DE102015213843A1 - Device for introducing gases into liquids - Google Patents

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Roman Mayer
Cornelius Börner
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Einbringen von Gasen (2) in Flüssigkeiten (3), insbesondere zum Einbringen von CO2 (2') in Wasser (3'). Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Vorrichtung (1) zumindest folgende Komponenten umfasst, – einen das einzubringende Gas (2) beinhaltenden Gasdruckbehälter (4), – einen die Flüssigkeit (3) beinhaltenden Flüssigkeitsdruckbehälter (5), der mit einem Eingang (6) über eine erste Ventileinrichtung (7) kommunizierend mit dem Gasdruckbehälter (4) verbunden ist, – eine zweite Ventileinrichtung (8), die mit einem Ausgang (9) des Flüssigkeitsdruckbehälters (5) kommunizierend verbunden ist und über die eine Ausgabe der mit Gas (2) angereicherten Flüssigkeit (3) in einen separaten Getränkebehälter (10) erfolgt.The present invention relates to a device (1) for introducing gases (2) into liquids (3), in particular for introducing CO2 (2 ') into water (3'). It is essential to the invention that the device (1) comprises at least the following components, - a gas pressure vessel (4) containing the gas (2) to be introduced, - a fluid pressure vessel (5) containing the fluid (3), which communicates with an inlet (6) a first valve device (7) communicating with the gas pressure vessel (4), - a second valve device (8) communicating with an outlet (9) of the fluid pressure vessel (5) and communicating via the one output with gas (2) enriched liquid (3) into a separate beverage container (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten, insbesondere zum Einbringen von CO2 in Wasser, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for introducing gases into liquids, in particular for introducing CO 2 into water, according to the preamble of claim 1.

Vorrichtungen zum Einbringen von CO2 in Wasser, sogenannte Trinkwassersprudler, erfreuen sich in letzter Zeit zunehmender Beliebtheit, da hiermit auch zu Hause Sprudel im Vergleich zu mit Kohlensäure bzw. CO2 versetztem Mineralwasser vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden und zudem die Menge an eingebrachtem CO2 individuell eingestellt werden kann. Besonderer Beliebtheit erfreuen sich dabei insbesondere sogenannte Auftischgeräte, die keinen Festwasseranschluss benötigen. Zum Karbonisieren des Wassers wird dabei CO2 direkt bis zum gewünschten Grad in das Wasser eingebracht, wozu zunächst das Wasser in ein spezielles, druckbeständiges Gefäß gefüllt werden muss. Das CO2 stammt üblicherweise aus einem CO2-Druckbehälter, der auch die erforderliche Energie für das Einbringen des CO2 in das Wasser liefert. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, dass die Karbonisierung und die Ausgabe nur in dafür vorgesehenen Gefäßen erfolgen können. Sollte ein anderes Gefäß bevorzugt werden, wie beispielsweise ein Glas oder eine Karaffe, muss das karbonisierte Wasser zunächst umgefüllt werden. Ein weiterer Nachteil bei derartigen Auftischgeräten ist, dass sofort nach der Karbonisierung der Druck abgelassen werden muss, selbst wenn man nur einen kleinen Teil des mit CO2 angereicherten Wassers trinken möchte. Hierdurch geht zumindest ein Teil des CO2 verloren, der bei längerer Einwirkzeit noch in das Wasser diffundieren könnte. Der sofortige Druckabbau startet auch die Lösung der freien Kohlensäure aus dem Wasser, so dass diese nach einiger Zeit wieder vollständig aus dem Wasser entfernt und damit der Sprudeleffekt beseitigt ist. Die freie Kohlensäure beschreibt den Anteil des gelösten CO2 sowie den Anteil des mit Wasser zu Kohlensäure H2CO3 reagierten CO2.Devices for introducing CO 2 into water, so-called potable water, enjoy recently increasing popularity, as hereby also at home sodas compared to carbonated or CO 2 added mineral water are produced relatively inexpensively and also the amount of CO 2 introduced individually can be adjusted. In particular, so-called table-top devices, which do not require a fixed water connection, are particularly popular. To carbonize the water thereby CO 2 is introduced directly to the desired degree in the water, for which first the water must be filled in a special, pressure-resistant vessel. The CO 2 usually comes from a CO 2 pressure vessel, which also provides the energy required for the introduction of CO 2 in the water. A disadvantage of this solution, however, is that the carbonation and the output can only be done in designated vessels. Should another vessel be preferred, such as a glass or carafe, the carbonated water must first be transferred. Another disadvantage of such table-top devices is that immediately after carbonization, the pressure must be released, even if you only want to drink a small part of the enriched with CO 2 water. As a result, at least part of the CO 2 is lost, which could still diffuse into the water at a longer exposure time. The immediate release of pressure also starts the solution of the free carbon dioxide from the water, so that after some time completely removed from the water and thus eliminates the effervescence. The free carbonic acid describes the proportion of dissolved CO 2 and the proportion of reacted with water to carbon dioxide H 2 CO 3 CO 2 .

