FR2818262A1

FR2818262A1 - DISPENSER OF FLUID DOSES, ESPECIALLY BEVERAGE DOSES

Info

Publication number: FR2818262A1
Application number: FR0016410A
Authority: FR
Inventors: Gabriel Benzazon; Jean Paul Maire
Original assignee: AGREC
Current assignee: AGREC
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2002-06-21
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: AU2002219283A1; FR2818262B1; WO2002048018A1; EP1409396A1

Abstract

The invention concerns a self-contained dose dispenser, comprising a reservoir (1), a displacement pump (8) powered by an electric motor, an electric accumulator (9), a charger (10) for the accumulator (9), and a connector (4) for connecting the charger (10) to an external electric source (4a). For hot fluid dispensing, the reservoir is heat-insulated and comprises a heating unit (3) connected to the connector (4). The electrical means (11, 12, 13) controlling the pump (8) control the volume delivered by the pump based on the operating duration of the pump at dispensing each cycle therefrom, with a correcting function of voltage loss of the accumulator (9) during the autonomy period of the dispenser. The invention is applicable in particular to mobile dispensing of coffee and other hot beverages on board aeroplanes.

Description

Distributeur de doses de fluide, notamment de doses de boissons. Dispenser for fluid doses, especially for drinks.

La présente invention se rapporte à un distributeur de doses de fluide, notamment de doses de boissons, comprenant un réservoir de stockage d'un fluide et des moyens de distribution dudit fluide sous forme de doses de volume déterminé. The present invention relates to a dispenser for doses of fluid, in particular for doses of drinks, comprising a reservoir for storing a fluid and means for dispensing said fluid in the form of doses of determined volume.

Des distributeurs de fluide de ce type sont connus en particulier pour la distribution de boissons froides et/ou chaudes. Ces distributeurs connus généralement installés à poste fixe sont conçus pour ne fonctionner que lorsqu'ils sont raccordés à une source électrique extérieure, généralement le secteur, en vue de l'alimentation électrique permanente de tous leurs composants intervenant dans la distribution du fluide. Fluid distributors of this type are known in particular for the distribution of cold and / or hot drinks. These known distributors generally installed at a fixed station are designed to operate only when they are connected to an external electrical source, generally the sector, with a view to the permanent electrical supply of all their components involved in the distribution of the fluid.

Or, il existe des cas où une telle alimentation électrique permanente à partir d'une source extérieure n'est pas possible, par exemple pour la distribution ambulante de boissons à bord des avions. However, there are cases where such a permanent electrical supply from an external source is not possible, for example for the itinerant distribution of drinks on board aircraft.

C'est la raison pour laquelle cette distribution ambulante dans les avions s'effectue jusqu'à présent par des moyens rudimentaires à fonctionnement manuel qui n'offrent pas les mêmes possibilités que les distributeurs à alimentation électrique permanente en ce qui concerne par exemple la rapidité, la régularité et précision des doses, la sélectivité quant à la diversité des doses (par exemple café normal, café long, café serré) et à la diversité des types de boissons (par exemple café, thé, chocolat) dans le cas des boissons chaudes. This is the reason why this itinerant distribution in airplanes has hitherto been carried out by rudimentary means with manual operation which do not offer the same possibilities as the distributors with permanent electrical supply as regards for example the speed. , regularity and precision of doses, selectivity with regard to the diversity of doses (for example normal coffee, long coffee, tight coffee) and the diversity of types of drinks (for example coffee, tea, chocolate) in the case of drinks hot.

La présente invention vise un distributeur de fluide, notamment un distributeur de boissons et plus particulièrement un distributeur de boissons chaudes, qui tout en étant autonome, donc The present invention relates to a fluid dispenser, in particular a drink dispenser and more particularly a hot drink dispenser, which while being autonomous, therefore

indépendant d'une source extérieure d'alimentation électrique, pendant une période d'utilisation prolongée, offre pendant cette période les possibilités que l'on ne rencontre jusqu'à présent que sur les distributeurs à alimentation électrique permanente à partir d'une source extérieure. independent of an external source of electrical power, during a period of prolonged use, offers during this period the possibilities which have hitherto been encountered only on distributors with permanent electrical supply from an external source .

