專利名稱：碳酸鹽化系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種比如與水冷卻器相關(guān)聯(lián)的碳酸鹽化(或碳酸化或充二氧化碳)液體的系統(tǒng)和方法。具體而言，本發(fā)明涉及一種可以實(shí)現(xiàn)高效的碳酸鹽化而達(dá)到所需程度的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中已知各種碳酸鹽化水的方法。一種方法包括將二氧化碳注入水中。二氧化碳的這種注入形成經(jīng)過水上浮的氣泡。這樣，氣泡中的二氧化碳被吸收入水中。這種方法已經(jīng)廣泛用于較小的家用碳酸鹽化設(shè)備中，且可以以足夠形成一杯飲料的量切實(shí)可行的分配碳酸鹽化水。這種方法的主要問題是只有在碳酸鹽化腔室內(nèi)使用較高壓力時(shí)它才有效。
另一種方法包括將水噴射或霧化到二氧化碳?xì)怏w形成的環(huán)境氣氛中。在這種方法中，碳酸鹽化腔室預(yù)先充填二氧化碳，然后通過噴射將水加入該腔室中。因此，二氧化碳溶解在水滴中，然后水滴帶著二氧化碳進(jìn)入水本體中。這種方法的問題是實(shí)現(xiàn)足夠的碳酸鹽化需要較長的時(shí)間，且它還需要在碳酸鹽化腔室內(nèi)有較高的壓力。
在美國專利US4719056中描述的另一種方法，是用水部分填充一腔室，在水上方的空間中加入二氧化碳?xì)怏w，然后用水平轉(zhuǎn)動(dòng)的槳件攪動(dòng)水，該槳件具有伸出到水上方并進(jìn)入二氧化碳?xì)怏w空間中的槳葉。
因此，需要一種更快、更有效的碳酸鹽化系統(tǒng)和方法。還需要一種包括碳酸鹽化液體飲料的能力的液體冷卻器，比如水冷卻器。有利的是，還可以使液體的碳酸鹽化達(dá)到所需的程度，且可以在碳酸鹽化腔室內(nèi)不需要高壓的情況下使這種飲料碳酸鹽化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開的系統(tǒng)和方法包括部分填充水的碳酸鹽化腔室。然后在水面上方加入二氧化碳。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)部件混合水和二氧化碳，形成溶液。這種方法使水和二氧化碳形成碳酸鹽化水溶液。
本發(fā)明的碳酸鹽化水冷卻器還包括用于以所需的順序和體積輸送、混合液體的特定閥系統(tǒng)。在結(jié)合附圖閱讀了關(guān)于實(shí)施例的描述之后，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。


圖1是本發(fā)明的碳酸鹽化水冷卻器的框圖；圖2A和2B分別是本發(fā)明的碳酸鹽化系統(tǒng)的一實(shí)施例的正視圖和局部剖側(cè)視圖；圖3A和3B分別是本發(fā)明的碳酸鹽化系統(tǒng)的第二實(shí)施例的正視圖和側(cè)視圖；圖4是用于碳酸鹽化系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器的放大剖面圖；圖5是用于碳酸鹽化系統(tǒng)的壓力開關(guān)的放大剖面圖；圖6是用于碳酸鹽化系統(tǒng)的碳酸鹽化腔室的放大剖面圖；圖6A是圖6的一部分的放大圖，示出了液體入口和碳酸鹽化液體分配閥的細(xì)節(jié)；圖7是用于碳酸鹽化系統(tǒng)的碳酸鹽化腔室的放大的局部剖面圖；圖8是用于液體入口和碳酸鹽化液體分配閥的螺線管的放大剖面圖；圖9是碳酸鹽化腔室及其相關(guān)部件的側(cè)視圖；圖10是取出內(nèi)部部件的碳酸鹽化腔室的剖面圖；圖11是示出了碳酸鹽化系統(tǒng)的某些部件之間的流體連接的示意圖；以及圖12是用于碳酸鹽化系統(tǒng)的氣體消聲器的放大剖面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照圖1，其中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的碳酸鹽化過程的框圖。碳酸鹽化系統(tǒng)和方法可以根據(jù)需要應(yīng)用于現(xiàn)有或原來制造的水冷卻器，或其他飲料分配器，或其他應(yīng)用場合。該系統(tǒng)可以使現(xiàn)有水冷卻器容易地翻新而實(shí)現(xiàn)選擇性碳酸鹽化。類似地，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于其他類似形式的液體分配器。在水冷卻器的例子中，來自水箱的水在冷卻器3中被冷卻，直到需要分配。在使用者需要碳酸鹽化飲料時(shí)，該系統(tǒng)通過使用者按壓開關(guān)或其他控制機(jī)構(gòu)啟動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)5運(yùn)行該系統(tǒng)，使充水螺線管8打開。控制系統(tǒng)5可以包括電子控制電路板4和用于轉(zhuǎn)換電力的變壓器2，從而控制該碳酸鹽化系統(tǒng)。螺線管8選擇性地使水，或其他液體，進(jìn)入混合組件單元或碳酸鹽化腔室6，持續(xù)約6秒。碳酸鹽化腔室6的通風(fēng)口142可以在碳酸鹽化腔室6填充水時(shí)，使該單元內(nèi)的空氣排到環(huán)境氣氛中，而在碳酸鹽化液體被從碳酸鹽化腔室6分配時(shí)，使空氣進(jìn)入。一旦碳酸鹽化腔室6被水填充到適當(dāng)?shù)囊好?7，那么充水螺線管8關(guān)閉，以防止額外的水進(jìn)入碳酸鹽化腔室6，或防止水重新進(jìn)入冷卻器3的導(dǎo)管。如果螺線管8不關(guān)閉，那么碳酸鹽化腔室6內(nèi)的壓力可以迫使水從碳酸鹽化腔室6中排出。
接著，二氧化碳填充電磁閥20打開，使二氧化碳從二氧化碳存儲(chǔ)氣瓶14進(jìn)入二氧化碳連接管16，然后經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器18到達(dá)碳酸鹽化腔室6。壓力調(diào)節(jié)器18可以選擇性地調(diào)節(jié)，用于引入所需量的二氧化碳。壓力控制開關(guān)22感知碳酸鹽化腔室6內(nèi)的氣體壓力，從而在達(dá)到預(yù)定液面或體積時(shí)，氣體電磁閥20切斷電源，以停止二氧化碳?xì)饬鬟M(jìn)入碳酸鹽化腔室6?？梢栽O(shè)置壓力安全閥24，以便自動(dòng)減小碳酸鹽化腔室6內(nèi)的過壓(～10巴)。如果需要，還可以設(shè)置止回閥26，其起禁止由于碳酸鹽化腔室6內(nèi)的壓力，造成二氧化碳或液體再次進(jìn)入管16中或被迫從碳酸鹽化腔室6流出。
這樣，二氧化碳被引入到位于碳酸鹽化腔室6內(nèi)的液體，比如水的液面17上方的空間內(nèi)?？梢栽谔妓猁}化腔室6內(nèi)設(shè)置與一混合馬達(dá)12相關(guān)的以附圖標(biāo)記13示意性表示的混合器?；旌像R達(dá)12選擇性地通電而使混合器13啟動(dòng)，該混合器將二氧化碳混合到水或其他液體中?；旌掀?3的動(dòng)作迫使水面上方的二氧化碳?xì)怏w向下進(jìn)入水中。如下文中更詳細(xì)的描述，混合器13的構(gòu)形和碳酸鹽化腔室單元6的形狀可以實(shí)現(xiàn)劇烈的攪拌，從而使液體均勻地被碳酸鹽化。而且，碳酸鹽化的程度可以通過改變混合器13的驅(qū)動(dòng)時(shí)間而選擇性地改變，和/或通過控制碳酸鹽化腔室6內(nèi)水面17上方的空間內(nèi)的包含二氧化碳的環(huán)境氣氛，改變進(jìn)入的二氧化碳?xì)怏w量而選擇性地改變。
