CN111788146A - 可变碳酸化饮料分配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明总体上涉及碳酸化饮料分配系统。这种系统可以以整体设备的形式体现，包括电动台式、台下式或独立式水冷却单元。提供了一种饮料分配单元，其包括：第一液体源，其具有相对高的碳酸化水平；第二液体源，其具有相对低的或为零的碳酸化水平；混合装置，其与第一和第二液体源液体连接，并且被配置成允许来自第一和第二源的液体混合；以及可控泵，其被配置成以可变流率将液体从第一或第二水源输送到混合装置。该单元被配置成使得可变泵的流率是可控的，从而提供具有来自第一和第二液体源的液体的可变混合物的饮料，进而以便提供碳酸化水平处于第一和第二液体源的碳酸化水平中间的饮料。

Description

可变碳酸化饮料分配系统
技术领域
本发明总体上涉及碳酸化饮料分配系统的领域。这种系统可以以整体设备的形式体现，包括但不限于电动台式、台下式或独立式水冷却单元。
背景技术
消费者更喜欢许多类型的饮料被碳酸化。特别地，碳酸化水被作为一种饮料单独饮用，或者与酒精和非酒精调酒配料结合饮用。由碳酸化产生的气泡提供了令人愉快的口感，而微酸性赋予了所需的味道。
现有技术提供了一系列具有碳酸化功能的水冷却单元。这些单元可以被进一步配置成分配用于咖啡和其他饮料的热水。随着时间的推移，饮料消费者已经变得非常有经验，对饮料中的碳酸化水平出现偏好。可能需要较低的碳酸化水平，以避免饮料的微妙味道被剧烈的起泡和高含量的碳酸淹没。高度碳酸化的饮料可能难以大量饮用，因为其倾向于在消费者的胃中容易产生气泡，导致令人不愉快的胀气感。相反，一些消费者更喜欢由于二氧化碳气体使饮料实质饱和而产生的高度“发泡”的饮料。
现有技术提供了用于改变分配饮料的二氧化碳水平的许多系统。作为可商业应用的系统的一个示例，美国专利8,882,084(授予Cornelius Inc)公开了直列式碳酸化设备的使用，该设备将雾化的水暴露于二氧化碳气体流。气体溶解在雾化水中，形成具有设定碳酸化水平的发泡水。为了降低碳酸化水平，二氧化碳气体管线具有螺线管阀，该螺线管阀可以在一定比例的分配时间内关闭，使得给定饮料体积的雾化水暴露于较少量的气体。这种方法的问题是碳酸化控制的精细水平的控制是不可能的。此外，螺线管阀的持续脉动导致早期失效。
较小规模的家庭和办公室碳酸化单元在本领域中也是已知的，其典型地与冷冻水功能相结合。这种单元典型地包括水罐，通过典型地安装在橱柜内的小的可更换气瓶供应的处于压力下的二氧化碳气体接触到该水罐中。气瓶典型地装有带有用户可调旋钮和压力表的压力调节器。二氧化碳出口压力通常设定在3至5巴之间。这些单元通常能够以固定的碳酸化水平供应冷冻水，尽管用户能够通过手动旋转调节器旋钮以增加或降低二氧化碳压力来调节分配的饮料中的碳酸化水平。这个过程涉及打开橱柜门，弯下腰并伸手到橱柜空间内来定位调节器。二氧化碳气瓶通常安装在橱柜的后面，因此很难够到。
上面描述的压力调节过程显然是笨拙的，并且通常仅在用户第一次安装该单元时或者在更换了气瓶之后才执行。每当用户希望改变饮料的碳酸化水平时都执行该调节过程是完全不切实际的。
因此，需要一种小型饮料分配系统，该系统具有用于控制分配的饮料中的碳酸化水的水平的装置。还需要确保当期望的碳酸化水平被改变时(例如，当用户选择不同于前一用户设定的水平时)，输出的饮料被快速改变到新的水平。
对文件、行为、材料、设备、制品等的讨论被包括在本说明书中，仅仅是为了提供本发明的上下文。没有暗示或表示任何或所有这些事项因其在本申请的每个权利要求的优先权日之前就存在而形成了现有技术基础的一部分，或者是与本发明相关的领域中的公知常识。
发明内容
在第一方面，但不一定是最广泛的方面，本发明提供了一种饮料分配单元，其包括：第一液体源，其具有相对高的碳酸化水平；第二液体源，其具有相对低的或为零的碳酸化水平；混合装置，其与第一和第二液体源液体连接，并且被配置成允许来自第一和第二源的液体混合；以及可控泵，其被配置成以可变流率将液体从第一或第二水源输送到混合装置，其中该单元被配置成使得可变泵的流率是可控的，从而提供具有来自第一和第二液体源的液体的可变混合物的饮料，从而提供碳酸化水平处于第一和第二液体源的碳酸化水平中间的饮料。
在第一方面的一个实施例中，可变泵功能性地设置在第一或第二水源和混合装置之间。
在第一方面的一个实施例中，可变泵能够由电信号或电子信号控制。
