特許 6321659 水処理システムと共に使用するための選択的水温構成部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6321659

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】水処理システムと共に使用するための選択的水温構成部品

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/28 20060101AFI20180423BHJP

   C02F 1/32 20060101ALI20180423BHJP

   C02F 1/42 20060101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/28 G

   C02F1/32

   C02F1/42 A

【請求項の数】10

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2015-533199(P2015-533199)

(86)(22)【出願日】2013年9月20日

(65)【公表番号】特表2015-535730(P2015-535730A)

(43)【公表日】2015年12月17日

(86)【国際出願番号】US2013060795

(87)【国際公開番号】WO2014047373

(87)【国際公開日】20140327

【審査請求日】2016年9月16日

(31)【優先権主張番号】61/704,058

(32)【優先日】2012年9月21日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】302070822

【氏名又は名称】アクセス ビジネス グループ インターナショナル リミテッド ライアビリティ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180194

【弁理士】

【氏名又は名称】利根 勇基

(72)【発明者】

【氏名】マシュー ジェイ．リリー

(72)【発明者】

【氏名】マイケル イー．マイルズ

(72)【発明者】

【氏名】テリー エル．ラウッツェンハイザー

(72)【発明者】

【氏名】ケビン ジー．キング

(72)【発明者】

【氏名】リック ジー．グッド

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー エー．シュメイト

(72)【発明者】

【氏名】ライアン ミルハウス

(72)【発明者】

【氏名】カレン ジエイ．バンダーコーイ

【審査官】 片山 真紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１０１１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６４９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３３４５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平４−１２６７９７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／００−１８、２８、３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用時水処理システムと共に使用するための加熱システムにおいて、
前記加熱システムは、
水源に連結可能な入口と、
前記使用時水処理システムに連結可能な供給管路及び戻り管路と、
前記戻り管路と流体連通している流体流路であって、第１の導管と第２の導管とに分岐する流体流路と、
前記第１の導管の中を通って循環する水を加熱するための加熱要素であって、前記第２の導管は前記加熱要素をバイパスする加熱要素と、
前記使用時水処理システムからの水の流れを前記第１の導管及び第２の導管の中のどちらかに選択的に切り換える弁アセンブリと、
前記第１の導管及び第２の導管の各々と流体連通する出口を含むディスペンサアームであって、水を分配するための第１の静止位置から前記使用時水処理システムに当接する第２の静止位置へ回転可能であるディスペンサアームとを備え、
前記使用時水処理システムが前記加熱システムとは別に操作可能であるように、前記加熱システムの前記供給管路及び戻り管路が前記使用時水処理システムに取り外し自在に取り付けられている、加熱システム。

【請求項2】

前記弁アセンブリは、前記第１の導管の中を通る前記水の流れを制御するための第１の弁と、前記第２の導管の中を通る前記水の流れを制御するための第２の弁とを含む請求項１に記載の加熱システム。

【請求項3】

さらに、前記第１の導管内の水温を測定するための温度センサを含む請求項１に記載の加熱システム。

【請求項4】

さらに、前記温度センサの出力に接続されているコントローラを含み、前記コントローラは、前記加熱要素に供給される電力を制御するようになっている請求項３に記載の加熱システム。

【請求項5】

さらに、前記温度センサの出力に接続されているコントローラを含み、前記コントローラは、前記加熱要素の中を通る水の流量を制御するようになっている請求項３に記載の加熱システム。

【請求項6】

所望の温度における所定の流量の処理水を提供する方法において、
使用時水処理システムに取り外し自在に取り付けられている加熱システムを提供する段階であって、該加熱システムは、水源に連結可能な入口と、前記使用時水処理システムに連結可能な供給管路及び戻り管路と、加熱要素と、前記戻り管路と流体連通しており且つ第１の導管と第２の導管とに分岐する流体流路であって、前記第１の導管は前記加熱要素と流体連通しており、前記第２の導管は前記加熱要素をバイパスする、流体流路と、前記第１の導管及び第２の導管の各々と流体連通する出口を含むディスペンサアームであって、水を分配するための第１の静止位置から前記使用時水処理システムに当接する第２の静止位置へ回転可能であるディスペンサアームとを有する、段階と、
複数の予め選択された温度の１つの温度に前記処理水を加熱するために、前記使用時水処理システムから前記第１の導管に前記処理水の流れを選択的に導く段階と、
前記処理水を概ね室温に維持するために、前記使用時水処理システムから前記処理水の流れを前記第２の導管に選択的に導く段階とを含む、方法。

【請求項7】

さらに、前記複数の予め選択された温度の１つの温度に前記処理水を加熱するために、前記加熱要素に供給される電力を制御する段階を含む請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記加熱要素に供給される電力を制御する段階は、前記加熱要素に供給される交流電流のデューティサイクルを調整することを含む請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記複数の予め選択された温度の１つの温度に前記処理水を加熱するために、前記第１の導管の中を通る前記処理水の流量を制御する段階をさらに含む請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記処理水の流量を制御する段階が、前記加熱要素からの熱に対する前記処理水の露出を増大させるために、前記処理水の流れを間欠的に阻止する段階を含む請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、本明細書では水温構成部品(water temperature component)と呼称されている、水加熱システムに関する。さらに特に、本発明は、水処理システム(water treatment system)及び他の用途のための水温構成部品に関する。

【背景技術】

【0002】

様々な水処理システムが、人間の消費のための水の処理のために存在する。こうした水処理システムの１つでは、所定の流量の水が濾過されて、その後で殺菌放射を受けさせられる。この流量の濾過が、砂及び粉塵粒子のような浮遊固体を除去する。紫外線光源からの殺菌放射が、浮遊固体の濾過を逃れる有害な微生物を不活性化する。このプロセスと他の公知のプロセスでは、所定の流量の水は、人間の消費及び他の用途のための飲用に適した状態へと変化させられる。

【0003】

多くの事例では、水処理システムからの水を加熱することが望ましいことがある。公知の方法の１つでは、処理水(treated water)がリザーバ内に蓄えられて、一括処理によって加熱される。即ち、処理水の任意の部分が個人的使用のために放出されることが可能となる前に、処理水の実質的に全体積が高温に加熱される。この単純性から利益が得られるが、これと同時に、このプロセスは幾つかの欠点を有する。例えば、特に加熱された水の全体積よりも少ない体積だけしか必要ではない場合には、大きな体積の水を加熱することはエネルギー効率が低い可能性がある。より小さい加熱リザーバが使用される時には、処理水が放出前に加熱される速度に大きく依存する形で、その処理水の放出(output)が断続的である可能性がある。

【0004】

したがって、処理水を加熱するための改良されたシステム及び方法が依然として引き続き必要とされている。特に、人間の消費及び他の用途のための加熱された水の迅速な供給を実現すると同時に広範囲の条件において効率的である、水処理システムに適合可能である改良された水温構成部品が依然として引き続き必要とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

（原文に記載なし）

【発明の概要】

【0006】

選択的水温構成部品が提供される。この選択的水温構成部品は、未処理水の供給源に連結可能な入口と、水処理システムに連結可能な供給管路及び戻り管路と、加熱された水を分配するための出口とを含む。この選択的水温構成部品は、例えば、濾過と紫外線殺菌とを実現する使用時浄水器(point−of−use water purifier)を含む、様々な水処理システムと組み合わせて使用されることが可能である。

【0007】

一実施態様では、この選択的水温構成部品は、第１の導管と第２の導管とに分岐する流体流路を含む。第１の導管は加熱要素を含み、一方、第２の導管はこの加熱要素をバイパスする。水温構成部品の動作が、処理水を複数の予め選択された温度のうちの１つの温度に加熱するために、所定の流量の処理水を第１の導管に選択的に方向付けることを含む。処理水を加熱することが、加熱要素に供給される電力を循環させること、及び／又は、加熱要素の中を通過する処理水の流れを制御することを含むことが可能である。

【0008】

別の実施態様では、選択的水温構成部品は、加熱要素に電力を供給するための電気要素と、浄化水の流れを加熱要素に導くための導水管と、予熱するために電気要素と導水管との間に挿入されているヒートシンクとを含む。電気要素は、双方向三端子サイリスタすなわちＴＲＩＡＣを含むことが可能であり、及び、ヒートシンクは熱伝導性金属材料で形成されているブロックを含むことが可能である。動作時には、導水管の中を流れる水が、ＴＲＩＡＣから発生される熱で予熱される。その次に、この予熱された水は、加熱要素内で加熱された後に、水温構成部品から放出される。