例如，二氧化碳充氣電磁閥20打開，且大約0.5秒之后，混合馬達(dá)12開始運(yùn)轉(zhuǎn)?；旌虾吞妓猁}化過程可以進(jìn)行約7秒，而產(chǎn)生約1.9dl的高度碳酸鹽化的飲料(6gr/l)，或約4秒，而產(chǎn)生約1.9dl的低碳酸鹽化的飲料(4gr/l)。隨著碳酸鹽化過程的進(jìn)行，水從碳酸鹽化腔室6內(nèi)水面上方的空間吸收氣體，從而使氣體壓力下降。這一壓力下降由壓力控制開關(guān)22感知，然后該開關(guān)動(dòng)作，打開氣體電磁閥20，使更多的二氧化碳進(jìn)入碳酸鹽化腔室6，從而保持碳酸鹽化腔室6內(nèi)的二氧化碳的適當(dāng)壓力。隨后，控制系統(tǒng)5可以插入例如約2秒的緩沖期，使碳酸鹽化液體在碳酸鹽化腔室6內(nèi)略作停留。在緩沖期之后，打開切斷或排氣電磁閥28，通過消聲器30釋放多余的二氧化碳，從而減小碳酸鹽化腔室6內(nèi)的壓力。一旦壓力減小，就使碳酸鹽化液體分配螺線管10工作，以將碳酸鹽化的液體混合物釋放到杯子7中。
如圖1所示的碳酸鹽化系統(tǒng)實(shí)施例在圖2A和2B中示出。碳酸鹽化系統(tǒng)32可以與例如水冷卻器一起使用，因此可以設(shè)計(jì)成能選擇性地連接冷卻器來使用。在這一實(shí)施例中，可以設(shè)置單獨(dú)的殼體42，該殼體可以在美觀上匹配任何類型的水冷卻器，或可以以其他方式構(gòu)成。作為選擇，碳酸鹽化單元32可以與水冷卻器形成為一體，如圖3A和3B的實(shí)施例所示，從而可以在原來制造的單元中得到碳酸鹽化和未碳酸鹽化的液體。在圖2的實(shí)施例中，殼體42的尺寸可以明顯大于裝入其中的二氧化碳罐，從而根據(jù)使用情況，需要較長的間隔開才更換儲(chǔ)罐。在以前的設(shè)備中，二氧化碳的存儲(chǔ)在尺寸上受到限制，需要特定的容器和更多次的維護(hù)和更換，但殼體42的尺寸可以使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的二氧化碳儲(chǔ)罐或容器。例如，殼體42可以在內(nèi)部容納5kg的二氧化碳?xì)馄?4。殼體42可以由金屬、塑料或其他適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。殼體42可具有在其中形成的多個(gè)開口，從而可以使引線電纜和水連接管經(jīng)過并連接于殼體42內(nèi)的適當(dāng)系統(tǒng)。此外，殼體42可以容易地安裝各種部件，比如碳酸鹽化腔室6、消聲器30、控制電路板4，以及二氧化碳?xì)馄?4。還有杯子放置區(qū)，該放置區(qū)包括滴盤38和滴盤蓋36。控制面板41可以設(shè)置在殼體42的前面，其包括多個(gè)使用者控制按鈕、開關(guān)等，用于選擇性地操作該碳酸鹽化系統(tǒng)。例如，在控制面板41上可以設(shè)有用于增加和減少碳酸鹽化水內(nèi)碳酸飽和量的裝置，比如開關(guān)。
在圖3A和3B中表示一種集成的碳酸鹽化系統(tǒng)的替代實(shí)施例，該系統(tǒng)總體上以附圖標(biāo)記110表示。碳酸鹽化系統(tǒng)110包括殼體112、碳酸鹽化液體分配器114、冷液體分配器116和熱液體分配器118。例如，其具有分配冷、熱和碳酸鹽化水的能力，增加了碳酸鹽化系統(tǒng)110的實(shí)用性，且可以滿足各種消費(fèi)者的需要?？扇〉氖?，碳酸鹽化系統(tǒng)110還包括類似于圖2實(shí)施例的控制面板，其帶有用于增加和減小碳酸鹽化水內(nèi)的碳酸飽和量的裝置，比如開關(guān)120和122，用于增加或減小碳酸鹽化程度。雖然不是必須的，但依然是優(yōu)選的，包括水溫顯示器128。而且，在該實(shí)施例中，設(shè)有指示面板130，該面板設(shè)有用于指示該系統(tǒng)運(yùn)行、水被加熱或冷卻，或存在有碳酸鹽化錯(cuò)誤，比如如果沒有水或液體進(jìn)入該腔室，該系統(tǒng)沒有二氧化碳或如果混合室內(nèi)沒有壓力的情況的裝置。
如圖3B所示，可取的是，該實(shí)施例還包括用于指示碳酸鹽化腔室6內(nèi)的壓力的壓力計(jì)124。如同實(shí)施例32一樣，實(shí)施例110包括進(jìn)入板126，從而可以接近殼體112內(nèi)的碳酸鹽化腔室110的部件。在操作過程中，碳酸鹽化系統(tǒng)110可以類似于系統(tǒng)32操作，其中增加了用于冷卻和加熱非碳酸鹽化和/或碳酸鹽化水或其他液體的元件。
參照圖4，其中更詳細(xì)地示出了圖1中示意地示出的壓力調(diào)節(jié)器18。壓力調(diào)節(jié)器18可以快速、容易地安裝和可靠地運(yùn)行。在優(yōu)選形式中，壓力調(diào)節(jié)器18將執(zhí)行預(yù)定的功能，包括貫穿整個(gè)混合周期以預(yù)定的速度供應(yīng)預(yù)定量的二氧化碳?xì)怏w，比如約2gr./sec。而且，壓力調(diào)節(jié)器18在輸出側(cè)或次級(jí)側(cè)49保持穩(wěn)定且基本上均勻的壓力(5至5.5巴)，而不管輸入側(cè)或初級(jí)側(cè)47的壓力變化，這例如可以在二氧化碳?xì)馄?4壓力低的情況中出現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)器包括可移動(dòng)的錐形閥46，可取的是，該閥由比如聚丙烯之類的材料制成，且關(guān)閉調(diào)節(jié)器18內(nèi)的圓形開口。經(jīng)過調(diào)節(jié)器18的氣流從氣體源通過連接于初級(jí)側(cè)47的導(dǎo)管經(jīng)閥46前進(jìn)到次級(jí)側(cè)49。次級(jí)側(cè)經(jīng)集管140連接于碳酸鹽化腔室6。
壓力調(diào)節(jié)器18具有兩件式殼體43，該殼體具有高壓入口47和低壓出口49。限定在殼體43的兩部分之間的撓性隔膜44將殼體43的內(nèi)部分成氣體部分57和彈簧部分37。殼體43的彈簧部分37內(nèi)的彈簧55在隔膜44上施加第一作用力或彈性作用力，而殼體43的氣體部分57內(nèi)的氣體壓力在隔膜44上施加與該彈性作用力相反的第二作用力或氣體作用力。兩件式致動(dòng)組件53放在隔膜44的兩側(cè)。配裝在高壓入口47內(nèi)的閥座33滑動(dòng)地接合從致動(dòng)組件53延伸出的凸起部分53a。閥座33具有至少一個(gè)孔34，以使氣體從高壓入口47流入殼體43的氣體部分57中?？梢苿?dòng)的錐形閥46配裝在閥座33內(nèi)，且被彈簧51偏壓到關(guān)閉位置?？刹鹦兜那嚆~燒結(jié)的過濾器50配裝在可拆卸的入口配裝件47a和閥座33之間?？梢苿?dòng)閥46的尺寸和形狀確定成可以使其在入口配裝件47a已經(jīng)取下時(shí)，穿過高壓入口47裝配?？梢苿?dòng)閥46具有針形部分46a，該部分從可移動(dòng)閥46延伸，且接觸致動(dòng)組件53。當(dāng)殼體43的氣體部分57內(nèi)的低壓氣體的壓力下降時(shí)，隔膜44上的氣體壓力將下降到隔膜44上的彈性作用力之下，使彈簧55朝高壓入口47移動(dòng)致動(dòng)組件53。然后，致動(dòng)組件53克服彈簧51的作用力，頂推針形部分46a，并將可移動(dòng)閥46移動(dòng)到打開位置。然后二氧化碳?xì)怏w通過可移動(dòng)閥33上的通孔34流動(dòng)。氣體流經(jīng)的受限開口將氣體壓力減小到所需的5至5.5巴。在殼體43的頂部設(shè)有調(diào)節(jié)器35，用于調(diào)節(jié)隔膜44上的彈性作用力。壓力調(diào)節(jié)器18的輸出端49連接于二氧化碳?xì)怏w電磁閥20。
