公开
这个申请是美国专利合作条约（PCT）申请，要求相同标题的2011年3月23 日提交的序列号61/465,811的美国临时申请的利益和申请日，一些新材料已经添加 到该临时申请，并且该申请涉及饮料分配器和其方法，并且更特别地涉及用于分配 热和冷饮料两种中一种或多种的分配器，和/或利用共同的混合器以静态或动态地混 合组份，组份之一通常是热或冷水和另一种是一种或多种香料浓缩物，和/或利用一 个或多个蠕动泵或其它类型往复泵，以向已知量的其它组份（通常热或冷水）输送 期望量的一种或多种香料浓缩物，以建立期望的饮料糖度（Brix）。本发明利用泵电 动机电流以确定香料输送，以控制糖度。
发明的背景
此前，已知有输送热或冷两种饮料的分配器，但是这两种饮料不来自于相同喷 口。
已知通过混合已知量的浓缩物和另一种组份，诸如水形成饮料，它们的量可以 提供期望的饮料糖度。
然而，还不知道输送热或冷水到共同的室中，以和适合的选定香料浓缩物形成 热或冷饮料。在现有技术中，认为输送热或冷水到两个分离的室（一个用于热水， 和另一个用于冷水），以与选定的香料浓缩物在其各自分离的热或冷的室中形成热或 冷饮料。
为了控制糖度，此前，通过确定香料浓缩物的量，然后添加足够的其它组份（通 常是水）以获得期望的糖度来建立它，该糖度是（体积或重量计）香料组份与总饮 料的比率，由此建立饮料的口味和品质。例如，通过香料浓缩物的浓缩，通过操作 者的/消费者的偏好等，期望的饮料对于饮料类型（诸如碳化、非碳化、苏打水/可 乐、果汁、沙冰、茶等）可以在糖度上变化。在过去，通过向已知量的香料浓缩物 添加必需量的水获得选定的糖度。
通常仅添加香料本身是不足够的，并且必须一起混合两种或多种组份。例如， 在形成用于提供热饮料或冷饮料的两种饮料中，使用各种混合器，诸如两个分离的 静止混合器。认为还不知道使用相同的静态或动态的混合器，以提供共同室中所形 成的热或冷饮料。
尽管通过各种方法测量香料浓缩物的体积或流速是已知的，诸如流量计、压力 差、乃至计算蠕动泵中通过的滚子的数量，认为还不知道测量用于驱动浓缩物的泵， 诸如蠕动泵的电动机的电流，以确定香料浓缩物体积。
发明概述
提供了本发明的饮料分配器和/或其方法，其可以交替地输送在相同的共同的室 中交替形成的热或冷两种饮料。本发明的饮料分配器可以提供所期望的苏打水、果 汁、咖啡、茶，碳化或非碳化、以及热或冷饮料。例如，非限制性的，可以输送热 或冷咖啡，或者热或冷茶，或者可以输送碳化或非碳化苏打水或果汁。所有这些饮 料可以在单个分配器中和共同的室中形成，如期望的，可以向其输送必需的香料浓 缩物和/或热和冷两种水。实际上，可以输送各种比率的热和冷水，以形成不同期望 温度的饮料，从热的，所有都是热水-没有冷水，到任何中间温度-各种量的热和冷 水，到冷的，所有都是冷水-没有热水。相似地，香料浓缩物的浓度和量也可以变化， 从全浓度到弱浓度，如期望的。通过提供具有各种期望糖度的饮料，可以产生这种 香料变化。
如上所述，新特征是在共同的混合室中，向已知量的水（冷或热或两种）添加 期望或选定量的香料。如所述，认为这是以前没有提供的特征。
通过添加香料浓缩物以及当香料流进混合室中时，用水流剪切它，组份，无论 是热或冷水，还是每种的各种比例，与选定的香料浓缩物混合，香料和水在不同方 向或互相成角度地运动，并且优选地互相垂直地运动。为了确定所输送的香料浓缩 物的量，使用电动机所驱动的蠕动泵或其它类型的泵。电动机通常驱动高比率的齿 轮箱，其接着驱动蠕动、微型隔膜、齿轮、活塞/气缸、叶片、往复其它类型的泵。 电动机以相对高的速度（就是说从9000到12000rpm）工作。电动机驱动齿轮箱， 后者可以具有多个齿轮或者是蜗杆类型以给出高齿轮比率（就是说100:1到或者 20:1，优选地约40:1±10:1）。已经发现使用通过高比率齿轮箱，驱动蠕动或其它泵 的高速电动机，香料输送的速率变得与电动机所输出的电流量充分地成比例。因为 容易地确定是否该电动机电流正在流出或没有流出，从电流流出时，所输送香料的 体积（Vt）或重量（Wt）可以由下面确定：
Vt或Wt=K×I×ΔT
其中Vt或Wt是对于给定时间的体积或重量；
K是常数；
I是当驱动泵时所感测的平均电流，和
ΔT是正在产生电流的时间。
因此，当输送已知品质的水ΔT时，然后通过控制或感测用于输送香料或糖浆 的蠕动或其它泵电动机的电流I，可以调整或改变糖度和所输送的香料的量。
