水純化裝置以及用于操作水純化裝置的方法
【專利摘要】一種水純化裝置包括一個水收集裝置(1)，該水收集裝置具有一個表面，該表面限定了一個可變?nèi)莘e并且包括一個水可透過的過濾膜(2)。該裝置包括一個用于施加力的膨脹裝置，以用于使得該水收集裝置(1)的容積增加并且由此將水抽吸穿過該過濾膜(2)而進入該水收集裝置(1)中。該膨脹裝置包括支撐該過濾膜(2)的一個支撐結(jié)構(gòu)(7)，其中該支撐結(jié)構(gòu)(7)能夠彈性地變形并且被設(shè)計成在變形后穩(wěn)固而卡在至少兩種分立的穩(wěn)定構(gòu)形中的一種穩(wěn)定構(gòu)形中，這些穩(wěn)定構(gòu)形中的第一穩(wěn)定構(gòu)形是該支撐結(jié)構(gòu)(7)的低容積構(gòu)形，這些穩(wěn)定構(gòu)形中的第二穩(wěn)定構(gòu)形是該支撐結(jié)構(gòu)(7)的高容積構(gòu)形。
【專利說明】水純化裝置以及用于操作水純化裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水純化裝置的領(lǐng)域，具體涉及如相應(yīng)的獨立權(quán)利要求的前序部分所述的一種低成本、小型的純化裝置和一種用于操作水純化裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]獲得清潔水是一種基本的人類需求。在發(fā)展中國家中、在緊急狀況下、以及簡單地對于戶外活動而言，都存在對于簡單、輕量、并且便宜的水純化裝置的需求。W02009/073994A1披露了一種具有可變?nèi)莘e的可膨脹水收集裝置，其中該水收集裝置的至少部分表面包括一個具有滲透性的過濾區(qū)域。這種裝置進一步包括一個用于施加力的膨脹器件以用于使得該水收集裝置的容積增加并且由此將水抽吸穿過該過濾區(qū)域而進入該水收集裝置中。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的一個目標是提供一種先前闡述類型的、制造簡單并且易于操作的水純化裝置，以及一種用于操作水純化裝置的方法。
[0004]這些目標是通過根據(jù)相應(yīng)的獨立權(quán)利要求所述的一種水純化裝置和一種用于操作水純化裝置的方法來實現(xiàn)的。
[0005]這種水純化裝置包括一個水收集裝置，該水收集裝置具有一個表面，該表面限定了一個可變?nèi)莘e，其中該水收集裝置的至少部分表面包括一個過濾膜，該過濾膜是水可透過的并且具體在該過濾膜被淹沒在水中時允許水進入該水收集裝置中。該裝置包括一個用于施加力的膨脹裝置，以用于使得該水收集裝置的容積增加并且由此將水抽吸穿過該過濾膜而進入該水收集裝置中。該膨脹裝置包括支撐該過濾膜的一個支撐結(jié)構(gòu)，其中，該支撐結(jié)構(gòu)可以彈性地變形并且被設(shè)計成在變形后穩(wěn)固成至少兩種分立的穩(wěn)定構(gòu)形中的一種穩(wěn)定構(gòu)形，這些穩(wěn)定構(gòu)形中的第一穩(wěn)定構(gòu)形是該支撐結(jié)構(gòu)的低容積構(gòu)形，而這些穩(wěn)定構(gòu)形中的第二穩(wěn)定構(gòu)形是該支撐結(jié)構(gòu)的高容積構(gòu)形。這就提供了一種簡單的機構(gòu)，在這種機構(gòu)中該支撐結(jié)構(gòu)滿足了為膜提供支撐和使得水收集裝置的容積擴大的雙重功能，并且還任選地滿足了為將水抽吸到水收集裝置中而儲存和釋放能量的進一步功能。
