本申請要求于2014年2月14日提交的美國臨時專利申請序列號61/940,101的權(quán)益。本申請也是2013年12月18日提交的美國專利申請序列號14/132,134的部分繼續(xù)申請。這些以上申請各自以其全部披露內(nèi)容通過援引并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型總體上針對傾倒通過式過濾的容器系統(tǒng)(例如水罐)，其中過濾是在用戶從容器中傾倒水時實現(xiàn)的。更確切地，本實用新型針對在此類系統(tǒng)內(nèi)使用的流量控制裝置。

背景技術(shù)：

飲用水，例如來自水凈化設(shè)施的水或井水，可能含有某些添加劑或污染物(在此統(tǒng)稱為污染物)，例如氯、氯胺、或多種不同有機組分。典型地，有意地將氯添加至水中來控制細菌。對于一些人而言，加氯水具有難聞的味道或氣味。它的存在還可能引發(fā)一些顧客的健康顧慮。

現(xiàn)有傾倒通過式水罐系統(tǒng)，例如從BRITA可獲得的那些，允許用戶用水填充該水罐的儲器，水(在重力影響下)穿過過濾器，該過濾器去除該水中的污染物。經(jīng)過濾的水離開該過濾器進入該水罐的主體中、并且接著可以從中傾倒出，從而提供經(jīng)過濾的水以供飲用。

現(xiàn)有系統(tǒng)的一個缺點是，可能要花費幾分鐘來過濾被引入此類系統(tǒng)的儲器中的水、并且使其準備好供飲用。有益的是提供以下系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可以提供從水罐中傾倒出的經(jīng)過濾的水，其中過濾所需的時間可以減 少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在實施例中，本實用新型針對一種包括流量控制裝置的傾倒時過濾器系統(tǒng)，該流量控制裝置用于控制經(jīng)該系統(tǒng)的出口(例如，罐口)的水的流量。此類系統(tǒng)可以包括限定了內(nèi)部儲存體積的容器本體。蓋件可以可釋放地可附接至該水罐本體上方并且過濾器組件可以附接至該蓋件或該水罐本體中的至少一者上。該過濾器組件可以被布置成在水經(jīng)系統(tǒng)出口從該容器本體傾倒出時位于該水的流動流中，這樣使得經(jīng)該出口離開的水流隨著其從容器本體傾倒出被過濾。流量控制裝置(例如，閥、格柵、絲網(wǎng)、罐口等)可以被布置在該出口附近以便調(diào)節(jié)經(jīng)該出口被傾倒出的水的離開流量。

本實用新型的另一個實施例針對一種包括流量控制裝置的傾倒時過濾器系統(tǒng)，該流量控制裝置用于控制經(jīng)該系統(tǒng)的傾倒罐口的水的流量。此類系統(tǒng)可以包括限定了儲存體積的水罐本體。蓋件可以可釋放地可附接至該水罐本體上方并且過濾器組件可以附接至該蓋件、該水罐本體、或這兩者上。該過濾器組件可以被布置成在水經(jīng)傾倒罐口從該容器本體傾倒出時位于該水的流動流中，這樣使得經(jīng)該罐口離開的水流隨著其從容器本體傾倒出被過濾。流量控制裝置可以被布置在該傾倒罐口附近以便調(diào)節(jié)經(jīng)該罐口被傾倒出的水的離開流量。該流量控制裝置可以包括罐口或者閥或格柵(例如，絲網(wǎng))中的至少一者，該罐口使水流從與該過濾器組件的縱向軸線共軸的方向轉(zhuǎn)向為總體上垂直于該過濾器組件的縱向軸線的方向，該閥或格柵阻擋由該傾倒罐口所限定的出口的截面積的一部分。

本實用新型的另一個實施例針對一種包括流量控制裝置的傾倒時過濾器系統(tǒng)，該流量控制裝置用于控制經(jīng)該系統(tǒng)的傾倒罐口的水的流量。此類系統(tǒng)可以包括限定了儲存體積的水罐本體。蓋件可以可釋放地可附接至該水罐本體上方并且過濾器組件可以附接至該蓋件、該水罐本體、或這兩者上。該過濾器組件可以被布置成在水經(jīng)該傾倒罐口從該容器本體傾倒 出時位于該水的流動流中，這樣使得經(jīng)該罐口離開的水流隨著其從容器本體傾倒出被過濾。流量控制裝置可以被布置在傾倒罐口附近以便調(diào)節(jié)經(jīng)該罐口被傾倒出的水的離開流量。該過濾器組件的過濾介質(zhì)可以包括對于水的流動流而言呈現(xiàn)出彎曲表面的活性炭紡織品材料。該活性炭紡織品材料可以有助于調(diào)節(jié)經(jīng)該傾倒罐口的出口傾倒出的水的離開流量，使得來自該出口的水的離開流量為從約0.3加侖每分鐘(GPM)至約2GPM。此類流量顯著高于由現(xiàn)有的過濾水罐系統(tǒng)所提供的流量。

在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀以下對優(yōu)選實施例的詳細說明時本實用新型的另外的特征和優(yōu)點將變得清晰。