可以选择各种选定和操作参数，并且输入到数字控制器和软件程序中，以控制 该饮料分配器的工作。
因此，通过改变I和/或ΔT，或者两者，可以已知Vt或Wt或改变Vt或Wt。
为了增加饮料的均匀性，可以提供静态或动态工作的混合器。静态混合器本身 是已知的，并且，例如是公开号US2010/0147414A1的图4中所示。
代替静态混合器，或者除了静态混合器外，可以提供动态混合器。动态混合器 具有流入其中的热水输入（重力作用下）和/或流入其中的冷水输入（不是在重力作 用下，而是在城市水供应或减压下），并且相切地喷射到混合室中。香料或糖浆从上 部和向下地进入。水优选地垂直于香料和室的轴线进入，但是距离其中心的一些半 径。旋转地安装在室的其轴线上的是叶轮，叶轮的垂直轴线优选地接近于或重合于 室的轴线或轴。优选地，叶轮轴线与室的中心线有些偏离，以确保旋转的快速开始。 进入室的热或冷水或者两者引起叶轮旋转和进一步剪切香料以及混合它进入水中。 通常，为了间隔目的，以获得在相同室中分离的进入，热和冷水进口可以间隔开和 在相反侧，这将根据使用那种水，引起叶轮在不同方向旋转。其中同时喷射热和冷 水两种，然后它可以有利地将热和冷水进口放置在室的相同侧，这样任何一个都在 相同的方向驱动叶轮，而不是在相反的方向。
液体热和/或冷水以及香料朝向叶轮的开口底部和中心附近运动，并且或者排放 到输送喷口中，然后流入杯中，或者顾客饮用。在可替代的结构中，动态混合器可 以排放到下部的静态混合器中，然后进入喷口中和/或顾客的杯中。
完成的饮料可以从混合器（动态、静态或两者）流入到延伸的喷口，该喷口延 伸远离分配器，与现有技术喷口比较，其是半隐藏式的以及特别地或完全地在分配 器下面，并且顾客难于看到，使用和这样不会有溢出。
通过开口的环境热水加热器，向分配器供应热水，没有压力或锅炉要求需要满 足。加热器具有电加热元件，其高于混合室和利用顶部几英寸的加热器箱，以仅通 过重力排放到混合室。通过利用来自于加热器顶部的热水，由于更大的下落高度， 可利用附加的能量进行混合。替换水被带到加热器的底部，并且随着它在加热器中 向上运动而被加热，然后在加热器中，可以根据需要排放。因此，当冷水没有放置 到顶部中，而是在加热器的底部，加热器可以提供相当数量的热饮料，其中在排放 之前，可以大幅度地加热它。三电极（+或-接线端）是水位控制的部件，并且当水 排放出用于饮料时，其用于容许另外的水进入到加热器。电极感测在顶部的加满 （+），通常的（-）最低高度和低水位（中间高度（+））。
分配器具有冷冻系统，诸如压缩机、膨胀阀或装置、蒸发器和冷凝器，其中电 动机驱动压缩机。蒸发器位于冷水槽中，提供用于分配的冷水，并且也提供冷水以 通过到其的循环来冷却在分配器的冷贮藏室中的一种或多种香料浓缩物，以帮助输 送冷饮（40°F或更低）或饮料。热饮料的浓缩物不可能要求用于保存的冷冻系统， 如果期望，其可以贮藏在别处。如果热浓缩物要求用于保存的冷冻系统，它们也可 以贮藏在冷贮藏室中。
通过数字控制器可以控制分配器的的各种构件、阀门、螺线管、泵、电动机， 该数字控制器具有用户/顾客/操作者的一个或多个界面和软件输入/输出菜单，这样 可以编程、改变、控制和操作分配器，以给出期望的饮料分配。加热器和压缩机的 工作是互相关联的。这个特征是重要的，因为它优化了我们加热器的容量，并且也 确保加热元件和压缩机不同时开启。因为机器设计为在15Amps运转，如果两者同 时开启，它将烧断断路器或保险丝。
水也可以是非碳化的，或者通过碳化器运送以提供碳化水。热和冷水中任何一 种或两种都可以从碳化器被输送，通常地，冷水可以是碳化的，尽管分配器准备输 送热水和碳或非碳化冷水两种。
附图的简要描述
图1是可以包括本发明一个或多个特征的饮料分配器的外部的立体图。
图2是图1中所示类型分配器的截面图，其能够分配热或冷饮料，具有下部冷 冻冰槽，冷却的产品贮藏室，水加热器，共同的混合器和可用的分配喷口。
图3是图2中所示分配器的上部的示意性截面。
图4是图2中所示分配器的示意图，包括用于其的冷冻系统。
图5是另一个示意图，但是其示意了分配器可用具有多个静态混合器和分配喷 口，用于分配从一种、两种（甚或12种或更多种-或者之间的任何数量）的香料饮 料。
图5A除了在多个共同的室和混合器之前的冷水线中已经包括碳化器外，其通 常与图5相同。
