碳酸饱充单元和饮料分配器的制造方法
【技术领域】
[0001]本文涉及用于对一定量的饮料进行碳酸饱充的碳酸饱充单元。
【背景技术】
[0002]下面列出认为作为【背景技术】的与当前所公开的主题相关的参考文献:
[0003]-具有公开号为WO2014/041539的PCT申请
[0004]-具有公开号为WO2012/110885的PCT申请
[0005]这里对以上参考文献的承认不应被推断为意味着这些参考文献以任何方式与当前公开的主题的可专利性相关。
[0006]使用饮料分配器(包括意图用于分配冷饮的那些饮料分配器)是众所周知的。包括碳酸饱充单元并且有时除了适于分配非碳酸饮料之外还适于分配碳酸饮料的饮料分配器也是已知的。
[0007]具有公开号为WO 2014/041539的PCT申请公开了用于根据需求来准备碳酸饮料的饮料分配器，以及用于根据使用者的需求准备并分配碳酸饮料的方法。
[0008]具有公开号为WO 2012/110885的PCT申请公开了用于供应水和碳酸水的装置。
【实用新型内容】
[0009]本文提供了一种用于在饮料分配器中使用的新的碳酸饱充单元。本文还提供了一种新的碳酸饱充方法并且又提供了一种包括本文的碳酸饱充单元的饮料分配器。
[0010]术语“饮料”指的是能够被碳酸饱充以生成碳酸饮料的任何含水饮用液体。例如，“饮料”包括但不限于水、加味水、牛奶、含酒精饮品等。
[0011]本文的碳酸饱充单元的一个特征是包括连接到碳酸饱充室的膨胀室。该连接通常通过碳酸饱充室的上端的开口，其中，在使用时，在碳酸饱充室内的饮料的表面上方具有小的顶部空间。通过引入加压二氧化碳对碳酸饱充室内的饮料进行碳酸饱充。如能被理解的，一旦将加压二氧化碳引入到碳酸饱充室内，腔室内部的压力大致升高到引入的加压二氧化碳的压力。为了确保有效地碳酸饱充，此碳酸饱充压力相对较高。如果将随后分配碳酸饮料，残存在碳酸饱充室内的高压将会以相对暴力的方式使饮料冲出，并且结果将会在强流的作用下分配饮料，这可能导致不期望的飞溅和噪声。提供膨胀室并且包含膨胀阶段至少能够部分避免该问题。
[0012]在碳酸饱充期间，关闭碳酸饱充室和膨胀室之间的连接。在碳酸饱充之后，可以打开连接，以允许加压气体膨胀，该膨胀使得压力降低到较低的压力(本文被称为“分配压力”)。如能被理解的，分配压力是(i)碳酸饱充压力，(ii)顶部空间的体积和(iii)膨胀室的体积的产物。如也能被理解的，工作参数(例如，在碳酸饱充室内填充非碳酸饮料之后残存的二氧化碳压力或顶部空间的体积)中的变化能够导致碳酸饱充单元的一个操作周期至另一个操作周期之间的分配压力的一些变化。分配压力随后将碳酸饮料驱使出碳酸饱充室、并且随后驱使至被连接到碳酸饱充室的饮料出口(通常位于碳酸饱充室的底端)的饮料分配出口并驱使出饮料分配出口。分配压力的较低的驱使力允许饮料较平稳地通过分配出口流出。
[0013]包含有膨胀室还允许更有效地利用碳酸饱充室。在现有的碳酸饱充单元中，通常需要通过设计或者通过限定的操作参数，在碳酸饱充室内并在饮料的上方提供显著的顶部空间，以允许通过附属的压力释放机构使压力最终降低。在本文的碳酸饱充单元中，可以使顶部空间保持为最小，并且因此，碳酸饱充室的整体尺寸会减小；或者，用另一种方式来看，准备的并且能够分配的碳酸饮料的量非常接近碳酸饱充室的体积。
[0014]依据本发明的一些实施例，碳酸饱充单元通常具有两个同心室(一个包围另一个)，两个同心室中的一个为冷却室并且另一个为碳酸饱充室，如将在下文所述。
[0015]由本发明的第一个方面提供的碳酸饱充单元包括碳酸饱充室和膨胀室。碳酸饱充室具有饮料入口，其用于将饮料引入到碳酸饱充室内；加压气体入口，其用于将二氧化碳引入到碳酸饱充室内，该加压气体入口端部通常具有使用时浸入在碳酸饱充室内的饮料的喷嘴；膨胀出口，其通常位于碳酸饱充室的上端；以及碳酸饮料出口，其通常位于腔室的底端。膨胀室通过可密封导管连接到膨胀出口。例如，通过设置在导管内的阀，在碳酸饱充期间密封此导管，并且在碳酸饱充之后打开此导管。
