设置有一次性冷却盒的分配器具的制作方法

本发明涉及一类出现在酒馆和酒吧中用于分配液体的分配器具，所述液体通常是诸如啤酒或其他碳酸饮料之类的将在低温下供应的饮料。特别地，本发明的分配器具设置有可分配的冷却盒，所述冷却盒可以接合到冷却单元中并因此形成与安装在冷却单元中的冷却板处于热接触的分配管的一段。

背景技术：

许多应用需要冷却液体。具体而言，饮料必须经常在分配之前或分配时冷却。这是比如啤酒或任何苏打水之类的麦芽基饮料的情况。主要存在两种在大大低于室温的温度下供应饮料的方式：将盛放待分配饮料的整个容器冷却，或者仅冷却通过分配管从容器流到排液阀的饮料量。

许多饮料分配器包括用于储存和冷却容器的冷却隔室。普通的冷却系统基于家用冰箱中使用的制冷剂气体类型的压缩膨胀。在本领域中还提出了使用珀耳帖效应的热电冷却系统，用于冷却储存在分配器具中的容器。冷却整个容器的一个缺点是，当必须用新容器替换空容器时，将新容器的内容物降低到所需的低温需要相当长的时间。这个问题的解决方案当然是时常将整个容器储存在冷却的隔室中，以便可以在装入分配器具中以替换空容器之后立即使用。然而，这种解决方案需要投入另外的冷却隔室用于存储等待被加载的冷却容器，并且在将新的冷却的容器装载到分配器具上之后需要额外的工作来将新容器存储到冷却的隔室中。

仅冷却流过分配管的饮料量显然具有许多潜在的优点：不需要如上所讨论的预先冷却储备容器，被冷却的液体量被限制为所分配的量等。然而，由于这种过程的众多挑战，这些优点很难达到。必须考虑到必须定期清洗或更换分配管，是因为饮料的类型(啤酒的类型)从一个容器变为另一个容器，或者因为细菌沉积物可能随着时间的推移而在分配管中形成。另一个挑战是必须以相对较高的流速(通常为2oz/s或3.5l/min)分配啤酒，并且在这样的流速下难以提取使饮料温度达到期望值所需的所有热能。

传统上，使容器内部与排液阀处于流体连通的分配器具的分配管包括蛇形管或盘管，所述蛇形管或盘管被浸入冰水或任何其他二级制冷剂(如乙二醇)的容器中。虽然简单而有效，但是这种解决方案有几个缺点。冰水容器占据了在吧台后面通常为很小的空间的大量空间。冰水的温度被限制为零摄氏度(0℃)。必须控制冰和水的水平并定期补充冰。可以使用压缩机来形成冰，从而不需要补充容器。可以例如用乙二醇达到零度以下的温度。此外，盘管或蛇形管通常由铜或其他导热金属制成并且必须定期清洗，考虑到蛇形管的盘绕的几何形状，这并不容易。

用于从容器中分配出饮料的分配管可以通过使用珀耳帖效应使其与冷却系统接触来冷却。尽管不如其他冷却系统那样有效，但是热电冷却系统的很大的优势在于：不需要任何制冷剂气体，也不需要任何冷的制冷剂液体源，而仅需要插入电源。在ep1188995、ep2103565、de1020060053、us6658859、us5634343、wo2007076584、wo8707361、wo2004051163、ep1642863中披露了包括热电冷却系统的饮料分配器具的实例。例如，在wo2010064191中披露了一种分配器具，所述分配器具包括用于对一段分配管进行冷却的珀耳帖或热电冷却系统。分配管包括一段可变形壁，所述可变形壁设置在延伸通过由珀耳帖冷却系统冷却的冷却块的通道中。一次性管的材料的可变形性使得管壁的外表面在饮料被加压时抵靠所述通道的内表面。这确保了冷却块与分配管之间的更好的热接触。穿过冷却块的通道包括通过薄通道彼此分开的连续腔室。分配管与冷却块之间的热接触面积大大减少，并且似乎不可能在大约3.5l/min的流速下获得令人满意的结果。这可能是仅针对家用饮料分配设备描述此冷却系统的原因，其在低于酒馆和酒吧中的流速下起作用。

