具有添加剂分配系统的流体容器的制作方法

专利名称：具有添加剂分配系统的流体容器的制作方法
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 具有用于将可消耗的添加剂分配到水中的料筒的流体容器，甚至更具体地 讲涉及一种具有水过滤系统和用于将可消耗的添加剂分配到过滤水中的 一次性添加剂分配料筒的流体容器。
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。通常将这些装置 以内嵌式或在终端处结合到水系统中。前者的实例将为在水到达水龙头出 口之前用于过滤水的安装在厨房的工作台面下面的装置。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 滤筒，所述滤筒包含活性炭或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 移除钙之类的阳离子，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能会被离子交换树脂移除掉。 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，由于公众可得到更多的健康教育和其它信息，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 种感觉导致开发和销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。有些瓶装水含有额外的添加剂，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，由于经常要购买强化瓶装 水产品既花钱又麻烦，因此限制了消费者消费更多的水。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。

发明内容
本发明涉及一种具有添加剂分配系统的流体容器。
本发明的一个实施例为用于分配第一流体和可消耗的添加剂的流体 容器。所述流体容器包括用于容纳第一流体的第一腔室和添加剂分配系 统。可将第一腔室构成为可从其分配第一流体。可选择性地操作添加剂分 配系统以分配一定量的添加剂。添加剂分配系统不与第一腔室流体连通。
本发明的另一个实施例为用于分配第一流体和可消耗的添加剂的流 体容器。所述流体容器包括用于容纳第一流体的第一流体腔室、邻近所述 第一流体腔室设置并可被操作以分配一定量的添加剂的添加剂分配系统、 以及邻近添加剂分配系统设置的第二添加剂贮存器，使得其可接收并容纳 从与第一流体腔室分开的、从添加剂分配系统分配的一定量的添加剂。将 所述流体容器构成为倾斜时， 一定量的第一流体可从所述第一腔室倒出， 并且所述量的添加剂可从所述第二添加剂贮存器倒出。
本发明的另一个实施例为用于分配第一流体和可消耗的添加剂的流 体容器。所述流体容器包括用于容纳第一流体的第一流体腔室、邻近第一
流体腔室设置并可被选择性地操作以分配一定量添加剂的添加剂分配系 统和超疏水的、超疏液的或超洁净的添加剂分配系统下游的表面。


虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利 要求书，但是据信，通过下面的描述并结合附图可以更好地理解本发明， 其中-
图l为依照本发明的一个实施例的具有添加剂分配系统的示例性流体 容器的侧正视图2为依照图1的没有顶盖的示例性流体容器的顶部平面图； 图3为依照图1的示例性流体容器的侧正视图4a为依照本发明的一个实施例的具有添加剂分配系统的示例性流 体容器的示意图4b为依照本发明的一个实施例的具有添加剂分配系统的示例性流
体容器的示意图5为依照图1的示例性第二添加剂贮存器的侧正视图6为依照本发明的一个实施例的示例性料筒的分解透视图7为依照图5的料筒的示例性外壳的横截面图8为依照图1的示例性料筒的横截面图； 图9为依照图1的示例性料筒的横截面图10A至10J为依照图1的添加剂分配系统的示例性启动机构的示意
图ll为依照本发明的一个实施例的示例性添加剂分配系统的分解透 视图12为依照本发明的一个实施例的示例性添加剂分配系统的透视图13a为依照本发明的一个实施例的示例性气泡薄膜的透视图； 图13b为依照图12a的示例性气泡薄膜的顶部平面图； 图14a为依照本发明的一个实施例的示例性模制薄膜的透视图； 图14b为依照图13a的示例性模制薄膜的顶部平面图； 图15为示例性流体容器的顶部平面图，其中第二添加剂贮存器包括依 照本发明的另一个实施例的两个冲洗槽；
图16为示例性流体容器的顶部平面图，其中第二添加剂贮存器包括依
照本发明的另一个实施例的冲洗槽和流动槽；和
图17为示例性流体容器的侧正视图，其中第二添加剂贮存器包括依照 本发明的另一个实施例的与添加剂分配系统相邻的加高部分。
图中所描述的实施例本质上是说明性的，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。
具体实施例方式
现在将详细提到本发明的多个实施例，它们的实例示于附图中，其中
在所有视图中类似的数字表示相似的元件。
图1至5显示本发明的流体容器10的示例性实施例。流体容器10包括用
于分配添加剂的添加剂分配系统100和任选的过滤器50。如本领域普通技
术人员所知，流体容器io也可与被构成为容纳添加剂和接着分配添加剂的
各种添加剂分配系统相组合。本发明的添加剂分配系统可被构成为可被选 择性地操作以从添加剂分配系统的贮存器分配一定量的添加剂。在一个实 施例中，添加剂分配系统100可包括添加剂分配料筒120和容器101。然而，
应当理解，本文所显示和描述的具有添加剂分配料筒120和容器101的流体 容器10仅用于说明目的，而非限制性的。
在图1至5所示的示例性实施例中，流体容器10包括形成第一腔室22的 容器外壳12。流体容器10例如可为用于容纳和倾倒几份饮用水的水罐。如 图所示，流体容器10的示例性实施例包括手柄18和倾倒口16。流体容器IO 的第一腔室22被构成为容纳和保持第一流体。第一流体可包括任何常规的 可消耗的液体，例如水、过滤的水、饮料等。
流体容器10也可包括位于第一腔室22上部之内并可拆卸地连接到外 壳12上的内壳14。内壳14形成第二腔室24，其具有设置在内壳14底壁19内 部的孔口17，将第二腔室24放置成与第一腔室22流体连通。内壳14被构成 为容纳和导引第一流体，使得它流过孔口17并流入到第一腔室22中。在示 例性实施例中，将过滤器50设置在孔口17之上和/或之内，使得在第一流 体流到并流过孔口17时它流过过滤器50。例如，当将未过滤的第一流体l 倒入第二腔室24中时，第一流体1流过过滤器50流入到第一腔室22中。在 第一流体1流过过滤器50时，它即为已过滤的第一流体3并将被保持在第一 腔室22中，直到以某一角度倾斜流体容器10通过倾倒口 16从第一腔室22中 将第一流体3倒入第二容器5，例如饮用玻璃杯中。
