能夠避免分配量變化和改善衛生狀況的分配裝置的製作方法
2023-05-11 04:20:51 2
專利名稱：能夠避免分配量變化和改善衛生狀況的分配裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及家庭或商業用的分配飲用水的分配裝置，其具有給生水例如自來水和地下水淨化和滅菌的功能。
作為典型的傳統分配裝置，用於分配或發售一杯咖啡或碳酸飲料的分配器和用於供應一杯茶的茶伺服器是公知的和被廣泛使用的。飲料分配器和茶伺服器帶有水淨化單元。
通過例子，來描述飲料分配器。飲料分配器包括用於淨化生水，例如自來水，以產生淨化水的水淨化單元，和通過使用由水淨化單元產生的淨化水生產飲料，例如咖啡或碳酸飲料的飲料單元。根據在飲料單元實施的預定操作，飲料被發售或分配。飲料分配器還包括一個安放在管線上的用於從水淨化單元供給淨化水到飲料單元的壓力探測器。壓力探測器在管線內探測管線水壓。當在飲料單元實施發售操作時，淨化水通過管線流動以便改變管線水壓。這樣，壓力探測器探測淨化水流，即，在飲料單元經常進行打開水供應閥的發售操作，該閥為常閉電磁閥且作為水淨化單元的源閥。
如上所述，當在飲料單元進行發售操作時，其被壓力探測器探測到，以便打開水供應閥。這樣使用淨化水的飲料被發售。
在上面提到的傳統的分配裝置裡，壓力探測器可以探測到在飲料單元是否進行發售操作。因此，水供應閥的操作周期受當地水壓的影響較大，該周期的數值因分配裝置安裝的地方不同而不同。
參見
圖1，以杯數計算的分配量和管線水壓分別用橫坐標和縱坐標表示。特別地，假定在分配裝置安置地區的自來水水壓是高的。在這種情況，在閥受操作開始之前的準備狀態，管線水壓總是保持高的。例如，如果管線由柔性管形成，由於這樣一個高的管線水壓，柔性管被膨脹。當在發售操作過程中，在分配裝置端部的灌口被打開時，如圖中實線所示，每一次的發售操作供應相應於三杯的分配量。此外，在一次發售操作和下一次發售操作之間的壓差是大的。因此每次發售操作，分配量發生變化。在下一次發售操作，水供應閥再被打開使自來水流過水淨化單元進入管線。此時，在自來水的流動壓力和管線的水壓之間的差是極大的。這導致「水錘」現象。
相反的，如果安置分配器地方的自來水壓是低的，壓力探測器必須有相當低的且差別較小的開和關設置值，由圖1的雙點劃線和虛線表示。這種設置是困難和麻煩的。如果設置值對應於常規水壓設置，無論發售操作是否實施，壓力探測器總是給水供應閥一個打開信號。因此，水供應閥總是保持觸發和打開。這經常導致水供應閥的功能失調。此外，如果水供應閥總是保持打開，細菌通過飲料單元的灌口進入而汙染作為生水的自來水。這樣產生衛生問題。此外，分配器發生水洩漏，如果水供應閥總是打開這種水洩漏是持續不斷的。因此為了避免洩漏，需要一個附加裝置。
在壓力探測器的設置值比當地自來水壓稍低的情況下，如圖1雙點劃線和虛線所示水供應閥非常頻繁地打開和關閉以致產生震動。這縮短了水供應閥的壽命。
本發明的一個目的是提供一種能夠在每次發售操作時防止分配量變化並且根據流速探測器的探測信號控制水供應閥而改善衛生狀態。
在進一步描述時，本發明的其他目的將變得清楚。
應用本發明的能夠用於分配飲料的分配裝置，包括一個用於淨化生水而產生淨化水的水淨化單元，一個通過使用淨化水而產生飲料的飲料單元，一連接水淨化單元和飲料單元的管線，其用於從水淨化單元向飲料單元傳遞水，一連接於管線的探測裝置，其用於探測管線內的淨化水流以產生探測信號，一連接於探測裝置的控制裝置，其根據探測信號控制進入水淨化單元的生水的供應。在分配裝置裡，探測裝置包括流速探測器，其用於探測管線內的淨化水流速以產生作為探測信號的流速信號。
