專利名稱：用于添加劑分配系統(tǒng)的料筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種添加劑分配系統(tǒng)。更具體地講，本發(fā)明涉及一種用于將消耗性添加劑分配到水中的獨(dú)特的料筒。更具體地講，本發(fā)明涉及用于將消耗性添加劑分配到被過濾的水中的、可連接到水過濾系統(tǒng)上的一次性料筒。
背景技術(shù)：
用于住宅和其它用途的水處理裝置是本領(lǐng)域熟知的。通常將這些裝置以內(nèi)嵌式或者在終端處結(jié)合到水系統(tǒng)中。前者的實(shí)例將為在到達(dá)水龍頭出口之前過濾水的位于臺(tái)面下的裝置。有兩種普通類型的終端裝置一種安裝在臺(tái)面上，另一種安裝在水龍頭上。水處理裝置可通過使用機(jī)械過濾或化學(xué)處理來處理水。多數(shù)水過濾系統(tǒng)使用料筒，所述料筒包含活性炭或活性炭與離子交換樹脂的組合?；钚蕴坑糜谶^濾掉顆粒和其它雜質(zhì)，同時(shí)也除去水中存在的大部分氯。離子交換樹脂去除鈣之類的陽(yáng)離子，從而軟化水。上述系統(tǒng)的消極副作用是多種其它有益于健康的礦物質(zhì)可能會(huì)被離子交換樹脂除去。一種可供選擇的水凈化方法是反滲透，但是由于它們成本高，使用這種技術(shù)的產(chǎn)品尚未被家庭消費(fèi)者廣泛利用。最近幾年中，由于公眾可得到更多的衛(wèi)生教育和其它信息，人們消費(fèi)的水量有所增加。然而，公眾感覺普通自來水的質(zhì)量低劣并且味道不好，這種感覺導(dǎo)致開發(fā)和出售了許多致力于解決這些問題的產(chǎn)品。消費(fèi)者可買到多種瓶裝水。這些瓶裝水中的一些含有額外的添加劑，消費(fèi)者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這些添加劑是有益的。此類添加劑包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)和調(diào)味品。這些瓶裝水有時(shí)被稱為健康水、維生素水或強(qiáng)化水。然而，經(jīng)常要買強(qiáng)化瓶裝水的花費(fèi)和麻煩會(huì)妨礙消費(fèi)者消費(fèi)額外的水。因此，需要一種用于向公眾提供強(qiáng)化水的更加便利和高性價(jià)比的方法。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種用于將添加劑分配到水中的料筒。更具體地講，本發(fā)明涉及用于分配消耗性添加劑的、可連接到水過濾系統(tǒng)上的一次性料筒。使用者使用該料筒可將一定量的添加劑選擇性地分配到被過濾的水中。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是一種用于將添加劑選擇性地分配到水中的料筒。所述料筒包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)部的無(wú)孔筒膽、以及連接到所述外殼上并與所述筒膽流體連通的泵。所述筒膽被配置成能夠容納消耗性添加劑。所述泵可操作地將一定量的添加劑選擇性地分配到水中。將所述料筒配置成使得它可從任何方向分配所述一定量的添加劑。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是一種用于將添加劑選擇性地分配到水中的料筒，其中所述料筒包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)部的筒膽、以及連接到所述外殼上并與所述筒膽流體連通的泵。所述料筒被配置成能夠容納消耗性添加劑。所述泵包括出口止回閥，所述止回閥包括密封表面并可操作地由筒膽將一定量的添加劑選擇性地分配到水中。所述料筒被配置成能夠大體上不包括在出口止回閥的所述密封表面下游的死空間。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是用于將一種添加劑選擇性地分配到水中的料筒，其中所述料筒包括具有曲線橫截面的外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)部并被配置成能容納添加劑的筒膽、以及連接到所述外殼上并與所述筒膽流體連通的泵。所述泵被配置成能夠在啟動(dòng)所述泵時(shí)從所述筒膽分配一定量的添加劑。附圖概述雖然本說明書通過特別指出并清楚地要求保護(hù)本發(fā)明的權(quán)利要求書作出結(jié)論，但應(yīng)該相信由下列結(jié)合附圖的說明可更好地理解本發(fā)明，其中

圖1是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖2是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖3是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖4是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖5是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖6是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖7是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖8是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性添加劑分配系統(tǒng)的示意圖；圖9是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性添加劑分配系統(tǒng)的示意圖；圖10是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)的示意圖；圖11是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性添加劑分配系統(tǒng)的分解透視圖；圖12是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性料筒的分解透視圖；圖13是用于依照?qǐng)D12的料筒的一個(gè)示例性外殼的橫截面視圖；圖14是依照?qǐng)D12的一個(gè)示例性料筒的橫截面視圖；圖15是依照?qǐng)D12的料筒的橫截面視圖；圖16A是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖16B是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖16C是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖16D是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖16E是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖16F是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖16G是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖16H是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖161是用于依照?qǐng)D11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖17是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性添加劑分配系統(tǒng)的分解透視圖；圖18是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性添加劑分配系統(tǒng)的透視圖；圖19是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的添加劑分配系統(tǒng)的一個(gè)示例性容器的透視圖；和圖20是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性添加劑分配系統(tǒng)的透視圖。