[0006]當該裝置從第一穩(wěn)定構(gòu)形變形成第二穩(wěn)定構(gòu)形時，該支撐結(jié)構(gòu)的第一次彈性變形做第一次功，從而使得儲存在該支撐結(jié)構(gòu)中的勢能增加，并且然后通過該支撐結(jié)構(gòu)的并非與第一次彈性變形反向的、第二次不同的彈性變形，該支撐結(jié)構(gòu)釋放出勢能。這第二次彈性變形對應(yīng)于支撐結(jié)構(gòu)松弛、穩(wěn)固或卡固成該第二穩(wěn)定構(gòu)形。簡言之，該支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)于不同穩(wěn)定構(gòu)形的多種狀態(tài)或形狀是由該支撐結(jié)構(gòu)所儲存的局部勢能最大值而分開的。在一個相關(guān)實施例中，該過濾膜或一部分過濾膜是彈性的，并且來自由支撐結(jié)構(gòu)的彈性變形所儲存和釋放的勢能的上述作用涉及該支撐結(jié)構(gòu)與該(部分地)彈性的過濾膜的組合、或單獨涉及該(部分地)彈性的過濾膜。
[0007]在一個實施例中，該水收集裝置的容積是由一種柔性片材限定的。這允許提供一個大的過濾區(qū)域，覆蓋了該水收集裝置的大部分表面并且由此增加了穿過該過濾器的流速。它進一步允許針對濾后水的容積而用一種片材、優(yōu)選由一個或兩個部分來制造整個容器，從而簡化其構(gòu)造。限定這種容器的完整片材可以由該過濾膜制造，或是僅僅該容器的一部分表面是由過濾膜制造的，而該容器表面的剩余部分是由另一種柔性片材制造或由一種更剛硬的材料制造和/或由該支撐結(jié)構(gòu)制造。在后一種情況下，該過濾膜可以被安排成僅僅覆蓋在該支撐結(jié)構(gòu)的多個支柱或梁條之間的開口。膜可以由具有不同功能、孔隙性和表面處理的若干格層制成。
[0008]在一個實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)是雙穩(wěn)的，即，它具有準確的兩種穩(wěn)定構(gòu)形，具體為低容積構(gòu)形和高容積構(gòu)形。這允許了該裝置的簡單操作。
[0009]在一個實施例中，這些穩(wěn)定構(gòu)形是由該支撐結(jié)構(gòu)的多個不同區(qū)段的空間構(gòu)形限定的。該支撐結(jié)構(gòu)是通過該支撐結(jié)構(gòu)的這些區(qū)段的彈性而保持在這些穩(wěn)定構(gòu)形中的。因而，該支撐結(jié)構(gòu)的彈性迫使該支撐結(jié)構(gòu)的形狀從一種具有最大勢能的形狀或狀態(tài)轉(zhuǎn)換成這些不同的穩(wěn)定構(gòu)形。這提供了一種尤其簡單的支撐結(jié)構(gòu)，因為并不要求額外的元件，例如當該支撐結(jié)構(gòu)的形狀對應(yīng)于容器的、如由過濾膜限定的容積時。
[0010]在一個實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)的容積是通過一個或多個固持或鎖定元件而保持在一種或多種穩(wěn)定構(gòu)形中的，例如，由夾子、鉤扣、帶扣、閂鎖、鉤子、彈簧鎖、綁帶或束帶或繩線，等等。在使得該支撐結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成一種特定構(gòu)形后，可以手動操作這樣的固持或鎖定元件來將該支撐結(jié)構(gòu)固持在這種構(gòu)形中。這樣的固持或鎖定元件可以是一個分開的部分或者可以被成形為該支撐結(jié)構(gòu)的一部分或者可以被附接、例如焊接或模制到該支撐結(jié)構(gòu)上。
[0011]在一個實施例中，該過濾膜安排在該支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，并且優(yōu)選地該過濾膜是膠粘或焊接到該支撐結(jié)構(gòu) 上的或者是卡接到該支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的或者是被該支撐結(jié)構(gòu)夾緊、包覆模制或包裹的。這允許該支撐結(jié)構(gòu)保護該過濾膜免于機械損傷。
