发明人：Francis X.Tansey,Jr. 优先权要求
本实用专利申请要求2012年9月6日提交的第13/604,825号美国非 临时申请、2011年9月9日提交的第61/532,692号以及2011年12月 30日提交的第61/581,722号美国临时申请的优先权。所有申请的内容通过引 用完全纳入本文中。
技术领域
本发明涉及一种单杯饮料机和分配器，包括其中使用的一次性饮料容器和 可移动水罐。更具体地说，本发明涉及一种用于准备、制作和分配单份来自相 应制冷装置或可移动水罐的所选饮料的装置，其中饮料可能含或不含二氧化碳， 使用一次性饮料袋或饮料筒以避免分配饮料过程中装置的气味污染，并可能提 供精确的混合比例以分配高质量的饮料。
背景技术
本发明涉及一种单杯冷饮机，所述冷饮机使用单独的一次性饮料袋或饮料 筒，其中分配的饮料可能含或不含二氧化碳。
单杯热饮分配器很受欢迎，因为它允许人们以合理经济的方式快速冲泡一 杯他们喜爱口味的新鲜热饮。
类似的冷饮装置应该也一样受欢迎。但从单杯饮料筒制造冷饮还存在问题， 而且目前没有用于供给冷饮的单杯容器/传送系统。
显著问题就是适饮温度。虽然咖啡是在华氏195度时制成最好，但即使是 热咖啡也只能在华氏150度时饮用。因此，当沸水是华氏212度并在接触一 次性饮料筒中的东西后明显下降时，咖啡的口感不会减弱。
冷饮的问题是，碳酸饮料和果汁，例如，但不限于Coca-ColaTM、PepsiTM或Minute MadeTM橙汁，在温度大约为华氏34-36度时饮用口感最佳。这个 温度很重要，因为温热的饮料不太能维持碳酸饱和，而且会融化更多的冰，稀 释最佳的果汁与水的比例。由于最佳的制冷装置也只能将水温维持在华氏 33-34度，而一次性饮料筒或饮料袋是常温（即华氏70度），因此所述装置必 须精心构造以使分配的单杯饮料不是令人不快的，或至少次佳的温热温度。
第二个问题是一次性饮料袋或饮料筒所容之物的性质。热饮时，饮料袋或 饮料筒的所容之物通常是易于在热水中溶解的颗粒或粉末，使得系统基本上可 以自我清洁。冷饮时，饮料袋或饮料筒的所容之物通常是浓缩果汁（往往含糖）。 如果装置不精心设计，这些果汁会再次凝结并污染分配的饮料。这不仅会降低 饮料分配过程的效率，还可能会导致饮料口味的交叉污染，破坏用户体验。
第三个问题是混合比例，即水量与果汁量或浓缩饮料量之比，水与果汁或 浓缩饮料必须混合以获得最佳口感体验。这些比例对冷饮来说往往更苛刻，因 为合成冷饮是两种液体的混合，而不是像热饮中那样是将一种原料注入到原液 体中。
第四个问题是分配时间。热饮的分配时间通常是30至60秒，水流经饮 料筒，在那里与干料融合，静置几秒钟来浸泡，然后注入用户的杯子。冷饮的 分配时间应为4至6秒，尤其当分配的是碳酸饮料时，因为二氧化碳气体在 混合时会离开液体，影响饮料质量。
第五个问题是分配的方式。分配热饮时，液体流经饮料筒或饮料袋并在冲 泡室（原料在其中融化）混合。分配冷饮，尤其是碳酸饮料时，这种方式会导 致含二氧化碳的液体在与果汁/浓缩饮料混合时过度释放气体，使混合物产生过 多气泡和泡沫，引起混乱并影响饮料的质量。我构造的冷饮分配方式可以避免 这些问题。
根据本发明，分配饮料的首选方式是使用饮料袋，这优于使用饮料筒。首 选饮料袋有多种原因。饮料袋比饮料杯或饮料筒的存储稳定性更长，因为它们 是由箔与塑料等防渗材料制成。饮料袋比其对应的饮料筒/杯的运输和包装能耗 低。饮料袋的储存和处理更高效，因为饮料袋可以放置在零售工作台面的挂架 以及供用户悬挂饮料袋的冷冻机挂架上。饮料袋提供最佳果汁分配方式，用计 量的方法将自身引入在此揭示的混合后分配技术。
我们发明的可移动饮料袋或饮料筒及分配装置解决的正是这些及有关与从 可移动饮料容器分配少量冷饮相关的问题。
已知技术说明：
涉及单份饮料分配器的相关先前技术包括：
2001年2月6日授予Scheer等公司的第6,182,555号美国专利，题 为“用于冲泡和分配饮料的装置和方法”，描述了一种新鲜冲泡单份咖啡或茶（热 饮或冷饮）的冲泡机。本机器优选地包括一个外壳组件、一个供水系统、一个 干咖啡或茶存放区域、一个冲泡袋和一个调味剂存放区域，其中外壳组件上有 一个窗口以允许查看新鲜供给的咖啡或茶的冲泡情况。咖啡或茶优选地以浓缩 的形式冲泡，通过添加热水或冷水和/或热调味剂或冷调味剂来稀释饮用浓度。 随后冷饮可以加冰供给以提供一份冰咖啡或冰茶冷饮。混合多种原料以获得优 选地出现在使用者杯中的最终的咖啡或茶。制作新鲜冲泡的单份咖啡或茶的优 选方法已揭示。
2010年2月16日授予Sher等公司的第7,661,352号美国专利，题为 “用于来自液体浓缩物的热饮和冷饮的杯内分配、混合和起泡沫的方法和系 统”，描述了一种无需使用任何混合室或搅拌室即可分配热饮或冷饮或者其他液 体食物的液体食物分配装置(1)，至少包含一个液体成分源(30,31)和一个 稀释液源(18)、一个分配装置和至少一个稀释液喷嘴以及一个食品成分喷嘴， 其中所述传送装置以及稀释液和食物成分喷嘴被配置用于在一个容器(10)中 预定的空间配置、在一定的流速范围内至少喷射一股(6a,6b)可以形成湍流 并混合食品成分的稀释液，以制作热饮或冷饮等食品。
由Carl Santoiemmo提出并于2011年1月27日公开的第20110020508号 美国专利申请，题为“选择份数和调味的起泡型饮料机”，描述了一种制作单杯 或多杯重复单份选定口味的碳酸饮料的方法和装置。
由Pu-Sheng Cheng等人提出并于2010年17日公开的第20100003386号 美国专利，题为“用于分配液体饮料浓缩物的系统、方法及组成成分”，描述了 用于提供饮料的饮料系统和制作饮料及在此揭示的合成饮料的方法。所述系统 包括一个饮料形式的浓缩物以及一个与浓缩物分开的香味或提供香味的成分； 其中所述浓缩物和香味可以通过冲调结合以提供饮料。一种方法，包括将一种 新鲜的饮料口味传送给分配点上的预设饮料，在分配饮料之前单独从一种饮料 浓缩物传送至少一种足够分量的香味或提供香味的成分来增强饮料的感官属 性，并在分配饮料时将香味或提供香味的成分与液体和饮料浓缩物或者饮料浓 缩混合物和液体混合。所述合成饮料可能是咖啡、茶、碳酸饮料、果汁、牛奶 或非乳制奶精基成分；或者其中的一个组合，而香味或提供香味的成分是咖啡 香味、茶香味、巧克力或可可香味、麦芽、美拉德反应口味或其中的一个组合。 本技术中有很多知名工具，但都未能解决此处描述的发明解决的所有问题。本 发明的一个实施例示于附图中并将在此更详细地进行说明。
发明内容
本发明涉及一种饮料分配装置，用于分配分配单份含或不含二氧化碳的冷 饮。在一个优选实施例中，所述饮料分配装置可具有一个液体容器，所述容器 流畅地连接到液体制冷装置或一个可移动的容器上，所述可移动容器可以放入 冷冻机。本饮料分配装置还可能包括一个饮料筒或饮料袋支架。本饮料分配装 置可以这样设计，饮料分配袋或饮料分配筒可以安装到支架中。
在一个实施例中，一次性饮料分配筒可具有在常温下基本上不渗透光和液 体的主体。所述防渗圆柱形主体可具有一个开放顶端和一个封闭的下端。所述 饮料分配筒也优选包含一个上活塞和一个下活塞，两者的尺寸和形状都被设计 成防渗主体内部的滑动、密封、压力适配件。所述下活塞也可具有一个从其下 表面突出的喷口。所述喷口可具有一个开放的下端，所述下端与下活塞的上表 面流畅地连接。所述喷口的下端也可能被一个压力破裂膜片覆盖、包含在其中 或附属于其，所述压力破裂膜片也可能被设计成具有一个底座和一个漏斗形附 件的形状。所述喷口的下端可充当压力破裂膜片以及饮料筒底座的自穿孔喷嘴。
预先测量的饮料浓缩物可放入饮料分配筒，在基本上密封的环境中在上活 塞与下活塞之间配制。在所述环境中，饮料浓缩物的保存期限可长达12个月， 即使不制冷。
在带有饮料筒的实施例中，可以运行一个浓缩物分配机械装置以使上活塞 朝着下活塞向下移动。与此同时，充当自穿孔喷嘴的下活塞液体出口打破压力 破裂膜片和防渗圆柱形料筒的底座。然后，所述防渗圆柱形料筒中包含的浓缩 物可能经液体出口被排放至一个混合喷嘴结构。
在另一个实施例中，饮料分配袋包含一个密封在室温下基本上不渗透液体 的防渗密封件中的袋空隙。所述袋空隙具有一个开放下端，而所述饮料分配袋 还包含一个密封袋空隙开放下端的袋配件。所述袋配件具有一个内室、一个内 壁、一个上开口和一个下开口，并包含一个咬合环，所述咬合环附属于上开口 并具有一个咬合开环；密封咬合开环的第一个压力破裂膜片；密封饮料袋下开 口的袋配件。此外，所述袋配件还包含一个柱塞，所述柱塞有一个顶孔、一个 柱塞活塞和一个液体出口；以及密封柱塞顶孔的第二个压力破裂膜片。柱塞位 于袋配件的内室，液体出口位于袋配件的上方，饮料袋的顶孔位于袋配件上开 口的下方，柱塞活塞毗邻袋配件的内壁，形成滑动的密封件。
与饮料分配筒相似，预先测量的饮料浓缩物可放入饮料分配袋，在基本上 密封的环境中存储于袋空隙中。在所述环境中，饮料浓缩物的保存期限可长达 12个月，即使不制冷。
当对袋空隙施加压力时，部分压力被传送用于推压袋配件。当压力增加时， 第一个压力破裂膜片破裂，柱塞被向下推动以使液体出口刺穿卫生箔封盖，然 后第二个压力破裂膜片破裂以允许袋空隙中的饮料浓缩物从液体出口流入混合 喷嘴结构。
可以将一个混合喷嘴结构流畅地连接到所述液体容器以使预定的液体量在 饮料浓缩物被从饮料分配袋或饮料分配筒喷射到混合喷嘴结构时流入混合喷嘴 结构。所述混合喷嘴结构的尺寸和形状可以这样设计，分配的浓缩物与流入混 合喷嘴结构的液体混合，但在混合过程中不碰触混合喷嘴结构的内壁。所述混 合优选地发生在混合喷嘴结构的外部和下方，基本上在混合喷嘴结构与饮料容 器之间的半空中。这种在空气中的混合有时被称为“后混合”。
