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快速排放流體食品的裝置和方法

文檔序號:4169982閱讀:425來源:國知局
專利名稱:快速排放流體食品的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明通常關(guān)于流體排放器,特別是關(guān)于流體食品排放器和它的冷卻、消毒、測量和壓力控制裝置。
背景技術(shù)
盡管流體排放系統(tǒng)和裝置中已作出了很多改進(jìn),但近十年來關(guān)于這種裝置和系統(tǒng)中存在的問題仍未解決。這些問題存在于許多不同的流體排放的應(yīng)用中,但下面將描述在食品和飲料工業(yè)中流體排放裝置和系統(tǒng)的特殊影響。可以看出,在該工業(yè)中的流體食品排放器可用來排放各種碳酸的、無碳酸預(yù)混合的和混合的飲料,包括如啤酒、蘇打水、水、咖啡、茶等等。在該工業(yè)中的流體排放器還常用于排放非飲料類流體、如調(diào)味品、食品成分等。這里所用的和所附權(quán)利要求中所用的“流體食品”指的是任何類型的待消費(fèi)并是可流動(dòng)形式的食品或飲料。
在流體食品排放技術(shù)方面長期存在的主要問題是用于碳酸飲料時(shí)的排放問題。首先,由于倒出的流體是碳酸的,因此對壓降很敏感,傳統(tǒng)的碳酸流體食品排放器通常流得很慢,需要數(shù)秒鐘才能填滿一個(gè)通常尺寸的杯子或玻璃杯。其次,當(dāng)流速增大時(shí),排放的飲料常常具有不希望有的大量泡沫的上部(這會(huì)溢出、撒出或產(chǎn)生污物),并常因快速排放而使食品單調(diào)無味。一些現(xiàn)有的裝置采用流體靜壓力來使流體食品推出位于排放口上方的保存罐,在授予Nelson的美國專利號5603363中公開了一種這樣的裝置。不幸的是,這些裝置不能在出口處提供壓力控制,在碳酸流體食品情況下在防止形成泡沫和飲料損失方面它的能力有限。在這種裝置中的臺架壓力的工作潛力由于流體靜壓而大大浪費(fèi)了。由于在這些裝置中不能保持對出口的臺架壓力,碳酸流體食品不可避免地會(huì)在等待下次排放時(shí)損失它的碳酸氣。另外,象其它現(xiàn)有的啤酒排放器一樣,這些裝置采用效率很低的方法來冷卻容器和流體食品的供給裝置。
傳統(tǒng)的流體食品排放器的另一個(gè)問題與該流體在排放前和流體飲用時(shí)的溫度有關(guān)。一些飲料通常冷卻后飲用,但飲料中沒有冰,因此在排放前必須保持冷卻或冷凍。這項(xiàng)要求就在排放這類飲料的排放器上加上了許多設(shè)計(jì)限制。作為例子,啤酒是冷卻飲用的,因此在排放前必須冷凍或冷卻。傳統(tǒng)的做法是在冷凍和隔熱的儲(chǔ)存區(qū)冷卻啤酒。在啤酒排放之前的不確定的時(shí)間內(nèi)冷卻啤酒儲(chǔ)存區(qū)的方法效率低而且成本高。這種冷卻還不能提供待排放流體食品的快速控溫和溫度變化。特別是由于儲(chǔ)存的流體食品通常量相當(dāng)大,這就不可能由用戶來快速改變和調(diào)節(jié)溫度。另外,傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)不大適合用制冷系統(tǒng)的自動(dòng)或手動(dòng)控制來進(jìn)行流體食品溫度的控制。
與大多數(shù)其它的不需要冷卻的(如軟飲料、茶、檸檬汁等,它們可在排放后在容器中與冰混合)、或至少與在制冷流體源和出口、龍頭或排放槍之間的流體管線上不需要冷卻裝置或系統(tǒng)的流體食品不一樣,啤酒最好在直到排放點(diǎn)上均能保持冷卻。因此,很多傳統(tǒng)的排放器不宜用于排放啤酒。例如,位于制冷流體源和出口、龍頭或排放槍之間的流體管線內(nèi)的啤酒會(huì)在兩次排放之間變成溫的。在這些管線中的啤酒喝起來是溫的,它可與流體管線中的溫啤酒后流出的冷啤酒混合,或泄放和排放掉。這種情況是不能接受的,因?yàn)檫@些產(chǎn)品被稱為廢品或不能滿足要求的產(chǎn)品。另外,由于很多流體食品會(huì)很快變質(zhì),長時(shí)間地保存這些未冷卻的流體食品(如在從制冷流體源到出口、龍頭或噴射槍之間的管線中的食品)會(huì)使流體變質(zhì)、甚至污染構(gòu)件或整個(gè)排放系統(tǒng),從而要求對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗。
由于很多流體食品一直到排放點(diǎn)均需保持冷卻,為達(dá)到這種冷卻所要求的裝置和構(gòu)件對傳統(tǒng)的排放器設(shè)計(jì)構(gòu)成了很大的限制。因此,如啤酒那樣的易變質(zhì)流體的排放器通常有不可移動(dòng)的龍頭,這些龍頭通過隔熱的或制冷的管線連到制冷流體源上,而較少變質(zhì)的流體(特別是那些在排放后可用冰冷卻的流體)的排放器可以用手拿著和移動(dòng),如果需要,它們由不制冷的和不隔熱的流體管線連接到制冷源或不制冷的流體中。
一個(gè)與上述問題相關(guān)的流體食品排放器的設(shè)計(jì)任務(wù)是在需要時(shí)清洗和消毒排放器的能力。象上述問題一樣,不能適當(dāng)?shù)厍逑磁欧牌飨到y(tǒng)會(huì)影響流體食品的氣味,甚至?xí)剐迈r的流體食品變質(zhì)。由于不能適當(dāng)?shù)厍逑春拖九欧牌飨到y(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部區(qū)域,因此很多有潛力的排放器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不能采用。尤其是當(dāng)排放器系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用具有小的、難于接近的小零件或具有小內(nèi)部區(qū)域的零件,它們不能用沖洗方法來很容易地清洗,這種設(shè)計(jì)可能提供的優(yōu)點(diǎn)由于清洗要求而無法做到。
上述所有問題均對排放的流體食品的質(zhì)量和味道有很大影響,而且還有一個(gè)在大多數(shù)的排放器應(yīng)用中起作用的重要因素速度。由于不能采用已知裝置來增大液流、由于碳酸流體在其排放方式上需要特別當(dāng)心、或由于來自易變質(zhì)流體對排放器設(shè)計(jì)的限制,傳統(tǒng)的流體食品排放器肯定流速慢、而且效率低。
有鑒于上述先有技術(shù)中的問題和限制,就需要有一種流體食品的排放裝置和方法,它能以受控制的方式來快速排放流體食品,即使在兩次排放之間的較長時(shí)間內(nèi)也不會(huì)起泡或除去二氧化碳;它能使整個(gè)通過排放裝置的流體長期地并高效率地保持冷卻;它可采用自動(dòng)或手動(dòng)制冷系統(tǒng)的控制裝置來對排放的流體食品進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的溫度控制;它可做成安裝或手持裝置的形式;即使在裝置中存在相當(dāng)小而難于接近的內(nèi)部區(qū)域也可很容易地進(jìn)行清洗和消毒;它還可監(jiān)視裝置的操作和控制排放壓力、流速、和頭部大小等排放參數(shù)。本發(fā)明的每個(gè)優(yōu)選實(shí)施例可達(dá)到一個(gè)或多個(gè)上述結(jié)果。
發(fā)明概述本發(fā)明通過提供一個(gè)噴管組件來解決上述先有技術(shù)中的問題,該噴管組件能控制噴管組件具有的流體食品的壓力,一個(gè)制冷系統(tǒng)采用制冷系統(tǒng)的制冷壓力控制來提供有效和優(yōu)良的流體食品溫度的控制,一種類型的熱交換器以一種方式連接以冷卻通到排放噴管出口的流體食品,一個(gè)消毒系統(tǒng)用以有效地消毒流體食品排放系統(tǒng)的內(nèi)、外部、甚至是難于接近的位置,一個(gè)手持的流體食品排放器能冷卻和有選擇地排放供到其中的多種流體食品的一種。
本發(fā)明解決了如何采用流體食品架的壓力作為整個(gè)排放系統(tǒng)的壓力而不會(huì)出現(xiàn)如可能產(chǎn)生的較高壓力的排放問題(尤其是在如啤酒排放系統(tǒng)那樣的碳酸飲料系統(tǒng)中,在兩次排放之間長時(shí)間地保持對碳酸飲料的加壓是非常不必要的)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,排放流體食品的噴管組件具有閥,每個(gè)閥具有與噴管排放口上的不同的流體食品的壓力相對應(yīng)的一個(gè)打開位置和一定范圍的關(guān)閉位置。在打開前控制閥以加大噴管組件中的流體保持腔或容器來導(dǎo)致降低的可控制的排放壓力。該閥最好是與噴管罩呈伸縮關(guān)系的柱塞閥。本發(fā)明的替換性實(shí)施例采用了其它的降壓構(gòu)件和裝置來控制噴管上的排放壓力。例如,一個(gè)排空管線可從噴管組件或供給流體食品的流體管線延伸到出口組件。在噴管打開之前通過將一定量的來自噴管或流體管線的流體食品排出,一個(gè)系統(tǒng)控制器可將噴管中的流體食品的壓力降到所要求的和可控制的排放水平上。本發(fā)明的另一些實(shí)施例采用可移動(dòng)的流體管線的壁、可變形的流體腔壁等等來控制噴管上的流體食品的壓力??梢圆捎每刂茋姽荛y動(dòng)作的壓力傳感器和/或流速表的控制系統(tǒng)來測量和監(jiān)視流動(dòng)情況,由此可使用戶在需要時(shí)監(jiān)視流體食品的排放和耗費(fèi)情況。
為了改進(jìn)排放系統(tǒng)的溫度控制和冷卻效率,本發(fā)明最好采用靠近噴管組件的熱交換器,在熱交換器和它的相應(yīng)的噴管組件之間沒有大的結(jié)構(gòu)件堵塞。最好采用高效的板式熱交換器,因?yàn)樗鼈兊男瘦^高而且尺寸小。在熱交換器中可采用一個(gè)通氣系統(tǒng)或塞來通風(fēng)或注滿它的可能存在的前部空間,由此可避免清洗和加壓排放的問題。由于熱交換器的位置靠近噴管組件,因此它能產(chǎn)生對流循環(huán),通過噴管組件將冷的流體食品送到噴管組件的終端部分,并在此接收溫的流體食品,因此直到每個(gè)噴管組件排放口均可使流體食品保持冷卻。另外由于流體食品在靠近排放點(diǎn)處冷卻,在很多應(yīng)用中可以由隔熱的儲(chǔ)存區(qū)的對流冷卻來去掉由于兩次排放之間的潛在的長時(shí)間內(nèi)的流體食品的無效的制冷源。
如果需要,本發(fā)明還可采用排放槍的形式,由此可提供排放噴管的機(jī)動(dòng)性和排放速度。排放槍的優(yōu)選實(shí)施例具有一個(gè)熱交換器,它靠近噴管組件以在噴管組件中產(chǎn)生如上面討論的冷卻對流循環(huán)。為了增加輕便性和用戶操縱排放槍的能力,該熱交換器是一種如板式熱交換器那樣的高效熱交換器。該排放槍可具有多個(gè)流體食品輸入口。因此允許用戶可有選擇地排放多種流體食品的一種。最好一個(gè)閥裝在熱交換器和排放槍的噴管組件之間,該閥可由用戶通過排放槍上的控制裝置來控制,用以排放供到其中的任何流體。如上面所述的噴管組件和熱交換器一樣,熱交換器的位置靠近排放點(diǎn)消除了在很多應(yīng)用中制冷流體食品的要求。另外,噴管的壓力控制最好由具有如上所述的一定范圍的關(guān)閉位置的噴管組件閥來進(jìn)行。
為了進(jìn)一步改進(jìn)對流體食品溫度的控制,本發(fā)明最好具有一個(gè)可通過控制制冷劑壓力和/或溫度來控制的制冷系統(tǒng)。一個(gè)蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)器尤其可用于控制制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)上游的制冷劑壓力,由此可控制熱交換器中制冷劑的冷卻能力和控制通過熱交換器的制冷劑的溫度。此外,一個(gè)熱氣旁路閥可將來自壓縮機(jī)的熱的制冷劑重新引入熱交換器的冷的制冷劑中,由此來控制熱交換器的冷卻能力和控制通過熱交換器的流體食品的溫度,該閥特別可用于制冷系統(tǒng)處于低載荷或0載荷操作條件下的情況(如在熱交換器中的流體已經(jīng)是冷的時(shí)不常見的排放之間的情況)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具有一個(gè)用來消毒系統(tǒng)內(nèi)外表面的紫外光組件。該紫外光組件具有一個(gè)紫外光發(fā)生器并具有一個(gè)或多個(gè)將紫外光傳到排放系統(tǒng)內(nèi)或上面的各個(gè)位置的紫外光傳輸裝置。例如,紫外光可傳輸?shù)匠T诒砻嬉韵鹿嘧⒉僮髦谐两膰姽芡獗砻嫔稀峤粨Q器的前部空間、甚至是排放系統(tǒng)的流體管線內(nèi)的許多位置上。該紫外光傳輸器可以是光導(dǎo)纖維、光管或其它普通的能將紫外光從紫外光發(fā)生器傳輸?shù)揭欢ň嚯x上的待消毒的位置的構(gòu)件。
通過下面參照附圖對本發(fā)明的詳細(xì)描述將會(huì)更加清楚本發(fā)明的進(jìn)一步的目的、優(yōu)點(diǎn)和操作過程及方法,其中在整個(gè)附圖中同樣的構(gòu)件用相同的數(shù)字表示。
附圖概述下面參照表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖來進(jìn)一步描述本發(fā)明。但應(yīng)該看到。附圖中所公開的本發(fā)明僅以示例方式來說明,下面說明和圖示的各種構(gòu)件及其聯(lián)合可進(jìn)行不同的安置和組合,從而產(chǎn)生在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的實(shí)施例。
在附圖中,其中相同的參照數(shù)字表示同樣的構(gòu)件。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的售貨車的透視圖,該售貨車具有一組架式噴管組件、一個(gè)排放槍和相應(yīng)的構(gòu)件;圖2是圖1所示的售貨車的垂直剖視圖,它表示售貨車的內(nèi)的連接和構(gòu)件;圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的流體食品的概略示圖;圖4是圖1和2所示的架式噴管組件的垂直剖視圖;圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制冷的概略示圖;圖6是用在圖1和2所示的售貨車上的架式熱交換器的部分切開的透視圖;圖6a是圖6的架式熱交換器的垂直剖視圖;圖7是圖1所示排放槍的側(cè)向垂直剖視圖;圖8是沿圖7中的8-8線剖開的圖7所示的排放槍的前部垂直剖視圖;和圖9是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的消毒系統(tǒng)的概略示圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述本發(fā)明可用在排放流體食品的任何環(huán)境中,例如,本申請的附圖示出本發(fā)明用在移動(dòng)售貨架(通常示為10)上。首先參見圖1,該售貨架最好是一個(gè)配套設(shè)備,它可由一臺發(fā)電機(jī)或通到電源的電纜(未示出)來供電。圖示的售貨架具有一個(gè)排放架12,從架12伸出多個(gè)排放噴管14,用來排放各種流體食品。圖示的售貨架10具有一個(gè)流體食品排放槍16,它能有選擇地排放由流體管18供給的多種流體食品的一種。為了使用戶能控制該臺和排放操作。該售貨架10最好在用戶可接近的位置具有控制器20(最好是如圖所示的控制板形式)。
正如圖2所示,售貨架10罩住最好是小桶形式的啤酒供給裝置,下面僅參照一個(gè)小桶和相關(guān)的加壓和流體輸送構(gòu)件(如流體管線、壓力調(diào)節(jié)器、噴管和其它排放構(gòu)件)來進(jìn)行描述,不過本發(fā)明可用于其它小桶22和圖2中看不見的相關(guān)的排放設(shè)備。另外,本發(fā)明的下面的描述僅以示例形式參照排放啤酒的一個(gè)裝置的不同實(shí)施例來進(jìn)行的。但是,應(yīng)該看到,本發(fā)明不僅限于排放這種類型的流體食品、或儲(chǔ)存和排放這種流體的罐子,本發(fā)明可用于排放在上述發(fā)明背景中提到的任何其它類型的流體食品。其它流體食品常常不裝在桶中,但常以很多其它類型的罐子來運(yùn)輸和儲(chǔ)存。本發(fā)明同樣能用于將不同的流體罐子的其它流體來進(jìn)行排放操作。