附圖說明

為了進一步闡明本實用新型的以上以及其他的優(yōu)點和特征，將通過參照在位于本說明書中的附圖中所展示的特定實施例來呈現(xiàn)對本實用新型的更具體說明。應了解，這些圖只是描繪了本實用新型的典型實施例，并且因而不應當被看作限制本實用新型的范圍。通過使用附圖，將以額外的確切度和詳細度來描述和解釋本實用新型，在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的示例性傾倒時過濾器水罐系統(tǒng)的透視圖；

圖2A是示出了示例性流量控制裝置的特寫視圖，該流量控制裝置包括處于如圖1的系統(tǒng)的出口中的閥；

圖2B是類似于圖2A的特寫視圖，示出了另一個狹縫閥構(gòu)型；

圖2C是示出了另一個示例性流量控制裝置的特寫視圖，該流量控制裝置包括處于如圖1的系統(tǒng)的出口中的格柵；

圖3是穿過圖1的系統(tǒng)的示意性截面視圖，示出了水被引入該系統(tǒng)的容器本體、并且流入過濾器殼體、穿過該過濾器殼體、從該系統(tǒng)的出口出來的流動路徑；

圖4A是例如包含在圖1的系統(tǒng)中的示例性過濾器組件的分解透視 圖；

圖4B是適合用于本實用新型的另一個示例性過濾器組件的分解透視圖；

圖5是與圖1的水罐系統(tǒng)相類似、但采用了圖4B的過濾器組件的另一個示例性水罐系統(tǒng)的透視圖；

圖6A-6B是示出了又一個示例性水罐系統(tǒng)的分解視圖，其中該過濾器組件附接至該水罐本體上而不是蓋件上；并且

圖6C是圖6A-6B的系統(tǒng)截面視圖，示出了過濾器組件被捕獲在水罐本體的接收器內(nèi)并且在接收器與放在該水罐本體上方的蓋件之間。

圖7A是分解透視圖，展示了傾倒時過濾器系統(tǒng)的另一個示例性實施例。

圖7B是分解透視圖，展示了傾倒時過濾器系統(tǒng)的另一個示例性實施例。

圖7C是穿過與圖4B的相似的組裝后的傾倒時過濾器系統(tǒng)的截面示意圖，示出了進出該系統(tǒng)的水的流動。

圖8是圖表，展示了游離氯去除率可能如何隨著吞吐量的增大而減小。

具體實施方式

I.定義

在詳細描述本實用新型之前，應理解的是，本實用新型不限于具體例示的系統(tǒng)或工藝參數(shù)，這些系統(tǒng)或工藝參數(shù)自然可以改變。還應該理解，在此所使用的術(shù)語僅用于描述本實用新型的具體實施例的目的、而并非旨在以任何方式限制本實用新型的范圍。

本文中提及的所有出版物、專利和專利申請均通過援引以其全部內(nèi)容并入本文，其程度就如同明確且單獨地指明了每一個單獨的出版物、 專利或?qū)＠暾埦ㄟ^援引并入本文。

術(shù)語“包括”(等同于“包括有”、“含有”或“其特征為”)是非排他性的或開放式的，并且不排除另外的、未陳述的元件或方法步驟。

術(shù)語“主要由...組成”將一項權(quán)利要求的范圍限制為所指明的材料或步驟、以及所提出要求的實用新型的“本質(zhì)上不影響一個或多個基礎(chǔ)的且新穎的特征的那些事項”。

如本文中使用的術(shù)語“由…組成”排除了在權(quán)利要求中未指明的任何元件、步驟、或成分。

必須注意，如在本說明書以及所附權(quán)利要求書中所使用的，除非上下文明確地另外指明，否則單數(shù)形式“一個”、“一種”以及“該”包括復數(shù)個提及對象。因此例如，提及一種“表面活性劑”包括一種、兩種、或更多種表面活性劑。

可以通過描述聯(lián)接、附接、和/或結(jié)合在一起的多個部件來展示本實用新型的裝置和系統(tǒng)的多個不同方面。如本文中使用的，術(shù)語“聯(lián)接”、“附接”、和/或“結(jié)合”被用來指示兩個部件之間的直接連接、或者在適當情況下通過介入的或中間的部件彼此間接的連接。相比之下，當部件被稱為是“直接聯(lián)接”、“直接附接”、和/或“直接結(jié)合”至另一部件上時，不存在介入部件。

可以參考一個或多個示例性實施例來展示本實用新型的裝置、系統(tǒng)、和方法的各個方面。如本文中使用的，術(shù)語“示例性”是指“用作實例、例子、或展示”并且不一定應被解釋為與在此所披露的其他實施例相比是優(yōu)選的或有利的。

除非另外定義，否則在此使用的所有技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語都具有與本實用新型所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解相同的含義。雖然在本實用新型的實踐中可以使用與本文所描述的相似或等效的多種方法和材料，但是本文中披露了優(yōu)選的材料和方法。

在本申請中，有效量一般是指在下面的說明中作為組分的范圍或水平來列出的那些量。除非另外陳述，以百分數(shù)列出的量(“wt％’s”)是 具體材料在所提及的組成中存在的wt％(基于100重量％活性成分)，任何其余的百分數(shù)典型地是足以補足100％的該組成的水或任何水性載體，除非另外指出。對于非常小的重量百分數(shù)而言，可以使用與基于重量/重量的、每百萬份的份數(shù)相對應的術(shù)語“ppm”，即1.0wt％對應于10,000ppm。

