用於電冰箱的添加劑分配系統的製作方法

2023-06-02 09:40:41 1

專利名稱：用於電冰箱的添加劑分配系統的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及一種添加劑分配系統。更具體地講，本發明涉及一 種被配置成能連接到電冰箱上、甚至更具體地講連接到電冰箱的水系統 上的添力口劑分配系統。
背景技術：
用於住宅和其它用途的水處理裝置是本領域熟知的。典型地將這些 裝置或者以內嵌式或者在終端處集成水系統。前者的實例將為在到達水
龍頭出口之前過濾水的秘密裝置。有兩種普通類型的終端裝置 一種安 裝在廚房的工作檯面上，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。多數水過濾系統使用過濾器料筒，所 述料筒包含或者活性炭或者活性炭與離子交換樹脂的組合。活性炭用於 過濾掉顆粒和其它雜質，同時也除去水中存在的大部分氯。離子交換樹 脂去除諸如鈣之類的陽離子，從而軟化水。上述系統的消極副作用是， 多種其它有益於健康的礦物可被離子交換樹脂除去。 一種可供選擇的水 淨化方法是反滲透，但是由於它們成本高，使用這種技術的產品尚未被 家庭消費者廣泛利用。
最近幾年中，由於公眾可得到更多的衛生教育和其它信息，人們消 費的水量有所增加。然而，公眾感覺普通自來水的質量低劣並且味道不
好，這種感覺導致開發和出售了許多致力於解決這些問題的產品。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 會發現這些添加劑是有益的。此類添加劑包括營養物質、維生素、礦物 和調味品。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， 需要一種用於向公眾提供強化水的更加便利和高性價比的方法。
發明概述
本發明涉及一種用於將添加劑分配到水中的料筒。更具體地講，本 發明涉及用於分配消耗性添加劑的可連接到水過濾系統上的 一 次性料 筒，其使得使用者能夠將一定量的添加劑選擇性地分配到已被過濾的水 中。
本發明的一個實施方案是一種用於電冰箱的添加劑分配系統，所述 系統包括被配置成能容納添加劑的貯存器和與所述貯存器流體連通的添 加劑出口。所述添加劑分配系統被配置成大體上靠近電冰箱連接。所述 添加劑分配系統可操作地選擇性分配一定量的添加劑。
本發明的另 一個實施方案是一種用於電冰箱的添加劑分配料筒，所 述料筒包括外殼、設置在所述外殼內部的筒膽、連接到所述外殼上並與 所述筒膽流體連通的泵和與所述泵流體連通的添加劑出口 。所述筒膽被 配置成能容納消耗性添加劑。所述料筒被配置成連接到電冰箱上並被配 置成能分配一定量的添加劑與從所述電冰箱所分配的已被過濾的水。
本發明的又一個實施方案是一種用於電冰箱的水過濾系統。所述水 過濾系統包括可連接到未過濾水源上的進水口 、與所述進水口流體連通 的水過濾器、與所述水過濾器流體連通並有效地從電冰箱分配已被過濾 的水的第 一 出水口和添加劑分配系統。所述添加劑分配系統可4喿作地將 一定量的添加劑選擇性地分配到已被水過濾器過濾的水中。
附圖概述
雖然本說明書通過特別指出並清楚地要求保護本發明的權利要求書 作出結論，但應該相信由下列結合附圖的說明可更好地理解本發明，其
中


圖1是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
意圖2是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
意圖3是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
意圖4是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
意圖5是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
意圖6是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
意圖7是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
意圖8是依照本發明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統 的示意圖9是依照本發明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統 的示意圖10是依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系統的示
圖11是依照本發明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統 的分解透視圖12是依照本發明的一個實施方案的一個示例性料筒的分解透視
圖13是用於依照圖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是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動機構的 示意圖
圖16B是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動才/L構的 示意圖 圖
示意圖 圖
示意圖 圖
示意圖 圖
示意圖
16C是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動才幾構的 '16D是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動機構的 16E是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動才幾構的 16F是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動機構的圖16G是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動機構的
示意圖16H是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動機構的 示意圖161是用於依照圖12的添加劑分配系統的示例性啟動機構的 示意圖17是依照本發明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統 的分解透視圖18是依照本發明的一個實施方案的一個示例性添加劑分配系統 的透視圖19是依照本發明的一個實施方案的添加劑分配系統的一個示例 性容器的透視圖20是依照本發明的一個實施方案的用於電冰箱的一個示例性添 加劑分配系統的示意圖21是依照本發明的一個實施方案的用於電冰箱的一個示例性添 加劑分配系統的示意圖22是依照本發明的一個實施方案的用於電冰箱的一個示例性添 加劑分配系統的示意圖23是依照本發明的一個實施方案的用於電冰箱的一個示例性添 加劑分配系統的示意圖；和
圖24是依照本發明的一個實施方案的用於電冰箱的一個示例性添 加劑分配系統的示意圖中所描述的實施方案本質上是說明性的，並非旨在限制本發明的 權利要求書所限定的本發明。此外，根據詳述，附圖和本發明的個別特 徵將更加明顯並且將被更全面地理解。
發明詳述
