CN101068745A - 具有添加剂分配的饮料分配器 - Google Patents

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CN101068745A CNA2005800410664A CN200580041066A CN101068745A CN 101068745 A CN101068745 A CN 101068745A CN A2005800410664 A CNA2005800410664 A CN A2005800410664A CN 200580041066 A CN200580041066 A CN 200580041066A CN 101068745 A CN101068745 A CN 101068745A
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Abstract

描述了有助于一种或多种添加剂(例如调味料)与基液的混合的饮料分配器和分配方法。在制备饮料的优选方法中，从分配装置(100)将基液分配到容器(150)内。在基液分配期间从分配装置将可流动添加剂分配到容器内，以使可流动添加剂与基液混合以提供饮料。优选地，在分配期间控制基液和可流动添加剂的分配以改变容器内添加剂在基液中的相对浓度。

Description

具有添加剂分配的饮料分配器
技术领域
本发明涉及分配饮料。更具体地，本发明涉及用基液和选定的添加剂制备饮料。
背景技术
饮料分配器是从一个或多个饮料源制备饮料的装置。在一些类型的饮料分配器中，包括浓缩物和/或粉末的饮料源与液体(例如水)混合以制备饮料。一些类型的分配器需要浓缩物来分配较冰的饮料(例如软性饮料)，而其它类型的分配器例如使用粉末分配较热的饮料(例如咖啡、茶和热巧克力)。
美国专利No.5960997内公开了传统的冰饮料分配器。该分配器向杯中分配基础饮料例如软性饮料的糖浆以及用于稀释该糖浆的制剂。分配器还在分配基础饮料的同时以及整个期间向杯中分配调味料以便在基础饮料的体积和调味料的体积之间保持恒定的比率。尽管保持恒定的比率，但是这会导致不太理想的混合。
美国专利No.6419120公开了传统的热饮料分配器。此分配器具有多个调味料分配器，并且通过向杯中分配基料粉末、水和一种或多种调味料来制备风味饮料。
当粉末被混合以提供饮料时，固体物可保持粘在调味料上。当添加调味料时，它们可粘在残留的固体物上，从而当固体物的浓度高时会导致调味料集结以及不均匀。当生成冰饮料时，粉末尤其难以充分溶解以避免存在大的固体物集结。因此，需要一种分配器和分配方法以在制备风味饮料期间提供改进的添加剂与基液的混合。
发明内容
本发明涉及可提供改进的一种或多种添加剂(例如调味料)与基液的混合的饮料分配器和分配方法。例如，通过改变添加剂的分配比例，在分配基液时可改进混合。改变添加剂与基液的比率是尤其有利的，例如，当在分配期间改变该比率——优选地在饮料分配开始和结束之一或全部时减小添加剂与基液的比率——时尤其有利。
在饮料分配开始时减小添加剂与基液的比率可确保不存在或者至少减少粘在接受器的壁上且没有完全混合的添加剂的量，并且还可确保总存在足够的液体和由基液形成的湍流以便使添加剂与所述基液完全混合(例如通过稀释或分散来稀释)。
在饮料分配结束时减小添加剂与基液的比率还可确保不存在或者至少减少未经混合而停留在饮料顶部的添加剂的量，添加剂未经混合而停留在饮料顶部会使饮料的味道变差。
不管饮料是热的还是冷的，根据本发明构造的分配器均可输送程度显著提高的调味料混合。
在制备饮料的优选方法中，从分配装置向容器内分配基液。在基液的分配期间从分配装置向容器内分配可流动添加剂以使该可流动添加剂与基液混合以形成饮料。优选地，在分配期间控制基液和可流动添加剂的分配以改变容器内添加剂在基液中的相对浓度。
在优选实施例中，添加剂的分配在开始分配基液之后开始。例如，在一个这样的实施例中，基液的分配在开始分配添加剂之前的至少大约1秒钟开始。基液的分配可在可流动添加剂的分配停止的同时或稍晚时候、优选地不在其之前停止。
基液的分配优选地在可流动添加剂的分配停止之后停止，以便在停止添加剂分配之后改变基液中的添加剂浓度。例如，基液的分配可在停止添加剂的分配之后的一个停止时间段后停止，其中该停止时间段与添加剂分配的持续时间成比例。
可通过操作一分配控制装置来控制基液和添加剂的分配。例如，可响应于分配控制装置的操作而在一预定时间段内分配基液和添加剂。再例如，在分配控制装置的操作之后，可在比添加剂的分配时间长的一预定时间段内自由分配基液。
添加剂优选地在分配基液期间被分配以与基液混合。添加剂可以通常在1∶1000到1∶25添加剂-基液体积比的相对浓度混合在基液中。添加剂可包括调味料、营养补剂、咖啡或茶激发剂(boost)、甜味料、香味增强剂或减弱剂、着色剂、芳香剂以及选择用于增加基液的稠度的物质中的一种或多种。
另外，可以具有预定持续时间的多个脉冲分配添加剂。优选地，至少在脉冲开始之前分配基液，并且优选地在脉冲开始时还在分配。还优选地在脉冲停止之后分配基液。可根据分配控制装置的操作而开始和/或停止一系列脉冲。
