CN112041258A - 独立饮料流的冲调 - Google Patents
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Abstract
提供了一种分配组件,该分配组件可以包括第一元件和第二元件。第一元件可以限定第一出口,第一液体通过该第一出口分配。第二元件可以限定第二出口,第二液体通过该第二出口分配。当通过第一出口分配第一液体时,第一液体可以形成内部液体流。当通过第二出口分配第二液体时,第二液体可以围绕内部液体流形成环形液体柱。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请是2018年3月22日提交的名称为“独立饮料流的冲调”的美国临时专利申请号62/646,785的非临时专利申请,并且要求上述临时申请的优先权,所述临时申请的公开内容以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本文所公开的技术大体涉及饮料分配器,更具体地说,本文所公开的技术涉及用于组合独立饮料流的结构和技术。
背景技术
液体分配器是为用户制备饮品的器具。通常,分配器将包括:与诸如建筑物的管道或独立的水储存器连的连接器;以及接纳含有调味剂的封装的接纳器。水和调味剂在从器具分配到用户的杯子中之前在器具中混合。
尽管许多传统***在分配之前使用预混合方法来混合调味剂和水,但这通常会导致***的无菌性降低,因为预混合溶液在分配之前会流过***的部件,而***的内部部件通常难以清洁和消毒。因此,许多***关注后混合过程,其中,调味剂和水在***外组合,以防止与预混合相关的内部污染问题。
在历史上,后混合过程将调味剂和水在即将递送到杯中之前进行组合,或者同时作为水和调味剂的独立流进入到杯中,从而允许在杯中发生混合。后一种选择,即提供独立的水流和调味剂流以在杯中混合遭遇了许多问题,包括由于压力不足、湍流或阻碍容易混合的材料性质所导致的可能不完全混合。此外,独立流的顺序分配也更加耗时、有噪音,并且可能提供不太令人满意的用户体验。相反,将调味剂和水在即将递送到杯中之前进行组合会带来额外的挑战。这种空气中的混合依赖于精确的定时和准确的流动路径,以确保一致的混合,并确保准确地分配到所期望的杯中,并且避免不希望的溢出。
授予Jerome L.Elkind的美国专利号6,401,197中公开了一种示例性传统液体分配器。在该参考文献中,给出了如下一种分配器的教导,该分配器包括适于供应多种饮料成分的多个饮料供应源。饮料混合设备包括适于接纳该多种饮料成分的第一孔、适于分配这些饮料成分的混合物的第二孔、以及置于第一孔与第二孔之间并适于混合该多种饮料成分的导管。分配喷嘴与第二孔接合,并且传感器装置沿着导管设置,并且靠近第二孔,该分配喷嘴适于调整饮料成分的供应。美国专利号3,217,931、3,643,688和9,272,817中公开了其它分配器。对于这些参考文献中的每一个所给出的教导,都以引用的方式并入。
发明内容
本公开的实施例可以包括分配设备。该分配设备可以包括:管,该管包括分配端;第一出口,该第一出口形成在管的分配端中;环形壁,该环形壁围绕管定位;以及第二出口,该第二出口由环形壁和管的外部限定。该管的内部可以与第一液体腔室流体连通。管的外部可以与第二液体腔室流体连通。当第一液体从第一液体腔室输送到第一出口时,第一液体可以形成内部液体流。当第二液体从第二液体腔室输送到第二出口时,第二液体可以围绕内部液体流形成环形液体柱。第一液体和第二液体可以同时输送到它们相应的出口。
在一个实施例中,公开了一种分配组件。该分配组件包括:第一元件,该第一元件限定第一出口,第一液体通过第一出口分配。分配组件还包括第二元件,该第二元件限定第二出口,第二液体通过第二出口分配。当第一液体通过第一出口分配时,第一液体可以形成内部液体流。当第二液体通过第二出口分配时,第二液体可以围绕内部液体流形成环形液体柱。
在另一个实施例中,第一元件可以包括限定管的圆柱形壁,第一液体通过该管传递到第一出口。第一元件的圆柱形壁可以至少部分地位于第二元件的第二出口内。在一些情况下,圆柱形壁可以延伸超过第二元件的底表面。
在另一个实施例中,可以限定穿过第一元件的圆柱形壁的一个或多个孔。圆柱形壁可以分离第一液体和第二液体。在这点上,该一个或多个孔布置成当第二流体表现出分配压力时限制第二流体朝向第一出口的传递。该一个或多个孔还可以布置成当第二流体表现出大于分配压力的清洁压力时,允许第二流体朝向第二出口传递。
