SK280932B6 - Spôsob výroby nápojov, najmä na domácu výrobu, a zariadenie na jeho vykonávanie - Google Patents

Abstract

Pri výrobe nápojov (2) z dodávanej vodnej látky (3) ľubovoľného zloženia sa najprv dodávaná vodná látka (3) demineralizuje destiláciou a destilát (23) produkovaný v demineralizačnej fáze sa sterilizuje a opäť sa obohacuje minerálnymi látkami na vytvorenie roztoku destilátu (23) a minerálnych prísad (35) vopred určeného zloženia. Zariadenie pozostáva z nádrže (4), ohrievača (8), chladiča (15), zbernej nádrže (28), miešača (26) a ďalších spojovacích a prepojovacích súčastí.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu a zariadenia na výrobu, najmä na domácu výrobu nápojov, napríklad minerálnej vody s požadovanými charakteristickými vlastnosťami.

Doterajší stav techniky

Sú známe nápoje vyrábané priemyselne z vhodne upravených minerálnych vôd, ku ktorým sa pridávajú prírodné a/alebo syntetické esencie a tiež z pitnej vody, dodávanej do domácnosti z verejnej vodovodnej siete.

Pitná voda dodávaná z verejnej vodovodnej siete má za normálnych podmienok neprijateľnú chuť, ktorú spôsobujú prísady pridávané do vody v úpravniach vody a vodárňach a niekedy je dokonca nebezpečná a zdraviu škodlivá, keď obsahuje znečisťujúce látky, napríklad atrazín.

Tieto problémy sú doteraz len čiastočne vyriešené známymi prístrojmi na domácu prípravu nápojov, ktoré sú v podstate založené na pridávaní iónomeničových živíc a použitia filtrov. Tieto filtre však strácajú časom účinnosť a môžu byť nosičom baktérii vo forme znečisťujúcich látok nahromadených vo filtri a vytvárajúcich kapsy so stojatým obsahom.

Ďalšie čiastočné riešenie týchto problémov sa dosahuje pri zariadení zobrazenom a opísanom vo FR-A-1 389 616, v ktorom sa znečistená voda najprv destiluje, potom sa jej výpary nechajú kondenzovať a kondenzát sa znovu obohacuje minerálnymi látkami tak, že sa destilát nechá stiecť na blok z minerálnych solí, ktorým presakuje. V tomto zariadení však prechádza väčšina znečisťujúcich látok, napríklad atrazínu, do kondenzátu a v dôsledku toho sa tieto nečistoty neodstraňujú. V GB-A-118 482 a CA-A-1 214 746 sú opísané a zobrazené štandardné destilačné techniky, ktoré však nie sú na výrobu nápojov použiteľné, pretože destilovaná voda sa nemôže používať ako pitná voda.

Úlohou vynálezu je preto vyriešiť spôsob a zariadenie na výrobu nápojov najmä v domácnostiach, ktorými by sa odstránili uvedené nedostatky a ktoré by zabezpečovali tak dlhodobú spoľahlivosť prevádzky, ako aj bezproblémovú a lacnú výrobu nápojov.

Podstata vynálezu

Túto úlohu rieši spôsob výroby, najmä domácej výroby, nápojov z dodanej vodnej suroviny ľubovoľného zloženia podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že dodávaná vodná surovina sa najprv zbavuje obsahu minerálnych látok destiláciou a kondenzát získaný v priebehu demineralizačnej fázy sa sterilizuje, potom sa kondenzát opäť obohatí minerálnymi látkami a vytvorí sa roztok kondenzátu s minerálnymi prísadami vopred určeného zloženia.

Uložená úloha je vyriešená tiež zariadením na vykonávanie spôsobu výroby, najmä domácej výroby, nápojov z dodanej surovej vody, ktoré je definované v nároku 8.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie objasnený pomocou príkladov uskutočnenia zobrazených na výkresoch, kde znázorňujú obr. 1 schematický pohľad na zariadenie na výrobu nápojov podľa vynálezu a obr. 2 schematický pohľad na druhé zariadenie na výrobu nápojov podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Zariadenie 1 zobrazené schematicky na obr. 1 je určené na výrobu, najmä domácu výrobu, nápojov 2 z dodávaných vodných surovín ľubovoľného druhu a zloženia, ktoré budú v ďalšom opise pre jednoduchosť nazývané dodávanou vodou 3. V tomto príkladnom vyhotovení obsahuje zariadenie

I zásobnú nádrž 4 na dodávanú vodu 3, prepojenú prívodným dvojcestným ventilom 5 s vodovodnou prípojkou 6, ktorou môže byť napríklad prípojka na verejnú vodovodnú sieť.