[0012]在一個實施例中，該過濾膜特別在被安排在該支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)時是可拆除地附接到該支撐結(jié)構(gòu)上的，例如是通過鉤子、螺釘、夾具、鉤與環(huán)緊固件(像Velcro? )或束帶或通過卡扣配合。附接可以是在這些邊緣和/或這些支柱和/或該出口和/或一個通向出口的頸部處。這允許對于若干膜再使用同一個支撐結(jié)構(gòu)。例如，可以通過在MinigripW可再封閉塑料袋中使用的多個元件來建立一種卡扣配合。這樣的元件可以被安排在該支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)上，而配對元件被安排在過濾膜上。
[0013]在一個實施例中，過濾膜的兩個片材(或更多片材，取決于這種過濾膜是怎樣折疊的)被夾在該頂部部分和該底部部分之間，所有這四個元件具有基本上疊合的形狀并且被疊合地放置在彼此之上，并且這四個元件是沿著一個外邊緣緊密連接(例如焊接)到一起的。
[0014]替代地，該支撐結(jié)構(gòu)可以安排在過濾膜內(nèi)側(cè)。在這種情況下，不必將過濾膜附接到支撐結(jié)構(gòu)上。
[0015]在一個實施例中，該過濾膜自身在外側(cè)包括一個親水涂層或表面并且在內(nèi)側(cè)包括一個疏水涂層或表面。這可以有助于驅(qū)動水流進入過濾膜內(nèi)側(cè)的容積之中。
[0016]在一個實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)的這種彈性變形是可反向的并且該支撐結(jié)構(gòu)能夠在其多個不同的穩(wěn)定構(gòu)形之間反復(fù)改變。這允許多次再使用該水收集裝置來過濾和收集水、在每次使用后通過一個出口來排空該裝置。該出口可以組合有該支撐結(jié)構(gòu)的這些元件之一或者構(gòu)成這些元件之一。
[0017]在一個實施例中，該水收集裝置包括一個水密性外封套，該水收集裝置可以安排在該外封套中。該外封套可以被焊接或以其他方式附接到該水收集裝置上、或者可以是一個寬松的部件。如果該外封套被附接到該水收集裝置上，它可以是放在該水收集容器上方或者被拉回以暴露出該水收集裝置來進行過濾(當浸沒于水中時)或用于對過濾區(qū)域進行清潔。當該外封套被安排成容納該水收集裝置時，它優(yōu)選可以是圍繞該水收集裝置被封閉的，例如通過一個DIi 11 igri P R狀密封機構(gòu)。在該水收集裝置的另一種應(yīng)用中，該過濾裝置
并非整體淹沒，而是該外封套填充有水，并且該水收集裝置在該外封套內(nèi)膨脹，從而將水從外封套吸入。
[0018]在一個實施例中，當該支撐結(jié)構(gòu)處于該高容積構(gòu)形中并且該水收集裝置的容積或容器處于一個中間狀態(tài)時，該水收集裝置的容積朝向該水收集裝置的一個高容積狀態(tài)移動。因而，在該容積或容器的中間狀態(tài)和高容積狀態(tài)二者中，該支撐結(jié)構(gòu)處于同一種穩(wěn)定構(gòu)形中、但在這種構(gòu)形的限制之內(nèi)改變其形狀。具體地，它通過降低支撐結(jié)構(gòu)的勢能來改變其形狀，從而使得該容器膨脹并且將水抽吸到該容器中。使得支撐結(jié)構(gòu)變形并且隨后讓容器膨脹優(yōu)選地是在水收集裝置淹沒于水中或被水包圍時完成的。
[0019]在一個實施例中， 該水收集裝置的容積是借助于該支撐結(jié)構(gòu)自身的彈性而朝向該高容積狀態(tài)移動的。這允許了該裝置具有很少幾個零件的一種非常簡單的構(gòu)造。