現在將詳細提到本發明的多個實施方案，它們的實施例圖示說明於 附圖，其中所有視圖中同樣的數字表示類似的元件。
圖1圖示說明依照本發明的一個實施方案的一個示例性水過濾系 統15。水過濾系統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 多種汙染物或顆粒從未過濾水中過濾出去。出口 24與水過濾器22連 通，並且可操作地分配已被過濾的水；水過濾系統15還包括添加劑分 配系統16。添加劑分配系統16包括用於容納添加劑的貯存器26和添 加劑出口 28。添加劑分配系統16可才喿作地將一定量的添加劑選^H"生地 分配到已被過濾的水中。在一個示例性實施方案中，將由出口 24分配 的已被過濾的水分配到玻璃杯或其它容器30中，並且經由添加劑出口 28將添加劑分配入容器30中的已被過濾的水中。
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可包括本領域的技術人員已知的任何水過濾器技術。
水裡的細菌和病毒的卣化樹脂纖維和/或卣化樹脂珠粒、用於從水中去 除離子材料的離子交換樹脂(例如用於去除鈉的卣素基離子交換樹脂) 和通過微過濾去除細菌。可用於本發明的一種示例性的水過濾器公開於 Hou等人的美國專利6,565,749。
在一個實施方案中，貯存器26中的添加劑為液體狀。在另一個實 施方案中，貯存器26中的添加劑為乾粉狀。添加劑包含一種或多種選 自由以下添加劑組成的組調p未品、維生素、礦物和營養物質。添加劑 礦物包括選自由以下礦物組成的組離子鈣、矽酸鹽、氯化物、4美、 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、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味品可作為添加劑被包括在貯存器 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。酏劑是打算供口服用途使用的清澈甜 味水醇液體。醇含量按體積計在約5%至約50%的範圍內。酒精或香精 是由植物或化學物質製備的醇溶液或水醇溶液。溶質的濃度變化最多 50°/。。天然油的水醇萃取物按所述已被過濾的水的體積計在約0.025%至 約0.5%的範圍內，以向已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)來為已被過濾的
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 及上述物質的混合物。
貯存器26可由本領域的技術人員已知的任何材料構造，所述材料
將不會汙染添加劑，或不會使它的材料性質被添加劑所影響。用於貯存
器26的示例性的構造物質包括聚合物，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的任何撓性材料。
儘管圖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和發明範圍內，添 加劑出口 28可與出口 24流體連通。例如，水過濾系統還可包括淨皮配 置成能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 2 8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15還包括與 添加劑出口 28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 28所分配的添加劑量。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可包括刻度 盤或其它輸入裝置使得使用者能夠選擇要被分配到已被過濾的水中的添 加劑量。
在圖示說明於圖3的又一個示例性實施方案中，水過濾系統l5 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連通並且來自水過濾器22的已被過濾的水在出口 24處進 行分配。添加劑分配系統16包括用於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15的外殼40內在混合出口 42處連接到一起，使得水過 濾系統15的外面僅有一個出口流。
在本發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中的已被過濾的水移動過添加劑出 口 28時產生文丘裡抽吸效應。這種文丘裡抽吸效應產生真空，將添加 劑出口 28中的添加劑吸入流過出口 24的已被過濾的水中。
在圖4所示的本發明的另一個示例性實施方案中，添加劑分配系 統16還包括泵32。泵32與貯存器26和添加劑出口 28連通。泵 32被配置成能夠將添加劑從貯存器26傳輸到添加劑出口 28以添加到 已被過濾的水中。在一個實施方案中，泵32包括隔膜泵。因為本領域 的技術人員將會理解，可利用本領域技術人員已知的任何泵將添加劑轉 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，添加劑分配系統還包括與泵32連通的手動觸 發器，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使得使用者能夠手動地將一定量的添加劑選擇性 地分配到已淨皮過濾的水中。
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。礦物含量分析儀38與水過濾器22流體連通。礦物含量分析 儀38可操作地測量已被過濾的水中一種或多種礦物的濃度。水過濾系 統15還包括與礦物含量分析儀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 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)在已被過濾的水中產生預定的添加劑濃度。例如，礦物含 量分析儀38檢測已被過濾的水中鈣的水平並將鈣水平報告給控制器 34。控制器34確定在最終處理的水產品中需要多少鈣，並因此發送信 號給限制閥36給已被過濾的水中添加和/或增加通過添加劑出口 28進 行分配的添加劑量。本領域的技術人員將會理解，可利用本領域的抹術 人員已知的任何控制器來控制分配到已被過濾的水中的添加劑的量。
圖6圖示說明了本發明的另一個示例性實施方案。在該實施方案 中，水過濾系統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並流經水過濾器22流向出口 24。在水已經被水過濾器
22過濾之後，水流過礦物含量分析儀38和/或流量計40。礦物含量分 析儀38可操作地測量已被過濾的水中一種或多種礦物的濃度。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被配置成能發 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。控制器34接收礦物含量分析儀38的礦物含量信號和來自流量計 40的流速信號。控制器34然後發送信號給與貯存器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被分配到已 被過濾的水中。添加劑量為從礦物含量分析儀38和/或流量計40所接 收到的信號的函數。在一個可供選擇的實施方案中，如圖6所示，混合 出口 42被配置成能夠設置添加劑出口 28與出口 24流體連通。在一 個可供選"t奪的實施方案中，添加劑出口 28可與出口 24分開並且^皮此 不流體連通。本領域的技術人員將會知道，可利用本領域的技術人員已 知的任何傳感器來檢測已被過濾的水的多種組分。示例性的傳感器包括 購自加利福尼亞州洛衫機的脂Digital的TDS (溶解總固體)傳感 器。
