СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ НАСЫЩЕНИЯ УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ
SYSTEMS AND METHODS FOR REDUCING SATURATION WITH CARBON DIOXIDE

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Описанные варианты осуществления по существу относятся к диспенсеру для напитков. В частности, варианты осуществления относятся к клапану выдачи напитка, а также к системам и способам для выдачи напитка через сопло, которые применяют в диспенсере для напитков, чтобы уменьшить насыщение углекислым газом в готовом напитке.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Возможно применение различных систем и способов для уменьшения насыщения углекислым газом.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Некоторые варианты осуществления относятся к клапану выдачи напитка, включающему впускное отверстие, выполненное с возможностью приема газированной воды, оболочку сопла, включающую отверстие, открытое в среду, находящуюся под атмосферным давлением, и выпускное отверстие, расположенное ниже по потоку от оболочки сопла и выполненное с возможностью выдачи готового напитка. В некоторых вариантах осуществления оболочка сопла включает в себя камеру оболочки сопла. Камера оболочки сопла может быть выполнена с возможностью приема газированной воды из впускного отверстия после прохождения через диффузор таким образом, что падение давления между впускным отверстием и камерой оболочки сопла составляет от около 5 фунтов на квадратный дюйм изб. (фунт/кв. дюйм) до 45 фунтов/кв. дюйм изб.
[0004] В некоторых вариантах осуществления камера оболочки сопла может быть выполнена с возможностью приема газированной воды из впускного отверстия и обеспечения выпуска углекислого газа в среду, находящуюся под атмосферным давлением, через отверстие.
[0005] В некоторых вариантах осуществления отверстие расположено вдоль части
периметра клапана. В некоторых вариантах осуществления отверстие расположено по существу по всему периметру клапана. В некоторых вариантах осуществления размер отверстия является регулируемым. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения отверстия является регулируемой. В некоторых вариантах осуществления отверстие имеет открытую конфигурацию и закрытую конфигурацию.
[0006] В некоторых вариантах осуществления оболочка сопла включает в себя отклоняющий элемент, выполненный с возможностью предотвращения выпуска жидкости через отверстие.
[0007] В некоторых вариантах осуществления клапан включает в себя диффузор, расположенный выше по потоку относительно оболочки сопла и выполненный с возможностью повышения давления газированной воды таким образом, чтобы она подвергалась падению давления при протекании в камеру оболочки сопла.
[0008] Некоторые варианты осуществления относятся к способу выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления способ включает протекание газированной воды через впускное отверстие клапана выдачи напитка, снижение давления газированной воды достаточно быстро, чтобы это способствовало образованию пузырьков углекислого газа, протекание газированной воды через камеру, открытую в среду, находящуюся под атмосферным давлением, таким образом, что часть образовавшихся пузырьков углекислого газа выделяется в виде газа, и введение ингредиента напитка после того, как насыщение углекислым газом газированной воды достигнет достаточно низкого уровня.
[0009] В некоторых вариантах осуществления уровень насыщения углекислым газом составляет от около 1 объема газа до 4,2 объема газа. Используемый в настоящем документе термин «один объем газа» означает объем газообразного диоксида углерода при температуре 0°С (32°F) и давлении в 1 атмосферу, который растворяется в равном объеме жидкости. В некоторых вариантах осуществления камера, открытая в среду, находящуюся под атмосферным давлением, расположена в части сопла для напитка. В некоторых вариантах осуществления снижение давления газированной воды осуществляют путем пропускания газированной воды через диффузор и в камеру, открытую в среду, находящуюся под атмосферным давлением. В некоторых вариантах осуществления образовавшиеся пузырьки углекислого газа выделяются в виде газа и отводятся через отверстие, расположенное в части сопла для напитка.
[0010] Некоторые варианты осуществления относятся к соплу выдачи напитка, включающему впускное отверстие, выполненное с возможностью приема газированной воды из клапана выдачи напитка, оболочку сопла, включающую в себя отверстие, открытое в среду, находящуюся под атмосферным давлением, и выпускное отверстие, расположенное ниже по потоку от оболочки сопла и выполненное с возможностью выдачи готового напитка.
[0011] В некоторых вариантах осуществления оболочка сопла включает в себя камеру оболочки сопла, выполненную с возможностью приема газированной воды из впускного отверстия и обеспечения выпуска углекислого газа в среду, находящуюся под атмосферным давлением, через отверстие. В некоторых вариантах осуществления отверстие расположено вдоль участка периметра сопла. В некоторых вариантах осуществления отверстие расположено по существу по всему периметру сопла. В некоторых вариантах осуществления сопло включает в себя область сопряжения, выполненную с возможностью соединения с клапаном выдачи напитка.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0012] Описание станет понятно из следующего подробного описания в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых одинаковые номера позиций обозначают одинаковые структурные элементы.
[0013] На ФИГ. 1 показан вид в перспективе сопла выдачи напитка в соответствии с вариантом осуществления.
[0014] На ФИГ. 2 показан вид в разрезе сопла выдачи напитка, показанного на ФИГ. 1, взятый по линии 2-2.
[0015] На ФИГ. 3 показан вид в разрезе сопла выдачи напитка, показанного на ФИГ. 1, соединенного с клапаном выдачи напитка, в соответствии с вариантом осуществления.
[0016] На ФИГ. 4А показан типичный график давления вдоль пути текучей среды для типичного сопла выдачи напитка предшествующего уровня техники по сравнению с соплом выдачи напитка в соответствии с вариантом осуществления.
[0017] На ФИГ. 4В показан вид в разрезе сопла выдачи напитка, показанного на ФИГ. 1, соединенного с клапаном выдачи напитка, и пример пути протекания текучей среды.
[0018] На ФИГ. 5 показан вид в перспективе оболочки сопла в соответствии с вариантом осуществления.
[0019] На ФИГ. 6 показан вид в перспективе перегородки соответствии с вариантом осуществления.