因此，本发明成功授予以下以及未提及的合乎人意且有用的好处和目标。
本发明的一个目标是提供一种易于使用的单杯冷饮分配器。
本发明的另一个目标是提供一种装置，该装置可以提供精确的预设水和浓 缩物的混合比例。
本发明的另一个目标是提供一种单杯冷饮分配器，其中最重产物可含或不 含二氧化碳。
本发明的另一个目标是提供一种单杯冷饮分配器，其中所述分配器需要最 低程度的维护。
本发明的另一个目标是提供一种单杯冷饮容器，其中所述容器可以在一个 延长的时间段内保持饮料浓缩物新鲜。
本发明的另一个目标是提供一种配有袋配件的饮料分配装置。
本发明的另一个目标是提供一种饮料筒或饮料袋，其中所述饮料筒或饮料 袋用于容纳及分配测定量的浓缩物或果汁。
本发明的另一个目标是提供饮料筒或饮料袋，其中所述饮料筒或饮料袋用 于测量在预设时间段内液体的排放量。
本发明的另一个目标是提供饮料筒或饮料袋，其中所述饮料筒或饮料袋可 以承受运输和处理期间产生的正常压力，抵抗意外破裂。
本发明的另一个目标是提供一种饮料分配容器，其中所述容器具有控制液 体流量的可破裂膜片。
本发明的另一个目标是提供一种饮料分配装置，其中所述装置具有用于进 一步控制液体流量的可破裂膜片和袋配件。
本发明的进一步目标是提供经济、易于制造、易于更改的一次性饮料袋或 饮料筒，其中所述饮料袋或饮料筒用于制作及分配冷饮。
本发明的进一步目标是提供一种可靠的方法，其中所述方法用于按照饮料 和浓缩物供应商设定的白利糖度标准测量值生产精确的苏打水和浓缩物混合比 例。
附图说明
图1显示了本发明的单杯饮料分配器的一个优选实施例的透视图。
图2显示了本发明的单杯饮料分配器使用饮料分配筒时的另一个优选实 施例的X-射线图。
图3显示了本发明的单杯一次性饮料筒使用前的优选实施例的顶部透视 图。
图4显示了本发明的单杯一次性饮料筒使用后的优选实施例的底部透视 图。
图5显示了本发明的单杯一次性饮料筒使用前的优选实施例的横断面视 图。
图6显示了本发明的单杯一次性饮料筒使用后的优选实施例的横断面视 图。
图7A显示了本发明的单杯一次性饮料袋使用前的优选实施例的前横断面 视图。
图7B显示了本发明的单杯一次性饮料袋使用前的优选实施例的局部侧视 图和局部侧剖视图。
图7C显示了第一优选袋配件使用前的横断面分解图。
图7D显示了第一优选袋配件使用前和使用后的侧剖视图。
图7E显示了第二优选袋配件使用前的横断面分解图。
图7F显示了第二优选袋配件使用前和使用后的侧剖视图。
图7G显示了第三优选袋配件使用前的横断面分解图。
图7H显示了第三优选袋配件使用前和使用后的侧剖视图。
图8A显示了使用第四优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一优选 实施例的前横断面视图。
图8B显示了使用第四优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一优选 实施例的局部侧视图和局部侧剖视图。
图8C显示了第四优选袋配件使用前的侧横断面视图分解图。
图8D显示了具有"+"形出口的外流阀的顶部视图。
图8E、8F和8G显示了第四优选袋配件使用前、使用中及使用后的侧剖 视图。
图9A显示了使用第五优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一优选 实施例的前横断面视图。
图9B显示了使用第五优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一优选 实施例的局部侧视图和局部侧剖视图。
图9C显示了第四优选袋配件使用前的侧横断面视图分解图。
图9D显示了第五优选袋配件使用前和使用后的侧剖视图。
图10A显示了使用第五优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一优 选实施例的前横断面视图。
图10B显示了使用第六优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一优 选实施例的局部侧视图和局部侧剖视图。
图10C显示了第六优选袋配件使用前的侧横断面视图分解图。
图10D显示了第六优选袋配件使用前和使用后的侧剖视图。
图11A-C以侧视图的形式显示了滚筒对饮料分配袋施压以及液体从饮料 分配袋中释放的过程。
图12A-C显示了饮料分配袋的另一优选实施例，其中利用压力破裂密封 件和可分离袋口对该饮料袋进行密封。图12A和12B为正面剖视图。图12C为 侧视图。
图13显示了本发明的混合喷嘴结构的优选实施例和一次性单杯饮料筒的 透视图。
图14显示了本发明的混合喷嘴结构使用中的优选实施例的横断面视图。
图15显示了本发明的单杯饮料分配器的第一优选实施例组件的示意图。
图16显示了本发明的单杯饮料分配器的第二优选实施例组件的示意图。
图17显示了本发明的单杯饮料分配器的第三优选实施例组件的示意图。
图18显示了本发明的单杯饮料分配器的第四优选实施例组件的示意图。
图19显示了本发明的单杯饮料分配器的第五优选实施例组件的示意图。
图20显示了具有一个主要装置和一个可移动水罐的单杯饮料分配器的另 一个实施例的透视图。
图21A显示了头腔室抽屉关闭时分配头腔室的透视图。
图21B显示了头腔室抽屉打开并插入一个饮料袋时分配头腔室的透视图。
图21C显示了头腔室抽屉打开时，分配头腔室内部构件的透视图。
图21D显示了头腔室抽屉关闭时但在滚筒接合分配袋之前的分喷头腔室 内部构件的透视图。
图22A显示了分配袋和袋配件的透视图。
图22B显示了分配袋的正视图和袋配件的正面剖视图。
图23A显示了袋配件的透视图。
图23B显示了袋配件的正面剖视图。
图23C显示了袋配件的顶部视图。
图23D显示了袋配件的底部视图。
图23E显示了外流阀的透视图。
图24A显示了滚筒给饮料袋施压时，分配头腔室内部构件的透视图。
图24B显示了滚筒完成袋压过程时，分配头腔室内部构件的透视图。
图25A显示了可连接至饮料分配器主要装置的水罐的透视图。
图25B显示了对翻转式入口装置进行向下翻转时，作为饮料分配器的主要 装置的一部分的翻转式入口装置的透视图。
图25C显示了对翻转式入口装置进行向上翻转时，作为饮料分配器的主要 装置的一部分的翻转式入口装置的透视图。
图25D显示了在加入出口通道和入口装置之前出口通道和翻转式入口装 置的侧视图。
图25E显示了在加入出口通道和入口装置之后出口通道和翻转式入口装 置的侧视图。
图26显示了具有一个主要装置和一个可移动水罐的饮料分配器的主要装 置的内部构件的后视图。
图27A显示了饮料分配器的主要装置内部构件的第一个透视图。
图27B显示了饮料分配器的主要装置内部构件的第二个透视图。
图27C显示了内部构件及其在所述主要装置中的连接的示意图。
图28A显示了CO2圆筒闸门关闭时，具有CO2气缸置换机理的饮料分配器的 透视图。
图28B显示了CO2圆筒闸门打开时，具有气缸置换机理的饮料分配器的透 视图。
具体实施方式
本发明的优选实施例现在将参考附图来说明。各图中的相同元件已被确定， 尽量使用相同的附图标记。
现在对本发明的实施例进行详细参考。此等实施例是通过解释本发明来提 供的，并不打算局限于此。事实上，本领域的普通技术人员在阅读本说明书和 查看本附图时可能会领会到可以对其进行很多修改和变更，而同时又不偏离本 发明的创新概念。
图1显示了本发明的单杯冷冻饮料分配装置100的一个优选实施例的透 视图。在优选实施例中，所述饮料分配装置100可具有一个覆盖饮料分配装置 100的功能组件的产品外壳105。图1还显示了一个混合喷嘴结构195，所述 混合喷嘴结构可用于准备冷饮，通常是通过在将其传送至饮料容器205的过程 中将饮料浓缩物与冷冻水混合。
图2显示了本发明单杯冷饮分配器的优选实施例的“X-射线图”，其中显 示了本发明的各方面，尽管不是全部作为一个整体或用完善的功能连接性。一 个本领域的普通技术人员将容易理解图2的元件显示了本发明的重要组件，但 它们并不意味着将本发明限制到所示的具体元件、它们被连接到本发明的方式 或者它们贡献给本发明的功能。
图2显示了一个液体容器210，其中所述液体容器首选填充了水，并通过 液体泵245连接到一个隔热液体容器290。所述隔热液体容器290可以用液 体制冷装置220来冷却，例如，但不限于珀耳帖装置、传统的压缩制冷装置或 其中的某种组合。如下面更详细描述的那样，液体制冷装置220还可以充当一 个再循环装置，从所述隔热液体容器290抽取液体，冷却它，然后再将液体返 回到隔热液体容器290。
所述隔热液体容器290然后可以通过随意可选的碳酸化装置280连接， 所述碳酸化装置，例如，可由CO2气缸270启动。然后液体可被运输至混合喷 嘴结构195.这样使用者就可以选择含二氧化碳或不含二氧化碳的饮料，并且可 以，在特定的实施例中，选择传送给饮料容器205的饮料的碳酸化程度以及分 配的饮料的优选温度。传送给饮料容器205的饮料的核心成分可以由一次性饮 料分配筒110的液体确定，其中所述饮料分配筒通常由使用者选定。
图3显示了本发明的单杯一次性饮料筒的优选实施例的顶部透视图。
