CN113038840A - 用于制备强化饮料的装置 - Google Patents
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Abstract
一种在水/饮料系统中应用的用于向饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的装置。该装置包括密封的囊状部，该囊状部包含所述调味剂、矿物质和/或营养补充剂。该囊状部包括具有上壁和底壁的容器，该上壁和底壁在经受流体的流和/或经受施加在其上的压力/力时是可撕裂和/或可溶解的，以及容置部，该容置部用于将囊状部牢固地保持在水/饮料系统中。
Description
技术领域
本发明涉及饮用水的强化。更具体地，本发明涉及通过调味剂、矿物质和/或营养补充剂来强化饮料。
背景技术
水是生命所必需的。然而，大多数人每天不会消耗所建议的6至8杯水，因为普通水被很多人认为是“乏味的”。为了使饮用水更享受，消费者可以添加添加剂，例如液态或粉状调味剂。另外，消费者可以向他们的饮用水中添加矿物质和/或营养补充剂，以增加该饮用水的营养价值。然而，液态或粉状调味剂往往杂乱和/或难以分配和使用。因此，本发明的目的是提供一种用于向饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的整洁且方便的装置。
发明内容
根据本发明的一些实施例，因此提供了一种在水/饮料系统中应用的用于向饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的装置。该装置包括：
密封的囊状部，该囊状部包含所述调味剂、矿物质和/或营养补充剂，所述囊状部包括具有上壁和底壁的容器，该上壁和底壁在经受流体的流和/或经受施加在该流体的流上的压力/力时是可撕裂和/或可溶解的，以及
容置部，该容置部用于将所述囊状部牢固地保持在所述水/饮料系统中。
此外，根据本发明的一些实施例，水/饮料系统选自水净化和过滤系统以及用于制造碳酸/非碳酸饮料的系统。
此外，根据本发明的一些实施例，容置部是漏斗型容置部。
此外，根据本发明的一些实施例，容器是杯状容器。
此外，根据本发明的一些实施例，杯状容器是具有平面底壁、平面上壁和侧壁的自支撑杯状容器，所述侧壁的一部分朝向所述平面底壁逐渐截断。
此外，根据本发明的一些实施例，侧壁由硬材料制成，该硬材料选自金属、金属合金、一种或多种聚合物、聚合物-金属/金属合金复合材料或其组合。
此外，根据本发明的一些实施例，平面底壁和/或所述平面上壁由软/半软材料制成，该软/半软材料选自软金属/合金、一种或多种聚合物或其组合。
此外，根据本发明的一些实施例，囊状部是可溶的或不可溶的囊状部。
此外，根据本发明的一些实施例，可溶的囊状部由与水反应的一种或多种材料或一种或多种材料化学品制成，所述一种或多种材料或一种或多种材料化学品选自明胶、淀粉、糖、纤维或多孔材料、钠、钙或聚合物。
此外，根据本发明的一些实施例，聚合物是PVOH-聚乙烯醇。
此外，根据本发明的一些实施例，容置部是由金属、金属合金、一种或多种聚合物、聚合物-金属/金属合金复合材料或其组合制成的漏斗型容置部。
此外，根据本发明的一些实施例，漏斗型容置部将囊状部保持就位，并将囊状部的内容物输送到所述水/饮料系统中的水/气泡水介质中。
此外，根据本发明的一些实施例，该囊状部在饮用水水龙头中应用以产生碳酸/非碳酸饮料，所述水龙头包括主体，所述囊状部能插入到该主体中，其中水/碳酸水在所述水龙头的所述主体内向上/向下流向水龙头尖端，经过所述囊状部并使所述囊状部溶解，并且与囊状部的内容物混合，所述水/碳酸水和所述囊状部的内容物的混合物继续流向所述水龙头尖端。
此外，根据本发明的一些实施例，因此提供了一种在水/饮料系统中使用上述装置以用于向饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的方法。该方法包括：
将所述装置定位在所述水/饮料系统中，所述装置包括囊状部和漏斗型容置部；以及
使所述囊状部的上壁经受流体的流和/或压力/力，以使所述上壁撕裂/溶解并使所述囊状部的底壁撕裂/溶解。
此外，根据本发明的一些实施例，水/饮料系统选自水净化和过滤系统、气泡水制造器、以及工业和半工业机器。
此外，根据本发明的一些实施例，流体的流是具有至少40巴的压力的气态流。
此外，根据本发明的一些实施例，气泡水制造器是苏打虹吸式碳酸水制造器，并且所述方法还包括：
使所述囊状部的上壁经受气态流，
通过所述气态流使所述囊状部的所述上壁和底壁撕裂，
使所述气态流穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中，以及
使与所述囊状部的内容物混合的气泡水穿过所述漏斗型容置部并穿过所述囊状部向上流动。
此外，根据本发明的一些实施例，气泡水系统是苏打流喷射式气泡水制造器，并且所述方法还包括：
使所述囊状部的上壁经受气态流，
通过所述气态流使所述囊状部的所述上壁和底壁撕裂，以及