图6A到6D是一种形式的共同的室和混合器的示意，在这种情况下，静态涡 旋混合器，用于完全地将饮料的组份混合在一起，其中图6A是其透明的组件，6B 是其截面，6C是其分解的立体图，6D是共同的室顶部的内部的放大立体图。
图7是与图5相似的视图，但是表示的是代替的涡旋静态混合器，两个共同的 室和动态旋转叶轮混合器，与图8A到8E中所示的类似。
图8A到8E是另一种形式共同的室和混合器的示意，在这种情况下，图7中 所示的动态旋转叶轮混合器，其中图8A是组装的混合器的立体图，其顶部是透明 的，图8B是组装的混合器的立体截面图，图8C和8D是从两个不同点的该混合器 的分解立体图，并且图8E是动态混合器的组装的立体图。
图9A、B和C是用于分配器的电系统部分的示意图。
图10A和B是用于确定泵电流（与泵速度成比例）的示意图，该泵电流用于 香料浓缩物输送的体积确认。
图11是水控制系统的示意图，其用于再装满加热器，以及具有“空状态”、“装 满状态”和当接近顶部水位时的“加满状态”。
图12是加热器控制的示意图，并且具有“空状态”、“流入状态”以及接着“运 转状态”。
优选实施方式的描述
参考图1至12，提供了饮料分配器10和方法，其可以输送在相同或共同的室 12中所形成的热或冷两种饮料（参见图2到8E）。本发明的饮料分配器可以提供所 期望的苏打水、果汁、咖啡、茶、碳化或非碳化，以及热或冷饮料。例如，并且非 限制性的，可以输送热或冷咖啡或者热或冷茶，或者可以输送碳化或非碳化苏打水 或果汁。所有这些饮料都可以在共同的室12中形成，如选定或期望的，可以向该室 12输送必需的香料浓缩物和/或热和冷水两种。实际上，可以输送各种比率的热和 冷水，以形成不同期望温度的饮料，从热的（所有都是热水-没有冷水），到任何中 间温度（各种量的热和冷水），到冷的（所有都是冷水-没有热水）。相似地，香料浓 缩物的浓度和量也可以变化，从全浓度到弱浓度，如期望或选定的。通过提供具有 各种期望或选定的糖度的饮料，可以产生这种香料变化。
分配器10包括热水加热系统16和冷冻冷却系统18。参看图1-4。关于图1至 4，其上表示了下列：
阀门和计量器
V1=水阀门进口
V2=水阀门锅炉泵
V3-6=水阀门产品锅炉出口（X4）
V7-11=冷水阀门出口（X4）（1是对于每个分配点）
F11-13=流量控制
M1=冷冻压缩机
M2=冰槽再循环/室泵
M3到5=蠕动泵
M6=室风扇
M7=冷凝器风扇
H1=加热元件
系统和传感器
CO-冷凝器
EVAP1=蒸发器室
EVAP1=蒸发器冰槽
WC=水盘管
M1=混合室/喷嘴
Li=水位探针锅炉
SENE1=Clixon溢流
温度限制器
SENE1=温度传感器
锅炉
SENE3=加热器温度限制器
SENE4=冰探针
分配器提供热和冷饮料两种。冷饮料可以具有仍旧是水饮料或碳化水饮料的选 项。碳化水饮料可以具有多种或各种水平的碳化，并且分配器可以包括在共同室12 和混合器前面的分配器冷水线中的碳化器。
分配器采用通常的水输入20，诸如城市水源，并且可以具有或者分成为热水输 入22和冷水输入24。多个水输入用于冷回路系统26和热回路系统28。如果城市水 压高，可以提供减压调节器（未示出）。
作为可替代的方案，如上所述，分配器可以移动水源输入，该水源输入分成两 个输入，后者将允许外部冷却和加热水系统（未示出），连接该水源输入以增加分配 器饮料容量。有这两个分离的进口由此防止这些额外的外部系统影响可替代系统的 热或冷供应。
分配器10包括冷却贮藏室30，其用于在其中贮藏浓缩或准备饮用的产品32。 室30包括泵部分或水准仪34和贮藏部分36。产品32可以贮藏在Bib（盒中袋）中 或所形成的袋子夹持器中。袋子夹持器可以并排地和有些间隔地（就是1/4英寸） 贮藏，并且允许冷空气绕着产品袋子循环。贮藏室有门38，该门可以打开或关闭用 于装载产品。该门包括唯一的界面（参看图1和9A到C），该界面允许部分控制分 配、自由流动、通知、和编程，有时候称为门系统40。该门也有可插入的产品识别 的图形，后者具有背后照明的选项。
