CN102233207A

CN102233207A - 滤芯的监测器

Info

Publication number: CN102233207A
Application number: CN2010101674145A
Authority: CN
Inventors: 林欣玮; 林胜男
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-11-09
Also published as: US20130220899A1; WO2011133761A3; WO2011133761A2

Abstract

一种滤芯的监测器(1)包含本体(2)、从所述本体向下延伸的杆(3)、设置于本体(2)内的电路板(23)、与所述电路板(23)电连接的指示器(21)、可沿所述杆(3)移动的浮动元件(4)及设置于所述杆(3)并与所述电路板(23)电连接的至少一个传感器(31)。所述滤芯的监测器(1)安装于流体过滤器(5)的与滤芯(53)结合的内壶(52)，所述监测器(1)的所述杆(3)延伸进入所述内壶(52)的内部且所述指示器(21)可在所述流体过滤器(5)之外见到。当将水注入内壶(52)中时，所述浮动元件(4)就会因水的浮力而浮起并移动；另外，当浮动元件(4)移动时，所述传感器(31)将会探测到浮动元件(4)，且会将所述探测传送到电路板(23)，如此所述浮动元件(4)的移动即可被记录于电路板(23)。所述浮动元件(4)的移动可被认为是通过滤芯(53)的水量，且可被所述监测器(1)的电路板(23)记录。

Description

滤芯的监测器

技术领域

本发明提供一种流体过滤器的监测器，尤其是其可用于监测流体过滤器滤芯的使用寿命。

背景技术

一般家用自来水是由蓄水塔供水，如果蓄水塔没有定期清洗，那么自来水往往含有细沙、细菌、藻类、重金属等杂质，如果不经适当处理或过滤等程序，那么容易因长期饮用而对人体健康造成不良影响；而为满足过滤家用自来水的需求，以往大都采用一整套的过滤设备，然而一整套的过滤设备不易安装于家中空间，且造价甚高，因此现今许多家庭采用体积较小且方便安装使用的流体过滤器(如滤水壶)，以过滤家庭的用水，尤其是饮用水。一般市面上的流体过滤器在使用一段时间之后，必须更换其滤芯，然而目前市面上所使用的监测滤芯使用寿命的监测器，大都仅依滤芯安装的时间长短作为是否更换滤芯的依据，无法确切得知已由所述滤芯过滤的水量，而准确的推测所述滤芯的使用寿命；如此，如果所述流体过滤器使用的水量较少且所述滤芯仍具有相当的过滤能力时，但所述监测器仍依已预定好的时间告知用户更换滤芯，将造成不必要的浪费，或如果所述流体过滤器使用的水量较多且所述滤芯已耗尽其过滤能力时，但所述监测器因未达已预定的时间而未告知用户更换滤芯，将造成用户误用未过滤的水。

如图1所示的美国专利第US6,224,751号所揭示的滤芯寿命监测器7，其设置于流体过滤器6的顶盖61上，且所述监测器7及其显示屏幕71可从流体过滤器6的上方观看；当用户更换新的滤芯后，可激活所述滤芯的寿命监测器7，那么所述监测器7即会开始计算所述滤芯的使用寿命，并经由所述显示屏幕71显示出距所述滤芯的预定更换时间所剩余的时间，以提醒用户更换滤芯；因此，US6,224,751所揭示的监测器7仅能依滤芯的使用时间来推测滤芯的使用寿命，而无法确切得知滤芯所过滤过的水量，进而准确得知滤芯的寿命；如前述，如此不精确的估算滤芯使用寿命的方式，常会造成滤芯仍具有过滤功效却被更换丢弃，或滤芯已不再有过滤的功效却仍继续使用的情况。

有鉴于此，确实有必要进一步提供一种滤芯的监测器，其能确切得知滤芯已过滤的水量，进而准确推知滤芯的寿命，并告知用户正确的更换滤芯的时机。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种滤芯的监测器，其可准确计算及测量滤芯已过滤的水量。

本发明的另一目的在于提供一种滤芯的监测器，其可准确的得知滤芯的使用寿命，并在正确的时机告知用户更换滤芯。

本发明的又一目的在于提供一种滤芯的监测器，其可更好地耗尽滤芯的使用寿命，以减少无谓的浪费。

本发明的又一目的在于提供一种滤芯的监测器，其可避免用户误使用已无过滤效用的滤芯，进而避免用到未经过滤的水。

为实现上述目的，本发明提供一种滤芯的监测器，其包含本体；杆，其从所述本体向下延伸；电路板，其安装于所述本体内；指示器，其与所述电路板电连接；浮动元件，其可沿所述杆移动；及用于监测所述浮动元件的移动的至少一个传感器，其沿所述杆设置且与所述电路板电连接。