[0020]在一個實施例中，該水收集裝置的容積是借助于將該支撐結(jié)構(gòu)彈性地連接到該過濾膜上的一個或多個彈性的元件而朝向該高容積狀態(tài)移動的。這能允許該支撐結(jié)構(gòu)迅速變形至高容積狀態(tài)并且然后使容器在較長的時間段中膨脹，在這個時間段的過程中，例如無需對該裝置施加外力(例如用手)。
[0021]在一個實施例中，在該支撐結(jié)構(gòu)的低容積構(gòu)形中，該支撐結(jié)構(gòu)包括兩個扁平的、基本上平行的部:一個頂部部分和一個底部部分，它們是例如通過焊接或膠粘而沿著一個連接區(qū)域、例如沿著該頂部和底部部分的多個邊緣相連接的。在高容積構(gòu)形中，該頂部部分的一個頂部區(qū)段和該底部部分的一個底部區(qū)段是彼此間隔開的并且是通過該支撐結(jié)構(gòu)的至少一個側(cè)向區(qū)段相聯(lián)結(jié)的，該側(cè)向區(qū)段包括頂部部分和底部部分的剩余區(qū)段。這允許了該裝置的一種簡單且便宜的構(gòu)造。
[0022]在一個實施例中，該頂部部分和底部部分是由塑料材料制成的并且該支撐結(jié)構(gòu)的這些區(qū)段是通過多個像薄膜鉸鏈或一體式鉸鏈的可變形區(qū)段相聯(lián)結(jié)的。這允許了當在水收集裝置上施加力時使得該支撐結(jié)構(gòu)的變形偏置而朝向所希望的高容積構(gòu)形。
[0023]在其他實施例中，該頂部和/或底部部分是由以下材料制成的或包括以下材料:金屬材料像鋼，或一種有機材料像竹子、棕櫚葉、木材或類似物，這些材料可以浸透或組合有一種塑料材料。
[0024]用于操作水純化裝置的方法使用的水純化裝置包括一個水收集裝置，該水收集裝置具有一個表面，該表面限定了一個可變?nèi)莘e，其中該水收集裝置的至少部分表面包括一個過濾膜，該過濾膜是水可透過的并且允許水進入該水收集裝置中。該裝置包括一個用于施加力的膨脹裝置，以用于使得該水收集裝置的容積增加并且由此將水抽吸穿過該過濾膜而進入該水收集裝置中。該膨脹裝置包括支撐該過濾膜的一個支撐結(jié)構(gòu)。該方法在該支撐結(jié)構(gòu)處于一個第一穩(wěn)定的低容積構(gòu)形時開始并包括以下步驟，[0025] 使得該支撐結(jié)構(gòu)彈性地變形；并且
[0026] 允許該支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)固成一種第二穩(wěn)定的高容積構(gòu)形。
[0027]優(yōu)選地，在使得該支撐結(jié)構(gòu)的彈性地變形的過程中或至少在此之后，該水收集裝置是至少部分地淹沒在水中的并且由此將水抽吸穿過該過濾膜而進入水收集裝置中。
[0028]在該方法的一個變體中，處于該第一穩(wěn)定構(gòu)形中的該支撐結(jié)構(gòu)包括處于一種扁平安排的多個平面部分，并且使得該支撐結(jié)構(gòu)彈性地變形的這個步驟包括:
[0029] 使得該支撐結(jié)構(gòu)的多個區(qū)段彈性地彎折
[0030] 使得該支撐結(jié)構(gòu)的多個區(qū)段相對于彼此折疊；并且
[0031] 使得該支撐結(jié)構(gòu)整體折疊成一種穩(wěn)定的空間安排。
[0032]在使得該支撐結(jié)構(gòu)折疊成這種穩(wěn)定空間安排之后，其形狀通過這些彈性地變形的區(qū)段所施加的力而穩(wěn)定化。
[0033]在該方法的進一步的變體中，處于該低容積構(gòu)形的該支撐結(jié)構(gòu)包括兩個扁平的、平行的部分:一個頂部部分和一個底部部分，它們在多個邊緣處相連，并且該方法包括以下步驟:
[0034] 通過手動地將該水收集裝置的多個相反側(cè)處的至少兩個邊緣朝向彼此按壓來使得該支撐結(jié)構(gòu)彈性地變形；
