Картридж для системы дозирования добавок

Картридж для системы дозирования добавок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в общем к системе дозирования добавок. Конкретнее, настоящее изобретение относится к уникальному картриджу для дозирования пригодной к употреблению добавки в воду, а еще конкретнее к одноразовому картриджу, подключаемому к системам фильтрации воды для дозирования пригодной к употреблению добавки в фильтрованную воду.

Уровень техники

Устройства обработки воды для дома и других применений общеизвестны в уровне технике. Такие устройства обычно встроены в водопроводную сеть либо линейно, либо в конечном пункте. Примером первого было бы подпольное устройство, которое фильтрует воду перед тем, как она достигнет выпускного отверстия крана. Есть два общеизвестных типа устройств конечного пункта - установленных на кухонном столе и на кране. Устройства обработки воды могут обрабатывать воду путем использования механической фильтрации или химической очистки. Большинство систем фильтрации воды используют фильтр-картридж, содержащий в себе либо активированный уголь, либо комбинацию активированного угля и ионообменной смолы. Активированный уголь служит для фильтрации твердых частиц и других загрязнений при удалении большей части хлора, присутствующего в воде. Ионообменная смола устраняет положительно заряженные ионы, такие как кальций, смягчая таким образом воду. Отрицательный побочный эффект вышеупомянутых систем заключается в том, что различные другие полезные для здоровья минералы могут быть удалены ионообменной смолой. Альтернативным способом очистки воды является обратный осмос, но продукты, использующие эту технологию, не применяются широко бытовыми потребителями из-за их высоких цен.

В последние годы потребление воды людьми выросло благодаря улучшенному медицинскому образованию и другой информации, доступной общественности. Тем не менее, общественное восприятие низкого качества воды и вкуса стандартной водопроводной воды привело к разработке и продаже большого количества продуктов, направленных на эти проблемы. Различные воды, разлитые в бутылки, доступны для потребителей. Некоторые из этих вод, разлитых в бутылки, имеют дополнительные добавки, которые могут восприниматься покупателем как полезные. Такие добавки включают в себя питательные вещества, витамины, минералы и ароматизаторы. Эти воды, разлитые в бутылки, иногда называют здоровыми водами, витаминными водами или улучшенными водами. Однако стоимость и неудобство, связанное с получением продуктов улучшенной воды на постоянной основе могут отбить у покупателей охоту от потребления дополнительной воды. Соответственно, необходим более удобный и эффективный с точки зрения себестоимости подход для обеспечения улучшенной воды для населения.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на картридж для дозирования добавки в воду, а конкретнее одноразовый картридж, подключаемый к системе фильтрации воды для дозирования пригодной к употреблению добавки, что позволяет пользователю выборочно дозировать количество добавки к фильтрованной воде.

Одним вариантом осуществления настоящего изобретения является картридж для селективного дозирования добавки в воду. Этот картридж включает в себя корпус, замкнутый баллон, расположенный внутри корпуса, и насос, подключенный к корпусу и находящийся в жидкостной связи с баллоном. Баллон выполнен с возможностью содержать пригодную к употреблению добавку. Насос может работать для селективного дозирования количества добавки в воду. Картридж выполнен с возможностью дозировать упомянутое количество добавки из любой ориентации.

Другим вариантом осуществления настоящего изобретения является картридж для селективного дозирования добавки в воду, при этом картридж включает в себя корпус, баллон, расположенный внутри корпуса, и насос, подключенный к корпусу и находящийся в жидкостной связи с баллоном. Баллон выполнен с возможностью содержать пригодную к употреблению добавку. Насос содержит выпускной обратный клапан, который включает в себя уплотнительные поверхности и может использоваться для селективного дозирования количества добавки в воду из баллона. Картридж выполнен с возможностью не включать в себя практически никакого мертвого пространства ниже по потоку от упомянутых уплотнительных поверхностей выпускного обратного клапана.

Еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения является картридж для селективного дозирования добавки в воду, при этом картридж включает в себя корпус с изогнутым поперечным сечением, баллон, расположенный внутри корпуса и выполненный с возможностью получения добавки, и насос, соединенный с корпусом и находящийся в жидкостной связи с баллоном. Насос выполнен с возможностью дозирование количества добавки из баллона при активации насоса.

Краткое описание чертежей

Хотя описание заканчивается формулой изобретения, конкретно указывающей и отчетливо заявляющей права по изобретению, считается, что изобретение будет лучше понято из нижеследующего описания, взятого в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы дозирования добавки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы дозирования добавки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 представляет собой условную иллюстрацию примерной системы фильтрации воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 представляет собой вид в перспективе в разобранном состоянии примерной системы дозирования добавок в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 представляет собой вид в перспективе в разобранном состоянии примерного картриджа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.13 представляет собой поперечное сечение примерного корпуса для картриджа в соответствии с Фиг.12;

Фиг.14 представляет собой поперечное сечение примерного картриджа в соответствии с Фиг.12;

Фиг.15 представляет собой поперечное сечение картриджа в соответствии с Фиг.12;

Фиг.16А представляет собой условную иллюстрацию исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16 В представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16С представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16D представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16Е представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16F представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16G представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16Н представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.16J представляет собой условную иллюстрацию примерного исполнительного механизма для системы дозирования добавки в соответствии с Фиг.11;

Фиг.17 представляет собой вид в перспективе в разобранном состоянии примерной системы дозирования добавки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.18 представляет собой вид в перспективе примерной системы дозирования добавки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.19 представляет собой вид в перспективе примерной емкости для системы дозирования добавки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения и

Фиг.20 представляет собой вид в перспективе примерной системы дозирования добавки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Варианты осуществления, показанные на чертежах, носят иллюстративный характер и не предназначены для ограничения изобретения, характеризирующегося формулой изобретения. Кроме того, отдельные признаки чертежей и изобретения будут полнее ясны и понятны ввиду подробного описания.

Подробное описание изобретения

Теперь будут сделаны детальные ссылки на различные варианты осуществления изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, на которых одинаковые ссылочные позиции указывают одни и те же элементы для всех видов.

Фиг.1 иллюстрирует примерную систему 15 фильтрации воды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 15 фильтрации воды содержит впускное отверстие 20 для воды, соединенное с источником 18 нефильтрованной воды. Впускное отверстие 20 для воды находится в жидкостной связи с фильтром 22 для воды. Фильтр 22 для воды может использоваться для фильтрования одного или нескольких загрязнителя или твердых частиц из нефильтрованной воды. Выпускное отверстие 24 находится в жидкостной связи с фильтром 22 для воды и может работать для дозирования фильтрованной воды. Система 15 фильтрации воды содержит далее систему 16 дозирования добавки. Система 16 дозирования добавки содержит резервуар 26 для содержания добавки и выпускное отверстие 28 для добавки. Система 16 дозирования добавки может использоваться для селективного дозирования количества добавки в фильтрованную воду. В одном примерном варианте осуществления фильтрованная вода, дозированная из отверстия 24, дозируется в стакан или другой сосуд 30 и добавка дозируется в фильтрованную воду в сосуде 30 через выпускное отверстие 28 для добавки.

Впускное отверстие 20 для воды может соединяться с любым источником нефильтрованной воды. Примерные источники нефильтрованной воды включают в себя садовый шланг, технический водопровод, водопроводные краны, водохранилища, кувшины и разливные автоматы и тому подобное.

Фильтр 22 для воды может содержать любую технологию фильтрации воды, известную специалистам. Такие среды фильтрации воды могут включать в себя активированный уголь или тому подобное для удаления органических веществ из воды; галогенированные волокна смолы и (или) галогенированные гранулы смолы или другие среды для уничтожения бактерий и вирусов в воде; ионообменные смолы (такие как ионообменных смол с действием на основе галогенов для удаления натрия) для удаления ионных материалов из воды; и удаление бактерий микрофильтрацией. Один примерной фильтр для воды, который может быть задействован в настоящем изобретении, описан Hou и др. в патенте США №6.565.749.