在优选实施例中，所述一次性饮料分配筒110可具有一个带顶端的基本上 防渗的圆柱形料筒120，其中所述料筒可用不透气的密封膜片135覆盖。在优 选实施例中，所述防渗圆柱形料筒120的底部可以关闭。然而，在一个替代实 施例中，所述防渗圆柱形料筒120的底部可以部分关闭，关闭的底部可用一个 可破裂箔封盖临时密封。
所述顶端可用一个合适的金属或塑料箔密封，其中所述金属或塑料箔形成 一个不透气的密封膜片135，或者，在替代实施例中，所述顶端可以用上活塞 160密封。所述上活塞160最好是防渗圆柱形料筒120内部的滑动压力适配 件，并且可以提供空气密封。
所述下活塞170也可以是防渗圆柱形料筒120内部的滑动压力适配件， 并且也可以提供空气密封。所述防渗圆柱形料筒120底部的密封也可以包括一 个压力破裂膜片150。
在优选实施例中，所述防渗圆柱形料筒120可由合适的材料制成，其中所 述材料在常温下基本上不渗透液体，例如，但不限于，金属箔或塑料，例如， 但不限于，高密度聚乙烯(HDPE)、热塑性弹性体(TPE)、聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯 (PVDC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、高抗冲聚苯乙 烯(HIPS)和聚碳酸酯(PC)，或带有合适防水涂层的纸板，例如，但不限于， 聚乙烯或者其中的某种组合。
所述防渗圆柱形料筒120亦可由可回收材料制成，例如，但不限于，带有 合适防水涂层的纸板，例如，但不限于，聚乙烯。这种构造在牛奶盒行业是众 所周知的。
图3还显示了一个机读识别元件190。所述机读识别元件190可以是机 读打印标签，例如，但不限于，条形码或快速响应(QR)码，或者它可以是电 子可读芯片，例如，但不限于，无线射频识别标签。所述机读识别元件190可 被饮料分配装置100中的光学器件和/或电子设备读取，并用通过选择，例如， 但不限于，要添加的水量、是否提供含二氧化碳的水、被用于与浓缩物或其中 的某种组合混合的水的碳酸化程度及水温来调节饮料的混合。
图4显示了本发明的单杯一次性饮料筒的优选实施例的底部透视图。
在图4中，所述饮料分配筒110以分配的状态显示，即，上活塞160被 合适的分配启动程序压向下活塞170，例如，但不限于，机械控制气缸、电动 或电磁操作的螺线管或气动气缸或者其中的某种组合。
在优选实施例中，由于上活塞160被向下压缩，液体出口180已被挤压 在压力破裂膜片150上，并充当自穿孔喷嘴打破了它。然后可能再次遇到所述 液体出口180，再次充当自穿孔喷嘴，将防渗圆柱形料筒120的底座弄破裂。 将底座和膜片150都弄破裂之后，所述液体出口180然后可能通过液体出口 180将防渗圆柱形料筒120中存储的饮料浓缩物分配到混合喷嘴结构195（在 图4中未显示）。
图5显示了本发明的单杯一次性饮料筒使用前的优选实施例的横断面视 图。
在图5中，显示的饮料浓缩物175被包含在防渗圆柱形料筒120中上活 塞160与下活塞170之间的位置。所述活塞可与防渗圆柱形料筒120形成不 透气的压力密封件，并具有促进不透气的滑动压力密封的凹槽310。在替代实 施例中，所述凹槽310并入O形圈，所述O形圈也有助于滑动但不透气的密 封件，但这个选择的制造成本可能更高。
下活塞170最好设有可用于穿透压力破裂膜片150和穿透不能渗透的圆 柱形料筒120底板的液体出口180，从而将浓缩饮料175释放入混合喷嘴结 构195中（在图5中未示出）。
饮料分配筒110、上活塞160、下活塞170以及压力破裂膜片150可能 由任何合适的材料制成，例如，但不限于金属箔，诸如但不限于，镍/锰/硅合 金、铝和铝合金、黄铜、铜和铜合金、镍/铬合金、镍/铁合金、镍、磷青铜、 不锈钢、钛、钒和锆，或它们的某种组合，或塑料，诸如但不限于，高密度聚 乙烯(HDPE)、热塑性弹性体(TPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯 (PE)、高密度聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、低密度聚乙烯 (LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和聚碳酸酯 (PC)，或防水纸板，包括但不限于，聚乙烯涂层纸板，或它们的某种组合。
图6显示了本发明的单杯一次性饮料筒使用后的最优实施例横断面视图。
图6显示了饮料分配筒110，其中上活塞160移动至接触出现于不能渗 透的圆柱形料筒120底部的下活塞170。如图所示，下活塞170的液体出口 180已穿透压力破裂膜片150和不能渗透的圆柱形料筒120底板，以便通过 液体出口180分配包含于上活塞160和下活塞170间的浓缩饮料175。
图7A显示了本发明的单杯一次性饮料袋使用前的最优实施例前横断面视 图。饮料分配袋可替换图2中的饮料分配筒。饮料分配袋20的作用类似于料 筒，因为这些容器被用于分配饮料的“中心”配料。在某些情况下，饮料袋或 料筒可用于分配用户选择的典型浓缩饮料。
图7A显示的是密封在室温下基本上不渗透液体的防渗密封件25中的袋 空隙22。图7A还显示了带有由袋配件30密封的开口下端24的袋空隙22。 袋配件30带有帮助锚固袋配件30至防渗密封件25的定位鳍32。袋配件 30的详细结构显示于图7C中。
图7B显示了本发明的单杯一次性饮料袋使用前的最优实施例局部侧视图 和局部侧剖视图。为清楚起见，图7B以剖视图的形式显示了袋配件30，同时 展示了防渗密封件25的侧视图。防渗密封件25密封袋空隙22，如图7A所 示，并在袋空隙22周边形成了宽空白，如图7A和7B所示。
应当指出的是，在此所示的饮料分配袋20及其袋空隙22形状仅应该是 示例。饮料分配袋20和袋空隙22可以是任何必要且合乎需要的形状。虽然 图7A和7B显示的是侧视扁平的饮料分配袋20，但并一定是这样。饮料分配 袋20也可以呈圆形或易于制造和实现的任何其他形状。
袋空隙22在此指的是密封于室温下不渗透液体的防渗密封件25中的空 间。可通过加热或音波焊接适当的材料来生成防渗密封件25，以便创建空白空 间。防渗密封件25优选由纤薄、柔韧且防渗的对人体无害材料制成。防渗密 封件25的制成材料有橡胶、皮革、带有防水涂层的织物、金属箔或塑料，诸 如但不限于，聚乙烯(PE)、乙烯基聚合物、聚苯乙烯(PS)和聚丙烯，或带有 合适防水涂层的纸，诸如但不限于，聚乙烯或者它们的某种组合。防渗密封件25 可以单层材料，也可以是多层结构。对于多层防渗密封件25而言，每层可能 由上述相同或不同的材料制成。
袋配件30最好永久地附连到防渗密封件25上，而不定地附连到袋空隙 22上。然而，还可能希望带有可移动的袋配件30，而且可能肯定的是袋空隙22 带有插入槽。在图7A和7B的所示的最优实施例中，袋配件30带有帮助锚 固袋配件30至防渗密封件25的定位鳍32。定位鳍32一体化焊接、胶合、 模塑或与防渗密封件25共同模塑。如果袋空隙22由防渗密封件25和袋配 件30密封，则这里的设计可能改变。
图7C显示了使用前第一优选袋配件30的横截面分解图。袋配件30的详 细结构包含于在此所示的图7A和7B中。图7C中所示的是带有配件主体31 的袋配件30，该配件主体带有上开口36、下开口37、内室33与定位鳍32以 及压力破裂膜片45和密封件35。配件主体31的上开口36由第一个压力破 裂膜片45密封，而配件主体31的下开口37由密封件35密封。
图7D显示了使用前和使用后第一优选袋配件的侧剖视图。图7C中所示 的所有结构包含于图7D中。图7D中的箭头表示从密封的未使用袋配件30 转变为打开的已使用袋配件30。而在图7D的左面板中，密封件35被安全地 存放于下开口37上且压力破裂膜片45完好，在图7D的右面板中，密封件 35已移除且压力破裂膜片45破裂。密封件35可以由各种材料制成，包括但 不限于，塑料、金属箔和金属。
在饮料制造过程中，用户可在使用前删除密封件35。然后对袋空隙22施 压，部分压力将传送到袋配件30上，其中，压力破裂膜片45承受主要压力。 压力增加时，压力破裂膜片45破裂，液体可流经袋配件30的上开口36、内 室33和下开口37以被分配。或者，用户可施压以破裂压力破裂膜片45，然 后移除密封件35以允许液体流出袋空隙22。
在图7C和7D中，密封件35是一个螺帽。配件主体31外室上存在螺纹 38，允许密封件35旋入配件主体31以密封下开口37。或者，螺纹38可能 在内室34上，而且密封件35可能具有带有相应螺纹的突出部分。然后，旋 入的密封件35可能不是“覆盖”而是“塞住”配件主体31。如图7E-7H清 楚地表明，密封件35可能采取不同的形式，但目标是拥有易于密封和易于移 除的密封件35并形成保持一致的密封性。
袋配件30的配件主体31最好是一个单模制塑料件。它可以由塑料制成， 诸如但不限于，高密度聚乙烯(HDPE)、热塑性弹性体(TPE)、聚对苯二甲酸乙 二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯 (PVDC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、高抗冲聚苯乙 烯(HIPS)和聚碳酸酯(PC)。还可由其他材料制成，如金属、木材、刚性塑料 或橡胶或者它们的某种组合。
一般情况下，袋配件30的配件主体31优选圆柱形，水平横截面呈圆形 或椭圆形。然而，应指出的是，配件主体31可以采用任何形状而且水平横截 面可以呈正方形、长方形或易于制造和搬运的任何其他形状。
