具有内嵌式碎冰机的冰块/饮料分配器的制作方法

专利名称：具有内嵌式碎冰机的冰块/饮料分配器的制作方法
技术领域：
本发明技术领域为冰块分配器、及水块和饮料分配器的领域。
背景技术：
商业水块分配器比如那些在快餐店中使用的水块分配器内置在 紧凑式设计中，从而增加了给定空间内的冰块存储区域。许多快餐店 的客户及消费者一般地习惯于将水块放在他们的饮料中。当然，这意
味着附近必须有冰块分配器，或者饮料分配器可以包括水拒和水块分 配器。在一些应用中，比如在描述于转让给本发明受让人的美国专利 第6,761，036号中的应用中，饮料分配器甚至可以包括制冰机，从而 使用户不需要来回地将水块比如方块水移动到冰柜内，以便供客户和 店员下一次分配。除了标准块状或成形的冰块之外，客户喜欢在他们 的饮料中放入挫冰或碎水。具有较大表面区域的较小簿片或削片能够 比标准块水更快地将饮料冷却。人们也想享受将碎水放入他们口中的 感觉，并且人们能够更容易对碎冰咀嚼。
分配水块时的一个问题是在非常拥挤的服务和进餐区域中，制 冰机、水根及冰块分配器需要一定空间。空间充分地受到限制，从而 导致为节省空间而将冰块分配器集成到饮料分配器中，而上述制冰机 已经集成到饮料分配器中，以避免在进餐或服务区域中摆放多余的机 器。当然，如果现在需要碎水或片冰的话，那么意味着可能需要另一个机器比如碎水机，或者对现有的制冰机或饮料分配器进行改造以便 附加碎冰机。相同的空间短缺问题成了附加制冰机或碎水机的障碍。
如在美国专利第6,109,476号中那样，难以分配先前压碎的冰块，因 为水块趋向于在冰柜内形成大块并且可能不容易从拒子中运走。
此外，饮料分配器设计典型地不具有将碎水机容易地放置到现有 分配器中的空间。特别地，如果要将碎水机附加到具有水柜的饮料分 配器中的话，尤其是如果制水机也包含在水拒上的话，那么冰拒与饮 料分配器之间必须有足够的空间(高度)，用于装入碎冰机。低矮的顶 板或其它高度障碍可能使这种额外的高度无法接受。因此，需要一种 碎水机，该碎水机将从水拒中分配水块，并且该碎冰机将在不需要增 加现有机器高度的情况下从水拒中将冰压碎。
简要描述
已经发明出一种具有集成式碎水机的冰块分配器，冰块分配器现 在能够在水块运送点而将碎水提供到客户的杯子中。碎水机的小尺寸 和结构允许将碎水机集成到分配器内，而没有显著地增加分配器的高 度或占地面积。集成式碎水机也可用于组合式冰块与饮料分配器。优 选的冰块与饮料分配器允许根据客户的选择而运送碎冰或块水。
在第一方面中，本发明是一种冰块分配器与碎水机的组合件。组 合件包括非制冷水拒；碎水机壳体，具有连接到冰柜上的入口；位 于碎水机壳体内的碎冰机；及来自碎冰机壳体的用于碎水的出口 。在 一个实施例中，碎水机包括位于碎冰机壳体内的至少一个转动碎水 才几刀片和不转动/^;水才几刀片。
在第二方面中，本发明是一种饮料分配器与碎水机的组合件。组 合件包括具有水柜的饮料分配器，该水柜具有冷却板，其中用于至 少一种饮料的浆汁(syrup)传送穿过冷却板内的管路。组合件也包括 碎冰机壳体，具有连接到冰柜上的入口；位于碎冰机壳体内的石卒冰机； 及来自碎冰机壳体的^争冰出口 。
本发明的另一方面是一种用于将冰块压碎并且从水块分配器中分配水块的方法。方法包括将冰块从非制冷冰拒输送到包含碎冰机
的碎水机壳体中；在碎水机内将冰块压碎；及将碎冰传递经过碎水机 壳体出口 。
在另一方面中，本发明是一种操作具有集成式冰块分配器的饮料 分配器的方法，饮料分配器具有至少一个混合与分配阀，用于将浆汁 和水混合起来并用于分配饮料。方法包括a)选择要分配碎冰还是块 水并且启动水块分配器；b)作为对步骤a)中对碎冰的选择的响应，i) 将冰块运送到碎水机壳体中，ii)在碎水机壳体内将水块压碎，及iii) 将产生的碎冰运送到水块分配槽中；及c)作为对步骤a)中对块冰的选 择的响应，将块水运送到冰块分配槽中。
在又一方面中，本发明是一种操作组合式冰块与饮料分配器的方 法，其中该饮料分配器包括至少一个混合与分配阀，用于将浆汁和水 混合起来并用于分配饮料，其中该冰块分配器上装备有碎冰机。方法 包括a)选择要分配碎冰还是块冰，并且当选择碎水的时候，b)使块 冰通入碎水机中，及c)启动石年冰机，从而将冰块压碎。
本发明的又一方面是一种组合式水块与饮料分配器。该饮料分配 器具有至少一个混合与分配阀，用于将浆汁和水混合起来并用于分 配々欠料；水拒；位于水拒外部的第一开口和第二开口；碎冰机；及选 择器，用于让分配器选择运送块水还是碎冰。
本发明的又一方面是一种组合式冰块与饮料分配器。该饮料分配 器具有至少一个混合与分配阀，用于将浆汁和水混合起来并用于分 配饮料；水拒；位于冰拒外部的第一开口和第二开口；碎冰机；及两 个分配槽(chute)， 一个用于块冰，而另一个用于石卒冰。
本发明的另一方面是一种改进的套件(kit)，用于将碎冰机附加到 现有的水块分配器中。改进的套件包括位于可附接到现有冰块分配器 上的碎水机壳体内的碎水机和可附接到碎冰机壳体上的冰块分配槽。
本发明具有许多其它方面和实施例，这些方面和实施例中的仅仅 一部分描述于附图中和以下的当前优选的实施例中。根据优选实施 例，餐馆老板能够提供碎冰，而实质上没有增加装备的占地面积。用户能够以与他们习惯于享受块冰相同的及时度和方便度而享受碎水。 附图简述


图1为具有集成式碎冰机的水块分配器一个实施例的分解图。
图2为沿着图1中的线2-2的截面图。 图3为具有集成式碎冰机的冰柜的局部剖视的正视图。 图4展示了另 一个实施例中具有集成式碎水机的饮料分配器的前 部透视图。
图5为具有从动刀片及非从动刀片的碎水机的分解图。 图5a为碎冰机的第二个实施例的透视图。
