CN109562925A - 具有可变碳酸化能力的饮料分配机 - Google Patents

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Abstract

一种分配具有可变碳酸化的流体的方法。该方法包括接收饮料的碳酸化水平的选择并确定阀定时方案以实现选择的碳酸化水平。

Description

具有可变碳酸化能力的饮料分配机
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年6月1日提交的美国临时申请序列号第62/344,340号,题为“用于饮料分配机的可变碳酸化替代物(VARIABLE-CARBONATION ALTERNATIVE FOR BEVERAGEDISPENSERS,)”的权益,该申请的全部内容为了所有目的以引用的方式纳入本文。
2009年11月3日提交的申请12/611,788和2008年11月10日提交的临时申请61/113,183的公开内容以引用的方式整体纳入本文。
背景技术
在本领域中众所周知许多饮料分配机设计。这些包括碳酸饮料分配机、非碳酸饮料分配机、饮料泡制系统和液体分配系统。许多饮料分配机设计具有单独的喷嘴以倾倒(分配)不同的饮料。一些饮料分配机能够从单个喷嘴分配出各种饮料。
具有单个喷嘴的一种常见类型的饮料分配机是饮料枪(通常称为条形枪)。饮料枪通常包括具有多个按钮的手持式饮料分配头,每个按钮对应于不同的饮料。Valiyee等人的美国专利5,042,692中示出了饮料枪的一个示例,该专利已转让给本申请的受让人,其内容通过引用的方式纳入本文。
另一种常见类型的饮料分配机是饮料塔。饮料塔通常设置在工作台面或桌面上。与使用饮料枪的情况不同,并非手持并移动到饮料杯,而是将饮料塔维持在通常静止的位置,并将饮料杯保持或放置在塔的喷嘴下方。饮料塔的一个示例在母案申请12/611,788中示出,并且如图1中所示。一些饮料塔在分配点处具有一个喷嘴,如图1所示,其他一些饮料塔具有多个喷嘴,每种饮料一个喷嘴。
这两种类型的分配机通常由多个饮料管供给,饮料管又连接到位于远程的苏打水、非碳酸化水、浓缩软饮品糖浆和类似物的容器。根据用户选择的饮料,一种或多种饮料组分同时从喷嘴(或其中一个喷嘴)中分配出来。例如,同时分配苏打水和浓缩软饮品糖浆以供应软饮品。
饮料组分的容器通常位于至少稍微远离饮料分配机处,因此饮料管有时相当长,因此在不使用时里面存储有大量饮料组分。另外,饮料管通常由位于喷嘴上游一定距离处的流量控制阀和截流阀控制,因此保留在管内的一些饮料组分位于阀的下游。当饮料分配机不在使用中时,这会导致饮料组分从喷嘴滴落,这是浪费和脏乱的。
这对于通常在便利店或类似场所中使用并且由顾客而不是工作人员直接操作的饮料塔而言是特别有关系的,但是对于所有饮料分配系统来说是有一些关系的。
发明内容
本文描述的实施例提供了一种用于由至少两层制成的液体分配系统的歧管。第一层具有沿其厚度方向的多个通孔以及垂直于厚度方向的一个或多个流体通道。每个流体通道在层的边缘处具有入口并且在其中一个通孔处具有出口。第二层具有沿其厚度方向的一个或多个通孔,每个通孔与第一层的其中一个通孔流体连通。第二层也具有垂直于厚度方向的一个或多个流体通道,每个流体通道在层的边缘处具有入口并且在其中一个通孔处具有出口。第二层还具有限定阀孔的一个或多个附加孔。每个阀孔可以具有放置在其中的阀,以控制液体流到第二层的对应的其中一个流体通道。
本文描述的其他实施例提供了一种包括上述歧管的液体分配系统。该系统还包括液体供应管,每个液体供应管附接到其中一个流体通道的入口。液体供应管、流体通道和通孔共同限定液体路径。该系统还具有可操作地与每个液体路径相关联的阀,以控制其中的液体流动,其中阀的至少一个设置在由歧管限定的阀孔中。
本文描述的又一些实施例提供了一种制造用于液体分配系统的歧管的方法。制造第一层,其中第一层具有沿其厚度方向的若干通孔以及垂直于厚度方向的一个或多个流体通道。制造第二层,其中第二层具有沿其厚度方向的一个或多个通孔、垂直于厚度方向的一个或多个流体通道以及限定阀孔的一个或多个附加孔。第一层直接或间接地附接到第二层。
本文所述的又一些实施例提供以可选择的碳酸化水平分配饮料。
为了进一步理解本发明的实质和优点,应参见下面结合附图的描述。然而,易于理解的是,每幅附图仅仅为了说明和描述而设置,并不旨在对本发明的实施例进行限定。
附图说明
图1是根据许多实施例的饮料塔的立体图。
图2示出了图1所示饮料塔处于其打开状态。
图3是根据许多实施例的流量控制系统的立体图。
图4示出了根据现有技术的扩散块的若干视图。
图5示出了示例性扩散块的若干视图。
图6是带有相关联的喷嘴和截流阀的图5所示扩散块的组件的分解立体图。