本领域已经提出了其他冷却解决方案来对流过分配管的啤酒进行冷却。例如，jp2002046799披露了一种家用饮料分配设备，包括可拆卸的冷却装置，所述冷却装置与柔性分配管紧密接触，以便允许从桶中供应的啤酒被冷却并以适当的温度供应。冷却装置包括填充在预定容器中的凝胶状保冷剂。另外，冷却构件的壁表面形成有用于放置柔性分配管的引导件。

因此，仍然需要一种冷却系统，适合于对如在酒馆和酒吧中使用的高速流过分配管的啤酒进行冷却。本发明提出了一种针对这种需要的解决方案，其具有用户友好的系统，不需要安装技能且易于维护，因为与饮料接触的元件是一次性的。继续呈现本发明的这些和其他优点。

技术实现要素：

在所附独立权利要求中对本发明进行了限定。在从属权利要求中对优选的实施例进行了限定。具体而言，本发明涉及一种用于饮料分配设备的套件。所述套件包括以下部件：

(a)由框架形成的盒，所述框架限定内部区域的周边并且在所述内部区域中支撑形成蛇形管的通道，所述蛇形管以非直线轨迹从通道入口延伸至通道出口，通道入口和通道出口两者均位于所述内部区域之外，其中，所述通道至少在径向方向上是柔性的，以及

(b)上游分配管段，所述上游分配管段包括上游近端和上游远端，其中，上游远端是或可以是密封地联接至通道入口，并且上游近端可以与容器的内部处于流体连通；

(c)下游分配管段，所述下游分配管段包括下游近端和下游远端，其中，下游近端是或可以是密封地联接至通道出口，使得，

(d)当上游远端密封地联接至通道入口并且下游近端密封地联接至通道出口时，由上游分配管段、通道和下游分配管段从上游近端延伸至下游远端形成连续分配管，

(e)一种设置有冷却单元的饮料分配器具，所述冷却单元包括：

(a)包括第一表面的第一冷却板和包括面向所述第一表面的第二表面的第二冷却板，第一冷却板和第二冷却板两者均具有内接在所述内部区域的周边内的周边，以及

(b)冷源，所述冷源适用于冷却所述第一表面和第二表面，

其特征在于，分隔所述第一冷却板和第二冷却板的所述第一表面和第二表面的距离可以在以下范围内变化，

·从装载距离(d0)，所述装载距离大于所述盒的厚度并形成插入插槽，从而允许所述盒引入到所述两个冷却板之间，

·到冷却距离(dc<d0)，其中，所述第一表面和第二表面接触所述通道并在其上施加压力从而使通道在所述环向上变形。

在优选实施例中，所述通道由小袋形成，所述小袋形成了包含在两个聚合物薄膜材料或金属薄膜材料之间的内部空间，所述聚合物薄膜材料或金属薄膜材料限定了通过将片材焊接或胶合在一起形成的密封周边，从而允许所述通道入口和所述通道出口引起所述内部空间与外部大气处于流体连通，并且其中，通过将两个薄片的一段局部胶合或焊接在一起而形成所述通道的非直线轨迹，以限定形成蛇形管并包含在所述密封周边内的通道。如果小袋由金属片制成，则通道优选通过液压成型而形成。替代性地，这些金属片可以由热塑性聚合物制成。

密封周边优选地由四个边缘限定，包括基本上彼此平行并且具有长度的第一对边缘、以及基本上彼此平行并且具有宽度的第二对边缘，并且其中，蛇形管部分由包括基本上平行于第一对边缘的部分的线所限定，各所述线的长度短于所述第一对边缘的长度、与第二对边缘中的一个边缘接触、并且以交错排列方式布置。

出于卫生原因并且为了确保上游分配管和下游分配管定期更换，优选的是，上游分配管段永久地联接至通道入口并且下游分配管段永久地联接至通道出口。

替代性地，上游分配管段和下游分配管段都可以联接至冷却单元。所述通道入口和通道出口突出于所述盒的所述框架，使得当所述盒被引入到插入插槽中时，所述通道入口可逆地联接至所述上游分配管段的所述远端，并且同时所述通道出口可逆地联接至所述下游分配管段的所述近端。