正如本專業(yè)技術(shù)人員熟知的,啤酒是加壓儲(chǔ)存的,并是由壓力源或連到桶上的啤酒氣(一種二氧化碳和氮?dú)獾幕旌衔?、或二氧化碳罐那樣的流體加壓裝置來從傳統(tǒng)的桶中排放的。這些壓力源或流體加壓裝置將壓力加在桶里的啤酒上,將啤酒通過啤酒龍頭推出。應(yīng)該看到,在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中,當(dāng)稱謂一個(gè)構(gòu)件“連接”到另一構(gòu)件上時(shí),這不一定就是指一個(gè)構(gòu)件固定或附著到另一構(gòu)件上,該術(shù)語“連接”指的是一個(gè)構(gòu)件直接或間接地連接到另一構(gòu)件上、或與另一構(gòu)件機(jī)械或電連接。為了調(diào)節(jié)桶中啤酒的壓力和系統(tǒng)中的啤酒的壓力,一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器以傳統(tǒng)方式連接到壓力源上,它最好能測量壓力源內(nèi)和桶內(nèi)的壓力量級、還可允許用戶來改變釋放到桶中的壓力。在圖2中示出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的一種流體食品加壓器是一個(gè)二氧化碳罐24,它以傳統(tǒng)方式由壓力管線26連接到桶22上。一種傳統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器28裝到罐24上,用以測量上述罐和桶的壓力。一個(gè)流體輸送管線30也以傳統(tǒng)方式通過一個(gè)開關(guān)32連接到桶22上,該管線通到下面將討論的下游的排放設(shè)備上。
罐24、壓力管線26、調(diào)節(jié)器28、桶22、開關(guān)32、輸送管線30以及它們的操作和連接這些構(gòu)件(未示出)的連接裝置對本專業(yè)技術(shù)人員來說是熟知的,因此在此不作詳述。然而,應(yīng)該看到,本發(fā)明的替換性的實(shí)施例可采用完全不同于這里討論的桶和桶的布局的傳統(tǒng)的流體儲(chǔ)存布局和流體食品加壓裝置,這些都將落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,雖然在啤酒排放裝置上不是優(yōu)選的,某些流體食品儲(chǔ)存裝置依賴流體的液體靜壓來為下游的排放設(shè)備提供足夠的流體壓力。在這種情況下,流體食品根本就不必加壓,它可放置在比下游排放設(shè)備高的位置上,以此建立必須的排放壓力。作為另一個(gè)例子,其它系統(tǒng)采用流體泵來加壓排放的流體。至少部分按照待排放的流體的儲(chǔ)存壓力,流體儲(chǔ)存裝置可呈桶、罐、包或類似的形式。每個(gè)這類替換的流體加壓布局和儲(chǔ)存裝置均起到與圖示實(shí)施例相同的作用,即在壓力下將流體從儲(chǔ)罐供到下游的排放設(shè)備(可以具有也可不具有調(diào)節(jié)使來自儲(chǔ)存裝置的流體移動(dòng)的壓力的傳統(tǒng)的裝置)。對本專業(yè)技術(shù)人員來說,這些替換的加壓布局和儲(chǔ)存裝置是熟知的,它們均落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
繼續(xù)參見圖2,輸送管線30從桶22通到架式熱交換器34。該架式熱交換器34最好為供有制冷劑的板式熱交換器,下面將詳細(xì)討論這一點(diǎn)。該板式熱交換器34最好位于確定排放架12的后部的罩36中,它以傳統(tǒng)的方式安裝在罩內(nèi)。該架式熱交換器34具有傳統(tǒng)的開口和接頭,用以連接來自售貨機(jī)10中每個(gè)桶22的啤酒輸入和輸出管線;并連接連到架式熱交換器34上的輸入和輸出制冷劑管線。
從熱交換器34伸出的是一系列的啤酒輸出管線38(每根對應(yīng)于每個(gè)桶),在圖2中僅可見到其中的一根。每個(gè)輸出管線38通到噴管組件40,該噴管口組件可由用戶操作來打開和關(guān)閉,從而如下面將詳述的那樣來排放啤酒。
在圖1和2所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所示出的排放槍16也連接到桶22上。亦即排放槍16或一個(gè)噴管組件40(未示出)將提供來自桶22的啤酒。雖然如圖2所示通過開關(guān)32將兩者連到同一個(gè)桶22上,這種布局僅用作說明和簡化的目的。來自桶22的啤酒由流體管線42供給排放槍16,在圖2中僅可看見這些管線中的一根。更具體地說,排放槍16最好具有一個(gè)板式熱交換器44,流體管線穿過它并以傳統(tǒng)方式通過流體輸入口相連接。一個(gè)流體輸出口(下面將詳述)將熱交換器44連到啤酒槍16的噴管組件46。該熱交換器44還具有傳統(tǒng)的用以連接輸入和輸出制冷劑管線和架式熱交換器34的開口和接頭。
圖中所示的售貨架10還具有一個(gè)制冷系統(tǒng)(通常示為48,并在下面將詳細(xì)描述),用以冷卻售貨架10的內(nèi)部和冷卻熱交換器34、44的制冷劑。為了將制冷劑供給熱交換器34、44,傳統(tǒng)的制冷劑管線50、52從制冷系統(tǒng)48分別通到熱交換器34、44,通過本專業(yè)技術(shù)人員熟知的接頭和開口連接到制冷系統(tǒng)48和熱交換器34、44上。同樣,傳統(tǒng)的制冷劑返回管線54、56分別從熱交換器34、44伸出,通過傳統(tǒng)的接頭和開口連接到制冷劑系統(tǒng)48和熱交換器34、44上。
為了使桶22和連接流體食品和制冷劑管線30、42、50、52、54和56冷卻,售貨架10內(nèi)部最好以傳統(tǒng)的方式隔熱。對于運(yùn)行在售貨架10外部到排放槍16的流體管線42,在排放槍16不使用時(shí)最好將這些管線放在售貨架10內(nèi)。特別是,流體管線42可附著到一個(gè)卷筒裝置或任何其它的傳統(tǒng)的管線承裝裝置(未示出)上,在排放槍16返回到售貨架10上的保持器58上時(shí),它將流體管線42拉到售貨架10內(nèi)。對本專業(yè)技術(shù)人員來說,這些裝置和操作均是熟知的,因此不作進(jìn)一步描述了。
參見圖3,現(xiàn)詳細(xì)描述穿過本發(fā)明的啤酒的流動(dòng)情況。正如在這里和所附權(quán)利要求中所采用的,術(shù)語“流體管線”總體上指的是從流體源(例如桶22)到排放出口70、130流體通過的區(qū)域。“流體管線”可以指流體通過該系統(tǒng)的整個(gè)通路或一部分通路。
如上所述,輸送管線30從每個(gè)桶22通到架式熱交換器34,并以傳統(tǒng)方式連到架式熱交換器34的流體輸入管線上。輸送管線30最好裝有閥60,用于至少有選擇地限制、最好是有選擇地關(guān)閉輸送管線。為簡化起見,閥60最好是傳統(tǒng)的收縮閥,但也可采用能迅速關(guān)閉和打開輸送管線30的膜閥或任何其它閥。閥60可象很多收縮閥所用的那樣裝在輸送管線30上方,也可按需要拼接到輸送管線30內(nèi)。
如上所述,流體輸出管線30從架式熱交換器34通到每個(gè)噴管組件40。輸出管線38和連接的噴管組件40是架式熱交換器34在其流體出口(未示出)上的延伸。一根排空管線62最好從輸出管線38或噴管組件40伸出,如圖3所示,并以傳統(tǒng)方式連接到輸出管線或噴管組件上。排空管線62最好裝有排空閥64,可有選擇地關(guān)閉排空閥62。排空閥64最好也是一個(gè)收縮閥,但也可以是如上面參照輸送管線30上的閥門60描述的其它任何閥門。正如將要更詳細(xì)描述的,噴管組件40供給來自熱交換器44的啤酒,它可進(jìn)行開啟和關(guān)閉,以有選擇地排放啤酒。
噴管組件40(見圖4)包括一個(gè)罩66、一個(gè)可移動(dòng)到打開和關(guān)閉排放出口70的閥68和一個(gè)流體保持腔或容器80,它至少由罩66的一部分、最好至少由罩66的一部分和閥68來確定。罩66最好是如圖所示的細(xì)長體。為了下面將要敘述的理由,罩66、閥68和排放出口70的形狀最好做成允許閥68在罩66內(nèi)以伸縮關(guān)系移動(dòng)一段距離。在圖示的實(shí)施例中,罩66、閥68和排放出口70具有圓形截面的形狀,因此,在罩66內(nèi)確定了一個(gè)管狀內(nèi)部區(qū)域。閥68最好是如圖4所示的柱塞型閥,其中閥68在到達(dá)打開位置之前通過的位置范圍內(nèi)能提供對罩66的壁或內(nèi)壁(取決于罩66的形狀)的密封。雖然在這種閥中,一個(gè)打開位置是可能的,閥66最好可移動(dòng)通過一定范圍的打開位置,因此可提供不同尺寸的排放出口70和從排放出口70流出的相應(yīng)范圍的流速。為了作動(dòng)閥68,一根閥桿72裝在閥68的一端,并穿過罩66伸到最好附著到罩66上的作動(dòng)器74。作動(dòng)器74最好由用戶或系統(tǒng)控制器150以傳統(tǒng)的方式來進(jìn)行控制,以將閥68定位在罩66中的一定范圍內(nèi)的不同位置上。該位置范圍包括至少一個(gè)排放口70打開以排放啤酒的打開位置和沿罩66長度確定的、排放口70關(guān)閉以防止啤酒排放的關(guān)閉位置的范圍。本專業(yè)技術(shù)人員將會(huì)看到,整個(gè)噴管組件40的罩66不一定是細(xì)長或管狀的。在采用優(yōu)選的柱塞型閥68時(shí)(下面描述的其它出口構(gòu)件也能起到柱塞型閥68的作用,如下面討論的那樣),僅與閥68接觸的罩部分在關(guān)閉閥門位置的范圍內(nèi)來提供流體密封,它們應(yīng)是細(xì)長的、管狀的或沿其長度具有恒定截面積的一個(gè)腔。
作動(dòng)器74最好是氣動(dòng)的,它最好由來自氣壓機(jī)(未示出)、壓縮空氣罐(也未示出)或從連到加壓桶22上的罐24的傳統(tǒng)的管線和接頭來供給壓縮空氣。本專業(yè)普通技術(shù)人員可以看出,為完成將閥68相對于罩66移動(dòng)以打開排放出口70的同樣功能,可采用多種其它的作動(dòng)裝置和組件。例如,作動(dòng)器74不必在與出口閥68打開和關(guān)閉相對應(yīng)的伸和縮的兩個(gè)位置上均具有外部動(dòng)力,作動(dòng)器74可在一個(gè)方向具有外部動(dòng)力(例如朝出口閥門68打開的伸展位置),并由噴管組件40內(nèi)的加壓的啤酒以本專業(yè)技術(shù)人員熟知的方式壓向相反的方向。作為另一個(gè)例子,氣動(dòng)作動(dòng)器74可用由齒輪(如用閥桿、齒軌上的齒輪齒轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿72的蝸形齒輪和小齒輪組等)、磁力等來移動(dòng)閥的電動(dòng)或液壓作動(dòng)器、或機(jī)械作動(dòng)器代替。在這一方面而言,閥68不必裝到閥桿72上并由閥桿來移動(dòng)?,F(xiàn)有的多種其它的閥作動(dòng)構(gòu)件和組件可用來移動(dòng)閥68,從而打開和關(guān)閉排放出口。然而在所有這些情況下的作動(dòng)構(gòu)件和組件最好是可控制的,它能使閥68在一定范圍的位置上移到罩66內(nèi)的所需要的位置上。這些其它的作動(dòng)組件和構(gòu)件也落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的特別推薦的實(shí)施例中,一個(gè)起動(dòng)傳感器76和關(guān)閉傳感器78裝在出口罩66的頂部或在閥68的頂部(如圖4所示)。兩個(gè)傳感器76、78以傳統(tǒng)方式連到一個(gè)系統(tǒng)控制器150上,用以控制閥60、62、76從噴管組件40排放啤酒并在需要時(shí)停止啤酒的排放。起動(dòng)傳感器76最好是響應(yīng)觸動(dòng)的機(jī)械的起動(dòng)裝置,而關(guān)閉傳感器78是一個(gè)光傳感器,它響應(yīng)對啤酒的光學(xué)探測或沉浸在啤酒中。當(dāng)然,可用很多其它公知的機(jī)械和電子傳感器來將信號送到系統(tǒng)控制器150,從而打開和關(guān)閉出口組件40的閥68。這些傳感器包括、但不僅限于貼近式傳感器、移動(dòng)傳感器、溫度傳感器、液體傳感器等等。然而所用的傳感器(尤其是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的起動(dòng)傳感器76那樣的機(jī)械傳感器)應(yīng)選成能與各種啤酒容器和容器的形狀一起操作。例如,當(dāng)選擇的起動(dòng)傳感器是通過探測啤酒容器的底面來操作時(shí),該傳感器應(yīng)該能探測各種類型的啤酒容器的底面,包括但不僅限于平的、斜的、不透明的、透明的、反光的、不反光的等等表面。
在啤酒排放操作中,用戶將一個(gè)玻璃杯或一個(gè)大杯那樣的容器放在與所需要的啤酒類型的噴管組件40的下方,升起容器,一直升起到能起動(dòng)起動(dòng)傳感器76(在推薦的手動(dòng)起動(dòng)傳感器的情況下最好通過與容器底接觸來起動(dòng))。在起動(dòng)時(shí),起動(dòng)傳感器76通過電連接裝置將一個(gè)信號送給系統(tǒng)控制器150(如沿閥桿72向上,從作動(dòng)器74或罩66出來,和到達(dá)系統(tǒng)控制器150;離開罩66向上再到達(dá)系統(tǒng)控制器150,等等)、或者傳送一個(gè)普通方式的無線信號,該信號由系統(tǒng)控制器150接收。系統(tǒng)控制器150作出響應(yīng),關(guān)閉來自桶22的輸送管線30上的閥60。在這個(gè)階段,桶22、輸送管線30、熱交換器34、輸出管線38和噴管組件40所含啤酒的壓力接近或等于桶中的壓力,對于適當(dāng)?shù)貜膰姽芙M件40排放啤酒來說,這個(gè)壓力太大了。因此,最好按照所要排放的特點(diǎn)(如所要求的啤酒量)和所排放的啤酒的類型,將噴管組件40的壓力降到所需要的量,可用多種方法來降低噴管組件40上的壓力。
例如,系統(tǒng)控制器150可發(fā)送一個(gè)信號到排空閥64,以打開該閥將啤酒排出排空管線62。閥控制器響應(yīng)這樣的信號對本專業(yè)技術(shù)人員來說是熟知的,因此這里不作進(jìn)一步描述了。排空閥64最好打開足夠長的時(shí)間使足夠的啤酒放出,以降低噴管組件40中的壓力。排空閥打開所需要的時(shí)間至少部分地取決于所要求的降壓量、所排放的啤酒的類型和排空管線62和排空閥64的尺寸。系統(tǒng)控制器150最好為不同類型啤酒所要求的壓降所需要的時(shí)間預(yù)先設(shè)定程序。因此用戶用控制裝置20來進(jìn)入將排放的啤酒的類型,此時(shí)系統(tǒng)控制器150參照噴管組件40中的壓降所需要的時(shí)間將壓力降到足夠低,以進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠【婆欧拧T趪姽芙M件40的壓力充分降低后,系統(tǒng)控制器150傳送一個(gè)信號到排空閥64,以關(guān)閉該閥,同時(shí)發(fā)送一個(gè)信號到作動(dòng)器74,以打開出口閥68。
作為另一個(gè)例子,噴管組件40中的壓力可通過加大所含啤酒區(qū)域的一些部分來降壓,雖通過加粗流體管線或一部分熱交換器34(如移動(dòng)確定流體管線或熱交換器34一部分的壁或表面)可進(jìn)行加大,但最好還是加大流體保持腔80。因此,閥68可以移動(dòng),從而增大噴管組件40的罩66中的流體保持腔80的尺寸。該閥最好確定流體保持腔的一個(gè)面或壁。正如上面討論的,閥68最好可移過一定范圍的噴管組件40的關(guān)閉位置,并最好在罩66內(nèi)呈伸縮關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)控制器50接到來自起動(dòng)傳感器76的起動(dòng)信號時(shí),該系統(tǒng)控制器150發(fā)出一個(gè)信號到作動(dòng)器,將閥移向排放出口70,該移動(dòng)增加了噴管組件40中的流體保持腔80的容積,因此降低了噴管組件40中的壓力,在閥68到達(dá)排放出口70并打開以排放啤酒之前,噴管組件內(nèi)的壓力已降到所要求的排放壓力上。