而且，壓力調(diào)節(jié)器18還易于安裝，且價(jià)格低廉。壓力調(diào)節(jié)器18的元件可以僅由比如黃銅之類的材料制成，且各部件易于使用簡單的配裝件組裝。通過調(diào)節(jié)致動(dòng)組件53或所需的其他部件，比如錐形閥46，可以容易地校準(zhǔn)壓力的調(diào)節(jié)。通過螺旋配裝件47a可以容易地進(jìn)行可移動(dòng)閥46的安裝，且通過O形環(huán)48和閥座33，用手旋上可移動(dòng)閥46，可以確保初級(jí)側(cè)的密封。
如圖5所示的壓力控制開關(guān)22，感知超過預(yù)定壓力比如約3巴左右的碳酸鹽化腔室6內(nèi)的壓力。壓力開關(guān)22具有兩件式殼體63，該殼體在一端具有壓力入口61，經(jīng)集管140(參見圖11)連接于碳酸鹽化腔室6，而在另一端具有密封殼體63內(nèi)的氣體壓力的撓性隔膜54。殼體63內(nèi)的壓力作用在隔膜54上，導(dǎo)致隔膜54變形。隔膜54的變形接著頂推保持在殼體63的兩部分之間的柱塞65，頂靠彈簧偏壓臂56。臂56是微型開關(guān)58的一部分。臂56壓靠在開關(guān)58的另一柱塞57上，并引起開關(guān)58內(nèi)的電觸點(diǎn)以改變位置。可取的是，開關(guān)58安裝在PCB板60上。壓力開關(guān)22的結(jié)構(gòu)使得開關(guān)作用力獨(dú)立于氣體壓力的大小。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，安全閥24和止回閥26制成一個(gè)單元。安全閥24設(shè)定為在預(yù)定的壓力下起作用，比如10巴。在碳酸鹽化腔室6保持在壓力下而初級(jí)側(cè)壓力由于某種原因中斷，比如二氧化碳?xì)馄?4脫開連接的情況下，止回閥26防止液體和/或二氧化碳回流進(jìn)入壓力控制器中。
而且，還設(shè)有消聲器30，這意味著在通過排氣閥28釋放氣體時(shí)使高速氣體減速，并分離二氧化碳和液體。這樣，該單元的運(yùn)行比較安靜，且美觀上令人愉悅。二氧化碳進(jìn)入過濾器，膨脹，然后經(jīng)消聲器30的上部的孔排出。之后0碳酸鹽化腔室6的實(shí)施例在圖6、6A和7中示出，且為便于制造采用對稱設(shè)計(jì)。在這種結(jié)構(gòu)中，水的填充和碳酸鹽化水的排放是利用具有相同部件和公共閥彈簧72的水入口閥74和水分配閥75實(shí)現(xiàn)的。如圖6、6A和7所示，水入口閥74將水引入到碳酸鹽化腔室6的上部。有相同的撓性密封件78、閥臂80、撓性密封件82，以及充水和排水螺線管8、10。這種對稱設(shè)計(jì)可以更容易實(shí)現(xiàn)部件的制造和組裝。而且，通過將充水和排水閥74、75粘附于碳酸鹽化腔室6可以形成緊密的內(nèi)部閥區(qū)。粘結(jié)劑可以專門為聚碳酸酯材料進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種粘結(jié)劑確保與聚碳酸酯材料形成堅(jiān)固的連接，所以粘結(jié)強(qiáng)度幾乎與原料的相同。碳酸鹽化腔室6具有兩個(gè)用于保持螺線管8、10的托架9。
每個(gè)水或液體閥74、75都具有撓性密封件78，該密封件抵靠穿過碳酸鹽化腔室6的壁形成的孔81周圍的碳酸鹽化腔室6的內(nèi)表面密封?？?1可以從碳酸鹽化腔室6的壁向內(nèi)和向外延伸，形成管狀延伸部分。閥殼體76連接于孔81的向外延伸部分上。閥殼體76可以形成為碳酸鹽化腔室6的一部分?？梢苿?dòng)閥套筒79配裝在孔81的管狀延伸部分內(nèi)。且具有多個(gè)穿過內(nèi)端形成的沿圓周間隔開的孔84。當(dāng)閥套筒79將撓性密封件79提升離開碳酸鹽化腔室6的相鄰表面時(shí)，孔84可以使液體流經(jīng)水閥74、75。
彈簧72將撓性密封件78和閥套筒79偏壓至關(guān)閉位置?？扇〉氖?，水入口閥74垂直地定位于水分配閥75上方，使得單個(gè)彈簧72可用于將兩個(gè)閥74、75偏壓到關(guān)閉位置。
閥殼體76具有在其側(cè)面上形成的孔83。閥臂80樞轉(zhuǎn)地連接于閥殼體76，且穿過孔83延伸。撓性套筒82配裝在閥臂80周圍，以使閥臂80相對于孔83密封。當(dāng)螺線管8、10通電時(shí)，螺線管8、10上的推桿94頂推閥臂80，致使閥臂80樞轉(zhuǎn)，提升閥套筒79和撓性密封件78，以使液體流經(jīng)水閥74、75。
而且，圖6和7的碳酸鹽化腔室6可以由透明的聚碳酸酯制成，使其具有令人愉悅的美學(xué)外觀。這種透明材料也可以使使用者看到碳酸鹽化腔室6的內(nèi)容物，所以如果碳酸鹽化過程存在故障或問題，可以更快地指示出來。然而，碳酸鹽化腔室6需要承受預(yù)設(shè)的最大壓力，例如約5.5bar的工作壓力，因此它可以設(shè)置有加強(qiáng)肋板或加強(qiáng)支撐件90來增加單元結(jié)構(gòu)的整體性。這些肋板90對碳酸鹽化腔室6的外部結(jié)構(gòu)增加支撐，使其可以承受最大的工作壓力。加強(qiáng)肋板90的耐壓性可以提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最大工作壓力的整體性，以保證安全。
圖7所示的局部剖面圖示出了碳酸鹽化腔室6和排出/止回閥68。排出/止回閥68在碳酸鹽化腔室6充水時(shí)，通過排氣口142將空氣從碳酸鹽化腔室6中排出；當(dāng)二氧化碳?xì)怏w加壓時(shí)，防止水和/或二氧化碳?xì)怏w從碳酸鹽化腔室6中排出；并且當(dāng)分配碳酸鹽化水時(shí)，可以使空氣流入碳酸鹽化腔室6。排出/止回閥68包括可以形成為碳酸鹽化腔室6的一部分的殼體69。殼體69從在碳酸鹽化腔室6的壁上形成的孔向內(nèi)延伸。球座62配裝在殼體69中。其中，帶有浮球64的球護(hù)圈66連接于殼體69的下端。當(dāng)水被引入碳酸鹽化腔室6中時(shí)，空氣通過排出/止回閥68排出，直到浮球64上升，并且座在球座62上，封閉排出/止回閥68。這樣可以在碳酸鹽化腔室6受到二氧化碳?xì)怏w加壓時(shí)，防止二氧化碳?xì)怏w排出。碳酸鹽化腔室6中水的液面通過排氣/止回閥68控制。
碳酸鹽化腔室6由水填充到預(yù)定的液面17，該液面設(shè)定為水的體積與水的體積上方的二氧化碳?xì)怏w的體積之比為4∶1。該比值確保水的經(jīng)濟(jì)使用，且在混合后氣體壓力釋放的過程中排出最少量的廢水。
碳酸鹽化腔室6具有矩形設(shè)計(jì)，可取的是方形設(shè)計(jì)，如圖6、7、10所示。因此，當(dāng)使用可水平轉(zhuǎn)動(dòng)的帶葉片的攪拌器70進(jìn)行混合時(shí)，碳酸鹽化腔室6的方形設(shè)計(jì)產(chǎn)生更多的攪動(dòng)，因此可以更快、更徹底地混合溶液。碳酸鹽化腔室6一般包括上部6a和下部6b(參見圖10)，使用成型的硅密封件6c將兩部分密封。碳酸鹽化腔室6的上部6a和下部6b通過螺桿連接并用螺母固定。相同的螺桿還用于將整個(gè)碳酸鹽化腔室6彈性地連接于碳酸鹽化水冷卻器32的殼體42上。
可取的是，帶葉片的攪拌器70具有多個(gè)從水平軸延伸的間隔開的葉片71。帶葉片的攪拌器70通過由皮帶73驅(qū)動(dòng)的齒輪72連接于馬達(dá)12，皮帶73由連接于馬達(dá)12上的較小齒輪驅(qū)動(dòng)(參見圖9)。
