CN102448841B - 罗纹水钉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于从袋中分配流体(诸如水)的罗纹长钉。所述长钉包括所述长钉的外层表面上的数个罗纹或波纹，所述罗纹或波纹能够改善与流体袋的连接强度。本发明还提供用于在多种情况下的流体分配中使用这种长钉的系统和方法。

Description

罗纹水钉

相关专利申请案的交叉参考

本申请案主张2009年4月6日提交的美国临时专利申请案第61/167,044号的权益，所述申请案的全部公开内容以引用方式合并入本文。

技术领域

本案涉及用于分配流体的系统领域。尤其涉及其中袋装流体(诸如水)通过罗纹水钉分配的流体分配系统领域。

背景技术

诸如罐或壶的液体存储容器基本上普遍存在于社会中，并且以通用形式历经了数百年。液体存储容器通常用作两个目的。液体存储容器用来容纳液体，以便液体不溢出、不蒸发或不被液体不易从中除去的其它物体吸干，并且液体存储容器充当将液体分配给用户以饮用、洗涤用或在用于其它方面的方式。

由于技术已改进，故而罐已变得更轻、更易于使用和存储，并且更易于搬运和分配流体。同时，通用概念保持相对不变。大部分传统容器经成形使得液体靠重力包含在所述装置的一部分中。当斜置或倒置所述装置时，液体与孔接触，所述孔允许将液体分配给用户。尽管这是普遍使用的设计，但从存储的角度来看，所述设计并非总是最佳选择。

在许多不同的背景和环境下利用这些传统的液体存储和运输容器。例如，在由自然灾难导致的紧急情况下，以及在缺乏可靠的饮用水基础设施的发展中国家，利用液体存储和运输容器以将水提供和运输给处于危险中的人群。在紧急情况之外，液体存储和运输容器也是个人在一天的过程中多次使用的常见技术。例如，在现代家庭中，通常将液体存储在冰箱中，以便在冷却温度(大部分人偏爱用于人使用的温度)下总能取得液体。因此，通常在现代的冰箱或厨房中使用自足的流体分配器。独立的液体存储容器也通常见于今天的现代社会中。实际上，国家和联邦条例要求许多工作场所环境具有办公室水冷却器。液体运输和存储容器的另一常见使用是在运动会上或在其它户外活动期间。这些便携式水冷却器为参加这些活动的人提供可公共获取的供水。

如先前所述，在现代家庭中，最经常将待饮用液体存储在冰箱中。这允许液体温度较低，温度较低的液体往往提供改善的口味特性，以及使饮料喝起来更清爽和帮助保存一些饮料更长的时间。然而，大多数存储容器的设计在放置于冰箱中时往往比较浪费，并且也不一定提供所需要的卫生的存储。

为了使这种容器易于从中倒出(倒置)，目前使用的大多数容器相对窄和高。为了将这种容器的液体存储在冰箱中以便允许所述液体趁凉分配，用户将通常不得不在冰箱中具有可用的大型直立空间。这存储空间往往受到冰箱的单个搁板(往往是顶端搁板)限制，所述闲置可造成难以存储罐和使用罐。此外，为了能够从这些容器中倒出液体，所述容器往往具有手柄，所述手柄从所述容器向外突出并增大所述容器的有效占用空间，因此要求比所需空间更多的搁板空间。

为了尝试解决这个问题，现在许多人在他们的冰箱中使用各种液体分配器。这些分配器是被设计成置于冰箱搁板上的装置，所述装置通常在下表面上具有分配阀，所述分配阀伸出冰箱中的搁板并允许从所述装置的底部分配流体。这些液体分配器具有以下优点：允许在冰箱中“更方正”地存储流体，从而有机会占用较少的空间并使存储更容易。特定来说，液体分配器往往经成形以拥有较大的占用空间，但显著降低的高度允许所述液体分配器更容易地置于搁板上。此外，由于液体分配器可以更类似长方形，并且往往不需要倒出手柄，因此所述液体分配器可以更有效地填充空间。

然而，液体分配器具有受到所述液体分配器内的流体损害的问题。液体分配器通常是中空的容器，所述中空容器封闭流体并防止流体逸出。液体分配器也将通常包括连接龙头或其它分配装置，以允许流体以受控方式分配给用户。一般通过移除容器的顶板或开启容器中的进入点并直接抵靠容器的内壁和在中空内部之中倒入流体来从上方添加流体。然后顶或帽可用于防止外部的物质被引入流体中。

在此布置中，分配器的内表面可变得被流体的粒子或悬浮在流体中的物体污染。极好的例子是当粉状软饮料混合物从所述容器中分配时。粉状软饮料混合物以多种形式和在多种商标下出现，但通常被设计成向水中添加浓缩的调味剂及/或着色剂以改善口味或外观。许多软饮料混合物也包括浓缩的维生素、矿物质或其它增强剂，以使得饮用软饮料混合物的营养较饮用普通水有所提高。许多软饮料混合物也包括砂糖。这些软饮料混合物被添加到水中，使这些软饮料混合物溶解或悬浮在水中。

用于存储液体的许多容器由塑料构成，以减少重量、降低生产成本并使得容器更加坚固和不易损坏。当软饮料混合物(在溶液中)接触这些材料时，容器的表面能够吸收悬浮在水中的一些粉状溶液或由所述粉状溶液包覆，所述粉状溶液附着于所述表面，而非悬浮在溶液中。此外，来自软饮料混合物的味道和气味可透入容器。这种“污染”可以给容器带来问题。其一，污染能够造成从所述容器中分配的其它流体的味道难闻。例如，污染容器的葡萄调味剂能够部分地转移给后来添加的冰茶调味剂，从而造成难喝的味道组合。这对具有特别浓厚味道的饮料(诸如咖啡)来说尤其如此。有时，味道强烈的饮料可以如此浸渗容器壁，以致所述饮料的气味或味道即使用彻底清洁也不能除去。这可以阻止容器用于其它风味的流体，并且如果容器由于风味浸渗而不再可用，那么甚至需要毁坏容器。污染还可以导致引入或滋长微生物，引入或滋长微生物可以使容器将来使用时不卫生，无论是否影响风味。此外，用于清洁容器的清洁剂也可施予味道和气味，所述味道和气味可给后面的所分配液体加入味道和气味。

另外，由于流体直接置于容器的中空内部之内，因此各种杂质也可被引入流体。例如，如果不给容器提供盖子，那么灰尘、其它微粒或微生物可随着时间推移被引入流体。此外，如果容器保持空置并且然后填充容器，那么灰尘或其它微粒可能已被引入空的容器，然后所述灰尘或其它微粒在添加和可能分配流体时悬浮在所述流体中。

此外，由于容器必须“不透水”，以免正在分配的流体渗漏，因此空分配器的市场分配和存储或与分配器中的流体一起出售的分配器将往往无效地占据较大空间，因为此类分配器往往不能塌缩并且不调整大小和形状以有效包装用于运送。因此，用户可能往往在不使用分配器时浪费了由分配器占据的空间，因为不能分解或塌缩分配器。此外，由于分配器通常是相当昂贵的装置，因此用户不愿丢弃不用的分配器，除非用户确定他们再也不需要所述分配器。因此，在所述技术中，存在关于传统使用的冰箱液体存储容器的诸多问题。

如先前所述，在家庭环境外，常见在许多不同类型的人类活动中利用便携式流体存储装置和分配器。例如，流体存储装置往往用于将饮料(尤其用于人饮用)运输到会不可能或至少不方便通过其它途径获得饮料的场所。通常，常见到这种容器将充满流体并在诸如以下情况下携带：个人旅行娱乐时，包括去往未开发地区远足、去公园野餐、去海滨或去参加或观看体育活动时。原则上，所述容器用于运载流体用于饮用以减少在户外时脱水和中暑以及相关伤害的危险，并且用于解渴。流体存储装置每每设计成具有绝热性质，以用于维持流体温度显著超过或低于环境温度。

除诸如上述那些用途的个人用途之外，便携式绝热流体容器可具有公共用途。所述流体容器可用于在餐饮服务机构或诸如此类中卫生地分配饮料，并因此经常在货摊、自助餐或类似类型的场所中见到所述流体容器，在所述场所中，需要存储和分配所准备的饮料，但更永久的结构是不可用的。经常用水和其它流体或饮料(诸如咖啡、茶、软饮料、果汁或诸如此类)充满此类容器。此外，便携式绝热流体容器不局限于运载饮料，而是也可用于运输非饮用流体。

本文所述用于可运输用途的便携式绝热流体容器包括通过使用术语“水冷却器”或仅仅“冷却器”、“水罐”和“热水瓶^TM”来泛指的那些容器。为达成本案的目的，选择术语“便携式水冷却器”，因为所述术语正当的描述了所论述装置。便携式水冷却器将通常可由一或多个人在没有机器协助的情况下运输，但一些实施方式将需要机器以提升或运载(例如所述水冷却器可安装在大型拖车上)。便携式水冷却器将通常不是为仅单一场所中的目的使用而设计的系统，但便携式水冷却器可“建立于”单一场所中并适合于单一场所使用。便携式水冷却器通常充当用于便携式水冷却器内部流体的存储容器。就是说，流体通常不从外部储箱放入冷却器中，以达成在分配之前冷却或加热的目的。并且，便携式水冷却器通常包括整体龙头或阀，以用于将其中包含的液体分配至饮料容器(诸如杯子)或直接分配至用户口中。通常不希望便携式水冷却器中的流体分配至存储器，然后从存储器中分配所述流体。水冷却器通常部分由隔热材料建构，或具有内置的冷却或加热系统，以控制所述水冷却器的内容物的温度。Rubbermaid公司制造多种此类便携式水冷却器。诸如军事上“水牛”的装置也属于本文称为便携式水冷却器的装置的范围。用于流体运输和分配的大多数便携式水冷却器用诸如不锈钢、玻璃和塑料或所述三者的一些组合的材料建构，这些材料赋予便携式水冷却器刚性的形式。

