CN1201925A - 能够避免分配量变化和改善卫生状况的分配装置 - Google Patents

Abstract

一种分配装置包括用于净化生水而产生净化水的水净化单元,一个通过使用净化水而产生饮料的饮料单元,一用于从水净化单元向饮料单元传递净水的管线,一连接于管线的流速探测器。流速探测器用于探测管线内的净化水流以产生流速信号。根据流速信号控制装置控制进入水净化单元的生水的供应。

Description

能够避免分配量变化和 改善卫生状况的分配装置

本发明涉及家庭或商业用的分配饮用水的分配装置，其具有给生水例如自来水和地下水净化和灭菌的功能。

作为典型的传统分配装置，用于分配或发售一杯咖啡或碳酸饮料的分配器和用于供应一杯茶的茶服务器是公知的和被广泛使用的。饮料分配器和茶服务器带有水净化单元。

通过例子，来描述饮料分配器。饮料分配器包括用于净化生水，例如自来水，以产生净化水的水净化单元，和通过使用由水净化单元产生的净化水生产饮料，例如咖啡或碳酸饮料的饮料单元。根据在饮料单元实施的预定操作，饮料被发售或分配。饮料分配器还包括一个安放在管线上的用于从水净化单元供给净化水到饮料单元的压力探测器。压力探测器在管线内探测管线水压。当在饮料单元实施发售操作时，净化水通过管线流动以便改变管线水压。这样，压力探测器探测净化水流，即，在饮料单元经常进行打开水供应阀的发售操作，该阀为常闭电磁阀且作为水净化单元的源阀。

如上所述，当在饮料单元进行发售操作时，其被压力探测器探测到，以便打开水供应阀。这样使用净化水的饮料被发售。

在上面提到的传统的分配装置里，压力探测器可以探测到在饮料单元是否进行发售操作。因此，水供应阀的操作周期受当地水压的影响较大，该周期的数值因分配装置安装的地方不同而不同。

参见图1，以杯数计算的分配量和管线水压分别用横坐标和纵坐标表示。特别地，假定在分配装置安置地区的自来水水压是高的。在这种情况，在阀受操作开始之前的准备状态，管线水压总是保持高的。例如，如果管线由柔性管形成，由于这样一个高的管线水压，柔性管被膨胀。当在发售操作过程中，在分配装置端部的灌口被打开时，如图中实线所示，每一次的发售操作供应相应于三杯的分配量。此外，在一次发售操作和下一次发售操作之间的压差是大的。因此每次发售操作，分配量发生变化。在下一次发售操作，水供应阀再被打开使自来水流过水净化单元进入管线。此时，在自来水的流动压力和管线的水压之间的差是极大的。这导致“水锤”现象。

相反的，如果安置分配器地方的自来水压是低的，压力探测器必须有相当低的且差别较小的开和关设置值，由图1的双点划线和虚线表示。这种设置是困难和麻烦的。如果设置值对应于常规水压设置，无论发售操作是否实施，压力探测器总是给水供应阀一个打开信号。因此，水供应阀总是保持触发和打开。这经常导致水供应阀的功能失调。此外，如果水供应阀总是保持打开，细菌通过饮料单元的灌口进入而污染作为生水的自来水。这样产生卫生问题。此外，分配器发生水泄漏，如果水供应阀总是打开这种水泄漏是持续不断的。因此为了避免泄漏，需要一个附加装置。

在压力探测器的设置值比当地自来水压稍低的情况下，如图1双点划线和虚线所示水供应阀非常频繁地打开和关闭以致产生震动。这缩短了水供应阀的寿命。

本发明的一个目的是提供一种能够在每次发售操作时防止分配量变化并且根据流速探测器的探测信号控制水供应阀而改善卫生状态。

在进一步描述时，本发明的其他目的将变得清楚。

应用本发明的能够用于分配饮料的分配装置，包括一个用于净化生水而产生净化水的水净化单元，一个通过使用净化水而产生饮料的饮料单元，一连接水净化单元和饮料单元的管线，其用于从水净化单元向饮料单元传递水，一连接于管线的探测装置，其用于探测管线内的净化水流以产生探测信号，一连接于探测装置的控制装置，其根据探测信号控制进入水净化单元的生水的供应。在分配装置里，探测装置包括流速探测器，其用于探测管线内的净化水流速以产生作为探测信号的流速信号。