Im Unterschied zu den im vorherigen Absatz beschriebenen Auftischgeräten gibt es darüber hinaus noch Geräte, welche über einen Festwasseranschluss verfügen und dementsprechend zunächst installiert werden müssen. Weitere Merkmale dieser Produktgattung sind meistens eine aktive Kühlung, eine Filtration sowie eventuell eine Pumpe zur Förderung/Ausgabe des Wassers, wozu wiederum ein Anschluss an das Stromnetz erforderlich ist. In contrast to the table-top units described in the previous paragraph, there are also appliances that have a fixed water connection and therefore have to be installed first. Further features of this type of product are usually an active cooling, a filtration and possibly a pump for the delivery / output of the water, which in turn requires a connection to the mains.

Eine weitere Alternative sind sogenannte Stand-Alone-Geräte, die ebenfalls üblicherweise über einen Festwasseranschluss, eine Kühlung und eine Pumpe verfügen und die sich insbesondere an gewerbliche Verpflegungseinrichtungen, wie beispielsweise Kantinen oder Mensen, richten. Nachteilig bei den Geräten mit Festwasseranschluss sind der hierfür erforderliche hohe technische Aufwand und auch die vergleichsweise teure Ausführungsform dieser Geräte.Another alternative is so-called stand-alone devices, which also usually have a fixed water connection, a cooling and a pump and in particular to commercial catering facilities, such as canteens or refectories, aimed. A disadvantage of the devices with fixed water connection are required for this high technical complexity and also the relatively expensive embodiment of these devices.

Aus der WO 2013/124234 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten, insbesondere zum Einbringen von CO2 in Wasser, bekannt.From the WO 2013/124234 A1 is a generic device for introducing gases into liquids, in particular for introducing CO 2 in water, known.