В одном варианте осуществления добавка в резервуаре 26 находится в жидком виде. В другом варианте осуществления добавка в резервуаре 26 находится в виде сухого порошка. Добавка содержит одну или несколько добавок, выбранных из группы, состоящей из ароматизаторов, витаминов, минералов и питательных веществ. Минеральные добавки включают в себя минералы, выбранные из группы, состоящей из ионов кальция, силиката, хлорида, магния, калия, натрия, селена, цинка, железа и их смесей. Витаминные добавки включают в себя витамины, выбранные из группы, состоящей из витамина В 12, витамина С и их смесей. В других вариантах осуществления гомеопатические средства и растительные лечебные средства могут быть включены как добавки в резервуар 22.

В одном варианте осуществления добавка содержит водно-спиртовые экстракты натуральных масел. Другие добавки могут содержать эликсиры, спирты, эссенции и примеси. Эликсир является подслащенной водно-спиртовой жидкостью, предназначенной для перорального применения. Содержание спирта варьируется от 5 до 50% по объему. Спирты или эссенции являются спиртовыми или водно-спиртовыми растворами, приготовленными из растительных или химических веществ. Концентрация раствора варьируется до 50%. Водно-спиртовые экстракты натуральных масел варьируются от примерно 0,025 до примерно 0,5% по объему фильтрованной воды для того, чтобы развести оттенок ароматизатора в фильтрованную воду. В другом варианте осуществления добавки могут содержать один или несколько красителей, таких как пищевые красители, для того, чтобы добавить цвет в фильтрованную воду. Примерные ароматизаторы включают в себя лимон, лайм, ягоды, цитрус, апельсин, клубнику или их смеси.

Резервуар 26 может быть сконструирован из любого известного специалисту материала, который не будет загрязнять или позволять добавке воздействовать на свойства материала. Примерные материалы конструкции для резервуара 26 включают в себя полимеры, например, полипропилен (РР), полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), поливинилхлорид (PVC), полистирол, нейлон, полиэфир и тому подобное. Другие примерные материалы конструкции включают в себя алюминиевую фольгу. В одном варианте осуществления резервуар 26 содержит множество слоев материала. В другом варианте осуществления может быть использован любой гибкий материал с подходящими барьерными свойствами.

Хотя условная иллюстрация на Фиг.1 изображает выпускное отверстие 24 и выпускное отверстие 28 для добавки, раздельно дозирующие в сосуд 30, соответственно, воду и добавку, в равной степени в изображенных системах и изобретении может быть так, что выпускное отверстие 28 для добавки может находиться в жидкостной связи с выпускным отверстием 24. Например, система фильтрации воды может далее содержать выпускной смеситель, выполненный с возможностью объединять выпускное отверстие 24 и выпускное отверстие 28 для добавки в одном потоке из выпускного отверстия перед дозировкой получившейся смеси в сосуд 30.

В одном примерном варианте осуществления, как изображено на Фиг.2, система 15 фильтрации воды далее содержит контроллер 34, связанный с выпускным отверстием 28 для добавки. Контроллер 34 выполнен с возможностью регулировать количество добавки дозируемой через выпускное отверстие 28 добавки. Контроллер 34 может содержать ограничительный клапан 36 (см. Фиг.6). Ограничительный клапан 36 может работать для ограничения или регулирования количества добавки, если таковая имеет место, которая разливается через выпускное отверстие 28 для добавки. В другом варианте осуществления контроллер 34 может содержать микропроцессор, связанный с ограничительным клапаном 36. В еще одном варианте осуществления контроллер 34 может содержать круговую шкалу или другое устройство ввода для того, чтобы позволить пользователю выбирать количество добавки, которое должно быть дозировано в фильтрованную воду.