图6为一体地安装在具有第二块冰分配器的饮料分配器上的碎冰 机的另一个实施例的前部透视图。
图7为用于图5中的碎水机的内部元件的平面视图。
图8为用于图5中的碎水机的内部元件的侧视图。
图9为转动刀片的侧视图，转动刀片具有用于使用在图5的碎水 机中的驱动轴的接口 (interface)。
图10为用于转动刀片的衬套的透视图，转动刀片具有用于使用 在图5的碎冰机中的驱动轴的接口 。
图11为不转动刀片的透视图，不转动刀片具有使用于图5的碎 冰机中的刮擦元件。
图12为用于不转动刀片的衬套的透视图，不转动刀片使用于图5 的石卒冰机中。
图13为使用于图5的碎冰机中的驱动轴和接口的平面视图。
图14为电气系统的示意图，电气系统用于碎冰机和图4中的组 合式水块与饮料分配器。
图15为电气系统的示意图，电气系统用于碎冰机的实施例中， 碎冰机具有如图1中的碎冰机所用的水块分配器。
图16为流程图，其展示了碎水机操作方法中的步骤，碎水机具 有水块分配器或组合式水块与饮料分配器。图17为具有冷却板热交换器的饮料分配器的饮水系统的示意图。
图18为组合式冰块与饮料分配器另一个实施例的局部分解图，
组合式冰块与饮料分配器具有同时用于块水和碎冰的单独分配槽。
图19为图18中的组合式水块与饮料分配器一部分的放大透视图。
图20为穿过图18中的组合式冰块与饮料分配器上的块水出口的 垂直截面图。
图21为穿过图18中的组合式水块与饮料分配器上的碎冰机与碎 水出口的垂直截面图。
图22为用于图18中的组合式冰块与饮料分配器的电气系统的示 意图。
图23为组合式水块与饮料分配器另一个实施例的分解图，组合 式冰块与饮料分配器具有分别用于块冰和碎冰的单独分配槽。
图24为图23中的组合式冰块与饮料分配器左侧部位的放大透视图。
图25为用于图23中的组合式水块与饮料分配器的电气系统的示意图。
图26为马达和转动螺线管的分解图，马达和转动螺线管用于图 23中的组合式冰块与饮料分配器上的碎水机。
图27为用于图18和图23中的组合式水块与饮料分配器上的碎 冰^L的内部元件的分解图。
图28为用于图18和图23中的组合式水块与饮料分配器上的碎 冰机的壳体的分解图。
图29为用于图27和图28中的碎水机的压碎刀片的放大透视图。
图30到图34为用于图27和图28中的碎水机的构件透视图。
优选实施例详述
文中和权利要求中所用的术语"块水"和"碎冰"指的是冻成碎 片的冰块，而不考虑其形状。冰块的形状可以为矩形、圆形或其它形状。
本发明具有许多实施例。优选实施例包括具有分配并压碎水块的 碎水机的水块分配器(图1);及具有碎水机的组合式冰块与饮料分配
器。在后一个种类中，具有三种类型的装备通过相同的冰块分配槽 而分配碎水与块冰的那些装备(图4展示了这种类型的一个实施例，而 图18到图22展示了这种类型的另一个实施例)，通过不同的分配槽分 配碎冰和块冰的那些装备(图6展示了这种类型的一个实施例，而图 23到图26展示了这种类型的另一个实施例)，和仅分配碎冰的那些装 备(未展示于任何特定的附图中)。
虽然可以使用其它类型的碎水机构， 一般地讲，上述实施例构思 出具有一个或多个在垂直平面内转动的压碎刀片的石,冰机。^淬冰才几可 设计并安装成使得垂直平面垂直或平行于分配器的前部。冰块因此而 可以从水柜直线向下地行进到碎水机，行进到分配槽中，并进入用户 的杯子内。在其它实施例中，水块可以从水拒转动90度的弯角而进 入碎冰机，或者可以从石,冰机或碎水保持区域转动90度的弯角而进 入分配槽内。此外，其它实施例包括对碎冰机进行设计与安装，从 而使压石争刀片在水平平面内转动，且水块从一个侧面进入而从相对侧
出来，然后向下转弯进入分配槽内。
在优选实施例中，碎冰装置放置在拒子的冰块出口与冰块分配槽 的顶部之间。为此，碎水机可以将冰块举起并执行压碎动作。附图大 体上展示了具有一组转动的破碎棒(转动刀片或刀具)的碎冰机，碎冰 机将水块举起并将水块推靠在另 一组静止的压碎棒(不转动刀片或刀 具)上，该组压碎棒通过碎冰机壳体内的沟槽而固持在适当位置内。当 水块通过静止棒的时候，静止棒上的刮擦件挡住了水块路径并且将碎 冰导向至碎水机壳体的出口上，该出口可以包括固持区域，如下所述， 从该出口分配碎水。在那些实施例中，碎水坐落在角度向下的腔室中， 腔室^f皮门关闭，门打开从而允许分配水块。门的下方是收集装置，收 集装置收集融化的水粒和水滴，并且将它们朝着排水部移动，从而使 冰块分配槽中不会出现不雅观的下滴物。本发明碎冰机的实施例可用于冰块分配中，并且也可用于饮料分 配器中，尤其是用于包括冰柜或具有集成式制冰机的水柜的饮料分配
器。图1展示了具有碎冰机18的水块分配器10的分解图。冰块分配 器10包括壳体14、壳体盖11及前面板13。冰块分配器包括冰柜12 及向下倾斜的冰块开口槽17,冰块开口槽17与碎水机18连接。碎冰 机将冰块压碎并且可以将冰块保持在小型保持腔室内，直到用户通过 启动促动器比如促动杆15而需要冰块时为止。用于冰块分配器的控 制器(图未示)然后打开保持腔室的出口门，并且碎水经由水槽6而从 保持腔室倒入用户拿的杯子或容器内。位于碎水机下方或位于槽下方 的承滴盘或收集装置19可以收集溶化的冰和水滴以及从过满的杯子 中溢出的溢出物，并且朝着排水部移动它们。为清晰起见，没有显示 位于冰柜内的一般冰块传递桨轮和用于驱动桨轮的马达。
碎水机的一个独特方面有助于满足上述面积与高度限制。由于这 些限制的缘故，这将是非常有益的如果碎水机能够插入到冰拒与冰 槽之间，而不必增加冰块分配器高度的话，或者当冰块分配器包含在 饮料分配器内的时候，不必增加饮料分配器的高度。图2为冰块分配 器内或组合式水块与饮料分配器内的水拒12与水块开口槽17之间的 接口的截面正视图。图3为局部的截面正视图，展示了冰拒12、冰块 开口槽17与碎水机18之间的高度关系。碎水机的内部工作部件展示 于图5中。
