JP2018503505A - 浄水装置及びその集積水路モジュール - Google Patents

Abstract

本発明は、浄水装置を提供する。前記装置は、集積水路モジュール（２）と、複数の機能部材と、を備え、複数の機能部材は、集積水路モジュール（２）を介して各部材間の水路を連通させ、集積水路モジュール（２）の外側表面は複数のポートインターフェース（２Ａ）であり、集積水路モジュール（２）内には複数の流路（２１）が一体形成され、複数の流路（２１）中の少なくとも一部の流路（２１）がそれぞれ３次元方向に延伸され、ポートインターフェース（２Ａ）には複数のポート（２５）がそれぞれ形成され、各ポート（２５）はそれぞれ複数の機能部材の接続ポートであり、複数の流路（２１）は、各ポート（２５）にそれぞれ連通させる。本発明は、集積水路モジュール（２）をさらに開示した。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、浄水処理技術分野に関し、特に、浄水装置及びその集積水路モジュールに関する。

従来の浄水装置は、純水、浄水、又は他のモードの製水のために用いられ、浄水関連部材は水管及びクイックジョイントを介して接続され、水が各浄水関連機能部材を通過することによって浄水目的に達成される。浄水関連部材は、水管及びクイックジョイントを介して接続され、水が各浄水関連機能部材を通過することによって浄水目的に達成される。

浄水関連部材は、水管及びクイックジョイントを介して接続され、占有体積が大きく、配管が乱れ、クイックジョイントと管との接続は、長期間使用すると漏水しやすくなる。

本発明は、従来技術における浄水装置の水路部分に存在する技術的問題を解決するために、浄水装置及びその集積水路モジュールを提供する。前記技術的案は以下の通りである。

本発明の実施例の第１の態様によれば、浄水装置が提供され、前記浄水装置は、集積水路モジュールと、複数の機能部材と、を備え、複数の前記機能部材は、前記集積水路モジュールを介して各部材間の水路が連通され、
前記集積水路モジュールの外側表面は複数のポートインターフェースであり、前記集積水路モジュール内には複数の流路が一体形成され、前記複数の流路中の少なくとも一部の流路はそれぞれ３次元方向に延伸され、前記ポートインターフェースには複数のポートがそれぞれ形成され、各ポートはそれぞれ複数の前記機能部材の接続ポートであり、前記複数の流路は、各前記ポートにそれぞれ連通される。

選択的に、前記集積水路モジュール内には、少なくとも２つの流路がそれぞれ異なる平面に位置され、１つの平面の流路の延伸方向と、他の１つの平面の流路の延伸方向とは互いに交差する。

選択的に、前記集積水路モジュール内には、少なくとも１つの水路層と、少なくとも１つの連結領域と、を備え、前記水路層内には、複数の流路を備え、前記水路層内の複数の流路の延伸方向は同一の平面内にあり、前記連結領域内には、複数の流路を備え、前記連結領域内の各流路の延伸方向は、前記水路層の平面方向に交差する。

選択的に、前記集積水路モジュールは、少なくとも２つの水路層を備え、前記連結領域は各水路層の間に位置され、前記連結領域内の各流路は各前記水路層にそれぞれ連通される。

選択的に、前記連結領域内の各流路の延伸方向は同一であり、前記連結領域内の各流路の少なくとも一端は前記水路層内の１つの流路に連通される。

選択的に、前記流路内には少なくとも１つの逆止構造が設けられる。

選択的に、前記集積水路モジュールは、少なくとも１つの本体と、少なくとも１つのカバーと、を備え、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体は前記カバーとともに１つの前記水路層を囲んで構成する。

選択的に、前記集積水路モジュールは、１つの本体と、２つのカバーと、を備え、２つのカバーはそれぞれ前記本体の２つの対向する又は２つの隣接する表面に覆われ、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体と前記カバーとの間はそれぞれ共通で１つの前記水路層を囲んで構成する。

選択的に、前記本体とカバーは溶接連結され、
又は
前記本体とカバーは接着連結され、
又は
前記本体とカバーは係合連結され、
又は
前記本体とカバーは締結部材によって連結され、
又は
前記本体とカバーは二次金型射出インサート連結される。

選択的に、前記集積水路モジュール外には、前記フィルター群中の各フィルターをそれぞれ支持するための複数の底保持部が形成される。

選択的に、前記集積水路モジュール外には、少なくとも１つの外部線路を固定するための係止部が装着される。

選択的に、前記集積水路モジュールは射出成形部材であり、前記集積水路モジュール内の複数の流路は一体に射出成形される。

選択的に、各前記流路の両端部はそれぞれ給水口部及び吐水口部であり、前記流路は、少なくとも１つの容積拡大部をさらに備え、前記容積拡大部は、前記給水口部と吐水口部との間に設けられ、また前記容積拡大部の断面積は、前記給水口部及び吐水口部の断面積より大きい。