室30、门系统40和杯托42具有设计创新，包括在杯托指示器46中构建的导 向装置44和前面的到达喷口或分配管48。前面的到达分配管48引导饮料，这样实 际上它是管线式或在门38前面。前面的到达位置不同于通常下面的分配器位置。导 向装置连接44是镀铬的或真空镀铝，因此允许容易的导向。该导向装置位于打开或 关闭的门38上，并且是重要的，因为它帮助用户可见产品管或喷口48，后者是混 合室组件50的一部分。室下面的分配器本体52具有水平深度和垂直间隙的凹形部 分，其允许室30在水平深度上进一步地缩回。然后引起分配管48向前，以移动它 更接近机器的前面54。该机器具有门40A和室分割线40B，后者与设备的防溅板 40C平齐。喷嘴或分配点56可见是重要的，尤其当可以在这里分配热饮料时。这种 设计在滴水盘58和杯托42垂直位置或平面内和上面提供了门的前面40D。
滴水盘58在安装期间具有硬铺设水管到排水系统或把盘升高、倒干的选择。设 计倒干式样的盘，以不需要工具就可以移除。滴水盘包括杯托42，该杯托具有用于 杯子定位和导向的成形的导向模式44，其位于主杯托42表面的下面。滴水盘也允 许多个排水系统通向它，该排水系统位于防溅板组件面板后面。这种设计允许即使 门关闭时，通过凹面防溅板部件中垂直缩回空间（参见图2）的特征，接近移除混 合体组件。当然，通常在门打开时发生移除。
这种分配器利用机械冷冻系统18，以在冰水槽72中产生冰贮藏70，与IMI Cornelius“脉冲”产品线相似。来自于冰槽72的冷水然后再循环到室的热交换器 74以冷却它。来自于室的热交换器74的水返回可以用于预冷进入到冰槽水盘管的 水，或者用于碳化器的槽或系统76的热交换，如果分配器10中也提供碳化水。该 冷却允许像使用其它“Cornelius”冷碳化系统所获得的改善的碳化一致性。
分配器10也包括水流速管理系统80。分配器已经设计为允许热水、冷水和碳 化水与产品或香料浓缩物混合。对于该混合，确保精确和一致的水流速和浓缩物输 送速率是重要的。通过感测的泵装置84的变化电压控制的电流，获得浓缩物输送速 率。不同的泵速度和电流与不同浓缩物浓度相关，浓缩物浓度可以从3比1到6比 1变化，或者更高。使用单阀门86或使用对每个分配点或喷口单独的相似阀门控制 热水流速。每个单阀门86是电子控制阀门，其可以根据期望的浓缩物浓度和流速， 改变输出的水流速。单独的阀门86可以是根据应用的预设流速阀门或电子控制阀 门。通过变速泵电动机90速度，调整浓缩物输送以获得产品的比率（糖度）要求（即， 5:1或4:1）。在一些情况下，如果新产品装载到分配器或机器10或室30中，并且 期望的水比糖浆或浓缩物的比率是高的（即，7:1），那么需要调节（增加）水流速。 在这些情况下，可以启动多个阀门（例如，用于热和冷水的两个阀门），所得到的总 流量是所有打开阀门流速的联合。这种多个阀门的启动增加了产品浓缩物工作视窗 的宽度。
分配器可以具有1、2、3、4、5…12或更多个口味/喷口。
室30的结构具有塑料内衬层，后者通过粘合剂连接或机械地连接铝、不锈钢或 其它金属包装。所用的不相似的材料（塑料或金属）提供了两个部件之间另外的界 面热障，并且可以减少从一个部件到另一部件的热转移，由此最小化外金属表面上 潜在的缩合。
塑料衬层可以具有下面特征：
·在其底部的排水口由此提供用于溢出的水、糖浆或浓缩物的通道，清洗等。
·排水系统所位于的底表面也进入到所述排水系统，这将避免位于衬层内侧的 液体池。
·从衬层的底部到顶部，背壁提供了凹部或管道，其中通过风扇从底部抽取更 冷的空气，通过热交换器，即，带鳍的蒸发器，后者提供来自于分配器或设备的水 槽系统的循环冷水，通过风扇直到顶部，然后出来进入室中。
·在其侧面的安装孔洞用于架夹子。这些架夹子固持和锁定到位糖浆或浓缩物 泵系统和糖浆盒（产品）丝架。夹子可以移动到不同位置以容纳不同糖浆盒子尺寸、 泵等。如果断了，这些夹子很容易替换。
在水准仪34上的浓缩物或糖浆泵以及浓缩物或糖尿盒子32系统安装到丝架92 上。这些丝架92促进最大和均匀的气流循环和温度分布，因为它们不会阻碍在糖浆 盒子和所述室中包括的水线中和周围的气流，正如所说的固体片金属部件在室内范 围或区域可能引起“死”区域。
分配器机器的顶部面板包括绕着风扇的升高唇缘94（图1），在风扇中，排出来 自于冷冻系统的冷凝器的废气。升高唇缘94防止所述水进入机器，即，由于清洁的 意外溢出。
门铰链设计提供了下列特征：
·如果设备移动或升高，如果门打开到其全部行程或关闭，防止损坏的强度。
·在行程特征上，防止门本身或设备上周围包覆损坏。
·顶部铰链通过其轴线点，提供了丝进入，这减轻门丝/用具的损坏/挤压点。