压力破裂隔膜45可由多种材料制成，诸如但不限于：金属箔、带有防水 涂层的纸或织物、薄层塑料以及合成或天然膜，或它们的任意组合。关键是， 压力破裂隔膜45应具有一致且可测量的液压阻力。达到一定阈值后，压力破 裂隔膜45应破裂以允许液体通流。压力破裂隔膜45可一体化焊接、胶合、 模塑或与防渗密封件31共同模塑。压力破裂隔膜45优选与配件主体31音 波焊接。关键是让压力破裂隔膜45牢固地附连到配件主体31上且不透气地 密封上开口36。只要可以达到这个目的，压力破裂隔膜45附连到配件主体31 上的具体方法可以变化。
密封件35可使用与配件主体31相同或不同的材料制成。在一般情况下， 密封件35的制成材料可能是金属箔、金属、带有防水涂层的纸和织物、木材、 橡胶、塑料，诸如但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯 (HDPE)、热塑性弹性体(TPE)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、 聚偏二氯乙烯(PVDC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、 高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和聚碳酸酯(PC)或它们的某种组合。密封件35的 选材将取决于制造的简易性和密封件35的具体设计。
图7E显示了使用前第二优选袋配件的横截面分解图。图7F显示了使用前 和使用后第二优选袋配件的侧剖视图。图7E和7F所示的组件与图7C和图 7D所示的组件相同，不同之处在于密封件35采用了不同的形式，而且配件主 体31上无螺纹38。
在图7E和7F中，密封件35是可用于密封配件主体31下开口37的可 拆卸螺帽。通过环绕削弱式连接41将密封件35附连到配件主体31上。可 通过连接帽形密封件35和极薄的配件主体31间的塑料层来生成削弱式连接 41。使用前，用户从配件主体31打开螺帽并对袋空隙22施压以引起第一个 压力破裂膜片45破裂，从而允许袋空隙22中的液体流出袋配件30。
图7G显示了使用前第三优选袋配件的横截面分解图。图7H显示了使用前 和使用后第三优选袋配件的侧剖视图。图7G和7H所示的组件与图7C和图 7D所示的组件相同，不同之处在于密封件35采用了不同的形式，而且配件主 体31上无螺纹38。
在图7G和7H中，密封件35是带有剥离式标签39封盖。密封件35优 选为金属箔封盖。密封件35胶合或焊接至配件主体31。这里的关键是移除剥 离剥离式标签39的密封件35。因此，只要可以实现这一目的，可以任何适合 的方法将密封件35附连到配件主体31上。使用前，用户可从配件主体31剥 离密封件35并对袋空隙22施压以引起压力破裂膜片45破裂，从而允许袋 空隙22中的液体流出袋配件30。
图8A显示了使用第四优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一最优 实施例前横截面视图。图8A显示的是密封在室温下基本上不渗透液体的防渗 密封件25中的袋空隙22。图8A还显示了带有由袋配件30密封的下端24 的袋空隙22。袋配件30带有可用于锚固袋配件30至防渗密封件22的定位 鳍32。袋配件30的详细结构显示于图8C中。
图8B显示了使用第四优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一最优 实施例局部侧视图和局部侧剖视图。为清楚起见，图8B以侧剖视图的形式显 示了袋配件30，同时展示了防渗密封件25的侧视图。防渗密封件25密封袋 空隙22，如图8A所示，并在袋空隙22周边形成了宽空白，如图8A和8B所 示。
图8C显示了使用前第四优选袋配件的侧横截面视图分解图。图8C中所 示的是带有配件主体31的袋配件30，该配件主体带有上开口36、下开口37、 内室33与定位鳍32以及压力破裂膜片45和密封件35。配件主体31的上 开口36由压力破裂膜片45密封，而配件主体31的下开口37由密封件35 密封。此处密封件35采取带有剥离式标签39的封盖形式，如图7G和7H所 示。图8的区别在于，袋配件30还包括外流阀50，袋配件30盖住了下开 口37但在密封件35上。从此侧视图来看，所示的外流阀50向上折曲，其 中心部分突出靠近袋配件30的内室33。
图8D显示了外流阀50的顶视图。这里所示的外流阀50呈圆形，这是 一种优选形状。然而，应指出的是，外流阀50必须适合袋配件30的横截面 形状，尤其在下开口37处。因此，从顶视图来看，外流阀50可以呈圆形或 方形，或适合袋配件30的任何其他形状。此外，图8D所示的是在外流阀50 中心的"+"形出口49。该"+"形出口49允许袋空隙22中的液体流过。"+" 形在此为优选形状。但是，也可以将该出口制成其他形状，如"T"形、""形， 或可用于控制液体流量的任何其他形状。
外流阀50的优选制造材料是称为硅氧烷的硅基聚合材料。外流阀的主要 特点是防渗水、低摩擦和灵活。因此，在诸如碳基塑料等其他材料满足要求时， 也可用于制造外流阀50。
图8E显示了使用前的袋配件30；图8F显示了使用期间的袋配件30； 图8G显示了使用后的袋配件30.图8E、8F和8G间的箭头表示从密封的袋 配件30转变为允许流经的袋配件30，再到带有防止滴落的外流阀50的袋配 件30。
使用前，用户可通过拉动剥离式标签39从配件主体31剥离密封件35 并对袋空隙22施压以引起压力破裂膜片45破裂，从而允许袋空隙22中的 液体流出袋配件30以到达外流阀50。当从顶部对外流阀50施加液压时，外 流阀50会向下弯曲，其中心部分向着远离袋配件30内室33的方向突出， 如图8F所示。液体的持续压力会进一步打开"+"形出口49，允许液体流经 出口。
如图8G所示，删除或显著降低压力时，外流阀50会弯回至其原来的位 置，即中心部分朝向袋配件30内室33突出。"+"形出口49关闭，防止袋 空隙22中的剩余液体滴出。
图9A显示了使用第五优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一最优 实施例前横截面视图。此袋配件30从根本上不同于图7和图8中所示的袋 配件，因袋配件30还包括一柱塞40。图9A显示的是密封在室温下基本上不 渗透液体的防渗密封件25中的袋空隙22。图9A还显示了带有由袋配件30 密封的下端24的袋空隙22。袋配件30带有可用于锚固袋配件30至防渗密 封件22的定位鳍32。图9A还显示了被视为袋配件30一部分的柱塞40。 袋配件30的详细结构和柱塞40显示于图9C中。
图9B显示了使用第五优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一最优 实施例局部侧视图和局部侧剖视图。为清楚起见，图9B以剖视图的形式显示 了含柱塞40的袋配件30，同时展示了防渗密封件25的侧视图。防渗密封件 25密封袋空隙22，如图9A所示，并在袋空隙22周边形成了宽空白，如图9A 和9B所示。
图9C显示了使用前第五优选袋配件的侧横截面视图分解图，展示各个组 件。图9C中所示的是带有袋空隙22的袋配件30，含上开口36、内室33、 内壁34、定位器32和下开口37。图9C还显示的是另包括柱塞40的袋配 件30，带有顶孔42、液体出口43和柱塞活塞43。袋配件30还包括密封柱 塞40顶孔42的第二个压力破裂膜片48。柱塞40位于袋配件30的内室， 且柱塞活塞43与袋配件30的内壁34形成滑动的密封件。为了清楚起见， 这里的袋配件30内壁34和柱塞活塞43未完全相连。然而，应指出的是内 壁34和柱塞活塞43彼此邻接并形成一个滑动但不漏液体的密封件。此外， 袋配件30还包括密封配件主体31下开口37的密封件35。
图9D显示了使用前和使用后第五优选袋配件的侧剖视图。图9D中的箭 头表示从未使用的密封袋配件30转变为打开的已使用袋配件30。而在图9D 的左面板中，密封件35牢固地密封下开口37，而且柱塞40完全位于配件主 体31的内室33中，在图9D的右面板中，柱塞40的液体出口43穿透密 封件35，液体出口43突出配件主体31的内室33，而且第二个压力破裂膜 片48破裂。
这里的密封件35优选为可穿透的金属箔或纸。然而，密封件35也可以 是图7讨论中所提及的任何材料。柱塞40的附加物使得用户不必移除密封件 35。柱塞40液体出口43的渗透可轻易损害带有柱塞40的密封件35。这种 设计减少了装置的液体出口部分遭到人手触摸或其他方式污染的机会，从而提 高了饮料分配装置的卫生标准。
若要使用饮料分配袋20，用户可以对袋空隙22施压，部分压力将传送到 袋配件30上。由于柱塞40的柱塞活塞43与配件主体31的内壁34形成 滑动但不漏液体的密封件，压力推使柱塞40向下移动以便柱塞40的液体出 口43可穿透密封件35且液体出口43暴露。柱塞40达到其最低位置时， 压力的增加可能会破裂第二个压力破裂膜片48，允许袋空隙22中的液体流经 配件主体31的内室33和流出柱塞40的液体出口43。图9D阐述了袋配件 30的“前”和“后”状态
