WO1994005408A1 - Vorrichtung zum bereiten und ausgeben von erfrischungsgetränken - Google Patents

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WO1994005408A1
WO1994005408A1 PCT/EP1993/002281 EP9302281W WO9405408A1 WO 1994005408 A1 WO1994005408 A1 WO 1994005408A1 EP 9302281 W EP9302281 W EP 9302281W WO 9405408 A1 WO9405408 A1 WO 9405408A1
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storage container
water
bypass line
area
line
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PCT/EP1993/002281
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Inventor
Werner Weyh
Udo Schwander
Raimond Gatter
Robert Notar
Helmut Konopa
Klaus Erdmann
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Bosch-Siemens Hausgeräte Gmbh
The Coca-Cola Company
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    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B67D1/0057—Carbonators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/236—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages
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    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
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    • B67D1/0858—Cooling arrangements using compression systems
    • B67D1/0861—Cooling arrangements using compression systems the evaporator acting through an intermediate heat transfer means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/07—Carbonators

Definitions

  • the present invention relates to a device for preparing and dispensing soft drinks, one of a plurality of beverage concentrates and cooled water enriched with CO gas for the respective
  • REPLACEMENT LEAF Drinking quality either supplied from the line of a water supply system or a storage container under sufficient pressure, the water supplied being able to itself be under pressure or being conveyed exclusively or additionally into the carbonator by a pressure pump.
  • a check valve arrangement prevents a counter flow.
  • the carbonizer is supplied with CO gas, specifically from a CO gas storage container via a pressure reducing valve.
  • the cooling of the carbonator serves on the one hand to improve the carbonization and on the other hand as a prerequisite that the finally prepared and dispensed drink has the desired low and essentially constant temperature.
  • the cooling of the carbonator is expediently carried out via a cooling system which is able to build up an ice jacket in the area of the side walls of the carbonator, which is formed to a certain extent by the circulated water.
  • "cooling capacity" can be stored and the cooling system need not be designed to be extremely powerful, as would be necessary in the case of flow cooling.
  • a shut-off valve is installed in a line connected to the bottom area of the carbonator opened and the cooled, carbonated water metered through a flow control valve fed to a mixing area, which is also fed the correspondingly metered amount of a desired beverage concentrate.
  • the carbonated water can be brought individually to the delivery point for the individual concentrate or, for example, can be guided past all of the delivery points in succession via a so-called mixing channel. Merging different concentrates at one and the same mixing point is somewhat more problematic.
  • the present invention is based on the object of expanding a device for preparing and dispensing CO-containing soft drinks with regard to their area of application, namely in terms of construction in terms of space and effort, but in terms of functionality without sacrificing quality for the prepared and dispensed soft drinks.
  • a device for preparing and dispensing soft drinks is a so--called vending machine for post-mixed drinks, bility been extended in its Nutz ⁇ that with similar, more compact design and 'without any special storage of Grund ⁇ there are suitable liquid both the possibility as before, it remains to issue CO-containing soft drinks as
  • the carbonated water is correspondingly cooled immediately from the carbonator. Cooling the carbonator in a known manner ensures that a sufficient amount of beverage portions has the desired reduced drinking temperature. If a CO-free soft drink is required, the water required for this purpose is led in the vicinity of the carbonator through the bypass to the dispensing point in the mixing area with the beverage concentrate and the cooling of this water is provided
  • REPLACEMENT LEAF A similarly cooled soft drink with CO enrichment is ensured in that the bypass line for this water is led through the storage container (carbonator) and / or is guided past it with good thermal coupling from the outside. Both the temperature prevailing there and the "cooling capacity" made available there are used fully effectively without the need in principle for additional individual cooling measures or control measures.
  • the water supplied through the bypass line similar to the licensed water, will have to be acted upon by a flow controller at the dispensing point.
  • the user could be free to decide whether carbonated water or non-carbonated water should be added to a certain beverage concentrate.
  • such an arrangement will preferably be equipped in such a way that when a certain soft drink is selected using a corresponding beverage concentrate from a plurality of available ones beverage concentrates, the assignment in the device is carried out in exactly the same way as the setting of the correct mixing ratio.
  • the device according to the invention is characterized in that the bypass line led through the storage container within the storage container in its lower region by one in
  • REPLACEMENT LEAF Reservoir arranged circulation pump is arranged.