使所述气态流穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
此外，根据本发明的一些实施例，该方法还包括：
使所述囊状部的上壁经受水流，
通过所述水流使所述囊状部的所述上壁和底壁溶解，以及
使所述水流穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
此外，根据本发明的一些实施例，该方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将水流引导到囊状部中，
通过所述水流使所述囊状部的底壁溶解，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
此外，根据本发明的一些实施例，该方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将水流引导到囊状部中，
通过所述水流使所述囊状部的底壁溶解，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
此外，根据本发明的一些实施例，该方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将气态流引导到囊状部中，
通过所述气态流使所述囊状部的底壁撕裂，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
此外，根据本发明的一些实施例，该方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将水流引导到囊状部中，
通过所述水流使所述囊状部的底壁撕裂，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
此外，根据本发明的一些实施例，该方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将气态流引导到囊状部中，
通过所述气态流使所述囊状部的底壁撕裂和/或溶解，
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中，以及
使与所述囊状部的内容物混合的气泡水穿过所述漏斗型容置部并穿过所述囊状部向上流动。
此外，根据本发明的一些实施例，该方法还包括使所述囊状部溶解。
附图说明
图1是根据本发明的一些实施例的用于向碳酸/非碳酸饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的装置的平面视图。
图2A至图2C示出了根据本发明的一些实施例的在操作时、在苏打虹吸式碳酸水制造器中发生的一组3个阶段。
图3A至图3D示出了根据本发明的一些实施例的在操作时、在苏打虹吸式碳酸水制造器中发生的一组4个阶段。
图4A和图4B示出了根据本发明的一些实施例的在操作时、在苏打流喷射式气泡水制造器中发生的一组2个阶段。
图5A至图5C示出了根据本发明的一些实施例的在用于家庭使用的水净化和过滤系统(例如Tami 4型水净化器)以及用于制备碳酸和非碳酸饮料的工业和半工业机器中发生的一组3个阶段。
图6A至图6C示出了根据本发明的一些实施例的在水净化和过滤系统、气泡水制造器(例如Tami4)以及用于制备碳酸和非碳酸饮料的工业和半工业机器中发生的一组3个阶段。
图7A至图7C示出了根据本发明的一些实施例的在气泡水制造器(例如苏打虹吸式碳酸水制造器以及苏打流喷射式气泡水制造器)中发生的一组3个阶段。
图8A至图8D示出了根据本发明的一些实施例的在用于家庭使用的水净化和过滤系统(例如Tami 4型水净化器)以及用于制备碳酸和非碳酸饮料的工业和半工业机器中发生的一组4个阶段。
图9A至图9D示出了根据本发明的一些实施例的在苏打虹吸式碳酸水制造器中发生的一组4个阶段。
图10示出了根据本发明的一些实施例的在饮用水水龙头中应用的用于制备碳酸和/或非碳酸饮料的囊状部。
图11示出了苏打虹吸式碳酸水制造器，该苏打虹吸式碳酸水制造器具有固定在用于生产饮料的漏斗型容置部中的囊状部。
具体实施方式
图1是根据本发明的一些实施例的用于向饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的装置100的平面视图。
如图所示，装置100包括密封的囊状部102和兼容的容置部-漏斗型容置部104。
囊状部102包括具有平面底壁110、平面上壁112和侧壁106的自支撑杯状容器，该侧壁的一部分朝向平面底壁110截断。
侧壁106A和106B可以由相对硬的材料制成，例如由金属、金属合金、聚合物、聚合物-金属合金复合材料或其组合制成，以在使用时不会塌陷。相反，平面底壁110和平面上壁112可以由相对软/半软的材料制成，例如由软金属/合金、聚合物或其组合制成，以在经受气体分子的压力或施加在该材料上的力时容易撕裂。
根据一些实施例，可能的是，囊状部102可以是可溶的，并且因此可以由水溶的、可吸收的或可分解的物质制成，例如由明胶、淀粉、糖；与水反应的纤维或多孔材料或化学品，如钠(Na)或钙(Ca)；聚合材料，如单溶胶的PVOH-聚乙烯醇制成，当这些材料被液体浸泡或甚至润湿时，所有这些材料容易软化或分解。