尽管在市场上存在许多类型的可用便携式水冷却器但许多便携式水冷却器受到类似问题的困扰。便携式水冷却器通常为中空直立的箱体或柱体的形状，所述形状封闭流体并防止流体从容器中逸出。一般通过移除冷却器的顶板或开启冷却器中的进入点并直接抵靠中空内部之中的冷却器内壁倒入流体来从上方添加流体。然后将盖或帽放回。在一些便携式水冷却器中，盖将流体密封在容器内部，而在其它便携式水冷却器中，盖可部分密封容器，但如果容器从直立成为倾斜，那么流体能够将盖敲击松动并逸出。流体通过使用龙头或阀来分配，所述龙头或阀往往朝向冷却器的流体容纳区的底部定位。龙头一般是具有活动阀的手动操作结构。将阀安放在孔中，所述孔贯穿便携式水冷却器的外层结构，从而将中空内部连接至外界。当开启阀时，便携式水冷却器中流体的重量迫使冷却器底部的流体穿过孔，在所述孔中，流体通常连续地分配给通常在流体下方手持较小饮料容器的用户。

或者，较小的水冷却器可包括不同布置的龙头或阀，以允许用户从便携式水冷却器中直接饮水。这些水冷却器可包括吸管、龙头乃至只是其中允许流体从便携式水冷却器的中空内部流向用户的孔。这些装置中的一些装置要求用户在饮水之前开启所述装置(通常以防止溢出)，而其它装置可将孔安放在容器顶部，以使得用户不得不倾斜便携式水冷却器(通常进入用户口中)以取出液体。在几乎所有的情况下，通过仅仅允许流体在分配所述流体时通过便携式水冷却器的外层结构中的孔而在重力作用下分配流体。冷却器的壁、底座和盖通常由隔热材料(往往是各种泡沫树脂)建构，以保证当所封闭流体的温度不同于周围温度时，随着时间推移更好地维持所封闭流体的温度。

尽管这些便携式水冷却器具有许多有益使用，但这些便携式水冷却器也具有清楚的缺点，包括容易受到来自各种来源的污染。例如，填充便携式水冷却器时，灰尘或微粒会随着流体被添加至冷却器而可能被引入流体。此外，在许多冷却器中，盖在使用时不一定放在冷却器上。如果冷却器正在经受特别繁重的使用，那么可脱下盖以允许快速再填充。这可能允许引入外来物质。由于流体与便携式水冷却器的侧面直接接触，所以如果不经常清洁(这未必总是可能的)冷却器，那么污染物的累积可以导致生物膜或其它微生物的生长，生物膜或其它微生物对饮用所述流体的人可能具有潜在毒性。

当冷却器用于分配流体时，冷却器的内部表面可以遭到流体的粒子或悬浮在流体中的物体污染。容器的此类污染的例子发生在容器内装盛溶解的粉状软饮料混合物时。粉状软饮料混合物以多种形式和在多种商标下出现，但通常被设计成向水中添加浓缩的调味剂及/或着色剂以改善口味或外观。许多软饮料混合物也包括浓缩的维生素、矿物质或其它增强剂，以使得软饮料混合物的营养内容与淡水相比较有所提高。许多软饮料混合物也包括砂糖以改善口味。这些软饮料混合物被添加至水中，所述软饮料混合物在水中溶解或悬浮。当软饮料与水的混合物与容器的内壁接触时，这些壁表面能够吸收流体组分。由于流体与容器之间的此类相互作用或由于其它原因，故而来自软饮料混合物的味道和气味能够渗透流体容器。此污染可以给以后从容器分配的饮料口味带来重大的负面影响。在特定情况下，污染便携式流体容器的葡萄调味剂可以部分地转移给随后添加的冰茶，从而造成难喝的葡萄-茶组合。

当由具有浓厚口味和气味的饮料(诸如咖啡)引起时，这种容器污染可尤其成问题。有时，强烈调味的饮料能够浸渗容器壁使得所述饮料的气味或味道即使用彻底清洁也不能除去。这可以阻止便携式流体容器与其它流体的风味一起再使用，并且如果对于特殊使用而言风味干扰过大，那么甚至可能需要毁坏容器。吸收或其它原因的污染也可以使得容器将来的使用不卫生，无论风味如何。

综上所述，与在冰箱中使用的存储容器类似，存在为与便携式水冷却器相关联的领域技术人员所知的诸多问题。

如上所述，办公室冷却器——连同冷冻存储容器和便携式水冷却器——是现代社会中常见的液体运输容器。用于此目的的常规家用流体分配器通常是独立式装置，所述装置从大型刚性水瓶中分配无菌水或矿质水。所述刚性水瓶具有大型主体部分和具有口孔的狭窄颈部，并且所述刚性水瓶通过将瓶颠倒和将瓶口放置在水分配器的腔室中来耦接至水分配器。通过瓶口引入水瓶的空气允许水从颠倒的瓶中分配，直到腔室中的水位到达瓶口为止。由于水瓶是刚性的，所以一旦腔室中的水位到达瓶口，则空气不再能够进入瓶，因此仍处于颠倒的瓶中的水由于颠倒的瓶外部的气压与瓶内部的气压之间的差值而留在瓶中。然后水通过导管从腔室分配，所述导管连接至腔室对面端的阀。当腔室中的水位降到水瓶口以下时，空气进入水瓶，从而允许水从瓶中流出，直到腔室中的水位再次到达瓶口为止。

尽管常规家用水分配器广泛使用，但常规家用水分配器在许多方面有所欠缺。第一，在常规家用水分配器中使用的水瓶通常含有大量无菌水，通常为约5加仑左右。由于装盛所述水量的瓶的重量和尺寸，故而往往难以在没有大量水溢出的情况下在腔室中颠倒和将瓶口恰当定位。

第二，为了防止水在颠倒水瓶时从水瓶不断流出，与此类水分配器一起使用的水瓶由厚且硬的塑料材料制造，所述塑料材料能够保持真空而不塌缩。由于水瓶的成本，水瓶通常在初次使用后经再消毒和再使用。结果，将空水瓶运回给供应商以用于灭菌和再使用的成本通过增加水费而由消费者负担。

第三，为了将水瓶口定位在冷却器的腔室中，水瓶必须具有颈，如上所述。然而，颈的存在增加了水瓶灭菌的困难，因为颈可能限制灭菌剂到达水瓶的所有内部部分的能力，即使使用大量灭菌剂也是如此。尽管通过使用加热灭菌可能在一定程度上克服这个问题，但通常不可能对塑料瓶使用加热灭菌。尽管使用紫外线的灭菌是可能的，但紫外线灭菌可能导致不完全的结果。尤其麻烦的是，一旦将瓶颠倒至流体分配器中，则瓶颈的外部接触流体，并且极难在瓶的这个区域上维持无菌状态。

第四，由于水瓶在每次使用之后灭菌的必要性，故而随着时间推移，刚性塑料水瓶可能出现裂纹或孔。如果当水瓶在水分配器中颠倒时发生此类故障，那么空气将进入水瓶并允许水不可控地从水瓶口流出，从而允许腔室最终溢流。这种水溢流可以将购买者的住宅暴露在水致损害的风险中。

除在现代社会中作为冰箱冷却器、便携式水冷却器和家用或“办公室”冷却器的应用之外，液体运输容器还在没有可靠的饮用水基础设施的地区的发展中地区具有实用用途。此外，除获取饮用水和卫生是重大问题的发展中地区和其它地区之外，在健康恐慌期间和紧随自然灾难之后，在发展中地区和西方世界二者中也利用液体运输和存储容器。在这些情况下利用的液体运输容器被集体称作“紧急”或“灾难”水运输装置。

为了解决由获取饮用水的缺乏、资源的缺乏和污染引起的问题，在健康恐慌期间和紧随自然灾难之后在没有足够基础设施的发展中国家和在西方国家二者中，许多国际援助组织和紧急救济机构已开发出水存储容器和卫生系统，以向处于风险中的人群供应经卫生处理的水。

现有装置包括用于从水中除去生物病原体的紧急滤水器、水鼓(大型容器，30至50加仑，由用于将水运输至风险中地区的聚乙烯食品级塑料制成)、箔包中的紧急水定额、用于饮用水紧急消毒的杀菌处理片剂、供浴缸中使用的水囊、可运输塑料水罐和可膨胀水袋。

用于向紧急灾区和需要卫生水的发展中国家供应饮用水的现有装置的主要问题有四个：高成本、运输困难、卫生和使用简易性。

对用于一大群人的足够大的水量进行卫生处理的紧急水过滤系统和杀菌片剂可以是昂贵的。此外，使用可以是复杂的，并且无法恰当使用此类系统可以导致供水的再污染。因此，此类系统往往在经济上或实践上是不合理的。