  • the bypass line which is coupled to the storage container from the outside with good thermal conductivity, is arranged in the lower region of the storage container with its wall in a thermally contacting manner. Because of the special behavior of water and also of carbonated water, it is achieved in this way that the bypass line is led in regions of the storage container which are slightly above freezing point.
  • Icing within the bypass line is also effectively countered by the fact that the evaporator lines used for cooling and before the formation of an ice jacket within the wall of the storage container are arranged as a component of the cooling system in the upper region of the storage container, remote from the area of the bypass line.
  • the device according to the invention is characterized in that a pump system circulating the bypass line content is arranged between the beginning and the end of the bypass line which is passed through the storage container and is guided past it by means of good thermal conduction from the outside. This also prevents a possible risk of icing within the bypass line.
  • the content of the bypass line lying outside the actual cooling zone is kept in a constant cooling state, and this knowledge can be further developed in such a way that This outside area of the bypass line is made enlarged and thermally insulated.
  • the circulation can be made dependent on the temperature in the bypass line, for which purpose a temperature sensor is required which acts directly or indirectly on the circulating pump system.
  • branch system directly as a changeover valve.
  • shut-off valve from the branch system to the carbonator and in the bypass line, these two valves being expediently opened alternately when required and at the same time being put into operation when the feed pump is required and is usually used.
  • REPLACEMENT LEAF 1 shows a highly schematic arrangement for dispensing optionally CO-containing and CO-free refreshments.
  • FIG. 3 shows an embodiment modified from the arrangement according to FIG. 2 and
  • Fig. 4 shows a reservoir for carbonating water with an external bypass.
  • FIGS. 1 and 3 each show arrangements in which a soft drink is prepared and dispensed in the area of a mixing trough 1 by mixing a selected beverage concentrate with chilled, non-carbonated or carbonated water.
  • a shut-off valve 4 is opened at the same time or overlapping, so that 5 carbonated from a storage container
  • REPLACEMENT LEAF Water which is treated and cooled there, is passed through a flow regulator 6 into the mixing trough 1 under pressure.
  • this mixing trough 1 the dispensed beverage concentrate and the supplied carbonated water come together and, together and by mixing, pass into a glass or a mug 7 with which the refreshing beverage thus formed can be removed.
  • the storage container 5 serves as a so-called carbonizer. Water is fed into it via a feed line 8 and CO gas via a feed line 9, each under pressure from above.
  • the water pressure is generated by a pressure pump 10, which in the present case sucks the water from a water storage tank 11 when there is a need for water refilling in the storage tank 5 and sprays it into the storage tank 5 via a shut-off valve 12 which is then open.
  • the required water level within the storage container 5 is detected by a water level sensor 13 and evaluated by control technology for the control of the pressure feed pump 10 and the shut-off valve 12.
  • the CO gas supply is regulated automatically by a pressure reducing / pressure regulating valve (not shown) connected upstream of the supply line 9, so that, for example, a pressure of 4 bar is built up in the storage container 5. This pressure is also used to ensure that the carbonated water is conveyed from the reservoir via the shut-off valve 4, which is open as required, and through the flow rate regulator 6 into the mixing channel 1.
  • a CO gas cushion is formed in the head region of the storage container 5, above the water stored therein.
  • a gas pump 14 turns this gas cushion into CO gas
  • REPLACEMENT LEAF mixes The water is also circulated and set in rotation in the storage container about a vertical axis around the intake pipe 16 for the CO gas.
  • the stored, carbonized water within the storage container 5 is cooled, specifically via cooling coils 17 of a cooling system (not shown) arranged on the outside of the storage container 5.
  • a cooling system not shown
  • an ice jacket 18 is also formed on the side walls of the storage container in the area of these cooling coils 17, the thickness of which is detected by an ice sensor 19 and evaluated for controlling the cooling system.
  • the carbonized water inside the storage container 5 is thus cooled to a temperature near the freezing point, the somewhat warmer zones because of the special physical nature of the water near the freezing point in the bottom region of the storage container 5 near the dispensing opening, which is through the housing of the Electric motor 15 is passed. There is therefore no danger of icing in this area.
  • the ice jacket 18 also represents cooling capacity for the storage container 5, so that several portions of beverages can be dispensed with sufficient cooling for a short time, without the cooling system having to provide the otherwise high cooling capacity required for this.
  • the corresponding valve system 3 is activated to add the beverage concentrate suitable therefor.
