CN113412059A - 用于碳酸化饮用液体的碳酸化器、饮用液体容器和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于碳酸化饮用液体(2)的碳酸化器(10)，包括：反应容器(12)，用于空间分离地容纳活化液体(6)和碳酸化剂(4)，所述碳酸化剂是化学活性的并且与活化液体(6)一起形成CO₂气体(8)，其中反应容器(12)具有气体出口(14)；连接机构，用于将活化液体(6)和碳酸化剂(4)合并，以触发活化液体(6)和碳酸化剂(4)之间的化学反应；和设置在气体出口(14)处的接口机构(80)，用于连接具有要碳酸化的饮用液体(2)的饮用液体容器(100)，其中在气体出口(14)中设置有出气阀(16)。

Description

用于碳酸化饮用液体的碳酸化器、饮用液体容器和设备

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于碳酸化饮用液体的碳酸化器。本发明还涉及一种饮用液体容器以及用于碳酸化饮用液体的设备。

背景技术

含碳酸的饮料受到大量消费者的欢迎。为避免在购物时携带含碳酸的饮料，例如矿泉水或瓶装水，消费者使用设备对常规的自来水掺碳酸，有时称为碳酸器或碳酸化器。

碳酸化设备连接于用二氧化碳(CO₂)填充的气筒，并且可以将液体碳酸化，直到气筒中的CO₂气体储备耗尽。使用气筒的缺点是，筒的运输由于筒损坏情况下的爆炸风险而受到严格的要求和规定。由此，在运输时，例如从生产到经销商的运输时，产生高成本。此外，筒必须被耗费地再填充，由此通常需要压缩机。通常，筒的经销商提供再填充服务，然而，使用这种服务对消费者来说是昂贵的。

为了避开这些问题，存在替选的解决方案，其中使用化学反应来释放气体。例如，使用所谓的碳酸化物或碳酸化剂，所述碳酸化物或碳酸化剂例如与水一起反应生成CO₂气体和剩余成分。

例如，从US 9,364,018B1中已知一种系统，其中从碳酸化剂和活化液体中获得CO₂气体，然后将其用于将碳酸掺入饮料中。碳酸化剂和饮料添加剂，即例如糖浆一起以密封胶囊交付。为了制备饮料，具有碳酸化剂的第一腔室被打开并且将活化液体添加给碳酸化剂。如此产生的掺有CO₂气体的液体然后导入碳酸化罐中。碳酸化的液体从碳酸化罐中取出并输送给混合腔室，在混合腔室处，来自胶囊的第二腔室的饮料添加剂与碳酸化的饮料混合。将这样调制的饮料填充到饮用杯中。

US 4,186,215A公开一种饮用杯，将具有两个腔室的物体置入饮用杯中。饮料添加剂位于上部腔室中，并且而粉末形的碳酸化剂位于下部腔室中。两个腔室通过半透膜相互隔开，使得液体可以渗透到碳酸化腔室中，并且气体可以从碳酸化腔室中逸出。如果将液体填入饮用杯中，则一部分经过半透膜。经过膜的液体份额与粉末反应，由此释放穿过膜的且将液体碳酸化的气体。反应的剩余成分在饮用杯中会导致不期望的余味。

EP 2 921 087 B1公开一种用于将饮用液体碳酸化的设备，所述设备具有碳酸化腔室或筒腔室。将具有碳酸化剂的筒插入筒腔室中。另一实施方式提出，筒包括具有碳酸化剂的空间和具有饮用液体的空间。具有碳酸化剂的腔室被刺穿以输送活化水。活化水和CO₂气体的混合物穿过膜到达饮用液体中。筒的底部也被刺穿，以便向下排出调制的碳酸化的液体。

在所述碳酸化器中，反应产物也可以到达饮用液体中。

WO2014/000092A1和WO2014/131101A1公开一种用于饮料碳酸化的自动饮料机。碳酸化腔室处于自动机之内，在所述碳酸化腔室中碳酸化剂(特别是苏打和柠檬酸的混合物)与活化液体(特别是水)反应成CO₂气体和反应产物。用于反应的活化液体经由第一连接管线并使用泵从瓶中取出，要碳酸化的饮用液体处于所述瓶中。泵由用户启动，由此也采取碳酸化过程。

通过反应释放的CO₂气体经由第二连接管线导入饮料瓶中，并且剩余的液体被碳酸化。为此，瓶子在底部中具有开口，所述开口具有进气阀和喷嘴。碳酸化剂位于例如反应腔室上方的筒中。在插入筒时，所述筒通过切割装置打开，使得碳酸化剂落入反应腔室中。

由于活化液体从包含要碳酸化的液体的瓶中取出，所以用户必须等到碳酸化剂与活化液体的反应结束。此外，自动机对瓶的结构提出了很高的要求，因为该瓶必须具有两个连接点来与自动机连接。具有标准化封盖的传统瓶不考虑与这种自动机使用。