В еще одном примерном варианте осуществления, изображенном на Фиг.3, система 15 фильтрации воды содержит впускное отверстие 20 для воды, которое связано с источником 18 нефильтрованной воды, таким как водопроводный кран. Фильтр 22 для воды связан с впускным отверстием 20 для воды, и фильтрованная вода из фильтра 22 для воды разливается в выпускном отверстии 24. Система 16 дозирования добавки содержит резервуар 26 для содержания добавки и выпускное отверстие 28 для добавки. В этом варианте осуществления выпускное отверстие 28 для добавки находится в жидкостной связи с выпускным отверстием 24. В одном примерном варианте осуществления, как изображено на Фиг.10, выпускное отверстие 28 для добавки и выпускное отверстие 24 соединяются вместе внутри корпуса 40 системы 15 фильтрации воды в выпускном смесителе 42, так что внешний вид системы 15 фильтрации воды имеет лишь один выпускной поток.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения выпускное отверстие 28 для добавки и выпускное отверстие 24 выполнены и размещены в жидкостной связи таким образом, чтобы создать всасывающий эффект Вентури, когда фильтрованная вода проходит через выпускное отверстие 28 для добавки. Этот всасывающий эффект Вентури создает вакуум, который втягивает добавку в выпускном отверстии 28 для добавки в фильтрованную воду, текущую через выпускное отверстие 24.

В другом примерном варианте осуществления настоящего изобретения, изображенном на Фиг.4, система 16 дозирования добавки далее содержит насос 32. Насос 32 находится в жидкостной связи с резервуаром 26 и выпускным отверстием 28 для добавки. Насос 32 выполнен с возможностью транспортировать добавку из резервуара 26 к выпускному отверстию 28 для добавки для того, чтобы добавить ее в фильтрованную воду. В одном варианте осуществления насос 32 содержит диафрагменный насос. Специалистом будет оценено, что может быть применен любой насос, известный специалисту, чтобы переносить добавку к выпускному отверстию 28 для добавки. Примерные насосы включают в себя поршневые насосы, шланговые насосы и насосы сильфонного типа. В другом примерном варианте осуществления система дозирования добавки далее содержит активатор с ручным управлением, например педаль 48, которая связана с насосом 32. Педаль 48 выполнена с возможностью активировать насос 32, когда к педали 48 прикладывается давление. Педаль 48 позволяет пользователю вручную селективно дозировать количество добавки к фильтрованной воде.

В одном примерном варианте осуществления, как изображено на Фиг.5, система 15 фильтрации воды содержит впускное отверстие 20 для воды, находящееся в связи с источником 18 нефильтрованной воды, таким как водопроводный кран. Впускное отверстие 20 находится в жидкостной связи с фильтром 22 для воды. Анализатор 38 содержания минералов находится в жидкостной связи с выпускным отверстием фильтра 22 воды. Анализатор 38 содержания минералов может использоваться для измерения концентрации одного или нескольких минералов в фильтрованной воде. Система 15 фильтрации воды далее содержит контроллер 34, находящийся в связи с анализатором 38 содержания минералов. Резервуар 26, содержащий в себе одну или несколько добавок, находится в жидкостной связи с выпускным отверстием 28 для добавки и ограничительным клапаном 36. Ограничительный клапан 36 находится в жидкостной связи с контроллером 34, так что контроллер 34 может работать для дозирования одной или несколько добавок (таких как минералы) для подачи заранее заданной концентрации добавок в фильтрованную воду. Например, анализатор 38 содержания минералов определяет уровень кальция в фильтрованной воде и сообщает этот уровень кальция в контроллер 34. Контроллер 34 определяет, является ли дополнительный кальций желательным в конечном обработанном водном продукте, и сам посылает сигнал в ограничительный клапан 36 для добавления и (или) увеличения количества добавки (к примеру, кальция), дозированного через выпускное отверстие 28 для добавки в фильтрованную воду. Как будет оценено специалистом, может быть использован любой контроллер, известный специалисту, для контроля количества добавки, дозированной в фильтрованную воду.