  • the shut-off valve 4 remains closed, and instead a shut-off valve 20 is opened. Since the
  • shut-off valve 20 If there is no water pressure from the reservoir 5, it is necessary that the pressurized water feed pump 10 is started at the same time as the shut-off valve 20 is opened. Since in this case the shut-off valve 12 is closed, the water is branched off in a branch point 21 and passed through the shut-off valve 20 opened in this case and a flow regulator 22 into the mixing channel, where it meets the selected beverage concentrate and is mixed gets into the beverage cup 7.
  • the water supplied is first passed through water guide channels 23, which are thermally well coupled to the lower part of the storage container 5, and then through a pipeline 24, which runs around the circulation pump within the storage container 5 14 coiled.
  • This measure serves to sufficiently cool the non-carbonized water required for the preparation of a drink without having to provide a separate cooling system for this.
  • the cooling capacity of the ice jacket is also used in this way.
  • the arrangement of the water delivery channels 23 and the pipeline 24 in the essentially ice-free areas of the storage container 5 also prevents the risk of icing in the latter. This risk can be countered by further measures.
  • REPLACEMENT LEAF is circulated by a cold sensor in the water circuit.
  • the arrangement of this feed pump 25 also opens up the possibility of providing a thermally insulated water guide, including a small storage tank, for the water outside the cooling section 23, 24, so that the quantity of water stored in a cooled state is increased.
  • Such a small water tank 26 is indicated in the illustration according to FIG. 2.
  • FIGS. 2 and 3 only the non-carbonized water is cooled within the storage container 5.
  • the two representations also show measures in order to separate air trapped in the non-carbonated water in such a way that no air pockets within the system impair its functionality.
  • the air separation according to FIG. 2 takes place by means of an air separator 27 which is located exclusively in the water guide for the non-carbonized water and by means of which the separated air can escape into the ambient atmosphere. Appropriate outlet valves which close when the liquid is wetted and open when it dries out are known.
  • This air separator 27 can be formed into a correspondingly enlarged cooling water reservoir.
  • FIG. 4 shows a storage container 5 with a water guide channel 23 lying exclusively on the outside in the bottom area on this thermally well-coupled water guide channel 23.
  • a film heating element which is applied from the outside to the windings of the water guide channel. The risk of icing in these channels must therefore also be countered.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Bereiten und Ausgeben von Erfrischungsgetränken werden diese durch Mischung eines ausgewählten, von mehreren Getränkekonzentraten mit karbonisiertem Wasser erstellt, wobei das karbonisierte Wasser in einem Vorratsbehälter (5) mit CO2-Gas angereichert und zur Erzielung der gewünschten Getränketemperatur gekühlt wird; eine derartige Vorrichtung wird zur Erweiterung des Getränkeangebots dahingehend aufbautechnisch und funktional erweitert, dass der Druckpumpe zur Befüllung des Vorratsbehälters ein Abzweigsystem nachgeordnet ist, über welches wahlweise alternierend Wasser über den Vorratsbehälter oder über eine durch den Vorratsbehälter hindurchgeführte und/oder an diesem von aussen thermisch gut leitend gekoppelt vorbeigeführte Bypassleitung in den Bereich nahe dem Mischbereich mit dem Getränkekonzentrat geführt wird.

Description

Vorrichtung zum Bereiten und Ausgeben von Erfrischungs¬ getränken
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bereiten und Ausgeben von Erfrischungsgetränken, wobei eines aus einer Mehrzahl von Getränkekonzentraten und ge¬ kühltes, mit CO -Gas angereichertes Wasser zum jeweils ge-
2 wünschten Getränk im vorgegebenen Mischungsverhältnis zusam¬ mengeführt werden und wobei das Wasser mit CO -Gas in einem über ein wasserbedarfsabhängig gesteuertes Ventil und eine Druckpumpe mit Wasser nachfüllbar, gekühlten Vorratsbehälter aufbereitet wird.
