用于电冰箱的添加剂分配系统的制作方法

专利名称：用于电冰箱的添加剂分配系统的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种添加剂分配系统。更具体地讲，本发明涉及一 种被配置成能连接到电冰箱上、甚至更具体地讲连接到电冰箱的水系统 上的添力口剂分配系统。
背景技术：
用于住宅和其它用途的水处理装置是本领域熟知的。典型地将这些 装置或者以内嵌式或者在终端处集成水系统。前者的实例将为在到达水
龙头出口之前过滤水的秘密装置。有两种普通类型的终端装置 一种安 装在厨房的工作台面上，另一种安装在水龙头上。水处理装置可通过使 用机械过滤或化学处理来处理水。多数水过滤系统使用过滤器料筒，所 述料筒包含或者活性炭或者活性炭与离子交换树脂的组合。活性炭用于 过滤掉颗粒和其它杂质，同时也除去水中存在的大部分氯。离子交换树 脂去除诸如鈣之类的阳离子，从而软化水。上述系统的消极副作用是， 多种其它有益于健康的矿物可被离子交换树脂除去。 一种可供选择的水 净化方法是反渗透，但是由于它们成本高，使用这种技术的产品尚未被 家庭消费者广泛利用。
最近几年中，由于公众可得到更多的卫生教育和其它信息，人们消 费的水量有所增加。然而，公众感觉普通自来水的质量低劣并且味道不
好，这种感觉导致开发和出售了许多致力于解决这些问题的产品。消费 者可买到多种瓶装水。这些瓶装水中的一些含有额外的添加剂，消费者 会发现这些添加剂是有益的。此类添加剂包括营养物质、维生素、矿物 和调味品。这些瓶装水有时被称为健康水、维生素水或强化水。然而， 经常要买强化瓶装水的花费和麻烦会妨碍消费者消费额外的水。因此， 需要一种用于向公众提供强化水的更加便利和高性价比的方法。
发明概述
本发明涉及一种用于将添加剂分配到水中的料筒。更具体地讲，本 发明涉及用于分配消耗性添加剂的可连接到水过滤系统上的 一 次性料 筒，其使得使用者能够将一定量的添加剂选择性地分配到已被过滤的水 中。
本发明的一个实施方案是一种用于电冰箱的添加剂分配系统，所述 系统包括被配置成能容纳添加剂的贮存器和与所述贮存器流体连通的添 加剂出口。所述添加剂分配系统被配置成大体上靠近电冰箱连接。所述 添加剂分配系统可操作地选择性分配一定量的添加剂。
本发明的另 一个实施方案是一种用于电冰箱的添加剂分配料筒，所 述料筒包括外壳、设置在所述外壳内部的筒胆、连接到所述外壳上并与 所述筒胆流体连通的泵和与所述泵流体连通的添加剂出口 。所述筒胆被 配置成能容纳消耗性添加剂。所述料筒被配置成连接到电冰箱上并被配 置成能分配一定量的添加剂与从所述电冰箱所分配的已被过滤的水。
本发明的又一个实施方案是一种用于电冰箱的水过滤系统。所述水 过滤系统包括可连接到未过滤水源上的进水口 、与所述进水口流体连通 的水过滤器、与所述水过滤器流体连通并有效地从电冰箱分配已被过滤 的水的第 一 出水口和添加剂分配系统。所述添加剂分配系统可4喿作地将 一定量的添加剂选择性地分配到已被水过滤器过滤的水中。
附图概述
虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求书 作出结论，但应该相信由下列结合附图的说明可更好地理解本发明，其
中


图1是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
意图2是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
意图3是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
意图4是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
意图5是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
意图6是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
意图7是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
意图8是依照本发明的一个实施方案的一个示例性添加剂分配系统 的示意图9是依照本发明的一个实施方案的一个示例性添加剂分配系统 的示意图10是依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系统的示
图11是依照本发明的一个实施方案的一个示例性添加剂分配系统 的分解透视图12是依照本发明的一个实施方案的一个示例性料筒的分解透视
图13是用于依照图12的料筒的一个示例性外壳的横截面视图； 图14是依照图12的一个示例性料筒的横截面视图； 图15是依照图12的料筒的横截面视图16A是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动机构的 示意图
图16B是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动才/L构的 示意图 图
示意图 图
示意图 图
示意图 图
示意图
16C是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动才几构的 '16D是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动机构的 16E是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动才几构的 16F是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动机构的图16G是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动机构的
示意图16H是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动机构的 示意图161是用于依照图12的添加剂分配系统的示例性启动机构的 示意图17是依照本发明的一个实施方案的一个示例性添加剂分配系统 的分解透视图18是依照本发明的一个实施方案的一个示例性添加剂分配系统 的透视图19是依照本发明的一个实施方案的添加剂分配系统的一个示例 性容器的透视图20是依照本发明的一个实施方案的用于电冰箱的一个示例性添 加剂分配系统的示意图21是依照本发明的一个实施方案的用于电冰箱的一个示例性添 加剂分配系统的示意图22是依照本发明的一个实施方案的用于电冰箱的一个示例性添 加剂分配系统的示意图23是依照本发明的一个实施方案的用于电冰箱的一个示例性添 加剂分配系统的示意图；和
图24是依照本发明的一个实施方案的用于电冰箱的一个示例性添 加剂分配系统的示意图中所描述的实施方案本质上是说明性的，并非旨在限制本发明的 权利要求书所限定的本发明。此外，根据详述，附图和本发明的个别特 征将更加明显并且将被更全面地理解。
发明详述
现在将详细提到本发明的多个实施方案，它们的实施例图示说明于 附图，其中所有视图中同样的数字表示类似的元件。
图1图示说明依照本发明的一个实施方案的一个示例性水过滤系 统15。水过滤系统15包括可连接到未过滤水源18上的进水口 20。