選択的に、前記少なくとも１つの容積拡大部の間、前記容積拡大部と給水口部との間、及び前記容積拡大部と吐水口部との間はスムーズに移行する。

選択的に、前記ポートは、
逆止弁及びジョイントがその一端から挿入されるように、また、その内輪郭が前記逆止弁及びジョイントの外輪郭にマッチングするように、前記ポートの内部に形成される空洞と、
前記空洞内に位置され、前記逆止弁が前記空洞に挿入される過程において前記逆止弁に当接される位置規制部と、を備える。

本発明の実施例の第２の態様によれば、集積水路モジュールが提供され、前記集積水路モジュールの外側表面は複数のポートインターフェースであり、前記集積水路モジュール内には複数の流路が形成され、前記ポートインターフェースには複数のポートがそれぞれ形成され、各ポートはそれぞれ外部機能部材のポートであり、前記複数の流路はそれぞれ各前記ポートに連通される。

選択的に、前記集積水路モジュール内には、少なくとも２つの流路がそれぞれ異なる平面に位置され、１つの平面の流路の延伸方向と、他の１つの平面の流路の延伸方向とは互いに交差する。

選択的に、前記集積水路モジュール内には、少なくとも１つの水路層と、少なくとも１つの連結領域と、を備え、前記水路層内には、複数の流路を備え、前記水路層内の複数の流路の延伸方向は同一の平面内にあり、前記連結領域内には、複数の流路を備え、前記連結領域内の各流路の延伸方向は、前記水路層の平面方向に垂直に交差する。

選択的に、前記集積水路モジュールは、少なくとも２つの水路層を備え、前記連結領域は各水路層の間に位置され、前記連結領域内の各流路は各前記水路層にそれぞれ連通される。

選択的に、前記連結領域内の各流路の延伸方向は同一であり、前記連結領域内の各流路の少なくとも一端は、前記水路層内の１つの流路に連通される。

選択的に、前記集積水路モジュールは、少なくとも１つの本体と、少なくとも１つのカバーと、を備え、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体は前記カバーとともに１つの前記水路層を囲んで構成する。

選択的に、前記集積水路モジュールは、１つの本体と、２つのカバーと、を備え、２つのカバーはそれぞれ前記本体の２つの対向する又は２つの隣接する表面に覆われ、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体と前記カバーとの間はそれぞれ共通に１つの前記水路層を囲んで形成する。

選択的に、前記集積水路モジュールは射出成形部材であり、前記集積水路モジュール内の複数の流路は一体に射出成形される。

選択的に、各前記流路の両端部はそれぞれ給水口部及び吐水口部であり、前記流路は、少なくとも１つの容積拡大部をさらに備え、前記容積拡大部は、前記給水口部と吐水口部との間に設けられ、また前記容積拡大部の断面積は、前記給水口部及び吐水口部の断面積より大きい。

選択的に、前記ポートは、
逆止弁及びジョイントがその一端から挿入されるように、また、その内輪郭が前記逆止弁及びジョイントの外輪郭にマッチングするように、前記ポートの内部に形成される空洞と、
前記空洞内に位置され、前記逆止弁が前記空洞に挿入される過程において前記逆止弁に当接される位置規制部と、を備える。

本発明の実施例に提供される技術的案によれば、下記のような有益な効果が含まれる。

上記のように構成されることにより、各種の有形管路及びジョイントをキャンセルでき、その代わりに１つの一体化された水路部材を構成することで、管とジョイントとの連結密封が失効されて漏水される最大の問題を解決した。また、浄水装置の内部をより簡潔にさせた。そして、複数のポートインターフェースの設計により、複数のポートを配置することが便利になり、装置内の各部材をよりコンパクトに且つ合理的に配置させることが便利になる。

本発明の集積水路モジュールは、多分割射出成形を採用し、これによって、多層内部空洞式の水路が射出成形時正常に型開きされない問題を解決できる。

本発明は、本体及びカバーを二次金型射出インサート成形によって連結させることにより、集積水路モジュールの各流路の密封性をもっと向上し、耐圧性を大幅に向上する。さらに、集積水路モジュールの全体的な強度を増強する。

なお、以上の一般的な記述及び后述の詳細な記述は単なる例示的なものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

ここの図面は、明細書に組み入れて本明細書の一部分を構成し、本発明に該当する実施例を例示するとともに、明細書とともに本発明の原理を解釈する。
一例示的な実施例に係る浄水装置の管路及び装置の配置を示す図である。 他の例示的な実施例に係る浄水装置の内部構造を示す概略図である。 さらに他の例示的な実施例に係る集積水路モジュールの構造を示す概略図である（正面図）。 さらに他の例示的な実施例に係る集積水路モジュールの構造を示す概略図である（平面図）。 さらに他の例示的な実施例に係る集積水路モジュールの構造を示す概略図である（側面図）。 さらに他の例示的な実施例に係る集積水路モジュールの上部制御弁の装着構造を示す図である。 一例示的な実施例に係る集積水路モジュールの側面図である。 図５の底面図である。 図５の平面図である。 図５の右側面図である。 図５のＰ−Ｐ面に沿う断面図である。 一例示的な実施例に係る流路のポートの部位に逆止構造を装着する断面図である。