在如圖7所示的本發明另一個實施方案中，水過濾系統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汙染物或汙物。來自水過濾器22的已被過濾的水 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已被過 濾的水中。控制器34被配置成能夠允許使用者選擇哪一個(若有的 話)貯存器26應該向已^皮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發送信號，來調節經由添加劑出口 28流 到已被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 含添加劑以分配到已#皮過濾的水中。
圖8圖示說明了本發明的另一個實施方案。在該實施方案中，添 加劑分配系統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購買了水過濾系統的使用者能夠添加本發明的新型
添加劑分配系統。在該實施方案中，外殼44連^妄到貝i存器26和添加 劑出口 28上。外殼44被配置成能夠連接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設置的撓性 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並且取代原有水 過濾器外殼的一個部件。
在一個實施方案中，貯存器26可脫離地連接到水過濾系統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於分開的 貯存器26中的不同添加劑添加到已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. OlmL的添加劑至約1. OmL的添加劑。在 另一個實施方案中，添加劑分配系統可操作地使得每250mL被過濾器過 濾的水選擇性地分配約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16還包4舌 添加劑壽命指示燈50,其可操作地指示貯存器26中添加劑的剩餘量。 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 器中的添加劑剩餘量。在另一個實施方案中，添加劑分配系統16還可 包括累計器52，其可操作地計算由添加劑分配系統16所分配的添加劑 量，並且是可配置的以指示在貯存器26中剩餘的添加劑量。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並在預定體積的 添加劑已經流過添加劑出口之後發送信號給添加劑壽命指示燈使它發光 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視機構， 如包含可編程序時鐘的微晶片。添加劑壽命指示燈可實現為例如發光二 極管或LCD (液晶顯示)示值讀數，其中對時鐘編程序，使添加劑壽命
指示燈在例如自安裝新貯存器以來經過預定時間之後(例如兩個月)點 亮或閃光。然後使用者可用新貯存器替換該貯存器並且復位時鐘。
不限制本發明的其它實施方案使用水龍頭或類似物。例如，可改裝 本發明的元件，用於與可攜式容器如大水瓶、水壺一起使用，或與其它 飲用水遞送系統如冷水器一起使用。例如，如圖示說明於圖10的本發
明的一個示例性實施方案包括用於容器70如大水;f瓦或水壺的附件，可 設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。可靠近 容器70的出口 24設置添加劑出口 28，使得添加劑能夠被分配到已被 過濾的水中。同樣地，可將本發明的元件安裝在冷水器或電冰箱中，並 且可由相應的按鈕、開關等等操作，以選擇性地向已被過濾的水中分配 添力口劑。
參見圖11至16，其圖示說明了本發明的又一個實施方案。本發 明的添加劑分配系統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 100可包括一個或多個料筒120和/或容器101而不違背本發明的宗旨 和範圍。容器101可包括空間102和-故配置成能在空間102中^妄受和 容納料筒120使得料筒120可在容器101內部移動的導向103。例 如，料筒120可在導向103內沿著料筒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 設置在容器101內部時運行泵。如圖11所示，泵啟動裝置是從容器 101的表面105延伸並圍繞著設置在表面105內的孔106的環形突出 104。其它示例性的泵啟動裝置可包括如圖16所示的肘節機構、槓桿、 直動凸輪、旋轉凸輪和類似的機構。此類機構可將力施加到封閉端136 上或施加到泵150上並可通過手動或自動啟動(例如馬達啟動的、電》茲 啟動的)。
在所示的示例性實施方案中，添加劑分配系統100任選地也包括 上蓋107，上蓋可去除地連接到容器101上，封閉容器101和上蓋 107之間的料筒120。上蓋107可提供保護，防止汙物或其它碎屑幹涉 料筒120在容器內部的運動。上蓋107也可包括按鈕108，按4醜108 活動地連接到上蓋107上並被配置成能夠在將料筒120設置在容器 101內部時壓抵料筒120的封閉端136 (本文稍後進行描述)。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 明的宗旨和範圍。容器101、上蓋107和按鈕108的示例性構造材料 可包括金屬、塑料、複合材料以及它們的組合物。在一個實施方案中， 聚合物被用來構造容器、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)、矽氧 烷、氯丁橡膠以及它們的任何組合。
可將容器101連接到、固定到或直接裝配進水過濾系統110所安 裝的水龍頭上。如圖11所示，容器101被直接裝配進水過濾系統110 的帽蓋111。水過濾系統110可為如本文所述的和已知的或本領域的普 通技術人員將要開發的任何常規水過濾系統。可包含於本發明的水過濾 系統的示例性實施方案為可從俄玄俄州辛辛那提的Procter & Gamble Company商購獲得的PUR水過濾系統。
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 添加劑已經完全耗盡即料筒120沒有添加劑時拆下;^+筒120,並用新的 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並用所需的不同添加劑(例如櫻桃 香味)置換它。