图7是带有相关联的扩展部的图5所示扩散块的分解立体图。
图8A是图5所示扩散块的平面图。
图8B是图5所示扩散块的侧视图。
图8C是图5所示扩散块的仰视图。
图8D是沿图8B中的线D-D剖得的剖视图。
图8E是沿图8B中的线E-E剖得的剖视图。
图8F是沿图8B中的线F-F剖得的剖视图。
图9示出了根据替代实施例的具有相关联的截流阀的扩散块的若干视图。
图10示出了用户界面、控制器和阀的高级示意图。
图11A和11B示出了用于部分控制的饮料分配的阀定时方案。
图12A和12B示出了用于按需饮料分配的阀定时方案。
具体实施方式
参见附图1-3,饮料分配机100的一些实施例包括位于分配喷嘴200的紧接上游的扩散块300。在一些实施例中,扩散块300将每种分配的饮料流体输送到用于饮料分配机100的排出喷嘴200的单独输出孔。从单独输出孔排出每种饮料流体可以减少先前分配的饮料对饮料的污染。在一些实施例中,扩散块包括用于碳酸化水的截流阀或电磁阀350的构造(provision)和/或用于非碳酸化水的电磁阀350的构造。将截流阀或电磁阀放置在扩散块上减小电磁阀和喷嘴之间的距离。减少从用于碳酸化水的电磁阀到喷嘴的距离可以减少碳酸饮料中的碳酸化损失,并且如稍后将说明的可以防止滴落和起泡。
饮料分配机
图1示出了根据许多实施例的塔式饮料分配机100。饮料分配机100从相应的多个供应管线接收多个饮料流体,多个供应管线捆绑成输入管116的系统。也参见图3,饮料分配机100包括流量控制装置122、截流阀350、控制单元(未示出)、控制面板126(图1)和喷嘴200饮料分配机还可包括扩散块300,该扩散块300用于将从截流阀350排出的饮料流体分配到喷嘴200。
流量控制装置122可包括与输入管116的一个或多个供应管线中的每一个联接的流量控制装置。每个流量控制装置能用于控制被其中一个供应管线连通的饮料流体的流速。每个流量控制装置能够是可构造成为饮料流体提供期望的流量的可调节装置(例如,可调节阀)。
截流阀350可包括用于每个饮料流体供应管线的电磁阀350。每个电磁阀350能被单独控制以控制相关联的饮料流体的排出。例如,能打开一个电磁阀以排出一定量的碳酸化水,并且能打开另一个电磁阀以排出适当量的饮料添加剂。碳酸化水和饮料添加剂的排出的量能在扩散块300中混合并作为混合饮料从喷嘴200分配。排出的量也能从喷嘴中的单独排出口单独分配。这种单独分配可有助于减少饮料流体之间的交叉污染。
饮料分配机100能够通过输入管116接收来自水源(未示出)的水、来自碳酸化器(未示出)的碳酸化水和/或来自饮料添加剂源(未示出)的一种或多种饮料添加剂。饮料添加剂可以是例如:茶调味剂、咖啡调味剂、维生素丸、甜味剂丸、浓缩软饮品糖浆等。一种或多种饮料添加剂能通过输入管116从饮料添加剂源传送到饮料分配机100。如本领域普通技术人员将理解的,一个或多个饮料源可以包括盒中袋(bag-in-box)系统。
供应到饮料分配机100的水能通过输入管116从任意水源供应。水和/或碳酸化水在被供应到饮料分配机100之前能被循环通过预冷器或预热器(未示出)。预冷器或预热器可以是用于降低或升高供应到饮料分配机100的水和/或碳酸化水的温度的任何合适的装置。预冷器或预热器可以并入到饮料分配机100中。预冷器或预热器可以是单独的装置或集成为单个装置。
饮料分配机100能构造成接收非碳酸化水和/或碳酸化水。为了接收碳酸化水,供应到饮料分配机100的水可以具有被碳酸化器添加到其的二氧化碳(CO2)。碳酸化器可以是能够使二氧化碳溶解在水或任何其他液体或水溶液中的任何合适的装置。碳酸化水能通过碳酸化器被直接供应到饮料分配机100或者替代地碳酸化水能在其被供应到饮料分配机100之前被循环通过预冷器。水可以附加地或替代地在其被供应到碳酸化器之前循环通过预冷器。碳酸化器可以并入到饮料分配机100中或者替代地碳酸化器可以是单独的装置。出于说明的目的,碳酸化水和非碳酸化水都在本文中示出并描述为供应到饮料分配机100。然而,供应碳酸化水和非碳酸化水都不是必需的。
饮料分配机100能够分配用于制造饮料的一种或多种饮料流体。如本文所用,“饮料流体”是指饮料的任何流体成分,例如:饮料添加剂、水、碳酸化水、各类酒精饮料或任何其他饮料流体成分。饮料分配机100还能够通过将一种或多种饮料添加剂与非碳酸化水和/或碳酸化水混合、或通过将两种或更多种饮料或饮料组分混合在一起来分配混合饮料。饮料分配机100还能够分配不一定需要混合的饮料。例如,饮料分配机100能够分配葡萄酒、啤酒、果汁、烈酒或预混软饮品或鸡尾酒。此外,饮料分配机100能够分配非碳酸化水或碳酸化水。