Zásobná nádrž 4 je hydraulicky napojená na ohrievač 8 kvapaliny cez obehové čerpadlo 9 a chladiace ústrojenstvo

II na chladené nápoje 2 prvým potrubím 7, pričom prívod kvapaliny sa reguluje dvojpolohovým prvým ventilom 12. Prvé potrubie 7 je ešte pred dvojpolohovým prvým ventilom 12 spojené druhým odbočným potrubím 13 s chladiacim okruhom 14 chladiča 15.

Z ohrievača 8 vystupuje tretie potrubie 16 s dvojpolohovým tretím ventilom 18, ktoré spája hydraulicky ohrievač 8 s chladičom 15.

Pri zariadení podľa vynálezu je z chladiča 15 vyvedené štvrté potrubie 21, do ktorého je zaradený trojcestný ventil 22 na voliteľné odvádzanie kondenzátu 23 buď do zásobnej nádrže 24 a odtiaľ do vypúšťacej nádoby 25 alebo cez filter 27, obsahujúci v tomto príklade aktívny uhlík, do miešača 26.

Za miešačom 26 je umiestnená zberná nádrž 28 s kohútom 29 na vytváranie zásoby nápoja 2 a jeho čapovanie, opatrená chladiacim ústrojenstvom 11, pracujúcim v tomto príklade na princípe Pclticroveho javu, napojená na prvé potrubie 7 a opatrená teplotným snímačom 39f.

Zariadenie podľa vynálezu ďalej obsahuje piate odbočné potrubie 31, nadväzujúce na filter 27, na privádzanie časti kondenzátu 23 zo štvrtého potrubia 21 z chladiča 15 do príslušnej nádrže 32 určenej na zhromažďovanie a vypúšťanie destilovanej vody 33.

Miešač 26 je vybavený dávkovačom 34 rozpustných tabliet 35, so stanoveným obsahom minerálnych látok, ktorými sa remineralizuje kondenzát 23 z chladiča 15 a filtra 27 a produkuje nápoj 2.

Zariadenie 1 je v príkladnom vyhotovení podľa obr. 1 zabezpečené riadiacim systémom 36 na riadenie priebehu rôznych operácii pri príprave nápojov 2.

Riadiaci systém 36 je mikroprocesorového typu a obsahuje príslušné registre 37, v ktorých sú uložené hodnoty maximálnych a minimálnych dôb trvania jednotlivých operácii na výrobu nápojov 2, a vstupný panel 38 na vstup dát s neznázomeným čítačom na riadenie dôb trvania rôznych operácií procesu, spojený príslušnými káblami 30, zobrazenými na obr. 1 čiarkovanými čiarami, s príslušnými snímačmi 39 na jednotlivých funkčných jednotkách určených na riadenie pracovných a prevádzkových parametrov týchto funkčných jednotiek zariadenia 1.

Podľa tohto príkladného vyhotovenia je riadiaci systém 36 tiež vybavený výstupným panelom 40 na ovládanie rôznych spúšťacích prvkov zariadenia 1, napríklad ventilov 5, 18, 22, obehového čerpadla 9, miešača 26, chladiaceho ústrojenstva 11a podobne, na základe informácii dodávaných jednotlivými snímačmi 39 cez výstupný panel 38 a spracovávaných neznázomeným mikroprocesorom riadiaceho systému 36 podľa zadaného programu, uloženého v neznázomenej pamäťovej oblasti riadiaceho systému 36.

Riadiaci systém 36 podľa vynálezu môže byť výhodne vybavený známym a neznázomeným ovládacím panelom a obrazovkou na zobrazovanie normálnych prevádzkových správ a tiež poplachových signálov pri nesprávnej funkcii

SK 280932 Β6 zariadenia 1.

Spôsob výroby nápojov 2 podľa vynálezu v podstate obsahuje prvý stupeň, v ktorom sa dodávaná voda 3 demineralizuje destiláciou. V tomto prvom stupni sa dodávaná voda 3 dopravuje pomocou čerpadla 9 zo zásobnej nádrže 4 a prvá časť prvej frakcie 42 dodávanej vody 3 sa dopravuje otvoreným dvojpolohovým prvým ventilom 12 do ohrievača 8 na vypláchnutie jeho vnútorného priestoru a potom sa odvádza do vypúšťacej nádrže 25 otvorením vypúšťacieho druhého ventilu 43, ktorý uvoľní prepojenie spodnej časti nádoby ohrievača 8 výpustným potrubím 41 do vypúšťacej nádrže 25.