[0016]可以在工作周期中操作单元，工作周期包括(i)碳酸饱充阶段，在碳酸饱充阶段，加压二氧化碳被引入到碳酸饱充室内，以生成碳酸饮料；以及(ii)碳酸饱充阶段结束后的膨胀阶段，在膨胀阶段，打开膨胀连接。然后，在分配阶段，碳酸饮料能够朝着饮料分配出口并且通过饮料分配出口分配到碳酸饮料出口之外，分配压力引起在此分配阶段驱使碳酸饮料的力。
[0017]工作周期通常受电子控制模块的控制，电子控制模块可以是碳酸饱充单元的一部分或与碳酸饱充单元联接。
[0018]在使用期间，一些加压气体从碳酸饱充室流入到膨胀室，气体可以包括液滴或湿度/水分，这将使得液体在膨胀室内积累和/或凝聚。因此，根据本文的实施例，膨胀室包括用于排出这样的液体的排出口。根据此实施例，工作周期通常包括在分配阶段结束时或在分配阶段之后打开排出口。
[0019]依据本文的实施例，碳酸饱充单元包括集成冷却配置。依据本文的一些实施例，当碳酸饱充室内能够包括冷却元件时(在这种情况下，在碳酸饱充之前或在分配之前，有必要提供一些时间用于冷却碳酸饱充室内的饮料)，冷却布置通常具体表现为包括冷却元件或与冷却元件联接的冷却室。将被碳酸饱充的饮料经过冷却室，并且从而在进入碳酸饱充室之前冷却。
[0020]依据本文的实施例，冷却室和碳酸饱充室形成为彼此液体连通的两个同心室，两个同心室的第二腔室包围第一腔室。通常，包围腔室为冷却室，并且包括与冷却室内的饮料直接接触的冷却元件(例如，螺旋冷却元件)。通常，第一腔室和第二腔室被导热壁(通常为薄金属壁)隔开。通过该布置，碳酸饱充室内的饮料也被不断冷却。
[0021]依据本文的一些实施例，膨胀室与一起构成一个整体的两个同心室一体形成。
[0022]碳酸饱充单元还可以包括初始通风口(initializat1n vent)，初始通风口允许从单元内释放空气，以防止由于填充饮料的背压。通风口通常形成在连接冷却室和碳酸饱充室的导管上。
[0023]本文的第二个方面提供了一种用于生成碳酸饮料的方法，该方法包括以下步骤:将非碳酸饮料引入到碳酸饱充室内；将加压二氧化碳引入到碳酸饱充室内并且保持一段时间的压力，以足以对饮料进行碳酸饱充；将碳酸饱充室的上端连接到膨胀室，从而使得压力降低到分配压力；以及将饮料从碳酸饱充室中驱使出来，驱使饮料的力由分配压力引起。
[0024]在上述顺序中的步骤可以相继重复若干次。此顺序还可以包括在驱使步骤之后的将液体排到膨胀室之外的步骤。在重复的周期发生时，所述排出步骤可以每隔若干个周期仅执行一次；即，不必在每个驱使步骤后执行。
[0025]本发明的第三个方面提供了包括本文所公开的单元的类型的饮料分配器。
【附图说明】
[0026]为了更好地理解本文所公开的主题，并且为了举例说明其在实际中如何应用，现在将参照附图通过非限制性示例的方式描述各实施例，其中:
[0027]图1A-1C是根据本文的实施例的碳酸饱充单元的外部视图，其中，图1A是从上向下看的立体图；图1B是从下向上看的立体图；并且图1C是俯视图。
[0028]图2A和2B是沿图1C中所示的相对应的线A-A和B-B的纵截面图。
[0029]图3示出说明图1A-2B的单元的操作周期的示意框图。
【具体实施方式】
[0030]图1A-2B包括对根据本文的实施例的碳酸饱充单元的若干视图的示意性表示。本领域的技术人员清楚的是，所描述的单元只是示例并且本文并不限于该实施例。
[0031]虽然本文的碳酸饱充单元原则上可用于对任何类型的饮料进行碳酸饱充，但是通常的饮料是水。因此，在以下说明中，将参照作为被碳酸饱充的饮料的水来描述该单元，应理解为，这是说明性的而不是用于限制。如所理解的，除了水，饮料还可以是其它的，例如加味水、酒精饮料、天然果汁等。
[0032]图1A-2B所示的单元100包括在上部基板104和底部基板106之间延伸的主体102。主体和基板可以由塑料材料、金属、其它聚合