进水口 20与水过滤器22流体连通。水过滤器22可操作地将一种或 多种污染物或颗粒从未过滤水中过滤出去。出口 24与水过滤器22连 通，并且可操作地分配已被过滤的水；水过滤系统15还包括添加剂分 配系统16。添加剂分配系统16包括用于容纳添加剂的贮存器26和添 加剂出口 28。添加剂分配系统16可才喿作地将一定量的添加剂选^H"生地 分配到已被过滤的水中。在一个示例性实施方案中，将由出口 24分配 的已被过滤的水分配到玻璃杯或其它容器30中，并且经由添加剂出口 28将添加剂分配入容器30中的已被过滤的水中。
进水口 20可连接到任何未过滤水源。示例性的未过滤水源包括橡 胶软管、水管道、水龙头装置、贮水器、大水瓶和分配器等等。
水过滤器22可包括本领域的技术人员已知的任何水过滤器技术。
水里的细菌和病毒的卣化树脂纤维和/或卣化树脂珠粒、用于从水中去 除离子材料的离子交换树脂(例如用于去除钠的卣素基离子交换树脂) 和通过微过滤去除细菌。可用于本发明的一种示例性的水过滤器公开于 Hou等人的美国专利6,565,749。
在一个实施方案中，贮存器26中的添加剂为液体状。在另一个实 施方案中，贮存器26中的添加剂为干粉状。添加剂包含一种或多种选 自由以下添加剂组成的组调p未品、维生素、矿物和营养物质。添加剂 矿物包括选自由以下矿物组成的组离子钙、硅酸盐、氯化物、4美、 钾、钠、硒、锌、铁、锰、以及它们的混合物。维生素添加剂包括选自 以下的维生素维生素B12、维生素C、及它们的混合物。在其它实施 方案中，顺势疗法药物和草药以及调味品可作为添加剂被包括在贮存器 22中。
在一个实施方案中，添加剂包括天然油的水醇萃取物。其它添加剂 可包括酏剂、酒精或香精和酊剂。酏剂是打算供口服用途使用的清澈甜 味水醇液体。醇含量按体积计在约5%至约50%的范围内。酒精或香精 是由植物或化学物质制备的醇溶液或水醇溶液。溶质的浓度变化最多 50°/。。天然油的水醇萃取物按所述已被过滤的水的体积计在约0.025%至 约0.5%的范围内，以向已被过滤的水递送一点滋味。在另一个实施方 案中，添加剂可包括一种或多种着色剂(如食品着色)来为已被过滤的
水增加颜色。示例性的香味包括柠檬、酸橙、浆果、柑橘、橙、草莓以 及上述物质的混合物。
贮存器26可由本领域的技术人员已知的任何材料构造，所述材料
将不会污染添加剂，或不会使它的材料性质被添加剂所影响。用于贮存
器26的示例性的构造物质包括聚合物，例如，聚丙烯(PP)、聚对苯二 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、尼龙、聚酯等等。其它示例性的构造材料包括铝 箔。在一个实施方案中，贮存器26包括多层材料。在另一个实施方案 中，可利用具有合适阻挡性质的任何挠性材料。
尽管图1的示意图描述了出口 24和添加剂出口 28分别单独地 将水和添加剂分配到容器30,同样在图示说明的系统和发明范围内，添 加剂出口 28可与出口 24流体连通。例如，水过滤系统还可包括净皮配 置成能在将所得的混合物分配到容器30之前将出口 24和添加剂出口 2 8组合成一个出口流的混合出口 。
在图2所示的一个示例性实施方案中，水过滤系统15还包括与 添加剂出口 28连通的控制器34。控制器34被配置成能够控制通过添 加剂出口 28所分配的添加剂量。控制器34可包括限制阀36 (参见图 5)。限制阀36可操作地限制或控制通过添加剂出口 28所分配的添加 剂量(若有的话)。在另一个实施方案中，控制器34可包括与限制阀 36连通的微处理器。在一个示例性实施方案中，控制器34可包括刻度 盘或其它输入装置使得使用者能够选择要被分配到已被过滤的水中的添 加剂量。
在图示说明于图3的又一个示例性实施方案中，水过滤系统l5 包括与未过滤水源18 (如水龙头)连通的进水口 20。水过滤器22与 进水口 20连通并且来自水过滤器22的已被过滤的水在出口 24处进 行分配。添加剂分配系统16包括用于容纳添加剂的贮存器26和添加 剂出口 28。在该实施方案中，添加剂出口 28与出口 24流体连通。在 如图10所示的一个示例性实施方案中，添加剂出口 28和出口 24在 水过滤系统15的外壳40内在混合出口 42处连接到一起，使得水过 滤系统15的外面仅有一个出口流。
在本发明的一个实施方案中，以连通这样一种方式配置和放置添加
剂出口 28和出口 24以在出口 24中的已被过滤的水移动过添加剂出 口 28时产生文丘里抽吸效应。这种文丘里抽吸效应产生真空，将添加 剂出口 28中的添加剂吸入流过出口 24的已被过滤的水中。
在图4所示的本发明的另一个示例性实施方案中，添加剂分配系 统16还包括泵32。泵32与贮存器26和添加剂出口 28连通。泵 32被配置成能够将添加剂从贮存器26传输到添加剂出口 28以添加到 已被过滤的水中。在一个实施方案中，泵32包括隔膜泵。因为本领域 的技术人员将会理解，可利用本领域技术人员已知的任何泵将添加剂转 移到添加剂出口 28。示例性的泵包括活塞泵、蠕动泵和风箱型泵。在另 一个示例性实施方案中，添加剂分配系统还包括与泵32连通的手动触 发器，例如推杆48。推杆48被配置成能够在将压力施加到推杆48上 时启动泵32。推杆48使得使用者能够手动地将一定量的添加剂选择性 地分配到已净皮过滤的水中。
在如图5所示的一个示例性实施方案中，水过滤系统15包括与 未过滤水源18 (如水龙头)连通的进水口 20。进水口 20与水过滤器 22连通。矿物含量分析仪38与水过滤器22流体连通。矿物含量分析 仪38可操作地测量已被过滤的水中一种或多种矿物的浓度。水过滤系 统15还包括与矿物含量分析仪38连通的控制器34。容纳一种或多种 添加剂的贮存器26与添加剂出口 28和限制阀36连通。限制阀36 与控制器34连通，使得控制器34可操作地分配一种或多种添加剂 (例如矿物)在已被过滤的水中产生预定的添加剂浓度。例如，矿物含 量分析仪38检测已被过滤的水中钙的水平并将钙水平报告给控制器 34。控制器34确定在最终处理的水产品中需要多少钙，并因此发送信 号给限制阀36给已被过滤的水中添加和/或增加通过添加剂出口 28进 行分配的添加剂量。本领域的技术人员将会理解，可利用本领域的抹术 人员已知的任何控制器来控制分配到已被过滤的水中的添加剂的量。
图6图示说明了本发明的另一个示例性实施方案。在该实施方案 中，水过滤系统15包括可连接到未过滤水源18上的进水口 20。进水 口 20与水过滤器22流体连通，使得来自未过滤水源18的未过滤水 流过进水口 20并流经水过滤器22流向出口 24。在水已经被水过滤器
22过滤之后，水流过矿物含量分析仪38和/或流量计40。矿物含量分 析仪38可操作地测量已被过滤的水中一种或多种矿物的浓度。流量计 40可操作地测量水流出水过滤器22的流速。流量计40被配置成能发 送信号给控制器34，其中所述信号与水流出水过滤器22的流速相对 应。控制器34接收矿物含量分析仪38的矿物含量信号和来自流量计 40的流速信号。控制器34然后发送信号给与贮存器26连通的泵32 和/或限制阀36。来自控制器34的信号致动泵32和/或限制阀36以 使来自贮存器26的一定量添加剂能够通过添加剂出口 28被分配到已 被过滤的水中。添加剂量为从矿物含量分析仪38和/或流量计40所接 收到的信号的函数。在一个可供选择的实施方案中，如图6所示，混合 出口 42被配置成能够设置添加剂出口 28与出口 24流体连通。在一 个可供选"t奪的实施方案中，添加剂出口 28可与出口 24分开并且^皮此 不流体连通。本领域的技术人员将会知道，可利用本领域的技术人员已 知的任何传感器来检测已被过滤的水的多种组分。示例性的传感器包括 购自加利福尼亚州洛衫机的脂Digital的TDS (溶解总固体)传感 器。