图1是常规的分配装置中分配量和管线水压之间关系的一个曲线图；

图2是根据本发明的实施例分配装置的水循环示意图；

图3是图2所示水净化单元的断面图；

图4是图2所示分配装置的控制部分的框图；

图5描述图3所示的分配装置的水供给操作的流程图；

图6是作为包含在图3所示的分配装置的流体速率探测器的例子的流体开关的断面图；

图7是作为流体速率探测器的另一例子的流体速率传感器的断面图。

参见图2，根据本发明的一个实例的分配装置包括用于净化生水，例如自来水，以产生净化水的水净化单元A和通过使用从净化单元A供给的净化水生产饮料的饮料单元B。

参见图3，水净化单元A包括一个用于贮存生水的水罐10。水罐10有分别由上盖11和下盖12封闭的上端和下端。上盖11带有与饮料单元B相通的出口11a，而下盖有一个入口12a，其用于将生水引入水罐10。入口12a被连接到一个带有常闭的水供应阀13a，一个预过滤器13b，和一个单向阀13c的水供应管。水供应阀13a用于容许和阻止生水通过。单向阀13c用于阻止来自水罐10的生水回流。

出口11a被连接到分成空气输入管14和称作管线的净水输入管15的分支管线。空气输入管14带有空气输入阀14a，而净水输入管15带有一单向阀15a和一流速探测器15b。单向阀15a用于使净化水单向流过净化水输入管15。流速探测器15b用于探测在净化水输入管15内的净化水的流速以便产生一探测信号或流动速率信号。流速探测器15b被称作探测装置并且在后面将被详细描述。

入口12a连通一带有减压阀16a的泄放管16。当空气输入阀14a和减压阀16a被关闭而水供应阀13a被打开时，水罐10供应生水。当这些阀反向操作时，水罐10内的生水被泄出。

水罐10有安放于其内的柱形吸附器部分20。吸附器部分20由具有导电性的活性炭纤维形成。吸附器部分20的上部通过一个扁平形状的第一电极21被上盖11保持，其下端通过一个扁平形状的第二电极22被一保持器23保持。

一环形通道24限定在吸附部分20的外表面和水罐10的内表面之间并与入口12a连通。在水罐10内，借助入口12a，生水通过通道24被引入吸附部分20。一个导电盘簧25位于吸附部分20的下端和下盖12之间。盘簧25将吸附部分20朝向上盖11挤压，以便吸附部分20固定地保持在水罐10内。吸附部分20带有一个温度传感器26用于探测在水罐10内的生水的温度。在吸附部分20的内部，一个流出管27带有预定的间隔在垂直方向上被固定。流出管27有若干水通道孔27a，用于引导净化水通过吸附部分20到出口11a。流出管27由导电材料形成并且作为第三电极。导电材料包括涂有铂金的钛基，铂金和铱，碳，或碳混合树脂且有少量的过压氯。

如上所述，根据实施例的水净化单元A具有第一，第二和第三电极21，22和27。在水净化过程，一个抑菌操作被执行以抑制细菌的传播。特别地，通过第二和第三电极一直流电压施加于其内包含有生水的吸附部分20。另一方面，在再生产过程，一个杀菌操作被执行。特别地，吸附部分20通过第一和第二电极21和22作用一交流电压。然后，为了消除三卤甲烷和有机物质而消灭细菌，要对吸附器部分20加热和洗涤。在再生产方式里，第一和第二电极21和22的结合被称作再生装置或电压应用装置。水净化方式和再生方式以预定间隔交替操作。

在另一方面，如图2所示饮料单元B包括一个供给稀释水的稀释水线30，一个供给含碳水的含碳水线31，和一个用于供给糖汁的糖汁线32。一个分配阀33与稀释水线30，含碳水线31和糖汁线32连接，用于供给混合的稀释水，含碳水和糖汁，以产生饮料。饮料从分配阀33灌入杯34。