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、設置在貯存器139內部的筒膽140和連接到外殼130的開口端 137並與筒膽140流體連通的泵150。外殼130可包括側壁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、水罐式系統、可攜式添加劑分配 系統、電冰箱等)起作用。此外，儘管外殼130的形狀被設計成允許它 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 於容納合理的添加劑量。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 7.6cm(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5.1cra(2.0英寸)範圍內，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5.1cm(2.0英寸)至約7. 6cm(3.0英寸)。
外殼130呈曲線形以大體上包裹住壓力容器(例如水龍頭式過濾 系統110)。例如，側壁134呈曲線形以大體上符合或匹配水龍頭過濾 系統110的外面殼體(例如後表面109)的曲率。側壁135也可呈曲 線形以裝配在曲線形上蓋107內部和/或使拐角對水龍頭式過濾器的美 觀影響達到最小。側壁135呈曲線形以大體上符合或匹配水過濾系統 110的上蓋107的曲率。此外，側壁134大體上符合於後表面109的 曲率，允許在容器101和料筒UO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包括兩個凸形側壁134和135，它們在大 致相同的方向上呈曲線形，即兩個側壁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的橫截面包括內半徑Ri和外 半徑R。。在一個示例性實施方案中，內半徑可在約5. lcm(2.0英寸)至 約25.4cm(10. 0英寸)範圍內以及外半徑R。可在約1.3cm(0. 5英寸) 至約12. 7cm(5. 0英寸)範圍內。在仍然另一個示例性實施方案中，內半 徑可在約10. 2cm(4.0英寸)至約l5.2cra(6. 0英寸)範圍內以及外半徑 R。可在約3. 8cm(1.5英寸)至約6.4cra(2. 5英寸)範圍內。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明的宗 旨和範圍。
外殼130可由本領域普通技術人員所知的任何常規材料製成。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由基本剛性材料製成。用於外殼 130的示例性材料包括但不限於聚合材料，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生產的具有12450 N等級的高密度聚乙烯
(HDPE)製成。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的側壁132、 133、 134和135以及封 閉端136限定在外殼130內部的貯存器139。將筒膽140插進貝±存器 139中。筒膽140可為任何類型的常M^筒膽或襯裡，如本領域普通4支術 人員已知的那樣用來容納呈液體、凝月交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) 進行設置並仍允許裝在筒膽140內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110上並保持在垂直方 向。筒膽140可包括單層或多層材料和/或層壓材料，包括但不限於箔 層壓材料或金屬化薄膜袋，如本領域普通技術人員所知的那樣。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包括一次性泵與設計泵成為添加劑分配系統 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l50)消除了在通過泵進 行分配後由於在泵內添加劑累積(例如殘留)泵內細菌生長的問題。
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100的永久附件，則它會由於反覆操作隨時間而磨損和 斷裂。或者，泵將需要考慮此類反覆操作進行製作，這將增加其成本和 重量。然而，由於泵150根據筒膽140內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目來耗盡裝在筒膽140內的添 加劑量，使泵製造更加便宜。它也給添加劑分配系統100提供改進的可 靠性第三，如果泵不隨料筒而進行置換，那麼一種類型添加劑(例如檸 檬香味劑殘留)在泵內的添加劑累積可交叉汙染新的添加劑(例如^嬰衝兆 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 12 0 —起製成一次性的，在泵內部香味劑的交叉汙染大體上得到消除。
要理解的是，料筒120可被配置成能夠可重複使用的和/或可再填充的
而不背離本發明的宗旨和範圍。然而，由於泵150實際上將隨著消碎毛性 添加劑的每次處理或置換而被處理或被置換，最理想的是配置廉價的泵 (例如泵150)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4舌具有貫穿其設置的泵 開口 152的泵體151、按常閉合位置i殳置在泵開口 152中的入口止回 閥153、設置在入口止回閥153上腔體155內部的隔膜154和沿著隔 膜154所設置的出口止回閥158。如圖12所示，泵150與外殼130 軸向對齊，其也軸向對齊泵150與筒膽140。本文所用"軸向對齊"是 指泵開口 152沿著外殼的縱向軸線Al共軸地進行設置。泵150與外 殼130的這種軸向對齊改善了從筒膽140抽吸和分配添加劑的性能。 它允許較小的泵被用於料筒120中，因為軸向對齊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 行進的流體流動路徑。
泵體151可由多種常規塑料例如高密度聚乙烯(HDPE)製成。 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，設置在泵開口 152中的入口止回閥15 3起筒月旦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 少所需的組件數目並因此降低製作料筒120的花費。當將隔膜154設 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和出口止回閥158,出口止回閥合併到隔膜154中^f吏^尋它 從平表面157向外延伸並與腔室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合併成一個組件降J氐制 作的成本和泵150的複雜性。儘管入口止回閥153被描述成具有多重 功能性(例如閥和密封件)並且隔膜154被描述成具有集成其中的出口 止回閥158,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明的宗旨和範圍之內。
