用于液体的在线富集的系统技术方案

技术编号:34681661 阅读:7 留言:0更新日期:2022-08-27 16:11
本公开涉及用于液体的在线富集的系统。更具体地,本公开涉及用于将各种营养物在线添加到饮用水中的系统,该系统被构造为当水在供应管线中流动时基于流过管线的水的实际体积将准确量的营养物添加到水中。准确量的营养物添加到水中。准确量的营养物添加到水中。

【技术实现步骤摘要】
用于液体的在线富集的系统


[0001]本公开涉及用一种或更多种添加剂富集液体的系统。更具体地,本公开涉及用于将各种营养物在线添加到液体(例如饮用水)中的系统。

技术介绍

[0002]以下列出了被认为与本公开主题的背景相关的参考文献:
[0003]‑
US 9,725,297
[0004]‑
US 10,724,515
[0005]‑
EP 0945171
[0006]本文对以上参考文献的承认不应被推断为意味着这些参考文献以任何方式与本公开主题的可专利性相关。
[0007]背景
[0008]水,通常是饮用水,是各种矿物质和营养物的重要来源。水的成分往往因各种因素而不同,这影响到水中存在的矿物质和营养物的类型及其数量。例如,来自不同来源的水,例如河流、湖泊、水井、反渗透、过滤等通常含有不同的矿物质和营养物概况。影响源自天然来源的水的成分的其他因素可能是天气条件、地理位置、环境因素和许多其他因素。
[0009]近年来,营养物和矿物质的消耗不足已经成为一个问题,因为用于净化饮用水的水处理系统通常会从分配用于消耗的水中去除一些(如果不是大部分的话)营养物和矿物质。因此,经常需要人工添加营养物和矿物质,以提供具有期望的和均衡的营养价值的饮用水。
[0010]一种用各种营养物富集水的方法是将营养物添加到大量水中,例如添加到处理过的水的贮存器或者容器中,该贮存器或者容器供应用于消耗的水。这种添加通常直接加入到贮存器中,并且通常以离散的大量添加方式进行(即大量离散的量直接添加到贮存器中)。另一种方法是将恒定的、预定量的营养添加剂添加到恒定的、预定体积的水中(例如,每升水的限定剂量(dose))。这种方法经常导致不准确的富集,导致营养物的过度配给(overdosing)或配给不足(underdosing)。
[0011]由于源水质量的可变性很大,因此需要一种提供向水中准确、在线地添加各种营养物的系统,该系统允许根据水中已经存在的营养物的实际含量并在消耗之前实时地按需富集水。
[0012]总体描述
[0013]本公开提供了通常但非排他地集成到水分配器(water dispenser)中的系统,该系统能够根据需求将各种营养物准确地添加到水中。换句话说,本文描述的系统动态地和选择性地用一种或更多种营养物富集水,根据分配的水的实际体积,在分配期间提供加入水中的营养物的类型和数量的可变性。这种系统使用户能够根据源水的质量和用户的个人需求定制水中营养物的概况,以及实现更高准确性的富集。
[0014]因此,在本公开的一个方面中,本公开提供了一种用于将一种或更多种营养物连
续配给到水中的系统,该系统包括:水流动管线(water flow line),其限定在进水口和出水口之间;至少一个营养物入口,其形成在水流动管线中并被构造成与一个或更多个营养物容器相关联;至少一个液体流量指示装置(liquid flow indication arrangement),其被构造成提供在流动管线中流动的水的体积的一个或更多个指标(indicator);以及控制模块。一个或更多个容器中的每个容器容纳营养物质,并且与配给泵相关联,并且配给泵被构造成通过在流动管线中限定的一个或更多个营养物入口将营养物质添加到流动管线中。控制模块被构造成从液体流量指示装置接收至少一个水的体积的指标,并且在水流过流动线期间根据所述水的体积引导配给泵将一个或更多个配给量的营养物质从容器分配到流动管线中。
[0015]换句话说,当水在流动管线中流动时,控制模块接收水的体积(或指示体积的指标)的实时测量值,并根据水的实际体积计算要添加到水中的营养物的所需量,并且在水流过流动管线期间引导与营养物的一个或更多个容器相关联的配给泵连续地(即增量地)向水中添加所需剂量的营养物质。
[0016]以这种方式,当水在流动管线中流动时,能够准确和连续地添加营养物。例如,在系统已经接收到用于分配一升水的输入的情况下,然而实际上仅分配了部分体积,添加到水中的营养物的量将根据实际分配的部分量,而不是适合于富集一升水的量。因此,与其他系统不同,在其他系统中,基于待分配的水体积的初始输入,恒定量的营养物被添加到饮水杯中(这种添加通常在分配了一定量的水之后进行),而不管该水量是否被实际分配,而本公开的系统允许在水流动期间高度受控地和连续地添加营养物,这由实际分配的水的体积决定,以便允许用户消耗具有准确和受控的营养物概况的水。
[0017]应当理解,术语配给泵(dosing pump)指的是允许从容器定量分配营养物质(即允许分配限定量或体积的营养物)的任何机械或电子装置。配给泵可以是蠕动泵、机械泵、计量配给单元、具有往复活塞的注射器等。
[0018]通过一些实施例,液体流量指示装置是流量调节器,该流量调节器被构造成提供水流动管线中水的预定流速,并且所述指标是水流过流动管线的测量流动时间。换句话说,通过知道由流量调节器提供的流速,控制器可以实时接收水流的持续时间(例如,秒数),从而提供在流动管线中流动的水的体积的实时指示,并关联添加到水中的营养物的所需剂量。
[0019]通过其他实施例,液体流量指示装置是流量计,该流量计可以实时测量或指示流过流动管线的水的体积。通过一些实施例,流量计可以选自光学流量计、机械流量计、热流量计、射频流量计、差压流量计、重量流量计、光流量计或任何其他合适的流量计。
[0020]例如,控制模块可以被构造成接收水中营养物的期望最终含量,以及机械流量计在水沿着流动管线流动期间实际进行的步骤(或旋转)的数量。通过知道配给泵的冲程数和每个冲程分配的营养物的体积,控制模块可以将步骤数与所需冲程数相关联,以获得当水在流动管线中流动时要添加到水中的营养物质的期望剂量,从而获得营养物到水中的准确添加。这种相关性可以根据水的流速、营养物的类型、源水中营养物的量、营养物质中营养物的浓度等而变化。
[0021]虽然本公开主要涉及水,但是应当理解,利用本公开的系统,也可以用一种或更多种营养物补充其它水性液体。这种水性液体可以是例如各种饮料,诸如牛奶、果汁、咖啡饮
料、软饮料、气泡水等。
[0022]术语营养物质(nutrient substance)意指向用户提供一种或更多种营养价值的化合物或多个化合物的组合物。该物质可以包括各种形式的单一类型的营养物(例如不同盐形式的矿物质),或者可以包括一种或更多种类型的营养物的混合物。营养物质可以稀释形式或浓缩形式提供。营养物可以以封装的形式存在于营养物质中。这种封装对于疏水性营养物的输送是特别理想的。此外,这种封装可能会降低水的电导率,因为封装的矿物质通常不会增加水的电导率。因此,尽管有利地添加了矿物质,这种封装能够维持水的恒定电导率(即,在添加矿物质之前和之后相同的电导率)。
[0023]通过一些实施方案,营养物质选自矿物质、维生素、氨基酸、脂肪酸、蛋白质、调味剂、气味剂、食物补充剂、肽、抗氧化剂、营养制品、益本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将一种或更多种营养物连续配给到水中的系统,所述系统包括:水流动管线,所述水流动管线限定在进水口和出水口之间;至少一个营养物入口,所述至少一个营养物入口形成在所述水流动管线中并被构造成与一个或更多个容器相关联,每个容器容纳营养物质并与配给泵相关联,并且所述配给泵被构造成在所述水流动管线中限定的所述至少一个营养物入口处将所述营养物质添加到所述水流动管线中;至少一个液体流量指示装置,所述至少一个液体流量指示装置被构造用于提供在所述水流动管线中流动的水体积的一个或更多个指标;以及控制模块,所述控制模块被构造成从所述液体流量指示装置接收所述水体积的至少一个指标,并且在所述水流过所述水流动管线期间根据所述水体积引导所述配给泵将一个或更多个配给量的营养物质从所述容器分配到所述水流动管线中。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或更多个容器中的每个容器与配给泵相关联。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述配给泵与所述容器是一体的。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述容器是用户可更换的。5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或更多个容器中的每个容器独立地与营养物入口液体连通。6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述水流动管线包括用于将营养物质从所述容器中的一个或更多个引入到所述水流动管线中的单个营养物入口。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或更多个容器被容纳在盒子内。8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述盒子具有至少一个盒子出口,所述至少一个盒子出口与所述水流动管线的所述营养物入口液体连通。9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述盒子具有多个盒子出口,每个盒子出口与一个容器和一个营养物入口相关联。10.根据权利要求7所述的系统,其中,所述盒子中的所有的所述容器都与单个公共配给泵相关联。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述公共配给泵具有可变受控的冲程,所述冲程通过所述控制模块是可变的。12.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或更多个容器中的每个容器被容纳在单独的盒子内。13.根据权利要求12所述的系统,其中,每个单独的盒子具有至少一个盒子出口,所述至少一个盒子出口与所述水流动管线的所述营养物入口液体连通。14.根据权利要求7