水鼓和塑料水罐可以昂贵、难以运输并在使用期间易受污染。这些容器通常由聚乙烯食品级塑料制成，并且为30至50加仑大小。通常通过卡车或航空货机将此类容器运输至风险中地区。一旦装满所述容器，则所述容器沉重并难以装运。容器的刚性形状限制了一次能够运输的容器数目。此外，塑料容器的外加重量导致更高的运输价格，也就是说，需要更多燃料将容器取至容器的所要场所。此外，在使用中，开启鼓的盖以取得内部水，或可以利用螺旋帽/开口系统。当鼓或塑料容器在紧急情况下被许多不同的人利用时，此类开关系统的宽开口可以导致鼓或塑料容器中的供水污染。

此外，当宽开口向外部周围空气敞开时，储藏在罐或鼓中的供水进一步易受空中微粒的污染。

塑料瓶和鼓的另一个主要问题是，塑料瓶和鼓必须在每次使用之间进行洗涤和卫生处理。这增加了此类水存储系统的成本并且是已经缺水的发展中地区的特殊问题，并且鼓和罐在使用后必须再运输至洗涤站以用于进一步卫生处理。

箔包中的现有紧急水定额和可膨胀水袋，尽管更易于运输且成本更低，但具有卫生和使用简易性方面的忧虑。一些袋仅需要被“切开”以获取水。此类设计易受污染并且在开启之后不易存储。在使用泵的其它袋装系统中，袋的初次刺穿可以是困难的，从而往往在袋子两侧产生孔或导致来自反复刺穿尝试的水源污染。另外，在初次刺穿之后，这些装置可以在分配装置和塑料袋的开口周围漏水。此外，箔袋通常不是可回收的，从而增加灾难和发展中地区中的废料忧虑。最后，尽管可再使用一些可膨胀水袋，但这些可膨胀水袋必须在每次使用之间进行洗涤和卫生处理，从而产生先前论述塑料瓶和鼓在使用之间的卫生处理时所提及的同样的成本和运输问题。

如在四个主要领域——冷冻冷却器、便携式水冷却器、家用冷却器和用于紧急情况下的流体运输系统——中的液体运输和存储容器的这些简要描述中所说明，目前利用的常见的流体运输和存储系统存在若干关键问题，无论特定的使用环境如何。值得注意的是，前述流体运输和存储系统通常共有五个共同的问题：来自流体的内部污染；来自外源的流体污染；卫生/灭菌；重量和尺寸；以及高制造成本。其中袋装流体通过罗纹长钉分配的本案的流体分配系统解决并最小化所有使用领域中目前利用的液体运输和存储模式通常遇到的这些问题中的每一个问题。

为了解决这些问题，冰箱冷却器、便携式水冷却器、家用“办公室”冷却器和用于紧急情况下的流体运输系统均能够与穿刺袋装水系统一起利用，所述穿刺袋装水系统诸如(但不限于)在美国专利申请案第12/533,914号、美国专利第7,188,749号、美国专利第7,165,700号和美国专利第7,331,487号中公开的那些内容，所述专利的全部公开内容以引用方式并入本文。这些穿刺袋装水系统均利用袋装水和穿刺机构，从而以可分配的卫生形式取用袋装水。

通常，在这些系统中，通过重力或通过外加的人力将水袋压迫至空心轴上，所述空心轴具有穿刺装置。此力导致穿刺装置穿透袋子的外壁，从而允许穿刺装置能够接通袋中储藏的流体。然后袋中储藏的流体通过重力或机械力流入空心的穿刺装置中，并且从所述穿刺装置分配。本文公开的罗纹长钉是一种供这些袋装水系统之用的穿刺机构类型，所述穿刺机构允许更大的稳定性和安全性。

发明内容

由于所述技术中的这些和其它问题，本文公开罗纹穿刺水分配装置，所述罗纹穿刺水分配装置由轴和穿刺尖端组成，所述轴在所述轴的外表面上具有至少一个罗纹，所述穿刺尖端具有开口，其中所述罗纹穿刺水分配装置使水分配装置在一旦插入水袋中后更难以移除。

其中，本文所述有供从袋子分配液体之用的长钉，所述长钉包含：空心轴，所述空心轴包含两个末端和所述两个末端之间的长主体，所述主体包括外层表面；尖端，所述尖端布置在所述两个末端中的第一个末端处，所述尖端能够穿透包含流体的袋子的外层表面；至少一个和通常数个罗纹，所述罗纹中的每一个罗纹布置在所述主体的外表面上，以便在所述两个末端之间的一点处限制所述主体。

在长钉的实施方式中，所述主体通常是圆柱形的。

在长钉的实施方式中，所述尖端通常是锥形的，并且可包含至少一个开口。

在实施方式中，长钉进一步包含所述两个末端中的第二个末端处的龙头。

本文所述还有液体分配系统，所述系统包含：长钉，所述长钉包含：空心轴，所述空心轴包含两个末端和所述两个末端之间的长主体，所述主体包括外层表面；尖端，所述尖端包括至少一个开口，所述至少一个开口布置在所述两个末端中的第一个末端处；至少一个罗纹，所述至少一个罗纹中的每一个罗纹布置在所述主体的外表面上，以便在所述两个末端之间的一点处限制所述主体；以及柔性袋，所述柔性袋包含：外壁；以及包含在所述外壁中的流体；其中所述长钉穿过所述外壁设置，以使得所述尖端和所述至少一个罗纹中的至少一个罗纹处于所述流体内。

本文所述还有用于分配液体的方法，所述方法包含：提供长钉，所述长钉包含：空心轴，所述空心轴包含两个末端和所述两个末端之间的长主体，所述主体包括外层表面；尖端，所述尖端包括至少一个开口，所述至少一个开口布置在所述两个末端中的第一个末端处；龙头，所述龙头布置在所述两个末端中的第二个末端处；以及数个罗纹，所述罗纹中的每一个罗纹布置在所述主体的外表面上，以便在所述两个末端之间的一点处限制所述主体；以及提供柔性袋，所述柔性袋包含：外壁；以及包含在所述外壁中的流体；通过迫使所述长钉穿过所述外壁来刺穿所述袋，以使得所述尖端和所述数个罗纹中的至少一个罗纹处于所述流体内；以及通过开启所述龙头来分配所述流体。

附图说明

图1提供罗纹水钉的实施方式的若干侧视图。

图2提供罗纹水钉的实施方式的侧视图。

图3提供罗纹水钉的实施方式的另一侧视图。

图4提供水袋的实施方式的透视图。

图5提供罗纹钉的实施方式的俯视透视图。

图6提供容器的实施方式的侧视透视图。

图7提供容器在组装之前的实施方式的俯视透视图。

图8提供自足式流体分配器的实施方式的横截面侧视图。

图9提供供自足式流体分配器之用的罗纹钉流体分配器的侧视透视图。

图10提供便携式水冷却器的实施方式的透视图。

图11提供便携式水冷却器的实施方式的内部的俯视透视图。

图12提供侧面柔软的便携式冷却器的实施方式透视图。

图13提供便携式水冷却器的实施方式的横截面侧视图。

图14提供办公室冷却器的实施方式的横截面侧视图。

图15提供用于办公室冷却器的实施方式的支撑件的俯视透视内部图。

图16提供用于办公室冷却器的实施方式的支撑件的仰视透视图。

图17提供用于办公室冷却器的实施方式的支撑件的内部图。

具体实施方式

参看图1至图17，将根据本发明的若干实施方式来描述罗纹穿刺水分配装置。

现在转向图1，依照本发明的一个实施方式图示罗纹穿刺水分配装置(200)。图1中所画的罗纹穿刺流体分配装置(200)通常由塑料制成，且通常由四个主要元件组成：轴(102)、穿刺尖端(105)、穿刺尖端中的开口(209)和一或多个罗纹(305)。

图1A、图1B和图1C的罗纹穿刺流体分配装置(200)的轴(102)具有内部容积(117)和外部壳体(56)。可设想流体分配装置(200)的轴(102)可以呈现许多不同的形状。如在图1A和图1B中所见，在一个实施方式中，轴(102)的形状为柱形；具体来说，轴(102)是圆柱体。通常，为所属领域技术人员所知的且具有内部容积(117)的任何圆柱形状都是所可设想的轴(102)形状，包括椭圆柱体、抛物柱体或双曲面柱体，，流体可以流经内部容积(117)。在另一个实施方式中，如图1C所示，轴(102)的形状为棱柱。通常，在本案中可设想具有内部容积(117)的任何n面棱柱形状，流体可以流经内部容积(117)。类似地，在本案中可设想轴(102)的任何大小的内部容积(117)，所述内部容积(117)允许流体流经轴(102)。流体分配装置(200)的轴(102)具有前部(23)末端和尾部(7)末端，在所述两个末端之间具有长度。轴(102)的长度可以是任何所需长度，以使得流体能够容易地经过内部容积(117)从轴(102)的尾部(7)末端流动至前部(23)末端。轴(102)的前部(23)末端将连接至为所述领域技术人员所知的龙头、导管、橡胶覆盖层或流体路径的其它分配装置。穿刺尖端(105)将定位于轴(102)的尾部(7)末端。