【0009】

さらに別の実施態様では、選択的水温構成部品のためのクリーニングモジュールが提供される。このクリーニングモジュールは、入口と、出口と、これらの間の流路とを画定する、ハウジングを含む。入口は、水温構成部品の供給管路と連結可能であり、及び、出口は水温構成部品の戻り管路と連結可能である。クリーニングモジュールは、さらに、クリーニングモジュールハウジング内の洗浄剤を含む。動作時には、水加熱アセンブリ内に洗浄剤を分散させるために、水がクリーニングモジュールの中を通して水温構成部品の中へ循環させられる。洗浄剤は、クエン酸、酢酸、過塩素酸、過酢酸、酒石酸、及び、これらの組合せを随意に含む、水溶液であることが可能である。

【0010】

さらに別の実施態様では、水温構成部品は、予備用水リザーバ(backup water reservoir)と内部ポンプとを含む。この予備用水リザーバは、水温構成部品の入口と水温構成部品の供給管路との間に直列に連結されている。動作時には、この予備用水リザーバと内部ポンプとが、入口における水圧が閾値レベルよりも低下する時に供給管路への未処理水の流量を維持する。内部ポンプは、さらに、予備用水リザーバ内に所望の体積の水を維持することが可能である。

【0011】

別の実施態様では、汎用アダプタシステムが提供される。この汎用アダプタシステムは、水処理システムと水温構成部品との間を接続するための複数の相互交換可能なプラグアダプタを含む。このプラグアダプタの各々は、異なる電気コネクタに適合可能である電気ソケットを含む。さらに、この汎用アダプタシステムは、水温構成部品を主電圧(mains voltage)に接続するための電気コネクタを含む。この電気コネクタは、主コンセント(mains outlet)から電力を引き出すための第１の末端部分と、プラグアダプタとしたがって水処理システムとに電力を供給するための第２の末端部分とを含む。

【0012】

さらに別の実施態様では、水温構成部品は、ディスペンサアーム(dispenser arm)を含む。このディスペンサアームは、処理水を分配するために、引き込み位置から伸長位置に回転可能である。引き込み位置では、このディスペンサアームは、水処理システムの一部分に当接している。水温構成部品は、さらに、水処理システムのハウジング内の対応する押し込み嵌め取付具(push−fit fitting)との係合のためのエジェクタ(ejector)を含む、クイックリリースアセンブリを含む。エジェクタが作動させられる時に、押し込み嵌め取付具が供給管路と戻り管路とを釈放する。水温構成部品は、その中に水システムハウジングを少なくとも部分的に受け入れるための概ね凹形の開口部を含む。

【0013】

さらに別の実施態様では、水温構成部品は、水処理システム内の一次コイルによって発生させられる電磁場強度を測定するようになっている二次回路を含む。この二次回路は、採用随意に、二次コイルと、この二次コイルに電気的に接続されているアナログデジタル変換器と、このアナログデジタル変換器に電気的に接続されているコントローラとを含む。動作時には、その電磁場強度の相対的な強度が、水処理システム内の水の流量を表示することが可能である。この電磁場強度の変化が、予熱の故障又は点弧の故障(strike failure)を含む、故障状態を表示することが可能である。

【0014】

したがって、本発明の実施態様は、水処理システムと共に使用するための選択的水温構成部品を提供することが可能である。この選択的水温構成部品は、ユーザが指定した温度設定値に水処理システムからの水を加熱することが可能であり、さらに、必要に応じて非加熱の水又は室温の水を提供することが可能である。選択的水温構成部品は、さらに、例えば電気的適合性とエネルギー消費と遠隔的な故障検出とにおける改善を含むことが可能である。

【0015】

本発明のこれらの利点及び特徴とその他の利点及び特徴とが、現行の実施形態の説明と図面とを参照することによって、より完全に理解され認識されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態による選択的水温構成部品の斜視図である。

【図2】図１の選択的水温構成部品の正面図である。

【図3】分配アームの回転を示す、図１の選択的水温構成部品の下部斜視図である。

【図4】選択的水温構成部品と水処理システムの斜視図である。

【図5】伸長状態にあるディスペンサアームを示す、選択的水温構成部品と水処理システムの斜視図である。

【図6】選択的水温構成部品と水処理システムの正面図である。

【図7】図１の選択的水温構成部品の概略的な説明図である。

【図8】加熱要素の第１の斜視図である。

【図9】加熱要素の第２の斜視図である。

【図10】加熱要素の分解組立図である。

【図11】加熱プレートの平面図である。

【図12】図１の選択的水温構成部品にドッキングされている浄水器の斜視図である。

【図13】エジェクタセンブリの斜視図である。

【図14】図１３のエジェクタセンブリの分解組立図である。

【図15】図１の選択的水温構成部品内の開口部の内側に受け入れられている電源アダプタの斜視図である。

【図16】汎用プラグアダプタシステムの分解組立図である。

【図17】マルチプルプラグアダプタの第１の図である。

【図18】図１７のマルチプルプラグアダプタの第２の図である。

【図19】二次回路の略図である。

【図20】図１９の二次回路の回路図である。

【図21】浄水器に関する故障状態を識別する表である。

【図22】図１の選択的水温構成部品と共に使用するための温度センサに接続されている電圧分割器を示す回路図である。

【図23】内部のリザーバとポンプシステムとを示す選択的水温構成部品の略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本実施形態は、例えば使用時浄水器のような水処理システムからの水を加熱するための選択的水温構成部品に関する。例示のために、この選択的水温構成部品は、本明細書中にその開示内容全体が参照として援用されている、Ｋｕｅｎｎｅｎ他に対する米国特許第６，４５１，２０２号明細書に開示されている使用時浄水器に関連付けて、図示及び説明されている。しかし、本発明の実施形態は、既存の温度制御システムを有する水処理システムを含む、既知であるか又は今後に開発される広範囲の水処理システムに適切に適合化されることが可能である。

【0018】

Ｉ．選択的水温構成部品の概要
さて、図１から図６を参照すると、選択的水温構成部品が図示されており、及び、全体として参照番号５０で示されている。この選択的水温構成部品５０は、例えば熱可塑性プラスチック又は熱硬化性プラスチックで形成されている硬質のハウジングのような、外側ハウジング５２を含む。このハウジングは、基部５４と、複数の上方に延びる側壁５６と、コントロールパネル６０を含む蓋５８と、ディスペンサアーム６２とを含む。前向きの側壁６３が、使用時浄水器２００の少なくとも一部分を中に受け入れるための概ね凹形の開口部６４を画定する。例えば図４から図６に示されているように、使用時浄水器２００は、選択的水温構成部品５０内の凹形の開口部６４に対して垂直方向に整合した形で直立する。選択的水温構成部品５０及び浄水器２００は、その全体として、図４に概略的に示されているようにカウンタートップ型(countertop)の用途に適するような大きさにされることが可能であり、又は、必要に応じて、より大きい用途のためのサイズにされるか、又は、より小さい用途のためのサイズにされることが可能である。

【0019】

さらに図３に示すように、選択的水温構成部品５０は、処理されていない供給水の供給源に連結可能である入口６６と、浄水器２００に各々が連結可能である供給管路６８及び戻り管路７０と、選択的水温構成部品５０からの浄化された又は処理された水を分配するためのディスペンサアーム６２内の出口７２とを含む。この図示されている実施形態では、供給管路６８は戻り管路７０の左に位置しており、一方、他の実施形態では、供給管路６８は戻り管路７０の右に位置している。図３に示されている実施形態では、入口６６は、加圧水供給源に連結可能である下向きの開口部を含む。流入水が供給管路６８の中を通して浄水器２００に導かれ、戻り管路７０を通って選択的水温構成部品５０に戻る。供給管路６８と戻り管路７０は互いに隣接しており、及び、浄水器２００内の対応する連結部と嵌合するサイズ及び形状にされている。この図示されている実施形態では、供給管路６８及び戻り管路７０は、選択的水温構成部品の側壁５６に対して概ね水平方向又は垂直方向に延びる。ユーザが必要とする場合には、内部加熱要素が、浄水器２００によって処理され終わっている水を加熱する。加熱が終わると、随意に、分配アーム６２が、加熱され且つ処理された水を、図４に示されているように、カップ、マグカップ、又は、他の容器２５０の中に、ディスペンサアーム出口７２から放出する。

【0020】

次に図７を参照すると、選択的水温構成部品５０は、入口６６から供給管路６８に延びる未処理流路(pretreated flow path)７４を含む。この未処理流路７４は、随意に、後述される部分ＩＶでさらに詳細に説明するように、水リザーバ７６とポンプ７８とを含む。入口６６の中に入る未処理水の流量が閾値レベルよりも低くなる場合には、ポンプ７８が、水リザーバ７６から供給管路６８への未処理水の最小流量を維持することが可能である。この水は、浄水器２００内に入ると、例えば、紫外線殺菌、カーボンブラック濾過、イオン化、酸化、化学的浄水、及び、これらの組合せを含む、任意の所望の方法によって処理される。その次に、浄水器からの水が、選択的水温構成部品５０内の随意の加熱のために、入口圧力又はポンプ圧力を受けて戻り管路７０に供給される。

