EP3546422A1 - Vorrichtung, sanitärarmatur und verfahren zum befüllen eines behälters mit einer karbonisierten flüssigkeit - Google Patents

Vorrichtung, sanitärarmatur und verfahren zum befüllen eines behälters mit einer karbonisierten flüssigkeit Download PDF

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EP3546422A1
EP3546422A1 EP19163736.2A EP19163736A EP3546422A1 EP 3546422 A1 EP3546422 A1 EP 3546422A1 EP 19163736 A EP19163736 A EP 19163736A EP 3546422 A1 EP3546422 A1 EP 3546422A1
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EP
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container
liquid
pressure
line
relief valve
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Grohe AG
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    • E03C2201/40—Arrangement of water treatment devices in domestic plumbing installations
    • E03C2201/45—Arrangement of water treatment devices in domestic plumbing installations for carbonated water

Definitions

  • the present invention relates to a device, a sanitary fitting and a method for filling a container with a carbonated liquid.
  • the invention serves to provide carbonated beverages in containers, such as bottles.
  • a Karbonatortopf droughtable liquids
  • CO2 carbon dioxide
  • This so-called carbonation of liquids serves, in particular, to increase a refreshing effect by stimulating taste sensory cells when drinking.
  • the carbonated liquid may then be filled into a container, such as a beverage bottle.
  • the carbonated liquid is supplied from the Karbonatortopf via a liquid line to the container.
  • the pressure in the liquid line and / or in the container may decrease, so that the CO2 at least partially escapes from the liquid again.
  • the object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and in particular to provide a device, a sanitary fitting and a method for filling a container with a carbonated liquid with a high CO2 content in the carbonated liquid can be achieved with low CO2 consumption.
  • the device can be, for example, a dispensing device, such as a sanitary fitting, an outlet for such a dispensing device, or an adapter that can be connected to such a dispensing device.
  • sanitary fittings serve in particular the demand-oriented provision of a mixed water at a tapping point, a sink, a sink, a shower and / or a bathtub.
  • the sanitary fitting is regularly fed a cold water with a cold water temperature and a hot water with a hot water temperature.
  • the cold water temperature is in particular a maximum of 25 ° C (Celsius), preferably 1 ° C to 25 ° C, more preferably 5 ° C to 20 ° C and / or the hot water temperature in particular at most 90 ° C, preferably 25 ° C to 90 ° C, particularly preferably 55 ° C to 65 ° C.
  • the cold water and the hot water are then miscible by the sanitary fitting, for example by means of a mixing valve or a thermostatic cartridge to a mixed water with a desired mixed water temperature.
  • a container such as a beverage bottle, a decanter or a drinking vessel, can be filled with a carbonated liquid.
  • the device has a container connection for connecting the container to the device.
  • the container connection By means of the container connection, the container can in particular be detachably fastened to the device.
  • the container connection may be formed, for example, in the manner of a bayonet closure, screw closure, snap closure or clamp closure.
  • a seal may be provided in the region of the container connection, so that the container can be connected to the device in a liquid-tight and / or gas-tight manner. This allows the device and the container to form a closed system.
  • the container connection can also be designed in the manner of an outlet opening of the dispensing device or sanitary fitting, from which the carbonated liquid from the dispensing device or the sanitary fitting can flow into the container.
  • the container need not necessarily be attachable to the container port, but is positionable relative to the container port only so that the carbonated liquid can flow into the container via the container port.
  • the container for example by a user, can be positioned or held at a distance relative to the container connection, so that the carbonated liquid can flow out of the container connection into the container through a free space.
  • the device comprises at least one liquid line, via which the carbonated liquid can be conducted from a liquid source into the container.
  • a liquid source can it may, for example, be a reservoir for the carbonated liquid or a carbonating device for carbonating a liquid, for example in the manner of a carbonator pot.
  • the liquid can be supplied under high pressure, in particular CO2, so that the CO2 dissolves in the liquid.
  • the at least one fluid conduit preferably extends from the fluid source through the reservoir port into the reservoir.
  • the at least one fluid line can extend from the fluid source to the outlet opening of the dispensing device or sanitary fitting.
  • the device has at least one pressure relief valve, with which a desired pressure in the liquid line during filling of the container is adjustable.
  • the at least one pressure relief valve may be at least partially closed, as long as a line pressure in the liquid line is less than the target pressure.
  • the at least one pressure relief valve may be arranged in the liquid line and / or in a vent line for venting the container.
  • the at least one pressure relief valve may have a closing element loaded with a spring force, wherein the spring force is adapted to the desired target pressure and / or (variably) adaptable.
  • the target pressure may be, for example, 1 bar to 20 bar, preferably 1 bar to 8 bar.
  • the pressure relief valve can also be controlled electronically.
  • the line pressure in the at least one fluid line can be measurable, for example, by means of a pressure sensor, wherein the pressure sensor is connected to a control in terms of data.
  • the controller at least partially opens the at least one overpressure valve, so that the target pressure in the at least one fluid line is essentially maintained.