[0020] На ФИГ. 7 показан вид в перспективе диффузора в соответствии с вариантом осуществления.
[0021] На ФИГ. 8 показан вид в перспективе сетки в соответствии с вариантом осуществления.
[0022] На ФИГ. 9 показан вид спереди справа в перспективе клапана выдачи напитка в соответствии с вариантом осуществления.
[0023] На ФИГ. 10 показан вид спереди справа в перспективе клапана выдачи напитка с удаленным корпусом для демонстрации внутренних компонентов в соответствии с вариантом осуществления.
[0024] На ФИГ. 11 показан схематический вид системы клапана выдачи напитка с различными связанными компонентами в соответствии с вариантом осуществления.
[0025] На ФИГ. 12 показан типичный блок выдачи напитка в соответствии с вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0026] Далее будет (-ут) подробно описано (-ы) настоящее (-ие) изобретение (-я) со ссылкой на варианты осуществления, представленные в настоящем документе, как показано на сопроводительных чертежах. Ссылки на «один вариант осуществления», «вариант осуществления», «пример осуществления» и т.п.означают, что описанный вариант осуществления может включать в себя конкретный признак, структуру или характеристику, однако каждый вариант осуществления не обязательно включает в себя конкретный признак, структуру или характеристику. Более того, такие выражения не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Дополнительно, когда конкретный признак, структура или характеристика описаны в связи с вариантом осуществления, считается, что специалисту в данной области будет понятно, что это влияет на такой признак, структуру или характеристику в связи с другими вариантами осуществления, независимо от того, описаны они явным образом или нет.
[0027] Блоки выдачи напитка стали популярными в заведениях по приготовлению пищи и напитков для создания газированных напитков на месте. Как правило, эти блоки включают в себя несколько контейнеров «мешок в коробке», каждый из которых содержит сироп, источник жидкости, который выдает жидкость, смесительный блок и распределяющий блок. Сироп откачивают из контейнера «мешок в коробке» в смесительный блок, где его смешивают с жидкостью для получения напитка, который затем выдают через распределяющий блок. Как правило, сироп выдают из контейнера «мешок в коробке» в смесительный блок насосом.
[0028] В традиционных блоках и системах выдачи напитка контейнеры «мешок в коробке» и насос размещают в задней комнате, такой как складское помещение или зона для приготовления пищи, поскольку они могут быть шумными и могут отвлекать заказчиков. Распределяющий блок часто размещают в зоне общественного питания ресторана или бара, так чтобы сотрудники и/или заказчики имели к нему доступ. Для сборки, разборки и обслуживания этого блока требуется много времени, поскольку оно расположено в нескольких комнатах и потому что участки блока труднодоступны. Из-за сложного характера устройства сборку, разборку и обслуживание данного блока выдачи напитка часто выполняет высококвалифицированный специалист.
[0029] На рынке доступны и востребованы многие насыщенные и ненасыщенные углекислым газом напитки. Например, рестораны, кафетерии, заведения быстрого питания и т.п. часто используют диспенсеры для напитков для предоставления таких напитков своим потребителям (либо из-за стойки, либо с помощью самообслуживания). Эти диспенсеры часто использовали клапаны выдачи напитка «последующего смешивания», которые используют два отдельных потока для выдачи воды (насыщенной или ненасыщенной углекислым газом, в зависимости от типа напитка) и сиропа в чашку, в которой вода и сироп смешиваются с образованием напитка. В альтернативном варианте осуществления диспенсеры «предварительного смешивания» могут выдавать предварительно смешанные напитки.
[0030] Как правило, клапаны выдачи напитка последующего смешивания выдают через клапан напиток только с одним вкусом. Количество таких клапанов «одного вкуса», которое может вместить диспенсер, ограничено и, таким образом, клапаны назначают наиболее популярным вкусам, как правило, напиткам, насыщенным углекислым газом, (кола, диетическая кола, лимон-лайм, рутбир и т.д.). Дополнительные вкусы ненасыщенных углекислым газом напитков (например, чай со льдом, лимонад, розовый лимонад, фруктовый пунш, малиновый чай со льдом и т.д.) требуют дополнительных диспенсеров. Во многих случаях эти диспенсеры предназначены для одного вкуса для предотвращения смешивания вкусов между циклами выдачи напитка. Это занимает дополнительное пространство на стойке и повышает стоимость выдачи напитка.
[0031] Для диспенсеров для напитков уровни насыщения углекислым газом по существу заданы заранее. Например, заданный заранее уровень может быть установлен таким образом, чтобы можно было до выдачи смешивать негазированную воду и газированную воду с помощью дозирующего клапана. В некоторых случаях можно регулировать соотношение негазированной воды и газированной воды для получения желаемого уровня насыщения углекислым газом. Это приводит к проблемам, суть которых состоит в том, что клапаны выдачи калибруются до одного относительно высокого конкретного уровня насыщения углекислым газом, который может быть слишком высоким для определенных вкусоароматических профилей. Например, если клапан выдачи настроен на колу с высоким уровнем насыщения углекислым газом, то это отрицательно повлияет на вкусоароматический профиль шипучей воды, шипучего чая и т.п., если выдавать их из клапана с высоким уровнем насыщения углекислым газом. Из-за сложной конструкции распределяющих блоков и систем уровни насыщения углекислым газом устанавливают по существу на один, относительно высокий уровень и не регулируют его.
[0032] Ассортимент газированных безалкогольных напитков, выпускаемых конкретной компанией по выпуску напитков, может предусматривать диапазон уровней насыщения углекислым газом (например, от около 1 до 4,2 объема газа). В упакованных безалкогольных напитках (например, напитке в бутылке или банке) этот уровень насыщения углекислым газом можно контролировать на производственном предприятии. Однако, как описано выше, при применении блоков диспенсеров регулировка уровня насыщения углекислым газом является непростой задачей. Таким образом, необходимо решение для сопла выдачи напитка, например для модернизированного сопла выдачи напитка, так чтобы сопло могло снижать уровень насыщения углекислым газом в источнике газированной воды и, в свою очередь, выдавать напиток (например, безалкогольный напиток) с более низким уровнем насыщения углекислым газом.