還有一種普通的降壓裝置和組件可用來降低噴管組件40內(nèi)的排放前的壓力。例如,一個(gè)或多個(gè)確定流體保持腔80的壁可以移動(dòng)以擴(kuò)大流體保持腔,這樣在出口閥68移動(dòng)之前一個(gè)或多個(gè)伸縮式的壁可橫向地移向和移離流體保持腔80的中心,可變形的流體保持腔80(如管狀柔性的柔性壁)增大了流體保持腔80等的容積。作為例子,在球形構(gòu)件中可形成這種壁,通常它們受到帶子、纜繩或其它固定件的限束,在排放前松開以增大流體保持腔80的容積。對本專業(yè)技術(shù)人員來說,其它公知的裝置和組件均裝入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
應(yīng)該看到,可采用多于一個(gè)的降壓裝置來將出口排放壓力降到所需要的水平。例如如圖3和4所示,噴管組件包括排空管線62和排空閥64組件,還包括伸縮式出口閥68。實(shí)踐中通常僅一個(gè)這樣的裝置是必需的。因此,大多采用如圖4和5所示的優(yōu)選的伸縮式噴管組件,就不必采用或去掉排空管線62和排空閥64。另外,如圖3和圖4中所示的采用排空管線62和排空閥64時(shí),可不必要求閥68具有一定范圍的關(guān)閉位置,換言之,閥68可簡單地具有一個(gè)打開和一個(gè)關(guān)閉的位置。按照降壓組件和裝置的工作速度和噴管組件的排放速度,甚至可以去掉來自桶22的輸送管線30上的閥60。特別是由于在離噴管組件一定距離上通常出現(xiàn)的壓降滯后在噴管組件40上或接近處的低壓力,就不必降低架式熱交換器(如在輸送管線30中)的上游的流體壓力。在噴管組件40上足夠快的壓降可允許用戶在熱交換器34上游的高壓傳到噴管組件40時(shí)之前在噴管組件上以所需要的排放壓力或與其相接近的壓力來排放啤酒,因此就不必啟動(dòng)輸送管線32上的夾緊閥或去掉該夾緊閥。
在排放前降低噴管組件40上的壓力可用上述不同的方式來進(jìn)行,包括采用圖中所示的優(yōu)選的閥門裝置。盡管這種排空閥是優(yōu)選的,還可采用其它的普通的各種閥來代替(包括但不僅限于夾緊閥、膜閥、球閥和滑閥等),其中可采用一個(gè)或多個(gè)上面描述的替換的降壓裝置。
在系統(tǒng)控制器150將一個(gè)信號送到作動(dòng)器74以打開出口閥68的同時(shí)或此后不久,系統(tǒng)控制器150還最好啟動(dòng)關(guān)閉傳感器78(如果還沒有啟動(dòng)的話)。該關(guān)閉傳感器78最好選成能探測出口閥68的高度或出口罩66端部上或其附近的液體存在情況。關(guān)閉傳感器78通過探測容器中啤酒的大致的表面、探測它在啤酒容器中的沉浸情況、探測與從傳感器上移走啤酒相對應(yīng)的溫度變化等來進(jìn)行這項(xiàng)功能。然而,關(guān)閉傳感器最好用光以流體探測技術(shù)中熟知的方式來探測它的沉浸情況。
只要系統(tǒng)控制器150沒有接到來自關(guān)閉傳感器78的信號,該系統(tǒng)控制器150允許啤酒從噴管組件40倒出。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的出口是表面以下注入的出口,也就是說啤酒注入容器中的已排放出的啤酒中。由于采用了圖3和4所示的優(yōu)選形狀的出口閥68,啤酒在容器的各個(gè)方向上迅速排出出口70,因此,這比直接排放能較好地分配啤酒的壓力(有助于減小碳酸氣損失和產(chǎn)生氣泡)。但是,應(yīng)該看到,來自排放出口的啤酒不必是所有方向的放射性流,它可以是線流、扇狀流或任何其它所需要的形狀。在起初的一定量的啤酒倒入容器后,噴管組件40的頂部最好保持在容器中的啤酒表面以下。因此后加的、排放入容器的啤酒以較小泡沫的形式注入,還可減少碳酸氣損失。當(dāng)用戶已將啤酒排入容器時(shí),用戶使容器從排放組件40降低,關(guān)閉傳感器78探測出它已不沉浸在啤酒中,因此以普通方式將一個(gè)信號送到系統(tǒng)控制器150。在接到該信號后,系統(tǒng)控制器150對作動(dòng)器74發(fā)出一個(gè)信號,使出口閥78返回到關(guān)閉位置,由此封閉排放出口70并停止啤酒的排放。
通過采用上述噴管組件,在從桶22到出口閥68的整個(gè)系統(tǒng)中能保持壓力,特別是系統(tǒng)的平衡狀態(tài)是壓力基本等于桶中啤酒的儲(chǔ)存壓力(或“架式壓力”)。整個(gè)系統(tǒng)的這種壓力由于較低或是大氣壓,就可防止碳酸氣損失;還可防止由于不合要求的高壓產(chǎn)生過量的碳酸氣,能迅速地排放啤酒,并能較好地對排放進(jìn)行控制。
對用來控制啤酒排放的噴管組件上的起動(dòng)傳感器76和關(guān)閉傳感器78來說,存在多種可替換裝置。例如,噴管組件40可由用戶用控制裝置20來直接操作,在此情況下,用戶最好直接指定啤酒排放的開始和停止時(shí)間。作為啤酒排放的容器尺寸是已知時(shí)的另一個(gè)例子,該信息可由用戶通過控制裝置20直接輸入系統(tǒng)控制器150。在操作中,由如上面討論的通過用戶作動(dòng)的控制裝置20上的按鈕,由起動(dòng)傳感器76那樣的起動(dòng)傳感器來啟動(dòng)該系統(tǒng),從而開始排放啤酒,由一個(gè)或多個(gè)位于噴管組件附近的傳感器以本專業(yè)技術(shù)人員熟知的方式來探測出口14下方的容器的存在情況。當(dāng)已排放了所需要量的啤酒時(shí),可以各種方式來停止排放,這些方法如采用上面討論的關(guān)閉傳感器78那樣的關(guān)閉傳感器,一個(gè)或多個(gè)位于噴管組件40附近的傳感器用來探測容器從出口下方移走的情況,用位于從桶22到出口閥68(最好在排放出口70或在罩66內(nèi))的沿整個(gè)系統(tǒng)的任何位置上的流速表來測出流過流速表的流量,或采用同樣位于沿系統(tǒng)的任何位置、但最好在噴管組件40上的普通的壓力傳感器來測出正在排放的啤酒的壓力。在這兩種情況下,噴管組件的尺寸是已知的并最好以普通方式編入系統(tǒng)控制器150的程序中。例如,如果采用流速表,為計(jì)算流過流速表的流量,應(yīng)知道流速表上出口14的橫截面積。如果采用壓力傳感器,為計(jì)算每單位時(shí)間通過排放出口的流量,應(yīng)知道出口閥打開時(shí)排放出口70的尺寸。在采用定時(shí)器152時(shí),最好與系統(tǒng)控制器150連在一起,在與所需要的流體排放量對應(yīng)的時(shí)間已過去后(如可用需要排放的流體量除以單位時(shí)間的流速)系統(tǒng)控制器150可對作動(dòng)器74發(fā)出一個(gè)信號,以關(guān)閉出口閥68。由于在排放操作中壓力和流速是變化的,一個(gè)替換實(shí)施例采用流速表和壓力傳感器分別地連續(xù)地監(jiān)視啤酒流和壓力,以普通的方式來適時(shí)修正流動(dòng)速度。當(dāng)用流速表或壓力傳感器測出啤酒量時(shí),系統(tǒng)控制器150對作動(dòng)器74發(fā)出一個(gè)信號以關(guān)閉出口閥68。
上面討論的計(jì)算流量的裝置和系統(tǒng)對本專業(yè)技術(shù)人員來說是熟知的,它們均落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。但是,應(yīng)該看到,這類裝置和系統(tǒng)對上述出口閥68來說并不是必須使用的,它們可用來控制對噴管組件40的啤酒供給。例如,這種裝置和系統(tǒng)可用于位于架式熱交換器34上游的如閥60那樣的閥上,以此控制對噴管組件40的流體供給,它本身最好定時(shí)成打開和關(guān)閉或接近上游閥的打開和關(guān)閉的時(shí)間。無論裝置或系統(tǒng)基于閥打開時(shí)間(如上述壓力傳感器例子一樣)或用已知的橫截面面積測量流速(如上述的流速表),均可采用不用出口閥68的控制閥門來從噴管組件40排放出所需要的啤酒量。
還有一種方法,在該方法中,可通過關(guān)閉噴管組件40上游的如閥60那樣的閥門、排放出關(guān)閉后的閥門60下游的所有流體,以此來排放來自噴管組件40的所需要的啤酒量。閥60可放置在噴管組件40足夠距離的位置,這樣從閥60通過噴管組件40的啤酒量是一個(gè)已知的設(shè)定量,如12盎司、20盎司等等。通過關(guān)閉閥60并排放閥60下游的流體,就從噴管組件40排出已知量的流體。如果需要縮短閥60和噴管組件40之間的流體管線的距離,可在流體管線上設(shè)一個(gè)或多個(gè)具有已知容積的流體腔(未示出),該腔在閥60關(guān)閉時(shí)排空。另外,可采用位于噴管組件40上游的不同位置上的多個(gè)閥60,每個(gè)從噴管組件40排出不同的流體量(最好為標(biāo)準(zhǔn)的平均值)。因此,用戶和/或系統(tǒng)控制器150能有選擇地關(guān)閉與所需要的排放量相對應(yīng)的多個(gè)閥的一個(gè),為了有助于在閥60關(guān)閉時(shí)排空其下游管線,該閥可具有普通的排放管線或與相關(guān)的開口(如位于閥60本身上或緊靠閥60的下游),在閥60時(shí)開口打開,在閥打開時(shí)開口關(guān)閉。同樣,為了有助于在出口閥68關(guān)閉時(shí)將流體注入閥60下游的流體管線和在排放后打開閥60,可用一個(gè)普通的排氣閥或管線放置在噴管組件40上,在注入流體管線時(shí),它打開;在流體管線已注滿時(shí)關(guān)閉。
雖然可采用控制噴管組件40的上游的閥門來排放一定量的啤酒,,由于通過系統(tǒng)的壓力變化和壓力傳送時(shí)間不固定,會(huì)導(dǎo)致排放精度較低,因此這種設(shè)計(jì)通常不是優(yōu)選的。然而,壓力變化和壓力傳送時(shí)間受所用的閥60的特殊位置和熱交換器34的類型和尺寸影響很大,因此,通過采用在系統(tǒng)中的流體食品上具有低壓效應(yīng)的熱交換器或?qū)㈤y60放置在熱交換器34和噴管組件40之間可以減輕有關(guān)這類閥的控制的問題。
應(yīng)該看到,由于從噴管組件40排出的啤酒量可采用如上所述的流量表和定時(shí)的壓力傳感器在排放時(shí)測出,那么就可用普通的方式、如系統(tǒng)控制器150就能監(jiān)視從任何或所有噴管組件排出的總的啤酒量。此外,這對監(jiān)視啤酒的消耗量、是否有偷竊和顧客的喜好及需求是特別有用的。
圖5和6表示本發(fā)明的制冷系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的售貨臺不同,本發(fā)明不需要隔熱的或制冷的小桶儲(chǔ)存區(qū)。由于不需要小桶儲(chǔ)存區(qū)的制冷系統(tǒng)而以下面描述的熱交換器制冷系統(tǒng)代替,可大大節(jié)省成本和維護(hù)費(fèi)用,得到一個(gè)更有效的制冷系統(tǒng)。隔熱和制冷的小桶儲(chǔ)存區(qū)對小桶排放期間在兩天以上是特別有用的。然而在如體育賽事和過節(jié)那樣的特許的售貨臺的大容量排放的情況下,小桶被打開后迅速排放足以去掉防止變質(zhì)而進(jìn)行的制冷。在圖中示出的售貨臺10中未示出冷卻小桶儲(chǔ)存區(qū)的制冷系統(tǒng),如果需要,可以采用制冷系統(tǒng)。這種系統(tǒng)及它們的操作情況對本專業(yè)技術(shù)人員來說是熟知的,因此這里不作進(jìn)一步描述。
首先參見圖5,它概略示出本發(fā)明的制冷系統(tǒng)48,它示出一個(gè)制冷系統(tǒng)的四個(gè)主要構(gòu)件一臺壓縮機(jī)82、一個(gè)冷凝器84、一個(gè)膨脹閥(在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中為三部分供給的纏繞的毛細(xì)管86)和一個(gè)蒸發(fā)器(在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中,是架式熱交換器34或排放槍式熱交換器44)。在這種制冷系統(tǒng)48中,雖然可采用很多不同的工作流體、如氨水、R-12或12-134a或12-404a但最好采用工作流體R-22。
在如本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中所用的蒸汽壓縮機(jī)制冷循環(huán)中,壓縮機(jī)82接收到較低壓力和高溫的制冷劑氣體,并將這些制冷劑氣體壓縮到較高壓力和高溫的制冷劑氣體。這種制冷劑氣體通過氣體管線88送到冷凝器84冷卻成具有較高壓力和較低溫度的制冷劑液體。雖然現(xiàn)在具有多種不同的冷凝器,但冷凝器84最好是一種普通的氣冷冷凝器,它具有至少一個(gè)風(fēng)扇將空氣吹在冷凝器的管線上,以冷卻其中的制冷劑。在通過冷凝器84后,較高壓力和低溫的制冷液通過三部分供給的纏繞的毛細(xì)管86以降低制冷劑的壓力,由此產(chǎn)生較低壓力和低溫的制冷液。然后該制冷液通過熱交換器34、44,在其中吸收來自啤酒的熱量,冷卻啤酒。然后所產(chǎn)生的較高溫度和低壓的制冷劑氣體送到壓縮機(jī)82(通過下面討論的閥96)以進(jìn)行下一循環(huán)。熱交換器34、44最好用普通的可開啟的接頭92(和最好是普通的帶螺紋的flair接頭),這樣,由制冷系統(tǒng)48制冷的裝置可迅速而方便地進(jìn)行更換。同樣,連到熱交換器34、44上的制冷管線最好由普通的可開啟的帶螺紋的flair接頭94連接。本專業(yè)技術(shù)人員可以看出,這種接頭可具有多種不同形式。對本專業(yè)技術(shù)人員來說,這種接頭以及用以連接制冷系統(tǒng)48的所有構(gòu)件和它們的管線的所有接頭和連接件均是熟知的,因此這里不作進(jìn)一步描述。
任何連接制冷系統(tǒng)48的管線可以是剛硬的,但這些管線最好是柔性的,從而易于連接和維護(hù)。并且最好是透明的,從而能觀察流體特性和純度。特別是在運(yùn)行到、并從排放槍16返回制冷劑供給和返回管線50、52、54和56中,這些管線應(yīng)是柔性的,從而使用戶可移動(dòng)排放槍。這些管線在制冷和空調(diào)技術(shù)中是公知的,例如可用柔性的汽車空調(diào)軟管來將熱交換器44連到制冷系統(tǒng)48的其余的構(gòu)件上。
本發(fā)明的制冷系統(tǒng)48可用來控制由排放槍16和噴管組件40排放的啤酒的溫度。在本發(fā)明中非常希望能控制熱交換器34、44的冷卻量。正如在該技術(shù)中公知的,為了適當(dāng)?shù)嘏欧牌【疲【频膲毫Ρ仨毐3衷谙喈?dāng)窄的范圍內(nèi),啤酒溫度對該壓力影響很大。雖然要求在噴管組件40內(nèi)使啤酒保持冷卻,但最好能如下所述,啤酒的溫度通過控制制冷系統(tǒng)48來進(jìn)行控制。通過由制冷系統(tǒng)的控制來控制流過該系統(tǒng)的啤酒的溫度,也可較好地控制由如上所述的出口閥68的移動(dòng)引起的壓力變化以及系統(tǒng)中的啤酒的壓力(這是如上所述的測量啤酒排放的一個(gè)重要因素)。例如,如果在啤酒排放前,先移動(dòng)出口閥68以降低啤酒壓力,在噴管組件40中要求較低的平衡的啤酒壓力,系統(tǒng)控制器150可控制制冷系統(tǒng)(下面將詳細(xì)描述)以增大熱交換器34上的冷卻,由此降低噴管組件40上的啤酒壓力。在上面已描述的控制系統(tǒng)中的啤酒壓力和溫度的本發(fā)明的其它實(shí)施例中,這種控制是很有用的。