本发明还涉及一种流体过滤器，其包含：外壶，其具有开放的顶部及出水口；内壶，其可与所述外壶的开放的顶部相配合且在其顶部具有入水口；滤芯，其与所述内壶结合且连通；如前述的监测器，其安装在所述内壶，其中所述杆延伸到所述内壶的内部，且所述指示器可在所述流体过滤器之外看到；及电源，其与所述监测器电连接。

为使所属领域的技术人员更了解本发明的技术特点，并可据以实施，现以下列的实施例配合图式详加说明，但其叙述仅为用以叙述本发明的优选实施例，而非对发明作做任何形式的限制，凡是在相同发明精神下所作的任何修改或变更，均应属本发明保护的范围。

附图说明

图1显示美国专利公告号US6,224,751所揭示的滤芯寿命监测器；

图2是显示本发明的滤芯的监测器的优选实施例的立体图；

图3是显示本发明的滤芯的监测器的优选实施例的剖面图；

图4是显示本发明的滤芯的监测器的优选实施例与流体过滤器的内壶的结合的剖面图；

图5是显示本发明的滤芯的监测器的优选实施例与流体过滤器结合的示意图；及

图6是显示本发明的滤芯的监测器的优选实施例的作用流程图。

具体实施方式

如图2及图3所示，根据本发明的优选实施例的滤芯的监测器1具有：本体2、杆3、指示器21、电路板23、两个传感器31、33及浮动元件4。

在此实施例中，指示器21安装于本体2上，尤其可设置于本体2的内部，其中，指示器21可为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯，而本体2可为管状物；另外，在其它实施例中，指示器21可与本体2分离；指示器21还可为装设于本体2上的LCD(Light Crystal Display，液晶显示器)显示器(未显示)。电路板23配置于本体2内，并与指示器21电连接。杆3形成于本体2的下侧，并从本体2的下侧大致垂直地向下延伸。浮动元件4呈圆环状以套设于杆3上，如此浮动元件4可沿杆3延伸的方向移动。在此实施例中，浮动元件4可为浮球。用于感应浮动元件4移动的两个传感器31、33设置于杆3上，优选地可设置于杆3内，并与本体2内的电路板23电连接，两个传感器31、33分开且彼此相距一距离设置，其中传感器31可设置于较靠近本体2的底部，而另一传感器33可设置于较靠近杆3的底端；在本实施例中，所述传感器31、33为磁簧开关，但也可为霍尔元件，而浮动元件4可具有设置于其中的磁铁41。另外，本体2内具有电源设置处(未显示)，该处可设置电源(如水银钮扣电池)以供应电源，使监测器1得以运作。

图4及图5显示本发明的滤芯监测器1与流体过滤器5的结合，尤其是其与流体过滤器5的内壶52的结合。流体过滤器5具有外壶51、内壶52及滤芯53，外壶51的顶部为开放顶部，内壶52装设于外壶51的顶部且与外壶51的开放顶部相配合，且内壶52的可容纳水的本体设置于外壶51内；滤芯53设置于流体过滤器5的外壶51内部，且结合于内壶52的下侧。用户可将待过滤的水由内壶52的入水口521注入内壶52中，注入内壶52的水随即会流入滤芯53中，并通过滤芯53以经所述滤芯过滤后而流入外壶51中。当用户要使用流体过滤器5中已过滤的水时，其可经由外壶51的出水口513倒出已经过滤芯53过滤并存入于外壶51内的水。

滤芯的监测器1设置于内壶52的顶端，而其杆3延伸进入内壶52内，以监测与内壶52所结合的滤芯53的使用寿命。在此实施例中，监测器1的本体2可暴露于内壶52的顶部表面，以使得监测器1的指示器21可在流体过滤器5的外面看到。

