DE202009002027U1

DE202009002027U1 - Vorrichtung zur Ausgabe von Getränken

Info

Publication number: DE202009002027U1
Application number: DE202009002027U
Authority: DE
Original assignee: Melitta Haushaltsprodukte GmbH and Co KG
Current assignee: Melitta Haushaltsprodukte GmbH and Co KG
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2019-04-03
Also published as: EP2236198A3; CN101869343A; EP2236198A2; RU2010112277A; KR20100110269A; JP2010240648A

Abstract

Vorrichtung (1) zur Ausgabe von Getränken, mit einem Wassertank (2), der über eine Pumpe (4) mit einem Karbonisator (9) verbunden ist, der an eine Zuleitung (19) für CO₂ angeschlossen ist und ein Gehäuse (21, 34) umfasst, in dem eine mit CO₂ und karbonisiertem Wasser befüllte Kammer (26, 27) ausgebildet ist, wobei der Teil (27) der Kammer mit karbonisiertem Wasser an einem Ablauf (31) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einleitung des aus dem Wassertank (2) geförderten Wassers über eine Düse (23) erfolgt, die das Wasser durch den mit CO₂ befüllten Teil (26) der Kammer in das karbonisierte Wasser einspritzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausgabe von Getränken, mit einem Wassertank, der über eine Pumpe mit einem Karbonisator verbunden ist, der an eine Zuleitung für CO₂ angeschlossen ist und ein Gehäuse umfasst, in dem eine mit CO₂ und karbonisiertem Wasser gefüllte Kammer ausgebildet ist, wobei der Teil der Kammer mit karbonisiertem Wasser an einen Ablauf angeschlossen ist.
Die EP 1 629 882 offenbart eine Vorrichtung zur Karbonisierung und Kühlung von Getränken, bei der die Karbonisierungseinheit in einem rohrförmigen Innenbehälter untergebracht ist. Die Karbonisierungseinheit umfasst dabei eine Vielzahl von hohlen Fasern, die als semipermeable Membran ausgebildet sind und die für Flüssigkeit dicht, für Gas jedoch diffusionsoffen ausgebildet sind. Dadurch kann die Flüssigkeit mit CO₂ angereichert werden. Die Ausbildung einer solchen Karbonisierungseinheit ist jedoch vergleichsweise aufwändig und ein Austausch einzelner Bauteile ist schwierig. Zudem muss für einen kontinuierlichen Betrieb eine große Oberfläche der Membran vorhanden sein.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Ausgabe von Getränken zu schaffen, die auf einfache Weise Wasser mit CO₂ versetzen kann und kompakt aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß erfolgt bei der Vorrichtung eine Einleitung des aus dem Wassertank geförderten Wassers über eine Düse, die das Wasser durch den mit CO₂ gefüllten Teil der Kammer in das karbonisierte Wasser einspritzt. Ein solcher Karbonisator ist einfach und kompakt aufgebaut und kann zudem auch im kontinuierlichen Verfahren die gewünschte Menge an karbonisiertem Wasser erzeugen. Das Einspritzen der Düse besitzt den Vorteil, dass durch das Einspritzen von Wasser ein große Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit gebildet ist, so dass das CO₂ sehr schnell gelöst werden kann. Zudem kann der Karbonisator bei geringen Drucken betrieben werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in der Kammer in dem unteren mit karbonisierten Wasser gefüllten Teil eine von dem Ablauf beabstandete Prallfläche angeordnet. Dadurch wird vermieden, dass gasförmiges CO₂ durch den Ablauf austritt, sondern das gasförmige CO₂ wird an der Prallfläche abgebremst und steigt dann aufgrund der geringeren Dichte wieder nach oben auf, während unterhalb der Prallfläche das mit CO₂ angereicherte Wasser durch den Ablauf abströmen kann.
Für einen einfachen Aufbau des Gehäuses weist dieses ein Rohr auf, das an der Oberseite durch eine Scheibe mit einer Zuleitung für CO₂ und einer Zuleitung für das aus dem Wassertank geförderte Wasser verschlossen ist. Das Rohr kann zudem an der Unterseite durch eine weitere Scheibe verschlossen sein, an der der Ablauf für karbonisiertes Wasser ausgespart ist. Ein solcher Aufbau ermöglicht eine einfache Abdichtung des Gehäuses, das über Dichtringe an dem inneren Umfang des Rohres gegenüber der Umgebung abgedichtet sein kann.