另外,饮料分配机100能够通过向混合饮料中添加二氧化碳或通过将碳酸化水与饮料添加剂混合来分配碳酸饮料。能够将饮料分配机100实施为分配许多不同种类的调味剂或饮料添加剂、调味饮料和混合饮料。例如,可以向饮料分配机100提供不同的茶调味剂以产生各种混合茶饮料。饮料分配机100能用于分配各种调味料和饮料,包括但不限于:水、茶、咖啡、果汁、能量饮品、维生素强化饮料、苏打水、啤酒、葡萄酒、烈酒或鸡尾酒。
图1是饮料分配机100的立体图。饮料分配机100包括底座102、主干(trunk)104和上部106。饮料分配机100还包括锁和钥匙机构108、前接近面板110,顶接近面板112、电插头组件114、输入管116、控制面板126、喷嘴200和滴盘120。
尽管在所示的示例中底座102是独立的,但是底座102也可以固定地或可拆卸地附接到诸如柜台的表面上。饮料分配机100的底座102也固定地或可拆卸地附接到主干104。上部106通过铰链(未示出)附接到饮料分配机100的主干104。如下面将更详细地说明的,铰链允许容易地打开饮料分配机100。尽管在该实施例中使用铰链,但是能使用其他合适的机构将上部106附接到主干104例如,能使用各种螺钉、凸片、按扣、螺栓或其他固定或可移动装置来促进附接。
顶接近面板112能够可拆卸地附接在上部106和主干104的顶部上顶接近面板112能为饮料分配机100的内部组件提供保护,并且顶接近面板112还能防止饮料分配机100在其就位时被打开。顶接近面板112能简单地放置在饮料分配机100的顶部上或者替代地能使其在饮料分配机100上牢固就位。能使用各种螺钉、凸片、按扣、螺栓或其他装置来促进将顶接近面板112牢固地附接到饮料分配机100,并且该附接可以是固定附接或可拆卸附接。
饮料分配机100的打开或关闭和/或向饮料分配机100输送电力能通过锁和钥匙机构108来控制。例如,当解锁锁和钥匙机构108并且移除顶接近面板112时,饮料分配机100的上部106能向上打开(如图2中所示)以允许易于接近饮料分配机100的内部组件。另外,当上部106处于打开位置时,能移除前接近面板110,允许额外接近饮料分配机100的内部组件。易于接近饮料分配机100的内部组件可有助于饮料分配机100及其部件的维护和服务。前接近面板110能可拆卸地附接到饮料分配机100的主干104,并且前接近面板110可以为饮料分配机100的内部组件提供保护。前接近面板110能被饮料分配机100的上部106保持就位,或者替代地其能通过诸如螺钉、凸片、按扣或螺栓的任何合适的装置牢固就位。饮料分配机100的打开或关闭和/或向饮料分配机100输送电力能够由除锁和钥匙机构108之外的其他机构或装置来控制。例如,向饮料分配机100输送电力能由位于饮料分配机100上的电力开关或按钮来控制。
饮料分配机100从电插头组件114接收电力,电插头组件114可包括标准的两尖头或三尖头电插头。电插头组件114还可包括电力变压器,该电力变压器能够接收标准电力信号,例如,在美国大约120V的电力信号(或欧洲应用中大约240V)并且以适当的电力信号供应饮料分配机100。提供给饮料分配机100的电力信号可以是相对低的电压信号,例如12V电力信号。
饮料分配机100通过输入管116接收饮料流体(例如,饮料添加剂、水、碳酸化水、啤酒、葡萄酒等)。输入管116可以是适于将饮料流体运输到饮料分配机100的任何管,例如橡胶或塑料管。输入管116可包括一个或多个可隔热(insulate)或不可隔热的管。例如,用于将水从预冷器运输到饮料分配机100的输入管116可以是隔热的,以便将水维持在期望的温度。输入管116可以用任何合适的隔热材料隔热,该隔热材料能够将通过输入管116运输的饮料流体维持在期望的温度。
控制面板126用于选择一种或多种饮料选项,诸如饮料品种、杯子尺寸和/或其他合适的选项。在选择饮料选项之后,控制器(未示出)以本领域普通技术人员可理解的方式控制饮料分配机100以分配饮料。在母案申请中详细描述了一种示例性控制方法。在通过扩散块300分配饮料之后,其流动可以被喷嘴200部分地或完全地引导到杯子或其他容器(未示出)中。尽管将喷嘴200设计成使分配的饮料的飞溅、溅污和过喷最小化,如以下将描述的,设置在饮料分配机100的底座102中的滴盘120可以捕获饮料分配机100的任何飞溅、溅污或过喷和来自饮料接收杯子的任何溢出物。滴盘120还能是可拆卸的,以便清空和清洁。可以在滴盘120的底部设置排水管,并且排水管能从饮料分配机100运走任何飞溅、溅污、过喷或溢出。
饮料分配机100具有C形本体,其具有相对小的占地面积并且易于运输。所示的饮料分配机100大约83/8”宽、大约111/2”深和大约183/8”高。由于其尺寸,饮料分配机100通常被称为2宽阀塔(2-wide valve tower)。然而,在本文中描述的扩散块的示例性实施例能在饮料分配机中实施为许多不同的尺寸和结构。例如,饮料分配机可以是更大的六或八宽阀塔,即具有六个或八个喷嘴,每个喷嘴用于分配一种或多种不同的饮料。在其他实施例中,饮料分配机可以是手持式饮料枪。
