DE102008012486A1

DE102008012486A1 - Imprägnierverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE102008012486A1
Application number: DE102008012486A
Authority: DE
Inventors: Florian Koch; Georg Fischer
Original assignee: Carbotek Holding GmbH
Current assignee: Carbotek Holding GmbH
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2028-03-05
Also published as: DE102008012486B4

Abstract

Es wird ein Inline-Karbonisierungsverfahren zum Herstellen eines kohlensäurehaltigen Getränks aus einem kohlensäurelosen oder -armen Getränkevorprodukt und CO2 in einer Schankanlage (1) vorgeschlagen,(13, 14, 15) strömungsmäßig aufeinander folgenden Schritten: Zuführen eines zu karbonisierende Getränkevorprodukts und von CO2, Vermischen des Getränkevorprodukts und des CO2 zu einem Gemischstrom in der Schankleitung (13, 14, 15), Binden des in dem Gemischstrom enthaltenen CO2 in dem in dem Gemischstrom enthaltenen Getränkevorprodukt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Verfahrensschritte Binden und Mischen separat und räumlich voneinander beabstandet erfolgen. Ferner wird ein Bauuf ein Inline-Karbonisierungsverfahren und ein dafür geeignetes Binderohr vorgeschlagen. Schließlich wird eine Schankanlage vorgeschlagen, mit der das vorstehende Inline-Karbonisierungsverfahren verwirklicht werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Inline-Karbonisieren eines kohlensäurelosen Getränkevorprodukts mit CO₂ gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner einen Bausatz zum Aufrüsten bestehender Schankanlagen auf Inline-Karbonisierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15 und ein Binderohr dafür gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16, sowie eine Kompaktzapfanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 21.
Imprägnieren ist das Lösen von Gasen in Flüssigkeiten, d. h. das Imprägnieren von Flüssigkeiten mit Gasen. Imprägnierverfahren und -vorrichtungen werden in verschiedensten Bereichen der Technik eingesetzt, z. B. im Gartenbau zum Karbonisieren des Gießwassers für Pflanzen oder in bestimmten chemischen Anlagen. Ein Haupteinsatzgebiet ist jedoch die Brau- und Getränkeindustrie, wobei hier kohlensäurearme oder -lose Getränkevorprodukte wie z. B. ein Sirup oder ein kohlensäureloses Biervorprodukt mit CO₂ imprägniert, d. h. in diesem Fall karbonisiert werden, um so trinkfertige Getränke herzustellen. Üblicherweise geschieht dies beim Getränkehersteller vor der Abfüllung der Getränke in Fässer (Keggs) oder Flaschen. Es gibt jedoch auch die sogenannte ”Inline-Karbonisierung” bei der die Kohlensäure dem Getränkevorprodukt direkt in einem in die Schankleitung der Schankanlage eingebaute Imprägnierer bzw. Karbonator beim Zapfen des Getränks zugesetzt wird.
Imprägnierer für die Inline-Karbonisierung sind beispielsweise aus der internationalen Patentanmeldung PCT/EP 2007/002718 (Imprägnierer mit einem Poren aufweisendem Festkörper), der deutschen Patentanmeldung DE 101 60 397 A1 (Schüttgutkarbonator), sowie der deutschen Patentanmeldung DE 198 51 360 A1 und der US-Schrift US 3,761,066 (Rohrsiebkarbonator) bekannt.
Diesen bekannten Imprägnierern ist gemein, dass sie eine Mischzelle bzw. ein Binderohr aufweisen, in welche(s) die zu imprägnierende Flüssigkeit und das Imprägniergas eingeleitet werden, wobei die Mischzelle bzw. das Binderohr des Imprägnierers im Sinne des ersten Fick'schen Gesetzes mit einem Material mit möglichst großer Oberfläche ausgefüllt ist, um so eine ausreichende Karbonisierung zu erreichen. Im Falle von Rohrsiebkarbonator sind dies Rohrsiebe, im Falle von Schüttgutkarbonatoren ist die Mischzelle mit Schüttgut gefüllt und im Falle von Karbonatoren mit Poren aufweisenden Festkörpern eben mit solchen Festkörpern, wie beispielsweise einem Schaumstoff-Schwamm- oder Hohlfasermaterial oder dergleichen. Insbesondere Karbonatoren mit Poren aufweisenden Festkörpern haben sich dabei als vorteilhaft erwiesen.