  • the pressure in the liquid line increases by the (static) pressure in the liquid source or opening of a valve of the liquid source and / or by pumping the carbonated liquid through the liquid line with a pump.
  • the at least one pressure relief valve may at least partially open.
  • the liquid line is replaced by the at least one Relief valve at least partially released upon reaching the target pressure, so that the carbonated liquid can flow through the liquid line into the container and / or the line pressure in the liquid line does not rise above a maximum allowable pressure.
  • the at least one pressure relief valve is arranged in the vent line, the carbonated liquid flows through the liquid line into the container, so that the pressure in the liquid line and the container due to compression of the air in the container and / or at least partial degassing of the carbonated liquid in the container rises until the pressure reaches the setpoint pressure.
  • the at least one pressure valve Upon reaching the target pressure, the at least one pressure valve opens at least partially, so that the pressure in the liquid line and / or in the container does not rise above a maximum allowable pressure.
  • the closing element of the at least one overpressure valve yields upon reaching the setpoint pressure, so that the liquid line and / or the venting line is at least partially released. If the line pressure in the liquid line and / or the pressure in the container falls below the target pressure during filling of the container or after filling the container, the at least one overpressure valve closes at least partially, so that the line pressure in the liquid line or the pressure in the liquid line Container is held or increases again up to the target pressure.
  • the line pressure in the liquid line and / or the pressure in the container during the filling of the container with the carbonated liquid in particular (essentially) can be kept constant.
  • a line pressure in the liquid line and / or the pressure in the container during filling of the container with the carbonated liquid substantially corresponds to the desired pressure, so that degassing of the carbonated liquid can be prevented.
  • the carbonated liquid can be filled into the container with low CO2 consumption and high CO2 concentration. After the container has been filled, the container can be removed or detached from the container connection and can be used, for example, as a carafe.
  • the at least one pressure relief valve may have a closing element that is acted upon by a spring element with a closing force such that the at least one pressure relief valve opens at a setpoint pressure that is lower than a pressure in the liquid source. In this way it can be ensured that the pressure in the fluid source is sufficient to open the at least one pressure relief valve.
  • the target pressure may be at least 0.1 bar lower than the pressure in the liquid source.
  • the target pressure may be 0.5 to 1 bar lower than the pressure in the liquid source. This can ensure that the flow through the liquid line is not too high, so that turbulence of the carbonated liquid can be prevented.
  • the at least one pressure relief valve may be arranged in a vent line of the container.
  • the vent line in particular connects a receiving space of the container for the carbonated liquid with an environment of the device.
  • the vent line preferably extends from the receiving space of the container through the container port to the environment of the device. Through the vent line, air and / or CO2 from the receiving space in the environment or atmosphere can be derived.
  • the venting line may be partially formed in the adapter and partly in the dispensing device.
  • the at least one pressure relief valve can be arranged in this case in the adapter or the dispensing device.
  • the at least one pressure relief valve may be arranged in the fluid line.
  • the at least one pressure relief valve is arranged at one end of the liquid line, with which the liquid line opens into the container or the outlet opening of the dispensing device or sanitary fitting.
  • the at least one pressure relief valve is arranged along the liquid line at most 10 cm (centimeters) upstream of the end of the liquid line or the outlet opening in the liquid line.
  • the at least one pressure relief valve may close when a line pressure in the fluid line is lower than the target pressure.
  • the at least one pressure relief valve can open when a line pressure in the fluid line reaches the target pressure.
  • the description of the device can be referred to.
  • the Fig. 1 shows a sanitary fitting 9 with a first embodiment of a device 1 in a schematic representation.
  • the sanitary fitting 9 has a fitting housing 10, with which the sanitary fitting 9 is attached to a support 23, which is here a worktop.
  • the sanitary fitting 9 comprises a mixing valve 14 to which a cold water source 16 cold water and from a hot water source 15 via a hot water pipe 26 hot water can be fed.
  • the mixing valve 14 By means of the mixing valve 14, the cold water and the hot water to a mixed water with a desired mixed water temperature is miscible.
  • the mixed water temperature is adjustable via a lever 12 by a user of the sanitary fitting 9.
  • the mixed water is from the mixing valve 14 via a mixed water line 27 through an outlet 11 of the valve body 10 to an outlet opening 13 of the sanitary fitting 9 feasible.
  • the liquid source 5 is formed here in the manner of a Karbonatortopfs.
  • the liquid source 5 is via the cold water line 24 from the cold water source 16 cold water and a CO2 line 25 CO2 from a CO2 source 17, which is here a pressure vessel fed.
  • the cold water can be enriched by the liquid source 5 under pressure with CO2 and passed as a carbonated liquid via a liquid line 4 through the outlet 11 of the valve body 10 to a container port 3, here in the form of the outlet opening 13 is formed and through which the carbonated liquid in a container 2 can be filled.