Aus der EP 0 000 813 B1 ist eine tragbare Vorrichtung zum Herstellen von kohlesäurehaltigem Wasser mit einem Fallbehälter und einem Druckbehälter bekannt, welcher am Boden einen mit einem Absperrorgan versehenen Einlass für den Zutritt von frischem Wasser aus dem Fallbehälter, im oberen Teil einen mit einem Absperrorgan versehenen Auslass für mit CO2 angereichertem Wasser sowie ein Injektionsmundstück zum Einführen von CO2 unter Druck aufweist. Die am Einlass und am Auslass vorgesehenen Absperrorgane weisen dabei jeweils einen Kolben auf, die zu einem starren Schubglied miteinander verbunden sind und gleich große mit dem im Druckbehälter herrschenden Druck beaufschlagte Wirkflächen haben, wodurch die auf das Schubglied einwirkenden Druckkräfte einander im Wesentlichen aufheben. Nachteilig bei dieser Lösung sind jedoch der vergleichsweise aufwändige Doppelkolben und das Problem, dass eine Vermischung von karbonisiertem und nicht-karbonisiertem Wasser nicht verhindert werden kann.From the EP 0 000 813 B1 there is known a portable device for producing carbonated water with a dropping container and a pressure vessel having at the bottom a gate provided with a shut-off device for the entry of fresh water from the dropping box, in the upper part a shut-off outlet for CO 2 -enriched Water and an injection mouthpiece for introducing CO 2 under pressure. The obturators provided at the inlet and at the outlet in each case have a piston which is connected to one another to form a rigid thrust member and has equally large effective surfaces acted upon by the pressure prevailing in the pressure vessel, as a result of which the pressure forces acting on the thrust member substantially cancel each other out. A disadvantage of this solution, however, are the comparatively complicated double piston and the problem that a mixing of carbonized and non-carbonated water can not be prevented.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere eine Ausgabe mit Gas angereicherter Flüssigkeit in einen beliebigen Getränkebehälter ermöglicht und gleichzeitig einen optimalen Gaseintrag in die Flüssigkeit erlaubt, ohne den hierfür aus dem Stand der Technik bekannten, hohen konstruktiven Aufwand, zu erfordern. The present invention therefore deals with the problem of providing an improved or at least an alternative embodiment for a device of the generic type, which in particular allows an issue with gas-enriched liquid in any beverage container and at the same time allows optimal gas entry into the liquid, without the For this known from the prior art, high design effort to require.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Vorrichtung zum Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten, insbesondere zum Einbringen von CO2 in Wasser, konstruktiv so einfach aufzubauen, dass zum einen das Zapfen in ein beliebiges Trinkgefäß ermöglicht wird und zugleich der Druck in der Flüssigkeit bis zum Verzehr, das heißt bis zur Ausgabe, aufrechterhalten werden kann, so dass der Druckabbau des unter Druck in die Flüssigkeit eingebrachten Gases, beispielsweise der freien Kohlensäure, erst nach dem Zapfen des Getränks erfolgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu einen das einzubringende Gas beinhaltenden Gasdruckbehälter sowie einen die Flüssigkeit beinhaltenden Flüssigkeitsdruckbehälter auf, wobei letzterer mit einem Eingang über eine erste Ventileinrichtung kommunizierend mit dem Gasdruckbehälter verbunden ist. Des Weiteren ist eine zweite Ventileinrichtung vorgesehen, die mit einem Ausgang des Flüssigkeitsdruckbehälters kommunizierend verbunden ist und über die eine Ausgabe der mit Gas angereicherten Flüssigkeit, beispielsweise des mit CO2 versetzten Wassers, in einen externen Getränkebehälter erfolgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert dabei wie folgt: Zunächst wird der Flüssigkeitsdruckbehälter mit Flüssigkeit, hier normalerweise mit Wasser, gefüllt und in insbesondere eine sogenannte Docking-Station eingesetzt, so dass der Eingang des Flüssigkeitsdruckbehälters mit der ersten Ventileinrichtung und der Ausgang mit der zweiten Ventileinrichtung direkt oder indirekt über eine entsprechende Leitung, verbunden sind. Anschließend wird die erste Ventileinrichtung solange geöffnet, bis der gewünschte Gaseintrag in die Flüssigkeit (Karbonisierungsgrad) erreicht ist. Denkbar sind hierbei selbstverständlich auch voreingestellte bzw. voreinstellbare Karbonisierungsstufen. Hieran anschließend kann nun die zweite Ventileinrichtung geöffnet werden und darüber die mit Gas angereicherte Flüssigkeit, beispielsweise das mit CO2 angereicherte Wasser, in den externen Getränkebehälter ausgegeben werden. Wie der beschriebenen Funktionsweise dabei zu entnehmen ist, ist für die erfindungsgemäße Vorrichtung weder ein externer Stromanschluss erforderlich, noch erfolgt ein Druckabfall bereits im Flüssigkeitsdruckbehälter, wie dies bei herkömmlichen und aus dem Stand der Technik bekannten Trinkwassersprudlern üblicherweise der Fall ist. Bei dem erfindungsgemäßen Trinkwassersprudler kann somit auch Minuten oder Stunden später ohne einen erneuten Gaseintrag noch sprudelnde Flüssigkeit, das heißt sprudelndes Wasser, über die zweite Ventileinrichtung, ausgegeben werden. Von besonderem Vorteil ist dabei auch, dass eine Ausgabe des sprudelnden Wassers in ein beliebiges Gefäß erfolgen kann, ohne dass hierfür der Flüssigkeitsdruckbehälter der Vorrichtung abgebaut werden müsste.The present invention is based on the general idea, a device for introducing gases into liquids, in particular for introducing CO 2 in water, structurally so simple to construct that on the one hand the pin is made possible in any drinking vessel and at the same time the pressure in the liquid can be maintained until consumption, that is to the output, so that the pressure reduction of the introduced under pressure into the liquid gas, for example, the free carbon dioxide, takes place only after the tapping of the drink. The device according to the invention has for this purpose a gas pressure vessel containing the gas to be introduced and a fluid pressure vessel containing the fluid, the latter being communicatively connected to an input via a first valve device to the gas pressure vessel. Furthermore, a second valve device is provided, which is communicatively connected to an outlet of the fluid pressure container and via which an output of the gas-enriched liquid, for example, the offset with CO 2 water, takes place in an external beverage container. The device according to the invention functions as follows: First, the fluid pressure vessel is filled with liquid, here usually water, and in particular a so-called docking station is used, so that the inlet of the fluid pressure vessel with the first valve device and the outlet with the second valve device directly or indirectly via a corresponding line, are connected. Subsequently, the first valve device is opened until the desired gas entry into the liquid (degree of carbonization) is reached. Naturally, preset or presettable carbonation levels are also conceivable. Following this, the second valve device can now be opened and the gas-enriched liquid, for example the water enriched with CO 2 , can be dispensed into the external beverage container. As can be seen from the described operation, no external power connection is required for the device according to the invention, nor does a pressure drop already take place in the fluid pressure container, as is usually the case with conventional and known from the prior art drinking water bubblers. In the drinking water bubbler according to the invention can thus minutes or hours later without a renewed gas entry still bubbling liquid, that is bubbling water, via the second valve means, are issued. It is also of particular advantage that an output of the bubbling water can take place in any desired vessel without the fluid pressure container of the device having to be dismantled for this purpose.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind/ist die erste Ventileinrichtung und/oder die zweite Ventileinrichtung als 2/2-Wegeventil, als Schlauchquetschventil, als Magnetventil oder als Absperrhahn ausgebildet. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welch mannigfaltige Möglichkeiten zur Ausführung der ersten und/oder zweiten Ventileinrichtung zur Verfügung stehen. Bei einer Ausbildung als Magnetventil, kann eine Batterie als elektrische Energiequelle vorgesehen sein, welche das Magnetventil schaltet. Ein externer Stromanschluss hierfür ist jedoch auch in diesem Fall nicht erforderlich.In an advantageous development of the solution according to the invention, the first valve device and / or the second valve device are / is designed as a 2/2-way valve, as a pinch valve, as a solenoid valve or as a stopcock. Already this non-exhaustive enumeration gives an idea of the manifold possibilities for the execution of the first and / or second valve device. In a design as a solenoid valve, a battery may be provided as an electrical energy source, which switches the solenoid valve. An external power connection for this, however, is not required in this case.