【0021】

同様に図７に示されているように、選択的水温構成部品は、戻り管路７０からディスペンサアーム出口７２に延びる処理流路８０を含む。この処理流路８０は、選択的水温構成部品ハウジング５２内で第１の導管８２と第２の導管８４に分岐する。第１の導管８２は、処理水を加熱要素８６を通して循環させた後でディスペンサアーム出口７２において終端し、一方、第２の導管８４は加熱要素８６をバイパスしてディスペンサアーム出口７２において終端する。別々に終端する形で示されているが、第１の導管８２と第２の導管８４の各々は、ディスペンサアーム出口７２における終端の前に、所望の温度に達するために単一の流路の形に合併することが可能である。さらに、弁アセンブリが、第１の導管８２及び第２の導管８４を通る処理水を制御する。図７に示されている弁アセンブリは、随意に、処理流路８０内の分岐点９２の下流に、第１の弁８８及び第２の弁９０を含む。この実施形態では、第１の弁８８が第１の導管８２内の水の流れを制御し、第２の弁９０が第２の導管８４内の水の流れを制御する。これらの弁は、流体の流れを調節するようになっている任意の装置であることが可能である。例えば、これらの弁は、２つのポートと２つの異なる位置とを有する、２位置型の電磁弁であることが可能であり、一方、他の実施形態では、これらの弁は必要に応じて他の構成を含むことが可能である。

【0022】

加熱要素及び温度制御
上述したように、加熱要素８６は、ユーザによって求められる時に処理流路８０内の水を選択的に加熱するようになっている。この加熱要素８６は、例えば処理水のような所定の流量の流体を加熱するようになっている任意の装置であることが可能である。一実施形態では、加熱要素８６は、例えば、内部流路を含む無タンク型の電気式水加熱器を含む、貫流式の電気式水加熱器を含む。他の実施形態では、加熱要素８６は、必要に応じて、異なる構成を有することが可能である。次に図８から図１０を参照すると、加熱要素８６は、入口マニホルド９４と、出口マニホルド９６と、これらの間の流路９８と、第１の導管８２の中を通過して移動する処理水に接触している加熱プレート１００とを含む。図１０に示されている実施形態では、厚膜カートリッジ加熱要素８６が、電気抵抗式加熱プレート１００と、シリコーンカバー１０２と、硬質金属ハウジング１０４と、シリコーンフローガイド(silicone flow guide)１０６とを含む。水が入口マニホルド９４の中を通ってシリコーンフローガイド１０６の中に入り、曲がりくねったパターンの形のフローガイド１０６の中を流れ、出口マニホルド９６の中を通って第１の導管８２の他の部分に出る。その次に、加熱要素８６内で加熱され終わった水は、ディスペンサアーム出口７２を通して放出される。別の実施形態では、加熱要素８６は、入口マニホルドから水を受け入れて出口マニホルドを通して水を放出する複数の加熱チューブを含む。この実施形態では、加熱チューブは、電気エネルギーを熱に変換するために薄膜電気抵抗被覆で被覆されている。この薄膜電気抵抗被覆は、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）であることが可能である。この加熱チューブは、流れる水に接触する石英層を有し、この電気抵抗被覆は、流路内の水には接触しない。加熱チューブは、各チューブの加熱容量が同一であるように、サイズ及び電気抵抗被覆において均一である。

【0023】

加熱要素８６は、ユーザによって求められる時に、処理流路８０内の水の温度を複数の温度の内の１つの温度に上昇させることが可能である。例えば、加熱要素８６は、ユーザの好みに応じて、処理流路８０内の水の温度を、約４５℃に、約７０℃に、及び、約９０℃に上昇させることが可能である。所望の温度上昇を達成するために、選択的水温構成部品５０は、加熱要素８６に加えられる電力を制御し、及び／又は、加熱要素８６の中を通過する水の流量を制御することが可能である。例えば、選択的水温構成部品５０は、処理流体流路８０の中を通って循環する水の温度を直接的又は間接的に測定するための１つ又は複数の温度センサ９３、９５、９７を含むことが可能である。本実施形態では、図１１に最も適切に示されているように、単一の温度感知サーモスタット９３が水流路の外側において加熱要素８６上に配置されている。他の実施形態では、処理水の流れを直接的に測定する温度センサを含む複数の温度センサが使用されることが可能である。別の実施形態では、第１のサーミスタ９３が高温水流路８２の外側において加熱要素８６上に配置されており、第２のサーミスタ９５がディスペンサアーム出口７２に配置されている。これらのサーミスタは、流れコントローラの開放／閉鎖状態と加熱器のオン／オフ状態とを決定するために、コントローラに対してアナログ入力を提供する。採用随意の第３のサーミスタ９７が、供給される水の温度に基づいて流れの特性と加熱の特性とを調整するために、選択的水温構成部品５０に対する入口６６に配置されることが可能である。

【0024】

上述したように、サーモスタット９３は電気出力を含み、この電気出力はコントローラ９６に接続されている。コントローラ９６は、基本的に、加熱器要素８６の動作を制御するようになっている任意のコントローラを含むことが可能である。例えば、コントローラ９６は、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ASIC）、又は、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）を含むことが可能である。他のコントローラも、必要に応じて使用されることが可能である。この実施形態では、コントローラ９６は、温度センサの出力をユーザ選択温度設定値と比較する。その次に、このコントローラ９６は、１つ又は複数の測定温度をユーザ選択温度設定値に近づけるために、１つ又は複数の外部変数を操作する。上述したように、この外部変数は、加熱要素に加えられる電力、第１の導管を通過する処理水の流れ、又は、これらの両方を含むことが可能である。他の外部変数も採用可能である。このプロセスが、所望の温度の許容範囲（例えば、＋／−２℃、＋／−４℃、＋／−６℃）内の加熱水を提供するために、閉制御ループにおいて反復される。

【0025】

さらに特に、コントローラ９６は、加熱要素８６に対して供給される電力を調節することが可能である。例えば、コントローラ９６は、加熱要素８６の熱出力を減少させるために加熱要素８６に供給される電力を周期的に中断することが可能である。この中断は、加熱要素８６に加えられている交流電流のデューティサイクルを減少させることによって行われることが可能である。最大の熱出力が求められる場合には、このデューティサイクルは１(unity)である。より小さい熱出力が求められる場合には、デューティサイクルは１未満である。１未満のデューティサイクルは、加熱要素８６に電力が加えられていない短い期間によって分離させられているパルス状に供給される交流電流を含む。コントローラ９６は、さらに、交流電流のＲＭＳ電圧を変化させることによって加熱要素８６に加えられる電力を調節することが可能である。例えば、最大の熱出力が求められる場合に、ＲＭＳ電圧は入力電圧のＲＭＳ電圧に等しい。より低い熱出力が求められる場合には、降圧変圧器が、より低いＲＭＳ電圧に入力電圧を低下させることが可能である。これらの構成と他の構成とにおいては、加熱要素８６に加えられる電力は、処理水の初期温度とは無関係な所望の熱出力を提供するために、コントローラ９６によって調節される。

【0026】

コントローラ９６は、さらに、加熱要素８６を通過する水の流れを調節することが可能である。例えば、コントローラ９６は、加熱要素８６の中を通って移動する処理水の流量を減速させるか又は停止させるために、（第２の弁９０を閉鎖状態にしたまま）第１の弁８８を選択的に閉鎖することが可能である。第１の弁８８を間欠的に閉鎖することによって、又は、処理水の流量を脈動させる(pulsate)ことによって、高温水の流量が減少させられ、処理水が、長時間にわたって加熱要素８６からの熱にさらされる。コントローラ９６は、処理水の初期温度とは無関係に、１つ又は複数の測定温度をユーザ選択温度設定値に到達させるために、第１の弁８８を循環させ続けることが可能である。この加熱プロセス全体を通じて、第２の弁９０は閉鎖状態のままであることが可能であり、したがって、加熱された水だけがディスペンサアーム出口７２を通して分配される。幾つかの実施形態では、上述の弁作動プロセスが、上述の電力制御プロセスを補助するために使用される。即ち、加熱要素８６に加えられている最大の使用可能電力によっては所望の温度出力が得られない場合に、コントローラ９６は、所望の温度出力が得られるまで、加熱要素８６を通過する処理水の流れを減速させるか又は停止させるだろう。他の実施形態では、上述の弁作動プロセスが、上述の電力制御プロセスに対する代替物として使用される。