II.引言

本披露針對重力給水過濾容器系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有利地提供水穿過該系統(tǒng)的過濾器組件的更快流量，從而允許在從該系統(tǒng)的容器中傾倒水時對未經(jīng)過濾的水進行過濾(即，傾倒時過濾器系統(tǒng))。

這樣的系統(tǒng)可以包括限定了內(nèi)部儲存容器的容器本體、以及系統(tǒng)出口，該容器本體內(nèi)的水可以經(jīng)該出口傾倒出并同時被過濾。該系統(tǒng)可以進一步包括可以是可釋放地可附接在該容器本體(例如，水罐本體)上方的蓋件、以及可附接至該蓋件或容器本體中的至少一者上的過濾器組件。該過濾器組件可以被布置成在水經(jīng)該系統(tǒng)的出口從容器本體傾倒出時位于該水的流動流中，這樣使得經(jīng)該出口離開的水流隨著其從容器本體傾倒出而同時被過濾。該系統(tǒng)可以進一步包括被布置在出口附近(例如，之中或其上方)的流量控制裝置(例如，閥、格柵、絲網(wǎng)等)以調(diào)節(jié)經(jīng)該出口傾倒的水的流量。

III.示例性系統(tǒng)

圖1示出了可以作為傾倒時過濾器系統(tǒng)操作的示例性系統(tǒng)100。如圖所示，系統(tǒng)100可以包括限定了用于容納水(例如，未經(jīng)過濾的水)的內(nèi)部儲存體積104的容器本體102。如圖所示，容器本體102可以包括把手106以便輔助將位于儲存體積104中的水從系統(tǒng)100的出口108傾倒出。系統(tǒng)100可以進一步包括可以被布置在容器本體102上方的蓋件110。蓋件110可以相對于容器本體102可釋放地可附接，例如它可以包括任何適合的互補鎖定結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)被布置在蓋件110和/或容器本體102中以允許蓋件110被容器本體可釋放地附接或固持?？梢圆捎眠@兩個部件之間的摩擦配合、或多種不同鎖和鑰匙的鎖定結(jié)構(gòu)中的任一種鎖定結(jié)構(gòu)，從而例如確保蓋件110不會意外地從容器本體102上掉下。示例性鎖定機構(gòu)的 額外細節(jié)是在與本申請同一天提交的并且其全部內(nèi)容通過援引并入本文的帶有Clorox案卷號482.506的專利申請中所披露的。

蓋件110可以包括入口112，未經(jīng)過濾的水可以經(jīng)該入口被引入容器本體102中。入口112可以選擇性地被入口覆蓋件113覆蓋(例如，鉸接地連接至蓋件110上)。在實施例中，可以在蓋件110內(nèi)限定出口108。如圖1所示，容器本體102可以被配置成水罐，例如包括鄰近于出口108的罐口114。如圖所示，罐口114可以由容器本體102和蓋件110二者中的結(jié)構(gòu)來限定。例如，容器本體102被示出為包括朝罐口114漸縮或逐漸變窄的一部分。類似地，蓋件110被示出為包括對應的截面形狀、在與罐口114對應的部分處也是漸縮的，使得蓋件110裝配到容器本體102頂部的開口中。此外，蓋件110被示出為包括鄰近于出口108的多個喇叭形部分116，從而提供從蓋件110頂部到出口108向下傾斜的表面。因此，喇叭形部分116鄰近于蓋件110頂部限定了更大的開口，這個開口朝出口108向下傾斜、很像漏斗。

此外，在所展示的實施例中，出口108被示為被布置在罐口114的近端處，使得離開出口108的水沿著蓋件110的漸縮形或逐漸變窄的罐口部分118流動，直到到達漸縮性罐口部分118的極端并離開系統(tǒng)100(例如，進入玻璃杯、其他容器等等中)。

如在圖2A-2C中所見，閥120(例如，如圖2A-2B中的狹縫閥)、格柵或絲網(wǎng)120'(例如，圖2C中所見)、或其他流量控制裝置可以被布置在出口108附近(例如，在出口108內(nèi))。此類流量控制裝置可以有利地用于調(diào)節(jié)經(jīng)出口108傾倒出的水的離開流量。例如，該流量控制裝置可以有助于確保來自系統(tǒng)100的水的離開流量比沒有此類流量控制裝置可能出現(xiàn)的離開流量更均勻。此外，該流量控制裝置可以有助于確保該流量處在離開流量的希望范圍內(nèi)(例如，從約0.5加侖每分鐘至約0.8加侖每分鐘)。由于該系統(tǒng)包括過濾器組件并且在一些實施例中，在一些情形下穿過該過濾器組件的水可以在水流離開該過濾器組件時導致變化的流量，所以包括此類流量控制裝置可以更均勻地調(diào)節(jié)來自該系統(tǒng)的整體離開流量從而使之更一致。

圖2A展示了出口108中的狹縫閥120。此類閥可以包括彈性材料(例如，在注入模制蓋件110時可以是作為第二次注射來模制的、被模制在其上等的熱塑性彈性體)，該彈性材料包括被布置在其中的一個或多個狹縫。在所展示的實施例中，狹縫122被示為總體上延伸過出口108的直徑、與漸縮形罐口部分118和罐口114對齊。在希望從系統(tǒng)100傾倒水時隨著該系統(tǒng)被傾斜，水壓累積在狹縫閥120的內(nèi)側(cè)上，以致使狹縫122打開，從而允許水在壓靠在狹縫122內(nèi)表面上的重量作用下穿其而過傾倒出來。當該系統(tǒng)未被傾斜、朝向標準的豎直取向返回時(例如在將容器本體102放在水平桌子或其他水平表面上時)，閥120的狹縫122再次關(guān)閉。