水过滤器50可包括本领域普通技术人员已知的任何水过滤器技术。适 用的水过滤器介质可包括但不限于用于从水中移除有机物的活性碳等、用 于杀灭水里的细菌和病毒的卤化树脂纤维和/或卤化树脂珠粒、用于从水 中移除离子材料的离子交换树脂(例如用于移除钠的卤素基离子交换树 脂)和通过微过滤移除细菌。Hoii等人在美国专利6，565， 749中公开了可用 于本发明的一种示例性水过滤器，其被引入本文以供参考。可包含在本发 明中的其它示例性水过滤器为可从俄亥俄州辛辛那提的 Procter&GambleCompany商购获得的PUR水过滤系统。
在所示的示例性实施例中，流体容器10为包括沿着外壳12上部的开口
端13的水罐。开口端13与第二腔室24流体连通，并因此允许第一流体l被
倒入开口端13并最终流入第二腔室24中。封盖20可被构成为设置在壳12上 覆盖开口端13和第二腔室24。可将封盖20构成为可将它从覆盖开口端13的 位置移除。此外，在示例性实施例中，封盖20包括容器101，其被整体地 制成封盖20的上部，如图1至3所示。然而，应当理解，容器101可为暂时 地或永久地固定到封盖20上的独立组件而不背离本发明的宗旨和范围。例 如，可用本领域普通技术人员已知的任何常规粘合剂将容器101胶接到封 盖20上。容器101被构成为接收添加剂分配料筒120，使得料筒可在容器IOI 内部移动(例如，滑动)以可被选择性地操作以从添加剂分配料筒120分 配一定量的添加剂40并可在任何时候容易从容器上移除。
容器101可包括被构成为以活动地接合方式将料筒120接收和保持在 容器中的空间102。例如，料筒120可在空间102内部沿着料筒120的纵向轴 线A1滑动。容器101也可包括泵启动装置，所述泵启动装置被构成为在将 料筒120设置在容器101内部时运行泵。如图1至3所示，泵启动装置包括从 容器101的表面105伸出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10A至10J所示的肘节机构、杠 杆、直动凸轮、旋转凸轮和类似的机构。此类机构被构成为手动地或自动 地启动添加剂分配系统的泵150 (例如，马达致动、螺线管致动)。
封盖20也可包括上盖30，其通过铰链36连接到封盖20上。上盖30被构 成为封住容器101以给它和料筒120提供保护以便免受灰尘、碎屑和损坏。 同样，可将上盖30构成为它也覆盖第二添加剂贮存器26 (如下所述)。铰 链36允许上盖30上转并远离容器101，提供进入容器101的通道，并且最终 将料筒120安装在容器101内部。通过提供进入容器101的通道，上盖30允 许使用者将添加剂分配料筒120移除和/或插入容器101。封盖20、容器IOI 或上盖30可包括任何尺寸、形状和构型而不背离本发明的宗旨和范围。封 盖20、容器101或上盖30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。在一个实施例中，用聚合物来构造封盖20、容器101和 上盖30，例如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(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。参见图6至9，仅为说明起见而不是限制性的，显示了本发明的添加剂
分配料筒120的示例性实施例。在示例性的实施例中，料筒120为可置换的
和/或一次性的料筒。可置换的/一次性的料筒允许使用者在添加剂已经完
全耗尽(例如，料筒120没有添加剂)时移除料筒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允许使用者简单容易地置换包含特定添加剂(例如拧檬 香味)的料筒120，并用所需的不同添加剂(例如樱桃香味)将其置换。
在示例性的实施例中，添加剂分配料筒120包括外壳130、贮存器139、 设置在贮存器139内部的筒胆140和与筒胆连通的泵150。外壳130包括形成 贮存器139的侧壁132、 133、 134和135、闭合端136和开口端137。如下文 所述，在该实施例中，料筒120任选地包括设置在贮存器139中的筒胆140 以容纳可消耗的添加剂。泵150在开口端137连接到外壳130上并与筒胆140 流体连通。应当理解，筒胆120可不包括筒胆140并因此将添加剂容纳在贮 存器139内。作为另外一种选择，可将料筒120构成为它将添加剂容纳在筒 胆140内部，而不包括将筒胆放置在其内部的贮存器139。
可选择性地操作添加剂分配料筒120以从筒胆140分配一定量的添加 剂40。在一个实施例中，筒胆140中的添加剂为液体形式。在另一个实施 例中，筒胆140中的添加剂为干粉形式。添加剂包含一种或多种选自由下 列组成的组调味品、维生素、矿物和营养物质。添加剂矿物包括选自由 下列组成的组离子钙、硅酸盐、氯化物、镁、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维生素组成的组维生素
B12、维生素C、以及它们的混合物。在其它实施例中，顺势疗法药物和草 药以及调味品可作为添加剂被包括在筒胆140中。
在一个实施例中，添加剂包括天然油的水醇提取物。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 水醇提取物按所述被过滤的水的体积计在约O. 025%至约0. 5%的范围内，以 向被过滤的水递送一点滋味。根据玻璃杯的大小和分配到玻璃杯中的滴 数，以上所述范围可变得更大。在另一个示例性实施例中，在一个250ml
的饮料例如水的玻璃杯中可分配1至5滴0. 2ml的浓縮风味剂。在另一个实施例中，添加剂可包括一种或多种着色剂(如食品着色)来为过滤的水增 加颜色。示例性的香味包括柠檬、酸橙、浆果、柑橘、橙、草莓、以及它 们的混合物。
就所分配的添加剂相对于所分配饮料的浓度而论，流体容器10及其添 加剂分配系统100是无比灵活的。与倾倒前要求将添加剂分配到整个饮料 (例如，水)容器中的常规系统相比，本发明允许使用者给每个从第一腔 室22倾倒的每一个玻璃杯定制添加剂的量。此类系统不允许为每个单独倾 倒的饮料杯一一区别或定制添加剂浓度。在一个实施例中，可操作添加剂 分配系统以使得每250mL被过滤器过滤的水选择性地分配约0.01mL的添加 剂至约1.0mL的添加剂。在另一个实施例中，可操作添加剂分配系统以使 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O. 5mL的
添加剂。在另一个实施例中，可操作添加剂分配系统以选择性地分配按被 过滤器过滤的水的体积计约O. 025%至约0. 25%的添加剂。在另一个实施例 中，添加剂分配系统可有效地选择性地分配按被过滤器过滤的水的体积计 约O. 05%至约0. 1%的添加剂。