Dabei ist der Begriff ”Kohlensäure” oder ”kohlensäurehaltig” im Getränkebereich zwar üblich, genauer gesagt wird jedoch Kohlendioxid (CO₂) zugesetzt, welches sich zum weit überwiegenden Teil nur physikalisch in der Flüssigkeit bindet und keine chemische Reaktion zu Kohlensäure (H₂CO₃) eingeht. Die Inline-Karbonisierung hat sich besonders deshalb als vorteilhaft erwiesen, weil anstatt Druckbehälter (Fässer bzw. Keggs), welche bisher nötig waren, um die Getränke so unter Druck zu halten, dass sich die gelöste Kohlensäure nicht wieder entbindet, drucklose Getränkebehälter verwendet werden können, weil die Kohlensäure erst in der Schankanlage zugesetzt wird. Drucklose Getränkebehälter sind aber nicht nur deutlicher billiger in der Anschaffung, sondern auch im Transport (geringeres Gewicht) und haben keine sicherheitstechnischen Anforderungen an die Druckfestigkeit. Ein Verfahren zur Herstellung eines in drucklosen Behältern abgefüllten Biervorprodukts ist in der deutschen Patentschrift DE 10 2005 062 157 B3 beschrieben. Als drucklose Getränkebehälter werden häufig sog. Bag-In-Box-Behälter eingesetzt, bei denen ein formloser Getränkesack oder -schlauch in einem Karton odgl. verpackt ist.
Hiervon ausgehend ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Inline-Karbonisierungsverfahren zu schaffen, welches mit geringem Aufwand mit bestehenden Zapfanlagen realisierbar ist, sowie herkömmliche Schankanlagen mit geringem Aufwand auf Inline-Karbonisierung umrüstbar zu machen, und eine effizient arbeitende Kompaktzapfanlage für Inline-Karbonisierung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, hinsichtlich des Bausatzes mit den Merkmalen des Anspruchs 15, hinsichtlich des Binderohrs mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und hinsichtlich der Party-Zapfanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 21.
Erfindungsgemäß ist eine ”verteilte” Karbonisierung vorgesehen, also eine räumliche Trennung der Verfahrensschritte Zumischen von CO₂ zum Getränkevorprodukt einerseits und Binden von CO₂ in dem Getränkevorprodukt andererseits.
Dadurch besteht beim Aufrüsten bestehender Schankanlagen auf das Inline-Karbonisierungsverfahren eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Anordnung der einzelnen Komponenten bzw. Module des Karbonators, wodurch die nötigen Bauteile leichter zu integrieren sind.
So kann einerseits in Gaststätten, welche einen Getränkelagerraum haben, in dem die Getränkefässer lagern, das Mischventil lagerraumseitig in die Schankleitung eingebaut werden. Dies hat folgenden Vorteil:
Im Getränkelager für in Druckfässern gelieferte Getränke ist immer auch eine Druckgaseinheit vorgesehen. Meist handelt es sich dabei um CO₂ oder ein CO₂/N₂ Mischgas, welches auch als Biogon oder Lenogan vertrieben wird. Das Druckgas wird verwendet, um den Fassinhalt zu „fördern”, wobei der Fassinhalt durch den Gas-Druck durch das Leitungssystem bis zum Zapfhahn gepresst wird. Im Fass bildet sich ein Druckgaspolster, welches den entstehenden Leerraum ausfüllt. Zur Förder-Untersützung bei langen Leitungssystemen werden z. T auch Saug-Druck-Pumpen (Membranpumpe) verwendet. Zusätzlich hat das Druckgas auch die Aufgabe eine Entkarbonisierung im Fass zu verhindern. Ansonsten wäre beispielsweise das Bier lack, wenn das Fass zur Neige geht.