出口止回閥158包括位於出口止回閥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之後，添加劑完全離開料筒並將與或是料
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的流動路徑下遊都不具有死空間。由於料筒120和 容器101已經被配置成能夠不包括在密封表面159下遊的死空間，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？ 1起對 容器內部料筒運動的阻力、細菌生長或交叉香^^木汙染。止回閥外的添加
劑累積(在此處它部分暴露於空氣中)可能蒸發，剩下一點殘餘物，會 阻止泵的運4亍。與入口止回閥153相類似，出口止回岡158被配置成 能夠處在常閉合位置並與劑量室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 記憶的撓性材料製成。用於入口止回閥153、隔膜154和出口止回閥 158的示例性構造材料包括但不限於諸如矽氧烷、熱塑性彈性體(TPE)、 丁鈉橡膠、氯丁橡膠、EPDM之類的彈性體。用來製造入口止回閥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，使得筒月旦140 與泵開口 152並因此與入口止回閥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上的前側壁(例如覆蓋 開口端137)、降低重量和製造成本。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可通過本領域普通技術人員所知的 任何數目的常規技術和方法例如搭扣配合連接、膠結等連接。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15G的腔體 155中將隔膜154保持在泵體的腔體155內部的保持器162。保持器 162也可包括閥蓋164,其採用本領域普通技術人員所知的扣釘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 於暴露於髒物、碎屑和事故。保持器162和蓋164可由諸如聚丙烯之 類的塑料材料製成。用來製造保持器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4尋。 蓋164可只是通過將帽164擰到扣4丁 168進4亍扣合。 要理解的是，入口和出口閥153和158可包括多種常規的單向或
止回閥，例如球閥、彈簧加載閥等等。此外，正如本領域的技術人員對尋 理解的那樣，可利用本領域技術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中分配到容器內的水中。此類示例性實施方案包 括但不限於活塞泵、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)文丘裡加料裝置、重力加料裝置和/或加壓系統將添加劑從筒膽 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中並穿過它，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內部」油真空。在已經在筒膽140內部 建立真空之後，移除針。由於其形狀、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所產生的孔洞，起到如本領域普通 技術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)插進入口止回閥並穿過它，使添加劑能夠被分配到 筒膽140中。而且，由於入口止回閥153的形狀、配置和材料的緣 故，由針所產生的孔洞自動地再密封其本身(自密封隔膜)。本領域的 普通技術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 的導向103內部的空間102中，使得隔膜154的平表面157靠^^住 環形突出104，並將出口止回閥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)的方向上選擇性地施加力到封閉端136。當將力施加到外 殼130上時，它壓下環形突出104 4氐住平表面157,其壓下隔力莫154 使出口止回閥158打開並使腔室156容積減小。腔室156減小容積迫 j吏裝在腔室156內部的一些物質(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釋放之後，隔膜154 由於隔膜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內部產生真空，其使入口止 回閥153的環形閥密封件169彎曲遠離泵體151,打開入口止回閥
153。當入口止回閥153打開之後，腔室156內部的真空將也將添力口劑 從筒膽140吸過泵開口 152進入腔室156。
在隔膜154和腔室156回到其正常位置之後，入口止回閥和出口 止回閥關閉，防止空氣被回吸進筒膽140和腔室156中。可將該過牙呈 重複幾次以使泵啟動並用添加劑填充腔室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4舌約 0. 15mL至約0. 25mL。在腔室充填了所期望的添加劑量(即準備好)之 後，料筒準備從腔室156中分配一定量的添加劑與水。當期望一劑量添 加劑時，使用者施加力到閉合端137，使得突出104按壓隔膜154,使 出口止回閥158打開並<吏月空室156內部的添加劑量/人出口止回閥158 分配出去。當從出口止回閥158分配添加劑時，將/人筒膽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 估計已經從料筒進行分配的添加劑量和剩在筒膽140中的剩餘量。測量 裝置可包括但不限於測量筒膽140內所剩下的添加劑量的重量傳感器、 劑量計數器、測量筒膽中流體電阻率的變化的電子或電極傳感器、RFID 標籤(射頻識別)、不透明傳感器或在其中跟蹤貯存器中消耗品剩餘量 的其它工業例如在噴墨工業所用的類似此類裝置。本文不需要描述測量 裝置，因為此類技術對於本領域的普通技術人員是已知的。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12G中添加劑
的剩餘量。例如，料筒120可包括可見液面計(未示出)以使得^_用者 能夠確定貯存器中剩下的添加劑量。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、水過濾器系統和/或計算機或控制器之間傳遞數據和信號。