在如图7所示的本发明另一个实施方案中，水过滤系统15包括 连接到未过滤水源18 (如水龙头)的进水口 20。进水口 20与水过滤 器22流体连通。水过滤器22可操作地过滤来自未过滤水源18的未 过滤水的一种或多种污染物或污物。来自水过滤器22的已被过滤的水 被分配到出口 24。在该实施方案中，添加剂分配系统16包括多个贮存 器26。每个贮存器26包括一种或多种添加剂以选择性地分配到已被过 滤的水中。控制器34被配置成能够允许使用者选择哪一个(若有的 话)贮存器26应该向已^皮过滤的水中分配添加剂。在一个实施方案 中，控制器34向限制阀36发送信号，来调节经由添加剂出口 28流 到已被过滤的水中的添加剂。如上所述，在一个实施方案中，添加剂出 口 28和出口 24可相互流体连通或与混合出口 42相结合。在一个可 供选择的实施方案中，贮存器26可包括多个腔室，其中每个腔室均包 含添加剂以分配到已#皮过滤的水中。
图8图示说明了本发明的另一个实施方案。在该实施方案中，添 加剂分配系统16被配置成能够被添加到使用者原有的水过滤器中。这
个实施方案使得已经购买了水过滤系统的使用者能够添加本发明的新型
添加剂分配系统。在该实施方案中，外壳44连^妄到贝i存器26和添加 剂出口 28上。外壳44被配置成能够连接到使用者已有的水过滤器上 或在其上滑动以使添加剂出口 28能够接近现有水过滤器的出口。在一 个实施方案中，添加剂出口 28包括靠近原有水过滤器出口设置的挠性 管路。在另一个实施方案中，外壳44可被配置成能够取代之前原有水 过滤器的一部分。例如，外壳44可被配置成能够拧上并且取代原有水 过滤器外壳的一个部件。
在一个实施方案中，贮存器26可脱离地连接到水过滤系统15 上。这使贮存器26在贮存器26变空时或使用者希望将包含于分开的 贮存器26中的不同添加剂添加到已被过滤的水饮用水中时容易进行更 换。在一个实施方案中，添加剂分配系统可操作地使得每250mL被过滤 器过滤的水选4奪性地分配约0. OlmL的添加剂至约1. OmL的添加剂。在 另一个实施方案中，添加剂分配系统可操作地使得每250mL被过滤器过 滤的水选择性地分配约0. lmL的添加剂至约0. 5mL的添加剂。在另一 个实施方案中，添加剂分配系统可操作地选择性地分配按被过滤器过滤 的水的体积计约0.025%至约0.25°/。的添加剂。在另一个实施方案中， 添加剂分配系统可操作地选择性地分配按被过滤器过滤的水的体积计约 0. 05°/。至约0, 1%的添加剂。
在如图9所示的又一个实施方案中，添加剂分配系统16还包4舌 添加剂寿命指示灯50,其可操作地指示贮存器26中添加剂的剩余量。 例如，贮存器26可包括可见液面计50以使得使用者能够测定在贮存 器中的添加剂剩余量。在另一个实施方案中，添加剂分配系统16还可 包括累计器52，其可操作地计算由添加剂分配系统16所分配的添加剂 量，并且是可配置的以指示在贮存器26中剩余的添加剂量。在这样一 种布置中，流量计或累计器连接到添加剂寿命指示计上并在预定体积的 添加剂已经流过添加剂出口之后发送信号给添加剂寿命指示灯使它发光 或闪烁。在一个可供选择的实施方案中，寿命指示灯可包括监视机构， 如包含可编程序时钟的微芯片。添加剂寿命指示灯可实现为例如发光二 极管或LCD (液晶显示)示值读数，其中对时钟编程序，使添加剂寿命
指示灯在例如自安装新贮存器以来经过预定时间之后(例如两个月)点 亮或闪光。然后使用者可用新贮存器替换该贮存器并且复位时钟。
不限制本发明的其它实施方案使用水龙头或类似物。例如，可改装 本发明的元件，用于与便携式容器如大水瓶、水壶一起使用，或与其它 饮用水递送系统如冷水器一起使用。例如，如图示说明于图10的本发
明的一个示例性实施方案包括用于容器70如大水;f瓦或水壶的附件，可 设计该附件来包括过滤器22和容纳添加剂的可置换贮存器26。可靠近 容器70的出口 24设置添加剂出口 28，使得添加剂能够被分配到已被 过滤的水中。同样地，可将本发明的元件安装在冷水器或电冰箱中，并 且可由相应的按钮、开关等等操作，以选择性地向已被过滤的水中分配 添力口剂。
参见图11至16，其图示说明了本发明的又一个实施方案。本发 明的添加剂分配系统100包括用来容纳消耗性添加剂和将添加剂选择性 地分配到液体(例如水)中的容器101和料筒120。添加剂分配系统 100可包括一个或多个料筒120和/或容器101而不违背本发明的宗旨 和范围。容器101可包括空间102和-故配置成能在空间102中^妄受和 容纳料筒120使得料筒120可在容器101内部移动的导向103。例 如，料筒120可在导向103内沿着料筒120的纵向轴线Al滑动。容 器101也可包括泵启动装置，泵启动装置被配置成能够在将料筒120 设置在容器101内部时运行泵。如图11所示，泵启动装置是从容器 101的表面105延伸并围绕着设置在表面105内的孔106的环形突出 104。其它示例性的泵启动装置可包括如图16所示的肘节机构、杠杆、 直动凸轮、旋转凸轮和类似的机构。此类机构可将力施加到封闭端136 上或施加到泵150上并可通过手动或自动启动(例如马达启动的、电》兹 启动的)。
在所示的示例性实施方案中，添加剂分配系统100任选地也包括 上盖107，上盖可去除地连接到容器101上，封闭容器101和上盖 107之间的料筒120。上盖107可提供保护，防止污物或其它碎屑干涉 料筒120在容器内部的运动。上盖107也可包括按钮108，按4丑108 活动地连接到上盖107上并被配置成能够在将料筒120设置在容器 101内部时压抵料筒120的封闭端136 (本文稍后进行描述)。容器101、上盖107和按钮108可包括任何尺寸、形状和配置而不背离本发 明的宗旨和范围。容器101、上盖107和按钮108的示例性构造材料 可包括金属、塑料、复合材料以及它们的组合物。在一个实施方案中， 聚合物被用来构造容器、上盖和按钮，例如聚丙烯(PP)、聚对苯二曱酸 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、尼龙、聚酯、弹性体、热塑性弹性体(TPE)、硅氧 烷、氯丁橡胶以及它们的任何组合。
可将容器101连接到、固定到或直接装配进水过滤系统110所安 装的水龙头上。如图11所示，容器101被直接装配进水过滤系统110 的帽盖111。水过滤系统110可为如本文所述的和已知的或本领域的普 通技术人员将要开发的任何常规水过滤系统。可包含于本发明的水过滤 系统的示例性实施方案为可从俄玄俄州辛辛那提的Procter & Gamble Company商购获得的PUR水过滤系统。
这样一个料筒可为可置换的和/或一次性料筒，使得使用者能够在 添加剂已经完全耗尽即料筒120没有添加剂时拆下;^+筒120,并用新的 未用过的料筒(例如装满添加剂的料筒)置换耗尽的料筒。作为另外一 种选择，添加剂分配系统100使得使用者能够简单容易地置换包含特定 添加剂(例如柠檬香味)的料筒120并用所需的不同添加剂(例如樱桃 香味)置换它。
