DE19950211C2 - Ausschankanlage für Getränke - Google Patents
Ausschankanlage für GetränkeInfo
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- B67D1/0857—Cooling arrangements
- B67D1/0869—Cooling arrangements using solid state elements, e.g. Peltier cells
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- Devices For Dispensing Beverages (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Ausschankanlage für Getränke,
enthaltend eine Getränkezufuhreinrichtung, eine Getränkeauf
bereitungseinheit und mindestens eine den Peltiereffekt nut
zende Wärmetauschereinrichtung, in der eine Kaltseite und
eine Warmseite ausbildbar sind, sowie mindestens einen Ge
tränkespender, wobei in der Getränkezufuhreinrichtung und der
Getränkeaufbereitungseinheit mindestens zwei Stränge an Ge
tränken führende Leitungen vorhanden sind, wobei in der Ge
tränkeaufbereitungseinheit mindestens einer der Stränge eine
Karbonisierungsanlage enthält und jeweils ein Abschnitt der
beiden Stränge durch die Wärmetauschereinrichtung geführt
ist, die einen ersten Materialblock und einen zweiten Mate
rialblock aufweist, wobei in mindestens einem der Material
blöcke darin befindliche, Getränke führende Leitungen sind
und jeweils mindestens ein Temperatursensor integrierbar ist,
der in einer Steuerungs- oder Regelungsanlage geschaltet ein
gebunden ist, mittels der je nach Bedarf Getränke mit vorge
gebenen Temperaturen einstellbar sind.
In der Druckschrift "Elektrophysik", S. 434 bis 435, VEB Ver
lag Technik Berlin, 1970 ist beschrieben, daß die Ausnutzung
der Peltierwärme zur Erreichung tiefer Temperaturen
(Wärmepumpe - Kältemaschine) von drei Faktoren abhängt, näm
lich hoher differentieller Thermospannung, hoher elektrischer
Leitfähigkeit und niedriger thermischer Leitfähigkeit, die
derart bei der Auswahl der verwendeten Materialien zusammen
treffen müssen, daß die Güteziffer, die diese drei Faktoren
enthält, möglichst groß sein soll. Die Kombination von P- und
N-Halbleiter in Form von PN-Paaren bringen in ihren Verbin
dungsstellen bzw. Endbereichen eine wesentliche höhere Güte
ziffer als die Lötstellen kombinierter Metalle mit geringer
unterschiedlicher differentieller Thermospannung. Um über
haupt eine gute Wärmetauschereinrichtung für Kühl- und Kli
maanlagen zu erhalten und zu schaffen, ist nach neueren Er
kenntnissen demzufolge der Einsatz von P-, N-leitenden Stof
fen erforderlich. Ein einzelnes thermoelektrisches PN-Paar
hat zwei Schenkel aus je einem P- und N-leitenden Stoff. Eine
Vielzahl von PN-Paaren kann in einer Peltier-PN-Paar-
Anordnung zu einem eigenständigen bauelementgestalteten
Peltier-Element zusammengefaßt sein, wobei die PN-Paare elek
trisch in Reihe, thermisch jedoch parallel geschaltet und
zwischen parallel sich gegenüberliegenden wärmeleitfähigen
Planplatten eingebracht sind.
Derartige Peltier-Elemente können, wie aus der Druckschrift
DE 41 09 677 A1 bekannt ist, im wesentlichen aus PN-Paaren
und aus zwei dünnen, parallel sich gegenüberliegenden Plan
latten, die wärmeleitfähiges Material aufweisen und zwischen
denen die zugehörigen PN-Paare jeweils mit ihren unterschied
lich temperaturveränderlichen Endbereichen an den Planplatten
befestigt sind, bestehen. Die Gesamtheit der PN-Paare stellen
eine PN-Paar-Anordnung dar, die mit einer Spannungsquelle
über elektrische Leitungen verbunden ist.
Solche separate, bauelementgestaltete Peltier-Elemente sind
in den Druckschriften EP 0 802 155 A1 und DE 196 14 754 C1 in
Form einer Peltier-Element-Anordnung auch in einer Wärmetau
schereinrichtung für Trinkwasser-Ausschankanlagen beschrieben
und Grundlage eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Küh
len und CO2-Anreichern von Trinkwasser in einem Durchlaufver
fahren. Ein Netzgerät versorgt die Peltier-Elemente, die mit
einer ihrer Planplatten außerhalb eines mit versetzter Kühl
vorrichtung versehenen Metallblocks angebracht sind. Die ein
gesetzten Peltier-Elemente steilen dabei separate und eigen
ständige Baulemente dar.
Die Ausschankanlage hat einen Strang von Getränkerohrleitun
gen, in dem eine Karbonisierungsanlage mit einer
CO2-Injektionseinrichtung integriert ist. Der Durchlauf der
Getränke erfolgt dabei im Durchlaufverfahren ohne Zwischen
speicherung, wobei die Wärmetauschereinrichtung auch nach der
Karbonisierungsanlage vor dem Zapfhahn angeordnet sein kann.
Die Peltier-Element-Anordnung befindet sich zwischen einem
Trinkwasserdurchflußgehäuse und einem wärmeaufnehmenden Me
tallblock, der Leitungen, insbesondere Rohrleitungen enthält,
in denen ein kühlender, die Abwärme transportierender, vom
Hauptwasserstrom abgezweigter Kühlwasserstrom vorhanden ist,
der durch seine Erwärmung nicht mehr als Getränk verwendet
werden kann und somit als Verlustwasser in einen Abfluß ge
führt ist.
Ein weiteres Problem der Ausschankanlage besteht darin, daß
die Ausführung nur für Trinkwasser gilt, wobei die
Ausschankanlage unmittelbar an ein Trinkwasserleitungsnetz
angeschlossen werden kann. Fruchtsäfte oder andere fruchthal
tige Getränke könnten nicht ausgeschenkt werden, da der Ver
lust an Getränkeflüssigkeit beträchtlich wäre.
Eine Temperiervorrichtung mit einer auf die Betriebsweisen:
Kühlen - Heizen/Heizen - Kühlen umschaltbaren Peltier-
Element-Anordnung ist in der Druckschrift DE 40 36 210 A1
beschrieben, wobei die Peltier-Element-Anordnung zwischen
einem wärmeaufnehmenden Metallblock mit abstehenden Verrip
pungen und der Abdeckplatte einer mit zick-zack-förmigen,
zusammenhängenden Aussparungen und einen Eingang und einen
Ausgang enthaltenden sowie als Temperaturaustauschkörper wir
kenden Metallplatte angeordnet ist, an der eine plattenförmi
ge Dichtung und eine Halterungsplatte befestigt sind, wobei
hiermit ein mehrteiliger Körper vorhanden ist.
Ein Problem der Temperiervorrichtung besteht darin, daß sich
bei mehreren Strängen in der Aussparungsplatte längs der
Dichtungsplatte die Gefahr eines Austausches zwischen den
verschiedenen Getränken besteht und damit die Geschmacksqua
lität beeinträchtigt wird.
