[发明专利]特别用于饮料分配器的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，例如一种用在饮料分配器中的热交换器， 尤其涉及一种使用冰来冷却由饮料分配器分配的饮料部分的热交换器。本发明 还涉及一种改进的使用热交换器的饮料分配器、冷却饮料和饮料组分的多种方 法、以及构造热交换器的多种方法。

背景技术

许多顾客想要冷饮料。因此产生了饮料分配器，这些饮料分配器具 有在饮料被分配之前冷却该饮料或其组分(例如，冷却碳酸水和浓缩果汁)的 多种不同方式。一些分配器具有包括压缩机和蒸发器的制冷系统，以冷却饮料。 一类分配器依靠融化盛放在冰柜中的冰来冷却饮料组分。美国专利No.5,397,032 公开了一种这样的分配器示例。这类分配器通常也要配备冰分配器，使得那些 希望在他们的饮料中加冰的顾客可以方便地从冰柜中将冰加入到他们的饮料杯 中。这种冰和饮料的分配器在美国专利No.6,880,358有公开。

在这类机器中，典型的分配器会具有位于冰柜底部的冷却板形式的 热交换器。与冷却板接触的冰会融化以保持冷却冷却板。向冰柜添加冰以代替 融化的冰。加冰可以是手工操作来添加，从位于设备其它地方的冰储藏柜将冰 运送到分配器，或者在分配器上放置一个自动制冰机从而由制冰机形成的冰落 入分配器的冰柜以保持其是满的。美国专利No.6,761,036公开了一种具有一体 式制冰机的饮料分配器。

冷却板一般包括由几条嵌在铝块中的不锈钢管制成的篮形盘管(coil basket)。铝在融化中的冰与冷却板中的管中携载的流体之间提供了良好的热传 导。冷却板具有成型成允许排出融化的水的表面。美国专利No.5,484,015公开 了这种冷却板式的热交换器。

虽然这种类型的热交换器已经被广泛应用并且性能良好，但是或许 是由于传统铝冷却板的成本和重量的原因，人们尝试寻找利用冰作为冷却介质 来冷却饮料分配器中的饮料组分的其它方式。例如，参见美国专利No.5,950,866。 然而，这种装置并没有被广泛地接受。因而，仍然需要一种比铝块型冷却板成 本更低、重量更轻的热交换器用在饮料分配器中。以上所列出的各个专利通过 引用并入于此。

发明内容

本发明包括几个不同的方面，所有方面对热交换器、饮料分配器以 及它们的使用方法都会产生不同的益处。所发明的热交换器由多个热传导材料 片制成。在热交换器中设有多个流体流通路以冷却多种饮料或饮料组分。热交 换器的上表面与冰接触，并且热交换器的结构使得融化的冰的冷却作用用于冷 却通过流通路的不同流体的每一种。与铝块型冷却板相比，这种结构使得具有 更小的重量和更低的生产成本的热交换器能够冷却处于相同流速的相同数目的 不同饮料组分。

在第一方面中，本发明是一种冷却多种饮料组分的方法，包括：提 供热交换器，该热交换器包括多个热传导材料片和由至少部分地由所述热传导 材料片形成的表面限定的至少第一和第二流通道；引导第一和第二流体分别通 过该第一和第二流通道，该第一和第二流体的每一种都是选自由非碳酸水、碳 酸水、饮料浓缩物以及非浓缩饮料构成的组；将冰布置成与热传导材料片的至 少一个接触；融化冰，由此在第一和第二流体滞留在各自的通道中时或通过它 们各自的通道时冷却它们。

在第二方面中，本发明是一种改进的饮料分配系统，包括热交换器 和多个饮料分配阀，该热交换器配置成由与该热交换器接触的冰的融化对通过 所述阀分配的饮料组分进行冷却；所述改进包括：所述热交换器包括多个热传 导材料片和由至少部分地由所述热传导材料片形成的表面限定的至少第一和第 二流通道。

在第三方面中，本发明是一种饮料分配器，包括：至少一个饮料分 配嘴；冰储藏柜；以及位于冰储藏柜底部的热交换器，该热交换器包括多个热 传导材料片和由至少部分地由所述热传导材料片形成的表面限定的至少第一和 第二流通道。

在第四方面中，本发明是一种冷却饮料组分的方法，包括：a)提供 热交换器，该热交换器包括多个热传导材料片和由至少部分地由所述热传导材 料片形成的表面所限定的至少第一、第二、第三和第四流通道；b)引导碳酸水 通过所述第一流通道，引导非碳酸水通过所述第三流通道，引导第一饮料浓缩 物通过所述第二流通道，引导第二饮料浓缩物通过所述第四流通道；c)将冰布 置成与热传导材料片的至少一个接触；以及d)融化冰，由此在非碳酸水、碳酸 水、第一饮料浓缩物和第二饮料浓缩物滞留在它们各自的通道时或通过它们各 自的通道时冷却它们。