專利名稱:特別用于飲料分配器的熱交換器的制作方法
特別用于飲料分配器的熱交換器
駄領域
0001本發明涉及一種熱交換器,例如一種用在飲料分配器中的熱交換器,
尤其涉及一種使用冰來冷卻由飲料分配器分配的飲料部分的熱交換器。本發明 還涉及一種改進的使用熱交換器的飲料分配器、冷卻飲料和飲料組分的多種方 法、以及構造熱交換器的多種方法。
背景技術:
0002許多顧客想要冷飲料。因此產生了飲料分配器,這些飲料分配器具 有在飲料被分配之前 賴卩該f欠料或其組分(例如,冷卻碳酸7K和濃縮果汁)的 多種不同方式。 一些分配器具有包括壓縮機和蒸發器的制冷系統,以冷卻飲料。 一類分配器依靠融化盛放在冰柜中的冰來冷卻飲料組分。美國專利Na5,397,032 公開了一種這樣的分配器示例。這類分配器通常也要配備冰分配器,使得那些 希望在他們的飲料中加冰的顧客可以方便地從冰柜中將冰加入到他們的飲料杯 中。這種冰和飲料的分配皿美國專利No.6,880,358有公開。0003在這類機器中,典型的分配器會具有位于冰柜底部的冷卻板形式的 熱交換器。與冷卻板接觸的冰會融化以保持7^卩冷卻板。向冰柜添加冰以代替 融化的冰。加冰可以是手工操作來添加,從位于設備其它地方的冰儲繊巨將冰 運送到分配器,或者在分配器上放置一個自動制冰機從而由制冰機形成的冰落 入分配器的/擬巨以保持其是滿的。美國專利No.6,761,036公開了一種具有一體 式制7擬幾的飲料分配器。
0004y轉口板一般包括由幾條嵌在鋁塊中的不鄉管制成的MJM管(coil basket)。鋁在融化中的冰與冷卻板中的管中攜載的流體之間提供了良好的熱傳 導。冷卻板具有成型成允許排出融化的水的表面。美國專利No.5,484,015公開 了這種冷卻板式的熱交換器。
0005雖然這種類型的熱交換器已經被廣泛應用并且性能良好,但是或許 是由于傳統鋁冷卻板的成本和重量的原因,人們嘗試尋找利用冰作為冷卻介質來7賴卩飲料分配器中的飲料組分的其幼式。例如,參見美國專利No.5,950,866。 然而,這種裝置并沒有被廣泛地接受。因而,仍然需要一種比鋁±央型冷卻板成 本更低、重量更輕的熱交換器用在飲料分配器中。以上所列出的M專利通過 引用并入于此。
發明內容
0006本發明包括幾個不同的方面,所有方面對熱交換器、飲料分配器以 及它們的使用方法都會產生不同的益處。所發明的熱交換器由多個熱傳導材料 片制成。在熱交換器中設有多個流體流通路以冷卻多種飲料或飲料組分。熱交 換器的上表面與冰接觸,并且熱交換器的結構使得融化的冰的冷卻作用用于冷 卻通過流通路的不同流體的每一種。與鋁塊型冷卻板相比,這種結構使得具有 更小的重量和更低的生產成本的熱交換器能夠冷卻處于相同流速的相同數目的 不同飲料組分。
0007在第一方面中,本發明是一種冷卻多種飲料組分的方法,包括提 供熱交換器,該熱交換器包括多個熱傳導材料片和由至少部分地由所述熱傳導 材料片形成的表面限定的至少第一和第二流通道;弓l導第一和第二流體分別通 過該第一和第二流通道,該第一和第二流體的每一種都是選自由非碳酸7jC、碳 酸水、飲料濃縮物以及非濃縮飲料構成的組;將冰布置成與熱傳導材料片的至 少一個接觸;融化冰,由此在第一和第二流體滯留在各自的通道中時或通過它 們各自的鵬時y轉卩它們。
0008在第二方面中,本發明是一種改進的飲料分配系統,包括熱交換器 和多個飲料分配閥,該熱交換器配置成由與該熱交換器接觸的冰的融化對通過
所述閥分配的飲料組皿行冷卻;所述改進包括所述熱交換器包括多個熱傳
導材料片和由至少部分地由所述熱傳導材料片形成的表面限定的至少第一和第
二 臓道。
0009在第三方面中,本發明是一種飲料分配器,包括至少一個t欠料分 配嘴;冰儲離巨;以及位于冰儲繊巨底部的熱交換器,該熱交換器包括多個熱 傳導材料片和由至少部分地由所述熱傳導材料片形成的表面限定的至少第一和
第二流通道。
0010在第四方面中,本發明是一種冷卻飲料組分的方法,包括a)提供熱交換器,該熱交換器包括多個熱傳導材料片和由至少部分地由所述熱傳導才才 料片形成的表面所限定的至少第一、第二第三和第四 道;b)引導碳^7jC
通過戶脫第一^il道,弓得非碳酸7jCi!31所述第三艦道,弓l導第一飲料濃縮 物iiil^述第二^it,弓l導第二飲料'氛縮物M;所述第四Mit; c) 4躲jc布 置成與熱傳導材料片的至少一個接觸;以及d)融化冰,由此在非碳^7K、碳酸 7jC、第一飲料濃縮物和第二飲料濃縮物滯留在它們各自的通道時^131它們各
自的M3t時冷卻它們。
0011在第五方面中,本發明是一種冷卻多種飲料組分的熱効奐器,包括:
a)至少第一、第二和第三熱傳導材料片,它們布置^^本平行并且它們的周邊
密封在一起;b)位于第一和第二熱傳導材料片之間的至少一個第一分隔件,以 致于在第一和第二片之間的空間中形成至少第一和第二不同的流通道;c)位于 第二和第三片之間的至少一個第二分隔件,以致于在第二和第三片之間的空間 中形成至少第三和第四不同的流M;以及d)配置 第一和第二水管線以及 第一和第二飲料濃縮物管線分別連接至l傑一、第二第三和第四M道的連接 物。
0012在第六方面中,本發明是一種構造用于冷卻多種流體的熱交換器的 方法,包括a)提供成堆疊關系的至少第一、第j卩第三熱傳導材料片,第二 片位于第一和第三片之間,在第一和第二片之間留有第一空間并且在第二和第 三片之間留有第二空間;b)提供用于在第一空間中形成至少第一和第三不同通 路的至少一個分隔件,并提供用于在第二空間中形成至少第二和第四不同通路 的至少一個分隔件;以及c)提供與第一和第二空間中的不同通路成流體M的 進口和出口連接物。
0013在第七方面中,本發明是一種構造熱交換器的方法,包括a)提供 至少第一、第二和第三熱傳導材料片;b)在第四片材料中形成至少兩個不同的 通道;c)在第五材料片中形成至少兩個不同的通道;d)將第四材料片夾在第 一和第二熱傳導t才料片之間,使得第四材料片中的通路形成第一和第二流體流 通道;e)將第五材料片夾在第二和第三熱傳導材料之間,使得第五材料片中的 11] 各形成第三和第四流術 道。
0014在第八方面中,本發明是一種構造用于冷卻一種或多種飲料組分的 熱交換器的方法,包括以下步驟a)將熱傳導才才料片模壓成具有凸脊和凹部的微;b)禾擁導熱連接物將凈軀后的熱傳導材料片連接到冰儲謝巨的表面上,
使得凸脊附著至柜的表面,凹部則形^il道,這些流通道部分地由冰柜的表 面形成;以及c)將配件以與流通道成流體m的方式連接至熱傳導材料。0015在第九方面中,本發明是一種構造用于冷卻一種或多種飲料組分的 熱交換器的方法,包括以下步驟a)將熱傳導材料片模壓成具有凸脊和凹部的 微;b)將模壓后的熱傳導材料片連接至條二劍專導材料片上,使得凹部形成 tt道,這些^fflit部分地由熱傳導材料片的表面形成;C)用冰柜的導熱連接 物將第二熱傳導材料片連接至冰儲働巨的表面;以及d)將配件以與^I道成流