在该示例性实施例中，侧壁134和135大体上呈曲线形，使得外壳130 具有如图7所示的曲线横截面。外壳130的曲线形状被构成为允许料筒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，它也可被构成为提供足够的贮存器容积来用于容纳 合理量的添加剂。因此，曲线形外壳130的示例性实施例在这两个之间提 供了平衡。此外，料筒具有允许两个料筒装配到水罐容器中的宽度。料筒 120的一种示例性宽度为约0. 5英寸至约3. O英寸，料筒120的另一种示例性 宽度在约1.0英寸至约2.0英寸的范围内，具体地讲约1.5英寸。料筒120可 包括的长度为约O. 5英寸至约4. O英寸，更具体地讲约2. 0英寸至约3. 0英 寸。
外壳130可为曲线的以大体上符合于容器101的后表面109的曲率以使 容器101和料筒120之间的配合更紧密(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7示出曲线形外壳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的凸曲率朝向同一方向。在一个示例性实施例中，曲线形侧壁134和 135大体上相互平行。图7也显示外壳130的横截面包括内半径Ri和外半径 R。。在一个示例性实施例中，内半径可在约2. O英寸至约IO. 0英寸的范围内， 并且外半径R。可在约0. 5英寸至约5. O英寸范围内。在另一个示例性实施例 中，内半径可在约4.0英寸至约6.0英寸的范围内，并且外半径R。可在约1. 5 英寸至约2.5英寸范围内。应当理解，外壳130可包括多种已知的形状、构 型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 料可为刚性材料、半刚性材料、柔韧材料、或它们的任何组合。在示例性 的实施例中，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、 尼龙、聚酯、铝箔、柔韧的防渗材料、以及它们的任何组合。在一个示例 性实施例中，外壳130由D0WPlastics生产的具有12450N等级的高密度聚乙 烯(HDPE)制成。在另一个示例性实施例中，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。
筒胆140可为任何类型的被构成为容纳呈液体、凝胶或粉末形式的添 加剂的常规筒胆或衬里，如本领域普通技术人员所知。在示例性的实施例 中，筒胆140为包括蒸汽阻挡层的柔韧的插角包或袋(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 容纳在筒胆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。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防护、蒸汽防护性 或其它适宜的防护性。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。因 为本发明采用这样一种筒胆，因此料筒120可通过容器101在水平方位上连 接到流体容器10上。然而，应考理解，料筒120可连接到流体容器10上， 使得它可处于垂直方位或其它4何方位。
在示例性的实施例中，作为也是一次性的添加剂分配料筒120的一部
分，泵150被设计成是一次性的。在可供选择的实施例中，泵可与筒胆140 分开并且各自可为永久性的或一次性的。将料筒120构成为包括一次性泵 而不是将泵设计成添加剂分配系统100的一个永久附件(例如连接到容器 IOI上)因此不是一次性的，这样做具有几个有益效果。第一， 一次性泵 (例如泵150)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来进行制作，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，它可被构成为控 制所要求的泵操作的次数来耗尽筒胆140内的所述量的添加剂，从而使泵 制造更加便宜。它也给添加剂分配系统100提供了改进的可靠性。
第三，如果泵不是一次性的，而是随料筒置换，即泵是根据需要各个 是一次性的，那么一种类型的添加剂(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(例如樱桃香味)，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120—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。应当理解，料筒120可被构成为可重 复使用和/或可再填充而不背离本发明的宗旨和范围。然而，由于泵150实 际上将随着可消耗的添加剂的每次处理或置换而被处理或置换，可取的是 将廉价的泵(例如泵150)构成为从筒胆140中选择性地分配添加剂。
图6、 8和9所示的示例性泵150包括具有贯穿其设置的泵开口152的泵 体151、按通常关闭位置设置在泵开口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、以及沿着隔膜154所设置的出口止 回阀158。如图6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A1共 轴地进行设置。泵150与外壳130的这种轴向对齐提供了改善的从筒胆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例中，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A1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DowPlasticis商购获得，等级为12450N。在该示例性实施例 中，设置在泵开口152中的入口止回阀153起筒胆140的自密封密封件(例 如隔膜)和单向止回阀两种作用。这种多功能性减少了所需的组件数目并 因此降低了制作料筒120的费用。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 口止回阀集成到隔膜154中，使得它从平表面157向外伸出并与腔室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集 成为一个组件将降低制作的成本和泵150的复杂性。尽管入口止回阀153被 描述为具有多重功能性(例如阀和密封件)，并且隔膜154被描述为具有集 成在其内的出口止回阀158，但应当理解，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被延伸和构成为一旦在从料筒120分配的添加剂通过 密封表面159，添加剂就己经完全离开料筒并将与料筒120或容器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已被构成为不包括密封表面 159的死空间下游，因此也不给所分配的添加剂提供任何空间来累积。添 加剂的此类累积会引起对容器内部料筒运动的阻力、细菌生长或串味污 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，从 而剩下一点残余物，该残余物会阻止泵的运行。