  • a pressure relief valve 6 is also arranged, which comprises a shooting element 21 for at least partially closing the liquid line 4 and a spring element 22, with which the nonwoven member 21 can be acted upon by a closing force.
  • the carbonated liquid is provided in the liquid source 5. After opening a valve, not shown here, the carbonated liquid flows from the liquid source 5 through the liquid line 4 in the direction of the relief valve 6. This increases a line pressure in the liquid line 4 until reaching a target pressure at which the closing force of the spring element 21 of the pressure relief valve 6 is overcome, so that the closing element 21 of the pressure relief valve 6, the liquid line 4 at least partially releases.
  • the carbonated liquid continues to flow via the liquid line 4 in the direction of the outlet opening 13, through which the carbonated liquid flows into the container 2.
  • the line pressure in the liquid line 4 is set substantially constant during the filling of the container to the target pressure.
  • the Fig. 2 shows a second embodiment of a device 1 in a side view.
  • the device 1 has a connecting means 8, which is designed here in the manner of a bayonet closure.
  • the connecting means 8 By means of the connecting means 8, the device 1 is releasably attachable to a dispensing device or sanitary fitting 9, not shown here.
  • the device 1 with the connecting means 8 can be fastened to a mousseur 18, which is arranged, for example, on or in an outlet opening 13 of the sanitary fitting 9.
  • the second embodiment of the device 1 is thus designed in the manner of an adapter which can be fastened via the connecting means 8 to a dispensing device or sanitary fitting 9.
  • the Fig. 3 shows the second embodiment of the device 1 in a sectional view.
  • the device 1 has a housing 19, to which a container 2 can be fastened detachably via a container connection 3, which is designed here in the manner of a bayonet closure.
  • the device 1 has a liquid line 4, via which a carbonated liquid can be conducted from a liquid source 5, not shown here, into the container 2.
  • the liquid line 4 extends through the housing 19.
  • the device 1 comprises a pressure relief valve 6, which is arranged in a vent line 7.
  • the vent line 7 also extends through the housing 19 and connects a receiving space 29 of the container 2 for the carbonated liquid with an environment 28 of the device 1.
  • the pressure relief valve 6 is here additionally manually actuated via a valve operating lever 20.
  • the pressure relief valve 6 is formed here in the manner of a proportional valve, which allows a steady transition between a closed position and an open position. In this way, a sudden drop in the pressure in the liquid line 4 and the receiving space 29 can be avoided, which could otherwise lead to an undesirably strong foaming of the carbonated liquid in the receiving space 29 of the container 2.
  • a carbonated liquid can be filled in a container with a low CO2 consumption with a high concentration of CO2 in a container.

Landscapes

  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Vorrichtung (1) zum Befüllen eines Behälters (2) mit einer karbonisierten Flüssigkeit, aufweisend:- einen Behälteranschluss (3), zum Anschließen des Behälters (2) an die Vorrichtung (1),- zumindest eine Flüssigkeitsleitung (4), über die die karbonisierte Flüssigkeit von einer Flüssigkeitsquelle (5) in den Behälter (2) leitbar ist, und- zumindest ein Überdruckventil (6), mit dem ein Solldruck in der Flüssigkeitsleitung (4) beim Befüllen des Behälters (2) einstellbar ist.Zudem wird eine Sanitärarmatur mit einer entsprechenden Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einer karbonisierten Flüssigkeit angegeben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, eine Sanitärarmatur und ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einer karbonisierten Flüssigkeit. Die Erfindung dient insbesondere der Bereitstellung kohlensäurehaltiger Getränke in Behältern, wie zum Beispiel Flaschen.
  • Bekannt sind Vorrichtungen, Sanitärarmaturen und Verfahren mittels denen in einem Karbonatortopf (trinkbare) Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Leitungswasser, unter hohem Druck mit Kohlendioxid (CO2) versetzt werden. Dieses sogenannte Karbonisieren von Flüssigkeiten dient insbesondere der Erhöhung eines Erfrischungseffekts durch die Stimulation von Geschmackssinneszellen beim Trinken. Die karbonisierte Flüssigkeit kann anschließend in einen Behälter, wie zum Beispiel einer Getränkeflasche, abgefüllt werden. Hierzu wird die karbonisierte Flüssigkeit von dem Karbonatortopf über eine Flüssigkeitsleitung dem Behälter zugeführt. Beim Befüllen des Behälters kann der Druck in der Flüssigkeitsleitung und/oder in dem Behälter sinken, sodass das CO2 zumindest teilweise wieder aus der Flüssigkeit entweicht. Daher ist bekannt, den Druck in dem Behälter vor dem Befüllen mit der karbonisierten Flüssigkeit zunächst mit CO2 zu erhöhen, um ein Schäumen der karbonisierten Flüssigkeit und/oder ein entweichen des CO2 beim anschließenden Befüllen des Behälters mit karbonisierter Flüssigkeit zu verhindern. Nachteilig hieran ist jedoch der hohe CO2-Verbrauch. Weiterhin kann in der Flüssigkeitsleitung eine Engstelle ausgebildet sein, um durch den erzeugten Strömungswiderstand beim Befüllen des Behälters den Druck in der Flüssigkeitsleitung vor der Engstelle zu erhöhen. Dies reicht jedoch nicht aus, um einen hohen CO2-Gehalt in der karbonisierten Flüssigkeit nach dem Abfüllen in den Behälter zu gewährleisten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Vorrichtung, eine Sanitärarmatur und ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einer karbonisierten Flüssigkeit anzugeben, mit denen ein hoher CO2-Gehalt in der karbonisierten Flüssigkeit bei einem geringen CO2-Verbrauch erzielbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung, einer Sanitärarmatur und einem Verfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Hierzu trägt eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einer karbonisierten Flüssigkeit bei, die zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
    • einen Behälteranschluss zum Anschließen des Behälters an die Vorrichtung,
    • zumindest eine Flüssigkeitsleitung, über die die karbonisierte Flüssigkeit von einer Flüssigkeitsquelle in den Behälter leitbar ist, und
    • zumindest ein Überdruckventil, mit dem ein Solldruck in der Flüssigkeitsleitung beim Befüllen des Behälters einstellbar ist.
  • Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Zapfvorrichtung, wie zum Beispiel eine Sanitärarmatur, einen Auslauf für eine solche Zapfvorrichtung oder einen mit einer solchen Zapfvorrichtung verbindbaren Adapter handeln. Solche Sanitärarmaturen dienen insbesondere der bedarfsgerechten Bereitstellung eines Mischwassers an einer Zapfstelle, einem Spülbecken, einem Waschbecken, einer Dusche und/oder einer Badewanne. Hierzu ist der Sanitärarmatur regelmäßig ein Kaltwasser mit einer Kaltwassertemperatur und ein Warmwasser mit einer Warmwassertemperatur zuführbar. Die Kaltwassertemperatur beträgt insbesondere maximal 25 °C (Celsius), bevorzugt 1 °C bis 25 °C, besonders bevorzugt 5 °C bis 20 °C und/oder die Warmwassertemperatur insbesondere maximal 90 °C, bevorzugt 25 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt 55 °C bis 65 °C. Das Kaltwasser und das Warmwasser sind anschließend durch die Sanitärarmatur beispielsweise mittels einem Mischventil oder einer Thermostatkartusche zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar. Zusätzlich kann mit der vorgeschlagenen Sanitärarmatur bzw. der Vorrichtung ein Behälter, wie zum Beispiel eine Getränkeflasche, eine Karaffe oder ein Trinkgefäß, mit einer karbonisierten Flüssigkeit befüllt werden.
  • Hierzu weist die Vorrichtung einen Behälteranschluss zum Anschließen des Behälters an die Vorrichtung auf. Mittels des Behälteranschlusses kann der Behälter insbesondere lösbar an der Vorrichtung befestigt werden. Hierzu kann der Behälteranschluss beispielsweise nach Art eines Bajonettverschlusses, Schraubverschlusses, Schnappverschlusses oder Klemmverschlusses ausgebildet sein. Weiterhin kann im Bereich des Behälteranschlusses eine Dichtung vorgesehen sein, sodass der Behälter flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht mit der Vorrichtung verbindbar ist. Hierdurch können die Vorrichtung und der Behälter ein geschlossenes System bilden. Alternativ kann der Behälteranschluss auch nach Art einer Auslauföffnung der Zapfvorrichtung oder Sanitärarmatur ausgebildet sein, aus der die karbonisierte Flüssigkeit aus der Zapfvorrichtung oder der Sanitärarmatur in den Behälterfließen kann. Der Behälter muss somit nicht zwangsweise an dem Behälteranschluss befestigbar sein, sondern ist relativ zu dem Behälteranschluss lediglich derart positionierbar, dass die karbonisierte Flüssigkeit über den Behälteranschluss in den Behälter fließen kann. Dies bedeutet insbesondere, dass der Behälter, beispielsweise durch einen Benutzer, relativ zu dem Behälteranschluss mit einer Distanz positionierbar bzw. haltbar ist, sodass die karbonisierte Flüssigkeit aus dem Behälteranschluss durch einen freien Raum in den Behälter fließen kann.
  • Weiterhin umfasst die Vorrichtung zumindest eine Flüssigkeitsleitung, über die die karbonisierte Flüssigkeit von einer Flüssigkeitsquelle in den Behälter leitbar ist. Bei der Flüssigkeitsquelle kann es sich beispielsweise um einen Vorratsbehälter für die karbonisierte Flüssigkeit oder eine Karbonisierungsvorrichtung zum Karbonisieren einer Flüssigkeit, beispielsweise nach Art eines Karbonatortopfs, handeln. Mittels der Karbonisierungsvorrichtung ist die Flüssigkeit insbesondere unter hohem Druck CO2 zuführbar, sodass sich das CO2 in der Flüssigkeit löst. Die zumindest eine Flüssigkeitsleitung erstreckt sich bevorzugt von der Flüssigkeitsquelle durch den Behälteranschluss in den Behälter. Alternativ kann sich die zumindest eine Flüssigkeitsleitung von der Flüssigkeitsquelle zu der Auslauföffnung der Zapfvorrichtung bzw. Sanitärarmatur erstrecken.