优选的是，第一冷却板和第二冷却板各自联接至弹性装置，以便在其上施加压力，这样趋于使第一冷却板和第二冷却板的第一表面和第二表面分开的距离减小。

所述盒可以包括：

·限定所述内部区域的第一半框(1fu)，

·限定所述内部区域的第二半框(1fd)，以及

·限定所述通道(1c)的一次性小袋，所述小袋在第一半框(1fu)与第二半框(1fd)之间被可逆地夹紧在位。

本发明的套件还可以包括排液柱单元，所述排液柱单元包括分配柱，所述分配柱是中空的并且设置有适合于接收插入穿过中空柱的下游分配管段的远端的排液阀，其中，所述冷却单元位于中空排液柱的上游。所述套件可以进一步包括用于储存容器的腔室，其中，所述冷却单元固定至所述腔室，其包括用于使下游分配管段从腔室的内部通到外部的装置。

本发明还涉及一种分配设备，所述分配设备包括上文定义的部件(a)至(e)以及容器，使得：

(a)盒插入在冷却单元的插入插槽中；

(b)上游分配管段(3u)的近端与容器的内部处于流体连通；

(c)上游分配管段的远端与通道入口处于流体连通；

(d)下游分配管段的近端与通道出口处于流体连通；并且

(e)下游分配管段(3d)的远端插入在排液阀中。

附图说明

为了更充分地理解本发明的性质，将参考以下结合附图所做出的详细说明，在附图中：

图1：示出了根据本发明包括冷却单元的分配设备的两个实施例。

图2：示出了根据本发明的分配器具的第一实施例，其中(a)在将冷却盒插入适当的插槽之前，以及(b)冷却盒处于冷却位置。

图3：示出了根据本发明的分配器具的替代性实施例，其中(a)在将冷却盒插入适当的插槽之前，以及(b)冷却盒处于冷却位置。

图4：示出了将冷却盒装载到冷却单元中的各个步骤，其中(a)冷却单元带有准备接收冷却盒的空插槽，(b)将冷却盒装载到冷却单元的插槽中，(c)通过移动冷却板进行通道加压和施加压力，以及(d)当容器几乎为空时按压通道。

图5：示出了冷却盒的实施例的透视剖视图。

图6：示出了冷却盒的实施例的透视剖视图，其中，一次性通道被夹紧到可重复使用的框架中，其中(a)在夹紧之前，以及(b)在夹紧之后。

具体实施方式

如图1中所展示的，本发明涉及一种饮料分配设备和一种用于形成这种饮料分配设备的套件，所述饮料分配设备包括以下元件：

·饮料分配器具，所述饮料分配器具设置有冷却单元(2)，所述冷却单元包括由使第一冷却板和第二冷却板(2p)的第一表面和第二表面分开的距离所限定的插槽；

·盒(1)，所述盒由框架(1f)形成，所述框架限定内部区域并且在所述内部区域中支撑通道(1c)，所述通道形成从通道入口(1i)延伸到通道出口(1o)的蛇形管，其中，所述通道至少在一个径向方向上是柔性的；所述盒可以紧贴地装配在冷却单元的插槽中；

·上游分配管段(3u)，所述上游分配管段一方面联接至或适合于联接至容纳饮料的容器，并且另一方面联接至冷却单元的通道入口，以及

·下游分配管段(3d)，所述下游分配管段一方面联接至或适合于联接至冷却单元的通道出口，并且另一方面联接至分配龙头(9v)，例如所述分配龙头设置在如传统地用于酒馆的分配柱(9)的顶部。

将继续更详细讨论前述元件。冷却板的第一表面和第二表面具有完全内接于盒的内部区域内的几何形状和尺寸。本发明的要点是可以移动第一冷却板和第二冷却板以改变第一表面和第二表面分开的距离：