[0035] 由此使得該頂部部分的一個頂部區(qū)段和該底部部分的一個底部區(qū)段移動而離開彼此并且使得該水收集裝置的容積增加。
[0036]在該方法的其他變體中，使得該支撐結(jié)構(gòu)彈性地變形的這個步驟包括驅(qū)動這種變形的一個配重或彈簧。
[0037]該水收集裝置可以在其已經(jīng)排空后回到最初的低容積形狀。替代地，這是在該裝置仍容納有水時完成的。然后發(fā)生了穿過該過濾膜的反向流動，從而引起對該過濾膜的反沖洗和漂洗。
[0038]來自從屬專利權(quán)利要求的其他實施例是明顯的。這些方法權(quán)利要求的特征可以與這些裝置權(quán)利要求的特征相組合，并且反之亦然。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]在下文中將通過參照附圖中展示的多個示例性實施例來詳細解釋本發(fā)明的主題，在附圖中:
[0040]圖1a示出了一個水收集裝置的支撐結(jié)構(gòu)的頂部部分；
[0041]圖1b示出了其帶有一個薄膜鉸鏈的放大截面；
[0042]圖2示出了一個相應(yīng)的底部部分；
[0043]圖3示出了處于高容積狀態(tài)的水收集裝置的透視圖；
[0044]圖4a_4c示出了在一個實施例中處于多個不同的狀態(tài)的水收集裝置的截面；并且
[0045]圖5示出了另一種實施例的處于中間狀態(tài)的水收集裝置的截面。
[0046]在參考符號列表中以概括形式列出了在這些附圖中使用的參考符號、以及它們的含義。原則上，在這些圖中為相同的部分提供了相同的參考符號。
【具體實施方式】[0047]圖1a示出了水收集裝置I的支撐結(jié)構(gòu)7的頂部部分8，并且圖2示出了一個相應(yīng)的底部部分9。圖1b示出了這些部分的放大的截面，帶有由一個刻痕或槽17產(chǎn)生的薄膜鉸鏈。這些部分8、9基本上具有矩形形狀。它們包括多個梁條或者支柱3和在這些支柱之間的多個開口。在這些部分8、9要被折疊的位置處，安排了多個直的或者彎曲的槽17，這些槽限定了這些薄膜鉸鏈。取決于這些槽17是安排于部分8、9的哪一側(cè)上，當沿著與槽17的方向相垂直的方向在部分8、9的平面中施加一個力時，相應(yīng)的薄膜鉸鏈被偏置而向內(nèi)或向外彎曲。多個彎曲的槽17’限定了頂部部分8和底部部分9的多個具有矩形形狀的、帶有朝向彼此向內(nèi)彎曲的兩個相反側(cè)的區(qū)段。這些區(qū)段應(yīng)對應(yīng)地稱為頂部區(qū)段10和底部區(qū)段
11。該頂部部分包括一個開口以用作出口 6，在圖3中示出。
[0048]這些部分8、9是扁平的并且由可回收材料、并且優(yōu)選由塑料制成，例如通過沖壓或從片材切割、或通過銑削或模制而成。它們具有的厚度例如為0.5mm至2_，這取決于材料的強度和剛度并且取決于水收集裝置I的大小。水收集裝置I包括的這個頂部部分8和底部部分9是在它們的多個邊緣5’、5"處通過在焊縫18處進行膠粘或焊接而彼此連接的并且被附接到一個過濾膜2上，這形成了一種用于收集濾后水的可變?nèi)莘e容器。過濾膜2是附接到支撐結(jié)構(gòu)7的內(nèi)側(cè)表面上的，即，附接到頂部部分8和底部部分9的內(nèi)側(cè)表面上。過濾膜2可以在已經(jīng)闡述的相同焊縫18處被焊接到頂部部分和底部部分8、9上。
[0049]在一個未示出的替代實施例中，過濾膜2被安排在支撐結(jié)構(gòu)7的外側(cè)。
[0050]在另一個未示出的替代實施例中，該過濾膜是可拆除地附接到該支撐結(jié)構(gòu)上的。為此目的，例如，多條束帶被附接到過濾膜2上，并且借助于將這些束帶系到這些支柱3上來將過濾膜附接到支撐結(jié)構(gòu)7上。 [0051]在水收集裝置I的一種低容積狀態(tài)下，支撐結(jié)構(gòu)7處于一種低容積構(gòu)形，優(yōu)選地這些部分8、9處于一種扁平的安排中，在這種扁平的安排中它們是扁平的并且彼此平行。以這種構(gòu)形，可以用節(jié)省空間的方式來儲存和運輸該水收集裝置I。