当用户将水经入水口521注入内壶52中时，装设于监测器1的杆3的浮动元件4会通过所述注入的水的浮力从杆3的底端沿着杆3向上移动，同时，装设于杆3的两个传感器31、33则会被浮动元件4的移动启动。由于两个传感器31、33为磁簧开关(或为霍尔元件)并彼此相距一距离设置于杆3，且浮动元件4具有磁铁41，当注入的水使浮动元件4从杆3的底端向上浮起并经过其中的较靠近杆3的底端设置的传感器33时，浮动元件4内的磁铁41即会与传感器33的磁簧开关作用，传感器33即可将信号传送到嵌入于本体2内部的电路板23。此外，当注入的水使浮动元件4向上浮起经过其中的较靠近本体2的底部设置的传感器31时，浮动元件4内的磁铁41又会与传感器31的磁簧开关作用，传感器31即可将信号传送到嵌入于本体2内部的电路板23。再者，所述传感器31、33可依其设置于杆3的位置而被设定为用于检测到已注入内壶52内的某一固定量的水，如所述传感器33可设定为其可检测到注入内壶52的水量为满水量的70％，因此当注入的水使浮动元件4从杆3的底端向上浮起并经过传感器33时，浮动元件4内的磁铁41即会与传感器33的磁簧开关作用，传感器33可将信号传送到设置于本体2内部的电路板23以告知已注入所述内壶52中的水量为内壶52的满水量的70％；又如，传感器31可设定为其可检测到注入内壶52的水量为满水量的100％，因此当注入的水使浮动元件4从杆3的底端向上浮起并经过传感器31时，浮动元件4内的磁铁41即会与传感器31的磁簧开关作用，传感器31可将信号传送到嵌入于本体2内部的电路板23以告知已注入内壶52中的水量为内壶52的满水量的100％(如图6所示)；如此反复使用流体过滤器5，监测器1即会重复记录注入流体过滤器5且通过滤芯53的水量，当流体过滤器5所使用的累积水量达到预先设定的总水量时，本体2的电路板23即会向指示器21发送信号，使指示器21发出指示告知用户滤芯53的使用寿命已尽(或将尽)，并应更换新的滤芯(如图6所示)。如果指示器21为LED灯，当滤芯53的使用寿命已尽时，LED灯可亮起以通知用户；或以可变换不同颜色的LED灯，在滤芯53的使用寿命将尽前先以一种颜色通知用户，而在滤芯53的使用寿命已尽时以另一种颜色通知用户。如果指示器21为LCD屏幕，滤芯53的使用寿命已尽，LCD屏幕可显示提醒画面告知用户，或LCD可在电路板23计算及记录水量时，同步及持续地将滤芯53的剩下的使用寿命显示于LCD屏幕上以通知用户。此外，监测器1另外包含重置钮(未显示)，当用户替换新滤芯后，可同时手动按下所述重置钮，以使监测器1的电路板23可被重新设定以重新记录通过新滤芯的水量。在另一实施例中，监测器1可不另外设置有重置钮，其可利用浮动元件4或外部磁铁(未图示)沿杆3快速通过两个传感器31、33，且通过检测器31、33的时间比一般将水注入内壶52中而使内壶52中的水位上升而带动浮动元件4通过检测器31、33的时间短，以使两个传感器31、33快速并连续地向电路板23传送出两个信号，而电路板23接收到所述分别从两个传感器31、33送出的快速且连续的两个信号后即可作出重置的动作，以重新设定并重新记录通过新滤芯的水量。

另外，监测器1可有防呆设计；如果所述用于检测注入内壶的较大水量的传感器(如传感器31)先检测到浮动元件4，随后所述用于检测注入内壶的较少水量的传感器(如传感器33)才检测到浮动元件4，那么所述感测到的信号将不会被所述电路板23记录，如此，当注入于内壶52的水经滤芯53而流入外壶51中时，内壶52的水位下降而导致浮动元件4与所述传感器相互作用而产生的信号，将不会被误记录于电路板23；此外，如果当(单一)传感器迅速地与浮动元件4产生两次交互作用(即，比一般将水注入内壶52中而使内壶52中的水位上升，其后将水倒出，而带动浮动元件4两次通过检测器31或两次通过检测器33的时间短)，那么所述两次交互作用而产生的两个信号也不会被电路板23记录，如此可避免用户因移动流体过滤器5而产生晃动，使浮动元件4因所述晃动而产生沿杆3的上下移动，进而与传感器迅速地两次交互作用而产生的两个信号被误记录于电路板23。

在前述的实施例中，只有水通过传感器31、33才算一次水量，但是，监测器1的杆3上还可只设有单一监测器，而不需设有两个监测器；所述单一监测器可视被设置的位置而设定为可检测到注入内壶52的某一固定水量的监测器，如果所述传感器设置于杆3上的较靠近本体2的底部处，如前述的传感器31，传感器31可设定为其可检测到注入内壶52的水量为满水量的80％，当注入的水使浮动元件4从杆3的底端向上浮起并经过传感器31时，浮动元件4内的磁铁41即会与传感器31的磁簧开关作用，传感器31可将信号传送到嵌入于本体2内部的电路板23以告知已注入内壶52中的水量为内壶52的满水量的80％。