在另一個實施例中，可以提供多于一個狹縫，和/或該狹縫可以在出口108內(nèi)不同地取向。例如，不是包括對齊(例如，與漸縮形罐口部分118的縱向軸線共軸)的狹縫，該狹縫可以被取向成垂直于漸縮形罐口部分118的縱向軸線、或以其他方式橫向于此類軸線。在另一個實施例中，可以提供兩個狹縫以便在該出口中形成+，其中一個狹縫是相對于部分118的縱向軸線共軸的，并且另一個狹縫是垂直于部分118的縱向軸線的。圖2B中示出了包括垂直狹縫122'的此類+形狹縫閥120'。

圖2C示出了被配置成布置在出口108內(nèi)的絲網(wǎng)或格柵120”的流量控制裝置。絲網(wǎng)或格柵120”可以由被布置在該出口附近(例如，該出口內(nèi))的桿或橫桿限定，該桿或橫桿阻擋該出口的截面積的一部分(例如，形成格子)。在如圖2C所示的實施例中，可以用一系列彼此平行延伸的桿以及另一系列垂直于該第一系列桿延伸的桿來布置多個十字桿122”以形成如圖所示的格子或絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)。自然，在另一個實施例中，所有這些桿可以在同一方向上延伸從而不包括任何橫桿取向構(gòu)件。如在此所采用的術(shù)語格柵可以廣泛地指代包括多個桿(無論交叉與否)的任何此類阻擋結(jié)構(gòu)。

在實施例中，此類格柵可以擋住出口108的截面積的約10％至約50％。在另一個實施例中，該格柵可以擋住該出口的截面積的約15％至約30％。此類布置在出口108內(nèi)的格柵可以用來調(diào)節(jié)經(jīng)該出口的水的離開流量，從而提供與以上相對于狹縫閥流量控制裝置所描述的相類似的優(yōu)點。應了解的是，可以類似地在出口108附近提供其他流量控制裝置，從而調(diào) 節(jié)來自該系統(tǒng)的水的離開流量。此類裝置可以包括其他類型的閥以及可以用來類似地調(diào)節(jié)該離開流量的其他裝置。

系統(tǒng)100進一步包括過濾器組件124，該過濾器組件可附接至蓋件110、容器本體102、或蓋件110和容器本體102兩者上。過濾器組件124可以被布置在系統(tǒng)100內(nèi)以便在經(jīng)出口108從容器本體102中傾倒水時位于水的流動流中。因此，經(jīng)出口108離開的水流隨著從容器本體102中傾倒出而同時被過濾。

過濾器組件124可以是通過例如一種螺紋與凹槽結(jié)構(gòu)性安排而可釋放地可附接至蓋件110上，使得組件124可以繞出口108或在該出口內(nèi)擰入蓋件110中。在所展示的實施例中，如或許在圖3的截面視圖中最佳所見，可以在出口108的內(nèi)表面中形成凹槽132，在過濾器組件124頂部的外表面中形成對應的螺紋134。替代地，這些螺紋可以在出口108內(nèi)側(cè)形成并且對應的凹槽在組件124頂部處的外表面中形成。在另一個實施例中，出口108的這些螺紋或凹槽可以被布置在出口108的外表面上，并且過濾器組件124的對應螺紋或凹槽可以被布置在該過濾器組件的頂端的內(nèi)表面上，這樣使得該過濾器組件是可釋放地可附接至出口108上方并且圍繞(例如，環(huán)繞)該出口。圖3所展示的實施例示出了出口108內(nèi)的可釋放附接件。

過濾器組件124被示為總體上圓柱形，但是應了解的是也可以采用其他構(gòu)型。在任一情況下，該過濾器組件可以被配置成從其中傾倒在容器本體102中的未經(jīng)過濾的水時對其加以過濾、同時提供至少約0.3加侖/分鐘(GPM)的穿過出口108的水流量。在實施例中，傾倒時過濾器系統(tǒng)可以被配置成提供0.5GPM的最小流量。在另一個實施例中，該過濾器組件有利地被配置成提供且允許從約0.3GPM至約2GPM、從約0.3GPM至約1GPM、或從約0.5GPM至約0.8GPM的離開流量。這樣的流量典型地對包括粒狀、顆粒過濾介質(zhì)的、典型地在重力給流式水過濾系統(tǒng)中使用的過濾器組件而言是不可能的，這些系統(tǒng)包括將未經(jīng)過濾的水引入其中的儲器，水接著細細流過過濾器組件并流入容器本體(例如水罐)中、然后可以從中被傾倒出。例如，基于此類過濾介質(zhì)的過濾器組件典型地需要3 至8分鐘來過濾1升水(即，對應于0.03GPM至0.09GPM的流量)。