在圖8示出了處于斷電位置的充水和排水螺線管8、10。每個(gè)螺線管8、10都具有可移動(dòng)的圓柱形柱塞106，該柱塞在一端具有錐形形狀106a?？梢苿?dòng)柱塞106定位于封裝電線圈102的殼體98內(nèi)。電線圈通過電連接器104連接于控制系統(tǒng)。端板96連接于殼體98的一端。端板96具有錐形孔96a，其具有與柱塞106的錐形端106a互補(bǔ)的尺寸和形狀。推桿94連接于柱塞106的錐形端106a，并延伸穿過錐形孔96a。擋圈92連接于推桿94的自由端，以防止推桿94穿過錐形孔96a。彈簧100(參見圖6、6A)將柱塞106偏壓到斷電位置(參見圖8)。激勵(lì)線圈102使柱塞106沿箭頭107的方向移動(dòng)，并使推桿94進(jìn)一步延伸遠(yuǎn)離端板96。進(jìn)水和排水螺線管8、10專為碳酸鹽化系統(tǒng)32內(nèi)可用空間大小而開發(fā)。它們可以由鋼制成，進(jìn)行張力釋放熱處理和鋅鈍化表面防護(hù)。所以，螺線管可承受24V DC的正常工作程序，而不會(huì)在反復(fù)的循環(huán)中過熱。磁性元件和箱體的錐形密封設(shè)計(jì)確保了螺線管8、10的適當(dāng)行程。
氣體集管140(參見圖6和11)設(shè)置成將壓力傳感器22、二氧化碳入口電磁閥20、壓力安全閥24、止回閥26和排氣電磁閥28連接于碳酸鹽化腔室6。可取的是，壓力安全閥24和止回閥26都裝在連接于氣體集管140的頂部的配裝件144內(nèi)。圖11還示出水入口閥74的入口141，排出/止回閥68的排出接頭142，以及從氣體集管140到碳酸鹽化腔室6的氣體入口143。壓力調(diào)節(jié)器18的低壓出口49連接于二氧化碳?xì)怏w入口電磁閥20，其然后連接于氣體集管140的入口。氣體集管140的第一出口連接于碳酸鹽化腔室入口143。氣體集管140的第二出口連接于壓力傳感器22。氣體集管140的第三出口連接于排氣電磁閥28。
圖12示出了氣體消聲器30的截面。消聲器30由兩件式殼體形成，上殼體30a和下殼體30b。上殼體30a具有兩個(gè)入口，經(jīng)排出接頭142接納來自碳酸鹽化腔室6的多余水的水入口132，接納從排氣電磁閥28排出的二氧化碳?xì)怏w的氣體入口131。上殼體包括至少一個(gè)填充有扭轉(zhuǎn)的聚酯過濾器135的內(nèi)腔136。可取的是，上殼體被分成通過氣體入口131接納排出的氣體的中心內(nèi)腔136，和圍繞中心內(nèi)腔136并通過水入口132接納多余水的外部內(nèi)腔137。扭轉(zhuǎn)的聚酯過濾器135可以填充內(nèi)腔136、137，或僅僅填充中心內(nèi)腔，如圖12所示。定位在出口133周圍的下殼體30a設(shè)有多個(gè)徑向延伸的沿圓周間隔開的翼片134。出口133向滴盤38排水。翼片134支撐過濾器135。在工作過程中，多余的水和排出的多余氣體分別通過入口132和131進(jìn)入消聲器30，然后在放有扭轉(zhuǎn)的聚酯過濾器135的內(nèi)腔136、137中混合減壓(膨脹)。然后，水在重力作用下通過出口133從消聲器30排出到滴盤38。
碳酸鹽化水的生產(chǎn)按下述順序進(jìn)行在運(yùn)行其中一個(gè)碳酸鹽化程度開關(guān)，高度碳酸鹽化或低度碳酸鹽化開關(guān)開始循環(huán)后，給水入口螺線管8通電約6秒，打開水入口閥74，將碳酸鹽化腔室6填充到預(yù)定液面17。(碳酸鹽化腔室6通常在4秒左右填充到預(yù)定液面17)。
●打開二氧化碳?xì)怏w填充電磁閥20，使二氧化碳?xì)怏w流入碳酸鹽化腔室6，將碳酸鹽化腔室6加壓到約5巴。
●二氧化碳?xì)怏w填充電磁閥20打開后約0.5秒，混合馬達(dá)12工作，以轉(zhuǎn)動(dòng)帶葉片的攪拌器70，設(shè)置的壓力傳感器22檢測碳酸鹽化腔室6中的壓力。
●對于高度碳酸鹽化，混合馬達(dá)12工作約7秒，對于低度碳酸鹽化，混合馬達(dá)12工作約4秒。
●在混合馬達(dá)12工作時(shí)，當(dāng)壓力傳感器22檢測到氣壓降低時(shí)，加入額外的二氧化碳?xì)怏w。
●在混合時(shí)間結(jié)束后(7秒或4秒)，馬達(dá)12停止，使碳酸鹽化腔室6穩(wěn)定約2秒。
●在2秒延時(shí)后，排氣電磁閥28通電，通過消音器30從碳酸鹽化腔室6中釋放氣壓。
●在從碳酸鹽化腔室6中釋放氣壓后，打開水分配閥75，在約6秒內(nèi)將碳酸水排入到2dl的容器中。
高度碳酸鹽化的整個(gè)循環(huán)時(shí)間為約24秒，低度碳酸鹽化的整個(gè)循環(huán)時(shí)間為21秒。
盡管本發(fā)明的原理、優(yōu)選實(shí)施例和優(yōu)選操作已經(jīng)在本文中詳細(xì)描述，但不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為限于公開的特定示例形式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然可以作出優(yōu)選實(shí)施例的各種改進(jìn)，而不脫離入所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的主旨或范圍。
權(quán)利要求
1.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括矩形碳酸鹽化腔室；用于用水部分填充所述碳酸鹽化腔室直到預(yù)定液面的裝置；用于將二氧化碳?xì)怏w引入所述碳酸鹽化腔室中水上方的裝置；調(diào)節(jié)引入所述碳酸鹽化腔室中的二氧化碳?xì)怏w壓力的壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器包括具有高壓入口和低壓出口的殼體；將所述殼體的內(nèi)部分成氣體部分和彈簧部分的撓性隔膜；在所述殼體的彈簧部分內(nèi)的彈簧，所述彈簧在所述隔膜上施加第一作用力，所述殼體的氣體部分內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w在所述隔膜上施加與第一作用力相反的第二作用力；在所述殼體內(nèi)且與所述高壓入口流體連通的閥座，所述閥座具有至少一個(gè)與所述殼體的氣體部分流體連通的出口孔；位于閥座內(nèi)且偏壓至關(guān)閉位置的可移動(dòng)閥，所述可移動(dòng)閥具有與所述閥座接合的錐形部分和從所述錐形部分延伸的針形部分，所述錐形部分有效地連接于所述隔膜，其中當(dāng)?shù)谝蛔饔昧Ω哂诘诙饔昧r(shí)，所述可移動(dòng)閥移動(dòng)到打開位置；感知所述碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w壓力的壓力開關(guān)，所述壓力開關(guān)包括與所述碳酸鹽化腔室流體連通的壓力殼體；密封所述壓力殼體的一端的撓性隔膜；和電開關(guān)，其具有可以在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的一組觸點(diǎn)；偏壓至第一位置的臂，所述臂有效地連接于所述撓性隔膜，從而壓力殼體內(nèi)壓力的升高導(dǎo)致?lián)闲愿裟⑺霰垡浦恋诙恢?，所述臂從一位置到另一位置的移?dòng)導(dǎo)致該組觸點(diǎn)在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)，安裝在所述碳酸鹽化腔室內(nèi)，用于攪動(dòng)水而使二氧化碳?xì)怏w混合入水中的裝置；用于在從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水之前釋放所述碳酸鹽化腔室的氣體壓力的裝置；消除從碳酸鹽化腔室中釋放的氣體壓力產(chǎn)生的噪聲的裝置，所述消聲裝置包括具有氣體入口、水入口、出口、兩個(gè)內(nèi)部空腔，和定位于至少一個(gè)空腔內(nèi)的過濾器的殼體，第一內(nèi)腔與所述氣體入口連通，第二內(nèi)腔與所述水入口連通，兩個(gè)內(nèi)腔都與所述出口連通，所述氣體入口接納從碳酸鹽化腔室中釋放的氣體，所述水入口接納從碳酸鹽化腔室排出的水，所述過濾器定位于至少第一內(nèi)腔中；以及用于從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水的裝置；用于部分填充的所述裝置包括水入口閥，所述分配裝置包括水分配閥，一個(gè)彈簧將每個(gè)水閥偏壓至關(guān)閉位置，用于部分填充碳酸鹽化腔室的所述裝置和用于從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水的裝置包括電磁閥操縱器，所述電磁閥操縱器包括殼體，具有錐形端的可移動(dòng)圓柱形柱塞，所述柱塞可在第一和第二位置之間移動(dòng)，所述柱塞定位于所述殼體內(nèi)；連接于所述柱塞的錐形端的推桿，所述推桿和所述柱塞被偏壓至第一位置；連接于所述殼體的一端的端板，所述端板具有從中通過的錐形孔，所述錐形孔的形狀和尺寸與所述柱塞的錐形端的形狀和尺寸互補(bǔ)；圍繞所述柱塞的至少一部分的電線圈，所述電線圈裝放在所述殼體內(nèi)，從而在電線圈中施加的電流導(dǎo)致所述柱塞從第一位置移動(dòng)到第二位置，用于用水部分填充所述碳酸鹽化腔室的所述裝置將水垂直地引入到從所述碳酸鹽化腔室中分配碳酸鹽化水的裝置由碳酸鹽化腔室排出碳酸鹽化水的位置上方。