与入口止回阀153类似，出口止回阀158被构成为处于通常关闭位置并 与剂量室156流体连通。在一个示例性实施例中，入口止回阀153是一个伞 阀，并且出口止回阀158是一个鸭嘴阀。入口止回阀153、隔膜154和出口 止回阀158由柔韧材料(特别是具有记忆的柔韧材料)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 WestPharmaceuticals， Inc.商购获得。筒胆140被密封到泵体151的密封凸缘166上，使得筒胆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，以覆盖开口端137)、降低重 量和制造成本。将筒胆140和泵体151插入到外壳130的开口端137中。用热 密封将泵体151连接到外壳130上。应当理解，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)相连接。
料筒120也包括连接(例如，搭扣配合、热密封、螺纹接合等)到泵 体150的腔体155中以将隔膜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。这样一个阀盖防止出口止回阀158在使用之前暴露于 脏物、碎屑和受到损害。保持器162和顶盖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和顶盖164的一种示例性材料可为均聚物 4039，其可从BPAmocoChemicalCorapany商购获得。顶盖164可只是通过将 顶盖164拧到扣钉168进行扣合。
应当理解，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、弹簧支承阀等等。此外，正如本领域的技术人员所理解，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分配到容器内的水中。此类示例性实施例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)、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/或加压系统来将添加剂从筒胆140分配到水中。
为将添加剂充满筒胆140，在用于本发明的容器之前，如本文所述， 将中空的针(未示出)插入到入口止回阀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内部抽真空。 一旦在 筒胆140内部建立了真空，将针移除。由于其形状、构型和材料的缘故， 入口止回阀153自动地再密封所述针在入口止回阀内产生的孔洞，从而起 到如本领域的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)插入到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、构型和材
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地理解针和注射器型装置，本文将不再进行描 述。
在操作时，拧开料筒120的顶盖164。将料筒120插入到容器101的导向 103内部的空间102中，使得隔膜154的平表面157抵靠环形突出104，并将 出口止回阀158插过容器101的孔106。 一旦插入，使用者可能必须使泵150 启动以用筒胆140中的一定量的添加剂来填充腔室156。例如，使用者可沿 着料筒120的纵向轴线A1在开口端137 (或泵150)的方向上选择性地对封 闭端136施加力。当将力施加到外壳130上时，它抵住平表面157压下环形 突出104，其压下隔膜154，从而使出口止回阀158打开并使腔室156容积减 小。腔室156减小容积迫使容纳在腔室156内部的一些物质(例如，空气或 添加剂)通过出口止回阔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，从而打开入口止回阀 153。当入口止回阀153打开之后，腔室156内部的真空也将使添加剂从筒 胆140吸过泵开口 152进入腔室156。
在隔膜154和腔室156回到它们的正常位置之后，入口止回阀和出口止 回阀关闭，从而防止空气被回吸进筒胆140和腔室156中。可将该过程重复 几次以使泵启动并用添加剂填充腔室156。泵(和/或剂量室)可被构成为
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为约O. 05mL至约 l.OmL的体积。在另一个示例性实施例中，剂量可为约O. 15mL至约0.25mL 的体积。在腔室填充了所期望的量的添加剂(即准备好)之后，料筒准备 从腔室156中将一定量的添加剂分配到水中。当期望一剂量的添加剂时， 使用者向闭合端137上施加力，使得突出104按压隔膜154，从而使出口止 回阀158打开，并使腔室156内部的添加剂量从出口止回阀158分配出去。 当从出口止回阀158分配添加剂时，将从筒胆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。
参见图ll，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IIO。接口170包括具有接口开口174 的主体172、被构成为打开或闭合开口174的门176、被构成为在将料筒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在开口174之上处于通常关闭位置。当料筒120 设置在容器101中时，i"U76仍然保持在开口174上闭合。然而，当使用者 对闭合端136施加力时，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。在移除作用力之后，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。也应当 理解，可将接口170构成为门176处于通常关闭位置，直到料筒120插入到 接口170中，以及门打开装置180移动门176远离开口174。在这个构型中， 接口170不包括弹簧来偏置料筒120远离接口主体172。然而，弹簧可被用 来将门176偏置到其通常关闭位置。