在第一方面的一个实施例中，可变泵具有电动马达，并且流率能够通过改变电动马达的旋转速率来改变。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元包括将液体从第一液体源输送到混合装置的第一导管，以及将液体从第二液体源输送到混合装置的第二导管。
在第一方面的一个实施例中，混合装置是在第一和第二导管的接合部处形成的空间。
在第一方面的一个实施例中，第一导管具有可控阀和/或第二导管具有可控阀。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元包括与混合装置液体连接的分配喷口。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元包括功能性地设置在混合装置和分配喷口之间的流动限制装置。
在第一方面的一个实施例中，第一液体源是碳酸化水的罐。
在第一方面的一个实施例中，罐被配置成保持处于压力下的碳酸化水。在第一方面的一个实施例中，第二水源基本上是市政水。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元包括液体冷却装置，其被配置成冷却(i)第一液体源中的液体或来自第一液体源的液体以及(ii)第二液体源的液体中或来自第二液体源的液体。
在第一方面的一个实施例中，液体冷却装置是由制冷回路冷却的冷却块。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元包括被配置成接收与期望的碳酸化水平相关的用户输入的处理器可执行软件和处理器。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元可以包括与处理器数据连通的用户界面，该用户界面被配置成接收与期望的碳酸化水平相关的用户输入。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元包括电子存储器，该电子存储器在其中存储有允许来自第一和第二液体源的期望比率的液体被混合的关系。
在第一方面的一个实施例中，该关系是数学关系或查找表。
在第一方面的一个实施例中，饮料分配单元包括液体加热装置。
在第一方面的一个实施例中，制冷回路包括冷凝器，并且饮料分配单元被配置成使得由冷凝器输出的热量被用于加热水加热装置中的水或流向水加热装置的水。
在第二方面，本发明提供了一种分配具有期望碳酸化水平的液体的方法，该方法包括：将期望碳酸化水平输入到第一方面的任何实施例的饮料分配单元的用户界面中；以及导致或允许饮料分配单元分配饮料。
附图说明
在每个附图中示出的本发明的各种实施例不旨在示出本发明的完整和可操作的形式。此外，附图的实施例的每个部件没有按比例绘制。绘制这些部件是为了显示它们之间的功能关系。实线箭头表示水的方向，而虚线箭头显示数据流的方向。
图1示出了本发明的优选水分配器的示意图，其能够分配具有用户指定的碳酸化水平的水。
图2示出了图1所示的优选水分配器的示意图，该水分配器增加了水过滤器和回流阀。
图3示出了能够提供热水的图1所示的优选水分配器的示意图。在该实施例中，从制冷回路回收的热量用于预热热水回路中的水。
具体实施方式
贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”或类似措辞的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指同一实施例，但是可以指同一实施例。此外，如本领域普通技术人员从本公开中将显而易见的，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。
类似地，应当理解，本发明的示例性实施例的描述、本发明的各种特征有时被组合在单个实施例、附图或其描述中，目的是简化公开内容并帮助理解各种发明方面中的一个或多个。然而，该公开方法不应被解释为反映所要求保护的发明需要比每个权利要求中明确陈述的更多特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明方面在于少于单个前述公开的实施例的所有特征。因此，在具体实施方式之后的权利要求被明确地结合到该具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为本发明的单独实施例。