US5,549,037公开一种设备，其中碳酸化剂位于设备的第一腔室中，并且活化液体位于设备的第二腔室中。该设备构成为瓶套口，并且在使用前拧到瓶上。通过将瓶子与套口一起翻转，活化液体流向碳酸化剂并释放CO₂气体。CO₂气体流过过滤器和开口进入瓶中，在那里饮用液体被碳酸化。

为了反应产品(如盐等)不到达过滤器并进入饮用液体中，在套口中需要中间壁，所述中间壁引起：以适当的方式转向CO₂气体并且拦住反应产品。中间壁还必须设计成，使得在瓶与套口转回时防止剩余液体到达饮料中，使得饮料不包含不期望的余味。此外，其中瓶与碳酸化设备翻转的操作对于消费者是不方便的，并且消费者必须等到碳酸化剂与水反应并释放出CO₂气体为止。

US4,466,342公开了一种与US5,549,037类似的设备，但所述设备构成为插入件并且插入到瓶的颈部中。同样通过翻转瓶并且可能通过摇动瓶与插入件来执行碳酸化过程。

发明内容

与现有技术相比，本发明的目的在于：提出一种用于碳酸化饮用液体的碳酸化器，所述碳酸化器在不使用电动部件的情况下执行碳酸化并且对于用户改进了操作。本发明的目的还是：提出一种相应的饮用液体容器和一种用于碳酸化饮用液体的设备。

用于碳酸化饮用液体的碳酸化器具有：反应容器，用于空间分离地容纳活化液体和碳酸化剂，其中碳酸化剂是化学活性的并且与活化液体一起形成CO₂气体，并且其中反应容器具有气体出口。此外，碳酸化器包括连接机构，用于将活化液体和碳酸化剂合并，以触发活化液体和碳酸化剂之间的化学反应。此外，碳酸化器包括设置在气体出口处的接口机构，用于连接具有要碳酸化的饮用液体的饮用液体容器。在气体出口中设置有出气阀。

饮用液体可以是例如水(特别是饮用水)，水和调味成分(尤其加香糖浆或是酒精饮料)的混合物。

活化液体可以但不限于例如水、果汁、酒或稀释的酸(例如柠檬酸)。碳酸化剂可包含碳酸盐，例如碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸钠。

将“化学活性”理解为物质的如下特性，所述特性由于反应性提高而以高的速度和/或产率进行化学反应——在此为活化液体与碳酸化剂反应成CO₂气体和剩余成分。化学化合物例如可以通过输送活化能量(尤其通过加热、用光辐照)或通过输送催化剂来活化。

接口机构例如可以是螺纹、卡扣封盖、插接和锁定连接或其他的适合于承受住反应腔室内部中气体压力的连接机构。

将饮用液体容器尤其理解为瓶、壶、罐或其他用于保存液体的容器。

气体出口中的出气阀以特别有利的方式导致将CO2气体保持在反应容器中，直到出气阀打开。尽管可以通过出气阀释放反应腔室中的CO₂气体，但是可以存储以备随后使用，而与饮用液体容器是否连接于碳酸化器无关。由此，用户例如可以启动反应以释放CO₂气体，并自由决定其何时想要碳酸化饮用液体。

例如，用户还可以在使用后立即开始新的反应，以便稍后将另一种第二饮用液体碳酸化。在此过程中，用户必须等到CO₂反应结束。然而，该等待时间不会被用户感觉为是不利的，因为反应可以“在库存中”发生。在用户想要碳酸化第二液体的时刻，CO₂气体已经对其可用，于是使得用户无需等待。借助所提出的碳酸化器，可以最小化从用户产生饮用碳酸化饮料的意愿的时间点到为用户实际提供完成碳酸化的饮料的时间点的时间跨度。

在另一实施方式中，出气阀可借助于所连接的饮用液体容器至少置于打开位置中，使得在反应容器中产生的CO₂气体可以流入饮用液体中。此外，除了打开位置之外，出气阀还可以优选地借助于饮用液体容器置于关闭位置中。

根据另一实施方式，出气阀可具有操作装置，借助所述操作装置可以将出气阀手动地置于其打开位置中和/或其关闭位置中。

通过借助于所连接的饮用液容器将出气阀置于打开位置中确保：只有当饮用液容器连接在反应腔室处时，CO₂气体才可以从反应容器流入到饮用液容器中。由此可以避免CO₂气体意外地向外逸出，即不进入饮用液体容器中。

出气阀优选可以设有弹簧装置，所述弹簧装置在出气阀打开时被预紧。例如，当饮用液体容器从碳酸化器中移除时，出气阀通过弹簧装置移动到其关闭位置。

在另一实施方式中，反应容器具有用于容纳活化液体的第一腔室和用于容纳碳酸化剂的第二腔室，并且连接机构包括至少一个连接开口，其中连接开口将第一腔室的内部空间和第二腔室的内部空间连接。