在另一个实施例中,公开了一种分配组件。该分配组件包括第一液体腔室和第二液体腔室。分配组件还包括第一出口,该第一出口与第一液体腔室流体连通,并且第一液体通过该第一出口分配。分配组件还包括第二出口,该第二出口与第二液体腔室流体连通,并且第二液体通过该第二出口分配。分配组件还包括内壁,该内壁至少部分地分隔第一液体腔室和第二液体腔室,并且至少部分地限定第一出口和第二出口。当第一液体通过第一出口分配时,第一液体可以形成内部液体流。此外,当第二液体通过第二出口分配时,第二液体可以围绕内部液体流形成环形液体柱。
在另一个实施例中,分配组件还可以包括限定内壁的管,该管包括限定第一出口的分配端和与第一腔室流体联接的腔室端。分配组件还可以包括环形壁,该环形壁至少部分地限定第二腔室并围绕管定位,从而限定第二出口。
在另一个实施例中,内壁可以延伸超过环形壁的最低底表面。在这方面,内壁可以朝向第一出口渐缩。分配组件还可以包括穿过内壁限定的一个或多个孔,以选择性地连接第一液体腔室和第二液体腔室。在这点上,该一个或多个孔可以布置成在第一清洁压力下使第二液体流向第一出口。此外,该一个或多个孔可以布置成在小于第一清洁压力的第二分配压力下限制第二液体朝向第一出口。
在另一个实施例中,内部液体流和环形液体柱在第一出口和第二出口的下游位置处汇合。在一些情况下,该位置可以与第一出口隔开第一距离,并且该位置与第二出口隔开第二距离。这样,第二距离可以大于第一距离。
在另一个实施例中,公开了一种分配饮料的方法。该方法包括将第一液体从第一出口引出。第一出口可以位于管的分配端处,并且当第一液体离开第一出口时,第一液体可以形成内部流体流。该方法还包括将第二液体从第二出口引出。第二出口可以至少部分地由管的外部表面形成,并且当第二液体离开第二出口时,第二液体可以形成包围内部流体流的环形液体柱。管可以从第二出口伸出。
在另一个实施例中,该方法还包括通过增加第二液体的流体压力使管充满第二液体。第一液体可以包括调味介质。第二液体可以包括碳酸化液体。在一些情况下,该方法可以进一步包括施加使得内部流体流和环形液体柱在远离第一出口和第二出口的距离处汇合的流速。
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。在权利要求中定义的本公开的特征、细节、效用和优点的更广泛的呈现提供在所要求保护的主题的各种实施例的以下书面描述中,并且在附图中示出。
附图说明
图1是根据本公开方面的器具的示意图。
图2是根据本公开方面的分配组件的顶部等距视图。
图3是图2的分配组件的分解图。
图4是沿着图2的4-4线截取的图2的分配组件的截面图。
图5是根据本公开方面的附加分配组件的底部等距视图。
图6是沿着图5的6-6线截取的图5的分配组件的截面图。
图7是根据本公开方面的将第一液体和第二液体组合的示例分配操作的示意性截面图。
图8是沿着图7中的8-8线截取的分配操作的截面图。
图9是沿着图7中的9-9线截取的分配操作的截面图。
图10是示出根据本公开方面的分配饮料的另一示例性方法的流程图。
图11是示出根据本公开方面的分配饮料的另一示例性方法的流程图。
图12是示出根据本公开方面的分配饮料的另一示例性方法的流程图。
附图中所使用的交叉影线或阴影通常是为了阐明相邻元件之间的边界,也是为了便于附图的可辨认性。因此,交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对特定材料、材料性质、元件比例、元件尺寸、类似示出的元件的共性或附图中示出的任何元件的任何其它特性、属性或性质的任何偏好或要求。
另外,应当理解的是,在附图中提供的各种特征和元件(及其集合和分组)的比例和尺寸(相对的或绝对的)以及它们之间的边界、间隔和位置关系仅仅是为了便于理解这里描述的各种实施例,因此,不一定是按比例呈现或图示,并且不旨在表示对图示实施例的任何偏好或要求,而排除参考其描述的实施例。
具体实施例
器具可以用于制备饮料。在一些示例中,该器具是制备诸如咖啡、茶、热巧克力、苹果酒等饮料的冲泡机。在其它示例中,该器具是用于混合碳酸化饮品、水果饮品、奶制品、酒精饮品、其它类型的饮品或它们的组合的成分的机器。
该器具可以包括与第一液体腔室和第二液体腔室连通的分配器。第一液体腔室和第二液体腔室可以包括不同类型的液体,或者期望的最终饮料的组分。例如,液体腔室中的一个液体腔室可以包含水、碳酸化水、奶或其它类型的基础液体,而另一个腔室包括调味剂。调味剂可以包括浓缩物、糖浆、补充剂、染料、其他类型的调味剂或它们的组合。在用户指示器具分配饮料之前,这些不同类型的液体可以彼此分开。
响应于分配饮料的用户指令,来自第一液体腔室和第二液体腔室中的每一个的液体可以同时从器具中分配出来。第一液体可以从第一出口分配出来,第二液体可以从第二出口分配出来。
第一出口可以并入到与第一液体腔室流体连通的管中。该管可以包括接纳第一液体的腔室端。管的分配端可以与腔室端相对,并且第一出口可以限定在分配端中。当第一液体离开管的分配端时,第一液体可以形成液体流,该液体流被导向至容器,例如杯子。