如图1中所见，罗纹穿刺流体分配装置(200)的穿刺尖端(105)通常是锥形的。锥形穿刺尖端(105)的底座连接至轴(102)的尾部(7)，以使得流体能够从穿刺尖端(105)的内部容积(117)流动至轴(102)的内部容积(117)中。穿刺尖端(105)的终点(6)通常定位于轴(102)的尾部(7)。尽管在图中圖示锥形穿刺尖端(105)，但本案可设想任何形状的穿刺尖端(105)，所述任何形状的穿刺尖端(105)能够容易地刺穿为所属领域技术人员所知的任何装满流体的袋的外部薄膜，其中所述任何形状的穿刺尖端(105)具有内部容积(117)，流体可以流经内部容积(117)。

罗纹穿刺流体分配装置(200)的第三元件是穿刺尖端中的开口(209)。如图1中圖示，这些开口(209)是穿刺尖端(105)结构中的切孔，开口(209)允许进入穿刺尖端(105)的内部容积(117)和轴(102)的内部容积(117)中。尽管在图1中圖示的实施方式中形状是三角形，但可设想这些开口(209)能够采用为所属领域技术人员所知的任何形状，所述任何形状允许流体流入穿刺尖端(105)的内部容积(117)和轴(102)的内部容积(117)中。此外，尽管在图1的穿刺尖端(105)中圖示四个开口(209)，但本案可设想具有一或多个开口(209)的任何穿刺尖端(105)。

罗纹穿刺流体分配装置(200)的第四元件是罗纹(305)。在一个实施方式中，如在图1中所见，罗纹(305)沿着从罗纹穿刺流体分配装置(200)的前部末端(23)至轴(102)的尾部末端(7)的轴(102)的外部长度定位，邻近于穿刺尖端(105)。罗纹(305)是罗纹穿刺流体分配装置(200)的轴(102)的外部壳体(56)中的一或多个凸起的波纹。流体分配装置(200)的罗纹(305)可以从图1、图2和图3中的不同角度看到。在图中，圖示沿着罗纹流体分配装置(200)的轴(102)的长度的三个罗纹(305)。然而，本案可设想具有一或多个罗纹(305)的任何穿刺流体分配装置(200)，所述一或多个罗纹(305)沿着从轴(102)的前部末端(23)至轴的尾部末端(7)的轴(102)的长度定位，邻近于穿刺尖端(105)。

如图1A和图2中最清晰地圖示，在一个实施方式中，罗纹(305)沿着罗纹流体分配装置(200)的轴(102)的长度相对于彼此是等间距的，然而，在本案中可设想沿着流体分配装置(200)的轴(102)的长度的罗纹(305)的任何布置或间隔，所述任何布置或间隔起增大阻力的作用，从而使得罗纹穿刺流体分配装置(200)一旦插入袋子，则罗纹穿刺流体分配装置(200)更加难以被人无意中从袋中移除。例如，在一个实施方式中，两个罗纹(305)可以共同靠近罗纹穿刺流体分配装置(200)的前部末端(23)紧密间隔，然后可以存在沿着轴(102)的中间没有罗纹(305)位于外部表面(56)上的长度。然后，可以有另一组紧密间隔的两个罗纹(305)共同定位于轴(102)的尾部末端(7)处，靠近穿刺尖端(105)。

在一个实施方式中，图1和图2所示，并且最容易从图1A的侧角观看，罗纹穿刺流体分配装置(200)的罗纹(305)的尺寸如下。在这个实施方式中，轴在点A(10)处的内部容积(117)的直径是17.5mm，点A(10)位于轴(102)的最前部末端(23)处。第一罗纹(25)、第二罗纹(20)与第三罗纹(30)之间的轴区域——点B(35)和点C(55)也是直径通常为17.5mm的轴(102)的区域。相反，轴(102)在第一罗纹(25)、第二罗纹(20)和第三罗纹(30)处的直径通常是19.5mm。第三罗纹(30)与轴(102)在穿刺末梢(105)处的尾部末端(7)之间的轴(102)的长度——点D(40)的直径通常是16.5mm。考虑到沿着轴(102)的长度的置放，点B(35)和C(55)的轴(102)长度通常是3.0mm。通常，第一罗纹(10)、第二罗纹(20)和第三罗纹(30)的长度也是3.0mm。轴(102)在沿着轴(102)长度的不同点处、在有和没有罗纹(305)的区域处的直径的这些尺寸仅仅是示范性的。在本案中可设想为所属领域技术人员所知的轴(102)的任何直径，所述任何直径允许流体通过轴(102)的内部容积(117)分配。此外，在本案中可设想为所属领域技术人员所知的凸起的罗纹(305)的任何尺寸，所述任何尺寸允许罗纹(305)起阻力机构的作用，所述阻力机构防止罗纹穿刺流体分配装置(200)在插入之后被人轻易从袋装流体中移除。类似地，在本案中可设想沿着轴(102)的长度的罗纹(305)的任何间隔，所述任何间隔允许罗纹(305)起阻力机构的作用，所述阻力机构防止罗纹穿刺流体分配装置(200)在插入之后被人轻易从袋装流体中移除。

尽管图1至图3显示由塑料制成的罗纹穿刺流体分配装置(200)，但本申请案可设想由为所属领域技术人员所知的数种材料制成的罗纹穿刺流体分配装置(200)。在罗纹穿刺流体分配装置(200)的一个实施方式中，罗纹(305)被模制为罗纹穿刺流体分配装置(200)的一部分，并且因此由塑料或为所属领域技术人员所知的数种其它材料制成。然而，可设想罗纹(305)可以由与罗纹穿刺流体分配装置(200)的材料不同的材料制成。在罗纹穿刺流体分配装置(200)的另一个实施方式中，罗纹(305)是与流体分配装置(200)分开的结构。在这个实施方式中，罗纹(305)是通常由橡胶制成的套管，但可设想为所属领域技术人员所知的任何其它材料。在这个实施方式中，所述套管设置在流体分配装置(200)的轴(102)的外部，以使得套管的罗纹(305)沿着从流体分配装置(200)的轴(102)从前部末端(23)至靠近穿刺尖端(105)的尾部末端(7)的流体分配装置(200)的轴(102)的长度恰当地排列。

图1至图3所示的罗纹穿刺流体分配装置(200)与袋装流体共同使用，以建立用于分配流体的系统。在一个实施方式中，袋装流体是水的密封袋(205)。尽管水是通过袋(205)运输的优选物质，但本申请案可设想适合于人类饮用的任何液体。在优选实施方式中，袋(205)由塑料材料制成，诸如经热封闭以建立密封的有机聚合物片材。优选的是，所述塑料材料是柔性和柔韧的，以使得所述塑料材料不向流体施予刚性形状。然而，可设想为所属领域技术人员所知的现在或将来用于运输食物或水的任何类型的袋和密封机构。水袋(205)也可具有任何适合的结构。优选地，水袋(205)包含单层膜壁。在替代实施方式中，袋(205)可由若干层材料或放置在彼此内部的一组袋建构。这种多层袋系统可包括通常在所述技术中被称作二次安全壳或外包装的物件。对于具有若干层的水袋(205)的实施方式而言，必须在用罗纹穿刺水分配装置(200)刺穿所述装置之前除去所述层中的一或多个层(在本案中随后将论述的工序)。在实施方式中，袋(205)将具有连接孔或插入点，以使得袋(205)可以连接至环、钩或其它连接点并可以更容易地运输。

在图4中图示袋(205)的实施方式。尽管图4的袋(205)通常是长方形，但这种形状不是限定的，并且在本案中可设想为所属领域技术人员所知的任何形状。此外，袋(205)的承载容量不是限定的，因为本申请案可设想证明对需要便携式水源的给定情况实用的任何大小的袋(205)。然而，优选的是袋(205)装盛3加仑左右的水，以保证相对容易的人工运输，同时仍然提供合理的体积。

本文公开的用于分配饮用水的系统的部件(也就是罗纹穿刺流体分配装置(200)和袋装流体(205))以下面的方式在水分配系统中共同互相作用。首先，用足够的力将罗纹穿刺流体分配装置(200)的穿刺尖端(105)终点末端推入袋(205)的外壁中，以使得罗纹穿刺流体分配装置(200)穿透袋(205)的外壁，从而允许罗纹穿刺流体分配装置(200)接通袋(205)内部的流体。可设想这个“穿刺力”可以来自推进罗纹穿刺流体分配装置(200)的用户或充满流体的袋(205)本身的重量，以及许多其它来源。

一旦水袋(205)被罗纹穿刺流体分配装置(200)刺穿，则袋(205)的穿孔部分在罗纹流体分配装置(200)的轴(102)周围形成密封，以使得在从储藏于袋(205)中的流体至罗纹穿刺流体分配装置(200)的连接中通常不存在任何大量的漏出或渗出。当轴(102)经形成大小和形状以使得当水袋(205)的壁被罗纹穿刺流体分配装置(200)的穿刺尖端(105)变形和破坏时，水袋(205)的壁的完整性在罗纹穿刺流体分配装置(200)的轴(102)的整个周缘周围保持完好，以此完成水袋(205)在罗纹穿刺流体分配装置(200)的轴(102)周围的密封。通常，水袋(205)的壁的完整性在罗纹穿刺流体分配装置(200)的轴(102)周围保持完好，以及对于朝通常垂直于轴(102)的周缘的方向沿着轴(102)的某长度而言保持完好。在实施方式中，袋材料的物理性质(例如，弹性)促进袋材料(301)在轴(102)周围的密封。密封如此严密，以至于即使当较大压力施加于袋(205)时，罗纹穿刺分配装置(200)仍留在袋(205)中的原位。比人类臂膀所能施加的力更强的力尚不能使试操作中的插入的罗纹流体分配装置(200)动摇。