根据本发明的一些实施例，漏斗型容置部104可以由金属、金属合金、聚合物、聚合物-金属合金复合材料或其组合制成。
漏斗型容置部104的作用是双重的：(a)在操作时，即在力/压力被施加到囊状部102上时，将囊状部102保持就位，如图1所示，囊状部102被牢固地插入到漏斗型容置部104中并装配在该漏斗型容置部104中，以及(b)将囊状部102的内容物输送到水/气泡水介质中。
根据本发明的一些实施例，装置100可适用于各种水净化和过滤系统、各种气泡水制造器(例如，苏打流设备)以及工业和半工业机器，如在以下附图中所示和所述。
图2A至图2C示出了根据本发明的一些实施例的在操作时、在苏打虹吸式碳酸水制造器中发生的一组3个阶段200。在附图中看到的是图1的装置100，该装置具有在苏打虹吸式碳酸水制造器中应用的不可溶的囊状部202。
如图2A所示，不可溶的囊状部202被固定在漏斗型容置部104中，囊状部202的上平面壁204经受气态流。
根据本发明的一些实施例，气体压力可以相对较高，并且可以达到至少40巴。
在图2B中，气流撕裂平面上壁204和平面底壁206，并穿过漏斗114流入到水介质中。
图2C示出了与囊状部202的内容物和气体分子混合的水的流动方向。由于气体分子，气泡水穿过漏斗114并穿过囊状部202向上流动。
图3A至图3D示出了根据本发明的一些实施例的在操作时、在苏打虹吸式碳酸水制造器中发生的一组4个阶段300。在附图中看到的是图1的装置100，该装置具有在苏打虹吸式碳酸水制造器中应用的可溶的囊状部302。
如图3A所示，可溶的囊状部302被固定在漏斗型容置部104中，并且囊状部302的上平面上壁304经受气态流。
根据本发明的一些实施例，气体压力可以相对较高，并且可以达到至少40巴。
在图3B中，气流撕裂平面上壁304和平面底壁306，并穿过漏斗114流入到水介质中。
图3C示出了与囊状部302的内容物和气体混合的水的流动方向。由于气体分子，气泡水穿过漏斗114并穿过囊状部302向上流动。在该阶段，囊状部302尚未溶解，因此如图所示，该囊状部具有原始结构。
图3D示出了后期阶段，在该后期阶段中，流量增加并且囊状部302被完全溶解。
图4A和图4B示出了根据本发明的一些实施例的在操作时、在苏打流喷射式气泡水制造器中发生的一组2个阶段400。在附图中看到的是图1的装置100，该装置具有在苏打流喷射式气泡水制造器中应用的不可溶的囊状部402。
如图4A所示，不可溶的囊状部402被固定在漏斗型容置部104中，并且囊状部402的平面上壁404上经受气态流。
根据本发明的一些实施例，气体压力可以相对较高，并且可以达到至少40巴。
在图4B中，气流撕裂平面上壁404和平面底壁406，并穿过漏斗114流入到水介质中。
与图2A至图2C和图3A至图3D中所示的苏打虹吸式碳酸水制造器相反，在此处所示的苏打流喷射式气泡水制造器中，与囊状部的内容物和气体分子混合的水不向上流动，而是穿过漏斗114流入到水介质中。
图5A至图5C示出了根据本发明的一些实施例的在用于家庭使用的水净化和过滤系统(例如Tami 4型水净化器)以及用于制备碳酸和非碳酸饮料的工业和半工业机器中发生的一组3个阶段500。在附图中看到的是图1的装置100，该装置具有可溶的囊状部502。
如图5A所示，可溶的囊状部502被固定在漏斗型容置部104中，并且囊状部502的上平面上壁504经受水流。
在图5B中，水流使平面上壁504和平面底壁506溶解，并穿过漏斗114流入到水介质中。
图5C示出了后期阶段，在该后期阶段中，流量增加并且囊状部502被完全溶解。
图6A至图6C示出了根据本发明的一些实施例的在水净化和过滤系统和/或气泡水制造器(例如Tami 4)以及用于制备碳酸和非碳酸饮料的工业和半工业机器中发生的一组3个阶段600。
该系统装备有不可溶的囊状部602，其中不可溶的囊状部602的平面上壁604和平面底壁606经受诸如机械力的力。
如图6A所示，不可溶的囊状部602被固定在漏斗型容置部104中，其中平面上壁604经受力。
如图6B所示，平面上壁604由于所施加的力而撕裂，并且水流被引导到囊状部602中。
如图6C所示，平面底壁606在水中溶解，并且囊状部602的内容物穿过漏斗114流入到水介质中。
图7A至图7C示出了根据本发明的一些实施例的在操作时、在气泡水制造器(例如苏打虹吸式碳酸水制造器以及苏打流喷射式气泡水制造器)中发生的一组3个阶段700。
在附图中看到的是图1的装置100，该装置具有在气泡水制造器中应用的不可溶的囊状部702。
在图7A中，不可溶的囊状部702被固定在漏斗型容置部104中，并且囊状部702的上平面上壁704经受力。
如图7B所示，平面上壁704由于所施加的力而撕裂，并且气流被引导到囊状部702中。
如图7C所示，平面底壁706由于流动气体所施加的压力而撕裂，并且囊状部702的内容物穿过漏斗114流入到水介质中。
根据本发明的一些实施例，气体压力可以相对较高，并且可以为至少40巴。