Als zugehörige Temperierquelle ist mindestens ein Planplatten
aufweisendes Peltier-Element vorgesehen, das mit einer seiner
Planplatten auf einer Seite des Temperaturaustauschkörpers
anliegend befestigt angeordnet ist. Der eigentliche Tempe
raturaustauschkörper stellt dabei ebenfalls ein eigenständi
ges Bauteil dar. Mit den daran befestigten Peltier-Elementen
können die einen Materialblock durchströmenden Flüssigkeiten
je nach Art und Einsatz der Flüssigkeit sowohl gekühlt als
auch erwärmt werden.
Eine andere Ausschankanlage ist aus der Druckschrift EP 0777 090 A2
bekannt, die einen Behälter enthält, dem eine ge
schlängelte Getränkeleitung sowie Kühlmittel zugeordnet sind.
Dabei ist an einer der Behälterwandflächen mindestens ein
handelsübliches, eigenständiges Peltier-Element mit einer
seiner den Kühleffekt übertragenden Planplatten im Kontakt
angebracht.
Eine weitere Ausschankanlage ist in der Druckschrift DE-GM 68 02 114
beschrieben, wobei die Kühlung von Getränken in einem
Getränkekühler erfolgt, der einen eigenständigen Behälter
enthält. An der aus gut wärmeleitenden Material hergestellten
Behälterwandung ist am Boden und/oder an der Seitenwand min
destens ein Kühlelement mit einer seiner Planplatten ange
bracht. Auch hier ist ein separates eigenständiges Peltier-
Element an einer Wandfläche des Behälters, also eines anderen
Bauelements, angebracht.
Desweiteren ist eine Temperatursteuereinrichtung für aus
schenkbare Getränke in der Druckschrift PCT/GB 98/00561 be
schrieben, bei der ein wärmeaufnehmender, mit Kühlflüssigkeit
betriebener Kühlwasserkreislauf zwischen benachbarten, mit
einer Getränkerohrleitung versehenenen Metallblöcken vorhan
den ist. Diese innere Flüssigkeitskühlung stellt eine von
einer Fremdkühlungseinrichtung abhängig gesteuerte Temperatu
reinstelleinrichtung dar, die zusätzlich Energie verbraucht.
Außerdem sind die zwischen den beiden Metallblöcken schlei
fenförmig gebogenen Getränkerohrleitungsteile zumindest ohne
Isolation, so daß die Peltier-Element-Anordnung zwischen den
jeweiligen Metallblöcken und dem wärmeaufnehmenden Hohlkörper
einen weitgehend größeren Leistungsverbrauch aufweist, wobei
die Kühlverluste durch eine zweite Peltier-Element-Anordnung
ausgeglichen werden soll.
Allen bekannten Wärmetauschereinrichtungen, die eine Peltier-
Element-Anordnung enthalten, ist gemeinsam, daß zur Kühlung
von Getränkerohrleitungen eine relativ hohe Energie ver
braucht werden muß, die oft auch mit höherem Materialeinsatz
verbunden ist, was demzufolge einen hohen Kühlungsaufwand
darstellt.
Dabei wird in allen bekannten Ausschankanlagen, in denen
bauelementgestaltete Peltier-Elemente eingesetzt werden kön
nen, von fertig hergestellten, separaten, eigenständigen
Peltier-Elementen ausgegangen, die in angepaßter Weise mit
einer ihrer kühlenden Planplatten ausgewählte und zweckmäßige
Flächenwandungen der zu kühlenden Seite eines anderen eigen
ständigen Bauteils, meistens eines Behälters, kontaktieren,
um dort und/oder darin einen Kühleffekt hervorzurufen.
Alle eingesetzten Peltier-Elemente stellen separate, mit ei
ner regelbaren Spannungsquelle versehene, eigenständig ausge
bildete Bauelemente dar, die an glatten, meistens ebenen Flä
chen bzw. Wandungen eines anderen ebenso separat hergestell
ten Bauteils angebracht sind und dieses derart kühlen bzw.
erwärmen sollen, daß die Temperaturänderung über die zugehö
rigen wärmeleitfähigen Planplatten im wesentlichen auf das in
diesem Bauteil befindlichen Medium übertragen wird. Es be
steht somit ein klarer bauelementbedingter Schnitt zwischen
dem zu kühlenden oder zu erwärmenden Bauteil bzw. Medium der
bekannten Wärmetauschereinrichtung und dem Peltier-Element
als ein daran bzw. darin befestigtes Bauelement.
Durch die Befestigung der handelsüblichen Peltier-Elemente
entstehen andererseits zwischen den Planplatten und den Wan
dungen der zu kühlenden oder zu erwärmenden Bauteile auch
unter Verwendung von wärmeleitfähigen Pasten oft nur Wärme
übergangsbrücken, die eine schnelle Reaktion des zu kühlenden
oder zu erwärmenden Bauteils auf die Leistungsänderungen der
Peltier-Elemente verhindern und somit einen nicht unbedeuten
den Verlust an Energie darstellen. Bei Einsatz von mehreren
Peltier-Elementen zwischen größeren, voneinander beabstande
ten Flächenwandungen können ebenfalls von Peltier-Element zu
Peltier-Element schon durch geringe, herstellungsbedingte
Dickenunterschiede zwischen den Planplatten unterschiedliche
Kontakte zu den Flächenwandungen entstehen.
Ein Problem des Einsatzes von mehreren handelsüblichen
Peltier-Elementen in einer Peltier-Element-Anordnung besteht
somit darin, daß fehlende Kontakt-Übergänge zwischen den
Planplatten der Peltier-Elemente und den Materialblöcken wär
metransferblockierend sind und den Wärmedurchgang oder Wär
meentzug von den Peltier-Elementen aus zum durchströmenden
Medium behindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausschankanla
ge für Getränke anzugeben, deren Wärmetauschereinrichtung
derart geeignet ausgebildet ist, daß sie für die Kühlung und
Heizung von mindestens zwei Strängen an Getränken führenden
Leitungen ausgelegt werden kann, die weitgehend unabhängig
voneinander ausgebildet sein können. Es soll die Wärmetau
schereinrichtung als solche verkleinert werden. Es soll auch
gewährleistet werden, daß die Ausschankanlage selbst verklei
nert, damit handlicher und zudem leichter werden soll sowie
im Betrieb eine sensiblere und schnellere Reaktion bezüglich
der Temperaturübertragung und -einstellung auf das durchströ
mende Medium in zugehörigen Durchgangsleitungen aufweist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. In der Ausschankanlage für Getränke gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1 ist zwischen den Materialblöcken,
die aus Keramikmaterial hoher Wärmeleitzahl bestehen, eine
Vielzahl von thermoelektrischen PN-Paaren vorhanden, die
thermisch parallel und elektrisch in Serie an die der
Steuerungs- oder Regelungsanlage zugeordneten Spannungsquelle
geschaltet angeordnet sind und mit ihren einerseitigen PN-
Endbereichen an das Keramikmaterial des ersten Materialblocks
sowie mit den anderseitigen, gegenüberliegenden PN-
Endbereichen an das Keramikmaterial des zweiten Material
blocks derart verbindungsherstellend aufgebracht sind, daß
ein ungehinderter unmittelbarer Temperaturaustausch bzw.
Wärmeübergang vorhanden ist.
