专利名称：后混合式饮料机及其冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种饮料机及其冷却装置。
后混合式饮料机将果子露与饮用水以预定比例混合而重新配制果子露后按需要供应桔子汁或果味潘趣酒之类的饮料，如美国再颁布专利NO.33,943所示的一般后混合式饮料机至少具有一存放果子露的容器。这些容器放置在封闭的浓缩液储藏区中，一使用致冷剂的致冷装置使该储藏区保持冷却。饮用水在混合前因流经浸没在冰浴箱中的饮用水盘管而受到冷却。由于浓缩液和饮用水受到冷却，因此配制出的饮料清凉新鲜。
在现有饮料机中，冰浴箱和浓缩液储藏区由同一蒸发压缩致冷循环系统冷却。冰浴箱中充满着由放置在冰浴箱中的致冷盘管(螺旋管)冷却的浴水。该冰浴箱位于饮料机上部，浓缩液储藏区背后。放置在冰浴箱中的致冷盘管是致冷循环的蒸发器件，饮料机工作时冰溶箱中在致冷盘管四周形成冰。
浓缩液容器四周的浓缩液储藏区主要以对流方式冷却。浓缩液储藏区中放置有翅片管状盘管，它与冰浴箱中的致冷盘管串联。因此，在致冷循环工作而供应致冷剂冷却冰浴水时，它也冷却浓缩液储藏区。一风扇使浓缩液储藏区中的该盘管周围的空气不断流通，从而提高该盘管的冷却效果。该浓缩液储藏区还由于在冰浴箱与该储藏区之间的共同隔壁的不绝热而发生热传导并受到冷却。
冰溶水受到一搅动组件的不断搅动，该搅动组件包括一装在一向下伸入冰浴箱中的轴上的叶轮。该轴与安装在冰浴箱上方的一电动机相连。饮料机工作时该电动机不断转动。该叶轮在冰浴箱中央搅动冰浴水而形成涡流。
浓缩液储藏区的温度基本上取决于致冷循环。当致冷剂不流过翅片管状盘管时，浓缩液储藏室的温度升至约42°F～44°F。当致冷循环“工作”因而致冷剂流过该盘管时，浓缩液储藏区的温度下降。该“工作”循环将告结束前，该储藏区的温度可降至34°F。因此，浓缩液储藏区的温度发生约达10°F的波动。
本发明的目的是提供一种新型的饮料机及其冷却装置。
根据本发明，一种饮料机具有一浓缩液冷却管路，它冷却浓缩液储藏区并从而把浓缩液冷却到此现有饮料机更低、更稳定的温度。本发明的饮料机包括一安放第一容器的小室、存放液体的第二冷藏容器以及一液体导管，该导管与第二容器相流通并且一部分位于该小室中。一循环泵与该液体导管相流通，并使该液体在第二容器和该小室中的液体导管中循环。
第二冷藏容器最好为一由蒸发盘管中的致冷剂冷却的冰浴箱。该小室最好为一浓缩液储藏区，用泵使冷冻浴水从冰浴箱流经该浓缩液储藏区中的冷冻水导管后返回冰浴箱，从而使该浓缩液储藏区冷却。饮料机工作时该泵最好不断运转。一风扇把空气吹过该冷冻水盘管而冷却浓缩液储藏区周围的空气并从而冷却浓缩液。
循环到该液体盘管中的水通过伸入冰浴箱中的一导管而返回冰浴箱。通过这一个布置，该返回水的水力搅动冰浴箱中的水，因此可省去在冰浴箱中形成涡流的由叶轮和电动机构成的搅动组件。由于冰浴箱中的水始终约为0℃(32°F)并始终流经冷冻水盘管，因此浓缩液储藏区的温度可始终保持稳定的低温，在70°F的环境温度下基本上保持在37°F。把水从冰浴箱泵至冷冻水盘管的循环泵还可与一阀连接，从而便于排空冰浴箱而进行清洗。由于与现有饮料机相比较致冷盘管的长度减小，因此本发明饮料机由于致冷剂泄漏的可能性降低而其使用和运行显得更安全。
本发明至少在饮料机的两个性能指标上有所改善，即白利糖度的稳定性和备取饮料的温度，白利糖度是对饮料含糖量的量度。不同饮料的白利糖度可有所不同，例如，桔子汁的白利糖度最好约为11.8，而苹果汁或蔓越桔汁的白利糖度可有不同的值。白利糖度是用来配制饮料的某种果子露的含糖量以及该果子露和水的比例的函数。而该比例随果子露的温度不同而变动，即果子露的温度定越高，它的粘性就越小，因此在同样长的时间中就会有更多的果子露流出。为使饮料始终可口，白利糖度应保持稳定而尽可能不发生变动。按照本发明，由于果子露比现有装置保持在更稳定不变的温度下，即大约为37±1°F，因此白利糖度比现有饮料机更少变动，一般约在目标值的0.5范围内。
