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。前者的實例將為在到達水龍
頭出口之前過濾水的位于臺面下的裝置。有兩種普通類型的終端裝置 一種安裝在臺面上，另一種安裝在水龍頭上。水處理裝置可通過使用機 械過濾或化學處理來處理水。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 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 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，消費者 可能會發(fā)現(xiàn)這些添加劑是有益的。此類添加劑包括營養(yǎng)物質(zhì)、維生素、 礦物質(zhì)和調(diào)味品。這些瓶裝水有時被稱為健康水、維生素水或強化水。 然而，經(jīng)常要買強化瓶裝水的花費和麻煩會妨礙消費者消費額外的水。 因此，需要一種用于向公眾提供強化水的更加便利和高性價比的方法。 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)明的一個實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 個實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)明的另一個實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所述泵時從所述筒膽分配 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)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖2是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖； 圖3是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖4是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖5是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖6是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖7是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖8是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統(tǒng) 的示意圖9是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統(tǒng) 的示意圖10是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統(tǒng)的示
意圖11是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統(tǒng) 的分解透視圖12是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性料筒的分解透視
圖13是用于依照圖12的料筒的一個示例性外殼的橫截面視圖； 圖14是依照圖12的一個示例性料筒的橫截面視圖； 圖15是依照圖12的料筒的橫截面視圖16A是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動機構(gòu)的 示意圖16B是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動機構(gòu)的 示意圖16C是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動^4勾的 示意圖16D是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動機構(gòu)的 示意圖16E是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動才凡構(gòu)的
示意圖16F是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動機構(gòu)的 示意圖16G是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動機構(gòu)的 示意圖16H是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動機構(gòu)的 示意圖16J是用于依照圖11的添加劑分配系統(tǒng)的示例性啟動機構(gòu)的 示意圖17是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統(tǒng) 的分解透視圖18是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統(tǒng) 的透視圖19是依照本發(fā)明的一個實施方案的添加劑分配系統(tǒng)的一個示例 性容器的透視圖；和
圖20是依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統(tǒng) 的透視圖。
圖中所描述的實施方案本質(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)在將詳細提到本發(fā)明的多個實施方案，它們的實施例圖示說明于 附圖中，其中所有視圖中類似的附圖標號表示類似的元件。
圖1圖示說明依照本發(fā)明的一個實施方案的一個示例性水過濾系 統(tǒng)15。水過濾系統(tǒng)15包括可連接到未過濾水源18上的進水口 20。 進水口 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 24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貝i存器26和添加
劑出口 28。添加劑分配系統(tǒng)16可操作地將一定量的添加劑選^r性地分
配到被過濾的水中。在一個示例性實施方案中，將由出口 24分配的#皮 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 28將 添加劑分配到容器30中的被過濾的水中。
進水口 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)。
水里的細菌和病毒的卣化樹脂纖維和/或卣化樹脂珠?；蚱渌橘|(zhì)、用 于從水中去除離子材料的離子交換樹脂(例如用于去除鈉的卣素基離子 交換樹脂)和通過微過濾去除細菌。可用于本發(fā)明的一種示例性的水過 濾器公開于Hou等人的美國專利6， 565， 749中。