Als Blockmaterial können Keramikmaterialien mit einer Wärme
leitzahl von größer als 140 W/mK vorgesehen sein, wobei ins
besondere Karbonkeramikmaterial mit einer darüberhinausgehen
den Wärmeleitzahl (etwa 160 W/mK) einsetzbar ist.
An den Materialblöcken können Halterungselemente und vorzugs
weise zugleich Abstandshalter vorgesehen sein, die im wesent
lichen gleich den Abständen der PN-Paare sind, wobei die En
den der PN-Paare mit den jeweiligen Oberflächen der Material
blöcke in Verbindung stehen, wodurch ein ununterbrochener
Temperaturaustausch bzw. Wärmeübergang vorhanden ist.
Die Materialblöcke sind weitgehend als quaderförmige Körper
ausgebildet, die jeweils sich gegenüberliegende, glatte
Oberflächen aufweisen, auf denen die Peltier-PN-Paare ober
flächenkontaktierend aufgesetzt sind.
Mindestens eine Wärmetauschereinrichtung kann den vorgesehe
nen parallelen Abschnitten der beiden Stränge in dem Bereich
der Getränkezufuhrleitungen, insbesondere zwischen der Ge
tränkezufuhreinrichtung und der Getränkeaufbereitungseinheit
und/oder im Bereich zwischen der Getränkeaufbereitungseinheit
und den Getränkespendern zugeordnet sein.
Die Wärmetauschereinrichtung enthält voneinander unabhängige
Leitungen, insbesondere Rohrleitungen oder rohrförmige lei
tungsartige Aussparungen bzw. Durchgänge, die vorzugsweise
derart schleifenartig und/oder mäanderförmig über- und/oder
nebeneinander in mindestens einem der Materialblöcke angeord
net sind, daß ein hocheffektiver Durchgriff der Temperaturän
derungen seitens der Peltier-PN-Paar-Anordnung zu den Leitun
gen erreichbar ist.
Temperatureinstellbare Kernzonen eines Materialblockes können
durch Umgießen der Leitungen in einem kastenförmigen Formteil
mittels verflüssigten, danach sich verfestigenden Blockmate
rials ausgebildet sein.
Die Kernzonen sind vorzugsweise weitgehend quaderförmige,
kompakte Körper.
Die Eingänge und die Ausgänge der Getränke führenden Leitun
gen der Materialblöcke können als Flanschstutzen und/oder
Gewindeverschlußeinheiten ausgebildet sein.
Die Getränkespender können leitungsendseitige Zapfhähne
darstellen.
Der erste Materialblock ist vorzugsweise zur Kühlung von Ge
tränken vorgesehen und paßgerecht von einem weitgehend
mulden- oder wannenförmigen Isolationskörper umgeben.
Randbereichsseitig zwischen den beiden Materialblöcken können
Isolationenszwischenlagen als Teile und/oder Pasten auf- und
zwischengeordnet sein, die zuzüglich zu Abstandshaltern, ins
besondere elastischen Abstandshaltern innerhalb der Peltier-
PN-Paar-Anordnung als unterstützende Abstandshalter für die
Peltier-PN-Paare dienen.
Der zweite Materialblock besteht aus einem weitgehend quader
förmigen Grundkörper und aus daran angeformten Verrippungen,
insbesondere Kühlrippen, die am Grundkörper angeformt abste
hen und frei enden, wobei auf einigen Kühlrippen mindestens
ein Lüfter angebracht ist, der Luft ansaugt und gegen die
Verrippungen strömt, so daß ein seitlich gerichteter Luftaus
tritt die Abwärme aus dem Bereich der Wärmetauschereinrich
tung transportiert.
Den Ausgängen der Getränke führenden Leitungen kann in den
Materialblöcken mindestens ein Thermosensor, insbesondere ein
Temperaturschalter eingebracht zugeordnet sein.
Mindestens einer der Temperatursensoren kann auch mittig bzw.
an zweckmäßigen Stellen unterseitig des ersten Materialblocks
angebracht sein.
Die Wärmetauschereinrichtung kann als ganzheitlicher auswech
selbarer Modul für verschiedene Getränke, vorzugsweise von
Bier, Limonade, Fruchtsäften und/oder Trinkwasser od. dgl.
ausgebildet sein.
Die Stromversorgungseinheit für die Peltier-PN-Paar-Anordnung
kann vorzugsweise eine regelbare Spannungsquelle enthalten.
Die Stromversorgungseinheit für die Peltier-PN-Paar-Anordnung
und der Steuerungs- oder Regelungsanlage kann derart ausge
bildet sein, daß deren Energieversorgung wahlweise mit einer
transformierten Niedergleichspannung aus Netzstrom (netz
kabelverbunden) oder mit Gleichspannung aus mindestens einer
Batterie (ohne Netzkabel) und/oder mit Gleichspannung aus
Solarzellen (auch ohne Netzkabel) durchgeführt werden kann.
Die Steuerungs- oder Regelungsanlage kann eine auf mindestens
einen Thermosensor, insbesondere Temperaturschalter gestützte
thermostatische Regelungsanlage zur Zu- und Abschaltung sowie
zur Einstellung der Leistungsaufnahme der Peltier-PN-Paar-
Anordnung sein und/oder veranlaßt Drehzahländerungen minde
stens eines Lüfters.
Die elektrischen Versorgungs-/Signalleitungen der Peltier-PN-
Paare und des Temperatursensors können stirnseitig aus dem
von der Paltier-PN-Paar-Anordnung gebildeten Zwischenraum
zwischen den beiden Materialblöcken herausgeführt sein und
führen zur jeweilig zugehörigen thermostatischen
Regelungsanlage.
Die stromversorgten Regelungseinrichtungen können im wesent
lichen aus einem Thermostaten mit mindetens einem zugehörigen
Temperatursensor bestehen.
Die Peltier-PN-Paar-Anordnung weisen jeweils zusammengeschal
tete Gruppen von Peltier-PN-Paaren auf, die in paralleler
Schaltung mit einer Gleichspannung versorgt sind.
Der Temperatursensor bzw. -schalter kann bei einer Stromver
sorgungseinheit auf Netzstrombasis sowohl im primären Strom
pfad der Stromversorgungseinheit als im sekundären Strompfad
der elektrischen Versorgungs-/Signalleitungen der Peltier-PN-
Paar-Anodnung eingeschaltet sein.
Die Umschaltung zum Wechseln der Betriebszustände - Kühlen zu
Heizen/Heizen zu Kühlen - kann auch extern durchführbar sein,
wobei dabei an den Thermostat eine Schütz-/Relaisschaltung
angeschlossen ist, die je nach vorgegebenen Temperaturen,
insbesondere einer Kühltemperatur oder insbesondere einer
Heiztemperatur die Kontakte der Schütz-/Relaisschaltung den
sekundären Strompfad mit der Peltier-PN-Paar-Anordnung öffnet
oder schließt.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in weiteren Unteransprüchen
beschrieben.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels mittels
mehrerer Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer zweistrangigen
Ausschankanlage für Getränke mit einer Wärmetauschereinrichtung,
die eine Peltier-Element-Anordnung
enthält,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Ausschankanlage
nach Fig. 1 mit einer erfindungsgemäßen Wärmetau
schereinrichtung, die eine Peltier-PN-Paar-Anordnung
enthält,
Fig. 3 eine querschnittartige schematische Darstellung ei
ner mit einer Peltier-PN-Paar-Anordnung versehenen
Wärmetauschereinrichtung längs der Linie I-I in Fig.