本實用新型中采用的這些過濾器組件可以有利地提供快得多的過濾流量，例如以上這些。在實施例中，過濾器組件的過濾介質(zhì)包括活性炭紡織品材料(即，此類紡織品材料是纖維)，該紡織品材料被安排在該過濾器組件內(nèi)以便對于水的流動流而言呈現(xiàn)出彎曲表面。已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)此類被布置成對于水的流動流而言呈現(xiàn)出彎曲表面的紡織品材料提供并允許與過濾1升水需要3至8分鐘相比顯著更快的流量。例如，離開流量可以為從約0.3GPM至約2GPM或者0.3GPM至約1GPM。

紡織品材料可以由選自下組的結(jié)構(gòu)元件形成，該組由以下各項組成：纖維、紗線、細絲、柔性多孔復合物、其組合等，這些材料可以是被織造、非織造、編織、或以其他方式結(jié)合到紡織品材料中的。此類紡織品材料可以典型地由相對高縱橫比的結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成，這些元件的長度的數(shù)量級比直徑大(例如，大1-5個數(shù)量級)。

此類紡織品材料還可以基于這些結(jié)構(gòu)元件的量、大小、和分布具有不同程度的結(jié)構(gòu)完整性。例如，一些紡織品結(jié)構(gòu)可以使這些結(jié)構(gòu)元件松散地維持成大致彼此平行，而在其他實施例中，這些結(jié)構(gòu)元件可以圍繞縱向軸線扭絞或者它們可以相對于彼此正交地交錯、或者它們可以相對于彼此隨機地定向。該紡織品材料的這些結(jié)構(gòu)元件的物理尺寸和取向與不同大小的孔隙一起創(chuàng)建了所得紡織品材料的深度與厚度之比。

為了最佳地用于水過濾應用中，這些紡織品材料優(yōu)選地可以具有厚度與孔大小分布的最佳組合以便不僅允許水以希望的流量流動而且還含有足夠量的材料從而能夠?qū)崿F(xiàn)希望水平的污染減少、同時具有足夠的物理完整性而能防止形成該紡織品材料的這些結(jié)構(gòu)元件被穿透它的水驅(qū)離。

作為非限制性實例，被用作過濾介質(zhì)的紡織品材料可以具有如下表1所示的特性。

表1

示例性的紡織品材料可以具有的厚度為從大約0.5mm至大約2mm(例如，從大約0.75mm至大約1mm)。該紡織品的纖維可以具有任何適合的直徑，例如從約0.1μm至約50μm、或從約0.1至約20μm等。所認為的是形成該過濾介質(zhì)的紡織品材料的纖維特征可以至少部分地對相對高的流量負責。此類特征被認為展現(xiàn)了與用過濾介質(zhì)泡沫基材而可能實現(xiàn)的相比更高的表面積與體積之比，從而提供了與通過單次經(jīng)過典型泡沫過濾介質(zhì)材料而可能實現(xiàn)的相比更優(yōu)的過濾效率特征。例如，用泡沫過濾介質(zhì)可獲得的效率可能僅為由粒狀活性炭過濾介質(zhì)(例如，99％的氯去除率)、或所描述的紡織品介質(zhì)(例如，在單次穿過時至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、或至少99％的氯去除率)所提供的約1/3。此類紡織品材料還提供了與在使用粒狀活性炭過濾介質(zhì)時可獲得的相比更低的流動阻力，從而使得希望的相對高的流量成為可能。

換句話說，本實用新型的傾倒時過濾器系統(tǒng)采用了紡織品過濾介質(zhì)材料，該材料被安排成對于有待過濾的流入水而言呈現(xiàn)出彎曲表面。這些構(gòu)型允許實現(xiàn)能夠提供與更大的(例如過濾介質(zhì)的表面積更大)或多級系統(tǒng)相當?shù)幕蛳嗨频男阅艿南鄬o湊的過濾器組件。該傾倒時過濾器系統(tǒng)將紡織品過濾介質(zhì)材料放在重力流條件下從容器本體中流出的水的路徑中。在這樣的條件下，已知了多孔過濾材料常數(shù)容重，應用達西定律：

針對給定的過濾材料密度和相關(guān)聯(lián)的滲透率，針對給定的水污染物(例如，氯)的去除效率可以與該成分在時間上的質(zhì)量負載直接相關(guān)。針對恒定的流入濃度(例如，未經(jīng)過濾的水都包括相同的氯濃度)，去除效率可以與總的流動吞吐量相關(guān)。針對第一級反應，例如在活性炭上的游離氯降解或吸附的特征，這遵循指數(shù)曲線。當滲透率增大時，污染物去除率減小。所描述的傾倒時過濾器構(gòu)型和紡織品過濾介質(zhì)材料具有的優(yōu)點是以比替代性方法更高的滲透率提供更高的污染物去除效率。由于這些優(yōu)點，這允許相對較小的過濾組件、和/或更好的去除效率。圖8展示了在過濾器組件的部分壽命上針對兩個不同的滲透率值的示例性污染物去除特征曲線。

這樣的過濾器組件具有至少約20加侖、至少約30加侖、至少約40加侖、從約40至約80加侖等等的壽命。在其壽命終點，該過濾器組件仍可以實現(xiàn)至少60％、至少70％、或至少75％的氯去除率。這些過濾器組件可以滿足適用的NSF/AISI 42標準。如圖8所示，污染物去除效率在過濾器組件的壽命范圍上可以相對恒定(例如，在壽命期平均去除效率的±30％以內(nèi)、±25％以內(nèi)、±20％以內(nèi)、±10％以內(nèi)、或±5％以內(nèi))。