一旦被插入，沿着罗纹穿刺流体分配装置(200)的轴(102)的罗纹(305)以两个关键方式起作用。第一，一旦被插入袋装流体(205)中，罗纹(305)充当二次阻力装置，从而使穿刺流体分配装置(200)更难被移除。在应用中，罗纹(305)通常如下充当二次阻力装置。如先前描述，一旦被插入袋(205)中，袋(205)的壁在穿刺分配装置(200)的轴(102)周围紧紧密封。由于压缩和压迫的物理力，即使当较大压力施加于袋(205)时，罗纹穿刺流体分配装置(200)仍留在袋(205)中的原位。然而，仍然存在以下可能性：轴(102)的前部(23)末端可以被使用的人或由通常在流体运输期间招致的其它力猛拔而出。本装置上的罗纹(305)预料和排除这个可能性。通过沿着轴(102)的长度建立波纹，罗纹(305)充当摩擦/阻塞锁，从而阻止流体分配装置(200)被用户无意间移除。除起二次阻力装置的作用之外，罗纹(305)通常用来允许袋(205)与流体分配装置(200)之间的更严密和更安全的密封，从而进一步最小化插入后流体渗出的风险。因此，罗纹(305)用来使得分配装置基本上“固若金汤”，也就是说，一旦被插入，则罗纹(305)充当阻力装置，以使得插入后无意中移除分配装置(200)并且从而通过所得未锁住的分配孔失去存储在袋(205)中的所有水的风险即使不消除的话也大大降低。这很重要，因为在紧急缺水期间，无论在国内或国外的环境中，许多人在的压力、疲劳和迫切需要的精神折损因素下，将喧嚷要求并且紧紧抓住来自流体分配装置(200)的水。在没有罗纹(305)的附加阻力的情况下，这些人在这个环境中有可能将分配装置(200)从袋(205)中扯出。此外，即使在利用袋装水分配系统的非紧急情况下，诸如在体育活动中，当运动员在中场休息时间都在努力试图得到水喝时，罗纹流体分配装置(200)的附加稳定性也是优点。另外，水袋(205)与罗纹钉(200)之间的更严密和更安全的密封在为所属领域技术人员所知的利用袋装水的任何液体运输、存储和分配系统中都是有利的，所述任何液体运输、存储和分配系统包括(但不限于)冰箱冷却器、附带冷却器、家用冷却器和紧急水运输和存储装置。

如在本案中先前所述，本文描述和图1至图3图示的罗纹穿刺流体分配(200)装置能够在为所属领域技术人员所知的用于分配流体的多种系统中起作用。

在一个实施方式中，罗纹穿刺流体分配装置(200)用于紧急水分配系统中，所述紧急水分配系统诸如在美国临时申请案第119/1685P(1)号中所述的系统，所述申请案的公开内容以引用方式并入本文。在这个实施方式中，如图5所示，罗纹穿刺流体分配装置(200)通常具有两个附加部件：底座(426)和橡胶覆盖层(325)。罗纹穿刺流体分配装置(200)的底座(426)通常位于罗纹穿刺流体分配装置(200)的前部(23)末端处。和轴(102)一样，底座(426)具有内部容积。如图5中圖示，通常底座(426)具有大于轴(102)的直径。橡胶覆盖层(325)连接至底座(426)，橡胶覆盖层(325)一旦连接，则与罗纹穿刺流体分配装置(200)的底座(426)形成严密的密封。橡胶覆盖层(325)在平行于穿刺尖端(105)的外部上具有旋钮，当向上推动所述旋钮时，开启分配槽，流体能够从所述分配槽流出。

通常，当在紧急水分配系统中利用时，罗纹穿刺流体分配装置(200)起如下作用。首先，用户会用一只手抓住连接有橡胶覆盖层(325)的罗纹穿刺流体分配装置(200)，并用另一只手抓住袋(205)。然后用户将罗纹穿刺流体分配装置(200)的穿刺尖端(105)终点末端猛推至袋(205)中，优选在袋(205)的终点末端，从而在插入点破坏袋(205)。然后用户推动罗纹穿刺流体分配装置(200)的橡胶覆盖层(426)终点末端，以使得将迫使罗纹轴(102)进入袋(205)的内部，并且袋(205)的外部塑料覆盖层的表面区域将取得与罗纹穿刺流体分配装置(200)的底座(426)的表面区域的直接接触。一旦被插入，袋(205)如上文更详细描述在轴(102)周围形成密封。此外，一旦被插入，则罗纹穿刺流体分配装置(200)可用于通过朝向上运动/方向增加压力以推动旋钮(250)以便开启分配槽(404)来取用储藏在袋(205)内部的水或其它液体。

在另一个实施方式中，罗纹穿刺流体分配装置(200)用于经调适以装盛和分配袋装流体的自足式分配器中，诸如在美国专利第7,188,749号中描述的系统，所述美国专利的全部公开内容以引用方式并入本文。在这个实施方式中，容器(100)和袋装流体(205)一起使用，以建立水分配设备。通常用于这个设备中的容器(100)具有平行六面体设计(尽管可使用任何形状)，并且包括用于放置袋装流体(205)的中空内部。出于若干原因，优选平行六面体形状的容器(100)，所述若干原因包括：如此成型的容器(100)通常具有可用体积，所述可用体积比许多其它形状包含更大的中空内部，容器不会轻易地滚动或倾斜，并且容器(100)的部分不会不必要地悬垂于支撑容器(100)的表面，以便增加容器(100)的有效占用空间。

用于这个设备中的容器(100)的实施方式在图6和图7中示出。在这个实施方式中，容器包含六个面板，所述六个面板通常组成平行六面体盒的六个侧面：两个侧面(113)和(115)、两个末端(123)和(125)、顶部(133)和底部(135)。在一个末端(123)上将存在孔(127)，罗纹穿刺流体分配装置(200)能够通过孔(127)。容器(100)具有内容积(101)，内容积(101)由容器(100)的六个面板产生。尽管在图中图示具有六个面板的容器(100)，但这绝非必须，并且在替代实施方式中，可剔除顶部(133)和底部(135)、末端(123)和末端(125)以及侧面(113)和侧面(115)中的一或多个面板，以提供具有少于六个面板的容器(100)。

通常，图6和图7中示出的容器(100)将具有刚性或半刚性的结构，所述结构具有足够的强度以抵抗由将袋装流体(205)放置在容器(100)内引起的变形。因此，容器(100)将常常由木材、塑料、金属、玻璃、加强纸板或其它类似支撑性的材料构成。其它材料，包括层压板和复合材料，也可用于容器(100)的实施方式的建构。在另一个实施方式中，材料本身可不一定提供抵抗变形所要求的强度，但替代地，可组装容器(100)，以便通过为所属领域技术人员所熟知的工程设计原理来提供足够的强度以抵抗过度变形，包括通过利用由柔性材料包覆的刚性框架。同样可设想图7的容器(100)可由弯曲、粘着或连接于自身的切开物形成以产生平行六面体容器，或容器(100)可本来就被制造为平行六面体。在替代实施方式中，同样可设想容器(100)具有协助分配流体的某些特征结构，诸如倾斜支撑件或气孔和排气口，以及其它特征结构。

在前述容器实施方式中的每一个实施方式中，将容器(100)设计成与袋装流体(205)结合使用，以便提供流体分配设备。充满流体的袋(205)通常与容器(100)共同使用如下。在分配设备的一个实施方式中，将袋装流体(205)设置在容器(100)的内容积(101)中并从而封闭袋装流体(205)。一旦设置在容器(100)中，则袋(205)可由于诸如向袋(205)提供额外的支撑和稳定性的任何原因粘着于容器(100)，但优选不这样粘着于容器(100)。然后用户将罗纹穿刺流体分配装置(200)通过容器(100)中的孔(127)和通过袋装流体(205)的外壁插入，从而既将罗纹穿刺流体分配装置(200)与容器(100)连接，又在基本上同一运动中刺穿袋(205)。在容器(100)中用罗纹穿刺流体分配装置(200)刺穿袋(205)的结果在图8中圖示。在替代实施方式中，刺穿袋(205)在将袋(205)放置于容器(100)中时作为这样放置的直接结果而发生，，或在将袋(205)放置至容器(100)中之前发生。

图8显示用于袋装流体(301)的组装自足式分配设备的横截面图，所述组装自足式分配设备包含容器(100)、充满流体的袋(205)和罗纹穿刺流体分配装置(200)。如图8所示，将罗纹长钉(200)穿过容器(100)的前端(123)中的孔(127)设置，并且罗纹长钉(200)穿透袋(205)的壁。通过穿透袋(205)，罗纹长钉(200)允许分配装盛在袋(205)中的流体，如在本申请案中之前更充分的论述。在实施方式中，为了改善罗纹长钉(200)与容器(100)的连接，并且可能地改善所得组合的外观，罗纹长钉(200)包括轴环(231)，轴环(231)被设计成与孔(127)对接，如图8所示。轴环(231)允许罗纹长钉(200)被容器(100)的末端(123)固持在相对于容器(100)和袋(205)的预定位置中。在这个实施方式中，轴环(231)向长钉(201)提供加固和稳定，尤其在分配期间。

用罗纹长钉(200)穿透袋(205)的工序可取决于分配设备的实施方式而采用许多形式。在诸如刚刚描述的实施方式中，当袋(205)在容器(100)中时，将罗纹长钉(200)手动驱入袋(205)中。在替代实施方式中，充满流体的袋(200)的惯性足以允许刺穿袋(200)。