2 mit zwei übereinanderliegenden Getränkerohrleitun
gen,
Fig. 4 eine schematische vergrößerte Darstellung eines Ab
schnittes 11 in Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Stromlaufplans
für eine einstufige thermostatische erste Rege
lungsanlage und
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Stromlaufplans für
eine elektronische zweite Regelungsanlage zum Wech
seln der Betriebszustände - Kühlen zu Heizen/Hei
zen zu Kühlen - mit externer Umschaltung.
In den Fig. 1 bis 6 werden für gleiche Teile mit gleichen
Funktionen die Bezugszeichen durchgängig beibehalten.
In Fig. 1 ist eine Ausschankanlage 1 für zwei Getränke 49, 50
dargestellt, die eine Getränkezufuhreinrichtung 74, eine Ge
tränkeaufbereitungseinheit 2 und eine mit einer Peltier-
Element-Anordnung 3 versehene, erste Wärmetauschereinrichtung
4 in der genannten Reihenfolge angeordnet unmittelbar vor
zwei Getränkespendern 5, 6 enthält, wobei die Peltier-Element-
Anordnung 3 im Betriebszustand eine Kaltseite 7 und eine
Warmseite 8 innerhalb der Wärmetauschereinrichtung 4 ausbil
det und wobei in der Getränkezufuhreinrichtung 74 und der
Getränkeaufbereitungseinheit 2 zwei Stränge 9, 10 an Getränken
49, 50 führenden Leitungen 72, 73 vorhanden sind.
Der erste Strang 9 enthält eine Karbonisierungsanlage 11 und
beide Stränge 9, 10 sind abschnittsweise durch die Wärmetau
schereinrichtung 4 geführt. Die in der Wärmetauschereinrich
tung 4 vorhandenen, Getränke 49, 50 führenden Rohrleitungen
15, 16 sind in einem der Materialblöcke materialumschlossen
eingebettet, in denen vorzugsweise ein Temperatursensor 18
eingebracht ist, der in einer Steuerungs- oder Regelungsanla
ge 19 derart geschaltet eingebunden ist, daß je nach Bedarf
an den Getränken 49, 50 mit vorgegebenen Temperaturen (T1, T2,
. . . Tn) die Steuerungs- oder Regelungsanlage 19 die Leistungs
aufnahme der Peltier-Element-Anordnung 3 einstellt.
Zur Peltier-Element-Anordnung 3 gehören vorzugsweise zehn
Peltier-Elemente 23, 24, 25, 26, 43, 44, 45, 46, 47 und 48, die in
Draufsicht vorzugsweise rechteckig angeordnet sind und über
zugehörige elektrischen Versorgungs-/Signalleitungen 57, 58
mit der Steuerungs- oder Regelungsanlage 19 in Verbindung
stehen.
Die beiden Fig. 2, 3 werden im folgenden gemeinsam betrachtet.
Ausgehend von der Ausschankanlage 1 in Fig. 1 wird in Fig. 2
schematisch eine erfindungsgemäße zweite Ausschankanlage 82
mit einer zweiten Wärmetauschereinrichtung 81 gezeigt. Die
Ausschankanlage 82 für Getränke 49, 50 enthält eine Getränke
zufuhreinrichtung 74, eine Getränkeaufbereitungseinheit 2 und
die den Peltiereffekt auch nutzende zweite Wämetauscherein
richtung 81, in der eine Kaltseite 7 und eine Warmseite 8
ausbildbar sind, sowie zwei Getränkespender 5, 6, wobei in der
Getränkezufuhreinrichtung 74 und der Getränkeaufbereitungs
einheit 2 zwei Stränge 9, 10 an Getränken 49, 50 führende Lei
tungen 72, 73 vorhanden sind, wobei in der Getränkeaufberei
tungseinheit 2 der Strang 9 eine Karbonisierungsanlage 11
enthält und jeweils ein Abschnitt der beiden Stränge 9, 10
durch die Wärmetauschereinrichtung 81 geführt ist, die, wie
in Fig. 3 gezeigt ist, einen ersten Materialblock 12 und ei
nen zweiten Materialblock 13 aufweist, wobei in mindestens
einem der beiden Materialblöcke 12, 13, hier im ersten Mate
rialblock 12 darin befindliche, Getränke 49, 50 führende Lei
tungen 15, 16 sind und ein Temperatursensor 18 integrierbar
ist, der in einer Regelungsanlage 19 geschaltet eingebunden
ist, mittels der je nach Bedarf die Getränke 49, 50 mit vorge
gebenen Temperaturen einstellbar sind.
Erfindungsgemäß ist in der Wärmetauschereinrichtung 81 (s.
Fig. 3, 4) zwischen den Materialblöcken 12, 13, die aus Kera
mikmaterial hoher Wärmeleitzahl bestehen, eine Vielzahl von
thermoelektrischen PN-Paaren 79, 80 vorhanden, die thermisch
parallel und elektrisch in Serie an die der Regelungsanlage
19 zugeordneten Spannungsquelle 64 geschaltet angeordnet sind
und mit ihren einerseitigen PN-Endbereichen 78 an das Kera
mikmaterial des ersten Materialblocks 12 sowie mit den ander
seitigen, gegenüberliegenden PN-Endbereichen 76, 77 an das
Keramikmaterial des zweiten Materialblocks 13 derart verbin
dungsherstellend aufgebracht sind, daß ein ungehinderter
unmittelbarer Temperaturaustausch bzw. Wärmeübergang vorhan
den ist.
Die Wärmetauschereinrichtung 81 besitzt in Fig. 3 einen er
sten Materialblock 12 und einen zweiten Materialblock 13,
zwischen denen die Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 sandwichartig
angeordnet ist. Wahlweise sind die Kaltseite 7 der Peltier-
PN-Paar-Anordnung 75 dem ersten Materialblock 12 und die
Warmseite 8 dem zweiten Materialblock 13 zugeordnet, wobei
zur Wärmeableitung auf der Warmseite 8 der zweite Material
block 13 mit elementabgewendeten, belüftbaren Verrippungen 14
versehen ist. Die in der Wärmetauschereinrichtung 81 vorhan
denen, Getränke 49, 50 führenden Rohrleitungen 15, 16 sind im
ersten Materialblock 12 materialumschlossen eingebettet, wo
bei die Rohrleitungen 15, 16 und der erste Materialblock 12
eine separate temperatureinstellbare Kernzone 17 bilden, die
vorzugsweise mit einem in der Bohrung 60 zoneneingebundenen
Temperatursensor 18 in Verbindung steht, der in der
Steuerungs- oder Regelungsanlage 19 derart geschaltet einge
bunden ist, daß je nach Bedarf an den Getränken 49, 50 mit
vorgegebenen Temperaturen (T1, T2, . . . Tn) die Steuerungs-
oder Regelungsanlage 19 die Leistungsaufnahme der Peltier-PN-
Paar-Anordnung 75 einstellt.