在该实施方式中，反应优选在第二腔室中进行，其中在反应之前将活化液体导入具有碳酸化剂的第二腔室中。

活化液体和碳酸化剂在不同腔室中的空间分离的保存的优点在于，在对反应容器装配碳酸化剂和活化液体时(其中对于所述装配必须打开反应容器)，没有开始会释放CO₂气体的过早的不期望的反应，其中所述CO₂气体会从仍打开的反应容器中逸出。随后，通过连接开口可以将活化液体和碳酸化剂合并，使得碳酸化剂与活化液体的反应可以在期望的时间点开始，所述时间点例如由用户确定。

在另一实施方式中，第一腔室和第二腔室之间的连接机构包括至少一个阀，其中阀设置在连接开口中。

阀优选地设置成，使得当阀打开时，活化液体由重力驱动可以从第一腔室流入第二腔室中。阀优选地构成为，使得当产生CO₂气体时，阀自动进入关闭位置中。阀也可以优选地手动打开和关闭。

通过选择阀在连接开口中的打开持续时间，可以将相对于初始所设量减小量的活化液体与碳酸化剂合并，或者相反，由此与在碳酸化剂完全反应的情况下相比，更少量的碳酸化剂反应进而释放更少的CO₂气体。

在另一实施方式中，第一腔室设置在第二腔室中，并且连接开口设置在第一腔室中。

第一腔室优选地设置在第二腔室的上部区域中，使得液体由于重力而经由连接开口流入第二腔室中。因此可以绕开耗费的泵送机制。在这方面，碳酸化器可以独立于电流将饮用液体碳酸化。

在另一实施方式中，连接机构包括用于操作阀的操作机构。

以有利的方式，阀可以通过操作机构从关闭位置置于打开位置中，并且反之亦然。在另一实施方式中，阀可以逐渐打开，使得阀仅打开至最大开度的一部分。例如，阀可以打开至25％、35％、55％或85％。活化液体向碳酸化剂的流动可以经由阀打开的时间来控制。用户可以借助较小打开的阀更好地确定：多少活化液体从第一腔室流入第二腔室，从而饮用液体应该被碳酸化多强的程度。在阀少量打开的情况下，活化液体更缓慢地流动，使得为用户提供更多时间，以影响流入持续时间。

在另一实施方式中，操作机构包括从反应容器中伸出的操作销。例如，操作销可以与连接机构中的阀耦联，尤其机械耦联。如果操作操作销，则连接机构中的阀打开。阀也可以使用操作机构关闭。也存在如下可行性：阀或操作销具有复位装置，例如弹簧装置，使得例如在受压的操作销被松开时，阀自动关闭。

有利地，可以通过从反应容器伸出的销，从反应容器之外启动反应容器内部中的反应。由此简化碳酸化器的操作。用户可以对碳酸化器配备活化液体和碳酸化剂，关闭反应容器，并在任何时间点操作操作销，以开始反应。

在另一实施方式中，操作机构可借助于所连接的饮用液体容器操作。

活化液体与碳酸化剂的反应可以有利地自动地通过连接饮用液容器来启动。

如果饮用液体容器例如经由螺旋连接与碳酸化器连接，则根据另一实施方式，操作机构可以通过将饮用液体容器经由接口机构旋紧到碳酸化器上来操作。为此目的，接口机构可以优选地构成为，使得当饮用液体容器和反应容器构成的组合形成流体密封单元时，才通过饮用液体容器操作操作机构，其中气体、尤其CO₂气体不会从所述单元中逸出。由此确保了：通过将饮用液体容器连接于反应容器，已经不会不期望过早地开始碳酸化剂与活化液体的反应。还可行的是：在连接饮用液体容器时，饮用液体容器的壁接合在操作销处。

例如，在将饮用液体容器连接于反应容器时，可以克服转动或锁定阻力，其中借助达到阻力来告知由饮用液体容器和反应腔室构成的系统的密封性。例如，在克服转动或锁定阻力时，操作机构可以被操作，由此反应可以在反应容器内部中开始。

在另一实施方式中，反应容器具有用于共同容纳活化液体和至少一种处于至少一个包装中的碳酸化剂的腔室。碳酸化剂通过如下方式与活化液体在空间上分开设置：即其处于通过包装限定的受限的空间中。

在该实施方式中，包装中的碳酸化剂作为例如片剂、胶囊等直接定位在活化液体中。在该实施方式中，可以有利地简化碳酸化器的结构，由此可以降低生产成本。包装可以而非限制性地由例如塑料、人造材料、纤维素、蜡纸或其他常规包装材料制成。

通过碳酸化剂分成小包，预先分配碳酸化剂的量，使得用户始终可以使用限定剂量的碳酸化剂，以便饮用液体具有例如恒定的碳酸化度。由此最小化用户获得太少或太多碳酸化的饮用液体的概率。碳酸化剂的量例如可以针对饮用液体的特定体积、尤其但不限于0.25l、0.5l、0.75l、1l、1.5l的体积或其他体积来分配。此外，对于每单位体积特定的CO₂含量，碳酸化剂的量可以但不限于：例如，对于“无气泡的”碳酸化的饮用液体为每升1.5-2.5g，对于“中等的”碳酸化的饮用液体为每升3.5-4.5g，对于“经典”碳酸化的饮用液体为每升6-8g。

