SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA.

Un sistema de tratamiento de agua incluyendo:

un alojamiento (70,

72);

una sección de tratamiento del subsistema de tratamiento incluyendo una lámpara UV (83) contenida dentro del alojamiento;

una bomba (104) para mover agua a través del sistema de tratamiento de agua;

una batería (86) para alimentar el subsistema de tratamiento de la sección de tratamiento y la bomba;

un cargador (82) contenido dentro del alojamiento y conectado a la batería; y

un generador manual (84) conectado al cargador;

caracterizado porque la batería (86) también está dispuesta para alimentar la bomba (104);

donde la operación manual del generador manual carga la batería para suministrar potencia a la sección de tratamiento del subsistema de tratamiento y la bomba

Sistema de tratamiento de agua.

La presente invención se refiere a sistemas de tratamiento de agua y más específicamente a sistemas portátiles de tratamiento de agua.

Los sistemas de tratamiento de agua pueden quitar patógenos, contaminantes químicos y turbidez del agua. En algunos sistemas de tratamiento de agua, se usa un filtro para quitar partículas y se usa una lámpara ultravioleta (UV) para irradiar el agua. A menudo se usa una bomba para impulsar agua a través de los sistemas.

La operación de dicho sistema de tratamiento de agua que utiliza una lámpara requiere electricidad. Sin embargo, los sistemas de tratamiento de agua son necesarios a menudo en zonas donde no hay electricidad. Se han desarrollado sistemas de tratamiento de agua para uso donde no se dispone de potencia eléctrica.

Uno de tales sistemas de tratamiento de agua se muestra en la Patente de Estados Unidos 4.849.100 por un "Subsistema portátil de tratamiento de agua", concedida a Papandrea. El sistema de tratamiento de agua incluye un filtro de partículas, un reactor UV y una unidad de descalcificación. El sistema recibe potencia de una salida CA o una fuente de alimentación de 12 V CC. Aunque el sistema es relativamente pequeño, el sistema se transporta en un estado desmonta- do y se debe montar al tiempo de usarlo. Además, el sistema requiere una fuente de alimentación eléctrica separada.

Otro sistema portátil de tratamiento de agua se muestra en la Patente de Estados Unidos 5.900.212 por un "Sistema de mano de purificación de agua por ultravioleta" concedida a Maiden y colaboradores. El sistema de Maiden se refiere a un sistema de tratamiento de agua que tiene una lámpara UV para tratar agua. El sistema incluye una batería de litio recargable de 3,4 voltios que funciona como una fuente de alimentación. El sistema de Maiden está diseñado para proporcionar una lámpara UV que se puede sumergir en agua en reposo, por ejemplo, en una cantimplora o cubo, para someter el agua a luz UV.

Aunque los sistemas portátiles convencionales de tratamiento de agua son capaces de quitar sustancias químicas indeseadas, patógenos y otros contaminantes del agua, tienen inconvenientes. En primer lugar, los sistemas convencionales de tratamiento de agua deben estar conectados a una fuente de alimentación para suministrar potencia a la lámpara UV. Si el sistema incluye una batería, el sistema es inutilizable hasta que la batería se recargue o se obtenga una batería nueva. En segundo lugar, las unidades son relativamente grandes. Estos sistemas son generalmente demasiado grandes para caber en una mochila o bolsa convencional. Éste puede ser un problema significativo cuando un usuario tiene que transportar el sistema una distancia considerable. Finalmente, si el sistema de agua está conectado a una batería, es posible que la batería no alimente adecuadamente la lámpara UV de tal manera que el agua no sea irradiada adecuadamente.

Por lo tanto, es altamente deseable un sistema de tratamiento de agua mejorado para superar estos inconvenientes.

WO2004/028290 describe un sistema de tratamiento de agua incluyendo un alojamiento; una sección de tratamiento del subsistema de tratamiento incluyendo una lámpara UV contenida dentro del alojamiento; una bomba para mover agua a través del sistema de tratamiento de agua; una batería para alimentar el subsistema de tratamiento de la sección de tratamiento y la bomba; un cargador contenido dentro del alojamiento y conectado a la batería; y un generador manual conectado al cargador.