【0027】

上述したように、加熱要素８６は、第１の導管８２を通過する水の温度を上昇させる。さらに別の実施形態では、第１の導管８２は第２の導管８４と合併し、ディスペンサアーム出口７２の前方で組合せ流路を形成する。例えば、第１の導管８２及び第２の導管８４は、第１の導管８２内の加熱水が第２の導管８４内で室温の水と混合することを可能にするために、ディスペンサアーム出口７２の前方で組み合わされることが可能である。この実施形態では、ディスペンサ出口は、第１の導管８２内の水の温度よりも低いが第２の導管８４内の水の温度よりも高い水温を実現することが可能である。コントローラ９６は、室温の水に対する加熱水の割合を制御することによって、又は、第１の導管８２内の水の温度を制御することによって、水温を制御することが可能である。例えば、コントローラ９６は、第１の弁８８を通過する流量を増大させることによって、且つ／又は、第２の弁９０を通過する流量を減少させることによって、組み合わされた流路内で水温を上昇させることが可能である。同様の仕方で、コントローラ９６は、第１の弁８８を通過する流量を減少させることによって、且つ、第２の弁９０を通過する流量を増大させることによって、組み合わされた流路内の水温を低下させることが可能である。コントローラ９６は、さらに、加熱要素８６に加えられる電力を増大させることによって、加熱要素８６を通過する処理水の流量を減少させることによって、又は、この両方によって、組み合わされた流路内で水温を上昇させることが可能である。

【0028】

繰り返して述べると、選択的温度加熱構成部品５０は、ディスペンサアーム出口７２からの処理水の放出の前に処理水を加熱するための加熱要素８６を含む。この処理水は、加熱要素８６に加えられる電力を制御することによって、加熱要素８６を通過する処理水の流量を制御することによって、又は、この両方によって、加熱されることが可能である。ユーザがより高い温度設定値からより低い温度設定値に（例えば、沸点付近から高温または暖かめに、又は、高温から暖かめに）切り替える時に、分配される水が、加熱流管路８２内の水が許容可能な温度に冷め終わるまで、加熱流管路８２と室温流管路８４との両方から供給される。室温の水が求められる場合には、処理水が加熱要素８６をバイパスして、ディスペンサアーム出口７２において放出される。

【0029】

ＩＩＩ．予熱システム
選択的水温構成部品５０は、さらに、予熱システムを含むことが可能である。この予熱システムは、処理水が加熱要素８６の中に入る前に、浄水器２００からの処理水を予熱することが可能である。再び図８と図９を参照すると、この予熱システムは、加熱要素８６に電力を供給するための電気要素１０８と、加熱要素８６に対して処理水の流れを導くための導水管１１０と、電気要素１０８と導水管１１０との間のヒートシンク１１２とを含む。電気要素１０８は、基本的に、少なくとも部分的に電気抵抗性である任意の電気要素である。この実施形態では、電気要素１０８は、付近の加熱要素８６に電力を供給するための双方向三端子サイリスタすなわちＴＲＩＡＣである。必要に応じて、他の実施形態では、他の電気要素が使用されることが可能である。

【0030】

同様に図８と図９とに示されているように、電気要素１０８は、ヒートシンク１１２によって支持されており、且つ、ヒートシンク１１２に堅固に固定されている。ヒートシンク１１２は、例えば金属材料のような、さらには例えばアルミニウム又はアルミニウム合金のような、熱伝導性材料のブロックで形成されている。ヒートシンク１１２は、その間に貫通穴を画定するための第１の開口部１１４と第２の開口部１１６とを含み、導水管１１０がその貫通穴の中を通って加熱器要素の取水口マニホルド９４に向かって延びる。採用随意に、導水管１１０は、電気要素１０８からの熱に対する処理水の露出を増加させるために、且つ、電気要素１０８を同時に冷却するために、ヒートシンク１１２内で湾曲又は屈曲している。

【0031】

ＩＶ．水リザーバ
図７に関連して説明したように、選択的水温構成部品５０は、さらに、入口６６と浄水器２００との間に連結されている水リザーバ７６とポンプ７８とを含むことが可能である。水リザーバ７６は機能的には予備用リザーバであり、特定の判定基準に応答して浄水器２００に対する未処理水の供給を実現する。この特定の判定基準は、例えば、閾値レベルよりも低下している入口水圧、又は、閾値レベルよりも低下している浄水器流量を含むことが可能である。

【0032】

図２３に追加的に示されているように、リザーバ７６は入口２０２と出口２０４とを含む。入口２０２は、未処理水の供給源と流体連通しており、出口２０４は、浄水器２００と流体連通している。補助戻り流路２０６が、処理流路８０から分岐する。補助戻り流路２０６は、補助出口２０８に対する処理水の供給を実現し、この補助出口２０８は、後述の部分ＩＸに記されている「洗い流し(flush)」モード中に使用されることが可能である。制御弁２１０が、採用随意にコントローラ９６の制御を受けて、補助戻り流路２０６の中を通る処理水の流れを制御するように動作する。

【0033】

様々なポンプが、水リザーバ７６の未処理水に対する正圧又は負圧の供給源を実現するために使用されることが可能である。図２３に示されているように、ポンプ７８はリザーバ７６の外にあることが可能であり、リザーバ出口２０４と供給管路６８との間に連結されており、負圧の供給源を提供する。ポンプ７８は、さらに、リザーバ７６内に少なくとも部分的に配置されることも可能である。例えば、空気袋(air bladder)２１２又はバルーン袋(balloon bladder)２１４が（関連した圧縮機２１６と共に）、リザーバ７６内からの正圧の供給源を提供することが可能である。圧縮機２１６は、リザーバ７６内から未処理水を排出することによって、空気袋２１２又はバルーン袋２１４が不在である場合に正圧の供給源を提供することが可能である。さらに他のポンプアセンブリが必要に応じて使用されることが可能である。

【0034】

動作時には、ポンプ７８は、コントローラ９６の制御を受けて、特定の判定基準がトリガされる時に正圧又は負圧を提供する。この特定の判定基準は、例えば、閾値レベルよりも低下している入口水圧、又は、閾値レベルよりも低下している浄水器流量を含むことが可能である。他のすべての時点、又は、その副次的な部分では、コントローラ９６は、水リザーバ７６内の未処理水の適切な体積を維持することが可能である。図７と図２３とに示されているように、水リザーバ７６は、選択的水温構成部品ハウジング５２内に内蔵されていることが可能である。例えば、水リザーバは、ハウジング５２の左側部分上においてディスペンサアーム６２の反対側に位置し、基部５４から蓋５８に延びることが可能である。本実施形態では、水リザーバ７６は、少なくとも約２分の１リットルの追加的な容積を提供し、さらには、採用随意に、約１リットルの追加的な容積を提供する。他の実施形態では、水リザーバ７６は、必要に応じて、異なる容積を提供する。

【0035】

Ｖ．連結アセンブリ及びクイックリリース
次に図１２から図１４を参照すると、選択的水温構成部品５０は、選択的水温構成部品５０を浄水器２００から係合解除するためのクイックリリースアセンブリ１１８を含む。このクイックリリースアセンブリ１１８は、押しボタン１１９とエジェクタ１２０とを含む。押しボタン１１９はハウジング５２と同一平面上にあり、特にハウジング蓋５８と同一平面上にある。エジェクタ１２０は、第１のエジェクタスリーブ１３０と第２のエジェクタスリーブ１３２との間を水平方向に延びるエジェクタブレード１２８を含む。クイックリリースアセンブリ１１８は、さらに、押しボタン１１９の垂直方向の移動と傾斜部材１２２の水平方向の移動とを案内するためのエルボガイド(elbow guide)１２６も含む。

【0036】

押しボタン１１９は、下方向に動かされる時に、圧縮ばね１２４に逆らって傾斜部材１２２を前方に動かす。一方、圧縮ばねはエジェクタ１２０を前方に押し動かす。エジェクタ１２０が前方に押し動かされると、エジェクタブレード１２８は、浄水器２００に関連付けられている第１の押し込み嵌め継手(push−fit fitting)１２１及び第２の押し込み嵌め継手１２３を釈放する。押し込み嵌め継手１２１、１２３は、随意に、エジェクタブレード１２８による駆動に応答してリリースするＪｏｈｎ Ｇｕｅｓｔ社の継手（即ち、アザーハーフカートリッジ(other half cartridge)）である。この結果として、供給管路６８と戻り管路７０は浄水器２００から迅速に分離させられ、浄水器２００は選択的水温構成部品ハウジング５２から取り外されることが可能である。押しボタン１１９の作動中は、供給管路６８と戻り管路７０はエルボガイド１２６に対して相対的に固定状態のままであり、一方、エジェクタ１２０は、エルボガイド１２６と供給管路６８と戻り管路７０とに対して相対的に移動することが可能にされる。