圖1是常規的分配裝置中分配量和管線水壓之間關係的一個曲線圖；圖2是根據本發明的實施例分配裝置的水循環示意圖3是圖2所示水淨化單元的斷面圖；圖4是圖2所示分配裝置的控制部分的框圖；圖5描述圖3所示的分配裝置的水供給操作的流程圖；圖6是作為包含在圖3所示的分配裝置的流體速率探測器的例子的流體開關的斷面圖；圖7是作為流體速率探測器的另一例子的流體速率傳感器的斷面圖。
參見圖2，根據本發明的一個實例的分配裝置包括用於淨化生水，例如自來水，以產生淨化水的水淨化單元A和通過使用從淨化單元A供給的淨化水生產飲料的飲料單元B。
參見圖3，水淨化單元A包括一個用於貯存生水的水罐10。水罐10有分別由上蓋11和下蓋12封閉的上端和下端。上蓋11帶有與飲料單元B相通的出口11a，而下蓋有一個入口12a，其用於將生水引入水罐10。入口12a被連接到一個帶有常閉的水供應閥13a，一個預過濾器13b，和一個單向閥13c的水供應管。水供應閥13a用於容許和阻止生水通過。單向閥13c用於阻止來自水罐10的生水回流。
出口11a被連接到分成空氣輸入管14和稱作管線的淨水輸入管15的分支管線。空氣輸入管14帶有空氣輸入閥14a，而淨水輸入管15帶有一單向閥15a和一流速探測器15b。單向閥15a用於使淨化水單向流過淨化水輸入管15。流速探測器15b用於探測在淨化水輸入管15內的淨化水的流速以便產生一探測信號或流動速率信號。流速探測器15b被稱作探測裝置並且在後面將被詳細描述。
入口12a連通一帶有減壓閥16a的洩放管16。當空氣輸入閥14a和減壓閥16a被關閉而水供應閥13a被打開時，水罐10供應生水。當這些閥反向操作時，水罐10內的生水被洩出。
水罐10有安放於其內的柱形吸附器部分20。吸附器部分20由具有導電性的活性炭纖維形成。吸附器部分20的上部通過一個扁平形狀的第一電極21被上蓋11保持，其下端通過一個扁平形狀的第二電極22被一保持器23保持。
一環形通道24限定在吸附部分20的外表面和水罐10的內表面之間並與入口12a連通。在水罐10內，藉助入口12a，生水通過通道24被引入吸附部分20。一個導電盤簧25位於吸附部分20的下端和下蓋12之間。盤簧25將吸附部分20朝向上蓋11擠壓，以便吸附部分20固定地保持在水罐10內。吸附部分20帶有一個溫度傳感器26用於探測在水罐10內的生水的溫度。在吸附部分20的內部，一個流出管27帶有預定的間隔在垂直方向上被固定。流出管27有若干水通道孔27a，用於引導淨化水通過吸附部分20到出口11a。流出管27由導電材料形成並且作為第三電極。導電材料包括塗有鉑金的鈦基，鉑金和銥，碳，或碳混合樹脂且有少量的過壓氯。
如上所述，根據實施例的水淨化單元A具有第一，第二和第三電極21，22和27。在水淨化過程，一個抑菌操作被執行以抑制細菌的傳播。特別地，通過第二和第三電極一直流電壓施加於其內包含有生水的吸附部分20。另一方面，在再生產過程，一個殺菌操作被執行。特別地，吸附部分20通過第一和第二電極21和22作用一交流電壓。然後，為了消除三滷甲烷和有機物質而消滅細菌，要對吸附器部分20加熱和洗滌。在再生產方式裡，第一和第二電極21和22的結合被稱作再生裝置或電壓應用裝置。水淨化方式和再生方式以預定間隔交替操作。
在另一方面，如圖2所示飲料單元B包括一個供給稀釋水的稀釋水線30，一個供給含碳水的含碳水線31，和一個用於供給糖汁的糖汁線32。一個分配閥33與稀釋水線30，含碳水線31和糖汁線32連接，用於供給混合的稀釋水，含碳水和糖汁，以產生飲料。飲料從分配閥33灌入杯34。
稀釋水管30與水淨化單元A的淨化水引入管15連接，且在淨化水引入管15的下遊有一個水引入閥30a和一個水泵30b。響應分配閥33的閥接受打開信號，水引入閥30a並將其打開，同時水泵30b工作。由水泵30b供給的淨化水被第一冷卻盤管30c冷卻且供給到分配閥33。