  • Darüber hinaus weist die Vorrichtung zumindest ein Überdruckventil auf, mit dem ein Solldruck in der Flüssigkeitsleitung beim Befüllen des Behälters einstellbar ist. Hierzu kann das zumindest eine Überdruckventil zumindest teilweise geschlossen sein, solange ein Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung geringer ist als der Solldruck. Das zumindest eine Überdruckventil kann in der Flüssigkeitsleitung und/oder in einer Entlüftungsleitung zur Entlüftung des Behälters angeordnet sein. Weiterhin kann das zumindest eine Überdruckventil ein mit einer Federkraft belastetes Schließelement aufweisen, wobei die Federkraft auf den gewünschten Solldruck angepasst und/oder (variabel) anpassbar ist. Der Solldruck kann beispielsweise 1 bar bis 20 bar, bevorzugt 1 bar bis 8 bar betragen. Alternativ kann das Überdruckventil auch elektronisch steuerbar sein. Hierzu kann der Leitungsdruck in der zumindest einen Flüssigkeitsleitung beispielsweise mittels eines Drucksensors messbar sein, wobei der Drucksensor datenleitend mit einer Steuerung verbunden ist. Bei Erreichen des Solldrucks öffnet die Steuerung das zumindest eine Überdruckventil zumindest teilweise, sodass der Solldruck in der zumindest einen Flüssigkeitsleitung im Wesentlichen gehalten wird. Vor dem Befüllen des Behälters herrscht in dem Behälter insbesondere ein Umgebungsdruck von beispielsweise ca. 1 bar. Zu Beginn eines Befüllprozesses steigt der Druck in der Flüssigkeitsleitung durch den (statischen) Druck in der Flüssigkeitsquelle bzw. ein Öffnen eines Ventils der Flüssigkeitsquelle und/oder durch ein Pumpen der karbonisierten Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung mit einer Pumpe an. Bei Erreichen des Solldrucks kann sich das zumindest eine Überdruckventil zumindest teilweise öffnen. Ist das zumindest eine Überdruckventil in der Flüssigkeitsleitung angeordnet, wird die Flüssigkeitsleitung durch das zumindest eine Überdruckventil bei Erreichen des Solldrucks zumindest teilweise freigegeben, sodass die karbonisierte Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung in den Behälter fließen kann und/oder der Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung nicht über einen maximal zulässigen Druck steigt. Ist das zumindest eine Überdruckventil in der Entlüftungsleitung angeordnet, fließt die karbonisierte Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung in den Behälter, sodass der Druck in der Flüssigkeitsleitung und dem Behälter infolge einer Kompression der in dem Behälter befindlichen Luft und/oder ein zumindest teilweises Entgasen der karbonisierten Flüssigkeit in dem Behälter steigt, bis der Druck den Solldruck erreicht. Bei Erreichen des Solldrucks öffnet sich das zumindest eine Druckventil zumindest teilweise, sodass der Druck in der Flüssigkeitsleitung und/oder in dem Behälter nicht über einen maximal zulässigen Druck steigt. Insbesondere gibt das Schließelement des zumindest einen Überdruckventils bei Erreichen des Solldrucks nach, sodass die Flüssigkeitsleitung und/oder die Entlüftungsleitung zumindest teilweise freigegeben wird. Sinkt der Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung und/oder der Druck in dem Behälter während des Befüllens des Behälters oder nach dem Befüllen des Behälters unter den Solldruck, schließt sich das zumindest eine Überdruckventil zumindest teilweise, sodass der Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung bzw. der Druck in dem Behälter gehalten wird oder wieder bis zu dem Solldruck ansteigt. Mit dem zumindest einen Überdruckventil kann der Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung und/oder der Druck in dem Behälter während des Befüllens des Behälters mit der karbonisierten Flüssigkeit insbesondere (im Wesentlichen) konstant gehalten werden. Somit ist mit dem zumindest einen Überdruckventil gewährleistbar, dass ein Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung und/oder der Druck in dem Behälter während des Befüllens des Behälters mit der karbonisierten Flüssigkeit im Wesentlichen dem Solldruck entspricht, sodass ein Entgasen der karbonisierten Flüssigkeit verhinderbar ist. Die karbonisierte Flüssigkeit ist hierdurch mit einem geringen CO2-Verbrauch und einer hohen CO2-Konzentration in den Behälter füllbar. Nach dem Befüllen des Behälters ist der Behälter von dem Behälteranschluss entfernbar bzw. lösbar und beispielsweise als Karaffe nutzbar.