在示例性的实施方案中，料筒120包括具有贮存器139的外壳 130、设置在贮存器139内部的筒胆140和连接到外壳130的开口端 137并与筒胆140流体连通的泵150。外壳130可包括侧壁132、 133、 134和135，封闭端136和开口端137。在该示例性实施方案 中，侧壁134和135大体上呈曲线形，使得外壳130具有如图13所 示的曲线横截面。外壳130的曲线形状被配置成能够允许料筒120在 多种装置(例如水龙头式过滤器系统、水罐式系统、便携式添加剂分配 系统、电冰箱等)起作用。此外，尽管外壳130的形状被设计成允许它 在多种装置中起作用，它也可被配置成能够提供足够的贮存器容积，用 于容纳合理的添加剂量。因此，曲线形外壳130的示例性实施方案在这 两个之间提供了平衡。此外，料筒具有允许两个料筒装配进水罐容器中 的宽度。料筒120的一种示例性宽度为约1. 3cm(0. 5英寸)至约 7.6cm(3. 0英寸)，料筒120的另一种示例性宽度在约2.5cm(1.0英寸) 至约5.1cra(2.0英寸)范围内，具体地讲约3. 8cm(1.5英寸)。料筒 120的长度可为约1.3cm(0. 5英寸)至约10. 2cm(4. 0英寸)，更具体地 讲约5.1cm(2.0英寸)至约7. 6cm(3.0英寸)。
外壳130呈曲线形以大体上包裹住压力容器(例如水龙头式过滤 系统110)。例如，侧壁134呈曲线形以大体上符合或匹配水龙头过滤 系统110的外面壳体(例如后表面109)的曲率。侧壁135也可呈曲 线形以装配在曲线形上盖107内部和/或使拐角对水龙头式过滤器的美 观影响达到最小。侧壁135呈曲线形以大体上符合或匹配水过滤系统 110的上盖107的曲率。此外，侧壁134大体上符合于后表面109的 曲率，允许在容器101和料筒UO之间更紧密配合(即紧密公差配 合)。这使料筒120能够在容器101内部更滑顺和更有效地移动。图 13图示说明曲线形外壳130包括两个凸形侧壁134和135，它们在大 致相同的方向上呈曲线形，即两个侧壁134和135的凸曲率如图13 所示朝向同一方向。在一个示例性实施方案中，曲线形侧壁134和135 大体上相互平行。图13也显示外壳130的横截面包括内半径Ri和外 半径R。。在一个示例性实施方案中，内半径可在约5. lcm(2.0英寸)至 约25.4cm(10. 0英寸)范围内以及外半径R。可在约1.3cm(0. 5英寸) 至约12. 7cm(5. 0英寸)范围内。在仍然另一个示例性实施方案中，内半 径可在约10. 2cm(4.0英寸)至约l5.2cra(6. 0英寸)范围内以及外半径 R。可在约3. 8cm(1.5英寸)至约6.4cra(2. 5英寸)范围内。要理解的 是，外壳130可包括多种已知的形状、配置和尺寸而不背离本发明的宗 旨和范围。
外壳130可由本领域普通技术人员所知的任何常规材料制成。此 类材料可大体上为刚性材料、半刚性材料、挠性材料、或它们的任何组 合。在示例性的实施方案中，外壳130由基本刚性材料制成。用于外壳 130的示例性材料包括但不限于聚合材料，例如聚丙烯(PP)、聚对苯二 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、尼龙、聚酯等等。在一个示例性实施方案中，外 壳130由DOW Plastics生产的具有12450 N等级的高密度聚乙烯
(HDPE)制成。在另一个示例性实施方案中，外壳130可包括基本刚性骨 架(即没有侧壁132、 133、 134和135)以使材料成本和重量最小化。
返回参见图12，外壳130的侧壁132、 133、 134和135以及封 闭端136限定在外壳130内部的贮存器139。将筒胆140插进贝±存器 139中。筒胆140可为任何类型的常M^筒胆或衬里，如本领域普通4支术 人员已知的那样用来容纳呈液体、凝月交或粉末形式的添加剂。在示例性 的实施方案中，筒胆140为包括蒸汽阻挡层的柔韧的插角袋或包(未示 出)。这样一个挠性筒胆允许料筒120以任何方位(例如水平或直立) 进行设置并仍允许装在筒胆140内的基本所有的液体添加剂从其中进行 分配而不需要通气或减压装置来帮助从筒胆140中完全地分配添加剂。 如图11所示，料筒120连接到水处理系统110上并保持在垂直方 向。筒胆140可包括单层或多层材料和/或层压材料，包括但不限于箔 层压材料或金属化薄膜袋，如本领域普通技术人员所知的那样。此类材 料可包括蒸汽阻挡层或蒸汽阻挡性。这些层压材料或薄膜袋也可包括在 其密封表面上的聚乙烯层压材料。 一种示例性箔层压材料可从Sonoco， Inc.商购获得。
在示例性的实施方案中，泵150被配置成能够连同料筒120 —起 是一次性的。配置料筒120包括一次性泵与设计泵成为添加剂分配系统 100的一个永久附件(例如连接到容器101上)因此不是一次性的相比 具有几个有益效果。第一， 一次性泵(例如泵l50)消除了在通过泵进 行分配后由于在泵内添加剂累积(例如残留)泵内细菌生长的问题。
第二， 一次性泵(例如泵150)减轻了泵的可靠性问题。如果泵为 添加剂分配系统100的永久附件，则它会由于反复操作随时间而磨损和 断裂。或者，泵将需要考虑此类反复操作进行制作，这将增加其成本和 重量。然而，由于泵150根据筒胆140内添加剂的耗尽进行更换，它 可被配置成能够控制所要求的泵操作的数目来耗尽装在筒胆140内的添 加剂量，使泵制造更加便宜。它也给添加剂分配系统100提供改进的可 靠性第三，如果泵不随料筒而进行置换，那么一种类型添加剂(例如柠 檬香味剂残留)在泵内的添加剂累积可交叉污染新的添加剂(例如^婴冲兆 香味)，因此给消费者提供不满意的味道和体验。通过将泵150与料筒 12 0 —起制成一次性的，在泵内部香味剂的交叉污染大体上得到消除。
要理解的是，料筒120可被配置成能够可重复使用的和/或可再填充的
而不背离本发明的宗旨和范围。然而，由于泵150实际上将随着消碎毛性 添加剂的每次处理或置换而被处理或被置换，最理想的是配置廉价的泵 (例如泵150)从筒胆140中选择性地分配添加剂。
图12、 14'和15所示的示例性泵150包4舌具有贯穿其设置的泵 开口 152的泵体151、按常闭合位置i殳置在泵开口 152中的入口止回 阀153、设置在入口止回阀153上腔体155内部的隔膜154和沿着隔 膜154所设置的出口止回阀158。如图12所示，泵150与外壳130 轴向对齐，其也轴向对齐泵150与筒胆140。本文所用"轴向对齐"是 指泵开口 152沿着外壳的纵向轴线Al共轴地进行设置。泵150与外 壳130的这种轴向对齐改善了从筒胆140抽吸和分配添加剂的性能。 它允许较小的泵被用于料筒120中，因为轴向对齐减小了所要求的抽吸 力。在所示的示例性实施方案中，筒胆140、泵体151、入口止回阀 153、隔膜154和出口止回阀158包括沿着外壳130的纵向轴线Al 行进的流体流动路径。
泵体151可由多种常规塑料例如高密度聚乙烯(HDPE)制成。 一种 示例性的HDPE可从Dow Plasticis商购获得，等级12450 N。在该示 例性实施方案中，设置在泵开口 152中的入口止回阀15 3起筒月旦140 的自密封密封件(例如隔膜)和单向止回阀两种作用。这种多功能性减 少所需的组件数目并因此降低制作料筒120的花费。当将隔膜154设 置在入口止回阀153之上时，它限定一个剂量室156。隔膜154包括 平表面157和出口止回阀158,出口止回阀合并到隔膜154中^f吏^寻它 从平表面157向外延伸并与腔室156流体连通。腔室156也与入口阀 153流体连通。把隔膜154和出口止回阀158合并成一个组件降J氐制 作的成本和泵150的复杂性。尽管入口止回阀153被描述成具有多重 功能性(例如阀和密封件)并且隔膜154被描述成具有集成其中的出口 止回阀158,要理解的是，泵具有离散的密封件、入口止回阀、隔膜和 出口止回阀仍是在本发明的宗旨和范围之内。