优选的是，使得柱塞40滑块向下的阈值压力应高于破裂第二个压力破裂 膜片48的压力。该设计可让柱塞40在第二个压力破裂膜片48破裂和袋空 隙22中的液体流出液体出口43前穿透密封件35。如果顺序颠倒，第二个压 力破裂膜片48首先破裂，则柱塞穿透密封件35前，会推使袋空隙22中的 液体穿过柱塞。可能的结果是，密封件35破裂且液体流经柱塞40，而液体出 口43未突出至配件主体31外。虽然这不是优选情况，但它并没有从根本上 影响液体分配袋20分配袋空隙22中液体的能力。
图10A显示了使用第六优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一最 优实施例前横截面视图。图10A显示的是密封在室温下基本上不渗透液体的防 渗密封件25中的袋空隙22。图10A还显示了带有由袋配件30密封的开口 下端24的袋空隙22。袋配件30带有可用于锚固袋配件30至防渗密封件 22的定位鳍32。图10A还显示了被视为袋配件30一部分的柱塞40。袋配 件30的详细结构和柱塞40显示于图10C中。
图10B显示了使用第六优选袋配件的单杯一次性饮料袋使用前的另一最优 实施例局部侧视图和局部侧剖视图。为清楚起见，图10B以剖视图的形式显示 了含柱塞40的袋配件30，同时展示了防渗密封件25的侧视图。防渗密封件 25密封袋空隙22，如图10A所示，并在袋空隙22周边形成了宽空白，如图 10A和10B所示。
图IOC显示了使用前第六优选袋配件的侧横截面视图分解图，展示袋配件 30的各个组件。图10D显示了使用前和使用后第六优选袋配件的侧剖视图。
如图10C和10D所示，袋配件30带有内室33、内壁34、上开口36和 下开口37。下开口37由密封件35密封。由第一个压力破裂膜片45密封的 上开口36环绕咬齿环54。位于袋配件30内室33中的是柱塞40，带有顶 孔42、柱塞活塞44和液体出口43。柱塞活塞44与袋配件30的内壁34形 成一个滑动但不漏液体的密封件。柱塞40的顶孔42位于咬齿环54和第二 个压力破裂膜片48的下方，且由第一个压力破裂膜片45密封。为了清楚起 见，这里的袋配件30内壁34和柱塞活塞43未完全相连。然而，应指出的 是内壁34和柱塞活塞43彼此邻接并形成一个滑动但不漏液体的密封件。
显示于图10中的第六优选袋配件30实施例和显示于图9中的进一步 优选实施例间的主要区别在于，咬齿环54和第一个压力破裂膜片45的添加 物结构。咬齿环54和第一个压力破裂膜片45结合密封配件主体31的上开 口36。这种设计将柱塞40从袋空隙22中所保留的液体中分离出来，从而更 进一步地减少了污染的机会。
类似于图9的讨论，优选的是推使柱塞40在第二个压力破裂膜片48破 裂前穿透密封件35。这样的设计确保了柱塞40的液体出口43在分配液体前 突出至配件主体31的内室33之外。但是，此特点可有可无。
咬齿环54可使用与配件主体31相同或不同的材料制成。在一般情况下， 咬齿环54的制成材料可能是金属箔、金属、带有防水涂层的纸和织物、木材、 橡胶、塑料，诸如但不限于高密度聚乙烯(HDPE)、热塑性弹性体(TPE)、聚对 苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、热塑性弹性体(TPE)、聚乙 烯(PE)、高密度聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、低密度聚 乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和聚碳 酸酯(PC)或它们的某种组合。可焊接、胶合、模塑或与防渗密封件31共同 模塑咬齿环54。优选的是将咬齿环54音波焊接到配件主体31上。
可以以类似于将第二个压力破裂膜片48附连到柱塞上的方法将第一个压 力破裂膜片45附连到咬齿环54上。
图11A-C以侧视图的形式显示了滚筒如何对饮料分配袋20施压以及液 体如何从饮料分配袋中释放的过程。在这里，图10中所示的第六优选袋配件 30实施例被用作展示如何对袋空隙22施压以及如何分配液体的示例。然而， 应指出的是，可使用任一袋配件30。
如图11A、11B和11C所示，当压力施加到袋空隙22时，因为袋配件30 被不定地连接到袋空隙22，所以压力也被施加到袋配件30，而且特别地，施 加到袋配件30的顶部，其中，由第一个压力破裂膜片45密封的上开口36环 绕咬齿环54。压力增加时，第一个压力破裂膜片45破裂而且柱塞40变得不 定地连接到袋空隙22。然后，将压力施加到由第二个压力破裂膜片48密封的 柱塞40的顶部。因为柱塞带有可滑动地邻接袋配件30内壁34和形成不漏 液体的密封件的柱塞活塞43，如图10所示，所以整个柱塞被驱离袋空隙22。 然后，柱塞40的液体出口43穿透密封袋配件30下开口37的密封件35。 柱塞40移动至最低位置时，压力积聚在第二个压力破裂膜片48上，最终导 致膜片破裂，从而允许保存在袋空隙22中的浓缩液体175从液体出口43流 出。
图11A、11B和11C显示了滚筒55被挤压在防渗密封件25上，而且两 个滚筒始终非常接近彼此。当滚筒55向下滚动时，它们将压力施加于袋空隙 22上，而且至少有部分压力传送到不定地连接到袋空隙22的所有部分。
应指出的是，显示于图11中的施压机制不是实现该目标的唯一途径。只 要存在可施加到袋空隙22上的持续性压力，则可采用任何机制。例如，一种 替代性设计将两个充气袋置于袋空隙22的正面和背面。充气袋膨胀后，压力 被施加到袋空隙22上，而且随着充气袋的不断膨胀，可能会触发导致液体外 流的事件顺序。采用另一种施加压力的方法，饮料袋可能会受到压板挤压。压 板可以有两个或两个以上推压饮料袋的正面和背面的板。每个压板可能是单一 部件或几个部件，而这些部件或板可铰接在一起。也可以使用滚筒和板的组合， 例如，沿其长度推压饮料袋的单滚筒，同时该饮料袋在另一侧由板支撑。或者， 通过固定滚筒拉动饮料袋可施加压力。
图12A-C显示了饮料分配袋20的另一种优选实施方式，其中利用压力 破裂密封件和可分离袋口对该饮料袋进行密封。而图12A和12B是正面剖视 图，图12C是侧视图。
如图12A和12B所示，袋空隙22利用具有一个挂孔27的防渗密封件 25进行密封。代替饮料袋配件30，此处袋空隙22的下端24用一个压力破 裂密封件28和袋口29密封。
如图12A和12B所示的压力破裂密封件28优选插入下端24并部分插 入袋空隙，以确保有效的密封。但是，压力破裂密封件28可能会完全停留在 袋空隙22的外部，并且还防止液体流出袋空隙22。
压力破裂密封件28可由对人类无毒性的任何材料制成。它可以包括一个 由塑料或其他材料制成的密封条，并利用压敏粘合剂胶粘或热粘合到防渗密封 件25。或者，压力破裂密封件28可以整体只由压敏材料制成。此处的主要特 点是，可通过从饮料袋内部增加施加的压力而破坏并移除压力破裂密封件28。
袋口29是可选结构。虽然最好配备可进一步密封袋空隙22的下端24 并防止下端24被污染的袋口29，但仅可以使用压力破裂密封件28来密封下 端24。袋口29可由任何可用于制造防渗密封件25或饮料袋配件30的材料 制成。可将袋口29胶粘、铆接、焊接、热粘合到防渗密封件25或使用允许 强力移除的任何方法固定到防渗密封件25。如图12A所示，袋口29和防渗 密封件25之间是有利于移除袋口29的易撕口26。
在实际使用中，如图12B和12C所示，通过在易撕口26处撕掉袋口29 而将其移除。然后压力被施加到袋空隙22。此处压力由图12C中的箭头表示。 可以使用图11中讨论的方法或可实现相同结果的任何方法施加压力。压力破 裂密封件28在压力下破裂，然后袋空隙22中的浓缩饮料175被释放到混合 喷嘴195，如图1所示。
图13显示了本发明的混合喷嘴结构的优选实施方式和一次性单杯饮料筒 的透视图。此处饮料分配筒作为示例显示。但是，应该明确的是，图7-11所 示的饮料分配袋20也可以用于分配浓缩饮料。
饮料分配筒110或饮料分配袋20可位于混合喷嘴结构195上方，以致 从饮料分配筒110或饮料分配袋20中分配出的浓缩饮料175可以与通过混 合液体入口320供应的合适的混合液体一起进入混合室。
图14显示了本发明在使用过程中的混合喷嘴结构的优选实施方式之横断 面视图。
图14的横断面视图显示了如何可通过混合喷嘴结构195的浓缩饮料入 口330分配浓缩饮料175，从而产生大致垂直的分配浓缩饮料的向下喷射 360。
图14还显示了如何可通过混合液体入口320将混合液体引入混合喷嘴 结构195。该混合液体可进入上部涡流室340，其在此处于离开进入下部混合 室350之前被迫形成柱状旋涡。当其离开混合室350时，分配浓缩饮料的向 下喷射360可与混合液体的向下螺旋涡流370结合，以便二者在与混合喷嘴 结构195不相关的混合区810结合。采用这种方式可能会出现稀释液体与浓 缩饮料的混合，并且浓缩饮料不会接触混合喷嘴结构195的下部混合室350 的壁。这种在空气中的混合有时被称为“后混合”。
例如，混合喷嘴结构195可能根据1987年11月24日向Ruddick发 布的美国专利4,708,266中详述的发明原理而设计，其内容通过引用全部结合 到本文中。
图15显示了本发明的单杯饮料分配器的第一个优选实施方式组件的示意 图。
饮料分配装置100的元件包括一个贮液器410、一个液体制冷装置220、 一个冷冻液体容器480、一个绝缘碳化分配罐610、一个饮料分配筒110以及 一个饮料容器205。此外，应注意的是饮料分配袋20可用于代替饮料分配筒 110。