Wenn nun das Mischventil hier eingebaut wird, kann dieses CO₂-Druckgas bei Umrüstung auf Inline-Karbonisierung direkt an Ort und Stelle entnommen und in die zu karbonisierende Flüssigkeit bzw. in das zu karbonisierende Getränkevorprodukt eingemischt werden, ohne das dazu separate CO₂-Flaschen notwendig wären. Der Ort, an dem das Binderohr in die Schankleitung eingebaut wird ist dann frei konfigurierbar und muss nicht wie bei bestehenden einteiligen Getränkekarbonisierern direkt am Mischventil und damit im Lagerraum sein. das Binderohr kann somit beispielsweise in der Nähe des Zapfhahns in die Schankleitung eingebaut werden und das Mischventil im Lagerraum, und zwar ohne dass dafür eine separate CO₂-Leitung aus dem Lagerraum zum Zapfhahn hin gezogen werden müsste.
Bei durchlaufkühlerbasierten Zapfanlagen kann das Binderohr somit strömungsmäßig nach dem Durchlaufkühler angeordnet sein, welcher sich bei solchen Anlagen in der Nähe des Zapfhahns, also im Schankraum befindet, damit sich das Getränk auf dem Weg zwischen Kühler und Zapfhahn nicht mehr erwärmen kann. Damit kann die Bindung des CO₂ in dem Getränkevorprodukt nach dem Kühlen erfolgen, z. B. kurz vor dem Zapfhahn im Schankbalken oder am Durchlaufkühlerausgang, obwohl das Mischen von Getränkevorprodukt mit CO₂ strömungsmäßig vor dem Durchlaufkühler erfolgt, so dass vorhandene CO₂-Flaschen genutzt werden können. Je kälter aber das Milieu ist, in dem die Bindung erfolgt, um so effektiver gelingt diese.
Damit wird eine wesentlich geringere Oberfläche als Phasengrenzschicht für den physikalischen Bindevorgang des CO₂ in dem Getränkevorprodukt benötigt, wodurch die Anforderungen an das Bindemittel in dem Binderohr sinken und damit einerseits ein Kostenvorteil erzielt werden kann und andererseits bei gleichem Bindemittel ein geringeres Volumen des Binderohrs benötigt wird, so dass dieses leichter in die bestehende Schankanlage eingebaut werden kann.
Wären dagegen Mischventil und Binderohr in einem einstückigen Karbonator integriert, wie bei herkömmlichen Karbonatoren, so müsste dieser nach dem Kühler platziert werden, da das Bier zu dem Zeitpunk der CO₂-Bindung gekühlt sein muss, um den vom Konsumenten gewünschten hohen Karbonisierungsgrad zu erzielen. Da die Ansaugleistung von herkömmlich verwendeten Pumpen auf ca. 0,5 bar begrenzt ist und Durchlaufkühler häufig selbst einen Widerstand in dieser Größenordnung aufweisen, muss dabei die Pumpe strömungsmäßig dem Kühler vorgeordnet werden, und damit eine separate CO₂-Leitung von der Pumpe zum Karbonator gelegt werden, um die selbe Druckgas-(CO₂)-Flasche für die Karbonisierung nutzten zu können wie für die Pumpe. Dies kann in der Praxis ein erhebliches Problem darstellen.
Dasselbe CO₂ für die Karbonisierung und den Betrieb der Pumpe zu verwenden ist auch aus dem Grund sinnvoll, dass dann die Pumpe zum Arbeiten aufhört, wenn kein in das Getränkevorprodukt einzumischendes CO₂ mehr bereitsteht, was im Falle separater CO₂-Druckgasflaschen ohne zusätzliche Steuereinheiten nicht gewährleistet wäre. Werden dagegen separate CO₂-Druckgasflasche für den Betrieb der Pumpe (auch der Einsatz eines Druckluftkompressors ist möglich) und zum Eindosieren des CO₂ in das Getränkevorprodukt genutzt, dann kann über ein einfaches druckgesteuertes Ventil verhindert werden, dass die Pumpe weiter angetrieben wird, wenn die CO₂-Druckgasflasche zur Karbonisierung leer wird.
Aber selbst bei Schankanlagen, bei denen ein Lagerraum mit Kühlung vorgesehen ist, bietet die Erfindung den Vorteil, dass das Binderohr als separates Modul leicht austauschbar ist, so dass ein höherer Hygienestandard bei gleichzeitig niedrigerem Wartungsaufwand der Schankanlage erreicht werden kann.