第二出口可以由将第二液体导向至管外部的壁形成。壁中的开口可以与管的外部侧共同形成第二出口。因此,管的分配端可以突出超过第二出口。结果,第二出口形成环状形状,其中第二液体通过该环状形状分配。当第二液体通过第二出口离开器具时,第二液体形成包围第一液体的内部液体流的环形液体柱。
在内部流体流被环形流体柱包围的情况下,由于内部液体流被环形液体柱遮挡,因此内部流体流对于从外部观察的观察者是不可见的。最初,当液体流和环形液体柱从分配器离开时,它们之间可能存在间隙。随着与分配器的距离的增加,环形液体柱可以汇合在其自身上。随着液体逐渐远离分配器移动,环形液体柱可以向中央区域汇合,直到环形液体柱与内部液体流相交。内部液体流与环形液体柱之间的相互作用导致这两种液体在器具外部的周围环境的空气中混合。
通过在器具外部混合第一液体和第二液体,可以简化器具而不需要混合腔室。这简化了构造并降低了器具的成本。在器具外部混合第一液体和第二液体的另一个优点是能够在该两种液体混合时控制它们之间的湍流量。在第二液体包括碳酸的情况下,将该两种液体混合在一起会导致碳酸在混合期间形成气泡,这导致碳酸在液体进入到用户的杯子中之前离开液体。利用本公开中描述的***,可以通过改变第一液体和第二液体的流速来控制湍流量。通过控制流速,从而控制混合过程中的湍流程度,可以将碳酸保留在液体内。
现在将参考附图,这些附图有助于说明本公开的各种特征。以下描述是出于说明和描述的目的而给出的。此外,该描述并不旨在将发明方面限制于本文公开的形式。因此,与以下教导以及相关领域的技能和知识相称的变化和修改都在本发明方面的范围内。
图1示出了用于制造饮料的器具100的示例,例如上面讨论的和下面更详细描述的器具。器具100可以包括能够操作来分配饮料的分配组件102。在一个示例中,分配组件102可以将饮料分配到容器104中,例如杯子、马克杯、瓶子等。根据具体应用,器具100可以包括分配区106,例如限定在器具100内的邻近分配组件102的腔或凹部。在这样的示例中,容器104可以位于分配区106内,以将饮料分配到容器104中。例如,容器104可以位于限定在分配组件102下方的搁架108上。在一些示例中,分配组件102能够相对于器具100移动。例如,分配组件102能够从器具100延伸,以便于将饮料分配到容器104中。这种构造可以允许将饮料分配到尺寸大于分配区106的容器104中、分配到远离器具100的容器104中,等等。
器具100能够操作来分配许多饮料。示例包括咖啡、茶、热巧克力、苹果酒、奶制品、水果饮品、软饮品、酒精饮品、碳酸化饮品等,或它们的任意组合。具体而言,器具100布置成将两种或多种成分混合在一起,例如冲调两种或多种独立的饮料流,以制作期望的饮料。在一个示例中,器具100能够操作来混合第一液体120与第二液体122。如下文更全面所述,第一液体120和第二液体122可以在器具外部的位置处混合,例如在分配组件102与容器104之间的位置处。
根据具体应用,第一液体120可以是调味介质或浓缩物,例如浓缩糖浆或其它成分。在一些示例中,第一液体120可以包括浓缩酒精、着色染料、香料等,或者它们的任意组合。可以添加第二液体122以将第一液体120稀释到期望的浓度。例如,第二液体122可以是水、碳酸化液体、酒精或奶等,或者它们的任意组合。组合第一液体120和第二液体122可以提供所得饮料的期望特性。例如,冲调第一液体120和第二液体122可以提供期望的饮料风味、质地、外观和/或气味。
器具100可以包括许多构造,以便于第一液体120和第二液体122的冲调。在一些示例中,器具100可以包括舱盒接纳器124(pod receiver)(见图2),舱盒接纳器124保持容纳饮料介质的舱盒。饮料介质可以包括用于制作特定类型饮料的成分。在一些情况下,饮料介质是第一液体120或第一液体120的组分。当用户想要制备饮料时,可以将舱盒放入到舱盒接纳器124中。器具100可以使用舱盒的容纳物来制作饮品。例如,可以在舱盒接纳器124内穿刺或以其它方式打开舱盒,以将其容纳物排空到舱盒接纳器124中,用于随后与第二液体122混合。在其它示例中,饮料介质可以直接或间接倒入器具中,例如倒入第一流体储存器中。
第二液体122能够以多种方式供应给器具100。在一个示例中,第二液体122可以由用户供应给器具100,该用户可以将第二液体122添加到器具100的第二流体储存器中。在一些情况下,第二液体122可以通过管道连接件而供应到器具100,例如从建筑物的专用水源供应。在其它示例中,第二液体122可以从其它来源供应。在一些情况下,第二液体122被碳酸化。在这样的示例中,碳酸罐(canister)可以附接到器具100,以将二氧化碳气体递送到第二液体122。根据具体应用,碳酸可以在将第二液体122分配到容器104中之前添加到第二液体122中。在替代实施例中,第二液体122可以与碳酸预混合,并以预混合状态供应给器具。二氧化碳、氮气或其它类型的气体可以例如在器具100内部或在将液体添加到器具100之前被添加到第一液体120和/或第二液体122中。