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之中時防止髒物、碎屑和其它物質進入水過濾系統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設置在接口 170內部時偏置料筒120 遠離接口主體172的彈簧178和貫穿主體172設置的狹槽179。門 176開口 174之上處在常閉合位置。當料筒120設置在容器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，設置在泵體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,並因此使出口止回閥158能夠移動過 開口 174並從筒膽140分配添加劑。在除去作用力之後，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 脫離並閉合開口 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 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^t用來將門176偏置到其 常閉合位置。，
圖18圖示說明了本發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no，其靠近在
容器201的表面205內部設置的孔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 並穿過表面205。門21G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的材料製成。作為另外一種選4奪，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。或是料筒120或是門210可具有接合門210的凸輪 (未示出)，或反之亦然。當將力施加到料筒120上運行泵150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並進入容器中。
添加劑分配系統100 (包括料筒120和容器101)並不限於和水 龍頭等一起使用。例如，可改裝本發明的元件，用於與可攜式容器如大 水瓶、水壺一起4吏用，或與其它飲用水遞送系統如冷水器一起使用。例
如，容器1G1可被連接到或合併成一個大水罐(未示出)或類似的裝置 上，其包括水過濾系統(未示出)，其中料筒120可被配置成能夠將添 加劑選擇性地分配到或是保持在大水罐中或是保持在已經將已被過濾的 水從大水罐傾倒進的容器中的已被過濾的水中。
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之內的導向 (未示出)，使得料筒120可滑進容器300內部的空間302中。容器 300可包括泵啟動裝置(未示出)(例如環形突出104)和設置在側壁 306內部的開口 (未示出)，其使出口止回閥l58能夠在料筒120被 插在容器300內部之時突出來。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300可被配置成能夠被安裝到靜止的附件(例如牆壁)上。 在該示例性實施方案中，容器300還包括沿著容器300的相對側所設 置的指握點304以提供改進的容器300的握持性並因此提供改進的從 料筒120分配添加劑的性能。當將料筒120設置在容器300內部時， 使用者可在兩個手指(和/或拇指)間握住容器300並用第三個手指施 加力到料筒120的閉合端136來操作泵150以從料筒120中選4奪性 i也分面己添力口劑。
在如圖20所示的本發明的另一個實施方案中，本發明的添加劑分 配系統420大體上相鄰或靠近電冰箱(未示出)上的水分配系統(例如 水過濾系統400 )放置，使得使用者可容易地和方便地分配添加劑(例 如調味劑)，然後將已被過濾的水分配到容器(例如玻璃杯)中，反之 亦然。水過濾系統400包括進水口 402、與進水口 402流體連通的水 過濾器404、與水過濾器404流體連通的水貯存器406、與水貯存器 406流體連通的第一水閥408和與第一水閥408流體連通的出水口 410。水貯存器406可被配置成能存儲大量的水(例如冷已被過濾的 水)。第一水閥408可操作地分配和控制已被過濾的水從水貯存器406 流到出水口 410並流出出水口 410。
水過濾系統400也可包括在水過濾器404和水貯存器406之間 連接到水過濾系統上並放置與二者流體連通的第二水閥412。此外，水
過濾系統400可包括與第二水閥412流體連通的製冰才幾414。第一和 第二水閥408和412可連接到被配置成能打開和閉合水閥的手動制動 器上。作為另外一種選擇，可放置第一和第二水閥408和412與—皮配 置成能控制水閥的運行以開始和終止水分配出出水口 410的控制器(未 示出)和觸發器(未示出)電氣連通。此類手動和電氣閥控制已為本領 域的技術人員所知，本文不需要進行描述。
添加劑分配系統420可包括如本文上面所述和圖11至19所示 的添加劑分配料筒120和容器101。在該示例性實施方案中，添加劑分 配系統420與水過濾系統400和/或電冰箱是獨立的。換句話講，添加 劑分配系統420不是永久地或固定地集成或連接到水過濾系統400或 電冰箱上。例如，容器101可暫時地和/或可拆卸地連接到或連^^妄到電 冰箱上(例如磁化襯板、壓敏粘著、螺紋、搭扣配合連接或其它可移除 的連接等)。在該實施方案中，設置或放置容器101使得在將料筒120 插進容器101中時，添加劑分配系統410(例如出口止回閥158)大體 上放置在如圖20所示的水過濾系統400的出水口 410附近。也可用 本領域的普通技術人員所知的任何裝置或方法(例如螺紋、釘、膠水、 壓敏粘合劑等)將容器101連接或連接到大體上位於電冰箱附近的附件 (例如牆壁、拒子等)上，而不是放在電水箱上。在該實施方案中，將 容器101設置成使得當將料筒120插進容器101中時，添加劑分配系 統410大體上靠近如圖20所示的水過濾系統400的出水口。要理解 的是，可如本領域的普通技術人員所知的那樣採用多種技術和方法來連 接容器101靠近出水口 410而不背離本發明的宗旨和範圍。
作為另外一種選擇，可配置添加劑分配系統420使得添加劑分配 系統420整個或一部分可^皮併集成到水過濾系統400或電冰箱中。例 如，容器101可連接到或集成電水箱的分配凹口 (例如圖24的分配凹 口 630 )中，使得出口止回閥158大體上鄰近於出水口 "0放置。在 該實施方案中，容器101可永久地集成凹口中或可拆卸地連接到凹口 上，使得可將它被拆除用於清潔和/或修理並可將料筒120可拆卸地插 進如本文所述的容器101中。
在該示例性實施方案中，添加劑分配泉統420可如圖20所示通 過使用者用手指在閉合端36上朝向泵150施加力而啟動。這樣糹尋力施
加到閉合端136引起料筒120在容器101內部移動，壓迫隔膜154 抵住突出104。當隔膜再次壓下突出104時，它凹下使泵150運4亍從 料筒120中分配一定量(例如一劑量)的添加劑。使用者可手動控制添 加劑進入容器的劑量，即手動配量。例如，使用者手動啟動料筒120 (即泵150) —段時間來分配在容器內部形成添加劑與水(待分配的或 已分配的)的正確比率所必需的添加劑量(即手動配量)。要理解的 是，可利用其它方法或機構來啟動料筒120,歸根結底是啟動泵150。 參見圖16，啟動料筒120 (即運行泵150)的其它示例性機構包括肘節 機構、槓桿、直動凸輪、旋轉凸輪和類似的機構。此類機構可被手動、 機動(例如馬達啟動的)或電動啟動的(例如手指、凸輪、槓桿、馬 達、電磁鐵等)以啟動料筒120 (例如接合外殼130或泵150)而不背 離本發明的宗旨和範圍。此類機構已為本領域的普通技術人員所知，本 文不需要進行描述。