Es ist möglich und bekannt, Erfrischungsgetränke unmittelbar vor dem Gebrauch auf Wunsch eines Interessenten zu bereiten und auszugeben, und zwar beispielsweise durch Zumischen ei¬ nes aus einer Mehrzahl von Getränkekonzentraten ausgewählten Getränkekonzentrats zu einer sogenannten Grundflüsεigkeit, wie Sodawasser. Dieses Sodawasser wird zweckmäßigerweise auch an Ort und Stelle aus Wasser und CO -Gas erstellt, und
2 zwar in einem gekühlten Vorratsbehälter, einem sogenannten
Karbonisator. Diesem Karbonisator wird normales Wasser in
ERSATZBLATT Trinkqualität entweder aus der Leitung eines Wasserversor¬ gungssystems oder einem Vorratsbehälter unter ausreichendem Druck zugeführt, wobei das zugeführte Wasser, selbst unter Druck stehen kann, oder aber durch eine Druckpumpe aus¬ schließlich oder zusätzlich in den Karbonisator gefördert wird. Eine Rückschlagventilanordnung verhindert einen Gegen¬ fluß. Außerdem wird dem Karbonisator CO -Gas zugeführt, und zwar aus einem CO -Gas-Vorratsbehälter über ein Druckminder-
2 Regelventil, so daß im Karbonisator ein Druck von beispiels¬ weise ca. 4 Bar aufgebaut ist. Durch verschiedene Maßnahmen wird die Karbonisierung des Wassers im Karbonisator mit dem zugeführten CO -Gas durchgeführt bzw. unterstützt, wobei
2 sich der Einsatz von im Karbonisator angeordneten Umwälzpum¬ pen bewährt hat. Diese saugen aus dem mit CO -Gas gefüllten
Kopfbereich des Karbonisators diese CO -Gas an und führen
2 dieses in das in Bewegung, insbesondere in Drehung versetzte
Wasser ein. Die Kühlung des Karbonisators dient zum einen der Verbesserung der Karbonisierung und zum anderen als Vor¬ aussetzung, daß das endgültig bereitete und ausgegebene Ge¬ tränk die gewünscht niedrige und im wesentlichen konstante Temperatur aufweist. Die Kühlung des Karbonisators erfolgt zweckmäßigerweise über ein Külsystem, das in der Lage ist, im Bereich der Seitenwandungen des Karbonisators einen Eis¬ mantel aufzubauen, welcher sich durch das umgewälzte Wasser sich einigermaßen gleich stark ausbildet. Dadurch kann "Käl¬ tekapazität" gespeichert werden und das Kühlsystem braucht nicht extrem leistungsstark ausgelegt werden, wie dies bei Durchflußkühlung notwendig wäre.
Wird die Ausgabe eines frisch bereiteten Erfrischungs¬ getränks gewünscht, so wird in einer an den Bodenbereich des Karbonisators anschließenden Leitung ein Absperrventil geöffnet und das gekühlte, karbonisierte Wasser über ein Durchflußmengen-Regelventil dosiert einem Mischbereich zugeführt, dem auch die entsprechend dosierte Menge eines gewünschten Getränkekonzentrats zugeführt wird. Um eine Aus¬ wahlmöglichkeit zwischen mehreren Konzentraten zu eröffnen, kann das karbonisierte Wasser an die Ausgabestelle für das einzelne Konzentrat individuell herangeführt oder beispiels¬ weise über eine sogenannte Mischrinne an allen Ausgabestel¬ len nacheinander vorbeigeführt werden. Das Zusammenführen unterschiedlicher Konzentrate an ein und dieselbe Mischstel¬ le ist etwas problematischer.
Es wäre nunmehr wünschenswert, neben Erfrischungsgetränken mit CO -Gehalt auch Erfrischungsgetränke ohne CO -Gehalt be¬ reiten und ausgeben 'zu können. Damit das Erfrischungsgetränk auch tatsächlich erfrischt und auch schmackhaft ist, sollte dieses auch mit entsprechender Temperatur zur Verfügung stehen. Als Voraussetzung dafür könnte neben dem gekühlten Karbonisator ein gleichartiger Vorratsbehälter zur Verfügung gestellt werden, welcher sich vom Karbonisator nur dadurch unterscheidet, daß ihm kein CO -Gas zugeführt wird. Um an-
2 sonsten die Anforderungen an den Karbonisator zu erfüllen, ist ein gleichartiges Kühlsystem und eine gleichartige Um¬ wälzpumpe notwendig, zumindest aber sehr wünschenswert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ei¬ ne Vorrichtung zum Bereiten und Ausgeben von CO -haltigen Erfrischungsgetränken bezüglich ihres Anwendungsbereichs zu erweitern, und zwar aufbautechnisch möglichst räum- und aufwandsparend, aber funktionstechnisch ohne qualitative Einbußen für die bereiteten und ausgegebenen Erfrischungs¬ getränke.