Le distributeur de fluide objet de l'invention comprend un réservoir de stockage d'un fluide et des moyens de distribution dudit fluide sous forme de doses de volume déterminé. Lesdits moyens de distribution sont des moyens à commande électrique et le distributeur comprend, en outre, des moyens de stockage d'énergie électrique, des moyens de rechargement desdits moyens de stockage d'énergie électrique, et des moyens de connexion à une source électrique extérieure, lesdits moyens de distribution étant reliés auxdits moyens de stockage d'énergie électrique et lesdits moyens de rechargement étant reliés auxdits moyens de connexion. The fluid dispenser that is the subject of the invention comprises a reservoir for storing a fluid and means for dispensing said fluid in the form of doses of determined volume. Said distribution means are electrically controlled means and the distributor further comprises means for storing electrical energy, means for recharging said means for storing electrical energy, and means for connection to an external electrical source. , said distribution means being connected to said electrical energy storage means and said recharging means being connected to said connection means.

La prévision de ces moyens sur le distributeur selon l'invention rend ce dernier complètement autonome pendant une période correspondant, par exemple, à la durée de service journalière d'un avion, ce qui permet d'utiliser le distributeur conforme à l'invention sous forme de distributeur mobile pour la distribution ambulante par exemple à bord d'un avion, en ne rechargeant les moyens de stockage d'énergie électrique du distributeur qu'au sol, tout en bénificiant à bord de l'avion de possibilités comparables à celles offertes jusqu'à présent uniquement par les distributeurs fixes à alimentation électrique permanente à partir d'une source extérieure. The provision of these means on the dispenser according to the invention makes the latter completely autonomous for a period corresponding, for example, to the daily service life of an aircraft, which makes it possible to use the dispenser according to the invention under form of mobile distributor for itinerant distribution, for example on board an aircraft, by recharging the electrical energy storage means of the distributor only on the ground, while benefiting on board the aircraft of possibilities comparable to those offered until now only by fixed distributors with permanent electrical supply from an external source.

De préférence, le distributeur conforme à l'invention peut comprendre un réservoir de stockage calorifugé et des moyens électriques de chauffage du fluide contenu dans ledit réservoir calorifugé, lesdits moyens de chauffage étant reliés auxdits moyens de connexion. Preferably, the dispenser according to the invention may comprise an insulated storage tank and electrical means for heating the fluid contained in said insulated tank, said heating means being connected to said connection means.

Cela permet de remplir le reservoir de fluide froid et de chauffer ledit fluide au sol pendant le rechargement des moyens de stockage d'énergie électrique, pour disposer ensuite de fluide chaud pendant la durée de service de l'avion. This makes it possible to fill the reservoir with cold fluid and to heat said fluid on the ground during recharging of the electrical energy storage means, to then have hot fluid during the service life of the aircraft.

Suivant un mode de réalisation de l'invention, les moyens de According to one embodiment of the invention, the means of

distribution comprennent avantageusement une pompe volumétrique entraînée par moteur électrique, de préférence une pompe péristaltique, puisant dans le réservoir de stockage, et des moyens électriques de commande du volume de fluide délivré par la pompe soit en fonction du nombre de tours de la pompe, soit en fonction de la durée de fonctionnement de la pompe à chaque cycle de distribution. distribution advantageously include a positive displacement pump driven by an electric motor, preferably a peristaltic pump, drawing from the storage tank, and electrical means for controlling the volume of fluid delivered by the pump either as a function of the number of revolutions of the pump, or as a function of the duration of operation of the pump at each dispensing cycle.

Pour des raisons de coût, et également d'encombrement et de poids, notamment en cas d'utilisation du distributeur à bord d'un avion, il est préférable de ne pas surdimensionner les moyens de stockage d'énergie électrique prévus sur le distributeur. Or, chaque cycle de distribution occasionne une légère diminution de la charge des moyens de stockage d'énergie électrique, qui provoque une baisse de la vitesse de rotation de la pompe. Dans le cas où le volume de chaque dose de fluide distribuée est commandé en fonction de la durée de fonctionnement de la pompe, cette baisse de la vitesse de rotation de la pompe entraîne donc une baisse du volume de fluide distribué pendant une durée déterminée, d'où une diminution du volume de chaque dose. For reasons of cost, and also of size and weight, in particular when using the distributor on board an aircraft, it is preferable not to oversize the electrical energy storage means provided on the distributor. However, each distribution cycle causes a slight decrease in the load of the electrical energy storage means, which causes a decrease in the speed of rotation of the pump. In the case where the volume of each dose of fluid dispensed is controlled as a function of the duration of operation of the pump, this drop in the speed of rotation of the pump therefore results in a drop in the volume of fluid dispensed for a determined period, d 'where a decrease in the volume of each dose.