图8A至图8D示出了根据本发明的一些实施例的在用于家庭使用的水净化和过滤系统(例如Tami 4型水净化器)以及用于制备碳酸和非碳酸饮料的工业和半工业机器中发生的一组4个阶段800。在附图中看到的是图1的装置100，该装置具有在气泡水制造器中应用的可溶的囊状部802。
在图8A中，可溶的囊状部802被固定在漏斗型容置部104中，并且囊状部802的上平面上壁804经受力。
如图8B所示，平面上壁804由于所施加的力而撕裂，并且水流被引导到囊状部802中。
如图8C所示，平面底壁806被水流撕裂/溶解，并且囊状部802的内容物穿过漏斗114流入到水介质中。
在图8D中，囊状部802被完全溶解，并且该囊状部的内容物持续流入到水介质中。
图9A至图9D示出了根据本发明的一些实施例的在苏打虹吸式碳酸水制造器中发生的一组4个阶段900。在附图中看到的是图1的装置100，该装置具有在苏打虹吸式碳酸水制造器中应用的可溶的囊状部902。
如图9A所示，可溶的囊状部902被固定在漏斗型容置部104中，并且该囊状部的上平面壁904经受力。
上平面壁904由于所施加的力而撕裂，并且气体被引导到囊状部902中而使底平面壁906撕裂/溶解，并流过漏斗114，如图9B所示。
根据本发明的一些实施例，气体压力可以相对较高，并且可以达到至少40巴。
图9C示出了与囊状部902的内容物和水混合的气体的流动方向。由于气体分子，气泡水穿过漏斗114并穿过囊状部902向上流动。在该阶段，囊状部902尚未溶解，并因此如图所示，该囊状部具有原始结构。
图9D示出了后期阶段，在该后期阶段中，向上的流量增加并且囊状部902被完全溶解。
图10示出了根据本发明的一些实施例的在饮用水水龙头1004中应用的用于制备碳酸和/或非碳酸饮料的囊状部1002。
水龙头1004的主体形成用于囊状部1002的容置部；如图所示，囊状部1002被插入并固定地保持在水龙头1004的主体内。
如图所示，水流在点1006处进入水龙头1004并向上流动。在水流向上的过程中，水流经过囊状部1002、使囊状部1002溶解并且与囊状部的内容物混合。混合物继续向上流动并通过水龙头尖端1008流出。
图11示出了如图2A至图2C、图3A至图3D、图7A至图7C和图9A至图9D所述的苏打虹吸式碳酸水制造器1100，该苏打虹吸式碳酸水制造器具有固定在用于生产饮料的漏斗型容置部1102中的囊状部。
应当注意，在上述每一个和每个实施例中，可能的是，囊状部的平面上壁和/或平面下壁可以溶于水。
Claims (25)
1.一种在水/饮料系统中应用的用于向饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的装置，所述装置包括：
密封的囊状部，所述囊状部包含所述调味剂、矿物质和/或营养补充剂，所述囊状部包括具有上壁和底壁的容器，所述上壁和底壁在经受流体的流和/或经受施加在所述流体的流上的压力/力时是可撕裂和/或可溶解的，以及
容置部，所述容置部用于将所述囊状部牢固地保持在所述水/饮料系统中。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水/饮料系统选自水净化和过滤系统以及用于制造碳酸/非碳酸饮料的系统。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述容置部是漏斗型容置部。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述容器是杯状容器。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述杯状容器是具有平面底壁、平面上壁和侧壁的自支撑杯状容器，所述侧壁的一部分朝向所述平面底壁逐渐截断。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述侧壁由硬材料制成，所述硬材料选自：金属、金属合金、一种或多种聚合物、聚合物-金属/金属合金复合材料或其组合。
7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述平面底壁和/或所述平面上壁由软/半软材料制成，所述软/半软材料选自：软金属/合金、一种或多种聚合物或其组合。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述囊状部是可溶的或不可溶的囊状部。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述可溶的囊状部由与水反应的一种或多种材料或一种或多种化学品制成，所述一种或多种材料或一种或多种化学品选自明胶、淀粉、糖、纤维或多孔材料、钠、钙或聚合物。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述聚合物是PVOH-聚乙烯醇。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述容置部是由金属、金属合金、一种或多种聚合物、聚合物-金属/金属合金复合材料或其组合制成的漏斗型容置部。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述漏斗型容置部将所述囊状部保持就位，并将所述囊状部的内容物输送到所述水/饮料系统中的水/气泡水介质中。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置在饮用水水龙头中应用以产生碳酸/非碳酸饮料，所述容置部是所述水龙头的主体，所述囊状部能插入到所述水龙头的所述主体中，其中，水/碳酸水在所述水龙头的所述主体内向上/向下流向水龙头尖端，经过所述囊状部并使所述囊状部溶解，并且与所述囊状部的内容物混合，所述水/碳酸水和所述囊状部的内容物的混合物继续流向所述水龙头尖端。