在图2中，水块开口槽17在向下的角度A处装配到水拒12上。 角度A可以为任何适当的角度，4旦优选地为大约10度到大约30度。 已经发现该角度允许冰块从冰拒快速地流到碎冰机内。图3展示了 碎水机18的组成部件与冰块开口槽17及水拒12之间的高度关系。 冰块;改在水拒12内，优选地位于冷却板(图未示)的顶部，冷却^1用来 对组合式冰块与饮料分配器实施例分配的且用于饮料的水和浆汁进 行冷却。冰块借助由马达12b驱动的桨轮12a而从柜子12传递到水槽 17中。冰块进入槽17内并且落入石卒冰机18和工作腔室18a中。水块 被压碎并且优选地但不是必然地向上传递到保持腔室18b中。保持腔室18b借助壁18c而与工作腔室18a分开，在优选实施例中，该壁18c 要求碎冰机将冰块举起到至少与水块进入碎冰机时的高度相同的高 度，并且优选地要求碎水机将水块举起到高于水块进入碎冰机时的高 度。由于碎冰机将冰块举起并且将冰块压碎，因此不需要将冰块升到 更高高度，或者备选地，不需要降低冰块分配器的冰块出口(参考图 1)。腔室18b的底部优选地高于水块开口槽17的最低点，或者腔室 18b的底部可以稍微高于冰块开口槽17的某些点。保持腔室不需要很 大。在一个实施例中，腔室内保持着大约3盎司的碎水。这个数量足 以允许当用户几乎启动冰块促动器的同时就马上让水块开始流动。在 其它实施例中，冰块被压碎并且如此快速地被传递，以至于不需要保 持腔室。
如上所述，碎冰机可以用在饮料分配器内，也可以用在冰块分配 器内。图4展示了饮料分配器的一个例子。饮料分配器20包括壳体 20a和顶盖20b。为了更容易地观察到饮料分配器的相关内部，已经移 去了前面板。冰块保持在冰柜21中，水柜21通过向下倾斜的冰块开 口槽(图4中未示)而连接到碎冰机22上。碎水机22由马达23驱动， 以便将水块压碎并且当用户促动水块分配器的时候，通过分配槽24 而将冰块运送给用户。在该实施例中，用户具有两个选择，来自碎冰 机22的碎冰或块水。用户可以通过按压开关25a而选择块冰，或者通 过按压开关25b而选择碎冰，然后通过按压分配槽24而开始分配所 选择的冰块。如果选择了块冰的话，在促动冰柜21内的通常桨轮的 时候，门29可以打开，并且通过门29和分配槽24而分配水块。
饮料分配器优选地包括至少一个阀26(正如业界所熟知，阀26将 一般地为混合与分配阀，用来将浆汁与水混合起来，并且用来分配饮 料)、饮料分配促动器或杆27及分配嘴28。饮料分配器典型地包括冷 却系统、水与碳酸水源及一种或多种饮料或饮料浆汁。用户通过促动 用于分配饮料的促动器27并经由阀26和喷嘴28而获取饮料。
用于碎冰机与分配器10或组合式冰块与饮料分配器20中的碎水 机更详细地展示于图5中的分解立体图中。碎水机具有相对简单的构造，并且优选地由尼龙壳体、不锈钢刀片与刮擦件、乙缩醛轴承与衬套制成。碎冰机50包括壳体51、用于安装从动轴52的开孔53、用 于容纳内部部件并且用于在其内发生压碎动作的工作腔室58及可拆 卸的门57，用于清洁工作部件及壳体51的内部。该图中没有显示用 于水块的出口孔和出口门或开孔。静态刀片54和转动压碎机刀片55 位于碎冰机的压碎腔室内，并且图中仅仅显示了静态刀片54中的一 个和转动压碎机刀片55中的一个。静态刀片优选地与转动刀片交替 地设置。转动刀片由马达和推动着从动轴52的驱动轴(图未示)驱动。 提供一个或多个轴承或衬套56,用来将刀片支撑于碎冰机内的从动轴 52上。具有碎水机的饮料分配器展示于图6中。饮料分配器30包括用 于将水块压碎的碎水机31,还包括互相分开的出口 32a、 32b，用于分 配水块分配器中的冰块 >匸人出口 32a分配^f卒冰，而^v出口 32b分配块 冰。仅仅分配碎冰而不分配^:料的分配器也可以包括互相分开且用于 块冰和碎冰的出口。饮料分配器30也包括另外的槽17，用于分配保 持在水拒12内的块冰或其它冰块。块水在块冰出口 32b中分配出来。冰拒12内保持着从放置在水拒上方的制水机运送过来的水块， 或者从另一个来源运送过来的冰块，比如用桶倒入的冰块。与图5中 展示的碎水机50相同的碎冰机31由马达31a驱动，马达31a驱动着 主轴36,主轴36上安装有转动刀片。在该实施例中，碎水机31具有 左侧面33,左侧面33和内部构件可以为清洁目的而被去掉。在该图 中，已经将通常情况下将会把冰块出口 34封闭起来的出口门去掉， 该图揭示了碎水机内部的一部分。内壁35将工作腔室30a(在该图中 面向后部)从前部的冰块存储腔室30b中分离出来。如上所述，水块可 以从工作腔室中举起，以便清洁内壁并到达存储腔室。典型的饮料分 配器也包括至少一个阀37、至少一个喷嘴38和至少一个用于分配々欠 料的促动器39。在图6所示的实施例中，水块从水柜12向下行进到石争冰机31内， 然后向外行进到腔室30b中。然后，当碎冰腔室的出口门(图未示)打开的时候，冰块进行了 90度的水平转弯，以便出来并落入用户的饮
料杯中。在不需要存储腔室的实施例中，可以不需要进行90度的水 平转弯。在这种实施例中，如图5a所示，碎水机81可以简单地具有 闸或门，比如从碎水腔室82到出口区域87的闸门(图未示)。当用户 启动用于碎冰的开关时，冰块从碎水机81的后部区域86内的拒子12 中流出来。同时，当门打开并且快速分配水块的时候，碎冰机净皮促动 并且石爭冰才几几乎同时将冰块压石卒。