Другой примерной вариант осуществления настоящего изобретения изображен на Фиг.6. В этом варианте осуществления система 15 фильтрации воды содержит впускное отверстие 20, соединенное с источником 18 нефильтрованной воды. Впускное отверстие 20 для воды находится в жидкостной связи с фильтром 22 для воды, так что нефильтрованная вода из источника 18 нефильтрованной воды течет через впускное отверстие 20 для воды и через фильтр 22 для воды по направлению к выпускному отверстию 24. После того как вода профильтрована фильтром 22 для воды, вода проходит по анализатору 38 содержания минералов и (или) измерителю 40 расхода. Анализатор 38 содержания минералов может работать для измерения концентрации одного или нескольких минералов в фильтрованной воде. Измеритель 40 расхода может работать для измерения величины расхода воды, выходящей из фильтра 22 для воды. Измеритель 40 расхода выполнен с возможностью посылать сигнал к контроллеру 34, причем этот сигнал соответствует величине расхода воды, выходящей из фильтра 22 для воды. Контроллер 34 принимает сигнал содержания минералов из анализатора 38 содержания минералов и сигнал расхода жидкости из измерителя 40 расхода. Контроллер 34 затем посылает сигнал насосу 32 и (или) ограничительному клапану 36, которые находятся в жидкостной связи с резервуаром 26. Сигнал из контроллера 34 активирует насос 32 и (или) ограничительный клапан 36 для того, чтобы позволить дозировать нужное количество добавки из резервуара 26 через выпускное отверстие 28 для добавки в фильтрованную воду. Количество добавки является функцией сигналов, полученных из анализатора 38 содержания минералов и (или) измерителя 40 расхода. В альтернативном варианте осуществления, как показано на Фиг.6, смеситель 42 выпускного отверстия выполнен с возможностью помещать выпускное отверстие 28 для добавки в жидкостную связь с выпускным отверстием 24. В альтернативном варианте осуществления выпускное отверстие 28 для добавки может быть отделено от выпускного отверстия 24 и не находиться в жидкостной связи с ним. Специалист оценит, что может быть использован любой известный специалисту датчик для обнаружения различных компонентов фильтрованной воды. Примерные датчики включают в себя датчик общей массы растворенных механических примесей от НМ Digital, Лос-Анджелес, Калифорния.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.7, система 15 фильтрации воды содержит впускное отверстие 20 для воды, которое может быть соединено с источником 18 нефильтрованной воды, таким как водопроводный кран. Впускное отверстие 20 для воды находится в жидкостной связи с фильтром 22 для воды. Фильтр 22 для воды может работать для фильтрации нефильтрованной воды из источника 18 нефильтрованной воды для одного или нескольких загрязнителей или примесей. Фильтрованная вода из фильтра 22 для воды дозируется в выпускное отверстие 24. В этом варианте осуществления система 16 дозирования добавки содержит множество резервуаров 26. Каждый резервуар 26 содержит одну или несколько добавок для селективного дозирования в фильтрованную воду. Контроллер 34 выполнен с возможностью позволить пользователю выбрать, какой из резервуаров 26, если таковые имеются, должен дозировать добавки в фильтрованную воду. В одном варианте осуществления контроллер 34 посылает сигнал ограничительному клапану 36 для регулирования потока добавки через выпускное отверстие 28 для добавки. Как обсуждено выше, в одном варианте осуществления выпускное отверстие 28 для добавки и выпускное отверстие 24 могут быть в жидкостной связи друг с другом или соединены с выпускным отверстием смесителя 42. В альтернативном варианте осуществления резервуар 26 может содержать множество отсеков, причем каждый отсек содержит добавку, предназначенную для дозирования в фильтрованную воду.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения изображен на Фиг.8. В этом варианте осуществления система 16 дозирования добавки выполнена с возможностью добавления к ранее существующему у пользователя фильтру для воды. Этот вариант осуществления позволяет пользователю, который уже приобрел систему фильтрации воды, добавлять новую систему дозирования добавки по настоящему изобретению. В этом варианте осуществления корпус 44 может соединяться с резервуаром 26 и выпускным отверстием 28 для добавки. Корпус 44 выполнен с возможностью прикрепляться к или двигаться по имеющемуся у пользователя фильтру для воды, чтобы позволить выпускному отверстию 28 для добавки находиться вблизи выпускного отверстия имеющегося фильтра для воды. В одном варианте осуществления выпускное отверстие 28 для добавки содержит гибкий трубопровод, предназначенный для размещения рядом с выпускным отверстием имеющегося фильтра для воды. В другом варианте осуществления корпус 44 может быть выполнен с возможностью замены части ранее имеющегося фильтра для воды. Например, корпус 44 может быть выполнен с возможностью привинчивания и замены компонента в имеющемся корпусе фильтра для воды.