在一個實施方案中，貯存器26中的添加劑為液體形式。在另一個 實施方案中，貯存器26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)^^品、維生素、礦物質(zhì)和營養(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。 在其它實施方案中，順勢療法藥物和草藥以及調(diào)味品可作為添加劑一皮包 括在貯存器22中。
在一個實施方案中，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。醇含量按體積計在約5%至約50%的范圍內(nèi)。酒精或香精是由植物 或化學物質(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在約0.025%至約0.5%的 范圍內(nèi)，以向被過濾的水遞送一點滋味。在另一個實施方案中，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26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 將不會污染添加劑，也不會使它的材料性質(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)、聚對苯二曱酸乙
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。 在一個實施方案中，貯存器26包括多層材料。在另一個實施方案中， 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 24和添加劑出口 28分別單獨地 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 28可與出口 24流體連通。例如，水過濾系統(tǒng)還可包括一皮配 置成能夠在將所得的混合物分配到容器30之前將出口 24和添加劑出 口 28組合成一個出口流的混合出口 。
在圖2所示的一個示例性實施方案中，水過濾系統(tǒng)15還包括與 添加劑出口 28連通的控制器34?？刂破?4被配置成能夠控制通過添 加劑出口 28所分配的添加劑的量。控制器34可包括限制閥36 (參見 圖5)。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)。在另一個實施方案中，控制器34可包括與 限制閥36連通的微處理器。在一個示例性實施方案中，控制器34可 包括撥號或其它輸入裝置，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所示的另一個示例性實施方案中，水過濾系統(tǒng)15包括與 未過濾水源18 (如水龍頭)連通的進水口 20。水過濾器22與進水口 20連通并且來自水過濾器22的被過濾的水在出口 24處進行分配。添 加劑分配系統(tǒng)16包括用于容納添加劑的貯存器26和添加劑出口 28。 在該實施方案中，添加劑出口 28與出口 24流體連通。在如圖10所 示的一個示例性實施方案中，添加劑出口 28和出口 24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 外面僅有一個出口流。
在本發(fā)明的一個實施方案中，以連通這樣一種方式配置和放置添加 劑出口 28和出口 24，以在出口 24中的^皮過濾的水移動過添加劑出口 28時產(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 28中的添加劑吸入流過出口 24的#1過濾的水中。
在圖4所示的本發(fā)明的另一個示例性實施方案中，添加劑分配系
統(tǒng)16還包括泵32。泵32與貯存器26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26傳輸?shù)教砑觿┏隹?28以添加到 被過濾的水中。在一個實施方案中，泵32包括隔膜泵。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將會理解，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 28。示例性的泵包括活塞泵、蠕動泵和風箱型泵。在另一個示 例性實施方案中，添加劑分配系統(tǒng)還包括與泵32連通的手動觸發(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上時啟動 泵32。推桿48允許使用者手動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所示的一個示例性實施方案中，水過濾系統(tǒng)15包括與 未過濾水源18 (如水龍頭)連通的進水口 20。進水口 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 或多種添加劑的貝i存器26與添加劑出口 28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)生預定的添加劑濃度。例如，礦 物質(zhì)含量分析儀38檢測被過濾的水中鈣的水平并將鈣水平報告給控制 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 信號給限制閥36給^皮過濾的水中添加和/或增加通過添加劑出口 28的 待分配的添加劑的量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，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)明的另一個示例性實施方案。在該實施方案 中，水過濾系統(tǒng)15包括可連接到未過濾水源18上的進水口 20。進水 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 流過進水口 20并流經(jīng)水過濾器22流向出口 24。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40。礦物質(zhì)含 量分析儀38可操作地測量被過濾的水中的一種或多種礦物質(zhì)的濃度。 流量計40可操作地測量水流出水過濾器22的流速。流量計40被配 置成能夠發(fā)送信號給控制器34,其中所述信號與水流出水過濾器22的
