專利名稱：改進的飲料售貨機結構的制作方法
技術領域：
本發明的技術領域這項發明涉及飲料售貨機，更具體地說涉及但不限于一種改進的飲料售貨機結構，該結構通過增加在所需降低的溫度下被分配的飲料的數量來提高售貨機的性能。
本發明的現有技術
圖1是描述現有技術的飲料售貨機10的方框圖。這種飲料售貨機10包括其中具有漿料盤管12和碳酸化系統13的冷卻艙11。飲料售貨機10進一步包括安裝在飲料售貨機10上與漿料盤管12和碳酸化系統13相連接的分配閥14。雖然未被展示，但是該飲料售貨機10還包括一個制冷單元，該單元具有延伸到冷卻艙中使冷卻艙11內的冷卻流體維持在大約32°F的蒸發器盤管。
漿料源15與輸送飲料漿料的漿料盤管12連接，以便在通過分配閥14分配之前將漿料冷卻。在箱式系統中漿料源15既可以是figal也可以是軟包裝。當箱式系統里的漿料源15是軟包裝時，飲料售貨機10將包括把漿料輸送給漿料盤管12的泵。
二氧化碳氣源16和水源17分別與碳酸化系統13連接，以便把二氧化碳氣體和水輸送給系統13。盡管并非總是必不可少的，但是飲料售貨機10可以包括用于把水輸送到碳酸化系統13中的泵。碳酸化系統13包括把分別來自二氧化碳氣體源16和水源17的二氧化碳氣體和水制成碳酸水的碳酸化裝置。碳酸化系統13進一步包括輸水管線，輸水管線或者位于碳酸化裝置前面以便預先將水冷卻，或者放在碳酸化裝置后面以便在把碳酸水輸送到分配閥14之前將碳酸水冷卻。
分配閥14在被激活時打開，以便輸送劑量經過計量的碳酸水和漿料，這部分碳酸水和漿料在輸送到杯中之前在分配噴嘴中混合。在輸送劑量經過計量的碳酸水和漿料時，分配閥14生產具有適當的漿料與碳酸水比例的飲料。
雖然飲料售貨機10在環境溫度低于100°F時能正常運行，在符合要求的溫度(40°F)下或更低的溫度下提供飲料，但是，當環境溫度高于100°F時，飲料售貨機10將不始終如一地按符合要求的溫度(40°F)分配飲料。漿料盤管12和碳酸化系統13分別將漿料和碳酸水冷卻到所需的分配溫度(40°F)以下。遺憾的是分配閥14位于冷卻艙11外面。因此，飲料售貨機10被“偶然”使用時，分別存留在分配閥14中和漿料盤管12和碳酸化系統13之間的大量的漿料和碳酸水被暴露在外面并因此被加熱到環境溫度。所以，在分配飲料時，熱的漿料和碳酸水與分別來自漿料盤管12和碳酸化系統13經過冷卻的漿料和碳酸水結合，從而使被分配的飲料的溫度升高到所需的溫度(40°F)以上。
此外，即使在飲料售貨機10被經常使用以致漿料和碳酸水在分配閥14內駐留的時間周期不足以將漿料和碳酸水升溫到環境溫度時，分配閥14本身也將升溫到環境溫度，以致經過冷卻的漿料和碳酸水通過該閥門時將從分配閥14吸收熱量，從而使被分配的飲料的溫度升高到所需的溫度(40°F)以上。因此，飲料售貨機10的配置不是最佳的，因為在環境溫度高于100°F時它不能始終如一地生產符合所需的溫度(40°F)或低于所需的溫度的飲料。
因此，在溫度通常超過100°F的環境中按所需的(40°F)溫度或低于所需的溫度分配飲料的飲料售貨機的配置將在現有技術的飲料售貨機的配置的基礎上進行大幅度的改進。
在另一個實施方案中，飲料售貨機包括冷卻裝置和用于分配飲料的分配噴嘴。配置在冷卻裝置中的漿料盤管利用長度最短的漿料管把經過冷卻的漿料輸送給分配噴嘴。借助冷卻裝置冷卻的受控的混合流體源把經過冷卻的混合流體輸送給分配噴嘴。這種飲料售貨機進一步包括漿料源和位置在漿料盤管前面用于控制從漿料源輸送到漿料盤管的漿料輸送量的流量控制器。