图2是饮料分配机100的各种组件的部分分解图。如图2中所示,上部106处于打开位置,已移除前接近面板110,并且已移除顶接近面板112。
饮料分配机100的内部组件包括流量控制块128和电磁块130。电磁块130示出为透明的,使得其内部组件部分可见。
在操作中,当饮料流体经由输入管116进入饮料分配机100时,饮料流体进入流量控制块128。流量控制块128包括限定饮料流体的流速的多个可调节的孔(例如,可调节阀)。能够对每种饮料流体单独控制流速,并且能够设定每种饮料流体的流速使得其对每种饮料添加剂在设定的速率保持恒定。当饮料流体离开流量控制块128时,其流到电磁块130,然后从电磁块130流到上部106中的扩散块300(图2中未示出)。电磁块130与多个电磁阀350联接。每个电磁阀350控制每个饮料添加剂的流动路径。当门打开时,饮料流体流到扩散块300,在那里其可以被饮料分配机100分配。
图3是饮料分配机100的流量控制系统140的立体图。流量控制系统140包括流量控制块128、电磁块130和扩散块300。在操作中,在饮料流体经由输入管116进入饮料分配机100之后,其流进流量控制块128,然后流至电磁块130。流量控制块128控制进入电磁块130的饮料流体的流速。电磁块130中的电磁阀350由控制器基于来自控制面板126的输入致动,以允许饮料流体流到用于从饮料分配机100分配的扩散块300。尽管电磁块130在本文中描述为位于流量控制块128的下游,流量控制块128可位于电磁块130的下游。此外,用于可重构造的饮料分配机的流量控制系统可包括多个单独的与各个闸阀联接的电磁阀,这些闸阀与流量控制块128流体连通。
流量控制块128包括一个或多个流量控制装置122(例如,可调节阀)或控制饮料流体(例如,饮料添加剂、水、碳酸化水、啤酒、葡萄酒等)的流速的其他流量控制装置,这些饮料流体通过输入管116提供到流量控制块128。尽管图3中示出了阀,但是可以使用其他用于控制流速的装置,例如,一个或多个孔。流量控制块128为每种饮料流体提供单独的通道。输入管116联接到流量控制块128。更具体地,输入管116的每个管联接到流量控制块128的相关联的或相应的流量控制装置122。为提供给流量控制块128的每种饮料流体提供流量控制装置122。通过流量其中一个控制装置122为每种饮料流体单独控制流量。另外,能设定每种饮料流体的流量,使得每种饮料流体的流量保持恒定。能使用任何合适的装置来调整饮料流体的流速。流量控制装置122能以交错或偏置阵列布置或定位,从而需要相对小的空间,并由此至少部分地有助于饮料分配机100的相对小的占地面积。
用于饮料分配机100的流量控制装置122能由任何合适的材料构造,例如塑料、橡胶或塑料和橡胶的组合。流量控制块128也能由任何数量的合适材料构造,例如塑料、橡胶、丙烯酸、金属、聚合物、合成材料或任意此类材料的组合。
当饮料流体离开流量控制块128时,通过电磁输入管144将其运输到电磁块130。可以是隔热或不隔热的电磁输入管144可以是适用于将饮料流体从流量控制块128运输到电磁块130的任何管,例如橡胶或塑料管。电磁输入管144可以终止于电磁块130的周边。替代地,电磁输入管144能进一步延伸到电磁块130中延伸至联接在电磁块130内的电磁阀350。一个或多个合适的装置,例如销、U形钉(staple)或支架能使电磁输入管在电磁块130处牢固就位。虽然将流量控制块128和电磁块130被描绘为饮料分配机100的两个独立且不同的部件,但是流量控制块128和电磁块130也能整体地形成为饮料分配机100的单个部件。
每个电磁阀350控制饮料流体通过电磁块130的流动路径。能够为每种饮料流体提供电磁阀350。当致动或打开电磁阀350时,饮料流体流过电磁阀350,通过电磁块130,并且离开到输出管146中。输出管146将饮料流体递送到扩散块300,在那里其被饮料分配机100分配。控制面板126基于用户输入控制各种电磁阀350的致动,从而从饮料分配机100分配用户选择的饮料。从控制面板126到电磁阀350的控制信号经由电磁线148电气通信,该电磁线148可以是适用于将电信号通信至电磁阀350的任何类型的线。