·从装载距离(d0)，所述装载距离大于所述盒的厚度并形成插入插槽，从而允许所述盒引入到所述两个冷却板之间，

·到冷却距离(dc<d0)，其中，第一表面和第二表面与通道接触并在其上施加压力，从而使通道在至少一个径向方向上变形。

通道可以由平行于轴向轴线的轴向方向限定，其限定了通道的轨迹(其不一定是直线的)。轴向轴线通常对应于通道的对称轴，或者对于非直线通道，通常由并排放置的一系列对称点限定以形成连续线。通道也由径向方向限定，包括垂直于轴向轴线的任何方向。在圆柱形通道中，轴向轴线是圆柱体的旋转轴线，并且径向方向由垂直于轴向轴线的横截面的任何半径限定。在当前情况下，第一板和第二板可以朝向彼此移动，使得第一表面和第二表面分开的距离减小，并且因此可以单向地挤压盒的通道以改善接触并增加冷却板与通道之间的接触面积，以加强热传递。因而在使用中由第一冷却板和第二冷却板朝向彼此的移动方向来限定至少一个径向方向，所述通道沿所述至少一个径向方向必须是柔性。

冷却单元包括用于冷却第一冷却板和第二冷却板的冷源(2c)。可以使用本领域已知的任何类型的冷源来冷却第一冷却板和第二冷却板。通常，基于压缩机的制冷系统或热电冷却系统非常适合于对冷却板进行冷却。然而，在不脱离本发明的情况下，可以使用任何其他方法。冷却单元优选地设置有绝缘材料(2i)，所述绝缘材料被布置成仅增强从彼此面对的第一表面和第二表面的热交换，并且被设计成与盒的通道接触。

如在图2和图3中可以了解，从饮料桶或容器(5)连续运行到分配龙头(9v)的分配管由三段组成：

(a)上游分配管段(3u)，所述上游分配管段包括可以联接至容器并与其内部处于流体连通的上游近端(3up)、以及是或者可以是密封地联接至盒的通道入口(1i)的上游远端(3ud)；

(b)盒的通道形成蛇形管，所述蛇形管从联接至或适合于联接至上游远端(3ud)的通道入口以非直线轨迹延伸至通道出口，以及

(c)下游分配管段(3d)，所述下游分配管段包括联接至或适合于联接至通道出口(1o)的下游近端(3dp)、以及可联接至分配龙头(9v)的下游远端(3dd)。

术语“上游”和“下游”在本文中相对于饮料从容器到排液阀的流动方向(即从上游近端(3up)到下游远端(3dd)的流动方向)来定义。

可以在前述三段中的任何一段中提供一个或多个阀。在将下游远端(3dd)正确地联接至分配龙头(9v)并且关闭分配龙头之前将上游近端(3up)联接至桶的时候，至少一个阀可能是有利的，以防止不希望的和不受控制地饮料溢出。阀也可以设置在桶本身上或设置在用于将分配管联接到桶的联接环上。严格地说，阀不是必需的，因为如果下游分配管段(3d)在将上游分配管段(3u)联接至桶之前联接至分配龙头(9v)，则不会发生溢出。然而，考虑到酒馆里的桶可能由没有经验的工作人员操作或在噪音、人群、匆忙等的紧张的条件下操作，阀作为防误操作措施是有利的。

出于卫生原因，以及当为了在将含有不同饮料的两个桶相继安装到同一分配器具上时清楚地分离味道，优选的是整个分配管(即由上述三段组成)是一次性的。因此，优选使用便宜的、可回收的且优选是类似的材料用于制造分配管的以下各部件：上游分配管段和下游分配管段以及盒通道。

在图5和图6中展示了适用于本发明的盒。通道(1c)由小袋形成，所述小袋形成包含在两个聚合物薄膜材料或金属薄膜材料之间的内部空间，所述聚合物薄膜材料或金属薄膜材料限定通过将片材焊接或胶合在一起而形成的密封周边，从而允许所述通道入口和所述通道出口使所述内部空间与外部大气处于流体连通。通过将两个薄片的一段局部胶合或焊接在一起而形成通道的非直线或曲折轨迹，以限定通道，从而形成从通道入口(1i)延伸至通道出口(1o)的通道的蛇形管轨迹。小袋被拉伸并且被保持在相对刚性的框架(1f)内，通道入口和出口突出于框架。需要框架来确保盒的最小刚度。如果具体地由金属片制成的小袋足够硬而能插入插槽中，则框架变得可选。