14.一种在水/饮料系统中使用根据权利要求1至12所述的装置以用于向饮料中添加调味剂、矿物质和/或营养补充剂的方法，所述方法包括：
将所述装置定位在所述水/饮料系统中，所述装置包括囊状部和漏斗型容置部；以及
使所述囊状部的上壁经受流体的流和/或压力/力，以使所述上壁撕裂/溶解并使所述囊状部的底壁撕裂/溶解。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述水/饮料系统选自水净化和过滤系统、气泡水制造器、以及工业和半工业机器。
16.根据权利要求14和15中任一项所述的方法，其中，所述流体的流是具有至少40巴的压力的气态流。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，所述气泡水制造器是苏打虹吸式碳酸水制造器，并且所述方法还包括：
使所述囊状部的上壁经受气态流，
通过所述气态流使所述囊状部的所述上壁和底壁撕裂，
使所述气态流穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中，以及
使与所述囊状部的内容物混合的气泡水穿过所述漏斗型容置部并穿过所述囊状部向上流动。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，所述气泡水系统是苏打流喷射式气泡水制造器，并且所述方法还包括：
使所述囊状部的上壁经受气态流，
通过所述气态流使所述囊状部的所述上壁和底壁撕裂，以及
使所述气态流穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
19.根据权利要求14和15中任一项所述的方法，所述方法还包括：
使所述囊状部的上壁经受水流，
通过所述水流使所述囊状部的所述上壁和底壁溶解，以及
使所述水流穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
20.根据权利要求14和15中任一项所述的方法，所述方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将水流引导到所述囊状部中，
通过所述水流使所述囊状部的底壁溶解，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
21.根据权利要求14和15中任一项所述的方法，所述方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将水流引导到所述囊状部中，
通过所述水流使所述囊状部的底壁溶解，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
22.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，所述方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将气态流引导到所述囊状部中，
通过所述气态流使所述囊状部的底壁撕裂，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
23.根据权利要求14和15中任一项所述的方法，所述方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将水流引导到所述囊状部中，
通过所述水流使所述囊状部的底壁撕裂，以及
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中。
24.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，所述方法还包括：
使所述囊状部的所述上壁经受力；
通过所述力使所述上壁撕裂，
将气态流引导到所述囊状部中，
通过所述气态流使所述囊状部的底壁撕裂和/或溶解，
使所述囊状部的内容物穿过所述漏斗型容置部流入到水介质中，以及
使与所述囊状部的内容物混合的气泡水穿过所述漏斗型容置部并穿过所述囊状部向上流动。
25.根据权利要求17、19、23和24中任一项所述的方法，所述方法还包括使所述囊状部溶解。
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