图2是分配组件102的等距视图。图3是分配组件102的分解图。图4是沿着图2的4-4线截取的分配组件102的截面图。参照图2至图4,可以被称为分配设备的分配组件102可以布置成同时或几乎同时分配第一液体120和第二液体122。如图4中所示,分配组件可以包括第一出口130和第二出口132。第一出口130可以与第一液体腔室134流体连通。第一液体120可以穿过第一液体腔室134,以通过第一出口130分配。第二出口132可以与第二液体腔室136流体连通。第二液体122可以穿过第二液体腔室136,以通过第二出口132分配。
第一液体腔室134和第二液体腔室136以及第一出口130和第二出口132能够以多种构造来限定。作为一个示例,分配组件102可以包括连接在一起以限定第一液体腔室134和第二液体腔室136和/或第一出口130和第二出口132的第一元件140和第二元件142。例如,如图4中所示,第一元件140和第二元件142可以连接在一起以限定内壁150,内壁150至少部分地分隔分配组件102内的第一液体腔室134和第二液体腔室136。附加地或可替代地,内壁150可以至少部分地限定第一出口130和第二出口132,如下文详述。
可被视为内部或上部元件的第一元件140可以限定第一出口130,其中第一液体120通过第一出口130分配。参照图3和图4,第一元件140可以包括限定管162的圆柱形壁160,其中第一液体120通过管162传递到第一出口130。在这样的示例中,当通过第一出口130分配第一液体120时,第一液体120可以形成第一液体流164。管162可以至少部分地限定第一液体腔室134。圆柱形壁160可以从第一元件140的顶壁170延伸。
在这样的示例中,可以穿过顶壁170限定孔172,孔172与第一液体腔室134流体连通。第一元件140的圆柱形壁160可以至少部分地限定内壁150,内壁150分隔第一液体腔室134和第二液体腔室136和/或限定第一出口130和第二出口132。这样,关于圆柱形壁160的任何描述都可以适用于内壁150,反之亦然。环形凸缘174可以从顶壁170延伸。环形凸缘174和顶壁170可以限定舱盒接纳器124,舱盒接纳器124布置成保持饮料舱盒。如图所示,环形凸缘174可以在与圆柱形壁160相反的方向上延伸。环形凸缘174可以与圆柱形壁160同心对准,尽管也可以考虑其它关系。在一些示例中,第一元件140可以包括柱126,柱126布置成刺穿或穿刺舱盒,使得容器的容纳物被排空到舱盒接纳器124和/或管162中,用于随后通过第一出口130分配。如图所示,柱126可以与管162流体连通,例如定位在管162上方并与管162同心对准。在一些示例中,第一元件140可以包括从顶壁170延伸或邻近顶壁170定位的密封件176。密封件176可以环形包围圆柱形壁160的至少一部分。密封件176可以是被限定为第一元件140的一部分的结构,或者可以是O形环或其它密封设备。
第一元件140的圆柱形壁160可以包括许多构造。如图所示,圆柱形壁160可以包括圆形截面,但是也可以考虑其它形状,包括多边形或椭圆形等。圆柱形壁160可以包括外部表面180和内部表面182。在这样的示例中,圆柱形壁160的内部表面182可以限定第一出口130的直径D1。
根据具体应用,第一出口130的直径D1可以在2毫米和8毫米之间。第一出口130的直径D1的尺寸可以被设定成提供一致的水锥形成物。第一出口130的直径D1的尺寸也可以被设定成在第一液体120离开第一出口130并与第二液体122混合之前限制第一液体120污染第一出口130的出口表面的可能性。圆柱形壁160可以包括均匀或基本上均匀的厚度,使得外部表面180和内部表面182大致彼此平行延伸。在可替代示例中,圆柱形壁160的厚度可以变化,例如随着远离顶壁170的距离而变化。在一个示例中,圆柱形壁160的直径可以朝向第一出口130逐渐减小。在这样的示例中,圆柱形壁160可以限定喷嘴,该喷嘴对第一液体120通过第一出口130的流动进行成形。
在一个示例中,一个或多个孔190可以穿过圆柱形壁160来限定。在这样的示例中,该一个或多个孔190可以将圆柱形壁160或管162的外部表面180与圆柱形壁160或管162的内部表面182连接起来。该一个或多个孔190可以与第一出口130隔开一定距离。例如,该一个或多个孔190可以被限定在第一元件140的顶壁170附近。在一些示例中,该一个或多个孔190可以限定在分配组件102的第二出口132上方。如下文更全面所释,该一个或多个孔190可以选择性地连接第一液体腔室134和第二液体腔室136,以提供期望的功能特性。例如,出于以下解释的目的,第二液体122的至少一部分可以选择性地穿过该一个或多个孔190,以通过第一出口130分配。