【0037】

ＶＩ．汎用プラグアダプタ
次に図１５から図１８を参照すると、選択的水温構成部品５０は汎用プラグアダプタシステムを含む。この汎用プラグアダプタシステムは、概して、複数の電気プラグアダプタ１３４を含む。複数の電気プラグアダプタ１３４は、浄水器電源アダプタ１３５を選択的水温構成部品５０内の配電盤に接続するようになっている。別個の電源コード１３７がその配電盤を主電圧(mains voltage)に接続するようになっている。

【0038】

電気プラグアダプタ１３４は、各々が互いに互換性である複数のアダプタの１つである。例えば、選択的水温構成部品５０は、図１８に示されているように４つの電気プラグアダプタ１３４を含むことが可能であり、プラグのサイズと形状と電力定格とに関する互いに異なる規格を各々が有する複数の地理的地域における使用を可能にする。さらに詳細に述べると、電気プラグアダプタ１３４は、ハウジング側壁１３８内の開口部１３６内に保持される。スペーサ１４０が、ハウジング側壁１３８と選択された電気プラグアダプタ１３４との間に受け入れられるサイズにされており、スペーサ１４０と選択された電気プラグアダプタ１３４との両方が側壁開口部１３６内に受けられる。

【0039】

おそらくは図１７に最も適切に示されているように、電気プラグアダプタ１３４は、浄水器２００が使用されている地理的地域内での使用のための第１のソケット１４２を含む。例えば、第１のソケット１４２は、２ピン式ＮＥＭＡコネクタ、３ピン式オーストラリア／ニュージーランド型コネクタ、又は、２ピン式ＣＥＥ ７／１６ユーロプラグコネクタを受け入れるようになっていることが可能である。第１のソケット１４２は、必要に応じて、他のコネクタを受け入れるようになっていることが可能である。この複数の電気プラグアダプタ１３４は、さらに、第１のソケット１４２とは反対側の位置に、電源ケーブルの雄ピンを受け入れるための第２のソケット１４４を含む。図１８に随意に示されているように、第２のソケット１４４は、第１のソケット１４２と同一の構成を含む。電源ケーブルは、内部の配電盤から所望の電気プラグアダプタ１３４に適切な電流又は電圧を供給する。

【0040】

図１８に示されているように、浄水器２００は電源アダプタ１３５を含む。この電源アダプタ１３５は、水処理システム２００に電力を供給する。電源アダプタ１３５が、地理的使用区域に対応する雄ピン１３６を含むので、電源アダプタ１３５は、複数の電気プラグアダプタ１３４の少なくとも１つに適合可能である。おそらくは図４に最も適切に示されているように、電力コード１３７は、内部配電盤を適切な主電圧に相互接続する。電源コード１３７は、特定の地理的使用区域のための電源コネクタを有する第１の末端部分を含む。電源コード１３７は、内部配電盤に接続される第２の末端部分を含む．例えば、幾つかの実施形態では、この第２の末端部分は内部配電盤にハンダ付けされることが可能であり、一方、他の実施形態では、この第２の末端部分は、内部配電盤上のプラグに対する適切な電気接続部を含む。

【0041】

動作時には、選択的水温構成部品５０は、壁コンセントからＡＣ電力を受け取る。このＡＣラインは、浄水器２００が中に差し込まれることが可能なＡＣコンセントと、選択的水温構成部分５０によって使用されるＡＣとに分割される。選択的水温構成部分５０は、加熱要素８６に給電し且つＡＣをＤＣに変換するためにＡＣを使用し、コントロールシステムとコントロールパネル６０とに給電するためにそのＤＣを使用する。

【0042】

ＶＩＩ．ディスペンサアーム及びコントロールパネル
ディスペンサアーム６２は複数の位置にわたって回転可能である。図３において左に示されている第１の位置では、ディスペンサアーム６２は、選択的水温構成部分５０の保管又は搬送のために概ね凹型の開口部６４の中に引っ込められている。図６において左に示されている第２の位置では、ディスペンサアーム６２は浄水器２００に当接している。図３と図６とにおいて右に示されている第３の位置では、ディスペンサアーム６２は、選択的水温構成部分５０から水を分配するための伸長位置にある。

【0043】

ディスペンサアーム６２は、浄水器２００に厳密に対応するように成形されることが可能である。例えば、ディスペンサアームは弓形であることが可能であり、垂直軸線を中心に回転可能であり、内側の凹形の表面１４６と、外側の凸形の表面１４８と、実質的に平面である上面１５０と底面１５２とを含む。ディスペンサアーム６２が第２の位置にあり且つ浄水器２００が選択的水温構成部品５０にドッキングされている時には、内側凹形表面１４６は浄水器２００の外部形状に形状的に一致しているか又はほぼ一致している。さらに、ディスペンサアーム６２は、より背の高い水容器を収容するために、選択的水温構成部品５０の上部部分から延びることが可能である。

【0044】

図１から図３に示されているように、選択的水温構成部品５０は、ディスペンサアーム６２の直ぐ上に且つ右上前方の隅に位置したコントロールパネル６０を含む。このコントロールパネル６０は、ユーザが複数の水温設定値から設定値を選択することを可能にする。この実施形態では、４つの水温設定値がユーザにとって使用可能である。他の実施形態では、より多くの数又はより少ない数の設定値がユーザにとって使用可能である。コントロールパネル６０は、さらに、水を分配するために押し下げられることが可能な分配ボタン１５６も含む。この分配ボタン１５６は、選択される水温設定値に対応する色彩で照明される。さらに、分配ボタンの機能は、選択される水温に基づいて変化する。次の表が、例示的な水温設定値とこれに対応する分配ボタンの動作とを示す。

【表1】

【0045】

温度選択が、ユーザによって操作されることが可能なコントロールパネル６０又は制御部を含む他のインタフェースを使用して行われることが可能である。この制御部は、例えば、ノブ、スライダ、及び／又は、ボタン付きのディスプレイであることが可能である。ディスプレイは、選択的水温構成部品５０、浄水器２００、及び／又は、分配される水に関する情報を表示することが可能である。

【0046】

ＶＩＩＩ．遠隔監視
図１９から図２１を参照すると、選択的水温構成部品５０は、浄水器２００を遠隔監視するようになっている。さらに詳細に述べると、選択的水温構成部品５０は、浄水器２００が一次コイルを含む用途において、一次コイルによって発生させられる電磁場強度を検出するようになっている。例えば、幾つかの実施形態では、浄水器２００は、時間変動電流によって駆動されて電磁場を発生させる一次コイルを含むだろう。選択的水温構成部品５０内の二次回路１６０は、浄水器２００内の１つ又は複数の故障状態を判定するために電磁場強度を測定することが可能である。

【0047】

さらに詳細に述べると、浄水器２００は、幾つかの用途では、その浄水器２００を通過して循環する水の流量に照射するための紫外線ランプを含むことが可能である。幾つかの実施形態では、この紫外線ランプは、二次コイルに電気的に接続されているガス放電ランプを含むことが可能である。一次コイル内の時間変動電流は、この付近の二次コイル内に時間変動電流を誘導することが可能である。この時間変動電流の動作周波数は、この実施形態では約１００ｋＨｚであるが、他の実施形態では、この周波数は必要に応じて異なることが可能である。一次コイル内で時間変動電流によって発生させられる電磁場強度は、一般的に、ガス放電ランプの予熱と点弧(strike)と定常動作とにおいて変化するだろう。一般的に、ガス放電ランプは、ランプ電極を予熱するために低い電磁場強度で駆動され、電極を点弧／点火するために高い電磁場強度で駆動され、及び、殺菌放射を発生させるために中間的な電磁場強度で駆動される。一次コイル又は別個のＲＦＩＤ読み取り装置が、浄水器２００内のフィルタに関連付けられたＲＦＩＤタグに対してデータの読み取り及び書き込みを行うために、異なる周波数で動作することが可能である。本実施形態では、ＲＦＩＤ周波数は約１２５ｋＨｚであるが、他の実施形態では、この周波数は、必要に応じて異なることが可能である。ＲＦＩＤタグに対してデータの読み取り及び書き込みを行う能力が、浄水器の流体流路内の作動中のフィルタの存在を確認することが可能である。