含碳的水線31有一個碳發生器31a。被第一冷卻盤管30c冷卻的淨化水的一部分被引入碳發生器31a。碳發生器31a也接受來自碳酸氣體柱形罐31c的碳酸氣以便淨化水和碳酸氣混合產生碳酸水。碳酸水被第二冷卻盤管31b冷卻且供給到分配閥33。
糖汁線32連接到糖汁罐32a，供給分配閥33從糖汁罐32a取出糖汁，且被第三冷卻盤管32b冷卻。糖汁罐32a也被連接到碳酸氣柱形罐31c，以便在糖汁罐32a內產生碳酸糖汁且提供給分配閥33。
參見圖4，將描述一個分配裝置的控制部分。控制部分響應由流速探測器15b產生的探測信號，控制水供給閥13a，水引入閥30a和水泵30b。
根據實施例的分配裝置包括由微機提供且自動操作的控制單元40。控制單元包括一個中央處理器(cpu)41和貯存控制程序的存儲器42。控制單元40有輸入/輸出口43和44，其中輸入口43用於從流速探測器15b接受輸入信號和從一個發出信號發生器45接受用於產生代表分配閥33打開操作的信號，而輸出口44用於輸出信號到水供應閥13a，水引入閥30a和水泵30b。藉助這種設置，控制單元40響應來自流速探測器15b和發出信號發生器45的信號，並且控制水供應閥13a，水引入閥30a和水泵30b。
參見圖5，關於控制單元40的控制操作將被描述。在步驟S1，分配裝置是在水淨化方式的準備狀態。緊隨步驟S1的步驟S2是關於是否發出供給信號，即取得分配閥33被打開的判斷。如果在步驟S2，提供判定發出信號，步驟S2進入到步驟S3去打開水引入閥30a並且操作水泵30b。接續的，淨化水流過水引入管15。在緊隨步驟S3的步驟S4，淨化水的流速由流速探測器15b探測到，以判斷是否流速等於或大於流速的預先選定的區域，流速探測器15b產生探測信號並且繼續進行步驟S5。在步驟S5，水供應閥13a被打開以便生水流入水淨化單元A。在完成發出操作後，當水引入閥30a被關閉並且水泵30b被停止時分配閥33被關閉。緊隨步驟S5的步驟S6判斷是否流速小於完成操作的預先選定的範圍。如果流速比預先選定的範圍小，由步驟S6進入到步驟S7，關閉水供應閥13a。然後下一個供給發出信號被等待。在執行步驟S4到S7時，控制單元40和水供應閥13a的結合被稱作控制裝置。
在上述實施例中，水供應閥13a根據探測到的流過水引入管15的水流速而工作，不考慮水引入管內15管線水壓。因此，即使有小的流速變化，水供應閥13a也能被適宜的控制。
結果，可以避免每次發送操作分配量的變化。在準備狀態，水供應閥13a保持關閉以便細菌幾乎不能通過分配閥33或飲料單元B的灌口混合入生水中。可以保證這樣好的衛生狀況。
此外不需要用於防止水洩漏的其他裝置。進一步，不僅能防止振顫而且也能防止水錘。
在上述的水淨化單元A中，第一和第二電極21和22之間具有交流電壓，用於加熱吸附器部分20。此外，如公開號為(JP-A)5-138158(138158/1993)日本未審專利所公開的，水淨化單元A可以包括一個圍繞水罐10包繞的電加熱器，其用於加熱吸附器部分20，以便再生吸附器部分20。在上述實施例中，由水淨化單元A產生的淨化水作為稀釋水被直接供給到分配閥33。另外，淨化水可以首先儲存在一個蓄水池中，然後通過一個水泵30b供給到分配閥33。雖然在前述實施例中流量開關被用作流速探測器15b，就流速被探測而言流速探測器可以是其他類型的。
如上所述，不考慮壓力，通過探測流過水引入管水的流速，操作水供應閥。因此能夠避免每次發售操作時分配量的變化。如果水供應閥是常閉的，在準備狀態它保持常閉。因此細菌幾乎不能通過飲料單元的灌口進入生水中。這樣衛生狀況是極好的。不需要附加的裝置就可防止水的可能洩漏。此外，可以避免震動和水錘。