继续参考图2至图4,可以被认为是外部或下部元件的第二元件142可以限定第二出口132,第二液体122通过第二出口132分配。第二元件142可以包括环形壁200,环形壁200具有穿过其中的开口202,以限定第二出口132。环形壁200可以包括顶部搁架204和底表面206。侧壁208可以在顶部搁架204与底表面206之间延伸,以限定开口202。侧壁208可以倾斜,使得开口202的直径向第二出口132逐渐减小。侧壁208可以限定第二出口132的直径D2。第二出口132的直径D2可以大于第一出口130的直径D1。根据具体应用,第二出口132的直径D2可以在7.0毫米与10.5毫米之间,例如在8.5毫米与9.0毫米之间。如图4中所示,第一元件140的圆柱形壁160可以延伸超过第二元件142的底表面206。例如,圆柱形壁160的分配端210可以突出超过第二元件142的底表面206或位于第二元件142的底表面206下方3.0至5.0毫米。
第二元件142可以包括从顶部搁架204延伸的凸缘220,以用于与第一元件140连接。例如,当第一元件140和第二元件142连接在一起时,第二元件142的凸缘220可以抵接第一元件140的顶壁170。根据具体应用,第一元件140和第二元件142可以可释放地或永久地固定在一起。例如,在一个示例中,第一元件140的密封件176可以密封地接合第二元件142的凸缘220。密封件176与凸缘220之间的接合可以密封第二液体腔室136。密封件176与凸缘220之间的接合可以摩擦地将第一元件140和第二元件142保持在一起,使得第一元件140能够从第二元件142移除。在这样的示例中,出于清洁、替换等目的,可以将第一元件140移除。在其它示例中,第一元件140和第二元件142可以通过粘合剂、紧固件、热或声波焊接等固定在一起,以限制分配组件102的拆卸。
至少如图3所示,第二元件142可以包括一个或多个端口230。在这样的示例中,第二液体122可以被泵送通过该一个或多个端口230,用于通过第二出口132进行分配。在一个示例中,第二液体122可以穿过该一个或多个端口230,并被排出到第二元件142的顶部搁架204上(见图4)。在这样的示例中,第二液体122可以从顶部搁架204向内流动,并沿着第二元件142的侧壁208向下流动,以形成流出第二出口132的第二液体流240。根据具体应用,第二液体122的流动可以是沿着顶部搁架204和侧壁208的层流。如下文更全面所述,可以限制第二液体122的流动,使得当通过第二出口132分配第二液体流240时,第二液体流240形成环形液体柱或环。附加地或可替代地,第二液体122可以接触第一元件140的圆柱形壁160的外部表面180,以限定环形液体柱。例如,第二液体122可以接触第二元件142的侧壁208以及第一元件140的圆柱形壁160的外部表面180,以限定第二液体流240的环形形状。以这种方式,第一元件140的圆柱形壁160可以至少部分地位于第二元件142的第二出口132内。在这样的示例中,圆柱形壁160或管162的外部表面180的至少一部分可以设置在第二出口132内。如下文所释,当第一液体120和第二液体122首先通过第一出口130和第二出口132分配时,第二液体流240可以环形地包围第一液体流164。
图5是根据本公开方面的附加分配组件302的等距视图。图6是沿着图5的6-6线截取的图5的分配组件302的截面图。总体而言,分配组件302类似于上述分配组件102及其相关部件,因此,在某些情况下,当本领域技术人员根据上述描述并参照图5和图6能够清楚理解类似特征时,将不讨论这些类似特征的描述。这样,上文或下文关于分配组件102的任何描述都可以适用于分配组件302,反之亦然。为了便于参考,相似的结构用相似的附图标记表示。
参考图5和图6,分配组件302的环形凸缘174可以布置成与第二元件142的凸缘220连接。例如,第二元件142的凸缘220可以限定座322,当第一元件140和第二元件142连接在一起时,第一元件140的环形凸缘174位于座322中。如图所示,当第一元件140和第二元件142连接在一起时,第一元件140和第二元件142的凸缘174、220可以处于抵接面对的关系。例如,第一元件140的环形凸缘174可以定位在第二元件142的凸缘220周围,用于与其连接。凸缘174、220之间的接合可以密封第二液体腔室136。根据具体应用,第一元件140和第二元件142的凸缘174、220可以可释放地或永久地固定在一起。例如,在一个示例中,第一元件140和第二元件142的凸缘174、220可以摩擦地保持在一起,使得第一元件140能够从第二元件142移除。在这样的示例中,出于清洁、替换等目的,可以将第一元件140移除。在其它示例中,凸缘174、220可以通过粘合剂、紧固件、热或声波焊接等固定在一起,以限制分配组件102的拆卸。