门的设计包括所提供产品的发光展示。前门具有品牌和和口味转换灯。从后侧 点亮这些灯。光源是LED发光面板。LED灯位于面板边缘上，并且光朝向面板边 缘内。面板模式使得光转向转换灯的后侧。可以装饰面板以仅仅允许照亮一些区域。 品牌转换灯在顶部一半处是弯曲的，以提供更具有美感的光照明和可视性。
设备的控制利用通过控制器96的智能管理，该控制器96用于冰贮藏和加热器。 该控制通过具有管理算法，防止电流的大量涌入，该管理算法触发多个设备，诸如 压缩机、加热器或它的元件、阀门等的启动。算法也管理加热器元件的运行和加热 器的再装满。用于加热器装满和工作的算法流程图如图11中所示。用于加热器工作 的算法流程图如图12中所示。这些算法中每种算法提供了“空状态”、“装满状态” 和“运转状态”，操作，并且特别地，在再装满加热器以增加输送热水能力的起始 期间，改进了加热器和水装满的效率。
使用特定的加满算法，水加热器控制保存能量。这些三极2（+）和1（-）建 立或表示其中一个，电流（-）与另一个+和共同之间的另一个之间两种电流的存在， 使用这两种电流控制操作。电极提供高-断路器，中间-开始再装满和低-再装满或接 通（-）。只有当液体水平在低水平（接通）探针以下时，加热器才正常地装满。然 而，当水平位于高水平（断路）探针以下时，引入将装满水加热器的算法（参加图 11和12），并且给加热元件能量。该中间-循环再装满将随着时间减少加热循环的数 量，由此通过减少加热元件171涌入损失，节约能量，以及增加加热器和加热元件 的寿命。
当分配开关处于关闭时，通过降低加热元件接通和断路温度，水加热器控制保 存能量。这将随着时间减少加热循环数量，由此通过减少热损失、降低加热元件17 涌入损失，节约能量，以及增加加热元件寿命。
通过混合热和冷水供应以获得中间温度饮料，分配器可以提供完全可调整的饮 料温度。
如上所述，新特征是向共同或单个（用于冷或热水两种）混合室内，向已知量 的水添加期望或选定（例如，强-中-弱）量的香料。如所述，认为这是以前没有提 供的特征。
通过添加香料浓缩物以及当香料流进混合室50的顶部中时，用水流剪切它， 组份，无论是热或冷水，还是每种的各种比例，与选定的香料浓缩物混合，香料和 水在不同方向或互相成角度地运动，并且优选地互相垂直地运动。为了确定所输送 的香料浓缩物的量，使用电动机102所驱动的蠕动泵或其它类型的泵100。电动机 100通常驱动高比率的齿轮箱106，其接着驱动蠕动或其它类型的泵100。电动机102 以相对高的速度（就是说从9000到12000rpm，并且优选地约9250rpm+/-50rpm） 工作。电动机驱动齿轮箱106，后者可以具有多个齿轮或者是蜗杆类型以给出高齿 轮比率，就是说100:1到10:1到1，优选地约40:1+/-10:1。已经发现使用通过高比 率齿轮箱，驱动蠕动或其它往复泵的高速电动机，香料输送的速率变得与电动机所 输出的电流量充分地成比例。因为容易地确定是否该电动机电流正在流出或没有流 出以及，并且从电流流出时，它的阀门中所输送香料的体积（Vt）或重量（Wt）可 以由下面确定：
Vt或Wt=K×I×ΔT
其中Vt或Wt是对于给定时间的体积或重量；
K是常数；
I是当驱动泵时所感测的平均电流，和
ΔT是正在产生电流的时间。
本发明也包括检测和解决饮料输送系统中所用的蠕动或其它合适的泵诸如微 型隔膜泵、气缸活塞泵、叶片泵、或其它往复泵）的转速（RPM）的设备和方法（。 通过电流，非侵入地测量容积泵的速度或它的电动机速度，允许系统确定和控制所 输送的液体产品或浓缩物的体积，以维持待要混合的大量产品中的正确比率，和/ 或分配期望的总体积，几乎不会涉及产品污染。
在这个应用中泵100包括一系列（三个或多个）绕着固定点旋转的滚子110。 待要被泵输送的介质包含在泵中所安装的柔性管114中。在运转期间，滚子系列交 替地打开和堵塞一段管，提供位移通常的常数，已知介质体积的泵作用。由电动机 102和齿轮箱106联合驱动泵100，它的电动机电流以图10A中所示的方式被感测 到。在管堵塞期间，由于电动机加载，引起系统中电流增加，已知标称值以上。如 果感测电流低，反馈电路引起供应给该泵电动机的电压增加，直到达到期望的电流。 如果感测电流高于期望的，反馈电路引起供应给该泵电动机的电压降低，这样达到 期望的电流。已经发现电动机齿轮箱和泵组合的本发明的泵电动机齿轮箱和往复泵 设置将输送恒定的确定的流速。因此，感测已知组合的电流可以给出精确的流速， 并且通过知道输送流速的时间，流量也是已知的。因此，通过向已知量的水输送选 定的香料或糖浆流量，可以调整饮料糖度。