圖4A展示了過濾器組件124的分解視圖。紡織品過濾材料126可以包括卷繞在過濾器組件124的核心框架構(gòu)件128上的一層或多層，使得該柔性的纖維紡織品材料對于進入過濾器組件124的水而言呈現(xiàn)出彎曲表面。組件124被示為總體上豎直地安裝在存儲體積104內(nèi)(例如，附接至蓋件110上)。可以繞該核心框架構(gòu)件128布置包殼或外殼136，從而將 紡織品材料126夾在外殼136與核心框架構(gòu)件128之間。如圖所示，外殼136可以包括布置在其中的多個槽縫138，以允許有待被組件124過濾的水進入。關(guān)于結(jié)構(gòu)136和類似結(jié)構(gòu)而言，可以可互換地采用術(shù)語包殼和外殼。

圖3展示了水在移動穿過系統(tǒng)100(包括組件124在內(nèi))時可以沿其經(jīng)過的示例性流動路徑，。例如，水可以經(jīng)蓋件110中的入口112如箭頭A所示地被引入容器本體102中。如圖所示，在入口112與儲存體積104之間可以沒有布置過濾器，這樣使得未經(jīng)過濾的水可以被快速地引入容器本體102中，而不存在與被布置在入口112與儲存體積104之間的過濾器相關(guān)聯(lián)的任何延遲。不是在進入容器本體102中時過濾，本實用新型的至少一些實施例提供了僅在水經(jīng)出口108離開時對其加以過濾。自然，一些實施例如果希望的話可以在(例如，其中入口和出口是同一個)進入和離開時提供過濾。

當傾斜水罐或其他容器本體102時(例如，如圖3中所描繪的)，水可以沿著徑向流動路徑B穿過一層或多層紡織品過濾介質(zhì)126流動，該過濾介質(zhì)有利地被布置成對于水流而言呈現(xiàn)出彎曲的而非垂直的或平面狀的表面。通過將紡織品過濾介質(zhì)126定位成使得其至少一部分呈現(xiàn)出彎曲的而不是平面狀的表面，本實用新型的發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過過濾介質(zhì)的流量被顯著增大。一旦水穿過了一個或多層126，經(jīng)過濾的水就可以如箭頭C所示向上朝出口108軸向地流動。經(jīng)過濾的水可以穿過流量控制裝置120(例如，狹縫閥、格柵等)并且跨過蓋件110的罐口部分118。結(jié)合圖7A-7C示出并描述了流量控制裝置(罐口314)的另一個實例。

在實施例中，還可以調(diào)節(jié)紡織品過濾介質(zhì)材料126的特征來例如與被布置在出口108附近的流量控制裝置相組合地改變離開該系統(tǒng)的水流的流動特征。例如，在實施例中，過濾介質(zhì)126可以包括單層的活性炭紡織品材料。在另一個實施例中，可以提供第二層，使得該過濾介質(zhì)包括兩層活性炭紡織品材料(例如，兩層，其厚度各自為大約0.75mm至大約1mm)。通過增大單個紡織材料層(例如，大約1.5mm至2mm而不是0.75mm至1mm厚的單層)的厚度可以實現(xiàn)相似的結(jié)果。提供兩層紡織品過 濾介質(zhì)材料126(或較厚的單層)與給定厚度的單層相比可以減小水穿過系統(tǒng)的流量。

使用兩個層還可以提高過濾效力特征(例如，更高的氯去除分數(shù))、或者增大壽命(例如，在所推薦的過濾器更換之前所過濾的加侖數(shù))。例如，使用兩個層可以使由氯去除率與所過濾加侖數(shù)的曲線圖所產(chǎn)生的曲線平坦化(參見圖8)，從而在該過濾器的壽命期間提供增大的一致性。此外，該第二層可以相對于該第一層不同地配置以便去除不同的污染物。例如，第二層可以包括纖維、紡織品(例如毛氈)形式的離子交換樹脂(IER)，使得該離子交換樹脂以與活性炭紡織品材料126相似的方式被布置在過濾器組件124中、但是能夠去除重金屬污染物(例如，銅、鎘、汞、鉛等)。

活性炭紡織品材料126是纖維的，例如使得纖維、細絲，或者該材料的其他結(jié)構(gòu)元件可以是纏結(jié)、編織、或以其他方式結(jié)合在一起的。這樣的纖維性材料展現(xiàn)出非常高的孔隙率特征，以允許并提供水穿其而過的相對高流量，如在此描述的。此類孔隙率和相關(guān)聯(lián)的流量特征對于傳統(tǒng)使用的過濾介質(zhì)(例如，單塊活性炭塊、活性炭顆?；蛭⒘４?而言是不可能的。雖然用泡沫過濾介質(zhì)過濾可以提供的重力給送穿透流量高于用粒狀或整體活性炭可能實現(xiàn)的流量，但是此類泡沫過濾器系統(tǒng)對于去除氯或其他污染物并不特別有效。例如，實現(xiàn)希望的目標去除效率需要更多的泡沫材料。例如，泡沫介質(zhì)在典型使用條件下可能在單次通過中僅去除約1/3的氯。因此，依賴于用泡沫過濾介質(zhì)進行過濾的產(chǎn)品使水在進入和離開容器時均穿過該泡沫過濾介質(zhì)以便實現(xiàn)可接受水平的污染物去除效力。采用如在此所描述的纖維性活性炭紡織品材料有利地能夠?qū)崿F(xiàn)與采用整體式或粒狀的活性炭過濾介質(zhì)的產(chǎn)品所實現(xiàn)的可比的污染物去除效力(例如，比泡沫提供的效力大了差不多約3倍，例如，至少80％的去除率、至少85％的去除率、至少90％的去除率、至少95％的去除率、或至少99％的去除率)，但卻是以顯著高于粒狀活性炭的流量(例如，至少大約0.3GPM)，這使傾倒時過濾器容器系統(tǒng)的實際實現(xiàn)方式成為可能。