在一个方面，添加剂在随待分配的饮料的体积而增加的一段时间期间分配。这可确保不管分配的饮料的大小如何，饮料均保持合适的剂量并具有恒定的添加剂浓度。
在另一个方面，可根据用户做出的选择来选择添加剂在饮料中的浓度。因此，添加剂分配时间可根据选择的浓度(例如，当希望更高的添加剂浓度时)而改变(例如增加)。
更具体地，可按以下步骤分配添加剂：
a-从分配装置的分配控制装置获取关于在不同饮料大小的选择中的希望的饮料大小“V”的优选信息，
b-可选地，从分配装置的分配控制装置获取关于一种饮料大小在添加剂浓度的选择(例如低、中、高)中的希望的添加剂浓度“X”的优选信息，以及
c-控制分配装置以这样的方式在添加剂分配循环时间“Y”期间分配添加剂，即该方式与饮料的大小有关(例如成比例)，并且可选地还对应于选定的浓度“X”。
应指出，步骤a-和b-可同时发生或按任何可能的顺序依次发生。
用于优选信息的分配控制装置可包括任何适当类型的用户接口。用户接口可以是开关板、触摸屏、便携式计算机或电话，或任何其它等同装置。优选信息可被实际存储在连接于用户接口的控制器的存储介质内，该信息包含用于使控制器起动添加剂的分配的指令。
优选地，从少于全部多个添加剂源的源分配添加剂以生成单种饮料。添加剂源本身可根据分配装置的选择控制装置的操作来选择。
优选地，通过使饮料成分与第一液体混合来在分配装置内制备基液。饮料成分可包括富含蛋白质的液体、果汁、咖啡、茶、可可、乳基液体、谷物或它们的组合。在一个实施例中，饮料成分包括咖啡或可可基料、甜味料、以及增白剂(例如植脂末或具有纯牛奶固形物的乳制乳脂替代品(dairy creamer))中的一种或多种。可以搅打饮料成分和第一液体以在所分配的基液中的液体层上形成泡沫层。最后分配的添加剂的量可与基液混合。
在制备饮料的方法的另一个实施例中，从分配装置向容器内分配基液。在基液的分配期间从分配装置以多个具有预定持续时间的脉冲向容器内自动分配可流动添加剂，以使可流动添加剂与基液混合。脉冲优选地在开始基液分配之后开始，并且基本上直到基液的分配停止时才结束。
在本发明的方法的一种模式中，在自由流的基础上响应于用户致动按钮而分配饮料。为此，可按以下顺序控制饮料的分配：
a-在起始时间T＝0时开始分配饮料基料，
b-在从起始时间T＝0经过以秒为单位的延时A之后开始脉冲输送添加剂，该延时对应于公式：
A＝v/(V/Z)
其中，体积“v”是在脉冲输送添加剂之前所需的饮料基料的最小体积，V是实际的饮料体积，Z是以秒为单位的饮料的总分配时间，
c-以对应于以下公式的时间间隔脉冲输送添加剂：
时间间隔＝(Z-2.A)/n；
其中，n是通过公式n＝X/q获得的在饮料中输送X mL添加剂所需的脉冲的总数，其中q是添加剂计量装置每个脉冲所输送的添加剂的量，
d-可选地，在通过以下公式获得的延时后脉冲输送添加剂的最后一个脉冲：
T＝(Z-A)(秒)
e-在延时T＝Z后停止分配饮料基料。
在制备非碳酸饮料的优选方法中，在分配装置内通过使饮料成分与第一液体混合来制备基液。通过基液喷嘴将基液从分配装置分配到容器中。在基液的分配期间通过添加剂喷嘴将可流动添加剂从分配装置分配到容器中以与基液混合。基液喷嘴和添加剂喷嘴优选地间隔设置，以防止喷射的基液和喷射的添加剂之间的交叉污染。
优选的饮料分配装置包括基液源、添加剂源、基液分配机构、添加剂分配机构和控制器。基液分配机构可操作地与基液源相关联以便向容器内分配基液，添加剂分配机构可操作地与添加剂源相关联以便向容器内分配可流动添加剂。控制器与分配机构相关联以在分配期间改变容器内添加剂在基液中的相对浓度。分配机构构造成使得在基液的分配期间使可流动添加剂与基液混合以提供饮料。饮料分配装置还可包括构造成用于加热基液以提供温的或热的饮料的加热器和/或用于冷却基液以提供冰饮料的冷却器。
控制器优选地构造成使添加剂分配机构响应于基液分配机构开始分配基液并在此之后开始分配添加剂。另外，控制器优选地构造成使基液分配机构在添加剂分配机构停止分配添加剂之后继续在一预定时间段内分配基液。控制器可构造成使添加剂分配机构以具有预定持续时间的脉冲分配添加剂。
添加剂分配机构可包括与添加剂源相关联以便将添加剂从添加剂源泵送到容器内的泵送机构。
另一个优选的饮料分配装置包括第一液体源、饮料成分源和混合系统。混合系统可操作地与第一液体源和饮料成分源相关联，以便从所述源接收第一液体和饮料成分并使它们混合以制备基液。
附图说明
通过参照下文的详细说明和附图可更充分地了解公开的饮料分配器和分配方法的这些以及其它特征。附图并不是按比例绘制，而仅示出相对尺寸。
图1是饮料分配器的实施例的正面透视图；
图2是图1的饮料分配器的实施例内的混合机构的透视图；以及
图3示意性地示出使用图1和2的分配器制备饮料的方法的实施例。
具体实施方式
下面将描述说明性实施例以便全面理解公开的饮料分配器和分配方法。附图中示出说明性实施例的一个或多个示例。本领域的那些普通技术人员应理解，公开的分配器和分配方法可被改变和修改以便为其它应用提供分配器和分配方法，并且可对公开的分配器和分配方法进行其它添加和修改而不会背离本发明的范围。例如，说明性实施例的特征可组合、分离、相互交换和/或重新设置以生成其它实施例。这样的修改和改变将被包含在本公开的范围内。