图12示出了本发明的另一个示例性实施例。在该实施例中，添加剂分 配系统200可包括容器201，其被构成为按活动地接合接收料筒120。容器 201可包括连接到容器201上的门210，其靠近在容器201的表面205内部设 置的孔206。门210被构成为打开和闭合孔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210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上方被弹簧偏置在关闭位置。在这个实施例中，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。作为另外一种选择，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上处于关闭 位置。料筒120或门210可具有接合门210的凸轮(未示出)，反之亦然。当 将力施加到料筒120上来运行泵150时，凸轮移动门210远离孔206，从而使 出口止回阀158能够将添加剂分配通过孔206并进入容器中。
往回参见图1至5，流体容器10也可包括第二添加剂贮存器26，所述第 二添加剂贮存器26被设置成可接收和容纳从料筒120的泵150 (和/或出口 止回阀158)分配的量的添加剂40。在示例性实施例中，第二添加剂贮存
器26与添加剂分配料筒120分离并与封盖20成一整体。流体容器10也可包 括大体设置在出口止回阀158前方的偏转部32。可将偏转部32构成和设置 成使得在泵150从出口止回阀158分配所述量的添加剂40时，添加剂40碰到 偏转部32并偏转进第二添加剂贮存器26中并被其所容纳。在示例性实施例 中，偏转部32与上盖30成一整体。 一旦添加剂40偏转到第二添加剂贮存器 26中，添加剂40被即被容纳在第二添加剂贮存器26内部，直到流体容器IO 以某一角度被倾斜使得添加剂40从第二添加剂贮存器26中倒出，排出封盖 出口34并从唇缘35落入第二容器(例如，饮用玻璃杯)中。流体容器的示 例性实施例可将唇缘35构成为沿着假设的垂直平面伸出到或越过倾倒口 16的外边缘15，以便防止在从第二添加剂贮存器26进行倾倒时添加剂40倒 回或滴回到第一腔室22中。在另一个示例性实施例中，偏转部32可用来使 添加剂40在它从偏转部32偏转时形成大液滴然后落入第二添加剂贮存器 26中。此类大液滴改善和帮助保证大部分(甚至全部)的添加剂从第二添 加剂贮存器26倾倒或分配。
参见图4a和4b，示例性流体容器10具有约2比1的纵横比。当第一腔室 基本上充满第一流体3 (具有基本填充到第一腔室22顶部的第一流体3，如 图4a所示)时，它使第一腔室22具有等于或小于约45。，更具体地讲介于 约30°和约45°之间的第一腔室角度O。应当理解，根据流体容器的纵横 比、构型和/或容纳在第一流体容器内部的第一流体的量，第一腔室倾倒 角可为不同的角度。在该示例性实施例中，希望在从第一腔室22倒出第一 流体之前，从第二添加剂贮存器26倒出添加剂40。将添加剂(40)设计成 在第一流体3开始倾倒到杯1中之前倾倒到第二容器5中的一个有益效果是 它改善了添加剂与第一流体的混合。因此，第二添加剂贮存器26可被构成 为具有小于第一腔室倾倒角 的倾倒角(第二添加剂贮存器倾倒角a )， 以便使添加剂40能够在第一流体3从第一腔室22倾倒之前从贮存器26中倾 倒出。第一腔室倾倒角 定义为足以使第一流体3开始从第一腔室22倒出 的流体容器10的纵向轴线E-E与垂直方向的纵向轴线E-E'的角偏差。第二 添加剂贮存器倾倒角a被定义为足以使添加剂40开始从第二添加剂贮存 器26倒出的流体容器10的纵向轴线E-E'与垂直方向的纵向轴线E-E'的角偏差。
第一腔室倾倒角0可取决于容纳在第一腔室22内部的第一流体的水
平。例如，如图4a所示，当第一腔室22基本上充满(容纳在第一腔室22内 部的第一流体3的高水平)时，第一腔室倾倒角 基本上小于当第一腔室 22几乎空(容纳在第一腔室22内部的第一流体3的低水平)时的第一腔室 倾倒角0，如图4b所示。在所示的示例性实施例中，流体容器10被构成为 具有大于第二添加剂贮存器倾倒角a的第一流体倾倒角6)以便在第一流 体从第一腔室22倒出之前允许添加剂40从第二添加剂贮存器26倒出。在另 一个示例性实施例中，流体容器的第二添加剂贮存器倾倒角a可包括约O °至约45° ，以及第一流体倾倒角6)可包括约0。至约90° ，只要第二添 加剂贮存器倾倒角a小于流体容器的第一流体倾倒角 。在另一个示例性 实施例中，流体容器的第二添加剂贮存器倾倒角a小于30。(例如，15° )， 并且第一流体倾倒角 等于或大于30° 。在另一个示例性实施例中，流体 容器10被构成为具有大于第二添加剂贮存器的倾倒角a的第一腔室倾倒 角0 。
在一个示例性实施例中，唇缘35可包括内半径(r)，其限定第二添加 剂贮存器26，如图5所示。可用小于或等于约0.005英寸的半径(r)来构成 唇缘35。在另一个示例性实施例中，唇缘35的半径(r)可小于或等于约 0.003英寸。已经发现，当从第二添加剂贮存器26倒出添加剂时，用等于 或小于O. 005英寸的半径(r)制作唇缘35可为第二添加剂贮存器26提供添 加剂从唇缘35的更好滚落。希望具有这样一种改进滚落性的唇缘半径，以 帮助从第二添加剂贮存器26分配大部分(甚至全部)的添加剂40。换句话 讲，有助于防止在第二添加剂贮存器26内残留任何添加剂40。如果以及当 将包含不同风味的添加剂的添加剂分配料筒120用于容器10时，这将给流 体容器10提供较低的串味可能性。在第二添加剂贮存器26中剩下的残余添 加剂40减少使流体容器10更容易清洗，因为需要洗掉的粘性残存物较少。 这也可降低细菌在贮存器26内生长的机会。 '
第二添加剂贮存器26包括内表面28，其可至少部分地与停留在贮存器 26内的添加剂40接触，如图1至3所示。在一个示例性实施例中，表面28可 为超疏水的、超疏液的和/或超洁净的。如本文所用，超疏水的表面是指 与水产生大于140。静态接触角的表面。如本文所用，超疏液的结构是指
与表面张力小于水的表面张力的流体(例如油、醇、烃等)产生大于140 °的静态接触角的表面。如本文所用，超洁净的表面是指具有低接触角滞 后的表面，其被定义为在一个表面上流体的前进和后退接触角之间的差 值。
对于超洁净的表面，接触角没有滚落角(固着的液滴自然滚落的临界 角度)和滚落后残余流体的量(洁净性)重要。这两个流体特性直接与接
触角滞后有关。在一个示例性实施例中，表面28为具有小于30。滚落角的 超洁净的表面。在另一个示例性实施例中，表面28为具有小于15。滚落角 的超洁净的表面。在另一个示例性实施例中，表面28为具有小于5。滚落 角的超洁净的表面。