為了控制該制冷系統(tǒng),最好在熱交換器34、44和壓縮機(jī)82之間安置一個(gè)普通的蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)器(EPR)閥96,該EPR閥96以普通方式連到制冷劑返回管線54、56上。EPR閥96測量制冷劑返回管線54、56(和熱交換器34、44)中的制冷劑壓力,限制來自熱交換器34、44的液流或進(jìn)一步打開來自熱交換器34、44的液流。每個(gè)變化均以本專業(yè)技術(shù)人員熟知的方式改變EPR閥96的上游的壓力。尤其是通過調(diào)節(jié)該閥,可以增大和減小熱交換器34、44內(nèi)的壓力。增加了熱交換器34、44中的制冷劑壓力,降低了吸收來自熱交換器34、44中啤酒的熱量的能力,因此,降低了熱交換器34、44的冷卻效果,同時(shí)增加了通過其間的啤酒的溫度。相反,增加熱交換器34、44中的制冷劑壓力時(shí)增加了制冷劑吸收來自熱交換器34、44中啤酒熱量的能力,因此增大了熱交換器的效率并降低了通過其間的啤酒的溫度。EPR閥96上游的壓力可通過調(diào)節(jié)EPR閥96以導(dǎo)致制冷劑冷卻能力改變來精確地進(jìn)行控制,因此可精確地控制排放啤酒的溫度,并允許制冷系統(tǒng)48連續(xù)地獨(dú)立于裝載量地運(yùn)轉(zhuǎn)。這與傳統(tǒng)的流體食品排放器的制冷系統(tǒng)不同,在傳統(tǒng)的流體食品排放器的制冷系統(tǒng)中,當(dāng)在該系統(tǒng)上的裝載量變少時(shí),制冷系統(tǒng)通常必須循環(huán)和斷開。該EPR閥最好連接到系統(tǒng)控制器150上并由它以普通的方式自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié),當(dāng)然如果需要,也可由用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)。為此,一個(gè)溫度傳感器(未示出)最好裝在噴管組件40、熱交換器34、44或小桶22內(nèi)或它們的附近,用來確定系統(tǒng)中啤酒的溫度并將些信息提供給系統(tǒng)控制器150,然后系統(tǒng)控制器150可調(diào)節(jié)EPR閥96以改變啤酒的溫度。
在圖5的概略示圖中還示出另一種可調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)48來控制熱交換器34、44的冷卻的方法。具體地說,一個(gè)排出管線98最好連到壓縮機(jī)82的排放端,另一端連到從毛細(xì)管86到熱交換器34、44的制冷劑供給管線50、52上。排出管線98裝有普通的旁路調(diào)節(jié)器100,它測量制冷劑供給管線50、52中制冷劑的壓力。并保持排出管線關(guān)閉或打開一定量使來自壓縮機(jī)82的熱的制冷劑排到制冷劑供給管線50、52。排出管線98和旁路調(diào)節(jié)器100最好用普通的接頭連到壓縮機(jī)82和制冷劑供給管線50、52上。由旁路調(diào)節(jié)器作壓縮機(jī)82排出的熱制冷劑與制冷劑供給管線50、52中的冷的制冷液混合并對其加熱,由此降低了制冷劑吸收熱交換器34、44中啤酒的熱量的能力,升高了通過熱交換器34、44中的啤酒的溫度。與制冷劑供給管線50、52中的制冷劑混合的熱的制冷氣體的量可由旁路調(diào)節(jié)器精確控制,以改變制冷劑的冷卻能力,因此精確控制了排放出的啤酒的溫度,同時(shí)允許制冷系統(tǒng)48連續(xù)地、獨(dú)立于裝載量地運(yùn)行。如上所述,這與傳統(tǒng)的流體食品的制冷系統(tǒng)不同,傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)在該系統(tǒng)上的裝載量小時(shí)通常必須循環(huán)和斷開。該旁路調(diào)節(jié)器100最好連到系統(tǒng)控制器150上并由它以普通的方式自動(dòng)調(diào)節(jié),但如果需要,也可由用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)。為此一個(gè)溫度傳感器(未示出)最好裝在噴管組件40、46,熱交換器34、44、或小桶22內(nèi)或其附近,以確定該系統(tǒng)中啤酒的溫度,并將這個(gè)信息供給系統(tǒng)控制器150,然后系統(tǒng)控制器150調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)器100,從而改變啤酒的溫度。
應(yīng)該看到,EPR閥96和旁路調(diào)節(jié)器可具有本專業(yè)技術(shù)人員熟知的多種不同的形式,它們中的每一種均可有效地打開和關(guān)閉相應(yīng)的管線以改變系統(tǒng)中制冷劑的壓力或?qū)岬闹评鋭﹪娙肜涞闹评鋭┕芫€中。這些制冷劑系統(tǒng)的構(gòu)件至少起到閥的作用,最好能作為一個(gè)調(diào)節(jié)器來響應(yīng)探測到的制冷劑管線中到達(dá)的門限值自動(dòng)地打開和關(guān)閉,(由此自動(dòng)地保持制冷系統(tǒng)48在能足以保持所需要的啤酒溫度的能力上工作)。盡管在如圖所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中包含了EPR閥96和調(diào)節(jié)器100,一個(gè)本專業(yè)技術(shù)人員將看到,該系統(tǒng)的操作可由一個(gè)或任何數(shù)量的這些裝置來控制。如果這些裝置的任何一個(gè)或兩個(gè)是簡單的閥而不是調(diào)節(jié)器,仍有可能通過如上所述的測量流過熱交換器34、44的啤酒的壓力和/或溫度并由于系統(tǒng)控制器150響應(yīng)測出的溫度和/或壓力,通過過操作閥96、100來控制制冷系統(tǒng)。
參見圖6,可較詳細(xì)地看到一個(gè)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的架式熱交換器34,它最好是在一個(gè)普通的罩中的板式熱交換器,具有至少一個(gè)啤酒輸入口102、一個(gè)啤酒輸出口104,一個(gè)制冷劑輸入口106和一個(gè)制冷劑輸出口108。在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中,該架式熱交換器是一個(gè)用于四種不同啤酒的具有四個(gè)獨(dú)立的通過熱交換器34的流體通路的板式熱交換器。因此,圖示的架式熱交換器34具有四個(gè)不同的啤酒輸入口102和四個(gè)不同的啤酒輸出口104;并具有一個(gè)制冷劑輸入口106和一個(gè)制冷劑輸出口108,它們用來使制冷劑通過架式熱交換器34的所有部分。本專業(yè)技術(shù)人員將可看到,該架式熱交換器34可分成任何數(shù)量的獨(dú)立部分(啤酒流動(dòng)通路),這些部分與運(yùn)行到排放架12的所需要的啤酒數(shù)量相對應(yīng),如果需要,可采用更多的制冷劑輸入和輸出口106、108。這種架式熱交換器34甚至可為每個(gè)架式熱交換器34的每個(gè)部分備有專用的制冷劑輸入和輸出口106、108。另外,對每個(gè)啤酒排放架12,該排放架12可具有帶專用的制冷劑輸入和輸出口106、108的單獨(dú)的熱交換器34。具有多個(gè)流體通道的板式熱交換器對本專業(yè)技術(shù)人員來說是熟知的,因此這里不作進(jìn)一步描述。如上所述,輸送管線30從相應(yīng)的小桶22通到每個(gè)流體輸入口,并以普通的方式和普通的接頭連到小桶上。同樣地,制冷劑供給管線50和制冷劑返回管線54分別通到制冷劑輸入和輸出口106、108,并以普通的方式和接頭與其相連。每個(gè)架式熱交換器34的輸出口108最好伸到出口罩66。
在采用普通的板式熱交換器來排放流體食品時(shí)可能出現(xiàn)的一個(gè)問題是這種熱交換器中通常具有一個(gè)前部空間,該前部空間是不合要求的,因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域很難清洗(在一些情況下它們不可能變成濕的或沉浸在冷卻流體中)、會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力調(diào)節(jié)問題,還會(huì)庇護(hù)細(xì)菌生長、甚至可能引起系統(tǒng)中的啤酒變質(zhì)。參見圖6和6a,該前部空間110是熱交換器內(nèi)部高于啤酒出口104的區(qū)域,在正常的系統(tǒng)操作期間,它沒有充裝流體。圖6和6a詳細(xì)表示本發(fā)明的板式熱交換器。正如本專業(yè)技術(shù)人員熟知的,由熱交換器內(nèi)的一塊或多塊板使待冷卻的流體與制冷劑保持分開,每塊板的一側(cè)暴露或沉浸在制冷劑中,而每塊板的另一側(cè)暴露或沉浸在待冷卻的流體中。為了防止上述前部空間引起的問題,在架式熱交換器54的頂部最好設(shè)一個(gè)通氣口113。該通氣口113具有通氣閥115,它能起動(dòng)成打開和關(guān)閉通氣口113。通氣閥115可以是任何能打開和關(guān)閉通氣口的閥,但最好是僅允許氣體從架式熱交換器54排出的單向閥。該架式熱交換器54還最好在其頂部具有能探測液體壓力的傳感器117,該傳感器117可為多種類型中的一種,這些類型包括但不僅限于;用以探測架式熱交換器54的前部空間中大致的流體量的光學(xué)傳感器,響應(yīng)液體沉浸的液體傳感器、響應(yīng)由于液體與傳感器接觸或傳感器上存在液體而產(chǎn)生的溫差的溫度傳感器,機(jī)械的或電子機(jī)械式的液面?zhèn)鞲衅鞯鹊取M饪?13、通氣閥115、傳感器117和它們的連接和操作在技術(shù)上講是普通的。盡管通氣閥115可以手動(dòng)打開和關(guān)閉(也是以普通方式),但最好由與傳感器117連接的系統(tǒng)控制器150控制。然而,應(yīng)該看到,通氣閥115和傳感器117可分開供電并自帶電路,該電路接收來自傳感器117的信號,以此信號控制通氣閥115。這種電路對本專業(yè)技術(shù)人員來說是熟知的,因此也落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
在操作中,通氣閥115打開以允許流體從架式熱交換器54排出。當(dāng)使感器117探測到架式熱交換器54的頂部有液體存在時(shí)(即在架式熱交換器的流體食品起動(dòng)高度或最大充裝高度),傳感器117最好傳送一個(gè)或多個(gè)信號到系統(tǒng)控制器150,控制器再發(fā)出一個(gè)或多個(gè)信號以關(guān)閉通氣閥115,以防止流體從架式熱交換器54排出。傳感器117最好選擇和定位成在架式熱交換器54剛充滿啤酒時(shí)就關(guān)閉出口閥115。按照所用傳感器117類型的不同,傳感器117可放置在通氣口113來探測啤酒起初進(jìn)入通氣口113的情況、甚至能附著到通氣閥115上或就裝在它的側(cè)部。由于采用了上述通氣設(shè)計(jì),系統(tǒng)控制器150能在任何需要的時(shí)候排出架式熱交換器54的啤酒高度上方的空間中的氣體,這不僅可避免與前部空間有關(guān)的上述問題,而且可以更容易地進(jìn)行清洗。具體地說,當(dāng)清洗流體噴入該系統(tǒng)時(shí),通氣閥115和傳感器117可以工作以確保清洗流體接觸、沖洗并清潔架式熱交換器54的所有區(qū)域。
本專業(yè)技術(shù)人員均熟知,很多其它的通氣組件和構(gòu)件均可用來替代上述和圖示的通氣出口113、通氣閥115和傳感器117。這些其它的通氣組件和構(gòu)件均落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
作為一種解決上述架式熱交換器前部空間的問題的通氣組件和構(gòu)件的替代物,該前部空間110可注入或塞入形狀與前部空間110匹配的填堵材料(未示出)。雖然如環(huán)氧樹脂、塑料和鋁等很多材料可以采用,但填堵材料最好由易于清潔的材料制成,如黃銅、不銹鋼、秦氟隆或其它食品級合成材料,同時(shí)最好能充滿所有的前部空間110。
參見圖4和6,本發(fā)明的另一個(gè)重要特征關(guān)于保持噴管組件40中的啤酒溫度。如上所述,本發(fā)明的架式熱交換器54具有多個(gè)延伸出的啤酒出口。每個(gè)噴管組件40具有一個(gè)輸入口112,一個(gè)啤酒輸出口104以普通方式(最好是普通的接頭)連到輸入口112上。每個(gè)輸出口104最好用如不銹鋼之類的高導(dǎo)熱率的食品級材料制成。每個(gè)輸入口112和噴管組件40中的流體保持腔80也最好用高導(dǎo)熱率的食品級材料制成。
在架式熱交換器54的本體和出口組件40的罩66之間的距離最好盡可能地短、同時(shí)又能為容器放置和移到以及從噴管組件40移出提供足夠的空間。該距離(在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中,啤酒輸出口104和噴管組件輸入口112的結(jié)合長度確定了架式熱交換器54和噴管組件40之間的流體通道或流體管線)小于約12英寸(30.5cm),該距離優(yōu)選小于8英寸(20.3cm),但最好在1和6英寸(2.5~15.2cm)之間。因此噴管組件40是熱交換器的延伸。
架式熱交換器54和噴管組件40的罩66之間的距離對本發(fā)明的特征來說是很重要的它能使噴管組件40中的啤酒溫度保持成盡可能地接近排出架式熱交換器54時(shí)的溫度,該功能最好由啤酒輸出口104和噴管組件輸入口112的優(yōu)良的熱傳導(dǎo)材料來進(jìn)行。特別是當(dāng)啤酒流過噴管組件并從排放出口70排出時(shí),啤酒沒有足夠時(shí)間從由架式熱交換器54控制的最佳飲用溫度發(fā)生大的變化。當(dāng)不從噴管組件40排放啤酒時(shí),非常需要將啤酒保持在最佳飲用溫度上。
先有技術(shù)的啤酒排放器既不能在不確定的時(shí)間內(nèi)使噴管中的啤酒保持足夠的冷卻,又不能以有效和便宜的方式保持啤酒制冷。而在本發(fā)明中,在制冷構(gòu)件(如架式熱交換器54)和噴管組件40的流體保持腔80之間的距離最好縮短成使通過流體保持腔80的流體保持成接近架式熱交換器54中的啤酒的溫度或由對流熱循環(huán)排出架式熱交換器時(shí)的溫度。具體地說,架式熱交換器34本體中或架式熱交換器54的啤酒輸出口104的啤酒通常是從架式熱交換器到噴管組件40的排放口70時(shí)是最冷的,由于出口閥48離冷源較遠(yuǎn),因此出口閥的啤酒是最暖的。因此在架式熱交換器34的本體中的啤酒和噴管組件40的終端上的啤酒之間存在著溫差或溫度梯度。通過采用如上所述的使架式熱交換器接近噴管組件40的罩66,來自周圍和架式熱交換器34的啤酒輸出口104內(nèi)的冷啤酒以對流形式流向流體保持腔80。由于冷的流體有下沉的傾向,進(jìn)入流體保持腔的冷的流體移到流體保持腔80的最下部,即噴管組件40中啤酒最暖的位置,于是冷啤酒與暖啤酒混合并冷卻暖啤酒。由于暖啤酒有上升的傾向,流體保持腔80中的暖啤酒在其中上升到靠近冷源(架式熱交換器34)的位置。這種對流循環(huán)僅在架式熱交換器34和流體保持腔80之間的距離如上所述相當(dāng)短的時(shí)候才能有效地保持噴管組件中的啤酒冷卻。盡管不會(huì)產(chǎn)生如上所述的啤酒冷卻,但所推薦的啤酒輸出口104、噴管組件輸入口112和噴管組件40中的流體保持腔80的壁采用高導(dǎo)熱率的材料有助于配置從架式熱交換器34、向下到啤酒輸出口104和噴管組件輸入口112及再向下到流體保持腔80的冷,因此該冷通過對流和傳導(dǎo)配置到架式熱交換器34的下游。
在如上所述和圖示的熱交換器和出口組件設(shè)計(jì)中,架式熱交換器34能使架式熱交換器34中的啤酒和流體保持腔中的啤酒之間的溫差保持在華氏5°以內(nèi)。在熱交換器到噴管組件的距離在最優(yōu)選的1~6英寸(2.5~15.2cm)范圍內(nèi)時(shí),該溫差可保持在2華氏度之內(nèi)。在本發(fā)明中,這些溫差可長時(shí)間地保持。盡管在先有技術(shù)的系統(tǒng)中采用了較冷溫度的較遠(yuǎn)的冷源來冷卻下游的啤酒。但這類系統(tǒng)是在下列因素的混合下工作的,這些因素包括大量的和無效的能量損失。啤酒過度冷卻和沿流體通路產(chǎn)生大的溫度梯度(在一些情況下系統(tǒng)中的構(gòu)件溫度甚至降到冰點(diǎn)以下);這就不可能或難于得出本發(fā)明的系統(tǒng)溫度和壓力控制。
作為上面描述的如噴管組件40那樣的固定的噴管組件的替換件,圖7和8示出一種排放槍16形式的小型噴管組件46。除了下面的描述外,排放槍16采用基本相同的構(gòu)件和連接件,并在與如上所述的架式熱交換器34和噴管組件40相同的原理下進(jìn)行工作。