Vypúšťací druhý ventil 43 sa potom uzavrie a ohrievač 8 sa naplní druhou časťou prvej frakcie 42 vody 3 až do úrovne prvého hladinového snímača 39a. Pri tomto plnení je dvojpolohový tretí ventil 18 na hornej strane ohrievača 8 uzavretý a druhá časť prvej frakcie 42 vody 3 vnútri ohrievača 8 sa zohreje pod tlakom na vopred stanovenú teplotu, ktorá sa sleduje prvým teplotným snímačom 39b, teplotný snímač sa môže nahradiť snímačom tlaku na meranie daného vnútorného pretlaku.

Po dosiahnutí tejto vopred stanovenej teploty sa zohrievanie preruší a vnútorný priestor nádoby ohrievača 8 sa udržuje v stanovenom časovom intervale pod tlakom vyššom ako je atmosférický tlak, aby sa dokonale sterilizovala druhá časť prvej frakcie 42 vnútri ohrievača 8.

V tejto chvíli sa otvorí tretí ventil 18, umiestnený v smere prietoku vody 3 za ohrievačom 8, a predná frakcia je vytláčaná z hornej časti ohrievača 8 tretím potrubím 16 do chladiča 15 a štvrtým potrubím 21 a trojcestným ventilom 22 do zásobnej nádrže 24. Sotva sa táto zásobná nádrž 24 naplní a jej naplnenie sa zaregistruje druhým hladinovým snímačom 39d, riadiaci systém 36 otvorí štvrtý ventil 52, ktoiý je tiež dvojcestným ventilom, v spojovacom potrubí 52a medzi zásobnou nádržou 24 a vypúšťacou nádržou 25, aby sa predná frakcia odviedla do vypúšťacej nádrže 25, ktorá je vybavená tretím hladinovým snímačom 39c určeným na sledovanie stupňa naplnenia vypúšťacej nádrže 25.

Chladič 15 sa chladí plynulé pritekajúcou druhou frakciou 47 dodávanej vody 3, ktorá sa privádza druhým odbočným potrubím 13 do chladiaceho okruhu 14, pričom táto druhá frakcia 47 sa potom odvádza späť do zásobnej nádrže 4, ktorej tepelná kapacita je dostatočne veľká na to, aby sa v podstate obnovila pôvodná teplota druhej frakcie 47 napájacej vody 3.

Druhý hladinový spínač 39d v zásobnej nádrži 24 tiež informuje riadiaci systém 36 o tom, že už celá predná frakcia odtiekla.

Po obdržaní tohto signálu zabezpečuje riadiaci systém 36 vedenie kondenzátu 23 trojcestným ventilom 22 a filtrom 27 obsahujúcim aktívne uhlie do ústrojenstva 48 na dopĺňanie minerálnych látok a zhromažďovanie nápoja 2, obsahujúceho miešač 26 a zbernú nádrž 28, a v ktorom môže byť v kondenzáte 23 upravený obsah minerálnych látok rozpúšťaním tabliet 35 vydávaných dávkovačom 34. Ostávajúci destilát v ohrievači 8 sa vypustí výpustným potrubím 41 po otvorení druhého ventilu 43.

Miešač 26 je tiež zabezpečený štvrtým hladinovým snímačom 39e sledujúcim množstvo kondenzátu 23 vnútri miešača 26 a privádzajúcim vstupné signály na riadiaci systém 36, ktorý potom vydáva povely na uvoľňovanie tabliet 35.

Alternatívne príkladné vyhotovenie zariadenia podľa vynálezu, zobrazené na obr. 2, ktorého niektoré časti sú rovnaké ako v príklade podľa obr. 1 a sú preto označované rovnakými vzťahovými značkami, má miešač 26 zabezpečený skupinou dávkovačov 34 na rozpustné tablety 35, z ktorých každá má iný obsah rôznych minerálnych látok, ktorých zloženie sa môže od seba líšiť a ktoré môžu ale nemusia obsahovať prírodné alebo syntetické esencie a treste, aby sa pomocou jediného zariadenia 1 umožnila príprava niekoľkých druhov rôznych nápojov 2, so širokým rozsahom rôznych príchutí.