Según la presente invención, dicho sistema se caracteriza porque la batería también está dispuesta para alimentar la bomba, donde la operación manual del generador manual carga la batería para suministrar potencia a la sección de tratamiento del subsistema de tratamiento y a la bomba.

En los dibujos acompañantes:

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de tratamiento de agua.

La figura 2 es un diagrama de flujo que representa la operación del sistema de tratamiento de agua.

La figura 3 es un diagrama de flujo que representa otro aspecto de la operación del sistema de tratamiento de agua.

La figura 4 es una vista en perspectiva de un sistema portátil de tratamiento de agua según una realización preferida de la presente invención.

La figura 5 es una vista despiezada del sistema de tratamiento de agua.

La figura 6 es una vista en sección transversal del tratamiento de agua.

La figura 1 es un diagrama de bloques funcionales del sistema de tratamiento de agua 5. El filtro 10, el reactor de transmisión UV 14 y la lámpara UV 16 forman el subsistema de tratamiento del sistema de tratamiento de agua 5. En primer lugar, entra agua en el sistema y pasa a través del filtro 10. El filtro 10 puede ser cualquier filtro capaz de quitar contaminantes del agua, tal como un filtro de carbono. La bomba 12 mueve el agua a través del sistema. La bomba 12 es preferiblemente una bomba CC (corriente continua). La bomba 12 se podría contener dentro del alojamiento o parte del conjunto de entrada. Después de que el agua sale de la bomba 12, pasa al reactor de transmisión UV 14. La luz de lámpara UV 16 descontamina el agua en el reactor de transmisión UV 14. El agua sale después del sistema de tratamiento de agua.

El controlador 18 regula la operación del sistema de tratamiento de agua 5. El controlador 18 podría ser un microcontrolador o un microprocesador. Si el controlador 18 fuese un microcontrolador, se podría prever memoria externa y otra circuitería de soporte.

El controlador 18 controla la bomba 12 de modo que el agua tenga tiempo suficiente en el reactor de transmisión UV 14 para ser irradiada. El sensor de lámpara 20 proporciona información al controlador 18 acerca de las características operativas de la lámpara UV 16. Si el sensor de lámpara 20 detecta que la lámpara UV 16 no está operando con suficiente intensidad, el controlador 18 inhabilitará la bomba 12 para detener otros intentos de tratar el agua. En algunas aplicaciones, el sistema de tratamiento de agua 5 podría operar opcionalmente sin una lámpara UV 16 en funcionamiento, proporcionando al usuario agua filtrada.

El dispositivo de almacenamiento de carga 22, que podría ser recargable, proporciona potencia para el sistema de tratamiento de agua 5. El dispositivo de almacenamiento de carga 22 podría estar compuesto por una batería de pila seca, una batería de pila húmeda, un condensador, un supercondensador, u otro almacenamiento de carga eléctrica. El circuito de control de carga 24 supervisa el dispositivo de almacenamiento de carga 22 así como la fuente de alimentación 26. El circuito de control de carga 24 proporciona información relativa al estado y el tipo de dispositivo de almacenamiento de carga 22 al controlador 18.

El circuito de control de carga 24 también supervisa el estado de la fuente de alimentación 26. La fuente de alimentación 26 podría ser un generador eléctrico de mano que tenga una dinamo, un generador de muelle, una pila de energía solar, pila de carburante, una fuente de alimentación CC, o una fuente de alimentación CA. Si la fuente de alimentación 26 suministra potencia excesiva, el circuito de control de carga 24 determina si el dispositivo de almacenamiento de carga 22 se podría cargar más. Si es así, el circuito de control de carga 24 podría permitir la carga del dispositivo de almacenamiento de carga 22.

