TW201443832A - 使用消耗性冷媒及地熱式熱量提取之自備式販賣機 - Google Patents

使用消耗性冷媒及地熱式熱量提取之自備式販賣機 Download PDF

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TW201443832A
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Taiwan
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cooling chamber
liquid
beverage
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pressurized
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TW102117018A
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Leonid Rubin
George Rubin
Benjamin Dueperthal
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Pacific Surf Partners Corp
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  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)

Abstract

本發明係描述用於提供一使用一消耗性冷媒及地熱式熱量提取之自備式販賣機的方法及裝備。一第一冷卻腔室係藉由一地熱式熱量提取系統所冷卻並提供一冷涼環境以儲存飲料液體及一液體CO2供源。液體CO2被轉換成氣體形式且用來冷卻一位於第一冷卻腔室內側的第二冷卻腔室。飲料液體在被轉移至一可攜式容器供消耗之前係被配送至第二冷卻腔室內側之一預配送容器。在飲料液體進入預配送容器之前,可使用惰性加壓氣體或液體CO2以將飲料液體推進經過第二冷卻腔室中的一熱交換器。使用一類似的第一冷卻腔室及一類似的地熱式熱量提取方法來配送一經冷凍可消耗產品之方法及裝備係包括一第二冷卻腔室,其藉由將液體CO2收納至第二冷卻腔室內而保持在加味液體的冷凍點以下之一溫度。液體CO2亦用來當加味液體時已被冷凍至一所欲溫度時射出一含有經冷凍可消耗產品之容器。

Description

使用消耗性冷媒及地熱式熱量提取之自備式販賣機 發明領域
本發明係有關販賣碳酸飲料及經冷凍可消耗產品之販賣機及方法,且更特別有關使用一消耗性冷媒及地熱式熱量提取系統方法及裝備以販賣碳酸飲料及經冷凍可消耗產品之販賣機及方法。
相關技藝描述
經由販賣機販賣產品是一種以數十億美元計的產業。販賣機典型係用來在顧客插入金錢或提供一信用卡以因使用機器作收費之後,自動地配送諸如零食、飲料、酒、菸、彩券、消費性產品甚至金飾珠寶等物品給顧客。用於冷產品的典型販賣機一般係包括一殼體、一習見的閉迴路冷凍系統、一用於產品儲存的隔室、用於在付費後作產品搬運及販賣給顧客之簡單系統。如是機器可亦包括通風、照明、及付費設備。
用來配送熱及/或冷產品的販賣機之功率要求一般係比環室溫度產品販賣機的功率要求更加繁瑣,原因在 於儲存在機器中之時及/或一製備階段期間的產品(譬如,冷卻實例中的冰淇淋及加熱實例中的咖啡)加熱及冷卻係比販賣室溫產品的販賣機者需要更高位準的能耗以符合較極端的溫度要求。此外,配備有冷卻功能之販賣機通常係放置在具較高環室溫度的區位(海灘),而用於熱產品的販賣機常位居較冷區位(滑雪山丘)。這會導致益加更大的能量需求,因為環室溫度與所販賣產品的所欲溫度之間的溫度差異較大所致。因此,一用於冷飲販賣的典型販賣機係需被連接至一能夠供應至少600W電力的電源供應器。
發證予海索(Hassel)名稱為“用於冷卻及配送飲料之方法及裝備”的美國專利案4,979647係描述一飲料冷卻及配送器裝備,其包含一具有一冷空氣冷卻腔室之冷凍器櫃、一在該腔室中具有一預混合飲料之貯器、一從貯器至一配送閥之出口、及一位於冷空氣腔室中之熱傳導預冷卻器。預冷卻器具有一入口、一出口、一對於經過的飲料流具有實質拘限之通路、及比通路容積更大至少一量級之一外部表面區域。一飲料壓力調節器係配置於入口的上游端上以維持入口處的一恆定壓力。藉由在一儲存貯器中儲存一先前預冷卻飲料的供應器、從貯器配送冷飲料的份量(servings)、將入進流拘限至一細流且使該細流行經一預冷卻器以實質小於配送流率的入進流率利用新飲料補充貯器、同時冷卻貯器與預冷卻器及其中的飲料,藉以冷卻及配送一飲料。雖然該裝備似乎提供一相對高的配送產能及美味的飲料品質,其並不適用於配送非預混合的飲料。此 外,該裝備似乎需要一習見的冷凍器部分,其消耗來自一電力網路的相對大量電能且似乎將無法以一自備容器機器(self-container machine)操作。
這類型販賣機具有顯著的電能消耗要求,其一般僅可經由一電力網路從電力公司取得電力予以滿足。不幸地,此要求係侷限如是販賣機的置放。對於顯著電力量之要求係將販賣機的置放拘限在具有既存電力連接之區位抑或可容易且經濟地建立電力基礎建設之區位。
發證予布萊克(Black)等人名稱為“碳酸飲料配送器”的US 6,505,758 B2係描述一用於配送碳酸飲料之裝備,其包括一殼體、一冷凍器、一冰倉、一碳酸器單元、一具有CO2壓縮氣體之缸筒、至少一糖漿容器及一冷板。冰倉係配置於殼體內以供貯冰並被熱絕緣物所圍繞。碳酸器與冰倉相鄰配置於殼體內並接收自來水及CO2氣體以形成碳酸水。冷板係藉由冰倉中的冰所冰冷並具有一預冰冷線圈以供冷卻將被供應至碳酸器的水且具有後冰冷線圈以供冷卻流自碳酸器的碳酸水。當水供應系統、CO2供應系統及糖漿供應系統適當地連接至配送裝備、且冰倉充填有冰時,裝備就緒可供操作。一水泵係將水經由冷卻板的一預冰冷段供應經過一供應線路至碳酸器。同時地,CO2氣體被供應經過碳酸器,其形成碳酸水。碳酸水隨後從碳酸器流過冷卻板的後冰冷線圈且離開配送頭。在同時間,適當飲料糖漿係被泵送至配送頭、混合於碳酸水且配送至一杯內。當碳酸器耗盡其內容物,其重新充填有經冰冷的水及 加壓CO2氣體。經混合的碳酸飲料係以所欲的冰冷溫度及一適當碳酸位準被配送。此裝備雖然似乎提供非預混合飲料的一高配送產能及適當的美味品質,卻需使用一習見冷凍器,其消耗來自電力網路的大量電能且因此無法以一自備式販賣機操作。
王“WANG”等人名稱為“用於自動販賣機之節電太陽能電力供應系統”的US 2011/0074334 A1係描述可以利用特定節電系統並利用光伏模組及一能量儲存電池來減少販賣機年度能耗達34%。雖然所描述的系統似乎提供年度節能,仍需要對於一壓縮機的操作提供充分電力,且位於販賣機頂部的區域太小無法提供足夠空間自光伏模組供應充分電力,使得如是一販賣機不適合以獨立式裝置運作。
發明概要
依據本發明的一形態,提供一販賣一冷飲料之方法。該方法涉及在一第一熱絕緣式冷卻腔室中儲存一飲料液體供源及一液體CO2供源,利用一地熱式熱量提取器冷卻第一熱絕緣式冷卻腔室,及利用一加壓氣體供源將飲料液體推進經過一位居第一熱絕緣式冷卻腔室內側之一第二熱絕緣式冷卻腔室中的熱交換器。該方法進一步涉及利用來自液體CO2供源的液體CO2供源冷卻第二冷卻腔室,及將至少部分經冷卻飲料液體從熱交換器轉移到一位居第二冷卻腔室內側之預配送容器,及將經冷卻飲料液體的至少部分從預配送容器轉移至一位居第一及第二冷卻腔室外側之可 攜式容器,以供消耗。
使用地熱式熱量提取器係可涉及將熱能從第一冷卻腔室轉移至土地的一部分。
熱能從第一冷卻腔室轉移至土地的一部分係可涉及將熱能從土地表面上方之第一冷卻腔室的一部分轉移至土地表面下方之第一冷卻腔室的一部分。
使用地熱式熱量提取器係可涉及以一熱量硬管從第一冷卻腔室抽取熱能。
將熱能從第一冷卻腔室抽取至土地的一部分係可涉及造成第一冷卻腔室中之熱量硬管的一第一部分將熱能轉移至延伸入土地中之熱量硬管的一第二部分。
推進飲料液體係可涉及造成來自一加壓氣體供源的加壓氣體加壓飲料液體以使飲料液體移動經過熱交換器。
加壓氣體供源係可包括氮、氬或壓縮空氣的一加壓供源。
加壓氣體供源係可包括液體CO2供源且其中加壓氣體係包括從液體CO2產生之氣體CO2
使用液體CO2供源冷卻第二冷卻腔室係可涉及將加壓液體CO2的至少部分容納至第二冷卻腔室內並容許加壓液體CO2轉變成第二冷卻腔室中的氣體CO2,俾使氣體CO2從熱交換器抽取熱能並冷卻熱交換器中的飲料液體。
該方法可涉及釋放第二冷卻腔室中之氣體CO2的至少部分,進入第一冷卻腔室內以降低第二冷卻腔室中的壓力並輔助冷卻第一冷卻腔室。
將至少部分經冷卻的飲料液體從熱交換器轉移至可攜式容器係可涉及造成來自熱交換器之經冷卻的飲料液體及來自加壓液體CO2供源之加壓液體CO2的至少部分在預配送容器中混合在一起以產生一經冷卻的碳酸飲料混合物並將來自預配送容器之經冷卻的碳酸飲料混合物的至少部分轉移至可攜式容器。
根據本發明的另一形態,提供一用於販賣一冷飲料之裝備。該裝備係包括一第一熱絕緣式冷卻腔室,一位於第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻腔室,及一位於第一熱絕緣式冷卻腔室中之液體CO2供源。該裝備進一步包括一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻第一熱絕緣式冷卻腔室,用於利用液體CO2供源冷卻第二熱絕緣式冷卻腔室之供給物,及一位於第二冷卻腔室內側之熱交換器。該裝備係進一步包括用於利用一加壓氣體供源將飲料液體從飲料液體供源推進經過熱交換器之供給物,一位居第二冷卻腔室內側之預配送容器,及用於將熱交換器中的飲料液體轉移至一位居第二冷卻腔室內側的預配送容器及用於將經冷卻飲料液體的至少部分從預配送容器轉移至一位居第一及第二冷卻腔室外側的容器之供給物,以供消耗。
地熱式熱量提取器係可包括用於將熱能從第一冷卻腔室轉移至土地之供給物。
地熱式熱量提取器係可包括延伸於土地表面上方之第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之第一冷卻腔室的一第二部分。
地熱式熱量提取器可包括一熱量硬管,其具有一位於第一冷卻腔室中的第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
