后混合饮料分配器 本发明涉及后混合饮料分配器。
这样的分配器是众所周知的，用来将一种浓缩物以要求的比例与水混合并按需要分配饮料，例如茶、咖啡、果汁等。这样的分配器具有储水箱和用于在水箱内形成冰库的制冷系统。一饮用水回路包括水箱内的冷却螺旋管。一冷却的浓缩物室为保存浓缩物而设置。在一已知的设置中，浓缩物处于具有分配软管的盒中衬袋式封装件中。管子通过蠕动泵控制。当要分配饮料时该蠕动泵和饮用水回路中电磁阀同时打开以分配饮料。
用于分配茶、咖啡、果汁等的后混合饮料分配器包括：一壳体；一储水箱；一用于在水箱内形成冰库的制冷系统；一包括在水箱内的冷却螺旋管的饮用水回路；一用于许多封装件的盒中衬袋室；一用于该室的冷却系统；多个浓缩物地泵吸装置，每个都包括由带编码器的齿轮电机驱动的蠕动泵；一在饮用水回路中的水量计；以及一控制系统，用于接收来自水量计的信号并据此控制电机速度以提供要求的水与浓缩物的比率。
本发明包括对每一饮料的单独比率卡，该卡插入分配器中的一个槽内，分配器控制系统读取卡上关于对每一盒中衬袋式封装件要采用什么比率的信息。本发明还包括：一改进的用于盒中衬袋室的冷却系统；一易于提升出的饮用水螺旋管，由于改进了的饮用水回路改善了随时饮用的性能；一改进的水喷嘴；为蠕动泵采用更大功率的齿轮电机而不是步进电机；一借以使各主要部件便于从分配器的前部使用的装置；以及一分配器的整体的结构组件，结构组件包括水箱、盒中衬袋室、多个水管道、围绕这些的绝热层，以及制作这样的结构组件的方法。
由以下详述当结合附图阅读时将会对本发明更充分地理解，附图中同样的标号表示同样的元件，其中，
图1为本发明的分配器的正面、右侧的透视图；
图2为如图1的视图，但打开了装置门；
图3为如图2的视图，但具有插入盒中衬袋室的盒中衬袋式封装件和插入槽内的比率卡；
图4为通过图1的分配器的剖视左视图；
图5为本发明的泵吸装置的顶部、正面和右侧的透视图；
图6为管子导座的后视分解透视图；
图7为本发明的喷嘴的俯视平面图，拆去了盖子77；
图8为沿图7的线8-8截取的剖视图；
图9为沿图7的线9-9截取的剖视图；
图10为制冷盖板的分解透视图；
图11为搅拌轴49的局部侧视图；
图12为通过本发明结构组件的正剖视图；
图13为通过图12的结构组件的侧剖视图；
图14为本发明的印刷电路(PC)板的局部后透视图；
图15为通过门的下部的局部侧剖视图；
图16为本发明的比率卡的分解透视图；
图17为门的分解透视图；以及
图18(图18A和18B)为电子控制系统的方块图。
现参照附图，本发明的后混合饮料分配器10包括一壳体12、一储水箱13、一用于在水箱13内形成冰库的制冷系统14、一饮用水回路16、一用于保存多个浓缩物封装件20的室18、多个浓缩物泵吸装置22、控制系统24以及一上述室的冷却系统26。
参见图1，壳体12包括铰接在左边的前门30以提供接近浓缩物室的通道。壳体包括滴液盘32和优选的三组分配按钮34，每组例如包括小、中、大和放出/取消用的按钮。门的前面包括一背面发光的可拆的图示面板36。
参见图4，储水箱13基本上充满了水，制冷系统14包括常见的蒸发器螺旋管40、压缩机42、冷凝器44和风扇-电机46，如在本领域中众所周知的，用于绕蒸发器螺旋管周围制造冰块。一顶盖或盖板47固定在水箱顶部并支承一搅拌电机48。一搅拌轴49由电机向下进入水箱延伸至搅拌叶片45。室18内冷却螺旋管100用的泵104也在该轴49上。盖板47可与电机48、轴49等一起直上提起。
主要参见图4，饮用水回路16包括位于水箱13内在蒸发器螺旋管40上方的冷却螺旋管50。螺旋管50的入口端通过管接头146用管道51连接于当地水源。水回路16包括由螺旋管50的出口处的管接头148延伸至一歧管54的冷却水管52。对应于室18内三个浓缩物封装件站58的三个分开的管56从该歧管伸出。每个管56首先通至一个电磁阀线圈水量计组件60(见图2和4)，然后通至邻近对应的一个泵吸装置的内孔接头62。螺旋管50通过拆卸管接头146和148可以向上拉出水箱13而无需拆卸蒸发器螺旋管。