出口止回阀158包括位于出口止回阀158的远端160上的一对 密封表面159。出口止回阀158被延伸和配置使得在从料筒120所分 配的添加剂通过密封表面159之后，添加剂完全离开料筒并将与或是料
筒120或是容器101没有其它接触。换句话讲，料筒120和容器101 在其密封表面159的流动路径下游都不具有死空间。由于料筒120和 容器101已经被配置成能够不包括在密封表面159下游的死空间，也 不给所分配的添加剂提供任何空间来累积。添加剂的此类累积会？ 1起对 容器内部料筒运动的阻力、细菌生长或交叉香^^木污染。止回阀外的添加
剂累积(在此处它部分暴露于空气中)可能蒸发，剩下一点残余物，会 阻止泵的运4亍。与入口止回阀153相类似，出口止回岡158被配置成 能够处在常闭合位置并与剂量室156流体连通。在一个示例性实施方案 中，入口止回阀153是一个伞阀以及出口止回阀158是一个鸭嘴阀。 入口止回阀153、隔膜154和出口止回阀158由挠性材料特别是具有 记忆的挠性材料制成。用于入口止回阀153、隔膜154和出口止回阀 158的示例性构造材料包括但不限于诸如硅氧烷、热塑性弹性体(TPE)、 丁钠橡胶、氯丁橡胶、EPDM之类的弹性体。用来制造入口止回阀153、 隔膜 154和出口止回阀 158的 一 种示例性 TPE可从 West Pharmaceuticals, Inc. 商购获得。
筒胆140被密封到泵体151的密封凸缘166上，使得筒月旦140 与泵开口 152并因此与入口止回阀153流体连通。筒胆140与泵体 151的密封凸缘166的密封能够消除外壳130上的前侧壁(例如覆盖 开口端137)、降低重量和制造成本。将筒胆140和泵体151插入外 壳130的开口端137中。用热密封将泵体151连接到外壳130上。 要理解的是，泵体151和外壳130可通过本领域普通技术人员所知的 任何数目的常规技术和方法例如搭扣配合连接、胶结等连接。料筒120 也包括连接(例如搭扣配合、热密封、螺紋接合等)进泵体15G的腔体 155中将隔膜154保持在泵体的腔体155内部的保持器162。保持器 162也可包括阀盖164,其采用本领域普通技术人员所知的扣钉168连 接到保持器162上。这样一个阀盖保护出口止回阀158在使用之前免 于暴露于脏物、碎屑和事故。保持器162和盖164可由诸如聚丙烯之 类的塑料材料制成。用来制造保持器162和帽盖164的一种示例性材 料可为均聚物4039,其可从BP Amoco Chemical Company商购获4寻。 盖164可只是通过将帽164拧到扣4丁 168进4亍扣合。 要理解的是，入口和出口阀153和158可包括多种常规的单向或
止回阀，例如球阀、弹簧加载阀等等。此外，正如本领域的技术人员对寻 理解的那样，可利用本领域技术人员所知的任何泵例如正位移和离心泵
来将添加剂从筒胆140中分配到容器内的水中。此类示例性实施方案包 括但不限于活塞泵、蠕动泵、风箱型泵、压电泵、隔膜泵(例如如上所 述的)、旋片泵等。作为另外一种选择，料筒120可包括(取代泵 150)文丘里加料装置、重力加料装置和/或加压系统将添加剂从筒胆 140分配到水中。
为将添加剂充满筒胆140，如本文所述，将中空的针(未示出)插 进入口止回阀153中并穿过它，其起到泵开口 152上密封罩(即密封 筒胆140)的作用以在筒胆140内部」油真空。在已经在筒胆140内部 建立真空之后，移除针。由于其形状、配置和材料的缘故，入口止回阀 153自动地再密封针在入口止回阀内所产生的孔洞，起到如本领域普通 技术人员所知的自密封隔膜的作用。将包含添加剂的注射器型装置的第 二针(本文未示出)插进入口止回阀并穿过它，使添加剂能够被分配到 筒胆140中。而且，由于入口止回阀153的形状、配置和材料的缘 故，由针所产生的孔洞自动地再密封其本身(自密封隔膜)。本领域的 普通技术人员会很好理解针和注射器型装置，本文将不再进行描述。
在运行中，拧开料筒120的盖164。将料筒120插进容器101 的导向103内部的空间102中，使得隔膜154的平表面157靠^^住 环形突出104，并将出口止回阀158插过容器101的孔106。 一旦插 进，使用者可必须使泵150启动由筒胆140中用一定量的添加剂充满 腔室156。例如，使用者可沿着料筒120的纵向轴线Al在开口端137 (或泵150)的方向上选择性地施加力到封闭端136。当将力施加到外 壳130上时，它压下环形突出104 4氐住平表面157,其压下隔力莫154 使出口止回阀158打开并使腔室156容积减小。腔室156减小容积迫 j吏装在腔室156内部的一些物质(例如空气或添加剂)通过出口止回阀 158被分配出去。在将所施加的力从封闭端136释放之后，隔膜154 由于隔膜154记忆的缘故返回到其正常位置，使腔室156膨胀回其正 常容积。腔室156的此类膨胀在腔室156内部产生真空，其使入口止 回阀153的环形阀密封件169弯曲远离泵体151,打开入口止回阀
153。当入口止回阀153打开之后，腔室156内部的真空将也将添力口剂 从筒胆140吸过泵开口 152进入腔室156。
在隔膜154和腔室156回到其正常位置之后，入口止回阀和出口 止回阀关闭，防止空气被回吸进筒胆140和腔室156中。可将该过牙呈 重复几次以使泵启动并用添加剂填充腔室156。泵(和/或剂量室)可被 配置成能够保持所期望的剂量(即预定量的或测量的添加剂量)随着泵 的 一次运行被分配出去。每次泵运行所分配的添加剂的示例性剂量包括 约0. 05mL至约l.OmL。在另 一个示例性实施方案中，剂量可包4舌约 0. 15mL至约0. 25mL。在腔室充填了所期望的添加剂量(即准备好)之 后，料筒准备从腔室156中分配一定量的添加剂与水。当期望一剂量添 加剂时，使用者施加力到闭合端137，使得突出104按压隔膜154,使 出口止回阀158打开并<吏月空室156内部的添加剂量/人出口止回阀158 分配出去。当从出口止回阀158分配添加剂时，将/人筒胆140中通过 入口止回阀153抽吸等量的添加剂来再次装填腔室156。
料筒120和/或容器101可包括测量装置(未示出)来跟踪和/或 估计已经从料筒进行分配的添加剂量和剩在筒胆140中的剩余量。测量 装置可包括但不限于测量筒胆140内所剩下的添加剂量的重量传感器、 剂量计数器、测量筒胆中流体电阻率的变化的电子或电极传感器、RFID 标签(射频识别)、不透明传感器或在其中跟踪贮存器中消耗品剩余量 的其它工业例如在喷墨工业所用的类似此类装置。本文不需要描述测量 装置，因为此类技术对于本领域的普通技术人员是已知的。料筒120和 /或容器101也可包括如上文所述的添加剂寿命指示灯(未示出)，可 将其连接到测量装置上来指示通过测量装置所测量的料筒12G中添加剂
的剩余量。例如，料筒120可包括可见液面计(未示出)以使得^_用者 能够确定贮存器中剩下的添加剂量。此外，要理解的是，料筒120和/ 或容器101可包括诸如TAB电路或射频接头之类的通信链路以在料 筒、水过滤器系统和/或计算机或控制器之间传递数据和信号。