在其中罗纹长钉(200)向上凸出至容器(100)中的替代实施方式中，袋(205)中的流体的重量用于将袋(205)的外壁推至已经连接至容器(100)的罗纹长钉(200)上。在这样的实施方式中，袋(205)和袋(205)中的流体的总重量提供长钉(200)穿透袋(205)的外壁的充足力，从而将长钉(200)直接连接至袋(205)内部的流体。

在又一个实施方式中，末端(123)在铰链处连接至容器(100)，所述铰链包括弹簧或类似的偏压装置，所述偏压装置倾向于将末端(123)从平直位置旋转至竖直位置。利用这个实施方式，用户能够将袋(205)放置在容器(100)中，在末端(123)被固持在平直或另外开启的位置中时将罗纹长钉(200)安装在末端(123)中的孔(127)中，并且然后释放末端(123)以在偏压机构的力作用下旋转至竖直位置中，从而导致安装的罗纹长钉(200)穿透封闭的袋(205)。

在另一个实施方式中，罗纹长钉(200)和袋(205)组合可与外延螺旋、活塞、囊或类似的驱动机构一起工作，所述驱动机构能够产生推动袋(205)抵靠罗纹长钉(200)的力，无论所述机构对袋(205)工作还是对罗纹长钉(200)工作还是对两者工作。在一个这种实施方式中，将袋(205)放置在容器(100)中，并且将罗纹长钉(200)设置在末端(123)中的孔(127)中，然后末端(123)在袋没有被罗纹长钉(200)穿透的情况下被纳入图6的平行六面体布置。然后使用曲柄、螺丝、弹簧、囊或人的手朝罗纹长钉(200)的方向抵靠容器(100)的末端(125)产生力。在这个实施方式中，末端(125)相对于容器(100)的其余部分自由移动，以使得末端(125)上的力施加于设置在内容积(101)中的袋(205)，从而迫使袋装流体(205)抵靠罗纹长钉(200)，罗纹长钉(200)相对于容器(100)的其余部分被稳定地保持在末端(123)上。这导致共同推动袋(205)和罗纹长钉(200)，并且最终穿透袋(205)。这种驱动机构的许多布置可以经工程设计以共同压迫袋(205)和罗纹长钉(200)，这将为所属领域普通技术人员所理解。

一旦被插入容器(100)中的袋(205)中，诸如龙头(211)或其它分配阀(诸如由泵包含的一个阀)的分配机构将通常控制流体从袋(205)分配。所述分配机构通常将配置在容器(100)外部，优选靠近容器(100)的外壁。所述分配机构可具有便于根据需要分配流体的任何阀设计。在实施方式中，龙头(211)是(通过使用弹簧或其它偏压机构)默认至关闭位置的简单按钮或杠杆操作阀，并且仅当抵靠偏压机构移动按钮或杠杆时才开启。

图9中的透视图和在图8中的横截面图示出龙头(211)的实施方式，所述实施方式是用于本文所述分配设备的分配机构的实施方式。如图所示，龙头(211)是连接至罗纹长钉(200)的橡胶覆盖层(325)的一部分。在这个实施方式中，龙头(211)是由诸如橡胶的可变形材料制成的阀，并且可由任何适合的材料形成，包括硅树脂。橡胶覆盖层(325)由类似扣件的连接物连接至罗纹长钉(200)，所述两个元件如图9所示紧密装配在一起，所述两个元件的表面彼此抵靠，以关闭流体分配经过的路径。当力施加于杠杆部分(213)上时，从而分离龙头(211)的一部分与罗纹长钉(200)的接触，因此允许通过罗纹长钉(200)分配流体并且从龙头(211)与罗纹长钉(200)之间的开口流出来，所述开口由施加于杠杆(213)上的力引起的橡胶覆盖层(325)的变形产生。

在另一个实施方式中，罗纹穿刺流体分配装置(200)用于经调适以装盛和分配袋装流体的便携式“Gatorade”附带冷却器中，诸如在美国专利第7,165,700号中公开的装置。罗纹穿刺流体分配装置(200)通常与便携式附带冷却器共同工作如下。

图10和图11示出便携式水冷却器(111)的一个实施方式。图10和图11的便携式水冷却器(111)通常包含中空主体(103)，中空主体(103)界定内部容积(307)，内部容积(307)可用于容纳流体。在图示的实施方式中，中空主体(103)的内部具有底端(109)和侧壁(118)，底端(109)和侧壁(118)联合形成内部容积(307)的边界。通常，中空主体(103)为具有关闭底部平面(119)的直立式圆柱的形状。图示的中空主体(103)通常由耐久并且相当刚硬的材料建构，诸如塑料材料，并且可由若干层建构，包括用于隔热的泡沫层或真空层。便携式水冷却器(111)具有用于封闭内部容积(307)的盖(107)。另外，图示的水冷却器(111)具有流体流动路径(300)，流体流动路径(300)包含罗纹长钉(200)、封闭通道(209)和龙头(211)，内部容积(307)中包含的流体可以通过龙头(211)分配。便携式水冷却器(111)优选将充当用于放置在中空主体(103)内部的物质的温度隔离器。

在图10和图11所示的实施方式中，便携式水冷却器(111)的外表面上包括至少一个手柄(402)。手柄(402)是可选的部件，但可经提供以帮助便携式水冷却器(111)移动。图10中示出两个手柄(113)，但绝非必须为该数目。在另外的实施方式中，手柄(113)可定位于外表面上的任何位置，并且可在不同的位置之间反复拆卸或移动以便于运输。

如图10所示，便携式水冷却器(111)的内部容积(307)由盖(107)封闭，盖(107)被设计成可拆卸地设置在中空主体(103)的上端(309)。盖(107)可安放在中空主体(103)的上端(309)上，或可通过任何类型的连接(诸如螺纹、压缩环或任何其它连接方法)连接至中空主体(103)。在另一个实施方式中，所述两个零件经简单地成型，以便在共同被压缩时通过摩擦紧密装配在一起。通常，当取走盖(107)时，可容易地进入内部容积(307)。当盖(107)处于中空主体(103)的上端(309)的位置中时，内部容积(307)优选与便携式水冷却器(111)外部的周围环境隔开，因为有物质在内部容积(307)内。

在替代实施方式中，可设想便携式水冷却器(111)由通常柔性或柔韧材料建构。尽管通常已知由柔性材料建构的“冷却器”，但通常不知道用所述“冷却器”来装盛流体。图12示出由大致柔性或柔韧材料建构的便携式水冷却器(111)的实施方式。便携式水冷却器(111)通常包含中空主体(103)，中空主体(103)界定内部容积(307)，内部容积(307)可用于包含袋装流体(205)。在图示的实施方式中，中空主体(103)的内部具有底端(105)和侧壁(118)，底端(105)和侧壁(118)联合形成内部容积(307)的边界。在这个实施方式中，中空主体(103)通常是平行六面体的形状，然而，这个形状不是限定的。替代实施方式可使用圆柱形设计或具有其它形状的设计，所述其它形状界定内部容积(307)，内部容积(307)可用于包含袋装流体。

在图10和图11的便携式水冷却器(111)实施方式的外部，装设可取水龙头，所述龙头允许分配包含在便携式水冷却器(111)内的流体。龙头(211)可具有便于根据需要分配流体的任何阀设计，但将通常为简单按钮型阀，所述简单按钮型阀(通过使用弹簧或类似的偏压机构)默认至关闭位置，并且仅当按下按钮时开启龙头(211)。

图11和13提供图10的实施方式的内部容积(307)的视图，并且较好地图示如图10所示的实施方式中的液体分配。在示出的实施方式中，为了通过龙头(211)从便携式水冷却器(111)内部分配流体，存在流体流动路径(300)，流体流动路径(300)包括罗纹长钉(200)，罗纹长钉(200)凸出至内部容积(307)中并通过封闭通道(209)连接至龙头(211)。在图示的实施方式中，罗纹长钉(200)连接至便携式水冷却器(111)的底端(109)并从底端(109)大致垂直延伸至内部容积(307)中。罗纹穿刺流体分配装置(200)的轴(102)连接至封闭通道(209)，封闭通道(209)又连接至龙头(211)，从而建立封闭的流体流动路径(300)，流体可以通过流体流动路径(300)从内部容积(307)通过龙头(211)分配出来。

可新建便携式水冷却器(111)的实施方式，其中(例如)制造便携式水冷却器(111)以包括通道(209)、龙头(211)和罗纹长钉(200)作为便携式水冷却器(111)的永久结构的一部分，或制造便携式水冷却器(111)以与规定的通道(209)、龙头(211)和罗纹长钉(200)啮合。或者，可以通过翻新现有冷却器来建构实施方式，以包括能够分配袋装流体(205)的流体流动路径(300)。在翻新冷却器的时候，通道(209)可连接已经存在的龙头(211)，但在一些实施方式中，在翻新之前将不存在任何流体流动路径(300)部件。无论新建还是翻新，流体流动路径(300)可以是便携式水冷却器(111)的固有部分或可被设计成可任意、完全或部分拆卸和更换的。