[0033] В настоящем описании подробно описаны варианты осуществления сопла выдачи напитка, например, для установки на клапаны диспенсеров разливных автоматов, которые осуществляют выдачу напитков с низким уровнем насыщения углекислым газом. Например, специалист по техническому обслуживанию может быть способен выполнять быструю и простую замену существующего сопла новым соплом на месте без выполнения сложной установки или врезки в питающие линии системы. Преимуществом является то, что потребители впоследствии получат возможность наслаждаться своим безалкогольным напитком с характеристиками насыщения углекислым газом, соответствующими торговой марке. В альтернативном варианте осуществления диспенсеры могут быть изготовлены с соплом выдачи напитка, обеспечивающим более низкий уровень насыщения углекислым газом и способным к соответствующей адаптации для применения на месте таким образом, чтобы не выдавать напитки с высоким уровнем насыщения углекислым газом из сопла для низкого уровня насыщения углекислым газом.
[0034] Преимуществом является то, что варианты осуществления сопла выдачи напитка настоящего изобретения не требуют существенного изменения существующей системы выдачи. Например, не требуется переработка конфигурации модуля насыщения углекислым газом. Кроме того, не требуется врезка в питающие линии продукта (для установки которых на месте необходимо сбросить давление в оборудовании для разлива напитков). Сопло выдачи напитка настоящего изобретения может занимать площадь аналогичную площади, занимаемой существующими соплами выдачи напитка, и, таким образом, не изменяет внешний вид или функцию диспенсера.
2
2
2
[0035] В вариантах осуществления настоящего изобретения используют одну или более стратегий для уменьшения насыщения углекислым газом, включая способствование быстрому падению давления в потоке газированной воды для стимуляции образования пузырьков CO; увеличенную продолжительность пребывания потока газированной воды внутри сопла для стимулирования диффузии CO в пузырьки; и увеличенный канал, ведущий в условия окружающей среды, для выпуска пузырьков CO. Таким образом, уровень насыщения углекислым газом уменьшается до по существу более низкого значения, приемлемого для слабогазированных безалкогольных напитков, шипучей воды, шипучих чаев и т.п. Преимуществом является то, что новое сопло или модифицированная конструкция сопла занимает площадь, аналогичную существующим соплам, и может быть выполнена с возможностью полной взаимозаменяемости с обычным соплом, что позволяет легко модифицировать существующие клапаны (например, «устаревшие клапаны диспенсера», такие как UFB Valve, IMI Cornelius, Inc. и т.п.), чтобы обеспечить возможность выдачи слабогазированных напитков.
[0036] Кроме того, компания может обеспечивать ограниченное по времени (LTO) предложение по питьевому продукту в бутылке и банках. Оно может предлагать освежающий новый вкус в течение ограниченного времени, что позволяет увеличить объем реализации путем создания интереса к чему-то новому и оригинальному. В некоторых случаях уникальный уровень насыщения углекислым газом может являться признаком продукта LTO.
[0037] Ограничение доступа к определенным продуктам может привести к росту спроса и может быть выгодным для компании. Из-за инфраструктуры и характера систем иногда менее желательно обеспечивать LTO в наборе продуктов питания и напитков (например, в ресторане, магазине кулинарии, продовольственном магазине и т.п.) из-за стоимости перехода на другой вид продукции и замены оборудования. Вращающийся диспенсер, предлагающий LTO, может потребовать замены компонентов, таких как линия сиропа, чтобы избежать перекрестного загрязнения вкуса вкусами предыдущих сиропов, которые проходили по линии. Стандартные системы последующего смешивания по существу могут только выдавать сиропы, которые прокачиваются по линии. Для изменения вкусов требуется интенсивный и сложный переход, а перенос остатка вкуса создает риск при переходе от резких вкусов к более легким вкусам, что требует замены линии.
[0038] Кроме того, установка конкретного уровня насыщения углекислым газом может представлять собой проблему из-за существующего заданного заранее уровня насыщения углекислым газом. Дополнительные сведения о функциях, относящихся к LTO, описаны в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент №14/947,636, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
[0039] В некоторых вариантах осуществления существующий клапан выдачи напитка может быть выполнен с возможностью приема ингредиента LTO, например, через картридж без другого оборудования, так что картридж представляет собой картридж, специально разработанный для взаимодействия с соплом выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления клапан LTO или сам картридж могут включать в себя системы и способы управления насыщением углекислым газом, описанные в настоящем документе.
[0040] В некоторых вариантах осуществления идентификатор (например, штрихкод, метка радиочастотного идентификатора (RFID) или т.п.) может быть связан с источником ингредиента и может быть выполнен с возможностью указания диспенсеру таких атрибутов управления, как объем жидкости для выдачи через содержащую сироп упаковку, уровень насыщения углекислым газом в газированной платформе, или уровень подсластителя, или уровень содержания сухих веществ в трехпотоковой платформе (например: концентрат, подсластитель, вода / газированная вода). В некоторых вариантах осуществления в напиток может подаваться поток калорийного или некалорийного подсластителя, а также вода или газированная вода. Клапан может включать в себя дополнительные потоки текучей среды. В некоторых вариантах осуществления уровень содержания сухих веществ можно контролировать вместе с уровнем насыщения углекислым газом и т.п.
[0041] Эти и другие варианты осуществления описаны ниже со ссылкой на фигуры. Однако специалистам в данной области будет понятно, что подробное описание, приведенное в настоящем документе в отношении этих фигур, предназначено только для пояснительных целей и не должно рассматриваться как ограничение.