Wesentliche Vorteile der Erfindung lassen sich somit dann erzielen, wenn zwischen dem Verfahrensschritt des Vermischens und dem Verfahrensschritt des Bindens gekühlt wird bzw. wenn dem Mischventil und dem Binderohr strömungsmäßig ein Durchlaufkühler zwischengeordnet ist. Denn dann kann das Innenvolumen des Binderohrs aufgrund der niedrigen Temperatur sehr klein sein und das Druckniveau im Binderohr niedrig gehalten werden. Daraus ergibt sich wiederum, dass sich das Problem einer Erwärmung der Flüssigkeit in dem Binderohr nur mehr in verminderten Maße stellt, da das Innenvolumen klein ist, ferner dass die Pumpe mit einer geringeren Leistung betrieben werden kann und dass das Binderohr aufgrund seines geringeren Volumens und damit Platzbedarfs leichter in bestehende Anlagen integriert werden.
Der Erfindungsgedanke ist daher auch in einer Schankanlage verwirklicht, bei der an einem Mischventil das Vermischen von Getränkevorprodukt und CO₂ vorgenommen wird, welches strömungsmäßig mit einem nachgeordneten Kühler verbunden ist, welcher wiederum mit einem strömungsmäßig nachgeordneten Binderohr verbunden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der weiteren Unteransprüche.
So ist es besonders vorteilhaft, den Gemischstrom vor dem Binden soweit zu kühlen, dass beim Binden eine Temperatur von höchsten 15°C herrscht. Je kälter, desto effektiver, wobei das herzustellende Getränk nach dem Binden natürlich auch trinkbar temperiert sein muss und beim Binden nicht einfrieren darf.
Bei zu karbonisierendem Leitungswasser kann das Druckniveau der Flüssigkeit durch den Leitungsdruck gegeben sein. Bei abzupumpenden Getränkebehältern ist dafür jedoch eine Pumpe nötig. Ein geeignetes Druckniveau vor dem Mischventil beträgt ca. 3,0 bis 5,0 bar, so dass sich nach Durchströmung eines gängigen Durchlaufkühlers ein Druckniveau von mindestens 2,0 bar im Binderohr ergibt. Das zum Auspumpen von drucklosen Behältern, wie beispielsweise sogenannten Back-in-Box-Behältern (in Kartons verpackten Plastikbeutel) nötige Druckniveau muss bei dem erfindungsgemäßen Inline-Karbonisierungsverfahren auch nicht unnötig angehoben werden. Es reichen ca. 4 bar Pumpen Pumpen-Arbeitsdruck. Der gängige CO₂ Druck bei normalem Fassbier beträgt je nach Bauart der Schankanlage ca. 2–3 bar.
Bei einer von Begrenzungen gängiger Pumpen und Mischventile vorgegebenen Durchflussmenge von maximal ca. 3,0 Liter pro Minute kann dann das Innenvolumen des Binderohrs, welches bei einem gängigen einstückigen Karbonator ca. 1 Liter beträgt, auf ca. 50 Milliliter sinken, so dass sich als Außenmaße des zylindrischen Binderohrs eine Länge von 14,5 cm und eine Durchmesser von 3,5 cm ergibt, bei gleichem als Bindemitteleinsatz verwendeten Polyetherschaumstoff mit einer Porendichte von ca. 70 bis 100 Poren pro Inch wie bei einem bisherigen Karbonator.
Wenn alle diese Parameter eingehalten werden ergibt sich in dem Binderohr eine turbulente Strömung, was die Bindung zusätzlich fördert, so dass auch das kleine Innenvolumen des Binderohrs ausreichend ist. Es wäre jedoch auch denkbar, die Parameter in einem anderen geeigneten Verhältnis zueinander zu wählen, solange sich in dem Binderohr eine turbulente Strömung ergibt, wenn diese für eine zusätzlich erhöhte Bindewirkung gewünscht ist.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen sollen nun vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung erläutert werden.
1 zeigt eine schematisierte Ansicht einer herkömmlichen Gaststätten-Schankanlage, welche mit dem Bausatz gemäß der Erfindung auf Inline-Karbonisierung umgestellt wurde, so dass das erfindungsgemäße Inline-Karbonisierungsverfahren auf der Schankanlage 1 durchgeführt werden kann.
2 zeigt eine schematisierte Ansicht einer gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit dem Bausatz für Inline-Karbonisierung ausgerüsteten Kompaktzapf- bzw. -schankanlage.