用於推進飲料液體之供給物係可包括用於造成來自一加壓氣體供源的加壓氣體加壓飲料液體以使飲料液體移動經過熱交換器之供給物。
加壓氣體供源係可包括第一冷卻腔室中之氮、氬或壓縮空氣的一加壓供源。
加壓氣體供源係可包括液體CO2供源且其中加壓氣體係包括從液體CO2產生之氣體CO2
利用液體CO2供源冷卻第二冷卻腔室係可包括用於將來自液體CO2供源之加壓液體CO2的至少部分容納至第二冷卻腔室內以造成加壓液體CO2轉變成第二冷卻腔室中的氣體CO2之供給物,俾使氣體CO2從熱交換器抽取熱能並冷卻熱交換器中的飲料液體。
該裝備可包括用於釋放第二冷卻腔室中之氣體CO2的至少部分之供給物,進入第一冷卻腔室內以降低第二冷卻腔室中的壓力並輔助冷卻第一冷卻腔室。
用於轉移之供給物係可包括用於將經冷卻的飲料液體從熱交換器傳導至預配送容器之供給物以及用於將加壓液體CO2的至少部分從加壓液體CO2供源傳導至預配送容器之供給物,以在預配送器中產生從液體CO2所產生的氣體CO2及飲料液體之一經冷卻的碳酸飲料混合物,以及用於將經冷卻的碳酸飲料混合物之至少部分從預配送容器轉 移至可攜式容器之供給物。
根據本發明另一形態。提供一用於販賣一冷飲料之裝備。該裝備包括一第一熱絕緣式冷卻腔室,一位於第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻腔室,及一飲料液體供源,及一位於第一熱絕緣式冷卻腔室中之液體CO2供源。該裝備進一步包括一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻第一熱絕緣式冷卻腔室,一液體CO2分配系統,其可操作地組構以將液體CO2從液體CO2供源容納至第二冷卻腔室內以容許液體CO2在第二冷卻腔室中轉變成氣相以藉此冷卻第二冷卻腔室;及一熱交換器,其位於第二冷卻腔室內側。該裝備進一步包括一液體飲料液體分配系統,其由一加壓氣體供源供應動力且可操作地組構以將飲料液體從飲料液體供源推進經過熱交換器,及一預配送容器,其位於第二冷卻腔室內側。該裝備進一步包括一飲料液體轉移系統,其用於將熱交換器中的飲料液體轉移至一位居第二冷卻腔室內側的預配送容器且用於將經冷卻的飲料液體之至少部分從預配送容器轉移至一位居第一及第二冷卻腔室外側的容器,以供消耗。
地熱式熱量提取器係可包括用於將熱能從第一冷卻腔室轉移至土地之供給物。
地熱式熱量提取器係可包括延伸於土地表面上方之第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之第一冷卻腔室的一第二部分。
地熱式熱量提取器可包括一熱量硬管,其具有一 位於第一冷卻腔室中的第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
飲料液體分配系統係可被可操作地組構以造成來自一加壓氣體供源的加壓氣體加壓飲料液體以將飲料液體推進經過熱交換器。
加壓氣體供源係可包括第一冷卻腔室中之一加壓氮、氬或壓縮空氣供源。
加壓氣體供源係可包括液體CO2供源且其中加壓氣體係包括從液體CO2產生之氣體CO2
該裝備進一步包括一閥,其可操作地組構以釋放第二冷卻腔室中之氣體CO2的至少部分,進入第一冷卻腔室內以降低第二冷卻腔室中的壓力並輔助冷卻第一冷卻腔室。
飲料液體轉移系統及液體CO2分配系統可被可操作地組構以將來自熱交換器之經冷卻的飲料液體容納至預配送容器內並將來自加壓液體CO2供源之加壓液體CO2的至少部分容納至預配送容器內以產生預配送容器中之一經冷卻的碳酸飲料混合物,且其中飲料液體轉移系統係包括至少一導管,其用於將經冷卻的碳酸飲料混合物之至少部分從預配送容器轉移至可攜式容器。
根據本發明的另一形態,提供一用於販賣一經冷凍可消耗產品之方法。該方法係可涉及在一第一熱絕緣式冷卻腔室中儲存一加壓液體CO2供源及儲存一加味液體供源,加味液體供源係包含複數個容器,其含有一概括共同數量的加味液體,利用一地熱式熱量提取器冷卻第一冷卻 腔室,利用加壓液體CO2供源冷卻一第二冷卻腔室,及造成容器的至少一者被接收於一熱性導通於第二冷卻腔室之固持件中,俾使充分熱能從容器的至少一者中之加味液體被抽取至第二冷卻腔室內以造成容器的至少一者中之加味液體冷凍,俾使容器的至少一者含有一容積的加味液體。該方法進一步涉及從固持件射出含有該容積的經冷凍加味液體之容器的至少一者,以供被經冷凍可消耗產品的一消費者接收。
使用地熱式熱量提取器係可涉及將熱能從第一冷卻腔室轉移至土地的一部分。
將熱能從第一冷卻腔室轉移至土地的一部分係可涉及將熱能從土地表面上方之第一冷卻腔室的一部分轉移至土地表面下方之第一冷卻腔室的一部分。
使用地熱式熱量提取器係可涉及以一熱量硬管從第一冷卻腔室抽取熱能。
將熱能從第一冷卻腔室抽取至土地的一部分係可涉及造成第一冷卻腔室中之熱量硬管的一第一部分將熱能轉移到延伸至地面內之熱量硬管的一第二部分。
冷卻第二冷卻腔室係可涉及將加壓液體CO2容納至位居第一冷卻腔室中的第二冷卻腔室內,其中因此加壓液體CO2轉變成氣體CO2,氣體CO2將第二冷卻腔室冷卻至比加味液體的一冷凍點更低之一溫度。
該方法可涉及將第二腔室中之氣體CO2的至少部分釋放至第一腔室內。
該方法可涉及將一數量的液體氣體CO2噴灑至固持件中所接收之容器的至少一者上。
該方法可涉及利用加壓液體CO2從固持件射出容器的至少一者。
利用CO2射出係可涉及利用加壓液體CO2致動一射出機構,以供將容器的至少一者射出至一接收區域內。
該方法可涉及經由射出機構從第二冷卻腔室將氣體CO2釋放至第一冷卻腔室內。
根據本發明的另一形態,提供一用於販賣一經冷凍可消耗產品之裝備。該裝備係包括一第一熱絕緣式冷卻腔室,一位於第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻腔室,及一加壓液體CO2供源以及一加味液體供源,其包含複數個容器,其含有第一冷卻腔室中之一概括共同數量的加味液體。該裝備進一步包括一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻第一熱絕緣式冷卻腔室,及用於利用液體CO2供源冷卻第二冷卻腔室之供給物。該裝備進一步包括一熱性導通於第二冷卻腔室之固持件,以供固持含有概括共同數量的加味液體之容器的至少一者,同時充分熱能從容器的至少一者中之加味液體被轉移至第二冷卻腔室以造成容器的至少一者中之加味液體冷凍,俾使容器的至少一者含有一容積的經冷凍加味物,及一射出機構,其可操作地組構以從固持件射出含有該容積的經冷凍加味液體之容器的至少一者,以供被經冷凍可消耗產品的一消費者所接收。
地熱式熱量提取器係可包括用於將熱能從第一 冷卻腔室轉移至土地之供給物。
地熱式熱量提取器係可包括延伸於土地表面上方之第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之第一冷卻腔室的一第二部分。
地熱式熱量提取器可包括一熱量硬管,其具有一位於第一冷卻腔室中的第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
用於利用液體CO2供源冷卻第二冷卻腔室之供給物係可包括用於將加壓液體CO2的至少部分容納至第二冷卻腔室內以將第二冷卻腔室冷卻至比加味液體冷凍點更低的一預定溫度之供給物。
該裝備係可包括將第二冷卻腔室中之氣體CO2的至少部分釋放至第一冷卻腔室內之供給物。
該裝備可包括一噴灑器,其可操作地組構以將一數量的加壓液體CO2噴灑至固持件中所接收之容器的至少一者上。
射出機構可藉由加壓液體CO2被供應動力,以從固持件將容器的至少一者射出至一接收區域內。
射出機構可被可操作地組構以從第二冷卻腔室將加壓液體CO2釋放至第一冷卻腔室內。
根據本發明的另一形態,提供一用於販賣一經冷凍可消耗產品之裝備。該裝備係包括一第一熱絕緣式冷卻腔室,一位於第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻腔室,及一加壓液體CO2供源以及一加味液體供源,其包含複 數個容器,其含有第一冷卻腔室中之一概括共同數量的加味液體。該裝備進一步包括一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻第一熱絕緣式冷卻腔室,及一液體CO2分配系統,其可操作地組構以將液體CO2從液體CO2供源容納至第二冷卻腔室內以容許液體CO2在第二冷卻腔室中轉變成氣體CO2相態以藉此冷卻第二冷卻腔室。該裝備係進一步包括一熱性導通於第二冷卻腔室之固持件,以供固持含有概括共同數量的加味液體之容器的至少一者,同時充分熱能從容器的至少一者中之加味液體被轉移至第二冷卻腔室中的氣體CO2內以造成容器的至少一者中之加味液體冷凍,俾使容器的至少一者含有一容積的經冷凍加味物,及一射出機構,其可操作地組構以從固持件射出含有該容積的經冷凍加味液體之容器的至少一者,以供被經冷凍可消耗產品的一消費者所接收。
地熱式熱量提取器可包括延伸於土地表面上方之第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之第一冷卻腔室的一第二部分。
地熱式熱量提取器係可包括用於將熱能從第一冷卻腔室轉移至土地之供給物。
地熱式熱量提取器可包括一熱量硬管,其具有一位於第一冷卻腔室中的第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
液體CO2分配系統係可被可操作地組構以將充分加壓液體CO2容納至第二冷卻腔室內以將第二冷卻腔室 冷卻至比加味液體冷凍點更低的一預定溫度。
該裝備係可包括一閥,其可操作地組構以將第二冷卻腔室中之氣體CO2的至少部分釋放至第一冷卻腔室內。
該裝備可包括一噴灑器,其可操作地組構以將一數量的加壓液體CO2噴灑至固持件中所接收之容器的至少一者上。
射出機構可藉由加壓液體CO2被供應動力,以從固持件將容器的至少一者射出至一接收區域內。
射出機構可被可操作地組構以從第二冷卻腔室將加壓液體CO2釋放至第一冷卻腔室內。
一般熟習該技術者將連同附圖檢閱本發明特定實施例的下列描述,而得知本發明的其他形態及特徵構造。
本發明提供對於上述販賣機的一替代方式係在於:其提供可完全獨立於電廠電力操作之一合乎成本效益的獨立自備式冷產品販賣機。
10‧‧‧用於販賣一冷飲料之裝備
12‧‧‧第一熱絕緣式冷卻腔室
14‧‧‧內部
16,18,20‧‧‧壁
22‧‧‧第一冷卻腔室12寬度
24‧‧‧第一冷卻腔室12深度
26‧‧‧第一冷卻腔室12高度
28‧‧‧曝露部分