圖中所描述的實(shí)施方案本質(zhì)上是說明性的，并非旨在限制由本發(fā)明的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明。此外，根據(jù)詳述，附圖和本發(fā)明的個(gè)別特征將更加明顯并且將被更全面地理解。發(fā)明詳述
現(xiàn)在將詳細(xì)提到本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案，它們的實(shí)施例圖示說明于附圖中，其中所有視圖中類似的附圖標(biāo)號(hào)表示類似的元件。圖1圖示說明依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)示例性水過濾系統(tǒng)15。水過濾系統(tǒng)15包括可連接到未過濾水源18上的進(jìn)水口 20。進(jìn)水口 20與水過濾器22流體連通。 水過濾器22可操作地將一種或多種污染物或顆粒從未過濾水中過濾掉。出口 M與水過濾器22連通，并且可操作地分配被過濾的水。水過濾系統(tǒng)15還包括添加劑分配系統(tǒng)16。添加劑分配系統(tǒng)16包括用于容納添加劑的貯存器沈和添加劑出口觀。添加劑分配系統(tǒng)16 可操作地將一定量的添加劑選擇性地分配到被過濾的水中。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，將由出口 M分配的被過濾的水分配到玻璃杯或其它容器30中，并且經(jīng)由添加劑出口觀將添加劑分配到容器30中的被過濾的水中。進(jìn)水口 20可連接到任何未過濾水源。示例性的未過濾水源包括橡膠軟管、水管道、水龍頭裝置、貯水器、大水瓶和分配器等等。水過濾器22可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何水過濾器技術(shù)。此類水過濾器介質(zhì)可包括用于從水中去除有機(jī)物的活性碳等、用于殺滅水里的細(xì)菌和病毒的鹵化樹脂纖維和/或鹵化樹脂珠?；蚱渌橘|(zhì)、用于從水中去除離子材料的離子交換樹脂(例如用于去除鈉的鹵素基離子交換樹脂)和通過微過濾去除細(xì)菌。可用于本發(fā)明的一種示例性的水過濾器公開于Hou等人的美國(guó)專利6，565，749中。在一個(gè)實(shí)施方案中，貯存器沈中的添加劑為液體形式。在另一個(gè)實(shí)施方案中，貯存器沈中的添加劑為干粉形式。添加劑包含一種或多種選自由以下添加劑組成的組調(diào)味品、維生素、礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。添加劑礦物質(zhì)包括選自由以下礦物質(zhì)組成的組離子鈣、硅酸鹽、氯化物、鎂、鉀、鈉、硒、鋅、鐵、錳、以及它們的混合物。維生素添加劑包括選自以下的維生素維生素B12、維生素C、以及它們的混合物。在其它實(shí)施方案中，順勢(shì)療法藥物和草藥以及調(diào)味品可作為添加劑被包括在貯存器22中。在一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑包括天然油的水醇萃取物。其它添加劑可包括酏劑、 酒精或香精和酊劑。酏劑是旨在口服的清澈甜味水醇液體。醇含量按體積計(jì)在約5%至約 50%的范圍內(nèi)。酒精或香精是由植物或化學(xué)物質(zhì)制備的醇溶液或水醇溶液。溶質(zhì)的濃度最多變化50%。天然油的水醇萃取物按所述被過濾的水的體積計(jì)在約0. 025%至約0. 5%的范圍內(nèi)，以向被過濾的水遞送一點(diǎn)滋味。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑可包括一種或多種著色劑(如食品著色)來為被過濾的水增加顏色。示例性的香味包括檸檬、酸橙、漿果、柑橘、 橙、草莓、以及上述香味的混合物。貯存器沈可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何材料構(gòu)造，所述材料將不會(huì)污染添加劑，也不會(huì)使它的材料性質(zhì)受添加劑影響。用于貯存器26的示例性的構(gòu)造物質(zhì)包括聚合物，例如聚丙烯(PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯 (LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、尼龍、聚酯等等。其它示例性的構(gòu)造材料包括鋁箔。在一個(gè)實(shí)施方案中，貯存器26包括多層材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可利用具有合適阻擋性質(zhì)的任何撓性材料。盡管圖1的示意圖描述了出口 M和添加劑出口觀分別單獨(dú)地將水和添加劑分配到容器30，同樣在圖示說明的系統(tǒng)和發(fā)明范圍內(nèi)，添加劑出口觀可與出口 M流體連通。例如，水過濾系統(tǒng)還可包括被配置成能夠在將所得的混合物分配到容器30之前將出口 M和添加劑出口觀組合成一個(gè)出口流的混合出口。在圖2所示的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，水過濾系統(tǒng)15還包括與添加劑出口觀連通的控制器34。控制器34被配置成能夠控制通過添加劑出口觀所分配的添加劑的量?？刂破?4可包括限制閥36 (參見圖幻。限制閥36可操作地限制或控制通過添加劑出口 28 所分配的添加劑的量(若有的話)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，控制器34可包括與限制閥36連通的微處理器。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，控制器34可包括撥號(hào)或其它輸入裝置，使得使用者能夠選擇要被分配到被過濾的水中的添加劑的量。在圖3所示的另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，水過濾系統(tǒng)15包括與未過濾水源18(如水龍頭)連通的進(jìn)水口 20。