  • Das zumindest eine Überdruckventil kann ein Schließelement aufweisen, dass durch ein Federelement derart mit einer Schließkraft beaufschlagt ist, dass sich das zumindest eine Überdruckventil bei einem Solldruck öffnet, der niedriger als ein Druck in der Flüssigkeitsquelle ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Druck in der Flüssigkeitsquelle ausreicht, um das zumindest eine Überdruckventil zu öffnen.
  • Der Solldruck kann mindestens 0,1 bar niedriger als der Druck in der Flüssigkeitsquelle sein. Insbesondere kann der Solldruck 0,5 bis 1 bar niedriger als der Druck in der Flüssigkeitsquelle sein. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Durchfluss durch die Flüssigkeitsleitung nicht zu hoch ist, sodass Verwirbelungen der karbonisierten Flüssigkeit verhinderbar sind.
  • Das zumindest eine Überdruckventil kann in einer Entlüftungsleitung des Behälters angeordnet sein. Die Entlüftungsleitung verbindet insbesondere einen Aufnahmeraum des Behälters für die karbonisierte Flüssigkeit mit einer Umgebung der Vorrichtung. Hierzu erstreckt sich die Entlüftungsleitung bevorzugt von dem Aufnahmeraum des Behälters durch den Behälteranschluss zu der Umgebung der Vorrichtung. Durch die Entlüftungsleitung ist Luft und/oder CO2 aus dem Aufnahmeraum in die Umgebung bzw. Atmosphäre ableitbar. Wenn die Vorrichtung nach Art eines Adapters ausgebildet ist, kann die Entlüftungsleitung teilweise in dem Adapter und teilweise in der Zapfvorrichtung ausgebildet sein. Das zumindest eine Überdruckventil kann in diesem Fall in dem Adapter oder der Zapfvorrichtung angeordnet sein.
  • Weiterhin kann das zumindest eine Überdruckventil in der Flüssigkeitsleitung angeordnet sein. Insbesondere ist das zumindest eine Überdruckventil an einem Ende der Flüssigkeitsleitung angeordnet, mit dem die Flüssigkeitsleitung in den Behälter oder die Auslauföffnung der Zapfvorrichtung bzw. Sanitärarmatur mündet. Bevorzugt ist das zumindest eine Überdruckventil entlang der Flüssigkeitsleitung maximal 10 cm (Zentimeter) stromaufwärts des Endes der Flüssigkeitsleitung oder der Auslauföffnung in der Flüssigkeitsleitung angeordnet.
  • Das zumindest eine Überdruckventil kann schließen, wenn ein Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung niedriger als der Solldruck ist.
  • Das zumindest eine Überdruckventil kann öffnen, wenn ein Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung den Solldruck erreicht.
  • Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch eine Sanitärarmatur angegeben, die zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
    • ein Armaturengehäuse mit einem Auslauf,
    • eine Flüssigkeitsquelle für eine karbonisierte Flüssigkeit, und
    • eine hier vorgeschlagene Vorrichtung.
  • Bezüglich der Einzelheiten der Sanitärarmatur wird auf die Beschreibung der Vorrichtung verwiesen.
  • Einem noch weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einer karbonisierten Flüssigkeit angegeben, das zumindest die folgenden Schritte aufweist:
    1. a) Bereitstellen der karbonisierten Flüssigkeit in einer Flüssigkeitsquelle,
    2. b) Befüllen des Behälters mit der karbonisierten Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsquelle über zumindest eine Flüssigkeitsleitung, und
    3. c) Einstellen eines Solldrucks in der Flüssigkeitsleitung mithilfe zumindest eines Überdruckventils.
  • Bezüglich der Einzelheiten des Verfahrens kann die Beschreibung der Vorrichtung in Bezug genommen werden.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
    • Fig. 1:
    eine Sanitärarmatur mit einer ersten Ausführungsvariante einer Vorrichtung;
    Fig. 2:
    eine zweite Ausführungsvariante einer Vorrichtung in einer Seitenansicht; und
    Fig. 3:
    die Vorrichtung in einer Schnittdarstellung.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Sanitärarmatur 9 mit einer ersten Ausführungsvariante einer Vorrichtung 1 in einer schematischen Darstellung. Die Sanitärarmatur 9 weist ein Armaturengehäuse 10 auf, mit dem die Sanitärarmatur 9 an einem Träger 23, bei dem es sich hier um eine Arbeitsplatte handelt, befestigt ist. Weiterhin umfasst die Sanitärarmatur 9 ein Mischventil 14, dem von einer Kaltwasserquelle 16 Kaltwasser und von einer Warmwasserquelle 15 über eine Warmwasserleitung 26 Warmwasser zuführbar ist. Mittels des Mischventils 14 ist das Kaltwasser und das Warmwasser zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar. Die Mischwassertemperatur ist über einen Hebel 12 durch einen Benutzer der Sanitärarmatur 9 einstellbar. Das Mischwasser ist von dem Mischventil 14 über eine Mischwasserleitung 27 durch einen Auslauf 11 des Armaturengehäuses 10 zu einer Auslauföffnung 13 der Sanitärarmatur 9 führbar. Weiterhin weist die Sanitärarmatur 9 die Vorrichtung 1 auf, die eine Flüssigkeitsquelle 5 umfasst. Die Flüssigkeitsquelle 5 ist hier nach Art eines Karbonatortopfs ausgebildet. Der Flüssigkeitsquelle 5 ist über die Kaltwasserleitung 24 von der Kaltwasserquelle 16 Kaltwasser und über eine CO2-Leitung 25 CO2 von