【0048】

図１９を参照すると、選択的水温構成部品５０は、浄水器２００内の一次コイルの付近に（紫外線ランプ内の二次コイルとは異なる）二次回路１６０を含む。この二次回路１６０は、誘導二次回路１６２と、フィルタ１６４と、増幅器１６６と、アナログデジタル変換器を有するマイクロコントローラ１６８とを含むことが可能である。この二次回路１６０は、浄水器の一次コイルによって発生させられる電磁場の周波数と振幅とを監視することが可能である。この実施形態では、誘導二次回路１６２は、ワイヤアンテナ又はトレースアンテナを浄水器の一次コイルの付近に含む。この場合に、誘導二次回路１６２内の誘導電圧（ほぼ数ミリボルト）が、オペアンプのような増幅回路１６６を使用して増幅され、０−５Ｖ信号に変換される。例えば１００ｋＨｚ−１２５ｋＨｚ帯域フィルタのようなフィルタ１６４が、増幅回路１６６によって増幅される前に二次コイルから受け取られた信号からノイズを除去する。２つの増幅器の随意の使用が、ピーク振幅信号を生じさせるレベルにコンデンサを充電するために一方の増幅信号が使用されることを可能にし、一方、他方の増幅器が、意図された周波数範囲を測定するために十分なサンプリングレートで、マイクロプロセッサに対するＡＤＣ入力の形で直接的に使用される。約１２５ｋＨｚの周波数が、浄水器２００からのＲＦＩＤ読み取り／書き込みの試みと見なされ、及び、約１００ｋＨｚであり且つより高い振幅値を有する周波数が、浄水器の紫外線ランプの動作を表示することが可能である。

【0049】

一実施形態による二次回路１６０が図２０に示されている。この二次回路１６０は、二次コイル１６２の対応する末端部分のための２つの端子１７０、１７２を含み、この端子の一方は接地に接続されており、他方の端子は、高域フィルタ１７４を経由して第１の増幅器１７６に接続されている。第１の増幅器１７６は、ほぼ数ミリボルトである二次コイル出力を、０ボルトから５ボルトの電圧に増幅する働きをする。第１の増幅器の出力はサンプルホールドコンデンサ１７８とプルダウン抵抗１６８とに電気的に接続されている。サンプルホールドコンデンサ１７８は第１のアナログ入力１８２をマイクロコントローラ１６８に提供し、このマイクロコントローラ１６８は、随意に、上述した部分ＩＩで述べたコントローラ９６である。ＡＮＴ＿ＰＫ＿ＤＥＴＥＣＴで示されているこの第１のアナログ入力１８２は０ボルトから５ボルトの間のピーク電圧を提供し、このピーク電圧は浄水器の一次コイルの電磁界強度に比例している。第１の増幅器の出力は、さらに第２の増幅器１８４にも電気的に接続されており、この第２の増幅器１８４は、浄水器の一次コイルにおける周波数に対応する周波数を有する０ボルトから５ボルトの間の反復矩形波を発生させるようになっている。この反復矩形波は、図２０にＡＮＴ＿ＦＲＥＱで示されている、マイクロコントローラ１６８に対する第２のアナログ入力１８６を提供する。

【0050】

次に図２１に示されている表を参照すると、マイクロコントローラ１６８に対するアナログ入力１８２、１８６は、浄水器２００内の任意の数の状態の間を遠隔的に判定及び／又は識別するために使用される。左側のコラムが、マイクロコントローラ１６８によって検出される状態を示し、右側のコラムが、アナログ入力１８２、１８６の対応する特徴を示す。例えば、二次回路１６０によっては電磁場が検出されない場合には、水が浄水器２００の中を流れていないと判定され、この二次回路１６０は、実質的に流体流量の存在する場合にだけ一次コイルに通電する。電磁場が二次回路１６０によって検出される場合には、水が浄水器の中を流れていると判定される。

【0051】

同様に、浄水器のガス放電プラグの正常動作と異常動作とが遠隔的に判定されることが可能である。さらに、図２１に示されているように、浄水器のガス放電プラグの正常動作は、典型的には、低い電磁界強度と高い電磁界強度と中間的な電磁界強度とに対応する、ランプのフィラメントの予熱と、点弧と、定常動作とを含む。低−高−中間の電磁界強度パターンが、第１のアナログ入力１８２に基づいてマイクロコントローラ１６８によって評価される。第１のアナログ入力が、低−高−中間の電磁界強度に対応する電圧パターンを受け取らない場合には、マイクロコントローラ１６８は、１つ又は複数の異常な動作状態を診断することが可能である。例えば、実質的に皆無の電磁界強度が後続する低−高の電磁界強度が、紫外線ランプが壊れていることを表示することが可能である。さらに、例えば、低−高−低の電磁界強度が、紫外線ランプが機能しているが弱まっていることを表示することが可能である。どちらの例でも、浄水器２００の中を循環させられている水は、十分には処理されていないと推定される。さらに、図２１に示されているように、低−高−中間−中間の電磁界強度は、紫外線ランプの点火が緩慢であることを表示することが可能であり、高−中間の電磁界強度は、紫外線ランプが適正に予熱できなかったということを表示することが可能である。図２１の例によって示されているように、さらに他の故障状態が判定可能である。

【0052】

浄水器フィルタに関連する様々な状態も、二次回路１６０によって判定されることが可能である。１つのシナリオでは、浄水器ＲＦＩＤ読み取り装置が、浄水器フィルタに関連付けられている対応するＲＦＩＤタグを読み取ろうと試行することが可能である。このＲＦＩＤ読み取り装置がＲＦＩＤタグの存在を確認できない場合には、このＲＦＩＤ読み取り装置は、その読み取りの試行を反復することが可能である。各々の読み取りの試行が、二次回路１６０によって識別されることが可能である。例えば、二次回路１６０は、ガス放電プラグの動作に対応する第１の周波数と、ＲＦＩＤ読み取り装置の動作に対応する第２の周波数とを区別することが可能である。ＲＦＩＤ読み取りの複数回の試行が特定の時間間隔内で検出される場合には、マイクロコントローラ１６８は、その複数回の読み取り試行をフィルタの欠陥を表示するものと解釈することが可能である。このフィルタの欠陥は、不適切に取り付けられているフィルタ、フィルタ無し、不適合なフィルタ、偽造フィルタ、又は、他のフィルタ欠陥を含むことが可能である。選択的水温構成部品５０は、浄水器２００にフィルタの機能性が欠如しているという表示をユーザに提供し、これと同時に、浄水器２００に対する未処理水の流れを終了させることが可能である。

【0053】

繰り返すと、選択的水温構成部品５０の二次回路１６０は、浄水器２００内の１つ又は複数の一次コイルの相対的な電磁場強度と動作周波数とを測定するようになっている。この電磁場強度と動作周波数とは、個別的に又は集合的に、浄水器の中を通る所定の流量の水の存在を表示する。さらに、この電磁場強度と動作周波数は、個別的に又は集合的に、浄水器内の紫外線ランプアセンブリ又はフィルタアセンブリの正常動作又は異常動作を表示することが可能である。異常な動作状態がある時には、マイクロコントローラ１６８は、正常な動作状態が実現されるまで、選択的高温水構成部品５０の動作を停止させることが可能であり、又は、追加の流量の水が必要とされる場合には、内部ポンプ７８を作動させることが可能である。

【0054】

選択的水温構成部品５０の使用寿命全体にわたって、選択的水温構成部品５０の内部動作パラメータを確認することが望ましい可能性がある。上述したように、処理流路７４内の水の温度が、第１の温度センサ９３と第２の温度センサ９５を使用して監視される。本実施形態では第１温度センサ９３及び第２の温度センサ９５はサーミスタであり、温度の変化を電気抵抗の変化に変換するようになっている。抵抗分圧器１８８が電気抵抗を０−５ＶＤＣ信号に変換し、例示的な分圧器が図２２に示されている。このＤＣ信号は、その次に、組込みアナログデジタル変換器を随意に有するコントローラ９６に中継される。その次に、結果的に生じる数値が、不揮発性メモリ内のルックアップテーブルを使用して温度と照合される。両方のサーミスタ９３、９５の結果が比較されて、互いの許容誤差の範囲内に平均化される。大きな不一致がシステムのエラーをもたらし、コントローラは、この不一致が解決されるまで、加熱要素８６に対する電力を打ち切ることが可能である。

【0055】

ＩＸ．セルフクリーニングモジュール及びシステムの洗い流し
次に図７を参照すると、選択的水温構成部品５０のためのクリーニングモジュール１９０が提供される。このクリーニングモジュール１９０は、選択的水温構成部品内の処理水流路８０に分散させられることが可能な洗浄剤を含む。例えば、このクリーニングモジュールは水性洗浄剤を収容することが可能である。本実施形態では、この水性洗浄剤はクエン酸を含む。他の実施形態では、異なる洗浄剤が使用されることが可能である。例えば、この洗浄剤は、酢酸、過塩素酸、過酢酸、酒石酸、及び、これらの組合せを含むことが可能である。浄水器２００が選択的水温構成部品５０から取り外される時には、入口が水温構成部品の供給管路６８に連結可能であり、及び、出口が水温構成部品の戻り管路７０に連結可能である。クリーニングモジュール１９０は、入口と、出口と、この入口と出口との間の流路とを画定するハウジングを含む。動作時には、処理水流路８０内に洗浄剤を分散させるために、水がクリーニングモジュール１９０の中を通して選択的水温構成部品５０の中に循環させられる。