2.一種碳酸鹽化水的方法，其步驟包括選擇第一碳酸鹽化程度和第二碳酸鹽化程度之一；用水部分填充矩形碳酸鹽化腔室直到預(yù)定液面；將二氧化碳?xì)怏w引入到碳酸鹽化腔室內(nèi)水上方；在引入二氧化碳?xì)怏w的步驟開始之后約0.5秒，當(dāng)選擇第一碳酸鹽化程度時(shí)，攪動(dòng)所述水約7秒使二氧化碳?xì)怏w混合入水中，當(dāng)選擇第二碳酸鹽化程度時(shí)，攪動(dòng)所述水約4秒使二氧化碳?xì)怏w混合入水中；在攪動(dòng)水時(shí)，保持所述碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的壓力；在完成攪拌水的步驟之后約2秒，釋放碳酸鹽化腔室的氣體壓力；以及從所述碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，其還包括消除從所述碳酸鹽化腔室釋放的氣體壓力的噪聲。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其還包括從所述碳酸鹽化腔室中排出多余的水；混合排出的多余水和在消聲步驟中釋放的氣體。
5.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括矩形碳酸鹽化腔室；用于用水部分填充所述碳酸鹽化腔室直到預(yù)定液面的裝置；用于將二氧化碳?xì)怏w引入所述碳酸鹽化腔室內(nèi)水上方的裝置；安裝在所述碳酸鹽化腔室內(nèi)用于攪動(dòng)水而使二氧化碳?xì)怏w混合入水中的裝置；以及用于從所述碳酸鹽化腔室中分配碳酸鹽化水的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括用于在從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水之前釋放碳酸鹽化腔室的氣體壓力的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括用于消除從碳酸鹽化腔室釋放的氣體壓力的噪聲的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于消除噪聲的所述裝置減小了從碳酸鹽化腔室釋放的氣體的速度。
9.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括用于在碳酸鹽化腔室部分填充水時(shí)從碳酸鹽化腔室排出空氣的裝置。
10.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括二氧化碳?xì)怏w源；以及調(diào)節(jié)引入到碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的壓力的壓力調(diào)節(jié)器。
11.如權(quán)利要求10所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述壓力調(diào)節(jié)器將二氧化碳?xì)怏w的壓力調(diào)節(jié)到約5巴。
12.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括感知所述碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的壓力的壓力開關(guān)。
13.如權(quán)利要求12所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，述用于引入的所述裝置包括控制二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入碳酸鹽化腔室的氣閥，所述氣閥通過壓力開關(guān)的操作啟動(dòng)。
14.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述碳酸鹽化腔室是透明的。
15.如權(quán)利要求14所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述碳酸鹽化腔室由聚碳酸酯制成。
16.如權(quán)利要求15所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述碳酸鹽化腔室具有多個(gè)在所述碳酸鹽化腔室的外部周圍的加強(qiáng)支撐件。
17.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括殼體，所述碳酸鹽化腔室彈性地安裝在所述殼體內(nèi)。
18.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于部分填充的所述裝置是螺線管操作的閥。
19.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于分配的所述裝置是螺線管操作的閥。
20.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于部分填充的所述裝置和用于分配的所述裝置包括組合的填充和分配閥。
21.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述碳酸鹽化腔室填充到預(yù)定液面時(shí)，液體與氣體的體積比約4比1。
22.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于攪拌的所述裝置包括其上有多個(gè)葉片的可轉(zhuǎn)動(dòng)的槳件。
23.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于部分填充的所述裝置和用于分配的所述裝置中的至少一個(gè)是水閥，其包括密封接合所述碳酸鹽化腔室的內(nèi)表面的撓性密封件；可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)的閥套筒，當(dāng)在第二位置時(shí)，所述閥套筒提升所述撓性密封件，使之脫開與碳酸鹽化腔室的內(nèi)表面的接合；以及彈簧，其將所述閥套筒偏置到第一位置。
24.如權(quán)利要求23所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括有效地連接于所述閥套筒的螺線管，所述螺線管將所述閥套筒從第一位置移動(dòng)到第二位置。