前述实施例还可基于本发明的精神略加修改，例如，各监测器形状外观的不同。又如，不同的用于感应浮动元件移动的传感器的应用，又如，设置于所述杆3上的传感器的数量及位置以及指示器的位置等，但所述运用本发明精神的细微修正均不脱离本发明的精神和重要特性。因此，上文所列的实施例在各方面都应认为是例示性而非限制性，而所有的改变只要合乎权利要求书的意义和范围或其等效者，均应包含在本发明的范围内。

Claims

1.一种用于测量通过滤芯的水量的监测器(1)，其包含：

本体(2)；

杆(3)，其从所述本体(2)向下延伸；

电路板(23)，其安装于所述本体(2)内；

指示器(21)，其与所述电路板(23)电连接；

浮动元件(4)，其可沿所述杆(3)移动；及

用于监测所述浮动元件(4)的移动的至少一个传感器(31)，其沿所述杆(3)设置且与所述电路板(23)电连接。

2.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述本体(2)为管状物且所述指示器(21)为LED灯。

3.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述指示器(21)为LCD显示器，且其中当监测器(1)感测到已有预定量的水通过所述滤芯时，所述LCD显示器提醒用户更换滤芯。

4.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述指示器(21)为LCD显示器，其持续显示所述滤芯剩余的寿命。

5.根据权利要求1所述的监测器(1)，其进一步包含重置钮，其可在重新更换新滤芯时，由用户用来手动重新设定所述监测器(1)。

6.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述杆(3)从所述本体(2)的底部垂直地延伸。

7.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述浮动元件(4)为浮球。

8.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述传感器(31)为磁簧开关，且磁铁(41)被嵌入于所述浮动元件(4)。

9.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述传感器(31)为霍尔元件，且磁铁(41)被嵌入于所述浮动元件(4)。

10.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述杆(3)可设置有两个传感器(31、33)，所述两个传感器沿所述杆(3)并彼此间隔一距离设置，且其分别与所述电路板(23)电连接，其中所述两个传感器(31、33)中的一者(31)设置于另一传感器(33)的上方。

11.根据权利要求10所述的监测器(1)，其中所述两个传感器(31、33)中的一者(31)经设置而靠近所述本体(2)的底部，而另一者(33)经设置而靠近所述杆(3)的底部。

12.根据权利要求10所述的监测器(1)，其中所述各传感器(31、33)为磁簧开关，且磁铁(41)被嵌入于所述浮动元件(4)。

13.根据权利要求10所述的监测器(1)，其中所述各传感器(31、33)为霍尔元件，且磁铁(41)被嵌入于所述浮动元件(4)。

14.根据权利要求1所述的监测器(1)，其中所述监测器(1)被设计为当所述浮动元件(4)迅速地两次经过所述感应器(31)时，其所产生的两个信号将不会被所述电路板(23)记录。

15.根据权利要求10所述的监测器(1)，其中所述监测器(1)被设计为当所述浮动元件(4)先经过所述位于上侧的传感器(31)再通过所述位于下侧的传感器(33)时，所述两个传感器(31、33)检测到的信号将不会被所述电路板(33)记录。

16.根据权利要求10所述的监测器(1)，其中所述监测器(1)被设计为当所述浮动元件(4)迅速地两次经过单一所述感应器(31、33)时，其产生的两个信号将不会被所述电路板(23)记录。

17.根据权利要求10所述的监测器(1)，其中所述监测器(1)被设计为当所述浮动元件(4)快速地经过所述两个传感器(31、33)时，所述两个传感器(31、33)检测到的两个信号可使所述监测器(1)重新设定。

18.一种流体过滤器(5)，其包含：

外壶(51)，其具有开放的顶部及出水口(513)；

内壶(52)，其可与所述外壶(51)的开放的顶部相配合且在其顶部具有入水口(521)；

滤芯(53)，其与所述内壶(52)结合且连通；

根据权利要求1到17中任一权利要求所述的监测器(1)，其安装在所述内壶(52)，其中所述杆(3)延伸到所述内壶的内部，且所述指示器(21)可在所述流体过滤器(5)之外见到；及

电源，其与所述监测器(1)电连接。