體3iii的方式連接至熱傳導材料。
0016本發明熱交換器的一刊 實施例可以是由多個模壓金屬(例如鋁) 片制成,然后用基于鋁的釬焊材料釬'i^E—起。模壓的形狀在片之間形成通道 并且也^i^地形成分隔件以保持這些片分開。與具有相同數量的3te箭iM道的 可比鋁冷卻板相比,模壓金屬片具有更小的重量和更低的材料成本。模壓和釬 焊操作比用于構造同等的鋁冷卻板鑄造操作花費更少。因而,與同等的冷卻板 相比本發明的熱交換器的最終成本更低。
0017本發明的這些和其它的優點,以及本發明本身,在參考附圖的情況 下可以得到更好地理解。
0018圖1是使用本發明的組合的 斜的欠料的分配器的側透視圖。0019圖2是圖1的分配器的懶 部辨鵬圖,為了清楚起見,省略了幾 個部件。
0020圖3是用在圖1的分配器中的熱交換器的第一實施例的底透視圖。
0021
圖4是圖3的熱交換器的分解圖。0022圖5是圖3的熱交換器的底片的底平面視圖。0023圖6是沿著圖5的線6-6的剖視圖,示出了圖3的熱交換器中的所有 片。
0024圖7是用在圖3的熱交換器中的其中一個模壓片的頂視圖。
0025
圖8是沿圖7的線8-8的端視圖。
0026圖9, 10和11是與圖3的熱交換^^似的熱交換器的部分的示意性剖視圖,示出了在圍繞通孔的片之間的連接物的結構。
0027圖12是用在圖1的分配器中的熱交換器的第二實施例的頂透視圖。0028圖13是圖12的熱交換器的底視圖。0029圖14是圖12的熱^J奐器的分解圖。
0030圖15是在圖12中的熱交換器中作為冰盤使用的頂片的頂透視圖。
0031
圖16是圖15的頂片的側視圖。
0032圖17是圖12的熱交換器中的第二片的頂視圖。
0033圖18是圖12的熱交換器中的第三片的頂視圖。
0034圖19是圖12的熱交換器中的第四片的頂視圖。
0035圖20是圖12的熱交換器中的第五片的頂^i圖。
0036圖21是圖12的熱交換器中的第六片的頂視圖。
0037
圖22是圖12的熱交換器中的第七片的頂視圖,設有集M道。
0038圖23是圖12的熱交換器的底視圖。
0039
圖24是沿圖23的線24-24的剖視圖。
0040
圖25是沿圖23的線25-25的剖視圖。
0041
圖26是沿圖23中線26-26的斷面圖。
0042圖27尉擬巨以及冰和飲料分配器的第一可選實施例的熱交換器部分 的示意性局部剖視圖。
0043
圖28是沿圖27的線28-28的剖視圖。
0044
圖29是^W巨以及冰和飲料分配器的第二可選實施例的熱交換器部分 的示意性局部剖視圖。
0045
圖30是沿圖29的線30-30的剖視圖。
0046圖31是冰和飲料分配器的第三可選實施例的熱交換器部分的示意性 剖視圖。
0047
圖32是圖31的實施例的放大剖視圖。
0048
圖33可以用在圖1的冰和飲料分配器中的熱交換器的另一實施例的 透視爐圖。
具體實施例方式
0049下面將對本發明作進一步的闡述。在下面的段落中,本發明的不同方面將會被更詳細地闡述。除非有明確的相反表示,否則所闡述的旨方面都 可以與其它方面相互結合。特別地,任何一種表示為^或有禾啲特征都可以 與其它表示為 或有禾啲特征相結合。
0050在說明書和權利要求中的幾個術語的含義定義如下。0051術語"片"指的是具有大體均勻厚度的一片材料,其厚度明顯地小于 其寬度或幅度。雖然多個片開始形成為基本平的形狀,但是模壓操作可以給片 加入不平的特征,并且在任何給定的點上并不明顯增加其厚度。0052術語"熱傳導材料"指代是一種材料,可以是單種的,也可以是復合 物,例如一種層壓材料,其具有至少5BTU/(hr-ft-。FX8.7watt/(m-。K))的熱傳導率。0053術語"飲料組分"指的是一種人們消費的流體,純的或與另一種流體 混合。單一組分的飲料包括啤酒,其一般被冷卻并在從與消費時的所述飲料具 有相同成分的源被分配。很多飲料分配器將7K (碳酸或非碳酸的)與不同濃縮 果汁混合以律喊不同飲料。濃縮物通常具有甜料和香料,并按照配方與碳酸水 相混合以形 酸軟飲料。非碳酸水和碳酸水,還有果汁,都是飲料組分。很 多分配組合的ZK-果汁飲料的分配器也分配淡7JC,該淡7jC在本發明中也被認為是
飲料組分。
0054
術語"葉輪,("paddlewheel")意在涵蓋用在7擬巨中以#^擬巨中的冰移 送到冰從柜分配的地點的任何結構。葉輪可以安裝成在傾斜面中旋轉或具有其 它取向。
0055術語"不同的通路"是指通過該通路的流體不會與其它流體混合。一 種"不同的通路"可以有多個分支,通過所述通路的流體可以取道其中一個分支 或其它的分支并與通過不同分支的流體混合,但這種流體不能與在熱交換器中 的分離的"不同的通路"中的另一種流體物理混合。不同的通路可以在與熱交換 器的連接點處開始和結束,或者可以具有位于熱交換器內部的結束點。這樣, 在熱交換器內的進口集管和出口集管之間就可形成多個不同的通路。0056旨詢多分配7斜卩飲料的飲料分配系統10的第一實施例在圖1中示出。 該分配器的重要細節,如圖2的懶軍圖所示,包括冰柜14、熱交換器30、和底 座12。冰柜14 M墊片11與熱交換器30交界。冰柜14可形成中空的壁,之 后再填充泡沫。冰柜14包括內壁6,泡沫層7,以及外壁8。在此實施例中,飲 料分配器與冰分配器相結合,冰儲離巨包括冰分配 L9,所述分配器包括誕所述冰分配孔9地連接到儲繊巨的冰分配滑槽4。至少一個葉輪(未示出)位于冰 儲繊巨中并且配置成以常規的方式將冰提升至冰分配孔。其它用在飲料分配系 統10中的飲料分配器中的典型部件包括碳酸化器(未示出)和循環泵(未示出)。0057熱交換器30可連接到分配器的其它殼體元件上,并安裝在底座12 上。魏系統13將飲料組分源連接至l傲交換器30。另外的魏系統15將飲料 組分從熱交換器30輸送到多個混合分配閥18 (圖1)用于配比和混合果汁和水 并將得到的流通過飲料分配嘴分配。在一些實施例中,可以只分配水,并且在 —些實施例中,可分配預先混合好的或單一組分的飲料(例如啤酒或茶)。魏 系統13和15 (連同飲料分配器中通常存在的其它部件)可包在泡沫隔層17中。0058圖3-8示出了根據本發明所制的熱交換器30的第一實施例。熱交換 器30配置成 1融化與熱交換器接觸的冰彩賴卩飲料組分。在該實施例中,閥 和熱交換器是單件分配裝置的部件,并且冰盛放在該件分配裝置中與熱交換器 接觸。熱交換器30S31融化7擬巨14底部中的冰被冷卻。熱量從通過^K/飲料分 配器10分配的飲料的組分中傳遞至鉢。熱量艦^7k (純的或碳酸化的)、單 —組分的飲料或、,飲料果汁3I31熱交換器30的流通道而傳遞。熱交換器30 具有多個流通道,每個都用于傳送單獨的飲料或飲料組分。流通道被連接到管 道系統13和15。以下將會闡述,在一些實施例中,植在熱交 奐器中的集流管可 以允許一個進口管線供給通過熱交換器的多個不同的通路。0059