以下、例示的な実施例を詳しく説明し、その例示を図面に示す。以下の記載が図面に関わる場合、特に別の説明がない限り、異なる図面における同一符号は、同じ又は類似する要素を示す。以下の例示的な実施例に記載の実施形態は、本発明と一致する全ての実施形態を代表するものではない。即ち、それらは、特許請求の範囲に記載の本発明のある側面に一致する装置及び方法の例に過ぎない。

具体的に、図１を参照すると、一例示的な実施例に係る浄水装置の管路及びその複数の機能部材の配置が示され、機能部材は、フロント処理フィルターと、給水電磁弁と、水質センサーと、加圧ポンプと、逆浸透フィルターと、バック処理フィルターと、比例器等とを備えるが、これらに限定されない。図１に示すように、この浄水装置の実施例は、主に、水路Ａと、フロント処理フィルター１０１と、給水電磁弁１０２Ａと、加圧ポンプ１０３と、逆浸透フィルター１０４と、バック処理フィルター１０５と、比例器１０６と、を備える。

水路Ａは、原水給水端１０７Ａと、浄水吐水端１０７Ｂと、廃水排水口１０８と、を備える。水路Ａは、原水給水端１０７Ａと浄水吐水端１０７Ｂの間で、フロント前処理フィルター１０１と、加圧ポンプ１０３と、逆浸透フィルター１０４と、バック処理フィルター１０５と、に順次連通される。フロント前処理フィルター１０１、加圧ポンプ１０３、逆浸透フィルター１０４、及びバック処理フィルター１０５は、いずれも従来の浄水装置の部材を選んで使用可能である。フロント前処理フィルター１０１、加圧ポンプ１０３、及びバック処理フィルター１０５は、いずれも給水口と、吐水口と、を備え、各部材の給水口はいずれもそれぞれ上流水路Ａに連通され、吐水口はいずれもそれぞれ下流水路Ａに連通される。浄水吐水端１０７Ｂの上流側の水路には、吐水を制御するように、浄水吐水電磁弁１０２Ｂがさらに設けられてもよい。

逆浸透フィルター１０４は、一般的に、原水給水口と、浄水吐水口と、廃水吐水口と、を備え、原水給水口は上流水路Ａに連通され、浄水吐水口は下流水路Ａに連通される。水路Ａの廃水管路は逆浸透フィルター１０４の廃水吐水口に連通され、廃水管路の廃水排水口１０８の上流側には、比例器１０６が装着されている。比例器１０６内には、オリフィス等の水流制限構造が備えられ、逆浸透フィルター１０４中の濃縮水に圧力が籠るようにさせるとともに、廃水を排出して、逆浸透フィルター１０４の作動圧力を確保する。比例器１０６の作用は、濃縮水の排出流量を制御し、逆浸透浄水システムの一定の圧力を確保することである。廃水管路の廃水排水口１０８の上流側には、廃水の吐水を制御するように、廃水吐水電磁弁１０２Ｃがさらに設けられてもよい。

この浄水装置の運転において、未処理の水が原水給水端１０７Ａからフロント処理フィルター１０１に進入して濾過された後、さらに加圧ポンプ１０３により加圧されて逆浸透フィルター１０４に到達され、逆浸透フィルター１０４から滲み出る純水は、バック処理フィルター１０５により処理された後、浄水吐水端１０７Ｂに到達し、処理後の浄水を出力して使用する。逆浸透フィルター１０４中の圧力のある濃縮水は、廃水管路を通して比例器１０６により水流制限されながら排出された後、廃水排水口１０８に到達して排出される。

一可能な実現形態において、集積水路モジュールを提供し、集積水路モジュールによって各機能部材間の水路連通を実現し、集積水路モジュールの外側表面は２つより多いポートインターフェースであり、集積水路モジュール内には複数の流路が一体形成され、複数の流路中の少なくとも一部の流路はそれぞれ３次元方向に延伸される。ポートインターフェースには複数のポートがそれぞれ形成され、各ポートは、制御弁と、加圧ポンプ又はフィルター群と、原水取り入り等のポートと、を含んでもよく、複数の流路は設計に要求される順序に従って各ポートにそれぞれ連通される。

