專利名稱：可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種飲料自動(dòng)售貨機(jī)，具體是ー種可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)。
技術(shù)背景隨著生活水平的日益提高，人們追求靈活、方便、快捷以及自助式服務(wù)的高品質(zhì)生活的理念使得自動(dòng)售貨機(jī)得到了迅猛的發(fā)展，其中更是以飲料自動(dòng)售貨機(jī)為主導(dǎo)。同時(shí)，伴隨著飲料自動(dòng)售貨機(jī)的普及，人們對(duì)其功能的要求也在不斷提高。消費(fèi)者們在要求飲料自動(dòng)售貨機(jī)能提供溫度為0 5°C的瓶裝或罐裝飲料的同時(shí)，也希望其能提供65 100°C的熱水用于沖泡果珍、咖啡或茶葉等。目前，市場上已有的飲料自動(dòng)售貨機(jī)大多數(shù)為只提供罐裝或瓶裝的冷飲的自動(dòng)售貨機(jī)，且此類自動(dòng)售貨機(jī)都采用R134a等常規(guī)制冷劑作為制冷エ質(zhì)；而市場上已有的可提供熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)都采用電加熱來制取熱水。因而，在當(dāng)今這個(gè)節(jié)能和環(huán)保受到越來越多的關(guān)注的時(shí)代背景下，市場上已有的飲料自動(dòng)售貨機(jī)存在如下問題1.對(duì)于提供冷飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)而言，R134a等常規(guī)制冷劑的大量使用會(huì)帶來臭氧層破壞和溫室效應(yīng)等環(huán)境問題；2.對(duì)于提供熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)而言，一方面，使用常規(guī)的制冷劑不能將熱水加熱到所需的目標(biāo)溫度，另ー方面，電加熱制取熱水的效率較低，達(dá)不到節(jié)能的要求；3.不能滿足消費(fèi)者需要不同溫度熱水的需求。經(jīng)專利檢索發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)關(guān)于飲料自動(dòng)售貨機(jī)的專利主要集中于對(duì)機(jī)器的控制系統(tǒng)或部件結(jié)構(gòu)做出改進(jìn)，并沒有關(guān)于利用CO2作為循環(huán)エ質(zhì)且能同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)的專利。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了ー種更為節(jié)能，并且采用CO2作為循環(huán)エ質(zhì)以達(dá)到環(huán)保的目的可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，可以同時(shí)向消費(fèi)者提供0°c左右的罐裝或瓶裝飲料，60 70°C的低溫?zé)崴?0 100°C的高溫?zé)崴１緦?shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。ー種可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，包括CO2壓縮機(jī)、熱水制取裝置、氣體冷卻器、內(nèi)部換熱器、膨脹閥、冷藏裝置、氣液分離器、電磁閥和控制系統(tǒng)，其中，內(nèi)部換熱器分別與CO2壓縮機(jī)及氣體冷卻器相連接，冷藏裝置分別通過膨脹閥及氣液分離器與內(nèi)部換熱器相連接，熱水制取裝置及控制系統(tǒng)分別與電磁閥相連接。優(yōu)選地，所述熱水制取裝置包括高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮?，所述電磁閥包括第一電磁閥和第二電磁閥，所述高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懛謩e與第一電磁閥和第二電磁閥并聯(lián)后再彼此串聯(lián)。優(yōu)選地，所述高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懢捎脦в兴y涂層的真空保溫結(jié)構(gòu)，所述CO2壓縮機(jī)的CO2流通盤管從高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懙闹胁看┻^。[0010]優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括控制器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、風(fēng)扇及連接部件，其中，連接部件包括兩根溫度傳感器信號(hào)線及三根控制信號(hào)輸出線，控制器通過兩根溫度傳感器信號(hào)線分別與第一溫度傳感器和第二溫度傳感器相連接，控制器通過三根控制信號(hào)輸出線分別與第一電磁閥、第二電磁閥及風(fēng)扇相連接。優(yōu)選地，所述第一溫度傳感器4和第二溫度傳感器7分別設(shè)置在熱水制取裝置的高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懙谋诿嫔?。?yōu)選地，所述膨脹閥為TBR閥。