参见图17，容器101可包括接口 170，其可与料筒120互连。 接口 170可为容器101的离散的或整体的部分以在料筒120不在容器 101之中时防止脏物、碎屑和其它物质进入水过滤系统110。接口 170 包括具有接口开口 174的主体172、配置成能打开或闭合开口 174的门176、配置成能在将料筒120设置在接口 170内部时偏置料筒120 远离接口主体172的弹簧178和贯穿主体172设置的狭槽179。门 176开口 174之上处在常闭合位置。当料筒120设置在容器101中 时，门176仍然保持在开口 174上闭合。然而，当使用者施加力到闭 合端136，朝向接口主体172移动料筒时，设置在泵体151上的门打 开装置180 (例如凸轮)滑过狭槽179与门176接合。门打开装置 180移动门176远离开口 174,并因此使出口止回阀158能够移动过 开口 174并从筒胆140分配添加剂。在除去作用力之后，弹簧178移 动料筒120往回远离接口主体172,因此使门打开装置180与门176 脱离并闭合开口 174。也要理解的是，可配置接口 170使得门176处 在常闭合位置，直到料筒120插进接口 中以及门打开装置180移 动门176远离开口 174。在这个配置中，接口 170不包括弹簧来偏置 料筒120远离接口主体172。然而，弹簧可^t用来将门176偏置到其 常闭合位置。，
图18图示说明了本发明的另一个示例性实施方案。在该实施方案 中，添加剂分配系统200可包括容器201,其被配置成能按移动接合接
纳料筒120。容器201可包括连接到容器201上的门no，其靠近在
容器201的表面205内部设置的孔206。门210被配置成能够打开和 闭合孔206,因此防止或允许料筒120的出口止回阀158进入孔206 并穿过表面205。门21G的远端211被牢固地连接到容器201上，使 得门210在孔206上方从容器201中悬臂出来。此外，门210在孔 206上方被弹簧偏置在闭合位置。在这个实施方案中，门210由具有记 忆或提供这种弹簧偏置的弹簧常数的材料制成。作为另外一种选4奪，容 器201可包括单独的弹簧(未示出)，其接合门210将其偏置在孔 206上闭合位置。或是料筒120或是门210可具有接合门210的凸轮 (未示出)，或反之亦然。当将力施加到料筒120上运行泵150时， 凸轮移动门210远离孔206,使出口止回阀158能够分配添加剂通过 孔206并进入容器中。
添加剂分配系统100 (包括料筒120和容器101)并不限于和水 龙头等一起使用。例如，可改装本发明的元件，用于与便携式容器如大 水瓶、水壶一起4吏用，或与其它饮用水递送系统如冷水器一起使用。例
如，容器1G1可被连接到或合并成一个大水罐(未示出)或类似的装置 上，其包括水过滤系统(未示出)，其中料筒120可被配置成能够将添 加剂选择性地分配到或是保持在大水罐中或是保持在已经将已被过滤的 水从大水罐倾倒进的容器中的已被过滤的水中。
参见图19,其图示说明了容器300的另一个示例性实施方案。容 器300包括被配置成能接纳如本文所述料筒120的空间302。容器 300可包括被配置成能滑动地接合料筒120的空间302之内的导向 (未示出)，使得料筒120可滑进容器300内部的空间302中。容器 300可包括泵启动装置(未示出)(例如环形突出104)和设置在侧壁 306内部的开口 (未示出)，其使出口止回阀l58能够在料筒120被 插在容器300内部之时突出来。在这个示例性实施方案中，容器300 可为手持装置，使容器300和料筒120成为可携带的。作为另外一种 选择，容器300可被配置成能够被安装到静止的附件(例如墙壁)上。 在该示例性实施方案中，容器300还包括沿着容器300的相对侧所设 置的指握点304以提供改进的容器300的握持性并因此提供改进的从 料筒120分配添加剂的性能。当将料筒120设置在容器300内部时， 使用者可在两个手指(和/或拇指)间握住容器300并用第三个手指施 加力到料筒120的闭合端136来操作泵150以从料筒120中选4奪性 i也分面己添力口剂。
在如图20所示的本发明的另一个实施方案中，本发明的添加剂分 配系统420大体上相邻或靠近电冰箱(未示出)上的水分配系统(例如 水过滤系统400 )放置，使得使用者可容易地和方便地分配添加剂(例 如调味剂)，然后将已被过滤的水分配到容器(例如玻璃杯)中，反之 亦然。水过滤系统400包括进水口 402、与进水口 402流体连通的水 过滤器404、与水过滤器404流体连通的水贮存器406、与水贮存器 406流体连通的第一水阀408和与第一水阀408流体连通的出水口 410。水贮存器406可被配置成能存储大量的水(例如冷已被过滤的 水)。第一水阀408可操作地分配和控制已被过滤的水从水贮存器406 流到出水口 410并流出出水口 410。
水过滤系统400也可包括在水过滤器404和水贮存器406之间 连接到水过滤系统上并放置与二者流体连通的第二水阀412。此外，水
过滤系统400可包括与第二水阀412流体连通的制冰才几414。第一和 第二水阀408和412可连接到被配置成能打开和闭合水阀的手动制动 器上。作为另外一种选择，可放置第一和第二水阀408和412与—皮配 置成能控制水阀的运行以开始和终止水分配出出水口 410的控制器(未 示出)和触发器(未示出)电气连通。此类手动和电气阀控制已为本领 域的技术人员所知，本文不需要进行描述。
添加剂分配系统420可包括如本文上面所述和图11至19所示 的添加剂分配料筒120和容器101。在该示例性实施方案中，添加剂分 配系统420与水过滤系统400和/或电冰箱是独立的。换句话讲，添加 剂分配系统420不是永久地或固定地集成或连接到水过滤系统400或 电冰箱上。例如，容器101可暂时地和/或可拆卸地连接到或连^^妄到电 冰箱上(例如磁化衬板、压敏粘着、螺紋、搭扣配合连接或其它可移除 的连接等)。在该实施方案中，设置或放置容器101使得在将料筒120 插进容器101中时，添加剂分配系统410(例如出口止回阀158)大体 上放置在如图20所示的水过滤系统400的出水口 410附近。也可用 本领域的普通技术人员所知的任何装置或方法(例如螺紋、钉、胶水、 压敏粘合剂等)将容器101连接或连接到大体上位于电冰箱附近的附件 (例如墙壁、拒子等)上，而不是放在电水箱上。在该实施方案中，将 容器101设置成使得当将料筒120插进容器101中时，添加剂分配系 统410大体上靠近如图20所示的水过滤系统400的出水口。要理解 的是，可如本领域的普通技术人员所知的那样采用多种技术和方法来连 接容器101靠近出水口 410而不背离本发明的宗旨和范围。
作为另外一种选择，可配置添加剂分配系统420使得添加剂分配 系统420整个或一部分可^皮并集成到水过滤系统400或电冰箱中。例 如，容器101可连接到或集成电水箱的分配凹口 (例如图24的分配凹 口 630 )中，使得出口止回阀158大体上邻近于出水口 "0放置。在 该实施方案中，容器101可永久地集成凹口中或可拆卸地连接到凹口 上，使得可将它被拆除用于清洁和/或修理并可将料筒120可拆卸地插 进如本文所述的容器101中。
在该示例性实施方案中，添加剂分配泉统420可如图20所示通 过使用者用手指在闭合端36上朝向泵150施加力而启动。这样纟寻力施
加到闭合端136引起料筒120在容器101内部移动，压迫隔膜154 抵住突出104。当隔膜再次压下突出104时，它凹下使泵150运4亍从 料筒120中分配一定量(例如一剂量)的添加剂。使用者可手动控制添 加剂进入容器的剂量，即手动配量。例如，使用者手动启动料筒120 (即泵150) —段时间来分配在容器内部形成添加剂与水(待分配的或 已分配的)的正确比率所必需的添加剂量(即手动配量)。要理解的 是，可利用其它方法或机构来启动料筒120,归根结底是启动泵150。 参见图16，启动料筒120 (即运行泵150)的其它示例性机构包括肘节 机构、杠杆、直动凸轮、旋转凸轮和类似的机构。此类机构可被手动、 机动(例如马达启动的)或电动启动的(例如手指、凸轮、杠杆、马 达、电磁铁等)以启动料筒120 (例如接合外壳130或泵150)而不背 离本发明的宗旨和范围。此类机构已为本领域的普通技术人员所知，本 文不需要进行描述。