Zunächst wird Bezug genommen auf 1. Darin ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Schankanlage dargestellt, wie sie in Gaststätten, vor allem im Ausland häufig zum Einsatz kommt. In Deutschland ist bei Gaststätten ein Getränkekühlraum Vorschrift. Jedoch kommt diese Art der Schankanlage bei Veranstaltungen mit mobilem Charakter (Freiluft, Catering, Festveranstaltungen) häufig zum Einsatz. Die Schankanlage 1 hat eine warme Seite, nämlich einen ungekühlten Lagerraum 10, sowie eine kalte Seite, nämlich einen Schanktresen 12 im Schankraum 11.
Im ungekühlten Lagerraum 10 sind dabei Getränkebehälter 3 gelagert, nämlich sog. Bag-in-Box-Behälter, also drucklose Getränkebehälter, welche meist aus einem flüssigkeitsdichten Getränkesack in einem Formgebungskarton bestehen, wobei der Getränkesack jeweils über ein Ventil oder über dergleichen an einer Saugleitung 13 angeschlossen ist. Derartige drucklose Behälter bieten zwar hinsichtlich niedrigen Gewichts, Herstellungs- und Transportkosten sowie und eines verminderten technischen Aufwands erhebliche Vorteile gegenüber Druckfässern (sog. Kegs), können aber kein Getränk enthalten, welches so viel Kohlensäure enthält, dass der Sättigungsdruck der Kohlensäure über dem Umgebungsdruck liegt. Um das in derartigen drucklosen Behältern enthaltene Getränk bzw. Getränkevorprodukt mit Kohlensäure zu versetzen, wird daher das Inline-Karbonisierungsverfahren eingesetzt.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wurde eine bestehende Schankanlage auf Inline-Karboniserung umgerüstet, um die vorstehend erläuterten Bag-In-Box-Behälter einsetzten zu können. Dazu wurde vorteilhaft die bestehende Infrastruktur der herkömmlichen Schankanlage, also der für das Ausschenken von in Druckbehältern angelieferten, kohlensäurehaltigen Getränken eingerichteten Schankanlagen ausgenutzt. Denn zum Aufrechterhalten des Drucks in den Druckfässern ist herkömmlich schon eine Druckgasflasche vorgesehen, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel mit 4 bezeichnet ist. Das Druckgas wird herkömmlich in die Druckfässer zur Förderung und zum Ausgleich der entnommenen Flüssigkeit gedrückt. Dieser Förderdruck wird nun durch eine zusätzliche Saug-Druckpumpe aufgebaut, hier im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit 2 bezeichnet und – für die Entnahme der Getränke aus den Bag-In-Box-Behältern – saugend an die Saugleitung 13 angeschlossen, wobei das in der Druckgasflasche 4 enthaltene CO₂ gleichzeitig über eine Druckgasleitung 18 der Pumpe 2 als Antriebsmittel zugeführt wird und über eine Imprägniergasleitung 19 einem Mischventil 5. Zur Überwachung des Drucks ist dabei ein Doppelmanometer 20 vorgesehen.
Das Mischventil 5 ist der Pumpe 2 strömungsmäßig nachgeordnet. Über das Mischventil wird das in der Druckgasflasche 4 enthaltene CO₂ in den von der Pumpe 2 geförderten Getränkevorproduktstrom eingemischt, so dass in einem mittleren Schankleitungsabschnitt 14 ein Geschmischstrom aus CO₂ und dem Getränkevorprodukt auf die Schankseite fließt. In dem Gemischstrom befindet sich zwar CO₂ in dem Getränkevorprodukt, dieses ist darin jedoch noch nicht gelöst.
Die bisher beschriebenen Abläufe finden dabei auf dem Temperaturniveau des Lagerraums 10 statt, also auf der warmen Seite der Schankanlage 1.
Anschließend wird der Gemischstrom durch einen Durchlaufkühler 6 geleitet, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Nasskühler, und dadurch gekühlt und erreicht somit die kalte Seite der Schankanlage, im vorliegenden Fall den Schanktresen 12 in dem Schankraum 11. Dazu wird wiederum auf die bei herkömmlichen Schankanlagen bestehende Infrastruktur zurückgegriffen, denn diese weisen sehr häufig einen Durchlaufkühler im Schanktresen auf (vor allem im Ausland). Vom Durchlaufkühler 6 aus gelangt das Gemisch in die letztlich zu einem Zapfhahn 8 führende Zapfleitung 15, in welche ein Binderohr 7 integriert ist, in dem das in dem Gemisch enthaltene CO₂ in dem in dem Gemisch enthaltenen Getränkevorprodukt gebunden wird.