如图1所示，优选实施例的分配器100包括基料存储室102，该存储室存储饮料成分并与基液分配机构106流体连通。添加剂容器112存储添加剂并与添加剂分配机构116流体连通。混合机构130设置成与分配机构106和116以及液体源120流体连通。分配器100还包括控制器145，该控制器可操作地连接到分配机构106和116、液体源120以及混合机构130。
分配器100还包括其功能为本领域的那些普通技术人员所公知的多个结构特征。例如，分配器100可包括壳体182；连接在壳体182上并且支承存储室102、容器112和其它部件的架子184、186、188；用于接纳被分配的风味饮料的容器150；以及用于收集从容器150的溢出或泄漏(液体)的承滴盘或排水装置190。
分配器100优选地构造成制备多种饮料，包括较热和较冰的饮料。一些实施例构造成分配较热或较冰的饮料，但不是两者都能分配。
如下文将进一步说明的，在分配器100的操作期间，控制器145优选地使基液分配机构106和添加剂分配机构116向容器150内分配基液(其是用室102内存储的饮料成分制备的)以及一种或多种添加剂。通常，在这种操作期间，控制器145控制基液和添加剂的分配，以便在分配基液时改变分配的添加剂在分配的基液内的浓度。
在图1所示的实施例中，基液分配机构106包括成分输送机构例如泵140，其通过导管(例如管路和塞子)流体连接到存储室102以便将饮料成分从那些室输送到混合机构130。存储室102可存储可用于制备适于人消费的饮料的多种饮料成分，例如但不局限于浓缩物、液体、糖浆和/或它们的组合。例如，存储室102可存储饮料成分，其包括可可、咖啡、热巧克力和/或茶的基料；甜味料(例如糖或人造甜味料)；和/或增白剂(例如乳制的乳脂替代品或植脂末)。如文中使用的，术语“浓缩物”是指流体浓缩物例如液态浓缩物。优选地，基料成分不是粉末。因此，处理浓缩物的机构例如成分输送机构包括构造成处理流体浓缩物而不是粉末的机构。例如，可使用泵而不是螺旋推进器。优选地，基液分配机构106包括计量系统——例如用于各个不同存储室102的分离的泵140——以防止或抑制在存储室102内存储的不同饮料成分之间的交叉污染。
在图1所示的实施例中，添加剂分配机构116包括泵160，该泵160连接到容器112以便从那些容器向混合机构130输送添加剂。容器112可存储多种添加剂，例如但不局限于浓缩物、液体、乳剂和糖浆。例如，容器112可存储调味料(例如香草精)、营养补剂(例如维生素和/或矿物质、乳清或糠麸、或被认识到可改进脑力和体力状况的物质)、咖啡或茶激发剂、甜味料、增白剂、香味增强剂、香味减弱剂、着色剂、芳香剂、用于增加基液的稠度的物质(例如能够形成泡沫的物质)和/或前述物质的组合。优选地，添加剂分配机构116包括用于各个不同容器112的分离的泵160以防止或抑制在容器112内存储的不同添加剂之间的交叉污染。
本领域的普通技术人员公知的多种泵送机构例如蠕动泵、活塞泵和隔膜泵可用于基液分配机构106和添加剂分配机构116，以从存储室102向混合机构130输送饮料成分，并从容器116向混合机构130输送添加剂。优选地，泵140和160能够提供液体流，例如液体射流。
优选实施例的基液分配机构106还与液体源120相关联，液体源提供了可在混合机构130内与一种或多种饮料成分和/或一种或多种饮料混合以提供基液的液体。通常，液体或稀释剂源120是环境温度下的饮用水的源，并且连接到通过控制器145控制的基液分配机构106的阀和/或泵。如图1所示，液体源120可与可操作地连接到控制器145并且被控制以向混合机构130提供较热或较冷的水的加热单元121(例如锅炉)和/或冷却单元123(例如制冷单元)流体连通。但是，在一个实施例中，液体源包括专用的热水源、专用的冷水源，或这两者(例如在分配器100外部的专用源)，其可完全是加热和/或冷却单元。在一些实施例中，液体源120是不同于环境温度下的水的液体——例如但不局限于苏打水、乳脂、果汁或牛奶——的源。
参照图1和2，混合机构130包括混合杯170，该混合杯优选地构造成漏斗并经由导管172流体连接到具有入口173和出口175的搅打室174。混合杯170与泵140和液体源120流体连通以便从那里接收饮料成分和液体。搅打室174优选地包括搅打器176，该搅打器可操作地连接到控制器145并且包括搅打器元件，例如叶轮的叶片或翅片177，其用于搅打来自混合杯170并且经由导管172和入口173进入室174的基液。本领域的那些普通技术人员公知的各种搅打器(例如盘式和叶片式搅打器)可用作搅打器176来搅打基液。
混合机构130包括与搅打室174的出口175连通的基液分配喷嘴192、围绕该基液分配喷嘴192的输送防护罩194以及一个或多个添加剂喷嘴196。基液分配喷嘴192将通过搅打室174的出口175的基液引导到容器150内。输送防护罩194防止或抑制从分配器100分配的液体大量向外溅射和/或扩散到输送区域即容器150的开口端的外部，该输送防护罩尤其经由垫圈和夹持组件198连接到分配喷嘴192。添加剂喷嘴196与泵160流体连通，并且沿分配喷嘴192的纵向轴线设置以便向容器150内分配添加剂。在输送防护罩194内，喷嘴192与添加剂喷嘴196分隔开，并且添加剂喷嘴196相互分隔开以防止或抑制在分配器100的操作期间基液和添加剂之间以及添加剂之中的溅射和交叉污染。