例如在优选实施方式中，贮液器410可能是1加仑可二次填充水箱，具 有液位传感器430和液体过滤器420。贮液器410中的水可通过合适的液体 泵245移至冷冻液体容器480。转移可通过止回阀530和电磁启动流量阀 540进行。
例如，冷冻液体容器480可以是带有绝缘护套470的不锈钢罐。冷冻液 体容器480可由使冷却的冷媒液体或气体穿过围绕冷却液体容器480的制冷 盘管490进行循环的液体制冷装置220进行冷却。液体制冷装置220可能包 括一个将冷媒从气体压缩为液体从而产生热量的制冷压缩机440。然后冷媒经 过允许液体蒸发并冷却的制冷蒸发器450。然后冷的气体或液体可穿过制冷盘 管490而通过冷藏储液器460进行循环。
冷媒可以是任何合适的化合物，例如，但不限于四氯化碳、三氯氟甲烷、 溴二氟甲烷、三氟甲烷、二氯甲烷、氯氟烷、二氟甲烷、氯代甲烷、氟代甲烷、 甲烷、六氯乙烷、氟五氯乙烷、六氟乙烷、三氟乙烷、四氟乙烷、三氟乙烷、 二氟乙烷、氯乙烷、乙烷、八氟丙烷、七氟丙烷、六氟丙烷、丙烷、八氟环丁 烷、全氟丁烷、全氟己烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、乙醚、甲酸甲酯、甲胺、 乙胺、氢、氦、氨或其中某种组合。
碳酸化系统600可包括一个绝缘碳化分配罐610，冷冻水通过止回阀530 被泵送入其中。绝缘碳化分配罐610中的液体可由CO2气缸270中提供的 CO2碳酸化。绝缘碳化分配罐610中含碳酸气的水可通过由排气阀630调节的 空气泵620保持在压力之下。用户选择分配饮料时，含碳酸气的水可通过止回 阀530在碳酸化罐中的压力下供应至混合喷嘴结构195，以便与饮料分配筒 110或饮料分配袋20中的浓缩饮料混合。
从冷冻液体容器480中，冷的液体可由循环泵570泵送至饮料容器205， 或者冷的液体可借助于容器中的压力分配。当不分配饮料时，循环泵570可通 过电磁启动流量阀540和止回阀530使水循环一圈后返回到冷冻液体容器 480。例如，这样做可能是为了使饮料分配装置100的水管装置和其他组件保 持在足够低的温度，以确保在最佳的温度分配混合液体。
图16显示了本发明的单杯饮料分配器的第二个优选实施方式组件的示意 图。图16所示的原理图设计基本上类似于图15中所示的设计，除了液体制 冷装置220现在包括可安装在可以是塑料容器的冷冻液体容器480壁上的珀 耳帖装置240。可通过合适的温度传感器580监控温度，如，但不限于热电偶 装置。
图16的设计也不同于图15的设计，因为碳酸化装置现在可以是内嵌碳 酸化装置。
珀耳帖装置240使用珀耳帖效应产生热电冷却，其中通过两种不同类型材 料的结点的电流导致整个结点的热传递。与压缩蒸气冷冻机相比，珀尔帖冷却 器的主要优点是其缺乏活动部件或循环液体，及其较小的尺寸和灵活的形状系 数。其主要缺点是其相对较贵，效率较低。珀尔帖装置240的效率通常是理想 冷冻机的5-10%，由卡诺循环决定，而相比之下，传统压缩循环系统可达到 40-60%。由于效率低，热电冷却在配有无免维护紧凑型活动部件的冷冻机的优 势超过了纯效率的环境中最为有用。
若使用用户界面560，用户可以通过内部电子控制器550来指导饮料分配 装置100，以将混合液体直接导入混合喷嘴结构195，或通过碳酸化装置280 传送，或通过这两个途径传送部分液体。用这种方式，用户可以选择当分配到 饮料容器205时饮料分配筒110或饮料分配袋20中浓缩饮料175的碳酸 化程度。
例如，碳酸化装置280可以是使用可二次填充的CO2气缸270启动并由 CO2气体调节器510控制的内嵌文丘里碳酸化器。
例如，碳酸化系统600允许用户选择三个选项之一。第一个可能是混合液 体的完全碳酸化，其中基本上所有混合液体都流经碳酸化装置280。第二个可 能是无碳酸化，其中基本上所有混合液体都流经旁路组件590。第三个可能是 部分碳酸化，其中也许可变量的混合液体流经碳酸化装置280，而其余的混合 液体流经旁路组件590。
图17显示了本发明的单杯饮料分配器的第三个优选实施方式组件的示意 图。
图17的原理图设计基本上类似于图16中所示的原理图设计，除了液体 的碳酸化现在使用碳酸化系统600进行，如图15所述。例如，碳酸化系统600 可以包括一个绝缘碳化分配罐610，冷冻水通过止回阀530被泵送入其中。绝 缘碳化分配罐610中的液体可由CO2气缸270中提供的CO2碳酸化。绝缘碳化 分配罐610中含碳酸气的水可通过由排气阀630调节的空气泵620保持在 压力之下。用户选择分配饮料时，含碳酸气的水可通过止回阀530供应至混合 喷嘴结构195，以便与饮料分配筒110或饮料分配袋20中的浓缩饮料混合。
在图17示意性显示的实施方式中，也可以有浓缩饮料冷却器640。例如， 浓缩饮料冷却器640可以是功能在上文有更详细描述的珀耳帖装置。
图18显示了本发明的单杯饮料分配器的第四个优选实施方式组件的示意 图。
图18中所示的原理设计基本上类似于图17中所述的设计，除了液体制 冷装置220现在可以是带有贮液器485的转移装置。液体制冷装置220现在 可以包括一个或多个珀尔帖装置240，放置于水堵730旁边。例如，水堵730 可以是管道的压平部分，允许水再循环至冷的贮液器485以便由珀尔帖装置 240冷却。例如，水堵730可以包括折流板以减缓这些区域中水的通路，从而 更有效地冷却水。
珀尔帖装置240可以由散热器720和散热风扇710一起冷却。
图19显示了本发明的单杯饮料分配器的第五个优选实施方式组件的示意 图。
图19中所示的原理图设计基本上类似于图17中所述的设计，除了液体 制冷装置220现在可以是与上文图15的描述中所述相似的压缩蒸气制冷装 置。但是，碳酸化系统600可以是碳酸化装置280，例如，但不限于与上文图 18的描述中所述相似的内嵌文丘里装置。
为使用饮料分配装置100，用户应首选确保贮液器410完全充满水。然后， 用户可以将饮料分配筒110或饮料分配袋20放入饮料分配装置100中。在 各种替代实施方式中，用户可接着使用用户界面560来选择想要分配到饮料容 器205的量。用户还可以使用用户界面和控制器560来选择要分配的饮料的 其他属性，例如，但不限于分配饮料所需温度以及饮料的碳酸化程度（若有）。
然后，用户可以使用用户界面560来开始分配饮料。例如，这可能会激活 内部电子控制器550以启动一系列事件，例如，但不限于通过液体泵245将 水从贮液器410移至冷冻液体容器480，当温度传感器580显示合适的温度 时将冷冻液体转移至可能或不会对水进行碳酸化的碳化/分配罐610，然后借助 于循环泵570或通过碳化罐内的压力将液体转移至混合喷嘴结构195。
这种转移可以与饮料分配筒110或饮料分配袋20的激活，即与手动或自 动操作同时进行，其中，饮料分配筒110的上活塞160可推动至下活塞170， 或其中滚筒55推压饮料分配袋20的防渗密封件25以向袋空隙22施加压 力。与此同时，对于饮料分配筒110，下活塞170的液体出口180可以穿透 压力破裂隔膜150和不能渗透的圆柱形料筒120的底板，并将浓缩饮料175 释放入混合喷嘴结构195。对于饮料分配袋20，密封件35被液体出口43移 除或刺破，第一和/或第二个压力破裂隔膜45/48被破坏，并且浓缩饮料175 可能从袋空隙22释放入混合喷嘴195。将浓缩饮料175释放入混合喷嘴结构 195的同时可以使冷冻、可能碳酸化的液体进入混合喷嘴结构195并与浓缩饮 料175混合，从而使适当冷冻和混合的饮料被分配到饮料容器205。如上文所 详述，可以设计混合喷嘴结构195，以使水和浓缩饮料的混合发生在位于混合 喷嘴结构195下方和外部的混合区810。这通常被称为“后混合”，并具有浓 缩饮料不会接触混合喷嘴结构195表面的优点，从而避免服务之间的残留和味 道污染，并提供充分混合的饮料，形成于产生可预测的所分配饮料白利糖度值 的预先准确决定的混合比例。
除上述应用外，本文中公开的饮料分配技术还可以用于冷冻机或水冷却器。 此外，该饮料分配装置可以代替带有可移动水罐等可放入冷冻机以冷冻容器中 的液体并使用冷的液体制作饮料的容器的制冷装置。
图20显示了单杯饮料分配器的另一种实施方式的透视图。图20显示的 是带有主要装置801和大水罐802的饮料分配器800。主要装置801包括一 个主要装置外壳803、一个适用于杯子806等容器的放置的滴水板805和一 个带有分配喷嘴804的分配器头腔室810。将主要装置801中的翻转式入口 装置873与大水罐802的凹底860中的出口通道结合，可以连接主要装置 801和大水罐802。
图21A显示了分配头腔室810的透视图，如图20所示。图21A中显示 的是具有一个头腔室侧壳体811、一个头腔室抽屉812和一个头腔室盖816 和一个分配喷嘴804的分配头腔室810。如图21A所示，头腔室抽屉812已 关闭，从而保护头腔室810的内部。
图21B显示了分配头腔室810的透视图，如图20所示。图21B中显示 的是具有一个头腔室侧壳体811、一个头腔室抽屉812和一个头腔室盖816 和一个分配喷嘴804的分配头腔室810。如图21B所示，头腔室抽屉812已 打开，展示了头腔室810的内部构件。在头腔室810内部有一个容纳饮料分 配袋880的袋槽830。