碎水机的内部运转部件是非常关键的，因为它们需要被清洁并且 保持卫生，同时在压碎冰块与传递冰块时有效。安装到可拆卸的左门 41上的碎冰机40的内部元件展示于图7中。在该实施例中，碎冰机 通过从动轴42而与马达连接，马达位于饮料分配器内或冰块分配器 内。碎冰机40包括三个内部转动刀片43,其与四个内部静态刀片44 交替设置。每个刀片优选地具有至少一个衬套45、 48，用于减小转动 时的磨损。静态刀片安装于从动轴42上，并且如上所述，静态刀片 没有连接成用于由驱动轴42驱动，并且通过碎冰机壳体的设计而使 静态刀片无法转动。在具有多个转动/不转动刀片的实施例中，刀片优 选地以交替方式进行装配，如图7所示，
并且导致碎冰经由出口而一皮运输。刮擦部44相对于静态刀片平面弯 曲了大约90度的角度，从而使刮擦部将填充相邻转动刀片之间的间 隙的大部分。推荐将间隙设置为大约0.040-0.050英寸(大约1毫米)。 如果碎冰机具有存储腔室和门的话，水块将在纟皮分配之前而存储起 来。如果碎冰机没有集成式存储腔室及可远程促动的门的话，水块将 从压碎腔室的出口流动到所提供的分配装置或存储箱内。
图8到图13提供了图5所示碎冰机实施例内部构件的另外视图。
展示了侧视图。如将从图9和图10中所看到的那样，转动刀片43通 过转动刀片内周缘上的齿轮设计及与主轴42外周缘上的i殳计相匹配 的衬套45而固定地安装到驱动轴42上。当主轴转动时，转动刀片43和衬套45与主轴协同转动。衬套也用作抑制振动和声音的装置。
在该实施例中，驱动轴^f昔助主轴一个端部上的犬齿而与马达连才妻
起来。转动刀片43为平直状，并且具有中心轮毂和切割或压碎结构， 比如位于每个转动刀片的四个表面上的齿部43a。在该实施例中，不 转动刀片44优选地也具有切割或压^f争结构，比如位于刀片至少一个 表面上的齿部44a,虽然该结构对于其刮擦功能和清除压碎部上的水 块的功能来讲不是必要的。不转动刀片也具有中心轮毂和两个部位， 一个部位位于具有切割或压^f结构44a的中心轮毂的一个侧面上，而 另 一个部位44b则位于大约120度的角度处。部位44b包括刮擦件44e, 该刮擦件44e相对于不转动刀片44的平面而弯曲了大约90度的角度。 在图8所示的方位中，转动刀片顺时针转动，从而使冰块被产生于转 动刀片43上的齿部结构43a与不转动刀片44上的齿部结构44a之间 的力量压碎，并且水块从转动刀片中被刮擦掉，并且远离刮擦件44e 而向下掉落。
转动刀片43与衬套45之间的接口展示于图9与图10中。优选 地由塑料制成的衬套45包括外周缘45a和缺口 45b，从而使刀片43 可平坦地搁置在衬套中。虽然塑料是优选的，^f旦是任何其它对滑动4妄 触中的磨损和腐蚀具有抵抗性的食品级的材料也是足够的。这些其它 材料至少包括PTFE(聚四氟乙烯)和尼龙。衬套也包括装配到转动刀片 43内的开孔43b内的凸出部46。这些凸出部迫使村套45与转动刀片 43—起转动。衬套45也具有位于其内周缘47上的驱动设计，该驱动 设计包括间隙47a和用于与驱动轴进行接触的突出部47b。转动刀片 43具有直径稍大的类似的内周缘，从而使衬套45可以与转动刀片43 装配起来，并且刀片43和衬套45 —起转动。
图11到图12展示了不转动或静态刀片44及其衬套48。刀片44 优选地由不锈钢制成。并且刀片44具有笫一部位，第一部位具有齿 部44a，用于压碎或打碎水块；及用于与碎冰机壳体接触的保持部44d。 凹口 44c允许保持部44d装配到壳体内的沟槽中。刀片44具有笫二部 位44b，第二部位44b相对于刀片平面弯曲了大约90度的角度，从而使刮擦部44e可以将转动刀片43之间的冰块刮掉，进而可以容易地供 应碎冰，同时允许刀片继续转动。中心区域44g具有多个开孔44f， 用于接收来自衬套48的凸出部48a。凸出部48a优选地具有与转动衬 套45的样式不同的样式，并且内周缘48b的直径优选地不同于并大 于衬套45的内周缘，从而使衬套45、 48无法与不正确的刀片装配在 一起。衬套48用作主轴42的外部上的不转动刀片44的轴承(图13), 而衬套45与转动刀片43装配起来，从而使刀片43与衬套45的组合 与主轴42连接起来。
图13展示了用于该实施例中的主轴42的一个实施例。主轴42 为从动轴，该从动轴借助犬齿42a而与驱动轴49和犬齿49a连接起来。 如图所示，犬齿49a可由销钉49b所固持。
图14展示了用于碎水机和组合式冰块与饮料分配器的一个实施 例的电气系统。电气系统包括用于具有碳酸化(carbonation)系统和碎冰 机的组合式水块与饮料分配器的构件。用于该分配器的电气系统60 包括电源61，其可以为单相120VAC，或者可以为另一种电源。在其 它实施例中，三相电源可用于饮料分配器或用于碎冰机，或同时用于 两者。
电气系统包括第一电路板62和碳酸化器电路板64。电路板62上 安装有安装硬件或插头65及微处理器控制器66，微处理器控制器66 用于控制具有集成式碎冰机的饮料分配器。电器系统控制着苏打阀和 碎冰机马达63的线圈的电源。微处理器控制器66与分配器上的安全 开关及互锁机构(图未示)连接起来。如果面板;故移去的话，互锁机构 可以通过中断对冰块与饮料分配器的供电而防止将冰块与饮料分配 器壳体的安全面板去掉。互锁机构可以放置在分配器的其它构件上， 包括碎冰机马达63。 在过载的情况下，电路互感器69可通过降低对 碎水机马达63的供电而确保石争水机马达63不会过载。
由用于碎水机马达63的促动器所启动的水块分配开关70可以与 微处理器控制器66接触，以便当用户希望分配冰块的时候而起动碎 水才几马达63,然后停止石争水才几马达。电路板62上也可以安装变压器71、 73,用于提供渐渐降低到有用电压的电压，比如用于提供用于控