優(yōu)選地，所述內(nèi)部換熱器的出ロ分別與CO2壓縮機(jī)的進(jìn)ロ及膨脹閥的進(jìn)ロ相連接，內(nèi)部換熱器的進(jìn)ロ分別與氣體冷卻器的出口及氣液分離器的出口相連接，冷藏裝置的進(jìn)ロ及出口分別通過膨脹閥及氣液分離器與內(nèi)部換熱器相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)I、功能更加全面可同時(shí)向消費(fèi)者提供冷飲和熱飲；且熱飲包括60 70°C和90 100°C兩個(gè)溫度范圍的熱水；2、結(jié)構(gòu)更加緊湊僅通過一個(gè)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)同時(shí)制熱和制冷的功能且加之CO2較好的傳熱性能，可以使機(jī)組的部件做的更為緊湊，實(shí)現(xiàn)小型化；3、更加節(jié)能克服了采用電加熱的方法制取熱水所存在的能耗高的缺點(diǎn)，高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮憣⒃葘?duì)于制冷機(jī)而言需要排到環(huán)境中的“廢熱”作為熱源加以利用，提高了機(jī)組的節(jié)能效果；另一方面，氣體冷卻器和內(nèi)部換熱器對(duì)節(jié)流前的CO2的冷卻的強(qiáng)化也進(jìn)ー步提聞了機(jī)組的制冷性能；4、更加環(huán)保通過采用自然エ質(zhì)CO2作為制冷劑，避免了使用常規(guī)制冷劑所帶來的臭氧層破壞和溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，因而更加環(huán)保。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I為CO2壓縮機(jī)；2為高溫?zé)崮懀?為第一電磁閥、6為第二電磁閥；4為第一溫度傳感器、7為第二溫度傳感器；5為低溫?zé)崮懀?為氣體冷卻器；9為風(fēng)扇；10為控制器；11為內(nèi)部換熱器；12為膨脹閥；13為冷藏裝置；14為氣液分離器。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖I所示，本實(shí)施例包括CO2壓縮機(jī)I、熱水制取裝置、氣體冷卻器8、內(nèi)部換熱器11、膨脹閥12、冷藏裝置13、氣液分離器14、電磁閥和控制系統(tǒng)，其中，內(nèi)部換熱器11分別與CO2壓縮機(jī)I及氣體冷卻器8相連接，冷藏裝置13分別通過膨脹閥12及氣液分離器14與內(nèi)部換熱器11相連接，熱水制取裝置及控制系統(tǒng)分別與電磁閥相連接。熱水制取裝置包括高溫?zé)崮?和低溫?zé)崮?，電磁閥包括第一電磁閥3和第二電磁閥6，高溫?zé)崮?和低溫?zé)崮?先分別與第一電磁閥3和第二電磁閥6并聯(lián)后再彼此串聯(lián)?？刂葡到y(tǒng)包括控制器10、第一溫度傳感器4、第二溫度傳感器7、風(fēng)扇9及連接部件，其中，連接部件包括兩根溫度傳感器信號(hào)線和三根控制信號(hào)輸出線，控制器10通過兩根溫度傳感器信號(hào)線分別與第一溫度傳感器4和第二溫度傳感器7相連接，控制器通過三根控制信號(hào)輸出線分別與第一電磁閥、第二電磁閥及風(fēng)扇相連接。在本實(shí)施例中，高溫?zé)崮?用于制取90 100°C的高溫?zé)崴?，低溫?zé)崮?用于制取60 70°C的低溫?zé)崴邷責(zé)崮?和低溫?zé)崮?采用帶有水銀涂層的真空保溫結(jié)構(gòu)，且CO2壓縮機(jī)I的CO2流通盤管從高溫?zé)崮?和低溫?zé)崮?的中部穿過，從而使熱膽中的水和盤管中的CO2進(jìn)行充分的換熱以制取熱水。控制系統(tǒng)可以根據(jù)低溫?zé)崮?和高溫?zé)崮?中的水溫，控制第一電磁閥3和第二電磁閥6的開啟和關(guān)閉以及風(fēng)扇9的啟停狀態(tài)。風(fēng)扇9包括風(fēng)機(jī)和葉輪兩個(gè)組成部件，其中，風(fēng)機(jī)為可通過控制器來控制啟停的風(fēng)機(jī)，用于在必要時(shí)提高氣體冷卻器與空氣的換熱效率。膨脹閥I2 采用 TBR 閥(Thermal Backpressure Regulator :熱カ背壓調(diào)節(jié)器)，根 熱水 的制取。冷藏裝置13采用普通冷飲自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)置，用于維持瓶裝或罐裝飲料的溫度。第一電磁閥3和第二電磁閥6為兩個(gè)可由控制器控制開閉的電動(dòng)二通閥，且分別和兩個(gè)用于制取熱水的熱膽相并聯(lián)?？刂破?0為可采集溫度信號(hào)并通過比較輸出控制信號(hào)的控制器，其通過信號(hào)線依次與兩個(gè)溫度傳感器、兩個(gè)電磁閥以及風(fēng)機(jī)相連接。第一溫度傳感器4和第二溫度傳感器7分別置于高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懙谋诿嫔?，用于監(jiān)測兩熱膽內(nèi)的水溫。