[发明专利]饮料分配装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种饮料分配装置，该饮料分配装置包括联接在流体入口 和流体出口之间以便将流体从所述入口泵送到所述出口的电磁泵(螺线管 泵)以及用于电磁泵的控制器，所述泵包括可在弹簧加载停止位置和弹簧 释放位置之间轴向移动的弹簧加载线性泵送构件。

本发明还涉及一种控制这种装置中的电磁泵的方法。

背景技术

饮料分配装置在家用和商用环境中都很普通。这种装置非常流行，因 为它们可根据需要分配饮料，如果该装置包括加热级，可分配例如咖啡或 茶之类的热饮，如果该装置包括制冷级，可分配例如软饮料或水之类的冷 饮。这种装置在本领域中是公知的。这种装置的示例可例如参见美国专利 申请No.2007/181004。

电磁泵常用在这种装置中，这是因为它们成本低且可靠。但是，电磁 泵在饮料分配装置中的使用并不是没有问题的。例如，电磁泵可能噪音很 大，这会使得饮料分配装置的用户烦躁和/或不悦。这种噪声污染是由于以 下事实造成的：电磁泵的可轴向位移的弹簧加载泵送构件，例如活塞，撞 击位于该构件的去激励位置的终端位置，即，被释放的弹簧迫使可移动泵 送构件进入的位置。

为了减小由电磁泵产生的噪音已经做出多种努力。例如，美国专利No. 5,073,095以及其中引用的现有技术公开了一种电磁泵，其中终端位置包括 环形垫片以缓冲活塞的撞击，从而减少电磁泵产生的噪音。在法国专利申 请FR 2,847,708A1中公开了另外一种用于减小泵产生的噪音的设置，其中 电磁泵的控制电路设置成从由于活塞的弹簧释放位移而在螺线管中产生的 电流形成释放弹簧所产生的力的平衡力，从而导致活塞速度减小和/或活塞 的弹簧释放终端位置改变(即，限制)。但是它具有这样的缺点：控制电 路中需要额外的感应器以使用于将活塞置于弹簧加载位置的电流再循环。

US 4,308,475公开了一种螺线管致动的流体泵，该流体泵具有可由磁 路操作的往复式电枢，且在上气隙和下气隙处的磁通路线中具有一种结构， 以便在电枢移动超出预定位置时大大改变跨越气隙的磁阻。该电枢具有用 于流体通过的狭缝，该狭缝具有C形横截面以使气隙最小。

EP 0288216 A1公开了一种使用具有中央直通管道和被动阀的电磁振 动电枢操作的泵。该电枢具有较窄的延伸部以便操作所述阀，管道也可通 过所述阀。为了避免在电枢和其引导件之间累积流体，并阻止电枢运动， 电枢和其引导件中的至少一个不规则成形，以便首先提供用于使所述流体 被快速清理和除去的纵向贯通通道，其次与引导表面协作，该导引表面被 流体绕过且不会在其间累积流体。

WO 02/061780 A1公开了一种使用铁磁芯材料和电绕组的伺服控制， 该伺服控制是基于对绕组电流和电压的监控以及对磁通量、力示值和磁隙 的推导。

发明内容

本发明旨在提供一种根据开头一段的较为安静的饮料分配装置。

本发明还旨在提供一种用于控制根据开头一段的饮料分配装置的方 法，从而可较为安静地操作该饮料分配装置。

根据本发明的一个方面，提供一种饮料分配装置，该饮料分配装置包 括电磁泵和用于该电磁泵的控制器，该电磁泵联接在流体入口和流体出口 之间以便将流体从所述入口泵送到所述出口，所述泵包括可在弹簧加载位 置和弹簧释放终端位置之间轴向移动的弹簧加载线性泵送构件，所述控制 器响应电流波形，所述装置的特征在于，所述控制器设置成从所述电流波 形产生用于控制泵送构件的控制信号，这是通过从所述控制信号排除所述 电流波形的一部分实现的，从而所述泵送构件被激励到弹簧释放终端位置 和弹簧加载位置之间的中间位置。

本发明基于这样一种认识：通过减少泵送构件从弹簧释放终端位置的 轴向位移，可减小泵送构件在泵的弹簧释放终端位置上的撞击。这限制了 储存在弹簧内的能量的数量，并因此限制了泵送构件对电磁泵的终端位置 即止挡件的撞击。

优选地，控制器响应交流电，且设置成基本在交流电的每个周期中向 电磁泵提供控制信号。

在一个实施例中，所述控制信号是具有相位角的(phase-angled)正 弦信号，其中能量的数量由相位角限定。其优点是，通过选择由相位角限 定的交流电的相关半周期的整流部分，可以容易地从交流电得出所述控制 信号。