在该示例性实施方案中，使用者可启动料筒120以将添加剂量选 择性地分配到容器中，然后将容器放在出水口 410下方。 一旦容器处在 出水口 410下方，使用者可使用本领域普通技术人员所知的任何常失见水 分配触发器(例如手动或电动触发器)启动水过滤系统400来将来自贮 存器406的已被过滤的水在出水口 410之外分配到容器中，其可与容 器中所分配的添加剂混合。作为另外一种选择，首先可将已被过滤的水 分配到容器中，然后将容器移动到出口止回阀158接着将一定量的添加 剂选择性地分配到容器中的水里。
在如图21所示的本发明的另一个实施方案中，用于电冰箱的水过 滤系统500包括集成到水过滤系统500中的添加剂分配系统520,使 得添加剂分配系统520与水过滤系统500流体连通。水过滤系统500 允许使用者容易和方便地将添加剂(例如调味品)选择性地分配到已被 过滤的水(当将它从电冰箱中分配到容器(例如玻璃杯)中时)中。水 过滤系统500也可包括进水口 502 、与进水口 502流体连通的水过滤 器504 、与水过.滤器5 04流体连通的水贮存器506 、与水J^存器506 流体连通的第一水阀508 、以及与第一水阀508流体连通的出水口 510。水贮存器506可被配置成能存储大量的水(例如，已冷过滤的水)。第一水阀508可操作地分配和控制已被过滤的水从水贮存器506 流到出水口 510和流出出水口 510。
水过滤系统500也可包括第二水阀512,其在水过滤器504和水 贮存器506之间连接到水过滤系统上并放置与二者流体连通。此外，水 过滤系统500可包括与第二水阀512流体连通的制冰机514。第一和 第二水阀508和512可连接到被配置成能打开和闭合水阀的手动触发 器上。作为另外一种选择，可放置第一和第二水阀508和512与被配 置成能控制水阀的运行以开始和终止水从出水口 510分配出的控制器 (未示出)和触发器(未示出)电气连通。此类手动和电气阀控制已为 本领域的技术人员所知，本文不需要进行描述。
添加剂分配系统520可包括如本文上面所述和图11至19所示 的添加剂分配料筒120和容器101。如上所述，添加剂分配系统520 被集成到水过滤系统500和/或电冰箱中。例如，容器101可连接到或 集成到电冰箱的分配凹口 (例如，图24的分配凹口 630 )中，使得料 筒120的出口止回阀158可如图21所示的那样将添加剂分配到水过 滤系统500的出水口 510中。容器101可永久地集成到凹口中或可拆 卸地连接到凹口 (或电冰箱)上，使得可将它拆下用于清洁和/或修理。 此外，将料筒120可拆卸地插入如本文所述的容器101中。在该实施 方案中，出水口 510可包括一个是局部敞开结构(例如槽状)的断面， 其在一个或多个添加剂料筒120下方引导已被过滤的水。放置料筒120 使得它们在已被过滤的水流经出水口 510并流进容器中时可将添加剂直 接分配到出水口 510 (例如沟槽)成为添加剂、已被过滤的水混合液。 作为另外一种选择，出口止回阀158可可拆卸地连接到出水口 510 (例 如管路、连接到出口止回阀158上的过滤器添加剂进口等)上以形成封 闭系统(即没有敞开的沟槽)。
在该示例性实施方案中，添加剂分配系统520可如图21所示通 过使用者用手指在闭合端36上朝向泵150施加力而启动。这样将力施 加到闭合端136引起料筒120在容器101内部移动，压迫隔膜154 抵住突出104。当隔膜再次压下突出104时，它凹下使泵150运4亍从 料筒120中分配一定量(例如一剂量)的添加剂。使用者可手动控制添 加剂进入容器的剂量，即手动配量。例如，使用者手动启动料筒120
(即泵150) —段时间来分配在容器内部形成添加剂与水(待分配的或 已分配的)的正确比率所必需的添加剂量(即手动配量)。要理解的
是，可利用其它方法或机构来启动料筒120,归根结底是启动泵150。 参见图16,启动料筒12Q (即运行泵150)的其它示例性机构包括肘节 机构、杠杆、直动凸轮、旋转凸轮和类似的机构。此类机构可被手动、 原动(例如马达启动的)或电动启动的(例如手指、凸轮、杠杆、马 达、电磁铁等)以启动料筒120 (例如接合外壳130或泵150)而不背 离本发明的宗旨和范围。此类机构已为本领域普通技术人员所知，本文 不需要进行描述。料筒120可与用户接口电气连通，用户接口发信号给 马达或电^f兹铁启动料筒120来将添加剂量选择性地分配到出水口 510 中。
在该示例性实施方案中，当使用者将容器放在出水口 510下方并 启动水过滤系统500 (通过本领域普通技术人员所知的任何常规方法) 来分配已被过滤的水时，已被过滤的水从贮存器506中被分配到出水口 510。如果使用者期望将添加剂分配到水中，那么使用者启动料筒120 (通过手动或电动)将一定量的添加剂选择性地分配到出水口 510中。 添加剂与出水口 510中的已被过滤的水相混合并被分配到容器中。
图22图示说明水过滤系统500的另一个示例性实施方案，其中 第一阀508被配置成能计量水的流量(例如体积流量)。这样一个计量 阀允许水过滤系统500自动地控制已被过滤的水与所分配的添加剂的比 例(即自动配量)。本文所用的自动配量是自动分配和控制水和添加剂 二者来分配水与添加剂的合适比率，确保添加剂对水量的浓度合适。计 量第一阀508可与水过滤系统500的任选组件例如控制器(未示 出)、计算机(未示出)和/或使用者选择接口 (未示出)电气连通，其 中使用者可选择所期望的添加剂浓度水平和所期望的要从水过滤系统 500分配的水量。第一阀508测量、计算和/或测算从水过滤器504到 出水口 510通过的水量来确定所分配的已被过滤的水量。根据这个测得 的所分配的已^皮过滤的水量和选定的添加剂浓度水平，水过滤系统500 控制第一阀508并自动地启动料筒120来分配正确的已被过滤的水和 添加剂量以将正确配比的水、添加剂混合物分配到容器中。要理解的 是，使用者选择接口可被配置成能允许使用者选择期望要分配的已被过
滤的水量(例如体积)，其中水过滤系统500和第一阀508在将水、
添加剂分配到容器期间将使用其自动配比正确的水和添加剂量。如果使
用者选择只是无味的已被过滤的水，则水过滤系统500运行第一阀508 从贮存器508中分配已被过滤的水，但不启动料筒120。
图23图示说明水过滤系统500的另一个示例性实施方案。在该 示例性实施方案中，水过滤系统可包括本文所述的所有组件，具体地参 见图22。在该实施方案中，水过滤系统500可包括出水口 510和旁路 出水口 509。放置料筒120使得出口止回阀158与出水口 510流体连 通。如上所述，出水口 510可或是在料筒下方引导已被过滤的水使得料 筒120可将一定量的添加剂分配到出水口 510中的敞开的槽状通道或 者出水口 510可可移除地连接到出水口 510上处于闭合系统中(即不 是敞开的槽状通道)。在该实施方案中，第一阀508包括具有阀入口 512、第一阀出口 514和第二阀出口 516的三3各计量阀。阀入口 512 与水贮存器506流体连通。第一阀出口 514与出水口 510流体连通以 及第二阀出口 516与旁路出水口 509流体连通。
