一种饮用水碳化循环泵的制作方法

本发明涉及一种饮用水碳化罐和碳化循环泵，尤其是涉及一种用来制作碳酸饮料（汽水）的饮用水碳化罐和碳化循环泵。

背景技术

碳酸饮料（汽水）的市场依旧保持着快速增长。但相关证据表明，消费者正在日渐远离含糖的饮料，包括碳酸饮料和人工调味的苏打水，转而选择更健康的饮品，例如纯汽水。大多数汽水饮料都是以预包装的形式出售给消费者的，比如易拉罐包装或瓶装的汽水。只有少数产品可供消费者在家里自己制作汽水，但目前市场上的这些产品都有这样或那样的缺点。因此，人们越来越需要改良的设备，以便他们能够在家里、办公室或其他地点自己制作和存储健康的汽水饮料。

本文所述的碳化罐和循环泵可以解决上述市场需求，详情请见以下内容。

技术实现要素：

本发明涉及的是一种制作碳酸饮料的装置，该装置包括：

一容器，用于在一定的压力下容纳一定量的碳酸水（最佳水量为容器的3/4，留下顶部的1/4空间）；

一二氧化碳气体输送管，用于将二氧化碳气体输送至所述的容器内的碳酸水中；

一变速电动机，安装于所述的容器的外表面上，例如位于容器的外顶部或外底部；

一涡轮式叶轮，所述的涡轮式叶轮与所述的变速电动机磁耦合，并由所述的变速电动机驱动，所述的涡轮式叶轮变速旋转，所述的涡轮式叶轮将所述的容器底部的碳酸水喷射到碳酸水与所述的容器顶面之间的气室中。

除了制作碳酸饮料的装置以外，本发明还涉及一种分流碳酸水的装置，包括：所述的碳化罐、一个或多个用于从碳化罐中分流碳酸水的出水控制阀。

本发明中的上述功能和其他附加功能将在后面的“具体实施方式”中进一步介绍。

附图说明

图1为本发明的一个碳化罐的示意图（图中循环泵设置在碳化罐的顶部）；

图2为本发明的另一个碳化罐的示意图（图中循环泵位于碳化罐的底部）；

图3为本发明的另一个碳化罐的示意图，包括一个内部蒸发器；

图4为本发明的一个碳化罐的示意图，图中进一步展示了本发明中的碳化罐在汽水饮水机中位置和配置。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

以下将详细介绍本发明的几个优选的实施例。我们仅对这些实例进行解释性描述，所以不应将本发明的范围限制在这些实施例中。实际上，只要看了详细说明和图片，本领域的普通技术人员都会明白本发明所引领的变化与革新。这些变化和革新还可以在不背离此项发明的范围和精神的前提下，应用到各种不同的实例中。

在本发明的优选实施例中，饮用水碳化罐拥有一个改进了的功能，即可以持续地进行碳化处理并对饮用水进行冷却。如图1-4所示，本发明中的碳化罐包括：一个容器2，用于容纳一定量的碳酸水；一个或多个传感器4，用于探测、监控和报告容器2中的水位。本发明中，一个或多个传感器4把实时水位报告给中央处理器（cpu）6。该cpu6与一个增压水泵10（见图4和下文）相连接，当容器2中的水位低于设定值时，cpu6控制增压水泵10开启，向容器中注入更多的水；或者当容器2中的水位高于设定值时，cpu6控制增压水泵10关闭。在此项发明中，容器2中的水位最好保持在3/4左右，剩下的1/4是用于在压力下泵入二氧化碳气体并用于喷射碳酸水。

更具体的说，在本发明的优选实施例中，碳化罐内设置有一个可将水喷射至容器2内顶部的气室中的装置，即容器2内碳酸水水位的上方。更进一步说，这个碳化罐内设置有一个循环泵8，该循环泵8安装在碳化罐的顶部(图1)，或安装在碳化罐的底部(图2)。碳化罐还与上述的增压泵10相连接(图4)，增压泵10用于提供压力和抽水，在cpu6发出执行指令时，将水从外部水源泵入碳化罐中。在本发明中，外部水源可以是自来水，或者桶装水。

在本发明中的循环泵8包括一变速电动机12，用于产生旋转力推动涡轮式叶轮14旋转。更进一步说，变速电动机12的输出端上连接有主磁铁16和从动磁铁18（图1和2），主磁铁16和从动磁铁18相互耦合驱动涡轮式叶轮14旋转。也就是说，主磁铁16和从动磁铁18的作用是：利用磁力作用将变速电动机12产生的旋转力转换给涡轮式叶轮14。涡轮式叶轮14优选为回转式的涡轮式叶轮，涡轮式叶轮14包括一内部通道和出水口20，碳酸水循环地通过通道进入涡轮式叶轮14并从出水口20喷射至碳化罐/容器2内气室中。