已知水流量的浓缩物泵设置
计算：
步骤1：比率计算
CD=所分配的浓缩物（盎司）
WD=所分配的水（盎司）
W=水比率
C=浓缩物比率
V=终体积
公式：
CD=C/（W+C）*V
WD=W/（W+C）*V
步骤2：每种水比率流速的计算
DT=分配时间（秒）
变化的常数
FW=期望的水流速（该实施例设定在1.84）,
公式：
DT=WD/FW
步骤3：每种比率浓缩物流速的计算
CFS1=期望的浓缩物流速（每秒盎司）
公式：
CFS1=CD/DT
步骤4：泵RPM相对于比率浓缩物的计算
CFS2=实际的浓缩物流速相对于泵速度
GBR=每分钟的齿轮箱转速（RPM）
GBS=每秒钟的齿轮箱转速（RPS）
常数
T1=60秒（1分钟）
d1=对于给定管直径和蠕动泵设计的流体位移@1RPM（泵设计相关）。
公式：
GBS=GBR/T1
CFS2=GBS*d1
实施例：
1.计算12盎司饮料@3:1的比率
CD=分配的浓缩物（盎司）
WD=分配的水（盎司）
W=3
C=1
V=终体积
浓缩物的计算将用到：
CD=C/（W+C）*V
CD=1/（3+1）*12
CD=3盎司
水的计算将用到：
WD=W/（W+C）*V
WD=3/（3+1）*12
WD=9盎司
2.每种水比率的流速计算
DT=分配时间（秒）
FW=1.8盎司/秒
计算将用到：
DT=WD/FW
DT=9盎司/1.8盎司/秒
DT=4.89秒
3.每种比率浓缩物流速的计算
CFS1=期望的浓缩物流速（盎司/每秒）
计算将用到：
CFS1=CD/DT
CFS1=3盎司/4.89秒
CFS1=.61盎司/秒
4.泵RPM相对于比率浓缩物的计算
假定231rpm的速度
CFS2=实际的浓缩物流速相对于泵速度
GBR=231rpm
GBS=每秒钟齿轮箱转速（RPS）
常数
T1=60秒（1分钟）
d1=.159
公式
GBS=GBR/T1
GBS=231/60
GBS=3.85
CFS2=GBS*.d1
CFS2=3.85*.159
CFS=.61
上面的该图表表示电动机齿轮箱的RPM、分配体积和电压之间的关系。
硬件电子器件（参看图9A到C和图10A和10B）包括三个主要区块：1）通 过系统检测电流和将它转换为可用数值的电路；2）移除不想要的假象或噪音，诸如 电动机电刷噪音的低通滤波器，以及最后3）高增益AC放大器，选择其增益为将 来自于每个堵塞的电流中扰动转换为脉冲，该脉冲长度在时间上与堵塞管的时间成 比例。
图11是用于再装满加热器的水控制系统的示意图，具有“空状态”、“装满状 态”和当接近顶部水位时的“加满状态”。
图12是加热器控制的示意图，具有空状态、涌入状态、然后是运转状态。
本发明中软件程序监控测量数据。测量脉冲长度（两个滚子之间的管），以及 与泵的已知特征比较，以确定每个脉冲所输送的产品的量。测量从一个脉冲到下一 个脉冲的时间，这引起泵的RPM与产品或浓缩物输送的比率成比例。该数据用于 设定多个泵间的期望比率，该多个泵输送，即，水和浓缩的液体或香料产品以产生 已知的混合物。
在大多数情况下，数据将用于修改泵速度以及开/关条件，以分配特定糖度和总 体积的饮料。
因此，当经过ΔT输送已知量的水时，通过控制或感测蠕动或其它泵电动机的 电流I，可以调整或改变糖度以及所输送的香料的量。
可以选择各种选择和操作参数，并且输入到数字控制器和软件程序中，以控制 该饮料分配器的操作。
混合器包括静态混合器（参看图2、3、4、5和特别地6A到D），其能够由单 个点56或喷口48分配混合有浓缩物的热或冷液体。
本发明解决了能够从单个浓缩容器，从单喷嘴点分配热或冷饮料的需要。液体 需要与浓缩物混合，该浓缩物粘性可以变化，以及以2盎司/秒以上排放速率的流速 均匀地分配。它们也必须能够安装在有限空间中，以放置在冷却室中。
混合器（参看图6A到D）有通过顶部124混合本体关闭的两个零件120和122， 该混合本体具有“涡旋”静态混合器、出口管126和流动导向器。顶部本体与浓缩 物管输入以及热和冷水线接口。底部部分120与顶部124接口，以产生密封设备。 “涡旋”或螺旋片（在顶部互相堆叠的两个叶片的小系列，两个叶片中每个叶片设 定角度以引起流量关闭，叶片开始混合）混合器安装在本体内。
在本体120的底部有90度出口126，其中连接出口喷口或管48。出口管48有 弯曲90度的直线段和固定流量导向器或喷嘴46.