排放槍16具有槍式熱交換器44,來自小桶22的流體管線42連到該熱交換器上。象架式熱交換器34一樣,該槍式熱交換器44最好是一個(gè)板式熱交換器,它具有多個(gè)啤酒輸入口114和多個(gè)啤酒輸出口116,它們與供到排放槍16的不同啤酒相對應(yīng);還具有制冷劑輸入口118和輸出口120。從小桶22通到排放槍16的流體管線每個(gè)都連到啤酒輸入口114上,而運(yùn)行在制冷系統(tǒng)48到排放槍16之間的制冷劑供給管線52和制冷劑返回管線56分別連到制冷劑輸入口118和制冷劑輸出口120上。所有對槍式熱交換器44的連接在技術(shù)上都是普通的,并最好用普通的接頭來連接。
象架式熱交換器34一樣,槍式熱交換器44最好具有相互分開的多個(gè)流體通路,和沿每個(gè)啤酒的流體通路運(yùn)行的制冷劑通路。具有多個(gè)分開的流體小腔和通路的熱交換器(參見圖示的優(yōu)選實(shí)施例,板式熱交換器)對本專業(yè)技術(shù)人員來說是公知的,因此這里不作進(jìn)一步描述。
該槍式熱交換器44最好具有從每個(gè)啤酒輸出口116接受啤酒的多口啤酒輸出閥。該啤酒輸出口120最好做成如圖所示的形狀,從槍式熱交換器44通到啤酒輸出閥122,它們中的每一個(gè)均以普通的方式連接(如用普通的接頭、釬焊等等)。另外,啤酒輸出口116可用相當(dāng)短的流體管線(未示出)連到啤酒輸出閥122上,這些管線以普通的方式連到啤酒輸出口116和啤酒輸出閥122上。
該啤酒輸出閥122最好可電動(dòng)控制地打開一個(gè)從槍式熱交換器44到啤酒輸出閥122的啤酒輸出口116。對本專業(yè)技術(shù)人員來說,均熟知很多種不同類型的閥可實(shí)施這項(xiàng)功能。在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中,該啤酒輸出閥122是普通的4路輸入,1路輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁閥。該啤酒輸出閥122最好電連接到一個(gè)控制板124上,該控制板最好安裝在槍式熱交換器44的一個(gè)面上。另外,該啤酒輸出閥122可由沿流體和制冷劑管線42、52、56運(yùn)行的電線(未示出)電連接到售貨臺10的控制裝置20上。在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中,控制板124具有用戶以普通方式操作啤酒輸出閥122的按鈕。
排放槍16的噴管組件46基本與上述排放架12的噴管組件40相同,并以非常相同的方式工作。然而罩126最好具有一個(gè)排放延伸件128,該件從排放出口130伸出。因此,由噴管組件的開口確定的、從噴管組件排出啤酒的流體出口移到離排放出口130一段距離。當(dāng)出口閥132由作動(dòng)器134移向并通過排放出口130以排放啤酒時(shí),通過排放出口130的啤酒流進(jìn)入排放延伸件128,向下進(jìn)入要灌注的容器中。排放延伸件用來引導(dǎo)啤酒進(jìn)入容器,但不是本發(fā)明必需的構(gòu)件。然而當(dāng)在排放槍16(以如上述排放器的噴管組件40同樣的方式操作)上采用排放延伸件128,起動(dòng)傳感器136和關(guān)閉傳感器138時(shí)起動(dòng)傳感器136和關(guān)閉傳感器138最好如圖所示安裝在排放延伸件128的端部。
作為出口閥132的電動(dòng)或自動(dòng)控制的替換物,應(yīng)該看到,如果需要可由用戶用手動(dòng)來控制出口閥132的運(yùn)動(dòng)。例如,用戶可用手操作一個(gè)如排放槍16上的按鈕那樣的控制裝置來機(jī)械地打開出口閥132。該出口閥還可由一個(gè)或多個(gè)彈簧、磁鐵或出口中加壓流體食品的流體壓力以本專業(yè)技術(shù)人員熟知方式來偏壓關(guān)閉。通過操縱該手動(dòng)控制裝置,用戶最好將出口閥132在保持腔140中移動(dòng)它的低壓關(guān)閉位置,此后,出口閥132打開,在其低壓上排放啤酒。作為另一個(gè)例子,出口閥132可由用戶采用如上所述的手動(dòng)方法作動(dòng),此后,定時(shí)作動(dòng)器(以前討論過的類型)來控制出口閥132的打開保持多長時(shí)間。還應(yīng)該看到,這種在出口閥132作動(dòng)上述手動(dòng)控制裝置也可以剛才討論的用于排放槍16的同樣的方式用到架式噴管組件40的出口閥68上。
在操作中,用戶抓住排放槍16并將它移到待灌注啤酒的容器的上方。如果需要,用戶最好通過操作排放槍16上的控制板124來改變待排放啤酒的類型。如果改變了待排放啤酒的類型,控制板124最好將一個(gè)信號直接送到啤酒出口閥122(或從響應(yīng)控制板124的控制系統(tǒng)),以打開與選定的排放啤酒相對應(yīng)的啤酒輸出口116。然后排放槍16由下列方法中的一種起動(dòng)用戶操縱控制板124或售貨臺的控制裝置20上的控制器;或最好由起動(dòng)傳感器136以上面討論的排放架式噴管組件40的方式來起動(dòng)。此時(shí)空的流體保持腔140用選定的啤酒灌注,差不多與此同時(shí)出口閥132最好移向排放出口130,以如上所述減小保持腔中的壓力。
盡管不是優(yōu)選的,該流體保持腔140可裝有與上面參照架式熱交換器34討論的通氣口、閥和傳感器組件那樣的以同樣方式操作的通氣口、閥和傳感器組件。這些組件最好位于流體保持腔140的頂部,用于空的流體保持腔的通氣,并允許來自啤酒輸出閥122的快速的啤酒流進(jìn)入流體保持腔140。這種組件可手動(dòng)控制,但最好電連接到輸出閥116、控制板124、控制裝置20或系統(tǒng)控制器150上,從而用啤酒輸出閥122打開并在流體保持腔已注滿或基本注滿后關(guān)閉。
在所需要量的啤酒已排入容器后,閥132最好移動(dòng)到關(guān)閉排放口130,啤酒輸出閥最好移動(dòng)到關(guān)閉位置。最好首先關(guān)閉輸出閥122,以允許足夠的時(shí)間來排空流體保持腔140。此時(shí),可以打開上面提到的通氣口、閥和傳感器組件(未示出),以協(xié)助排空流體保持腔140。當(dāng)閥132由作動(dòng)器134返回到關(guān)閉排放出口130時(shí),出口組件46作好了下次排放循環(huán)的準(zhǔn)備。
在如上所述的排放槍16的操作中,在兩次的啤酒排放之間流體保持腔140是空的,如果不是這樣,保持在其中的啤酒將與下次排放時(shí)從啤酒出口閥122排出的啤酒混合。如果在下次排放循環(huán)中排放同樣的啤酒,這是不必要的;如果在下次排放循環(huán)中選擇不同的啤酒,這是不合要求的。雖然并不象上述操作那樣合乎要求,但還有一種替換的操作槍的操作,它保持流體保持腔140內(nèi)的啤酒,在每次由保持啤酒輸出閥打開的每次排放后,同時(shí)打開出口閥132,然后再關(guān)閉出口閥132。因此這種排放腔的操作非常象上述排放架式噴管組件40的出口組件的操作。該啤酒輸出閥122最好由系統(tǒng)控制器150控制,以保持打開,連續(xù)不斷地排放同樣的啤酒。然而如果通過控制板124或售貨臺控制裝置20來選擇另一種啤酒,在下次排放前,流體保持腔140的啤酒要排空。這種排空工作可通過用戶操作的控制板124或售貨臺20上的控制裝置由系統(tǒng)控制器150來進(jìn)行,或者由系統(tǒng)控制器150自動(dòng)進(jìn)行,每次操作中均收到一個(gè)指示,以起動(dòng)啤酒輸出閥122,打開不同的啤酒輸出口116。在排空操作期間,啤酒輸出閥122是關(guān)閉的,然后出口閥132打開,主要用于使廢啤酒從流體保持腔140中排出。然后作動(dòng)器134最好立即將出口閥132返回到關(guān)閉位置,起動(dòng)啤酒輸出閥122,對應(yīng)于要排放的啤酒來打開輸出口116。另外,出口罩126可設(shè)有普通的通氣口和通氣閥(未示出),它們最好由系統(tǒng)控制器150控制來打開,以在打開啤酒輸出閥122之前排掉流體保持腔中的啤酒。無論是通過打開出口閥132還是打開出口罩126中的通氣閥來進(jìn)行排放,都能通過主要打開出口閥132或通氣閥的同時(shí)打開啤酒輸出閥122,由選定排放的新啤酒的壓力來排空流體保持腔140。
在這種排放槍16的最優(yōu)選的實(shí)施例中,如圖7和8所示,啤酒輸出閥122緊接著熱交換器的下游。這種設(shè)計(jì)減小了在保持腔140在兩次排放之間充滿啤酒時(shí)、在不同類型的啤酒的兩次排放之間由于排空排放槍16引起的啤酒浪費(fèi)。然而,還能(盡管不是優(yōu)選的)將啤酒輸出閥122安置在小桶22和噴管組件46之間的另一位置。例如,一個(gè)多個(gè)輸入口、單輸出口的閥可作為替代物安置在槍式熱交換器44的上游,最好所有4根流體管線42將以普通的方式連到閥的輸入口,閥本身以普通的方式連到槍式熱交換器44的啤酒輸入口。該閥可以與上述優(yōu)選的排放槍實(shí)施例的啤酒輸出閥122基本相同的方式進(jìn)行控制。該設(shè)計(jì)提供的優(yōu)點(diǎn)是槍式熱交換器44僅需具有一個(gè)啤酒通路,因?yàn)樵谕粫r(shí)間僅允許一種啤酒進(jìn)入槍式熱交換器44,這就可得到一個(gè)較簡單、便宜而又易于清洗的槍式熱交換器。然而,該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是在兩種不同啤酒的排放之間排放或排空該槍式熱交換器44是較為困難的。在排放時(shí)不能排空槍式熱交換器44和噴管組件46的情況下,其中的啤酒可由流動(dòng)的通過排放槍16的新選擇的啤酒、或由槍式熱交換器44上的氣動(dòng)接頭中的壓縮空氣或氣體(如從罐24供給的)將啤酒推過熱交換器44來排空。雖然每次排空確實(shí)浪費(fèi)了一定量的啤酒,但槍式熱交換器44或噴管組件46中兩者相加的啤酒容量是相當(dāng)小的。
上述和圖示的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的排放槍16所提供的優(yōu)點(diǎn)與排放架12的噴管組件40和熱交換器34的非常相同。例如,在打開排放出口130之前在噴管組件46的保持腔140內(nèi)的啤酒的壓降控制在起泡和碳酸氣損失最小的情況下,提供了較快的流速。作為另一個(gè)例子,噴管組件46對槍式熱交換器44鄰近,提供了與上述排放架式出口組件時(shí)同樣的對流循環(huán)冷卻效果,因此使到達(dá)排放出口130的啤酒保持在受控制的冷卻溫度上。應(yīng)該看到,排放槍16(在與排放架12的噴管組件40相比時(shí))的較為密集的特征在槍式熱交換器44的本體和噴管組件46的罩126之間提供了一個(gè)較短的距離,該距離在1~6英寸(2.5~15.2cm)之間,最好約在1~3英寸(2.5~7.6cm)之間。由于距離較短,在流體保持腔140中的啤酒和槍式熱交換器44上的啤酒之間的最大溫差小于華氏10度,最好小于華氏5度。在排放槍16的構(gòu)件尺寸較小時(shí),更短的熱交換器到噴管組件的距離能導(dǎo)致更小的溫差。排放槍16的噴管組件的尺寸最好基本與排放架中的噴管組件40相同。然而,如果需要,在排放槍16以冷卻速度和/或流動(dòng)速度排放時(shí)可采用較小的噴管組件和較小的熱交換器。還應(yīng)看到,上述參照圖5討論的制冷系統(tǒng)的控制和操作同樣可用到槍式熱交換器44的冷卻操作中。
如圖7和8所示的槍式熱交換器44和噴管組件46的相對方向在實(shí)施本發(fā)明時(shí)是不作要求的。圖中所示的設(shè)計(jì)槍式熱交換器44沿著噴管組件46的側(cè)部放置、在槍式熱交換器44的側(cè)部為手把形式142等等,僅作為槍式熱交換器44相對于噴管駔件46的很多不同的相對方向中的一種,本專業(yè)技術(shù)人員將可看出,可具有很多其它的相對方向,如噴管組件46與圖7所示的位置呈一角度(如90°),通過一根彎管將來自啤酒出口閥122的啤酒排放到噴管組件46中。這些和其它的排放槍的設(shè)計(jì)均落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。除了這些由排放槍16提供的優(yōu)點(diǎn)外,一個(gè)同樣重要的優(yōu)點(diǎn)是排放槍16是手持和小型的。雖然在先有技術(shù)中已知的排放槍已用于排放多種流體食品,在很多不同場合它們的用途是非常有限的。一個(gè)主要的限制是由于這樣的事實(shí)即在先有技術(shù)的排放槍管線中的流體食品在兩次排放之間的一段時(shí)間后變暖。在這些食品被排放之前無法對它進(jìn)行冷卻,售貨人只能扔掉變暖的流體或努力將它們賣給顧客。簡言之,由于在兩次排放之間的管線中流體變暖而使很多流體食品的排放槍是不可接受的,尤其是如啤酒那樣通常不能放在冰上銷售的流體食品更是如此。本發(fā)明的排放槍16通過在排放槍16上提供一個(gè)冷卻裝置(槍式熱交換器44)解決了這個(gè)問題。因此,即使流體食品在流體管線42上變暖了,同樣的流體可在符合要求和可控制的冷卻溫度下排出排放槍。在對流體食品兩次排放需要隔很長時(shí)間的情況下,最好將流體管線42拉入并儲(chǔ)藏在如上所述的制冷的儲(chǔ)藏室中。因此,用這種排放槍16來排放流體食品的僅有的限制是儲(chǔ)藏容器(小桶22)中的流體食品的變質(zhì)速度。
上述和圖示的排放槍16是一個(gè)多種啤酒的排放槍。應(yīng)該看到,該排放槍16也適用于僅排放一種啤酒,尤其是啤酒排放槍16可具有一個(gè)啤酒輸入口114,通到小桶22的一根流體管線42以普通方式連到輸入口上,因此這種排放槍16最好具有一個(gè)直接通到出口組件46的一個(gè)啤酒輸出口116,因此就不需要具有啤酒輸出閥122和與其相關(guān)的、用于上述排放槍16的引線。該排放槍16基本以與排放架12的熱交換器34和噴管組件40相同的方式操作,但僅有一個(gè)流體管線、一個(gè)啤酒輸入口和一個(gè)帶有熱交換器的啤酒輸出口。然而,該排放槍16最好至少具有一個(gè)手動(dòng)排放鈕(未示出),用來手動(dòng)起動(dòng)作動(dòng)器134以打開排放出口130。優(yōu)選的圖示實(shí)施例的排放槍能有選擇地排放供到其中的四種啤酒中的任何一種。但是根據(jù)上面描述的本發(fā)明的原理,任何數(shù)量的啤酒均不供到排放槍16來進(jìn)行有控制的排放(當(dāng)然,按照供到排放槍16的啤酒數(shù)量需要有不同數(shù)量的開口和不同類型的閥)。上面參照排放架的架式熱交換器34和噴管組件40描述的構(gòu)件和操作的替換性實(shí)施例同樣也可用作排放槍16的替換性實(shí)施例。
相反,上面描述的排放架14可改成以類似于排放槍16的多個(gè)流體輸入、單個(gè)流體輸出的設(shè)計(jì)的方式來操作,特別是如上所述和圖示的,沒有專用于每個(gè)啤酒輸出口104的噴管組件40,該排放架14可具有一個(gè)啤酒輸出閥,啤酒輸出口104以類似于排放槍16的啤酒輸出閥122的方式連到該輸出閥上。噴管組件40最好是類似于圖7所示的排放槍16的噴管組件46,并以與其相類似的方式操作。但是,這個(gè)系統(tǒng)的控制裝置最好位于售貨臺控制裝置上而不是在架式熱交換器34上。上面參照排放槍16描述的構(gòu)件和操作的替換實(shí)施例同樣可用作架式熱交換器34和噴管組件40的替換實(shí)施例。
如上所述,現(xiàn)有流體食品排放器的一個(gè)大的問題是難于保持流體排放器清潔。很多流體食品(包括啤酒)特別適宜于細(xì)菌和其它微生物生長。因此,在排放操作的任何時(shí)間上與流體食品接觸的流體排放器的任何區(qū)域都應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常和徹底的清洗。但是,即使經(jīng)常徹底地清洗仍不能防止流體食品變質(zhì)和污染,特別是在本發(fā)明的依賴下表面注入流體食品的優(yōu)選實(shí)施例中,非常需要提供一種常規(guī)地或經(jīng)常地消毒暴露在空氣中的表面的方法。圖9示出了進(jìn)行該項(xiàng)功能的裝置。該裝置依靠紫外光來消毒本發(fā)明排放系統(tǒng)的表面,它包括以普通方式供電的一個(gè)紫外光發(fā)生器144,該發(fā)生器連到排放系統(tǒng)的不同區(qū)域上。作為一個(gè)例子,圖9的紫外光發(fā)生器144連到排放架12的噴管組件40和架式熱交換器34的頂部上。