Die Düse ist vorzugsweise an der Scheibe des Gehäuses montiert und weist einen Kanal mit einem Durchmesser zwischen 0,5 bis 2,5 mm, insbesondere 1 bis 1,5 mm auf. Dadurch wird das Wasser an der Düse stark beschleunigt, wobei nur ein geringer Volumenstrom durch die Düse mit hoher Geschwindigkeit austritt. Dies verbessert den Wirkungsgrad des Karbonisators.
Die Kammer des Karbonisators wird vorzugsweise mit einem Innendruck zwischen 2 bis 4 bar, insbesondere etwa 3 bar, betrieben, so dass nur geringe Drücke vorhanden sind. Dadurch können Pumpen mit geringer Baugröße verwendet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung ist an dem Gehäuse ein Sensor zur Erfassung des Füllstandes des karbonisierten Wassers vorgesehen. Der Sensor kann dabei mit einer Steuerung gekoppelt sein, mittels der die Pumpe steuerbar ist, so dass gewährleistet ist, dass der Wasserspiegel in der gewünschten Höhe ist, um eine effektive Anreicherung mit CO₂ zu gewährleisten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse des Karbonisators in einem Behälter mit Wasser angeordnet. Dabei kann der Behälter zur Kühlung eingesetzt werden, wenn dieser über eine Kühleinrichtung temperiert wird. Vorzugsweise wird mittels der Pumpe das Wasser aus dem Wassertank wahlweise zu dem Karbonisator oder in den Behälter gefördert, so dass sowohl der Karbonisator als auch der Behälter für die Getränkezubereitung genutzt werden kann. Insbesondere kann die Getränkeausgabe wahlweise über den Karbonisator oder den Behälter mit dem nicht karbonisierten Wasser erfolgen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausgabe von Getränken, und
2 eine geschnittene Seitenansicht des Karbonisators der 1.
Eine Vorrichtung 1 zur Ausgabe von Getränken umfasst einen Wassertank 2, der für eine Befüllung abnehmbar ausgestaltet sein kann, insbesondere wenn die Vorrichtung im Haushaltsbereich eingesetzt wird. Der Wassertank 2 ist über eine Leitung 3 mit einer Pumpe 4 gekoppelt, die Wasser aus dem Wassertank 2 über eine Leitung 5 zu einem Behälter 10 fördert. An der Leitung 5 ist eine Abzweigung 6 ausgebildet, die über ein Rückschlagventil 7 und eine Leitung 8 mit einem Karbonisator 9 verbunden ist. Der Karbonisator dient zur Anreicherung des geförderten Wassers mit CO². Hierfür ist der Karbonisator an einen unter Druck stehenden CO²-Speicher 17 angeschlossen, der über einen Druckminderer 18 und eine Leitung 19 mit dem Karbonisator 9 verbunden ist. Ferner ist an dem Karbonisator 9 eine schematisch dargestellte Füllstandserkennung 11 vorgesehen, mittels der der Füllstand des Karbonisators 9 mit flüssigem Medium erfassbar ist.
Der Karbonisator 9 ist über eine Leitung 12 mit einem schaltbaren Ventil 13 verbunden, das an eine Getränkeausgabe 14 angeschlossen ist. Parallel hierzu ist der Behälter 10 mit dem nicht karbonisierten Wasser über eine Leitung 15 mit einem schaltbaren Ventil 16 verbunden, dass ebenfalls an die Getränkeausgabe 14 angeschlossen ist. Über Schaltung der Ventile 13 und 16 kann der Benutzer entscheiden, ob er karbonisiertes Wasser aus dem Karbonisator 9 oder stilles Wasser aus dem Behälter 10 erhalten möchte.
In 2 ist der Karbonisator 9 der Vorrichtung 1 im Detail dargestellt.
Der Karbonisator 9 umfasst ein Gehäuse mit einem Rohr 20, das an einer oberen Seite durch eine Scheibe 21 verschlossen ist, die mit einem Stutzen in das Rohr 20 eingreift. An dem Stutzen ist ein Dichtring 36 zur Abdichtung angeordnet. Die Scheibe 21 weist mittig eine Zuleitung 22 für das aus dem Tank 2 geförderte Wasser auf. Benachbart zu der Zuleitung 22 ist ein Anschluss 29 an eine Zuleitung 30 für CO₂ angeordnet. Die Zuleitung 30 für CO₂ wird über die Leitung 19 mit unter Druck stehendem CO₂ gespeist.
In dem Rohr 20 ist eine Kammer mit einem oberen Teil 26 und einem unteren Teil 27 ausgebildet. Der obere Teil 26 der Kammer ist mit CO₂ gefüllt, das einen Druck von etwa 2 bis 4 bar, insbesondere 3 bar, aufweist. Im unteren Teil 27 der Kammer ist karbonisiertes Wasser angeordnet, das einen Füllstand 40 aufweist, der über die Füllstandserkennung 11 detektiert wird.
