[发明专利]氮发生器及其用途

说明书

提供了一种供应氮气的系统和方法。将环境空气压缩并储存在储存接收器中，然后在氮气分离单元中将氮气从压缩空气中分离。分离的氮气在压力下储存在氮气储罐中并通过压力控制阀来释放。所述系统限于较小的占地面积，可在传统的压缩氮气罐造成安全或空间问题时用作氮源。还提供了制备注入氮气饮料的系统。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月15日提交的美国临时申请号62/323,190和2016年6月24日提交的美国临时申请号15/192,546的优先权，所述申请的全部内容均以引用的方式并入本文。

背景技术

在零售、家庭或实验室环境中的许多设施中使用氮气，其中来自存储钢瓶的传统供应不方便并且可能造成安全或空间消耗问题或仅仅是不方便的。氮气用作包装的小规模冲洗，用于在实验室中冲洗样品容器或用作饮料增强和分散的试剂。

发明人已经发现了用于制备和分配注入氮气饮料的新系统，如2015年5月1日提交的PCT/US15/28876中所述，其公开内容通过引用整体并入本文，2014年5月15日提交的美国临时申请号61/993,700，其公开内容通过引用整体并入本文，2016年2月25日提交的美国临时申请号62/299,608，其公开内容通过引用以其整体并入本文。这些申请中描述的系统描述了来自压缩氮气罐的氮气供应。然而，对于诸如零售分配或家庭使用的设施，安装和移除氮气钢瓶至少是不方便的并且需要空间消耗并且造成安全问题。技术进步已经使得氮气发生系统可供利用，其中氮气通过压缩/膜技术从空气中分离。然而，发明人已经发现，具有足够小的占地面积的适用于结合到饮料分配单元中以放置在家庭或零售环境中的可用系统不能在足以支持例如先前确定的应用中所例示氮气注入系统的高压下提供连续的氮供应。此外，具有较大占地面积的能够提供足够的氮气的系统产生高噪声水平，这被认为是零售和家庭使用系统所不能接受的。

因此，需要一种小占地面积的自给式氮气供应系统，其在足以支持氮气输注系统的压力水平下提供连续的氮气供应，同时足够安静以便可在零售环境中使用。

因此，本发明的一个目的是提供一种独立的氮气供应系统，该系统能够以用于包装冲洗或其它此类效用的压力和速率连续供应氮气。

另一个目的是提供一种氮气供应系统，其能够在足以穿过半多孔或可渗透膜来支持氮气注入的压力下连续供应氮气，所述系统具有足够小的占地面积以允许结合到饮料分配单元中并且在运作中是安静的。

另一个目的是提供一种方便的、成本有效的系统，该系统不需要从压缩气体钢瓶供应氮气以将氮气注入广谱饮料并以有吸引力且容易的方法分配注气饮料，使得可以在零售环境中或在家中使用该系统。

技术领域

本发明涉及一种提供位于使用点的连续氮气供应的系统，该系统具有小的占地面积和低噪声水平，使得它可以用于零售、家庭或实验室环境中。

发明内容

本发明实现了这些和其它目的，本发明的第一实施方案包括供应氮气的系统，包括：

压缩空气进料；

氮膜分离器；

氮储存单元；

压力控制单元；和

氮气储存单元中的氮气释放阀。

第二实施方案包括一种用于制备和分配注入氮气的饮料的系统，包括：

盒中袋饮料浓缩物容器；

第一隔膜泵，其控制饮料浓缩物通过饮料管线从盒中袋容器流到第一流量控制针阀并从第一针阀通过第一止回阀流到液体混合点，

第二隔膜泵，其控制水流通过水管从供水装置到液体/气体接触器膜单元，从接触器单元到第二流量控制针阀，从第二针阀通过第二止回阀到达液体混合点；

液体气体接触器膜单元；