В одном варианте осуществления резервуар 26 соединяется с возможностью съема с системой 15 фильтрации воды. Это позволяет легко заменять резервуар 26, когда резервуар 26 опустеет или пользователь пожелает добавить в фильтрованную питьевую воду отличную добавку, содержащуюся в отделенном резервуаре 26. В одном варианте осуществления система дозирования добавки может работать для селективного дозирования от примерно 0,01 мл добавки до примерно 1,0 мл добавки на 250 мл воды, фильтрованной фильтром. В еще одном варианте осуществления система дозирования добавки может быть работать для селективного дозирования от примерно 0,1 мл добавки до примерно 0,5 мл добавки на 250 мл воды, фильтрованной фильтром. В другом варианте осуществления система дозирования добавки может работать для селективного дозирования от примерно 0,025 до примерно 0,25% добавки по объему воды, фильтрованной фильтром. В еще одном варианте осуществления система дозирования добавки может работать для селективного дозирования от примерно 0,05 до примерно 0,1% добавки по объему воды, фильтрованной фильтром.

В еще одном варианте осуществления, как показано на Фиг.9, система 16 дозирования добавки далее содержит индикатор 50 срока действия добавки, который может работать для указания оставшегося количества добавки в резервуаре 26. Например, резервуар 26 может содержать визуальный измеритель уровня 50, чтобы позволить пользователю определять количество добавки, оставшейся в резервуаре. В другом варианте осуществления система 16 дозирования добавки может далее содержать суммирующее устройство 52, которое может работать для вычисления количества добавки, дозированной из системы 16 дозирования добавки, и выполнено с возможностью указывать оставшееся количество добавки, остающееся в резервуаре 26. В такой конструкции измеритель расхода или суммирующее устройство соединено с индикатором срока действия добавки и посылает сигнал к индикатору срока действия добавки, чтобы заставить его зажечься или высветиться после того, как заранее заданный объем добавки протек через выпускное отверстие для добавки. В альтернативном варианте осуществления индикатор срока действия может содержать контролирующий механизм, такой как микропроцессор, содержащий в себе программируемые часы. Индикатор срока действия добавки может быть выполнен, например, в виде светоизлучающих диодов или ЖКД (жидкокристаллический дисплей) (LCD) считывания данных, причем часы запрограммированы на то, чтобы заставлять индикатор срока действия добавки, например, зажигаться или высвечиваться после того, как пройдет заранее заданный период времени после установки нового резервуара, например, два месяца. Пользователь затем может заменить резервуар новым резервуаром и сбросить часы.

Другие варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются использованием с водопроводными кранами или тому подобным. Например, элементы настоящего изобретения могут быть приспособлены для использования со съемными портативными сосудами, такими как кувшины, фляжки, или с другими системами доставки питьевой воды, такими как водоохладители. Например, один примерной вариант осуществления настоящего изобретения, как изображено на Фиг.10, содержит крепление для сосуда, такого как кувшин или фляжка, которые могут быть сконструированы для того, чтобы включать в себя фильтр 22 и заменяемый резервуар 26, содержащий добавки. Выпускное отверстие 28 для добавки может быть размещено рядом с выпускным отверстием 24 сосуда, чтобы позволить дозировать добавки в фильтрованную воду. Аналогично элементы по настоящему изобретению могут быть установлены в водоохладитель или холодильник и управляться соответствующими кнопками, выключателями и тому подобным, чтобы выборочно дозировать добавку в фильтрованную воду.