Zu diesem Zweck weist das Binderohr 5 nicht im einzelnen dargestellte, jedoch fachnotorisch bekannte Anschlußstutzen oder -muffen auf, mit dem es mit der Zapfleitung verschraubt werden kann und ist mit einem Bindemittel gefüllt. Als besonders geeignetes Bindemittel hat sich dabei ein Polyester- oder Polyetherschaum mit 70 bis 100 Poren pro Inch herausgestellt.
Die Bindung erfolgt also auf einem durch den Durchlaufkühler vorgegebenem Temperaturniveau, wobei die Kühlung noch durch eine um die Zapfleitung herumlaufende Begleitkühlleitung 9 unterstützt wird, die an den Nasskühler 6 angeschlossen ist und in der das dort verwendete Eiswasser zum Zapfhahn 8 hin und wieder zurück zum Nasskühler 6 zirkuliert, um ein Wiedererwärmen des fertigen Getränks auf dem Weg zum Zapfhahn 8 zu verhindern. Das Temperaturniveau im Binderohr entspricht somit der Trinktemperatur des Getränks, also oft unterhalb von 15°C, wobei theoretisch noch weiter heruntergekühlt werden könnte, wenn das Getränk anschließend wieder erwärmt würde und geeignete Maßnahmen gegen eine Exsorption des CO₂ vorgenommen werden.
Mit dieser Ausführungsform der Erfindung wird also die bestehende Infrastruktur der herkömmlichen Schankanlage bei der Umrüstung auf Inline-Karbonisierung optimal genutzt; wobei das Binden auf einem Trinktemperaturniveau erfolgt und das Mischen auf einem Lagertemperaturniveau. Dadurch wird einerseits eine sehr gute Bindung des CO₂'s in dem Getränkevorprodukt erreicht (bei Tests ca. 7 Gramm pro Liter) und andererseits sind keine zusätzliche Druckgasflasche oder sonstige größere Umbauten der Schankanlage nötig.
Selbstverständlich wäre es aufgrund der hohen Flexibilität, die durch die Trennung des Mischventils von dem Binderohr gegeben ist, auf einfache Weise möglich, die Konfiguration gemäß örtlicher Gegebenheiten auf andere umzurüstende, bestehende Druckfass-Schankanlagen zu ändern. So wäre es beispielsweise denkbar, den Durchlaufkühler in den Lagerraum zu verlagern (was aber hinsichtlich der Wiedererwärmung des Getränks auf dem Weg zum Zapfhahn ungünstig wäre) oder auch bei einer kompakteren Schankanlage die Getränkebehälter, die Pumpe, das Mischventil, sowie die Druckgasflasche unterhalb des Tresens unterzubringen.
Eine solche kompakte Inline-Karbonisierungs-Schankanlage ist daher auch Gegenstand eines eigenen Anspruchs 21, wobei im Rahmen der Erfindung auch ein noch deutlich kompakterer Aufbau als tragbare Party-Schankanlage zum Einsatz im Haushalt oder zum mobilen Einsatz für wechselnde Veranstaltungsorte denkbar wäre.
Eine derartige Kompaktschankanlage 100 ist in 2 gezeigt. Hier ist als Scheide zwischen warmer und kalter Seite ein mittels eines Kompressors 116 mit Kältemittel beschickter Kühlblock 106 vorgesehen, wobei über eine Ventilatoreinheit 117 die warme Abluft abgeführt wird. Auf der warmen Seite wird einerseits CO₂ über eine CO₂-Zufuhrleitung und andererseits ein Biervorprodukt über eine Zufuhrleitung 113 mittels einer Pumpe 102 angesaugt, wobei ebenso eine Zufuhr eines kohlensäurelosen Limonadenvorprodukts etc. denkbar wäre, und an dem schon in Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Schankanlage 1 näher erläuterten Mischventil 5 vermischt und über eine Leitung 114 dem Kühlblock zugeführt. Auf der kalten Seite verlässt das Gemisch den Kühlblock 106 über eine Zapfleitung 115, in welche wiederum das schon obenstehend erwähnte Binderohr 7 eingebaut ist und gelangt schließlich zum Zapfhahn 108. Die gesamte Kompaktschankanlage 100 ist in einem Gehäuse 119 integriert und kann daher zu verschiedenen Einsatzorten transportiert werden.