Zweckmäßig ist der Gasdruckbehälter als austauschbarer CO2-Druckbehälter, insbesondere als eine CO2-Gasflasche ausgebildet. Derartige CO2-Druckbehälter sind hinlänglich bekannt und ebenfalls in mannigfaltiger Ausführungsform im Handel erhältlich. Durch eine druckdichte Kopplung mit der ersten Ventileinrichtung kann der CO2-Druckbehälter über einen vergleichsweise langen Zeitraum den erforderlichen Druck zum Gaseintrag in die Flüssigkeit und sogar zur Ausgabe der mit Gas angereicherten Flüssigkeit zur Verfügung stellen.Suitably, the gas pressure vessel is designed as a replaceable CO 2 pressure vessel, in particular as a CO 2 gas bottle. Such CO 2 pressure vessel are well known and also available in manifold embodiment commercially. By means of a pressure-tight coupling with the first valve device, the CO 2 pressure vessel can provide the required pressure for introducing gas into the liquid and even for dispensing the gas-enriched liquid over a comparatively long period of time.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die zweite Ventileinrichtung unterhalb des Ausgangs des Flüssigkeitsdruckbehälters angeordnet oder aber der Flüssigkeitsdruckbehälter ist nicht vollständig mit Flüssigkeit befüllbar. Bei einer Anordnung der zweiten Ventileinrichtung und damit der Ausgabestation unterhalb des Ausgangs des Flüssigkeitsdruckbehälters kann das Wasser bzw. die Flüssigkeit allein schwerkraftbedingt aus dem Flüssigkeitsdruckbehälter in ein separates Getränkegefäß abfließen. Ist die zweite Ventileinrichtung auf gleicher Höhe oder oberhalb des Flüssigkeitsdruckbehälters angeordnet, so darf letzterer nicht vollständig mit Flüssigkeit befüllt werden, so dass stets ein unter Druck stehendes Gaspolster als Fördermedium für die mit Gas angereicherte Flüssigkeit zur Verfügung steht.In an advantageous development of the device according to the invention, the second valve device is arranged below the outlet of the liquid pressure container or else the liquid pressure container can not be completely filled with liquid. In an arrangement of the second valve device and thus the output station below the output of the fluid pressure container, the water or the liquid alone can flow due to gravity from the fluid pressure container in a separate beverage container. If the second valve device is arranged at the same level or above the liquid pressure container, the latter must not be completely filled with liquid, so that a pressurized gas cushion is always available as the conveying medium for the gas-enriched liquid.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die zuvor erwähnte Docking-Station vorgesehen, in welche der Flüssigkeitsdruckbehälter mit oben angeordnetem Eingang/Ausgang einsetzbar ist, wobei die Docking-Station derart ausgebildet ist, dass sie ein Verdrehen des Flüssigkeitsdruckbehälters ermöglicht, bis der Eingang und der Ausgang nach unten zeigen und mit der ersten und zweiten Ventileinrichtung verbindbar sind. Eine Verbindung des Flüssigkeitsdruckbehälters mit der Docking-Station kann dabei beispielsweise über eine Rastverbindung, eine Schraubverbindung oder einen Bajonettverschluss erfolgen. Durch die Verdrehmöglichkeit des Flüssigkeitsdruckbehälters über die Docking-Station kann eine rein schwerkraftbedingte Ausgabe der mit Gas angereicherten Flüssigkeit erreicht werden.In an advantageous development of the solution according to the invention, the aforementioned docking station is provided, in which the fluid pressure tank with top arranged input / output can be used, wherein the docking station is designed such that it allows a rotation of the fluid pressure tank until the input and show the output down and connectable to the first and second valve means. A connection of the fluid pressure container with the docking station can be done for example via a locking connection, a screw or a bayonet. Due to the possibility of twisting the fluid pressure container via the docking station, a purely gravitational output of the gas-enriched fluid can be achieved.

Zweckmäßig ist eine Druck-/Karbonisierungsanzeige und/oder eine Restdrucksicherung vorgesehen. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung selbstverständlich weitere, beispielsweise produktlinienabhängige Sonderausstattungen aufweisen kann, welche den Bedienkomfort und die Qualität des herzustellenden Getränks weiter steigern können.Suitably, a pressure / Karbonisierungsanzeige and / or a residual pressure backup is provided. Already this non-exhaustive list suggests that the device according to the invention can of course have other, for example, product line-dependent special equipment, which can further increase the ease of use and the quality of the beverage to be produced.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Flüssigkeitsdruckbehälter über eine dritte Ventileinrichtung mit einem Wasseranschluss verbunden, wobei diese dritte Ventileinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie den Flüssigkeitsdruckbehälter während des Befüllens mit Wasser entlüftet. Dies stellt eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, bei welcher der Flüssigkeitsdruckbehälter nach bzw. bei der Entnahme der mit Gas angereicherten Flüssigkeit stets mit frischer Flüssigkeit nach befüllt wird. Dies ist insbesondere für einen gewerblichen Einsatz interessant.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention is the Fluid pressure vessel connected via a third valve means with a water connection, said third valve means being designed such that it vents the liquid pressure container during filling with water. This represents a particular embodiment of the device according to the invention, in which the liquid pressure container is always filled with fresh liquid after or during the removal of the gas-enriched liquid. This is particularly interesting for commercial use.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematischShow, each schematically