普通的紫外光消毒裝置由于需要大的空間,因此在它們的應(yīng)用中受到限制。但是,在本發(fā)明采用了普通的光導(dǎo)纖維146來將紫外光從紫外光發(fā)生器144傳輸?shù)酱镜谋砻妫@就解決了這個(gè)問題。本專業(yè)技術(shù)人員均熟知紫外光發(fā)生器和光導(dǎo)纖維、以及光導(dǎo)纖維可連到光源上以將光傳到遠(yuǎn)離光源的位置上的方法。因此,至少一根光導(dǎo)纖維146以普通方式連到紫外光發(fā)生器144上,并以普通的方式固定定位在紫外光照射的表面上或其附近。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,兩根來自紫外光源144(它可位于售貨臺10內(nèi)或任何其它所需要的位置)的光導(dǎo)纖維146通到排放架中噴管組件40的罩66側(cè)部的位置上。該光導(dǎo)纖維146的終端最好連到配置鏡148上,該配置鏡將來自光導(dǎo)纖維146的紫外光配置到罩66的外表面上。配置鏡148和光導(dǎo)纖維配置來自光導(dǎo)纖維的光的關(guān)系對本專業(yè)技術(shù)人員來說是熟知的,因此這里不作進(jìn)一步描述。
最好有多根光導(dǎo)纖維146從紫外光發(fā)生器144通到以普通方式位于和固定在罩66外表面附近的配置鏡148上,光導(dǎo)纖維146和位于罩66附近的配置鏡148的數(shù)量由需要消毒的表面的數(shù)量確定,但最好能將紫外光照射到罩66的整個(gè)外表面上。
還是如圖9所示,一系列的光導(dǎo)纖維146最好通到以普通方式安裝在排放槍16的容器58內(nèi)的配置鏡148上。盡管不能使光導(dǎo)纖維通到排放槍16本身上,但光導(dǎo)纖維146最好通到排放槍容器58上。象噴管組件40周圍的配置鏡148一樣,圖示的在排放槍16的容器58上的配置鏡148接收來自光導(dǎo)纖維146的紫外光,并發(fā)出接收的紫外光。這樣光導(dǎo)纖維146就將紫外光照在排放槍16(和最好是出口罩66的外表面)的表面上。
光導(dǎo)纖維可通到排放系統(tǒng)的多個(gè)其它位置來消毒這些位置的表面。正如圖9所示,光導(dǎo)纖維可通到位于小桶22頂部上的一個(gè)或多個(gè)配置鏡上來消毒內(nèi)部確定的前部空間的內(nèi)表面。光導(dǎo)纖維還可通到安裝在出口罩126和排放槍16的排放延伸件128及排放出口70、130周圍的位置上的配置鏡上,從而消毒出口罩66、126的內(nèi)端,裝到排放槍16的排放延伸件128內(nèi)或其端部來消毒它的內(nèi)部等等。本發(fā)明(及先有技術(shù))的排放系統(tǒng)中前部空間形成的任何地方均是光導(dǎo)纖維可通到的,都可將消毒的紫外光照射在該前部空間表面上。
應(yīng)該看到,盡管配置鏡148將來自光導(dǎo)纖維146的紫外光配置到待消毒的表面上,但對實(shí)施本發(fā)明來說并不要求具有配置鏡。紫外光可直接從光導(dǎo)纖維146傳送到待消毒的表面上。在這種情況下,暴露到紫外光中的表面積大大小于采用配置鏡148的情況,但對于用于消毒相當(dāng)小的表面來說,這樣可以是特別符合要求的。另外,光導(dǎo)纖維146僅是多種可用于本發(fā)明的不同的紫外光發(fā)射器中的一種。例如,如果需要,光導(dǎo)纖維146可由光管替代,正如本專業(yè)技術(shù)人員公知的,光管具有接收光并沿其長度很容易地向外配置光線的能力。這種光配置的圖形特別適用于以光導(dǎo)纖維不能做到的方式將消毒的紫外光照射到多個(gè)表面上。例如,通到噴管組件40、46的罩66、126的光導(dǎo)纖維146可由普通的光管代替,這些光管包圍著噴管組件40、46,或通到噴管組件40、46的側(cè)部。光管可通到前面參照光導(dǎo)纖維描述的任何位置,如果需要的話,甚至能穿過系統(tǒng)的流體管線來消毒它們的內(nèi)部。
圖9所示的光導(dǎo)纖維146和配置鏡148的數(shù)量和位置是任意的,圖中僅以示例形式示出。本專業(yè)技術(shù)人員將可看到,任何數(shù)量的光導(dǎo)纖維、配置鏡、光管或其它紫外光發(fā)射裝置均可用于流體食品排放裝置內(nèi)或外的任何需要的位置上。
為了使本發(fā)明的清洗更容易和徹底,該流體系統(tǒng)的所有構(gòu)件最好用食品級金屬、如不銹鋼、黃銅制造,只是密封件、接頭和閥構(gòu)件除外,它們由食品級塑料或其它所需要的合成材料制成。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例中,出口罩36、126和排放延伸件128的外表面具有有利于清洗的秦氟隆(teflon)涂層。如果需要,裝置中利于細(xì)菌和其它微生物生長的其它表面也涂上泰氟隆、如出口罩36、126和排放延伸件126的表面,出口閥68、132的表面等等。
上面描述和圖示的實(shí)施例僅作為示例,并不對本發(fā)明的概念和原理構(gòu)成限制。為此,本專業(yè)技術(shù)人員將可看到,在不超出由所附權(quán)利要求設(shè)定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可對構(gòu)件、它們的構(gòu)形和布局作出各種改變。例如上面描述和圖示的每個(gè)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例采用了板式熱交換器34、44來冷卻通過其中的流體食品,板式熱交換器由于它的效率較高,因此在本發(fā)明是推薦使用的。但是,本專業(yè)技術(shù)人員將可看到,很多其它類型的熱交換器可用來代替優(yōu)選的板式熱交換器34、44,它們包括但不僅限于殼式和管式熱交換器、在管式熱交換器中的管、熱管等等。
另外,每個(gè)上面描述和圖示的實(shí)施例具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)藏在制冷的售貨臺10內(nèi)的小桶22,但應(yīng)該看到,本發(fā)明并不依靠流體食品源的制冷來排放冷的流體食品。由于進(jìn)入噴管組件40、46的流體食品已由相應(yīng)的熱交換器34、44冷卻,熱交換器34、44上游的流體食品的溫度僅與供給制冷劑的熱交換器34、44的制冷系統(tǒng)所要求的工作量相關(guān),因此,如果需要,小桶22可以連接并在室溫下從本發(fā)明的裝置中排放。基本上本發(fā)明采用了相當(dāng)小而有效的熱交換器在排放前快速冷卻流體食品的更為有效的方法,來代替在排放前的相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保持大容積的流體食品冷卻的效率極低的普通做法。
權(quán)利要求
1.一種流體食品的排放裝置,包括一個(gè)至少具有一個(gè)壁的噴管,一個(gè)接納在噴管內(nèi)的閥,該閥和至少一個(gè)壁確定了噴管內(nèi)用以接收和保持流體食品的基本液密的腔;和一個(gè)連到閥上用以使閥以伸縮關(guān)系相對于噴管移動(dòng)的作動(dòng)器,該閥具有與基本液密的腔內(nèi)的流體食品壓力范圍相對應(yīng)的沿該腔的一個(gè)打開位置和一定范圍的關(guān)閉位置。
2.如權(quán)利要求1的排放裝置,其中至少部分噴管是管狀的,該閥以伸縮關(guān)系位于噴管的管狀部分中。
3.如權(quán)利要求1的排放裝置,還包括一個(gè)控制器連到作動(dòng)器上,用以控制作動(dòng)器的移動(dòng);和一個(gè)與控制器相連的定時(shí)器用來為作動(dòng)器的移動(dòng)定時(shí),以控制從噴管排放的量。
4.如權(quán)利要求1的排放裝置,還包括一個(gè)用來探測裝置中的流體食品的壓力的壓力傳感器;和一個(gè)連到作動(dòng)器上用以控制作動(dòng)器移動(dòng)的控制器,該控制器響應(yīng)壓力傳感器測出的壓力來控制作動(dòng)器的移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1的排放裝置,其中噴管內(nèi)在閥的至少一個(gè)打開的位置上的壓力低于噴管內(nèi)在關(guān)閉位置范圍內(nèi)的壓力。
6.如權(quán)利要求1的排放裝置,還包括一個(gè)用以探測噴管內(nèi)流體食品的壓力的壓力傳感器,一個(gè)連到壓力傳感器上的控制器,該控制器響應(yīng)由壓力傳感器探測的壓力而進(jìn)行控制,一個(gè)與控制器相連的定時(shí)器;該控制器連到作動(dòng)器上,和該定時(shí)器在需要的時(shí)間長度上按探測到的壓力作動(dòng)作動(dòng)器。
7.按照權(quán)利要求1的排放裝置,其中至少一部分噴管上具有泰氟隆涂層。
8.按照權(quán)利要求1的排放裝置,還包括用以探測從噴管排放的流體食品量的流量表。
9.按照權(quán)利要求8的排放裝置,其中流量表位于噴管上,以測量通過噴管的流量。
10.按照權(quán)利要求8的排放裝置,其中流量表位于噴管上游,用以間接測量通過噴管的流量。
11.如權(quán)利要求1的排放裝置,還包括將噴管連到上游設(shè)備上的流體管線,位于流體管線上的閥;和連到閥上以打開和關(guān)閉流體管線上的閥的控制器;流體管線可關(guān)閉,以確定噴管內(nèi)和在流體管線上的閥和從噴管排出時(shí)的噴管之間的流體管線中的流體食品的預(yù)定的容積。
12.如權(quán)利要求11的排放裝置,其中流體管線上的閥是第一閥,該排放裝置還包括至少一個(gè)在流體管線上的附加的閥,每個(gè)流體管線上的附加的閥可關(guān)閉,以確定位于噴管內(nèi)和在流體管線的每個(gè)附加的閥和從噴管排出時(shí)的噴管之間的流體管線中的流體食品的預(yù)定的容積。
13.如權(quán)利要求11的排放裝置,其中該排放裝置是手持的。
14.如權(quán)利要求1的排放裝置,還包括連到噴管上的起動(dòng)傳感器,該起動(dòng)傳感器電連接到作動(dòng)器上以起動(dòng)作動(dòng)器,從而打開閥。
15.如權(quán)利要求14的排放裝置,其中起動(dòng)傳感器通過控制器電連接到噴管上。
16.如權(quán)利要求1的排放裝置,還包括連到噴管上的關(guān)閉傳感器,該關(guān)閉傳感器電連接到作動(dòng)器上以起動(dòng)作動(dòng)器,從而關(guān)閉閥。
17.如權(quán)利要求16的排放裝置,其中關(guān)閉傳感器通過控制器電連接到噴管上。
18.如權(quán)利要求1的排放裝置,其中噴管和閥的形狀做成在閥處于至少一個(gè)打開的位置時(shí)能從環(huán)形排放口排放流體食品。
19.一種流體食品排放裝置,包括一個(gè)在其中確定一個(gè)用接收和保持流體食品的腔的噴管;一個(gè)以伸縮關(guān)系位于噴管內(nèi)的柱塞閥,該柱塞閥確定了腔的壁;和一個(gè)連到柱塞閥上的作動(dòng)器,該柱塞閥具有一個(gè)打開位置,在該位置上腔中的流體食品可以排出;和一個(gè)關(guān)閉位置,在該位置上腔中的流體食品不能排出,該柱塞閥可由作動(dòng)器移動(dòng)到打開位置和在關(guān)閉位置的范圍內(nèi)移動(dòng)。
20.如權(quán)利要求19的排放裝置,其中噴管具有基本沿其長度的恒定的截面形狀。
21.如權(quán)利要求20的排放裝置,其中在閥的關(guān)閉位置的范圍中,閥在通過噴管的恒定的截面的長度時(shí)提供了液密密封。
22.如權(quán)利要求21的排放裝置,其中當(dāng)閥處于打開位置時(shí),至少閥的一部分基本位于噴管的恒定截面長度的外側(cè)。
23.一種流體食品排放器,包括一個(gè)具有排放口和一個(gè)細(xì)長腔的噴管,細(xì)長腔用以接收和保持流體食品,和一個(gè)在細(xì)長腔內(nèi)并可移過一定范圍的位置的柱塞閥,該一定范圍的位置包括至少兩個(gè)關(guān)閉位置和至少一個(gè)打開位置;在至少兩個(gè)關(guān)閉的位置中,柱塞閥堵住通過排放口的流體食品流,在至少一個(gè)打開的位置上,該柱塞閥不堵住通過排放口的流體食品流,該至少兩個(gè)關(guān)閉位置包括第一和第二關(guān)閉位置,在第一關(guān)閉位置,噴管的流體食品的壓力在第一壓力上;在第二關(guān)閉位置,噴管的流體食品的壓力在低于第一壓力的第二壓力上。
24.如權(quán)利要求23的排放器,還包括與噴管流體連通的上游閥,該上游閥具有一個(gè)打開位置,在該位置上,流體食品供到噴管;和一個(gè)關(guān)閉位置,在該位置上,上游閥堵住流到噴管的流體流,和在上游閥和噴管之間的流體容積,該流體容積包括噴管內(nèi)的流體容積,一個(gè)連到柱塞閥上的作動(dòng)器,通過作動(dòng)器的作動(dòng),柱塞閥通過它的位置范圍移動(dòng),一個(gè)連到上游閥和作動(dòng)器上的控制器,該上游閥可由控制器關(guān)閉,以從噴管、在柱塞閥的至少一個(gè)打開的位置上排放已知容積的流體食品,該流體食品的已知容積基本等于流體容積。
25.如權(quán)利要求24的排放器,還包括至少一個(gè)附加的上游閥,該閥與噴管流體連通,并與該上游閥和噴管之間的至少一個(gè)附加的流體容積相對應(yīng);每個(gè)附加的流體容積包括噴管內(nèi)的流體容積,控制器連接到每個(gè)附加的上游閥上,用以有選擇地進(jìn)行控制,以在柱塞閥的至少一個(gè)打開的位置上從出口排放不同的已知容量的流體食品,每個(gè)不同的已知容量的流體食品基本等于相應(yīng)的一個(gè)附加的流體容積。
26.一種排放流體食品的方法,包括下列步驟使流體管線中的流體食品保持在第一壓力上,流體管線的終端在一關(guān)閉的噴管上,以使流體食品不能流過;通過使一個(gè)表面在噴管內(nèi)移動(dòng)以加大噴管內(nèi)確定的腔,從而將流體管線中的壓力降低到第二壓力;和打開噴管,使流體食品基本在第二壓力上流過噴管。
27.如權(quán)利要求26的方法,其中該表面是一個(gè)閥的可在噴管內(nèi)移動(dòng)的表面。
28.如權(quán)利要求27的方法,其中該閥與噴管呈伸縮關(guān)系。
29.如權(quán)利要求27的方法,還包括下列步驟提供一個(gè)連到閥上的作動(dòng)器,和由作動(dòng)器的作動(dòng)使閥在噴管內(nèi)移動(dòng)。
30.如權(quán)利要求26的方法,其中噴管具有用以接納流體食品的腔,和其中該表面是確定至少一部分內(nèi)腔的可移動(dòng)壁的內(nèi)部表面。
31.如權(quán)利要求30的方法,其中可移動(dòng)壁連到使它移動(dòng)的作動(dòng)器上。
32.如權(quán)利要求30的方法,其中可移動(dòng)壁是柔性的,該壁可對應(yīng)于加在壁上的不同的限制力在不同的位置上移動(dòng)。
33.如權(quán)利要求26的方法,其中該表面的在噴管中的一定范圍的位置上移動(dòng),從而產(chǎn)生相應(yīng)的腔尺寸增大的范圍和在噴管腔內(nèi)流體壓力減小的范圍。
34.如權(quán)利要求28的方法,還包括下列步驟基本在打開噴管的同時(shí)起動(dòng)定時(shí)器,和在定時(shí)器到達(dá)與從噴管排放的流體食品量相對應(yīng)的預(yù)定時(shí)間時(shí)關(guān)閉噴管。
35.如權(quán)利要求27的方法,還包括下列步驟提供一個(gè)連到閥上的作動(dòng)器,測量流體管線中流體食品的壓力,定出噴管打開多長時(shí)間;和在噴管已打開一預(yù)定時(shí)間后起動(dòng)作動(dòng)器以移動(dòng)閥,該預(yù)定時(shí)間增長,流體管線內(nèi)流體食品的壓力降低。
36.如權(quán)利要求26的方法,其中降低流體管線中的壓力和打開閥的步驟是由起動(dòng)傳感器起動(dòng)的,該方法還包括下列步驟將接收容器移到噴管下方的排放裝置,和在移動(dòng)接收容器的同時(shí)切斷起動(dòng)傳感器。
37.如權(quán)利要求26的方法,還包括下列步驟將接收容器從噴管處移開,在移動(dòng)接收容器的同時(shí)切斷關(guān)閉傳感器,和關(guān)閉噴管以停止通過噴管的流體食品的流動(dòng)。
38.如權(quán)利要求26的方法,還包括下列步驟測出在一段時(shí)間上從噴管排出的流體食品的總量。