30‧‧‧埋設部分
32‧‧‧土地34的表面
34‧‧‧土地
36‧‧‧外結構性構件
38,240‧‧‧絕緣物
40‧‧‧內部包層
42‧‧‧近接門
50‧‧‧地熱式熱量提取器
51‧‧‧加壓氣體供源
52‧‧‧加壓液體CO2供源
54‧‧‧飲料液體供源
55‧‧‧飲料液體容器
56,220‧‧‧第二熱絕緣式冷卻腔室
57,284‧‧‧液體CO2分配系統
58‧‧‧熱交換器
60‧‧‧預配送容器
62‧‧‧飲料液體轉移系統/轉移系統
64‧‧‧可攜式容器
71‧‧‧地源熱泵(GSHP)
72‧‧‧熱量硬管
74‧‧‧熱量硬管72第一部分
76‧‧‧第熱量硬管72第二部分
80,122,134‧‧‧出口
81‧‧‧加壓氣體分配系統
83‧‧‧CO2缸筒的出口
84,120‧‧‧入口
86‧‧‧氣體/CO2驅動閥
88‧‧‧飲料液體分配系統
90,92,94,96,98,222,230‧‧‧壁
100‧‧‧矩形平行六面體的寬度
102‧‧‧矩形平行六面體的深度
104‧‧‧矩形平行六面體的的高度
110‧‧‧第二冷卻腔室上的CO2入口閥
112,132‧‧‧導管
114‧‧‧CO2配送器入口閥
116‧‧‧第二冷卻腔室洩壓閥/第二洩壓閥
118‧‧‧第一冷卻腔室洩壓閥
123‧‧‧相對小直徑金屬管件
124‧‧‧飲料液體外出閥
125‧‧‧板
126‧‧‧金屬管件
130‧‧‧泵或閥/計量閥
150‧‧‧操作控制系統
152,302‧‧‧處理器
154,304‧‧‧隨機存取記憶體
156,306‧‧‧程式記憶體
158,308‧‧‧輸入/輸出埠
160,310‧‧‧第一壓力輸入
162,312‧‧‧第二壓力輸入
164,314‧‧‧第一溫度輸入
166,316‧‧‧第二溫度輸入
168‧‧‧使用者輸入裝置輸入
170,320‧‧‧付費接收器輸入
172‧‧‧氣體/CO2驅動閥輸出
173‧‧‧CO2入口閥輸出
174‧‧‧CO2驅動閥輸出
175‧‧‧第二冷卻腔室洩壓閥輸出
176,332‧‧‧第一冷卻腔室洩壓閥輸出
177‧‧‧飲料液體外出閥輸出
178‧‧‧轉移輸出
179,350‧‧‧顯示器輸出
180,352‧‧‧顯示器
182,187,189,322-334,358,360‧‧‧輸出
183,354‧‧‧導通埠
184,336‧‧‧第一壓力感測器
185‧‧‧無線收發器
186,338‧‧‧第二壓力感測器
188,190,340,342,343‧‧‧溫度感測器
192‧‧‧輸入裝置
194,346‧‧‧硬幣收集器
196,348‧‧‧信用卡讀取器
200‧‧‧用於販賣一經冷凍可消耗產品之裝備/販賣機裝備
202‧‧‧容器/塑膠容器
204‧‧‧共同容積
206‧‧‧塑膠壁式容器
208‧‧‧基底
210‧‧‧覆蓋件
211‧‧‧容器202的頂表面
212‧‧‧握柄
214‧‧‧機架
215‧‧‧第一氣動或電致動式閘
217‧‧‧第二氣動或電致動式閘
222‧‧‧頂壁
223‧‧‧加厚部分
224‧‧‧第一側壁
226‧‧‧底壁
228‧‧‧第二側壁
232‧‧‧矩形平行六面體的內部寬度
234‧‧‧矩形平行六面體的內部深度
236‧‧‧矩形平行六面體的內部高度
238‧‧‧外殼套
242‧‧‧內部包層
250‧‧‧容槽
252‧‧‧頂開口
254‧‧‧同軸底開口
260‧‧‧桿
262‧‧‧氣體操作式活塞
264‧‧‧缸筒
266‧‧‧缸筒的底壁
268‧‧‧彈簧
270‧‧‧桿260的遠端表面
280‧‧‧活塞閥
282‧‧‧活塞回行閥
286‧‧‧接收區域
287‧‧‧殼體
289‧‧‧開口
290‧‧‧第二冷卻腔室CO2入口閥
291‧‧‧門
292‧‧‧噴灑噴嘴
293‧‧‧門致動器
294‧‧‧噴灑器閥
295‧‧‧下表面
300‧‧‧控制系統
317‧‧‧第三溫度輸入
318‧‧‧使用者裝置輸入
322‧‧‧活塞閥輸出
324‧‧‧活塞回行閥輸出
326‧‧‧第二冷卻腔室CO2入口閥輸出
328‧‧‧噴灑器閥輸出
330‧‧‧門螺線管輸出
332‧‧‧閥控制輸出
334‧‧‧容器置放輸出
344‧‧‧使用者輸入裝置
在顯示本發明實施例之圖式中,圖1是根據第一實施例的一販賣機之示意歪斜圖;圖2是沿著圖1的線2-2所取之圖1的裝備之剖視立體圖;圖3是圖1所示的裝備之一控制器電路的示意圖;圖4是根據第二實施例的一販賣機之示意歪斜圖;圖5是一固持有加味液體以供圖4所示的裝備使用之容器的剖視圖;圖6是一固持有圖5所示類型的複數個容器之機架的歪 斜圖,以供圖4所示的裝備中使用;圖7是沿著圖4的線7-7所取之圖4的裝備之剖視立體圖;圖8是圖4所示的裝備之一控制器電路的示意圖。
詳細描述
參照圖1,一用於販賣一冷飲料之裝備係根據本發明第一實施例概括顯示成10。該裝備係包括一第一熱絕緣式冷卻腔室12,第一熱絕緣式冷卻腔室12在所顯示實施例中具有一中空矩形平行六面體形狀,其具有由六個壁所界定之一內部14,圖1只顯示其中三個壁16、18及20。在所顯示的實施例中,第一冷卻腔室12具有一寬度22、一深度24及一高度26。寬度22可為從約0.5m至約1m,深度24可為從0.5m至約1m,且高度26可為從約2m至約3m。在所顯示的實施例中,一曝露部分28、諸如第一冷卻腔室12的一上2m係配置於地面上,且一埋設部分30、諸如第一冷卻腔室12的下1m係被選用性定位於土地34的表面32下方以幫助便利於冷卻第一冷卻腔室。被定位於土地34的表面32下方之第一冷卻腔室12量愈大,則冷卻效應愈好。替代性地,整體冷卻腔室可被完整放置於地面上方。
參照圖2,第一冷卻腔室12的壁係可包括一結構性元件諸如一外結構性構件36諸如鐵氟龍(Teflon)塗覆式鋁以供保護不受到周遭媒體,以及絕緣物38諸如保麗龍(Styrofoam®)以提供相對於熱傳之絕緣以特別阻礙從周遭媒體至第一冷卻腔室12內部14的一方向之熱傳。內部包層 40可設置於保麗龍(Styrofoam)絕緣物38的內部面對表面上,以譬如保護如是表面在服務或補充供應物期間不受損害。保麗龍(Styrofoam)厚度可譬如為從約1cm至約8cm。各壁上的外結構性構件36可被熔接在一起以形成一氣密包圍件,及/或內部包層40可以一種形成一氣密包圍件的方式被熔接在一起或密封。內部包層40可譬如由一單元性塑膠盒形成。再參照圖1,第一冷卻腔室12設有一近接門42,其夠大足以准許維修及更換內側組件但提供充分密封以當近接門關閉時使第一冷卻腔室概呈氣密。
再參照圖2,裝備2進一步包括一概括顯示成50的地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻第一冷卻腔室12,一諸如氮、氬、或壓縮空氣之加壓氣體供源51,一加壓液體CO2供源52以及一飲料液體供源54,位於第一冷卻腔室中。一第二熱絕緣式冷卻腔室56係位居第一冷卻腔室12內側。一包含化學穩定性且低溫穩定性導管及閥之液體CO2分配系統57係由陽極化鋁或例如一聚合物諸如鐵氟龍(Teflon®)製成,其可操作地組構以將來自加壓液體CO2供源52的加壓液體CO2容納至第二冷卻腔室56內,其中加壓液體CO2轉變成氣體CO2並冷卻第二冷卻腔室56。
一熱交換器58係位居第二冷卻腔室56內側。裝備10進一步包括一飲料液體分配系統88,其由加壓氣體供源51供應動力並可操作地組構以將飲料液體從飲料液體供源54推進經過熱交換器58,以准許熱交換器從飲料液體提取熱能並藉此冷卻飲料。
一預配送容器60亦位居第二冷卻腔室56內側。。裝備係進一步包括一概括顯示成62的飲料液體轉移系統,以供將經冷卻的飲料混合物之至少部分從預配送容器60轉移至一位居第一及第二冷卻腔室12及56外側之可攜式容器64,以便利於經冷卻的飲料混合物之消耗。
地熱式熱量提取器50可包括一熱泵,諸如一地源熱泵(GSHP)71及/或一熱量硬管72,譬如以供從第一冷卻腔室12抽取熱能。可採用複數個GSHP及/或熱量硬管,依據所欲的冷卻效應而定。因為地下溫度常年比空氣溫度更穩定,GSHP系統71對於空調很具有能量效率。依據緯度、地理區位及土壤熱傳導率而定,季節性地面溫度變異係隨深度而下降並由於熱慣性而在7公尺以下消失,且土壤溫度通常在8與14℃之間相當恆定。
雖然GSHP系統71在部分應用中可能為適合,為了降低原本對於一GSHP供應動力所需要之電能消耗量,在電能消耗必須保持最小值之應用中,熱量硬管72可能更佳。
熱量硬管具有介於從5,000W/m-k至200,000W/m-k之間極有效的熱傳導率,其比銅、石墨或鑽石的熱傳導率更高出達一百倍(http://www.thermacore.com/thermal-basics/heat-pipe-technology.aspx)。
熱量硬管72具有一配置於第一冷卻腔室12內側之第一部分74及配置為延伸至土地34內之第二部分76。將第二部分76配置至土地34內係可涉及將第二部分76埋設在 健全穩固的土壤、岩石或其他穩固的地質構造中,或者其可涉及將該部分76浸沒於一液體媒體中、例如水中。熱量硬管72係以一下列原理操作:由於一密封長形殼體的內部之第一及第二部分74及76之間溫度差異而發生之分壓差異,係將位於熱量硬管內部內攜載熱能的冷卻媒體蒸氣從一第一內部部分驅動至一第二內部部分。在第二內部部分,蒸氣係凝結而釋放熱能並隨後沿著一適當芯吸材料或熱量硬管殼體的內側壁上之溝槽藉由毛細作用以液體形式被往上芯吸並從第二內部部分延伸至第一內部部分。隨著液體冷卻媒體抵達第一內部部分,由於第一內部部分處於比第二內部部分更高的一溫度而發生之分壓差異,其藉由吸收冷卻媒體的蒸氣形式所攜帶之潛熱能而蒸發回到第二內部部分。一用於此應用之適當尺寸的熱量硬管係可具有約15mm至約30mm的一內側直徑及約3m至約14m的一長度,其中第一冷卻腔室內側的第一部分74係可具有足以延伸至接近第一冷卻腔室頂部的一點之一長度。延伸至土地內的第二部分76係可具有約2m至約11m的一長度,依據地理區位及其延伸進入的土壤類型而定。此應用中用於一熱量硬管的冷卻媒體係可包括乙醇。一此類型的熱量硬管可以第一(上)部分與第二(下)部分之間約10℃的溫差抽取約70kW的熱能。
一地熱式熱量提取器諸如一GSHP、或熱量硬管系統係可被用來冷卻第一冷卻腔室並與CO2釋入第一冷卻腔室12內所提供的冷卻效應合作以將第一冷卻腔室12溫度 維持在實質低於許多地理區位的環室環境之溫度。由於CO2消耗較小,這導致實質更大的經濟效率。譬如在所描述的系統中,當採用一熱量硬管時,CO2消耗降低達2倍的因數。