einer CO2-Quelle 17, bei der es sich hier um einen Druckbehälter handelt, zuführbar. Das Kaltwasser ist durch die Flüssigkeitsquelle 5 unter Druck mit CO2 anreicherbar und als karbonisierte Flüssigkeit über eine Flüssigkeitsleitung 4 durch den Auslauf 11 des Armaturengehäuses 10 zu einem Behälteranschluss 3 leitbar, der hier in Form der Auslauföffnung 13 ausgebildet ist und durch den die karbonisierte Flüssigkeit in einen Behälter 2 füllbar ist. In der Flüssigkeitsleitung 4 ist zudem ein Überdruckventil 6 angeordnet, das ein Schießelement 21 zum zumindest teilweisen Schließen der Flüssigkeitsleitung 4 und ein Federelement 22 umfasst, mit dem das Vlieselement 21 mit einer Schließkraft beaufschlagbar ist. Beim Starten eines Befüllungsvorgangs wird die karbonisierte Flüssigkeit in der Flüssigkeitsquelle 5 bereitgestellt bzw. hergestellt. Nach dem Öffnen eines hier nicht gezeigten Ventils strömt die karbonisierte Flüssigkeit von der Flüssigkeitsquelle 5 durch die Flüssigkeitsleitung 4 in Richtung des Überdruckventils 6. Hierdurch steigt ein Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung 4 bis zum Erreichen eines Solldrucks an, bei dem die Schließkraft des Federelements 21 des Überdruckventils 6 überwunden wird, sodass das Schließelement 21 des Überdruckventils 6 die Flüssigkeitsleitung 4 zumindest teilweise freigibt. Nach dem (automatischen) Öffnen des Überdruckventils 6 beim Erreichen des Solldrucks in der Flüssigkeitsleitung 4 fließt die karbonisierte Flüssigkeit über die Flüssigkeitsleitung 4 weiter in Richtung der Auslauföffnung 13, über die die karbonisierte Flüssigkeit in den Behälter 2 fließt. Durch das Überdruckventil 6 wird der Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung 4 während des Befüllens des Behälters im Wesentlichen konstant auf den Solldruck eingestellt.
  • Die Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsvariante einer Vorrichtung 1 in einer Seitenansicht. Die Vorrichtung 1 weist ein Verbindungsmittel 8 auf, das hier nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet ist. Mittels des Verbindungsmittels 8 ist die Vorrichtung 1 lösbar an einer hier nicht weiter dargestellten Zapfvorrichtung oder Sanitärarmatur 9 befestigbar. Insbesondere ist die Vorrichtung 1 mit dem Verbindungsmittel 8 an einem Mousseur 18 befestigbar, der beispielsweise an oder in einer Auslauföffnung 13 der Sanitärarmatur 9 angeordnet ist. Die zweite Ausführungsvariante der Vorrichtung 1 ist somit nach Art eines Adapters ausgebildet, der über das Verbindungsmittel 8 an einer Zapfvorrichtung oder Sanitärarmatur 9 befestigbar ist.
  • Die Fig. 3 zeigt die zweite Ausführungsvariante der Vorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung. Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 19 auf, an dem über einen Behälteranschluss 3, der hier nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet ist, lösbar ein Behälter 2 befestigbar ist. Weiterhin weist die Vorrichtung 1 eine Flüssigkeitsleitung 4 auf, über die eine karbonisierte Flüssigkeit von einer hier nicht gezeigten Flüssigkeitsquelle 5 in den Behälter 2 leitbar ist. Die Flüssigkeitsleitung 4 erstreckt sich durch das Gehäuse 19. Zudem umfasst die Vorrichtung 1 ein Überdruckventil 6, das in einer Entlüftungsleitung 7 angeordnet ist. Die Entlüftungsleitung 7 erstreckt sich ebenfalls durch das Gehäuse 19 und verbindet einen Aufnahmeraum 29 des Behälters 2 für die karbonisierte Flüssigkeit mit einer Umgebung 28 der Vorrichtung 1. Beim Starten eines Befüllungsvorgangs herrscht in dem Aufnahmeraum 29 des Behälters 2 zunächst ein Umgebungsdruck von ca. 1 bar. Die karbonisierte Flüssigkeit fließt über die Flüssigkeitsleitung 4 in den Aufnahmeraum 29 des Behälters 2, wodurch der Druck in der Flüssigkeitsleitung 4 und dem Aufnahmeraum 29 durch ein Komprimieren der Luft in dem Aufnahmeraum 29 und ein zumindest teilweises Ausgasen der karbonisierten Flüssigkeit in dem Aufnahmeraum 29 steigt. Bei Erreichen des Solldrucks in der Flüssigkeitsleitung 4 und dem Behälter 2 wird eine Schließkraft eines Federelements 22 auf ein Schließelement 21 des Überdruckventils 6 überwunden, sodass das Schließelement 21 die Entlüftungsleitung 7 zumindest teilweise freigibt. Hierdurch kann die Luft und/oder das CO2 aus dem Aufnahmeraum 29 über die Entlüftungsleitung 7 in die Umgebung 28 entweichen, sodass der Solldruck in der Flüssigkeitsleitung 4 und/oder dem Aufnahmeraum 29 des Behälters 2 (im Wesentlichen) konstant auf den Solldruck eingestellt wird. Das Überdruckventil 6 ist hier zusätzlich über einen Ventilbetätigungshebel 20 manuell betätigbar. Das Überdruckventil 6 ist hier nach Art eines Proportionalventils ausgebildet, das einen stetigen Übergang zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung ermöglicht. Hierdurch kann ein schlagartiges Absinken des Drucks in der Flüssigkeitsleitung 4 und dem Aufnahmeraum 29 vermieden werden, was anderenfalls zu einem unerwünscht starken Schäumen der karbonisierten Flüssigkeit in dem Aufnahmeraum 29 des Behälters 2 führen könnte.