集積水路モジュール内において、複数の流路中の少なくとも一部の流路はそれぞれ３次元方向に延伸される。例えば、一部の流路の延伸方向は同一の２次元平面内にあり、他の一部の流路は、他のポートインターフェースのポートに連通されるために、これらの流路の延伸方向は前述した２次元平面に垂直、又はこの２次元平面に対して傾斜してもよい。このようにして、従来の浄水装置における各種の有形管路及びジョイントをキャンセルでき、その代わりに１つの一体化された水路部材（集積水路モジュール）を備え、管とジョイントとの密封連結が失効されて漏水される最大の問題を解決できる。また、浄水装置の内部をより簡潔にさせた。集積水路モジュールの外形は、多面体の構造、例えば、立方体、台形体、チョークであってもよく、これらの外形と曲面、凹ブロック、凸ブロック及び／又は曲面の複合形状であってもよい。形成した複数のポートインターフェースの設計は、複数のポートの配置を便利させ、装置内の各部材の配置をよりコンパクトに且つ合理的にさせる。

例を挙げると、図２に、他の例示的な実施例に係る浄水装置の内部構造が概略的に示され、図２において、浄水装置は、集積水路モジュール２と、制御弁と、加圧ポンプ３と、フィルター群４と、を備えてもよい。制御弁と、加圧ポンプ３と、フィルター群４と、はそれぞれポートを介して集積水路モジュール２に固定連結されるとともに、前記集積水路モジュール２によって各部材間の水路連通を行う。

制御弁５の装着実施例は図４に示され、複数の制御弁５は、集積水路モジュール２の対応するポート２５に挿入して連結される給吐水ポート５１を備え、給吐水ポート５１又はポート２５には、１つ又は複数のシールリングが設けられてもよい。同時に、制御弁５はボルト等の締結部材によって集積水路モジュール２に固定装着される。他の流量計等の部材の装着方法についてもこの実例を参照すればよい。

同時に、集積水路モジュール２と加圧ポンプ３のポンプホルダー３１に連結構造を設け、ポンプホルダー３１がネジ等の締結部材によって集積水路モジュール２と一体に連結されてもよい。集積水路モジュール２は底部でポンプホルダー３１によって加圧ポンプ３を支持固定して、重い加圧ポンプ３が直接集積水路モジュール２に押し付けられて、集積水路の上板と集積水路の本体との溶接がしっかり実施されず、水が滲み出る問題が発生されることを防止する。

集積水路モジュール２外には、フィルター群４中の各フィルターをそれぞれ支持するように、さらに、複数の底保持部２６が一体形成又は組み立てられてもよい。集積水路モジュール外には少なくとも１つの外部線路を固定するための係止部が装着され、係止部の形式としてＣクランプを選んでもよく、又は浄水装置における各種の電源線及び信号線等を規範させるための他の従来のオーガナイザーを選んでもよい。

集積水路モジュール内の、少なくとも２つの流路がそれぞれ異なる平面に位置され、その中の１つの平面の流路の延伸方向と、他の１つの平面の流路の延伸方向とは互いに交差し、流路間は内型の抜き方向で互いに交わる。この構造は射出工程において、型開きが不便になるため、直接射出成形に不便な構造に属する。集積水路モジュール２のこのような内部空洞流路の交差的構造は、１種の実現形態は分割射出成形する方法であり、他の実現形態は３Ｄプリントを採用して成形する方法である。もちろん、射出成形及び機械加工を組み合わせた方法を採用して製造してもよい。

例を挙げると、図３Ａ〜図３Ｃに、さらに他の例示的な実施例に係る集積水路モジュールの構造が概略的に示される。図３Ａにおいて、本実施例における集積水路モジュール２は、全体的にたいてい立方体状をなし、集積水路モジュール２の外側は、６つのポートインターフェース２Ａである。他の実施例における集積水路モジュール２の外形は、他の多面体を選んでもよく、ポートインターフェース２Ａの数は限定されない。

図３Ａにおいて、集積水路モジュール２は、１つの本体２２と、下部カバー２３と、上部カバー２４と、を備え、下部カバー２３及び上部カバー２４は、それぞれ本体２２の２つの対向する上面及び下面に覆われ、もちろん、例えば、側面と上面のような２つの隣接する表面に覆われてもよく、もちろん、さらに多いカバーを採用してもよい。本実施例において、本体２２、下カバー２３、及び上カバー２４とは密封的に固定連結されて一体化されてもよい。

集積水路モジュール２内には、各部材に順序連通されるように、複数の流路２１が一体形成されてもよい。各ポートインターフェース２Ａには、複数のポート２５がそれぞれ形成され、各ポート２５は、制御弁と、加圧ポンプ３又はフィルター群４との流入ポート又は流出ポートと、を備えてもよい。制御弁と、加圧ポンプ３又はフィルター群４とのポートはいずれも給水口及び吐水口に分けられる。複数の流路２１は設計に要求される順序に従って各ポートにそれぞれ連通される。

図３Ａに示すように、集積水路モジュール２内には、２つの水路層２１０と、１つの連結領域２２０と、を備え、水路層２１０内には複数の流路２１を備え、水路層内の複数の流路２１の延伸方向は同一の平面にある。連結領域２２０には、複数の流路２１を備え、連結領域内の各流路２１の延伸方向は、水路層２１０の平面方向に垂直又は傾斜して交差してもよいが、実施例では垂直して交差することを例として説明する。連結領域２２０内の各流路２１は、各ポート２５及び水路層２１０内の流路２１にそれぞれ連通される。