25.如權(quán)利要求23所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述碳酸鹽化腔室在其中具有通孔，形成閥殼體的細(xì)長的孔側(cè)面，所述閥套筒定位于所述孔內(nèi)，所述撓性密封件密封在所述孔的內(nèi)端周圍。
26.如權(quán)利要求25所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括有效地連接于所述閥套筒的螺線管，所述螺線管將所述閥套筒從第一位置移動(dòng)到第二位置，且其中所述孔側(cè)面在其中具有操作孔，可樞轉(zhuǎn)的臂從所述螺線管穿過所述操作孔延伸到所述閥套筒，且撓性密封件使所述可樞轉(zhuǎn)臂相對于所述操作孔密封。
27.如權(quán)利要求23所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述閥套筒的內(nèi)端在其中具有多個(gè)沿圓周間隔開的孔，用于水從中通過。
28.如權(quán)利要求23所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于部分填充的所述裝置和用于分配的所述裝置都是水閥，一個(gè)彈簧將每一閥套筒偏壓至第一位置。
29.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于部分填充的所述裝置包括水入口閥和用于分配的所述裝置包括水分配閥，一個(gè)彈簧將每一水閥偏壓至關(guān)閉位置。
30.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括調(diào)節(jié)引入碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的壓力的壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器包括具有高壓入口和低壓出口的殼體；將所述殼體的內(nèi)部分成氣體部分和彈簧部分的撓性隔膜；在所述殼體的彈簧部分內(nèi)的彈簧，所述彈簧在所述隔膜上施加第一作用力，所述殼體的氣體部分內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w在所述隔膜上施加與第一作用力相反的第二作用力；在所述殼體內(nèi)且與所述高壓入口流體連通的閥座，所述閥座具有至少一個(gè)與所述殼體的氣體部分流體連通的出口孔；在所述閥座內(nèi)偏壓至關(guān)閉位置的可移動(dòng)閥，且所述可移動(dòng)閥的一端延伸超過所述閥座，且有效地連接于所述隔膜，由此當(dāng)?shù)谝蛔饔昧Υ笥诘诙饔昧r(shí)，所述可移動(dòng)閥移動(dòng)至打開位置。
31.如權(quán)利要求30所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述可移動(dòng)閥具有接合所述閥座的錐形部分。
32.如權(quán)利要求31所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述可移動(dòng)閥具有從所述錐形部分延伸的針形部分，所述針形部分有效地連接于所述隔膜。
33.如權(quán)利要求30所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括定位于所述殼體的高壓入口和所述可移動(dòng)閥之間的可拆卸的過濾器。
34.如權(quán)利要求30所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括可拆卸地連接于所述殼體的高壓入口的入口配裝件，所述可移動(dòng)閥具有這樣的截面尺寸和形狀，即當(dāng)從所述殼體上取下入口配裝件時(shí)，所述可移動(dòng)閥可以從所述閥座上取下。
35.如權(quán)利要求34所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括定位于所述殼體的高壓入口和所述可移動(dòng)閥之間的可拆卸過濾器，所述可拆卸過濾器保持在所述殼體上的過濾器孔和所述入口配裝件上的過濾器孔之間。
36.如權(quán)利要求30所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括調(diào)節(jié)所述隔膜上的第一作用力的調(diào)節(jié)器。
37.如權(quán)利要求12所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述壓力開關(guān)包括與所述碳酸鹽化腔室流體連通的壓力殼體；密封所述壓力殼體的一端的撓性隔膜；以及電開關(guān)，其具有一組可在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的觸點(diǎn)；和偏壓到第一位置的臂，所述臂有效地連接于所述撓性隔膜，從而所述壓力殼體內(nèi)的壓力增加導(dǎo)致?lián)闲愿裟⑺霰垡苿?dòng)到第二位置，所述臂從一個(gè)位置到另一位置的移動(dòng)導(dǎo)致所述組觸點(diǎn)在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
38.如權(quán)利要求37所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述壓力殼體由兩個(gè)子殼體制成，所述撓性隔膜保持在所述兩子殼體之間。
39.如權(quán)利要求38所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括保持在所述子殼體之一和所述撓性隔膜之間的柱塞，所述柱塞接觸所述臂。
40.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于部分填充碳酸鹽化腔室的所述裝置，和用于從所述碳酸鹽化腔室分配水的所述裝置中至少一個(gè)包括螺線管操縱器，所述螺線管操縱器包括殼體；具有錐形端的可移動(dòng)圓柱形柱塞，所述柱塞可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，所述柱塞定位于所述殼體內(nèi)；連接于所述柱塞的錐形端的推桿，所述推桿和所述柱塞都被偏壓到第一位置；連接于所述殼體的一端的端板，所述端板具有從中通過的錐形孔，所述錐形孔的形狀和尺寸與所述柱塞的錐形端的形狀和尺寸互補(bǔ)；以及圍繞所述柱塞的至少一部分的電線圈，所述電線圈裝放在所述殼體內(nèi)，從而對所述電線圈施加電流導(dǎo)致所述柱塞從第一位置移動(dòng)到第二位置。
41.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括用于在從所述碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水之前釋放碳酸鹽化腔室的氣體壓力的裝置；以及感知碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的壓力的壓力開關(guān)。
42.如權(quán)利要求41所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括連接用于將二氧化碳?xì)怏w引入所述碳酸鹽化腔室內(nèi)的所述裝置，使所述碳酸鹽化腔室連接于用于釋放所述碳酸鹽化腔室的氣體壓力的所述裝置，以及使所述碳酸鹽化腔室連接于所述壓力開關(guān)的的氣體集管。
43.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，部分填充所述碳酸鹽化腔室的水進(jìn)入所述碳酸鹽化腔室的上部。