  • Durch die vorliegende Erfindung ist eine karbonisierte Flüssigkeit bei einem geringen CO2-Verbrauch mit einer hohen CO2-Konzentration in einen Behälter abfüllbar.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Behälter
    3
    Behälteranschluss
    4
    Flüssigkeitsleitung
    5
    Flüssigkeitsquelle
    6
    Überdruckventil
    7
    Entlüftungsleitung
    8
    Verbindungsmittel
    9
    Sanitärarmatur
    10
    Armaturengehäuse
    11
    Auslauf
    12
    Hebel
    13
    Auslauföffnung
    14
    Mischventil
    15
    Warmwasserquelle
    16
    Kaltwasserquelle
    17
    CO2-Quelle
    18
    Mousseur
    19
    Gehäuse
    20
    Ventilbetätigungshebel
    21
    Schließelement
    22
    Federelement
    23
    Träger
    24
    Kaltwasserleitung
    25
    CO2-Leitung
    26
    Warmwasserleitung
    27
    Mischwasserleitung
    28
    Umgebung
    29
    Aufnahmeraum

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zum Befüllen eines Behälters (2) mit einer karbonisierten Flüssigkeit, zumindest aufweisend:
    - einen Behälteranschluss (3) zum Anschließen des Behälters (2) an die Vorrichtung (1),
    - zumindest eine Flüssigkeitsleitung (4), über die die karbonisierte Flüssigkeit von einer Flüssigkeitsquelle (5) in den Behälter (2) leitbar ist, und
    - zumindest ein Überdruckventil (6), mit dem ein Solldruck in der Flüssigkeitsleitung (4) beim Befüllen des Behälters (2) einstellbar ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Patentanspruch 1, wobei das zumindest eine Überdruckventil (6) ein Schließelement (21) aufweist, das durch ein Federelement (22) derart mit einer Schließkraft beaufschlagt ist, dass sich das zumindest eine Überdruckventil (6) bei einem Solldruck öffnet, der niedriger ist als ein Druck in der Flüssigkeitsquelle (5).
  3. Vorrichtung (1) nach Patentanspruch 2, wobei der Solldruck mindestens 0,1 bar niedriger ist als der Druck in der Flüssigkeitsquelle (5).
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Überdruckventil (6) in einer Entlüftungsleitung (7) des Behälters (2) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Überdruckventil (6) in der Flüssigkeitsleitung (4) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Überdruckventil (6) schließt, wenn ein Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung (4) niedriger als der Solldruck ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Überdruckventil (6) öffnet, wenn ein Leitungsdruck in der Flüssigkeitsleitung (4) den Solldruck erreicht.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, aufweisend ein Verbindungsmittel (8), mit dem die Vorrichtung (1) lösbar an einer Sanitärarmatur (9) befestigbar ist.
  9. Sanitärarmatur (9), zumindest aufweisend:
    - ein Armaturengehäuse (10) mit einem Auslauf (11),
    - eine Flüssigkeitsquelle (5) für eine karbonisierte Flüssigkeit, und
    - eine Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche.
  10. Verfahren zum Befüllen eines Behälters (2) mit einer karbonisierten Flüssigkeit, aufweisend zumindest die folgenden Schritte:
    a) Bereitstellen der karbonisierten Flüssigkeit in einer Flüssigkeitsquelle (5),
    b) Befüllen des Behälters (2) mit der karbonisierten Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsquelle (5) über zumindest eine Flüssigkeitsleitung (4), und
    c) Einstellen eines Solldrucks in der Flüssigkeitsleitung (4) mithilfe zumindest einem Überdruckventil (6).
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