図３Ａ、図３Ｃに示すように、連結領域２２０は２つの水路層２１０の間に位置され、連結領域２２０内の各流路２１は、それぞれ各水路層中の少なくとも１つの流路２１に連通される。また、連結領域２２０内の各流路の延伸方向は同一であり、型開きが便利になるように、延伸方向を射出後の型抜き方向と同一に選んでもよい。連結領域２２０内の各流路２１の少なくとも一端は、成形型の押し込み及び退出が便利になるように、水路層内の１つの流路２１に連通される。

２つの水路層２１０はそれぞれ下部カバー２３と本体２２との間、及び上部カバー２４と本体２２との間に位置される。このようにして、まず、本体２２又は下部、上部カバー２３、２４に２つの水路層２１０の溝をそれぞれ成形した後、本体２２と下部カバー２３及び上部カバー２４を密封連結することで、完全な水路層２１０が組み立てられる。本体２２、下部カバー２３及び上部カバー２４をそれぞれ射出成形した後、三者を固定結合する。本体とカバーは、超音波溶接で連結されてもよく、接着で連結されてもよく、係合で連結されてもよく、さらにボルト等の締結部材で連結されてもよい。

このように、多流路を水平に配置した水路層２１０が本体２２の開放端面に形成されるため、その成形金型コアが内部に伸ばすことはない。連結領域２２０内の多流路を形成する金型コアは内への指向が一致するため、干渉することはない。多層内部空洞式水路の射出成形時における正常的に型開きできない問題を解決した、また、本体２２の射出金型は、上下型開きを採用してもよく、上、下、左、右の多方向型開きを採用してもよいので、内成形金型コアが行き詰まることがない。

また、本体とカバーは二次金型射出インサート連結されてもよい。例えば、本体２２、下部カバー２３及び上部カバー２４をそれぞれ射出成形した後、本体２２、下部カバー２３及び上部カバー２４を金型に入れ、三者の結合部位に対して射出熔接を行う。本発明の浄水装置の管路内圧が高くなり、管路が比較的大きい圧力を受けるので、一つの実現形態として、一次金型成形の時、本体とカバーの結合密封部位の両側にそれぞれスリットを予備してくり抜き結合部を形成することにより、二次射出時にのり剤を注入して一体に熔接されるようにする。この後で、本体２２、下部カバー２３及び上部カバー２４を金型に入れた後、三者の結合部位に対して射出熔接を行うと、結合強度が大幅に向上され、圧力が大き過ぎによる流路２１間の密封失効を防止できる。

本体とカバーは二次金型射出インサート連結されるので、集積水路モジュールの各流路の密封性がさらに向上され、耐圧性も大幅に向上される。同時に、集積水路モジュールの全体的な強度も補強される。

本発明の他の実施例は、主に、流路の設計に係り、流路はその一端から他端方向に沿う異なる領域に異なる横断面積を有し、これによって、水流の流路内における圧力損失を変え、吐水量の向上に有利になる。同時に、水流を駆動する動力を減少する。

一可能な実現形態において、流路の両端はそれぞれ給水口部及び吐水口部であり、給水口部及び吐水口部の間に少なくとも１つの容積拡大部が設けられ、容積拡大部の横断面積が給水口部及び吐水口部の横断面積より大きい。つまり、流路の給水口部領域、吐水口部領域及び容積拡大部領域の横断面積はそれぞれ異なり、中部の容積拡大部領域の横断面積が増加され、このため、流路内の水流の圧力損失が低減され、吐水量が向上され、水流を駆動するための動力が減少される。

例を挙げると、図５、図８及び図９に示すように、図５は一例示的な実施例に係る集積水路モジュールの側面図であり、図８は図５の右側面図であり、図９は図５のＰ−Ｐ面に沿う断面図である。本発明の一例示的な実施例に係る集積水路モジュール内における少なくとも一つの流路について、図９では第１の流路及び第２の流路の２つの流路を示す。

第１の流路は、給水口部２１１と、吐水口部２１２と、給水口部２１１と吐水口部２１２との間に設けられる容積拡大部２１３と、を備える。給水口部２１１と容積拡大部２１３との間、及び容積拡大部２１３と吐水口部２１２との間は、いずれもスムーズに移行するように構成される。本実施例では、流路の横断面は円形状であり、他の実施例では、流路の横断面は楕円形状又は矩形状等の他の多角形であってもよい。給水口部２１１の直径をＡ１とし、吐水口部２１２の直径をＢ１とし、容積拡大部２１３の直径をＣ１とすると、Ｃ１＞Ａ１＞Ｂ１である。つまり、容積拡大部２１３の横断面積は給水口部２１１の横断面積より大きく、給水口部２１１の横断面積は吐水口部２１２の横断面積より大き。これによって、流路は典型的な小−大−小の構造を構成する。このように、水の第１の流路内での流速が緩やかになって、流路の側壁との摩擦力が減少され、水流損失の減少に有利になる。