可拆卸喷嘴64(再见图5、7、8和9)插入内孔接头62内。该喷嘴使水流分裂成向内向着中心浓缩物流倾斜的多个分散的水流。喷嘴64包括通道66和多个周向等间距的孔68。该喷嘴具有中心孔70和浓缩物封装件20的管子74的进入槽72。喷嘴64具有一对挠性臂76，每个挠性臂在其外表面上带有一锁定肩，各挠性臂在插入时被向内弯曲而当释放时弹开以将喷嘴锁定就位。喷嘴64包括连接就位的盖77。图7示出去掉了盖77的喷嘴64以更好地示出孔68
主要参见图2～4，通过打开门30进入室18。室18由冷却系统26冷却。封装件20放入就位，分配管如以下所述通过泵吸装置22。将比率卡78插入门30背面的槽79内以通知控制系统24对封装件内的制品而言水与浓缩物是什么比率。如图2中可见，电磁线圈/水量计组件60由于安装在室18的后部从分配器的前面是可接近的。
浓缩物封装件20优选为一次性的盒中衬袋式封装件，它包括可在波纹盒内伸缩的软塑料袋。该袋具有一个其上安装有一根具有封闭端的分配软管74的管接头。在管子74通过泵吸装置和截流阀80以后，其封闭端被切去以便可按需要分配浓缩物。
参见图4，壳体12包括可拆卸的防溅水板11，在其后方安装控制盒，控制盒包括控制系统24用的许多电子线路。
主要参见图5，泵吸装置22包括由具有编码器86的齿轮电机84驱动的蠕动泵82。在泵吸装置的上部是一已知的管导座88(见图2和6)，它具有弹簧偏压的可摆出的前板90。在泵吸装置22的下部是已知的压带电磁线圈操纵的管截流阀80的收缩电磁阀，截流阀80具有带可转动的锁定门闩94的前门92。
最好参见图4，所述室冷却系统26包括位于室18顶部的室冷却螺旋管100、为通过螺旋管100和绕室周围循环空气用的风扇/电机装置102、位于水箱内并由轴49驱动的泵104、由泵104向螺旋管100的入水管106以及由螺旋管向水箱的回水管108。管106和108不论何时都或处于绝缘或处于水箱13内，以便除了能回到水箱13内外在任何地方都没有渗水和滴水。在以前的分配器中，这些管处于盖板110上方的空气中并产生有害的渗水和滴水。
图10为制冷盖板的分解图，示出盖板47、电机48、轴49和泵104。
图11示出连接于搅拌叶片45和泵104的轴49。
图12为沿图13的线12-12截取的正剖视图。图12示出室18、入水管51、歧管54、由该歧管至三个管接头62的三个管56。各管56的部分包括未示出的电磁线圈/水量计组件。
图13为沿图12的线13-13截取的剖视侧视图。图13示出室18、水箱13、入水管51、出水管56和分别连接于入水管51和出水管52的管接头146和148。
本发明的一个方面是图12和13所示的结构组件134及其制作方法。它包括两单独制成的部件：水箱13和室18，然后将它们在130处焊接在一起并连接上各种管道。然后现场发泡绝热层132。这连同其他优点一起达到在组装分配器10的过程中只需要处理单个装置而不是分别处理其各个部件的每一个，并且因为从冷却螺旋管50至管接头62的水管道沿其全长是绝热的或处于冷却的室18内所以还提供优异的随时饮用性能。
图14～17示出门30、背面发光的图示面板36和三个用于接纳比率卡78的槽79。每个槽79设置在固定于门内侧的卡接纳器126内。一印刷电路板112在门内侧邻近卡接纳器安装在各销128上。印刷电路板包括三组5对发射器销120和接纳器销122，它们从印刷电路板凸出并伸入卡接纳器末端的槽123内。比率卡78包括卡夹持架114和挠性的可取出的卡116。将挠性卡稍微弯曲然后插入卡夹持器内并在置于卡夹持架两侧的槽内时能够弹回成平展以将它们固定就位。每个卡具有对应于一定制品的一个或更多个孔124。当卡被插入时，红外线辐射将只由接纳器销(对应于卡116上的孔)的某一些销接收并通知控制系统对那个制品应为什么比率。也就是说，当控制电路由流量计接收关于多少水在流动的信息时，控制电路就将调节蠕动泵电机84的速度以提供所期望的水与制品的比率。