流速相對應(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 和來自流量計40的流速信號?？刂破?4然后發(fā)送信號給與貯存器26 連通的泵32和/或限制閥36。來自控制器34的信號致動泵32和/或 限制閥36以使來自貯存器26的一定量添加劑能夠通過添加劑出口 28 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40所接收到的信號的函數(shù)。在一個可供選擇的實施方案中，如圖 6所示，混合出口 42被配置成能夠設(shè)置與出口 24流體連通的添加劑 出口 28。在一個可供選擇的實施方案中，添加劑出口 28可與出口 24 分開并且彼此不流體連通。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會知道，可利用本領(lǐng)域 的技術(shù)人員已知的任何傳感器來檢測被過濾的水的多種組分。示例性的 傳感器包括購自醒Digital (Los Angeles, California)的TDS (溶 解總固體)傳感器。
在如圖7所示的本發(fā)明另一個實施方案中，水過濾系統(tǒng)15包括 連接到未過濾水源18 (如水龍頭)的進水口 20。進水口 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 24。在該實施方案中，添加劑分配系統(tǒng)16包括多個貯存器 26。每個貯存器26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(若有的話)貯 存器26應(yīng)該向被過濾的水中分配添加劑。在一個實施方案中，控制器 34向限制閥36發(fā)送信號來調(diào)節(jié)經(jīng)由添加劑出口 28流到^皮過濾的水中 的添加劑。如上所述，在一個實施方案中，添加劑出口 28和出口 24 可相互流體連通或與混合出口 42相結(jié)合。在一個可供選擇的實施方案 中，貯存器26可包括多個腔室，其中每個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)明的另一個實施方案。在該實施方案中，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 個實施方案使得已經(jīng)購買了水過濾系統(tǒng)的使用者能夠添加本發(fā)明的新型 添加劑分配系統(tǒng)。在該實施方案中，外殼44連接到貯存器26和添加 劑出口 28上。外殼44被配置成能夠附連到使用者已有的水過濾器上 或在其上滑動以使添加劑出口 28能夠接近現(xiàn)有水過濾器的出口。在一
個實施方案中，添加劑出口 28包括靠近原有水過濾器出口放置的撓性
管路。在另一個實施方案中，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 過濾器外殼的一個部件。
在一個實施方案中，貝i存器26可脫離地連接到水過濾系統(tǒng)15 上。這使貯存器26在貯存器26變空時或使用者希望將包含于分開的 貯存器26中的不同添加劑添加到被過濾的水飲用水中時容易進行更 換。在一個實施方案中，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^H"生地分配約0. OlmL的添加劑至約l.OmL的添加劑。在 另一個實施方案中，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4奪性地分配約0. lmL的添加劑至約0. 5mL的添加劑。在另一 個實施方案中，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 的水的體積計約0.025%至約0.25%的添加劑。在另一個實施方案中， 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約 0. 05%至約0. 1%的添加劑。
在如圖9所示的又一個實施方案中，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26中添加劑的剩余量。 例如，貯存器26可包括可見液面計50以使得使用者能夠測定在貯存 器中的添加劑剩余量。在另一個實施方案中，添加劑分配系統(tǒng)16還可 包括累計器52，其可操作地計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，流量計或累計器連接到添加劑壽命指示計上并在預定體積的 添加劑已經(jīng)流過添加劑出口之后發(fā)送信號給添加劑壽命指示燈使它發(fā)光 或閃爍。在一個可供選擇的實施方案中，壽命指示燈可包括監(jiān)視機構(gòu)， 如包含可編程序時鐘的微芯片。添加劑壽命指示燈可實現(xiàn)為例如發(fā)光二 極管或LCD (液晶顯示)示值讀數(shù)，其中對時鐘編程，使添加劑壽命指 示燈在例如自安裝新貯存器以來經(jīng)過預定時間之后(例如兩個月)點亮 或閃光。然后使用者可用新貯存器替換該貯存器并且復位時鐘。
不限制本發(fā)明的其它實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)明的一個示例性實施方案包括用于容器70如大水瓶或水壺的附件，可
設(shè)計該附件來包括過濾器22和容納添加劑的可置換貯存器26?？煽拷?容器70的出口 24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)明的另一個實施方案。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可包括一個或多個料筒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)部移動的引導件103。例 如，料筒120可在引導件103內(nèi)沿著料筒120的縱向軸線Al滑動。 容器101也可包括泵啟動裝置，泵啟動裝置被配置成能夠在將料筒120 放置在容器101內(nèi)部時運行泵。如圖11所示，泵啟動裝置是從容器 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裝置可包括如圖16所示的肘節(jié)機構(gòu)、杠桿、 直動凸輪、旋轉(zhuǎn)凸輪和類似的機構(gòu)。此類機構(gòu)可將力施加到封閉端136 上或施加到泵150上并可通過手動或自動啟動(例如馬達啟動、電^茲啟 動)。
在所示的示例性實施方案中，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，以防止污物或其它碎 屑干涉料筒120在容器內(nèi)部的運動。上蓋107也可包括按鈕108,按 鈕108活動地連接到上蓋107上并被配置成能夠在將料筒120放置在 容器101內(nèi)部時壓抵料筒120的封閉端136 (本文稍后進行描述)。 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、復合材料、以及它們的組合。在一個實施方 案中，聚合物被用來構(gòu)造容器、上蓋和按鈕，例如聚丙烯(PP),聚對苯 二曱酸乙二醇酯(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 系纟克的示例'〖生實施方案為可乂人Procter & Gamble Company (Cincinnati, Ohio)商購獲得的PUR水過濾系統(tǒng)。