已经发现，如果表面具有超疏水和超疏液性质，则也将获得低滚落角 和低残余流体，并因此将获得超洁净性。然而，对于具有给定接触角的给 定表面而言，由于在前进和后退接触角上的滞后，滚落角和洁净性可相差 很大。 一般而言，有两种方法来产生具有超疏水性和超疏液性的表面一 种方法是采用超低表面能材料；另一种方法是采用高度精细的表面微结构 (任选地，与诸如疏水改性的纳米颗粒之类的纳米结构相结合)。在一个 示例性实施例中，超低表面能材料的表面能(定义为2(TC下的表面自由能)
小于25mN/m。超低表面能材料的非限制性实例为氟聚合物(例如，报告的 表面能为20raN/m的聚四氟乙烯(PTFE)、报告的表面能为23. 9mN/m的聚三氟 乙烯(PTrFE)、氟乙烯-丙烯(FEP)和过氟烷氧基(PFA))以及有机硅(例如， 报告的表面能为19. 8mN/m的聚二甲基硅氧垸(PDMS))。
图13a和13b显示一种示例性实施例，其中表面28通过用氟塑料处理的 气泡薄膜27制作可具有超疏水性、超疏液性和/或超洁净性。首先，提供 未处理的气泡薄膜27，其包含无数的高约150微米、直径150微米的中空三 维隆起29，在中心至中心约250微米距离的方格阵列上均匀隔开。应当注 意，这种未处理的薄膜既不是超疏水的、超疏液的，也不是超洁净的。然 后，这种未处理的气泡薄膜通过等离子体涂覆有聚合的氟代官能团并变成 超疏水的、超疏液的和超洁净的。
可用于实现涂覆的一种示例性方法涉及将表面暴露于包括单体不饱 和的有机化合物的等离子体中。单体不饱和的有机化合物可包括碳原子
链。碳原子链可任选地用氟替代，前提条件是化合物为全氟化烯烃或丙烯 酸，具有至少七个替代的碳原子链以形成基底上的超疏液涂层。作为另外 一种选择，未处理的气泡薄膜可为涂覆有疏水纳米颗粒的表面，其将导致 气泡薄膜具有超疏水、超疏液和超洁净性质。用于本公开的纳米颗粒的非 限制性实例为用脂肪酸处理过的二氧化硅颗粒。
参见图14a和14b，其显示了可用来制作表面28的薄膜31的另一个示例 性实施例。可通过用压缩模制的PFA或FEP热塑性塑料、含氟聚合物薄膜31 来制作表面28以使其具有超疏水、超疏液和超洁净性质。如上所述，这种 薄膜也可包括固体隆起33 (用于机械稳定性)。薄膜的原料也可为具有低 表面能的材料，其使薄膜31无须采用涂层，如上文图14a和14b中所述的示 例性实施例中所见。可将PFA/FEP薄膜压縮模制到具有类似于上述气泡薄 膜几何形状的凹形图案的微蚀刻筛网上。在PFA/FEP薄膜被压缩模制到微 蚀刻筛网上之后，所得的薄膜为超疏水的、超疏液的和超洁净的。薄膜31 可用来制作表面28以使其具有超疏水、超疏液和超洁净性质。此外，已经 发现，薄膜也可使表面28机械牢固，因此使表面28能经受得住消费者使用 活动，例如刮擦、清洁、清洗和喷射。
此类超疏水性、超疏液性和超洁净性为流体容器io提供几种有益效
果。第一，因为这些性质，当倾斜容器10并从第二添加剂贮存器分配添加 剂40时，几乎没有或完全没有添加剂40残留在第二添加剂贮存器26中。换 句话讲，几乎没有或完全没有添加剂40残留在贮存器26的表面28上。由于 容器26中几乎没有或完全没有残余，使用者在容器10内部使用不同风味的 添加剂料筒120时将体验不到串味。此类性质也使得对于流体容器的清洁 更加容易，因为几乎没有或完全没有添加剂残留在表面28上，所述残留往 往发粘并且难以清洁。此外，这可降低细菌生长的机会。第二，排出或倒 空第二添加剂贮存器26中的添加剂40所需的倾斜角更小，因此使顾客较不
费力即可获得期望的结果。
也应当理解，流体容器10的任何表面或所有表面，包括但不限于添加 剂分配料筒120、封盖20和/或上盖30的表面，可被构成为超疏水的、超疏 液的和超洁净的。例如，偏转部32可包括具有超疏水、超疏液和超洁净性 质的表面38。如果偏转部32和第二添加剂贮存器26均具有超疏水、超疏液
和超洁净性质，那么流体容器10在它的表面上应当几乎没有积聚。由于在 这个示例性实施例中添加剂料筒120是一次性的，不需要给它的表面提《共 此类性质。然而，在其它示例性实施例中，料筒120可同样包括具有超gl 水、超疏液和超洁净性质的表面。
在本发明的另一个实施例中，第二添加剂贮存器26包括沿着第二添加 剂贮存器缘部的一个或多^h冲洗槽70,如图15和16所示。可将冲洗槽70构 成为它们与第一腔室22流体连通，以便在倾斜流体容器10分配第一流体3 和添加剂40时允许少量第一流体3流入第二添加剂贮存器26中。在倾斜流 体容器10时流入第二添加剂贮存器26中的少量第一流体3冲洗第二添加剂 贮存器。冲洗贮存器26允许在倾斜(倒出)时分配基本上所有的添加剂40， 从而在倾斜(倒出)动作结束时在第二添加剂贮存器26中基本上不剩下任 何添加剂40。
在另一个示例性实施例中，通过限制第一流体3的流动和利用足够大 小的压头迫使第一流体3流过冲洗槽70来将第一流体3引向第二添加剂贮 存器26。此类流动限制的非限制性实例是在倾倒口16和第二添加剂贮存器 的唇缘35之间的很小平均间隙，其将提供足够大小的孔口或间隙，将基本 上不影响第一流体3的流动速率，例如每分钟大于2升的流动速率。倾倒口 16和唇缘35之间平均间隙的非限制性实例可小于5mm。平均间隙的另一个 示例可小于2im。平均间隙的另一个示例可小于lmm。
同样，冲洗槽70可对称地绕第二添加剂贮存器26周围设置并且与唇缘 35相比更接近于添加剂出口阀158，如图15和16所示。同样，如图15所示， 任选地显示示例性的实施例，其中冲洗槽70的轴线D-D'与第二添加剂贮存 器的轴线C-C'成锐角，艮P，每个冲洗槽"指向"通常朝向添加剂出口阀158。 在另一个示例性实施例中，第二添加剂贮存器26包括倾斜容器时将添加剂 40引向贮存器26的唇缘35 (图16)的流动槽72。在另一个实施例中，第二 添加剂贮存器26可包括与添加剂分配系统和添加剂出口阀158相邻的加高 部分36，如图17所示。加高部分36帮助将添加剂40引向第二添加剂贮存器 的唇缘区域35,因此在完成倾斜动作之后容器10返回到水平位置时降低剩 下残余物的机率。
尽管在示例性实施例中偏转部32被显示成与上盖30是一整体，并且第二添加剂贮存器26被显示成与封盖20是一整体，但应当理解，偏转部32和 第二添加剂贮存器26可分别为与上盖30和封盖20分开的组件。也应当理 解，偏转部32和贮存器26可永久地或暂时地连接到上盖30或封盖20上而不 背离本发明的宗旨和范围。同样，应当理解，偏转部32和第二添加剂贮存 器26可均固定到上盖30或封盖20中的任何一个上而不背离本发明的宗旨 和范围。