水過濾器22與進(jìn)水口 20連通并且來自水過濾器22的被過濾的水在出口 M處進(jìn)行分配。添加劑分配系統(tǒng)16包括用于容納添加劑的貯存器沈和添加劑出口觀。在該實(shí)施方案中，添加劑出口觀與出口 M流體連通。在如圖10所示的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，添加劑出口 28和出口 M在水過濾系統(tǒng)15的外殼40內(nèi)在混合出口 42處連接到一起，使得水過濾系統(tǒng)15的外面僅有一個(gè)出口流。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，以連通這樣一種方式配置和放置添加劑出口觀和出口 24，以在出口 M中的被過濾的水移動(dòng)過添加劑出口 28時(shí)產(chǎn)生文丘里抽吸效應(yīng)。這種文丘里抽吸效應(yīng)產(chǎn)生真空，將添加劑出口觀中的添加劑吸入流過出口 M的被過濾的水中。在圖4所示的本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)16還包括泵 32。泵32與貯存器沈和添加劑出口 28連通。泵32被配置成能夠?qū)⑻砑觿馁A存器沈傳輸?shù)教砑觿┏隹谟^以添加到被過濾的水中。在一個(gè)實(shí)施方案中，泵32包括隔膜泵。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何泵將添加劑轉(zhuǎn)移到添加劑出口觀。示例性的泵包括活塞泵、蠕動(dòng)泵和風(fēng)箱型泵。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)還包括與泵32連通的手動(dòng)觸發(fā)器，例如推桿48。推桿48被配置成能夠在將壓力施加到推桿48上時(shí)啟動(dòng)泵32。推桿48允許使用者手動(dòng)地將一定量的添加劑選擇性地分配到被過濾的水中。在如圖5所示的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，水過濾系統(tǒng)15包括與未過濾水源18 (如水龍頭)連通的進(jìn)水口 20。進(jìn)水口 20與水過濾器22連通。礦物質(zhì)含量分析儀38與水過濾器22流體連通。礦物質(zhì)含量分析儀38可操作地測(cè)量被過濾的水中一種或多種礦物質(zhì)的濃度。水過濾系統(tǒng)15還包括與礦物質(zhì)含量分析儀38連通的控制器34。容納一種或多種添加劑的貯存器26與添加劑出口觀和限制閥36連通。限制閥36與控制器34連通，使得控制器34可操作地分配一種或多種添加劑(例如礦物質(zhì))在被過濾的水中產(chǎn)生預(yù)定的添加劑濃度。例如，礦物質(zhì)含量分析儀38檢測(cè)被過濾的水中鈣的水平并將鈣水平報(bào)告給控制器 34?？刂破?4確定在最終處理的水產(chǎn)品中需要多少鈣，并因此發(fā)送信號(hào)給限制閥36給被過濾的水中添加和/或增加通過添加劑出口觀的待分配的添加劑的量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可利用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何控制器來控制分配到被過濾的水中的添加劑的量。圖6圖示說明了本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，水過濾系統(tǒng) 15包括可連接到未過濾水源18上的進(jìn)水口 20。進(jìn)水口 20與水過濾器22流體連通，使得來自未過濾水源18的未過濾水流過進(jìn)水口 20并流經(jīng)水過濾器22流向出口 M。在水已經(jīng)被水過濾器22過濾之后，水流過礦物質(zhì)含量分析儀38和/或流量計(jì)40。礦物質(zhì)含量分析儀38可操作地測(cè)量被過濾的水中的一種或多種礦物質(zhì)的濃度。流量計(jì)40可操作地測(cè)量水流出水過濾器22的流速。流量計(jì)40被配置成能夠發(fā)送信號(hào)給控制器34，其中所述信號(hào)與水流出水過濾器22的流速相對(duì)應(yīng)?？刂破?4接收礦物質(zhì)含量分析儀38的礦物質(zhì)含量信號(hào)和來自流量計(jì)40的流速信號(hào)?？刂破?4然后發(fā)送信號(hào)給與貯存器沈連通的泵32和/或限制閥36。來自控制器34的信號(hào)致動(dòng)泵32和/或限制閥36以使來自貯存器沈的一定量添加劑能夠通過添加劑出口觀被分配到被過濾的水中。添加劑的量為從礦物質(zhì)含量分析儀38和/或流量計(jì)40所接收到的信號(hào)的函數(shù)。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，如圖6所示，混合出口 42被配置成能夠設(shè)置與出口 M流體連通的添加劑出口觀。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，添加劑出口觀可與出口 M分開并且彼此不流體連通。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，可利用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何傳感器來檢測(cè)被過濾的水的多種組分。示例性的傳感器包括購(gòu)自HM DigitaKLos Angeles, California)的TDS(溶解總固體)傳感
ο在如圖7所示的本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，水過濾系統(tǒng)15包括連接到未過濾水源 18(如水龍頭)的進(jìn)水口 20。進(jìn)水口 20與水過濾器22流體連通。水過濾器22可操作地過濾來自未過濾水源18的未過濾水的一種或多種污染物或污物。來自水過濾器22的被過濾的水被分配到出口 M。在該實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)16包括多個(gè)貯存器沈。每個(gè)貯存器沈包括一種或多種添加劑以選擇性地分配到被過濾的水中?？刂破?4被配置成能夠允許使用者選擇哪一個(gè)(若有的話)貯存器26應(yīng)該向被過濾的水中分配添加劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，控制器34向限制閥36發(fā)送信號(hào)來調(diào)節(jié)經(jīng)由添加劑出口觀流到被過濾的水中的添加劑。如上所述，在一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑出口觀和出口 M可相互流體連通或與混合出口 42相結(jié)合。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，貯存器沈可包括多個(gè)腔室，其中每個(gè)腔室均包含添加劑以分配到被過濾的水中。圖8圖示說明了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)16 被配置成能夠被添加到使用者原有的水過濾器中。