V tomto príkladom vyhotovení je zberná nádrž 28 upravená na priame zachytávanie kondenzátu 23 prechádzajúceho filtrom 27 a je hydraulicky spojená s miešačom 26 vybaveným výpustným kohútom 29 na vydávanie nápoja 2, ku ktorému môže byť priradené ústrojenstvo 54 na sýtenie nápoja 2 plynom. V tomto príkladnom vyhotovení sa preto kondenzát 23 privádzaný z filtra 27 zhromažďuje priamo v chladenej zbernej nádrži 28 a podľa potreby sa privádza do miešača 26 na prípravu a vydávanie požadovaného druhu nápoja 2, takže na tomto jedinom príkladnom vyhotovení zariadenia 1 podľa vynálezu je možné pripravovať širokú škálu rôznych druhov nápojov 2.

Výhody riešení podľa vynálezu sú známe z predchádzajúceho opisu. Zariadenie 1 je najmä vhodné i na domácu prípravu mnohých druhov nápojov na báze vody, počnúc pitnou vodou, napríklad šumivou alebo prírodnou minerálnou vodou, až po rôzne druhy limonád, ako sú oranžády a podobne, s nižšími nákladmi v porovnaní s bežne predávanými nápojmi. Zariadenie podľa vynálezu má okrem toho mimoriadne široké uplatnenie a je prevádzkovo spoľahlivé najmä vďaka tomu, že prechod z výroby jedného nápoja na iný druh nápoja je úplne bezproblémový a cenovo nenáročný, pretože stačí vymeniť jeden druh tabliet vnútri dávkovača za iný.