39.如權(quán)利要求38的方法,其中測量流體食品總量是由流速表進(jìn)行的。
40.如權(quán)利要求38的方法,其中測量流體食品總量的步驟通過下列步驟進(jìn)行測出具有已知噴管開口的出口打開的時(shí)間,測出流體管線內(nèi)流體食品的壓力,確定每單位時(shí)間內(nèi)在該流體食品壓力下排出噴管開口的流體量,通過將每單位時(shí)間內(nèi)在該流體食品壓力下排出噴管開口的流體量乘以噴管打開的時(shí)間就可確定在一段時(shí)間上從噴管排出的流體量。
41.如權(quán)利要求40的方法,其中測量流體食品的總量是在多次流體排放操作后進(jìn)行的。
42.如權(quán)利要求26的方法,還包括在打開噴管的步驟前關(guān)閉噴管上游的閥的步驟。
43.如權(quán)利要求42的方法,還包括下列步驟打開噴管,和排放閥下游的流體食品。
44.如權(quán)利要求43的方法,其中排出噴管的流體食品的流體壓力隨著打開噴管的步驟后的時(shí)間而減小。
45.如權(quán)利要求26的方法,還包括在打開噴管的步驟之前關(guān)閉多個(gè)噴管上游的閥中的一個(gè)的步驟,在打開噴管的步驟以后多個(gè)閥的每一個(gè)與從噴管排放的流體食品的不同的量相對應(yīng)。
46.如權(quán)利要求45的方法,還包括下列步驟打開噴管,和排放已關(guān)閉多個(gè)閥的一個(gè)的下游的流體食品。
47.如權(quán)利要求26的方法,其中噴管是手持流體食品排放器的一部分,流體食品通到其中。
48.如權(quán)利要求26的方法,還包括下列步驟在打開噴管之前將一個(gè)噴管插入一個(gè)容器內(nèi),用足以沉浸噴管排放口的流體食品來灌注容器,和在噴管關(guān)閉以前,使排放口保持沉浸在容器中的已排放的流體食品中。
49.一種排放流體食品的方法,包括下列步驟將流體食品在第一壓力下送到一個(gè)噴管中,該噴管由噴管內(nèi)的閥關(guān)閉;在噴管內(nèi)移動(dòng)該閥以增大腔內(nèi)的尺寸,并使流體食品的壓力降到第二壓力;在將閥移動(dòng)以增加腔的尺寸后將閥移動(dòng)到打開位置以打開噴管;和基本在第二壓力下從噴管排放流體食品。
50.一種在流體食品發(fā)泡很少的情況下從一排放裝置排放一定量的流體食品的方法,該方法包括下列步驟在噴管的一個(gè)腔內(nèi)接收在第一壓力下的一定量的流體食品,該腔的邊界至少部分是由一個(gè)柱塞閥的表面限定的,移動(dòng)該柱塞閥,以增大腔的尺寸并將腔中的流體食品的壓力降至第二壓力;和進(jìn)一步移動(dòng)柱塞閥以打開噴管,并基本在第二壓力上從噴管排出流體食品。
51.如權(quán)利要求50的方法,其中移動(dòng)柱塞閥的步驟包括在噴管的管形部分內(nèi)伸縮柱塞閥。
52.如權(quán)利要求50的方法,還包括下列步驟定出噴管打開的時(shí)間長度;和在與從噴管排放的流體食品的預(yù)定的量相對應(yīng)的時(shí)間已到后移動(dòng)柱塞閥以關(guān)閉噴管。
53.如權(quán)利要求50的方法,還包括下列步驟測出噴管內(nèi)的流體食品的壓力,將流體壓力的信息傳到控制器,定出噴管要打開多長時(shí)間,確定流過噴管的流體食品的流速,將一個(gè)信號從控制器送到與柱塞閥連接的作動(dòng)器,在與從噴管排放的流體食品的所需要的量相對應(yīng)的時(shí)間已到時(shí)關(guān)閉柱塞閥。
54.如權(quán)利要求50的方法,還包括測量從噴管流出的流體食品的量的步驟。
55.如權(quán)利要求50的方法,還包括下列步驟測出通過噴管的流體食品的流速;將至少一個(gè)表示流速的信號傳給控制器,將所要求的量除以流體食品的流速從頭計(jì)算出從噴管排放所需要的量的流體食品所需要的時(shí)間;將來自控制器的一個(gè)信號送到與柱塞閥連接的作動(dòng)器,在與從噴管排放的流體食品的量相對應(yīng)的時(shí)間已到時(shí)關(guān)閉柱塞閥。
56.一種控制從排放裝置排放流體食品的方法,包括下列步驟提供保持在第一壓力下的流體,在流體管線內(nèi)接收一定量的流體食品,該流體管線包括在其一端關(guān)閉的噴管,測量流體食品的壓力,打開噴管以確定噴管中的排放口,排放口允許流體食品排出噴管;和用測出的流體食品壓力來確定排出噴管的流體食品的體積。
57.如權(quán)利要求56的方法,其中測量流體食品壓力的步驟是由流體管線中的壓力傳感器進(jìn)行的,該方法還包括下列步驟提供一個(gè)連到噴管和壓力傳感器上的控制器,將來自壓力傳感器的流體食品的壓力信息傳到控制器,以從壓力傳感器接收的壓力信息和排放口尺寸為基礎(chǔ),通過控制器確定從噴管排放的流體食品的所需要的量所需要的時(shí)間;在已到達(dá)所需要的時(shí)間時(shí),將來自控制器的信號送到噴管以關(guān)閉出口。
58.如權(quán)利要求57的方法,其中確定所需要的時(shí)間的步驟包括在整個(gè)時(shí)間增量上監(jiān)視流體管線中的流體食品的壓力量級,計(jì)算時(shí)間增量期間的噴管的流速,計(jì)算在整個(gè)時(shí)間增量上流體流出噴管的量,將在整個(gè)時(shí)間增量上的流體流出噴管的量加到流體流出噴管的總量;和將流體流出噴管的總量與所需要的流體流出噴管的量相比較。
59.一種流體食品排放裝置,包括一根流體管線,該流體管線包括一個(gè)位于其端部上的噴管,一個(gè)確定流體管線的流體食品的容量的體積,和一個(gè)可移動(dòng)以改變流體管線的體積的壓力表面,一個(gè)放置在流體管線中以測量流體壓力的壓力測量裝置;一個(gè)連到噴管以打開和關(guān)閉噴管的作動(dòng)器,一個(gè)連到壓力測量裝置和噴管作動(dòng)器上的控制器,該控制器響應(yīng)壓力測量裝置測出的壓力來控制作動(dòng)器移動(dòng)的時(shí)間。
60.一種流體食品排放裝置,包括一個(gè)用于對流體食品加壓并保持壓力的流體食品加壓裝置,一個(gè)與加壓裝置流體連通,用以冷卻通過其間的流體食品的熱交換器;和一個(gè)裝到熱交換器上的噴管,該噴管定位成充分靠近熱交換器,從而在流體食品不從噴管排放時(shí)冷卻噴管。
61.如權(quán)利要求60的裝置,其中流體食品加壓裝置是與熱交換器流體連通的流體食品的加壓容器。
62.如權(quán)利要求60的裝置,其中熱交換器是板式熱交換器。
63.如權(quán)利要求60的裝置,其中熱交換器至少是一根熱管。
64.如權(quán)利要求60的裝置,其中在該裝置操作期間,在熱交換器和噴管終端之間存在著溫度梯度,該溫度梯度在熱交換器和噴管終端之間產(chǎn)生對流循環(huán),從而將噴管的溫暖的流體食品移向熱交換器,并將熱交換器冷卻的流體食品移到噴管。
65.如權(quán)利要求60的裝置,其中在該裝置操作期間,在熱交換器和噴管終端之間存在著溫度梯度,該溫度梯度由熱交換器保持在5華氏度。
66.如權(quán)利要求60的裝置,其中在該裝置操作期間,在熱交換器和噴管終端之間存在著溫度梯度,該溫度梯度由熱交換器保持在2華氏度。
67.如權(quán)利要求60的裝置,其中噴管和熱交換器確定一個(gè)由用戶移動(dòng)到不同的流體食品的排放位置的手持裝置。
68.一種流體食品的排放裝置,包括一個(gè)用以冷卻通過其間的流體食品的熱交換器,一個(gè)鄰近熱交換器的噴管,一根從熱交換器通到噴管以接收來自熱交換器的冷卻的流體食品的流體管線,該熱交換器不管是否從噴管排放流體食品均能長期地使噴管內(nèi)的流體食品保持在室溫以下。
69.如權(quán)利要求68的裝置,其中噴管具有流體食品容器,流體管線從流體食品容器伸出并包括該流體食品容器。
70.如權(quán)利要求68的裝置,其中熱交換器是板式熱交換器。
71.如權(quán)利要求68的裝置,其中熱交換器是至少一根熱管。
72.如權(quán)利要求68的裝置,其中在裝置操作期間在熱交換器的流體管線中的流體食品和噴管終端的流體食品之間存在溫差,該溫差能產(chǎn)生對流循環(huán),使較溫暖的流體食品流向熱交換器并使冷卻的流體食品流出熱交換器。
73.如權(quán)利要求68的裝置,其中熱交換器具有一個(gè)出口,其中在裝置操作期間,在熱交換器出口的流體食品和裝置噴管之間的流體食品之間存在溫差,該熱交換器能將該溫差長期保持在約5華氏度以下。
74.如權(quán)利要求68的裝置,其中熱交換器具有一個(gè)出口,其中在裝置操作期間,在熱交換器出口的流體食品和裝置噴管之間的流體食品之間存在溫差,該熱交換器能將該溫差長期保持在約2華氏度以下。
75.如權(quán)利要求68的裝置,其中熱交換器、噴管和流體管線確定了由用戶獨(dú)立地移動(dòng)到不同排放位置的手持裝置。
76.一種流體食品排放裝置,包括一個(gè)熱交換器,一個(gè)連到熱交換器上的流體噴管,該流體噴管具有排放口,一個(gè)流體通路在熱交換器和流體噴管的排放口之間建立了流體連通,該流體通路足夠短,以允許在熱交換器和流體噴管的排放口之間的流體食品的對流循環(huán)。
77.一種流體食品噴管組件,包括一個(gè)具有內(nèi)腔的流體噴管,一個(gè)由流體噴管內(nèi)腔的至少一部分確定的流體管線,該流體管線具有至少一個(gè)能保持流體食品的壁,一個(gè)連到流體管線上的熱交換器,該熱交換器足夠靠近流體噴管,以通過對流循環(huán)來冷卻流體噴管中的流體。
78.如權(quán)利要求77的噴管組件,其中流體管線足夠短,以允許冷卻的流體食品在對流循環(huán)下從熱交換器流到噴管內(nèi)腔,并允許溫暖的流體食品在對流循環(huán)下從噴管內(nèi)腔流到熱交換器。
79.如權(quán)利要求78的噴管組件,其中在操作期間在流體管線上的溫差由熱交換器保持在約華氏5度以內(nèi)。
80.如權(quán)利要求78的噴管組件,其中在操作期間在流體管線上的溫差由熱交換器保持在約華氏2度以內(nèi)。
81.一種使食品排放裝置中一定量的流體食品長期保持在室溫以下的方法,包括下列步驟通過一個(gè)熱交換器將一定量的流體食品冷卻到室溫以下,該一定量的流體食品通過一流體管線,該流體管線至少由一部分噴管來確定,和在流體管線內(nèi)以對流來循環(huán)該一定量的流體食品,該對流是由熱交換器和噴管之間的溫差、在噴管內(nèi)加熱一定量的流體食品和在熱交換器附近冷卻而引起的。
82.如權(quán)利要求81的方法,其中冷卻該一定量的流體食品的步驟包括使該一定量的流體食品通過一個(gè)板式熱交換器。
83.如權(quán)利要求81的方法,其中冷卻該一定量的流體食品的步驟包括使該一定量的流體食品通過一根熱管。
84.如權(quán)利要求81的方法,其中在鄰近熱交換器的流體管線內(nèi)的流體食品具有第一溫度,其中噴管內(nèi)的流體食品具有大于第一溫度的第二溫度,該第二溫度由對流保持在第一溫度的約5華氏度以內(nèi)。
85.如權(quán)利要求81的方法,其中在鄰近熱交換器的流體管線內(nèi)的流體食品具有第一溫度,其中噴管內(nèi)的流體食品具有大于第一溫度的第二溫度,該第二溫度由對流保持在第一溫度的約2華氏度以內(nèi)。
86.一種保持排放前的流體食品的溫度的方法,該方法包括下列步驟將流體食品從流體食品源引導(dǎo)到熱交換器,在熱交換器內(nèi)冷卻流體食品以產(chǎn)生冷卻的流體食品;將冷卻的流體食品從熱交換器通到噴管,用以排放冷卻的流體食品,和由熱交換器使熱交換器和噴管之間的冷卻的流體食品保持在室溫以下。
87.如權(quán)利要求86的方法,還包括通過熱交換器和噴管之間流體食品的對流循環(huán)來冷卻噴管中的流體食品的步驟。
88.如權(quán)利要求86的方法,其中噴管具有流體食品排放端,該方法進(jìn)一步包括下列步驟加熱噴管排放端的出口中的流體食品,以產(chǎn)生溫暖的流體食品;由對流循環(huán)將溫暖的流體食品從噴管循環(huán)到熱交換器,和通過與來自熱交換器的冷的流體食品的循環(huán)來冷卻溫暖的流體食品。
89.一種用于保持流體排放噴管中的流體食品的溫度的方法,包括下列步驟使流體食品流過一個(gè)熱交換器,在熱交換器中冷卻流體食品,使流體食品流入排放噴管,和在由排放出口周圍確定的熱源和由熱交換器確定的冷源之間的排放出口中產(chǎn)生流體食品的對流循環(huán)。
90.一種用于流體食品排放器的熱傳導(dǎo)裝置,該熱傳導(dǎo)裝置包括至少一塊板,一對與至少一塊板的第一側(cè)流體連通的制冷劑口,一對與至少一塊板的第二側(cè)流體連通的流體食品口,一個(gè)在該對流體食品噴管之間確定的流體通路,該流體通路具有在裝置操作期間沉浸在流體食品中的第一部分和在裝置操作期間不沉浸在流體食品中的第二部分,和至少一個(gè)裝在裝置的第二部分的至少一部分上的柱塞。
91.如權(quán)利要求90的熱傳導(dǎo)裝置,其中多塊板以堆積形狀安置,其中制冷劑口與多塊板的每一塊的第一側(cè)流體連通,和其中該對流體食品口與多塊板的每一塊的第二側(cè)流體連通。
92.如權(quán)利要求90的熱傳導(dǎo)裝置,其中至少一個(gè)柱塞是由下組材料中選出的一種材料制成的,這組材料是不銹鋼、環(huán)氧、秦氟隆和黃銅。
93.如權(quán)利要求90的熱傳導(dǎo)裝置,還包括位于該裝置的第二部分頂部區(qū)域用以在裝置中的流體食品上方流體流通的通氣口。
94.如權(quán)利要求93的熱傳導(dǎo)裝置,還包括一個(gè)在裝置的第二部分中的液面高度傳感器,它用于測量裝置中的液面高度,使液面高度傳感器連到通氣口,以響應(yīng)裝置中測出的流體食品液面高度來打開和關(guān)閉通氣口,該通氣口在流體食品液面高度在裝置中的流體食品起動(dòng)高度以上時(shí)關(guān)閉,在流體食品起動(dòng)高度下方時(shí)打開。
95.一種用以冷卻流體食品的熱交換裝置,該熱交換裝置包括一個(gè)罩,該罩具有內(nèi)部確定的流體腔,該內(nèi)部流體腔具有一個(gè)最大的加注高度,一個(gè)液體高度傳感器,該傳感器在罩中用來探測內(nèi)部流體腔中的流體食品的液面高度;和一個(gè)連到液面高度傳感器上并在最大加注高度上方與內(nèi)腔連通的通氣閥;當(dāng)液面高度傳感器探測到內(nèi)部流體腔中已達(dá)到最大液面高度時(shí),該通氣閥響應(yīng)液面高度傳感器而關(guān)閉,在液面高度傳感器沒有探測到內(nèi)部流體腔中的最大的加注高度時(shí)打開。
96.如權(quán)利要求95的熱交換器裝置,其中該交換器裝置是一個(gè)板式熱交換器,和其中由在罩內(nèi)堆積的板之間的至少部分流體空間來確定該內(nèi)部流體腔。
97.一種具有消毒裝置的流體食品排放裝置,該流體食品排放裝置包括一個(gè)紫外光發(fā)生器,一個(gè)第一端靠近紫外光發(fā)生器的紫外光傳輸器,一個(gè)具有一個(gè)表面的噴管;和一個(gè)連接并與該噴管流體連通的以將流體食品供到噴管的流體管線;該紫外光傳輸器具有靠近噴管表面的第二端,用來將紫外光從紫外光發(fā)生器傳輸?shù)絿姽鼙砻妗?br> 98.如權(quán)利要求97的流體食品排放裝置,其中該表面是噴管的外表面。
99.如權(quán)利要求97的流體食品排放裝置,其中該表面是噴管的內(nèi)表面。
100.如權(quán)利要求99的流體食品排放裝置,其中噴管的內(nèi)表面是噴管內(nèi)流體食品腔的表面。
101.如權(quán)利要求97的流體食品排放裝置,其中紫外光傳輸器是第一紫外光傳輸器,和其中流體管線具有內(nèi)表面,該裝置還包括一個(gè)第二紫外光傳輸器,它具有靠近紫外光發(fā)生器的第一端,和位于流體管線內(nèi)用于將紫外光從紫外光發(fā)生器傳輸?shù)搅黧w管線內(nèi)部的第二端。
102.如權(quán)利要求97的裝置,其中紫外光傳輸器是第一紫外光傳輸器,該裝置還包括一個(gè)與流體食品管線流體連通以將流體食品供到流體管線的流體食品容器,該流體食品具有內(nèi)表面;和一個(gè)第二紫外光傳輸器具有靠近紫外光發(fā)生器的第一端和位于流體食品容器內(nèi)用來將紫外光從紫外光發(fā)生器傳輸?shù)搅黧w食品容器的內(nèi)表面的第二端。
103.如權(quán)利要求97、98或101的裝置,其中紫外光傳輸器是光導(dǎo)纖維。
104.如權(quán)利要求97、98或101的裝置,其中紫外光傳輸器是光管。
105.如權(quán)利要求97的裝置,其中該裝置是手持的流體食品排放器,其中紫外光發(fā)生器的位置遠(yuǎn)離噴管。