На Фиг.11-16 изображен еще один примерный вариант осуществления настоящего изобретения. Система 100 дозирования добавки по настоящему изобретению содержит емкость 101 и картридж 120, выполненный с возможностью содержать пригодную к употреблению добавку и селективно дозировать эту добавку в жидкость (к примеру, в воду). Система 100 дозирования добавки может включать в себя один или несколько картриджей 120 и (или) емкостей 101 без отхода от сущности и объема настоящего изобретения. Емкость 101 может включать в себя пространство 102 и направляющие 103, выполненные с возможностью приема и удержания картриджа 120 в пространстве 102, так что картридж 120 может двигаться внутри емкости 101. Например, картридж 120 может скользить в направляющих 103 вдоль продольной оси А1 картриджа 120. Емкость 101 может также включать в себя устройство активации насоса, которое выполнено с возможностью управления насосом, когда картридж 120 размещен внутри емкости 101. Как показано на Фиг.11, устройство активации насоса является кольцеобразным выступом 104, проходящим от поверхности 105 емкости 101 и окружающей проем 106, который расположен на поверхности 105. Другие примерные устройства активации наcoca могут включать в себя колено-кривошипные механизмы, рычаги, лекальные линейки вдоль ходового винта, вращающиеся кулачки и подобные механизмы, как показано на Фиг.16. Такие механизмы могут прикладывать усилие к закрытому концу 136 или к насосу 150 и могут приводиться в действие вручную или автоматически (к примеру, приводиться в действие мотором, приводиться в действие соленоидом).

В показанном примерном варианте осуществления система 100 дозирования добавки также может при желании включать в себя крышку 107, которая съемным образом соединяется с емкостью 101, заключая картридж 120 между емкостью 101 и крышкой 107. Крышка 107 может обеспечить защиту от грязи и других отходов от удара при движении картриджа 120 внутри емкости. Крышка 107 может также включать в себя заглушку 108, которая подвижно соединяется с крышкой 107 и выполнена с возможностью надавливать на закрытый конец 136 (описанный здесь позднее) картриджа 120, когда картридж 120 размещен внутри емкости 101. Емкость 101, крышка 107 и заглушка 108 могут иметь любые размер, форму и конфигурацию без отхода от сущности и объема настоящего изобретения. Примерные материалы конструкции для емкости 101, крышки 107 и заглушки 108 могут включать в себя металлы, пластики, композиционные материалы и их соединения. В одном примерном варианте осуществления для конструирования емкости, крышки и заглушки используются полимеры, например, полипропилен (РР), полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), поливинилхлорид (PVC), полистирол, нейлон, полиэфир, эластомер, термоэластопласт (ТРЕ), силоксан, неопрен и любые их соединения.

Емкость 101 может быть присоединена, установлена или изготовлена непосредственно в системе 110 фильтрации воды с установленным водопроводным краном. Как показано на Фиг.11, емкость 101 изготовлена непосредственно в верхней крышке 111 системы 110 фильтрации воды. Система 110 фильтрации воды может быть любой традиционной системой фильтрации воды, как описано здесь и (или) известно или предназначено для разработки любым специалистом. Примерные варианты осуществления систем фильтрации воды, которые могут быть включены в настоящее изобретение, являются системами PUR фильтрации воды, серийно выпускаемыми компанией Procter & Gamble, Цинциннати, Огайо.