ERSATZBLATT Eine Vorrichtung, die diesen Anforderungen entspricht, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Zurführungs- leitung für das zur Befüllung des Vorratsbehälters unter Druck zugeführte Wasser ein Abzweigsystem nachgeordnet ist, über welches wahlweise alternierend Wasser über den Vorrats¬ behälter, in welchem das Wasser mit CO -Gas angereichert
2 wird, ohne über eine durch den Vorratsbehälter hindurchge¬ führte und/oder an diesem von außen thermisch gut leitend gekoppelt vorbeigeführte Bypaßleitung in den Bereich nahe dem Mischbereich mit dem Getränkekonzentrat geführt wird.
Durch diese erfinderische Maßnahme wird eine Vorrichtung zum Bereiten und Ausgeben von Erfrischungsgetränken, ein soge¬ nannter Getränkeautomat für Postmixgetränke, in seiner Nutz¬ barkeit dahingehend erweitert, daß bei gleichartiger, kom¬ pakter Bauweise und 'ohne besondere Bevorratung von Grund¬ flüssigkeit sowohl die Möglichkeit wie bisher erhalten bleibt, CO -haltige Erfrischungsgetränke auszugeben, als
2 auch die neue Möglichkeit eröffnet wird, CO -Erfrischungsge-
2 tränke zu bereiten.
Wird ein CO -haltiges Erfrischungsgetränk gewünscht, so er-
2 folgt die Ausgabe des karbonisierten Wassers entsprechend gekühlt aus dem Karbonisator unmittelbar. Durch die Kühlung des Karbonisatorε in bekannter Weise ist sichergestellt, daß eine ausreichende Menge von Getränkeportionen die gewünsch¬ te, herabgesetzte Trinktemperatur aufweist. Wird ein CO -freies Erfrischungsgetränk gewünscht, so wird das dafür benötigte Wasser in Umgebung des Karbonisators durch den By- paß zur Ausgabestelle im Mischbereich mit dem Getränkkonzen¬ trat geführt und die Kühlung dieses Wassers zur Bereitstel-
ERSATZBLATT lung eines ähnlich gekühlten Erfrischungsgetränks mit CO -Anreicherung wird dadurch sichergestellt, daß die Bypaß- leitung für dieses Wasser durch den Vorratsbehälter (Karbo¬ nisator) hindurchgeführt und/oder an diesem von außen ther¬ misch gut leitend gekoppelt vorbeigeführt wird. Sowohl die dort herrschende Temperatur als auch die dort zur Verfügung gestellte "Kältekapazität" wird dabei voll wirksam genutzt, ohne daß es prinzipiell zusätzlicher individueller Kühlma߬ nahmen oder Regelmaßnahmen bedarf.
Um das richtige Mischungsverhältnis mit dem zugeordneten Konzentrat auch bei CO -freien Erfrischungsgetränken zu gewährleisten, wird an der Ausgabestelle das durch die By- paßleitung zugeführte Wasser, ähnlich wie das kabonisierte Wasser, durch einen Durchflußmengenregler zu beaufschlagen sein. Prinzipiell könnte es dem Benutzer freigestellt sein, ob zu einem bestimmten Getränkekonzentrat karbonisiertes Wasser oder nicht karbonisiertes Wasser hinzugefügt werden soll. Da sich aber die meisten Getränkekonzentrate zweck¬ mäßigerweise zur Mischung mit einer dieser beiden Formen eignet, wird bevorzugt eine derartige Anordnung dahingehend ausgestattet sein, daß bei Wahl eines bestimmten Erfri¬ schungsgetränks unter Verwendung eines entsprechenden Ge¬ tränkekonzentrats aus einer Mehrzahl von zur Verfügung ste¬ henden Getränkekonzentraten die Zuordnung im Gerät genauso wie die Einstellung des richtigen Mischungsverhältnisses durchgeführt wird.