电磁块130可以形成用于由电磁阀350阵列控制的饮料流体流动的集中式歧管。使用单个块(例如,丙烯酸块)可以减少泄漏点,从而有助于保持稳定的流量,并减少电磁阵列上的压降。丙烯酸块也易于加工,并且如果使用透明的丙烯酸块,则透明的丙烯酸块可以允许提高电磁块130的内部组件的可见性,从而更易于排除电磁块130的故障。如图所示,电磁阀350能够以交错阵列的方式布置。用于电磁阀350的交错阵列布置可能需要相对小的空间,并且因此至少部分地有助于饮料分配机100的相对小的占地面积。在所示实施例中,电磁块130是丙烯酸块。然而,除丙烯酸之外的许多材料也能用于构造电磁块130。
每个电磁阀350包括包封在具有移动的柱塞或轴的壳体中的线圈。当电力施加到电磁阀350的线圈时,所产生的磁场吸引柱塞并将其拉入电磁线圈(solenoids)本体,从而允许饮料流体通过电磁块130的相关联的通道。当移除电力时,电磁柱塞经由复位弹簧或重力返回其初始位置,从而防止饮料流体流过电磁块130的相关联的通道。能够使用各种不同的电磁线圈,包括但不限于:交流(AC)电磁线圈、直流(DC)电磁线圈、线性开放式框架电磁线圈、线性管状电磁线圈、旋转电磁线圈或可变定位电磁线圈。每个电磁阀350能包括任何合适的电磁线圈,例如由基普公司(KIP,Inc.)生产的2X1578-A电磁线圈。
当饮料流体通过电磁输入管144进入电磁块130时,饮料流体经由集成到电磁块130中的输入通道流到其中一个电磁阀350。作为将输入通道集成到电磁块130中的替代,电磁输入管144能延伸到电磁阀块130中。电力能借助于电磁线148施加到电磁阀350上。致动电磁柱塞以允许饮料流体流过单独的电磁阀350进入集成到电磁块130中的输出通道,然后进入输出管146,输出管146然后将饮料流体递送到扩散块300。能够根据饮料分配机100的控制逻辑施加电力以控制电磁阀350。在图3中,输出管146终止于电磁块130的周边。然而,作为将输出通道集成到电磁块130中的替代,输出管146能延伸到电磁阀块130中。
可以是隔热或不隔热的输出管146可以是适用于将饮料流体从电磁块130运输到扩散块300的任何管道(例如,橡胶管、塑料管)。一个或多个合适的装置,例如销、U形钉或支架,能用于将输出管146相对于电磁块130和/或相对于扩散块300牢固就位。喷嘴200能辅助引导分配的饮料流体的流动,从而可以在从扩散块300分配饮料流体期间辅助防止飞溅、溅污或过喷。
当从饮料分配机100分配混合饮料时,两种或更多种饮料流体(例如,饮料添加剂和水、饮料添加剂和碳酸化水)被分配。扩散块300能用于混合分配的饮料流体。
扩散块
图4示出了已知的扩散块30的视图。扩散块30包括多个饮料添加剂流体通道32和两个基础饮料流体通道34。每个饮料添加剂流体通道32构造成接收饮料添加剂并将其运送至喷嘴20。每个基础饮料流体通道34构造成接收基础饮料流体(例如,水、碳酸化水)并将其运送至喷嘴20。每个流体通道32、34终止于喷嘴20的单独的分配孔。使用单独的分配孔可有助于避免各种饮料流体(例如,饮料添加剂,饮料基础流体例如水、碳酸化水)之间的交叉污染。扩散块30不包括用于电磁阀或流量控制阀的任何构造,因此被设计用于具有位于扩散块上游的流量控制系统140的饮料分配器,以控制如上所述的饮料添加剂流体和基础饮料流体的流动。
图5示出了根据许多实施例的扩散块300的视图。扩散块300类似于图4所示的扩散块30,但还包括电磁线圈安装构造302以安装电磁线圈(未示出)以控制基础饮料流体(例如,水、碳酸化水)流过基础饮料流体通道601a、606a。例如,水电磁阀(未示出)和碳酸化水电磁阀(未示出)能经由电磁线圈安装构造302安装到扩散块300,这使得电磁阀非常靠近分配喷嘴200放置。把苏打水电磁阀设置在分配点附近可以提高从饮料分配机分配的碳酸饮料中的碳酸化水平。该结构还可以通过防止与苏打水电磁阀和分配点之间的管线中残留的苏打水的碳酸化的残余排气相关联的滴落来帮助控制饮料分配之后的滴落。流量调节器仍然可以远离糖浆控制(syrup controls)一定距离定位,或者可以与电磁阀一起安装在扩散块上。
图8A-8F示出了根据许多实施例的第一示例性扩散块300。扩散块300包括三层300a-c,延伸器400附接到其底部并且盖500附接到其顶部。扩散块300基本上用作将输入管116连接到喷嘴200的歧管,因此具有限定在其中的若干流体通路,以将各种饮料流体从输入管116引导到喷嘴200,同时避免交叉污染。
在许多实施例中,顶层300a引导基础流体,例如苏打水和非碳酸化水,并且附加层300b、300c引导饮料添加剂,例如,浓缩软饮品糖浆。顶层300a具有用于苏打水的流体入口611a和用于非碳酸化水的流体入口616a。流体入口分别连接到大致沿着层300a的平面的流体通道601a、606a,使其在使用中大致是水平的。流体通道601a、606a终止于大致垂直于层的平面的通孔720a中,使其在使用中大致是垂直的。