44.如權(quán)利要求5所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用水部分填充所述碳酸鹽化腔室的所述裝置將水垂直地引入到用于從所述碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水的所述裝置從碳酸鹽化腔室排出碳酸鹽化水的位置上方。
45.如權(quán)利要求9所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于排出空氣的所述裝置包括與所述排氣口流體連通的止回閥。
46.如權(quán)利要求45所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述止回閥包括與所述排氣口流體連通的殼體，所述殼體具有球座；連接于所述殼體的球護(hù)圈；和在所述球護(hù)圈內(nèi)的浮球。
47.如權(quán)利要求7所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于消除噪聲的所述裝置包括具有至少一個(gè)入口和一個(gè)出口的殼體，所述殼體具有內(nèi)部空腔，在其內(nèi)有過濾器，所述內(nèi)部空腔與第一入口連通，所述第一入口接納從所述碳酸鹽化腔室釋放的氣體，所述出口與所述第一入口連通，并在氣體經(jīng)過過濾器之后接納氣體。
48.如權(quán)利要求47所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述殼體具有至少兩個(gè)入口，第二入口接納從碳酸鹽化腔室排出的水，所述排出的水與釋放的氣體混合，所述出口接納混合的水和氣體。
49.如權(quán)利要求7所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于消除噪聲的所述裝置包括具有氣體入口、水入口、出口和兩個(gè)內(nèi)部空腔的殼體，第一空腔與所述氣體入口連通，而第二空腔與所述水入口連通，兩空腔與所述出口連通，所述氣體入口接納從碳酸鹽化腔室釋放的氣體，所述水入口接納從碳酸鹽化腔室排出的水，所述出口接納水和氣體。
50.如權(quán)利要求49所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述殼體在其內(nèi)有過濾器，所述過濾器至少定位于所述第二空腔內(nèi)。
51.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括碳酸鹽化腔室；用于用水填充所述碳酸鹽化腔室到預(yù)定液面的裝置；用于將二氧化碳?xì)怏w引入到所述碳酸鹽化腔室的裝置；用于使二氧化碳?xì)怏w混合入水中的裝置；用于從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水的裝置，其中，所述填充裝置和所述分配裝置至少一個(gè)是水閥，其包括密封接合所述碳酸鹽化腔室的內(nèi)表面的撓性密封件；可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)的閥套筒，當(dāng)在第二位置時(shí)，所述閥套筒提升所述撓性密封件，使之脫開與所述碳酸鹽化腔室的內(nèi)表面的接合；以及將所述閥套筒偏壓到第一位置的彈簧。
52.如權(quán)利要求51所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括有效地連接于所述閥套筒的螺線管，所述螺線管將所述閥套筒從第一位置移動(dòng)到第二位置。
53.如權(quán)利要求51所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述碳酸鹽化腔室在其中具有通孔，通孔側(cè)面細(xì)長，形成閥殼體，所述閥套筒定位于所述孔內(nèi)，所述撓性密封件密封在所述孔的內(nèi)端周圍。
54.如權(quán)利要求53所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括有效地連接于所述閥套筒的螺線管，所述螺線管將所述閥套筒從第一位置移動(dòng)到第二位置，且其中所述孔側(cè)面在其中具有操作孔，可樞轉(zhuǎn)的臂從所述螺線管穿過所述操作孔延伸到所述閥套筒，且撓性密封件使所述樞轉(zhuǎn)臂相對于所述操作孔密封。
55.如權(quán)利要求51所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述閥套筒的內(nèi)端具有在其中多個(gè)沿圓周間隔開的孔，用于水從中通過。
56.如權(quán)利要求51所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，用于部分填充的所述裝置和用于分配的所述裝置都是水閥，一個(gè)彈簧將每一閥套筒偏壓到第一位置。
57.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括碳酸鹽化腔室；用于用水填充所述碳酸鹽化腔室到預(yù)定液面的裝置；用于將二氧化碳?xì)怏w引入所述碳酸鹽化腔室的裝置；用于使二氧化碳?xì)怏w混合入水中的裝置；用于從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水的裝置；調(diào)節(jié)引入碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的壓力的壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器包括具有高壓入口和低壓出口的殼體；將所述殼體的內(nèi)部分成氣體部分和彈簧部分的撓性隔膜；在所述殼體的彈簧部分內(nèi)的彈簧，所述彈簧在所述隔膜上施加第一作用力，所述殼體的氣體部分內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w在所述隔膜上施加與第一作用力相反的第二作用力；在所述殼體內(nèi)且與所述高壓入口流體連通的閥座，所述閥座具有至少一個(gè)與所述殼體的氣體部分流體連通的出口孔；在所述閥座內(nèi)偏壓至關(guān)閉位置的可移動(dòng)閥，所述可移動(dòng)閥的一端延伸超過所述閥座，且有效地連接于所述隔膜，由此當(dāng)?shù)谝蛔饔昧Υ笥诘诙饔昧r(shí)，所述可移動(dòng)閥移動(dòng)到打開位置。
58.如權(quán)利要求57所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括定位于所述殼體高壓入口和所述可移動(dòng)閥之間的可拆卸過濾器。
59.如權(quán)利要求57所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括可拆卸地連接于所述殼體的高壓入口的入口配裝件，所述可移動(dòng)閥具有這樣的截面尺寸和形狀，即當(dāng)從所述殼體上取下入口配裝件時(shí)，所述可移動(dòng)閥可以從所述閥座上取下。
60.如權(quán)利要求59所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括定位于所述殼體的高壓入口和所述可移動(dòng)閥之間的可拆卸過濾器，所述可拆卸過濾器保持在所述殼體上的過濾器孔和所述入口配裝件上的過濾器孔之間。
61.如權(quán)利要求57所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括調(diào)節(jié)所述隔膜上的第一作用力的調(diào)節(jié)器。