Pour pallier à cette diminution de volume, la durée de fonctionnement de la pompe à chaque cycle de distribution est corrigée en fonction de la baisse de la tension des moyens de stockage d'énergie électrique. To compensate for this reduction in volume, the duration of operation of the pump at each dispensing cycle is corrected as a function of the drop in the voltage of the electrical energy storage means.

Cette correction peut avantageusement se faire par comparaison de la tension des moyens de stockage d'énergie électrique à pleine charge avec la tension desdits moyens au fur et à mesure des cycles de distribution. This correction can advantageously be done by comparing the voltage of the electrical energy storage means at full load with the voltage of said means as and when the distribution cycles.

On va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratitif et non limitatif du distributeur de doses de fluide conforme à l'invention avec référence à la figure unique du dessin annexé qui représente un schéma simplifié d'un distributeur de boissons chaudes. An illustrative and nonlimiting embodiment of the dispenser of fluid doses according to the invention will be described below in more detail with reference to the single figure of the appended drawing which represents a simplified diagram of a dispenser for hot drinks.

Le distributeur tel qu'illustré destiné à la distribution ambulante de boissons chaudes, par exemple de café, à bord d'un avion comprend un réservoir 1 de stockage d'eau chaude comportant un calorifugeage 2 qui assure le maintien à température de l'eau chaude contenue dans le réservoir pendant une durée adaptée par exemple à la The dispenser as illustrated intended for the itinerant distribution of hot drinks, for example coffee, on board an aircraft comprises a tank 1 for storing hot water comprising an insulation 2 which keeps the water at temperature. hot contained in the tank for a period adapted for example to the

durée de service journalière d'un avion. daily service life of an aircraft.

Le réservoir 1 est équipé d'une résistance chauffante 3 reliée à un connecteur 4 qui peut être branché, lorsque l'avion est au sol et le distributeur est sorti de l'avion, sur une prise de courant non représentée, après remplissage du réservoir. Une sonde de température 5 sur le réservoir 1 agit sur un circuit de commande 6 pour interrompre l'alimentation électrique de la résistance chauffante 3 lorsque la température de l'eau dans le réservoir 1 a atteint une valeur prédéterminée. The tank 1 is equipped with a heating resistor 3 connected to a connector 4 which can be connected, when the airplane is on the ground and the distributor has left the airplane, on a socket not shown, after filling the tank . A temperature probe 5 on the tank 1 acts on a control circuit 6 to interrupt the electrical supply to the heating resistor 3 when the temperature of the water in the tank 1 has reached a predetermined value.

En vue de la préparation d'une dose de café chaud dans un gobelet 7, une pompe 8 à moteur électrique puise une dose d'eau chaude dans le réservoir 1 et la distribue avec adjonction d'une dose d'extrait de café dans le gobelet 7. La pompe 8 est une pompe volumétrique, de préférence une pompe péristaltique comprenant de façon usuelle un rotor avec au moins un galet écrasant un tuyau souple, par exemple en néoprène de qualité alimentaire, de manière qui, lors de la rotation du rotor, la ou chaque zone d'écrasement du tuyau se déplace le long du tuyau, faisant ainsi avancer le liquide emprisonné dans le tuyau en avant de cette zone d'écrasement. For the preparation of a dose of hot coffee in a cup 7, a pump 8 with an electric motor draws a dose of hot water from the tank 1 and distributes it with the addition of a dose of coffee extract in the cup 7. The pump 8 is a positive displacement pump, preferably a peristaltic pump usually comprising a rotor with at least one roller crushing a flexible pipe, for example made of food-grade neoprene, so that, when the rotor rotates , the or each crushing zone of the pipe moves along the pipe, thereby advancing the liquid trapped in the pipe in front of this crushing zone.