稀释水管30与水净化单元A的净化水引入管15连接，且在净化水引入管15的下游有一个水引入阀30a和一个水泵30b。响应分配阀33的阀接受打开信号，水引入阀30a并将其打开，同时水泵30b工作。由水泵30b供给的净化水被第一冷却盘管30c冷却且供给到分配阀33。

含碳的水线31有一个碳发生器31a。被第一冷却盘管30c冷却的净化水的一部分被引入碳发生器31a。碳发生器31a也接受来自碳酸气体柱形罐31c的碳酸气以便净化水和碳酸气混合产生碳酸水。碳酸水被第二冷却盘管31b冷却且供给到分配阀33。

糖汁线32连接到糖汁罐32a，供给分配阀33从糖汁罐32a取出糖汁，且被第三冷却盘管32b冷却。糖汁罐32a也被连接到碳酸气柱形罐31c，以便在糖汁罐32a内产生碳酸糖汁且提供给分配阀33。

参见图4，将描述一个分配装置的控制部分。控制部分响应由流速探测器15b产生的探测信号，控制水供给阀13a，水引入阀30a和水泵30b。

根据实施例的分配装置包括由微机提供且自动操作的控制单元40。控制单元包括一个中央处理器(cpu)41和贮存控制程序的存储器42。控制单元40有输入/输出口43和44，其中输入口43用于从流速探测器15b接受输入信号和从一个发出信号发生器45接受用于产生代表分配阀33打开操作的信号，而输出口44用于输出信号到水供应阀13a，水引入阀30a和水泵30b。借助这种设置，控制单元40响应来自流速探测器15b和发出信号发生器45的信号，并且控制水供应阀13a，水引入阀30a和水泵30b。

参见图5，关于控制单元40的控制操作将被描述。在步骤S1，分配装置是在水净化方式的准备状态。紧随步骤S1的步骤S2是关于是否发出供给信号，即取得分配阀33被打开的判断。如果在步骤S2，提供判定发出信号，步骤S2进入到步骤S3去打开水引入阀30a并且操作水泵30b。接续的，净化水流过水引入管15。在紧随步骤S3的步骤S4，净化水的流速由流速探测器15b探测到，以判断是否流速等于或大于流速的预先选定的区域，流速探测器15b产生探测信号并且继续进行步骤S5。在步骤S5，水供应阀13a被打开以便生水流入水净化单元A。在完成发出操作后，当水引入阀30a被关闭并且水泵30b被停止时分配阀33被关闭。紧随步骤S5的步骤S6判断是否流速小于完成操作的预先选定的范围。如果流速比预先选定的范围小，由步骤S6进入到步骤S7，关闭水供应阀13a。然后下一个供给发出信号被等待。在执行步骤S4到S7时，控制单元40和水供应阀13a的结合被称作控制装置。

在上述实施例中，水供应阀13a根据探测到的流过水引入管15的水流速而工作，不考虑水引入管内15管线水压。因此，即使有小的流速变化，水供应阀13a也能被适宜的控制。

结果，可以避免每次发送操作分配量的变化。在准备状态，水供应阀13a保持关闭以便细菌几乎不能通过分配阀33或饮料单元B的灌口混合入生水中。可以保证这样好的卫生状况。

此外不需要用于防止水泄漏的其他装置。进一步，不仅能防止振颤而且也能防止水锤。

在上述的水净化单元A中，第一和第二电极21和22之间具有交流电压，用于加热吸附器部分20。此外，如公开号为(JP-A)5-138158(138158/1993)日本未审专利所公开的，水净化单元A可以包括一个围绕水罐10包绕的电加热器，其用于加热吸附器部分20，以便再生吸附器部分20。在上述实施例中，由水净化单元A产生的净化水作为稀释水被直接供给到分配阀33。另外，净化水可以首先储存在一个蓄水池中，然后通过一个水泵30b供给到分配阀33。虽然在前述实施例中流量开关被用作流速探测器15b，就流速被探测而言流速探测器可以是其他类型的。