按照第一種配置，受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中利用長度最短的水管把經過冷卻的水輸送給分配噴嘴的輸水管線。這種受控的混合流體源進一步包括水源和位置在輸水管線前面用于控制水源輸送給輸水管線的水流量的流量控制器。
按照第二種配置，受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中把經過冷卻的水輸送給分配噴嘴的輸水管線。水源把水輸送給輸水管線，而位于輸水管線與分配噴嘴之間的流量控制器控制從輸水管線輸送到分配噴嘴的經過冷卻的水的流量。
按照第三種配置，受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中利用長度最短的碳酸化水管把經過冷卻的碳酸水輸送給分配噴嘴的碳酸化系統。二氧化碳氣源把二氧化碳氣體輸送給碳酸化系統。這種受控的混合流體源進一步包括水源和位置在碳酸化系統前面用于控制從水源輸送到碳酸化系統的水的流量的流量控制器。
按照最后一種配置，受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中把經過冷卻的碳酸水輸送給分配噴嘴的碳酸化系統。二氧化碳氣源把二氧化碳氣體輸送給該碳酸化系統。水源把水輸送給該碳酸化系統，而位于碳酸化系統和分配噴嘴之間的流量控制器控制從碳酸化系統輸送到分配噴嘴的經過冷卻的碳酸水的流量。
圖2是根據優選實施方案圖解說明用于飲料售貨機的結構的方框圖。
圖3是圖解說明用于分配碳酸飲料的飲料售貨機而配置的方框圖。
本發明優選實施方案的詳細敘述圖2圖解說明飲料售貨機20，其配置即使在環境溫度超過100°F的條件下運行時也允許在40°F或低于40°F的溫度下分配包括隨意配制的飲料在內的產品。飲料售貨機20包括產品源21、流量控制器22、冷卻裝置23和分配噴嘴24。產品源21可以包括在箱式系統中用figal或軟包裝提供的任何適當的飲料，例如碳酸化的或非碳酸化的、混合后的或預混的飲料。當利用在箱式系統中的軟包裝時，飲料售貨機20包括產品泵(未示出)。
流量控制器22控制產品源21交付給冷卻裝置23的產品的數量，并因此控制由分配噴嘴24分配的產品數量。在這個優選實施方案里的流量控制器22是允許產品從產品源21流向冷卻裝置23的機械操作的或電動的閥門。具體地說，該閥門是一個隨著用戶按下并繼續按住激活開關被打開的電磁閥，或者是一個對用戶激活開關作出響應持續打開預定的時間周期的電磁閥，或者是一個對用戶激活開關作出響應而被打開并且在流量計確定產品源21已經交付所需數量的產品之前始終打開著的電磁閥。雖然優選的流量控制器是螺線管操作的閥門，但是本領域的技術人員應當意識到機械式流量控制、容積式流量控制或調制式流量控制也可以代替。
冷卻裝置23包括定義冷卻艙的機殼。冷卻艙內裝有冷卻的流體，而機殼支撐著包括制冷單元的平臺。制冷單元包括延伸到冷卻艙中形成冷卻流體儲罐將冷卻艙維持在大約32°F的蒸發器盤管。冷卻艙進一步包括入口與流量控制器22對接、出口與分配噴嘴24對接的產品盤管。雖然在圖2所示的方框圖中未予以圖解說明，但是熟悉這項技術的人員應當理解流量控制器22將安裝在冷卻裝置23的平臺上。另外，冷卻裝置23可以包括其中配置了冷板的冰箱或任何適合于冷卻產品的裝置。