此外，虽然本文描述的一些实施例包括其他实施例中包括的一些特征，但不包括其他特征，但是不同实施例的特征的组合意味着在本发明的范围内，并且形成不同实施例，如本领域技术人员将理解的。
在以下权利要求和本文的描述中，术语“包括”、“包含”或“其包括”中的任何一个都是开放术语，其意味着至少包括随后的元件/特征，但不排除其他元件/特征。因此，当在权利要求中使用时，术语“包括”不应被解释为对其后列出的装置或元件或步骤的限制。例如，包括步骤A和步骤B的方法的表达的范围不应限于仅由方法A和方法B组成的方法。本文使用的术语“包含”或“其包含”中的任何一个也是开放术语，其也意味着至少包括跟随该术语的元件/特征，但不排除其他元件/特征。因此，“包含”与“包括”同义并表示“包括”。
已经参照某些优点描述了本发明。没有暗示或表示本发明的每个实施例都具有所描述的所有优点。任何特定的实施例可能仅具有单个优点。在一些实施例中，本发明可能不提供优点，而仅仅提供对现有技术的有用替代。
为了解决现有技术的问题中的一个，或者提供现有技术的替代方案，申请人已经发现，具有期望碳酸化水平的饮料可以通过分配器来提供，该分配器被配置成混合两种液体，每种液体具有不同的碳酸化水平，从而提供具有中等碳酸化水平的饮料。这种方法不同于现有技术的分配器，现有技术的分配器用于将单一饮料液体暴露于不同量的二氧化碳气体。
申请人还认识到，混合具有不同碳酸化水平的两种液体产生了一个问题，即在实现混合以快速准确地提供具有期望碳酸化水平的饮料方面存在一些实际困难。申请人已经发现，可变排量泵的使用(排量优选地通过电动或电子装置可变)与两种液体中的至少一种相关。泵速度(例如)可以变化，以便提供相对于另一种液体更多或更少的一种液体。泵速度可以略微递增地或者甚至基本上连续地变化，以便对两种液体的比例提供高水平的控制，并进而对分配的饮料中的碳酸化水平进行精细控制。对泵速度的任何变化的响应优选地是基本上瞬时的，从而限制了具有第一碳酸化水平的饮料的输出和具有第二碳酸化水平的饮料的输出之间的任何滞后时间。
可变泵可以包括机载控制器，该控制器允许根据由饮料分配器的另一个部件提供的信号(模拟或数字)来改变流率。例如，分配器可以具有微控制器，该微控制器能够提供指示泵以某一流率操作的数字输出。
作为替代方案，泵可以直接通过用于驱动泵的电压的变化而变化。可变电压输出装置可以设置在分配器中，并且由用户直接控制或者替代地由分配器的微控制器控制。
在混合两种液体的过程中，申请人已经认识到另一个问题，即一种液体可能处于不同于另一种液体的压力下，从而导致难以平衡两种液体进入混合空间的流率。已经发现，设置在混合空间下游的流动限制装置对两种液体的流动提供了相等的阻力，从而限制了一种液体以另一种液体为代价流入该空间的机会。
现在参考图1，图1示意性地示出了用于家庭或办公室环境中的小规模冷冻水生产的类型的优选饮料分配器10的部件。饮料分配器(10)能够通过将高度碳酸化的水与未碳酸化的水混合来产生具有期望碳酸化水平的冷冻水。
高度碳酸化的水(15)被制备并储存在罐(20)中直到使用。高度碳酸化的水(15)是通过将水(从主供应源(25)获得)通过注射器(30)喷射到罐(20)的顶部空间(35)内来制备的。顶部空间(35)被由具有压力调节器(41)的可更换气瓶(40)提供的高压二氧化碳气体占据。水雾(未示出)提供了高表面积，二氧化碳气体可以通过该表面积扩散并由此进入溶液。顶部空间(35)中的二氧化碳气体的压力根据用户期望的最大碳酸化水平来设定。可以理解，较高的气体压力使溶解/析出平衡趋于有利于气体溶解，从而增加了溶解在水(15)中的气体的水平。
顶部空间(35)中的二氧化碳气体压力最初通过气瓶(40)压力调节器(41)的调节来设定，并且典型地设定在3至5巴之间。当用户通过分配喷口(90)抽取碳酸化水时，罐(20)中的水位下降。结果，顶部空间(35)内的二氧化碳气体压力下降，并且新鲜气体从气瓶(40)分配到顶部空间(35)，以将气体压力平衡回到由调节器(41)设定的压力。
在预定的较低水位处，位于碳酸化器罐的顶部的水位传感器(未示出)引起泵(55)的启动。泵(55)产生的水压高于顶部空间(35)中的二氧化碳压力，并使水流入罐(20)中。然后，罐(20)中的水位上升，直到达到由水位传感器测量的预定的较高水位，然后泵(55)停止。为了最大化二氧化碳向水中的灌注，碳酸化器的再填充速率典型地小于碳酸化水从分配喷口(90)的输送速率。