封盖20也可包括连接到臂52上的按钮50，其中臂52与添加剂分配料筒 120的封闭端136接合。当使用者按下按钮50时，它向前移动臂52，使得它 接合料筒120，从而使料筒在容器101中向前滑动。当添加剂分配料筒120 在容器101内向前滑动时，泵150接合环形突出104，从而使泵150从出口止 回阀158分配添加剂40。按钮50可设置在封盖20的末端21上，与封盖出口 34相对并且任选地靠近手柄18,使得使用者可通过手柄18抓住容器10并通 过按钮50启动泵150以将添加剂分配料筒120中的添加剂40分配到第二添 加剂贮存器26中。作为另外一种选择，使用者可通过手柄18抓住并握住容 器10以便将第一腔室22中的第一流体3倒入第二容器(例如，饮用玻璃才不) 中并且同时按下按钮50以将添加剂分配料筒120中的添加剂40分配到同一 个第二容器中。如果以适当的角度倾斜容器IO，则添加剂40可完全绕过第 二添加剂贮存器26并直接分配到第二容器中。在另一个示例性实施例中， 流体容器10可被构成为不包括第二添加剂贮存器26并因此允许使用者将 添加剂40直接分配到第一腔室22或第二容器中，如果以适当的角度倾斜容 器10的话。也应当理解，本发明可包括诸如杠杆、开关或本领域普通技术 人员所知的任何其它致动器之类的多种常规致动器来操纵泵150，并可沿 着容器10在多种其它位置设置按钮50而不背离本发明的宗旨和范围。如可 看到和可理解的那样，本发明允许在将第一流体3倒入第二容器之前、期 间或之后分配添加剂40。
流体容器10可包括被构成为指示过滤器50和/或料筒120剩余寿命的 一个或多个寿命指示器。图1至5所示的示例性流体容器可包括寿命指示器 60。寿命指示器60被构成为计数泵150的操作次数(剂量)。已知多少剂量 的添加剂容纳在筒胆140内，并因此需要操作泵150多少次来清空筒胆140。 然后可将寿命指示器60构成为在一定数目的添加剂剂量已经被分配之后
给使用者发出信号或指示使用者筒胆140几乎耗尽了添加剂。在所示的示
例性的实施例中，寿命指示器60包括触发器62、灯64和电路/电源66。寿 命指示器60为本领域普通技术人员所知的常规寿命指示器。臂52包括用每 次按下按钮50致动触发器62的凸轮54，因此提供每次操作泵150的计数(从 泵150分配一定量的添加剂40 (剂量))。寿命指示器60被构成为在已经递 送了特定数目的泵操作(次数)时给灯64通电，从而给使用者发出添加剂 分配料筒120需要进行置换和/或快要变空的信号。灯64可包括本领域的普 通技术人员所知的任何常规灯，例如LED或LCD。寿命指示器60也可被构成 为在已经执行特定数目的泵操作之后通过给灯(其可包括灯64或第二灯) 通电发出过滤器50剩余寿命的信号。这样一种计数可基于以下假设，即每 次倾倒流体容器10将包括平均数目的泵操作(添加剂的剂量)。
在另一个实施例中，寿命指示器可包括被构成为计数泵150分配次数
的读取开关或被构成为计数倾倒次数的磁/倾斜开关以给使用者发出料筒 120和/或过滤器50剩余寿命的信号。在另一个实施例中，封盖20、料筒120、 第一腔室22或第二添加剂贮存器26可包括测量装置(未示出)来跟踪和/
或估算已经从料筒和/或流体容器分配的添加剂和/或第一流体的量，并因 此触发指示器发出料筒120或过滤器50剩余寿命的信号。测量装置可包括 但不限于重量传感器来测量筒胆140内所剩的添加剂量、电子或电极传感 器来测量筒胆中流体电阻的变化、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。
在另一个示例性实施例中，料筒120可包括可见液面计(未示出)以 允许使用者确定贮存器中剩余的添加剂量。此外，应当理解，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(例如，筒胆内所剩的添 加剂量)和信号。在另一个实施例中，添加剂分配系统100还包括添加剂 寿命指示器(未示出)，其可被操作以指示筒胆140中添加剂的剩余量。例 如，筒胆140可包括可见液面计以允许使用者确定贮存器中的添加剂剩余 量。在另一个实施例中，添加剂分配系统100还可包括累计器140，其可被
操作以计算从添加剂分配系统分配的添加剂的量，并且可被构成为指示筒 胆140中剩余的添加剂剩余量。在这样一种布置中，流量计或累计器连，妾 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 给添加剂寿命指示器发送信号使它点亮或闪烁。
在一个可供选择的实施例中，寿命指示器可包括监测机构，如包含可 编程序时钟的微芯片。寿命指示器可实现为例如发光二极管或LCD (液.晶 显示)读出，其中对时钟进行编程以例如使寿命指示器在从安装新的料筒
120和/或过滤器50开始经过预定时间之后(例如两个月)点亮或闪光。使 用者然后可用新的料筒120和/或过滤器50置换料筒120和/或过滤器并)f每 时钟复位。例如，流体容器10可包括沿着封盖20设置的寿命指示器(未示 出)。可将寿命指示器构成为指示流体容器10内的水过滤系统(未示出) 的过滤器剩余寿命。寿命指示器可设计成在某个时间后改变指示。在一个 示例性实施例中，寿命指示器可被构成为在按住启动按钮(未示出)5秒 后复位。在复位寿命指示器后，寿命指示器可被构成为在倾倒流体容器时 闪烁绿光(以指示功能正常)。在一个月后，寿命指示器可被构成为在倾 倒时将绿光变为黄光。在两个月后，寿命指示器可被构成为将黄光变为红 光，从而指示过滤器寿命的终结。在更换过滤器之后，寿命指示器可通过 再次按压启动按钮5秒进行复位。
在另一个示例性实施例中，添加剂分配系统100还可包括与泵150和出 口止回阀158连通的控制器(未示出)。控制器可被构成为控制通过出口止 回阀的添加剂的量。控制器可包括单独的限制阀(未示出)。作为另外一 种选择，出口止回阀158可为限制阀。限制阀可有效限制或控制从泵150分 配的添加剂的量(如果有的话)。在另一个实施例中，控制器可包括与限 制阀连通的微处理器。在一个示例性实施例中，控制器可包括号码盘或其 它输入装置以允许使用者选择要分配到过滤水中的添加剂量。
在另一个示例性实施例中，流体容器10还可包括水过滤系统(未示 出)，该系统包括与第二腔室24连通的入口、过滤器(例如，过滤器50)、 出口和与水过滤器出口流体连通的矿物含量分析器。可操作矿物含量分析 器来测量过滤水中一种或多种矿物的浓度。水过滤系统还可包括与矿物含
量分析器连通的控制器。添加剂分配系统ioo可包括多个添加剂分配料筒
120，每个均具有与泵150连通的如上文所述的限制阀。限制阀与控制器连 通，使得可操作控制器来分配一种或多种添加剂(例如矿物)以在过滤水 中得到预定的添加剂浓度。例如，矿物含量分析器检测过滤水中钙的含量 并将钙含量报告给控制器。控制器确定在最终处理的水产品中需要额外的
钙，并且照此，向限制阀发送信号来添加和/或增加从泵150分配到要进行 倾倒的第二添加剂贮存器26的添加剂(即，钙)的量，最终将来自第一腔 室22的过滤水分配到玻璃杯中。本领域的技术人员将会理解，可利用本令页 域技术人员已知的任何控制器来控制分配到过滤水中的添加剂量。