換句話說，過濾器組件124被配置成使得，當水從儲存體積104朝出口108通行時，其入口(例如，槽縫138)是繞濾器組件124的周長 布置的，而出口與過濾器組件124的縱向軸線對齊。由于槽縫138提供了水可以沿其進入并穿透紡織品材料126的相對高的表面積，就可能實現(xiàn)水穿過組件124的更高流量。經(jīng)過濾的水(已經(jīng)穿過了過濾介質(zhì)126)被收集在核心框架128的中央中空區(qū)段中、并且然后朝出口108軸向地離開。

圖4B展示了另一個過濾器組件構(gòu)型124'，其中過濾器組件124'的前面是彎曲的，并且圖5示出了包括過濾器組件124'的示例性系統(tǒng)100'。系統(tǒng)100'的其他方面可以類似于圖1的系統(tǒng)100，包括核心框架128'，紡織品過濾介質(zhì)材料126'卷繞在該核心框架上，其中包殼或外殼部分136'被布置在該核心框架上。容易清楚的是，可以采用各種過濾器組件構(gòu)型。在Clorox案卷號482.508、Clorox案卷號482.510和Clorox案卷號482.512中披露了示例性過濾器組件(包括過濾介質(zhì)和過濾器殼體)的額外細節(jié)，這些文獻與本申請同一天提交并且全部內(nèi)容通過援引并入本文。

圖1和圖5的過濾器組件124和124'被示出為附接至蓋件110(例如，通過任何適當?shù)目舍尫鸥浇訖C構(gòu)，例如所展示的螺紋式連接、摩擦配合等)。在另一個實施例中，該過濾器組件可以可釋放地附接至或被布置在該系統(tǒng)的容器本體的結(jié)構(gòu)內(nèi)。圖6A-6C展示了這樣的示例性構(gòu)型，其中容器本體102'可以包括接收器130，過濾器組件(例如組件124)可以被接納在該接收器中。容器本體102'的接收器130可以包括布置在其中的多個槽縫140，以允儲存體積104內(nèi)的水穿過接收器130的壁、進入過濾器組件124的槽縫138中。水可以按照與結(jié)合圖3所描述的相似的方式流過過濾器組件124。

如參見圖6B和6C，過濾器組件可以下降到接收器130中并且一旦蓋件110放在容器本體102'的開放頂部上方就被固持在該接收器中。以下結(jié)合圖7A-7C展示并描述額外的實施例。穿過蓋件110的出口108可以與總體上豎直的圓柱形過濾器組件124的縱向軸線軸向地對齊，這樣使得組件124的中央核心內(nèi)的水軸向地向上、朝向出口108流動。在接收器130的頂部與出口108的底部之間可以提供密封件或其他屏障以便將任何水并不首先穿過過濾器組件124而可以經(jīng)出口108離開的繞行的風險最小化。圖6C將這樣的特征展示為密封延伸部142，該密封延伸部從出口108向下 延伸進入接收器130的頂部中或圍繞其頂部。這樣的延伸部可以壓靠在組件124的頂部和/或接收器130上，以便最小化或防止組件124在接收器130內(nèi)的軸向平移，否則在組件124只是被限制而不是直接附接至該蓋件或容器本體上的情況下會出現(xiàn)該軸向平移。自然，在實施例中，組件124還可以擰入蓋件110中或以其他方式可釋放地附接至其上。類似地，組件124如果希望的話可以擰入接收器130(例如，接收器130的底部)中或以其他方式可釋放地附接至其上。

圖7A-7B展示了示例性的構(gòu)型，其中過濾器組件可以對應地從頂部向下或從底部向上插入。圖7A-7B中示出的這兩種構(gòu)型都包括準許水沿著相對于過濾器組件徑向的方向從該系統(tǒng)中流出的一種具體的蓋件與罐口構(gòu)型。圖7C展示了穿過圖7B的系統(tǒng)的截面。

如圖7A中所見，系統(tǒng)300可以包括容器本體302、蓋件本體310、以及過濾器組件324，該過濾器組件可以從頂部向下插入(例如，下降)到包殼或外殼136中，該包殼或外殼包括多個槽縫138。過濾器組件324在插入其中時可以被卡在包殼或外殼136的底部與蓋件本體310之間。例如，過濾器組件324的頂端可以卡入或以其他方式固定到蓋件本體310中。外殼136的頂端可以被擰入、卡入或類似地固定到蓋件本體310中。在另一個實施例中，過濾器組件324可以被擰入或類似地固定到(例如，卡入)外殼136的底部等等中?？梢栽谏w件本體310中(例如，朝其前端)提供一個并不為經(jīng)過濾的水離開、而是為插入過濾器組件324的開口334。開口334在過濾器組件324插入外殼136中之后被堵住或密封。