這個(gè)實(shí)施方案使得已經(jīng)購(gòu)買了水過濾系統(tǒng)的使用者能夠添加本發(fā)明的新型添加劑分配系統(tǒng)。在該實(shí)施方案中，外殼44連接到貯存器沈和添加劑出口觀上。外殼44被配置成能夠附連到使用者已有的水過濾器上或在其上滑動(dòng)以使添加劑出口觀能夠接近現(xiàn)有水過濾器的出口。在一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑出口觀包括靠近原有水過濾器出口放置的撓性管路。在另一個(gè)實(shí)施方案中，外殼44可被配置成能夠取代之前原有水過濾器的一部分。例如，外殼44可被配置成能夠擰上并且取代原有水過濾器外殼的一個(gè)部件。在一個(gè)實(shí)施方案中，貯存器沈可脫離地連接到水過濾系統(tǒng)15上。這使貯存器沈在貯存器沈變空時(shí)或使用者希望將包含于分開的貯存器沈中的不同添加劑添加到被過濾的水飲用水中時(shí)容易進(jìn)行更換。在一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)可操作地使得每250mL 被過濾器過濾的水選擇性地分配約0. OlmL的添加劑至約1. OmL的添加劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)可操作地使得每250mL被過濾器過濾的水選擇性地分配約0. ImL 的添加劑至約0. 5mL的添加劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)可操作地選擇性地分配按被過濾器過濾的水的體積計(jì)約0. 025%至約0. 25%的添加劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)可操作地選擇性地分配按被過濾器過濾的水的體積計(jì)約0. 05%至約 0. 的添加劑。
在如圖9所示的又一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)16還包括添加劑壽命指示燈 50，其可操作地指示貯存器沈中添加劑的剩余量。例如，貯存器沈可包括可見液面計(jì)50 以使得使用者能夠測(cè)定在貯存器中的添加劑剩余量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)16還可包括累計(jì)器52，其可操作地計(jì)算由添加劑分配系統(tǒng)16所分配的添加劑的量，并且可配置成指示在貯存器26中剩余的添加劑的量。在這樣一種布置中，流量計(jì)或累計(jì)器連接到添加劑壽命指示計(jì)上并在預(yù)定體積的添加劑已經(jīng)流過添加劑出口之后發(fā)送信號(hào)給添加劑壽命指示燈使它發(fā)光或閃爍。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，壽命指示燈可包括監(jiān)視機(jī)構(gòu)，如包含可編程序時(shí)鐘的微芯片。添加劑壽命指示燈可實(shí)現(xiàn)為例如發(fā)光二極管或LCD (液晶顯示)示值讀數(shù)，其中對(duì)時(shí)鐘編程，使添加劑壽命指示燈在例如自安裝新貯存器以來經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后(例如兩個(gè)月)點(diǎn)亮或閃光。然后使用者可用新貯存器替換該貯存器并且復(fù)位時(shí)鐘。不限制本發(fā)明的其它實(shí)施方案使用水龍頭或類似物。例如，可改裝本發(fā)明的元件， 用于與便攜式容器如大水瓶、水壺一起使用，或與其它飲用水遞送系統(tǒng)如冷水器一起使用。 例如，如圖示說明于圖10的本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案包括用于容器70如大水瓶或水壺的附件，可設(shè)計(jì)該附件來包括過濾器22和容納添加劑的可置換貯存器26。可靠近容器 70的出口 M放置添加劑出口 28，使得添加劑能夠被分配到被過濾的水中。同樣，可將本發(fā)明的元件安裝在冷水器或電冰箱中，并且可由相應(yīng)的按鈕、開關(guān)等等操作，以選擇性地向被過濾的水中分配添加劑。參見圖11至16，其圖示說明了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。本發(fā)明的添加劑分配系統(tǒng)100包括用來容納消耗性添加劑和將添加劑選擇性地分配到液體(例如水)中的容器 101和料筒120。添加劑分配系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)料筒120和/或容器101而不違背本發(fā)明的宗旨和范圍。容器101可包括空間102和被配置成能在空間102中接受和容納料筒120使得料筒120可在容器101內(nèi)部移動(dòng)的引導(dǎo)件103。例如，料筒120可在引導(dǎo)件 103內(nèi)沿著料筒120的縱向軸線Al滑動(dòng)。容器101也可包括泵啟動(dòng)裝置，泵啟動(dòng)裝置被配置成能夠在將料筒120放置在容器101內(nèi)部時(shí)運(yùn)行泵。如圖11所示，泵啟動(dòng)裝置是從容器 101的表面105伸出并圍繞著設(shè)置在表面105內(nèi)的孔106的環(huán)形突出104。其它示例性的泵啟動(dòng)裝置可包括如圖16所示的肘節(jié)機(jī)構(gòu)、杠桿、直動(dòng)凸輪、旋轉(zhuǎn)凸輪和類似的機(jī)構(gòu)。此類機(jī)構(gòu)可將力施加到封閉端136上或施加到泵150上并可通過手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)(例如馬達(dá)啟動(dòng)、電磁啟動(dòng))。在所示的示例性實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)100任選地也包括上蓋107，上蓋可移除地連接到容器101上，從而封閉容器101和上蓋107之間的料筒120。上蓋107可提供保護(hù)，以防止污物或其它碎屑干涉料筒120在容器內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)。上蓋107也可包括按鈕 108，按鈕108活動(dòng)地連接到上蓋107上并被配置成能夠在將料筒120放置在容器101內(nèi)部時(shí)壓抵料筒120的封閉端136 (本文稍后進(jìn)行描述)。容器101、上蓋107和按鈕108可包括任何尺寸、形狀和配置而不背離本發(fā)明的宗旨和范圍。容器101、上蓋107和按鈕108的示例性構(gòu)造材料可包括金屬、塑料、復(fù)合材料、以及它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物被用來構(gòu)造容器、上蓋和按鈕，例如聚丙烯(PP)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、尼龍、聚酯、彈性體、熱塑性彈性體(TPE)、硅氧烷、氯丁橡膠、以及它們的任何組合。