在該示例性實施方案中，使用者可啟動料筒120以將添加劑量選 擇性地分配到容器中，然後將容器放在出水口 410下方。 一旦容器處在 出水口 410下方，使用者可使用本領域普通技術人員所知的任何常失見水 分配觸發器(例如手動或電動觸發器)啟動水過濾系統400來將來自貯 存器406的已被過濾的水在出水口 410之外分配到容器中，其可與容 器中所分配的添加劑混合。作為另外一種選擇，首先可將已被過濾的水 分配到容器中，然後將容器移動到出口止回閥158接著將一定量的添加 劑選擇性地分配到容器中的水裡。
在如圖21所示的本發明的另一個實施方案中，用於電冰箱的水過 濾系統500包括集成到水過濾系統500中的添加劑分配系統520,使 得添加劑分配系統520與水過濾系統500流體連通。水過濾系統500 允許使用者容易和方便地將添加劑(例如調味品)選擇性地分配到已被 過濾的水(當將它從電冰箱中分配到容器(例如玻璃杯)中時)中。水 過濾系統500也可包括進水口 502 、與進水口 502流體連通的水過濾 器504 、與水過.濾器5 04流體連通的水貯存器506 、與水J^存器506 流體連通的第一水閥508 、以及與第一水閥508流體連通的出水口 510。水貯存器506可被配置成能存儲大量的水(例如，已冷過濾的水)。第一水閥508可操作地分配和控制已被過濾的水從水貯存器506 流到出水口 510和流出出水口 510。
水過濾系統500也可包括第二水閥512,其在水過濾器504和水 貯存器506之間連接到水過濾系統上並放置與二者流體連通。此外，水 過濾系統500可包括與第二水閥512流體連通的製冰機514。第一和 第二水閥508和512可連接到被配置成能打開和閉合水閥的手動觸發 器上。作為另外一種選擇，可放置第一和第二水閥508和512與被配 置成能控制水閥的運行以開始和終止水從出水口 510分配出的控制器 (未示出)和觸發器(未示出)電氣連通。此類手動和電氣閥控制已為 本領域的技術人員所知，本文不需要進行描述。
添加劑分配系統520可包括如本文上面所述和圖11至19所示 的添加劑分配料筒120和容器101。如上所述，添加劑分配系統520 被集成到水過濾系統500和/或電冰箱中。例如，容器101可連接到或 集成到電冰箱的分配凹口 (例如，圖24的分配凹口 630 )中，使得料 筒120的出口止回閥158可如圖21所示的那樣將添加劑分配到水過 濾系統500的出水口 510中。容器101可永久地集成到凹口中或可拆 卸地連接到凹口 (或電冰箱)上，使得可將它拆下用於清潔和/或修理。 此外，將料筒120可拆卸地插入如本文所述的容器101中。在該實施 方案中，出水口 510可包括一個是局部敞開結構(例如槽狀)的斷面， 其在一個或多個添加劑料筒120下方引導已被過濾的水。放置料筒120 使得它們在已被過濾的水流經出水口 510並流進容器中時可將添加劑直 接分配到出水口 510 (例如溝槽)成為添加劑、已被過濾的水混合液。 作為另外一種選擇，出口止回閥158可可拆卸地連接到出水口 510 (例 如管路、連接到出口止回閥158上的過濾器添加劑進口等)上以形成封 閉系統(即沒有敞開的溝槽)。
在該示例性實施方案中，添加劑分配系統520可如圖21所示通 過使用者用手指在閉合端36上朝向泵150施加力而啟動。這樣將力施 加到閉合端136引起料筒120在容器101內部移動，壓迫隔膜154 抵住突出104。當隔膜再次壓下突出104時，它凹下使泵150運4亍從 料筒120中分配一定量(例如一劑量)的添加劑。使用者可手動控制添 加劑進入容器的劑量，即手動配量。例如，使用者手動啟動料筒120
(即泵150) —段時間來分配在容器內部形成添加劑與水(待分配的或 已分配的)的正確比率所必需的添加劑量(即手動配量)。要理解的
是，可利用其它方法或機構來啟動料筒120,歸根結底是啟動泵150。 參見圖16,啟動料筒12Q (即運行泵150)的其它示例性機構包括肘節 機構、槓桿、直動凸輪、旋轉凸輪和類似的機構。此類機構可被手動、 原動(例如馬達啟動的)或電動啟動的(例如手指、凸輪、槓桿、馬 達、電磁鐵等)以啟動料筒120 (例如接合外殼130或泵150)而不背 離本發明的宗旨和範圍。此類機構已為本領域普通技術人員所知，本文 不需要進行描述。料筒120可與用戶接口電氣連通，用戶接口發信號給 馬達或電^f茲鐵啟動料筒120來將添加劑量選擇性地分配到出水口 510 中。
在該示例性實施方案中，當使用者將容器放在出水口 510下方並 啟動水過濾系統500 (通過本領域普通技術人員所知的任何常規方法) 來分配已被過濾的水時，已被過濾的水從貯存器506中被分配到出水口 510。如果使用者期望將添加劑分配到水中，那麼使用者啟動料筒120 (通過手動或電動)將一定量的添加劑選擇性地分配到出水口 510中。 添加劑與出水口 510中的已被過濾的水相混合併被分配到容器中。
圖22圖示說明水過濾系統500的另一個示例性實施方案，其中 第一閥508被配置成能計量水的流量(例如體積流量)。這樣一個計量 閥允許水過濾系統500自動地控制已被過濾的水與所分配的添加劑的比 例(即自動配量)。本文所用的自動配量是自動分配和控制水和添加劑 二者來分配水與添加劑的合適比率，確保添加劑對水量的濃度合適。計 量第一閥508可與水過濾系統500的任選組件例如控制器(未示 出)、計算機(未示出)和/或使用者選擇接口 (未示出)電氣連通，其 中使用者可選擇所期望的添加劑濃度水平和所期望的要從水過濾系統 500分配的水量。第一閥508測量、計算和/或測算從水過濾器504到 出水口 510通過的水量來確定所分配的已被過濾的水量。根據這個測得 的所分配的已^皮過濾的水量和選定的添加劑濃度水平，水過濾系統500 控制第一閥508並自動地啟動料筒120來分配正確的已被過濾的水和 添加劑量以將正確配比的水、添加劑混合物分配到容器中。要理解的 是，使用者選擇接口可被配置成能允許使用者選擇期望要分配的已被過
濾的水量(例如體積)，其中水過濾系統500和第一閥508在將水、
添加劑分配到容器期間將使用其自動配比正確的水和添加劑量。如果使
用者選擇只是無味的已被過濾的水，則水過濾系統500運行第一閥508 從貯存器508中分配已被過濾的水，但不啟動料筒120。
圖23圖示說明水過濾系統500的另一個示例性實施方案。在該 示例性實施方案中，水過濾系統可包括本文所述的所有組件，具體地參 見圖22。在該實施方案中，水過濾系統500可包括出水口 510和旁路 出水口 509。放置料筒120使得出口止回閥158與出水口 510流體連 通。如上所述，出水口 510可或是在料筒下方引導已被過濾的水使得料 筒120可將一定量的添加劑分配到出水口 510中的敞開的槽狀通道或 者出水口 510可可移除地連接到出水口 510上處於閉合系統中(即不 是敞開的槽狀通道)。在該實施方案中，第一閥508包括具有閥入口 512、第一閥出口 514和第二閥出口 516的三3各計量閥。閥入口 512 與水貯存器506流體連通。第一閥出口 514與出水口 510流體連通以 及第二閥出口 516與旁路出水口 509流體連通。
