ ФИЛЬТРА Российский патент 2002 года по МПК B01D35/143 

Изобретение касается устройства определения ресурса работы модуля фильтра и может найти применение в фильтрах типа кувшин при очистке питьевой воды в бытовых условиях.

В уровне техники известны устройства определения ресурса работы модуля фильтра для очистки питьевой воды, разработанные для определения конца срока службы модуля и замены его пользователем. Указанные устройства отличаются разными подходами обеспечения индикации и конструктивным исполнением. К ним можно отнести механические устройства, расположенные непосредственно на модуле фильтра и основанные на подсчете количества циклов. Однако такие устройства являются достаточно сложными и дорогостоящими изделиями. В последнее время для фильтрующих устройств ведутся разработки электронных индикаторных приборов.

Индикаторный прибор, описанный в заявке ЕР 0955268, опубл. 11.10. 1999, МКИ C 02 F 1/00, представляет собой индикаторное поле с электронной схемой, расположенное в крышке фильтра типа кувшин. Он относится к индикатору времени и фиксирует четырехнедельный срок службы модуля фильтра типа кувшин.

Известное устройство для определения ресурса работы модуля фильтра (кувшина), описанное в патенте США 6074550, опубл. 13.06.2000, МКИ В О1 D 17/12, выполнено таким образом, что ресурс работы модуля оценивается как функция количества воды, прошедшей через модуль, и функция времени. Устройство содержит элемент индикации, связанный с механизмом индикации, расположенным предпочтительно на подвижной части фильтра (на крышке фильтра), которая при перемещении вызывает процесс переключения. Механизм индикации состоит из герконового реле и магнита, выполненного в форме сита, тарелки или параллелепипеда. Форма и размер магнита изменяются в зависимости от расстояния между элементом индикации или герконовым реле и магнитом. Расстояние между герконовым реле и магнитом должно быть в диапазоне 1-30 мм, предпочтительно 5-10 мм. Герконовое реле размещено на боковой стенке элемента индикации. В одном случае элемент индикации и магнит могут находиться на крышке фильтра, в другом элемент индикации расположен на крышке, а магнит - на воронке фильтра. Элемент индикации выполнен в виде окна с полями дисплея как электрический или электронный аппарат с известными схемами. Поле дисплея разделено на 5 сегментов, каждый из которых соответствует прошедшим через модуль 28 л воды или использованию модуля в течение 11 дней. Пользователь может привести в действие устройство определения ресурса модуля фильтра, используя кнопку включения.

Ресурс модуля фильтра рассчитан на пропускание 140 л воды в течение 55 дней. Когда крышка фильтра открыта, заданный объем воды (1 л) проходит через модуль и элемент индикации фиксирует объем прошедшей воды. При комбинированном отсчете количества пропущенной воды и времени, если в течение 11 дней профильтровали 25 л воды вместо 28 л, то первый сегмент появляется по временному показателю. Однако устройством зафиксировано 25 л. Поэтому следующий сегмент дисплея появляется по истечении следующих 11 дней и протекании воды более 28 л и так далее до тех пор, пока не будет зафиксировано 55 дней. Если в течение 9 дней отфильтровано 32 л воды вместо 28 л, то аналогично предыдущему примеру высвечивается первый сегмент, но уже по показателю пропущенной воды, хотя временной показатель в данный момент не достигнут. В этом случае подсчет объема пропущенной воды предпочтителен подсчету времени. По прохождении 55 дней или 140 л высвечиваются все 5 сегментов дисплея, указывающие на то, что ресурс модуля фильтра исчерпан (прототип).

При многих достоинствах описанного устройства одним из его недостатков является недостаточная надежность и точность измерения, связанные с установкой элемента индикации на подвижной крышке фильтра и измерением количества воды и времени посредством движения крышки относительно корпуса фильтра.

Задачей изобретения и требуемым техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является создание устройства определения ресурса работы модуля фильтра, обеспечивающего повышение точности измерения и надежности работы устройства.