图7示出了第一液体流164和第二液体流240中的每个分别从分配组件102分配后进行汇合的示例。图8是沿着图7的A-A线截取的被分配的第一液体120和第二液体122的截面图。图9是沿着图7的B-B线截取的被分配的第一液体120和第二液体122的截面图。参照图7和图8,第一液体120和第二液体122在它们离开分配组件102时没有混合。相反,当第一液体120和第二液体122最初从分配组件102分配时,第一液体120和第二液体122是分开的并且彼此独立。例如,可以在第二液体流240的内径与第一液体流164的外径之间限定间隙G。虽然图7和图8示出了第一液体流164与第二液体流240之间的间隙,但是在一些示例中,在该两种液体中的每一种液体之间的间隙不一定是可辨别的。
参考图7和图9,第一液体流164和第二液体流240可以在远离分配组件102的一定距离处汇合,例如在分配组件102外部且在第一出口130和第二出口132的下游的位置处。在一个示例中,第二流体流可以在第一出口130和第二出口132的下游汇合在其自身上。更具体地,第二元件142的侧壁208和/或第一元件140的圆柱形壁160的渐缩形状可以将第二液体流240向内导向到其自身上。当第二流体流汇合在其自身上时,第二流体流与第一流体流相交,导致该两种独立的液体混合或冲调。在一个示例中,第一液体流164和第二液体流240可以汇合成不均匀但单一的液体流(见图9)。根据具体应用,第一液体流164和第二液体流240可以在离分配组件102的距离为1毫米至10毫米之间、例如在第二元件142的底表面206下方1毫米至3毫米之间处汇合。紧邻分配组件102底部的第一液体流164和第二液体流240的汇合可以允许在所得饮料进入容器104之前有更长的混合时间。但是,可能不希望第一液体流164和第二液体流240在仍与分配组件102的离开表面接触的同时混合,以限制对分配组件102的潜在污染。由于分配组件102的形状,第一液体流164和第二液体流240可以汇合在与第一出口130和第二出口132不同地间隔的位置处。例如,第一液体流164和第二液体流240可以汇合在与第一出口130间隔第一距离的位置处,汇合位置也与第二出口132间隔第二距离。由于第一元件140的管162或圆柱形壁160穿过第二出口132而突出,第二距离可以大于第一距离。
如上文所述,第一液体120和第二液体122在它们从器具100分配后相交并混合。因此,混合发生在器具100外部的周围环境中。这种构造限制了分配组件102内的细菌生长。这种构造还可以允许器具100分配具有期望性质的饮料。例如,如上文所述,第二液体122可以是碳酸化液体。由于液体中的碳酸,可以调整或控制第一液体120和/或第二液体122的流速和/或混合,以限制对碳酸化的第二液体122的搅拌。例如,可以控制混合程度,以限制碳酸在混合期间中被搅拌到使碳酸离开第二液体122程度。为了控制混合时的湍流水平,第一液体120和/或第二液体122的流速可以在0.5升/分钟和1.5升/分钟之间。在一些示例中,流速可以在0.75升/分钟与1.25升/分钟之间。在一些示例中,第一液体120和第二液体122的总流速可以是大约1.0升/分钟。
附加地或可替代地,第二流体流的直径的尺寸可以被适当地设定,以实现期望的汇合或混合特性。在一些示例中,邻近第二出口132的第二流体流的直径可以在8.5毫米与9.0毫米之间。直径小于8.5毫米的环形液体柱可导致第一液体120与第二液体122之间的混合过于湍急,这可能破坏二氧化碳分子中的结合,从而导致所得饮料中碳酸较少。直径大于9.0毫米的环形液体柱不能维持环形液体柱的完整性,从而降低了混合的有效性。例如,直径大于9.0毫米的环形液体柱会导致第二流体流不完全环形地包围第一流体流164。当环形液体柱受损时,第一液体120没有完全包含或包裹在第二流体流中,从而存在流体不完全混合和/或暴露于第一液体120的风险。暴露于第一液体120会导致第一液体120飞溅到分配区106之外,这在第一液体120是糖浆的实施例中是不希望的。
如上文所述,分配组件102的构造可以限制细菌生长。例如,第一元件140的管162可以充满第二液体122,以从管162冲洗第一液体120。在第一液体120是糖浆或其它调味介质的情况下,这种构造可能是理想的,因为该糖浆或其它调味介质具有易于引起细菌生长的成分,例如高浓度的糖。在一个示例中,根据器具100的操作状态,第二液体122能够以不同的流体压力施加。例如,在正常分配操作期间,第二液体122可以在分配压力下施加。分配压力可能不足以将第二流体腔内的第二液体122的液位升高到穿过第一元件140的圆柱形壁160所限定的该一个或多个孔190。这样,当第二流体以分配压力施加时,第二流体被限制为仅流过第二出口132。