【0056】

選択的水温構成部品５０は、「クリーン」動作モードと、「洗い流し(flush)」動作モードとを含む。「クリーン」動作モードでは、浄水器２００は、部分Ｖで説明したように選択的水温構成部品５０から取り外され、クリーニングモジュール１９０に置き換えられる。ユーザによって起動されると、選択的水温構成部品５０は、クリーニングモジュール１９０の中に所定の流量の水を送り込み、これによって、第１の導管８２及び第２の導管８４の両方を含む処理水流路内に洗浄剤を分散させる。その次に、選択的水温構成部品５０は、予め決められたクリーニング期間にわたってクリーニングモジュールの中への水の流量を減速させるか又は停止させる。このクリーニング期間中は、洗浄剤は、処理流体流路８０内で静止状態のままであることが可能にされる。クリーニング期間が経過し終わると、選択的水温構成部品５０は、実質的にすべての洗浄剤がクリーニングモジュール１９０から無くなって処理流体流路８０から放出されるまで、所定の流量の水がクリーニングモジュール１９０の中を通過して処理流体流路８０の中へ入ることを再開させる。これらの条件が満たされ終わると、ユーザはクリーニングモジュール１９０を取り外し、通常の動作のために浄水器２００を選択的水温構成部品５０に再連結することが可能である。

【0057】

上述したように、選択的水温構成部品５０は、「洗い流し」動作モードを含む。「洗い流し」動作モードは、浄水器２００又は選択的水温構成部品５０のどちらかから浮遊汚染物質又は非飲用流体を取り除くために必要とされることが可能性がある。例えば、カーボンブラックフィルタの交換の後に流体流路８０からカーボン微粉を取り除くために、予め決められた期間に渡って浄水器２００を洗い流すことが有益である可能性がある。さらに、上述した「クリーン」動作モードの後にあらゆる残留洗浄剤を一掃するために、選択的水温構成部品５０を洗い流すことが有益である可能性がある。「クリーン」動作モードと同様に、「洗い流し」動作モードは、処理流路８０の第１の導管８２及び第２の導管８４の両方を通る流量を提供することを含むことが可能である。さらに、当然のことながらユーザが適切なサイズの容器をディスペンサアーム出口７２の下方に置き終わった場合に、「クリーン」動作モードと「洗い流し」動作モードの両方がユーザによって開始されるか又は自動的に開始されることが可能である。

【0058】

Ｘ．結論
上述の実施形態は、使用時浄水処理システムからの水を加熱するための選択的水温構成部品に関する。これらの実施形態は、既存の温度制御システムを有する水処理システムを含む、広範囲の水処理システムに適切に適合化されることが可能である。本発明の実施形態は、人間による消費のための水に関連して説明されているが、さらに、他の流体及び他の目的に関係することが可能である。さらに、本発明の上述の特徴は、幾つかの実施形態において集合的に使用されることが可能であるが、他の実施形態では、上記特徴の部分集合だけが使用されることが可能である。