备取饮料温度为饮料机在70°F环境温度下搁置很长一段时间后测得的饮料温度。饮料温度会由于水和果子露的温度的升高而升高。阀和冰浴箱之间的饮用水导管中的水比冰浴箱中的水导管中的水的水温稍高，在已有装置中，果子露由冷却冰浴水的同一装置冷却，因此，在饮料机搁置一段时间后果子露的温度会升高，即，由于冷却装置冷却冰浴箱不勤而可约达45°F。备取饮料的典型温度约为45°F，而有些饮料机的这一温度会更高。但按照本发明，备取饮料的温度约为41°F甚或更低。
以下，将结合附图对本发明作详细的描述。附图中
图1为本发明后混合式饮料机的局部示意、局部剖视的侧视图；图2为沿图1中线2-2剖取的剖面图；图3为本发明某些部件的透视示意图。
参看图1，后混合式饮料机1包括围住用来冷却饮用水盘管(螺旋管)30的冰浴箱10的壳体2、冷却冰浴箱的致冷装置20、安放果子露储藏箱52的浓缩液储藏区50以及冷却储藏区50的冷冻水冷却管路40。
在用饮料机取用饮料时，使用者可用杯子89压下推杆85，从而使标号为80的配制组件在混合装置83中混合饮用水和果子露后通过喷口88供应果汁。该饮料配制组件通过与导管87相连的饮用水盘管30取得饮用水。压下该推杆，该推杆启动与导管87相连的电磁阀86，饮用水就供应给混合装置。该配制组件用导管82与果子露箱52相流通。浓缩液泵81通过导管82把果子露泵至混合装置。泵81由电动机84驱动，而压下推杆85，即可开动电动机84，因此，压下该推杆即同时驱动电磁阀86和浓缩液泵的电动机84，从而使预定数量的饮用水和果子露流入混合装置83。这两种液体在混合装置中混合后通过喷口流入杯中。
请参看图1和图2，冰浴箱10充满浴水11，浴水11电绕冰浴箱10内周而置的铜制致冷盘(螺旋)管21冷却。致冷盘管21把水11冷却到足以在盘管四周生成冰12。因此冰浴箱中的水温始终保持在0℃(32°F)左右。冰12从冰浴箱内壁向里延伸。
饮用水盘管30从诸如城市供水泵系统之类的远处水源取得水并浸没在冰浴箱10中。因此，流过盘管30的饮用水被浴水冷却。当从饮料机长时间取用饮料时，在冰浴箱10中生成的冰吸收从饮用水放出的热量而提供其储备的冷却能力。
溢流导管17(图2)从冰浴箱10底部垂直伸至所要求的注水高度而防止冰浴箱的水溢出。导管17的底端与排水管(未画出)连接。若水11到达导管17的顶端，它溢入导管17后排走。
冰浴箱10中设有传感器13(图2)，用来控制接通或断开致冷装置。当致冷盘管上的冰生长到一定限度时，传感器13检测水的导电率的变动。从而当冰达到一定限度时该传感器断开致冷装置而控制冰的生成，从而使浴水不致全部结冰。由于饮用水盘管中的饮用水不得结冰，因此不使冰浴水全部结冰是很重要的。
请参看图1，致冷装置20包括压缩机22、冷凝盘管23，过滤干燥器24和致冷(蒸发)盘管21。该装置压缩压缩机22中的致冷剂。该致冷剂通过导管26从压缩机流至冷凝盘管23。风扇25吹动冷凝盘管23周围的空气而使致冷剂凝结。致冷剂一旦从气体凝结成液体，该液体就通过导管27流至致冷盘管21，该过滤干燥器设置在导管27中，用于控制该导管中的流体。致冷剂蒸发时，盘管21吸收该管四周的热量，从而把该管四周的浴水足以冷却到结冰。致冷剂一旦在致冷盘管中蒸发，它就通过导管28流至压缩机，然后流至冷凝器。该冷却循环不断进行，直到传感器13(图2)断开该至冷装置。
临近冰浴箱，外壳还围成浓缩液储藏区，它的四周围除了冰浴箱和储藏区之间的壁56外，都由绝热层55绝热。使用者可用绝热的铰接门57打开储藏区50。