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten mit an einem Flüssigkeitsdruckbehälter unten angeordnetem Eingang und Ausgang, 1 a device according to the invention for introducing gases into liquids with inlet and outlet arranged at a liquid pressure container at the bottom,

2 eine Darstellung wie in 1, jedoch mit umgedrehtem Flüssigkeitsdruckbehälter, 2 a representation like in 1 , but with reversed fluid pressure tank,

3a Druckverhältnisse im Flüssigkeitsdruckbehälter nach der Karbonisierung aber vor der Ausgabe, 3a Pressure conditions in the fluid pressure vessel after carbonation but before dispensing,

3b eine Darstellung wie in 3a, jedoch nach der Ausgabe, 3b a representation like in 3a but after the issue,

4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem an einen Festwasseranschluss angeschlossenen Flüssigkeitsdruckbehälter. 4 a device according to the invention with a liquid pressure tank connected to a fixed water connection.

Entsprechend den 1 bis 4 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Einbringen von Gasen 2 in Flüssigkeiten 3, insbesondere zum Einbringen von CO2 2’ in Wasser 3’, folgende Komponenten auf: Einen das einzubringende Gas 2 beinhaltenden Gasdruckbehälter 4, welcher beispielsweise als austauschbarer CO2-Druckbehälter ausgebildet sein kann, einen die Flüssigkeit 3 beinhaltenden Flüssigkeitsdruckbehälter 5, der mit einem Eingang 6 über eine erste Ventileinrichtung 7 kommunizierend mit dem Gasdruckbehälter 4 verbunden ist, sowie eine zweite Ventileinrichtung 8, die mit einem Ausgang 9 des Flüssigkeitsdruckbehälters 5 kommunizierend verbunden ist und über die eine Ausgabe der mit Gas 2 angereicherten Flüssigkeit 3, beispielsweise des mit CO2 2’ angereicherten Wassers 3’ in einen Getränkebehälter 10 erfolgt.According to the 1 to 4 has a device according to the invention 1 for introducing gases 2 in liquids 3 , in particular for introducing CO 2 2 ' in water 3 ' , the following components: A gas to be introduced 2 including gas pressure vessel 4 , which may be formed, for example, as a replaceable CO 2 pressure vessel, one the liquid 3 containing fluid pressure vessel 5 that with an entrance 6 via a first valve device 7 communicating with the gas pressure vessel 4 is connected, and a second valve means 8th that with an exit 9 of the fluid pressure tank 5 communicating and connected via the one issue of gas 2 enriched liquid 3 , for example, the one with CO 2 2 ' enriched water 3 ' in a beverage container 10 he follows.

Die erste Ventileinrichtung 7 und/oder die zweite Ventileinrichtung 8 sind dabei gemäß den 1 bis 4 als sogenannte 2/2-Wegeventile ausgebildet, können jedoch selbstverständlich alternativ auch als Schlauchquetschventil, als batteriebetriebenes Magnetventil oder als Absperrhahn ausgebildet sein.The first valve device 7 and / or the second valve device 8th are doing according to the 1 to 4 However, as a so-called 2/2-way valves, of course, may alternatively be designed as a pinch valve, as a battery-operated solenoid valve or as a stopcock.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 funktioniert dabei wie folgt: Zunächst wird der Flüssigkeitsdruckbehälter 5 mit Flüssigkeit 3, insbesondere mit Wasser 3’, gefüllt und insbesondere in eine Docking-Station 11 eingesetzt. Nun wird die erste Ventileinrichtung 7 geöffnet wodurch die im Flüssigkeitsdruckbehälter 5 angeordnete Flüssigkeit 3 mit Gas 2, insbesondere mit CO2 2', angereichert wird. Ist ein gewünschter Anreicherungsgrad, der beispielsweise über voreinstellbare oder voreingestellte Karbonisierungsstufen ausgewählt werden kann, erreicht, wird nunmehr die zweite Ventileinrichtung 8 geöffnet, um die mit Gas 2 angereicherte Flüssigkeit 3 in den Getränkebehälter 10 ausgeben zu können. Um Flüssigkeit 3 aus dem Flüssigkeitsdruckbehälter 5 in dem Getränkebehälter 10 ausgeben zu können, muss entweder die zweite Ventileinrichtung 8 unterhalb des Flüssigkeitsdruckbehälters 5 angeordnet sein oder aber der Flüssigkeitsdruckbehälter 5 darf vor dem eigentlichen Einbringen des Gases 2, das heißt vor dem Karbonisieren des Wassers 3’, nicht vollständig mit Wasser 3’ bzw. Flüssigkeit 3 befüllt worden sein, so dass ein oberhalb der Flüssigkeit 3 bzw. des Wassers 3’ verbleibendes Gaspolster 12 (vergleiche 3a und 3b) als Fördermedium für das karbonisierte Wasser 3’ dienen kann.The device according to the invention 1 works as follows: First, the fluid pressure tank 5 with liquid 3 , especially with water 3 ' , filled and in particular in a docking station 11 used. Now the first valve device 7 which opens in the fluid pressure tank 5 arranged liquid 3 with gas 2 , in particular with CO 2 2 ' , is enriched. If a desired degree of enrichment, which can be selected, for example, via presettable or preset carbonation stages, is achieved, the second valve device now becomes 8th open to gas 2 enriched liquid 3 in the beverage container 10 to spend. To liquid 3 from the fluid pressure tank 5 in the beverage container 10 To spend, must either the second valve device 8th below the fluid pressure tank 5 be arranged or the fluid pressure vessel 5 allowed before the actual introduction of the gas 2 that is, before the carbonation of the water 3 ' not completely with water 3 ' or liquid 3 be filled so that one above the liquid 3 or the water 3 ' remaining gas cushion 12 (see 3a and 3b ) as a pumped medium for the carbonated water 3 ' can serve.