再參照圖1,除了熱泵71或熱量硬管72外,設有第一冷卻腔室12的埋設部分30之土地34係可作為一排熱器以供冷卻第一冷卻腔室,亦即從第一冷卻腔室抽取熱量至土地內。因此,由於熱量從曝露部分28被轉移至第一冷卻腔室的埋設部分30,延伸於土地34表面上方之第一冷卻腔室12的曝露部分28及延伸於土地表面下方之第一冷卻腔室的埋設部分30將亦提供一地熱式冷卻效應。
圖示實施例中之加壓氣體供源51係包括例如至少一典型氣體缸筒諸如一22kg、44kg或99kg缸筒,常分別標示成VB/LB、LR/VR、VK/LK,以供應氮、氬或壓縮空氣。如是缸筒譬如以約50bar的壓力提供氣體。例如,各缸筒一圖2只顯示其一者一係具有一出口80,出口80係導通於一包含複數個導管及閥之加壓氣體分配系統81。若使用不只一個加壓氣體缸筒,加壓氣體分配系統可包括一供各氣體缸筒的出口80作連接之入口歧管(未圖示)。
圖示實施例中之加壓液體CO2供源52係包括例如至少一典型CO2氣體缸筒諸如一22kg、44kg或99kg缸筒,常分別標示成VB/LB、LR/VR、VK/LK。如是缸筒譬如以約50bar的壓力提供液體CO2。各缸筒一圖2只顯示其一者一係具有一出口83,出口83係導通於CO2分配系統57。若使用不只一個CO2缸筒,CO2分配系統57可包括一供各CO2缸筒的出 口83作連接之入口歧管(未圖示)。只要液體CO2維持在至少5atm的壓力及35℃以下的溫度,其將保持一液相。因此,當任何閥被開啟以使CO2分配系統開通至一具有小於5atm的壓力之區域內時,則液體CO2吸收熱能並轉變成一氣體。
二氧化碳是一特別好的消耗性冷媒。其以約-60℃至約-40℃溫度在約5至約100atm的壓力下以液體形式儲存。其係為一具略微刺鼻酸味的無臭無色不可燃非腐蝕性火焰熄滅氣體。將液體CO2轉換成CO2蒸氣所需的潛熱能係需要每公斤約200仟焦耳,其係從待販賣的初始暖熱飲料液體收集,而導致飲料液體冷卻。將瞭解:一本文所描述類型的開迴路冷凍系統之經濟程度係強烈依據將販賣產品冷卻所需要的可膨脹冷媒量而定。液體CO2冷卻的冷卻產能係隨著溫度增大而減小並在+35℃變成可忽略,在該點根本不存在CO2液相。因此,依據販賣裝備10的區位而定,只需要一用於冷卻第一冷卻腔室12之液體CO2量。在使用熱量硬管以供冷卻之全程,此量可保持小數值,且利用熱量硬管72係不需要任何電力以供操作,其具有一經濟優點並容許裝備使用於無法取得電網電力之遠端區位。
飲料液體供源54係可包括一固持有一不含碳酸待配送的諸如果汁或酒等非碳酸飲料之容器55。在此實例中,來自加壓氣體供源51之壓縮惰性氣體諸如氮、氬或純化空氣係用來將飲料液體推進經過熱交換器58並進入預配送容器60內。容器55具有一入口84以供從加壓氣體分配系統81接收加壓氣體。加壓氣體係從加壓氣體分配系統81經 由一氣體/CO2驅動閥86被供應,氣體/CO2驅動閥86受到控制以確保容器55內側的壓力維持在不大於130psi。
飲料液體供源54可替代性身為一汽水糖漿容器諸如能夠譬如具有130psi最大操作壓力的一5加侖(gallon)貯槽,其含有待碳酸化的汽水糖漿。在此實例中,可省略加壓氣體供源51,且取而代之,液體CO2分配系統可連接至入口84以使用加壓氣體CO2將飲料液體推進經過熱交換器58。由於汽水糖漿貯槽內側的壓力遠小於從CO2分配系統57所接收之液體CO2的壓力,液體CO2一旦被釋入容器55內則快速轉變成氣體CO2。藉由使汽水糖漿貯槽的內側壓力維持在不大於130psi,貯槽中的任何CO2將總是呈氣體形式,但將可取得充分壓力使飲料液體驅出貯槽外並進入飲料液體分配系統88內。
替代性地,飲料液體供源54可為一含有預碳酸飲料液體諸如啤酒或習見碳酸汽水飲品之貯槽。在此實例中,仍可使用加壓液體CO2將飲料液體推進經過飲料流體分配系統,如同上述。氣體CO2可被飲料液體所吸收,但如是吸收將只發生到抵達一飽和濃度為止,其很接近已存在於諸如啤酒等預碳酸飲料或習見碳酸汽水飲品中的碳酸濃度,且因此氣體CO2出現在飲料液體供源54係對於預碳酸飲料液體中的CO2濃度毫無影響或少有影響,並主要作為一推進劑以加壓飲料液體將其推進經過飲料液體分配系統88及熱交換器58。
在另一替代方式中,飲料液體供源54可包括一箱 中袋(BIB:Bag-in-Box)系統(未圖示),其包括一袋飲料液體及一泵諸如一確動驅排、雙重隔膜CO2動力式BIB泵(譬如,得自美國加州富希農場的ITT工業之富洛傑型號N5000(Flojet Model N5000))。利用此類型的泵,來自CO2分配系統的液體CO2係經由一降壓閥被施加至泵,降壓閥將液體CO2轉換成譬如處於約20psi的CO2氣體並利用液體CO2的壓力及相變所轉換的能量來操作機械性泵送飲料液體之隔膜。此類型的泵係在驅動泵之後驅出氣體CO2,並提供將液體推進經過熱交換器58之另一方式。泵較佳係位居第二冷卻腔室56中藉以從供源54抽取飲料液體並將其推進經過熱交換器58,並俾使經驅出的氣體CO2釋入第二冷卻腔室56內,其有助於使第二冷卻腔室保持冷涼。
第二冷卻腔室56係位居第一冷卻腔室12內側並由六個壁形成,只以90、92、94、96及98顯示其中五個壁,其形成一矩形平行六面體。在圖示實施例中,例如,矩形平行六面體係可具有約0.2m至約0.5m的一寬度100、約0.2至約0.5m的一深度102及約0.5m至約1m的一高度104。類似於上文對於第一冷卻腔室12的描述,第二冷卻腔室的壁係可包括一結構性元件諸如一外結構性構件以供支撐、諸如鐵氟龍(Teflon)塗覆式鋁及絕緣物38諸如保麗龍(Styrofoam®)以提供相對於熱傳之絕緣以特別阻礙從第一冷卻腔室內部至第二冷卻腔室內部的一方向之熱傳。內部包層係可設置於保麗龍(Styrofoam)的內部面對表面上,以譬如保護如是表面在服務期間不受損害。保麗龍(Styrofoam) 厚度可譬如為從約2.5cm至約5cm。各壁上的外包層可被熔接在一起以形成一氣密包圍件,及/或內部結構性構件可以一種形成一氣密包圍件的方式被熔接在一起或密封。內部包層可譬如由一單元性塑膠盒形成。第二冷卻腔室56設有一近接門(未圖示),其夠大足以准許裝設及維修預配送容器60及熱交換器58及CO2分配系統的部份及位居其中的飲料液體分配系統88。
CO2分配系統57係包括一CO2入口閥110,其受到控制以將液體CO2容納至第二冷卻腔室56的一頂部分內以將第二冷卻腔室56內側的壓力維持略微高於標準大氣壓力。第二冷卻腔室56係藉由將來自CO2分配系統57的加壓液體CO2經由CO2入口閥110容納至第二冷卻腔室內而被冷卻。如下文將作描述,一控制系統係控制CO2分配系統57的閥以控制CO2進入第二冷卻腔室56之釋放,以將第二冷卻腔室56內側的壓力及溫度維持在所欲的範圍內。
提供一導通於第一冷卻腔室12及第二冷卻腔室56之第二冷卻腔室洩壓閥116,以當第二冷卻腔室56內側的一氣體壓力符合一判別標準時將來自第二冷卻腔室56的氣體CO2釋放至第一冷卻腔室12內。該判別標準可譬如以第二冷卻腔室56內側的壓力及/或溫度為基礎。譬如,洩壓閥116可當第二冷卻腔室56內側的壓力超過一預定數值時被致動、及/或可當第二冷卻腔室中的溫度低於一預定數值時被致動。
一第一冷卻腔室洩壓閥118設置成導通於第一冷 卻腔室12,以將所累積的氣體CO2從第一冷卻腔室12釋放至圍繞於第一冷卻腔室的曝露部分之環室空氣內。
熱交換器58係完整地位居第二冷卻腔室56內側並具有一連接至飲料液體分配系統88之入口120及一被連接經過一飲料液體外出閥124至預配送容器60之出口122。在圖示實施例中,熱交換器58係為一液體至空氣熱交換器,其包含一段長度的相對小直徑金屬管件123,其形成一熱性接觸於一板125之線圈,板125具有一相對小熱質量,以便利於相附接的金屬管件126中之飲料液體的快速冷卻。熱交換器58可選用性包括有一或多個風扇。但使用一或多個風扇將增大系統的電力要求。
加壓氣體供源51及/或加壓液體CO2供源52、及飲料液體供源54係組構以將加壓氣體或液體CO2容納至飲料液體容器55內,或利用加壓氣體或液體CO2對於一泵(未圖示)供應動力以加壓飲料液體供源。由於飲料液體供源54被加壓,飲料液體被驅動經過飲料液體分配系統88進入且經過熱交換器58以隨著飲料液體被移動經過熱交換器而准許熱交換器從飲料液體抽取熱能且藉此冷卻飲料液體。控制系統係控制加壓氣體或液體CO2分配系統57的供源之閥以及飲料液體分配系統88之閥,以造成約8oz(266ml)數量的譬如飲料液體被配送至預配送容器60內。若裝備用來配送碳酸飲料,CO2分配系統57係包括一導管112及一CO2配送器入口閥114,其受到控制以當索求一冷碳酸飲料時將液體CO2容納至預配送容器60內。在此實例中,除了將一飲料液 體量容納至預配送容器內之外,控制系統係暫時開啟導通於CO2分配系統57之CO2配送器入口閥114,以將小量的液體CO2容納至預配送容器內以產生約8oz(266ml)的一碳酸飲料。
由於飲料液體被熱交換器58所冷卻且由於液體CO2被直接容納至預配送容器60內且立即轉變成氣體,且由於熱交換器及預配送容器及CO2分配系統及飲料液體分配系統的部份位居第二冷卻腔室56內側,所產生的混合物係為冷的、較佳約5℃。在此溫度,預配送容器60中的CO2被吸收至飲料液體內到達一較佳濃度,其使飲料混合物中的碳酸濃度被最適化以具有最佳味道。因此,一經冷卻的碳酸飲料混合物係形成於預配送容器60中。
轉移系統62可包括導管及閥,以供將飲料液體從熱交換器58傳送至預配送容器60來到可攜式容器64上方的出口134。譬如,預配送容器60可被定位於出口134上方,且一計量閥130可單純容許飲料混合物因重力而流動,從預配送容器離開出口134並進入可攜式容器64內。可攜式容器64可譬如為一8oz紙杯。可攜式容器64中的經冷卻飲料可隨後以常見方式消耗。替代性地,轉移系統可包括相對於閥130而言為取代或添加的一泵,其導通於預配送容器60以供將經冷卻飲料混合物的至少部分泵送至位居第一及第二冷卻腔室12及56外側之可攜式容器64內。一導管132係連接至泵或閥130並提供位居裝備的一配送器部分之出口134,俾使出口134直接位居可攜式容器64上方,以使經冷卻飲料能 夠被轉移至可攜式容器64內。
參照圖3,為了便利於加壓氣體分配系統81、CO2分配系統57及飲料液體分配系統88之閥的操作以實行冷卻及配送,裝備係設有一控制系統150,其包含一處理器152、隨機存取記憶體154、程式記憶體156及一輸入/輸出埠158。輸入輸出埠係包括第一及第二壓力輸入160、162,第一及第二溫度輸入164、166,一使用者輸入裝置輸入168,一付費接收器輸入170,一氣體/CO2驅動閥輸出172,一CO2入口閥輸出173,一CO2驅動閥輸出174,一第二冷卻腔室洩壓閥輸出175,一第一冷卻腔室洩壓閥輸出176,一飲料液體外出閥輸出177及一轉移輸出178。