在另一实施方式中，连接机构包括用于打开包装的打开机构。

碳酸化剂的包装为了开启反应而由打开机构打开。例如，这可以包括故意损坏包装。尤其可以机械地打开包装。例如，打开机构可以由设有尖状构造或尖附件、特别是针的杆构成，所述杆通过由该构造或附件刺穿包装材料来打开包装。

在一个实施方式中，包装可以在打开后和在用于碳酸化饮用液体之后被丢弃。在另一实施方式中，包装是可重复使用的包装。

在另一实施方式中，打开机构包括切割装置。

切割装置可以有利地确保打开包装。例如，切割装置可以设计成，使得包装中的碳酸化剂可以置于切割装置上。切割装置由此可以有助于包装的正确定位。例如，通过操作机构可以将切割装置压入包装中或将包装压入切割装置中，由此将包装切开。由于具有碳酸化剂的包装被安置在活化液体中，所以活化液体通过借助切割装置产生的开口或切口进入包装中，并且碳酸化剂与活化液体的反应开始。

在一个实施方式中，反应容器具有反应杯和盖，所述盖封闭反应杯，其中打开机构设置在盖处。

有利地，通过封闭反应容器，朝反应杯的方向移动盖，其中打开机构打开定位在反应杯中的碳酸化剂的包装。打开机构例如可包括针、切割机构、特别是刀片或装有刀片的元件或其他适合打开碳酸化剂的包装的机构。

在另一实施方式中，打开机构设置在盖处，使得在用盖封闭反应杯之后打开机构不打开碳酸化剂的包装，而是可以通过操作机构、尤其操作销来操作打开机构。在用盖封闭反应杯后，可以通过操作操作机构在任何时间点开始碳酸化剂与活化液体的反应。

在一个实施方式中，反应容器是压力容器。反应容器可以以有利的方式承受高压，使得在反应容器中产生的CO₂气体可以安全地储存直到其被提取。在碳酸化剂与活化液体反应时，释放CO₂气体。由此提高了反应容器内部中的压力。反应腔室中的气体压力可以例如高达5bar，特别是高达15bar并且在某些情况下高达20bar。为了承受这种压力，将反应容器构成为压力容器是有利的。

在另一实施方式中，反应容器具有安全阀。

例如，如果碳酸化剂的剂量选择得太高，特别是如果使用了太多的药片、片剂或部分，使得反应容器内部中的压力超过限定的阈值，则安全阀打开并且CO₂气体从反应容器中排出。如果反应容器内部中的压力低于阈值，则阀再次关闭，以对于饮用液体的期望的碳酸化维持足够的CO₂气体。有利地，可以因此最小化由于反应容器内部中的过压引起碳酸化器损坏、尤其破坏的概率。优选地，阈值小于或等于20bar，特别是小于15bar。

在一实施方式中，反应容器具有压力测量装置。

有利地，碳酸化器的用户可以根据压力显示器读出反应容器的内部压力并识别饮用液体的碳酸化是否已经结束。在碳酸化剂与活化液体开始反应后，由于释放的CO₂气体，反应容器内部中的压力上升。如果CO₂气体溶解在饮用液体中，反应容器内的压力再次降低。用户可以根据压力显示器识别出反应腔室内刚好充斥何种压力，并等待直至压力下降到对于打开反应腔室安全的水平。由此，可以支持反应容器的安全打开，并且可以降低反应容器过早打开的概率。

在一个实施方式中，反应容器具有声学和/或光学显示装置。显示装置例如可以包括标记、哨子、灯和/或扬声器。

例如，显示装置可以耦联于反应容器的内部压力，并且具有当反应容器的内部压力达到特定值时从碳酸化器的外面抬起的机构。例如，哨子可以通过反应容器的内部压力来运行，并且借助于处于反应容器中的CO₂气体产生哨子声。

由此，用户可以以有利的方式特别容易地识别：要碳酸化的饮用液体处于何种状态，例如，碳酸化是否结束还是仍在进行中。

在一个实施方式中，碳酸化器具有气体过滤器。

通过气体过滤器可以有利地导致仅气体、特别是CO₂气体到达饮用液体容器中。过滤器可以防止尤其碳酸化剂与活化液体反应的反应剩余物渗入到饮用液容器中并产生饮用液体的不舒适的味道。气体过滤器例如在反应容器中定位在气体出口处。

在另一实施方式中，接口机构包括柔性软管，其中软管在第一端部处与反应容器在气体出口处流体连接，并且其中软管在第二端部处可以与饮用液体容器流体连接。

软管作为碳酸化器到饮用液体容器的接口机构的优点在于，在空间和结构上与饮用水容器分离的容器中产生CO₂。分离又导致反应容器更易于操作，因为其可以经由软管连接到饮用水容器处。由此，以相对于现有技术改进的方式，反应容器可以连接于任何饮用水容器。