這樣一個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的示例性實施方案在 這兩個之間提供了平衡。此外，料筒具有允許兩個料筒裝配進水罐容器 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 7.6cffl(3. 0英寸)，料筒120的另一種示例性寬度在約2. 5cm(1.0英寸) 至約5. lcra(2. 0英寸)范圍內(nèi)，具體地講約3. 8cm(1.5英寸)。料筒 120的長度可為約1.3cm(0.5英寸)至約10. 2cm(4.0英寸)，更具體地 講約5. lcra(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。圖 13圖示說明曲線形外殼130包括兩個凸形側(cè)壁134和135,它們在大 致相同的方向上呈曲線形，即兩個側(cè)壁134和135的凸曲率如圖13 所示朝向同一方向。在一個示例性實施方案中，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Ri和外 半徑R。。在一個示例性實施方案中，內(nèi)半徑可在約5.1cm(2. 0英寸)至 約25. 4cm(10. 0英寸)范圍內(nèi)以及外半徑R。可在約1.3cm(0. 5英寸) 至約12. 7cm(5. 0英寸)范圍內(nèi)。在仍然另一個示例性實施方案中，內(nèi)半 徑可在約10. 2cm(4. 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(1.5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)、聚對苯二 曱酸乙二醇酯(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。在一個示例性實施方案中，外 殼130由DOW Plastics生產(chǎn)的具有12450 N等級的高密度聚乙烯 (HDPE)制成。在另一個示例性實施方案中，外殼130可包括基本剛性骨 架(即沒有側(cè)壁132、 133、 134和135)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!&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)域普通纟支術(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)。這樣一個撓性筒膽允許料筒120以任何方位(例如水平或直立) 進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?，包括但不限于?層壓材料或金屬化薄膜袋，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.商購獲得。
在示例性的實施方案中，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)計泵成為添加劑分配系統(tǒng) 100的一個永久附件(例如連接到容器101上)因此不是一次性的相比 具有幾個有益效果。第一， 一次性泵(例如泵150)消除了在通過泵進 行分配后由于在泵內(nèi)添加劑累積(例如殘留)泵內(nèi)細菌生長的問題。
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，則它會由于反復操作隨時間而磨損和 斷裂?；蛘?，泵將需要考慮此類反復操作進行制作，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 進的可靠性。第三，如果泵不隨料筒而進行置換，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)，因此給消費者提供不滿意的味道和體驗。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154和沿著隔 膜154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，因為軸向?qū)R減小了所要求的抽吸 力。在所示的示例性實施方案中，筒膽140、泵體151、入口止回閥 153、隔膜154和出口止回閥158包括沿著外殼130的縱向軸線Al 4亍進的流體流動^各徑。
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商購獲得，等級12450 N。在該示 例性實施方案中，放置在泵開口 152中的入口止回閥"3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。當將隔膜154放 置在入口止回閥153之上時，它限定一個劑量室156。隔膜154包括 平表面157和出口止回闊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合并成一個組件降低制 作的成本和泵150的復雜性。盡管入口止回閥153 :故描迷成具有多重 功能性(例如閥和密封件)并且隔膜154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的遠端160上的一對 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引起對
容器內(nèi)部料筒運動的阻力、細菌生長或交叉香味污染。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)，剩下一點殘余物，會
阻止泵的運行。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。在一個示例性實施方案 中，入口止回閥153是一個傘閥以及出口止回閥158是一個鴨嘴閥。 入口止回閥153、隔膜154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154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 154和出口止回閥 158的一種示例性 TPE可從 West Pharmaceuticals, Inc. 商購獲得。
筒膽140被密封到泵體151的密封凸緣166上，使得筒膽U0 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)進泵體150的 腔體155中將隔膜154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。這樣一個閥蓋保護出口止回閥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 獲得。蓋164可只是通過將帽164擰到扣釘168進行扣合。