卡夹持架114包括为固定比率卡就位用的一对挠性臂140和142。卡夹持架114具有5个孔，卡116可具有不超过五个的任何数目和设置的孔。优选地，每个卡116可用于两不同的制品比率，每侧一个。也就是说，将卡翻转时，提供孔的不同设置。
使用时，打开门30，将一封装件20置入室18。将封装件定位成使管子74下垂。打开板90，将该管子引进适当的位置并关闭该板。然后通过拔出锁定钮150并绕铰链154将弧形板152转向右方使该管子通向泵82。然后返回弧形板并使锁定钮再锁定。然后该管子又通向截流阀80和喷嘴70，并且其封闭端如可用剪刀剪去。通过转动门闩94并打开门92将截流阀打开，如已知的，一在门92背面的销(未出示)紧靠由电磁线圈操纵的第二销以挤压管子使之关闭。电磁线圈(未示出)向后拉第二销以使在将一种饮料分配于杯8中时使管子打开。
图18(图18A和18B)为控制系统24的方块图。电子线路包括四个互连的印刷电路板(PCB)：
1)控制板160-位于壳体12内防溅水板11的上方。
2)门板112-固定在门30的内侧。
3)继电器板-固定在变压器盒内。
4)冰库控制板162-固定在制冷盖板47上。
控制板160具有一个带常驻内存的机载微处理器(uP)，连接于一个现场可编程序门阵列(FPGA)、一连续的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)(它在接通电源时加载FPGA程序)、一存储系统操作变量的非易失性半随机存取存储器(SRAM)以及各种周边电路；各周边电路用于控制泵电机84、截流阀80后部的压带电磁线圈、水泵、电磁线圈/水流量计组件60中的水电磁线圈以及门信号器。对控制板的输入来自门薄膜转换开关(前面的和后面的)、比率卡78、低水浴信号、电磁线圈/水流量计组件60中的水流量计以及泵电机的编码器86。此外，三个串行的通信口(每阀一个)设在控制板上以使一手持式编程器能与uP连接以便修改例如分配比率、低制品参数、分配量等特性。控制板经硬连线电缆连线连接于系统中的所有其他印刷电路板、泵电机/编码器、水流量计和各水电磁线圈。
控制板160包括一个+5VDC调节器电路，其转换来自继电器板的7.5VAC电压。一个在控制板的前面的绿发光二极管(LED)指示当前是否为+5VDC。此外，将来自继电器板的24VAC经两个桥式二极管模件转换为直流电；一红发光二极管(LED)指示+24VDC(未经调节的)电压的存在，它驱动泵电机84和水电磁线圈。
门板112包括一FPGA、一小型8位的uP(以监测FPGA)、一连续的EEPROM(其在接通电源时加载FPGA程序)以及各种周边电路例如红外比率卡读数器、荧光灯(用于显示面板36)驱动的电子线路、灯(LED)信号器以及有关的按钮开关电路。门板112与控制板160之间的全部通信经由双线串行连接。
继电器板用作压带电磁线圈和水泵用的高电压转换开关。此外，继电器板将来自初级AC电压电源输入送至变压器盒内的电源变压器和压缩机盖板。继电器板还将AC电源变压器的低电压端连接于控制板160。
冰库控制板162为一独立的控制板，它根据水箱内冰库的电检测尺寸以众所周知的方式使制冷压缩机开/关。只有一个信号是从外部送至主控制板的，即低水浴信号。
由以上描述应当理解，本发明消除了折射计和Brix量杯的需要。本发明提供更精确的比率控制。本分配器也可同时分配两种饮料而以前的分配器则不能，以前的分配器并没有采用带向电机速度控制器反馈的流量计。
虽然以上详细描述了本发明的优选实施方案，但应当理解，可以对其进行各种修改和变型而并不背离本发明的精神和范围。