图21C显示了当头腔室抽屉打开时，分配头腔室810的内部构件的透视 图。为了清晰可见，图21A和21B中所示的头腔室盖816、头腔室侧壳体811 的前部和头腔室抽屉812不在图21C中。图21C中显示的是袋槽830，包括 一个袋槽盒832、一个前挂架835和一个后挂架837。前挂架835的下部通 过前挂架铰链836连接到槽盒832。同样地，后挂架837的下部通过后挂架 铰链838连接到槽盒832。总的来说，袋槽830包含具有饮料袋密封主体882 和袋侧密封条883的饮料分配袋880。袋侧密封条883包含在槽盒832中。 前挂架835和后挂架837的上部通常适合安装饮料袋密封主体883的外轮 廓，而前挂架835和后挂架837的下部离开饮料分配袋880。前挂架835、 后挂架837和槽盒832的组合确保了分配袋880被牢固地安置在袋槽830 中。此外，虽然未显示在图21C中，但是该分配袋880的下端由接合了分配 喷嘴804的饮料袋配件进行密封，从而进一步将分配袋880固定到位。图21C 中显示的还有一组垂直齿轮轨道846、滚筒850和滚筒齿轮855。这些组件的 具体结构和功能均详细显示在图24A和24B中。
图21D显示了当头腔室抽屉关闭时但在滚筒850接合分配袋880之前 的分喷头腔室810内部构件的透视图。图21D和图21C中显示的组件本质上 相同。此处，头腔室（在图21C中未示出）被关闭，如图21A。如图21C，保 护组件被移除以示出内部构件。在图21D中，袋槽830和相应的分配袋880 被放置在滚筒850的正下方。
图21A-21D展示了如何可以将饮料分配袋880添加到分配器。分配器 用户可以拉开头腔室抽屉812，从而展示在插入前为空的袋槽830。然后用户 可以将分配袋880放入袋槽830，将饮料袋向下推离，并确保袋槽盒832、前 挂架835和后挂架837将饮料袋固定到位。在接下来的步骤中，用户推回头 腔室抽屉812，以致头腔室810关闭并且该组件如图21A和21D所示。还应 注意的是，送袋过程可以是手动或自动。在自动模式中，用户可以以电子方式 通过推动按钮或调节开关来控制头腔室810的开启和关闭。
图22A显示了分配袋880和饮料袋配件890的透视图。图22A中显示 的是具有一个饮料袋密封主体882和一个袋侧密封条883的饮料袋密封件 881。袋侧密封条883的顶部密封条的上面有一个挂孔884。饮料袋密封件881 封闭袋空隙（在图22A中未示出），其具有由饮料袋配件890密封的开放下端。
图22B显示了分配袋880的前视图和饮料袋配件890的正面剖视图。图 22B中显示的是具有一个饮料袋密封主体882和一个袋侧密封条883的饮料 袋密封件881。袋侧密封条883的顶部密封条的上面有一个挂孔884。饮料袋 密封件881封闭袋空隙（在图22B中未示出），其具有由饮料袋配件890密 封的开放下端。饮料袋配件890带有有助于将饮料袋配件890连接到饮料分 配袋880的定位鳍。
通常情况下，图22A和22B显示如图7A、7B、8A、8B、9A和9B所示 结构相似的结构，虽然饮料袋密封件和饮料袋配件的具体设计可能不同。正如 有关饮料分配袋的讨论中所示，饮料分配袋880一般用于存储分配装置的果汁 /浓缩饮料。果汁/浓缩饮料可以在分配过程与其他液体混合并/或利用其他液体 稀释。还如上文所示，饮料袋配件890用于密封饮料袋和在必要时控制饮料袋 中的液体的流动。饮料袋配件890的具体设计在图23中讨论。
配有独立饮料袋使用户能够轻松选择和更改分配器制作的饮料。容纳不同 浓缩饮料的饮料袋可以通过形状、颜色、标签、表面纹理、条形码和/或任何其 中任意组合来区分。分配器的其他方面可根据饮料袋中的液体进行调整。大量 稀释、最终饮料的温度、是否要碳酸化等因素可由卖方和/或分配器使用者进行 设置或编程。各个参数可单独设置。或者一系列参数可针对特定饮料进行编程。 用户可以依靠他/她的眼睛来选择正确的饮料袋和正确的程序。或者，例如，分 配器可以通过读取饮料袋上的条形码感测饮料袋的类型，以自动触发饮料制作 程序。
图23A显示了饮料袋配件890的透视图。图23A中显示的是包括带有一 对定位鳍885、水平法兰893和配件喷嘴894的配件主体892的饮料袋配件 890。配件主体892包围具有由压力破裂隔膜891密封的顶部开口的配件内部 通道（在图23A中未示出）。压力破裂隔膜891包括一个围绕环915和一个 连接到围绕环915中间的可破裂薄膜916。
图23B显示了饮料袋配件890的正面剖视图。图23B中显示的是包括带 有一对定位鳍885、水平法兰893和配件喷嘴894的配件主体892的饮料袋 配件890。配件主体892包围着配件内部通道895。配件内部通道895的顶 部开口由压力破裂隔膜891进行密封。压力破裂隔膜891包括一个围绕环 915和一个连接到围绕环915中间的可破裂薄膜916。总的来说，围绕环915 和可破裂薄膜915覆盖配件内部通道895的顶部开口。围绕环915优选地由 硬质塑料制成；该可破裂薄膜915优选地由热塑性弹性体(TPE)或金属箔制 成，虽然两个元件都可以由不同的材料制成。压力破裂隔膜891的破裂是指可 破裂薄膜的破裂。图23B中显示的还有覆盖配件内部通道895底部开口的外 流阀896。
图23C显示了饮料袋配件890的顶视图。图23C中显示的是包括带有一 对定位鳍885和水平法兰893的配件主体892的饮料袋配件890。配件主体 892包围具有由压力破裂隔膜891密封的顶部开口的配件内部通道（在图23C 中未示出）。
图23D显示了饮料袋配件890的底视图。图23D中显示的是包括带有水 平法兰893和配件喷嘴894的配件主体892的饮料袋配件890。在配件内部 通道895（在图23D中未示出）的底部开口配有外流阀896。
图23E显示了外流阀896的顶部透视图。图23E中显示的是"+"形出 口897和三角形叶片898。外流阀896与图8C-8G所示的外流阀是相同结 构，并且图8C-8G的说明也适用于此。外流阀896优选具有朝着饮料袋方向 向上拱起的弓形部分，如图23B所示。外流阀896膜的弓形部分具有交叉狭 缝，以定义多个大体为三角形的出口898。对饮料袋中的液体加压以便进行分 配时，三角形出口会弯曲以允许液体通过配件的下孔。当释放分配压力时，三 角形叶片898弹回到其原来的位置，并运转以阻止液体通过配件孔的通道。该 阀的叶片具有足够的弹性，所以其不会弯曲，除非施加的压力超过由充满液体 的饮料袋产生的静液压，从而防止滴落。
图23A-23E示出了饮料袋配件890的实施方式。此处的实施方式大体上 类似于图8C-8G中所示的实施方式，无密封件35。因此，为图8C-8G提供的 说明应被视为包括在当前实施方式内，只有该说明与此处所示特定结构不冲突。
图24A和24B显示了如何通过滚筒850分配饮料分配袋880中的液 体。滚筒系统类似于图11A-11C中所示结构，提供了有关各种组件和控制机制 的结构的更多详细信息。滚筒850应优选包括一对彼此水平反向对齐且彼此接 近的滚筒。当滚筒系统向下移动时，滚筒挤压饮料分配袋880，以致一个滚筒 推压饮料分配袋880的前侧，另一个滚筒推压其背面。
图24A显示了当滚筒850挤压饮料分配袋880时，分配头腔室810的 内部构件的透视图。为了清晰可见，图21A和21B中所示的头腔室盖816、 头腔室侧壳体811和头腔室抽屉812不在图24A中。图24A中显示的是袋 槽830，包括一个袋槽盒832、一个前挂架835和一个后挂架837。前挂架835 的下部通过前挂架铰链836连接到槽盒832。同样地，后挂架837的下部通 过后挂架铰链838（在图24A中未示出）连接到槽盒832。总的来说，袋槽830 包含具有饮料袋密封主体882和袋侧密封条883的饮料分配袋880。袋侧密 封条883包含在槽盒832中。图24A中显示的还有滚筒850、一组垂直齿轮 轨道846和被同轴连接到滚筒850并接合垂直齿轮轨道847的滚筒齿轮 855。在图24A中，滚筒850向下移动以通过进行的沿着垂直齿轮轨道846的 滚筒齿轮855的旋转来推压饮料分配袋880。与此同时，前挂架835和后挂 架837的上部倾斜远离饮料分配袋880，从而为滚筒850和滚筒齿轮855腾 出空间。
图24B显示了当滚筒850完成袋压过程时，分配头腔室810的内部构件 的透视图。图24B显示了本质上和图24A相同的元件。为了清晰可见，不是 所有部件都被标注。在图24B中，滚筒850一直向下移动，完成了对于饮料 分配袋880的按压。同时，前机架835和后机架837的上部回到它们的原始 位置，以包含饮料分配袋880，而前机架835和后机架837的下部离开饮料 分配袋880，为滚筒850留出了空间。然后，滚筒850可移回至它们的初始 位置，准备下一次分配过程。
根据图21A-D、图22A-B、图23A-D和图24A-B，对饮料分配袋880中 的液体进行分配的过程可进行以下描述：如图21B-D所示，将饮料分配袋880 插入袋槽830之后，用户可以推回头舱抽屉810，将饮料分配袋880放置在 滚筒850下方。此处，最好是通过自动化流程（例如按下“倾泻”按钮），用 户可以使滚筒齿轮855沿着垂直齿轮轨道846旋转地向下移动，使滚筒850 也向下移动，并再次按压饮料分配袋880的前后两侧。按压的动作与图 11A-11C中的显示类似，尽管袋配件的特殊设计可能有所不同。根据图22A-B 和图23A-D，滚筒850的按压会导致压力破裂膜片891上的压力升高。在特 定的入口上，压力破裂膜片891破裂，而且饮料分配袋880中的液体流进设 备内部通道895。外流阀896的构造和图8C-8G中显示的外流阀50是一样 的。外流阀896向下弯曲，并使饮料分配袋880中的液体流经它的"+"形状 的出口。外流阀896至少有两个作用：(1)它将液体以垂直精确的流向导出饮 料分配袋880，并且(2)防止在完成分配过程之后出现水滴。通过外流阀，在 特定压力下，饮料分配袋880中的液体到达配料机喷嘴804，在那里，此类液 体（类似糖浆/浓缩液）和其他液体混合在一起。
