專利名稱：可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種飲料自動售貨機，具體是ー種可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機。
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售貨機得到了迅猛的發(fā)展，其中更是以飲料自動售貨機為主導(dǎo)。同時，伴隨著飲料自動售貨機的普及，人們對其功能的要求也在不斷提高。消費者們在要求飲料自動售貨機能提供溫度為0 5°C的瓶裝或罐裝飲料的同時，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售貨機大多數(shù)為只提供罐裝或瓶裝的冷飲的自動售貨機，且此類自動售貨機都采用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售貨機都采用電加熱來制取熱水。因而，在當今這個節(jié)能和環(huán)保受到越來越多的關(guān)注的時代背景下，市場上已有的飲料自動售貨機存在如下問題1.對于提供冷飲的飲料自動售貨機而言，R134a等常規(guī)制冷劑的大量使用會帶來臭氧層破壞和溫室效應(yīng)等環(huán)境問題；2.對于提供熱飲的飲料自動售貨機而言，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溫度，另ー方面，電加熱制取熱水的效率較低，達不到節(jié)能的要求；3.不能滿足消費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)于飲料自動售貨機的專利主要集中于對機器的控制系統(tǒng)或部件結(jié)構(gòu)做出改進，并沒有關(guān)于利用CO2作為循環(huán)エ質(zhì)且能同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機的專利。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(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)以達到環(huán)保的目的可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，可以同時向消費者提供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?。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。ー種可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，其特征在于，包括CO2壓縮機、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線及三根控制信號輸出線，控制器通過兩根溫度傳感器信號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壓縮機的進ロ及膨脹閥的進ロ相連接，內(nèi)部換熱器的進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，本實用新型具有以下優(yōu)點I、功能更加全面可同時向消費者提供冷飲和熱飲；且熱飲包括60 70°C和90 100°C兩個溫度范圍的熱水；2、結(jié)構(gòu)更加緊湊僅通過一個循環(huán)來實現(xiàn)同時制熱和制冷的功能且加之CO2較好的傳熱性能，可以使機組的部件做的更為緊湊，實現(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，高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮憣⒃葘τ谥评錂C而言需要排到環(huán)境中的“廢熱”作為熱源加以利用，提高了機組的節(jié)能效果；另一方面，氣體冷卻器和內(nèi)部換熱器對節(jié)流前的CO2的冷卻的強化也進ー步提聞了機組的制冷性能；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為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I為CO2壓縮機；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。
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。如圖I所示，本實施例包括CO2壓縮機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)。控制系統(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線和三根控制信號輸出線，控制器10通過兩根溫度傳感器信號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。在本實施例中，高溫?zé)崮?用于制取90 100°C的高溫?zé)崴蜏責(zé)崮?用于制取60 70°C的低溫?zé)崴?，高溫?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進行充分的換熱以制取熱水?？刂葡到y(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)機和葉輪兩個組成部件，其中，風(fēng)機為可通過控制器來控制啟停的風(fēng)機，用于在必要時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采用普通冷飲自動售貨機的設(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為兩個可由控制器控制開閉的電動二通閥，且分別和兩個用于制取熱水的熱膽相并聯(lián)。控制器10為可采集溫度信號并通過比較輸出控制信號的控制器，其通過信號線依次與兩個溫度傳感器、兩個電磁閥以及風(fēng)機相連接。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I的進ロ及膨脹閥12的進ロ相連接，內(nèi)部換熱器11的進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，用以進一歩冷卻膨脹閥12進ロ的CO2以及提高CO2壓縮機I進ロ處CO2的過熱度。本實用新型能實現(xiàn)下述四種運行模式(I)當高溫?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)壓縮機壓縮后的高溫CO2氣體進入高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懼械谋P管制取熱水；風(fēng)扇9處于停止狀態(tài)，CO2氣體在氣體冷卻器中經(jīng)自然對流冷卻后流入內(nèi)部換熱器；(2)當高溫?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處于停止狀態(tài)，CO2氣體在氣體冷卻器中經(jīng)自然對流冷卻后流入內(nèi)部換熱器；(3)當高溫?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?，從而大幅度減少對低溫?zé)崮懼袩崴募訜崃?；風(fēng)扇9處于停止狀態(tài)，CO2氣體在氣體冷卻器中經(jīng)自然對流冷卻后流入內(nèi)部換熱器；(4)當高溫?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進入熱膽用于維持兩熱膽中熱水的水溫；風(fēng)扇9運轉(zhuǎn)，通過強制對流加強CO2在氣體冷卻器中的冷卻效果。具體為(I)當高溫?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又鹘?jīng)氣體冷卻器和內(nèi)部換熱器進ー步冷卻，冷卻后的CO2經(jīng)膨脹閥節(jié)流后進入冷藏裝置蒸發(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。 (2)當高溫?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，此時絕大多數(shù)高溫的CO2氣體經(jīng)有電磁閥的管路旁通后進入低溫?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，此時絕大多數(shù)高溫的CO2氣體經(jīng)有電池閥的管路旁通后進入氣體冷卻器，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)當高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懼械乃疁囟汲^設(shè)定溫度時，在模式ー的基礎(chǔ)上，與高溫?zé)崮懞偷蜏責(zé)崮懴嗖⒙?lián)的兩個電磁閥都打開，此時只有少部分高溫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)兩個帶有電磁閥的管路旁通后直接進入氣體冷卻器。另外，風(fēng)扇開始運轉(zhuǎn)，用于加強CO2在氣體冷卻器中的冷卻效果從而保證機組在這種エ況下的高效運行。本實施例采用自然エ質(zhì)CO2作為制冷劑，僅通過ー個循環(huán)來實現(xiàn)同時制取冷飲和熱飲的目的，其中，熱飲為60 70°C和90 100°C兩個溫度范圍的熱水；冷飲為0°C左右的瓶裝或罐裝飲料。且該飲料自動售貨機可以根據(jù)消費者的使用情況自動進行運行模式的切換，以保證冷飲和熱飲的穩(wěn)定供應(yīng)和機組的高效運行，此外，由于自然エ質(zhì)的使用，本實施例在具備節(jié)能優(yōu)勢的同時也具備環(huán)保優(yōu)勢。以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，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，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，其特征在于，包括CO2壓縮機、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所述的可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，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所述的可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，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所述的可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，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線及三根控制信號輸出線，控制器通過兩根溫度傳感器信號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所述的可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，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所述的可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，其特征在于，所述膨脹閥為TBR閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，其特征在于，所述內(nèi)部換熱器的出口分別與CO2壓縮機的進口及膨脹閥的進口相連接，內(nèi)部換熱器的進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。
專利摘要本實用新型公開了一種可同時提供冷飲和熱飲的飲料自動售貨機，包括CO2壓縮機、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。本實用新型采用自然工質(zhì)CO2作為制冷劑，通過一個循環(huán)實現(xiàn)同時制取冷飲和熱飲，熱飲為60～70℃和90～100℃兩個溫度范圍的熱水；冷飲為0℃左右的瓶裝或罐裝飲料，根據(jù)消費者的使用情況自動進行運行模式的切換，保證冷飲和熱飲的穩(wěn)定供應(yīng)和機組的高效運行，由于使用自然工質(zhì)，具備節(jié)能優(yōu)勢的同時也具備環(huán)保優(yōu)勢。
文檔編號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)