Betrachtet man die 1 sowie 3 bis 4, so kann man erkennen, dass der Eingang 6 und der Ausgang 9 des Flüssigkeitsdruckbehälters 5 in montiertem Zustand unten angeordnet sind, wogegen der Eingang 6 und der Ausgang 9 bei der Vorrichtung 1 gemäß der 2 oben angeordnet sind. In diesem Fall ist eine von einem Boden des Flüssigkeitsdruckbehälters 5 zum Ausgang 9 verlaufende Tauchlanze 13 vorgesehen. Looking at the 1 such as 3 to 4 , so you can tell that the entrance 6 and the exit 9 of the fluid pressure tank 5 are arranged in the assembled state at the bottom, whereas the entrance 6 and the exit 9 at the device 1 according to the 2 are arranged above. In this case, one is from a bottom of the fluid pressure tank 5 to the exit 9 running immersion lance 13 intended.

Bei im montierten Zustand unten angeordnetem Eingang 6 und Ausgang 9 wird üblicherweise die zuvor beschriebene Docking-Station 11 verwendet, in welche der Flüssigkeitsdruckbehälter 5 mit zunächst oben angeordnetem Eingang/Ausgang 6, 9 einsetzbar ist, und erst anschließend in der Docking-Station 11 verdreht wird, bis der Eingang 6 und der Ausgang 9 nach unten zeigen und mit der ersten und zweiten Ventileinrichtung 7, 8 verbindbar sind. Um eine dichte Verbindung des Flüssigkeitsdruckbehälters 5 bzw. dessen Eingang 6 und dessen Ausgang 9 mit der Docking-Station 11 erreichen zu können, ist der Flüssigkeitsdruckbehälter 5 beispielsweise über eine Rastverbindung, eine Schraubverbindung oder einen Bajonettverschluss an der Dockingstation 11 angebunden.When installed in the bottom arranged input 6 and exit 9 usually becomes the previously described docking station 11 used in which the fluid pressure vessel 5 with initially arranged above input / output 6 . 9 can be used, and only then in the docking station 11 is twisted until the entrance 6 and the exit 9 pointing down and with the first and second valve means 7 . 8th are connectable. To make a tight connection of the fluid pressure tank 5 or its input 6 and its output 9 with the docking station 11 to reach, is the fluid pressure vessel 5 for example, via a locking connection, a screw or a bayonet lock on the docking station 11 tethered.

Ebenfalls vorgesehen sein kann eine Druck-/Karbonisierungsanzeige 15 und/oder eine Restdrucksicherung 16, durch welche der Bedienkomfort gesteigert werden kann. Also may be provided a pressure / Karbonisierungsanzeige 15 and / or a residual pressure backup 16 by which the ease of use can be increased.

Betrachtet man die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß der 4, so kann man erkennen, dass der Flüssigkeitsdruckbehälter 5 über eine dritte Ventileinrichtung 17 mit einem Wasseranschluss 18, üblicherweise einem Festwasseranschluss, verbunden ist, wobei die dritte Ventileinrichtung 17 derart ausgebildet ist, dass sich den Flüssigkeitsdruckbehälter 5 während des Befüllens mit Wasser 3’ bzw. mit Flüssigkeit 3 entlüften kann. Zu diesem Zweck kann die dritte Ventileinrichtung 17 beispielsweise als 4/2-Wegeventil ausgebildet sein.Considering the device according to the invention 1 according to the 4 , so you can tell that the fluid pressure tank 5 via a third valve device 17 with a water connection 18 , usually a Festwasseranschluss, is connected, wherein the third valve means 17 is formed such that the fluid pressure container 5 while filling with water 3 ' or with liquid 3 can vent. For this purpose, the third valve device 17 For example, be designed as a 4/2-way valve.