Die beiden Materialblöcke 12, 13 in den Fig. 2, 3 und 4 können
aus Keramikmaterial, insbesondere Karbonkeramik bestehen.
Dabei kann eine Vielzahl von thermoelektrischen PN-Paaren,
insbesondere von Wismut/Tellur-PN-Paaren, stellvertretend
z. B. die PN-Paare 79, 80, die thermisch parallel bezüglich
ihrer Endbereiche 76, 77 bzw. 78 und elektronisch in Serie
mittels der Versorgungsleitungen 57, 58 als Peltier-PN-Paar-
Anordnung 75 vorzugsweise an eine regelbare Spannungsquelle
64 geschaltet sind, mit ihren einerseitigen PN-Lötstellen 78
(PN-Endbereichen) hochtechnologisch an das Keramikmaterial
des ersten Materialblocks 12 angebunden und mit den andersei
tigen, gegenüberliegenden PN-Lötstellen 76, 77 (PN-
Endbereichen) nach Einbringen entsprechender Abstandshalter
32 hochtechnologisch an das Keramikmaterial des zweiten Mate
rialblocks 13 verbindungsherstellend aufgebracht sein.
In den Fig. 2, 3 ist anstelle der bekannten Peltier-Element-
Anordnung 3 eine Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 dargestellt.
Durch den Verzicht auf einen Einzelelemente-Einbau und somit
auf deren Keramikplatten werden dabei die wärmeblockierenden
Übergänge zwischen den Keramikplatten der eigenständigen
Peltier-Elemente 23 bis 26, 43 bis 48 und den Materialblöcken
12, 13 größtenteils vermieden und der Wärmedurchgang oder Wär
meentzug von den PN-Paaren 79, 80 der Peltier-PN-Paar-
Anordnung 75 aus zum durchströmenden Getränk 49, 50 wesentlich
verbessert. Dadurch werden auch Temperaturänderungen in den
PN-Endbereichen 76, 77 bzw. 78 in kürzerer Zeit weitergegeben,
d. h., die Wärmetauschereinrichtung 81 kann wesentlich sensib
ler für das Erreichen vorgegebener Getränketemperaturen ge
macht werden, weil dann die Getränketemperaturen weitestge
hend den an den thermostatischen Regelungsanlagen 19, 71 ein
gestellten Temperaturen T1, T2 entsprechen.
Der Temperatursensor 18 in Fig. 2 ist über die elektrische
Versorgungs-/Signalleitung 59 mit der Steuerungs- oder Rege
lungsanlage 19 verbunden. Als Temperatursensor 18 kann ein
Temperaturschalter, vorzugsweise ein Bimetallschalter oder
Kapillarregler zur direkten Schaltung der Leistungsaufnahme
der Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 eingesetzt sein. Der Einsatz
kann durch eine thermisch gut leitfähige Anbringung des Füh
lermediums an den ersten Materialblock 12 mittels einer Füh
lerhalterung oder durch Einstecken in eine Bohrung 60, wie in
Fig. 3 gezeigt ist, erfolgen.
Die Karbonisierungsanlage 11 ist getränkezwischenspeichernd
ausgelegt und vorzugsweise an die im Strang 10 befindlichen
Ventil- und Pumpenbaugruppen 53 angeschlossen. Zur Karboni
sierungsanlage 11 gehören hauptsächlich eine CO2-Flasche 54
mit Ventilarmaturen, ein Getränketank 56 für die Zwischen
speicherung des karbonisierten Getränks 49 sowie eine die
Karbonisierung durchführende CO2-Injektionseinrichtung 55.
Die Wärmetauschereinrichtung 81 kann die beiden Stränge 9, 10
abschnittsweise enthaltend sowohl vor als auch nach der Ge
tränkeaufbereitungseinheit 2 eingebunden angeordnet sein. Zum
Beispiel kann bei Vorhandensein nur eines Getränkeanschlusses
bzw. eines Getränkevorratsbehälters, z. B. 51, sich durch zu
gehörige Armaturen und Rohrleitungen (nicht eingezeichnet)
bedingt die erste Getränkezufuhrleitung 72 zur ersten und
zweiten Getränkezufuhrleitung 72, 73 verzweigen und damit zur
Ausbildung der beiden Stränge 9, 10 führen, die im Bereich vor
der Getränkeaufbereitungseinheit 2 die Wärmetauscherein
richtung 81 abschnittsweise durchziehend darin eingebracht
sein können, die vorrangig zur Kühlung der Getränke 49 einge
setzt werden kann. Somit kann ein Getränk 49 sowohl mit als
auch ohne Kohlendioxid versetzt aus den jeweiligen Getränke
spendern 5, 6 entnommen werden.
Zu jedem Strang 9, 10 gehört als Getränkespender ein endseiti
ger Zapfhahn 6, 5.
Die Getränke 49, 50 können sowohl gleicher Art als auch mit
unterschiedlichen Substanzen versetzte Flüssigkeiten sein.
Als Getränke 49, 50 können insbesondere Bier, Limonade,
Fruchtsäfte und/oder Trinkwasser eingesetzt werden. Letzteres
kann nach Durchlauf der Ausschankanlage 82 als gekühltes,
stilles und/oder sprudelndes Tafelwasser erhalten werden. Bei
der Auslegung der Ausschankanlage 82 für nur ein zugeführtes
Getränk 49 kann also einer der beiden Vorratsbehälter 51, 52
in der Getränkezufuhreinrichtung 74 eingespart werden und nur
ein Getränkevorratsbehälter 51 bzw. ein Getränkeanschluß,
vorzugsweise für Tafelwasser oder Sodawasser ein Anschluß ans
Trinkwasserleitungsnetz vorhanden sein, wobei das zugeführte
Getränk 50 nach Durchgang durch die Getränkeaufbereitungsein
heit 2 sowohl in stiller saftartiger als auch in sprudelnder
Form aus den jeweils zugehörigen Getränkespendern 5, 6 entnom
men werden kann.
Vorzugsweise sind der Durchmesser und die Länge der Leitungen
15, 16 in dem ersten Materialblock 12 in Fig. 3 derart dimen
sioniert, daß darin jeweils eine Vorratsmenge an Getränken
49, 50 enthalten ist, die einer Zapfmengeneinheit, z. B. dem
Volumen eines Bechers, entsprechen kann.
In den Fig. 3, 4 ist der erste Materialblock 12 als quaderför
miger Körper ausgebildet, der eine den Peltier-PN-Paaren
79, 80 zugewandte, glatte Oberfläche 22 aufweist, auf der die
Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 im Schnitt zu sehen ist. Auch
der zweite Materialblock 13 besitzt eine glatte Oberfläche
37. Der Kontakt zwischen den beiden Oberflächen 22, 37 und den
Peltier-PN-Paaren 79, 80 kann durch hochtechnologische Anbin
dung erfolgen.