一種優選的熱交換器30包括多個熱傳導材料片和由熱傳導材料片至 少部分地形成的表面限定的至少第一和第二流通道。熱交換器要包括至少第一 和第二熱傳導材料片,并且第一和第二流通道在第一和第二片之間形成。
地,熱交換器具有至少第一、第二和第三熱傳導材料片32, 34, 36 (圖4),這 些片基本是平的,并以基本平行的關系布置并且它們的周邊密封在一起;位于 第一和第二熱傳導材料片之間的至少一個第一分隔件以在第一和第二片之間的 空間中形成至少第一和第二流通道。 一個第二分隔件i^地位于第二和第三片 之間以在第二和第三片之間的空間中形成至少第三和第四流通道。在該實施例 中,所述分隔件由第一、第二和第三片中的--個或多個的部分提供,特別是由 第二和第三片形成的直立部分提供。
0060熱交換器30還包括第四和第五熱傳導材料片38和40,并包括在第 三和第四片之間以及在第四和第五片之間形成附加流通道的分隔件。連接物41 ,42, 43, 44, 46和47設置在熱交換器30上并且配置鵬7jC管線和飲料'鵬物 管線連接至懷同的M道。驗物41, 43和47允許流體iaX到各自的^ffi道, 連接物42, 44和46是出口連樹牛。^Mit;人熱交換器的前面延伸至i脂面,再 從后面延伸到前面。正如以下更詳細闡述的,在一些片中的戰敝置中形成的 孔48和49成為片之間的橫向通路。飲料濃縮物m包括均在一層內的前-后的 回流。水通路在一層上的交替空間上從前面流至l脂面,在另一層上的交替空間 上從后面流到前面。
0061第一片32還形成了》M巨14的底部。為了在冰融化時育,適^i也保 持住冰,第一片包括圍繞在其周邊且遠離第二片34延伸的凸緣33。第一片32 包括fflil所述凸緣33的至少一個融7K排出孔35,優選為兩個。片32的主表面 可以是如圖4所示的平的,但是其它片34, 36, 38和40優^i也包括人字形的 凹部39。
0062
圖5示出了片40的底平面圖,圖6示出了熱交換器30的剖視圖。 片34, 36, 38和40的在^3I道之間提供分隔件的直立部分45由模壓壓紋制得, 并且在它們的延伸部分上是平坦的,以與相鄰片中的多排人字形紋之間的平的 部分相配合。片34, 36, 38和40中的人字形凹部39在壓紋凸起45之間形成 波浪形片材料的區域37 (圖6)。由于這些區域形成了^3I道,所以凹部39在 ^131道中形成流阻止部分。參見圖6中的斷面圖,應當注意到相鄰片中的人字 形紋之間的接觸是點接觸,并且直接在所述點接觸的前后具有流體可以流動的 空間。圖7和8示出了片38的俯視圖和端視圖。
00637JC流動路徑itA進口 41并將片32和34之間由分隔件45形成的空 間填充一半。7K流至熱交換器30的后面,并在那里ffi31片34和36的孔48。這 樣將水引至片36和38之間的層,在那里其流回處于一半所述空間的熱交換器 30的前方。如圖4所示,片38中的三個分隔件45并未一路延伸至片的前面。 結果,水育灘在空間之間M31并ifiA相鄰的空間,在那里其流回片36和38之 間的空間中的熱交換器的后部,通過孔49,并回到片32和34之間的另一半空 間中,在那里其流回到前面并通過出口配件42排出。
0064飲料濃縮物流動路徑是較簡單的,因為它們都是在熱交換器的同一 層。如圖4所示,在片34和36之間的空間被分隔駄個空間,且針都具有 進口34。然而,分隔件31將流動路徑平分,使得果汁沿著空間的一側從熱交換器的前面流到后面,然后鶴分隔件31的端部并回至U熱交換器30的前面,在 那里飲料i^i物從出口 44排出。六種飲料繊物因而能在片34和36之間被冷 卻。另外対中飲料濃縮物能在片38和40之間被《鄰,從進口47itA并從出口 46排出。
0065
圖9是由片52, 54, 56, 58, 60和62制得的另一種熱^J奐器50的 示意圖,與熱交換器30非常相似。直立凸起73將片之間的空間分隔成 路。 兩個最底部的片60和62形成一,流層,使得7乂肯,M31—個配件66進入并 被分配到整個熱交換器。該集流層具有用于在多個平行的回路之間分流的多個 腔。該圖還示出了在熱傳導材料片之間形成的橫向通路51,并示意性地示出了 如何ffiM放在熱交換器50上的冰68將7]C冷卻的。在圖9中,水SM進口 66進 入到設置在片62和60之間的流通路55。在片58和56之間以及在片54和52 之間分別形成了其它的tt道57和59。在片60中的孔與片58中的孔相匹配以 在流通道55和流通道57之間提供橫向通路51 。片56和54中的類似 L^t齊以 在箭JI道57與流通道59之間形,二橫向通路51 。流M道59的水肖灘將熱 量傳遞給片52上的融冰68。其它未示出的橫向通路允許被冷卻的水流回到片之 間的其它通路(未示出)并最終流到出口 (未示出)。當水流動的時候,有助于 傳遞一種或多種流M道61, 63, 65, 67, 69和71的果汁飲料的熱量,因而 果汁在與水一起被分配制得飲料之前被^4卩。在片中可以形成障礙77來控制通 過不同通路的流速以產生更平衡的流。
0066
圖10示出了一種類似的熱交換器80的示意圖,在這里冷卻回路布 置成串聯,水M31融化冰98被7賴P。熱交換器80由片82, 84, 86, 88, 90和 92制得。在該實施例中,在片90和92之間的集流層87連接多個串聯冷卻回路。 7K在 M道83和85中沿一個方向流過熱交換器80 ,通過橫向通路91流至集 流區域87,再沿另一個方向流過附加橫向通路91以在流M93和95中往回穿 過該熱交換器。流動的水用于冷卻形成在片間的通道中的果汁,例如形成在片 84和86之間的通道89。圖10中未示出到熱5^奐器80的7夂進口和出口,但該 水進口和出口可由連接到流通道83的進口和連接到 道93的出口形成。橫 向通路91將從 M道83進入的水分配到流通道85,并在水從熱交換器中排出 之前,將水從流通道95引導至流通道93中。
0067