分配噴嘴24利用長度最短的產品管與冷卻裝置的23產品盤管連接起來。分配噴嘴24把來自產品盤管的產品交付到杯中，在這優選實施方案中，分配噴嘴24是任何適合把產品引導到杯中的噴嘴。
在操作時，用戶按下開關，以便打開流量控制器22并且在必要時激活飲料售貨機20中的產品泵。在流量控制器22打開時，產品源21把產品輸送到冷卻裝置23的冷卻盤管中。進入冷卻裝置23的冷卻盤管的產品在冷卻盤管內置換已被冷卻的產品，而經過冷卻的產品來自冷卻盤管，通過產品管，從分配噴嘴24流出，進入放在下面的杯中。流量控制器22保持開著，以便允許產品根據其類型流動。如果流量控制器22是受用戶控制的電磁閥，它保持開著直到用戶釋放飲料售貨機20上的激活開關。當流量控制器22是按預先設置的時間周期持續運行的電磁閥時，飲料售貨機20包括電子控制系統，該電子控制系統在預定時間結束前保持電磁閥打開著。在流量控制器22是與流量計一起使用的電磁閥的情況下，飲料售貨機20包括一個電子控制系統，該電子控制系統監視流量計并且在流量計記錄下已經從產品源21流出符合要求的產品數量時關閉該電磁閥。
用圖2圖解說明的飲料售貨機20的配置在其它的飲料售貨機的基礎上得到改善，因為把流量控制器22安排在冷卻裝置23前面消除了把分配閥定位在冷卻裝置后面時所遇到的問題。在飲料售貨機20中，因為產品源通常是不被冷卻的，所以產品源21內的產品處于環境溫度下。因此，來自產品源21、通過流量控制器22流向冷卻裝置23的產品流吸收不到來自流量控制器22的補充熱量，因為流量控制器22位于冷卻裝置23的前面，而產品已經處于環境溫度下。流量控制器22把產品輸送給冷卻裝置23，該冷卻裝置將產品冷卻到低于符合要求的飲料分配溫度(40°F)的溫度。冷卻裝置23借助產品管將產品交付給分配噴嘴24。產品管的長度是這樣短，以致它不把足夠的熱量賦予產品使其溫度升高到符合要求的飲料分配溫度(40°F)以上。此外，產品管的長度是這樣短，以致在飲料售貨機20被“偶爾”使用時產品管中不包含數量足以使產品溫度升高到符合要求的飲料分配溫度(40°F)以上的產品。因此，飲料售貨機20容易在符合要求的飲料分配溫度(40°F)或更低的溫度下分配飲料，即使在環境溫度超過100°F時也是如此，因為流量控制器22被安排在冷卻裝置23前面，并且用最短的產品管把產品交付給分配噴嘴24。
圖3圖解說明飲料售貨機30，該飲料售貨機具有即使在超過100°F的環境溫度下“偶爾”運行時也允許按符合要求的分配溫度(40°F)或更低的溫度分配包括臨時配制的飲料在內的碳酸化的飲料的配置。飲料售貨機30包括漿料源31、二氧化碳氣體源32、水源33、流量控制器34和35、冷卻裝置36、漿料盤管37、碳酸化系統38和分配噴嘴39。漿料源31可以包含任何適當的飲料漿料，在箱式系統中飲料漿料是利用figal或軟包裝交付的。在利用箱式系統里的軟包裝時，飲料售貨機30將包括漿料泵(未示出)。二氧化碳氣體源32與碳酸化系統38連接，以便把二氧化碳氣體交付給碳酸化系統。水源33通常是市政的輸水管線，它借助流量控制器35與碳酸化系統38連接，以便把水交付給該系統。如果必要，飲料售貨機30可以包括把水交付給碳酸化系統38的泵。二氧化碳氣體源32，水源33，流量控制器35和碳酸化系統38形成用于飲料售貨機30的受控的混合流體源。雖然飲料售貨機30是為了分配碳酸化的飲料而構造的，但是熟悉這項技術的人員將明了二氧化碳氣體源32和碳酸化系統38可以用配置在冷卻裝置36中的輸水管線來代替，以致飲料售貨機30包括用于分配非碳酸化的飲料的受控的混合流體源。