[0052]圖3示出了處于高容積狀態(tài)的水收集裝置I的透視圖。頂部部分8的頂部區(qū)段10和底部部分9的底部區(qū)段11各自彎成一種凸形形狀并且彼此間隔開，從而得到了它們之間的容積并且導(dǎo)致過濾膜2相對于低容積狀態(tài)被增大。頂部部分8和底部部分9在水收集裝置I的相反兩側(cè)處的其他區(qū)段向內(nèi)折疊并且變?yōu)樵撝谓Y(jié)構(gòu)7的側(cè)向區(qū)段12。這些側(cè)向區(qū)段12呈晶狀體形狀(或杏仁形狀、或“兩頭尖的橢圓形狀”，即，魚鰾形狀)并且是從頂部部分8和底部部分9沿著這些彎曲的槽17’向內(nèi)折疊的并且被立體地彎折成一種凹形形狀。在頂部區(qū)段10中安排了一個出口 6，但該出口也可以安排在其他區(qū)段中。出口 6可以包括一個反復(fù)可打開且可封閉的封閉裝置，如螺紋蓋、卡接蓋、彈性閥、鴨嘴閥等等。
[0053]為了將水收集裝置I從低容積狀態(tài)變形到高容積狀態(tài)，將這些部分8、9固持在這種扁平安排中，這種扁平安排限定了一個基本上平行于這些部分8、9的平面(圖4a)。然后通過平行于該平面向那些要變?yōu)閭?cè)向區(qū)段12的區(qū)段處的一對第一邊緣5’施加一個向內(nèi)的力而使這些部分8、9變形(優(yōu)選用手)。由于這些槽17的偏置，這些區(qū)段會向內(nèi)扣并且推動頂部區(qū)段10和底部區(qū)段11彼此遠離。頂部區(qū)段10和底部區(qū)段11在由與多個第二邊緣5"相平行的多個槽17限定的鉸鏈處折疊而彼此分開。如果這些第一邊緣5’(它們現(xiàn)在大致沿著這些側(cè)向區(qū)段12的中軸線延伸)朝向彼此被推到足夠接近，則支撐結(jié)構(gòu)7會穩(wěn)固或卡固成一種穩(wěn)定構(gòu)形(圖4b)。它將保持在這種穩(wěn)定構(gòu)形中，直至例如這些第一邊緣5’被拉開和/或頂部區(qū)段10和底部區(qū)段11被推向彼此。
[0054]根據(jù)一個實施例，水收集裝置I是在其至少部分地淹沒在水中時被轉(zhuǎn)換成高容積狀態(tài)的。在過濾膜2內(nèi)的容積增加的過程中，水滲過該過濾膜2進入這個容積中并且被過濾。由于水的流速有限，該容器的容積增加也是有限的，并且，在觀察一個平行于驅(qū)動力(即，垂直于這些第一邊緣5’，見圖4b)的截面時，附接到過濾膜2上的頂部區(qū)段10和底部區(qū)段11可以向內(nèi)彎折。在支撐結(jié)構(gòu)7處于穩(wěn)定的高容積構(gòu)形(圖4b)之后，這些側(cè)向區(qū)段12就不必被進一步朝向彼此按壓，并且頂部區(qū)段10和底部區(qū)段11由于它們的彈性而可以再次變直，從而致使更多的水被向內(nèi)抽吸穿過該過濾膜2。最后，達到圖4c中的截面。
[0055]在另一種實施例中，過濾膜2在所有位置上都并不是直接連接到支撐結(jié)構(gòu)7上的、而是自身為彈性的和/或在某些位置上借助于一個或多個彈性的元件4連接到支撐結(jié)構(gòu)7上的。因此，當支撐結(jié)構(gòu)7處于穩(wěn)定的高容積構(gòu)形時，首先可能在頂部區(qū)段10和底部區(qū)段11之間的容積與過濾膜2的容積之間存在差異。這對應(yīng)于用圖5的截面來取代圖4b。隨后，過濾膜2和/或彈性的元件 4的彈性將過濾膜2向外朝向該支撐結(jié)構(gòu)7拉動，從而將更多的水向內(nèi)抽吸穿過該過濾膜2。最后，達到類似于圖4c的狀況。