图25A显示了可连接至饮料配料机800的主要装置801的大水罐802 的透视图，如图20所示。图25A显示了大水罐802，其具有上腔室863、下 腔室864、大水罐盖861、大水罐过滤器862、大水罐把手869和位于下腔室 864底部的凹底860。在凹底860中，有个出口通道865。
大水罐802的总体设计可能会有所不同。主要特点是，大水罐802可以 是流动性的，并且可以可移除地连接至主要装置801，以便大水罐中的液体进 入主要装置801。大水罐802内部有液体，可被冷却，以便液体冷冻或维持在 低温状态。或者，大水罐802可接收热的液体和保持在绝缘的环境中，以便将 液体保持高温状态。无论是冷还是热，当大水罐802连接至主要装置801时， 大水罐中的液体可被抽取并用于制成从主要装置801分配的饮料。图片显示的 可移动性使饮料分配器不必具有它自己的冷却和/或加热系统。
图25B显示了向下翻转入口装置870时（如图20所示），作为饮料分配 器800的主要装置801的一部分的翻转式入口装置870的透视图。图25B 显示了翻转式入口装置870包含翻转基底871、入口管872和进口喷嘴873。 翻转式入口装置870可向下翻转至主要装置801的侧壁的打开位置，如图 25B所示。
图25C显示了对翻转式入口装置870进行翻转时，作为饮料分配器800 的主要装置801的一部分的翻转式入口装置870的透视图。图25B显示了具 有翻转式基底871的翻转式入口装置870。翻转式入口装置870可向上翻转 至主要装置801的侧壁中的关闭位置，如图25C所示。
图25D显示了在加入出口通道和入口装置之前出口通道865和翻转式入 口装置870的侧视图。图25D显示了具有下腔室864、凹底860和出口通道 865的大水罐802。图25D也显示了包含翻转基底871、入口管872和进口 喷嘴873的翻转式入口装置870。尤其是出口通道865内部有弹簧阀866。O 型环867连接至弹簧阀866，并且配置在出口通道865的顶部。进口喷嘴873 中间是适配器874。适配器874是朝上的杆状结构。安装之前，由于弹簧阀866 将O型环867向下拉，紧靠出口通道865的顶部围壁，O型环867将出口 通道865密封起来。
图25E显示了在加入出口通道和入口装置之后出口通道865和翻转式入 口装置870的侧视图。本质上相同的元件在图25E中和图25D中一样显示。 为了清晰可见，图25E中并非所有元件都被标注。如图25E所示，安装了出 口通道865和进口喷嘴873之后，适配器874被插入出口通道865中，将 弹簧阀866向上推，从而也将O型环867向上推，以便O型环867不再紧 靠出口通道865的顶部围壁。然后，大水罐802的下腔室864中的液体可能 会流经出口通道865，进入进口喷嘴873，导致大水罐802和主要装置801之 间出现流体连接（图25E中未显示）。
根据图25A-E，水等液体可被倒入上腔室863中，并且由大水罐过滤器 862过滤。大水罐802可被倒入冷冻机以冷却液体。然后，用户可以将翻转式 入口装置870向下翻转，并且将凹底860放置在翻转式入口装置870上，确 保出口通道865安装了进口喷嘴873，从而在大水罐802和主要装置801之 间建立了流体连接。凹底860的凹陷、出口通道865的位置和长度、进口喷 嘴873的高度的设计是为了便于当出口通道865有效安装了进口喷嘴873 时，大水罐802能适当而均衡地放置在放置了主要装置801的表面。此外， 通过大水罐802和主要装置801之间的适当连接，这两个部件在共用的平坦 表面上并排放置。
图26显示了饮料分配器800的主要装置801的内部构件的后视图。图 26显示了具有头腔室810的主要装置801和具有凹底860和出口通道865 的大水罐802。此处安装了出口通道865和进口喷嘴873，以便大水罐中的液 体可以流经入口管872，进入主要装置801。如图20中所示，分配壳体803未 显示在图26中，显示出内部部件，其详细信息在图27A和27B中描述。
图27A显示了饮料分配器的主要装置801的内部构件的第一个透视图。 图27A显示了头腔室810、入口管872、第一个螺线管901、第二个螺线管 902、第三个螺线管903、空气泵904、CO2气缸905、液体泵906、CO2供应管907、 碳化/分配罐908、主歧管供应管909、CO2回油阀杆920和滴水板805。
图27B显示了饮料分配器的主要装置801的内部构件的第二个透视图。 图27B显示头腔室810、翻转式入口装置870、入口管872、空气泵904、液 体泵906、CO2供应管907、碳化/分配罐908、主歧管供应管909、CO2回油阀 杆920、CO2阀体921、减压阀922、阀柱塞923和滴水板805。
图27C显示了内部构件及其在饮料分配器的的主要装置801中的连接的 示意图。图27C显示了连接至入口管872内部构件的大水罐802，包括第一 个螺线管901、第二个螺线管902、第三个螺线管903、空气泵904、CO2气缸 905、液体泵906、CO2供应管907、碳化/分配罐908、主歧管供应管909、减 压阀922、止回阀924和排气阀925。图27C也显示了饮料分配袋880、分 配喷嘴804和杯子806。
根据图27A-C和图20-26，主要装置801的组件是内部连接的。分配喷 嘴804将要分配的饮料是来自饮料分配袋880的浓缩混合物和来自大水罐 801的水等液体。图27A和27B中包含一些内部元件，以确保来自大水罐802 的液体可被碳化，因此最终的饮料可被碳化。
在分配过程中，饮料分配袋880中的液体由袋上的条形码等区分因素识 别，以便能确定将生产何种类型的饮料。连接至排气阀925的第一个螺线管 901被激活，以允许碳化/分配罐908获取大气压力。然后，水泵906将水从 可移动的大水罐802中抽出，进入碳化/分配罐908。水被泵送入罐908之后， 第一个螺线管901停用了排气阀，以密封罐908，使其与大气压力隔绝。
如果苏打水等饮料被碳化，以下程序适用于：连接至CO2回油阀杆920的 第二个螺线管902将回油阀杆920激活并推动，以将阀柱塞923压至连接至 CO2气缸905的CO2阀体921上，这样就使CO2经过CO2供应管907进入碳化 /分配罐908。碳化循环发生2到4次，直到减压阀指示已达到完整碳化。整 个碳化过程花费时间少于15秒，最好少于4秒。如果饮料是非碳化的，则未 触发碳化循环。
当碳化/分配罐908中的水准备好时，空气泵904开启并将定压应用至碳 化/分配罐908。然后，第三个螺线管903开启并使碳化/分配罐908中的碳 化或非碳化的水流出主歧管供应管909，进入分配喷嘴804。与此同时，在分 配头腔室810中，滚筒850压缩饮料分配袋880，以便分配饮料分配袋880 中的液体，如图24A和24B所示。饮料分配袋880中的液体流入分配喷嘴 804中。在这个过程中，来自饮料分配袋880的碳化或非碳化水同时流经分配 喷嘴804，并且当它们流进用户玻璃时在空气中进行后混合。完成分配之后， 空气泵904继续将空气泵送几秒，以清除任何水的残留物。分配饮料之后，用 户能够处理使用的饮料分配袋880并拆下大水罐802，然后将其放回冷冻机， 以继续冷冻水分供下次使用。用户可以根据需要使用淡水填充大水罐802。用 户也可以使用冰来冷却大水罐802中的水。总体来说，分配器中不包含冷冻机 装置可以极大地节约成本。
图28A显示了当CO2圆筒闸门927关闭时，具有CO2气缸置换机理的饮料 分配器800的透视图。图28A显示了大水罐802和主要装置801，其中主要 装置801的侧壁上有关闭的CO2圆筒闸门927。
图28B显示了当CO2圆筒闸门927打开时，具有CO2气缸置换机理的饮料 分配器800的透视图。图28A显示了大水罐802和主要装置801，其中主要 装置801的侧壁上有通过向下翻转而打开的CO2圆筒闸门927。如图27A所 示，CO2气缸905从垂直位置旋转至水平位置，使用户能够轻易更换CO2气缸 905。CO2气缸905随附至带有铰链的框架上，当闸门打开时使CO2气缸905以 CO2圆筒闸门927为中心旋转并突出至其之外。可手动或自动控制闸门的开启和 CO2气缸的旋转。
本饮料分配装置也可以包含遥测控制和数据检索系统。例如，WiFi卡或类 似的传输设备可植入饮料分配装置的管道中，使它接触内部IC板，并连接至 用户的家庭WiFi网络和因特网。
用户可以用指定网站注册他/她的机器和MAC地址并创建用户个人档案。 此连通性可以使饮料分配装置接触供应商后端服务器，以追踪用户的个人消费， 并允许自动重新订购的系统知道何时发送用户下一次订购的消费品。它也有助 于确定何种口味的饮料卖得最好，并允许制造设施精简生产的产品，以避免存 货过多。供应商也能够根据数据瞄准带有特别报价的客户。
披露的信息也包括和/或其他手持计算设备例如等智能手 机的专用程序或应用程序，以允许用户看到他们的消费，并且在饮料袋、滤芯 和CO2气缸等消费品快用完时得到通知。
尽管此发明被描述为具有一定程度的特殊性，需要理解的是，当前的披露 仅通过说明而进行，构造中详细信息的很多变化和部件安排都可在不偏离本发 明的精神和范围的情况下被采用。