參見圖6，作為流速探測器15b的一個實例，一個流量開關將被描述。流量開關用標號50表示，並且當淨化水流不低於預定流速時，用作產生作為流速信號的流量開關信號。流量開關50包括連接於淨水引入管的開關體51，通過該管淨水以白色箭頭指示的方向流過。開關體51帶有一基本水平的板部分52，其有確定水路的相對大的開口53。一個致動器54部分插入開口53，被設置在板部分52上。致動器54包括一個杯形部分55和一個連接於導杆57且延導杆可垂直移動的磁鐵56，導杆57通過蓋板58固定於開關體51。舌簧接點開關59放在蓋板58的外側並且安裝於開關體51。舌簧接點開關59有公知技術的傳感區域。
與流過淨化水引入管15的的淨化水流響應，致動器54沿導杆57垂直向上移動。當淨化水流速到達預定流速時，磁鐵56被抓在舌簧接點開關59上。這樣達到的預定流速被探測到。更具體的，舌簧接點開關59探測磁鐵56的移動以產生作為流量開關信號的舌簧接點開關信號。
參見圖7，作為流速探測器15b的另一例，一個流速傳感器將被描述。流速傳感器7由標號60表示，並且用於連續地探測流速，以產生作為流速信號的傳感信號。流速傳感器60包括放在淨化水上的一個葉輪61，放在淨化水外且與葉輪61連接的磁鐵62，和一個對應於磁鐵62的傳感元件63。葉輪61根據通過淨化水引入管15的淨化水流相對於軸64旋轉。根據葉輪61的旋轉磁鐵62旋轉。當磁鐵62旋轉時傳感元件63產生一個作為傳感信號的探測信號。磁鐵和傳感元件的結合被稱作傳感探測器，用於探測葉輪的旋轉數以產生作為傳感信號的探測信號。
雖然本發明以被結合一些實施例予以描述，對於本領域的技術人員依據本發明可以進行多種其他方式的實踐。
權利要求
1.一種用於分配飲料的分配裝置，其包括一個用於淨化生水而產生淨化水的水淨化單元，一個通過使用淨化水而產生飲料的飲料單元，一連接水淨化單元和飲料單元的管線，該管線用於從水淨化單元向飲料單元傳遞水，一連接於管線的探測裝置，其用於探測管線內的淨化水流以產生探測信號，一連接於探測裝置的控制裝置，其根據探測信號控制進入水淨化單元的生水的供應，所述探測裝置包括流速探測器，該流速探測器用於探測管線內的淨化水流速，以產生作為探測信號的流速信號。
2.如權利要求1的分配裝置，其特徵在於所述水淨化單元包括安放在生水內的吸附器，其用於吸附包含在生水內的不適宜的物質。
3.如權利要求2的分配裝置，其特徵在於所述水淨化單元還包括連接於所述吸附部分的再生裝置，其用於加熱所述吸附部分以再生所述吸附部分。
4.如權利要求3的分配裝置，其特徵在於所述吸附部分由導體材料製成，所述再生裝置包括連接於所述吸附部分的電壓供給裝置，該電壓供給裝置用於為吸附部分供給電壓，以加熱吸附部分。
5.如權利要求1的分配裝置，其特徵在於所述流速探測裝置包括當淨化水有不低於預定流速時，用於產生作為流速信號的流量開關信號的流量開關。
6.如權利要求5的分配裝置，其特徵在於所述流量開關包括安放在淨化水內且根據通過所述管線流動的淨化水的流速移動的致動器；一個被保持在所述致動器的磁鐵；和一連接於磁鐵的舌簧接點開關用於探測磁鐵的移動，以產生作為流量開關信號的舌簧接點開關信號。
7.如權利要求1的分配裝置，其特徵在於所述流速探測裝置包括用於連續探測流速以產生作為流速信號的傳感信號的流速傳感器。
8.如權利要求7的分配裝置，其特徵在於所述流速探測裝置包括一個放在淨化水內且通過淨化水流旋轉的葉片；和一個連接於葉片用於探測葉輪旋轉數，以產生作為傳感信號的探測信號的旋轉探測器。
全文摘要
一種分配裝置包括用於淨化生水而產生淨化水的水淨化單元,一個通過使用淨化水而產生飲料的飲料單元,一用於從水淨化單元向飲料單元傳遞淨水的管線,一連接於管線的流速探測器。流速探測器用於探測管線內的淨化水流以產生流速信號。根據流速信號控制裝置控制進入水淨化單元的生水的供應。
文檔編號B67D1/00GK1201925SQ98109750
公開日1998年12月16日 申請日期1998年5月14日 優先權日1997年5月15日
發明者渡邊一重 申請人:三電有限公司