Betrachtet man die Darstellungen der Vorrichtung 1 gemäß den 3a und 3b, so kann man in 3a die Vorrichtung nach Öffnen der ersten Ventileinrichtung 7 aber bei gleichzeitig geschlossener zweiter Ventileinrichtung 8 erkennen. In diesem Fall ist somit die Flüssigkeit 3 bzw. das Wasser 3’ bereits mit Gas 2, beispielsweise mit CO2 2’, angereichert. Nach dem Öffnen der zweiten Ventileinrichtung 8 erfolgt die Getränkeausgabe in den Getränkebehälter 10, wodurch der Pegel der Flüssigkeit 3 im Flüssigkeitsdruckbehälter 5 sinkt, jedoch eine weitere Ausgabe von mit Gas 2 angereicherter Flüssigkeit 3 aufgrund des noch vorhandenen Gaspolsters 12 weiter möglich ist. Der Druck innerhalb des Flüssigkeitsdruckbehälters 5 hat sich dabei sowohl im Gas 2 als auch in der Flüssigkeit 3 zwischen den 3a und 3b lediglich etwas reduziert, beispielsweise von jeweils 7 bar auf jeweils 5 bar. Looking at the representations of the device 1 according to the 3a and 3b so you can go in 3a the device after opening the first valve device 7 but at the same time closed second valve device 8th detect. In this case, therefore, the liquid 3 or the water 3 ' already with gas 2 , for example with CO 2 2 ' enriched. After opening the second valve device 8th the beverage is dispensed into the beverage container 10 , causing the level of the liquid 3 in the fluid pressure tank 5 sinks, however, another issue of with gas 2 enriched liquid 3 due to the still existing gas cushion 12 is still possible. The pressure inside the fluid pressure tank 5 has been doing both in the gas 2 as well as in the liquid 3 between 3a and 3b only slightly reduced, for example, each of 7 bar to 5 bar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 bietet dabei im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Trinkwassersprudlern den großen Vorteil, dass diese eine äußerst kompakte Bauweise aufweist und durch eine längere Einwirkzeit des CO2 2’ oder allgemein des Gases 2 ein höherer Lösungsgrad in der Flüssigkeit 3 bzw. im Wasser 3’ erreicht werden kann. Im Unterschied zu herkömmlichen Trinkwassersprudlern kann darüber hinaus auch in einen beliebigen, separaten Getränkebehälter 10 gezapft werden. Das Lösen des Gases 2 bzw. der freien Kohlensäure 2’ aus der Flüssigkeit 3 bzw. aus dem Wasser 3’ beginnt erst beim Zapfen, das heißt nach dem Austritt aus der Vorrichtung 1 und nicht wie bei Trinkwassersprudlern gemäß dem Stand der Technik bereits sofort nach dem Karbonisieren bzw. nach dem Einbringen des Gases in die Flüssigkeit. The device according to the invention 1 offers in comparison to known from the prior art drinking water bubblers the great advantage that it has an extremely compact design and by a longer exposure time of CO 2 2 ' or in general of the gas 2 a higher degree of solution in the liquid 3 or in the water 3 ' can be achieved. In contrast to conventional drinking water bubblers can also in any, separate beverage container 10 be tapped. The release of the gas 2 or the free carbonic acid 2 ' from the liquid 3 or from the water 3 ' begins only when tapping, that is after exiting the device 1 and not immediately after carbonization or after introduction of the gas into the liquid, as is the case with drinking water aerators according to the prior art.

Durch die längere Einwirkzeit kann zudem eine größere Lösung von CO2 2’ in dem Wasser 3’ und damit eine Erhöhung der hemmenden Wirkung auf Mikroorganismen erreicht werden. Darüber hinaus erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 keinerlei externe Energiequellen, wie beispielsweise einen Stromanschluss. The longer exposure time also allows a larger solution of CO 2 2 ' in the water 3 ' and thus an increase in the inhibitory effect on microorganisms can be achieved. In addition, the device according to the invention requires 1 no external energy sources, such as a power connection.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2013/124234 A1 [0005] WO 2013/124234 A1 [0005]
  • EP 0000813 B1 [0006] EP 0000813 B1 [0006]

Claims (10)