摇动并且优选强烈摇动饮用液体容器导致饮用液体中的CO₂气体更好地溶解在饮用液体中并且改进饮用液体的碳酸化。通过使用软管，可以将饮用液体容器从反应容器脱开地移动，这为用户简化了摇动。

此外，摇动反应容器可以导致碳酸化剂和活化液体更好地相互反应，因为例如由碳酸化剂构成的小块更好地溶解。因此，通过使用软管作为接口机构改进CO₂的产生，并降低饮用液体在此与活化液体或反应产物接触的风险。

CO2的产生尤其取决于碳酸化剂在活化液体中的溶解程度如何，以及多少碳酸化剂与活化液体反应。碳酸化剂优选以挤压的片剂或粉末的形式存在。通过摇动反应容器会破坏碳酸化剂中的小块或支持片剂溶解，这提高了碳酸化剂的反应性。换言之，摇动导致更多的CO₂气体从碳酸化剂和活化液体中产生。

在另一实施方式中，软管在其第二端部处包括适配器，第二端部可以借助所述适配器流体地连接到饮用液体容器处。

根据饮用液体容器的要求和多样性，可以为饮用液体容器处的不同的接口设有不同的适配器。

软管经由适配器与饮用液体容器的连接有利地导致，适配器可以根据饮用液体容器、尤其根据其开口或其接口成形而更换。根据饮用液体容器的接口类型，例如可以从大量不同的适配器中选择合适的适配器。借此，所提出的碳酸化器可以连接到大量不同成形的饮用液体容器处。

在该实施方式中，出气阀可以设置在软管中或软管处，并且尤其设置在软管的第一端部或第二端部处。换言之，反应容器经由出气阀和软管与饮用液体容器连接。

在另一方面，本发明涉及一种具有壁的饮用液体容器，在所述壁中设置有至少一个具有至少一个进入阀的气体入口，其中进入阀是压力顺序阀，所述压力顺序阀在超过预设的设置压力的情况下借助于从外部施加的气体压力打开。

例如，压力顺序阀的设置压力可以具有大于1bar的值。

在另一方面，本发明涉及一种用于碳酸化饮用液体的设备，其具有碳酸化器和饮用液体容器。

附图说明

下面根据附图描述本发明的实施方式。附图示出：

图1示出反应容器包括两个腔室的实施方式的意图。

图2示出反应容器包括一个腔室的实施方式的示意图。

图3示出图1中的一部分的示意性放大图。

图4示出反应容器包括一个腔室的实施方式的示意图，其具有反应容器的密封装置的细节描述。

图5示出具有两个腔室和一饮用液体容器的碳酸化器的实施方式的示意图。

具体实施方式

图1示出用于碳酸化饮用液体2的设备1的横截面图，所述设备处于饮用液体容器100中。饮用液体容器通过环周壁104和底壁106形成。气体入口108定位在底壁106中，进入阀110、特别是压力顺序阀定位在所述气体进入开口中。进入阀110可从气体入口108取下，使得气体入口108可用作饮用开口。由此，饮用液体容器100可以用作饮用瓶。

设备1包括碳酸化器10，所述碳酸化器具有反应容器12。反应容器12包括盖24和反应杯20，其中在该实施方式中盖24和反应杯20经由卡扣封盖26相互连接。反应杯20包括底壁22。

第一腔室30设置在反应容器12的内部中。第一腔室30通过腔室插入件32形成，所述腔室插入件包括环周壁34和底壁36。第一腔室30经由法兰38固定在反应杯20处。第二腔室50通过反应杯20本身形成。第一腔室30和第二腔室50经由连接开口66彼此流体连接。

活化液体6处于第一腔室30中。碳酸化剂4处于第二腔室50中。在该实施方式中，碳酸化剂4以粉末形式存在。在其他的实施方式中，碳酸化剂4可以例如以压制片剂、固体或一些其他合适的形式存在。

阀68处于连接开口66中，所述阀一方面防止CO₂气体8渗入第一腔室30中，并且另一方面拦住活化液体6。连接开口66中的阀68可以经由操作机构62操作。在该实施方式中，操作机构62构成为操作销64，所述操作销延伸穿过第一腔室30和盖24进入反应容器12外部的区域中。操作销64可通过碳酸化器的用户手动地或通过将饮用液体容器100连接到碳酸化器10自动地操作。在此处所示的实施方式中，在饮用液体容器100被连接时，将饮用液体容器100的底壁106压靠操作销64。

通过操作操作销64，连接开口66中的阀68被打开。活化液体6可以经由连接开口66从第一腔室30流入第二腔室50中。在活化液体6与碳酸化剂4接触时，在第二腔室50中开始反应，在所述反应中释放CO₂气体8。

饮用液体容器100经由接口机构80连接到碳酸化器10处。接口机构80例如可以构成为具有螺纹84或卡扣封盖的管接头82a。在此示出的实施方式中，设有两个管接头82a、82b，所述管接头中的管接头82b接合在饮用液体容器100的壁102处。

法兰38具有开口40，在第二腔室50中产生的CO₂气体8可以穿过所述开口从第二腔室50离开。气体过滤器44设置在开口之前，所述气体过滤器从CO₂气体中过滤掉不期望的反应残余物。

释放的CO₂气体8经过气体过滤器44并穿过开口40、出气阀16、气体出口14并穿过进入阀110进入饮用液体容器100中，以便在那里碳酸化饮用液体2.