內(nèi)部換熱器11的出ロ分別與CO2壓縮機(jī)I的進(jìn)ロ及膨脹閥12的進(jìn)ロ相連接，內(nèi)部換熱器11的進(jìn)ロ分別與氣體冷卻器8的出ロ及氣液分離器14的出ロ相連接，冷藏裝置13的進(jìn)ロ及出ロ分別通過膨脹閥12及氣液分離器14與內(nèi)部換熱器11相連接，用以進(jìn)一歩冷卻膨脹閥12進(jìn)ロ的CO2以及提高CO2壓縮機(jī)I進(jìn)ロ處CO2的過熱度。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)下述四種運(yùn)行模式(I)當(dāng)高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懼械乃疁囟嘉闯^設(shè)定溫度，即高溫?zé)崮懼械乃疁氐陀?00°C且低溫?zé)崮懼械乃疁氐陀?0°C吋，電磁閥3和電磁閥6處于關(guān)閉狀態(tài)，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的高溫CO2氣體進(jìn)入高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懼械谋P管制取熱水；風(fēng)扇9處于停止?fàn)顟B(tài)，CO2氣體在氣體冷卻器中經(jīng)自然對(duì)流冷卻后流入內(nèi)部換熱器；(2)當(dāng)高溫?zé)崮懼械乃疁爻^設(shè)定溫度而低溫?zé)崮懼械乃疁匚闯^設(shè)定溫度，即高溫?zé)崮懼械乃疁爻^100°c而低溫?zé)崮懼械乃疁氐陀?0°C吋，電磁閥3打開，將高溫?zé)崮懪酝?，從而大幅度減少對(duì)高溫?zé)崮懼袩崴募訜崃浚浑姶砰y6處于關(guān)閉狀態(tài)；風(fēng)扇9處于停止?fàn)顟B(tài)，CO2氣體在氣體冷卻器中經(jīng)自然對(duì)流冷卻后流入內(nèi)部換熱器；(3)當(dāng)高溫?zé)崮懼械乃疁匚闯^設(shè)定溫度而低溫?zé)崮懼械乃疁爻^設(shè)定溫度，即高溫?zé)崮懼械乃疁氐陀?00°c而低溫?zé)崮懼械乃疁馗哂?0°C吋，電磁閥3處于關(guān)閉狀態(tài)；電磁閥6打開，將低溫?zé)崮懪酝ǎ瑥亩蠓葴p少對(duì)低溫?zé)崮懼袩崴募訜崃?；風(fēng)扇9處于停止?fàn)顟B(tài)，CO2氣體在氣體冷卻器中經(jīng)自然對(duì)流冷卻后流入內(nèi)部換熱器；(4)當(dāng)高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懼械乃疁囟汲^設(shè)定溫度，即高溫?zé)崮懼械乃疁爻^100°c且低溫?zé)崮懼械乃疁爻^70°C吋，電磁閥3和電磁閥6都打開，將兩熱膽都旁通，只有極少部分高溫CO2進(jìn)入熱膽用于維持兩熱膽中熱水的水溫；風(fēng)扇9運(yùn)轉(zhuǎn)，通過強(qiáng)制對(duì)流加強(qiáng)CO2在氣體冷卻器中的冷卻效果。具體為(I)當(dāng)高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懼械乃疁囟嘉闯^設(shè)定溫度吋，CO2經(jīng)壓縮機(jī)壓縮變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w，首先流經(jīng)高溫?zé)崮懼迫?0 100°C的高溫?zé)崴?，然后流?jīng)低溫?zé)崮懼迫?0 70°C的低溫?zé)崴?，接著流?jīng)氣體冷卻器和內(nèi)部換熱器進(jìn)ー步冷卻，冷卻后的CO2經(jīng)膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入冷藏裝置蒸發(fā)制冷，然后流入氣液分離器，從氣液分離器出來的CO2氣體經(jīng)內(nèi)部換熱器過熱后再被吸入壓縮機(jī)。 (2)當(dāng)高溫?zé)崮懼械乃疁爻^設(shè)定溫度而低溫?zé)崮懼械乃疁匚闯^設(shè)定溫度吋，在模式ー的基礎(chǔ)上，和高溫?zé)崮懖⒙?lián)的電池閥打開，此時(shí)絕大多數(shù)高溫的CO2氣體經(jīng)有電磁閥的管路旁通后進(jìn)入低溫?zé)崮懀挥猩俨糠值母邷谻O2氣體從高溫?zé)崮懙膬?nèi)置盤管中通過，用以維持高溫?zé)崮懼懈邷責(zé)崴臏囟取?3)當(dāng)高溫?zé)崮懼械乃疁匚闯^設(shè)定溫度而低溫?zé)崮懼械乃疁爻^設(shè)定溫度吋，在模式ー的基礎(chǔ)上，和低溫?zé)崮懖⒙?lián)的電磁閥打開，此時(shí)絕大多數(shù)高溫的CO2氣體經(jīng)有電池閥的管路旁通后進(jìn)入氣體冷卻器，只有少部分的高溫CO2氣體從低溫?zé)崮懙膬?nèi)置盤管中通過，用以維持低溫?zé)崮懼械蜏責(zé)崴臏囟取?4)當(dāng)高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懼械乃疁囟汲^設(shè)定溫度時(shí)，在模式ー的基礎(chǔ)上，與高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懴嗖⒙?lián)的兩個(gè)電磁閥都打開，此時(shí)只有少部分高溫CO2氣體流經(jīng)兩熱膽用于維持水溫，絕大多數(shù)高溫CO2氣體經(jīng)兩個(gè)帶有電磁閥的管路旁通后直接進(jìn)入氣體冷卻器。