62.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括碳酸鹽化腔室；用于用水填充所述碳酸鹽化腔室到預(yù)定液面的裝置；用于將二氧化碳?xì)怏w引入所述碳酸鹽化腔室的裝置；用于使二氧化碳?xì)怏w混合入水中的裝置；用于從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水的裝置；感知所述碳酸鹽化腔室內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的壓力的壓力開關(guān)，所述壓力開關(guān)包括與所述碳酸鹽化腔室流體連通的壓力殼體；密封所述壓力殼體的一端的撓性隔膜；電開關(guān)，其具有一組可在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的觸點(diǎn)；偏壓至第一位置的臂，所述臂有效地連接于所述撓性隔膜，從而所述壓力殼體內(nèi)的壓力增加導(dǎo)致所述撓性隔膜將所述臂移動(dòng)到第二位置，所述臂從一位置到另一位置的移動(dòng)導(dǎo)致所述組觸點(diǎn)在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
63.如權(quán)利要求62所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，所述壓力殼體由兩個(gè)子殼體構(gòu)成，所述撓性隔膜保持在所述兩個(gè)子殼體之間。
64.如權(quán)利要求63所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括保持在所述子殼體之一和撓性隔膜之間的柱塞，所述柱塞接觸所述臂。
65.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括水源；二氧化碳?xì)怏w源；具有連接于所述二氧化碳?xì)怏w源的入口和出口的壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器減小二氧化碳?xì)怏w源的壓力；具有連接于所述壓力調(diào)節(jié)器出口的入口，以及出口的氣體入口閥；具有連接于所述氣體入口閥出口的入口，以及多個(gè)出口的集管；碳酸鹽化腔室，所述集管出口中的第一個(gè)連接于所述碳酸鹽化腔室；具有連接于所述集管出口中的第二個(gè)出口的入口的壓力開關(guān)；具有連接于所述集管出口中的第三個(gè)出口的入口且具有出口的氣體排出閥；連接于所述氣體排出閥出口的排氣消聲器；具有連接于所述碳酸鹽化腔室的入口和出口的水入口閥；具有連接于所述碳酸鹽化腔室的入口的水出口閥；以及在所述碳酸鹽化腔室內(nèi)的混合器。
66.如權(quán)利要求65所述的碳酸鹽化設(shè)備，其特征在于，其還包括用于選擇性地操作氣體入口閥、氣體排出閥、水入口閥、水出口閥、和混合器的控制器。
67.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括碳酸鹽化腔室；用于用水填充所述碳酸鹽化腔室到預(yù)定液面的裝置；用于將二氧化碳?xì)怏w引入所述碳酸鹽化腔室的裝置；用于使二氧化碳?xì)怏w混合入水中的裝置；以及用于從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水的裝置，其中，用于部分填充碳酸鹽化腔室的所述裝置，和所述用于從所述碳酸鹽化腔室分配水的所述裝置中至少一個(gè)包括螺線管操縱器，所述螺線管操縱器包括殼體；具有錐形端的可移動(dòng)圓柱形柱塞，所述柱塞可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，所述柱塞定位于所述殼體內(nèi)；連接于所述柱塞的錐形端的推桿，所述推桿和所述柱塞都被偏壓到第一位置；連接于所述殼體的一端的端板，所述端板具有從中通過的錐形孔，所述錐形孔的形狀和尺寸與所述柱塞的錐形端的形狀和尺寸互補(bǔ)；和圍繞所述柱塞的至少一部分的電線圈，所述電線圈裝放在所述殼體內(nèi)，從而對所述電線圈施加電流導(dǎo)致所述柱塞從第一位置移動(dòng)到第二位置。
68.一種用于碳酸鹽化水的方法，其步驟包括用水部分填充矩形的碳酸鹽化腔室，直到預(yù)定的液面；將二氧化碳?xì)怏w引入碳酸鹽化腔室內(nèi)水上方；攪拌水以使二氧化碳混合入水中；以及從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水。
69.如權(quán)利要求68所述的方法，其特征在于，在開始將二氧化碳?xì)怏w引入碳酸鹽化腔室內(nèi)的步驟之后約0.5秒開始攪拌水的步驟。
70.如權(quán)利要求68所述的方法，其特征在于，其還包括選擇第一碳酸鹽化程度和第二碳酸鹽化程度中的一個(gè)。
71.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于，當(dāng)選擇第一碳酸鹽化程度時(shí)，攪拌水的步驟持續(xù)約7秒，當(dāng)選擇第二碳酸鹽化程度時(shí)，攪拌水的步驟持續(xù)約4秒。
72.如權(quán)利要求68所述的方法，其特征在于，其還包括在分配碳酸鹽化水的步驟開始之前，釋放所述碳酸鹽化腔室的氣體壓力。
73.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，在攪拌水的步驟完成之后約2秒開始釋放氣體壓力的步驟。
74.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，其還包括消除釋放碳酸鹽化腔室的氣體壓力的噪聲。
75.如權(quán)利要求68所述的方法，其特征在于，在攪拌水時(shí)保持碳酸鹽化腔室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的壓力。
76.如權(quán)利要求68所述的方法，其特征在于，部分填充碳酸鹽化腔室的步驟將水引入碳酸鹽化腔室的上部。
77.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于，在從碳酸鹽化腔室分配水的位置的上方，水垂直地進(jìn)入碳酸鹽化腔室。
78.如權(quán)利要求68所述的方法，其特征在于，其還包括在引入二氧化碳?xì)怏w時(shí)從碳酸鹽化腔室中排出空氣；以及在從碳酸鹽化腔室分配碳酸鹽化水時(shí)使空氣進(jìn)入碳酸鹽化腔室。
79.如權(quán)利要求74所述的方法，其特征在于，其還包括從碳酸鹽化腔室排出多余的水；以及在消聲步驟中混合排出的多余水和釋放的氣體。
80.一種碳酸鹽化設(shè)備，其包括矩形碳酸鹽化腔室；水源；使所述水源連接于碳酸鹽化腔室的水入口閥；二氧化碳?xì)怏w源；使所述二氧化碳?xì)怏w源連接于所述碳酸鹽化腔室的二氧化碳入口閥；在所述碳酸鹽化腔室內(nèi)的可轉(zhuǎn)動(dòng)混合器；以及連接于所述碳酸鹽化腔室的碳酸鹽化水分配閥。
全文摘要
一種水碳酸鹽化的方法和設(shè)備，其包括在碳酸鹽化腔室內(nèi)的方形混合器?；旌掀鞑糠痔畛渌?。然后在水面上方加入二氧化碳。然后，連接于混合馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件混合水和二氧化碳，形成碳酸鹽化溶液。改變碳酸鹽化操作進(jìn)行的時(shí)間可以改變碳酸鹽化程度。在特定的碳酸鹽化周期之后，多余的二氧化碳經(jīng)排氣螺線管釋放，剩余的碳酸鹽化溶液經(jīng)過分配螺線管釋放到杯子中。
文檔編號(hào)G05D23/30GK1537028SQ02811507
公開日2004年10月13日 申請日期2002年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月6日
發(fā)明者斯科特·尼科爾, 斯科特 尼科爾, G·羅納, 股 傷, J·奧斯森納斯 申請人:斯科特·尼科爾, 斯科特 尼科爾