第一阀508被配置成能测量和/或计量通过第一和第二阀出口 514 和516从贝i存器506分配到出水口 510和旁3各出水口 509中的一个 或两个的已被过滤的水流量(例如体积流量)。这样一个计量阀允许水 过滤系统500自动地控制由出水口 510所分配的已被过滤的水与所分 配的添加剂的比率(即自动配量)。本文所用的自动配量是自动分配和/ 或控制水和添加剂二者来分配水与添加剂的正确比率，确保添加剂对水 量的浓度合适。计量第一阀508可与水过滤系统500的任选组件例如 控制器(未示出)、计算机(未示出)和/或使用者选择接口 (未示出) 电气连通，其中使用者可选择所期望的添加剂浓度水平。
第一阀508测量、计算和/或测算从水过滤器504流经第一阀 508 (例如通过第一阀出口 514到出水口 510)的水量以确定所分配的 已被过滤的水量。根据这个所分配已被过滤的水的测得量和选定的添加 剂浓度水平，水过滤系统500控制第一阀508并自动地启动料筒120 来分配正确的已净皮过滤的水和添加剂量以将正确配比的水/添加剂混合物 分配到容器中。在这种情况下，第二阀出口 516被关闭，防止水流到旁 路出水口 509。要理解的是，使用者选择接口可被配置成能允许使用者 选择要分配的已被过滤的水量(例如体积)，其中水过滤系统500和第
一阀508将利用其在将水、添加剂分配到容器期间自动配比正确的水和 添加剂量。在该示例性实施方案中，如果使用者选择只是无味已被过滤 的水(即无添加剂)，那么水过滤系统500启动第一阀508关闭第一 阀出口 514并打开第二阀出口 516来从贮存器506中经过旁3各出口 509分配未被暴露于添加剂的过滤器水。
在如图24所示的本发明的另一个实施方案中，本发明的添加剂分 配系统被结合到电冰箱600上的水过滤系统中。在一个示例性实施方案 中，控制器634位于电冰箱门660之上，或是在设置在电冰箱门660 上的分配凹口 630上或是与其相邻。控制器634可具有一个或多个手 动触发器648从贮存器(未示出)中分配添加剂。使用者可放置容器与 位于凹口 630中的水流开关662相4妻触来启动已净皮过滤的水流通过出 口 624并进入容器中。在另一个示例性实施方案中，控制器634包括 一个或多个输入选择器664，使得使用者能够选择要与已被过滤的水一 起分配的一些添加剂和/或添加剂的类型(若有的话)。作为另外一种选 择，首先可将已被过滤的水分配到容器中，然后将容器移动到添加剂出 口 (例如出口止回阀158 )接着将一定量的添加剂手动分配到容器中的 水里。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均以引用方式并入到本文
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人 员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许 多其他的变化和修改。因此，有意识地在附加的权利要求书中包括属于 本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种用于电冰箱的添加剂分配系统，所述添加剂分配系统包括被配置成能容纳添加剂的贮存器；和与所述贮存器流体连通的添加剂出口；其中所述添加剂分配系统被配置成大体上靠近电冰箱连接并可操作地选择性分配一定量的添加剂。
2. 如^L利要求1所述的添加剂分配系统，其中所述添加剂分配系统 被配置成连接到电冰箱上，使得所述添加剂出口大体上与水过滤 系统的出口相邻。
3. 如权利要求1所述的添加剂分配系统，其中所述添加剂分配系统 被配置成可移除地连接到电冰箱上。
4. 如权利要求1所述的添加剂分配系统，其中所述添加剂出口净皮配 置成能与电冰箱的水过滤系统流体连通。
5. 如权利要求4所述的添加剂分配系统，其中所述添加剂分配系统 为一次性料筒。
6. —种用于电冰箱的添加剂分配料筒，所述添加剂分配料筒包括 外壳；设置在所述外壳内部并被配置成能容纳消耗性添加剂的筒胆； 连接到所述外壳上并与所述筒胆流体连通的泵；和 与所述泵流体连通的添加剂出口 ；其中所述料筒被配置成连接到电冰箱上并被配置成能分配一定量 的添加剂与从所述电冰箱所分配的已被过滤的水。
7. 如权利要求6所述的添加剂分配料筒，其中所述料筒被配置成连 接到电冰箱上，使得所述添加剂出口大体上与电冰箱的水过滤系 统的出口相邻。
8. 如权利要求6所述的添加剂分配料筒，其中所述添加剂出口为出 口止回阀。
9. 如权利要求8所述的添加剂分配料筒，其中所述泵还包括 与所述筒胆流体连通的入口止回阀；和放置在所述入口止回阀之上的隔膜，所述隔膜限定所述入口止回 阀和所述隔膜之间的腔室，其中所述腔室被配置成能容纳所述一定量的添加剂；其中所述出口止回阀被设置在隔膜上并与所述腔室流体连通并且 被配置成能够在将压力施加到所述隔膜上时打开，以分配包含在 所述腔室内的所述一定量的添加剂。
10. 如权利要求8所述的添加剂分配料筒，其中所述出口止回阀/人所 述泵延伸，使得所述出口止回阀的密封表面被放置在所述出口止 回阀的远端上。
11. 如权利要求8所述的添加剂分配料筒，其中所述出口止回阀还包 括密封表面，并且其中所述料筒被配置成能大体上不包括在所述 密封表面下游的死空间。
12. 如权利要求6所述的添加剂分配料筒，其中所述外壳具有曲线形 横截面。
13. 如权利要求6所述的添加剂分配料筒，其中所述料筒被配置成能 滑动接合放置在电冰箱上的容器，并且其中所述泵被配置成能在 将力施加到所述外壳的与所述泵相反的一端上时通过所述容器进 行操作。
14. 一种用于电冰箱的水过滤系统，所述水过滤系统包括 可连接到未过滤水源的进水口 ；与所述进水口流体连通的水过滤器；与可操作地从所述电水箱分配已被过滤的水的所述水过滤器流体 连通的第一出水口；和添加剂分配系统，其中所述添加剂分配系统可操作地将一定量的 添加剂选择性地分配到已被水过滤器过滤的水中。
15. 如^l利要求14所述的水过滤系统，其中所述添加剂分配系统包 括用于容纳添加剂的添加剂贮存器和被配置成能从所述贮存器分 配所述添加剂量的添加剂出口 。
16. 如权利要求14所述的水过滤系统，其中所述添加剂分配系统包 括可移除的添加剂分配料筒。
17. 如^又利要求14所述的水过滤系统，其中所述添加剂分配系统与 所述第 一 出水口流体连通。
18. 如权利要求14所述的水过滤系统，其中所述第一出水口还包括被配置成能计量流经所述第 一 出水口的已被过滤的水量的阀。
19. 如权利要求14所述的水过滤系统，其中所述系统还包括 第二出水口；和具有阀入口、第一阀出口和第二阀出口的阀；其中所述水过滤器被设置在所述水过滤器和所述阀入口之间并与它们流体连通，所述第一阀出口与所述第一出水口流体连通，并且所述第二阀出口与所述第二出水口流体连通；其中所述阀可操作地控制水从所述第 一 和第二出水口的分配。
20. 如权利要求19所述的水过滤系统，其中所述阀被配置成能给第 一和第二出水口提供已过滤的水的三路计量。
全文摘要
本发明公开了一种用于电冰箱的添加剂分配系统(16)，其包括被配置成能容纳添加剂的贮存器(26)和与贮存器流体连通的添加剂出口(28)。添加剂分配系统被配置成能连接到电冰箱上并可操作地将一定量的添加剂选择性地分配到从电冰箱分配的水中。添加剂分配系统可连接到电冰箱的水过滤系统(15)上，使得添加剂分配系统可将适量的添加剂分配到从电冰箱所分配的已被过滤的水中。
文档编号B67D1/00GK101193814SQ200680020191
公开日2008年6月4日 申请日期2006年1月20日 优先权日2005年6月22日
发明者戴维·詹姆斯·埃蒙斯, 约翰·保罗·博罗斯, 贾德·迪伦·奥尔松 申请人:Pur水纯化产品公司