在该实施方式中，碳酸化器10包括定位在反应杯20中的安全阀90。CO₂气体8可以通过安全阀90从第二腔室50排出，以避免反应容器12中的超压。此外，碳酸化器10包括压力测量装置92，所述压力测量装置向碳酸化器10的用户显示反应容器12的内部中的压力。

图2示出根据另一实施方式的、用于碳酸化饮用液体2的设备1的示意图。设备1包括用饮用液体2填充的饮用液体容器100。饮用液体容器100包括环周壁104和底壁106。气体入口108构成在底壁106中。进入阀110处于气体入口108中，所述进入阀防止饮用液体2从饮用液体容器100流出。气体入口108中的进入阀110还被制成，使得气体、特别是CO₂气体可以导入饮用液体容器100中。进入阀110是压力顺序阀，所述压力顺序阀在超过预设的设置压力、例如大于1bar的设置压力的情况下打开。

由于饮用液体容器100具有饮用开口101，所述饮用开口101设置在饮用液体容器的与气体入口108相对的端部处，所以如果用户想要移除具有碳酸化的饮用液体2的饮用液体容器100，那么可以使进入阀110保持在气体入口108中。

饮用液体容器100连接到碳酸化器10处。碳酸化器10包括由反应杯20形成的反应容器12。盖24经由卡扣封盖26固定在反应杯20处，由此反应容器12被封闭。反应容器12形成腔室13。反应杯20包括底壁22。粉包座(Padauflage)28定位在底壁22处。将粉包(Pad)3形式的碳酸化剂4布设在粉包座28上。粉包3具有包装5，碳酸化剂4位于所述包装中。粉包座28将具有碳酸化剂4的粉包3保持在一位置中，使得打开机构70可以将具有碳酸化剂4的粉包3打开。在该实施方式中，打开机构70构成为切割装置72。在操作时，切割装置72切入具有碳酸化剂4的粉包3的包装5中，进而将所述粉包打开。

反应杯20用活化液体6填充，所述活化液体围绕具有碳酸化剂4的粉包3。如果通过操作切割装置72打开粉包3的包装5，则活化液体6到达具有碳酸化剂4的粉包3中，和/或碳酸化剂4可以离开粉包3并进入活化液体6中。活化液体6和碳酸化剂4相互反应并释放CO₂气体8。释放的CO₂气体8穿过装配有出气阀16的气体出口14，并穿过装配有进入阀110的饮用液体容器100的其他气体入口108进入饮用水容器100中。在饮用水容器100中，要碳酸化的饮用液体2吸收CO₂气体8并由此被碳酸化。

碳酸化器10还配备有安全阀90，所述安全阀构成用于：当腔室13的内部中的压力达到特定的、可能临界的值时，将CO₂气体8从腔室13释放到环境中。此外，碳酸化器10配备有压力测量装置92。压力测量装置92测量腔室13的内部中的压力。显示装置94向碳酸化器10的用户显示通过压力测量装置92测量的腔室13内的压力。例如，压力测量装置92和/或显示装置94可以纯机械地、纯电子地或机电地构成。

图3示意性地示出根据一个实施方式的饮用液体容器100和碳酸化器10之间的连接的剖面图。该图示对应于图1中的部分X。设置在反应容器12的盖24中的气体出口14显示在碳酸化器10的一侧上。包括弹簧元件17、密封件18和阀体19的出气阀16设置在气体出口14中。密封件18固定地与盖24连接。弹簧元件17支撑在未示出的构件处。

阀体19可以占据两个位置。在关闭位置，阀体19贴靠密封件18，使得没有CO₂气体8可以通过气体出口14从反应容器12中逸出。弹簧元件17被预紧，使得其将阀体19压入关闭位置，即抵靠密封件18。

示出饮用液体容器100的底壁106的一部分。具有接口机构80的气体入口108定位在底壁106中。气体入口108包括进入阀110。进入阀110允许CO₂气体8流入饮用液体容器100中。进入阀110在相反方向上阻塞并防止饮用液体2流入反应容器12中。分别将螺纹84设置在饮用液体容器100的接口机构80和反应容器的盖24处，使得饮用液体容器100经由其他气体入口108可以经由气体出口14连接到反应容器12处。