圖11詳細示出了用于從通路83中將水弓l至通路85的熱交換器80的橫向通路91 。在片84和86中都形成有 L。片84在孔周圍的區i^環形壓紋 模壓。當熱交換器裝配好之后,釬焊材料(未示出)在圍繞對準的孔區頓每將 片84和86密封在一起。這樣水就能從流通道83流igi!31,果汁的層(形成 于片84和86之間)至流通道85,而不會與通道89中的果汁混合。0068圖12-26示出了根據本發明制得的另一種熱交換器100。與熱交換器 30, 50和80類似,熱交換器歸是由熱傳導材料片制得,包括第一片102、第 二片104、第三片106、第四片108和第五片110 (圖14)。熱交換器100還包 括片112和114,它們可以但不必由熱傳導材料制得。片102, 104, 106, 108 和110每一個都被空間隔開,在該空間中由分隔件形成流通道,分隔件由片中 的模壓件形成。在片102和104, 104和106, 106和108, 108和110,以及IIO 和112的每一組之間形成六個流通道。在該實施例中,片112是分隔板,片114 是集流板。第二第三,第四禾口第五熱傳導材料片104, 106, 108和110的每 一個和分隔板112都包括孔,流體育灘穿過這些孔流過這些片。圖24-26示出了 流體是如何M—些不同的孔組的。
0069第一片102,與片32對以,可用于形成冰柜14的底部。為了在冰融 化時適當地保持冰,第一片102包括圍繞在其周邊且延伸遠離第二片104的凸 緣103。第一片102包括穿過所述凸緣103的至少一個融水排出孔105 (圖15), tt3^為兩個。片102具有傾斜的底面(圖16)以便于來自于融冰的水流向排出 孔105。片102包括在片中被向上地壓紋的六排人字形紋113。正如下面戶廂軍釋 的,人字形紋中的五排是非碳酸水的流動路徑部分, 一排是冷卻碳酸水的路徑 部分。
0070
片104, 106, 108和110模壓有多排人字形紋113和每個板的相同 形狀的分隔件(隔板),但是這些片在熱交換器100中布置成具有不同的定向。 在這方面,成型在片左側上的隔板與鵬在片右側上的隔板相比是不同的。在 圖24-26中可以清楚地看出不同的隔板形狀。具體參見圖24中的遠右側部分, 可以看出片106和110上的隔板都具有一個凸起109,而片104和108上的隔板 具有兩個凸起m。凸起111間隔足夠遠從而使得在它們之間具有一個比凸起 109的上表面稍大的平區域。溶就使片110的凸起109能夠密封 片108的底 部。進而,片108的凸起111在相對凸起109 —側的表面上密封抵靠片106的 底部。0071如圖17所示,設置有兩個凸起111的隔板107用在半個片上,具有 —個凸起的隔板101用在另半個片上。當片變換它們的定向以構造熱交換器100 時,每隔一個片的左側現私就位于熱交換器100的右側,因此被夾在仍以原來 的方向定向的片之間。這樣就使得位于熱交換器同一側上的每隔一個片上的隔 板101成為其余片上的隔板107。
0072
*片104, 106, 108和110具有圍繞其周邊(在圖24-26中最佳示 出)的凸緣123以對片提供剛度。這些片具有根據它們所在的層而不同的孑W 置。Mil^ffl在模壓裝置中的工具插入f^M供孔、小壓紋環、大壓紋環和對于 容納流體進口、出口和橫向流通路必需的部分人字形紋來形成這些孔的布置差 異。當小批量生產熱交換器時,這種設計有助于使得這種熱交換器比在每個片 都用獨立的工具模壓時有較低的成本。然而,通過在不同方向定位片,片能夠 彼此堆疊并被釬焊在一起,從而使得隔板101和107在相鄰片上彼此疊加。由 這種對一半片的重新定向產生的人字形紋反向也有助于形成湍流,從而在片表 面處形成良好的熱傳導。
0073在片之間形成的流通道是用于不同的果汁、非碳酸和碳酸水。這些 不同的流體到達它們的流通道,并從lt腿回,這由片104, 106, 108和110中 的孔控制。在片102和104之間的空間用于冷卻水,碳酸和非碳酸7jC都可以。 在片104和106之間的空間用于冷卻第一組六種不同的果汁。片108和110之 間的空間用于冷卻第二組六種不同的果汁。在片106和108之間的空間具有水 B1道,其與在片102和104之間的水流通道相連接,因而將冷卻的水引導至 熱交換器以冷卻在片108和110之間的流通道中的果汁。在片110和112之間 沒有限定的可用的流通道。
0074
雖然片102, 104, 106, 108和110ttJ^地具有模壓在它們中的多排 人字形紋,但是分隔板112是平的(圖21)。 ^^荒板114不包括人字形,但是包 括在凹部和分隔板112之間的空間中形成多個3te的M道的凹部122, 124和 126,在圖13, 22和23中最佳示出。多種不同的果汁,例如用于十二種不同飲 料的果汁,M果汁進口連接件128進入在圖13和22中示出的十二個^I道
m,并艦果汁出口 129排出熱交換器。預y賴啲水(在被碳酸化前y賴口的7jo
MM進口 125 i4A集流凹部124。非碳酸水由集流凹部126收集并M51出口 127 排出熱交換器。碳酸7^I^接件130進入并Mii接件131排出。在該實施例中,所有的果汁和水連接物都連接到集流板114并且位于熱交換器的前面附 近。
0075兩個凹部124和126形成了兩個獨立的集^直,旨都與在分隔 板112中的多個孔133和134流體連接。S3i^樹牛125進入的與喊酸7乂充滿 集流凹部124,然后利用孔133向上通過分隔板112。在被7賴P之后,通過出口 連接件127排出熱效奐器之前, 一喊酸7XS過孔134 iSA集流凹部126。 S3 樹牛130i4A的碳斷JC流經孔135向iliSA熱交換器,當其排出時,流經孔136 iSA3i接件131 。 ^h在分隔板前部的其它孔137和139都IOT于排出熱^^器 的果汁,而在分隔板后部的孔132和138與果mi道122連接,從而允許果汁 向上Mil分隔板112。
0076只考慮熱交換器100左側(參見圖14, 24和25中的視圖)的 道時,第一種果汁艦連接物128 (圖14) iSA,并流向凹部122中的熱交換 器的后部。從這里第一種果汁向上通過在分隔板112中的孔132和在片110中 的孔141,如箭頭186所示(圖25),然后在片108和110之間形成的tt道中 向熱交換器的前部流回。當到達熱交換器的前部時,果汁流經孔147和137從 連接物129流出。第一組果汁的其它五種果汁以相同的方式流過這些相同片之 間的其它通道,/A^三(參見箭頭189,圖25),第五,第七,第九和第十一凹 部122開始,從左向右經過片114。圖26示出了這些從熱交換器右側的片108 和110中間的層中出來的果汁流動路徑中的最后兩個流動路徑,即沿著箭頭192 和193所指的路徑。