[0042] На ФИГ. 1 и 2 показано сопло 10 выдачи напитка в соответствии с вариантом осуществления. В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка включает в себя впускное отверстие 12 и выпускное отверстие 14. В некоторых вариантах осуществления ингредиент газированного напитка вводится во впускное отверстие 12, проходит через сопло 10 выдачи напитка и выходит из выпускного отверстия 14. В некоторых вариантах осуществления впускное отверстие 12 включает в себя канал 212, выполненный с возможностью обеспечивать прохождение через него ингредиента напитка, такого как сироп. В некоторых вариантах осуществления впускное отверстие 12 обеспечивает прохождение через него ингредиента негазированного напитка, например негазированной воды. В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка выполнено таким образом, что выпускное отверстие 14 для выпуска готового напитка имеет более низкий уровень насыщения углекислым газом, чем впускное отверстие 12. В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка включает в себя второе выпускное отверстие 16, дополнительно описанное ниже. Как показано на нижеследующих фигурах, сопло 10 выдачи напитка может быть прикреплено к клапану 20 выдачи напитка как часть системы выдачи напитка, как показано на ФИГ. 12, описанной ниже.
[0043] Как показано, например на ФИГ. 2 и 3, в некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка включает в себя оболочку 101 сопла. В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка дополнительно включает в себя диффузор 102, перегородку 103, сетку 104 и одно или более уплотнений 105. В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка выполнено в виде набора, например набора для модернизации, выполненного с возможностью замены существующего сопла на клапане 20 выдачи напитка. Как показано, сопло 10 выдачи напитка может быть прикреплено к клапану 20 выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления часть газированной воды 200 протекает через канал 202 клапана в полость 203 диффузора, где газированная вода 200 протекает через диффузор 102.
[0044] В некоторых вариантах осуществления диффузор 102 имеет множество отверстий 204, через которые протекает газированная вода 200. В некоторых вариантах осуществления количество, размер или форма отверстий 204 могут быть выбраны таким образом, чтобы давление газированной воды в полости 203 диффузора в процессе выдачи напитка составляло от около 5 фунтов/кв. дюйм изб. до 45 фунтов/кв. дюйм изб. В некоторых вариантах осуществления газированная вода 200 протекает через отверстия 204 в форме водяных струй 207 (пока еще газированных), которые проходят через внутреннюю полость 205 оболочки сопла оболочки 101 сопла.
[0045] В некоторых вариантах осуществления внутренняя полость 205 оболочки 101 сопла открыта в атмосферу окружающей среды с давлением около 0 фунтов/кв. дюйм изб. через второе выпускное отверстие 16, которое выполнено с возможностью обеспечения выпуска углекислого газа в атмосферу. В этом отношении внутренняя полость 205 открыта в окружающую среду через второе выпускное отверстие 16 и выпускное отверстие 14 (например, из которого выдают готовый напиток). В некоторых вариантах осуществления углекислый газ может выходить в атмосферу путем протекания из полости 205 через отверстие 206, расположенное в оболочке 101 сопла. Таким образом, отверстие 206 обеспечивает сообщение по текучей среде между полостью 205 и воздухом окружающей среды. Отверстие 206 может быть расположено вокруг части окружности оболочки 101 сопла. Отверстие 206 может представлять собой одно отверстие или может включать в себя множество отверстий, как показано на фигурах. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 может проходить, как показано, и иметь в проекции по существу прямоугольную форму. В некоторых вариантах осуществления можно применять дополнительные формы отверстия 206. В некоторых вариантах осуществления второе выпускное отверстие 16 (или отверстие 206) может поддерживаться разделителем 21, который может быть выполнен, например, в форме ребра. Разделитель 21 может представлять собой один разделитель, который может образовывать границу отверстия 206. В некоторых вариантах осуществления разделитель 21 может включать в себя множество разделителей 21, расположенных по окружности вокруг оболочки 101 сопла и проходящих в радиальном направлении от центра сопла 10. В некоторых вариантах осуществления оболочка 101 сопла может включать в себя юбку 222, расположенную вокруг сопла 10. В некоторых вариантах осуществления юбка 222 может включать в себя первую боковую стенку 218, проходящую вверх ко второй боковой стенке 220. В совокупности боковые стенки 218 и 220 могут образовывать промежуточное отверстие, проходящее в радиальном направлении от боковой стенки и открытое в отверстие 206. В некоторых вариантах осуществления разделитель 21 может включать в себя внутреннюю поверхность 22. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 22 может образовывать часть отверстия к отверстию 206 таким образом, что отверстие проходит через внутреннюю поверхность оболочки 101 сопла. В некоторых вариантах осуществления юбка 222 может быть выполнена в виде отклоняющего элемента, выполненного с возможностью предотвращения выпуска жидкости через отверстие.
[0046] В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 расположено между впускным отверстием 12 и выпускным отверстием 14. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 расположено по существу по всему периметру клапана 20. В некоторых вариантах осуществления размер отверстия 206 является регулируемым. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения отверстия является регулируемой. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 имеет «открытую» конфигурацию, в которой отверстие открыто в выпускное отверстие 16 и выполнено с возможностью уменьшения насыщения углекислым газом. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 имеет «закрытую» конфигурацию, так что отверстие закрыто и не открывается во второе выпускное отверстие 16. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 имеет «промежуточную» конфигурацию между открытой и закрытой конфигурациями, так чтобы можно было контролировать уровень насыщения углекислым газом или уровень уменьшения насыщения углекислым газом. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 автоматически перестраивается в желаемую конфигурацию на основании типа выдаваемого напитка. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 расположено вокруг каналов 210. В некоторых вариантах осуществления отверстие 206 расположено в радиальном направлении относительно каналов 210.
[0047] В некоторых вариантах осуществления отверстие расположено вдоль части периметра клапана. В некоторых вариантах осуществления отверстие расположено по существу по всему периметру клапана. В некоторых вариантах осуществления размер отверстия является регулируемым. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения отверстия является регулируемой. В некоторых вариантах осуществления отверстие имеет открытую конфигурацию и закрытую конфигурацию.