在所示实施例中，输送防护罩194包括塑料、金属或其它合适材料制成的空心的圆柱形部件，该部件具有封闭端195、开口端197以及在封闭端195内形成并沿圆弧间隔开的一个或多个孔。孔的尺寸、形状确定为并且孔设置为使得当添加剂喷嘴196设置在其中时，喷嘴196被支承并且定位成将添加剂引导到容器150内。可选择地，输送防护罩194包括实心的圆柱形(或其它形状)的部件，穿过该部件形成有一个或多个通道，所述通道的尺寸、形状确定为并且所述通道设置为使得将添加剂从泵160引导到容器150。可设想多种设置以实现输送防护罩194的保护和保持功能。防护罩的合适形状包括全圆形、半圆形或适合分配系统的其它形状。
如图1所示，控制器145可操作地连接到基液分配机构106(例如泵140)、添加剂分配机构116(例如泵160)、液体源120(在一些实施例中，加热和冷却单元121和123)以及混合机构130(例如搅打器176)。控制器145是由处理器控制的装置，其能够控制饮料成分、添加剂和液体的分配的流量和定时。本领域内的那些普通技术人员公知的多种处理器控制的装置可用作控制器145以控制分配器100及其组成机构的操作。一些这样的装置包括但不局限于可编程逻辑控制器(PLC)、可编程定时装置、个人计算机、计算机工作站、膝上型计算机、服务器计算机、主计算机、手提装置(例如个人数字助理、掌上电脑(PC)、移动电话等)、信息家电等。如文中进一步说明的，在一些实施例中，控制器145可操作地连接到用户接口——例如鼠标、键盘、触摸屏、轨迹球、小键盘等——以便接收分配器100的用户的命令和/或其它信息。
如前文说明的，在分配器100的操作期间，控制器145控制基液和添加剂的分配，以便在基液的分配期间改变分配的添加剂在分配的基液内的浓度。优选地，控制器145控制分配，使得分配器(i)分配基液和添加剂，(ii)迟于基液的分配开始分配添加剂，并且(iii)结束添加剂的分配不迟于结束基液的分配。以这种方式分配添加剂通过利用被分配的射流式流体流的冲击在制备的饮料内自然产生的搅动来促进添加剂和基液之间的混合。除了促进混合之外，添加剂分配的停止不迟于基液的分配通过抑制添加剂从制备的饮料的表面溅射而减少浪费。
尽管射流式流或喷射对于添加剂是优选的，但是也可使用非射流。但是，优选地，通过在高压下将流从喷嘴中压出来产生流以促进混合。典型的流量为大约每秒钟0.25液量盎司(即每秒7.1克)到大约每秒钟10液量盎司(即每秒283.5克)，更典型地在大约每秒钟0.5和3液量盎司(即分别为每秒14.18和85.1克)之间，优选的流量为大约每秒钟1液量盎司(即每秒28.35克)。
通常，控制器145与包含用于使控制器145制备风味饮料的指令的一个或多个存储介质通信。这些指令可包括用于控制泵140和160、加热和冷却单元121和123以及其它部件(例如图1-3内所示的部件)以便生成和/或向容器150分配基液和/或一种或多种添加剂的指令。
通常，控制器145经由用户接口从分配器100的操作员或用户接收对所期望的风味饮料的选择。例如，控制器145可通过检测到鼠标点击、键盘输入、小键盘输入和/或用户触发的另一个输入事件接收到选择。在一些实施例中，控制器145基于接收选择自动地制备所选定的风味饮料。例如，在一些这样的实施例中，控制器145根据存储介质内的指令(例如与分配的定时和流量相关的指令)分配基液和一种或多种添加剂。可选择地，在一些实施例中，控制器145根据存储介质内包含的指令以及在分配期间接收到的用户指令制备饮料。例如，在一些这样的实施例中，控制器145根据用户输入确定向容器150内分配一种或多种添加剂的定时。
图3示意性地示出使用图1和2所示出和说明的分配器制备风味饮料的方法的实施例。如本领域的那些普通技术人员应理解的，所公开的分配方法并不局限于图3中所示的示例性方法，而是可使用与图1和2所示的分配器不同的分配器制备饮料，并且可根据不同于和/或除了图3所示的特征之外的特征制备饮料。
如图3所示，经由例如用户接口(图3中的310)接收到对风味饮料的选择。根据所接收到的选择，控制器145制备与待制备的(饮料)选择相应的基液(图3中的320)并将该基液分配到容器150内(图3中的330)。
在大多数实施例中，通过使存储室102内存储的一种或多种饮料成分与来自液体源120的液体混合来制备基液。优选地，至少一种饮料成分包括可流动的液态浓缩物。(当然，在一些实施例中，基液可包括来自液体源120本身的液体，或可选择地，不需要与来自液体源120的液体混合的一种或多种液态饮料成分)。因此，控制器145通常通过起动泵140和/或其它部件以便将预定量的一种或多种饮料成分和液体源120的液体引导到混合机构130(例如混合杯170)内来制备基液。在一些实施例中，控制器145制备基本处于环境温度的基液。可选择地，在一些实施例中，控制器145通过在将来自液体源120的液体引导到混合机构130之前加热或冷却该液体(即通过使液体经过加热单元121或冷却单元123)来制备基液。冷却来自液体源120的液体可产生较冷的基液。对于一些饮料可在低于大约50℃下分配基液，对于不同类型的饮料可在低于大约40℃、30℃、25℃或20℃下分配基液，对于冰饮料乃至在低于10℃下分配基液。一些饮料可在室温例如20℃左右或高于20℃下分配，而另外的饮料可在升高的温度例如高于40℃且更优选地高于大约50℃的温度下分配。