在此具体实施例中，碳化罐还包括循环泵的入水口22，入水口22也是容器2内的碳酸水进入叶轮轴24的入水口。碳化罐/容器2内的碳酸水进入叶轮轴24，叶轮轴24旋转将碳酸水由下往上送入涡轮式叶轮14处。此外，叶轮轴24优选为圆柱形的，叶轮轴24上设置有螺旋状的叶轮片26，叶轮片26由变速电动机12产生的旋转力驱动旋转。叶轮片26旋转能够把碳酸水吸入入水口22，并使碳酸水沿叶轮轴24中上升，最后碳酸水从涡轮式叶轮14的出水口20喷出，并喷射到容器2内水位的上部。

在本发明中的碳化罐还包括一系列密封圈和轴承。例如：包括：第一密封圈34，用于将变速电动机12与叶轮外壳66之间形成密封（图一）；第二密封圈30，用于碳化罐/容器2与循环泵8之间形成密封，一滚珠轴承32，用于减小阻力，便于涡轮式叶轮14旋转；一铜环垫块50，用于降低摩擦。此外，该碳化罐还包括一个设置在碳化罐/容器2内的螺旋冷水管36，流入螺旋冷水管36内的低压水可在碳酸水的推动下进行循环并被冷却。

实施例二：在本发明中，碳化罐可以安装在一个饮水机系统中，碳化罐的其他结构与实施例一相同。在本发明的优选实施例中，水源可以来自自来水管（例如：家庭或建筑物中的水管）；而在另一些实例中，水源可以是桶装水，例如：一桶5加仑的水。无论哪种水源，在此项发明中，当cpu6发出指令时，水都可以直接注入容器2的内部。在此具体实例中，饮水机系统还具有其他常规部件和功能。

如图4所示，饮水机系统包括以下组件：一个内部电源（或通过插头接入外部电源）；一个冷却风扇38，用于产生流动的空气，对系统中的冷凝器进行冷却；一个压缩机40，用于推动制冷剂循环流入环形的蒸发器44中；一蒸发器44包括包括一系列管子，这些管子环绕设置在容器2的外表面上。冷却剂在这些管子中循环，以便冷却容器2内的碳酸水；一个可选装的热胆42，用于加热和存储一定量的热水；一个二氧化碳气体输送管46，用于连接外部的二氧化碳气体源，从而将二氧化碳气体从外部输送至容器2内的碳酸水中；一出水控制阀48，用户根据需要，通过该出水控制阀48从饮水机中接取冷水、热水和/或碳酸水；总进水电磁阀60，控制整个水路，当水路中其它配件工作发生失效时，总进水电磁阀60关闭，水路中不再有水流动。为了便于参考，上述组件在图4中是以分解的形式展示的，但此项发明中的这些组件都是牢固地封装在一个坚固的外壳中。

如图3所示，在此具体实施例中，本发明中的碳化罐包括：一个内部蒸发器70，而不是外部蒸发器44。当循环泵8安装在碳化罐(图1和图3)的顶部或底部(图2)时，系统内有一个内部蒸发器70。与外部蒸发器44的一样，这个内部蒸发器70也包括一系列设置在容器2内的管子，冷却剂可通过这些管子循环，以冷却容器2中的碳酸水。

在进一步的具体实施例中，此项发明包括一个改进功能，即：对碳化罐内部进行杀菌处理。例如使用常规杀菌剂，如：2ppm氯溶液。在杀菌过程中，涡轮式叶轮14收到cpu6发出的指令后，就会以相对较高的速度进行旋转，如：6000rpm。此外，常规杀菌剂还可以被泵入容器2的内部,这样涡轮式叶轮14就可以抽取并喷射杀菌剂，将杀菌剂分散至容器2内部的各个区域，包括水位上方的区域(这个区域可能会有细菌滋生)。

本发明所描述的碳化罐和循环泵8具备几个重要功能，例如：当涡轮式叶轮14和叶轮片26以相对较低的速度旋转时,产生的噪音很小或者无噪音，并能够混合容器2中的碳酸水，让碳化罐2内的水温保持在一恒定的温度，水温维持在刚刚超过33.5华氏度或1摄氏度的温度。在如此低的温度下，碳酸水中的二氧化碳浓度会更高。此外，即使需要把容器2中的水加热，或保持在温水状态，碳酸水通过涡轮式叶轮14进行分散和循环也可以使碳酸水中含有较高浓度的二氧化碳；当涡轮式叶轮14和叶轮片26以相对较高的速度旋转时，碳酸水通过涡轮式叶轮14进行分散和循环，可以促进二氧化碳气体在压力下溶入碳酸水。本发明中的碳化罐以及汽水饮水机还拥有特别的优势：与现有的设备相比，本发明中的碳化罐和汽水饮水机更容易开发。此外，如前所述，与现有的设备相比，本发明中的碳化罐和汽水饮水机更容易彻底清洁和杀菌，尤其是容器内位于水位上方的区域。

以上内容对此项发明的具体结构和有益效果进行了详细地介绍，而权利要求目的是覆盖本发明的上述所有结构和有益效果的（这些结构和有益效果符合本发明的范围和精神）。此外，由于相关的工艺和技术未来还会出现许多改进和变化，权利要求不应该被理解为本发明仅限于本实施例所述的构造和操作方式。因此，所有适当的改进和变化都应被理解为落入本发明的保护范围之内。