0077源自第二組果汁的另一種果汁SA^側第二個凹部122然后流向熱 交換器的后部。然而,這種果汁必須向上流至片104和106之間的空間。這樣 它向Jlffl過孔138, 142, 151和162,如箭頭188所示(圖25)。當其流向熱交 換器的前部的時候被冷卻,在那里其向下返回ffi31 L 167 (箭頭182,圖24), 157, 146,禾B139并從連接物129流出。這個向上流到片104禾口 106之間的空 間以被冷卻的路線是與第二組果汁的其它五種果汁的路線是相同的。這種用于 第二組果汁的另外果汁的向上和向下的ffi^各由圖25中的箭頭191和圖24中的 箭頭185示出。
0078非碳酸7RMM接物125 iftA并被集流凹部124在五個不同的流動 通道之間分M3S過熱交換器。再回到熱交換器100左側的tBlit,如圖24中箭頭180所示,水從集流凹部124向±31過孔133, 143, 153, 163和173 g熱 交換器的前面流至熱交換器的處于片102和104之間的頂層。從這里水流向熱 交換器的后部,M接觸片102把熱量傳遞給融冰。水然后向下流兩層,■ 孔171和161 (參見箭頭187,圖25),在那里向熱交換器的前部流回,在那里 它向下流經孔154,(參見箭頭181,圖24) 144和134進入集流凹部126并通 3!^接物127排出。所有五種與喊酸水的流動路徑都,循相同的過程,即向 上流到熱交換器的頂層空間,經過熱交換器,然后向下到達熱交換器中間,在 那里它流回至前部。圖24中的箭頭183和184和圖25中的箭頭190顯示了其 它四個類似配置的水流路徑中第二個。
0079碳酸水不使用集流管,而是具有其自己的進口和出口連接物并且只 有一個通過熱交換器的流動路徑。該流動路徑與碳酸水的流動路徑類似,使用 了fflil熱交換器中的頂層和第三空間的流通道。碳酸水M連接物130 J3A并 向上:i31孔135, 148, 155, 165禾口174流入熱交換器右側上的片102和104之 間的空間。從那里它流向熱交換器的后部,在最后冷卻操作中進一步將熱量傳 遞給放置在片102上的融冰。從那里它向下流經孔175 (圖17)和165 (圖18) 進入片106和108之間的空間。碳酸水流回至熱交換器的前部,并流經孔156, 149和136并ffl51連接物131流出。
0080制作熱交換器100首先是模壓獨立片,然后按正確的J吸序布置這些 片,并在每個片之間設置釬焊材料薄層。這些片被保持在它們的適當定向上并 被加熱直到釬焊片融化。釬焊材料自然地流向這些板相互接觸的區域。當然, 這些接觸的區域被設計成處于需要不透流體密封的位置。0081圖27-30示出了本發明的附加熱交換器的設計,其中一些可以位于飲 米4分配器中》W巨的下方之外的位置。圖27和28示出了冰和飲料分配器202的 第一可選實施例中的7擬巨和熱交換器部分。在該實施例中,冰柜壁和底板部分 本身也作為熱交換器的片使用。》W巨204可以是一體式深沖壓形成的冰柜。單 層熱交換器形成在在》W巨204的三個側面和底部上。熱交換器206形皿冰柜 的底部上,用于冷卻水。熱交換器208和210形^冰柜的背部和一側上。另 一熱交換器(未示出)形 冰柜的與熱交換器208相對的一側上。這三個熱 交換器用于冷卻果汁。 地熱交換器208和210都能冷卻不止一種果汁。碳 酸化器罐212也可以包含在冰柜204的前部中,以提供與碳酸化,和》JCf巨204中的冰的y賴卩接觸。在77M巨中設置排出口214,其可經a^者位于熱交換器206 的前部。
0082熱交換器206, 208和210艦首先模壓熱傳導材料片220偉i勝,例 如鋁3003合金,具有凸脊和凹部。t軀可以在齡片的寬度上產生這些凸脊和 凹部(在這種情況下可以添加與蟲的端部以將不同凹部艦一個流鵬),或者 更優選的是,模壓會形,續的如圖27所示的來回彎曲的凹部。如果釆用后一 個構思,并在熱交換器210中7賴卩兩種不同的果汁,那么模壓將產生兩個3拉 的流通道215和216,如圖所示。
0083然后Mil釬劑每該片連接至冰柜204的壁。i^地,所述凸脊具有 平表面,該平表面具有與冰柜接觸的大表面積。圖28示出了這種連接至冰柜的 模壓材料的一個設計示例。熱交換器材料片220具有在形成在其內的凸脊222 和凹部224。凸脊222通31釬接連接至冰柜204的壁。凹部224形成了流通道 215和216。
0084在圖27中所示的實施例中,果汁從》W巨的前部輸送至后面的熱交換 器208。輸送果汁的管道系統225從形成不同果汁的tt道215和216的凹部之 間穿過,如圖28所示。熱交換器206, 208和210—般包括這樣的配件,管道 系統,例如難系統225,可連接到這些配件上以輸送和運走由熱交換黻襯啲 流體。(為了清楚起見,并沒有示出所有的這種管道系統和配件)。0085
圖29和30示出了冰和飲料分配器302的第二可選實施例的7擬巨和 熱交換器部分。在該實施例中,冰柜的壁和底板部分用于安裝熱交換器,但是 熱交換器形戯蟲立的單元,然后利用導熱材料連接至》JCl巨304。,免了設置一 個在將熱交換器206, 208和210釬接至冰柜204時4頓的很大的加熱爐。另外, 在圖29所示的實施例中,冰柜304是由更傳統的將一i央平金屬303折成四折以 形成箱體的方法制成的。 一塊獨立的金屬305然后被連接至箱體以形成冰柜304 的底部。以傳統的方式設置排出口314。熱交換器306連接至》財巨的底部,并用 于冷卻水。熱交換器307, 308和309連接至》W巨304的后部。熱交換器310, 311和312連接至冰柜304的側壁。三個額外的熱交換器可連接至另一側壁(未 示出)。熱交換器307-312用于冷卻飲料果汁。
0086*熱交換器306-312都與熱交換器206, 208和210很類似,因為