制目的的5V电压的变压器71,及用于提供用于饮料阀的12V或 24VAC电压的变压器73。线束77可以为转换电路78提供24V的电 源，用于启动螺线管79,螺线管79用于螺线管阀或用于碎冰机的螺 线管门。可以为变压器71、 73之间的电源线提供屏蔽件80。比如用 于电源线束77的屏蔽件和用于控制电路比如用于电路板62的屏蔽件 可以分开。
电路板64可以包含用于操作碳酸化器的控制器，碳酸化器用于 冰块与饮料分配器。可以包括继电器85,用于给-友酸化器的马达泵提 供电源。也可以具有控制器83，比如微处理器，用于接收来自碳酸化 器水位传感器的信号。控制器83可以对碳酸化器的水位传感器的高 信号和低信号进行响应，从而将水供应给碳酸化器，或者停止将水供 应给碳酸化器。也可以具有电路(图未示)，用于为冰柜内典型的桨轮 类型的搅水器及其马达提供电源和控制器。单元也可以具有安全开 关。安全开关也称为紧急开关，用于防止在盖子除去后的操作。
用于具有碎冰机的冰块分配器的一个实施例的简化控制系统90 展示于图15中。控制系统90包括电源91a、变压器92、 93及微处理 器控制器94。变压器可以包括第一变压器92,用于将输入电源降低 成适于碎水机马达96的电压。变压器93适于将输入电源降低成控制 电压，5VDC,用于操作微处理器控制器94、继电器及螺线管。
控制系统90也可以包括用于开关或促动器91b的控制器，开关 或促动器91b用于打开碎水机。当碎冰机启动的时候，继电器95和 98可以在促动器91b促动的时候而启动，或者可以在特定的时段比如 3-20秒内启动。也可以将其它时段编写到微处理器控制器内。在运行 的过程中，电路互感器97可用来监碎见碎水机马达所吸收的电^各。如 果电流高于一定极限的话，控制器94可以编程为断开继电器95，从 而切断对马达的供电。如果这种情况发生的话，控制器也可以编程为 断开继电器98,从而关闭从碎水机到位于碎冰机下游的冰槽的螺线管 门，或者关闭与冰槽连接的腔室。图16为操作碎水机的方法101的流程图，碎冰机用于冰块分配 器或组合式水块与饮料分配器中。在该方法中，用户按压促动器110， 以便启动用于分配水块的水块分配器或组合式冰块与饮料分配器。促 动也导致冰拒内的搅拌器马达比如用于桨轮的马达的起动，从而将冰 块带到冰拒内的槽中，该槽包括碎冰槽。在促动之后，如果具有用于 保持较少数量的先前压碎的冰块的保持腔室的话，水块螺线管门打开
120，从而分配剩余的冰块。备选地，如图18到图22中的分配器和 图23到图26中的分配器中所示的那样，门可位于碎冰机的出口上。 碎冰机也可以启动130，从而起动了^f冰机马达。碎冰机的转动刀片 转动140，从而迎着不转动刀片而压^f争冰块。不转动刀片将冰块从转 动刀片中刮掉150。通过转动刀片和不转动刀片的这种动作，冰块传 递到压碎腔室下游的腔室中160。备选地，水块从碎水机中传递出来 并传递纟会冰槽170。然后石卒冰机停止180,碎水机通过用户停止按压 促动按钮或垫或停止推动促动杆而失动(deactivate)。备选地或额外地， ^峰冰才几也可以编程为在特定时段时候而停止。然后，出口门，优选地 为由螺线管操作的门关闭，并且碎冰机/分配器已经为下一个用户做好 准备。
冰拒和饮料分配器的实施例优选地不依赖于机械制冷，除了上述 包含集成式制冰机的实施例之外。术语"机械制冷"包括机械比如电 力驱动或气体驱动的制冷系统，但不包括不具有这种机械的大量冰 块。因此，术语"非制冷冰拒"指的是不在制冷后的空间内的水拒， 比如文中所述的冰拒，其中水块随着时间的推移而融化并且不得不补 充。相比之下，家用冰箱/冷冻器器具的冷冻器隔间内的冰拒是制冷后 的冰柜。
图17展示了组合式冰块与饮料分配器内的饮料系统的一部分。 饮料系统可以与目前在饮料分配器中所用的饮料系统相同，并且因此 将不再对其详细讨论。在所述实施例中，具有十个混合与分配阀190。 阀的数量可以从一个装备型号到另一个装备型号变化。在具有二十个 混合与分配阀的水块与饮料分配器中，将在一个机器中使用与图17所示系统类似的两个单独系统。水歧管192用于给阀190供应碳酸化 或非碳酸化的水。非碳酸化的水用来通过一个或多个阀190而提供非 碳酸化的"纯水"饮料。 一个这样的歧管描述于美国专利第6,698，621 号中，该专利通过引用而结合于此。在该实施例中，将水供应给冷却 板196,并且水由冷却板196冷却。冷却板典型地坐落于水拒的底部， 并且由相同的冰块冷却，该冰块从冰拒中分配给或馈送给碎水机。淡 水从冷却板同时馈送到碳酸化器194和歧管192。 二氧化碳化管(图未 示)为碳酸化器194提供二氧化碳。碳酸化的水然后馈送给歧管192。 冷却板热交换器196优选地由围绕一个或多个用于对水或浆汁进行冷 却的线圈的铸铝制成。典型饮料系统的其它细节，比如碳酸化器的泵、 水管路、浆汁管路等描述于美国专利第6,761，036号中，该专利也通 过引用而结合于此。
图18到图22展示了组合式冰块与饮料分配器210的优选实施例。 分配器210非常类似于图4中的分配器20，但包括许多显著的修改。 首先，在该实施例中，冰根外面向石争冰机250的开口总是打开的。然 而，冰拒将不会通过石争水机，除非碎水机外的门打开并且石f冰积4皮启 动。其次，不存在用于碎水的保持腔室。