2
2
2
2
[0048] Как показано на ФИГ. 3, благодаря описанной конфигурации газированная вода 200 подвергается быстрому падению давления при прохождении через отверстия 204 из области относительно высокого давления в полости 203 диффузора в полость 205 оболочки сопла с относительно низким давлением (поскольку она открыта в среду, находящуюся под атмосферным давлением). Такое быстрое падение давления способствует образованию пузырьков CO в газированной воде 200. Таким образом, пузырьки CO увеличиваются в размере и выходят из газированной воды 200 во время прохождения через полость 205 оболочки сопла. Полученный газ CO (представленный в виде пути 216) отводят через отверстие 206, уменьшая таким образом уровень насыщения углекислым газом газированной воды 200. Быстрое падение давления в потоке газированной воды на данной стадии приводит к образованию пузырьков CO.
2
2
[0049] Далее при более низком уровне насыщения углекислым газом в некоторых вариантах осуществления струи 207 воды (пока еще газированной воды во время протекания от газированной воды 200) протекают через сетку 104, которая дополнительно разделяет поток газированной воды на множество струй. В некоторых вариантах осуществления сетка 104 может быть сопряжена с перегородкой 103. В некоторых вариантах осуществления перегородка 103 может включать в себя один или более перфорированных дисков 208. Перфорированные диски 208 могут быть выполнены с возможностью выпрямления потока газированной воды, что приводит к формированию относительно устойчивого равномерного потока газированной воды 209 (пока еще газированной воды во время протекания от газированной воды 200) с относительно более низким уровнем насыщения углекислым газом. На данной стадии, когда газированная вода 200 протекает через полость 205 оболочки сопла, объем полости оболочки сопла может быть увеличен относительно стандартной полости сопла, приводя таким образом к увеличению продолжительности пребывания газированной воды внутри сопла, что стимулирует диффузию CO в пузырьки. Кроме того, увеличенный канал, ведущий в условия окружающей среды, обеспечиваемый вторым выпускным отверстием 16 (например, отверстиями 206), обеспечивает выпуск пузырьков CO. Таким образом, уровень насыщения углекислым газом уменьшается до по существу более низкого значения, приемлемого для слабогазированных безалкогольных напитков, шипучей воды, шипучих чаев и т.п.
[0050] В некоторых вариантах осуществления ингредиент напитка, такой как ароматизированный сироп, подают через каналы 210 клапана к отверстию 211 перегородки. Отверстие 210 перегородки может включать в себя канал 212, выполненный с возможностью обеспечения прохождения сиропа через нижнюю часть перегородки 103. Сироп, проходящий через канал 212, может выходить из перегородки 103 через отверстия 213. В некоторых вариантах осуществления отверстия 213 могут быть выполнены под углом таким образом, чтобы они обеспечивали смешивание с потоком газированной воды 209. В некоторых вариантах осуществления могут быть включены 4 отверстия 213. В некоторых вариантах осуществления сироп и смесь газированной воды выходят через отверстие 215 оболочки сопла и выпускное отверстие 14, образуя поток готового напитка с относительно низким уровнем насыщения углекислым газом. Отверстие 215 оболочки сопла может быть выполнено в виде участка выдачи, из которого выдают готовый напиток. В некоторых вариантах осуществления клапан 20 выдачи напитка также может выдавать отдельные ингредиенты, такие как текучая среда или ингредиент напитка, для смешивания в чашке.
1
2
[0051] Чтобы дополнительно проиллюстрировать преимущества настоящих сопел, систем и способов для выдачи напитка, на ФИГ. 4А-4В представлена схема управления относительным уровнем насыщения углекислым газом из сопла для выдачи напитка предшествующего уровня техники. На ФИГ. 4А показан график распределения относительного давления в газированной воде, протекающей по пути потока сопла для выдачи напитка предшествующего уровня техники, не отличающегося уменьшенным насыщением углекислым газом, характерным для вариантов осуществления, описанных в настоящем документе (обозначено линией 301), и сопла 10 выдачи напитка (обозначено линией 302). Расположение линий вдоль вертикальной оси сопел приблизительно соответствует положению вдоль вертикальной оси сопла, в котором измеряется давление. Типичный путь потока газированной воды предшествующего уровня техники представлен обозначением «p», и, как показано на ФИГ. 4В, сопло 10 выдачи напитка показано соединенным с клапаном 20 выдачи напитка, показывая путь «р» газированной воды - как показано, путь потока проходит от впускного отверстия 12 через сопло предшествующего уровня техники и через выпускное отверстие 14.
1
[0052] Как показано на ФИГ. 4А, в полости над диффузором 102 существует относительно более высокое давление по сравнению с давлением в том же положении в сопле предшествующего уровня техники (например, р2>p1 в соответствующем положении у впускного отверстия 12). На ФИГ. 4А показано относительно быстрое падение давления при прохождении газированной воды через диффузор 102 и поступлении в полость 205 оболочки сопла (например, в положении 303). Как показано и описано выше, оболочка 101 сопла включает в себя полость 205 оболочки сопла, которая открыта в атмосферу через отверстие 206. В связи с этим отверстие 206 обеспечивает резкое падение давления р2 и способствует высокой степени образования пузырьков углекислого газа. Как показано, типичный путь 304 потока углекислого газа может выходить из сопла 10 выдачи напитка перед выпускным отверстием 14. В связи с этим уровень насыщения углекислым газом уменьшается по сравнению с путем потока предшествующего уровня техники, который не имеет альтернативного выпускного отверстия или отверстий, отличных от выпускного отверстия 14. На ФИГ. 4А показано типичное распределение давления «p» газированной воды в типичном стандартном сопле выдачи напитка предшествующего уровня техники. Как показано, путь потока проходит от впускного отверстия 12, через сопло предшествующего уровня техники и через выпускное отверстие 14.
[0053] В некоторых вариантах осуществления, как показано на ФИГ. 4А и 4В и описано выше, газированная вода также может иметь увеличенную продолжительность пребывания внутри сопла 10 выдачи напитка, находясь при этом под атмосферным давлением - это может быть достигнуто путем увеличения размера по вертикали или значения объема по сравнению с соплом предшествующего уровня техники камеры 205 оболочки сопла.