Nach einer der möglichen Ausführungsformen ist die erfin¬ dungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Vorratsbehälter geführte Bypaßleitung innerhalb des Vorratsbehälters in dessen unteren Bereich um eine im
ERSATZBLATT Vorratsbehälter angeordnete Umwälzpumpe angeordnet ist. An¬ dererseits ist es auch vorteilhaft die erfindungsgemäße Vor¬ richtung dahingehend auszustatten, daß die an den Vorratsbe¬ hälter von außen thermisch gut leitend gekoppelt vorbeige¬ führte Bypaßleitung im unteren Bereich des Vorratsbehälters mit dessen Wandung thermisch kontaktierend angeordnet ist. Aufgrund des besonderen Verhaltens von Wasser und auch von karbonisiertem Wasser wird auf diese Art und Weise erreicht, daß die Bypaßleitung in Bereichen des Vorratsbehälters ge¬ führt ist, die etwas über dem Gefrierpunkt liegen. Um Stö¬ rungen durch Vereisungsansätze jedoch völlig auszuschließen kann es zweckmäßig sein, die von außen mit dem Vorratsbehäl¬ ter gut thermisch leitend gekoppelte Bypaßleitung mit einem Vereisungssensor und mit einer von diesem steuerbaren Hei¬ zung auszustatten. Einer Vereisung innerhalb der Bypaßlei¬ tung wird auch dadurch wirksam begegnet, daß die für Kühlung und vor Bildung eines Eismantels innerhalb der Wandung des Vorratsbehälters dienenden Verdampferleitungen als Bestand¬ teil des Kühlsystems im oberen Bereich des Vorratsbehälters abgesetzt vom Bereich der Bypaßleitung angeordnet sind.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsge¬ mäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Beginn und das Ende der durch den Vorratsbehälter hindurch¬ geführten und an diesen von außen thermisch gut leitend ge¬ koppelt vorbeigeführten Bypaßleitung ein den Bypaßleitungs- inhalt umwälzendes Pumpensystem angeordnet ist. Auch dadurch kann einer evtl. gegebenen Vereisungsgefahr innerhalb der Bypaßleitung vorgebeugt werden. Darüberhinaus aber wird auch der außerhalb der eigentlichen Kühlzone liegende Inhalt der Bypaßleitung im konstanten Kühlzustand gehalten, wobei diese Erkenntnis dahingehend weitergebildet werden kann, daß die- ser außen liegende Bereich der Bypaßleitung vergrößert aus¬ gebildet und thermisch isoliert wird. Die Umwälzung kann ab¬ hängig gemacht sein von der Temperatur in der Bypaßleitung, wozu ein Temperatursensor erforderlich ist, welcher direkt oder indirekt auf das umwälzende Pumpensystem einwirkt.
In diesem zusätzlichen Bereich in der Bypaßleitung, welcher sich zweckmäßigerweise erweitert, besteht die Gefahr, daß sich Luft, welche ursprünglich im Wasser gelöst war, ab¬ setzt und diesen erweiterten Bereich ausfüllt. Um dies zu verhindern, erscheint es geboten, in diesem Bereich einen Luftabscheider anzuordnen. Es ist aber auch zweckmäßig, in dem Abzweigsystem zum Bypaß hin einen für dieses abgezweigte Wasser wirksamen Luftabscheider zum Einsatz zu bringen, wobei dieser hin in die Leitung zum Karbonisator entlüftet wird. Im Karbonisator wird dieser geringe Luftanteil nicht angesammelt, sondern zusammen mit dem zugeführten CO -Gas
2 wieder in das Wasser eingemischt und mit diesem abgeführt.
Aufbautechnisch ist es besonders zweckmäßig, das Abzweigsy¬ stem direkt als Umschalteventil auszugestalten. Es ist aber auch möglich, vom Abzweigsystem zum Karbonisator und in der Bypaßleitung je ein Absperrventil vorzusehen, wobei diese beiden Ventile zweckmäßigerweise alternierend bei Bedarf geöffnet werden und gleichzeitig bei erforderlicher und üblicherweise eingesetzter Förderpumpe diese in Betrieb ge¬ setzt wird. Es wäre aber auch möglich, karbonisiertes Wasser und nicht karbonisiertes Wasser in bestimmten Sonderfällen gleichzeitig auszugeben und miteinander zu mischen.
Nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltete Ausführungs¬ beispiele sind anhand der Zeichnung im folgenden näher be¬ schrieben. Es zeigen:
ERSATZBLATT Fig. 1 stark schematisiert eine Anordnung zur Ausgabe von wahlweise CO -haltigen und CO -freien Erfri-
2 2 schungsgetränken mit einer Bypaßleitung zur Kar- bonisierungsmaßnahme,
Fig. 2 eine ebenfalls stark schematisierte Getränkeaus- gabevorrichtung bezüglich der Wasserführung,
Fig. 3 eine gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 2 modi¬ fizierte Ausgestaltung und
Fig. 4 einen Vorratsbehälter zum Karbonisieren von Wasser mit von außen angelegtem Bypaß.