第一及第二壓力輸入160及162係連接至各別壓力感測器電路(未圖示),其回應於藉由分別位居第一及第二冷卻腔室12及56中的第一及第二壓力感測器184及186之壓力測量而產生與輸入/輸出埠158相容的信號。類似地,第一及第二溫度輸入164及166係可操作以接收回應於藉由分別位居第一及第二冷卻腔室12及56內側的溫度感測器188及190之溫度測量而由介面電路(未圖示)所產生的溫度信號。能夠解析1/10仟帕斯卡(kilopascals)及0.5℃的壓力感測器係為適合,且能夠解析到+/-0.5℃溫度之溫度感測裝置係為適合。
使用者輸入裝置輸入168係可操作以從一輸入裝置、諸如圖1的192所示接收信號,其在此實施例中可譬如包括一鍵盤或發光按鈕,其可由使用者致動以索求一冷的 飲料。再參照圖3,付費接收器輸入170係可操作以從一付費裝置、諸如圖1所示的一硬幣收集器194或信用卡讀取器196接收一信號。
再參照圖3,輸出172至177產生信號,其可操作以控制閥控制介面(未圖示)以供控制氣體/CO2驅動閥86、CO2入口閥110、CO2配送器入口閥114、第一及第二洩壓閥118及116以及飲料液體外出閥124。利用轉移輸出178來控制泵或閥130。輸入/輸出埠158亦包括一顯示器輸出179,其可操作以產生信號,以供被一顯示器介面(未圖示)所接收以供控制一顯示器,諸如圖1的180所示,以供提供關於如何操作販賣機裝備令使用者能夠購買該機所販賣的一冷飲料之指示及/或指令,且亦准許連同輸入裝置192使用以供接收使用者輸入以索求一飲料且亦接受操作者輸入以供處理器識別組態資料,諸如分別對於第一及第二冷卻腔室12及56的第一及第二高壓力極限參考、分別對於第一及第二冷卻腔室的第一及第二高溫度參考、分別對於第一及第二冷卻腔室的第一及第二低溫度參考、一段可供所測量溫度保持在高與低溫度參考之間但比物體所欲溫度更高的一溫度之預定時間期間的長度、及物體的所欲溫度。譬如,第一及第二高壓力參考可為102仟帕斯卡,譬如,第一及第二高溫度參考可為約20℃,且低溫度參考可為約-5℃。物體的所欲溫度係可為約0℃與約+10℃之間。譬如,預定時間可為約3分鐘至約10分鐘。會影響販賣機操作之其他組態資料亦可經由輸入裝置192被輸入。
輸入/輸出埠亦包括一導通埠183,其在此實施例中係連接至一無線收發器185以准許處理器152執行導通於一遠端伺服器(未圖示)以因為使用販賣機裝備10而向使用者收費,或替代性地,接收第一及第二高壓力極限參考、第一及第二高溫度參考、第一及第二低溫度參考、預定時間期間及飲料混合物的所欲溫度之指示。譬如,亦可經由無線收發器185接收可由處理器執行之其他資料或功能軟體或軟體更新。
輸入/輸出埠158可亦具有輸出180及182以供控制光及聲設備諸如LED燈以供照射第一冷卻腔室12上的不同招牌以及揚聲器(未圖示),其可在可被使用者聽見的位置中設置於第一冷卻腔室上,以除了顯示器所提供者外亦提供回饋給使用者,以譬如指示錯誤登錄或待傳送給使用者的其他資訊。譬如,如是的其他資訊可包括廣告。
程式記憶體156係由用以導引處理器152執行一控制程式來控制輸出172-179、187及189以實行一冷飲料的販賣之碼被程式化,且其係控制處理器152以依需要經由無線收發器實行導通。
特別來說,處理器152可操作地組構以:1)不論第二冷卻腔室56中的所測量溫度,除非第二冷卻腔室中的所測量壓力高於第二高壓力參考,在該實例中處理器造成第二冷卻腔室上的洩壓閥116開啟,否則係造成第二冷卻腔室上的洩壓閥116關閉;2)當第二冷卻腔室56中的所測量溫度既不高於第二高 溫度參考亦不低於第二低溫度參考時,除非第二冷卻腔室中的所測量壓力超過第二高壓力參考,於是處理器造成第二冷卻腔室上的CO2入口閥110開啟,否則係造成第二冷卻腔室上的CO2入口閥110開啟;3)當第二冷卻腔室56中的所測量溫度低於第二低溫度參考時,處理器152造成第二冷卻腔室上的CO2入口閥110關閉;4)當第二冷卻腔室中的所測量溫度高於第二高溫度參考或第二冷卻腔室中的所測量溫度已保持在高及低參考之間的一溫度但高於飲料的所欲溫度一段預定時間期間時,處理器152造成第二冷卻腔室上的CO2入口閥110開啟;及5)當第一冷卻腔室12的所測量壓力超過第一高壓力參考時或當第一冷卻腔室內側的測量溫度低於第一低溫度參考時,造成第一洩壓閥118開啟。
藉由處理器152以上述方法組構,第二冷卻腔室中的壓力係維持小於第二高壓力參考且第二冷卻腔室中的溫度維持在所欲溫度範圍內,且更特別係處於或接近於經混合受冷卻飲料之所欲溫度。例如,所欲溫度可最終為5℃。
除了控制該等閥以小心地控制CO2容納及釋放至第一及第二冷卻腔室12及56內以外,控制程式亦導引處理器152以回應於在輸入裝置192所接收的一碳酸飲料之索求而造成飲料液體外出閥124開啟,以造成一經計量數量的飲料液體被配送至預配送容器60內,且其中將配送一碳酸飲料以造成CO2配送器入口閥114開啟以將一經計量數量的 CO2容納至預配送容器60內。由於飲料液體的化學作用及飲料液體在目前溫度可溶解之CO2的最大濃度,預配送容器60中的飲料液體只吸收與飲料液體所容許者同樣多的CO2。已經發現:在約2至約5℃之間的溫度,係提供由於飲料液體中的CO2所導致之一最佳濃度的碳酸以產生飲料液體中的所欲味道。因此,第一及第二冷卻腔室12及56的溫度以及被容納至預配送容器60內的CO2量係設定使得所產生的飲料混合物具有適當碳酸濃度以達成待配送碳酸飲料之最佳味道。
非碳酸飲料或碳酸飲料混合物以對的溫度在預配送容器60中產生之後,控制程式係造成處理器152致動泵或閥130以將飲料混合物或飲料轉移至可攜式容器64內以供消耗。
在背景中,控制程式係導引處理器152執行一常式,其係監測飲料液體供源54中之飲料液體壓力且依需要開啟與關閉氣體/CO2驅動閥86,將飲料液體容器55中的壓力維持在一對於飲料液體分配系統88之適當操作壓力。此適當壓力將位於飲料液體供源的最大工作壓力以下、亦即在此實施例中位於130psi以下。替代性地,氣體/CO2驅動閥86可由一降壓閥取代,降壓閥將飲料液體供源中的壓力自動地維持在一適當工作壓力。將瞭解:氣體/CO2驅動閥係控制加壓氣體的釋放,以供在配送非碳酸飲料的實例中將飲料液體推進經過熱交換器58並在配送碳酸飲料的實例中控制加壓氣體抑或液體CO2的釋放。
處理器電路可包括額外介面,且控制程式係可亦包括常式以供控制收集及發送有關於加壓氣體及/或CO2剩餘量及飲料液體電性系統狀況及任何重要故障或錯誤狀況的資料之介面。
從上文將瞭解:只有電性要求是操作控制系統150所需之要求。可藉由一可再生能量供源例如太陽能供源或風能供源等將一可再充電電池作重新充電來滿足如是電性要求,其容許裝備使用在脫離電力網路的應用、諸如遠端區位中。當然,替代性地,可藉由對於一電力網路的一電性連接或藉由可再生供源及一電力網路所供應的電能之一組合,來滿足電性能量要求。
參照圖4,根據本發明另一實施例之一用於販賣一經冷凍可消耗產品之裝備係概括顯示為200。一經冷凍可消耗產品係可例如類似於由諸如水與果汁等加味液體、香味添加物、著色劑及/或糖所製成的棒冰(Popsicle®)。裝備200意圖配合使用一包含諸如圖5的202所示的複數個容器之加味液體供源,複數個容器含有一概括共同容積204的加味液體。譬如,各容器202可包括一塑膠壁式容器206,其界定一截頭橢球形空間以供固持該容積204的加味液體。容器206的一頂開口係被一包含一覆蓋件210之基底208所覆蓋,覆蓋件210係具有一頂表面211及從覆蓋件往外突起之握柄212。覆蓋件210係密封住容器中的液體、防止污染並在儲存期間抑制加味液體的變質、即使室溫亦然。複數個如是容器可設置於諸如圖6的214所示之一機架中,以供譬 如配合使用裝備200。
參照圖7,裝備200係包括第一熱絕緣式冷卻腔室12、用於冷卻第一冷卻腔室之地熱式熱量提取器50及一加壓液體CO2供源52,如上文就圖1所描述,且因此這些組件係作類似標示以圖2相同號碼對應於組件。
再參照圖7,裝備200進一步包括第一冷卻腔室12中的一第二熱絕緣式冷卻腔室220。在圖示實施例中,第二冷卻腔室220由六個壁形成,只以222、224、226、228及230顯示其中五個壁,其形成一矩形平行六面體。在圖示實施例中,矩形平行六面體可譬如具有約0.2m的一內部寬度232、約0.2m的一內部深度234及約0.4m的一內部高度236。類似於上文就第一冷卻腔室12之描述,第二冷卻腔室220的壁可包括一結構性元件,諸如一外殼套238,諸如鐵氟龍(Teflon)塗覆式鋁以及絕緣物240諸如保麗龍(Styrofoam®)以提供相對於熱傳之絕緣以特別阻礙從第一冷卻腔室12內部至第二冷卻腔室220內部的一方向之熱傳。內部包層242可設置於保麗龍(Styrofoam)的內部面對表面上,以譬如保護如是表面在服務期間不受損害。保麗龍(Styrofoam®)厚度可譬如為從約1cm至約4cm。
壁222及226係分別為頂及底壁,且壁224及228分別為第一及第二側壁。頂壁222形成為具有至少一容槽250,容槽250概括互補於作為一用於在其中固持有容器202的至少一者之固持件之塑膠容器202的截頭橢球形狀。互補形狀係確保塑膠壁式容器206與用於界定容槽250的頂壁 222表面之間的緊密接觸,以提供從容器206至容槽250之有效率熱傳。頂壁222可亦具有一圍繞於容槽的加厚部分223,以提供一大質量來進一步提供冷卻效率。一導通於第二冷卻腔室220內部之頂開口252係在容槽250的一下部分處設置於頂壁222中,且一對應的同軸底開口254設置於第二冷卻腔室的底壁226中。一桿260係被定位為延伸經過頂及底開口252及254並被連接至一氣體操作式活塞262,氣體操作式活塞262被接收於一缸筒264中且藉由一彈簧268被偏壓朝向缸筒的一底壁266。在一休止位置中,活塞262係位居於或很接近於缸筒264的底壁266,且桿260的一遠端表面270係與圍繞於第二冷卻腔室220的頂壁222中的頂開口252之容槽250的表面呈現共面,藉以不突起經過該開口進入容槽內以容許容器202被完全接收及固持於容槽250中。