如上所述，不考虑压力，通过探测流过水引入管水的流速，操作水供应阀。因此能够避免每次发售操作时分配量的变化。如果水供应阀是常闭的，在准备状态它保持常闭。因此细菌几乎不能通过饮料单元的灌口进入生水中。这样卫生状况是极好的。不需要附加的装置就可防止水的可能泄漏。此外，可以避免震动和水锤。

参见图6，作为流速探测器15b的一个实例，一个流量开关将被描述。流量开关用标号50表示，并且当净化水流不低于预定流速时，用作产生作为流速信号的流量开关信号。流量开关50包括连接于净水引入管的开关体51，通过该管净水以白色箭头指示的方向流过。开关体51带有一基本水平的板部分52，其有确定水路的相对大的开口53。一个致动器54部分插入开口53，被设置在板部分52上。致动器54包括一个杯形部分55和一个连接于导杆57且延导杆可垂直移动的磁铁56，导杆57通过盖板58固定于开关体51。舌簧接点开关59放在盖板58的外侧并且安装于开关体51。舌簧接点开关59有公知技术的传感区域。

与流过净化水引入管15的的净化水流响应，致动器54沿导杆57垂直向上移动。当净化水流速到达预定流速时，磁铁56被抓在舌簧接点开关59上。这样达到的预定流速被探测到。更具体的，舌簧接点开关59探测磁铁56的移动以产生作为流量开关信号的舌簧接点开关信号。

参见图7，作为流速探测器15b的另一例，一个流速传感器将被描述。流速传感器7由标号60表示，并且用于连续地探测流速，以产生作为流速信号的传感信号。流速传感器60包括放在净化水上的一个叶轮61，放在净化水外且与叶轮61连接的磁铁62，和一个对应于磁铁62的传感元件63。叶轮61根据通过净化水引入管15的净化水流相对于轴64旋转。根据叶轮61的旋转磁铁62旋转。当磁铁62旋转时传感元件63产生一个作为传感信号的探测信号。磁铁和传感元件的结合被称作传感探测器，用于探测叶轮的旋转数以产生作为传感信号的探测信号。

虽然本发明以被结合一些实施例予以描述，对于本领域的技术人员依据本发明可以进行多种其他方式的实践。

Claims (8)

1.一种用于分配饮料的分配装置，其包括一个用于净化生水而产生净化水的水净化单元，一个通过使用净化水而产生饮料的饮料单元，一连接水净化单元和饮料单元的管线，该管线用于从水净化单元向饮料单元传递水，一连接于管线的探测装置，其用于探测管线内的净化水流以产生探测信号，一连接于探测装置的控制装置，其根据探测信号控制进入水净化单元的生水的供应，所述探测装置包括流速探测器，该流速探测器用于探测管线内的净化水流速，以产生作为探测信号的流速信号。

2.如权利要求1的分配装置，其特征在于所述水净化单元包括安放在生水内的吸附器，其用于吸附包含在生水内的不适宜的物质。

3.如权利要求2的分配装置，其特征在于所述水净化单元还包括连接于所述吸附部分的再生装置，其用于加热所述吸附部分以再生所述吸附部分。

4.如权利要求3的分配装置，其特征在于所述吸附部分由导体材料制成，所述再生装置包括连接于所述吸附部分的电压供给装置，该电压供给装置用于为吸附部分供给电压，以加热吸附部分。

5.如权利要求1的分配装置，其特征在于所述流速探测装置包括当净化水有不低于预定流速时，用于产生作为流速信号的流量开关信号的流量开关。

6.如权利要求5的分配装置，其特征在于所述流量开关包括：

安放在净化水内且根据通过所述管线流动的净化水的流速移动的致动器；

一个被保持在所述致动器的磁铁；和

一连接于磁铁的舌簧接点开关用于探测磁铁的移动，以产生作为流量开关信号的舌簧接点开关信号。

7.如权利要求1的分配装置，其特征在于所述流速探测装置包括用于连续探测流速以产生作为流速信号的传感信号的流速传感器。

8.如权利要求7的分配装置，其特征在于所述流速探测装置包括：

一个放在净化水内且通过净化水流旋转的叶片；和

一个连接于叶片用于探测叶轮旋转数，以产生作为传感信号的探测信号的旋转探测器。

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