同样,下面的下一层300b具有流体入口620b、612b、615b、617b,使用其连接到包含饮料添加剂的输入管116。流体入口620b、612b、615b、617b连接到对应的流体通道610b、602b、605b和607b,其终止于对应的通孔710b、702b、705b和707b中。由流体入口620b、612b、615b、617b限定的流体通路;流体通道610b、602b、605b和607b;以及通孔710b、702b、705b和707b,在许多实施例中,在横截面上可以小于那些611a、616a、601a和606a,以适应饮料添加剂的流速低于基础饮料的流速。层300b中还具有附加通孔720b,其与层300a中的通孔720a相邻并流体连通,以为通过通孔720a朝向层300b向下行进的基础饮料提供出口。附加通孔720b可以具有比通孔710b、702b、705b和707b更大的横截面,以解决基础饮料的更高流速。
所示实施例的下一层300c连接到附加饮料添加剂源,并且具有限定在其中的类似的较小尺寸的流体通路;即流体入口619c、611c、613c、614c、616c和618c,连接到对应的流体通道609c、601c、603c、604c、606c和608c,这些流体通道终止于对应的通孔709c、701c、703c、704c、706c和708c。层300c还具有附加通孔710c、702c、705c、707c和720c,分别与通孔710b、702b、705b、707b和720b相邻并流体连通,以为向下行进穿过层300b的饮料组分提供出口。通孔720c可以具有比该层中的其他通孔更大的横截面,以解决基础饮料的更高流速。
附接到层300c的底部的是延伸器400,具有通孔401、402、403、404、405、406、407、408、409、410和420,分别与通孔701c、702c、703c、707c、705c、706c、707c、708c、709c、710c和720c相邻并流体连通。通孔720c可以具有比延伸器400中的其他通孔更大的横截面,以解决基础饮料的更高流速。
喷嘴200围绕延伸器400,并且将离开延伸器400的饮料组分以漏斗状进入饮用杯或其他容器中。
在许多实施例中,顶层300a和盖500具有设置在其中的阀孔,其中用于基础饮料的电磁阀和/或流量控制阀设置在阀孔中。在图7-8中所示的实施例中,在扩散块300处仅设置电磁阀,其中流量控制阀位于扩散块的上游,例如在图2和3中所示的流量控制块128中,但是也可能是其他结构。例如,图6示出了一种改型,其中用于基础饮料的流量控制装置122也设置在扩散块的阀孔中。同样在图6-8中所示的实施例中,与饮料添加剂相关联的电磁阀也位于扩散块的上游,例如在图2和3中所示的电磁块130中,但是也可能是其他结构。
与基础饮料(例如苏打水和非碳酸化水)相关联的电磁截流阀350,以及在一些实施例中,与基础饮料相关联的流量控制装置122由此几乎紧邻喷嘴。截流阀和喷嘴之间的小距离以及因此少量的流体防止饮料分配机100不使用时的滴落,以及防止例如苏打水通过具有流体通道大的未加压部分而跑气(going fflat)。
在许多实施例中,模制或机械加工层300a-c,然后与盖层500和延伸器400一起联结在一起。然后,阀孔然后钻穿盖层500和顶层300a。
如上所述,基础饮料流体通常以比饮料添加剂更高的流速引导通过饮料分配机100。已发现,当苏打水与特定饮料添加剂混合时,所得饮料是泡沫状的。一旦泡沫沉降,这可能导致质量较差的饮料或量太少的饮料。其还可导致饮料容器起泡溢出。
因此,如图9中所示,许多实施例在扩散块300中设置第三电磁阀孔,其中具有第三电磁阀。在其中与基础饮料相关联的流量控制装置122也设置在扩散块300处的实施例中,还可以设置第三流量控制阀孔。应当理解,这些实施例的顶层300a因此具有三个流体入口和三个流体通道。顶层300a可具有连接到非碳酸化水源的一个流体通路和连接到苏打水的两个流体通路。位于扩散块300处或上游的流量控制阀122可以在两个苏打水流体通路中以两种不同的流速提供苏打水。控制器(未示出)可以被编程为识别哪种饮料流体组合产生可能的泡沫结果,并控制流量控制和电磁阀以通过用于这些饮料的较低流速的流体通路而不是标准流速流体通路发送苏打水。