Такой картридж может быть заменяемым и (или) одноразовым картриджем. Заменяемый/одноразовый картридж позволяет пользователю удалять картридж 120, когда добавка полностью израсходуется, например, пустой картридж 120 без добавки, и заменять опустевший картридж новым, неиспользованным картриджем (к примеру, картриджем, заполненным добавкой). В качестве альтернативы система 100 дозирования добавки позволяет пользователю легко и просто заменять картридж 120, содержащий конкретную добавку (к примеру, лимонный ароматизатор), и заменять ее другой желательной добавкой (к примеру, вишневым ароматизатором).

В примерном варианте осуществления картридж 120 включает в себя корпус 130 с резервуаром 139, баллон 140, расположенный внутри резервуара 139, и насос 150, подключенный к открытому концу 137 корпуса 130 и находящийся в жидкостной связи с баллоном 140. Корпус 130 может включать в себя боковые стены 132, 133, 134 и 135, закрытый конец 136 и открытый конец 137. В этом примерном варианте осуществления боковые стены 134 и 135 по существу изогнуты так, что корпус 130 имеет изогнутое поперечное сечение, как показано на Фиг.13. Изогнутая форма корпуса 130 выполнена с возможностью позволить картриджу 120 функционировать внутри многочисленных устройств (к примеру, в системах фильтрации воды, установленных в водопроводном кране, в установленных в кувшинах системах, в съемных системах дозирования добавки, холодильниках и т.д.). Помимо этого, хотя форма корпусе 130 может быть предназначена для того, чтобы допускать ее функционирование в многочисленных устройствах, она также может быть выполнена с возможностью обеспечивать просторный объем резервуара для содержания приемлемого количества добавки. Таким образом, примерной вариант осуществления корпуса 130 изогнутой формы обеспечивает баланс между двумя этими требованиями. Помимо этого картридж имеет ширину, которая допускает встраивать два картриджа в емкость кувшина для воды. Примерная ширина картриджа 120 составляет от примерно 0,5 дюйма (0,013 м) до примерно 3,0 дюймов (0,076 м), другая примерная ширина картриджа 120 варьируется от примерно 1,0 дюйма (0,025 м) до примерно 2,0 дюймов (0,051 м), конкретнее примерно 1,5 дюйма (0,038 м). Картридж 120 может иметь длину от примерно 0,5 дюйма (0,013 м) до примерно 4,0 дюймов (0,102 м), более конкретно от примерно 2,0 дюймов (0,051 м) до примерно 3,0 дюймов (0,076 м).

Корпус 130 искривлен по существу для того, чтобы оборачиваться вокруг сосуда под давлением (к примеру, установленной в водопроводном кране системы 110 фильтрации воды). Например, боковая стенка 134 изогнута по существу для того, чтобы сопрягаться или совпадать с изгибом наружного корпуса (к примеру, задней поверхностью 109) системы 110 фильтрации водопроводного крана. Боковая стенка 135 может также быть изогнута для того, чтобы подходить к изогнутой крышке 107, и (или) для того, чтобы минимизировать эстетические эффекты углов на установленном в водопроводном кране фильтра. Боковая стенка 135 изогнута по существу для того, чтобы сопрягаться или совпадать с изгибом крышки 107 системы 110 фильтрации воды. Помимо этого практическое соответствие боковой стенки 134 изогнутой задней поверхности 109 допускает более плотную посадку (посадку с жестким допуском) между емкостью 101 и картриджем 120. Это позволяет картриджу 120 двигаться более плавно и более эффективно внутри емкости 101. Фиг.13 иллюстрирует, что корпус 130 с изогнутой формой включает в себя две боковые стенки 134 и 135 выпуклой формы, которые изогнуты в одном общем направлении, например, выпуклые изгибы обеих боковых стенок 134 и 135 направлены в том же направлении, как показано на Фиг.13. В одном примерном варианте осуществления изогнутые боковые стенки 134 и 135 по существу параллельны друг другу. Фиг.13 также показывает, что поперечное сечение корпуса 130 включает в себя внутренний радиус R_i и внешний радиус R₀. Внешний радиус R₀ может варьироваться от пр