通常，使得流体可通过将充满流体的袋(205)安放在内部容积(307)中来通过流体流动路径(300)分配。首先，袋(205)被放置在直立便携式水冷却器(111)的内部容积(307)中，从而安放在便携式水冷却器(111)的底端(109)上。在放置的动作期间，充满流体的袋(205)的重量连同重力一起，致使罗纹长钉(200)通过穿透袋(205)的外壁凸出至充满流体的袋(205)中。在替代实施方式中，可以将袋(205)放入便携式水冷却器(111)的内部容积(307)中并且将袋(205)通过另一个方法(诸如由用户的手施加的力)压在罗纹长钉(200)上以便刺穿袋(205)。在图示的实施方式中，当关闭龙头(211)时，通常通过龙头(211)的阀将流体大体保持在流体流动路径(300)中。当开启龙头(211)时，由于重力的结果，流体在流体通常连续从便携式水冷却器(111)分配时通过轴(102)、通道(209)和龙头(211)从内部容积(307)流出，所述连续液流由用户获取或使用。由此描述可以看出，便携式水冷却器(111)的流体流动路径(300)与中空主体(103)隔离。

在图12的柔性便携式水冷却器(111)的替代实施方式中，可以将袋(205)安放在柔性便携式水冷却器(111)的内部容积(307)中并且将袋(205)通过另一个方法(诸如由用户的手施加的力)压在罗纹长钉(200)上，以便刺穿袋(205)。这种通过将袋(205)压迫在罗纹长钉(200)上的刺穿也可以由图12所示的替代机构实现。在这个机构中，将袋(205)放置在内部容积(307)中，盖(107)关闭，然后用户迫使流体流动路径(300)的一部分(包括罗纹长钉(200))穿过中空主体(103)中的孔(609)并进入内部容积(307)中，也穿透袋(205)的外壁，从而将流体流动路径(300)与便携式水冷却器(111)连接并在基本上同一运动中刺穿袋(205)。

在另一个实施方式中，在用于袋装流体的办公室水冷却器适配器中使用罗纹穿刺流体分配装置(200)，诸如在美国专利第7,331,487号中公开的适配器，所述专利的全部公开内容以引用方式并入本文。其中将使用罗纹长钉(200)的用于袋装流体(404)的办公室水冷却器的实施方式在图14中图示。这个实施方式包含封闭腔室(202)，来自充满流体的袋(205)的流体可以流入封闭腔室(202)中，并且流体可以从封闭腔室(202)自放水口(220)分配。另外，这个实施方式同样包含支撑件(206)，支撑件(206)安放在分配底座的顶部上并用于支撑袋装流体(205)。

在图14所示的实施方式中，支撑件(206)具有延伸至腔室(202)中的轴环。垫圈(214)，诸如弹性O形圈，限定并连接至轴环(212)并且抵靠腔室(202)的壁紧密装配。在替代实施方式中，垫圈(214)连接至并通常固定在相对于腔室(202)的位置中。在任一情况下，当支撑件(206)邻近于冷却器底座(208)设置时，轴环延伸至腔室(202)中并且垫圈(214)在腔室(202)与轴环(212)之间紧密装配，从而形成空气密封。应理解，所示垫圈(214)的目的是封闭腔室(202)，并且可以设计更复杂的系统以实现同样的效果。例如，在其中腔室(202)可与冷却器底座(208)分离的实施方式中，腔室(202)和支撑件(206)两者均用分隔垫圈密封至冷却器底座(208)。

如图14所示，在轴环(212)延伸至冷却器底座(208)中的情况下将支撑件(206)安放在冷却器底座(208)上，由于垫圈(214)所产生的紧密装配的结果，这在支撑件(206)与冷却器底座(208)之间建立空气密封。如图14所示的支撑件(206)和冷却器底座(208)的安放封闭腔室(202)，并且将腔室(202)的空气空间与支撑件(206)以外和冷却器底座(208)以外的周围空气空间分隔。一旦封闭腔室(202)，则所述空气空间(也就是腔室(202)内部和外部)之间的流体(包括空气或水)传递仅可能通过罗纹长钉(200)或排气口(218)。

图15至图17示出支撑件(206)和连接至支撑件(206)的各种元件的实施方式的各种视图。这个实施方式通常为圆柱形，具有直立侧壁(301)、可拆卸顶盖(302)和底部表面(304)，底部表面(304)相对于侧壁(301)固定并朝一点倾斜，所述点为设置在底部表面(304)几何中心附近的高度的局部极小值。如图15所示，罗纹长钉(200)设置在局部高度极小值的点处。在其它实施方式中，所述局部极小值不必在底部表面(304)的几何中心附近。所述局部极小值可偏离中心设置。此外，支撑件(206)在底部表面(304)中可具有超过一个局部极小值，罗纹长钉(200)安放在其中每一个局部极小值处。罗纹长钉(200)可各自将流体馈送单个腔室(202)，或罗纹长钉(200)可各自馈送流体至单独的腔室(202)。然而，罗纹长钉(200)设置在局部高度极小值处并非必需的，但优选这样做，因为这样做有助于放空由支撑件(206)所支撑的流体。

图15示出排气孔(402)，排气孔(402)连接至通道，所述通道从支撑件(206)的底部表面(304)的一侧横穿至另一侧。在沿着排气管(308)的长度的某位置处，优选在如此处所示排气管(308)的最高点附近，排气管(308)连接至过滤器(310)，过滤器(310)过滤流经排气管(308)和穿过过滤器(310)的任何流体，并且更重要地，过滤流过过滤器(310)并进入排气管(308)中的流体。

如图16中所圖示，排气口外延(502)和长钉外延(504)从支撑件(206)的底侧突出。这些外延结构(502)和(504)分别为排气管(308)和罗纹长钉(200)提供延长的流体流动路径，当支撑件(206)设置在冷却器底座(208)上时，所述延长的流体流动路径延伸至腔室(202)中，如图14所示。

如图14和图15所示，并且如能够通过将图14和图15与图16和图17相比较来推导，在一个实施方式中，罗纹长钉(200)可靠地压力装配至支撑件(206)底部的空腔(406)中，并且另外通过罗纹长钉(200)上的四个大致垂直凸出的翼喇叭(312)的相互作用避免旋转，其中支撑件(206)的底部表面(304)中的四个槽(412)邻近于空腔(406)。罗纹长钉(200)与支撑件(206)之间的压力装配优选为液体密封的。每一个翼喇叭(312)沿着翼喇叭(312)的一段周缘连接至罗纹长钉(200)的轴(102)，所述一段周缘小于全部周缘长度。在替代实施方式中，罗纹长钉(200)可通过使用其它方法，包括通过利用将罗纹长钉(200)旋拧或栓接到位的螺纹来与支撑件啮合。当装配至底部表面(304)中的空腔(406)中时，罗纹长钉(200)连接至长钉外延(506)，长钉外延(506)允许流体从罗纹长钉(200)的内部通道(117)流通至腔室(202)。在一个实施方式中，罗纹长钉外延(506)由超过一个部分组成，所述部分可反复分离，以便容易地更换罗纹长钉外延(506)的至少一些部分。在另一个实施方式中，长钉外延(506)为支撑件(206)的不可分的铸模部分。在又一个实施方式中，罗纹长钉(200)足够长，以至于长钉(200)的流体通道可代替长钉外延(506)。

流体通过首先将袋(205)设置在支撑件(206)上和让罗纹长钉(200)刺穿袋(205)来从办公室水冷却器适配器分配。在由罗纹长钉(200)刺穿袋(205)之后，从腔室(202)中通过罗纹长钉(200)出来的流体路径相对于冷却器底座(208)外部的周围环境已成为密封的。换句话说，在刺穿袋(205)之后，外部环境与腔室(202)之间的唯一连接是通过排气口(218)。然后排气口(218)成为唯一通道，通过所述通道使腔室(202)与外部环境之间的压力相等。因此，如果通过排气口(218)进入或出自腔室(202)的流体流动明显慢于通过整个罗纹长钉(200)或放水口(220)进入或出自腔室(202)的流体流动，那么随着流体从袋(205)进入腔室(202)或通过放水口(220)流出腔室(202)，压差可以在腔室(202)与外部环境之间累积。

在袋(205)被罗纹长钉(200)刺穿之后，重力吸引流体穿过罗纹长钉(200)并进入腔室(202)中，并且，假定放水口(220)保持关闭，则一些空气从腔室(202)排出。排出的空气优选通过排气口(218)从腔室(202)移出，因为通过排气口(218)的出口路径比通过罗纹长钉(200)并进入袋(205)中的路径表现出对空气移行较小的阻力。当流体继续从袋(205)流入腔室(202)中时，腔室(202)中所含的流体水位继续上升，并且空气继续通过排气口(218)排出，直到腔室(202)中的流体水位到达排气口(218)的进口为止。一旦腔室(202)中的流体水位到达排气口(218)的进口，则空气不再能够从腔室(202)中排出。因此，如果腔室(202)中的压力小于袋(205)外部的压力，那么当流体继续流入腔室(202)中时，腔室(202)中的压力开始上升。流体流动至腔室(202)中，并且腔室(202)中的压力上升直到腔室(202)中的压力等于袋(205)外部的环境压力的点为止。来自袋(205)的流体将流入腔室(202)中，并且来自腔室(202)的流体将被向上推至排气口(218)中，只有到排气口(218)中的流体高度等于袋(205)中的流体高度为止。在这个点，从袋(205)至腔室(202)中的流动将终止。