在器具100的清洁操作期间,第二液体122能够以大于分配压力的清洁压力施加。与分配压力不同,清洁压力可能足以将第二流体腔室内的第二液体122的液位升高成使得第二流体的至少一部分流过在第一元件140的圆柱形壁160或管162中所限定的该一个或多个孔190。以这种方式,第二液体122可以穿过第一出口130和第二出口132两者。当第一液体120通过第一出口130的流动停止时,第二流体可以继续流过该一个或多个孔190并流出第一出口130,以冲洗第一液体120的分配组件102。
图10是示出分配饮料的示例方法400的流程图。参考图10,方法400可以包括将第一流体引出或分配出第一出口130(框402),以及将第二流体引出或分配出第二出口132(框404)。第一出口130可以位于管162的分配端210处。第二出口132可以至少部分地由管162的外部表面180形成。将第一流体引出第一出口130可以包括当第一流体离开第一出口130时形成内部的第一流体流。将第二流体引出第二出口132可以包括在第二流体离开第二出口132时形成包围第一液体流164的环形第二液体流240。
图11是示出分配饮料的另一示例性方法500的流程图。参考图11,方法500可以包括将第一流体引出或分配出第一出口130(框502)以及将第二流体引出或分配出第二出口132(框504)。第一出口130可以位于管162的分配端210处。第二出口132可以至少部分地由管162的外部表面180形成。将第一流体引出第一出口130可以包括当第一流体离开第一出口130时形成内部的第一流体流。将第二流体引出第二出口132可以包括在第二流体离开第二出口132时形成包围第一液体流164的环形第二液体流240。在一些示例中,方法500可以包括使管162充满第二液体122(框506)。可以使管162充满第二液体122,增加第二液体122的流体压力。使管162充满第二液体122可以导致第二液体122达到第二液体122进入管162的液位。例如,可以升高第二液体122的液位,使得第二液体122的至少一部分穿过管162中所限定的该一个或多个孔190,在该点处,第二液体122离开第一出口130,如上文所释。
图12是示出分配饮料的另一示例性方法600的流程图。参考图12,方法600可以包括将第一流体引出或分配出第一出口130(框602),以及将第二流体引出或分配出第二出口132(框604)。第一出口130可以位于管162的分配端210处。第二出口132可以至少部分地由管162的外部表面180形成。将第一流体引出第一出口130可以包括当第一流体离开第一出口130时形成内部的第一流体流。将第二流体引出第二出口132可以包括在第二流体离开第二出口132时形成包围第一液体流164的环形第二液体流240。在一些示例中,方法600可以包括施加以下流速,该流速使得第一流体流和第二流体流在分别离开第一出口130和第二出口132时分离并彼此隔开(框606)。在一些示例中,方法600可以包括施加以下流速,该流速使得第一流体流和第二流体流在远离第一出口130和第二出口132的距离处汇合(方框608)。
分配组件102可以由多种材料和方式形成。例如,分配组件102的部分可以由热塑性材料(自增强或纤维增强)、HDPE、ABS、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、PVC、聚酰胺和/或PTFE等形成。在一些示例中,分配组件102可以由铝或其它类似金属形成。分配组件102可以涂覆有各种表面处理,例如疏水涂层。材料和/或表面处理可以是食品级的。分配组件102能够以任何合适的方式形成或模制,例如通过塞模制、吹塑、注射模制、铸造等。
应当注意的是,本文提供的各种示例和实施例中的任何特征可以与任何其它示例或实施例互换和/或替换。因此,关于特定示例或实施例的任何部件或元件的讨论仅意味着说明性的。此外,应当注意的是,上述方法描述了可能的实现方式,并且操作和步骤可以被重新安排或以其它方式修改,并且其它实现方式是可能的。此外,可以组合来自两种或多种方法的方面。
所有相对性和方向性的参考(包括:上部、下部、向上、向下、左、右、向左、向右、顶部、底部、侧部、上方、下方、前、中、后、竖直、水平等等)都是作为示例给出的,以帮助读者理解这里描述的特定示例。它们不应被理解为要求或限制,特别是关于位置、定向或用途,除非在权利要求中具体阐述。连接参考(例如,附接、联接、连接、固定、接合等)应被广义地解释,并且可包括元件的连接之间的中间元件和元件之间的相对运动。因此,除非在权利要求书中具体阐述,否则连接参考不一定意味着两个元件直接连接并且彼此成固定关系。