在从分配喷口(90)抽取大量水的情况下，罐(20)中的水位可能下降到导管(50)的下端，此时碳酸化水的流动停止，并且二氧化碳气体可能替代地从喷口(90)排出。在该低水位，现在已经变大的顶部空间(35)仍然充满处于由气瓶调节器(41)确定的压力的二氧化碳气体。当罐(20)被泵(55)重新注满水时，罐(20)内的二氧化碳压力随着气体通过进入的水的排出受到压缩而上升。罐(20)内的二氧化碳压力可上升至8巴的最大值，此时减压阀(45)打开以限制任何进一步的压力上升。
在正常操作期间(其中从喷口(90)抽取单杯水)，在水再填充期间顶部空间(35)中的二氧化碳典型地被压缩到高于调节器(41)设定点约1巴。一旦碳酸化水从喷口(90)被抽出，顶部空间(35)中的压力就迅速下降回到调节的二氧化碳压力。
由于同一个泵(55)用于促进未碳酸化的水的流动以及重新填充罐(20)，因此，当未碳酸化水阀(80)打开时，碳酸化器不会被重新填充。这适用于从喷口(90)仅抽取未碳化水或混合水的情况。
导管(50)延伸到碳酸化水(15)的水体内，用于将水输送到罐(20)外部。假设罐(20)被加压，当阀(75)打开时，水通过导管(50)向上流动。
未碳酸化的水也来源于自来水(25)，自来水经由导管被馈送到可变容积排量泵(55)中。可变泵(55)由可在一定电压范围内操作的无刷DC马达驱动。施加到DC马达的相对低的电压导致相对慢的旋转速率，并因此导致相对低体积的水的排出。在本发明的上下文中，未碳酸化的水充当高度碳酸化的水的稀释剂，并且因此，对与固定体积的碳酸化水混合的未碳酸化的水的体积的精细控制允许输送具有中等碳酸化水平的水。可变排量泵(55)有助于对体积的精细控制，并因此有助于以一定的精度输送处于期望的碳酸化水平的水。
泵(55)可以是饮料分配机领域中已知类型的叶片泵。泵(55)还可能能够产生高达大约10巴的压力。示例性的泵(55)是GA系列叶片泵，特别是GA1114型(Fluid-o-Tech；意大利)。GA系列泵是一种相对小容量的旋转叶片泵，由有刷或无刷DC马达驱动。内部零件由食品级不锈钢和碳石墨制成。在1450rpm下，标称流率在30至100l/h之间的范围内。泵速度可在500至3000rpm之间变化，并且流率将与速度成比例地变化。
可以理解，当泵运行时，可变泵(55)的排出速率可以连续变化，并且因此未碳酸化的水和碳酸化水的比率可以快速改变。这允许分配的水(碳酸化水和未碳酸化水的混合物)的碳酸化水平快速增加或减少。以这种方式，第一个用户可以选择分配具有低碳酸化水平的水，并且在这种情况下，可变泵以高速率运行，使得相对高体积的未碳酸化水与碳酸化水混合。第二个后续用户可以选择高度碳酸化的水，并且在这种情况下，降低的电压被施加到可变泵(55)，以便提供与碳酸化水相比相对低体积的未碳酸化水。电压的降低使未碳酸化的水的排出速率基本上瞬时降低，并因此使由该单元分配的混合水中的碳酸化水平从低水平快速过渡到高水平。
可以理解，分配单元可以被配置成使得可变泵(55)控制碳酸化水而不是未碳酸化水的排出。在这种情况下，向可变泵施加相对低的电压导致相对低体积的碳酸化水的排出，并因此导致分配具有相对低碳酸化水平的水。
在本发明的一些实施例中，碳酸化水和未碳酸化水中的每一种都具有专用的可变排量泵。
如上所述，具有高碳酸化的水与不具有碳酸化的水混合，形成中等碳酸化的饮料。优选地，混合是通过被动方式进行的，并且在该优选实施例中，混合发生在导管(60)(载送高度碳酸化的水)和导管(65)(载送未碳酸化水)的接合部处，使得由导管(70)载送的水包含具有中等碳酸化水平的水。作为前述布置的替代方案，导管(60)和(65)可以保持分离，水只有在离开喷口(90)之后才混合，例如在置于喷口(90)下方的饮用玻璃杯中混合。
螺线管阀(75)和(80)分别直列地设置在高度碳酸化水流动路径(导管60)和未碳酸化水流动路径(导管65)上。当分配饮料时，阀(75)和(80)通常是打开的，以便不妨碍从罐(20)或可变泵(55)流出的水通过。这样，碳酸化的控制通过泵(55)的排出速率的变化来实现。当用户需要完全未碳酸化的水时，阀(75)可以关闭(典型地通过来自微处理器的信号)，同时阀(80)保持打开。相反，当用户需要具有最大的可用碳酸化水平的水时，阀(80)可以关闭，而阀(75)保持打开。
限流器(在该实施例中是限流阀(85))直列地放置在导管(70)上，用于限制通过其中的混合水的流率。对混合水流率的限制防止了混合水从导管(70)和从分配喷口(90)向外快速排出。