现在腔室(202)中有流体，相同的流体能够通过放水口(220)分配。当开启放水口(220)以允许流体从腔室(202)分配时，腔室(202)中的水位下降，直到腔室(202)中的流体水位低于排气口(218)的进口为止。在分配期间，腔室(202)中的压力从处于平衡状态(没有流动)的值降低，因此允许流体再次开始从袋(205)流入腔室(202)中。只要流经罗纹长钉(200)的体积流体小于流经放水口(220)的体积流体，则腔室(202)中的流体水位随着继续分配流体而继续降低。同样，只要腔室(202)中的压力小于袋(205)外部的压力，则排气口(218)中的流体将被迫回到腔室(202)中，直到在某个点上来自排气口(218)的所有流体将已经被迫回到腔室(202)中，并且来自冷却器底座(208)外部的空气将开始通过排气口(218)流入腔室(202)中为止。通过排气口(218)进入腔室(202)中的气流将继续，直到腔室(202)中的压力等于袋(205)外部的周围压力为止。只要出自放水口(220)(也就是出自腔室(202))的体积流量大于通过罗纹长钉(200)和排气口(218)进入腔室(202)中的联合体积流量，则腔室(202)中的压力将继续下降。

当最终关闭放水口(220)时，腔室(202)中的经降低压力将加入用来将流体从袋(205)移送至腔室(202)中的合力。不仅重力将吸引流体穿过罗纹长钉(200)，而且袋(205)外部的压力将推动流体穿过罗纹长钉(200)进入腔室(202)中。其中在分配期间降低压力的这种腔室(202)有益于将流体从袋(205)抽空到最大程度，因为，实际上，腔室(202)中的经降低压力产生更大的净力，所述净力用于将流体从袋(205)中推出。如上所述，这些力将用来将流体从袋(205)移送至腔室(202)中(同时大气压力推动空气经排气口(218)进入腔室(202)中)，直到所有的力平衡为止，其中流体将已经在排气口(218)中上升到等于袋(205)中的流体高度的高度。

排气口外延(502)的底部优选在腔室(202)中比罗纹长钉外延(506)的底部更高。通常，排气口(218)的进口(也就是排气口外延(502)的底部)相对于腔室(202)的底部的高度越低，腔室(202)中的压力在腔室(202)中的水位到达排气口(218)的进口之前与袋(205)外部的周围压力平衡所用的时间越少。如果通过罗纹长钉(200)流入腔室(202)中的体积流体大于通过放水口(220)和排气口(218)两者流出腔室(202)的联合体积流体，则腔室(202)中的压力将存在增大，所述腔室(202)中的压力能够增至高于袋(205)外部的压力。压力的增大更有可能发生在较长的排气口外延(502)的情况下，因为压力在腔室(202)中的流体水位到达排气口外延(502)的底部之前有较少时间去平衡。如果当腔室(202)中的水位到达排气口(218)的进口时，腔室(202)中的压力大于袋(205)外部的周围压力，那么排气口(218)中的流体很可能被向上推至排气口(218)中，达到高于袋(205)中的流体水位的水位，并且然后可能从排气口(218)的顶部喷出，所述喷出是意外事件。

在优选的实施方式中，流体分配系统(404)的部件的尺寸，尤其是腔室(202)、罗纹长钉(200)和罗纹长钉外延(506)的流体通道(604)以及排气口(218)和排气口外延(502)的尺寸使得：尽管降至袋(205)的外部压力以下的压力可在分配期间形成于腔室(202)中，但在从袋(205)再填充腔室(202)时，将没有高于袋(205)外部的压力的压力增加形成。

另外，在优选的实施方式中，流体分配系统(404)的部件的尺寸，尤其是腔室(202)、罗纹长钉(200)和罗纹长钉外延(506)的流体通道(604)以及排气口(218)和排气口外延(502)的尺寸使得：在用罗纹长钉(200)刺穿袋(205)之后，不存在将水从排气口(218)的顶部射出的活塞作用。在充满流体的新袋(205)被罗纹长钉(200)刺穿的情况下，有可能将存在腔室(202)中压力的瞬时增大，尤其如果袋(205)掉落在罗纹长钉(200)上，如在上文论述的优选的实施方式中。结果存在这种腔室(202)中的瞬时压力增大，优选的是排气通道(218)不含有保留的流体，诸如可能在排气通道(218)足够小以至于流体表面张力足以将流体维持在排气口(218)中时发生。另外，优选的是，充足的空气保留在任何所保留流体与排气口(218)顶部或过滤器(310)之间的排气通道(218)中，因为此空气能够充当缓冲垫以缓冲任何瞬时压力增大的冲击，从而防止流体从排气口(218)的顶部被推出。

如为所属领域技术人员所知，可通过使用各种方法加热或冷却腔室(202)，并且分配系统(404)甚至可包含多于一个腔室(202)，在这种情况下，例如，可以冷却第一腔室(202)并加热第二腔室(202)以提供来自同一流体分配系统(404)的经冷却流体和经加热流体二者。

可以新制这个流体分配器(404)，或可以制造流体分配器(404)的部分以翻新流体分配器(404)的其它现有部分，以便建构本发明的完整实施方式。特定来说，可以将支撑件(206)制造成与具有腔室(202)的冷却器底座(208)适配。在支撑件(206)经制造以翻新现有冷却器底座(208)的情况下，支撑件(206)的设计可考虑和并入现有冷却器底座(208)的各种部件或连接至冷却器底座(208)的现有分配系统的其它部件的使用，诸如，例如，被设计成将腔室(202)与外部环境影响隔离的任何部分。

如上所述，由于相对于袋(205)的支撑件(206)的重要功能仅在从袋(205)排干流体时支撑袋(205)，故而支撑件(206)可在不脱离本发明范围的情况下采用适合于实现这个功能的各种形状。图14至图17示出通常为圆柱形的支撑件(206)的实施方式。另一个可能的形状是基本上V型，所述V型具有两个交会的平面侧面。用于支撑件的其它可能的形状在2003年9月12日提交的临时专利申请第60/502,723号中论述或示出，包括单个水平面和其中这样的水平面已沿着一个维度均匀弯曲的表面。在实施方式中，支撑件(206)包括设置在支撑件(206)顶部的盖(302)，所述盖(302)可提供进一步保护以防待从冷却器分配的任何流体受到污染。

尽管已结合某些优选的实施方式公开本发明，但这不应被认为是对所有所提供细节的限制。可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出所述实施方式的修改和变化，并且应将其它实施方式理解为包含在本案中，如所属领域普通技术人员将理解的那样。

Claims (5)

1.一种用于从袋中分配液体的长钉，所述长钉包含：

空心轴，所述空心轴包含两个末端和所述两个末端之间的长主体，所述主体包括外层表面并限定了内部容积；

锥形尖端，所述锥形尖端包括底座和终点，所述锥形尖端的所述底座连接在所述两个末端中的第一个末端处，所述锥形尖端能够穿透包含流体的袋的所述外层表面；

在所述锥形尖端中的至少一个开口，所述至少一个开口允许进入所述空心轴的所述内部容积；和

至少一个罗纹，所述至少一个罗纹中的每一个罗纹为布置在所述主体的外表面上的凸起的波纹，以便在所述两个末端之间的点处限制所述主体，

其中，当所述长钉穿过所述袋的所述外层表面时，所述锥形尖端和所述至少一个罗纹中的至少一个罗纹处于所述流体内并且所述外层表面在所述空心轴的周围密封。

2.如权利要求1所述的长钉，其中所述主体是圆柱形。

3.如权利要求1所述的长钉，所述长钉进一步包含在所述两个末端中的第二个末端处的龙头。

4.一种液体分配系统，所述系统包含：

长钉，所述长钉包含：

空心轴，所述空心轴包含两个末端和所述两个末端之间的长主体，所述主体包括外层表面并限定了内部容积；

锥形尖端，所述锥形尖端包括底座和终点，所述锥形尖端的所述底座连接在所述两个末端中的第一个末端处；

在所述锥形尖端中的至少一个开口，所述至少一个开口允许进入所述空心轴的所述内部容积；和

至少一个罗纹，所述至少一个罗纹中的每一个罗纹为布置在所述主体的外表面上的凸起的波纹，以便在所述两个末端之间的点处限制所述主体；和

柔性袋，所述柔性袋包含：

外壁；和

流体，所述流体包含在所述外壁中；

其中所述长钉穿过所述外壁设置，以使得所述锥形尖端和所述至少一个罗纹中的至少一个罗纹处于所述流体内并且所述外壁在所述空心轴的周围密封。

5.一种用于分配液体的方法，所述方法包含：

提供长钉，所述长钉包含：

空心轴，所述空心轴包含两个末端和所述两个末端之间的长主体，所述主体包括外层表面并限定了内部容积；

锥形尖端，所述锥形尖端包括底座和终点，所述锥形尖端的所述底座连接在所述两个末端中的第一个末端处；

龙头，所述龙头布置在所述两个末端中的第二个末端处；和

数个罗纹，所述罗纹中的每一个罗纹为布置在所述主体的外表面上的凸起的波纹，以便在所述两个末端之间的点处限制所述主体；和提供柔性袋，所述柔性袋包含：

外壁；和

流体，所述流体包含在所述外壁中；

通过迫使所述长钉穿过所述外壁来刺穿所述袋，以使得所述锥形尖端和所述数个罗纹中的至少一个罗纹处于所述流体内并且所述外壁在所述中空轴的周围密封；和

通过开启所述龙头来分配所述流体。