可將容器101連接到、固定到或直接制作到水過濾系統(tǒng)110所安裝的水龍頭上。如圖11所示，容器101被直接制作成水過濾系統(tǒng)110的帽蓋111。水過濾系統(tǒng)110可為如本文所述的和已知的或本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將要開發(fā)的任何常規(guī)水過濾系統(tǒng)?？砂诒景l(fā)明的水過濾系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案為可從ftOcter&Gamble Company (Cincinnati, Ohio) 商購(gòu)獲得的PUR水過濾系統(tǒng)。這樣一個(gè)料筒可為可置換的和/或一次性料筒，使得使用者能夠在添加劑已經(jīng)完全耗盡即料筒120沒有添加劑時(shí)拆下料筒120，并用新的未用過的料筒(例如裝滿添加劑的料筒)置換耗盡的料筒。作為另外一種選擇，添加劑分配系統(tǒng)100使得使用者能夠簡(jiǎn)單容易地置換包含特定添加劑(例如檸檬香味)的料筒120并用所需的不同添加劑(例如櫻桃香味)將其置換。在示例性的實(shí)施方案中，料筒120包括具有貯存器139的外殼130、設(shè)置在貯存器 139內(nèi)部的筒膽140和連接到外殼130的開口端137并與筒膽140流體連通的泵150。外殼130可包括側(cè)壁132、133、134和135，封閉端136和開口端137。在該示例性實(shí)施方案中， 側(cè)壁134和135大體上呈曲線形，使得外殼130具有如圖13所示的曲線橫截面。外殼130 的曲線形狀被配置成能夠允許料筒120在多種裝置(例如水龍頭式過濾器系統(tǒng)、水罐式系統(tǒng)、便攜式添加劑分配系統(tǒng)、電冰箱等)起作用。此外，盡管外殼130的形狀被設(shè)計(jì)成允許它在多種裝置中起作用，它也可被配置成能夠提供足夠的貯存器容積，用于容納合理的添加劑的量。因此，曲線形外殼130的示例性實(shí)施方案在這兩個(gè)之間提供了平衡。此外，料筒具有允許兩個(gè)料筒裝配進(jìn)水罐容器中的寬度。料筒120的一種示例性寬度為約1. 3cm(0. 5 英寸)至約7. 6cm(3. 0英寸)，料筒120的另一種示例性寬度在約2. 5cm(l. 0英寸)至約 5. Icm(2. 0英寸)范圍內(nèi)，具體地講約3. 8cm(l. 5英寸)。料筒120的長(zhǎng)度可為約1. 3cm(0. 5 英寸)至約10. 2cm (4. 0英寸)，更具體地講約5. Icm (2. 0英寸)至約7. 6cm (3. 0英寸)。外殼130呈曲線形以大體上包住壓力容器(例如水龍頭式過濾系統(tǒng)110)。例如， 側(cè)壁134呈曲線形以大體上符合或匹配水龍頭過濾系統(tǒng)110的外面殼體(例如后表面109) 的曲率。側(cè)壁135也可呈曲線形以裝配在曲線形上蓋107內(nèi)部和/或使拐角對(duì)水龍頭式過濾器的美觀影響最小化。側(cè)壁135呈曲線形以大體上符合或匹配水過濾系統(tǒng)110的上蓋107的曲率。此外，側(cè)壁134大體上符合后表面109的曲率，從而允許在容器101和料筒 120之間更緊密配合(即緊密公差配合)。這使料筒120能夠在容器101內(nèi)部更滑順和更有效地移動(dòng)。圖13圖示說明曲線形外殼130包括兩個(gè)凸形側(cè)壁134和135，它們?cè)诖笾孪嗤姆较蛏铣是€形，即兩個(gè)側(cè)壁134和135的凸曲率如圖13所示朝向同一方向。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，曲線形側(cè)壁134和135大體上相互平行。圖13也顯示外殼130的橫截面包括內(nèi)半徑氏和外半徑R。。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，內(nèi)半徑可在約5. Icm(2. 0英寸) 至約25. 4cm(10. 0英寸)范圍內(nèi)以及外半徑R?？稍诩s1. 3cm(0. 5英寸)至約12. 7cm(5. 0 英寸)范圍內(nèi)。在仍然另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，內(nèi)半徑可在約10. 2cnK4.0英寸)至約 15. 2cm(6. 0英寸)范圍內(nèi)以及外半徑R?？稍诩s3. 8cm(l. 5英寸)至約6. 4cm(2. 5英寸) 范圍內(nèi)。要理解的是，外殼130可包括多種已知的形狀、配置和尺寸而不背離本發(fā)明的宗旨和范圍。外殼130可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的任何常規(guī)材料制成。此類材料可大體上為剛性材料、半剛性材料、撓性材料或它們的任何組合。在示例性的實(shí)施方案中，外殼130由基本剛性材料制成。用于外殼130的示例性材料包括但不限于聚合材料，例如聚丙烯 (PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、尼龍、聚酯等等。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，外殼130由DOW Plastics 生產(chǎn)的具有12450N等級(jí)的高密度聚乙烯(HDPE)制成。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，外殼 130可包括基本剛性骨架(即沒有側(cè)壁132、133、134和13 以使材料成本和重量最小化。返回參見圖12，外殼130的側(cè)壁132、133、134和135以及封閉端136限定在外殼130內(nèi)部的貯存器139。將筒膽140插入貯存器139中。筒膽140可為任何類型的常規(guī)筒膽或襯里，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的那樣用來容納呈液體、凝膠或粉末形式的添加劑。在示例性的實(shí)施方案中，筒膽140為包括蒸汽阻擋層的柔韌的插角袋或包(未示出)。 這樣一個(gè)撓性筒膽允許料筒120以任何方位(例如水平或直立)進(jìn)行放置并仍允許裝在筒膽140內(nèi)的基本所有的液體添加劑從其中進(jìn)行分配而不需要通氣或減壓裝置來幫助從筒膽140中完全地分配添加劑。如圖11所示，料筒120連接到水處理系統(tǒng)110上并保持在垂直方向。筒膽140可包括單層或多層材料和/或?qū)訅翰牧希ǖ幌抻诓瓕訅翰牧匣蚪饘倩∧ご?，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的那樣。此類材料可包括蒸汽阻擋層或蒸汽阻擋性。這些層壓材料或薄膜袋也可包括在其密封表面上的聚乙烯層壓材料。一種示例性箔層壓材料可從Sonoco，Inc.商購(gòu)獲得。在示例性的實(shí)施方案中，泵150被配置成能夠連同料筒120 —起是一次性的。配置料筒120包括一次性泵與設(shè)計(jì)泵成為添加劑分配系統(tǒng)100的一個(gè)永久附件(例如連接到容器101上)因此不是一次性的相比具有幾個(gè)有益效果。第一，一次性泵(例如泵150)消除了在通過泵進(jìn)行分配后由于在泵內(nèi)添加劑累積(例如殘留)泵內(nèi)細(xì)菌生長(zhǎng)的問題。第二，一次性泵(例如泵150)減輕了泵的可靠性問題。如果泵為添加劑分配系統(tǒng) 100的永久附件，則它會(huì)由于反復(fù)操作隨時(shí)間而磨損和斷裂?