Pour rendre le distributeur autonome, c'est-à-dire lui permettre d'assurer une distribution ambulante de doses de café chaud à bord d'un avion en vol, le distributeur est équipé d'une source rechargeable d'énergie électrique sous la forme d'un accumulateur 9 avec chargeur 10 relié au connecteur 4. L'accumulateur 9 est ainsi rechargé au sol en même temps que l'eau contenue dans le réservoir est chauffée à l'aide de la résistance chauffante 3. To make the dispenser autonomous, that is to say allow it to ensure an itinerant distribution of doses of hot coffee on board an airplane in flight, the dispenser is equipped with a rechargeable source of electrical energy under the in the form of an accumulator 9 with charger 10 connected to the connector 4. The accumulator 9 is thus recharged on the ground at the same time as the water contained in the tank is heated using the heating resistor 3.

Le moteur de la pompe volumétrique 8 est relié à l'accumulateur 9 en passant par un contacteur Il qui peut être commandé par un élément de commande 12 par exemple bouton de commande. The motor of the positive displacement pump 8 is connected to the accumulator 9 via a contactor II which can be controlled by a control element 12, for example a control button.

L'élément de commande 12 est de son côté relié à un calculateur 13 qui contrôle et gère le fonctionnement du distributeur dans son ensemble pendant que ce dernier se trouve en phase autonome de distribution, c'est-à-dire est alimenté par l'accumulateur 9. Selon le dessin, une horloge 14 sert de base de temps au calculateur 13, un The control element 12 is in turn connected to a computer 13 which controls and manages the operation of the distributor as a whole while the latter is in the autonomous distribution phase, that is to say is supplied by the accumulator 9. According to the drawing, a clock 14 serves as a time base for the computer 13, a

détecteur de gobelet 15 empêche toute distribution de boisson par la pompe 8 en absence de gobelet à l'emplacement prévu à cet effet, un circuit de réglage de base de temps 16 permet d'établir le temps de base de fonctionnement de la pompe pour la distribution d'une dose standard de café, et un sélecteur"long"17 et un sélecteur"court"18 permettent respectivement d'allonger et de raccourcir le temps de base établi à l'aide du circuit de réglage 16, en vue de l'obtention d'un café allongé ou d'un café serré. Ces éléments relèvent de l'état de la technique dans le domaine des distributeurs de boissons en général. cup detector 15 prevents any distribution of beverage by the pump 8 in the absence of a cup at the location provided for this purpose, a time base adjustment circuit 16 makes it possible to establish the base time of operation of the pump for the dispensing a standard dose of coffee, and a "long" selector 17 and a "short" selector 18 respectively make it possible to lengthen and shorten the basic time established with the aid of the adjustment circuit 16, in view of the obtaining long or tight coffee. These elements are state of the art in the field of drink dispensers in general.

L'introduction du temps de base au niveau du circuit 16 s'effectue lorsque l'accumulateur 9 est à pleine charge. La diminution que la charge de l'accumulateur subit à chaque cycle de distribution peut, au fur et à mesure des cycles de distribution, conduire à une baisse sensible de la vitesse de rotation de la pompe, donc à une baisse correspondante du débit de liquide distribué. Or, selon le mode de commande du moteur de la pompe 8, le volume de chaque dose de café distribuée par la pompe 8 peut être fonction, soit du nombre de tours de la pompe, soit de la durée de fonctionnement de la pompe 8 à chaque cycle de distribution. The basic time is introduced at circuit 16 when the accumulator 9 is fully charged. The decrease that the accumulator charge undergoes at each dispensing cycle can, as dispensing cycles progress, lead to a significant drop in the speed of rotation of the pump, therefore to a corresponding drop in the liquid flow rate. distributed. However, depending on the control mode of the pump 8 motor, the volume of each dose of coffee distributed by the pump 8 can be a function, either of the number of revolutions of the pump, or of the operating time of the pump 8 to each distribution cycle.