Vorrichtung (1) zum Einbringen von Gasen (2) in Flüssigkeiten (3), insbesondere zum Einbringen von CO2 (2') in Wasser (3'), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest folgende Komponenten umfasst, – einen das einzubringende Gas (2) beinhaltenden Gasdruckbehälter (4), – einen die Flüssigkeit (3) beinhaltenden Flüssigkeitsdruckbehälter (5), der mit einem Eingang (6) über eine erste Ventileinrichtung (7) kommunizierend mit dem Gasdruckbehälter (4) verbunden ist, – eine zweite Ventileinrichtung (8), die mit einem Ausgang (9) des Flüssigkeitsdruckbehälters (5) kommunizierend verbunden ist und über die eine Ausgabe der mit Gas (2) angereicherten Flüssigkeit (3) in einen separaten Getränkebehälter (10) erfolgt. Contraption ( 1 ) for introducing gases ( 2 ) in liquids ( 3 ), in particular for introducing CO 2 ( 2 ' ) in water ( 3 ' ), characterized in that the device ( 1 ) comprises at least the following components, - a gas to be introduced ( 2 ) containing gas pressure vessel ( 4 ), - a liquid ( 3 ) containing fluid pressure vessel ( 5 ), with an entrance ( 6 ) via a first valve device ( 7 ) communicating with the gas pressure vessel ( 4 ), - a second valve device ( 8th ), which have an output ( 9 ) of the liquid pressure tank ( 5 ) is communicatively connected and via the one output of the gas ( 2 ) enriched liquid ( 3 ) in a separate beverage container ( 10 ) he follows. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ventileinrichtung (7) und/oder die zweite Ventileinrichtung (8) als 2/2-Wegeventil, als Schlauchquetschventil, als Magnetventil oder als Absperrhahn ausgebildet sind/ist. Device according to claim 1, characterized in that the first valve device ( 7 ) and / or the second valve device ( 8th ) are designed as a 2/2-way valve, as Schlauchquetschventil, as a solenoid valve or as a stopcock / is. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruckbehälter (4) als austauschbarer CO2-Druckbehälter ausgebildet ist. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the gas pressure vessel ( 4 ) is designed as a replaceable CO 2 pressure vessel. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die zweite Ventileinrichtung (8) unterhalb des Ausgangs (9) des Flüssigkeitsdruckbehälters (5) angeordnet ist, oder – dass der Flüssigkeitsdruckbehälter (5) nicht vollständig mit Flüssigkeit (3) befüllbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that - the second valve device ( 8th ) below the exit ( 9 ) of the liquid pressure tank ( 5 ), or - that the fluid pressure vessel ( 5 ) not completely filled with liquid ( 3 ) is fillable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (6) und der Ausgang (9) des Flüssigkeitsdruckbehälters (5) in montiertem Zustand oben oder unten angeordnet sind, wobei im ersten Fall eine Tauchlanze (13) vorgesehen ist, die von einem Boden zum Ausgang (9) des Flüssigkeitsdruckbehälters (5) verläuft. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the input ( 6 ) and the output ( 9 ) of the liquid pressure tank ( 5 ) are arranged in the mounted state at the top or bottom, wherein in the first case an immersion lance ( 13 ), which from a ground to the exit ( 9 ) of the liquid pressure tank ( 5 ) runs. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dockingstation (11) vorgesehen ist, in welche der Flüssigkeitsdruckbehälter (5) mit oben angeordnetem Eingang/Ausgang (6, 9) einsetzbar ist, wobei die Dockingstation (11) derart ausgebildet ist, dass sie ein Verdrehen des Flüssigkeitsdruckbehälters (5) ermöglich, bis der Eingang (6) und der Ausgang (9) nach unten zeigen und mit der ersten und zweiten Ventileinrichtung (7, 8) verbindbar sind. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a docking station ( 11 ) is provided, in which the fluid pressure vessel ( 5 ) with top-mounted input / output ( 6 . 9 ), the docking station ( 11 ) is designed such that it causes a rotation of the fluid pressure container ( 5 ) until the entrance ( 6 ) and the output ( 9 ) and with the first and second valve means ( 7 . 8th ) are connectable. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsdruckbehälter (5) über eine Rastverbindung, eine Schraubverbindung oder einen Bajonettverschluss dicht mit der Dockingstation (11) verbindbar ist. Apparatus according to claim 6, characterized in that the fluid pressure vessel ( 5 ) via a locking connection, a screw connection or a bayonet lock tightly with the docking station ( 11 ) is connectable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druck-/Karbonisierungsanzeige (15) und/oder eine Restdrucksicherung (16) vorgesehen sind/ist. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a pressure / Karbonisierungsanzeige ( 15 ) and / or a residual pressure protection ( 16 ) are / is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsdruckbehälter (5) über eine dritte Ventileinrichtung (17) mit einem Wasseranschluss (18) verbunden ist, wobei die dritte Ventileinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass sie den Flüssigkeitsdruckbehälter (5) während des Befüllens mit Flüssigkeit/Wasser (3, 3') entlüftet. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fluid pressure vessel ( 5 ) via a third valve device ( 17 ) with a water connection ( 18 ), the third valve device ( 17 ) is designed such that it the fluid pressure vessel ( 5 ) during filling with liquid / water ( 3 . 3 ' ) vented. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Ventileinrichtung (17) als 4/2-Wegeventil ausgebildet ist. Apparatus according to claim 9, characterized in that the third valve device ( 17 ) is designed as a 4/2-way valve.
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