Selbstverständlich sind weitere Abwandlungen und Modifikationen des allgemeinen Erfindungsgedankens möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise könnte das Mischventil für die Herstellung von Sodawasser direkt an das Leitungswassernetz angeschlossen werden anstatt über eine Pumpe an entsprechende Getränkevorproduktbehälter. Es wäre auch denkbar, an dem Mischventil einen dritten Eingang vorzusehen, über den Wasser zugeführt wird, wohingegen in den Getränkevorproduktbehältern lediglich ein Sirup enthalten ist. Besonders geeignet hat sich die Erfindung auch für die Herstellung von Bier im Inline-Karbonisierungsverfahren aus einem kohlesäurelosen bzw. -armen Vorprodukt erwiesen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 2007/002718 [0003]
- DE 10160397 A1 [0003]
- DE 19851360 A1 [0003]
- US 3761066 [0003]
- DE 102005062157 B3 [0005]

Claims

Inline-Karbonisierungsverfahren zum Herstellen eines kohlensäurehaltigen Getränks aus einem kohlensäurelosen oder -armen Getränkevorprodukt und CO₂ in einer Schankanlage (1; 100), mit den zeitlich und entlang einer Schankleitung (13, 14, 15; 113, 114, 115) strömungsmäßig aufeinander folgenden Schritten: Zuführen eines zu karbonisierende Getränkevorprodukts und von CO₂, Vermischen des Getränkevorprodukts und des CO₂ zu einem Gemischstrom in der Schankleitung (13, 14, 15; 113, 114, 115), Binden des in dem Gemischstrom enthaltenen CO₂ in dem in dem Gemischstrom enthaltenen Getränkevorprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte Binden und Mischen separat und beabstandet voneinander erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gemischstrom nach dem Vermischen und vor dem Binden gekühlt wird, insbesondere mindestens so weit, dass beim Binden eine Temperatur von höchstens 15°C herrscht.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zu karbonisierende Getränkevorprodukt ungekühlt mit Umgebungstemperatur zugeführt wird, insbesondere mit in etwa Raumtemperatur (18°C bis 35°C, vorzugsweise 22°C).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte Zuführen und Vermischen in einem ungekühlten Raum, insbesondere Lagerraum (10) und die Verfahrensschritte Binden und Entnehmen des Getränks in einem davon separaten Ausschankbereich (11, 12) erfolgt, in dem ein niedrigeres Temperaturniveau herrscht, insbesondere in etwa Trinktemperatur des zu erzeugenden Getränks (höchstens 15°C), wobei der Ausschankbereich (11, 12) sich vorzugsweise in einem räumlich von dem Lagerraum getrennten Schankraum (11) und/oder Schanktresen (12) befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Druckgas angetriebene Pumpe (2) vorgesehen ist, um das Getränkevorprodukt zuzuführen und das Druckgas aus einem Druckgasbehälter (4) kommt, welcher auch die Schankleitung (13, 14, 15) mit dem zum Druckgas identischen CO₂ speist.
Verfahren nach einem der Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitszufuhr mittels der Pumpe (2) aus zumindest einem zumindest im wesentlichen drucklosen Behälter (3) saugend erfolgt, insbesondere aus einem Bag-In-Box-Behälter (3), und insbesondere mit einem Pumpenarbeitsdruck von mindestens 4 bar.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das CO₂ über ein Mischventil (5) dem zu karbonisierenden Getränkevorprodukt zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gemischstrom zum Kühlen durch einen Durchlaufkühler (6) geleitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gemischstrom zum Binden durch ein mit einem Bindemittel ausgefülltes Binderohr (7) geleitet wird, insbesondere mit turbulenter Strömung, bevorzugt mit einem Druck im Binderohr von mindestens 2,0 bar und einer Gemischstromtemperatur von höchstens 15°C.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Poren aufweisender Festkörper ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Schaumstoff ist, insbesondere ein Polyester- oder Polyetherschaum, bevorzugt mit 70–100 PPI (Poren pro Inch).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu karbonisierende Getränkevorprodukt bei in etwa Raumtemperatur (18°C bis 35°C, vorzugsweise 22°C) mit einem Druckniveau von in etwa 3,0 bis 5,0 bar zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Binden des in dem Gemischstrom enthaltenen CO₂ in dem in dem Gemischstrom enthaltenen Getränkevorprodukt unter gleichzeitiger Begleitkühlung (9) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehende Ansprüche, wobei das kohlensäurehaltige Getränk an einem strömungsmäßig dem Binderohr (7) nachgeordneten Zapfhahn (8; 108) entnommen wird.