Dans ce dernier cas, la diminution du débit de la pompe 8 du fait de la baisse de la charge de l'accumulateur 9 entraîne également une diminution du volume des doses. Pour prévenir cette diminution du volume des doses, donc pour assurer la régularité des dosages, il est prévu de corriger la durée de fonctionnement de la pompe en fonction de la diminution de la charge de l'accumulateur. Cette correction s'effectue par détection de la tension de l'accumulateur à l'aide d'un circuit de détection de tension 17 relié au calculateur 13, par comparaison, dans le calculateur 13, de la tension de l'accumulateur à pleine charge avec la tension de l'accumulateur au fur et à mesure des cycles de distribution, et par une action correctrice dans le sens d'un allongement du temps de base tel qu'initialement établi à l'aide du circuit de réglage 16. In the latter case, the decrease in the flow rate of the pump 8 due to the decrease in the charge of the accumulator 9 also results in a decrease in the volume of the doses. To prevent this reduction in the volume of the doses, and therefore to ensure the regularity of the dosages, provision is made to correct the operating time of the pump as a function of the reduction in the charge of the accumulator. This correction is carried out by detecting the voltage of the accumulator using a voltage detection circuit 17 connected to the computer 13, by comparison, in the computer 13, of the voltage of the accumulator at full charge. with the voltage of the accumulator as the dispensing cycles progress, and by a corrective action in the direction of an extension of the basic time as initially established by means of the adjustment circuit 16.

Une autre solution permettant de s'affranchir de l'inflence de la baisse de charge de l'accumulateur consiste à commander le moteur de la pompe volumétrique 8 en fonction non pas de la durée de Another solution making it possible to get rid of the influence of the drop in charge of the accumulator consists in controlling the motor of the positive displacement pump 8 as a function not of the duration of

fonctionnement de la pompe, mais du nombre de tours effectués par la pompe à chaque cycle de distribution. pump operation, but the number of turns made by the pump in each dispensing cycle.

Bien entendu, le distributeur conforme à l'invention peut être utilisé dans des domaines autres que l'aviation, necessitant une autonomie pendant une période prolongée, et pour la distribution dosée de fluides autres que du café chaud. Dans le cas de fluides froids, le réservoir 1 pourrait ainsi être dépourvu de moyens de chauffage (3, éventuellement de calorifugeage (2), de détecteur de température (4) et de circuit de commande (6) d'interruption de chauffage. Of course, the dispenser according to the invention can be used in fields other than aviation, requiring autonomy for an extended period, and for the metered distribution of fluids other than hot coffee. In the case of cold fluids, the tank 1 could thus be devoid of heating means (3, possibly thermal insulation (2), temperature detector (4) and control circuit (6) for interrupting heating.

Claims

1. Dispenser for fluid doses, in particular for doses of drinks, comprising a reservoir for storing a fluid and means for dispensing said fluid in the form of doses of determined volume, characterized in that said dispensing means are means (8) electrically controlled and that the distributor further comprises means (9) for storing electrical energy, means (10) for recharging said means for storing electrical energy, and means (4) for connection to an external electrical source, said distribution means (8) being connected to said electrical energy storage means (9) and said recharging means (10) being connected to said connection means (4).

2. Distributor according to claim 1, characterized in that it comprises a heat-insulated storage tank (1) and electrical means (3) for heating the fluid contained in said insulated tank, said heating means being connected to said means for connection (4).

3. Distributor according to claim 1 or 2, characterized in that the distribution means comprise a positive displacement pump (8) driven by an electric motor, drawing from the storage tank 1), and electrical means (11, 12, 13 ) for controlling the volume of fluid delivered by the pump.

4. Distributor according to claim 3, characterized in that the distribution means comprise a peristaltic pump.

5. Distributor according to claim 3 or 4, characterized in that said electrical means control the volume of fluid delivered by the pump as a function of the number of turns of the pump at each dispensing cycle.

6. Distributor according to claim 3 or 4, characterized in that said electrical means control the volume of fluid delivered by the pump as a function of the duration of operation of the pump at each dispensing cycle.

7. Distributor according to claim 6, characterized in that the operating time of the pump at each dispensing cycle is corrected as a function of the drop in the voltage of the electrical energy storage means.

8. Distributor according to claim 7, characterized in that the operating time of the pump at each dispensing cycle is corrected by comparison of the voltage of the electric energy storage means at full load with the voltage of said means as and as the distribution cycles progress.

9. Dispenser according to any one of the preceding claims, characterized by its use as a hot coffee dispenser.

10. Distributor according to any one of the preceding claims, characterized by its use for the itinerant distribution of drinks on board aircraft.