在已经开始将基液分配到容器150中之后，控制器145通过起动泵160向容器150分配与用户选定的风味饮料相应的添加剂，并且控制添加剂和基液的分配(即控制泵140和/或160和/或分配器100的其它部件)，使得所分配的添加剂在所分配的基液内的浓度随基液分配的时间而改变(图3中的340)。
如前文所述，添加剂分配优选地在基液分配的起始时间之后开始，以便促进添加剂和基液之间的混合。尽管添加剂的分配可在基液分配的起始时间之后大约0.5秒到10秒开始，但是添加剂的分配优选地在基液分配的起始时间之后至少1秒开始以便促进混合。在大多数实施例中，添加剂的分配将在基液分配的起始时间之后大约1秒到3秒开始。
所分配的添加剂在所分配的基液中的浓度优选地在大约1∶1000到大约1∶25添加剂-基液体积比之间。优选地，对于咖啡产品，该浓度为从每250mL基液大约0.1mL添加剂到每250mL基液多达大约2mL添加剂，而在营养补剂或组织改进化合物内为每250mL基液大约0.5mL添加剂到10mL添加剂。基液内的添加剂的实际浓度将依赖于添加剂和基液的类型、待制备的饮料的类型以及本领域内的普通技术人员已知的其它因素。
在一些实施例中，控制器145使得将添加剂连续分配到容器150内，即在整个添加剂分配期间以连续的流分配添加剂。控制器145可构造成根据存储介质内存储的指令和/或经由用户接口接收到的用户指令(例如，根据前文所述的“按下并保持”操作)连续分配添加剂。
可选择地，在一些实施例中，控制器145将添加剂间歇地分配或“脉冲输送”到容器150内。控制器145可构造成根据存储介质内存储的指令——例如指示脉冲数量、占空比(即指示每个脉冲的持续时间与总循环时间的比率的用百分比表示的比率)、相对于基液分配的起始时间的脉冲输送的起始时间、以及相对于基液分配的起始时间和/或终止时间的脉冲输送的终止时间的指令——脉冲输送添加剂。在一些“脉冲输送”实施例中，基液的分配可在脉冲输送期间暂停，即可在添加剂脉冲输送之前停止，并且在添加剂脉冲输送之后重新开始。但是，优选地，在整个添加剂脉冲输送期间分配基液以便增强基液和添加剂之间的混合。可选择地，控制器145可使得根据经由用户接口接收到的用户指令(例如根据前文所述的“按下”操作)脉冲输送添加剂。在这种实施例中，可通过用户输入例如所选择的特定饮料和添加剂来确定脉冲输送的特征(例如脉冲数量、持续时间、(各个脉冲)之间的持续时间、起始时间、占空比和终止时间)。
最后，控制器145使得添加剂的分配停止(图3中的360)和基液的分配停止(图3中的370)。通常，控制器控制分配时间，使得在时间段T1内分配基液并在时间段T2内分配添加剂，其中时间段T2在时间段T1开始之后开始，并且时间段T2的终止不迟于时间段T1的终止。当脉冲输送添加剂时，时间段T2代表总的添加剂分配循环时间。优选地，添加剂分配在基液分配终止之前终止(即时间段T2在时间段T1的终止之前终止)，以便增强添加剂和基液之间的混合，并防止或抑制添加剂从分配的饮料的表面溅射。为此，在大多数实施例中，添加剂分配将在基液分配终止(之前)大约2秒钟终止。在一些实施例中，基液分配可在添加剂分配终止之后的一个时间段(“停止时间段”)后停止。该时间段的持续时间可与添加剂分配时间段T2成比例。
在一些实施例中，控制器145控制基液的分配，使得在基液分配时间段的至少一部分期间(优选地，在该分配时间段的终止部分期间)，在将基液分配到容器150内之前通过搅打器176搅打该基液。例如，在一些这样的实施例中，控制器145可使得在接近基液的分配时间段结束时通过搅打器176搅打基液，以便在容器150内的液体饮料上形成泡沫层(例如为咖啡饮料诸如卡普契诺(cappuccino)或拿铁(latte)咖啡提供泡沫层)。搅打时间段可基于存储介质内存储的指令，和/或可根据经由用户接口接收到的操作员指令确定。
如前文所述，控制器145可使得向容器150分配一种或多种添加剂(图3中的340)。在其中分配一种以上的添加剂的实施例中，控制器145和/或经由用户接口的用户可控制每种添加剂的分配特征，例如分配的起始时间、分配的终止时间等。在一个这样的实施例中，分配两种或多种添加剂的起始时间和终止时间相互重叠，使得同时分配添加剂，由此增强添加剂之间的混合。在另一个实施例中，起始时间和/或终止时间可不同，以便防止或抑制在同时分配期间可能发生的交叉污染。
尽管已参照说明性实施例示出和说明了公开的饮料分配器和分配方法，但是本领域中的那些普通技术人员可通过使用常规试验认识到和/或能够确定那些实施例的许多等同物。这种等同物被包含在本公开和所附权利要求的范围内。