106.一種具有消毒裝置的流體食品排放裝置,該流體食品排放裝置包括一個(gè)紫外光發(fā)生器,一個(gè)靠近紫外光發(fā)生器的紫外光傳輸器,一個(gè)具有內(nèi)部表面的流體食品的容器,一個(gè)噴管,和一根連到噴管并與噴管和流體食品容器流體連通的流體管線,它用來將流體食品供到噴管,該流體管線具有內(nèi)部表面;紫外光傳輸器延伸到至少一個(gè)流體食品容器和流體食品管線上,以將紫外光從紫外光發(fā)生器傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)流體食品容器和流體食品管線的表面上。
107.如權(quán)利要求106的裝置,其中紫外光傳輸器是光導(dǎo)纖維。
108.如權(quán)利要求106的裝置,其中紫外光傳輸器是光管。
109.如權(quán)利要求106的裝置,其中該表面是內(nèi)部表面。
110.一種消毒流體食品排放裝置的方法,該裝置具有一個(gè)流體食品儲(chǔ)存容器,一個(gè)排放流體食品的噴管和一根流體管線,該流體管線連到流體食品儲(chǔ)存容器和噴管上并與它們流體連通,該方法包括下列步驟由一紫外光發(fā)生器產(chǎn)生紫外光,在靠近紫外光發(fā)生器的紫外光傳輸器中接收紫外光,將紫外光通過紫外光傳輸器傳到流體食品儲(chǔ)存容器、噴管和流體管線的至少一個(gè)上,和將紫外光引導(dǎo)到流體食品儲(chǔ)存容器、噴管和流體管線的至少一個(gè)的表面上。
111.如權(quán)利要求110的方法,其中該表面是內(nèi)部表面。
112.如權(quán)利要求110的方法,其中紫外光傳輸器是至少一根光導(dǎo)纖維。
113.如權(quán)利要求110的方法,其中紫外光傳輸器是至少一根光管。
114.如權(quán)利要求110的方法,其中該噴管是手持排放槍的一部分,流體管線穿過該手持排放槍。
115.一種具有消毒裝置的流體食品排放裝置,該流體食品排放裝置包括一個(gè)紫外光發(fā)生器,一個(gè)靠近紫外光發(fā)生器的紫外光傳輸器,一個(gè)具有帶噴管表面的出口的排放槍,一個(gè)排放槍把手,和一根連到排放槍上與其流體連通以將流體食品供到噴管的流體管線,一個(gè)紫外光傳輸器延伸到排放槍把手上以將紫外光傳輸?shù)脚欧艠尠咽稚希挥谂欧艠尠咽稚系淖贤夤鈧鬏斊鲗⒆贤夤庖龑?dǎo)到位于排放槍把手上的噴管表面上。
116.如權(quán)利要求115的流體食品排放裝置,其中紫外光傳輸器是至少一根光導(dǎo)纖維。
117.如權(quán)利要求115的流體食品排放裝置,其中紫外光傳輸器是至少一根光管。
118.一種消毒流體食品排放槍的噴管的方法,包括下列步驟由一個(gè)紫外光發(fā)生器來產(chǎn)生紫外光,在靠近紫外光發(fā)生器的紫外光傳輸器上接收紫外光,將紫外光通過紫外光傳輸器傳到排放槍把手;和將紫外光引導(dǎo)到排放槍把手中的排放槍噴管上。
119.如權(quán)利要求118的方法,其中紫外光傳輸器是至少一根光導(dǎo)纖維。
120.如權(quán)利要求118的方法,其中紫外光傳輸器是至少一根光管。
121.一個(gè)流體食品制冷系統(tǒng),包括一臺壓縮機(jī),一臺連到壓縮機(jī)上的冷凝器,一臺連到冷凝器上的制冷劑膨脹器,一個(gè)連到制冷劑膨脹器和壓縮機(jī)上的熱交換器,該熱交換器具有一個(gè)用以接收流體食品的流體食品輸入口,一個(gè)用以排放冷卻的流體食品的流體食品的輸出口,一個(gè)用以接收來自制冷劑膨脹器的制冷劑的制冷劑輸入口,和一個(gè)用以從熱交換器排出制冷劑的制冷劑輸出口;和一個(gè)連在熱交換器和壓縮機(jī)之間的閥,該閥可通過增大和降低熱交換器內(nèi)的制冷劑壓力來分別降低和提高從熱交換器的流體輸出口排出的流體食品的溫度。
122.如權(quán)利要求121的系統(tǒng),其中該閥是蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)閥。
123.如權(quán)利要求121的系統(tǒng),其中制冷劑膨脹器是纏繞的三部分供給的毛細(xì)管。
124.如權(quán)利要求121的系統(tǒng),其中熱交換器是一個(gè)板式熱交換器。
125.如權(quán)利要求121的系統(tǒng),該系統(tǒng)用于冷卻流體排放裝置中的流體食品,該系統(tǒng)還包括一個(gè)放置成探測流體排放裝置中流體食品溫度的溫度傳感器;和一個(gè)連到溫度傳感器上的系統(tǒng)控制器,該系統(tǒng)控制器響應(yīng)由溫度傳感器測出的流體食品的溫度,由自動(dòng)調(diào)節(jié)閥來增大和減小熱交換器中的壓力。
126.一種流體食品制冷系統(tǒng),包括一臺壓縮機(jī),一臺連到壓縮機(jī)上的冷凝器,一臺連到冷凝器上的制冷劑膨脹器,一個(gè)連到制冷劑膨脹器和壓縮機(jī)上的熱交換器,該熱交換器具有一個(gè)用以接收流體食品的流體食品輸入口,一個(gè)用以排放冷卻的流體食品的流體食品輸出口,一個(gè)用以接收來自制冷劑膨脹器的制冷劑輸入口,和一個(gè)用以排放來自熱交換器的制冷劑的制冷劑輸出口,和一個(gè)旁路調(diào)節(jié)器,該旁路調(diào)節(jié)器在壓縮機(jī)和在制冷劑膨脹器和熱交換器之間的一點(diǎn)之間流體連通,該旁路調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)成打開和關(guān)閉壓縮機(jī)和熱交換器之間的流體連通。
127.如權(quán)利要求126的系統(tǒng),其中制冷劑膨脹器是一個(gè)膨脹閥。
128.如權(quán)利要求126的系統(tǒng),其中制冷劑膨脹器是一個(gè)纏繞的三部分供給的毛細(xì)管。
129.如權(quán)利要求126的系統(tǒng),其中熱交換器是一個(gè)板式熱交換器。
130.如權(quán)利要求126的系統(tǒng),用于冷卻流體食品排放裝置中的流體食品,該系統(tǒng)還包括一個(gè)溫度傳感器,它放置成能監(jiān)視該流體排放裝置中的流體食品的溫度;和一個(gè)連到溫度傳感器上的系統(tǒng)控制器,該系統(tǒng)控制器響應(yīng)由溫度傳感器測出的流體食品的溫度,通過自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)器來增大和降低熱交換器中的壓力。
131.如權(quán)利要求126的系統(tǒng),其中該旁路調(diào)節(jié)器連接成將熱的制冷劑從壓縮機(jī)傳到制冷劑膨脹器下游的制冷劑中。
132.一種用以冷卻流體食品排放器中的流體食品的流體食品制冷系統(tǒng),該流體食品制冷系統(tǒng)包括一個(gè)熱交換器,一臺用以接收來自熱交換器的制冷劑的壓縮機(jī),一個(gè)連在熱交換器和壓縮機(jī)之間的閥,一個(gè)溫度傳感器放置成能探測流體食品排放器中的流體食品的溫度,一個(gè)連到溫度傳感器和閥上的系統(tǒng)控制器,它用來控制閥的操作,該系統(tǒng)控制器的構(gòu)形和安置做成能響應(yīng)由溫度傳感器測出的流體食品的溫度來自動(dòng)調(diào)節(jié)該閥。
133.如權(quán)利要求132的系統(tǒng),其中閥的調(diào)節(jié)改變了熱交換器中制冷劑的壓力。
134.如權(quán)利要求132的系統(tǒng),其中閥是蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)器閥。
135.如權(quán)利要求132的系統(tǒng),其中熱交換器是一個(gè)板式熱交換器。
136.如權(quán)利要求132的系統(tǒng),其中溫度傳感器放置成探測熱交換器的至少一個(gè)位置、熱交換器的上游和下游的至少一個(gè)位置上的流體食品的溫度。
137.一種用以冷卻流體食品排放器中流體食品的食品制冷系統(tǒng),該食品制冷系統(tǒng)包括一臺壓縮機(jī),一個(gè)熱交換器,一個(gè)旁路調(diào)節(jié)器,它連接在壓縮機(jī)和熱交換器之間并在壓縮機(jī)和熱交換器之間建立有選擇的流體連通;一個(gè)溫度傳感器放置成探測流體食品排放器中的流體食品的溫度;和一個(gè)系統(tǒng)控制器連到溫度傳感器和旁路調(diào)節(jié)器上,用以控制旁路調(diào)節(jié)器的操作;該系統(tǒng)控制器的構(gòu)形和安置做成能響應(yīng)由溫度傳感器測出的流體食品的溫度來自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)器。
138.如權(quán)利要求137的系統(tǒng),其中旁路調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)改變了從壓縮機(jī)到進(jìn)入熱交換器的制冷劑的量。
139.如權(quán)利要求137的系統(tǒng),其中熱交換器是一個(gè)板式熱交換器。
140.一種控制流體食品排放器中流體食品溫度的方法,包括下列步驟使流體食品穿過一個(gè)熱交換器,使冷的制冷劑穿過一個(gè)熱交換器,以冷卻穿過熱交換器的流體食品,使加熱的制冷劑通過一個(gè)閥送到壓縮機(jī),測量流體食品的溫度,響應(yīng)測出的流體食品的溫度變化來調(diào)節(jié)該閥,以改變熱交換器中的制冷劑壓力。
141.如權(quán)利要求140的方法,其中調(diào)節(jié)閥的步驟是由系統(tǒng)控制器自動(dòng)進(jìn)行的。
142.如權(quán)利要求140的方法,其中閥是蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)器閥。
143.一種控制流體食品排放器中流體食品溫度的方法,包括下列步驟提供一臺壓縮機(jī),使流體食品穿過一個(gè)熱交換器,該熱交換器通過一個(gè)旁路調(diào)節(jié)器有選擇地與壓縮機(jī)連通,使冷的制冷劑穿過熱交換器以冷卻穿過熱交換器的流體食品,測量流體食品的溫度,響應(yīng)測出的流體食品溫度的變化,通過旁路調(diào)節(jié)器將熱的制冷劑從壓縮機(jī)排放到進(jìn)入熱交換器的制冷劑中。
144.如權(quán)利要求143的方法,其中當(dāng)測出的流體食品的溫度落到一預(yù)定溫度時(shí)進(jìn)行該排放熱制冷劑的步驟。
145.如權(quán)利要求143的方法,還包括響應(yīng)測出的流體食品溫度的變化來調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)器,以改變從壓縮機(jī)排放進(jìn)入熱交換器的制冷劑中的熱制冷劑量的步驟。
146.如權(quán)利要求145的方法,其中調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)器的步驟是由系統(tǒng)控制器自動(dòng)進(jìn)行的。
147.一種流體食品排放槍,包括一個(gè)熱交換器,該熱交換器具有至少一個(gè)流體食品輸入口,一個(gè)與至少一個(gè)流體食品輸入口流體連通的流體食品輸出閥,一個(gè)制冷劑輸入口,和一個(gè)制冷劑輸出口;一個(gè)連到熱交換器的流體食品輸出閥上并與其流體連通的噴管,該噴管具有一個(gè)可在打開位置和至少一個(gè)關(guān)閉位置之間移動(dòng)的噴管閥,和一個(gè)連到噴管閥以使它在打開和關(guān)閉位置上移動(dòng)的作動(dòng)器。
148.如權(quán)利要求147的排放槍,其中熱交換器是一個(gè)板式熱交換器。
149.如權(quán)利要求147的排放槍,其中熱交換器具有接納多種不同流體食品的多個(gè)流體食品輸入口,流體食品輸出閥可控制成有選擇地在多個(gè)流體食品輸出口的一個(gè)和噴管之間建立流體連通。
150.如權(quán)利要求147的排放槍,其中出口閥與噴管是伸縮關(guān)系,和其中出口閥可移過與噴管內(nèi)流體食品壓力的一定范圍相對應(yīng)的一定范圍的關(guān)閉位置。
151.如權(quán)利要求147的排放槍,還包括位于噴管上并連到作動(dòng)器上的起動(dòng)傳感器,該起動(dòng)傳感器響應(yīng)探測到的噴管下方的接收容器通過控制作動(dòng)器來打開噴管。
152.如權(quán)利要求151的排放槍,其中起動(dòng)傳感器由系統(tǒng)控制器連到作動(dòng)器上。
153.如權(quán)利要求147的排放槍,還包括連到作動(dòng)器上的關(guān)閉傳感器,該關(guān)閉傳感器響應(yīng)噴管下方的接收容器的移開通過控制作動(dòng)器來關(guān)閉噴管。
154.如權(quán)利要求153的排放槍,其中關(guān)閉傳感器由系統(tǒng)控制器連到作動(dòng)器上。
155.如權(quán)利要求147的排放槍,其中噴管離熱交換器足夠近,從而使熱交換器和噴管之間的流體食品的對流循環(huán)來冷卻噴管內(nèi)的流體食品。
156.如權(quán)利要求155的排放槍,其中噴管和熱交換器內(nèi)的流體食品的溫度保持在約5華氏度以內(nèi)。
157.如權(quán)利要求155的排放槍,其中噴管和熱交換器內(nèi)的流體食品的溫度保持在約2華氏度以內(nèi)。
158.一種流體食品排放槍,包括一個(gè)熱交換器具有一個(gè)流體食品輸入口,和一個(gè)流體食品輸出口,一個(gè)連到流體食品輸出口上,并與其流體連通的噴管,該噴管具有一個(gè)罩,一個(gè)可在罩內(nèi)移動(dòng)到打開位置和至少一個(gè)關(guān)閉位置上的閥,和一個(gè)連到閥上以將該閥移到其打開和關(guān)閉位置的作動(dòng)器。
159.如權(quán)利要求158的排放槍,其中熱交換器是一個(gè)板式熱交換器。
160.如權(quán)利要求158的排放槍,其中閥可在噴管罩內(nèi)移過一定范圍的關(guān)閉位置,該位置與噴管罩內(nèi)的一定范圍的流體食品壓力相對應(yīng)。
161.如權(quán)利要求160的排放槍,還包括一個(gè)連到作動(dòng)器上以控制該作動(dòng)器的操作的系統(tǒng)控制器,一個(gè)與系統(tǒng)控制器結(jié)合的定時(shí)器,該系統(tǒng)控制器的構(gòu)造和安置做成在定時(shí)器到達(dá)與所需要的排放量相對應(yīng)的預(yù)定時(shí)間時(shí)使閥移動(dòng)到關(guān)閉位置。
162.如權(quán)利要求158的排放槍,還包括一個(gè)連到作動(dòng)器上以起動(dòng)作動(dòng)器的起動(dòng)傳感器,該起動(dòng)器傳感器位于排放槍上,以探測出口下方的接收容器是否存在。
163.如權(quán)利要求158的排放槍,還包括一個(gè)連到作動(dòng)器上以起動(dòng)作動(dòng)器的關(guān)閉傳感器,該關(guān)閉傳感器位于排放槍上,以探測噴管下方接收容器是否移走。
164.一種冷卻流體食品的方法,包括下列步驟提供一個(gè)熱交換器,該熱交換器連到一個(gè)噴管上以確定一個(gè)手持的流體食品排放槍,接收熱交換器的流體食品輸出口中的流體食品,接收熱交換器中的制冷劑輸入口中的制冷劑,通過與熱交換器中的制冷劑的熱交換來冷卻熱交換器中的流體食品,將來自熱交換器的冷卻的流體食品排放到噴管,將冷卻的流體食品接收在噴管的保持腔內(nèi),起動(dòng)噴管中的閥,以打開噴管中的排放口,和從噴管內(nèi)保持腔排出冷卻的流體食品。
全文摘要
公開了一種噴管組件(40),它能控制從噴管組件(40)排出的流體食品的壓力。該噴管組件(40)還包括一個(gè)手持的流體食品排放器(16),它能冷卻并有選擇地排放供到其中的多種流體食品的一種。
文檔編號B67D1/00GK1423608SQ00818284
公開日2003年6月11日 申請日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月10日
發(fā)明者邁克爾·薩維利夫, 托馬斯·加利亞諾, 詹姆斯·R·舒斯特, 小路易斯·J·帕奧里尼 申請人:舒爾弗洛泵制造公司
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