【0059】

上述の説明は本発明の現行の実施形態の説明である。添付されている特許請求項に定義されている本発明の着想とより広範な側面とから逸脱することなしに、様々な変更と変形とが加えられることが可能であり、これらは、均等論を含む特許法の原理にしたがって解釈されなければならない。この開示は例示のために示されているのであって、本発明の全ての実施形態の網羅的な説明であると解釈されてはならないし、又は、これらの実施形態に関連して例示されているか又は説明されている特定の要素に特許請求項の範囲を限定するものと解釈されてはならない。例えば冠詞「a」、「an」、「the」又は「said」を使用する単数の形での要素に対する言及が、その要素を単数に限定するものと解釈されてはならない。
本開示は以下の態様を包含する。
（１）
水処理システムと共に使用するための加熱システムにおいて、
前記水処理システムと流体連通している入口を含む流体流路であって、第１の導管と第２の導管とに分岐する流体流路と、
前記第１の導管の中を通って循環する水を加熱するための加熱要素であって、前記第２の導管は前記加熱要素をバイパスする加熱要素と、
前記流体処理システムからの水の流れを前記第１の導管及び第２の導管の中のどちらかに選択的に切り換える弁アセンブリとを備える、加熱システム。
（２）
前記弁アセンブリは、前記第１の導管の中を通る前記水の流れを制御するための第１の弁と、前記第２の導管の中を通る前記水の流れを制御するための第２の弁とを含む上記（１）に記載の加熱システム。
（３）
さらに、前記第１の導管内の水温を測定するための温度センサを含む上記（１）に記載の加熱システム。
（４）
さらに、前記温度センサの出力に接続されているコントローラを含み、前記コントローラは、前記加熱要素に供給される電力を制御するようになっている上記（３）に記載の加熱システム。
（５）
さらに、前記温度センサの出力に接続されているコントローラを含み、前記コントローラは、前記加熱要素の中を通る水の流量を制御するようになっている上記（３）に記載の加熱システム。
（６）
所望の温度における所定の流量の浄化流体を提供する方法において、
加熱要素を提供する段階と、
第１の導管と第２の導管とに分岐する流体流路を提供する段階であって、前記第１の導管は前記加熱要素と流体連通しており、前記第２の導管は前記加熱要素をバイパスする、段階と、
複数の予め選択された温度の１つの温度に処理水を加熱するために、前記第１の導管に前記処理水の流れを選択的に導く段階と、
前記処理水を概ね室温に維持するために、前記処理水の流れを前記第２の導管に選択的に導く段階とを含む、方法。
（７）
さらに、前記複数の予め選択された温度の１つの温度に浄化された流体を加熱するために、前記加熱要素に供給される電力を制御する段階を含む上記（６）に記載の方法。
（８）
前記加熱要素に供給される電力を制御する段階は、前記加熱要素に供給される電力を循環させる段階を含む上記（７）に記載の方法。
（９）
前記複数の予め選択された温度の１つの温度に前記処理水を加熱するために、前記第１の導管の中を通る前記処理水の流量を制御する段階をさらに含む上記（６）に記載の方法。
（１０）
前記処理水の流量を制御する段階が、前記加熱要素からの熱に対する前記処理水の露出を増大させるために、前記処理水の流れを間欠的に阻止する段階を含む上記（９）に記載の方法。
（１１）
供給管路と戻り管路とを有する加熱システムのためのクリーニングモジュールにおいて、
入口と、出口と、これらの間の流路とを画定するハウジングであって、前記入口は前記供給管路に連結可能であり、前記出口は前記戻り管路に連結可能であるハウジングと、
前記ハウジング内に収容されており且つ前記ハウジング入口と前記ハウジング出口とに流体連通している洗浄剤であって、前記加熱システムの前記供給管路内の流体流量に応答して前記加熱システムの前記戻り管路の中に循環させられる洗浄剤とを備える、クリーニングモジュール。
（１２）
前記洗浄剤は、クエン酸、酢酸、過塩素酸、過酢酸、酒石酸、及び、これらの組合せの少なくとも１つを含む水性溶液である上記（１１）に記載のクリーニングモジュール。
（１３）
前記洗浄剤の概ねすべてが、前記流体供給管路からの流体流量に応答して前記加熱システムの前記戻り管路の中に分散させられる上記（１１）に記載のクリーニングモジュール。
（１４）
流体供給管路と流体戻り管路とを含む加熱システムをクリーニングするための方法において、
入口と、出口と、クリーニングモジュールの入口とクリーニングモジュールの出口とに流体連通している洗浄剤とを含むクリーニングモジュールを提供する段階と、
前記加熱システムの前記流体供給管路に前記クリーニングモジュールの前記入口を連結する段階と、
前記加熱システムの前記流体戻り管路に前記クリーニングモジュールの前記出口を連結する段階と、
前記洗浄剤を前記加熱システムの中に分散させるために、前記加熱システムの前記流体供給管路から前記クリーニングモジュールの中を通して前記加熱システムの前記流体戻り管路の中に流体を循環させる段階とを含む方法。
（１５）
さらに、予め決められた期間が経過し終わった時に、前記加熱システムから前記洗浄剤を放出する段階を含む上記（１４）に記載の方法。
（１６）
さらに、
予め決められた期間の間、前記加熱システムの中を通る流体の流れを阻止する段階と、
前記予め決められた期間が経過し終わったときに前記加熱システムから前記洗浄剤を除去するために、前記加熱システムの中を通る流体の流れを再開する段階とを含む上記（１４）に記載の方法。
（１７）
さらに、
前記加熱システムから前記クリーニングモジュールを取り外す段階と、
前記加熱システムの前記流体供給管路と前記流体戻り管路とを浄水器に連結する段階と、
前記加熱システムから前記洗浄剤を実質的に除去するために、前記加熱システムの前記流体供給管路から前記浄水器の中を通して前記加熱システムの前記流体戻り管路の中に流体を循環させる段階とを含む上記（１４）に記載の方法。
（１８）
前記洗浄剤は、クエン酸、酢酸、過塩素酸、過酢酸、酒石酸、及び、これらの組合せの少なくとも１つを含む水性溶液である上記（１４）に記載の方法。
（１９）
浄水器に取り外し自在に取り付けられている加熱システムにおいて、
前記加熱システムの中を通って循環する流体を加熱するための加熱要素と、
前記加熱要素に電力を供給するための電気要素と、
浄化水の流れを前記加熱要素に導くための導水管と、
前記導水管の中を通って流れる浄化水を前記加熱要素の中に入る前に予熱するために、前記電気要素と前記導水管との間に挿入されているヒートシンクとを備える加熱システム。
（２０）
前記電気要素は双方向三端子サイリスタである上記（１９）に記載の加熱システム。
（２１）
前記ヒートシンクは、熱伝導性の金属材料で形成されているブロックである上記（１９）に記載の加熱システム。
（２２）
前記導水管は前記ヒートシンクの少なくとも一部分の中を通って延びる上記（１９）に記載の加熱システム。
（２３）
前記ヒートシンクは、貫通穴をその第１の開口部と第２の開口部との間に画定するために前記第１の開口部と前記第２の開口部とを含み、前記導水管は前記貫通穴の中を通って延びる上記（２２）に記載の加熱システム。
（２４）
前記導水管は前記ヒートシンクの中を通って曲がりくねって延びる上記（２２）に記載の加熱システム。
（２５）
浄水器と共に使用するための加熱システムにおいて、
未処理水の供給源に連結可能な入口と、前記未処理水の温度よりも高い温度に加熱されている処理水を分配するようになっているディスペンサと、
未処理水の供給源を受け入れるために前記入口と流体連通している内部水リザ−バと、
前記内部水リザーバと流体連通しているポンプであって、前記入口内の水圧が予め選択された流量よりも低く低下する時に、未処理水の前記予め選択された流量を維持するようになっているポンプとを備える加熱システム。
（２６）
前記浄水器に対する取付のためのアダプタをさらに含み、前記アダプタは供給管路と戻り管路とを含む上記（２５）に記載の加熱システム。
（２７）
前記戻り管路と前記ディスペンサとの間に直列に連結されている加熱要素をさらに含む上記（２６）に記載の加熱システム。
（２８）
調節された流量の処理水を提供するための方法において、
使用時水処理アセンブリを提供する段階と、
加熱要素と予備用リザーバとを含む加熱システムを提供する段階と、
所定の流量の水を前記加熱システムに導き、その次に前記水処理アセンブリに導き、再び前記加熱システムに導く段階と、
前記水の流量が予め選択されたレベルよりも低く低下することに応答して、前記予備用リザーバから前記水処理アセンブリに水をポンプ送りする段階とを含む方法。
（２９）
前記加熱システムは、前記予備用リザ−バと前記使用時水処理アセンブリとの間に直列に連結されているポンプを含む上記（２８）に記載の方法。
（３０）
前記加熱要素は、前記加熱システムの中を通って循環する前記所定の流量の水を加熱するようになっている上記（２８）に記載の方法。
（３１）
前記加熱システムはディスペンサアームを含み、前記水処理アセンブリと前記ディスペンサアームとの間に連結されているバイパス流路を提供する段階をさらに含む上記（３０）に記載の方法。
（３２）
水加熱システム及びポータブル水処理システムと共に使用するための汎用プラグアダプタシステムにおいて、
前記水加熱システムを前記水処理システムに連結するようになっている電気プラグアダプタであって、異なる電気コネクタに対して各々が適合可能である複数の電気プラグアダプタの中の１つである電気プラグアダプタを備える、汎用プラグアダプタシステム。
（３３）
前記水加熱システムは、前記電気プラグアダプタに連結されている取り外し可能な電源アダプタを含む上記（３２）に記載の電源アダプタシステム。
（３４）
前記水加熱システムを主電圧に接続する電源コードをさらに含む上記（３２）に記載の電源アダプタシステム。
（３５）
前記電源コードは、前記水処理システムが使用されている地理的区域内の電気コンセントに適合化させられている雄型の末端部分を含む上記（３３）に記載の電源アダプタシステム。
（３６）
ポータブル水処理アセンブリと共に使用するための加熱システムにおいて、
加熱システムハウジングであって、
未処理水の供給源に連結可能である入口と、
前記水処理アセンブリに各々が連結可能である供給管路と戻り管路とを含むアダプタとを含む加熱システムハウジングと、
前記加熱システムからの処理水を分配するための出口を含むディスペンサアームとを備え、
前記ディスペンサアームは、浄化水を分配するための第１の静止位置から、前記水処理アセンブリと当接する第２の静止位置に、前記加熱システムに対して相対的に回転可能である、加熱システム。
（３７）
前記加熱システムは、前記水処理システム内の対応する押し込み嵌め継手との係合のための、前向きの側壁から延びるエジェクタを含む、上記（３６）に記載の加熱システム。
（３８）
前記ディスペンサアームは、実質的に垂直な回転軸線を中心として回転可能である上記（３６）に記載の加熱システム。
（３９）
前記加熱システムハウジングは、前記水処理アセンブリを少なくとも部分的に中に受け入れるための概ね凹形の開口部を含む上記（３６）に記載の加熱システム。
（４０）
前記ディスペンサアームは、前記加熱システムの格納のための概ね凹形の開口部の中に少なくとも部分的に位置する第３の静止位置に回転可能である上記（３９）に記載の加熱システム。
（４１）
前記ディスペンサアームは、複数のノズル出口の中の１つのノズル出口に連結するためのノズルアダプタを含む上記（３６）に記載の加熱システム。
（４２）
一次コイルを含むポータブル水処理アセンブリと共に使用するための加熱システムにおいて、
加熱システムハウジングであって、
未処理水の供給源に連結可能である入口と、
前記水処理アセンブリに各々が連結可能である供給管路と戻り管路とを含むアダプタとを含む加熱システムハウジングと、
前記水処理アセンブリの前記一次コイルによって発生させられる電磁場強度を測定するようになっている、前記加熱システムハウジング内の二次回路とを備える、加熱システム。
（４３）
前記二次回路は、
二次コイルと、
前記二次コイルに電気的に接続されているアナログデジタル変換器と、
前記アナログデジタル変換器に電気的に接続されているコントローラとを含む、上記（４２）に記載の加熱システム。
（４４）
前記コントローラは、前記二次コイル内で発生させられる電流又は電圧に基づいて前記水処理システムの中を通過する水の流量を判定するようになっている上記（４３）に記載の加熱システム。
（４５）
前記コントローラは、前記二次コイル内で発生させられる電流又は電圧に基づいて前記ポータブル水処理システム内の故障状態の存在を判定するようになっている上記（４３）に記載の加熱システム。
（４６）
前記コントローラは、前記二次コイル内で発生させられる電流又は電圧の変化に基づいて前記ポータブル水処理システム内の故障状態の存在を判定するようになっている上記（４３）に記載の加熱システム。
（４７）
前記一次コイルは、前記水処理システム内の紫外線光源に対する無線電力源を提供するようになっており、前記故障状態が、点弧のための前記光源の故障を表示する上記（４６）に記載の加熱システム。
（４８）
前記一次コイルは、前記水処理システム内の紫外線光源に対する無線電力源を提供するようになっており、前記故障状態が、予熱のための前記光源の故障を表示する上記（４６）に記載の加熱システム。
（４９）
前記一次コイルは、前記水処理システム内の紫外線光源に対する無線電力源を提供するようになっており、前記故障状態が、予め決められた発光出力を提供するための前記光源の故障を表示する上記（４６）に記載の加熱システム。
（５０）
ユーザによって選択可能である複数の予め決められた温度設定値の中の１つの温度設定値に処理水を加熱するための、前記戻り管路と流体連通している加熱要素をさらに含む上記（４２）に記載の加熱システム。

【符号の説明】

【0060】

５０ 選択的水温構成部品
５２ 選択的水温構成部品の外側ハウジング
５４ 外側ハウジングの基部
５６ 外側ハウジングの側壁
５８ 外側ハウジングの蓋
６０ コントロールパネル
６２ ディスペンサアーム
６４ 凹形の開口部
６６ 選択的水温構成部品の入口
６８ 選択的水温構成部品の供給管路
７０ 選択的水温構成部品の戻り管路
２００ 浄水器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】