操作原理涉及泵(55)作为直接排出型的特性，并且限流器(85)允许在给定压力下的固定流率。同时打开两个螺线管阀(75)和(80)基本上平衡了泵和限流器(85)之间的整个回路管线压力。该压力将等于罐(20)中的二氧化碳气体压力。在泵(55)关闭的情况下，止回阀(在图2中示出为(210a))防止通过泵的回流。泵(55)之前的自来水压力被限制在3巴(限制器未示出)。二氧化碳压力保持在3巴以上，使得除非用泵(55)加压，否则水不会进入碳酸化回路。当泵(55)开始运行时，作为正排量类型的泵，不管压力如何(假设没有泵密封泄漏)，泵每旋转一圈都有一定体积的水被输送到回路中。在泵(55)运行缓慢时，在二氧化碳罐(20)的压力下，输送的体积可能大大小于限流器(85)的2.5L/m额定值。在这种情况下，通过限流器(85)的水的总混合量将是由泵(55)泵送的水的体积，该体积的水通过阀(80)馈送，而达到2.5L/m的剩余流量将通过阀(75)从碳酸化罐(20)供应。随着泵(55)速度的增加，从泵(55)通过阀(80)的流量将成比例地增加。在此期间，回路中的压力在二氧化碳气体压力下保持不变。当通过限流器(85)的流率保持在2.5L/m时，来自泵(55)的流量增加导致来自碳酸化罐(20)的流量相应减少。
碳酸化罐(20)的进水口结合有流量孔板，该流量孔板使水流被偏压为通过阀(80)，而不是进入碳酸化罐(20)。
在该示例性实施例中，限流阀允许不超过约2.5l/min的流率。
水的分配由用户通过阀(75)(80)的启动来控制，阀(75)(80)又由微控制器控制。典型地，围绕喷口(90)设置简单的杠杆启动开关，该开关与微控制器电连接。从上文可以清楚地看出，由泵(55)排出的水的可变性允许由喷口(90)分配的水的碳酸化水平的快速改变。排量的变化可以通过受益于本说明书的技术人员认为合适的任何方式来控制。
在一个实施例中，排出速率可以由用户直接控制。例如，可以提供具有用户可读刻度的旋转电位计，由此用户旋转电位计以增加或减少施加到可变泵(55)的马达的电压。电压的改变改变了泵(55)的排出速率，导致离开分配喷口(90)的碳酸化水与未碳酸化水的比率的成比例改变。
在图1的优选实施例中，可变泵(55)在存储在电子存储器(100)中的软件的指令下由微控制器(95)控制。向用户呈现与微控制器(95)数据通信的用户界面(105)。当用户希望分配具有期望碳酸化水平的饮料时，用户将期望的水平输入界面(105)。期望的水平可以定量地(例如作为百分比)或定性地(例如低/中/高)表示。期望的碳酸化水平被传送到微控制器(95)，微控制器(95)参考存储在电子存储器(100)中的软件，将可变泵(55)的输入电压设定为能够提供碳酸化和未碳酸化水的适当比率的值。
电子存储器(100)中存储了用户输入和实现由用户输入指定的碳酸化水平所需的可变泵输入电压之间的关系。该存储的关系可以是数学关系(例如，将%碳酸化水平与电压相关联)或查找表(例如，将低、中、高中的每一个与不同的预定电压相关联)的形式。典型地，该关系将基于使用相关分配单元的特定物理配置(以及可能的其他参数，诸如水温)获得的经验数据。
应当理解，本文所述的方法和系统可以部分或全部通过一个或多个处理器来部署，其执行处理器上的计算机软件、程序代码和/或指令。处理器可以是能够执行程序指令、代码、二进制指令等的任何种类的计算或处理设备。处理器可以是或可以包括信号处理器、数字处理器、嵌入式处理器、微处理器或任何变体，诸如协处理器(数学协处理器、图形协处理器、通信协处理器等)等，其可以直接或间接地有利于存储在其上的程序代码或程序指令的执行。此外，处理器可以实现多个程序、线程和代码的执行。
线程可以被同时执行，以增强处理器的性能并有利于应用程序的同时操作。作为实施方式，本文描述的方法、程序代码、程序指令等可以在一个或多个线程中实现。该线程可以产生可能已经分配了与其相关联的优先级的其他线程；处理器可以基于优先级或基于程序代码中提供的指令的任何其他顺序来执行这些线程。处理器可以包括存储如这里和其他地方所述的方法、代码、指令和程序的存储器。
任何处理器都可以通过接口访问存储介质，该存储介质可以存储这里和其他地方描述的方法、代码和指令。与处理器相关联的用于存储方法、程序、代码、程序指令或能够由计算或处理设备执行的其他类型的指令的存储介质可以包括但不限于存储器、磁盘、闪存驱动器、RAM、ROM、高速缓存等中的一个或多个。