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。此類示例性實施方案包 括但不限于活塞泵、蠕動泵、風箱型泵、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，由針所產(chǎn)生的孔洞自動地再密封其本身(自密封隔膜)。本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員會很好理解針和注射器型裝置，本文將不再進行描述。
在運行中，擰開料筒120的蓋164。將料筒120插進容器101 的引導件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，使用者可必須使泵150啟動由筒膽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"t奪性地施加力到封閉端136。當將力施加到 外殼130上時，它壓下環(huán)形突出104抵住平表面157，其壓下隔膜 154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154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彎曲遠離泵體151,打開入口止回 閥153。當入口止回閥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進入腔室156。
在隔膜154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筒膽140和腔室156中?？蓪⒃?過程重復幾次以使泵啟動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(即預定量的或測量的添加劑的量) 隨著泵的 一次運行被分配出去。每次泵運行所分配的添加劑的示例性劑
量包括約0. 05mL至約l.OmL。在另 一個示例性實施方案中，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(即準備 好)之后，料筒準備從腔室156中將一定量的添加劑分配到水中。當期 望一劑添加劑時，使用者施加力到閉合端137，使得突出104按壓隔膜 154， ^吏出口止回閥158打開并4吏腔室156內(nèi)部的添加劑的量/人出口止 回閥158分配出去。當從出口止回鬧158分配添加劑時，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可包括測量裝置(未示出)來跟蹤和/或 估計已經(jīng)從料筒進行分配的添加劑的量和剩在筒膽140中的剩余量。測 量裝置可包括但不限于測量筒膽140內(nèi)所剩下的添加劑的量的重量傳感 器、劑量計數(shù)器、測量筒膽中流體電阻率的變化的電子或電極傳感器、 RFID標簽(射頻識別)、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 測量裝置，因為此類技術(shù)對于本領(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)，可將其連接到測量裝置上來指示通過測量裝置所測量的料筒120 中添加劑的剩余量。例如，料筒120可包括可見液面計(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/或計算機或控制器之間傳遞數(shù)據(jù)和信
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之中時防止臟物、碎屑和其它物質(zhì)進入水過濾系統(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)部時偏置料筒 120遠離接口主體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。當料筒120放置在容器101 中時，門176仍然保持在開口 174上閉合。然而，當使用者施加力到閉合端136,朝向接口主體172移動料筒時，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移動門176遠離開口 174，并因此使出口止回閥158能夠移動過 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 動料筒120往回遠離接口主體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插進接口 170中以及門打開裝置180移 動門176遠離開口 174。在這個配置中，接口 170不包括彈簧來偏置 料筒120遠離接口主體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)明的另一個示例性實施方案。在該實施方案 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進入孔206 并穿過表面205。門210的遠端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。在這個實施方案中，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。當將力施加到料筒120上運行泵l50時，凸 輪移動門210遠離孔206，使出口止回閥158能夠分配添加劑通過孔 206并進入容器中。
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的另一個示例性實施方案。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地接合料筒120的空間302之內(nèi)的引導件 (未示出)，使得料筒120可滑進容器300內(nèi)部的空間302中。容器 300可包括泵啟動裝置(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)部之時突出來。在這個示例性實施方案中，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3QQ可被配置成能夠被安裝到靜止的附件(例如墻壁)上。 在該示例性實施方案中，容器300還包括沿著容器300的相對側(cè)所設(shè) 置的指握點304以提供改進的容器300的握持性并因此提供改進的從 料筒120分配添加劑的性能。當將料筒120放置在容器300內(nèi)部時， 使用者可在兩個手指(和/或拇指)間握住容器300并用第三個手指施 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 ;也分酉己添力口齊寸。
圖20圖示說明添加劑分配料筒400的另一個實施方案。在該實 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 的貝i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。