流量控制器34控制從漿料源31輸送到漿料盤管37的漿料的數量，并因此控制由分配噴嘴39分配的漿料的數量。在這個優選實施方案中流量控制器34是機械操作或電動操作的閥門，它允許產品從漿料源31流向漿料盤管37。具體地說，該閥門是一個隨著用戶按下并繼續按住激活開關被打開的電磁閥，或者是一個對用戶激活開關作出響應持續打開預定的時間周期的電磁閥，或者是一個對用戶激活開關作出響應而被打開并且受與流量控制器35相締合的流量計控制的電磁閥。雖然優選的流量控制器是螺線管操作的閥門，但是熟悉這項技術的人員將明白機械式流量控制、容積式流量控制或調制式流量控制也可以取而代之。
流量控制器35控制水源33交付給碳酸化系統38的水量，并因此控制由分配噴嘴24分配的碳酸水的數量。在這個優選實施方案中流量控制器35是機械操作或電動操作的閥門，它允許水從水源33流向碳酸化系統38。具體地說，該閥門是一個隨著用戶按下并繼續按住激活開關而被打開的電磁閥，或者是一個對用戶激活開關作出響應持續打開預定的時間周期的電磁閥，或者是一個對用戶激活開關作出響應而被打開并且在流量計確定水源33已經交付所需數量的水之前始終打開著的電磁閥。雖然優選的流量控制器是螺線管操作的閥門，但是熟悉這項技術的人將明了機械式流量控制、容積式流量控制或調制式流量控制可以取而代之。
冷卻裝置36包括裝有冷卻流體并且支撐著上面安裝了制冷單元的平臺的冷卻艙。制冷單元包括延伸到冷卻艙中的蒸發器盤管，以便形成冷卻流體儲罐使冷卻艙保持在大約32°F以下。漿料盤管37駐留在冷卻艙中，其入口與流量控制器35對接、出口與分配噴嘴39對接。碳酸化系統38也駐留在冷卻艙中，并且在氣體入口處與二氧化碳氣體源32對接，在水入口處與流量控制器35對接，并且在碳酸水出口處與分配噴嘴39對接。雖然在圖3所示的方框圖中未予以圖解說明，但是熟悉這項技術的人應當理解流量控制器34和35將被安裝到用冷卻裝置36的冷卻艙支撐的平臺上。另外，該殼體可以包含配置在其中的冷板或任何其他適合冷卻漿料和碳酸水的裝置。
碳酸化系統38包括碳酸化裝置，該裝置用分別來自二氧化碳氣體源32和水源33的二氧化碳氣體和水制作碳酸水。碳酸化系統38進一步包括位于碳酸化裝置前面使水預先冷卻的輸水管線或者放置在碳酸化裝置的后面使碳酸水在交付給分配噴嘴39之前冷卻的輸水管線。
分配噴嘴39利用長度最短的漿料管連接到漿料盤管37上。同樣，分配噴嘴39利用長度最短的碳酸水管連接到碳酸化系統38上。分配噴嘴39接收來自漿料盤管37的漿料和來自碳酸化系統38的碳酸水，并且在將碳酸化飲料傳送到杯中之前，將漿料和碳酸水混合成碳酸飲料。在這個優選實施方案中，分配噴嘴24是能夠在交付到杯中之前將漿料和碳酸水混合成碳酸飲料的任何適當的噴嘴。
在運行時，用戶按下開關將流量控制器34和35打開，并且在必要的情況下激活飲料售貨機30的漿料泵和水泵。隨著流量控制器34被打開，漿料源31把漿料交付到漿料盤管37中。進入漿料盤管37的漿料將在漿料盤管37內經過冷卻的漿料置換，而來自漿料盤管37的冷漿料通過漿料管從分配噴嘴39流出、進入放在下面的杯中。同樣，隨著流量控制器35被打開，水源33把水交付給碳酸化系統38。進入碳酸化系統38水的將在碳酸化系統38內的碳酸水置換，而來自碳酸化系統的碳酸水通過碳酸水管從分配噴嘴39流出、進入放在下面的杯中。