到目前为止已经说明和描述的实施例在扩散块处设置用于两种基础饮料的电磁阀,并且在扩散块上游设置用于八种(图5)或十二种(图6-9)饮料添加剂的电磁阀。然而,本发明不限于此。可以提供任何数量的基础饮料或饮料添加剂。可以将电磁阀设置在扩散块处用于一种、两种或更多种基础饮料,或者不用于任何基础饮料。可以将电磁阀设置在扩散块处用于任何数量的饮料添加剂。可以将电磁阀设置在扩散块处的上游,用于一种、两种或更多种基础饮料,或者不用于任何基础饮料。可以将电磁阀设置在扩散块上游用于任何数量的饮料添加剂。有些应用可能没有在本文中限定的“基础饮料”和“饮料添加剂”之间的区别。这些实施例可以在扩散块处和/或其上游以任何数量设置用于任何饮料或饮料组分的电磁阀。一些实施例可以在扩散块处和/或其上游具有用于基础饮料、饮料添加剂或其他饮料或饮料组分的流量控制阀。一些应用可用于引导除饮料之外的流体。另外,尽管已经示出和描述了饮料塔,但是如本文所限定的扩散块能用于饮料枪或任何其他饮料或流体分配设备。
饮料分配机连同歧管,如上所公开的,可以与图10所示的控制器和图11A、11B、12A和12B所示的阀定时方案一起使用。
有时期望以低于作为基础流体供应的碳酸化水的碳酸化水平的水平分配碳酸饮料。例如,如果认为全浓度苏打水是100%碳酸化的,并且认为静水是0%碳酸化的,则可能期望分配50%碳酸化的调味饮料。部分碳酸化的饮品有时被称为“发泡的”或“中碳酸化”。还期望从同一个分配机机器中分配0%、100%和“中碳酸化”饮料。因此,在实施例中,分配的饮料可包括任何比例的非碳酸化基础流体和碳酸化基础流体。
用户界面可允许用户选择饮料调味料,这可以通过分配一种或多种饮料添加剂来实现,然后允许选择在0-100%之间的任意量的碳酸化水平。另外,实施例还可允许选择具有预定的部分碳酸化的饮料,例如具有30%碳酸化的发泡酸橙水。在实施例中,用户界面还可允许选择分配的体积,例如小/中/大杯,称为“部分控制的”或者可允许按需分配所选饮料,称为“推-持”。对于部分控制的应用,分配机分配预先选择的体积的饮料。对于推-持应用而言,分配机开始分配饮料并在用户发起的终止信号时终止分配。一旦选择了饮料,控制器就确定用于分配具有期望碳酸化水平的饮料的阀定时方案,即碳酸化水与非碳酸化水的比率。
图10示出了用户界面、控制器和阀的高级示意图。控制器根据基于用户输入确定的阀定时方案发送信号以打开和关闭阀。
图11A示出了用于分配饮料的阀定时方案,该饮料包括用于预定体积的分配饮料的两种基础流体的混合物。在所示的实施例中,首先分配基础1、非碳酸化水;然后分配基础2、碳酸化水。在所示的实施例中,在分配基础流体的同时连续分配添加剂,例如调味糖浆。然而,在实施例中,添加剂可以与其他阀定时一起分配,例如在分配基础流体之前或之后,或者在分配基础流体之前、期间和/或之后以多个离散剂量。此外,在实施例中,每种基础流体的分配可以以一个或多个离散剂量进行,并且离散剂量可具有均匀的持续时间或不同的持续时间,如在图11B中的阀定时方案所示。如图11B中所示,交替分配两个剂量的相同持续时间的基础1和基础2,然后分配较长剂量的基础1,以在部分控制的分配的饮品中实现期望的碳酸化水平。此外,在实施例中,可以同时分配基础流体。
虽然图11A和11B的阀定时方案适合于预定体积的分配饮料,但其不适于按需饮料分配,因为为了实现期望的碳酸化水平,图11A和11B的方案必须通过完成来执行,即如果您在阀定时方案中途停止,则所得饮料可能不具有期望的碳酸化水平。
图12A示出了用于分配饮料的阀定时方案,该饮料包括用于按需或预定体积饮料分配的两种基础流体的混合物。如图所示,基础1和基础2以离散剂量交替地分配。在所示的实施例中,在每个剂量的基础1中分配的体积是相同的,并且在每个剂量的基础2中分配的体积是相同的。此外,如图12中所示,饮料组分的剂量是循环分配的。每个循环包括在期望比例的分配的饮料的每种组分的剂量。因此,在每个循环完成后,从所有循环分配的饮料的总体积具有期望的碳酸化比率。在实施例中,每个循环可分配在0.1至0.5之间的液量盎司,因此需要32至160个循环来分配一杯16盎司的饮料。
利用图12A的这种方法,可以在任何时间终止分配,并且所得的分配饮料将具有期望的碳酸化水平。在一些实施例中,一旦接收到终止命令,控制器就可以完成当前正在分配的循环,以便实现组分的精确比率。在每个循环中分配的体积和每个循环的持续时间都可以足够小,以便在发出终止命令之后分配的流体被最小化,以避免把杯子装得过满。在一些实施例中,分配典型饮料体积的循环次数可以足够高,使得一旦发出终止命令,控制器实际上立即结束分配,而不管分配机当前正在执行的循环中的哪个点。在图12A中所示的实施例中,如果在中间循环中终止分配,则一种基础流体的分配剂量与另一种基础流体相比的数量将永远不会超过1,因此具有大量这种差异循环,对分配的饮料的总比例将具有可忽略的效果。
如图12B中所示,在一些实施例中,基础1和基础2可以类似于图12A的循环分配,而添加剂连续分配。