；蛘撸脤⑿枰紤]此類反復(fù)操作進(jìn)行制作，這將增加其成本和重量。然而，由于泵150根據(jù)筒膽140內(nèi)添加劑的耗盡進(jìn)行更換，它可被配置成能夠控制所要求的泵操作的數(shù)目來耗盡裝在筒膽140內(nèi)的添加劑的量，從而使泵制造更加便宜。它也給添加劑分配系統(tǒng)100提供改進(jìn)的可靠性。第三，如果泵不隨料筒而進(jìn)行置換，那么一種類型添加劑(例如檸檬香味殘留)在泵內(nèi)的添加劑累積可交叉污染新的添加劑(例如櫻桃香味)，因此給消費(fèi)者提供不滿意的味道和體驗(yàn)。通過將泵150與料筒120 —起制成一次性的，在泵內(nèi)部香味的交叉污染大體上得到消除。要理解的是，料筒120可被配置成能夠可重復(fù)使用的和/或可再填充的而不背離本發(fā)明的宗旨和范圍。然而，由于泵150實(shí)際上將隨著消耗性添加劑的每次處理或置換而被處理或被置換， 因此最理想的是配置廉價(jià)的泵(例如泵150)來從筒膽140中選擇性地分配添加劑。圖12、14和15所示的示例性泵150包括具有貫穿其設(shè)置的泵開口 152的泵體151、 按常閉合位置設(shè)置在泵開口 152中的入口止回閥153、設(shè)置在入口止回閥153上腔體155內(nèi)部的隔膜巧4和沿著隔膜1 所設(shè)置的出口止回閥158。如圖12所示，泵150與外殼130 軸向?qū)R，其也軸向?qū)R泵150與筒膽140。本文所用“軸向?qū)R”是指泵開口 152沿著外殼的縱向軸線Al共軸地進(jìn)行設(shè)置。泵150與外殼130的這種軸向?qū)R改善了從筒膽140 抽吸和分配添加劑的性能。它允許較小的泵被用于料筒120中，因?yàn)檩S向?qū)R減小了所要求的抽吸力。在所示的示例性實(shí)施方案中，筒膽140、泵體151、入口止回閥153、隔膜1M和出口止回閥158包括沿著外殼130的縱向軸線Al行進(jìn)的流體流動(dòng)路徑。
泵體151可由多種常規(guī)塑料例如高密度聚乙烯(HDPE)制成。一種示例性的HDPE 可從Dow Plasticis商購(gòu)獲得，等級(jí)12450N。在該示例性實(shí)施方案中，放置在泵開口 152中的入口止回閥153起筒膽140的自密封密封件(例如隔膜)和單向止回閥兩種作用。這種多功能性減少所需的組件數(shù)目并因此降低制作料筒120的花費(fèi)。當(dāng)將隔膜IM放置在入口止回閥153之上時(shí)，它限定一個(gè)劑量室156。隔膜巧4包括平表面157和出口止回閥158， 出口止回閥合并到隔膜154中使得它從平表面157向外伸出并與腔室156流體連通。腔室 156也與入口閥153流體連通。把隔膜154和出口止回閥158合并成一個(gè)組件降低制作的成本和泵150的復(fù)雜性。盡管入口止回閥153被描述成具有多重功能性(例如閥和密封件)并且隔膜巧4被描述成具有并入其中的出口止回閥158，但要理解的是，泵具有離散的密封件、入口止回閥、隔膜和出口止回閥仍是在本發(fā)明的宗旨和范圍之內(nèi)。出口止回閥158包括位于出口止回閥158的遠(yuǎn)端160上的一對(duì)密封表面159。出口止回閥158被延伸和配置使得在從料筒120所分配的添加劑通過密封表面159之后，添加劑完全離開料筒并將與或是料筒120或是容器101沒有其它接觸。換句話講，料筒120 和容器101在其密封表面159的流動(dòng)路徑下游都不具有死空間。由于料筒120和容器101 已經(jīng)被配置成能夠不包括在密封表面159下游的死空間，也不給所分配的添加劑提供任何空間來累積。添加劑的此類累積會(huì)引起對(duì)容器內(nèi)部料筒運(yùn)動(dòng)的阻力、細(xì)菌生長(zhǎng)或交叉香味污染。止回閥外的添加劑累積(在此處它部分暴露于空氣中)可能蒸發(fā)，剩下一點(diǎn)殘余物， 會(huì)阻止泵的運(yùn)行。與入口止回閥153相類似，出口止回閥158被配置成能夠處在常閉合位置并與劑量室156流體連通。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，入口止回閥153是一個(gè)傘閥以及出口止回閥158是一個(gè)鴨嘴閥。入口止回閥153、隔膜1M和出口止回閥158由撓性材料特別是具有記憶的撓性材料制成。用于入口止回閥153、隔膜IM和出口止回閥158的示例性構(gòu)造材料包括但不限于諸如硅氧烷、熱塑性彈性體(TPE)、丁鈉橡膠、氯丁橡膠、EPDM之類的彈性體。用來制造入口止回閥153、隔膜IM和出口止回閥158的一種示例性TPE可從 West Pharmaceuticals, Inc. 1 ! ! !!^筒膽140被密封到泵體151的密封凸緣166上，使得筒膽140與泵開口 152并因此與入口止回閥153流體連通。筒膽140與泵體151的密封凸緣166的密封能夠消除外殼 130上的前側(cè)壁(例如覆蓋開口端137)、降低重量和制造成本。將筒膽140和泵體151插入外殼130的開口端137中。用熱密封將泵體151連接到外殼130上。要理解的是，泵體 151和外殼130可通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的任何數(shù)目的常規(guī)技術(shù)和方法例如搭扣配合連接、膠結(jié)等相連接。料筒120也包括連接(例如搭扣配合、熱密封、螺紋接合等)進(jìn)泵體150的腔體155中將隔膜IM保持在泵體的腔體155內(nèi)部的保持器162。保持器162也可包括閥蓋164，其采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的扣釘168連接到保持器162上。這樣一個(gè)閥蓋保護(hù)出口止回閥158在使用之前免于暴露于臟物、碎屑和破壞。保持器162和蓋 164可由諸如聚丙烯之類的塑料材料制成。用來制造保持器162和帽蓋164的一種示例性材料可為均聚物4039，其可從BP Amoco Chemical Company商購(gòu)獲得。蓋164可只是通過將帽164擰到扣釘168進(jìn)行扣合。要理解的是，入口和出口閥153和158可包括多種常規(guī)的單向或止回閥，例如球閥、彈簧加載閥等等。此外，正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的那樣，可利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何泵例如正位移和離心泵來將添加劑從筒膽140中分配到容器內(nèi)的水中。此類示例性實(shí)施方案包括但不限于活塞泵、蠕動(dòng)泵、風(fēng)箱型泵、壓電泵、隔膜泵(例如如上所述的)、旋片泵等。作為另外一種選擇，料筒120可包括(取代泵150)文丘里加料裝置、重力加料裝置和/或加壓系統(tǒng)將添加劑從筒膽140分配到水中。為將添加劑充滿筒膽140，如本文所述，將中空的針(未示出)插進(jìn)入口止回閥 153中并穿過它，其起到泵開口 152上密封罩(即密封筒膽140)的作用以在筒膽140內(nèi)部抽真空。在已經(jīng)在筒膽140內(nèi)部建立真空之后，移除針。由于其形狀、配置和材料的緣故， 入口止回閥153自動(dòng)地再密封針在入口止回閥內(nèi)所產(chǎn)生的孔洞，起到如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的自密封隔膜的作用。