[0056]雖然已經(jīng)在多個當前實施例中闡述了本發(fā)明，但毫無疑問應(yīng)理解的是本發(fā)明并不局限于此、而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)用多種其他方式來實施和實踐。
【權(quán)利要求】
1.一種水純化裝置，包括一個水收集裝置(I)，該水收集裝置具有一個表面，該表面限定了一個可變?nèi)莘e，其中該水收集裝置的該表面的至少一部分包括一個過濾膜(2)，該過濾膜(2)是水可透過的并且允許水進入該水收集裝置(I)中，其中該裝置包括一個用于施加力的膨脹裝置，以用于使得該水收集裝置(I)的容積增加并且由此將水抽吸穿過該過濾膜(2)而進入該水收集裝置(I)中，其中該膨脹裝置包括支撐該過濾膜(2)的一個支撐結(jié)構(gòu)(7)，其特征在于，該支撐結(jié)構(gòu)(7)能夠彈性地變形并且被設(shè)計成在變形后穩(wěn)固成至少兩種分立的穩(wěn)定構(gòu)形中的一種穩(wěn)定構(gòu)形，這些穩(wěn)定構(gòu)形中的第一穩(wěn)定構(gòu)形是該支撐結(jié)構(gòu)(7)的低容積構(gòu)形，這些穩(wěn)定構(gòu)形中的第二穩(wěn)定構(gòu)形是該支撐結(jié)構(gòu)(7)的高容積構(gòu)形。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該水收集裝置(I)的容積是由一種柔性片材限定的。
3.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，該支撐結(jié)構(gòu)(7)具有兩種穩(wěn)定構(gòu)形。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，這些穩(wěn)定構(gòu)形是由該支撐結(jié)構(gòu)(7)的多個不同區(qū)段的空間構(gòu)形限定的，并且該支撐結(jié)構(gòu)(7)是通過該支撐結(jié)構(gòu)(7)的這些區(qū)段的彈性而保持在這些穩(wěn)定構(gòu)形中的。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，該支撐結(jié)構(gòu)的容積是通過一個或多個固持或鎖定元件而保持在這些穩(wěn)定構(gòu)形中的一種或多種穩(wěn)定構(gòu)形中的。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，該過濾膜(2)是安排在該支撐結(jié)構(gòu)(7)的內(nèi)側(cè)，并且優(yōu)選地該過濾膜(2)是膠粘或焊接在該支撐結(jié)構(gòu)(7)上、或被該支撐結(jié)構(gòu)(7)夾緊、包覆模制或包裹的。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，該支撐結(jié)構(gòu)(7)的這種彈性變形是可反向的并且該支撐結(jié)構(gòu)(7)能夠在其多種不同的穩(wěn)定構(gòu)形之間反復(fù)改變。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，當該支撐結(jié)構(gòu)(7)處于該高容積構(gòu)形中并且該水收集裝置(I)的容積處于一個中間狀態(tài)時，該水收集裝置(I)的容積朝向該水收集裝置(I)的一個高容積狀態(tài)移動。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，該水收集裝置(I)的容積是借助于該支撐結(jié)構(gòu)(7)自身的彈性而朝向該高容積狀態(tài)移動的。