它們都是由其中形成有凸脊和凹部的熱傳導材料模壓片制得的。然而如圖30所示,熱傳導材料模壓片320被針焊至第二熱傳導材料片321而不超接連接至 形成m巨的金屬。利用一種導熱材料322,例如乳香樹脂,然后將密封的熱交換 器粘結至^W巨304。由得克薩斯州達拉斯的Virginia KMP公司出售的PM-8導熱 乳香樹脂適于這種目的。一旦熱交換器306-312被連接到冰柜304,》W巨就可以 被隔熱層324覆蓋。泡沫隔熱層有助于將熱交換器保持與ft^巨304的壁良好的 熱傳導。雖然在圖28中未示出,但是熱交換器206, 208, 210,和冰柜204當 然也可由這種隔熱層覆蓋。雖然熱交換器208, 210和307-312是在冰柜的外側 ^h示出的,但是它們也可設置在冰柜的內表面上。圖29和30的設計的一個 優點是它們的模i央化性能。對于不同飲料分配器的模型,不同數量的果汁需要 被《鄰。熱交換器307-312可以是同樣的,并且飲料分配器安裝較多的或較少的 所示的熱交換器,取決于這種模式下需要冷卻的果汁的數量。0087熱交換器連接到 擬巨的壁上,例如熱交換器208或308,當然可以與 7擬巨底部的熱交換器30或100 —起使用。如果分配器需要分配除在熱交換器30 或100中^4卩的果汁之外的額外口味的飲料時,這些輔助的熱交換器可為果汁 提供附加的y襯卩途徑。可選地,所有果汁的7令卻可通過像208和308這樣的輔 助熱交換器實現,而7jC冷卻(碳酸的,非碳酸的或兩者都有)是在與在冰柜底 部的熱交換器30或100類似的熱交換器中實現的。例如熱交換器208和308這 樣的輔助熱交換器也可用在冰柜前部并位于主熱交換器之上,并被用于從主熱 交換器弓I導水和/或飲料、M物管線至混合和分配閥。于是這種輔助熱交換皿 助于分配器對臨時抽取的(例如間隔30併中)飲料提供適當地冷卻。當然輔助 熱交換器208或308可與設置在》W巨底部的傳統鋁塊熱交換器一同使用。0088
圖31和32示出了冰和飲料分配器的第三可選實施例中的7擬巨的部 分和熱交換器部分402。在該實施例中,熱交換器404由頂片410、底片420以 及熱傳導材料片412, 414, 416, 418和419制得,所述頂片410具有凸緣403, 因此被用作冰的保持部分,所述熱傳導材料片412, 414, 416, 418和419以相 似的波紋形狀模壓,交替的片翻轉180。使得波紋形狀以相反的方向延伸。在片 412, 414, 416, 418和419彼此相接觸的位置,形成了大的片-片(sheet-tosheet) 表面接觸417。這些接觸區域417在同一層的流通路內形成了分隔件,并在熱交 換器中促進從與冰撤蟲的頂片410向頂片下面的片的熱量傳遞。0089在波紋形狀是以相反的方向設置的情況下,使得片彼ltfe間不接觸,這樣就形成了流3im431, 432 , 433, 434, 435等。底片420具有附接的配件 422, 423等。繊片在片419和420之間提供了集流空間,水能夠itA該^^荒 空間中并流到不同的地方。未示出的分隔件可被用于將這些空間分隔成不同的 激荒部分。在相鄰片中的開口 (未示出)育調于將這些水向上輸送至片410和 412之間的形成有M道431的空間,與孔143, 153, 163和173很相似,允許 水從在熱交換器100中的集流區域向上流動。鵬432能輸送第一果汁,通道 433能輸送第二果汁。Mit434和435能輸送首先通^:^lMit431而被7賴卩的 水。再次,遍布熱交換器404的不同位置的穿過片412, 414, 416, 418和419 的孔(未示出)用于將這些通道連接至恰當的進口和出口 部分和/或配件。 不同的流M^各可用于碳酸和非碳酸水,和熱交換器IOO中的一樣。0090圖33示出本發明的熱交換器500的又一實施例。與上述其它熱^^ 似,熱交換器500是由多個彼此堆疊的熱傳導材料片制得的,這些片之間 的流通路通過放置在最上層片上的冰冷卻水、果汁或其它飲料組分。然而,在 熱交換器500中,流通路是由一個或多個夾設在其它片之間的片形成的,并且 是片的厚度提供了流通路。具體地,在構造熱交換器500過程中,設置了第一, 第二和第三熱傳導材料片510, 520和530。同時,在第四熱傳導材料片540和 第五熱傳導材料片550中形成至少兩個不同的通路。第四材料片540夾設在第 一 510和第二 520熱傳導材料片之間使得在第四材料片540中的通路形成第一 和第二流# 道542和544。第五材料片550夾設在第二 520和第三530熱傳 導材料片之間使得在第五材料片550中的通路形成至少第三和第四流^^Ulii, 并且,地總共有六條M道551, 552, 553, 554, 555和556。冰 地與片 510接觸,并且 道544可用于冷去口非碳酸ZR,而M道542用于冷卻碳酸水, M道551-556旨用于7賴P六種不同飲料、MI物中的一種。0091
M在第四和第五材料片中模壓通路形成這些通路。當開始模壓時, 這些通路與片的周邊不相通,而是終止于障礙572。在片被夾設之后,障礙物 572可被移除并附設配件以形成^m道的進口和出口。可選地,進口和出口可通 過片530形成,與其它實施例中的一樣。第一至第五片在它們周MMJ^自包 括釬接、激光焊接、粘結和利用墊片機械夾緊的組中的方法密封在一起。0092以上所述的熱交換器中的每個都可在不使用很重的冷卻板情況下用 融化冰來冷卻至少一種或多種飲料組分。在大多數實施例中熱交換器包括多個熱傳導材料片和由至少部分地由熱傳導材料片形成的表面限定的至少第一和第
r^M道。第一和第二流體,選自包括非碳酸水、碳酸水、飲料濃縮物和非濃 縮飲料的組,分別被弓l導通過第一和第二流通道。設置成與至少一個熱傳導材 料片相接觸的冰融化并因而在它們滯留或流經相應通道時冷卻第一和第二流
體。在熱交換器30, 100, 404和500中,熱交換器還包括由至少部分地由熱傳 導材料片形成的表面限定的至少第三和第四流通道。這些第三和第四流通道分 別輸送第三和第四流體。^地第一流體是碳酸水,第二流體是第一飲料濃縮 物,第三流體是非碳酸水而第四流體是第二飲料^t縮物。0093雖然附圖示出了用于冷卻熱交換器的多個獨立i央狀冰形式的冰,但 是冰還可選擇是漿液狀的冰晶的形式。在熱交換器中漿液可被泵itMM道, 或被迫使經過熱交換器的外表面,而不是停留在熱交換器的頂部。這樣仍然將 冰與至少一個熱傳導材料片接觸并且糊水融化因而可以在它們滯留和流經各自 的通道時將與娥酸水、碳酸水、第一飲料濃縮物和第二飲料亂縮物^4卩。0094在熱交換器100和500的實施例中,第一片的面積的大部分 在65%和85%之間,也許是大約75%)被用于傳遞熱量以冷卻非碳酸水;第一 片的其余部分( 在15和35%之間,也許大約25%)的區域被用于傳遞熱 量以^4卩碳酸水。當然這些比例是可調的,但是相信熱交換器中最大的冷卻負 何是被要求用于冷卻周圍的非碳酸水。被冷卻后的水然后被輸送至碳酸化器, 并作為在獨立的通路里被冷卻的碳酸水流回。當然冷卻后的非碳酸水的一部分 可用于與飲料濃縮物混合形成非碳酸飲料,例如檸檬水,并且其中一部分作為 冷卻7jC被分配。有些分配器只用于分配非碳酸飲料。這種情況下,所有用于與 飲料混合的水可在一個共同的回路里被冷卻,并沒有必要為碳酸水設置通過熱 交換器的獨立路徑。可選地,如果只分配碳^^欠料,在其被碳酸化之前預冷卻 水就不是必須的,熱交換器就只需一個水回路,全部專用于碳酸水。當然,盡 管只需要一個水回路,但是如果需要,冷卻回路可分成多個流動路徑。0095本發明還包括一種構造用于冷卻多種流體的熱交換器的方法。由上 可知,這種方法包括將至少第一、第二和第三熱傳導材料片以堆疊的關系設置, 第二片在第一和第三片之間,在第一和第二片之間留下第一空間以及在第二和 第三片之間寧下優選地由片自身模壓而成的第二空間。設置至少兩個分隔件, 優選地由片^身模壓而成,第一個分隔件在第一空間中形成至少第一和第三不同的通路,而第二個分隔件在第二空間中形成至少第二和第四不同的通路。設 置進口和出口連接物,與第一和第二空間中的不同通路流體連通。,地將第 四和第五熱傳導材料片也以堆疊的關系設置,并且在第三和第四片之間留下第 三空間,在第四和第五片之間留下第四空間。以這種形式,第一空間中的兩個 不同的通路就可與形皿第三空間中的不同通路流體連通,因而育激使冷卻水