在发明详述中引用的所有文件都在相关部分中引入以供参考。对于任 何文件的引用不应当解释为承认其是有关本发明的现有技术。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本令页域 技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明实质和范围的情况下可以做 出多个其他改变和变型。因此，权利要求书意欲包括在本发明范围内的所 有这样的改变和变型。
权利要求
1. 一种用于分配第一流体和可消耗的添加剂的流体容器，所述流体容器包括第一腔室，所述第一腔室用于容纳第一流体并被构成为可从所述第一腔室分配所述第一流体；和添加剂分配系统，可选择性地操作所述添加剂分配系统以分配一定量的添加剂；其中所述添加剂分配系统不与所述第一腔室流体连通。
2. 如权利要求l所述的流体容器，其中所述添加剂分配系统包括被构 成为容纳可消耗的添加剂的第一添加剂贮存器和可被选择性地操作以从 所述第一添加剂贮存器分配一定量的添加剂的泵。
3. 如权利要求2所述的流体容器，所述流体容器还包括邻近所述添加 剂分配系统设置的第二添加剂贮存器，所述第二添加剂贮存器可接收与所 述第一流体分开的、从所述泵分配的所述量的添加剂；其中将所述流体容器构成为倾斜时， 一定量的第一流体可从所述 第一腔室倒出，并且所述量的添加剂可从所述第二添加剂贮存器倒出。
4. 如权利要求3所述的流体容器，进一步包括大体设置在所述泵的前 部的偏转部，所述偏转部使从所述泵分配的所述量的添加剂偏转到所述第 二添加剂贮存器中。
5. 如权利要求3所述的流体容器，进一步包括设置在所述第一腔室之 上的容器，并且其中所述添加剂分配系统包括活动地接合所述容器的外 壳，使得在将力施加到所述外壳末端以选择性地操作所述泵时，所述外壳 在所述容器内部移动。
6. 如权利要求5所述的流体容器，进一步包括致动器，所述致动器被构成为活动地接合所述外壳的末端以将力施加到所述末端上。
7. 如权利要求l所述的流体容器，进一步包括封盖，所述封盖被构成 为可拆卸地接合处于所述第一腔室上方的某一位置上的所述流体容器的 开口。
8. 如权利要求3所述的流体容器，进一步包括喷口，并且其中所述第 二添加剂贮存器部分地设置在所述喷口之上。
9. 如权利要求l所述的流体容器，进一步包括寿命指示器，所述寿命 指示器被构成为跟踪从所述添加剂分配系统分配的所述量的添加剂的累 计数，并根据所述量的添加剂的分配的累计数来指示所述添加剂分配系统 的相应剩余寿命。
10. 如权利要求l所述的流体容器，其中容纳在所述第一腔室内部的 第一流体为过滤的水。
11. 如权利要求3所述的流体容器，其中所述第二添加剂於存器包括超疏水的、超疏液的或超洁净的表面。
12. 如权利要求3所述的流体容器，其中所述第二添加剂贮存器包括 沿着所述第二添加剂贮存器的缘部的一个或多个冲洗槽，并且其中所述一 个或多个冲洗槽与所述第一腔室和所述第二添加剂贮存器流体连通，以便 在所述流体容器倾斜时将所述第一流体运送到所述第二添加剂贮存器中 以冲洗所述第二添加剂贮存器。
13. 如权利要求3所述的流体容器，其中所述第二添加剂贮存器包括流动槽以将所述添加剂引向所述第二添加剂贮存器的唇缘。
14. 如权利要求3所述的流体容器，其中所述第二添加剂贮存器包括 邻近所述添加剂分配系统的加高部分，用以收集所述加高部分和所述第二 添加剂贮存器的唇缘之间的添加剂。
15. 如权利要求l所述的流体容器，进一步包括第二腔室和过滤器， 其中所述过滤器设置在所述第一和第二腔室之间并与所述第一和第二腔 室流体连通，使得未过滤的第一流体可从所述第二腔室流过所述过滤器并 流入到所述第一腔室中作为过滤的第一流体。
16. 如权利要求15所述的流体容器，所述流体容器还包括寿命指示器，所述寿命指示器被构成为指示所述过滤器的相应剩余寿命。
17. 如权利要求16所述的流体容器，其中所述寿命指示器为基于体积的指示器或基于时间的指示器。
18. 如权利要求2所述的流体容器，其中所述泵包括入口止回阀，所述入口止回阀与所述第一添加剂贮存器流体连通； 隔膜，所述隔膜设置在所述入口止回阀上方，限定所述阀和所述隔 膜之间的腔室；和出口止回阀，所述出口止回阀设置在所述隔膜上方并与所述腔室流 体连通；其中所述出口止回阀被构成为在压力被施加到所述隔膜上时打开 以分配所述量的添加剂。
19. 如权利要求l所述的流体容器，其中所述流体容器为水罐。
20. —种用于分配第一流体和可消耗的添加剂的流体容器，所述流体容器包括第一流体腔室，所述第一流体腔室用于容纳第一流体；添加剂分配系统，所述添加剂分配系统邻近所述第一流体腔室设置 并可被操作以分配一定量的添加剂；和第二添加剂贮存器，所述第二添加剂贮存器邻近所述添加剂分配系 统设置，使得其可接收并容纳与所述第一流体腔室分开的、从所述添加剂 分配系统分配的所述量的添加剂；其中构成所述流体容器，使得当其倾斜时， 一定量的第一流体可从 所述第一流体腔室倒出，并且一定量的添加剂可从所述第二添加剂贮存器 倒出。
21. 如权利要求20所述的流体容器，其中所述第一腔室包括相对于垂 直轴线的第一腔室倾倒角 ，并且第二添加剂贮存器包括相对于所述垂直 轴线的第二添加剂贮存器倾倒角a ，并且其中第二添加剂贮存器倾倒角a 小于第一腔室倾倒角 。
22. 如权利要求20所述的流体容器，其中所述第二添加剂贮存器包括 具有等于或小于O. 005英寸的唇缘半径的唇缘。
23. —种用于分配第一流体和可消耗的添加剂的流体容器，所述流体 容器包括.-第一流体腔室，所述第一流体腔室用于容纳第一流体； 添加剂分配系统，所述添加剂分配系统邻近所述第一流体腔室设置并可被选择性地操作以分配一定量的添加剂；和表面，所述表面是与所述添加剂分配系统相邻并位于其下游的超疏水的、超疏液的或超洁净的表面。
24. 如权利要求23所述的流体容器，其中所述超疏水的、超疏液的或 超洁净的表面包括用表面能低于25mN/m的材料制成的气泡结构。
25. 如权利要求23所述的流体容器，其中所述超疏水的、超疏液的或 超洁净的表面包括通过等离子体涂覆涂覆有纳米颗粒或氟聚合物的气泡 结构。
全文摘要
本发明公开了一种用于分配第一流体和可消耗的添加剂的流体容器。所述流体容器包括用于容纳第一流体的第一腔室和添加剂分配系统。将所述第一腔室构成为可从第一腔室分配第一流体。可选择性地操作所述添加剂分配系统以分配一定量的添加剂，并且所述添加剂分配系统不与第一腔室流体连通。
文档编号C02F1/68GK101378997SQ200780004035
公开日2009年3月4日 申请日期2007年2月2日 优先权日2006年2月3日
发明者大卫·詹姆士·埃蒙斯, 威廉姆·约瑟夫·克鲁辛, 理查德·阿兰·埃瑞特, 约翰·安德鲁·麦克丹尼尔, 蒂米特瑞斯·爱我安妮斯·科里亚斯, 诺曼·斯科特·布罗伊斯 申请人:Pur水纯化产品公司