將包含添加劑的注射器型裝置的第二針(本文未示出)插進(jìn)入口止回閥并穿過它，使添加劑能夠被分配到筒膽140中。而且，由于入口止回閥153的形狀、配置和材料的緣故，由針?biāo)a(chǎn)生的孔洞自動(dòng)地再密封其本身(自密封隔膜)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)很好理解針和注射器型裝置，本文將不再進(jìn)行描述。在運(yùn)行中，擰開料筒120的蓋164。將料筒120插進(jìn)容器101的引導(dǎo)件103內(nèi)部的空間102中，使得隔膜154的平表面157靠抵住環(huán)形突出104，并將出口止回閥158插過容器101的孔106。一旦插進(jìn)，使用者可必須使泵150啟動(dòng)由筒膽140中用一定量的添加劑充滿腔室156。例如，使用者可沿著料筒120的縱向軸線Al在開口端137(或泵150)的方向上選擇性地施加力到封閉端136。當(dāng)將力施加到外殼130上時(shí)，它壓下環(huán)形突出104抵住平表面157，其壓下隔膜IM使出口止回閥158打開并使腔室156容積減小。腔室156減小容積迫使裝在腔室156內(nèi)部的一些物質(zhì)(例如空氣或添加劑)通過出口止回閥158被分配出去。在將所施加的力從封閉端136釋放之后，隔膜154由于隔膜IM記憶的緣故返回到其正常位置，使腔室156膨脹回其正常容積。腔室156的此類膨脹在腔室156內(nèi)部產(chǎn)生真空， 其使入口止回閥153的環(huán)形閥密封件169彎曲遠(yuǎn)離泵體151，打開入口止回閥153。當(dāng)入口止回閥153打開之后，腔室156內(nèi)部的真空將也將添加劑從筒膽140吸過泵開口 152進(jìn)入腔室156。在隔膜IM和腔室156回到其正常位置之后，入口止回閥和出口止回閥關(guān)閉，從而防止空氣被回吸進(jìn)筒膽140和腔室156中。可將該過程重復(fù)幾次以使泵啟動(dòng)并用添加劑填充腔室156。泵(和/或劑量室)可被配置成能夠保持所期望的劑量(即預(yù)定量的或測(cè)量的添加劑的量)隨著泵的一次運(yùn)行被分配出去。每次泵運(yùn)行所分配的添加劑的示例性劑量包括約0. 05mL至約1. OmL。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，劑量可包括約0. 15mL至約0. 25mL。 在腔室充填了所期望的添加劑的量(即準(zhǔn)備好)之后，料筒準(zhǔn)備從腔室156中將一定量的添加劑分配到水中。當(dāng)期望一劑添加劑時(shí)，使用者施加力到閉合端137，使得突出104按壓隔膜154，使出口止回閥158打開并使腔室156內(nèi)部的添加劑的量從出口止回閥158分配出去。當(dāng)從出口止回閥158分配添加劑時(shí)，將從筒膽140中通過入口止回閥153抽吸等量的添加劑來再次裝填腔室156。料筒120和/或容器101可包括測(cè)量裝置(未示出)來跟蹤和/或估計(jì)已經(jīng)從料筒進(jìn)行分配的添加劑的量和剩在筒膽140中的剩余量。測(cè)量裝置可包括但不限于測(cè)量筒膽 140內(nèi)所剩下的添加劑的量的重量傳感器、劑量計(jì)數(shù)器、測(cè)量筒膽中流體電阻率的變化的電子或電極傳感器、RFID標(biāo)簽(射頻識(shí)別)、不透明傳感器或在其中跟蹤貯存器中消耗品剩余量的其它工業(yè)例如在噴墨工業(yè)所用的類似此類裝置。本文不需要描述測(cè)量裝置，因?yàn)榇祟惣夹g(shù)對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是已知的。料筒120和/或容器101也可包括如上文所述的添加劑壽命指示燈(未示出)，可將其連接到測(cè)量裝置上來指示通過測(cè)量裝置所測(cè)量的料筒120中添加劑的剩余量。例如，料筒120可包括可見液面計(jì)(未示出)以使得使用者能夠確定貯存器中剩下的添加劑的量。此外，要理解的是，料筒120和/或容器101可包括諸如TAB電路或射頻接頭之類的通信鏈路，以在料筒、水過濾器系統(tǒng)和/或計(jì)算機(jī)或控制器之間傳遞數(shù)據(jù)和信號(hào)。參見圖17，容器101可包括接口 170，其可與料筒120互連。接口 170可為容器 101的離散的或整體的部分，以在料筒120不在容器101之中時(shí)防止臟物、碎屑和其它物質(zhì)進(jìn)入水過濾系統(tǒng)110。接口 170包括具有接口開口 174的主體172、配置成能打開或閉合開口 174的門176、配置成能在將料筒120放置在接口 170內(nèi)部時(shí)偏置料筒120遠(yuǎn)離接口主體172的彈簧178和貫穿主體172設(shè)置的狹槽179。門176開口 174之上處在常閉合位置。 當(dāng)料筒120放置在容器101中時(shí)，門176仍然保持在開口 174上閉合。然而，當(dāng)使用者施加力到閉合端136，朝向接口主體172移動(dòng)料筒時(shí)，放置在泵體151上的門打開裝置180(例如凸輪)滑過狹槽179與門176接合。門打開裝置180移動(dòng)門176遠(yuǎn)離開口 174，并因此使出口止回閥158能夠移動(dòng)過開口 174并從筒膽140分配添加劑。在除去作用力之后，彈簧 178移動(dòng)料筒120往回遠(yuǎn)離接口主體172，因此使門打開裝置180與門176脫離并閉合開口 174。也要理解的是，可配置接口 170使得門176處在常閉合位置，直到料筒120插進(jìn)接口 170中以及門打開裝置180移動(dòng)門176遠(yuǎn)離開口 174。在這個(gè)配置中，接口 170不包括彈簧來偏置料筒120遠(yuǎn)離接口主體172。然而，彈簧可被用來將門176偏置到其常閉合位置。圖18圖示說明了本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，添加劑分配系統(tǒng)200可包括容器201，其被配置成能按移動(dòng)接合接納料筒120。容器201可包括連接到容器201上的門210，其靠近在容器201的表面205內(nèi)部設(shè)置的孔206。門210被配置成能夠打開和閉合孔206，因此防止或允許料筒120的出口止回閥158進(jìn)入孔206并穿過表面 205。門210的遠(yuǎn)端211被牢固地連接到容器201上，使得門210在孔206上方從容器201 中懸臂出來。此外，門210在孔206上方被彈簧偏置在閉合位置。在這個(gè)實(shí)施方案中，門 210由具有記憶或提供這種彈簧偏置的彈簧常數(shù)的材料制成。作為另外一種選擇，容器201 可包括單獨(dú)的彈簧(未示出)，其接合門210將其偏置在孔206上閉合位置?；蚴橇贤?20 或是門210可具有接合門210的凸輪(未示出)，反之亦然。當(dāng)將力施加到料筒120上運(yùn)行泵150時(shí)，凸輪移動(dòng)門210遠(yuǎn)離孔206，使出口止回閥158能夠分配添加劑通過孔206并進(jìn)入容器中。添加劑分配系統(tǒng)100(包括料筒120和容器101)并不限于和水龍頭等一起使用。 