Поставленная задача и требуемый технический результат при использовании устройства достигаются тем, что в устройстве определения ресурса работы модуля фильтра, содержащего емкость с изливным элементом, крышкой и держателем, воронку и съемный модуль, включающем механизм индикации, состоящий из воспринимающего и преобразовательного элементов, и элемент индикации, расположенные в одном корпусе, согласно изобретению механизм индикации выполнен с возможностью ограничения угла наклона воспринимающего элемента при осуществлении наклона фильтра в направлении излива очищенной воды, а элемент индикации устройства выполнен с возможностью обеспечения регистрации крайнего углового положения воспринимающего и преобразовательного элементов в момент слива очищенной воды из изливного элемента емкости фильтра. Воспринимающий элемент установлен вертикально относительно горизонтальной плоскости на средстве крепления, жестко зафиксированном в верхней части корпуса, а преобразовательный элемент жестко закреплен на корпусе в нижней части, при этом оси воспринимающего и преобразовательного элементов расположены в одной плоскости. Средство крепления может быть выполнено в виде поворотной оси с ограничителем угла поворота в противоположную изливу сторону. При этом ограничитель угла поворота выполнен в виде выступа на внешней поверхности поворотной оси или в виде выступа в верхней части внешней поверхности воспринимающего элемента с упором в корпус устройства.

Устройство устанавливают на неподвижной части емкости фильтра, предпочтительно на внутренней или внешней поверхности держателя емкости фильтра.

Раскрытие сущности изобретения, его преимущества и возможности использования поясняются чертежами и описанием.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства определения ресурса работы модуля фильтра.

На фиг. 2 изображена поворотная ось с ограничителем угла поворота в виде выступа на внешней поверхности поворотной оси.

На фиг. 3 изображена поворотная ось с ограничителем угла поворота в виде выступа в верхней части внешней поверхности воспринимающего элемента с упором в корпус устройства.

На фиг. 4 изображен общий вид фильтра с устройством определения ресурса работы модуля фильтра, установленным на внутренней поверхности держателя емкости фильтра.

На фиг. 5 изображен общий вид фильтра с устройством определения ресурса работы модуля фильтра, установленным на внешней поверхности держателя емкости фильтра.

Устройство определения ресурса работы модуля фильтра (фиг. 1) состоит из корпуса 1, внутри которого расположены механизм индикации, содержащий воспринимающий элемент 2, закрепленный на поворотной оси 3, и преобразовательный элемент 4, а также элемент индикации 5. Поворотная ось 3, имеющая ограничитель угла поворота в противоположном направлении изливу очищенной воды 6, жестко крепится в верхней части корпуса 1. Ограничитель угла поворота 6 может быть выполнен в виде выступа на внешней поверхности поворотной оси (фиг.2) или в виде выступа верхней части поверхности воспринимающего элемента 2 с упором в корпус 1 устройства (фиг.3). Воспринимающий элемент 2 установлен вертикально относительно горизонтальной плоскости. Он может быть выполнен различной формы, например конической или в виде параллелепипеда, в нижней части которого расположен светодиод или магнит, или весь воспринимающий элемент 2 выполнен в виде магнита.

Преобразовательный элемент 4 жестко закреплен на корпусе 1 в нижней части. Жесткое закрепление преобразовательного элемента может быть выполнено на винтах или на фиксатope. Преобразовательный элемент 4 так же как воспринимающий элемент 2 может быть выполнен различной формы. При этом оси воспринимающего 2 и преобразовательного 3 элементов должны быть расположены в одной плоскости. В качестве преобразовательного элемента 4 может быть использован фоточувствительный элемент (фотодиод), если воспринимающим элементом 2 является светодиод. Или датчик Холла, или герконовое реле, если воспринимающим элементом 2 является магнит. Элемент индикации 5 выполнен из регистрирующего устройства в виде электронной или электрической схемы и по меньшей мере из двух светодиодов различного цвета.

Надежность работы устройства и точность определения ресурса достигаются особенностями конструктивного выполнения механизма индикации, обеспечивающего его селективную чувствительность к наклону. Кроме вышеописанного, повышение надежности работы фильтра обеспечивается за счет того, что все элементы устройства определения ресурса работы модуля фильтра расположены в одном корпусе, и этот корпус крепится на неподвижной части емкости фильтра, т.е. на внутренней (фиг.4) или внешней (фиг.5) поверхности держателя емкости фильтра, и не имеет контакта с воронкой для воды, вставляемой в емкость фильтра и являющейся как и крышка фильтра подвижной.

Работа устройства основана на зависимости количества очищенной воды от времени и количества наклонов кувшина в плоскости излива.

Устройство определения ресурса работы модуля фильтра для очистки питьевой воды функционирует следующим образом.

Фильтр для очистки питьевой воды типа кувшин состоит из емкости для очищенной воды 7 с изливным элементом 8, крышкой 9 и держателем (ручкой) 10, воронки для очищаемой воды 11 и съемного модуля 12 (фиг. 4, 5).