第一閥508被配置成能測量和/或計量通過第一和第二閥出口 514 和516從貝i存器506分配到出水口 510和旁3各出水口 509中的一個 或兩個的已被過濾的水流量(例如體積流量)。這樣一個計量閥允許水 過濾系統500自動地控制由出水口 510所分配的已被過濾的水與所分 配的添加劑的比率(即自動配量)。本文所用的自動配量是自動分配和/ 或控制水和添加劑二者來分配水與添加劑的正確比率，確保添加劑對水 量的濃度合適。計量第一閥508可與水過濾系統500的任選組件例如 控制器(未示出)、計算機(未示出)和/或使用者選擇接口 (未示出) 電氣連通，其中使用者可選擇所期望的添加劑濃度水平。
第一閥508測量、計算和/或測算從水過濾器504流經第一閥 508 (例如通過第一閥出口 514到出水口 510)的水量以確定所分配的 已被過濾的水量。根據這個所分配已被過濾的水的測得量和選定的添加 劑濃度水平，水過濾系統500控制第一閥508並自動地啟動料筒120 來分配正確的已淨皮過濾的水和添加劑量以將正確配比的水/添加劑混合物 分配到容器中。在這種情況下，第二閥出口 516被關閉，防止水流到旁 路出水口 509。要理解的是，使用者選擇接口可被配置成能允許使用者 選擇要分配的已被過濾的水量(例如體積)，其中水過濾系統500和第
一閥508將利用其在將水、添加劑分配到容器期間自動配比正確的水和 添加劑量。在該示例性實施方案中，如果使用者選擇只是無味已被過濾 的水(即無添加劑)，那麼水過濾系統500啟動第一閥508關閉第一 閥出口 514並打開第二閥出口 516來從貯存器506中經過旁3各出口 509分配未被暴露於添加劑的過濾器水。
在如圖24所示的本發明的另一個實施方案中，本發明的添加劑分 配系統被結合到電冰箱600上的水過濾系統中。在一個示例性實施方案 中，控制器634位於電冰箱門660之上，或是在設置在電冰箱門660 上的分配凹口 630上或是與其相鄰。控制器634可具有一個或多個手 動觸發器648從貯存器(未示出)中分配添加劑。使用者可放置容器與 位於凹口 630中的水流開關662相4妻觸來啟動已淨皮過濾的水流通過出 口 624並進入容器中。在另一個示例性實施方案中，控制器634包括 一個或多個輸入選擇器664，使得使用者能夠選擇要與已被過濾的水一 起分配的一些添加劑和/或添加劑的類型(若有的話)。作為另外一種選 擇，首先可將已被過濾的水分配到容器中，然後將容器移動到添加劑出 口 (例如出口止回閥158 )接著將一定量的添加劑手動分配到容器中的 水裡。
在發明詳述中引用的所有文獻的相關部分均以引用方式併入到本文
儘管已用具體實施方案來說明和描述了本發明，但對於本領域的技術人 員顯而易見的是，在不背離本發明的精神和保護範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利要求書中包括屬於 本發明範圍內的所有這些變化和修改。
權利要求
1.一種用於電冰箱的添加劑分配系統，所述添加劑分配系統包括被配置成能容納添加劑的貯存器；和與所述貯存器流體連通的添加劑出口；其中所述添加劑分配系統被配置成大體上靠近電冰箱連接並可操作地選擇性分配一定量的添加劑。
2. 如^L利要求1所述的添加劑分配系統，其中所述添加劑分配系統 被配置成連接到電冰箱上，使得所述添加劑出口大體上與水過濾 系統的出口相鄰。
3. 如權利要求1所述的添加劑分配系統，其中所述添加劑分配系統 被配置成可移除地連接到電冰箱上。
4. 如權利要求1所述的添加劑分配系統，其中所述添加劑出口淨皮配 置成能與電冰箱的水過濾系統流體連通。
5. 如權利要求4所述的添加劑分配系統，其中所述添加劑分配系統 為一次性料筒。
6. —種用於電冰箱的添加劑分配料筒，所述添加劑分配料筒包括 外殼；設置在所述外殼內部並被配置成能容納消耗性添加劑的筒膽； 連接到所述外殼上並與所述筒膽流體連通的泵；和 與所述泵流體連通的添加劑出口 ；其中所述料筒被配置成連接到電冰箱上並被配置成能分配一定量 的添加劑與從所述電冰箱所分配的已被過濾的水。
7. 如權利要求6所述的添加劑分配料筒，其中所述料筒被配置成連 接到電冰箱上，使得所述添加劑出口大體上與電冰箱的水過濾系 統的出口相鄰。
8. 如權利要求6所述的添加劑分配料筒，其中所述添加劑出口為出 口止回閥。
9. 如權利要求8所述的添加劑分配料筒，其中所述泵還包括 與所述筒膽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，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設置在隔膜上並與所述腔室流體連通並且 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 所述腔室內的所述一定量的添加劑。
10. 如權利要求8所述的添加劑分配料筒，其中所述出口止回閥/人所 述泵延伸，使得所述出口止回閥的密封表面被放置在所述出口止 回閥的遠端上。
11. 如權利要求8所述的添加劑分配料筒，其中所述出口止回閥還包 括密封表面，並且其中所述料筒被配置成能大體上不包括在所述 密封表面下遊的死空間。
12. 如權利要求6所述的添加劑分配料筒，其中所述外殼具有曲線形 橫截面。
13. 如權利要求6所述的添加劑分配料筒，其中所述料筒被配置成能 滑動接合放置在電冰箱上的容器，並且其中所述泵被配置成能在 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。
14. 一種用於電冰箱的水過濾系統，所述水過濾系統包括 可連接到未過濾水源的進水口 ；與所述進水口流體連通的水過濾器；與可操作地從所述電水箱分配已被過濾的水的所述水過濾器流體 連通的第一出水口；和添加劑分配系統，其中所述添加劑分配系統可操作地將一定量的 添加劑選擇性地分配到已被水過濾器過濾的水中。
15. 如^l利要求14所述的水過濾系統，其中所述添加劑分配系統包 括用於容納添加劑的添加劑貯存器和被配置成能從所述貯存器分 配所述添加劑量的添加劑出口 。
16. 如權利要求14所述的水過濾系統，其中所述添加劑分配系統包 括可移除的添加劑分配料筒。
17. 如^又利要求14所述的水過濾系統，其中所述添加劑分配系統與 所述第 一 出水口流體連通。
18. 如權利要求14所述的水過濾系統，其中所述第一出水口還包括被配置成能計量流經所述第 一 出水口的已被過濾的水量的閥。
19. 如權利要求14所述的水過濾系統，其中所述系統還包括 第二出水口；和具有閥入口、第一閥出口和第二閥出口的閥；其中所述水過濾器被設置在所述水過濾器和所述閥入口之間並與它們流體連通，所述第一閥出口與所述第一出水口流體連通，並且所述第二閥出口與所述第二出水口流體連通；其中所述閥可操作地控制水從所述第 一 和第二出水口的分配。
20. 如權利要求19所述的水過濾系統，其中所述閥被配置成能給第 一和第二出水口提供已過濾的水的三路計量。
全文摘要
本發明公開了一種用於電冰箱的添加劑分配系統(16)，其包括被配置成能容納添加劑的貯存器(26)和與貯存器流體連通的添加劑出口(28)。添加劑分配系統被配置成能連接到電冰箱上並可操作地將一定量的添加劑選擇性地分配到從電冰箱分配的水中。添加劑分配系統可連接到電冰箱的水過濾系統(15)上，使得添加劑分配系統可將適量的添加劑分配到從電冰箱所分配的已被過濾的水中。
文檔編號B67D1/00GK101193814SQ200680020191
公開日2008年6月4日 申請日期2006年1月20日 優先權日2005年6月22日
發明者戴維·詹姆斯·埃蒙斯, 約翰·保羅·博羅斯, 賈德·迪倫·奧爾松 申請人:Pur水純化產品公司