计算机软件、程序代码和/或指令可以在计算机可读介质上被存储和/或访问，该计算机可读介质可以包括：计算机部件、设备和记录介质，其将用于计算的数字数据保留一段时间间隔；被称为随机存取存储器(RAM)的半导体存储；大容量存储，典型地用于更永久的存储，诸如光盘、各种形式的磁存储，例如硬盘、磁带、鼓、卡和其他类型；处理器寄存器、高速缓冲存储器、易失性存储器、非易失性存储器；光学存储，诸如CD、DVD；可移动介质，诸如闪存(如USB棒或钥匙)、软盘、磁带、纸带、穿孔卡、独立RAM磁盘、Zip驱动器、可移动大容量存储、脱机等；其他计算机存储器，诸如动态存储器、静态存储器、读/写存储、可变存储、只读存储器、随机存取存储器、顺序存取存储器、位置可寻址存储器、文件可寻址存储器、内容可寻址存储器、网络附加存储、存储区域网络、条形码、磁性墨水等。
本文所述方法和系统可以将物理和/或无形项目从一种状态转换到另一种状态。本文所述方法和系统还可以将表示物理和/或无形项目的数据从一种状态转换到另一种状态。
本文描述和描绘的元素，包括在贯穿附图的流程图和框图中，暗示了元素之间的逻辑边界。然而，根据软件或硬件工程实践，所描绘的元素及其功能可以通过计算机可执行介质在计算机上实现，该计算机可执行介质具有能够执行存储在其上的程序指令的处理器，作为单片软件结构、作为独立软件模块、或者作为采用外部例程、代码、服务等的模块、或者这些的任意组合，并且所有这样的实施方式都可以在本公开的范围内。
此外，任何流程图或框图或任何其他逻辑部件中描绘的元素可以在能够执行程序指令的机器上实现。因此，虽然前述附图和描述阐述了所公开的系统的功能方面，但是除非明确陈述或者从上下文中清楚，否则不应从这些描述中推断出用于实现这些功能方面的软件的特定布置。类似地，应当理解，上面识别和描述的各种步骤可以变化，并且步骤的顺序可以适应于本文公开的技术的特定应用。所有这些变型和修改都旨在落入本公开的范围内。因此，各种步骤的顺序的描绘和/或描述不应被理解为要求这些步骤的特定执行顺序，除非被特定应用要求，或者明确陈述或从上下文中清楚。
上述方法和/或过程及其步骤可以用硬件、软件或适用于特定应用的硬件和软件的任意组合来实现。硬件可以包括通用计算机和/或专用计算设备或特定计算设备或特定计算设备的特定方面或部件。过程可以在一个或多个微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器或其他可编程设备以及内部和/或外部存储器中实现。过程也可以或者替代地体现在专用集成电路、可编程门阵列、可编程阵列逻辑、或者可以被配置成处理电子信号的任何其他设备或者设备的组合中。还应当理解，一个或多个过程可以实现为能够在计算机可读介质上执行的计算机可执行代码。
应用软件可以使用诸如C的结构化编程语言、诸如C++的面向对象编程语言或任何其他高级或低级编程语言(包括汇编语言、硬件描述语言和数据库编程语言和技术)来创建，这些编程语言可以被存储、编译或解译以在上述设备以及处理器的异构组合、处理器体系结构、或不同硬件和软件的组合、或能够执行程序指令的任何其他机器中的一个上运行。
因此，在一个方面，上述每种方法及其组合可以体现在计算机可执行代码中，当计算机可执行代码在一个或多个计算设备上执行时，就执行方法的步骤。在另一方面，该方法可以体现在执行其步骤的系统中，并且可以以多种方式分布在各设备之间，或者所有功能可以集成到专用的独立设备或其他硬件中。在另一方面，用于执行与上述过程相关联的步骤的装置可以包括上述硬件和/或软件中的任一个。所有这些排列和组合都旨在落入本公开的范围内。
本发明可以体现在一个或多个计算机上可执行的程序指令集中。这种指令集可以包括以下指令类型中的任何一种或多种：
数据处理和存储器操作，其可以包括指令，该指令用于：将寄存器设置为固定常数值；或将数据从存储器位置复制到寄存器，反之亦然；存储寄存器的内容、计算的结果；或检索存储的数据以稍后对其执行计算；或从硬件设备读取和向其写入数据。
算术和逻辑运算，其可以包括指令，该指令用于：对两个寄存器的值进行加、减、乘或除，将结果放在寄存器中，可能地在状态寄存器中设置一个或多个条件代码；执行逐位运算，例如，对一对寄存器中的对应位进行合取和析取，对寄存器中的每个位进行求反；或者比较寄存器中的两个值(例如，以确定一个值是否更小，或者它们是否相等)。
控制流操作，其可以包括指令，该指令用于：分支到程序中的另一个位置并在那里执行指令；如果某个条件成立，则有条件地分支到另一个位置；间接地分支到另一个位置；或调用另一个代码块，同时将下一个指令的位置保存为要返回的点。
协处理器指令，其可以包括向协处理器加载数据/从协处理器存储数据、或与CPU寄存器交换数据、或执行协处理器操作的指令。