流量控制器34和35保持打開著，以允許漿料和碳酸水依據它們的類型流動。如果流量控制器34和35是受用戶控制的電磁閥，它們將在用戶釋放飲料售貨機30上的激活開關之前保持打開著。當流量控制器34和35是持續運行預定的時間周期的電磁閥時，售貨機30將包括一個電子控制系統，該電子系統將在預定的時間期滿之前維持電磁閥打開著。如果流量控制器34和35是與流量計結合使用的電磁閥，那么飲料售貨機30將包括一個電子控制系統，該電子控制系統監視流量計并且在流量計檢測到已經從水源33交付所需數量的碳酸水時將電磁閥關閉。
用圖3圖解說明的飲料售貨機30的配置在其它飲料售貨機的基礎上得到改進，因為將流量控制器34和35分別放在漿料盤管37和碳酸化系統38前面，這種安排將消除在將分配閥放在冷卻裝置后面時所遇到的問題。在飲料售貨機30中，因為漿料源和水源通常是不被制冷的，所以漿料源31內的漿料和水源33的水將處在環境溫度下。因此，從漿料源31經流量控制器34流向漿料盤管37的漿料不從流量控制器34吸收額外的熱量，因為流量控制器34位于漿料盤管37的前面，而漿料已經處在環境溫度下。同樣，從水源33經流量控制器35流向碳酸化系統38的水也不從流量控制器35吸收額外的熱量，因為流量控制器35位于碳酸化系統的前面，而水已經處在環境溫度下。流量控制器34把漿料交付給漿料盤管37，該漿料盤管將漿料冷卻到低于所需要的飲料分配溫度(40°F)的溫度。流量控制器35把水交付給碳酸化系統38，該碳酸化系統使水碳酸化，并且將碳酸水冷卻到低于所需要的飲料分配溫度(40°F)的溫度。漿料盤管37和碳酸化系統38分別借助漿料管和碳酸水管把漿料和碳酸水交付給分配噴嘴39。漿料管和碳酸水管的最小長度是這樣的短，以致它們不把足以使漿料和碳酸水的溫度升高到符合要求的飲料分配溫度(40°F)以上的熱量賦予漿料和碳酸水。此外，漿料管和碳酸水管是這樣短，以致在售貨機30被“偶爾”使用時它們所包含的漿料和產品的數量不足以使漿料和碳酸水的溫度升高到符合要求的飲料分配溫度(40°F)以上。因此，飲料售貨機30即使在環境溫度超過100°F時也容易在符合要求的飲料分配溫度(40°F)或更低的溫度下分配飲料，因為流量控制器34和35被安排在漿料盤管37和碳酸化系統38的前面而把漿料和碳酸水交付給分配噴嘴39的漿料管和碳酸水管具有最短的長度。
用圖3圖解說明的實施方案利用位于碳酸化系統38前面的流量控制器35，因為就飲料售貨機30而言這樣的安排是最適當的配置。盡管如此，熟悉這項技術的人員將明了把流量控制器35安排在碳酸化系統38后面將減少生產的復雜性而且不會顯著降低飲料售貨機30的性能。飲料售貨機30的性能將不會顯著下降，因為用于制作碳酸化飲料的碳酸水的數量與在位于碳酸化系統后面的流量控制器中殘存的碳酸水的數量相比后者的數量太少，以至于無法顯著影響飲料的分配溫度。
盡管至此已經利用上述的實施方案介紹了這項發明，但是這樣的描述僅僅是為了舉例說明，而許多替代方案、等價方案以及不同程度的變化將落在本發明的范圍內，這對于熟悉這項技術的人員將是顯而易見的。因此，本發明的范圍在任何方面都將不受前面的描述的限制，該范圍僅僅由權利要求書予以定義。
權利要求
1．一種飲料售貨機，其中包括用于分配產品的分配噴嘴；用于冷卻產品的冷卻裝置，其中冷卻裝置把經過冷卻的產品輸送給分配噴嘴；產品源；以及位于冷卻裝置的前面用于控制從產品源輸送到冷卻裝置的產品輸送量的流量控制器。