如图18所示，前面板213通常遮盖；争水机和马达。为清晰起见， 已经将饮料混合与分配阀226从图18中去掉，但其展示于图19中， 而为清晰起见，面板213没有在图19中展示出来。冰柜外具有两个 开口，即用于块水的开口 212和馈入到碎冰机壳体内的开口 217。从 图18中也可以看到凹入部215，凹入部215允许石,水才几和马达构件向 后设定，从而减小了它们从机器前部凸出的程度。开口212通常^L门 214关闭，门214由连接到转动螺线管216的杆臂218操作。门214 在设置于开口 212内的轨道内上下滑动，该轨道与垂直方向之间具有 轻微的角度。当门214打开并且冰拒内的桨轮转动的时候，冰块穿过 开口 212而进入收集器222中，收集器222形成于分配槽224的顶部。 碎冰机器壳体具有通常被门234遮盖的出口 ，门234由连接到转动螺 线管230的杆232所操作。安全保护器235(最佳地展示于图19中)安装在收集器222内的棒上。保护器枢转地安装，从而使其底部可摆离
碎冰机，从而允许碎水穿入分配槽224中。然而，保护器可以仅仅摆
动回垂直位置，保护器在该垂直位置停止，从而防止他人将手指穿入
槽内并且使手指与内部碎水^L元件接触。
图20展示了用于分配器210的块水出口的截面图。在该图中， 可容易地看到门214在其内滑动的槽口 211(为清晰起见，门214没有 展示于该图中)，如早前所述，该槽口与垂直方向之间具有轻微角度。
图21展示了用于分配器210的碎水出口和碎水机的截面图。该 图也展示了用于将分配器210的冰拒262内的水块举起来的桨轮260。 截面稍微靠近经过桨轮的中心的右侧。
块冰经由向下倾斜的槽而运送到石争水机250中。转动碎冰机刀片 255在图21中逆时针方向旋转，从而在大约5点钟位置处迎着静态刀 片254而将冰块压碎。碎冰然后承载于碎冰机壳体内，直到当门234 被转动的螺线管230举起来的时候，碎冰经由碎冰机壳体出口而溢出 来。停留在转动刀片255上的任何碎水被静态刀片254上的刮擦件刮 掉。图21也展示了商用灯264的位置。
键盘选择器240(图19)用来选择将要分配块冰还是分配碎冰。如 果按钮241被推动的话，当分配槽224被向后推动的时候，将分配碎 冰。如果按钮246被按压的话，那么当分配槽224一皮推动的时候，将
分配块;水。
转动螺线管216和230、碎冰机马达223及其它电气构件的控制 是借助电气系统执行的，电气系统的示意图展示于图22中。电路板 244包括用于多个电路的端子及微处理器控制器。比如，P1和P2连 接到线电压源上。通向整流器且将电源供应给转动螺线管216的线在 P9和P10处连接到电路板24上，转动螺线管216用于控制块冰的分 配。类似地，通向整流器且将电源供应给转动螺线管230的线在P5 和P6处连接，转动螺线管230用于打开碎冰机250外面的门234。碎 冰机马达及其相关电容通过P3和P4而连接起来。包含用于选择碎冰 或块水的选择器按钮241和246的键盘240通过带状电缆243而连接到电路板244上，带状电缆243具有位于Jl处的极化插头。用来操作 混合与分配阀226(其控制电路为标准电路，并且因此未展示)且减小的 电压由变压器280提供，变压器280也在J4处将低电压供应给电路板 244。示意图也展示了供应给荧光灯264及其相关的镇流器与启辉器 的电源。分配器210上装备有紧急开关，当前盖被移除的时候，紧急 开关停止对机器供电。当分配槽224被推动的时候，在J3处连接到电 路板244的分配开关274被启动。通过P7和P8而连接到电路板上的 马达276操作桨轮。将控制系统建立起来，从而当分配开关274启动 的时候，马达276转动，并且微处理器看起来在观察按钮241和246 中的哪一个被最后按压。如果按钮241被最后按压的话，那么碎冰机 马达223和碎冰机螺线管230同时启动，从而导致碎水机运转并且打 开靠近碎冰出口的门。如果按钮246最后启动的话，那么块冰螺线管 216启动，从而将门212打开。
图23到图26中的冰块与饮料分配器310具有与图6中的分配器 30类似的单独块冰分配槽和碎冰分配槽，但包括多个显著的修改，许 多修改类似于图18到图22中的分配器210的结构。对于图19,分配 器310的前面板没有展示出来。分配器310展示为具有两个桨轮区域 362和363。这些桨轮区域中的每一个包含桨轮，其中一个用于将冰 块供应纟合碎冰机，而另 一个用于将冰块供应给块冰分配槽。
块冰分配槽361位于分配器310的右侧。通过推动块冰分配槽361 而控制块冰乂人水柜经由出口的流动。分配槽361与分配器310之间的 连接及对冰块通过槽的控制可以与传统的水块与饮料分配器上的块 冰分配机构相同，块冰分配机构仅仅分配块冰，或者其可以包括与分 配器210的螺线管216及门214类似的转动螺线管及门。
分配器310上的碎冰机350、马达323、转动螺线管330、门334 及臂部332的设计与分配器210上相应部件的设计相同。类似地，这 些构件的控制基本上相同。图25展示了用于分配器310的电路图。 许多构件与图22中用于分配器210的电路图相同。由于分配器310 在区域362和363内具有两个桨轮，因此具有两个马达，即左马达376和右马达377，用于启动桨轮。也具有两个变压器380，每个变压器 将低电压电源供应给单独的一组混合与分配阀326。当块水分配器被 推动的时候，开关375启动，开关375然后启动右马达377。也可选 地具有两个商用灯364,商用灯364具有相关的镇流器383及启辉器 385。用于碎冰机马达的电容386和继电器387展示于图25中。这些 产品及少量单另且未标号的产品，比如螺母、螺丝、垫圈、安装支架、 定时器、电气箱及其它微小产品展示于图23和图26中的分解图中。 图25也展示了开关371 ，当分配槽324或可选的杆372被推动的时候， 开关371启动，从而在棒373枢转；紧急开关374(也展示于图26中)； 及可选的搅拌器定时器388，定时器388可被包括在内，以便在预定 时间内没人分配冰块的时候而转动桨轮，从而防止柜子内的水块互相 粘孑妄起来。