過濾器組件324可以類似于圖4A的組件124，例如包括核心，紡織品過濾介質(zhì)材料126卷繞在該核心上，從而提供總體上圓柱形的形狀。過濾器組件324的頂端330可以是與組件124某種程度上不同地配置的，例如以提供經(jīng)過濾的水沿徑向或側(cè)向方向離開、而不是與組件324的縱向軸線同軸地離開。例如，在過濾器組件324內(nèi)部，頂端330可以是封閉的，而用于經(jīng)過濾的水離開的出口308可以是提供在過濾器組件324的頂端330的側(cè)向側(cè)面中的。還可以在蓋件本體310中與過濾器組件的出口308共線地提供對應的出口部分308a。因而經(jīng)出口308離開過濾器組件324的 經(jīng)過濾的水接著進入蓋件本體310的出口部分308a?？梢栽诔隹诓?08a中插入罐口314，該罐口包括可以插入并且固持的另一個出口部分308b，使得離開出口308的經(jīng)過濾的水流過出口部分308a和308b、然后離開系統(tǒng)300。

罐口314可以被配置成(例如，在截面積、其他幾何特征等方面)用作流量控制裝置，以便將流出系統(tǒng)300的流量調(diào)節(jié)成希望的流量，如本文描述的。罐口314可以將軸向地離開過濾器組件的經(jīng)過濾的水流轉(zhuǎn)向、并且可以控制并確保水沿著所引導的通路離開。由罐口314限定的內(nèi)部通路(例如，出口308、308a，并且到308b)可以在截面積和/或?qū)挾壬鲜菨u縮的，從而朝出口308b變窄。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的罐口314有助于在容器本體所分配的水體積范圍上提供了均勻的流量(例如，使得在從滿的容器中分配出第一杯時的流量基本上等于從接近空的容器中分配出最后一杯時的流量)。例如，流量可以在該容器的整個體積范圍上保持在±30％、±25％、±20％、±10％、或±5％以內(nèi)。

圖7B展示了類似的系統(tǒng)400，該系統(tǒng)包括蓋件本體410，外殼136可以固定至該蓋件本體上。在圖7B中所見的實施例中，過濾器組件424可以是類似于過濾器組件124地配置的，例如包括核心，紡織品過濾介質(zhì)材料126卷繞在該核心上，從而提供總體上圓柱形的形狀。不同于如圖7A所示從上方插入，過濾器組件424可以從下方插入外殼136中。如圖所示，過濾器組件424的頂端430可以包括螺紋428，以用于將濾芯424擰入蓋件本體410的對應凹槽中。替代地，頂端430可以卡入蓋件本體410中。過濾器組件424的底端432可以配備有帶肋的外表面，以便于將過濾器組件424擰入蓋件本體410中。

也可以提供與結(jié)合圖7A所描述的相似的罐口314，該罐口被插入蓋件本體410中的出口部分308a內(nèi)，使得水經(jīng)出口308b在相對于被接納在外殼136中的過濾器組件424的縱向軸線而言成徑向或側(cè)向的方向上離開系統(tǒng)400。例如，圖7A和7B均展示了水經(jīng)蓋件本體頂部中的入口112進入的構(gòu)型，但在這些構(gòu)型中，水是在相對于入口112轉(zhuǎn)過了約90°的側(cè)向垂直方向上離開該系統(tǒng)的，而不是展現(xiàn)出彼此平行的入口和出口(例如， 圖1的入口112和出口108是彼此平行的，而圖7A-7B的入口112和出口308b是彼此垂直的)。

圖7C示出了穿過圖7B的組裝好的系統(tǒng)400的截面視圖，展示了與圖3中所示相似的示例性流動路徑。圖7A的系統(tǒng)300可以包括與圖7C中所示相似的流動路徑。如圖所示，未經(jīng)過濾的水可以經(jīng)入口112(箭頭A)被引入容器本體302中、沿著箭頭B所示的徑向流動路徑穿過一層或多層纖維紡織品過濾介質(zhì)126流入過濾器組件424過濾介質(zhì)有利地被布置成對于水流而言呈現(xiàn)出彎曲的而非垂直的或平面狀的表面。一旦水穿過了一個或多個層126，經(jīng)過濾的水就可以如箭頭C所示向上朝出口308b軸向地流動。為了離開出口308b，經(jīng)過濾的水再次轉(zhuǎn)向，從而側(cè)向地向外流動(箭頭D)。在最終離開出口308b之前，經(jīng)過濾的水可以穿過鄰近于該出口布置的任何額外的流量控制裝置(例如，狹縫閥、格柵等)。

在以下專利申請的一個或多個申請中可能披露了示例性系統(tǒng)的多種不同其他特征，每個專利申請是與本申請在同一天提交的并且通過援引并入本文：Clorox案卷號482.506；Clorox案卷號482.508；Clorox案卷號482.510；Clorox案卷號482.512；Clorox案卷號482.516；以及Clorox案卷號482.518。

普通技術(shù)人員可以對本實用新型作出各種改變和修改以使其適應多種不同用途和條件而不背離本實用新型的精神和范圍。這樣，這些改變和修改都適當?shù)亍⒖傻韧?、并且既定地落入以下?quán)利要求書的等價物的全部范圍內(nèi)。