本发明的系统的计算机的处理器可以包括在其指令集中的“复杂”指令。单个“复杂”指令执行的操作在其他计算机上可能需要许多指令来执行。这种指令典型地是采取多个步骤、控制多个功能单元的指令，或者以比由给定处理器实现的大量简单指令更大的规模出现的指令。“复杂”指令的一些示例包括：一次在堆栈上保存许多寄存器；移动大块的存储器；复杂的整数和浮点运算(正弦、余弦、平方根等)；SIMD指令，对许多值并行执行运算的单个指令；执行原子测试和设置指令或其他读-修改-写原子指令，以及利用来自存储器而不是寄存器的操作数执行ALU运算的指令。
指令可以根据其各部分来定义。根据更传统的体系结构，指令包括指定要执行的操作的操作码，诸如将存储器的内容添加到寄存器，以及零个或多个操作数说明符，其可以指定寄存器、存储器位置或文字数据。操作数说明符可以具有确定其含义的寻址模式，或者可以在固定字段中。在包括许多微码体系结构的超长指令字(VLIW)体系结构中，多个同时的操作码和操作数在单个指令中被指定。
某些类型的指令集没有操作码字段(诸如，传输触发体系结构(TTA)或Forth虚拟机)，只有操作数。其他不常见的“0操作数”指令集缺少任何操作数说明符字段，诸如包括NOSC在内的一些堆栈机器。
条件指令通常具有谓词字段——对特定条件进行编码的几个位，以使操作得以执行而不是不执行。例如，条件分支指令将被执行，并且如果条件为真，则分支被采用，使得执行前进到程序的不同部分，并且不被执行，并且如果条件为假，则分支不被采用，使得执行顺序地继续。一些指令集也具有条件移动指令，使得如果条件为真，则移动将被执行，并且数据被存储在目标位置，如果条件为假，则不执行，并且目标位置不被修改。类似地，IBM z/体系结构具有条件存储指令。一些指令集在每个指令中都包括谓词字段；这被称为分支预测。
构成程序的指令很少使用其内部数字形式(机器代码)来指定；它们可以使用汇编语言来指定，或者更典型地，可以由编译器从编程语言中生成。
饮料消费者通常期望由分配单元输出的水将被冷却到一定程度。因此，图1的优选实施例提供了用于冷却经由喷口(90)输出的水的装置。该优选的分配单元提供金属冷却块(110)，该冷却块经由罐(20)的壁与碳酸化水(15)热连通。因此，经由导管(50)输出的水已经被冷却到期望的温度(诸如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15℃)。冷却块(110)本身由技术人员熟知类型的制冷回路冷却。典型地，蒸发器盘管(在该图中未示出)与冷却块热接触，蒸发器盘管具有移动通过其中的液体制冷剂，该液体制冷剂在冷却块从液相向汽相转变的过程中从冷却块提取汽化潜热。
冷却块(110)优选地还用于冷却离开可变泵(55)的未碳酸化的自来水。水可以通过由诸如铜的传热材料制成的盘管(115)输送，以便将热能从水传递到冷却块(110)中。
图2中示出了具有附加部件的更高度优选的分配单元(200)。可以包括过滤器(205)以去除悬浮固体、离子、有机化合物、细菌、病毒或寄生虫中的任何一种或多种。设置止回阀(210)以防止回流到自来水源(210d)中，并控制单元(200) (210a, 210b, 210c,210e)内的水流。
图3的优选实施例显示了能够产生冷冻碳酸化水以及用于咖啡或茶的热水的分配单元(300)。在该图中，示出了存在于图1和图2的实施例中的制冷回路(305)。制冷回路(305)包括配置成从冷却块(110)提取热能的蒸发器盘管(310)，以及配置成从制冷回路(305)散热的冷凝器盘管(315)。制冷回路(305)的压缩机包括压缩机(未示出以提高附图的清晰度)。
在图3的优选实施例中，由冷凝器盘管(315)释放的热能用于在预热罐(320)中预热进入的自来水。这种预热的水被输送到自来水加热罐(未示出)，在这里温度被升高到接近沸腾。因此，通常会损失到环境中的冷凝器热量改为被回收并用于预热水，从而减少了用于生产接近沸腾的水的能量。
已经结合优选的水分配单元详细描述了本发明。应当理解，本发明可以应用于除了基本上纯净的水之外的液体。例如，流过本发明饮料分配单元的任何水可以包括调味剂(例如以提供苏打型饮料)或盐(例如以提供发泡的矿物型水)或膳食补充剂(例如以提供健康饮品)或酒精液体(例如以提供发泡葡萄酒)。
虽然本发明已经结合详细示出和描述的优选实施例进行了公开，但是对本领域技术人员来说，各种修改和改进将变得显而易见。