第２の流路は、給水口部２１４と、吐水口部２１５と、給水口部２１４及び吐水口部２１５の間に設ける容積拡大部２１６と、を備える。給水口部２１４と容積拡大部２１６との間、及び容積拡大部２１６と吐水口部２１５との間は、いずれもスムーズに移行するように構成される。本実施例では、流路の横断面は円形状であり、他の実施例では、流路の横断面は楕円形状又は矩形状等の他の多角形であってもよい。給水口部２１４の直径をＡ２とし、吐水口部２１５の直径をＢ２とし、容積拡大部２１６の直径をＣ２とすると、Ｃ２＞Ｂ２＞Ａ２である。つまり、容積拡大部２１６の横断面積は給水口部２１４の横断面積及び吐水口部２１５の直径より大きい。このように、水の第２の流路内での流速が緩やかになって、流路の側壁との摩擦力が減少され、水流損失の減少に有利になる。吐水口部２１５の横断面積は給水口部２１４の横断面積より大きく、水流の吐水口部２１５での流速は、それの給水口部２１４での流速より小さくなり、このように設計すれば、給水口部２１４の瞬間的圧力の変化が吐水口部２１５の水圧に対する影響をさらに軽減できる。

他の実施例において、給水口部２１１の横断面積が吐水口部２１２の横断面積に等しくなってもよい。

さらに例を挙げると、図９に示すように、第１の流路において、容積拡大部２１３は吐水口部２１２に隣接して位置する。容積拡大部２１３と給水口部２１１との間の夾角αは約１００°であるが、容積拡大部２１３と給水口部２１１との間の夾角αは８０°〜１８０°の範囲内であればよい。容積拡大部２１３と吐水口部２１２との間の夾角βは約１０５°であるが、容積拡大部２１３と吐水口部２１２との間の夾角βは８０°〜１８０°の範囲内であればよい。第２の流路において、容積拡大部２１６は給水口部２１４に隣接する。容積拡大部２１６と給水口部２１４との間の夾角θは約９５°であるが、容積拡大部２１６と給水口部２１４との間の夾角θは８０°〜１８０°の範囲内であればよい。容積拡大部２１６と吐水口部２１５との間の夾角γは約８５°であるが、容積拡大部２１６と吐水口部２１５との間の夾角γは８０°〜１８０°の範囲内であればよい。

以上の夾角α、β、γ、θは、流路の各構成要素間がスムーズに移行になるようにさせ、流体と流路の側壁との間の摩擦力の減少に有利であり、したがって水流損失の減少に有利である。

さらに例を挙げると、図５〜図９に示すように、本発明の一例示的な実施例に係る集積水路モジュールは、複数のポート２５を備え、これらのポート２５の一端は給水口部２１１、２１４及び吐水口部２１２、２１５にそれぞれ連通されてもよい。流路の給水口部２１１、２１４及び吐水口部２１２、３２は、これらのポート２５を介して外部装置に連結されてもよい。さらに、ポート２５の横断面積は、密封が便利になるように給水口部２１１、２１４及び吐水口部２１２、２１５の横断面積より大きい。もちろん、他の実施形態において、ポート２５の横断面積は、それに連結される給水口部又は吐水口部の横断面積に等しくなってもよい。他の一部のポート２５は、一時給水口部２１１、２１４又は吐水口部２１２、２１５に連結されず、予備ポートとして、流路を増設する必要がある場合、これらの予備ポートを使用することができる。
この実施例において、流路内の一部領域における水流圧力損失を低下するように、流路の横断面積のそれぞれを異なるように設計すると、従来技術における流路内の水流圧力損失が大きい問題を解決した。本発明の実施例において、流路は、給水口部と、吐水口部と、両方の間に設けられた少なくとも１つの容積拡大部と、を備え、また、容積拡大部の横断面積が給水口部及び吐水口部の横断面積より大きい。つまり、流路の給水口部領域、吐水口部領域、容積拡大部領域の横断面積のそれぞれが異なり、容積拡大部領域の横断面積が増大されるため、水流圧力損失が低下され、吐水量が向上され、水流を駆動する動力が減少される。

同時に、上記実施例中の容積拡大部の部位は、水質センサープローブを収容するように構成されてもよく、これにより、容積拡大部が水流緩衝水槽として、検出データの安定性を向上させる。

図１０は、一例示的な実施例係る流路のポートの部位に逆止構造を装着する断面図である。逆止構造は集積水路モジュールのポートの部位に設けられてもよく、図１０は、一例示的な実施例に係る逆止弁を装着するためのポートの断面図である。本実施例では、逆止弁が集積水路のポートに装着されることを例として説明する。図１０において矢印がポート中の水流方向を示し、水流はポートの一端（図１０では左端である）から、ポートの他端（図１０では右端である）に流動し、逆止弁を設けることで、水流が水流方向の反対方向に沿って流れることを防止できる。