碎冰机250及其构件的详细视图和分解视图展示于图27到图34 中。用于组合式冰块与饮料分配器310上的碎冰机350恰好与碎水机 250相同。碎冰机250的许多零件非常类似于用于碎水机50中的那些 零件，比如静态衬套(间隔器)248及转动衬套(间隔器)245，并且因此 将不再对其进行详细地解释。然而， 一些更显著的区别如下。如早前 所述，用于碎冰机250的壳体251未包含保持腔室。不转动刀片254 上的刮擦区段的形状稍微不同。可拆卸的门257具有不同的形状，并 且其包括折片290,折片290可被握取，以便通过逆时针将门转动5 度而将门257从壳体251的剩余部分中分开。当将门装上去的时候， 活动铰接件允许棘爪卡入其位置内。提供垫圈292以有助于将门257 密封起来。壳体251包括导向件294,出口门234在导向件294内上 下滑动。不同地，驱动轴249和从动轴242通过驱动轴内的凸出销钉 247而不是通过犬齿而连接起来。最后一个静态衬套与门257之间设 置有弹性波形垫圈291 。衬套296及密封件297设置在门257的外部(图 27)并位于靠着外壁的壳体251的内部(图28)。保持环295用于将組件 保持在一起。当门257 —皮移除的时候，刀片254和255因此而从具有 门的壳体251中出来。本发明可应用于现有的水块分配器或现有的组合式水块与饮料 分配器中。特别地，在基本机器上不需要额外的高度来容纳碎水机的 碎水机设计的优选实施例，有利于翻新现有的分配器。用于此用途的 翻新套件将包括碎水机和分配槽。碎冰机将可以在当前分配块冰的区 域内附接到现有的分配器上。新的冰块分配槽将可以附接到碎冰机
水块分配槽被推动的时候，碎冰机可平行地与用于启动桨轮马达的线 连接起来。
本发明具有许多实施例，并且已经仅仅描述了许多实施例中的少 数当前优选的实施例。比如，碎冰机上可制造有刀片或元件，其在壳 体内的固定位置模制到或装配到壳体内，而不是将不转动刀片用作转 动刀片来与冰块作用并且将水块压碎。为了实现本发明目的，这种固 定元件等同于"不转动刀片，，。取代了在不转动刀片上设置刮擦件，
刮擦件可以为转动刀片的一部分。不是像图1和图4那样安装碎冰机， 而是碎冰机可以安装在90度的角度处，并且压碎刀片在水平平面或 侧面内移动，而不是在垂直平面内移动。不是使用转动螺线管来打开 门，而是可以使用机械链接件。如早前所述，可以使用其它压碎机构， 比如声波压碎机。前述详细描述应当认为是解释性而不是限制性，并 且应当理解正是下列包括所有等同概念的权利要求对本发明的本意 与范围进行了限定。
权利要求
1、一种饮料分配器与碎冰机的组合件，所述组合件包括a)具有冰柜和冷却板的饮料分配器，其中用于至少一种饮料的浆汁传送穿过所述冷却板内的管路；b)碎冰机壳体，具有连接到所述冰柜上的入口；c)位于所述碎冰机壳体内的碎冰机；及d)来自所述碎冰机壳体的碎冰出口。
2、 根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，所述冰柜未4皮 制冷，并且来自所述冰拒的冰块借助向下倾斜的槽而馈送到所述碎冰机。
3、 根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，所述冰根进一 步包括用于块水的出口 ，其中用户可以从所述碎冰出口分配碎水或者 /人所述块冰出口分配块冰。
4、 根据权利要求3所述的组合件，其特征在于，所述碎水出口 与所述块冰出口都连接到相同的分配槽上。
5、 根据权利要求3所述的组合件，其特征在于，所述碎水出口 与所述块冰出口各连接到不同的分配槽上。
6、 根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，所述碎水机壳 体内具有至少一个转动碎冰机刀片和至少一个不转动碎冰机刀片。
7、 根据权利要求6所述的组合件，其特征在于，进一步包括马 达和连接到所述马达的驱动轴，其中所述驱动轴具有用于驱动所述至 少一个转动碎冰机刀片中的每一个的接口 。
8、 根据权利要求6所述的组合件，其特征在于，所述至少一个 不转动碎冰机刀片中的每一个进一步包括刮擦件。
9、 根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，所述碎冰机壳 体出口连接到分配槽上。
10、 根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，所述碎冰机壳 体进一步包括靠近所迷石争冰出口的门。
11、 根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，所述碎冰机壳 体包括至少 一个可拆卸的侧面。
12、 根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，进一步包括制 冰机，所述制冰机具有放置成将冰块传递到所述冰拒的出口 。
13、 一种水块分配器与碎水机的组合件，所述组合件包括a) 非制冷冰拒；b) 碎水机壳体，具有连接到所述水拒上的入口；c) 位于所述碎冰机壳体内的碎水机；及d) 来自所述碎冰机壳体的用于碎水的出口 。
14、 根据权利要求13所述的组合件，其特征在于，进一步包括 来自所述水块分配器的用于块水的出口 ，由此所述冰块分配器也能够 分配未纟支压^卒的*臭;水。
15、 根据权利要求14所述的组合件，其特征在于，单个分配槽 同时连接到所述碎冰机壳体出口和所述块水出口 。
16、 根据权利要求14所述的组合件，其特征在于，所述組合件 包括两个单独的分配槽， 一个连接到所述碎冰机壳体出口，且一个连 接到所述块冰出口。
17、 根据权利要求13所述的组合件，其特征在于，所述碎冰机 壳体内具有至少一个转动碎水机刀片和至少一个不转动碎水机刀片。