13中任一项所述的系统,其中,所述盒子是用户可更换的。15.根据权利要求7

13中任一项所述的系统,其中,所述盒子被构造成由冷却流体冷却。16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述盒子联接到冷却流体循环子系统,所述冷却流体循环子系统被构造成冷却所述冷却流体并使所述冷却流体在所述盒子内循环。17.根据权利要求15所述的系统,其中,所述冷却流体是已冷却的水。18.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或更多个容器中的至少一个包括混合
装置,所述系统被构造成与所述混合装置相关联,用于混合所述容器的内容物。19.根据权利要求1所述的系统,其中,所述系统包括至少一个传感器,用于测量所述水流动管线中的所述水的至少一个参数。20.根据权利要求19所述的系统,其中,所述至少一个传感器选自盐度传感器、电导率传感器、总溶解固体(TDS)传感器、浊度传感器、酸碱度传感器和温度传感器。21.根据权利要求19所述的系统,包括被定位在所述营养物入口上游的所述水流动管线中的至少一个第一传感器和被定位在所述营养物入口下游的所述水流动管线中的至少一个第二传感器。22.根据权利要求1所述的系统,其中,所述营养物入口被构造成与一个或更多个清洁器容器相关联。23.根据权利要求1所述的系统,其中,所述液体流量指示装置是流量调节器,所述流量调节器被构造成在所述水流动管线中提供预定流速的水,所述指标是水流过所述水流动管线的测量的流动时间。24.根据权利要求1所述的系统,其中,所述液体流量指示装置是流量计。25.根据权利要求24所述的系统,其中,所述流量计选自光学流量计、机械流量计、热流量计、射频流...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔治
申请(专利权)人:斯特劳斯水业有限公司
类型:发明
国别省市:

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