この逆止弁を装着するためのポートは一体成形であり、例えば、射出工程によって成形される。このポート２５は、空洞１１０と、位置規制部１２０と、を備える。

本実施例において、空洞１１０は円筒状であり、ポート２５の内部に形成され、逆止弁２００及びジョイント３００は、空洞１１０の一端から空洞１１０内に挿入され、且つ逆止弁２００及びジョイント３００の外輪郭は、空洞１１０の内輪郭にマッチングする。

位置規制部１２０は空洞１１０内に位置され、逆止弁２００が空洞１１０に挿入される過程で位置規制部１２０に当接される。

ポートが一体成形されたため、ポート構造は可塑的特性を備え、ポートは、逆止弁がポート内に直接挿入されるように、一体化され逆止弁の輪郭にマッチングする空洞として設計されてもよい。即ち、逆止弁を直接水路システム中に装着し、スリーブ等の類似する連結構造を余計に設ける必要がなくなり、このため、従来技術における必ずスリーブによって逆止弁を装着することによる、水路システムが小型化されなく、漏水の可能性が比較的大きい問題を解決し、ポート部分の小型化が実現され、空間を節約し、且つ連結点を減少し、漏水の可能性を低下させ、また、ポートは、逆止弁に当接して、逆止弁が空洞から離脱されることを防止する位置規制部をさらに備え、したがって、逆止弁の装着及び位置決めに便利になる。

本発明の実施例に提供される技術的案によれば、下記のような有益な効果が含まれる。

以上の構成されることによって、各種の有形管路及びジョイントをキャンセルでき、その代わりに１つの全体的な水路部材を備え、管とジョイントとの連結密封が失効されて漏水される最大の問題を防止した。また、浄水装置の内部がより簡潔になれる。複数のポートインターフェースの設計は、複数のポートを配置することに便利になり、装置内の各部材をよりコンパクトに且つ合理的に配置させることが便利になる。

本発明の集積水路モジュールは、多分割射出成形を採用し、このようにして、多層内部空洞式の水路の射出成形時における正常に型開きされない問題を解決できる。

本発明の本体及びカバーは、二次金型射出インサート連結されるので、集積水路モジュールの各流路の密封性がさらに向上され、耐圧性が大幅に向上される。同時に、集積水路モジュールの全体的な強度が補強される。

以上、いくつかの体表的な実施例を参照して本発明を説明したが、使用した用語は説明のための例示的なものであり、限定的なものではないことを理解すべきである。本発明は、様々な形式で具体的に実施しても本発明の精神又は実質を逸脱しないため、上記の実施例がいずれの前述した詳細な説明に限定されず、添付された特許請求の範囲に限定される精神及び範囲内で広く解釈すべきであり、このため、特許請求の範囲又はそれに同等な範囲内に含まれる全部の変更及び変形は、全て添付された特許請求の範囲に含まれると理解すべきである。

Claims (24)