例如，尽管针对存储在“存储室”内的饮料成分和存储在“容器”内的“添加剂”说明了公开的饮料分配器，但是公开的饮料分配器并不局限于这样的存储介质，并且可适当地修改以便在其它类型的存储介质——例如但不局限于袋子、纸盒、圆筒、料斗等——内存储饮料成分和/或添加剂。同样，文中提及存储室和容器仅是为了方便，并且应当更一般地理解为是指用于存储饮料成分和添加剂的存储介质。
再例如，公开的饮料分配器并不局限于在壳体182内部存储饮料成分和/或添加剂，而是可适当地修改为在壳体182外部存储一种或多种饮料成分和/或一种或多种添加剂并且附装在该壳体上，和/或在壳体182外部(存储)并且没有附装在该壳体上(例如，在远离壳体的位置)。此外，公开的饮料分配器可适当地修改为在壳体182内部的与文中所示出和公开的那些位置不同的位置处存储饮料成分。再例如，公开的饮料分配器并不局限于图1和2中所示的部件的类型和/或设置，并且可适当地修改以便利用部件的不同类型和/或不同设置来提供文中所述的混合特征。除非另外说明，本文中使用冠词“一”来修饰名词时，可理解为包括一个或多个而不是一个被修饰的名词。
示例1.对饮料浓度的剂量调节和分配的添加剂数量的自动控制：
下表1给出用于为240mL的饮料分配一种添加剂以获得饮料中分别含有大约0.3mL(“低浓度”)、0.4mL(“中浓度”)和0.5mL(“高浓度”)添加剂的最终饮料浓度的控制说明示例：
                                      表1
 添加剂数量    添加剂浓度   添加剂的体积(mL)  添加剂的分配时间(秒) 频率(每秒的脉冲数)  每个脉冲的添加剂体积(mL)  占空比(％)
    1     低    0.3     3.4     3   0.025    54
    中    0.4     4.7     3   0.03    54
    高    0.5     5.8     3   0.03    54
    2     低    0.15     2.6     2   0.03    66
    中    0.2     3.6     2   0.03    70
  高   0.25   4.1     2   0.032   40
   3   低   0.1   3.1     1   0.035   10
  中   0.133   4.1     1   0.035   10
  高   0.166   5.1     1   0.035   30
4* 低 0.075   3(即，对于具有1.1秒停顿的每对泵为0.9秒) 4 0.025 60
中 0.1   3(即，对于每对泵为1.5秒) 3 0.025 70
高 0.125   3(即，对于每对泵为1.5秒) 3 0.031 54
*当同时操纵三种以上的添加剂时，控制器同时操纵两个泵。
示例2.根据自由流模式的饮料分配控制：
饮料分配的自由流模式是指用户控制被分配的饮料的体积的能力。一种可能的方式是在希望的分配时间期间保持按下控制开关并且在释放开关的任何时候停止饮料分配，从而可对希望的饮料体积进行控制。还存在其它方式，例如在开关上重复加压以便打开和关闭饮料基料泵。
一个方面是能够输送正确数量的添加剂。第二方面是在添加剂在饮料基料内充分稀释的情况下提供充分混合的饮料。
优选地，用户在开关上施加的压力(例如，根据控制系统为恒定压力或不连续的压力)首先确保用于饮料基料的泵的启动，并且其次确保在小的延时之后启动至少一个添加剂计量泵。
为了确保定量供给正确数量的添加剂，分配器的控制可以与饮料分配速率成比例的速率分配添加剂。自由流模式的控制设定为提示现场的操作员或在工厂的分配器制造商输入以mL为单位的实际饮料体积(“V”)和以秒为单位的饮料总分配时间(“Z”)(例如，Z＝3.4秒)。从而，饮料基料流量等于V/Z。
例如，对于每240mL(“V”)需要分配体积“X”为0.3mL的添加剂，在开始分配添加剂之前最少需要体积“v”＝33mL的饮料基料，分配33mL饮料基料所需的时间等于A＝33/(V/Z)(即大约0.46秒)。
因此，输送饮料的优选顺序为：
步骤A-在对应于用户输入的时间T＝0开始饮料基料分配，
步骤B-在A＝33/(V/Z)秒(即0.46秒)的延时之后首先将添加剂泵致动一个脉冲，
步骤C-随后，在每个(Z-2*A)/12秒的时间间隔(即大约每0.206秒)处将添加剂泵致动至少一个脉冲，
步骤D-在T＝Z-A秒(即2.94秒)的延时之后最后将添加剂泵致动最后一个脉冲，
步骤E-在时间T＝Z秒(即3.4秒)时自动停止饮料基料分配。
必须指出，在该顺序中可省略步骤d-，但是为了更好地混合添加剂以及获得更均质的饮料，该顺序应优选地包括步骤d-。当在输送完全部饮料体积之前释放致动按钮时，用户可在步骤c-或d-之后停止该顺序。在优选的顺序中，由于在步骤c期间释放了致动按钮，所以执行步骤d并且在步骤e之前结束饮料基料的输送。这样可再次确保添加剂在饮料中的良好混合。
作为示例，下表2给出了在饮料制备期间分配多达四种添加剂的时间间隔、百分比占空比和频率。
                            表2