缸筒264具有一活塞閥280及一活塞回行閥282。活塞閥280係連接至一採用化學及低溫穩定性導管之液體CO2分配系統284並可選擇性操作以將部分液體CO2容納至缸筒264內,以選擇性快速加壓缸筒以升高活塞262並因此升高桿260以將容器202從容槽250射出至可被裝備的一使用者近接之一接收區域286內。桿260、活塞262及缸筒264及相關聯的閥280與282係作為一射出機構,以在內容物被冷凍之後將容器202從容槽250射出,如下文所描述。含有該容積的經冷凍加味液體之容器係從固持件射出至接收區域286內以供被經冷凍可消耗產品的一消費者接收。
接收區域286係由一殼體287所界定,殼體287係 側向地延伸至第一冷卻腔室12內且具有一直接配置於容槽250上方且夠大足以經由其接收一所射出容器202之開口289。一門291係鉸接至殼體287並連接至一門致動器293,門致動器293選擇性轉動門以選擇性開啟及關閉開口289。門291及門致動器293係組構以在使一經射出容器被容納經過開口之一如實線輪廓所示的開啟位置中,令門具有一配置呈一角度之下表面295,俾使經射出的容器被下表面295偏向遠離開口289進入一令其可被使用者近接的位置。
液體CO2分配系統284亦導通於一與第二冷卻腔室220呈導通之入口閥290,以將部分液體CO2直接地容納至第二冷卻腔室內以供冷卻第二冷卻腔室。第二冷卻腔室220的頂及底壁222、226中之頂及底開口252及254係未被密封抵住桿260並因此容許第二冷卻腔室220中的氣體CO2逸入第一冷卻腔室12內,藉此幫助冷卻第一冷卻腔室12並藉此防止第二冷卻腔室220中的過度壓力。頂及底開口252及254係藉此將第二冷卻腔室220中的至少部分氣體CO2釋放至第一冷卻腔室12內,且射出機構可被視為可操作地組構以將加壓氣體CO2從第二冷卻腔室220釋放至第一冷卻腔室12內。
第一冷卻腔室12具有與就第一實施例所描述相同的洩壓閥118,以供開通第一冷卻腔室來控制第一冷卻腔室內側的溫度與壓力。
充分加壓液體CO2被容納至第二冷卻腔室220內以將第二冷卻腔室冷卻至比加味液體的冷凍點更低之一預定溫度。
液體CO2分配系統284進一步包括一噴灑噴嘴292,噴灑噴嘴292配置為相鄰於容槽250中所固持之一容器202的頂表面211,以供將液體CO2噴灑至容器202的頂表面211上以對於如是表面提供一冷卻效應並加快容器202中所固持之加味液體的冷卻。藉由一將噴灑噴嘴連接至液體CO2分配系統之噴灑器閥292的致動而使液體CO2被配送經過噴灑噴嘴292。
參照圖7及8,提供一控制系統300以控制用於將液體CO2供應至第二冷卻腔室220、活塞262及供應至噴灑噴嘴292之閥280、290、294,並控制用於將加壓氣體CO2從缸筒釋放至第一冷卻腔室內之活塞回行閥282且控制第一洩壓閥118。在圖示實施例中,控制系統係由一處理器電路實行,如圖8所示。
參照圖8,控制系統300係包含一處理器302、隨機存取記憶體304、程式記憶體306及一輸入/輸出(I/O)埠308。輸入/輸出(I/O)埠308係包括第一及第二壓力輸入310、312,第一、第二及第三溫度輸入314、316、317,一使用者裝置輸入318,一付費接收器輸入320,活塞閥輸出322,一活塞回行閥輸出324,一第二冷卻腔室CO2入口閥輸出326,一噴灑器閥輸出328,一門螺線管輸出330,一第一冷卻腔室洩壓閥輸出332,及一容器置放輸出334。
第一及第二壓力輸入310及312係連接至各別的壓力感測器電路(未圖示),壓力感測器電路回應於藉由分別位居第一及第二冷卻腔室12及220中的第一及第二壓力感 測器336及338之壓力測量而產生與輸入/輸出埠308相容之信號。類似地,第一及第二溫度輸入314及316可操作以接收回應於藉由分別位居第一及第二冷卻腔室12及220內側的溫度感測器340及342之溫度測量而由介面電路(未圖示)所產生之溫度信號。第三溫度輸入317可操作以接收回應於藉由一溫度感測器343的溫度測量而由介面電路(未圖示)所產生之一溫度信號,溫度感測器343係可操作地組構以測量圖7所示容槽250中之容器202的一溫度。能夠解析1/10仟帕斯卡及0.5℃的壓力感測器係為適合,且能夠解析到+/-0.5℃溫度之溫度感測裝置係為適合。
使用者裝置輸入318係可操作以從一輸入裝置、諸如圖4的344所示接收信號,其在此實施例中可譬如包括一鍵盤或發光按鈕,其可由使用者致動以索求一經冷凍可消耗產品。再參照圖8,付費接收器輸入320係可操作以從一付費裝置、諸如圖4所示的一硬幣收集器346或信用卡讀取器348接收一信號。
再參照圖8,輸出322至332產生信號,其可操作以控制閥控制介面(未圖示)以供控制活塞閥280及第二冷卻腔室CO2入口閥290、噴灑器閥294、活塞回行閥282、門致動器293及第一冷卻腔室洩壓閥118。容器置放輸出334係產生用於操作一機構(未圖示)之信號,該等信號每當在使用者裝置輸入318處接收到適當輸入時即造成一容器202自機架214被取得且放入容槽250內。輸入/輸出埠308亦包括一顯示器輸出350,其可操作以產生信號,以供被一顯示器介面 (未圖示)所接收以供控制一顯示器,諸如圖4的352所示,以供提供關於如何操作販賣機裝備令使用者能夠購買該機所販賣的一經冷凍可消耗產品之指示及/或指令,且亦准許連同輸入裝置344使用以供接收使用者輸入以索求一經冷凍可消耗產品且亦接受操作者輸入以供處理器識別組態資料,諸如分別對於第一及第二冷卻腔室12及220的第一及第二高壓力極限參考、分別對於第一及第二冷卻腔室的第一及第二高溫度參考、分別對於第一及第二冷卻腔室的第一及第二低溫度參考、一段可供所測量溫度保持在高與低溫度參考之間但比經冷凍食點所欲溫度更高的一溫度之預定時間期間的長度、及經冷凍可消耗產品的所欲溫度。
第一及第二高壓力參考係可各為102仟帕斯卡,譬如,第一及第二高溫度參考可為約5℃,且低溫度參考可為約-5℃。經冷凍可消耗產品的所欲溫度係可為約-5℃與約-1℃之間。譬如,預定時間可為約3分鐘至約10分鐘。會影響販賣機操作之其他組態資料亦可經由輸入裝置344被輸入。
輸入/輸出埠308亦包括一導通埠354,其在此實施例中係連接至一無線收發器356以准許處理器302執行導通於一遠端伺服器(未圖示)以因為使用販賣機裝備200而向使用者收費,或替代性地,接收第一及第二高壓力極限參考、第一及第二高溫度參考、第一及第二低溫度參考、預定時間期間及飲料混合物的所欲溫度之指示。譬如,亦可經由無線收發器356接收可由處理器302執行之其他資料或功能軟體或軟體更新。
輸入/輸出埠308可亦具有輸出358及360以供控制燈光及聲音設備諸如LED燈(未圖示)以供照射第一冷卻腔室12上的不同招牌以及揚聲器(未圖示),其可在可被使用者聽見的位置中設置於第一冷卻腔室上,以除了顯示器所提供者外亦提供回饋給使用者,以譬如指示錯誤登錄或待傳送給使用者的其他資訊。譬如,如是的其他資訊可包括廣告。
程式記憶體306係由用以導引處理器302執行一控制程式來控制輸出322-334、350、354、358及360以實行一經冷凍可消耗產品的販賣之碼被程式化,且其係控制閥控制輸出326及332以維持第一及第二冷卻腔室12及220中的適當溫度及壓力,並控制處理器302以依需要經由無線收發器實行導通。
控制程式係導引處理器302以造成I/O埠308導通於使用者輸入裝置344、顯示器352、硬幣接收器346及/或信用卡讀取器348以回應於使用者輸入而產生對於經冷凍可消耗產品的一索求。這可包括信用卡處理常式,其導引處理器302埠執行導通常式,其造成I/O埠308使用無線收發器356獲得信用卡授權。對於經冷凍可消耗產品的一容器之所產生的索求係可明示為喚起一配送常式、或譬如藉由設定隨機存取記憶體中的標旗來指示已經作出一索求。
回應於一索求,控制程式係導引處理器302導通於I/O埠308以造成控制程式所控制的一容器置放機構將一容器202從機架214放入第二冷卻腔室220頂表面中之容槽 250中。譬如,圖6所示的機架214可配置於一與容槽250相鄰之傾斜件上,且可利用機架中的容器路徑中之第一及第二氣動或電致動式閘215及217在一時間將一容器202從機架214釋放至容槽250內。
由第一及第二閘215及217所執行的一配送循環係始自於第一閘215被固持在實線輪廓所示位置中、同時第二閘217升高至破折線輪廓所示位置以釋放一容器202同時第一閘保留住機架中的全部其他容器。此一容器202在重力下落入容槽250內。一容器202被釋放至容槽內之後,第二閘217降低至實線輪廓所示位置內,且隨後第一閘215升高以准許機架214中的全部其他容器往下移動直到下個最低容器休止在第二閘217上為止。第一閘215隨後降低,且循環係就緒可在下次作出一販賣一經冷凍可消耗產品的索求時予以重覆。
再參照圖7及8,一容器202被接收於容槽250中之後,控制程式係造成處理器302導通於I/O埠308以造成CO2入口閥290被致動以將少量液體CO2容納至第二冷卻腔室220內,以開始冷卻容器202。然後,控制程式係造成一處理器302導通於I/O埠308以造成噴灑器閥294被致動以將少量液體CO2噴灑朝向容槽250中之容器202的頂表面211。噴灑器閥保持開啟的時間係被預先校準,以確保只提供對的CO2量藉以造成加味液體的上部分被冷凍。
此外,容器202被保持在容槽250內達充分時間期間以使第二冷卻腔室220的經冷卻頂部分能夠從容器202抽 取足夠熱量以造成容器內側的液體被冷凍。處理器302可被校準以等待此段充分的時間期間,或者處理器可被程式化以當第三溫度感測器343測量出一預定溫度時判定液體加味物已被完全冷凍。當已經判定液體加味物已被充分冷凍時,處理器302係導通於I/O埠308以造成活塞閥280被致動,以將活塞262及桿260快速地往上驅動以從容槽250往上射出容器202。恰在致動活塞閥280之前,處理器302係導通於I/O埠308以造成門致動器293被致動,以開啟門291並將其定向於適當角度使其將令往上射出的容器202偏向至接收區域286內以供購買者近接。
在容器被射出之後,處理器302係導通於I/O埠308以造成門致動器293及活塞閥280被降能以關閉門291並終止CO2容納至缸筒264內的作用,然後處理器302導通於I/O埠308以造成活塞回行閥282被開啟以從缸筒264釋放加壓CO2,於是彈簧268使活塞262回行且因此桿260回到其休止位置,其中桿的遠表面270與頂開口252呈現共面以准許另一容器202從機架214被放置入容槽250中。處理器302隨後導通於I/O埠308以造成活塞回行閥282被降能,且系統已就緒可從一購買者接收對於經冷凍可消耗產品的另一容器之一新索求。