因此，本发明的精神和范围不受前述示例的限制，而是在法律允许的最广泛的意义上被理解。

Claims (21)

1.一种饮料分配单元，包括：
第一液体源，其具有相对高的碳酸化水平，
第二液体源，其具有相对低的或为零的碳酸化水平，
混合装置，其与所述第一液体源和第二液体源液体连接，并且被配置成允许混合来自第一源和第二源的液体，和
可控泵，其被配置成以可变流率将液体从第一水源或第二水源输送到所述混合装置，
其中，所述单元被配置成使得所述可变泵的流率是可控的，从而提供具有来自所述第一液体源和第二液体源的液体的可变混合物的饮料，以便提供碳酸化水平处于所述第一液体源的和第二液体源的碳酸化水平中间的饮料。
2.根据权利要求1所述的饮料分配单元，其中，所述可变泵功能性地设置在第一水源或第二水源与所述混合装置之间。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的饮料分配单元，其中，所述可变泵能够由电信号或电子信号控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的饮料分配单元，其中，所述可变泵具有电动马达，并且所述流率能够通过改变所述电动马达的旋转速率来改变。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的饮料分配单元，包括将液体从所述第一液体源输送到所述混合装置的第一导管，以及将液体从所述第二液体源输送到所述混合装置的第二导管。
6.根据权利要求5所述的饮料分配单元，其中，所述混合装置是在所述第一导管和第二导管的接合部处形成的空间。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的饮料分配单元，其中，所述第一导管具有可控阀和/或所述第二导管具有可控阀。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的饮料分配单元，包括与所述混合装置液体连接的分配喷口。
9.根据权利要求8所述的饮料分配单元，包括功能性地设置在所述混合装置和所述分配喷口之间的限流装置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的饮料分配单元，其中，所述第一液体源是碳酸化水的罐。
11.根据权利要求10所述的饮料分配单元，其中，所述罐被配置成保持处于压力下的所述碳酸化水。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的饮料分配单元，其中，第二水源基本上是市政水。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的饮料分配单元，包括液体冷却装置，所述液体冷却装置被配置成冷却(i)所述第一液体源中的液体或来自所述第一液体源的液体以及(ii)所述第二液体源中的液体或来自所述第二液体源的液体。
14.根据权利要求13所述的饮料分配单元，其中，所述液体冷却装置是由制冷回路冷却的冷却块。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的饮料分配单元，包括被配置成接收与期望的碳酸化水平相关的用户输入的处理器可执行软件和处理器。
16.根据权利要求15所述的饮料分配单元，包括与所述处理器数据通信的用户界面，所述用户界面被配置成接收与期望的碳酸化水平相关的用户输入。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的饮料分配单元，包括电子存储器，所述电子存储器中存储有允许来自所述第一液体源和第二液体源的期望比率的液体被混合的关系。
18.根据权利要求17所述的饮料分配单元，其中，所述关系是数学关系或查找表。
19.权利要求1至18中任一项所述饮料分配单元，包括液体加热装置。
20.根据权利要求14所述的饮料分配单元，其中，所述制冷回路包括冷凝器，并且所述饮料分配单元被配置成使得由所述冷凝器输出的热量被用于加热所述水加热装置中的水或流向所述水加热装置的水。
21. 一种分配具有期望碳酸化水平的液体的方法，所述方法包括：
将期望的碳酸化水平输入根据权利要求16至20中任一项所述的饮料分配单元的所述用户界面中，以及
导致或允许所述饮料分配单元分配饮料。
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