 饮料体积“V”(mL)   饮料浓度(用添加剂的mL数表示)  分配的添加剂的数量 两个脉冲之间的时间间隔(秒)  占空比(％) 频率(脉冲/秒)
  240     0.3     1  (Z-2*A)/12    54    3
    0.3     2  (Z-2*A)/6    54    3
    0.3     3   (Z-2*A)/3     10     1
    0.3     4   (Z-2*A)/3     54     3
    0.4     1   (Z-2*A)/16     54     3
    0.4     2   (Z-2*A)/8     54     3
    0.4     3   (Z-2*A)/4     10     1
    0.4     4   (Z-2*A)/4     54     3
    0.5     1   (Z-2*A)/20     54     3
    0.5     2   (Z-2*A)/10     54     3
    0.5     3   (Z-2*A)/5     10     1
    0.5     4   (Z-2*A)/5     54     3
时间间隔指定了仅用于一种添加剂的添加剂泵的两次连续致动之间经过的时间量。因此，当定量供给两种或三种添加剂时，可以较不频繁的间隔依次致动每个添加剂泵，因为在饮料中每种添加剂的量低2倍或3倍。例如，如果饮料中需要的每种添加剂的量相等，则当如表2中所示地定量供给两种添加剂时，同一添加剂泵的两个连续的脉冲之间的时间间隔可以长两倍。例如，如果饮料中需要的每种添加剂的量相同，则当定量供给三种添加剂时，同一添加剂泵的两个连续的脉冲之间的时间间隔可以长三倍。
当然，每个添加剂泵的时间间隔依赖于定量供给的添加剂的数量以及饮料中所需的每种添加剂的剂量。添加剂的比率可不同于在添加剂中的平均分配，并且输送每种添加剂的时间间隔可因添加剂而不同。

Claims (35)

1.一种制备饮料的方法，包括：
使流体浓缩物饮料成分与第一液体混合以提供基液；
从分配装置向容器内分配基液；
在基液的分配期间从分配装置定量供给并向容器内分配可流动添加剂，以使该可流动添加剂与基液混合以提供饮料；以及
在分配期间控制基液和添加剂的分配以改变容器内添加剂在基液中的相对浓度。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在基液的分配开始之后开始分配添加剂，所述方法还包括：
停止可流动添加剂的分配；并且
停止分配基液基本上不早于停止分配可流动添加剂的时刻。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，在可流动添加剂的分配停止之后停止分配基液，以便在停止添加剂分配之后改变添加剂在基液中的相对浓度，所述方法还包括使最后分配的一定量的添加剂与基液混合。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，在停止添加剂的分配之后的一个停止时间段后停止分配基液，其中该停止时间段与添加剂分配的持续时间成比例。
5.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述方法还包括操作一分配控制装置以停止基液和添加剂的分配，其中在操作该分配控制装置之后在比添加剂的分配时间长的一预定时间段内自动分配基液。
6.根据权利要求2到5中的任何一项的方法，其特征在于，所述方法还包括响应于操作一分配控制装置在预定的时间段内自动分配基液和添加剂。
7.根据权利要求2到6中的任何一项的方法，其特征在于，以多个具有预定持续时间的脉冲分配添加剂，至少在脉冲开始之前和在脉冲开始时分配基液。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，在脉冲停止之后分配基液。
9.根据权利要求7或8的方法，其特征在于，在随待分配的饮料的大小而增加的一段时间期间分配添加剂。
10.根据权利要求7或8的方法，其特征在于，在随待分配的饮料的浓度而增加的一段时间期间分配添加剂。
11.根据权利要求9或10的方法，其特征在于，按以下步骤分配添加剂：
a-从分配装置的分配控制装置获取关于在不同饮料大小的选择中的希望的饮料大小“V”的优选信息，
b-可选地，从分配装置的分配控制装置获取关于一种饮料大小在添加剂浓度的选择(例如低、中、高)中的希望的添加剂浓度“X”的优选信息，以及
c-控制该分配装置以这样的方式在添加剂循环时间“Y”期间分配添加剂，即该方式与饮料的大小有关，并且可选地还与选定的浓度“X”有关。
12.根据权利要求7或8的方法，其特征在于，按以下顺序控制饮料的分配：
a-在起始时间T＝0时开始分配饮料基料，
b-在从起始时间T＝0经过以秒为单位的延时A之后开始脉冲输送添加剂，该延时对应于公式：
A＝v/(V/Z)
其中，体积“v”是在脉冲输送添加剂之前所需的饮料基料的最小体积，V是实际的饮料体积，Z是以秒为单位的饮料的总分配时间，
c-以对应于以下公式的时间间隔脉冲输送添加剂：