Um Wasser mit CO₂ zu versetzen, wird über eine Düse 23 Wasser durch den oberen Teil 26 der Kammer mit CO₂ eingespritzt. Die Düse 23 weist dabei einen rohrförmigen Kanal 24 mit einem Durchmesser zwischen 0,5 und 2 mm, insbesondere 1 bis 1,5 mm auf, so dass das Wasser mit hoher Geschwindigkeit eingespritzt wird und sich eine Wolke 28 ausbildet, die eine große Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit aufgrund der Vielzahl von Blasen besitzt. Dadurch wird im unteren Teil 27 der Kammer Wasser mit CO₂ angereichert. Durch Zufuhr von Wasser und CO₂ wird der Füllstand 40 über die Füllstandserkennung 11 und eine Steuerung annähernd konstant gehalten.
Im unteren Teil 27 des Rohres 20 ist eine horizontal ausgerichtete Prallfläche 31 vorgesehen, die beabstandet von einem Ablauf 33 an der Unterseite des Rohres 20 ist. Durch die Prallfläche 31 wird verhindert, dass CO₂ in gasförmiger Form durch den Ablauf 33 durchgeleitet wird. Vielmehr werden die Luftblasen an der Prallfläche 31 angehalten und strömen aufgrund der geringeren Dichte nach oben. Die Prallfläche 31 ist an einem Formkörper 32 festgelegt, der an einer unteren Scheibe 34 montiert ist. Die untere Scheibe 34 weist einen in das Rohr 20 eingefügten Stutzen 35 auf, an dem am äußeren Umfang ein Dichtring 36 angeordnet ist. Der Ablauf 33 ist dann an die Leitung 12 zu der Getränkeausgabe 14 angeschlossen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Kühlung des Karbonisators 9 über das Wasser in dem Behälter 10, das wiederum über eine Kühleinrichtung gekühlt ist. Es ist auch möglich, eine direkte Kühlung des Karbonisators 9 vorzusehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1629882 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zur Ausgabe von Getränken, mit einem Wassertank (2), der über eine Pumpe (4) mit einem Karbonisator (9) verbunden ist, der an eine Zuleitung (19) für CO₂ angeschlossen ist und ein Gehäuse (21, 34) umfasst, in dem eine mit CO₂ und karbonisiertem Wasser befüllte Kammer (26, 27) ausgebildet ist, wobei der Teil (27) der Kammer mit karbonisiertem Wasser an einem Ablauf (31) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einleitung des aus dem Wassertank (2) geförderten Wassers über eine Düse (23) erfolgt, die das Wasser durch den mit CO₂ befüllten Teil (26) der Kammer in das karbonisierte Wasser einspritzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer in dem unteren mit karbonisiertem Wasser befüllten Teil (27) eine von dem Ablauf (33) beabstandete Prallfläche (31) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Rohr (20) umfasst, das von einer Oberseite durch eine Scheibe (21) mit einer Zuleitung (30) für CO₂ und eine Zuleitung (22) für das aus dem Wassertank (2) geförderte Wasser verschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Scheibe (21) die Düse (23) montiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (23) einen Kanal (24) mit einem Durchmesser zwischen 0,5 und 2,5 mm, insbesondere 1 bis 1,5 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (20) an der Unterseite durch eine Scheibe (34) verschlossen ist, an der der Ablauf (33) für karbonisiertes Wasser ausgespart ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer eine im Wesentlichen zylindrische Form besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer einen Innendruck zwischen 2 bis 4 bar aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in dem Gehäuse ein Sensor zur Erfassung des Füllstandes des karbonisierten Wassers vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor mit einer Steuerung gekoppelt ist, mittels der die Pumpe (4) steuerbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Karbonisators (9) in einem Behälter (10) mit Wasser angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (9) über eine Kühleinrichtung gekühlt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Pumpe (4) das Wasser aus dem Wassertank (2) wahlweise zu dem Karbonisator (9) oder in den Behälter (10) förderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Getränkeausgabe (14) vorgesehen ist, zu der wahlweise Wasser aus dem Behälter (10) oder karbonisiertes Wasser aus dem Karbonisator (9) förderbar ist.