在一些实施例中,基础流体和添加剂的流速可以是不同的,并且通常是不同的。例如,非碳酸化水的流速可能远高于碳酸化水,因此为了达到例如的非碳酸化水和碳酸化水的50/50混合物,非碳酸化阀只能打开碳酸化阀门致动的一小部分时间。此外,在一些实施例中,分配机可包括具有可控阀的多于两个的基础流体管线。不同的基础流体管线/阀可各自包括不同的流速或不同的碳酸化水平。在一些实施例中,阀时间方案类似于如图11A-12B中所示,可包括来自三种或更多种基础流体中的每一种的剂量。
以上描述是说明性而非限制性的。除非相反地具体指出,例举“一”、“一个”或“该”用于表示“一个或多个”。在阅读了本公开后,本公开的很多变型对于本领域的技术人员来说是显而易见的。来自本文描述的任何实施例以及包括以引用的方式纳入的申请中描述的实施例的一个或多个特征,可以与任何其他实施例的一个或多个特征组合,而不脱离本公开的范围。因此,本公开的范围不应当参照以上说明来确定,而是应当参照所附权利要求书以及其全部范围和同等物来确定。

Claims (20)

1.一种分配部分碳酸化的饮料的方法,包括:
通过用户界面,接收包括碳酸化水平的饮料选择;
确定用于碳酸化流体的第一阀和用于非碳酸化流体的第二阀的阀定时方案以实现选择的碳酸化水平;并且
使用所述阀定时方案致动所述第一阀和所述第二阀以分配具有所述选择的碳酸化水平的选择的饮料。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阀定时方案包括多个循环,其中每个循环包括打开和关闭所述第一阀和所述第二阀。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个循环中的每一个分配均匀体积的饮料。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述均匀体积的饮料在0.1至0.5液量盎司之间。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳酸化流体是苏打水,并且所述非碳酸化流体是静水。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阀定时方案还包括用于包括调味料的饮料添加剂的一个或多个附加阀的定时。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阀定时方案的确定能经由所述用户界面调节。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳酸化水平可选择为在0%碳酸化至100%碳酸化之间的范围内的任意值。
9.一种用于饮料分配的控制系统,包括:
用户界面,所述用户界面构造成接收包括碳酸化水平的饮料选择;和
控制器,所述控制器构造成确定用于碳酸化流体的第一阀和用于非碳酸化流体的第二阀的阀定时方案以实现选择的碳酸化水平,并且构造成使用所述阀定时方案致动所述第一阀和所述第二阀以分配具有所述选择的碳酸化水平的选择的饮料。
10.如权利要求9所述的控制系统,其特征在于,所述阀定时方案包括多个循环,其中每个循环包括打开和关闭所述第一阀和所述第二阀。
11.如权利要求10所述的控制系统,其特征在于,所述多个循环中的每一个分配均匀体积的饮料。
12.如权利要求11所述的控制系统,其特征在于,所述均匀体积的饮料在0.1至0.5液量盎司之间。
13.如权利要求9所述的控制系统,其特征在于,所述碳酸化流体是苏打水,并且所述非碳酸化流体是静水。
14.如权利要求9所述的控制系统,其特征在于,所述阀定时方案还包括用于包括调味料的饮料添加剂的一个或多个附加阀的定时。
15.如权利要求9所述的控制系统,其特征在于,所述阀定时方案的确定能经由所述用户界面调节。
16.如权利要求9所述的控制系统,其特征在于,所述用户界面构造成允许所述碳酸化水平可选择为在0%碳酸化至100%碳酸化之间的范围内的任意值。
17.一种饮料分配机,包括:
用于碳酸化流体的第一阀;
用于非碳酸化流体的第二阀;
用户界面,所述用户界面构造成接收包括碳酸化水平的饮料选择;和
控制器,所述控制器构造成确定用于所述第一阀和所述第二阀的阀定时方案以实现选择的碳酸化水平,并且构造成使用所述阀定时方案致动所述第一阀和所述第二阀以分配具有所述选择的碳酸化水平的选择的饮料。
18.如权利要求17所述的饮料分配机,其特征在于,所述阀定时方案包括多个循环,其中每个循环包括打开和关闭所述第一阀和所述第二阀。
19.如权利要求17所述的饮料分配机,其特征在于,所述阀定时方案还包括用于包括调味料的饮料添加剂的一个或多个附加阀的定时。
20.如权利要求17所述的饮料分配机,其特征在于,所述用户界面构造成允许所述碳酸化水平可选择为在0%碳酸化至100%碳酸化之间的范围内的任意值。
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