涡旋混合器的操作理论可以分解成三个阶段：
混合器本体的顶部（参看图6D中）是这样的，它将水引向浓缩物通道，但是 不允许液体旋转到水或香料入口管中。允许液体在本体120中混合器顶部下面旋转， 然后进入涡旋混合器。
阶段1：热和/或冷水进入混合器的顶部侧。由顶部泵输送浓缩物。浓缩物输入 定位在混合器本体的前面。水输入位置引起由124A所扩散的水旋转运动，防止液 体旋转到相反的水输入中，但是允许剪切浓缩物通道以开始第一阶段混合。“涡旋” 混合器的形状和几何学允许两个液体通道剪切浓缩物通道，而不会污染任何一个水 入口。它也降低了浓缩物重击的风险，由于高粘性或低温度，浓缩物重击可以逐渐 建立在表面上，以及难以混合和从混合物出口挤掉。
阶段2：水和浓缩物从混合器顶部的球形段流出，并且导向到垂直组叶片的螺 旋混合器，在这里它一起被剪切几次，完成第二阶段。
阶段3：液体流出混合体和进入输送管，在这里喷嘴56将液体引导成可控的流。 这个塞子56也平滑流动，排除在许多系统中由浓缩物泵所引起的脉冲。
每次分配后，混合器将可以完全地排空，以允许从单个喷嘴分配冷和热的液体 饮料。
系统允许在不同饮料分配器之间清洗。通常冲洗的水与饮料中的水相同。分配 的最后一部分是冲洗共同的室的水。
本发明的优点是可以以期望的温度分配热和冷水液体、饮料或饮料混合物以及 喷口。
系统也允许周期性清洗的热水冲洗，为了卫生目的，就是说如期望的一天一次 或两次或常常多次。由于涡旋作用，混合器也允许高粘性液体混合。由于缺少混合， 混合器减少饮料杯中残留浓缩物的机会。混合器也减少低劣混合所产生的饮料杯中 分层。
代替或除了静态混合器50外，可以提供动态混合器50’（参见图8A到8E）.
动态混合器50’包括顶部140，本体144，并且包括带有“涡旋动态”的一种两 件混合本体，出口管48和在排放点56的流量导向器插件。顶部本体140接口浓缩 物管输入以及热和冷水线。底部部分144接口顶部140以产生密封设备。“涡旋叶轮” 148绕着轴152安装在本体144内，该轴152铸造在混合本体下部部分。有第二个 轴154，铸造在混合本体的顶部140中，当顶部140紧固或卡扣到位时，其对齐“涡 旋叶轮”的中心中孔洞158。有在本体144底部的90度出口126，在这里连接有出 口管或喷口48。出口管48具有直线段，然后弯曲90度，并且固定出口流量插入和 导向器或喷嘴56。
涡旋动态混合器的操作理论可以分解成三个阶段：
阶段1：热和/或冷水两种进入混合器本体中两个分离的管子中。浓缩物从顶部 由泵输送。浓缩物输入定位在混合器本体的前面。热和冷水进口在相反侧。打击叶 轮混合器的水的力量使它旋转（热水是逆时针方向，冷水是顺时针方向）。可替代地， 热和冷水进口在相同侧，它们使叶轮在相同方向旋转。通过顶部由泵输送的浓缩物 通过旋转叶轮，被剪切和与水混合。
阶段2：水和浓缩物流出叶轮混合器中间处的狭槽160，并且导向喷嘴或喷口。
阶段3：液体流出混合本体和进入输送管子，在这里，喷嘴或喷口将液体导向 成可控流。这段也平滑流动，排除了在许多系统中由浓缩物泵所引起的脉冲。
每次分配后，混合器将可以完全地排空，以允许从单个喷嘴分配冷和热的液体 饮料。
所有部件都是可移除的，以清洗或将允许“热水”清洗。
本发明的优点是可以以期望的温度分配热和冷两种液体。该动态混合器没有使 用静态混合器，因此需要更小高度的混合本体和由此所得到的分配器高度。（可替代 地，动态分配器可以排放它的内含物到进一步地位于下面的静态混合器）。这种动态 混合器的缩短的通道减少了流出混合本体的产品延迟。由于叶轮所引起的旋转搅拌， 叶轮的旋转作用也允许混合高粘性液体。由于缺少混合，混合器减少饮料杯中残留 浓缩物的机会。混合器也减少低劣混合所产生的饮料杯中分层。