本文的描述是为了使本领域技术人员能够制作或使用本公开。对本公开的各种改型对于本领域技术人员来说将是显而易见的,并且在不脱离本公开的范围的情况下,这里定义的一般原理可以应用于其它变型。因此,本公开不限于这里描述的示例,而是符合与这里公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
Claims (20)
1.一种分配组件,包括:
限定第一出口的第一元件,第一液体通过所述第一出口被分配;和
限定第二出口的第二元件,第二液体通过所述第二出口被分配;
其中:
当所述第一液体通过所述第一出口而被分配时,所述第一液体形成内部液体流;以及
当所述第二液体通过所述第二出口而被分配时,所述第二液体形成围绕所述内部液体流的环形液体柱。
2.根据权利要求1所述的分配组件,其中,所述第一元件包括限定管的圆柱形壁,所述第一液体通过所述管传递到所述第一出口。
3.根据权利要求2所述的分配组件,其中,所述第一元件的所述圆柱形壁至少部分地位于所述第二元件的所述第二出口内。
4.根据权利要求3所述的分配组件,其中,所述圆柱形壁延伸超过所述第二元件的底表面。
5.根据权利要求4所述的分配组件,其中,穿过所述第一元件的所述圆柱形壁限定有一个或多个孔,所述圆柱形壁分隔所述第一液体和第二液体。
6.根据权利要求5所述的分配组件,其中,所述一个或多个孔被布置成:
当所述第二流体表现出分配压力时,限制所述第二流体朝向所述第一出口的传递;和
当所述第二流体表现出大于所述分配压力的清洁压力时,允许所述第二流体朝向所述第二出口的传递。
7.一种分配组件,包括:
第一液体腔室和第二液体腔室;
第一出口,所述第一出口与所述第一液体腔室流体连通,并且所述第一液体通过所述第一出口被分配;
第二出口,所述第二出口与所述第二液体腔室流体连通,并且所述第二液体通过所述第二出口被分配;和
内壁,所述内壁至少部分地分隔所述第一液体腔室和第二液体腔室,并且至少部分地限定所述第一出口和所述第二出口;
其中:
当所述第一液体通过所述第一出口而被分配时,所述第一液体形成内部液体流;和
当所述第二液体通过所述第二出口而被分配时,所述第二液体形成围绕所述内部液体流的环形液体柱。
8.根据权利要求7所述的分配组件,还包括限定所述内壁的管,并且所述管包括限定所述第一出口的分配端和与所述第一腔室流体联接的腔室端。
9.根据权利要求8所述的分配组件,还包括环形壁,所述环形壁至少部分地限定所述第二腔室,并且围绕所述管定位,从而限定所述第二出口。
10.根据权利要求9所述的分配组件,其中,所述内壁延伸超过所述环形壁的最低底表面。
11.根据权利要求7所述的分配组件,其中,所述内壁朝向所述第一出口渐缩。
12.根据权利要求7所述的分配组件,还包括穿过所述内壁限定的一个或多个孔,以选择性地连接所述第一液体腔室和所述第二液体腔室。
13.根据权利要求12所述的分配组件,其中,所述一个或多个孔被布置用于:
在第一清洁压力下,使所述第二液体流向所述第一出口;和
在小于所述第一清洁压力的第二分配压力下,限制所述第二液体朝向所述第一出口。
14.根据权利要求7所述的分配组件,其中,所述内部液体流和所述环形液体柱在所述第一出口和所述第二出口两者的下游位置处汇合。
15.根据权利要求14所述的分配组件,其中,所述位置与所述第一出口间隔第一距离,并且所述位置与所述第二出口间隔第二距离,其中,所述第二距离大于所述第一距离。
16.一种分配饮料的方法,包括:
将第一液体引出第一出口,所述第一出口位于管的分配端处,在所述第一液体离开所述第一出口时,所述第一液体形成内部流体流;和
将第二液体引出第二出口,所述第二出口至少部分地由所述管的外部表面形成,在所述第二液体离开所述第二出口时,所述第二液体形成围绕所述内部流体流的环形液体柱;
其中,所述管从所述第二出口伸出。
17.根据权利要求16所述的方法,进一步包括通过增加所述第二液体的流体压力来使得所述管充满所述第二液体。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一液体包括调味介质。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第二液体是碳酸化液体。
20.根据权利要求16所述的方法,还包括施加以下流速,所述流速使得所述内部流体流和所述环形液体柱在远离所述第一出口和所述第二出口的一定距离处汇合。
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