用于7賴卩在第四空間中的客砂卜飲料濃縮物。
0096配件優選地連接到第二和第三片的底部以形成多個進口和出口,所 逸進口和出口中的一個與四個不同通道中的一個流體連通。在熱交換器100的
實施例中,該熱交換器還包括分隔板和集流板。在該實施例中進口和出口連接 物被,至所述集流板。
0097優選地熱交換器的片被釬接在一起以在它們周圍形成密封并將一個 或多個片中的凸起部分連接起來形成分隔件。如上所述,這些片可包括貫穿它 們的多個孔,流體可以通過這些孔從這些片中流過,并且一些所述孔是彼此直 接對齊成直線。在這種情況下釬焊還圍繞這些成直線的孔以將這些成直線的孔 密封從而形成橫向通路。
0098熱傳導材料片間的分隔件可由單獨的部件制得,如在熱交換器500 中的那樣,但更tte地是由片上的模壓部分形成。所述分隔件通常以0.04至0.3 英寸之間的間距,優選地以0.06至0.2英寸之間的間距將這些片隔幵。在一些 實施例中,#^熱傳導材料片包括具有大約0.01至大約0.06英寸厚度的金屬。 在一些實施例中,每個片的厚度小于0.025英寸。然而可以使用更厚的片,以增 加熱交換器的重量。在具有凸脊的片中,例如人字形紋U3,最高的凸脊的高度 與片最大7jC平尺寸的比值小于約3000,優選地小于約1500,并且更 地小于 約600。如果片是20英寸長,19英寸寬,并具有0.1英寸高的凸脊,比傲就是 200。如果人字形紋具有和分隔件相同的高度,就可以將片裝配起來使得一個片 上的人字形紋能在多點處與其它片上的人字形紋相接觸,從而產生用于流體的 彎曲流動路徑,而不產生太大的壓力下降。
0099熱傳導材料片優選地是傳導系數是至少70BTU/ (hr-ft-下) (121watl/(m-。K))的高導熱材料。例如銅或鋁。如上所述,這些片i^t地是釬輝 接在一起。如果使用鋁片,釬焊材料可以是比構造片的鋁具有更低熔點的鋁基 合金。在這些片被釬接之后 地涂覆防腐涂層。該涂層可以是聚合體,但在使用鋁片時,該涂層優選地利用電鍍技術實施,并采用電鍍材料,典型的是主
要包括鎳或錫的合金。本發明的當前iM實施例中是鋁結構,對其電鍍以防腐。 非電解鍍鎳是當前優選的電鍍工藝。在部j牛被電鍍以防止鋁釬接合金腐蝕材料 之前,鋁熱交換器可被釬接在一起。因而,可將用于非電解鍍鎳的化學溶液通 過釬接的熱,器泵入。
0100應當理解的是,對當前的優選實施例進行各種變換和修B^本領域
人員來說都是顯而易見的。例如,雖然用于熱交換器的片通常是鋁,但也可以 采用不銹鋼或用鋁和銅制得的層壓片。在不背離本發明精神實質和范圍的 下可以作出這種變換和修改,而且不減少其預定的優點。因而應認為這種變換 和修改落包括在所附的權利要求內。
權利要求
1、一種冷卻多種飲料組分的方法,包括a)提供熱交換器,該熱交換器包括多個熱傳導材料片和至少第一和第二流通道,該至少第一和第二流通道由至少部分地由所述熱傳導材料片形成的表面限定;b)引導第一和第二流體分別通過所述第一和第二流通道,該第一和第二流體的每一個選自包括非碳酸水、碳酸水、飲料濃縮物和非濃縮飲料的組;c)將冰放置成與所述熱傳導材料片的至少一個接觸;和d)融化冰,由此在所述第一和第二流體滯留在它們各自的通道中時以及流過它們各自的通道時冷卻該第一和第二流體。
2、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述熱^^奐器還包括第三和第四流通道,該第三和第四流通道由至少部分地由所述熱傳導材料片形成的表面限定;所述碳酸水被引導通過所述第一流通道,g^碳酸水被引導通過所述第 三流通道,第一飲料濃縮物被引導通過所述第二^M道,第二飲料濃縮物被引導M:jfTi^第四tM道。
3、 根據權利要求2所述的方法,其特征在于所述熱交換器包括至少第一、 第二和第三熱傳導材料片,所述第一和第三流通道形成在所述片的第一和第二 片之間;所述第二和第四流通道形成在所述片的第二和第三片之間。
4、 根據,又利要求3所述的方法,其特征在于所述冰與所述第一片接觸。
5、 根據權利要求4所述的方法,其特征在于^E^述的非碳斷K、碳酸水、 第一飲料濃縮物和第二飲料濃縮物滯留在它們各自的通道中時和流經它們各自 的通道時,所述融化冰將冷卻它們,冷卻方式是所述第一流通道中的流體由 融化冰穿過所述第一片的熱傳導冷卻,所述第一通道中的所述流體繼而通過穿 過所述第二熱傳導材料片的熱傳導冷卻所述第二通道中的流體。
6、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述第一片的面積的大部分 用于傳導冷卻非碳酸水的熱量,所述第一片的面積的其余部分用于傳導冷卻碳 酸水的熱量。
7、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于限定所述流通道的所述表面 通過模壓形式設在所述片的至少一個片中,該至少一個片具有多個凹部,所述片連接在一起使得所述至少一個片中的凹部在所述片連在一起時形成箭適道。
8、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述第一和第二流體都是非 鄉飲料。
9、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述第一和第二流體的至少 一1^括啤酒。
10、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述熱傳導材料片包含金屬。
11、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述熱傳導材料片包含鋁。
12、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述熱傳導材料片包含層 壓材料。