Заявляемое устройство устанавливают, например, в держатель (ручку) 10 фильтра типа кувшин. Поступающую в кувшин на очистку воду фильтруют через модуль 12. При изливе отфильтрованной воды из кувшина, одновременно с наклоном кувшина наклоняется устройство определения ресурса работы модуля фильтра, расположенное в ручке кувшина. При наклонах кувшина в направлении излива очищенной воды воспринимающий элемент 2 сохраняет вертикальное положение относительно горизонтальной плоскости за счет закрепления на поворотной оси 3, а преобразовательный элемент 4 изменяет свое угловое положение относительно воспринимающего элемента 2. Возможные изменения положения воспринимающего элемента 2 в других направлениях наклона (при боковом наклоне фильтра и в противоположном направлении изливу очищенной воды) блокируются за счет поворотной оси 3, ограничителя 6 и взаимного расположения воспринимающего 2 и преобразовательного 4 элементов. Электрический сигнал с преобразовательного элемента 4 идет на элемент индикации 5, который фиксирует крайнее угловое положение воспринимающего 2 и преобразовательного 4 элементов в момент слива очищенной воды из изливного элемента емкости кувшина, и в этом положении считает время слива очищенной жидкости и количество сливов (циклов). Значение ресурса модуля фильтра задано в форме допустимого объема пропускаемой жидкости (литры). По времени слива определяется объем вылитой жидкости, который сравнивается с заданным объемом очищенной жидкости за 1 цикл. Если этот объем равен объему жидкости, очищенной за 1 цикл, элемент индикации фиксирует 1 цикл. Если меньше заданного объема очищенной жидкости, то фиксируется время, затраченное на излив этой жидкости. При следующем цикле учитывается предыдущее время излива и так далее. Сигнал, характеризующий количество циклов, поступает на светодиоды. Когда ресурс работы модуля не исчерпан, загорается зеленый свет. При приближении к концу работы модуля попеременно загорается зеленый-красный свет и при полном исчерпании ресурса загорается красный свет. Установка в начальное положение устройства определения ресурса работы модуля производится пользователем в момент смены модуля заменой батарейки или нажатием кнопки сброса.

Изобретение предназначено для определения ресурса работы модуля фильтра и может найти применение в фильтрах типа кувшин при очистке питьевой воды в бытовых условиях. В заявляемом устройстве определения ресурса работы модуля фильтра, включающем механизм индикации, состоящий из воспринимающего и преобразовательного элементов, и элемент индикации, расположенные в одном корпусе, механизм индикации выполнен с возможностью ограничения угла наклона воспринимающего элемента при осуществлении наклона фильтра в направлении излива очищенной воды, а элемент индикации выполнен с возможностью обеспечения регистрации крайнего углового положения воспринимающего и преобразовательного элементов в момент слива очищенной воды из изливного элемента емкости фильтра. Техническим результатом, полученным при использовании изобретения, является повышение точности измерения и надежности работы устройства, которые достигаются особенностями конструктивного выполнения механизма индикации, обеспечивающего его селективную чувствительность к наклону. 7 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство определения ресурса работы модуля фильтра, содержащего емкость с изливным элементом, крышкой и держателем, воронку и съемный модуль, включающее механизм индикации, состоящий из воспринимающего и преобразовательного элементов, и элемент индикации, расположенные в одном корпусе, отличающееся тем, что механизм индикации выполнен с возможностью ограничения угла наклона воспринимающего элемента при осуществлении наклона фильтра в направлении излива очищенной воды, а элемент индикации устройства выполнен с возможностью обеспечения регистрации крайнего углового положения воспринимающего и преобразовательного элементов в момент слива очищенной воды из изливного элемента емкости фильтра. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что воспринимающий элемент установлен вертикально относительно горизонтальной плоскости на средстве крепления, жестко зафиксированном в верхней части корпуса, а преобразовательный элемент жестко закреплен на корпусе в нижней части, при этом оси воспринимающего и преобразовательного элементов расположены в одной плоскости. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что средство крепления выполнено в виде поворотной оси с ограничителем угла поворота в противоположную изливу сторону. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что ограничитель угла поворота выполнен в виде выступа на внешней поверхности поворотной оси. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что ограничитель угла поворота выполнен в виде выступа в верхней части внешней поверхности воспринимающего элемента с упором в корпус устройства. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно установлено на неподвижной части емкости фильтра. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что оно установлено на внутренней поверхности держателя емкости фильтра. 8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что оно установлено на внешней поверхности держателя емкости фильтра.