[0054] В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка выполнено с возможностью регулируемой установки на раму или корпус клапана 20 выдачи напитка или на диспенсере для напитков или системе выдачи.
[0055] В некоторых вариантах осуществления верхняя часть сопла 10 выдачи напитка имеет необходимую форму и элементы для надежного соединения со стандартным доступным в продаже клапаном выдачи напитка (например, от компаний UFB Valve, IMI Cornelius, Inc.).
[0056] Как показано на ФИГ. 3, 9 и 10, например, сопло 10 выдачи напитка может быть непосредственно соединено с клапаном 20 выдачи напитка, в том числе с помощью уплотнения 105. В некоторых вариантах осуществления уплотняющие поверхности могут быть перевернуты. В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка и клапан 20 выдачи напитка могут быть соединены в области 19 сопряжения, как показано на ФИГ. 3. В некоторых вариантах осуществления область 19 сопряжения может включать в себя дополнительные компоненты, такие как адаптер, блокирующий механизм, направляющий механизм или т.п. В некоторых вариантах осуществления область 19 сопряжения может включать в себя участок второго выпускного отверстия 16 или отверстия 206 таким образом, чтобы соединение сопла 10 выдачи напитка и клапана 20 выдачи напитка обеспечивало выпуск углекислого газа для снижения относительного уровня насыщения углекислым газом готового напитка.
[0057] В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка может быть соединено с клапаном 20 выдачи напитка с помощью резьбового соединения. В некоторых вариантах осуществления может быть включена промежуточная структура, так чтобы сопло 10 выдачи напитка можно было присоединять только к конкретным клапанам 20 выдачи напитка. Таким образом, замена сопла 10 выдачи напитка, например, не требует наличия опыта у технического специалиста.
[0058] На ФИГ. 5-8 для наглядности показаны виды в перспективе компонентов, описанных выше.
[0059] На ФИГ. 9 и 10 показан клапан 20 выдачи напитка в соответствии с вариантом осуществления. В некоторых вариантах осуществления клапан 20 выдачи напитка может представлять собой клапан последующего смешивания. Как показано, клапан 100 выдачи напитка может включать в себя сопло 10 выдачи напитка, корпус 11 и исполнительный механизм 13, который может активировать функцию выдачи напитка диспенсера для напитков. На ФИГ. 10 показан клапан 20 выдачи напитка, изображенный на ФИГ. 9, с удаленным корпусом 11. Клапан 10 выдачи напитка может иметь первый регулятор 15 и второй регулятор 17. В некоторых вариантах осуществления могут быть включены дополнительные регуляторы. Регуляторы 15 и 17 могут представлять собой регуляторы текучей среды и могут регулировать поток текучей среды, такой как газированная или негазированная вода и ингредиент напитка, такой как сироп. В некоторых вариантах осуществления регуляторы 15/17 могут регулировать поток других ингредиентов напитка, таких как порошок или т.п.
[0060] В некоторых вариантах осуществления регулятор 15 текучей среды управляет потоком текучей среды (например, газированной или негазированной воды), проталкиваемой через сопло 10 выдачи напитка, смешивая таким образом ингредиент напитка и текучую среду с образованием готового напитка. В некоторых вариантах осуществления первый регулятор 15 текучей среды управляет потоком текучей среды (например, газированной или негазированной воды), проталкиваемой в сопло 10 выдачи напитка, а второй регулятор 17 текучей среды всасывает ингредиент напитка из источника в сопло 10, смешивая таким образом ингредиент напитка и текучую среду с образованием готового напитка. В некоторых вариантах осуществления регуляторы 15/17 текучей среды могут представлять собой клапаны, жиклеры или т.п. и могут быть, например, механически или электрически управляемыми. В некоторых вариантах осуществления насос или крыльчатка могут быть соединены с регулятором и могут быть выполнены с возможностью увеличения или уменьшения расхода в соответствии с параметрами смешивания напитка. В некоторых вариантах осуществления текучая среда и ингредиент напитка могут быть смешаны внутри сопла или компонентов клапана. В некоторых вариантах осуществления текучая среда и ингредиент напитка могут быть смешаны после выдачи в емкость, такую как чашка или кружка.
[0061] В некоторых вариантах осуществления сопло 10 выдачи напитка может быть встроено в клапан 20 выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления процедуру позиционирования (например, опускания и подъема) сопла 10 выдачи напитка в требуемое положение можно автоматизировать с использованием одного или более исполнительных компонентов, таких как, например, электрические двигатели, электромагнитные катушки и т.п., которые функционально соединены с клапаном 20 выдачи напитка или с самим диспенсером. В некоторых вариантах осуществления процедура позиционирования сопла 10 выдачи напитка может быть облегчена механически, например, с помощью пружин или сжимаемых поршней. Электрические, механические или электромеханические исполнительные компоненты могут быть размещены в клапане 20 выдачи напитка или другом компоненте системы выдачи или конструкции, смежной с клапаном 20 выдачи напитка, включающей в себя, без ограничений, стенку, рабочую поверхность стойки, стол или корпус.
[0062] Некоторые варианты осуществления относятся к способу получения напитка, включающему протекание газированной воды через впускное отверстие клапана диспенсера для напитков, снижение давления газированной воды в достаточной степени, чтобы это способствовало образованию пузырьков углекислого газа, протекание газированной воды через камеру, открытую в среду, находящуюся под атмосферным давлением, таким образом, что часть образовавшихся пузырьков углекислого газа выделяется в виде газа, и введение ингредиента напитка после того, как насыщение углекислым газом газированной воды достигнет достаточно низкого уровня. В некоторых вариантах осуществления уровень насыщения углекислым газом составляет от около 1 объема газа до 4,2 объема газа. В некоторых вариантах осуществления камера, открытая в среду, находящуюся под атмосферным давлением, расположена в части сопла выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления снижение давления газированной воды осуществляют путем пропускания газированной воды через диффузор и в камеру, открытую в среду, находящуюся под атмосферным давлением. В некоторых вариантах осуществления образовавшиеся пузырьки углекислого газа выделяются в виде газа и отводятся через отверстие, расположенное в части сопла для выдачи напитка.