外部大气在本文中定义为处于内部空间之外的任何介质。如果小袋被隔离，则外部大气将是环境大气。如果通道(1f)的通道入口和出口分别密封地联接至上游和下游分配管段(3u，3d)，则外部大气可以是在上游和下游分配管段(3u，3d)中占优势的大气。它们可以装满饮料，从而相对于小袋的内部形成外部大气。

在优选实施例中，小袋的密封周边由四个边缘限定，包括基本上彼此平行并且具有长度的第一对边缘、以及基本上彼此平行、具有宽度并且优选地基本垂直于第一对边缘的第二对边缘，由此限定了平行四边形，或者优选地限定了矩形或正方形。如图2、图3、图5和图6所示，形成蛇形管的曲折通道(1c)可以由基本平行于第一对边缘延伸的密封线(1w)形成，每条所述密封线的长度短于所述第一对边缘的长度，与第二对边缘的一个边缘接触，并且以交错排列方式布置。如前所讨论的，可以通过将形成小袋的两个薄膜焊接、钎焊或胶合在一起而形成密封线。

在优选实施例中，形成通道(1c)的小袋是一次性的，并且框架是可重复使用的。在每个桶之后或在清空多个桶之后，可以通过将小袋夹紧在两个半框(1fd，1fu)之间来更换小袋，如图6中所示。小袋可以由诸如铝或钢的金属制成，或者优选地由聚合物制成，诸如聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等)或适合于这种用途的任何热塑性聚合物。诸如聚烯烃的热塑性聚合物是优选的，因为上游和下游的分配管段(3u，3d)可以由相同的材料制成，因此不需要对用过的分配管的不同段(1，3d，3u)进行分类。

包含曲折通道的金属小袋可以通过液压成型来形成。液压成型是一种特殊类型的模具成型，其使用高压液压流体将室温工作材料压入模具中。为了将诸如铝、黄铜、低合金钢或不锈钢之类的可延展金属加压成在小袋内限定的曲折通道，将中空金属管放置在具有所需结果的形状的阴模内。然后，高压液压泵在金属管内以非常高的压力注入流体，使其膨胀直至与模具匹配。然后将限定曲折通道的液压成型金属小袋从模具中取出。

在替代性生产方法中，通过激光焊接或任何其他焊接技术在两个不锈钢薄片(例如，<80μm)之间形成焊接线以形成具有曲折通道的金属小袋。用于形成具有曲折通道的金属小袋的替代性连接方法包括辊压接合或胶合。这样在两条焊接线之间形成的扁平通道可以通过注入加压气体(如空气)或简单地通过在压力下注入啤酒穿过其而膨胀。另一方面，聚合物小袋可以通过本领域技术人员公知的方法连续挤出。

在一个实施例中，上游分配管段永久地联接至通道入口，并且类似地，下游分配管段永久地联接至通道出口。这样，使用者必须更换整个分配管，并且不想保留一段或其他段以供进一步使用，这可能由于卫生原因而对消费者有害。这种实施例可以用在如图2所展示的组件中。

在图3所展示的替代性实施例中，上游分配管段和下游分配管段可逆地联接至冷却单元。盒设置有通道入口和通道出口，所述通道入口和通道出口突出于盒的框架。当盒被引到限定在两个冷却板之间的插入插槽中时，通道入口(1i)可逆地接合并联接至上游分配管段的远端，同时通道出口(1o)可逆地联接至下游分配管段的近端。这种解决方案使得更换盒非常简单和容易。当使用设置有永久地联接至桶的上游分配管段的桶时，这是非常有利的，如有时可在市场上购得的。然而，出于卫生原因，存在更换了盒、但是上游分配管段和下游分配管段(3d，3u)中的一个或两个保持不换的时间长于合理的时间的风险。