在饮用液容器100与反应容器12连接时，接口机构80与密封件18形状配合地连接，使得不会有CO₂气体8在饮用液容器100与反应容器12之间逸出。如果例如通过在使用螺纹84的情况下将具有气体入口108的饮用液体容器100旋拧在具有气体出口14的盖24处的方式将饮用液体容器100连接到反应容器12处，则接口机构80沿方向F克服弹簧装置17的弹簧力移动阀体19。由此，阀体19从密封件18脱开并且CO₂气体8可以从反应容器12流入饮用液体容器100中。如果饮用液体容器100再次与反应容器12分离，则弹簧装置17将阀体19压靠密封件18，使得反应容器12再次封闭。

图4示出根据另一实施方式的用于碳酸化饮用液体2的设备1，所述设备具有腔室13。腔室13通过反应容器12形成。反应容器12包括反应杯20并通过盖24封闭。活化液体6和填充有碳酸化剂4并通过包装5封闭的粉包3处于腔室13的内部中。

粉包3安置在粉包座28上。如果将盖24置于反应容器20上并向下沿方向F移动，则固定在盖24处的切割装置72同样向下沿方向F移动。在此，切割装置72向下移动，使得其打开粉包3的包装5并且活化液体6与碳酸化剂4接触。由此，可以开始由活化液体6与碳酸化剂4反应成CO₂气体8和剩余成分。

反应容器12必须在反应开始的时间点已经压力密封地封闭。如果不是这种情况，则释放的CO₂气体8在反应杯20和盖24之间从反应容器12逸出。为了密封反应容器12，密封件27、特别是环形密封件设置在反应杯20和盖24之间。在该实施方式中，反应杯20和盖24之间的密封件27构成为O形环。在放大部分Y中示出密封件27在反应杯20和盖24之间。

如果盖24已经被套装在反应杯20上，但还没有被置于其最终位置中，反应容器12通过密封件27压力密封地封闭。在该时间点，切割装置72尚未到达粉包3的包装5。该时刻在图4中示出。如果盖24沿方向F向下移动，则盖24的边缘沿着反应杯20的壁滑动，其中反应容器12压力密封地保持封闭。活化液体6与碳酸化剂4的反应这时可以释放CO₂气体8，而CO₂气体8不能从反应容器12中逸出。

图5示出用于碳酸化饮用液体2的系统1。系统1包括碳酸化器10，所述碳酸化器经由软管112与饮用液体容器100流体连接。

所示的实施方式中的碳酸化器10具有左腔室和右腔室，即两个腔室。两个腔室共同在此形成反应容器12。腔室通过分隔壁彼此分开并且经由连接机构彼此连接，所述连接机构在此作为连接开口设置在反应容器的上部区域中。

为了碳酸化饮用液体2，将活化液体6填充到腔室之一中。碳酸化剂4被引入另一腔室中。在所示的实施方式中，通过倾斜碳酸化器，出自其腔室中的活化液体6经由分隔壁流入具有碳酸化剂4的相邻的腔室中，可以使碳酸化剂4与活化液体6接触。在需要时，可以摇动碳酸化器10，以更好地混匀由活化液体6和碳酸化剂4构成的混合物并增加CO₂产率。

在活化液体6与碳酸化剂4反应时，释放CO₂气体8，所述CO₂气体在过量活化液体6或反应的剩余成分中上升，并在反应容器12的上部区域中收集。

在反应容器12的上部区域中，碳酸化器10包括气体出口14。碳酸化器10经由柔性软管112与饮用液体容器100流体连接。为此，软管的第一端部与气体出口14流体连接，而第二端部与饮用液体容器100流体连接。

为了防止CO₂气体8在达到特定的且必要时对于碳酸化饮用液体2所需的压力之前从反应容器12中流出，碳酸化器10在气体出口14中包括出气阀16。在该实施方式中，另一出气阀16定位在软管112的第二端部处。出气阀16可以特别地构成为止回阀，并且优选地构成为球型止回阀。

例如，出气阀16可以构造成，使得其通过插上软管112而打开。为此，软管112的第一端部或第二端部可包括栓，所述栓打开出气阀16的内部中的机构。

为了安全起见，所示的实施方式具有饮用液体容器100中的减压阀114。如果反应容器12内的压力对于饮用液体容器变得过大，则多余的CO₂气体8可以经由减压阀114释放给环境。在替选的实施方式中，减压阀114例如直接定位在碳酸化器中，并且特别是定位在反应容器12的壁中。

在图5中示出系统1的状态，其中活化液体6和碳酸化剂4已经相互混合并且释放CO₂气体8。CO₂气体8通过气体出口14、出气阀16和软管112进入饮用液体容器100中，在那里所述CO₂气体将饮用液体2碳酸化。

在替选的且未示出的实施方式中，碳酸化器10的两个腔室彼此经由连接机构连接，其中连接机构包括阀。在这种实施方式中，反应仅在一个腔室中发生，因为阀防止活化液体6从具有碳酸化剂4的腔室中回流。