例如，本發(fā)明的元件可適于與諸如大水罐、水瓶之類的便攜式容器一起使用或與諸如水冷卻器之類的其它飲用水遞送系統(tǒng)一起使用。例如，容器101可被連接到或合并成一個(gè)大水罐(未示出)或類似的裝置上，其包括水過濾系統(tǒng)(未示出)，其中料筒120可被配置成能夠?qū)⑻砑觿┻x擇性地分配到或是保持在大水罐中或是保持在已經(jīng)將被過濾的水從大水罐傾倒進(jìn)的容器中的被過濾的水中。參見圖19，其圖示說明了容器300的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。容器300包括被配置成能接納如本文所述料筒120的空間302。容器300可包括被配置成能滑動(dòng)地接合料筒 120的空間302之內(nèi)的引導(dǎo)件(未示出)，使得料筒120可滑進(jìn)容器300內(nèi)部的空間302中。 容器300可包括泵啟動(dòng)裝置(未示出)(例如環(huán)形突出104)和設(shè)置在側(cè)壁306內(nèi)部的開口(未示出)，其使出口止回閥158能夠在料筒120被插在容器300內(nèi)部之時(shí)突出來。在這個(gè)示例性實(shí)施方案中，容器300可為手持裝置，使容器300和料筒120成為可攜帶的。作為另外一種選擇，容器300可被配置成能夠被安裝到靜止的附件(例如墻壁)上。在該示例性實(shí)施方案中，容器300還包括沿著容器300的相對(duì)側(cè)所設(shè)置的指握點(diǎn)304以提供改進(jìn)的容器300的握持性并因此提供改進(jìn)的從料筒120分配添加劑的性能。當(dāng)將料筒120放置在容器300內(nèi)部時(shí)，使用者可在兩個(gè)手指(和/或拇指)間握住容器300并用第三個(gè)手指施加力到料筒120的閉合端136來操作泵150以從料筒120中選擇性地分配添加劑。圖20圖示說明添加劑分配料筒400的另一個(gè)實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，添加劑分配料筒400包括外殼430、設(shè)置在外殼430內(nèi)部的貯存器(未示出)和泵450。外殼430 具有由曲線形側(cè)壁431、432、433和434所限定的曲線形橫截面。而且，與本文所示和所述的料筒120相比，外殼430具有增加的貯存器容量(例如料筒120容量的2倍)以提供增加劑量的料筒。在發(fā)明詳述中引用的所有文獻(xiàn)的相關(guān)部分均以引用方式并入本文中。任何文獻(xiàn)的引用不可解釋為是對(duì)其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。盡管已用具體實(shí)施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可作出許多其他的變化和修改。因此，有意識(shí)地在附加的權(quán)利要求書中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種一次性料筒，所述料筒包括 夕卜殼；設(shè)置在所述外殼內(nèi)部用于容納添加劑的貯存器；和連接到所述外殼上并與所述貯存器流體連通的泵，以及與所述泵流體連通并且包括一對(duì)密封表面的添加劑出口止回閥；其中所述一次性料筒在其流體通路中在所述一對(duì)密封表面的下游不包括任何表面；并且其中所述泵選擇性地將一定量的添加劑從所述貯存器分配并且到所述出口止回閥之外。
2.如權(quán)利要求1所述的一次性料筒，其中所述泵包括隔膜泵。
3.如權(quán)利要求1所述的一次性料筒，其中所述泵包括 與所述貯存器流體連通的入口止回閥；和放置在所述入口止回閥之上的隔膜，在所述閥和所述隔膜之間限定腔室； 其中所述出口止回閥被設(shè)置在所述隔膜上并且與所述腔室流體連通； 其中所述出口止回閥在將壓力施加到所述隔膜上時(shí)打開，以分配包含在所述腔室內(nèi)部的所述一定量的添加劑。
4.如權(quán)利要求3所述的一次性料筒，其中所述泵還包括連接到所述外殼的一個(gè)末端上的泵體，所述泵體具有貫穿泵體的開口 ； 其中所述泵體被密封到圍繞所述所述貯存器的外殼上，以使所述開口與所述貯存器流體連通；所述入口止回閥設(shè)置在所述開口內(nèi)部；并且所述隔膜被放置在所述泵體內(nèi)部的在所述入口止回閥之上。
5.如權(quán)利要求1所述的一次性料筒，其中所述外殼和所述泵相互軸向?qū)R。
6.如權(quán)利要求5所述的一次性料筒，其中所述入口止回閥可操作地作為設(shè)置在所述泵體中的在所述開口之上的自密封隔膜。
7.如權(quán)利要求1所述的一次性料筒，其中所述泵是傘閥。
8.如權(quán)利要求3所述的一次性料筒，其中所述出口止回閥從所述隔膜伸出，使得所述一對(duì)密封表面被放置在所述出口止回閥的遠(yuǎn)端上。
9.如權(quán)利要求3所述的一次性料筒，其中所述入口止回閥、出口止回閥和隔膜包括撓性材料。
10.如權(quán)利要求9所述的一次性料筒，其中所述撓性材料包括選自由下列組成的組的一種或多種彈性體硅氧烷、熱塑性彈性體(TPE)、丁鈉橡膠、氯丁橡膠、EPDM、以及它們的組合。
11.如權(quán)利要求1所述的一次性料筒，其中所述料筒通過按壓所述外殼的末端進(jìn)行選擇性地操作以操作所述泵來分配所述一定量的添加劑。
12.如權(quán)利要求3所述的一次性料筒，其中施加在所述隔膜的外表面的力從所述腔室分配所述一定量的添加劑。
13.如權(quán)利要求1所述的一次性料筒，所述料筒還包括可操作地測(cè)量所述貯存器中容納的添加劑剩余量的測(cè)量裝置。
14.一種用于將添加劑選擇性地分配到水中的料筒，所述料筒包括具有縱軸和曲線形橫截面的外殼，所述外殼由第一和第二凸曲線形側(cè)壁形成，其中第一和第二凸曲線形側(cè)壁的凸曲率朝向相同方向并且橫穿所述縱軸；設(shè)置在所述外殼內(nèi)部并被配置成容納消耗性水添加劑的貯存器；和連接到所述外殼上并與所述貯存器流體連通的泵，所述泵配置成能夠在啟動(dòng)所述泵時(shí)從所述貯存器分配一定量的添加劑；與所述泵流體連通并且包括一對(duì)密封表面的添加劑出口止回閥；其中所述一次性料筒在其流體通路中在所述一對(duì)密封表面的下游不包括任何表面；并且其中所述泵選擇性地將一定量的添加劑從所述貯存器分配并且到所述出口止回閥之外。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于將添加劑選擇性地分配到水中的料筒，所述料筒包括外殼(130)、設(shè)置在外殼(130)內(nèi)部的筒膽(140)和連接到外殼(130)上并與筒膽流體連通的泵(150)。筒膽(140)被配置成能夠容納用于水的消耗性添加劑例如香味劑。泵(150)可操作地將一定量的添加劑選擇性地分配到水中。料筒還連接到水過濾系統(tǒng)上，使得料筒可將添加劑分配到被過濾的水中。
文檔編號(hào)C02F1/00GK102173471SQ201110065348
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者威廉·阿方索·克魯森, 戴維·詹姆斯·埃蒙斯, 理查德·阿蘭·阿雷特, 約翰·保羅·博羅斯, 肯尼思·約翰·埃德爾曼, 肯尼思·邁克爾·施羅德, 賈德·迪倫·奧爾松 申請(qǐng)人:Pur水純化產(chǎn)品公司