1. 集積水路モジュールと、複数の機能部材と、を備え、複数の前記機能部材は、前記集積水路モジュールを介して各部材間の水路が連通され、
   前記集積水路モジュールの外側表面は複数のポートインターフェースであり、前記集積水路モジュール内には複数の流路が一体形成され、前記複数の流路中の少なくとも一部の流路はそれぞれ３次元方向に延伸され、前記ポートインターフェースには複数のポートがそれぞれ形成され、各ポートはそれぞれ複数の前記機能部材の接続ポートであり、前記複数の流路は各前記ポートにそれぞれ連通される
   ことを特徴とする浄水装置。
2. 前記集積水路モジュール内には、少なくとも２つの流路がそれぞれ異なる平面に位置され、１つの平面内の流路の延伸方向と、他の１つの平面の流路の延伸方向とは互いに交差する
   ことを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
3. 前記集積水路モジュール内には、少なくとも１つの水路層と、少なくとも１つの連結領域と、を備え、前記水路層内には、複数の流路を備え、前記水路層内の複数の流路の延伸方向は同一の平面内にあり、前記連結領域内には、複数の流路を備え、前記連結領域内の各流路の延伸方向は、前記水路層の平面方向に交差する
   ことを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
4. 前記集積水路モジュールは、少なくとも２つの水路層を備え、前記連結領域は各水路層の間に位置され、前記連結領域内の各流路は各前記水路層にそれぞれ連通される
   ことを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
5. 前記連結領域内の各流路の延伸方向は同一であり、前記連結領域内の各流路の少なくとも一端は前記水路層内の１つの流路に連通される
   ことを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
6. 前記集積水路モジュールは、少なくとも１つの本体と、少なくとも１つのカバーと、を備え、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体は前記カバーとともに１つの前記水路層を囲んで構成する
   ことを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
7. 前記集積水路モジュールは、１つの本体と、２つのカバーと、を備え、２つのカバーはそれぞれ前記本体の２つの対向する又は２つの隣接する表面に覆われ、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体と前記カバーとの間はそれぞれ共通で１つの前記水路層を囲んで構成することを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
8. 前記本体とカバーは溶接連結され、
   又は
   前記本体とカバーは接着連結され、
   又は
   前記本体とカバーは係合連結され、
   又は
   前記本体とカバーは締結部材によって連結され、
   又は
   前記本体とカバーは二次金型射出インサート連結される
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の浄水装置。
9. 前記集積水路モジュール外には、前記フィルター群中の各フィルターをそれぞれ支持するための複数の底保持部が形成される
   ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の浄水装置。
10. 前記集積水路モジュール外には、少なくとも１つの外部線路を固定するための係止部が装着される
    ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の浄水装置。
11. 前記集積水路モジュールは射出成形部材であり、前記集積水路モジュール内の複数の流路は一体に射出成形される
    ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の浄水装置。
12. 各前記流路の両端部はそれぞれ給水口部及び吐水口部であり、前記流路は、少なくとも１つの容積拡大部をさらに備え、前記容積拡大部は、前記給水口部と吐水口部との間に設けられ、また前記容積拡大部の断面積は、前記給水口部及び吐水口部の断面積より大きい
    ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の浄水装置。
13. 前記ポートは、
    逆止弁及びジョイントがその一端から挿入されるように、また、その内輪郭が前記逆止弁及びジョイントの外輪郭にマッチングするように、前記ポートの内部に形成される空洞と、
    前記空洞内に位置され、前記逆止弁が前記空洞に挿入される過程において前記逆止弁に当接される位置規制部と、を備える
    ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の浄水装置。
14. 前記集積水路モジュールの外側表面は複数のポートインターフェースであり、前記集積水路モジュール内には複数の流路が形成され、前記ポートインターフェースには複数のポートがそれぞれ形成され、各ポートはそれぞれ外部機能部材のポートであり、前記複数の流路はそれぞれ各前記ポートに連通される
    ことを特徴とする集積水路モジュール。
15. 前記集積水路モジュール内には、少なくとも２つの流路がそれぞれ異なる平面に位置され、１つの平面の流路の延伸方向と、他の１つの平面の流路の延伸方向とは互いに交差する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の集積水路モジュール。
16. 前記集積水路モジュール内には、少なくとも１つの水路層と、少なくとも１つの連結領域と、を備え、前記水路層内には、複数の流路を備え、前記水路層内の複数の流路の延伸方向は同一の平面内にあり、前記連結領域内には、複数の流路を備え、前記連結領域内の各流路の延伸方向は、前記水路層の平面方向に垂直に交差する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の集積水路モジュール。
17. 前記集積水路モジュールは、少なくとも２つの水路層を備え、前記連結領域は各水路層の間に位置され、前記連結領域内の各流路は各前記水路層にそれぞれ連通される
    ことを特徴とする請求項１６に記載の集積水路モジュール。
18. 前記連結領域内の各流路の延伸方向は同一であり、前記連結領域内の各流路の少なくとも一端は、前記水路層内の１つの流路に連通される
    ことを特徴とする請求項１６に記載の集積水路モジュール。
19. 前記集積水路モジュールは、少なくとも１つの本体と、少なくとも１つのカバーと、を備え、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体は前記カバーとともに１つの前記水路層を囲んで構成する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の集積水路モジュール。
20. 前記集積水路モジュールは、１つの本体と、２つのカバーと、を備え、２つのカバーはそれぞれ前記本体の２つの対向する又は２つの隣接する表面に覆われ、前記本体とカバーは密封連結され、前記本体と前記カバーとの間はそれぞれ共通に１つの前記水路層を囲んで構成する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の集積水路モジュール。
21. 前記本体とカバーは溶接連結され、
    又は
    前記本体とカバーは接着連結され、
    又は
    前記本体とカバーは係合連結され、
    又は
    前記本体とカバーは締結部材によって連結され、
    又は
    前記本体とカバーは二次金型射出インサート連結される
    ことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の集積水路モジュール。
22. 前記集積水路モジュールは射出成形部材であり、前記集積水路モジュール内の複数の流路は一体に射出成形される
    ことを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の集積水路モジュール。
23. 各前記流路の両端部はそれぞれ給水口部及び吐水口部であり、前記流路は、少なくとも１つの容積拡大部をさらに備え、前記容積拡大部は、前記給水口部と吐水口部との間に設けられ、また前記容積拡大部の断面積は、前記給水口部及び吐水口部の断面積より大きい
    ことを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の集積水路モジュール。
24. 前記ポートは、
    逆止弁及びジョイントがその一端から挿入されるように、また、その内輪郭が前記逆止弁及びジョイントの外輪郭にマッチングするように、前記ポートの内部に形成される空洞と、
    前記空洞内に位置され、前記逆止弁が前記空洞に挿入される過程において前記逆止弁に当接される位置規制部と、を備える
    ことを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の集積水路モジュール。
    

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