动态混合器具有（流入）其中的热水输入（重力作用下）和/或通常相切地喷射 到混合室中的冷水输入（不是在重力作用下，而是在城市水供应或减压下）。水通常 垂直于和相切于室的轴线进入，但是距离其中心的一些半径。旋转地安装在室中其 轴线附近上的是叶轮，叶轮的垂直轴线接近于室的轴线。进入室的热或冷水或者两 者引起叶轮旋转和进一步剪切香料以及混合它进入水中。通常，为了间隔目的，以 获得在室中用于该间隔目的的分离的位置，热和冷水进口可以间隔开和在相反侧， 这将根据使用那种水引起叶轮在不同方向旋转。其中同时喷射热和冷水两种，然后 它可以有利地将热和冷水进口放置在室的相同侧，这样任何一个都在相同的方向驱 动叶轮，而不是在相反的方向或趋向使其停止。
液体热和/或冷水以及香料朝向叶轮的开口底部和中心附近运动，并且或者排放 到输送喷口48中，然后流入杯中，或者顾客饮用，或者如果提供下部静态混合器， 排放到下部的静态混合器中，然后进入喷口中和/或顾客的杯中。
完成的饮料可以从混合器（动态、静态或两者）排放到延伸的喷口48，该喷口 48通常延伸远离分配器，与现有技术喷口比较，其是半隐藏式的以及部分地或完全 地在分配器下面，并且顾客难于看到，使用和这样不会有溢出。
通过开口的环境热水加热器170，向分配器供应热水，没有压力或锅炉要求需 要满足。加热器170高于混合室50或50’，以及利用顶部几英寸的加热器箱，以仅 通过重力排放到混合室。替换水被带到加热器的底部174，并且随着它在加热器中 向上运动而被加热，然后在加热器中，可以根据需要排放。因此，当冷水没有放置 到顶部中，而是在加热器的底部，加热器可以提供相当数量的热饮料，其中在排放 之前，可以大幅度地加热它。如前面所提到的，三+和-电极控制，当水排放出用于 饮料时，其容许另外的水进入到加热器。如果需要另外的热饮料容量，分离的外部 水加热器可以输入到热水回路。
分配器具有冷冻系统18，诸如压缩机200、膨胀阀或装置202、蒸发器206和 冷凝器210，其中压缩机壳体214内的电动机驱动压缩机。蒸发器位于冷水槽中， 提供用于分配的冷水，并且也提供冷水以通过到其的循环来冷却在分配器的冷贮藏 室中的一种或多种香料浓缩物，以帮助输送冷饮（40°F或更低）或饮料。热饮料的 浓缩物不可能要求用于保存的冷冻系统，如果期望，其可以贮藏在别处。如果热浓 缩物要求用于保存的冷冻系统，它们也可以贮藏在冷贮藏室中。
当然，饮料分配器和它的结构满足所有应用的卫生规定和法典。
通过数字控制器（参见图9A到C）可以控制分配器的各种构件、阀门、螺线 管、泵、电动机，该数字控制器具有安装在门38（门系统40）上的用户/顾客/操作 者的一个或多个界面220和软件输入/输出菜单，这样可以编程、改变、控制和操作 分配器，以给出期望或选定的饮料分配。
可以控制水和浓缩物流量以提供室、混合器喷嘴和喷口的水冲洗，也就是说输 送的最后5%的水用于清洁和冲洗它们，特别地如果打算通过相同的设备，提供不 同的口味下次饮料。冲洗水部分可以多达最后的10%到2%，或者更好地最后的7% 到3%，优选地约最后的5%+/-2%。因此，输送一批饮料，最后百分之几的水用于 清洗或冲洗用于下一批饮料的共同的室和喷口，下一批饮料可以具有不同的口味。 水冲洗的量应该足以清洁共同的室和喷口，但是不会稀释饮料。为此，所输送的香 料的量设定足够高以生产包含这种冲洗水的饮料具有期望的香料浓度。
尽管已经公开了本发明饮料分配方法和设备的设备和方法的优选实施方式，和 尽管已经公开和权利要求保护各种要素和步骤，应该理解其它等同的要素和步骤也 落入所附范围内。