在另一替选的且未示出的实施方式中，将具有活化液体6的第一腔室定位在填充有碳酸化剂4的第二腔室中。为此，第一腔室尤其可以罐形地构成，使得其可以悬挂到第二腔室中。在该实施方式中，第一腔室具有代表连接机构的可封闭的出口。出口例如可以通过机械或电机械耦联而从反应容器12之外打开，并且尤其通过将反应容器12与软管112连接或通过操作销来手动地打开。

附图标记列表

1 用于碳酸化饮用液体的设备

2 饮用液体

3 粉包

4 碳酸化剂

5 包装

6 活化液体

8 CO₂气体

10 碳酸化器

12 反应容器

13 腔室

14 气体出口

16 出气阀

17 弹簧装置

18 密封件

19 阀体

20 反应杯

22 底壁

24 盖

26 卡扣封盖

27 密封件

28 粉包座

30 第一腔室

32 腔室插入件

34 环周壁

36 底壁

38 法兰

40 开口

44 气体过滤器

50 第二腔室

62 操作机构

64 操作销

66 连接开口

68 阀

70 打开机构

72 切割装置

80 接口机构

82a 管接头

82b 管接头

84 螺纹

90 安全阀

92 压力测量装置

94 显示装置

100 饮用液体容器

101 饮用开口

102 饮用液体容器的壁

104 环周壁

106 底壁

108 气体入口

110 进入阀

112 软管

114 减压阀

F 方向

X 部分

Y 放大部分。

Claims (16)

1.一种用于碳酸化饮用液体(2)的碳酸化器(10)，其具有：

-反应容器(12)，用于空间分离地容纳活化液体(6)和碳酸化剂(4)，所述碳酸化剂是化学活性的并且与所述活化液体(6)一起形成CO₂气体(8)，其中所述反应容器(12)具有气体出口(14)；

-连接机构，用于将所述活化液体(6)和所述碳酸化剂(4)合并，以触发所述活化液体(6)和所述碳酸化剂(4)之间的化学反应；和

-设置在所述气体出口(14)处的接口机构(80)，用于连接具有要碳酸化的饮用液体(2)的饮用液体容器(100)，

其特征在于，

在所述气体出口(14)中设置有出气阀(16)。

2.根据权利要求1所述的碳酸化器，其特征在于，借助于所连接的所述饮用液体容器(100)能够将所述出气阀(16)至少置于打开位置中，使得在所述反应容器(12)中产生的所述CO₂气体(8)能够流入所述饮用液体(2)中。

3.根据权利要求1所述的碳酸化器，其特征在于，所述反应容器(12)具有用于容纳所述活化液体(6)的第一腔室(30)和用于容纳所述碳酸化剂(4)的第二腔室(50)，和

所述连接机构包括至少一个连接开口(66)，其中所述连接开口(66)将所述第一腔室(30)的和所述第二腔室(50)的内部空间连接。

4.根据权利要求3所述的碳酸化器，其特征在于，所述连接机构包括至少一个阀(68)，其中所述阀设置在所述连接开口(66)中。

5.根据权利要求3或4所述的碳酸化器，其特征在于，所述第一腔室(30)设置在所述第二腔室(50)中，并且所述连接开口(66)设置在所述第一腔室(30)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的碳酸化器，其特征在于，所述连接机构包括用于操作所述阀(68)的操作机构(62)。

7.根据权利要求6所述的碳酸化器，其特征在于，所述操作机构(62)能够借助于所连接的饮用液体容器(100)操作。

8.根据权利要求1所述的碳酸化器，其特征在于，所述反应容器(12)具有腔室(13)，其用于共同容纳所述活化液体(6)和至少一种位于至少一个包装(5)中的碳酸化剂(4)。

9.根据权利要求8所述的碳酸化器，其特征在于，所述连接机构包括用于打开所述包装(5)的打开机构(70)。

10.根据权利要求8或9所述的碳酸化器，其特征在于，所述反应容器(12)具有反应杯(20)和关闭所述反应杯(20)的盖(24)，其中所述打开机构(70)设置在所述盖(24)处。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的碳酸化器，其特征在于，所述反应容器(12)是压力容器。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的碳酸化器，其特征在于，所述反应容器(12)具有安全阀(90)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的碳酸化器，其特征在于，所述碳酸化器(10)具有气体过滤器(44)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的碳酸化器，其特征在于，所述接口机构包括柔性软管(112)，其中所述软管(112)在第一端部处与所述反应容器(12)在所述气体出口(14)处流体连接，并且其中所述软管(112)能够在第二端部处与所述饮用液体容器(100)流体连接。

15.一种饮用液体容器(100)，其具有壁，在所述壁中设置有具有至少一个进入阀(110)的至少一个气体入口(108)，其特征在于，所述进入阀(110)是压力顺序阀，所述压力顺序阀在超过预设的设置压力的情况下借助于从外部施加的气体压力打开。

16.一种用于碳酸化饮用液体(2)的设备(1)，其具有根据权利要求1至14中任一项所述的碳酸化器(10)和根据权利要求15所述的饮用液体容器(100)。

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