18、 根据权利要求17所述的组合件，其特征在于，进一步包括 马达和连接到所述马达的驱动轴，其中所述驱动轴具有用于驱动所述 至少一个转动碎冰机刀片中的每一个的接口 。
19、 根据权利要求17所述的组合件，其特征在于，所述至少一 个不转动碎冰机刀片进一步包括刮擦件。
20、 根据权利要求14所述的组合件，其特征在于，包括一个开 关，用于选择将要分配块水还是分配碎水；及第二个开关，用于启动 所迷;水块的分配。
21、 根据权利要求20所述的组合件，其特征在于，所迷碎冰机 壳体进一步包括靠近所述碎冰出口的门。
22、 一种用于将来自冰块分配器的冰块压碎并分配的方法，所述方法包括a) 将冰块从非制冷冰拒传送到包含碎水机的碎水机壳体内；b) 4昔助所述石,冰才几而将冰块压石争；及c) 经过来自所述碎水机的壳体的出口而传递碎水。
23、 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括分 配来自所述冰块分配器的非压碎冰块。
24、 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括操 作制冰机，并且将水块自动地从所述制水机传递到所述冰柜。
25、 根据权利要求23所述的方法，其特征在于，进一步包括选 择要从所述冰块分配器分配碎冰还是块冰。
26、 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述冰拒内的 桨轮用于将冰块传送到所述碎冰机壳体。
27、 一种操作具有集成式水块分配器的饮料分配器的方法，所述 饮料分配器具有至少一个混合与分配阀，用于将浆汁和水混合起来并 用于分配饮料，所述方法包括a) 选择要分配碎冰还是块冰并且启动水块分配；b) 作为对步骤a)中对碎冰的选择的响应，i) 使冰块运送到碎水机壳体中，ii) 在所述碎冰机壳体内将所述水块压碎，及iii) 将所产生的碎冰运送到冰块分配槽中；及c) 作为对步骤a)中对块水的选择的响应，将块水运送到冰块分配 槽中。
28、 根据权利要求27所述的方法 冰还是块冰包括推动按钮。
29、 根据权利要求27所述的方法 包括推动冰块分配槽。
30、 根据权利要求27所述的方法 过相同的分配槽而#皮分配。，其特征在于，选择要分配碎 ,其特征在于，启动冰块分配 ,其特征在于，块冰与^f争冰通
31、 一种搮作组合式冰块与饮料分配器的方法，其中所述饮料分 配器包括至少一个混合与分配阀，用于将浆汁和水混合起来并用于分配饮料，且其中所述冰块分配器上装备有碎水机，所述方法包括a) 选择要分配碎冰还是块水，并且当选择碎水的时候，b) 使块冰通入所述碎冰机中，及c) 启动所述碎水机，从而将所述水块压碎。
32、 根据权利要求31所述的方法，其特征在于，选择要分配碎 冰还是块冰以及启动所述碎水机包括两个不同的动作。
33、 根据权利要求31所述的方法，其特征在于，从所述水拒到 所述碎冰机的出口总是打开的，但从所述碎水机的出口是受控的，并 且启动所述碎冰机的步骤也打开了从所述碎水机的所述出口 。
34、 一种组合式冰块与饮料分配器，具有至少一个混合与分配 阀，用于将浆汁和水混合起来并用于分配饮料；冰拒；位于水拒外部 的第一开口和第二开口；碎水机；及选择器，用于选择所述分配器要 运送块水还是f争冰。
35、 根据权利要求34所述的组合式冰块与饮料分配器，其特征 在于，当选择碎冰的时候，块冰可以从所述;水拒穿过所述第一开口而 进入所述碎冰机内，而当选择块水的时候，块冰可以从所述水根穿过 所述第二开口。
36、 根据权利要求34所述的组合式冰块与饮料分配器，其特征 在于，^淬冰与块;水都通过相同的分配槽而纟皮分配。
37、 根据权利要求34所述的组合式冰块与饮料分配器，其特征 在于，第 一螺线管启动的门与第二螺线管启动的门用来控制所迷分配 器将要运送块冰还是碎冰。
38、 根据权利要求37所述的组合式冰块与饮料分配器，其特征 在于，当在所述选择器上选择块水并且启动冰块分配的时候，所述第 一螺线管启动的门打开所述第 一开口并且块水被分配，而当在所述选 择器上选择碎冰并且启动冰块分配的时候，所述碎水机启动并且所述 第二螺线管启动的门打开，从而允许来自所述碎水机的碎冰被分配。
39、 一种组合式冰块与饮料分配器，具有至少一个混合与分配 阀，用于将浆汁和水混合起来并用于分配饮料；水柜；位于冰拒外部 的第一开口和第二开口；碎水机；及两个分配槽， 一个用于块水，且 一个用于碎冰。
40、 一种改进的套件，用于将碎冰机附加到现有的水块分配器中， 所述改进的套件包括位于可附接到现有冰块分配器上的碎水机壳体 内的碎冰机和可附接到所述碎冰机壳体上的冰块分配槽。
全文摘要
一种碎冰机(18)附接到冰块分配器或附接到组合式冰块与饮料分配器。碎冰机占据了最小的空间，以便将分配器装入到服务台上或饮料分配区域内的现有空间内。碎冰机也可以将冰块举起来。在使用该技术的实施例中，来自碎冰机的冰块的出口(16)高于冰块入口。当冰块从冰块源比如冰柜(12)中流出时，冰块在被压碎的同时而被举起来。然后根据需要，冰块从碎冰机的出口向下沿着碎冰机的冰槽(17)或其它出口而流入杯子或容器内。其它实施例在没有举起冰块的情况下传递冰块，而另一些实施例则如消费者可以选择的那样，分配碎冰或块冰。
文档编号B67D3/00GK101300456SQ200680040949
公开日2008年11月5日 申请日期2006年9月1日 优先权日2005年9月2日
发明者G.K.汤普逊, G·A·格拉斯, J.M.格雷迪, J·L·兰德斯, W·D·斯洛恩 申请人:曼尼托沃食品服务有限公司