在背景中,根據下列判別標準,控制程式係導引處理器302以影響溫度及壓力控制:1)當第一冷卻腔室12中的所測量溫度既不高於第一高溫度參考亦不低於第一低溫度參考時,除非第一冷卻腔室 中的所測量壓力超過第一高壓力參考,於是處理器造成第二冷卻腔室上的入口閥290開啟,否則係造成第二冷卻腔室上的CO2入口閥290開啟;2)當第二冷卻腔室220中的所測量溫度低於第二低溫度參考時,處理器302造成第二冷卻腔室上的入口閥290關閉;3)當第二冷卻腔室220中的所測量溫度高於第二高溫度參考或第二冷卻腔室中的所測量溫度已保持在第二高及低參考之間的一溫度但高於經冷凍食點的所欲溫度一段預定時間期間時,處理器302造成第二冷卻腔室上的CO2入口閥290開啟;及4)當第一冷卻腔室12的所測量壓力超過第一高壓力參考時或當第一冷卻腔室內側的測量溫度低於第一低溫度參考時,造成第一洩壓閥118開啟。
藉由處理器302以上述方法組構,第二冷卻腔室220中的壓力係維持小於第二高壓力參考,且第二冷卻腔室的溫度維持在所欲溫度範圍內,且更特別處於或接近於經冷凍可消耗產品的所欲溫度。例如,所欲溫度可最終為約-5℃至約-1℃。
雖然上文描述係適合於在一時間販賣可消耗產品的一容器,各固持有複數個容器之圖6所示類型的複數個機架係可被定位於第二冷卻腔室的頂表面周圍,其中複數個容器係固持有各別口味的加味液體,且可提供適當的容器置放以從一含有一固持有使用者所選擇的一加味液體口味之容器的機架選擇性取得一容器。
以添加或取代方式,250所示類型的複數個容槽係可形成於第二冷卻腔室的頂表面中,以能夠在一時間使不只一容器受到第二冷卻腔室的冷卻效應,並藉此在一時間容許販賣不只一容器。
上列實施例係描述共同具有一第一冷卻腔室、一熱量硬管及一CO2供源之裝備。特別來說,第一冷卻腔室在兩實施例中皆相同並可容納第一實施例所示類型的一第二冷卻腔室以供配送一經冷卻液體飲料或可容納第二實施例所示類型的一第二冷卻腔室以供配送一經冷凍產品。各類型第二冷卻腔室的不只一者可被併入至第一類型的單一冷卻腔室中,以提供較多種不同的經冷卻飲料或較多種不同的經冷凍可消耗產品供販賣。以添加或取代方式,兩類型的第二冷卻腔室皆可使用於具有所顯示設計的一第一冷卻腔室中,以能夠販賣液體及經冷凍產品兩者,且可提供多重的各類型第二冷卻腔室以能夠販賣眾多不同的經冷卻及經冷凍可消耗產品。
雖然已描述及顯示本發明的特定實施例,如是實施例應僅被視為示範本發明,而非限制根據申請專利範圍所界定的本發明。
10‧‧‧用於販賣一冷飲料之裝備
12‧‧‧第一熱絕緣式冷卻腔室
14‧‧‧內部
16,18,20‧‧‧壁
22‧‧‧第一冷卻腔室12寬度
24‧‧‧第一冷卻腔室12深度
26‧‧‧第一冷卻腔室12高度
28‧‧‧曝露部分
30‧‧‧埋設部分
32‧‧‧土地34的表面
34‧‧‧土地
42‧‧‧近接門
64‧‧‧可攜式容器
134‧‧‧出口
180‧‧‧顯示器
192‧‧‧輸入裝置
194‧‧‧硬幣收集器
196‧‧‧信用卡讀取器

Claims (59)

  1. 一種用於販賣一冷飲料之方法,該方法包含:在一第一熱絕緣式冷卻腔室中儲存一飲料液體供源、及一液體CO2供源;利用一地熱式熱量提取器冷卻該第一熱絕緣式冷卻腔室;利用一加壓氣體供源,將該飲料液體推進經過一位居該第一熱絕緣式冷卻腔室內側的一第二熱絕緣式冷卻腔室中之熱交換器;利用來自該液體CO2供源的該液體CO2供源冷卻該第二冷卻腔室;及將至少部分經冷卻飲料液體從該熱交換器轉移到一位居該第二冷卻腔室內側之預配送容器,及將該經冷卻飲料液體的至少部分從該預配送容器轉移至一位居該等第一及第二冷卻腔室外側之可攜式容器,以供消耗。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該利用該地熱式熱量提取器係包含將熱能從該第一冷卻腔室轉移至土地的一部分。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中將熱能從該第一冷卻腔室轉移至土地的一部分係包含將熱能從土地表面上方之該第一冷卻腔室的一部分轉移至土地表面下方之該第一冷卻腔室的一部分。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該利用該地熱式 熱量提取器係包含以一熱量硬管從該第一冷卻腔室抽取熱能。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法,其中將熱能從該第一冷卻腔室抽取至土地的一部分係包含造成該第一冷卻腔室中之該熱量硬管的一第一部分將該熱能轉移至延伸入土地中之該熱量硬管的一第二部分。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法,其中推進該飲料液體係包含造成來自一加壓氣體供源的加壓氣體加壓該飲料液體以使該飲料液體移動經過該熱交換器。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之方法,其中該加壓氣體供源係包括氮、氬或壓縮空氣的一加壓供源。
  8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之方法,其中該加壓氣體供源係包括該液體CO2供源,且其中該加壓氣體係包括從該液體CO2產生之該氣體CO2
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之方法,其中利用該液體CO2供源冷卻該第二冷卻腔室係包含將該加壓液體CO2的至少部分容納至該第二冷卻腔室內並容許該加壓液體CO2轉變成該第二冷卻腔室中的氣體CO2,俾使該氣體CO2從該熱交換器抽取熱能並冷卻該熱交換器中的該飲料液體。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法,進一步包含將該第二冷卻腔室中之該氣體CO2的至少部分釋放到該第一冷卻腔室內以降低該第二冷卻腔室中的壓力並輔助冷卻該第一冷卻腔室。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之方法,其中將至少部分經冷卻的飲料液體從該熱交換器轉移至該可攜式容器係包含造成來自該熱交換器之經冷卻的該飲料液體及來自該加壓液體CO2供源之該加壓液體CO2的至少部分在該預配送容器中混合在一起以產生一經冷卻的碳酸飲料混合物並將來自該預配送容器之該經冷卻的碳酸飲料混合物的至少部分轉移至該可攜式容器。
  12. 一種用於販賣一冷飲料之裝備,該裝備包含:一第一熱絕緣式冷卻腔室;一位於該第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻腔室;一飲料液體供源,及一位於該第一熱絕緣式冷卻腔室中之液體CO2供源;一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻該第一熱絕緣式冷卻腔室;用於利用該液體CO2供源冷卻該第二熱絕緣式冷卻腔室之部件;一位於該第二冷卻腔室內側之熱交換器;用於利用一加壓氣體供源將飲料液體從該飲料液體供源推進經過該熱交換器之部件;一位居該第二冷卻腔室內側之預配送容器;及用於將該熱交換器中的飲料液體轉移至一位居該第二冷卻腔室內側的預配送容器及用於將該經冷卻飲料液體的至少部分從該預配送容器轉移至一位居該等 第一及第二冷卻腔室外側的容器之部件,以供消耗。
  13. 如申請專利範圍第12項之裝備,其中該地熱式熱量提取器係包含用於將熱能從該第一冷卻腔室轉移至土地之部件。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之裝備,其中該地熱式熱量提取器係包含延伸於土地表面上方之該第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之該第一冷卻腔室的一第二部分。
  15. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之裝備,其中該地熱式熱量提取器包含一熱量硬管,其具有一位於該第一冷卻腔室中的第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
  16. 如申請專利範圍第12至15項中任一項之裝備,其中該用於推進該飲料液體之部件係包含用於造成來自一加壓氣體供源的加壓氣體加壓該飲料液體以使該飲料液體移動經過該熱交換器之部件。
  17. 如申請專利範圍第12至16項中任一項之裝備,其中該加壓氣體供源係包括該第一冷卻腔室中之氮、氬或壓縮空氣的一加壓供源。
  18. 如申請專利範圍第12至16項中任一項之裝備,其中該加壓氣體供源係包括該液體CO2供源,且其中該加壓氣體係包括從該液體CO2產生之該氣體CO2
  19. 如申請專利範圍第12至18項中任一項之裝備,其中利用該液體CO2供源冷卻該第二冷卻腔室係包含用於將來自該液體CO2供源之該加壓液體CO2的至少部分容納至該 第二冷卻腔室內以造成該加壓液體CO2轉變成該第二冷卻腔室中的氣體CO2之部件,俾使該氣體CO2從該熱交換器抽取熱能並冷卻該熱交換器中的該飲料液體。
  20. 如申請專利範圍第19項之裝備,進一步包含用於將該第二冷卻腔室中之該氣體CO2的至少部分釋放到該第一冷卻腔室內之部件,以降低該第二冷卻腔室中的壓力並輔助冷卻該第一冷卻腔室。
  21. 如申請專利範圍第12至20項中任一項之裝備,其中該用於轉移之部件係包含用於將經冷卻的該飲料液體從該熱交換器傳導至該預配送容器之部件以及用於將該加壓液體CO2的至少部分從該加壓液體CO2供源傳導至該預配送容器之部件,以在該預配送器中產生該飲料液體與從該液體CO2所產生的氣體CO2之一經冷卻的碳酸飲料混合物,以及用於將該經冷卻的碳酸飲料混合物之至少部分從該預配送容器轉移至該可攜式容器之部件。
  22. 一種用於販賣一冷飲料之裝備,該裝備包含:一第一熱絕緣式冷卻腔室;一位於該第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻腔室;一飲料液體供源,及一位於該第一熱絕緣式冷卻腔室中之液體CO2供源;一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻該第一熱絕緣式冷卻腔室;一液體CO2分配系統,其可操作地組構以將液體 CO2從該液體CO2供源容納至該第二冷卻腔室內以容許該液體CO2在該第二冷卻腔室中轉變成氣相以藉此冷卻該第二冷卻腔室;一熱交換器,其位於該第二冷卻腔室內側;一液體飲料液體分配系統,其由一加壓氣體供源供應動力且可操作地組構以將該飲料液體從該飲料液體供源推進經過該熱交換器;一預配送容器,其位於該第二冷卻腔室內側;及一飲料液體轉移系統,其用於將該熱交換器中的飲料液體轉移至一位居該第二冷卻腔室內側的預配送容器且用於將該經冷卻的飲料液體之至少部分從該預配送容器轉移至一位居該等第一及第二冷卻腔室外側的容器,以供消耗。