10.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其中，該水收集裝置(I)的容積是借助于將該支撐結(jié)構(gòu)(7)彈性地連接到該過濾膜(2)上的一個或多個彈性的元件(4)而朝向該高容積狀態(tài)移動的。
11.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，在該支撐結(jié)構(gòu)(7)的低容積構(gòu)形中，該支撐結(jié)構(gòu)(7)包括兩個扁平的、基本上平行的部分:一個頂部部分(8)和一個底部部分(9)，它們優(yōu)選是沿著多個邊緣(5’，5")相連的，并且在該高容積構(gòu)形中，該頂部部分(8)的一個頂部區(qū)段(10)和該底部部分(9)的一個底部區(qū)段(11)彼此間隔開并且是通過該支撐結(jié)構(gòu)(7)的至少一個側(cè)向區(qū)段(12)相聯(lián)結(jié)的，該側(cè)向區(qū)段(12)包括該頂部部分(8)和底部部分(9)的多個剩余區(qū)段。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，該頂部部分(8)和底部部分(9)是由塑料材料制成的并且該支撐結(jié)構(gòu)(7)的這些區(qū)段(10，11，12)是通過多個薄膜鉸鏈相聯(lián)結(jié)的。
13.一種用于操作水純化裝置的方法，其中該水純化裝置包括一個水收集裝置(1)，該水收集裝置具有一個表面，該表面限定了一個可變?nèi)莘e，其中該水收集裝置的該表面的至少一部分包括一個過濾膜(2)，該過濾膜(2)是水可透過的并且允許水進入該水收集裝置(I)中，其中該裝置包括一個用于施加力的膨脹裝置，以用于使得該水收集裝置(I)的容積增加并且由此將水抽吸穿過該過濾膜(2)而進入該水收集裝置(I)中，其中該膨脹裝置包括支撐該過濾膜(2)的一個支撐結(jié)構(gòu)(7)，其特征在于，該方法在該支撐結(jié)構(gòu)(7)處于一種第一穩(wěn)定的、低容積構(gòu)形時開始并包括以下步驟， 使得該支撐結(jié)構(gòu)(7)彈性地變形；并且 允許該支撐結(jié)構(gòu)(7)穩(wěn)固成一中第二穩(wěn)定的、高容積構(gòu)形。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，處于該第一穩(wěn)定構(gòu)形中的該支撐結(jié)構(gòu)(7)包括處于一種扁平安排的多個平面部分，并且其中使得該支撐結(jié)構(gòu)(7)彈性地變形的該步驟包括:
使得該支撐結(jié)構(gòu)(7)的多個區(qū)段(10，11，12)彈性地彎折， 使得該支撐結(jié)構(gòu)(7)的多個區(qū)段(10，11，12)相對于彼此折疊；并且 使得該支撐結(jié)構(gòu)(7)整體折疊成一種穩(wěn)定的空間安排。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，處于該低容積構(gòu)形的該支撐結(jié)構(gòu)(7)包括兩個扁平的、平行的部分:一個頂部部分(8)和一個底部部分(9)，它們在多個邊緣(5’，5")處相連接，該方法包括以下步驟: 通過手動地將該水收集裝置(I)的多個相反側(cè)處的至少兩個邊緣(5’)朝向彼此按壓來使得該支撐結(jié)構(gòu)(7)彈性地變形； 由此使得該頂部部分(8)的一個頂部區(qū)段(10)和該底部部分(9)的一個底部區(qū)段(II)移動而離開彼此并且使得該水收集裝置(I)的容積增加。
【文檔編號】B01D69/12GK103998380SQ201280056184
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月17日
【發(fā)明者】E·默克 申請人:克里霍克股份公司