本发明的要点是，分隔所述第一冷却板和第二冷却板的所述第一表面和第二表面的距离可以变化。这确保了通道(1c)与冷却板(2p)之间的良好接触，从而使从饮料到冷却板的热传递最佳化。在图4所展示的实施例中，第一冷却板和第二冷却板各自联接至弹性装置(2f)，以便在其上施加压力，这样趋于使第一冷却板和第二冷却板的第一表面和第二表面分开的距离减小。

如图4(a)和(b)所示，在装载构造中，两个冷却板彼此分开装载距离(d0)，所述装载距离大于盒的厚度并形成插入插槽(2s)。盒(1)可以插入到插槽中，如图4(b)所示。当插入新盒时，通道(1c)通常是收缩的，因为在这个阶段尚未对分配通道加压。在将上游近端(3up)联接至桶之后对桶或容器加压时，盒通道膨胀并充有液体。如图4(c)所示，然后允许冷板屈服于弹性装置的压力，并且第一表面和第二表面彼此靠近直到它们达到冷却距离(dc)，在所述冷却距离时它们与形成曲折通道(1c)的小袋的薄膜接触。因为第一冷却板和第二冷却板都具有内接在由框架限定的内部区域的周边内的周边，所以第一表面和第二表面可以与小袋的薄膜的表面直接接触而不会受到框架的任何障碍或阻碍。在优选实施例中，第一表面和第二表面可以包括与曲折通道的表面配合的结构，以便进一步增加通道与冷却板之间的接触面积。

如图4(d)所示，当分配管中的压力减小时，柔性通道缩小，并且第一表面和第二表面通过随着柔性通道的体积变化地彼此更靠近而与小袋薄膜保持接触。当桶是空的之时，压力可能会降低，或者在某些情况下，桶不是经常加压的，而是仅在分配时加压。无论通道的体积如何，冷却板与通道保持接触的优点是有利的，在于在每次分配之后或者在桶变空之后，留在分配管中的液体从通道朝向下游分配管段被压出至排液阀，从而从分配管的大部分中排空任何剩余的液体。

如图1(a)所示，允许在没有任何用于储存一个或多个容器的腔室的情况下制作本发明中定义的冷却单元(2)，无论其是否被冷藏。如图1(b)所展示，腔室(11)当然可以用于储存一个或多个联接至加压气体源(7)的桶(5)，但所述腔室不需要冷藏。冷却单元可以固定至所述腔室的壁，所述壁包括用于使下游分配管段从腔室的内部通到外部、到达排液柱和排液阀的装置。除了可以立即提供新联接的桶而不用等待其中包含的全部饮料量达到提供温度的事实之外，本发明还同样允许减少家庭和酒馆器具所需的投资，因为不需要用于供应冰镇饮料的冷却腔室。如上所讨论的，利用本发明，盒可以非常便宜，并且冷却变得非常容易和经济。

在使用中，如上所述的所有部件被组装以形成饮料分配设备，所述饮料分配设备包括容纳饮料的容器，并且进一步包括：

(a)如上所定义的盒(1)，所述盒具有

(b)上游分配管段(3u)，其上游远端密封地联接至通道入口，并且其上游近端联接至容器，与所述容器的内部处于流体连通；

(c)下游分配管段(3d)，其下游近端(3dp)密封地联接至通道出口，并且其下游远端(3dd)联接至排液阀(9v)，

(d)连续分配管，其因而由上游分配管段、通道和下游分配管段形成，并且

(e)一种饮料分配器具，所述饮料分配器具设置有如上所定义的冷却单元，即包括由用于接纳盒的插槽(2s)分开的两个冷却板。分配器具优选地但不一定包括用于储存一个或多个饮料容器和至少一个加压气体源的腔室(11)。

所述盒被插入到冷却单元(2)的插入插槽(2s)中。连续分配管从上游近端(3up)延伸，与容器内部处于流体连通，到达下游远端(3dd)，联接至排液阀并且通向环境大气。分配的饮料在其流过盒的曲折通道时通过与第一冷却板和第二冷却板的第一表面和第二表面进行热交换而被冷却，所述第一表面和第二表面与通道的薄壁处于紧密热接触。因而可以在不必对容器的全部内容物进行冷却的情况下供应冷的或冰镇的饮料。