Der erste Materialblock 12 enthält die zwei Getränkerohrlei
tungen 15, 16. Die Rohrleitungen 15, 16 sind in Fig. 3 höhenmä
ßig übereinander angeordnet, können aber auch, wie in Fig. 1
gezeigt, nebeneinander sowie übereinander versetzt angeordnet
sein. Die Getränkerohrleitungen 15, 16 können dabei in der
Querausdehnung schleifenartig und/oder mäanderförmig angeord
net sein. Vorzugsweise ist der erste Materialblock 12 durch
Umgießen der Getränkerohrleitungen 15, 16 in einem quaderför
migen Formenteil mittels flüssigen Materials entstanden. Die
Eingänge 27, 28 und die Ausgänge 29, 30 der Getränkerohrleitun
gen 15, 16 können als Flanschstutzen oder Gewindeverschlußein
heiten ausgebildet sein.
Den quaderförmigen ersten Materialblock 12 umgibt paßgerecht
ein muldenförmiger Isolationskörper 31. Randbereichsseitig
zwischen den beiden Materialblöcken 12, 13 sind ebenfalls
Isolationenszwischenlagen als feste oder elastische Teile
oder in Form von Pasten auf- und/oder zwischengeordnet, ins
besondere auch um als unterstützende Abstandshalter 32 für
die Peltier-PN-Paare 79, 80 zu dienen.
Der zweite Materialblock 13 besteht aus einem weitgehend qua
derförmigen Grundkörper 21 und aus daran angeformten Verrip
pungen, insbesondere Kühlrippen 14, die vom Grundkörper 21
weg gerichtet abstehen und frei enden.
Auf einigen der Kühlrippen 14 ist ein Lüfter 20 befestigt,
der von außerhalb der Wärmetauschereinrichtung 81 Luft 34
ansaugt und gegen die Verrippungen 14 strömen läßt. Ein seit
licher Luftaustritt 35 transportiert die Abwärme aus dem Be
reich der Wärmetauschereinrichtung 81. Dabei ist der Lüfter
20 derart auf den Verrippungen 14 des zweiten Materialblocks
13 plaziert, daß die zu- oder wegströmenden Luftströme 34, 35
jeweils direkt auf die Verrippungen treffen, unter denen sich
ein Großteil der Peltier-PN-Paare 79, 80 befinden. Vorzugswei
se kann der zweite Materialblock 13 mit einer schwarzen Ober
fläche versehen sein, damit auch hier die Wärme schnell abge
geben werden kann.
Die Getränkerohrleitungen 15, 16 in dem ersten Materialblock
12 verlaufen vorzugsweise übereinander geordnet in Bezug auf
die Peltier-PN-Paar-Anordnung 75. Der in Fig. 3 angeordnete
Temperatursensor 18 ist wahlweise im Bereich der Ausgänge
29, 30 der Rohrleitungen 15, 16 angeordnet. Die sandwichartige
Ausbildung der Materialblöcke 12, 13 sowie der zwischenbefind
lichen Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 ist unter anderem durch
mehrere, z. B. durch die mit den Bezugszeichen ausgewiesenen
Verschraubungen 38, 40 gehaltert erreichbar, wobei die Ver
schraubungen von seiten des zweiten Materialblockes 13 aus
gerichtet erfolgt sind.
Der erste Materialblock 12 besteht aus der Kernzone 17 und
aus dem Isolationskörper 31, der die Kernzone mit den darin
eingebetteten Getränkerohrleitungen 15, 16 wannenartig umgibt.
Zwischen den glatten Oberflächen 22, 37 befinden sich die
Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 sowie gegebenenfalls mehrere
Abstandshalter 32, die die Peltier-PN-Paare 79, 80 vor unaus
gewogener Belastung schützen sollen. Sandwichartig darüber
ist der zweite Materialblock 13 mit seinem Grundkörper 21 und
den zugehörigen Verrippungen 14 mittels der Verschraubungen
38, 40, die stellvertretend für alle Verschraubungen genannt
werden, befestigt. Durch die Verschraubungen 38, 40 sind die
Peltier-PN-Paare 79, 80 beidseitig kontaktierend gehaltert.
Auf den Verrippungen 14 ist wahlweise der Lüfter 20 befestigt,
der die Luft 34 zum Abwärmetransport aus den Verrippun
gen 14 bereitstellen kann.
In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Stromlauf
plans für die mit einer auf Netzstrombasis arbeitenden Strom
versorgung 64 versehene, einstufige thermostatische erste
Regelungsanlage 19, im wesentlichen bestehend aus einem er
sten Thermostaten 63 und dem zugehörigen Temperatursensor 18,
gezeigt. Die Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 weist jeweils zu
sammengeschaltete Peltier-PN-Paare 79, 80 und weitere PN-Paare
auf, die im sekundären Strompfad versorgt werden. Im sekundä
ren Strompfad steht der erste Thermostat 63 mit dem Tempera
tursensor 18, insbesondere einem Temperaturschalter in Ver
bindung. Der Temperaturschalter 18 kann auch im primären
Strompfad eingebunden sein. Je nach Anforderung an die Tempe
raturkonstanz kann eine geeignete Schalthysterese gewählt
werden.
Eine Umschaltung zwischen den Betriebsweisen Kühlen/Heizen
und Heizen/Kühlen kann mit der in Fig. 6 gezeigten schemati
sche Darstellung des Stromlaufplans für eine elektronische
zweite Regelungsanlage 71 zum Wechseln der Betriebszustände -
Kühlen zu Heizen/Heizen zu Kühlen - extern durchgeführt
werden, die die erste Regelungsanlage 19 ersetzt. Insbesonde
re zur Desinfektion der Getränkerohrleitungen 15, 16 kann die
in Fig. 6 dargestellte elektronische zweite Regelungsanlage
71 eingesetzt werden. Es können hiermit insbesondere die
Kühltemperatur T1 mit dem in Fig. 6 links gezeichneten Pfad
X21 und insbesondere die Heiztemperatur T2 mit dem in Fig. 6
rechten Pfad X22 voreingestellt werden. Dadurch werden aber
auch an den Schaltpunkt, an die Genauigkeit und an die Hyste
rese des zweiten Thermostat 68 (N1, N2) gemäß den Temperaturvoreinstellungen
Bedingungen gestellt. An den zweiten Thermo
stat 68 (N1, N2) ist eine Schütz-/Relaisschaltung 65 ange
schlossen, die je nach den vorgegebenen Temperaturen T1 = +6°C
oder T2 = +80°C die Kontakte K1 oder K2 des zugehörigen Schüt
zes im sekundären, mit der Peltier-PN-Paar-Anordnung 75 ver
sehenen Strompfad öffnet oder schließt.
Anstelle der Rohrleitungen 15, 16 kann der erste Materialblock
12 rohrförmige flüssigkeitsleitende und -abgedichtete Ausspa
rungen bzw. Durchgänge als Leitungen haben, die ähnlich wie
die Rohrleitungen 15, 16 geformt ausgebildet sind. Die Geträn
ke 49, 50 fließen dann anstelle in den Rohrleitungen 15, 16 in
den rohrförmigen Aussparungen. Dabei ist es zweckmäßig, daß
die Ein- und Ausgänge 27, 28 und 29, 30 sowohl der Anschlüsse
bzw. Rohrleitungsanschlüsse auch als Anschlußstutzen ausge
bildet sind.