如图1和图3所示，冷却管路40冷却浓缩储藏区并转而冷却果子露，并用冷冻水盘管43把果子露保持在所要求的温度上。盘管43和冰浴箱10用导管41、42和44相互流通，泵45把冷冻水从冰浴箱10泵至盘管43。这里所使用的“流通”一词指的是使流体在各连接件之间流动的连接。盘管43为蛇形，设有长条状散热片(翅片)43a，从而提高浓缩液体储藏区与盘管43之间的热传导。浓缩液储藏区中在该容器的下方设有风扇51。该风扇51使冷冻水盘管周围的空气(以箭头53所示方向)流通，从而提高盘管43与浓缩液储藏区50之间的热传导。该风扇装有恒温器(未画出)，在储藏区50的温度低于35°F时关掉该风扇。回流管47把从冷冻水盘管流出的水返回到冰浴箱。因此导管41、42、44、47和水盘管43构成冷冻水流管路。
使冷冻水从冰浴箱到冷冻水盘管并又返回冰浴箱的循环泵与导管41和42相连。该泵可放置在冷冻水流管路中的各个不同位置上，该泵最好为可从德克萨斯州达拉斯市Beckett公司购得的G100 A5型泵，它在饮料机开动时不断使水循环。
由于饮料机开动时始终约为32°F的冰浴水不断流经盘管43，因此浓缩液储藏区保持在冷却温度下。由于该水流始终不断，因此浓缩液储藏区50的温度大致保持不变。相比之下，在现有饮料机中，由于致冷剂仅在冰浴箱中的传感器接通致冷循环而在冰浴箱中生成更多冰时才冷却储藏区50，所以该储藏区50的温度发生波动。因此，按照本发明，水盘管43使该储藏区保持更冷，从而可长时期保持浓缩液更冷和更新鲜。而且，较之现有饮料机，更冷和更稳定的温度由于使粘度很小变动而有助于保持白利糖度的稳定，因此白利糖度可保持在最好约为0.5的变动范围内；并有助于保持低的备取饮料温度，最好在41°F以下。
回流导管向下伸入冰浴箱中，并在冰浴箱中央处有一出口。从回流导管47流入冰浴箱的回流水搅动浴水(如箭头14所示)，从而冰均匀堆积在致冷盘管上，因而提高了浴水和饮用水盘管中的饮用水之间的热传导。由于回流水在冰浴箱中造成的涡流足以使冰均匀堆积，因此无需使用现有饮料机中那样的搅动组件。
请参看图3，当为清洗或维修而定期排空冰浴箱时，循环泵还可用来方便地把浴水泵出冰浴箱。泵的下游端在导管42和44之间设有阀46，阀46可置于(如图所示)第一位置，在此位置上，泵45与盘管43流通。若要排空冰浴箱10，可把阀46转至第二位置，在此位置上，泵45把冰浴水送往通向排水管(未画出)的导管48。阀46可设在水流管路的任意位置上，不过它应放置在泵的排水端。若阀和泵与导管47相连，泵就可用来把水从盘管43泵出。
上面对本发明作了详细说明和图示，读完本说明书的本专业人士会看到，只要不背离本发明的精神，可作出种种改动。因此本发明的范围并不受上述具体实施例的限制。例如，某些管子可构作成不同形状，包括“8”字形或蛇形。所述导管可由多段构成并由不同材料制成再互相连通。也可以采用按动按钮，而不是推杆式开关而取得饮料。传感器也可以是放置在冰中的毛细作用传感器，从而检测有无水存在而进行控制。
权利要求
1.一种后混合式饮料机，包括外壳；设置在该外壳中用来存放液体的箱；伸入该箱中用来循环致冷剂从而冷却所述液体的致冷导管；位于该外壳中用来安放果子露容器的小室；位于该小室中的冷冻液盘管；使该箱与该冷冻液盘管流通的第一液体导管；从冷冻液盘管通向该箱的第二液体导管，第一和第二液体导管以及冷冻液盘管构成液体管路；位于该液体管路中的循环泵，用以使液体在该箱和冷冻液盘管中循环；取得饮用水的饮用水导管，该饮用水导管位于该箱中，其中，箱中的液体冷冻饮用水盘管中的饮用水；与该容器连通的果子露导管；以及与饮用水导管和果子露导管连通的配制组件，用以把一定量的饮用水与一定量的果子露相混合而制成饮料。
2.如权利要求1所述的饮料机，其中，致冷导管伸入该箱中并构作成在运行时液体会在致冷盘管四周结冰。
3.如权利要求1所述的饮料机，其中，第二液体导管把液体送到该箱，从而搅动该箱中的液体。