13、 一種改進的飲料分配系統,其包括熱交換器和多^H欠料分配閥,該熱 交換器配置成通過接觸該熱交換器的冰的融化來冷卻通過所述閥分配的飲料組 分,所述改進包括所述熱交換器包括多個熱傳導材料片和至少第一和第二流 通道,該至少第一和第二流通道由至少部分地由所述熱傳導材料片形成的表面 限定。
14、 根據權利要求13所述的飲料分配系統,其特征在于所述閥和熱交換 器是單件分配裝置的部分,冰盛放在該件分配裝置中與所述熱交換器接觸。
15、 根據權利要求13所述的飲料分配系統,其特征在于還包括與冰分配 器相結合的冰儲藏柜,所述冰儲藏柜包括冰分配孔,所述分配器包括在接近所 述冰分配孔的位置連接至所述儲繊巨的冰分配滑槽。
16、 根據權利要求13所述的飲料分配系統,其特征在于,所述熱交換器包括a) 至少第一、第二和第三熱傳導材料片,它們布置成大致平行并且它們的 周邊密封在一起;b) 位于所述第一和第二熱傳導材料片之間的至少一個第一分隔件,以致于 在所述第一和第二片之間的空間中形成所述的至少第一和第二不同的流通道;c) 位于所述第二和第三片之間的至少一個第二分隔件,以致于在所述第二 和第三片之間的空間中形^^f述至少第三和第四不同的流通道;禾口d) 連接物,這些連接物配置劇每第一和第二水管線以及第一和第二飲料濃 縮物管線分別連接至所述的第一、第二、第三和第四流通道。
17、 根據權利要求16所述的飲料分配系統,其特征在于所述第一和第二分隔件由所述的第一、第ln第三片中的一個或多個的部分鵬。
18、 根據權利要求16所述的飲料分配系統,其特征在于還包括至少第五 流通道和位于所述熱交換器中的至少一個集管,該至少一個集管將至少第一和 第五 道連在一起。
19、 根據權利要求16所述的飲料分配系統,其特征在于所超少第一、 第二和第三片連結在一起,以在它們周邊形成所述密封和將所述片的一個或多 個片中的凸起部分連接以形成所述分隔件。
20、 根據權利要求16所述的飲料分配系統,其特征在于還包括第鵬口第五劍專導材料片、分隔板和激鬼板,所述連接物連接至所述集流板,所述第二、 第三、第四和第五熱傳導材料片的每一個和所述分隔板都具有孔,通過這些孔 流體能穿過這些片和該分隔板, 一些所述孔彼此直接成一直線,所述釬焊也圍繞所述成直線的孔以密封這些M線的孔來形^^黃向衝珞。
21、 根據權禾腰求16所述的飲料分配系統,其特征在于所述第一、第二 和第三片的一個或多個還包括在至少一個所述流通道中形成流動障礙的凹部, 這些凹部是人字形。
22、 根據權利要求13所述的飲料分配系統,其特征在于還包括碳酸化器和冰柜,所述多^K欠料分配閥包括多個混合分配閥。
23、 根據權利要求13所述的飲料分配系統,其特征在于所述熱傳導材料片釬驗一起。
24、 根據權利要求13所述的飲料分配系統,其特征在于所述熱傳導材料 片涂有防j^凃層。
25、 根據權利要求13所述的1:欠料分配系統,其特征在于所述熱傳導材料 片包括選自由銅和鋁構成的組的材料,并釬i^t一起,之后再鍍層。
26、 一種構造用于冷卻一種或多種飲料組分的熱交換器的方法,包括以下步驟a) 將熱傳導材料片模壓成具有凸脊和凹部的皿;b) 用導熱連接物將被模壓的熱傳導材料片連接到冰儲鱖巨的表面上,使得 所述凸脊貼附在該柜的表面,并使得所述凹部形成流通道,這些tM道部分地由該》W巨的表面形成;和c)以與所述流Mit成流體連通的方式將配件連接至所述熱傳導材料。
27、 一種飲料分配器,包括a) 至少一^ht欠料分配嘴;b) 冰儲繊巨;和c) 位于所述冰儲離巨底部的熱交換器,該熱效奐器包括多個劍專導材料片 和至少第一和第二流通道,該至少第一和第二M道由至少部分地由所述熱傳 導材料片形成的表面限定。
28、 一種用于冷卻多種飲料組分的熱交換器,包括a) 至少第一、第二和第三熱傳導材料片,它們布置成大致平行并且它們的 周邊密封在一起;b) 位于所述第一和第二熱傳導材料片之間的至少一個第一分隔件,以致于 在所述第一和第二片之間的空間中形成至少第一和第二不同的^U1道;c) 位于所述第二和第三熱傳導材料片之間的至少一個第二分隔件,以致于 在所述第二和第三片之間的空間中形成至少第三和第四不同的M道;禾口d) 連接物,所述連接物配置劇每第一和第二水管線以及第一和第二飲料濃 縮物管線分別連接至所述第一、第二、第三和第四流通道。
29、 一種構造用于y賴哆種流體的熱交換器的方法,包括a)提供成堆疊關系的至少第一、第二和第三熱傳導材料片,所述第二片位 于所述第一和第三片之間,在所述第一和第二片之間留下第一空間,在所述第 二和第三片之間留下第二空間;13)提供用于在所述第一空間內形成至少第一和第三不同的 的至少一個分隔件,和提供用于在所述第二空間形成至少第二和第四不同的通路的至少一 個分隔件;以及c)提供與所述第一和第二空間中的不同的通路 體3§31的進口和出口連 接物。
30、 一種構造熱^f奐器的方法,包括a) 提供至少第一、第二和第三熱傳導材料片;b) 在第四材料片中形戯少兩個不同的通路;c) 在第五材料片中形成至少兩個不同的通路;d) 將所述第四材料片夾在所述第一和第二熱傳導材料片之間,從而使得所述第四材料片中的鵬形麟一和第二流體 ^1;禾口e)將第五材料片夾在第二和第三熱傳導材料片之間,從而使得所述第五材 料片中的通路形皿三和第四流 通道。
31、一種構造用于冷卻一種或多種飲料組分的熱交換器的方法,包括以下 步驟a) 將熱傳導材料片模壓成具有凸脊禾曬部的微;b) 將模壓后的熱傳導材料片連接至嗨二熱傳導材料片上,使得所述凹部形 成M道,這些^Mit部分地由熱傳導材料片的表面形成;c) 用冰儲藏柜的導熱連接物將第二熱傳導材料片連接到該冰儲繊巨的表 面;以及d) 以與所述t臓道成流體翻的方式將配件連接至所述熱傳導材料。
全文摘要
本發明涉及特別用于飲料分配器的熱交換器。所述熱交換器包括多個熱傳導材料片和由至少部分地由所述熱傳導材料片形成的表面限定的至少第一和第二流通道。一種構造用于冷卻多種流體的熱交換器的方法,包括以堆疊的關系提供至少第一、第二和第三熱傳導材料片,第二片位于第一和第三片之間,在第一和第二片之間留下第一空間,在第二和第三片之間留下第二空間;提供用于在第一空間形成至少第一和第三不同通路的至少一個分隔件,提供用于在第二空間形成至少第二和第四不同通路的至少一個分隔件;提供與第一和第二空間中的不同通路處于流體連通的進口和出口連接物。本發明還公開了一種用于冷卻多種飲料組分的方法和一種改進的飲料分配系統。
文檔編號B67D7/80GK101603753SQ20091014978
公開日2009年12月16日 申請日期2009年5月15日 優先權日2008年5月15日
發明者C·B·米勒, J·L·蘭德斯 申請人:曼尼托沃食品服務有限公司