Vorzugsweise ist die Wärmetauschereinrichtung 81 als eigen
ständige Baugruppe ausgebildet. Anstelle der Anschlußstutzen
können als Anschlüsse (Ein- und Ausgänge 27, 28 und 29, 30) der
Wärmetauschereinrichtug 81 und der korrespondierenden An
schlüsse zu den Getränkespendern 5, 6 bzw. zur Getränkeaufbe
reitungseinheit 2 Schnellverschlußkupplungen, Schnellver
schlüsse (nicht eingezeichnet) vorhanden sein, um im Bedarfs
falle einen Schnellaustausch, vorzugsweie für eine Schnell
reinigung zu ermöglichen.
Bei der Auswahl des die Rohrleitungen 15, 16 bzw. die Getränke
49, 50 umgebenden Materials ist es vor allem zweckmäßig, einen
sensiblen Durchgriff des Wirkungsbereiches der Peltier-PN-
Paar-Anordnung 75 zu den die Getränke 49, 50 führenden Leitun
gen 15, 16 zu erreichen, wobei die Rohrleitungen 15, 16
vorzugsweise aus blockgleichen Keramikmaterial und/oder
Kunststoff, die insbesondere den medizinischen Anforderungen
bzw. Standards entsprechen, bestehen können.
Die Erfindung eröffnet nicht nur die Möglichkeit, eine we
sentliche Verkleinerung der Ausschankanlagen und eine Verrin
gerung des jeweiligen Energieverbrauchs herbeizuführen, son
dern kann dadurch ihren Einsatzbereich wesentlich erweitern,
insbesondere somit im Haushalt, in öffentlichen Einrichtungen
und auch in Industrieanlagen eingesetzt werden.
1
erste Ausschankanlage
2
Getränkeaufbereitungseinheit
3
Peltier-Elemente-Anordnung
4
erste Wärmetauschereinrichtung
5
erster Getränkespender
6
zweiter Getränkespender
7
Kaltseite
8
Warmseite
9
erster Strang
10
zweiter Strang
11
Karbonisierungsanlage
12
erster Materialblock
13
zweiter Materialblock
14
Verrippungen
15
erste Rohrleitung
16
zweite Rohrleitung
17
Kernzone
18
Temperatursensor
19
erste Regelungsanlage
20
Lüfter
21
Grundkörper
22
erste glatte Oberfläche
23
erstes Peltier-Element
24
zweites Peltier-Element
25
drittes Peltier-Element
26
viertes Peltier-Element
27
erster Eingang
28
zweiter Eingang
29
erster Ausgang
30
zweiter Ausgang
31
Isolationskörper
32
Abstandshalter
34
Lufteintritt
35
Luftaustritt
36
Temperatursensor
37
zweite glatte Oberfläche
38
erste Verschraubung
40
zweite Verschraubung
43
fünftes Peltier-Element
44
sechstes Peltier-Element
45
siebentes Peltier-Element
46
achtes Peltier-Element
47
neuntes Peltier-Element
48
zehntes Peltier-Element
49
erste Flüssigkeit
50
zweite Flüssigkeit
51
erster Vorratsbehälter
52
zweiter Vorratsbehälter
53
Ventil- und Pumpenbaugruppen
54
CO2
-Flasche
55
CO2
-Injektionseinrichtung
56
CO2
-Getränketank
57
erste elektrische Versorgungs-/Signalleitung
58
zweite elektrische Versorgungs-/Signalleitung
59
dritte elektrische Versorgungs-/Signalleitung
60
Bohrung
63
erster Thermostat
64
Stromversorgung
65
Relais
68
zweiter Thermostat
71
zweite Regelungsanlage
72
erste Getränkezufuhrleitung
73
zweite Getränkezufuhrleitung
74
Getränkezufuhreinrichtung
75
Peltier-PN-Paar-Anordnung
76
erster PN-Endbereich
77
zweiter PN-Endbereich
78
dritter PN-Endbereich
79
erstes PN-Paar
80
zweites PN-Paar
81
zweite Wärmetauschereinrichtung
82
zweite Ausschankanlage
T1, T2 Temperatur
K1, K2 Kontakt eines Schützes
F1 Thermostat
N1, N2 Thermostat
T1, T2 Temperatur
K1, K2 Kontakt eines Schützes
F1 Thermostat
N1, N2 Thermostat
Claims (25)
1. Ausschankanlage für Getränke, enthaltend eine Getränkezu
fuhreinrichtung, eine Getränkeaufbereitungseinheit und
mindestens eine den Peltiereffekt nutzende Wärmetauscher
einrichtung, in der eine Kaltseite und eine Warmseite
ausbildbar sind, sowie mindestens einen Getränkespender,
wobei in der Getränkezufuhreinrichtung und der Getränke
aufbereitungseinheit mindestens zwei Stränge an Getränken
führende Leitungen vorhanden sind, wobei in der Getränke
aufbereitungseinheit mindestens einer der Stränge eine
Karbonisierungsanlage enthält und jeweils ein Abschnitt
der beiden Stränge durch die Wärmetauschereinrichtung
geführt ist, die einen ersten Materialblock und einen
zweiten Materialblock aufweist, wobei in mindestens einem
der Materialblöcke darin befindliche, Getränke führende
Leitungen sind und jeweils mindestens ein Temperatursen
sor integrierbar ist, der in einer Steuerungs- oder Rege
lungsanlage geschaltet eingebunden ist, mittels der je
nach Bedarf Getränke mit vorgegebenen Temperaturen ein
stellbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Materialblöcken (12, 13), die aus Kera
mikmaterial hoher Wärmeleitzahl bestehen, eine Vielzahl
von thermoelektrischen PN-Paaren (79, 80) vorhanden ist,
die thermisch parallel und elektrisch in Serie an die der
Steuerungs- oder Regelungsanlage (19, 71) zugeordneten
Spannungsquelle (64) geschaltet angeordnet sind und mit
ihren einerseitigen PN-Endbereichen (78) an das Keramik
material des ersten Materialblocks (12) sowie mit den
anderseitigen, gegenüberliegenden PN-Endbereichen (76, 77)
an das Keramikmaterial des zweiten Materialblocks (13)
derart verbindungsherstellend aufgebracht sind, daß ein
ungehinderter unmittelbarer Temperaturaustausch bzw.
Wärmeübergang vorhanden ist.
2. Ausschankanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Blockmaterial Keramikmaterialien mit einer Wärme
leitzahl von größer als 140 W/mK vorgesehen sind, wobei
insbesondere Karbonkeramikmaterial mit einer darüberhin
ausgehenden Wärmeleitzahl, etwa 160 W/mK, einsetzbar ist.
3. Ausschankanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Materialblöcken (12, 13) Halterungselemente und
zugleich Abstandshalter (32) vorgesehen sind, die im we
sentlichen gleich den Abständen der PN-Paare (79, 80)
sind, wobei die Endbereiche (76, 77; 78) der PN-Paare
(79, 80) mit den jeweiligen Oberflächen (22, 37) der Mate
rialblöcke (12, 13) in Verbindung stehen.
4. Ausschankanlage nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Materialblöcke (12, 13) der Wärmetauschereinrich
tung (81) als weitgehend quaderförmige Körper ausgebildet
sind, die jeweils eine sich gegenüberliegende, glatte
Oberfläche (22; 37) aufweisen, auf denen die Peltier-PN-
Paare (79, 80) oberflächenkontaktierend aufgesetzt sind.
5. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmetauschereinrichtung (81) Leitungen (15, 16),
insbesondere Rohrleitungen enthält, die vorzugsweise de
rart schleifenartig und/oder mäanderförmig über- und/oder
nebeneinander angeordnet sind, daß ein hocheffektiver
Durchgriff der Temperaturänderungen seitens der Peltier-
PN-Paar-Anordnung (75) zu den Leitungen (15, 16) erreich
bar ist.
6. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den beiden Materialblöcken (12, 13) Isolati
onszwischenlagen als feste und/oder elastische Teile
und/oder Pasten auf- und zwischengeordnet sind, die zu
züglich zu Abstandshaltern innerhalb der Peltier-PN-Paar-
Anordnung (75) auch als unterstützende Abstandshalter
(32) für die Peltier-PN-Paare (79, 80) dienen.
7. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Materialblock (12) paßgerecht von einem
weitgehend mulden- oder wannenförmigen Isolationskörper
(31) umgeben ist.
8. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmetauschereinrichtung (81) mindestens zwei
Leitungen (15, 16) im ersten Materialblock (12) enthält,
der im wesentlichen zur Kühlung der Getränke (49, 50) vor
gesehen ist.
9. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß temperatureinstellbare Kernzonen (17) eines Material
blockes (12) durch Umgießen der Leitungen (15, 16) in ei
nem vorzugsweise kastenförmigen Formteil mittels verflüs
sigten, danach sich verfestigenden Blockmaterials
entstehen.
10. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kernzonen (17) vorzugsweise weitgehend quaderför
mige, kompakte Körper sind.
11. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Ausgängen (29, 30) der Leitungen (15, 16) in den
Materialblöcken (12) mindestens ein Thermosensor (18),
insbesondere ein Temperaturschalter eingebracht zugeord
net ist.
12. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Temperatursensor vorzugsweise mittig
unterseitig des ersten Materialblocks (12) angebracht
ist.
13. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Materialblock (13) aus einem weitgehend
quaderförmigen Grundkörper (21) und aus daran angeformten
Verrippungen, insbesondere Kühlrippen (14) besteht, die
am Grundkörper (21) angeformt abstehen und frei enden,
wobei auf einigen Kühlrippen (14) mindestens ein Lüfter
(20) angebracht ist, der Luft (34) ansaugt und gegen die
Verrippungen (14) strömt, so daß ein seitlich gerichteter
Luftaustritt (35) die Abwärme aus dem Bereich der Wärme
tauschereinrichtung (81) transportiert.
14. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromversorgungseinheit (64) für die Peltier-PN-
Paar-Anordnung (75) und der Steuerungs- und Regelungsan
lage (19, 71) derart ausgebildet ist, daß deren Energie
versorgung wahlweise mit einer transformierten Nieder
gleichspannung aus Netzstrom (netzkabelverbunden), mit
Gleichspannung aus Batterien (ohne Netzkabel) und/oder
aus Solarzellen (ohne Netzkabel) durchführbar ist.
15. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromversorgungseinheit für die Peltier-PN-Paar-
Anordnung (75) eine regelbare Spannungsquelle enthält.
16. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Peltier-PN-Paar-Anordnung (75) jeweils
zusammengeschaltete Gruppen von Peltier-PN-Paaren (79, 80)
aufweist, die in paralleler Schaltung mit einer Gleich
spannung versorgt sind.
17. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die stromversorgten Regelungseinrichtungen (19, 71) im
wesentlichen mindestens einen Thermostaten (63, 68) mit
mindestens einem zugehörigen Temperatursensor (18)
enthalten.
18. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungs- oder Regelungsanlage (19, 71) eine auf
mindestens einen Thermosensor, insbesondere einen Tempe
raturschalter (18) gestützte thermostatische Regelungsan
lage vorzugsweise zur Zu- und Abschaltung sowie zur Ein
stellung der Leistungsaufnahme der Peltier-PN-Paar-
Anordnung (75) ist und/oder Drehzahländerungen mindestens
eines Lüfters (20) veranlaßt.
19. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrischen Versorgungs-/Signalleitungen
(57, 58, 59) der Peltier-PN-Paar-Anordnung (75) und des
Temperatursensors (18) stirnseitig aus dem von der
Peltier-PN-Paar-Anordnung (75) gebildeten Zwischenraum
zwischen den beiden Materialblöcken (12, 13) herausgeführt
sind und zur jeweilig zugehörigen Regelungsanlage,
insbesondere zur thermostatischen Regelungsanlage (19, 71)
führen.
20. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Stromversorgungseinheit (64) auf Netzstrom
basis der Temperaturschalter (18) sowohl im primären
Strompfad der Stromversorgungseinheit (64) als im sekun
dären Strompfad der elektrischen Versorgungs-
/Signalleitungen der Peltier-PN-Paar-Anodnung (75) ein
schaltbar ist.
21. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umschaltung zum Wechseln der Betriebszustände -
Kühlen zu Heizen und Heizen zu Kühlen - extern durchführ
bar ist, wobei an den Thermostat (68) eine Schütz-
/Relaisschaltung (65) angeschlossen ist, die je nach vor
gegebenen Temperaturen, insbesondere einer Kühltemperatur
oder insbesondere einer Heiztemperatur die Kontakte der
Schütz-/Relaisschaltung (65) und somit den sekundären
Strompfad mit der Peltier-PN-Paar-Anordnung (75) öffnet
oder schließt.
22. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungen (15, 16) in den Materialblöcken (12, 13)
wahlweise sowohl Rohrleitungen (15, 16) als auch Leitungen
sind, die rohrförmige flüssigkeitsleitende Aussparungen
bzw. Durchgänge darstellen, die ähnlich wie die Rohrlei
tungen (15, 16) verlaufend ausgebildet sind, wobei die
Rohrleitungen (15, 16) vorzugsweise aus blockgleicher Ke
ramik und/oder Kunststoff bestehen.
23. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Wärmetauschereinrichtung (81) den
parallelen Abschnitten der beiden Stränge (9, 10) in dem
Bereich der beiden Getränkezufuhrleitungen (72, 73), ins
besondere zwischen der Getränkezufuhreinrichtung (74) und
der Getränkeaufbereitungseinheit (2) und/oder in dem Be
reich zwischen der Getränkeaufbereitungseinheit (2) und
den Getränkespendern (5, 6) zugeordnet ist.
24. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingänge (27, 28) und die Ausgänge (29, 30) der
Leitungen (15, 16) der Materialblöcke (12, 13) zu den an
schließbaren Rohrleitungen der Getänkespender (5, 6) bzw.
Getränkeaufbereitungseinheit (2) als Flanschstutzen, Ge
windeverschlußeinheiten ausgebildet und/oder mit Schnell
verschlußkupplungen versehen sind.
25. Ausschankanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmetauschereinrichtung (81) als ganzheitlicher
auswechselbarer Modul für verschiedene Getränke (49, 50),
vorzugsweise von Bier, Limonade, Fruchtsäften und/oder
Trinkwasser od. dgl. ausgebildet ist.
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