4.如权利要求1所述的饮料机，进一步包括位于液体管路中的阀；以及排水管，其中，该阀包括使泵与冷冻液盘管相流通的第一位置和使泵的一出口与该排水管相流通的第二位置，从而可把阀置于第一位置或第二位置而循环或排出该液体。
5.如权利要求2所述的饮料机，进一步包括位于冷冻液盘管上的散热片，以提高冷冻液盘管与该小室之间的热传导。
6.如权利要求5所述的饮料机，进一步包括位于该小室中用来流通冷冻液盘管散热片周围空气的风扇。
7.如权利要求1所的饮料机，其中，当该饮料机工作在约为室温的环境温度下时该液体管路使果子露保持在约37°F。
8.一种具有存放第一容器的小室的饮料机，该饮料机包括用来存放液体的第二冷藏容器；与第二容器流通并至少有一部分位于小室中的液体导管；以及与该液体导管流通、使液体在第二容器和该液体导管中循环的循环泵。
9.如权利要求8所述的饮料机，进一步包括位于第二容器中的致冷盘管以及足以使该致冷盘管冷却到液体在该致冷盘管四周结冰的装置。
10.如权利要求8所述的饮料机，其中，该饮料机为后混合式饮料机，并包括位于第二容器中用来冷却饮用水的饮用水导管；与该饮用水导管流通的配制组件；以及与第一容器和配制组件流通的第一容器导管，该第一容器用于存放果子露，其中，当该配制组件工作时，在该配制组件中一定量的饮用水与来自第一容器的一定量的果子露混合而形成饮料。
11.如权利要求8所述的饮料机，其中，该液体导管伸入第二容器中，从而在液体从该液体导管流入时搅动第二容器中的液体。
12.如权利要求8所述的饮料机，其中，该液体导管在中央位置向下伸入第二容器。
13.如权利要求8所述的饮料机，进一步包括位于该液体管路上的阀；以及排水管，其中，该阀包括使泵与该液体导管流通的第一位置和使该泵的一出口与该排水管流通的第二位置，从而可把该阀置于第一位置或第二位置而循环或排出该液体。
14.如权利要求8所述的饮料机，其中，该小室中设有一冷却盘管，以提高该液体导管与该小室之间的热传导，并且该液体导管与该冷却盘管相流通。
15.如权利要求14所述的饮料机，其中，该小室中设有风扇，以流通冷冻液盘管周围的空气。
16.如权利要求8所述的饮料机，其中，当饮料机工作在约为室温的环境温度下时，第一容器保持在约37°F的不变温度下。
17.一种饮料机的冷却装置，包括存放液体的箱；位于该箱中的致冷盘管；向该致冷盘管提供致冷剂的装置；与该箱流通、供液体流动的导管，该导管有一接受来自该箱的液体的入口和一使该液体返回该箱的出口；以及位于该液体导管中，使该液体在该液体导管中流动的泵，其中，返回该箱的液体搅动该箱中的液体。
18.如权利要求17所述的冷却装置，其中，该提供致冷剂的装置包括互相流通的压缩机、冷凝器和过滤干燥机，并且，工作时致冷盘管冷却到足以使液体在该致冷盘管四周结冰。
19.如权利要求17所述的冷却装置，进一步包括用要存放果子露容器的小室，而该导管位于该小室中。
20.如权利要求19所述的冷却装置，进一步包括位于该小室中、用来吹动该导管周围空气的风扇。
21.如权利要求17所述的冷却装置，进一步包括位于该液体管路上的阀，以及一排水管，其中，该阀包括使该泵与该液体导管流通的第一位置和使该泵的一出口与该排水管流通的第二位置，从而可把该阀置于第一位置或第二位置而循环或排出该液体。
全文摘要
一种后混合式饮料机及其冷却装置，包括存放液体的冰浴箱，冷却冰浴箱中液体的致冷管路；浓缩液储藏区和与冰浴箱流通、用来冷却浓缩液储藏区的冷却管路。冷却管路中的一泵把液体从冰浴箱送往浓缩液储藏容器中的一盘管。该管路使液体返回冰浴箱，并形成使液体在冰浴箱中均匀结冰所必需的涡流，从而无需使用搅动组件。浓缩液储藏区中的一风扇使该盘管周围的空气流通。该泵还可用于排空该冰浴箱。
文档编号G07F13/06GK1133690SQ95105428
公开日1996年10月23日 申请日期1995年4月29日 优先权日1994年12月7日
发明者杰弗里·P·米尔斯 申请人:喷射器公司