另外，風(fēng)扇開始運(yùn)轉(zhuǎn)，用于加強(qiáng)CO2在氣體冷卻器中的冷卻效果從而保證機(jī)組在這種エ況下的高效運(yùn)行。本實(shí)施例采用自然エ質(zhì)CO2作為制冷劑，僅通過ー個(gè)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)同時(shí)制取冷飲和熱飲的目的，其中，熱飲為60 70°C和90 100°C兩個(gè)溫度范圍的熱水；冷飲為0°C左右的瓶裝或罐裝飲料。且該飲料自動(dòng)售貨機(jī)可以根據(jù)消費(fèi)者的使用情況自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行模式的切換，以保證冷飲和熱飲的穩(wěn)定供應(yīng)和機(jī)組的高效運(yùn)行，此外，由于自然エ質(zhì)的使用，本實(shí)施例在具備節(jié)能優(yōu)勢的同時(shí)也具備環(huán)保優(yōu)勢。以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，包括CO2壓縮機(jī)、熱水制取裝置、氣體冷卻器、內(nèi)部換熱器、膨脹閥、冷藏裝置、氣液分離器、電磁閥和控制系統(tǒng)，其中，內(nèi)部換熱器分別與CO2壓縮機(jī)及氣體冷卻器相連接，冷藏裝置分別通過膨脹閥及氣液分離器與內(nèi)部換熱器相連接，熱水制取裝置及控制系統(tǒng)分別與電磁閥相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，所述熱水制取裝置包括高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮?，所述電磁閥包括第一電磁閥和第二電磁閥，所述高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懛謩e與第一電磁閥和第二電磁閥并聯(lián)后再彼此串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，所述高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懢捎脦в兴y涂層的真空保溫結(jié)構(gòu)，所述CO2壓縮機(jī)的CO2流通盤管從高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懙闹胁看┻^。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括控制器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、風(fēng)扇及連接部件，其中，連接部件包括兩根溫度傳感器信號(hào)線及三根控制信號(hào)輸出線，控制器通過兩根溫度傳感器信號(hào)線分別與第一溫度傳感器和第二溫度傳感器相連接，控制器通過三根控制信號(hào)輸出線分別與第一電磁閥、第二電磁閥及風(fēng)扇相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別設(shè)置在熱水制取裝置的高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懙谋诿嫔稀?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，所述膨脹閥為TBR閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)部換熱器的出口分別與CO2壓縮機(jī)的進(jìn)口及膨脹閥的進(jìn)口相連接，內(nèi)部換熱器的進(jìn)口分別與氣體冷卻器的出口及氣液分離器的出口相連接，冷藏裝置的進(jìn)口及出口分別通過膨脹閥及氣液分離器與內(nèi)部換熱器相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可同時(shí)提供冷飲和熱飲的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，包括CO2壓縮機(jī)、熱水制取裝置、氣體冷卻器、內(nèi)部換熱器、膨脹閥、冷藏裝置、氣液分離器、電磁閥和控制系統(tǒng)，內(nèi)部換熱器分別與CO2壓縮機(jī)及氣體冷卻器相連接，冷藏裝置分別通過膨脹閥及氣液分離器與內(nèi)部換熱器相連接，熱水制取裝置及控制系統(tǒng)分別與電磁閥相連接。本實(shí)用新型采用自然工質(zhì)CO2作為制冷劑，通過一個(gè)循環(huán)實(shí)現(xiàn)同時(shí)制取冷飲和熱飲，熱飲為60～70℃和90～100℃兩個(gè)溫度范圍的熱水；冷飲為0℃左右的瓶裝或罐裝飲料，根據(jù)消費(fèi)者的使用情況自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行模式的切換，保證冷飲和熱飲的穩(wěn)定供應(yīng)和機(jī)組的高效運(yùn)行，由于使用自然工質(zhì)，具備節(jié)能優(yōu)勢的同時(shí)也具備環(huán)保優(yōu)勢。
文檔編號(hào)G07F13/00GK202548966SQ20122014135
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者代彥軍, 劉劍, 周靜雯, 鄧帥 申請人:上海交通大學(xué)