Bausatz zum Aufrüsten einer bestehenden Schankanlage (1; 100) auf im Inline-Karbonisierungsverfahren karbonisierte Getränke, insbesondere auf im Inline-Karbonisierungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche karbonisierte Getränke, mit: einem Mischventil (5) zum Vermischen eines zugeführten Getränkevorproduktstroms mit einem CO₂-Gasstrom zu einem Gemischstrom, und einem dem Mischventil (5) strömungsmäßig nachgeordneten, mit einem Bindemittel ausgefüllten Binderohr (7) zum Binden des in dem Gemischstrom enthaltenen Gases in dem in dem Gemischstrom enthaltenen Getränkevorprodukt, insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischventil (5) und das Binderohr (7) als räumlich voneinander beabstandbare, über eine Schankleitung (13, 14, 15; 113, 114, 115) der Schankanlage (1; 100) miteinander verbindbare, separate Module ausgebildet sind.
Binderohr (7) zum Binden eines in einem durchströmenden Gemischstrom enthaltenen CO₂ in einem in dem Gemischstrom enthaltenen Getränkevorprodukt, wobei das Binderohr mit einem Bindemittel ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Binderohr (7) als separates Modul geeignet zum Einbau in eine Zapfleitung (15) einer herkömmlichen Schankanlage (1; 100) und somit geeignet für einen Bausatz nach Anspruch 15, ausgebildet ist.
Binderohr (7), nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel zumindest ein Poren aufweisender Festkörper ist, insbesondere ein Schaumstoff, vorzugsweise ein Polyester- oder Polyetherschaum, bevorzugt mit 70–100 PPI (Poren pro Inch).
Binderohr (7) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Binderohr (7) ein zylindrisches Innenvolumen aufweist, insbesondere in etwa 50 ml.
Binderohr (7) nach einem der Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Binderohr (7) Innenabmessungen von in etwa 14 bis 15 cm Länge und 3 bis 5 cm Innendurchmesser aufweist.
Binderohr (7) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Binderohr (7) einen Eingangsanschlussstutzen und einen Ausgangsanschlussstutzen aufweist, welcher so an die Zapfleitung (15; 115) angepasst ist, dass das Binderohr über den Eingangsanschlussstutzen und den Ausgangsanschlussstutzen mit der Zapfleitung verbindbar ist, insbesondere einschraubbar oder über Schlauchschellen verbindbar.
Schankanlage (1; 100) für im Inline-Karbonisierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 karbonisierte Getränke, mit: einem Mischventil (5) zum Vermischen eines zugeführten Getränkevorproduktstroms mit einem CO₂-Gasstrom zu einem Gemischstrom, und einem dem Mischventil (5) strömungsmäßig nachgeordneten, mit einem Bindemittel ausgefüllten Binderohr (7) zum Binden des in dem Gemischstrom enthaltenen Gases in dem in dem Gemischstrom enthaltenen Getränkevorprodukt, insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischventil (5) und das Binderohr (7) voneinander beabstandet über eine Schankleitung (13, 14, 15; 113, 114, 115) der Kompaktzapfanlage (100) miteinander verbunden sind, welche durch einen dem Mischventil (5) und dem Binderohr (7) strömungsmäßig zwischengeordneten Durchlaufkühler (6; 106) geführt ist.
Schankanlage (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufkühler (6) als Nasskühler (6) ausgebildet ist und vorzugsweise eine integrierte Begleitkühlvorrichtung (9) aufweist, mit welcher ein entlang der dem Durchlaufkühler (6) strömungsmäßig nachgeordneten Zapfleitung (15) zirkulierender Kühlwasserstrom bereitstellbar ist.