中。任何文獻的引用不可解釋為是對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認可。 盡管已用具體實施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下可作出許 多其他的變化和修改。因此，有意識地在附加的權(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)部并被配置成能容納消耗性添加劑的無孔筒膽；和連接到所述外殼上并與所述筒膽流體連通的泵，所述泵可操作地將一定量的添加劑選擇性地分配到水中；其中所述料筒被配置成使得它可從任何方向分配所述一定量的添加劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述泵包括隔膜泵。
3. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述泵包括 與所述筒膽流體連通的入口止回閥；放置在所述入口止回閥之上并在所述閥和所述隔膜之間限定腔室 的隔膜；和設(shè)置在所述隔膜上并與所述腔室流體連通的出口止回閥； 其中所述出口止回閥被配置成能夠在將壓力施加到所述隔膜上時 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所述的料筒，其中所述泵還包括連接到所述外殼的一個末端上的泵體，所述泵體具有貫穿泵體的 開口；其中所述筒膽被密封到所述泵體上并與所述開口流體連通； 其中所述入口止回閥設(shè)置在所述開口內(nèi)部；并且 其中所述隔膜被連接到所述泵體上并被放置在所述入口止回閥之 上。
5. 如權(quán)利要求3所述的料筒，其中所述外殼和所述泵相互大體上軸 向?qū)R。
6. 如權(quán)利要求3所述的料筒，其中所述入口止回閥可操作地作為設(shè) 置在所述泵內(nèi)部的在泵之上的自密封隔膜和傘閥。
7. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述泵包括從所述泵伸出的出口 止回閥，使得所述出口止回閥的密封表面被放置在所述閥的遠端 上。
8. 如權(quán)利要求3所述的料筒，其中所述入口止回閥、出口止回閥和 隔膜包括撓性材料。
9. 如權(quán)利要求8所述的料筒，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、EP畫、以及它們的組合。
10. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述筒膽包括撓性的蒸汽阻擋 層。
11. 如權(quán)利要求10所述的料筒，其中所述筒膽為裝有角撐板的箔 袋。
12. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述外殼大體上是剛性的。
13. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述料筒被配置成能夠通過按壓 所述外殼進行選擇性地操作以操作所述泵來分配所述一 定量的添 力口劑。
14. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述料筒被配置成能夠接合容 器，并且其中所述泵被配置成能夠在將力施加到所述外殼的與所 述泵相反的一端上時通過所述容器進行操作。
15. 如權(quán)利要求1所述的料筒，其中所述料筒被配置成能夠接合連接 到水過濾系統(tǒng)上的容器。
16. 如權(quán)利要求15所述的料筒，其中所述水過濾系統(tǒng)可連接到水龍 頭上。
17. 如權(quán)利要求1所述的料筒，所述料筒還包括可操作地測量所述筒 膽中添加劑剩余量的測量裝置。
18. —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)部并被配置成能容納添加劑的筒膽；和 連接到所述外殼上并與所述筒膽流體連通的泵，其中所述泵包括具有密封表面的出口止回閥并且可搡作地將一定量的添加劑從所 述筒膽選擇性地分配到水中；其中所述料筒被配置成能夠大體上不包括在所述密封表面下游的 死空間。
19. 如權(quán)利要求18所述的料筒，其中所述泵包括 與所述筒膽流體連通的入口止回閥；和隔膜，所述隔膜放置在所述入口止回閥之上，所述隔膜限定所述 入口止回閥和所述隔膜之間的腔室，其中所述腔室被配置成能容 納所述一定量的添加劑；其中所述出口止回閥被:沒置在隔膜上并與所述腔室流體連通并且 被配置成能夠在操作所述隔膜時打開，以分配所述一定量的添加劑。
20. 如權(quán)利要求19所迷的料筒，其中所述一定量為約0. 05mL至約 1. OmL的預定量。
21. —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 具有曲線形橫截面的外殼；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，所述泵被配置 成能夠在啟動所述泵時從所述貯存器分配一定量的添加劑。
22. 如權(quán)利要求21所述的料筒，其中所述外殼包括第一和第二凸曲 線形側(cè)壁，并且其中第 一 和第二側(cè)壁的所述凸曲率朝向相同方 向。
23. 如權(quán)利要求21所述的料筒，其中所述外殼包括約1.5英寸至約 2.5英寸的內(nèi)半徑和約4. 0英寸至約6. 0英寸的外半徑。
24. 如權(quán)利要求22所述的料筒，其中所述外殼被配置成能夠大體上 順應(yīng)水過濾系統(tǒng)的曲線形表面。
25. 如權(quán)利要求22所述的料筒，其中所述料筒是一次性的，并且其 中所述貯存器為筒膽。
26. 如權(quán)利要求14所述的料筒，其中所述料筒還包括沿著所述外殼 設(shè)置的門打開裝置；其中所述門打開裝置被配置成能夠打開活動地連接到所述容器上 的門并且可操作地打開和關(guān)閉所述容器上的開口以允許添加劑從 所述料筒中分配。
27. 如權(quán)利要求18所述的料筒，其中所述料筒還包括沿著所述外殼 設(shè)置的門打開裝置；其中所述門打開裝置被配置成能打開連接到容器上的門并且可操 作地打開和關(guān)閉容器上的開口以允許添加劑從所述料筒中分配。
28. 如權(quán)利要求21所述的料筒，其中所述料筒還包括沿著所述外殼 設(shè)置的門打開裝置；其中所述門打開裝置被配置成能打開連接到容器上的門并且可操 作地打開和關(guān)閉容器上的開口以允許添加劑從所述料筒中分配。
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C02F1/00GK101193825SQ200680020139
公開日2008年6月4日 申請日期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 申請人:Pur水純化產(chǎn)品公司