Odborníkom je jasné, že opísané príkladné vyhotovenia zariadenia podľa vynálezu, zobrazeného na výkresoch, sa môžu ďalej obmeňovať bez toho, aby tieto alternatívne konštrukčné úpravy presiahli rozsah vynálezu. Napríklad zásobná nádrž 4 nemusí byť nutne pripojená priamo na voé dovodnú prípojku 6, ale môže sa ručne doplňovať jednotlivými dávkami napríklad z vedra alebo zo džbánu, prípadne vodou z vodovodu alebo zo studne. Podobne sa môže vypúšťacia nádrž 25 vyprázdňovať ručne alebo pomocou vypúšťacieho potrubia.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby, najmä domácej výroby, nápojov (2) z dodávanej vody (3) ľubovoľného zloženia, pri ktorom sa dodávaná voda (3) najprv demineralizuje destiláciou a kondenzát (23) získaný v priebehu demineralizačnej fázy sa sterilizuje, potom sa kondenzát (23) opäť obohatí minerálnymi látkami a vytvorí sa roztok kondenzátu (23) s minerálnymi prísadami (35) vopred určeného zloženia vyznačujúci sa tým, že kondenzát (23) sa vytvorí odstránením príslušnej prednej frakcie a destilačného zvyšku z destilácie.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že sterilizačná fáza sa uskutočňuje teplom v priebehu destilácie dodávanej vody (3), pričom destilácia prebieha aspoň sčasti pri tlaku vyššom ako je atmosférický tlak.
3. 3.Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že prvá frakcia (42) dodávanej vody (3) sa destiluje a druhá frakcia (47) dodávanej vody (3) cirkuluje na chladenie chladiča (15) produkujúceho destilát (23).
4. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m , že dodávaná voda (3) sa zachytáva v zásobnej nádrži (4), z ktorej sa odvádza čerpadlom (9) a rozdeľuje sa na prvú frakciu (42) a druhú frakciu (47), pričom druhá frakcia (47) sa po prechode chladičom (15) privádza späť do zásobnej nádrže (4), ktorá má objem postačujúci na zabezpečenie dostatočne veľkej tepelnej kapacity umožňujúcej, aby zásobná nádrž (4) pôsobila ako výmenník tepla.
5. 5. Spôsob podľa najmenej jedného z nároku 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že jeho jednotlivé fázy sa uskutočňujú prerušovane a ovládajú sa riadiacim systémom (36), ktorým sa riadi odvádzanie dodávanej vody (3) zo zásobnej nádrže (4), privádzanie prvej časti prvej frakcie (42) dodávanej vody (3) do ohrievača (8) otvorením prvého ventilu (12) na prepláchnutie ohrievača (8) a následné vypúšťanie prvej časti (41) prvej frakcie (42) do vypúšťacej nádrže (25) vypúšťacím druhým ventilom (43), uzavretie vypúšťacieho druhého ventilu (43) a naplnenie ohrievača (8) do stanovenej výšky druhou časťou (44) prvej frakcie (42) dodávanej vody (3), uzavretie tretieho ventilu (18) na hornej strane ohrievača (8) a zohrievanie tejto druhej časti (44) prvej frakcie (42) v ohrievači (8) tak, aby sa vnútri ohrievača (8) vytvoril pretlak, prerušenie zohrievania a udržovania vnútorného pretlaku vnútri ohrievača (8) dostatočne dlho na sterilizáciu druhej časti (44) prvej frakcie (42) dodávanej vody (3), otvorenie tretieho ventilu (18) a odvádzanie prednej frakcie z ohrievača (8) do chladiča (15) a z chladiča (15) cez trojcestný ventil (22) za chladičom (15) do vypúšťacej nádrže (25) cez zásobnú nádrž (24) daného objemu, umiestnenú pred vypúšťacou nádržou (25), a privádzanie destilátu (23) z chladiča (15) cez filter (27) s aktívnym uhlím do ústrojenstva (48) určeného na doplňovanie minerálnych látok a zhromažďovanie nápoja (2).
6. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že v ústrojenstve (48) na dopĺňanie minerálnych látok a zhromažďovanie nápoja (2) sa naplní miešač (26) do vopred stanovenej úrovne destilátom (23) a do miešača (26) sa dopraví najmenej jedna rozpustná tableta (35) s určeným minerálnym zložením, miešač (26) sa potom uvedie do chodu na úplné rozpustenie tablety (35) a vytvorenie destilátu nápoja (2), pričom ústrojenstvo (48) je vybavené chladiacim ústrojenstvom (11) a najmenej jedným výpustným kohútom (29) na čapovanie nápoja (2) s požadovanou teplotou.
7. 7. Zariadenie (1) na výrobu, najmä domácu výrobu, nápojov (2) z dodávanej vody (3) spôsobom podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 6, obsahujúce zásobnú nádrž (4), výparník pozostávajúci z ohrievača (8) určeného objemu a vybavený vykurovacími prvkami (46), chladič (15) napojený na destilátový výstup ohrievača (8) a zbernú nádrž (28) na nápoj (2), vyznačujúce sa tým, že obsahuje miešač (26), hydraulický obvod (7) spájajúci zásobnú nádrž (4) s chladičom (15) a zabezpečujúci chladenia chladiča (15), voliteľne ovládateľné hydraulické prepojovacie prvky (12, 18, 22) medzi zásobnou nádržou (4) a ohrievačom (8), medzi výstupom destilátu (23) z ohrievača (8) a chladičom (15), medzi chladičom (15) a miešačom (26) a medzi miešačom (26) a zbernou nádržou (28), a na odstránenie prednej frakcie a destilačných zvyškov z destilácie dodávanej vody (3).
8. 8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa t ý m , že obsahuje riadiaci systém (36), prvé potrubie (7), ktorým je hydraulicky prepojená zásobná nádrž (4) s ohrievačom (8) cez chladiace ústrojenstvo (11) na chladenie nápoja (2) a cez regulačný ventil (12), druhé odbočné potrubie (13) spojujúce hydraulicky prvé potrubie (7) s chladiacim okruhom (14) na chladenie chladiča (15), tretie potrubie (16), napojené na výstup ohrievača (8) a vybavené tretím ventilom (18) na hydraulické prepojenie ohrievača (8) s chladičom (15), a štvrté potrubie (21) napojené na výstup chladiča (15) a vybavené trojcestným ventilom (22) na voliteľné privádzanie kondenzátu (23) buď do zásobnej nádrže (24) a vypúšťacej nádrže (25) alebo do miešača (26) cez filter (27) s aktívnym uhlím.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že do hydraulického okruhu (7) je zapojené chladiace ústrojenstvo (11) zbernej nádrže (28).
10. 10. Zariadenie podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúce sa tým, že obsahuje piate odbočné potrubie (31), napojené na výstup filtra (27), na odvádzanie časti kondenzátu (23), privádzaného do filtra (27) štvrtým potrubím (21), do nádrže (32) na zhromažďovanie a vydávanie destilovanej vody (33).
11. 11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačuj úce sa t ý m , že miešač (26) je vybavený dávkovačom (34) rozpustných tabliet (35) s určeným obsahom minerálnych látok na mineralizovanie kondenzátu (23).
12. 12. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa t ý m , že miešač (26) je vybavený skupinou dávkovačov (34) rozpustných tabliet s určeným minerálnym zložením a každý z dávkovačov (34) obsahuje tablety (35) rozdielneho zloženia, obsahujúce prírodné alebo syntetické esencie.
13. 13. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 7 až 12, vyznačujúce sa tým, že obsahuje zbernú nádrž (28) alebo miešač (26), ktoré sú vybavené kohútom (29) a ústrojenstvo (54) na sýtenie nápoja (2) plynom pri jeho vypúšťaní.