[0063] Как показано на ФИГ. 11, например, в некоторых вариантах осуществления диспенсер 300 для напитков или клапан 20 выдачи напитка могут включать в себя приемник и/или передатчик 602, который может обмениваться данными с устройством 800 потребителя (например, телефоном, смартфоном, планшетом, умными часами и т.д.). В некоторых вариантах осуществления такой обмен данным может обеспечивать настройку в соответствии с предыдущими предпочтениями потребителя. Например, когда потребитель находится в пределах относительно близкого расстояния к диспенсеру 300, например в розничной торговой точке или проходя вблизи определенного ресторана с диспенсером, потребитель может получить сообщение на свое устройство 800 с информацией о специальных LTO, промоакциях, специальных вкусах, доступных в диспенсере 300 или т.п. В другом примере потребитель может предпочитать напиток А, когда потребитель находится в пределах относительно близкого расстояния к диспенсеру 300, потребитель может получить сообщение на свое устройство 800, в котором сообщается потребителю, где можно найти диспенсер 300, содержащий ингредиенты для приготовления напитка А, и/или приобрести напиток. В некоторых вариантах осуществления этот обмен данными может включать в себя инструкции по использованию системы или может включать в себя компонент транзакции, например приобретение напитка с помощью пользовательского интерфейса на устройстве 800 потребителя. В некоторых вариантах осуществления общая система может включать в себя сеть 700, такую как, например, облако или Интернет, так что устройство 800 и/или компоненты диспенсера 300 или клапана 20 выдачи напитка могут обмениваться данными по сети 700. В некоторых вариантах осуществления приемник/передатчик 602, связанный с диспенсером 300, может обмениваться данными с приемником/передатчиком 602, связанным с клапаном 20 выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления приемник и/или передатчик 602 может обмениваться данными с устройством 800. Обмен данными между компонентами, показанный на ФИГ. 11, может быть одноканальным или многоканальным обменом данными. В некоторых вариантах осуществления определенные компоненты, показанные на ФИГ. 11, могут быть опущены.
[0064] Примеры различных социальных сетей и других коммуникационных средств, доступных для включения в мгновенные системы и способы, можно найти в публикации заявки на патент США №2013/0096715, которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки. Например, в некоторых вариантах осуществления системы могут быть выполнены с возможностью приема инструкций в связи с дарением напитка от одного человека другому человеку или создания интерфейса, позволяющего получателю подарка, купона или промоакции слышать и/или видеть аудио, текстовое и/или видеосообщение, такое как сообщение стороны, которая отправила подарок, купон или промоакцию получателю, например, между множеством устройств 800, как показано на ФИГ. 11.
[0065] Как показано на ФИГ. 11, в некоторых вариантах осуществления клапан 20 выдачи напитка или диспенсер 300 могут быть выполнены с возможностью обмена данными с мобильным устройством 800 потребителя и/или мобильного программного приложения, используемого потребителем. Таким образом, клапан 20 выдачи напитка или диспенсер 300 могут быть выполнены с возможностью определения того, заказал ли и/или оплатил ли конкретный потребитель определенный напиток, и/или он использовал купон, промоакцию и т.д., что дает потребителю право на получение напитка. Как показано на ФИГ. 11, например, клапан 20 выдачи напитка может включать в себя устройство 604 обмена данными, которое может представлять собой, например, трансивер или считывающее устройство и может считывать, например, идентификатор 600, такой как штрихкод, активная или пассивная RFID-метка или т.п. В некоторых вариантах осуществления устройство 604 обмена данными выполнено с возможностью обмена данными с другим трансивером или устройством обмена данными. В некоторых вариантах осуществления устройство 604 обмена данными может обеспечивать определение кода (-ов), регистрацию (-и) и/или другую узнаваемость определенного (-ых) электронного (-ых) устройства (устройств) 800 пользователя, например устройства (устройств) 800 мобильной связи, и может обеспечивать обмен данными с таким (-и) электронным (-ыми) устройством (-ами) 800. В некоторых вариантах осуществления система может быть использована для создания партнерства, включая в себя кампанию, с благотворительными организациями и/или деятельностью. В некоторых вариантах осуществления система может быть выполнена с возможностью автоматического предоставления потребителю промоакции или скидки на напиток при идентификации потребителя.
[0066] Как обсуждалось выше и дополнительно показано на ФИГ. 11, например, идентификатор 600 (например, штрихкод, активная или пассивная RFID-метка или т.п.) может быть связан, например, с чашкой, системой «мешок в коробке» или картриджем LTO и может быть выполнен с возможностью указания диспенсеру таких атрибутов управления, как объем жидкости для выдачи через содержащую сироп упаковку, уровень насыщения углекислым газом в газированной платформе, или уровень подсластителя, или уровень содержания сухих веществ в трехпотоковой платформе (например, концентрат, подсластитель, вода / газированная вода). В некоторых вариантах осуществления информация, относящаяся к идентификатору 600, может быть передана потребителю через его устройство 800. В некоторых вариантах осуществления идентификатор 600 может быть выбран потребителем через его устройство 800 и передан в систему для применения при приготовлении напитка.