2．根據權利要求1的飲料售貨機，其中所述的冷卻裝置利用產品輸送管把經過冷卻的產品輸送給分配噴嘴。
3．根據權利要求2的飲料售貨機，其中所述的產品輸送管具有最短的長度。
4．一種飲料售貨機，其中包括用于分配飲料的分配噴嘴；冷卻裝置；配置在冷卻裝置中用于把經過冷卻的漿料輸送給分配噴嘴的漿料盤管；受控的混合流體源，它由冷卻裝置冷卻以便把經過冷卻的混合流體輸送給分配噴嘴；漿料源；以及在漿料盤管的前面用于控制從漿料源輸送到漿料盤管的漿料流量的流量控制器。
5．根據權利要求4的飲料售貨機，其中漿料盤管利用漿料管把經過冷卻的漿料輸送給分配噴嘴。
6．根據權利要求5的飲料售貨機，其中漿料管具有最短的長度。
7．根據權利要求4的飲料售貨機，其中受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中用于把經過冷卻的水輸送給分配噴嘴的輸水管線；水源；以及配置在輸水管線前面用于控制從水源輸送給輸水管線的水流量的流量控制器。
8．根據權利要求7的飲料售貨機，其中所述的輸水管線利用水管把經過冷卻的水輸送給分配噴嘴。
9．根據權利要求8的飲料售貨機，其中所述水管具有最短的長度。
10．根據權利要求4的飲料售貨機，其中受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中用于把經過冷卻的水輸送給分配噴嘴的輸水管線；用于把水輸送給輸水管線的水源；以及配置在輸水管線和分配噴嘴之間，用于控制輸水管線輸送給分配噴嘴的經過冷卻的水的流量的流量控制器。
11．根據權利要求4的飲料售貨機，其中受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中用于把經過冷卻的碳酸水輸送給分配噴嘴的碳酸化系統；用于把二氧化碳氣體輸送給碳酸化系統的二氧化碳氣源；水源；以及在碳酸化系統前面用于控制從水源輸送給碳酸化系統的經過冷卻的碳酸化的水的流量的流量控制器。
12．根據權利要求11的飲料售貨機，其中所述的碳酸化系統利用碳酸水管把經過冷卻的碳酸水輸送給分配噴嘴。
13．根據權利要求12的飲料售貨機，其中碳酸水管具有最短的長度。
14．根據權利要求4的飲料售貨機，其中受控的混合流體源包括配置在冷卻裝置中用于把經過冷卻的碳酸水輸送給分配噴嘴的碳酸化系統；用于把二氧化碳氣體輸送給碳酸化系統的二氧化碳氣源；用于把水輸送給碳酸化系統的水源；以及配置在碳酸化系統與分配噴嘴之間，用于控制從碳酸化系統輸送到分配噴嘴的經過冷卻的碳酸水的流量的流量控制器。
15．一種提高飲料售貨機在所需溫度下或在低于所需溫度的溫度下分配飲料的能力的方法，該方法包括如下步驟提供用來分配產品的分配噴嘴；提供用來在輸送給分配噴嘴之前冷卻產品的冷卻裝置；把來自產品源的產品輸送給冷卻裝置；以及利用位于冷卻裝置前面的流量控制器控制從產品源輸送到冷卻裝置的產品流量。
全文摘要
飲料售貨機包括用于分配產品的分配噴嘴。冷卻系統將產品冷卻,然后將冷卻后的產品輸送給分配噴嘴。該飲料售貨機進一步包括產品源以及位于冷卻系統前面用于控制產品源交付給冷卻系統的產品輸送量的流量控制器。
文檔編號B67D1/00GK1314869SQ99809514
公開日2001年9月26日 申請日期1999年8月10日 優先權日1998年8月10日
發明者達潤·W·西蒙斯 申請人:嵐瑟股份有限公司