时间间隔＝(Z-2.A)/n；
其中，n是通过公式n＝X/q获得的在饮料中输送X mL添加剂所需的脉冲的总数，其中q是添加剂计量装置每个脉冲所输送的添加剂的量，
d-可选地，在通过以下公式获得的延时后脉冲输送添加剂的最后一个脉冲：
T＝(Z-A)(秒)
e-在延时T＝Z后停止分配饮料基料。
13.根据权利要求7或8的方法，其特征在于，所述方法还包括操作分配装置的分配控制装置以引导一系列所述脉冲。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于，响应于操作所述分配控制装置而停止所述一系列脉冲。
15.根据权利要求2的方法，其特征在于，在开始分配添加剂之前至少大约1秒开始分配基液。
16.根据权利要求1到5中的任何一项的方法，其特征在于，所述方法还包括操作分配装置的选择控制装置以选择一个或多个从其中分配添加剂的添加剂源。
17.根据前面任何一项权利要求的方法，其特征在于，添加剂包括调味料、营养补剂、咖啡或茶激发剂、甜味料、香味增强剂或减弱剂、着色剂、芳香剂以及配制用于增加基液的稠度的物质中的一种或多种。
18.根据前面任何一项权利要求的方法，其特征在于，所述方法还包括搅打饮料成分和第一液体以在所分配的基液中的液体层上形成泡沫层。
19.根据权利要求18的方法，其特征在于，饮料成分包括富含蛋白质的液体、果汁、咖啡、茶、可可、牛奶、谷物或它们的组合。
20.根据权利要求19的方法，其特征在于，饮料成分包括咖啡、可可或茶基料；甜味料；以及增白剂中的一种或多种。
21.根据权利要求20的方法，其特征在于，增白剂包括植脂末。
22.根据权利要求20的方法，其特征在于，增白剂包括包含牛奶固形物的乳制乳脂替代品。
23.根据前面任何一项权利要求的方法，其特征在于，添加剂以基料添加剂-基液体积比为从大约1∶1000到大约1∶25的相对浓度混合在基液中。
24.根据前面任何一项权利要求的方法，其特征在于，在至少大约50℃下分配基液。
25.根据权利要求1到24中的任何一项的方法，其特征在于，在低于大约50℃下分配基液。
26.一种制备饮料的方法，包括：
在低于大约50℃下从分配装置向容器内分配基液，其中基液包括蛋白质、乳基成分、脂肪、碳水化合物、非乳制增白剂或它们的混合物；
在基液的分配期间从分配装置向容器内分配可流动添加剂，以使该可流动添加剂与基液混合以提供饮料；以及
在分配期间控制基液和添加剂的分配以改变容器内添加剂在基液中的相对浓度。
27.一种制备饮料的方法，包括：
从分配装置向容器内分配基液；以及
在基液的分配期间从分配装置以多个具有预定持续时间的脉冲向容器内自动分配可流动添加剂，以使该可流动添加剂与基液混合，所述脉冲在开始基液分配之后开始，并且基本上直到基液的分配停止时才结束。
28.一种饮料分配装置，包括：
第一液体源；
流体浓缩物饮料成分源；以及
可操作地与第一液体源和饮料成分源相关联以便从所述源接收第一液体和饮料成分并使之混合以制备基液的混合系统；
包括成分输送机构的基液分配机构，该成分输送机构构造成向混合机构输送饮料成分，该基液分配机构还与基液混合系统相关联以便从该基液混合系统将基液分配到容器内；
添加剂源；
可操作地与添加剂源相关联以便从该添加剂源将可流动添加剂分配到容器内的添加剂分配机构，其中该添加剂分配机构构造成使得在基液的分配期间使可流动添加剂与基液混合以提供饮料；以及
与所述分配机构相关联以在分配期间改变容器内添加剂在基液中的相对浓度的控制器。
29.根据权利要求28的饮料分配装置，其特征在于，所述控制器构造成使添加剂分配机构响应于基液分配机构开始分配基液并在此之后开始分配添加剂，并且使基液分配机构在添加剂分配机构停止分配添加剂之后继续在一预定时间段内分配基液。
30.根据权利要求29的饮料分配装置，其特征在于，添加剂分配机构包括与添加剂源相关联以便将添加剂从该添加剂源泵送到容器内的泵送机构。
31.根据权利要求28到30中的任何一项的饮料分配装置，其特征在于，控制器构造成使添加剂分配机构以具有预定持续时间的脉冲分配添加剂。
32.根据权利要求30的饮料分配装置，其特征在于，所述饮料分配装置包括：
用于在不同饮料大小(即体积)的选择中选择希望的饮料大小(即体积)“V”的装置，
可选地，用于在不同添加剂浓度的选择中选择希望的浓度“X”的装置，
控制装置，该控制装置构造成通过在分配循环时间“Y”期间分配添加剂来根据饮料大小调节添加剂的浓度，该分配循环时间与饮料的大小(即体积)“V”有关，并且可选地还与选定的添加剂浓度“X”有关。
33.根据权利要求25到32中的任何一项的饮料分配装置，其特征在于，所述饮料分配装置还包括构造成用于加热第一液体源以提供热饮料的加热器。
34.根据权利要求25到32中的任何一项的饮料分配装置，其特征在于，所述饮料分配装置构造成在低于大约50℃下分配基液。
35.根据权利要求34的饮料分配装置，其特征在于，所述饮料分配装置还包括构造成用于提供低于环境温度的第一液体源以便冷却基液的冷却单元。
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