[0067] В одном варианте осуществления, идентификатор 600 (например, штрихкод, активная или пассивная RFID-метка или т.п.) может быть связан, как описано выше, так что устройство 604 обмена данными, такое как считывающее устройство, связанное с клапаном 20 выдачи напитка, может считывать идентификатор 600 и конфигурировать клапан 20 выдачи напитка, основываясь на факте, что идентификатор 600 находится в пределах предварительно заданного диапазона. Например, при приближении потребителя к клапану 20 выдачи напитка считывающее устройство 604 может считывать идентификатор 600 и конфигурировать положение, форму или размер отверстия 16. Таким образом, система 200 может находиться в состоянии «по умолчанию» или «относительно высокое насыщение углекислым газом», пока ее не используют, и активироваться в состояние «включено» или «уменьшенное насыщение углекислым газом», когда потребитель приближается к системе для выдачи конкретного напитка. В некоторых вариантах осуществления эта функция может быть выполнена путем обмена данными между устройством 800, диспенсером 300 и/или клапаном 20 выдачи напитка с помощью их соответствующих передатчиков и/или приемников 602 или дополнительной сети 700.
[0068] В некоторых вариантах осуществления интерфейсы и обмен данными между системами 200 и/или устройствами могут быть объединены в сеть с помощью сети связи. Сеть связи может включать в себя, например: 1) локальную сеть (LAN); 2) простую сеть с двухточечным соединением (например, прямая связь модем-модем); и/или 3) глобальную сеть (WAN), включая Интернет и другие коммерческие сетевые службы. В одном аспекте интерфейсы и/или устройства могут быть подключены к компьютеру социальных сетей через сеть связи или с использованием различных протоколов, таких как TCP/IP, Ethernet, FTP, HTTP, BLUETOOTH, Wi-Fi, в качестве протокола передачи данных могут быть использованы сверхширокая полоса пропускания (UWB), радиочастота малой мощности (LPRF), радиочастотная идентификация (RFID), передача данных в инфракрасном диапазоне (IrDA), мобильная связь третьего поколения (3G), мобильная связь четвертого поколения (4G), глобальная система для мобильной связи (GSM) или другие сети беспроводной связи или т.п. Интерфейсы и связь между системами и/или устройствами могут быть физически соединены друг с другом или с одной или более сетями посредством витой пары, коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, радиоволн или других средств связи. В одном аспекте можно использовать известные стандартные протоколы, включая Flash, HTML5 и т.п.
[0069] Термин «сеть», используемый в настоящем документе и представленный на чертежах, следует широко интерпретировать, как включающий в себя не только системы, в которых устройства для удаленного хранения данных соединены вместе через один или более каналов связи, но и автономные устройства, которые время от времени могут быть связаны с такими системами, в которых предусмотрена возможность хранения данных. Следовательно, термин «сеть» включает в себя не только «физическую сеть», но также и «контентную сеть», которая состоит из данных, относящихся к одному субъекту, который находится во всех физических сетях. Используемый в настоящем документе термин «сеть» может также включать в себя сеть «виртуальных» серверов, процессов, потоков или других текущих вычислительных процессов, которые осуществляют связь друг с другом, некоторые или все из которых могут быть размещены на одной машине, которая может предоставлять информацию клиентским серверам, процессам, потокам или другим текущим вычислительным процессам на той же машине, других машинах или в случае обоих вариантов.
[0070] Как показано на ФИГ. 12, показан блок 1000 выдачи напитка, включающий в себя множество клапанов выдачи напитка, имеющих исполнительные механизмы 13. Как показано, в некоторых вариантах осуществления блок 1000 выдачи напитка может быть выполнен с возможностью выдачи нескольких различных напитков или типов напитков (например, напиток А, напиток В, напиток С и напиток D). В некоторых вариантах осуществления напитки А и С, например, могут иметь вкусоароматический профиль, который включает в себя более низкий уровень насыщения углекислым газом, так что можно использовать сопло 10. Как показано, для напитков В и D может не требоваться более низкий уровень насыщения углекислым газом, так что можно использовать сопло 12, которое может не включать в себя элементы для уменьшения насыщения углекислым газом, описанные в настоящем документе (например, отверстие 206). В некоторых вариантах осуществления каждый из клапанов может использовать сопло 10. В некоторых вариантах осуществления один или более клапанов могут использовать сопло 10. В некоторых вариантах осуществления все или некоторые клапаны могут включать в себя один или более элементов для уменьшения насыщения углекислым газом, описанных в настоящем документе.
[0071] Представленные выше описания конкретных вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, представлены в целях иллюстрации и описания. Предполагается, что эти примеры осуществления не являются исчерпывающими или ограничивающими варианты осуществления точными описанными формами. Для практического применения описанных вариантов осуществления не требуются все описанные выше конкретные детали.
[0072] Обычному специалисту в данной области будет очевидно, что с учетом идей, представленных выше, возможны многие модификации и вариации и что с применением знаний в данной области можно легко модифицировать и/или адаптировать такие конкретные варианты осуществления для различных сфер применения без излишнего экспериментирования и без отклонения от общей концепции настоящего изобретения. На основании идеи и методологических принципов, представленных в настоящем документе, предполагается, что такие адаптации и модификации находятся в рамках содержания и объема эквивалентов описанных вариантов осуществления.
[0073] Раздел «Подробное описание» предназначен для интерпретации формулы изобретения. В разделах «Изложение сущности изобретения» и «Реферат» может быть приведен один или более, но не все примеры осуществления настоящего изобретения, предусмотренные автором (-ами) изобретения, и, таким образом, они не предназначены для ограничения настоящего изобретения и формулы изобретения.
[0074] Настоящее изобретение было описано выше с помощью функциональных составляющих блоков, иллюстрирующих реализацию оговоренных функций и их взаимосвязей. Для удобства описания границы этих функциональных составляющих блоков были произвольно определены в настоящем документе. Могут быть определены альтернативные границы, если оговоренные функции и их взаимосвязи осуществляются соответствующим образом.
[0075] Приведенная в настоящем документе фразеология или терминология используется с целью описания, а не ограничения, так что терминологию или фразеологию в настоящем описании должен интерпретировать квалифицированный специалист в данной области.
[0076] Сфера действия и объем настоящего изобретения не должны быть ограничены каким-либо из описанных выше примеров осуществления, а должны определяться в соответствии с пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.