  23. 如申請專利範圍第22項之裝備,其中該地熱式熱量提取器係包含用於將熱能從該第一冷卻腔室轉移至土地之部件。
  24. 如申請專利範圍第22或23項之裝備,其中該地熱式熱量提取器係包含延伸於土地表面上方之該第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之該第一冷卻腔室的一第二部分。
  25. 如申請專利範圍第22至24項中任一項之裝備,其中該地熱式熱量提取器包含一熱量硬管,其具有一位於該第一冷卻腔室中的第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
  26. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之裝備,其中該飲 料液體分配系統係可操作地組構以造成來自一加壓氣體供源的加壓氣體加壓該飲料液體以將該飲料液體推進經過該熱交換器。
  27. 如申請專利範圍第26項之裝備,其中該加壓氣體供源係包括該第一冷卻腔室中之一加壓氮、氬或壓縮空氣供源。
  28. 如申請專利範圍第26項之裝備,其中該加壓氣體供源係包括該液體CO2供源,且其中該加壓氣體係包括從該液體CO2產生之該氣體CO2
  29. 如申請專利範圍第22至28項中任一項之裝備,其進一步包括一閥,該閥係可操作地組構以將該第二冷卻腔室中之該氣體CO2的至少部分釋放到該第一冷卻腔室內以降低該第二冷卻腔室中的壓力並輔助冷卻該第一冷卻腔室。
  30. 如申請專利範圍第22至29項中任一項之裝備,其中該飲料液體轉移系統及該液體CO2分配系統係可操作地組構以將來自該熱交換器之經冷卻的該飲料液體容納至該預配送容器內並將來自該加壓液體CO2供源之該加壓液體CO2的至少部分容納至該預配送容器內以產生該預配送容器中之一經冷卻的碳酸飲料混合物,且其中該飲料液體轉移系統係包括至少一導管以供將該經冷卻的碳酸飲料混合物之至少部分從該預配送容器轉移至該可攜式容器。
  31. 一種用於販賣一經冷凍可消耗產品之方法,該方法包含:在一第一熱絕緣式冷卻腔室中儲存一加壓液體CO2 供源及儲存一加味液體供源,該加味液體供源係包含複數個含有一概括共同數量的加味液體之容器;利用一地熱式熱量提取器冷卻該第一冷卻腔室;利用該加壓液體CO2供源冷卻一第二冷卻腔室;造成該等容器的至少一者被接收於一熱性導通於該第二冷卻腔室之固持件中,俾使充分熱能從該等容器的至少一者中之該加味液體被抽取至該第二冷卻腔室內以造成該等容器的該至少一者中之該加味液體冷凍,俾使該等容器的該至少一者含有一容積的經冷凍加味物;從該固持件射出含有該容積的經冷凍加味液體之該等容器的該至少一者,以供被該經冷凍可消耗產品的一消費者接收。
  32. 如申請專利範圍第31項之方法,其中使用一地熱式熱量提取器係包含使用一熱量硬管從該第一冷卻腔室抽取熱量。
  33. 如申請專利範圍第31或32項之方法,其中使用該地熱式熱量提取器係包含將熱能從該第一冷卻腔室轉移至土地的一部分。
  34. 如申請專利範圍第31至33項中任一項之方法,其中將熱能從該第一冷卻腔室轉移至土地的一部分係包含將熱能從土地表面上方之該第一冷卻腔室的一部分轉移至土地表面下方之該第一冷卻腔室的一部分。
  35. 如申請專利範圍第31至34項中任一項之方法,其中將熱 能從該第一冷卻腔室轉移至土地的一部分係包含造成該第一冷卻腔室中之該熱量硬管的一第一部分將該熱能轉移到延伸至地面內之該熱量硬管的一第二部分。
  36. 如申請專利範圍第31至35項中任一項之方法,其中冷卻該第二冷卻腔室係包含將該加壓液體CO2容納至位居該第一冷卻腔室中的該第二熱絕緣冷卻腔室內,其中因此該加壓液體CO2轉變成氣體CO2,該氣體CO2將該第二冷卻腔室冷卻至比該加味液體的一冷凍點更低之一溫度。
  37. 如申請專利範圍第36項之方法,進一步包含將該第二腔室中之該氣體CO2的至少部分釋放至該第一腔室內。
  38. 如申請專利範圍第31至37項中任一項之方法,進一步包含將一數量的該液體氣體CO2噴灑至該固持件中所接收之該等容器的至少一者上。
  39. 如申請專利範圍第31至38項中任一項之方法,進一步包含利用該加壓液體CO2從該固持件射出該等容器的至少一者。
  40. 如申請專利範圍第39項之方法,其中利用該CO2射出係包含利用該加壓液體CO2以致動一射出機構,以供將該等容器的該至少一者射出至一接收區域內。
  41. 如申請專利範圍第40項之方法,進一步包含經由該射出機構將該氣體CO2從該第二冷卻腔室釋放至該第一冷卻腔室內。
  42. 一種用於販賣一經冷凍可消耗產品之裝備,該裝備包含:一第一熱絕緣式冷卻腔室; 一位於該第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻腔室;一加壓液體CO2供源以及一加味液體供源,其包含複數個含有該第一冷卻腔室中之一概括共同數量的該加味液體之容器;一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻該第一熱絕緣式冷卻腔室;用於利用該液體CO2供源冷卻該第二冷卻腔室之部件;一熱性導通於該第二冷卻腔室之固持件,以供固持含有該概括共同數量的該加味液體之該等容器的至少一者,同時充分熱能從該等容器的該至少一者中之該加味液體被轉移至該第二冷卻腔室以造成該等容器的該至少一者中之該加味液體冷凍,俾使該等容器的該至少一者含有一容積的經冷凍加味物;及一射出機構,其可操作地組構以從該固持件射出含有該容積的經冷凍加味液體之該等容器的該至少一者,以供被該經冷凍可消耗產品的一消費者所接收。
  43. 如申請專利範圍第42項之裝備,其中該地熱式熱量提取器係包含用於一熱泵或熱量硬管以供從該第一冷卻腔室抽取熱量。
  44. 如申請專利範圍第42或43項之裝備,其中該地熱式熱量提取器係包含延伸於土地表面上方之該第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之該第一冷卻 腔室的一第二部分。
  45. 如申請專利範圍第42至44項中任一項之裝備,其中該地熱式熱量提取器包含一熱量硬管,其具有一位於該第一冷卻腔室中之第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
  46. 如申請專利範圍第42至45項中任一項之裝備,其中該用於利用該液體CO2供源冷卻該第二冷卻腔室之部件係包括用於將該加壓液體CO2的至少部分容納至該第二冷卻腔室內以將該第二冷卻腔室冷卻至比該加味液體的該冷凍點更低的一預定溫度之部件。
  47. 如申請專利範圍第42至46項中任一項之裝備,進一步包含用於將該第二冷卻腔室中之該氣體CO2的至少部分釋放至該第一冷卻腔室內之部件。
  48. 如申請專利範圍第42至47項中任一項之裝備,進一步包含一噴灑器,其可操作地組構以將一數量的該加壓液體CO2噴灑至該固持件中所接收之該等容器的該至少一者上。
  49. 如申請專利範圍第42至48項中任一項之裝備,其中該射出機構藉由該加壓液體CO2被供應動力,以將該等容器的該至少一者從該固持件射出至一接收區域內。
  50. 如申請專利範圍第49項之裝備,其中該射出機構係可操作地組構以將該加壓液體CO2從該第二冷卻腔室釋放至該第一冷卻腔室內。
  51. 一種用於販賣一經冷凍可消耗產品之裝備,該裝備包含:一第一熱絕緣式冷卻腔室;一位於該第一冷卻腔室內側的第二熱絕緣式冷卻 腔室;一加壓液體CO2供源以及一加味液體供源,其包含複數個含有該第一冷卻腔室中之一概括共同數量的該加味液體之容器;一地熱式熱量提取器,其可操作地組構以冷卻該第一熱絕緣式冷卻腔室;一液體CO2分配系統,其可操作地組構以將液體CO2從該液體CO2供源容納至該第二冷卻腔室內以容許該液體CO2在該第二冷卻腔室中轉變成該氣體CO2相態以藉此冷卻該第二冷卻腔室;一熱性導通於該第二冷卻腔室之固持件,以供固持含有該概括共同數量的該加味液體之該等容器的至少一者,同時充分熱能從該等容器的該至少一者中之該加味液體被轉移至該第二冷卻腔室中的該氣體CO2內以造成該等容器的該至少一者中之該加味液體冷凍,俾使該等容器的該至少一者含有一容積的經冷凍加味物;及一射出機構,其可操作地組構以從該固持件射出含有該容積的經冷凍加味液體之該等容器的該至少一者,以供被該經冷凍可消耗產品的一消費者所接收。
  52. 如申請專利範圍第51項之裝備,其中該地熱式熱量提取器包含延伸於土地表面上方之該第一冷卻腔室的一第一部分以及延伸於土地表面下方之該第一冷卻腔室的一第二部分。
  53. 如申請專利範圍第51項之裝備,其中該地熱式熱量提取 器係包含一用於將熱能從該第一冷卻腔室轉移至土地之部件。
  54. 如申請專利範圍第51至53項中任一項之裝備,其中該地熱式熱量提取器包含一熱量硬管,其具有一位於該第一冷卻腔室中的第一部分及一延伸至地面內之第二部分。
  55. 如申請專利範圍第51至54項中任一項之裝備,其中該液體CO2分配系統係可操作地組構以將充分的加壓液體CO2容納至該第二冷卻腔室內以將該第二冷卻腔室冷卻至比該加味液體的該冷凍點更低之一預定溫度。
  56. 如申請專利範圍第51至55項中任一項之裝備,進一步包含一閥,其可操作地組構以將該第二冷卻腔室中之該氣體CO2的至少部分釋放至該第一冷卻腔室內。
  57. 如申請專利範圍第51至56項中任一項之裝備,進一步包含一噴灑器,其可操作地組構以將一數量的該加壓液體CO2噴灑至該固持件中所接收之該等容器的該至少一者上。
  58. 如申請專利範圍第51至57項中任一項之裝備,其中該射出機構藉由該加壓液體CO2被供應動力,以將該等容器的該至少一者從該固持件射出至一接收區域內。
  59. 如申請專利範圍第58項之裝備,其中該射出機構係可操作地組構以將該加壓液體CO2從該第二冷卻腔室釋放至該第一冷卻腔室內。
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