Para realizar esta función, una memoria interna o acoplada al controlador 18 podría contener la potencia necesaria para operar la lámpara UV 16 y la bomba 12. Comparando la potencia proporcionada por la fuente de alimentación 26, el controlador 18 puede determinar si hay potencia suficiente para operar la lámpara UV 16 y la bomba 12 y recargar simultáneamente el dispositivo de almacenamiento de carga 22.

El controlador 18 también está conectado al circuito de control de linterna 28. El circuito de control de linterna 28 está conectado a la linterna 30. Si el controlador 18 recibe una señal, por ejemplo, de uno de los conmutadores 32 (descritos más adelante) para energizar la linterna 30, el controlador 18 determina si se puede obtener potencia suficiente del dispositivo de almacenamiento de carga 22. Si se dispone de potencia suficiente, entonces el controlador 18 permite que el circuito de control de linterna 28 energice la linterna 30. Si no se dispone de potencia suficiente, la linterna 30 no se energiza.

La pantalla 34 proporciona información acerca de la...

1. Un sistema de tratamiento de agua incluyendo:

un alojamiento (70, 72);

una sección de tratamiento del subsistema de tratamiento incluyendo una lámpara UV (83) contenida dentro del alojamiento;

una bomba (104) para mover agua a través del sistema de tratamiento de agua;

una batería (86) para alimentar el subsistema de tratamiento de la sección de tratamiento y la bomba;

un cargador (82) contenido dentro del alojamiento y conectado a la batería; y

un generador manual (84) conectado al cargador;

caracterizado porque la batería (86) también está dispuesta para alimentar la bomba (104);

donde la operación manual del generador manual carga la batería para suministrar potencia a la sección de tratamiento del subsistema de tratamiento y la bomba.

2. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 1 incluyendo además:

un controlador (108) para regular la operación del sistema de tratamiento de agua.

3. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 2 incluyendo además un sensor de lámpara (20) para supervisar la lámpara UV donde el supervisor de lámpara está acoplado al controlador (108).

4. El sistema de tratamiento de agua de cualquier reivindicación precedente incluyendo además una fuente de alimentación (26).

5. El sistema de tratamiento de agua de cualquier reivindicación precedente donde el cargador (82) está acoplado al controlador (108).

6. El sistema de tratamiento de agua de las reivindicaciones 4 y 5, donde el controlador (108) está dispuesto para suministrar selectivamente potencia al cargador (82) desde la fuente de alimentación (26).

7. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 1, donde el generador manual (84) incluye una dinamo.

8. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 1, donde el generador manual (84) incluye un generador de muelle.

9. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 2, donde el controlador (108) está dispuesto para impedir la energización de la bomba (104) si la batería (86) tiene potencia insuficiente para energizar la lámpara UV (83) a una intensidad deseada.

10. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 9, incluyendo además un circuito lastre (38) para energizar la lámpara UV (83).

11. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 10, incluyendo además un circuito de habilitación (36) para energizar el circuito lastre (38).

12. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 11, incluyendo además un circuito de supervisión de la batería (24), el circuito de supervisión de la batería acoplado a la batería (86) y el controlador (108).

13. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 12, incluyendo además una linterna (30).

14. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 13, incluyendo además un circuito de control de linterna (28) para energizar la linterna (30).

15. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 14, incluyendo además un filtro (10).

16. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 15, incluyendo además un circuito de carga de batería (24) en respuesta a una fuente de alimentación (26) para poder cargar la batería (86) por la fuente de alimentación si la batería está por debajo de una carga máxima.

17. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 16, donde el circuito de carga de batería (24) está dispuesta para impedir la carga adicional de la batería (86) si la batería está a la carga máxima.

18. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 17, donde el controlador (108) está dispuesto para permitir que el circuito de control de linterna (28) energice la lámpara UV (83) si la fuente de alimentación es operativa.

19. El sistema de tratamiento de agua de la reivindicación 18, donde la bomba (104) tiene velocidades variables.