Die Figuren 1 und 3 zeigen jeweils Anordnungen, bei welchen im Bereich einer Mischrinne 1 durch Mischung von einem aus¬ gewählten Getränkekonzentrat mit gekühltem, nicht karboni¬ sierten oder karbonisierten Wasser ein Erfrischungsgetränk erstellt und ausgegeben wird.
Wie Fig. 1 zeigt, sind oberhalb der Mischrinne 1 drei Kon¬ zentratsbehälter 2 mit je einem zugeordneten Ausgabeventil¬ system 3 angeordnet. Sobald eines dieser drei Ventilsysteme 3 durch eine nicht dargestellte Steuerschaltung angesteuert wird, befördert dieses angesteuerte Ventilsystem 3 ein ent¬ sprechendes Getränkekonzentrat aus dem zugeordneten Vorrats¬ behälter 2 in die Mischrinne 1.
Soll ein CO -haltiges Erfrischungsgetränk erstellt werden, so wird zeitgleich bzw. zeitüberdeckend ein Absperrventil 4 geöffnet, so daß aus einem Vorratsbehälter 5 karbonisiertes
ERSATZBLATT Wasser, welches dort aufbereitet und gekühlt wird, durch ei¬ nen Durchflußmengenregler 6 in die Mischrinne 1 unter Druck geleitet wird. In dieser Mischrinne 1 treffen das ausgegebe¬ ne Getränkekonzentrat und das zugeführte karbonisierte Was¬ ser zusammen und gelangen gemeinsam und indem sie sich ver¬ mischen, in ein Glas oder einen Becher 7, mit welchem das somit gebildete Erfrischungsgetränk entnommen werden kann. Der Vorratsbehälter 5 dient als sogenannter Karbonisator. In ihn wird Wasser über eine Zuführungsleitung 8 und CO -Gas über eine Zuführungsleitung 9 jeweils unter Druck von oben zugeführt. Der Wasserdruck wird erzeugt durch eine Druckför¬ derpumpe 10, welche das Wasser im vorliegenden Fall aus ei¬ nem Wasservorratstank 11, wenn Wasser-Nachfüllbedarf im Vor¬ ratstank 5 herrscht, ansaugt und über ein dann geöffnetes Absperrventil 12 in den Vorratstank 5 einsprüht. Der erfor¬ derliche Wasserstand innerhalb des Vorratsbehälters 5 wird durch einen Wasserstandssensor 13 erfaßt und für die An- steuerung der Druckförderpumpe 10 und des Absperrventils 12 steuertechnisch ausgewertet. Die CO -Gaszufuhr regelt sich selbsttätig durch ein der Zuführungsleitung 9 vorgeschalte¬ tes, nicht dargestelltes Druckminder-/Druckregelventil, so daß im Vorratsbehälter 5 beispielsweise ein Druck von 4 Bar aufgebaut ist. Dieser Druck wird auch dafür herangezogen, daß das karbonisierte Wasser aus dem Vorratsbehälter über das bedarfsweise geöffnete Absperrventil 4 und durch den Durchflußmengenregler 6 in die Mischrinne 1 gefördert wird.
Im Kopfbereich des Vorratsbehälters 5, oberhalb des darin bevorrateten Wassers, ist ein CO -Gaspolster ausgebildet.
2 Über eine Umwälzpumpe 14 wird aus diesem Gaspolster CO -Gas
2 angesaugt und in das bevorratete Wasser im Bereich der Pumpe
14, die durch einen Elektromotor 15 angetrieben wird, einge-
ERSATZBLATT mischt. Dabei wird auch das Wasser umgewälzt und innerhalb des Vorratsbehälters in Drehung um eine vertikal verlaufende Achse um das Ansaugrohr 16 für das CO -Gas gesetzt.
Das bevorratete, karbonisierte Wasser innerhalb des Vorrats¬ behälters 5 wird gekühlt, und zwar über außen am Vorratsbe¬ hälter 5 angeordnete Kühlschlangen 17 eines nicht darge¬ stellten Kühlsystems. Dabei bildet sich innerhalb des Vor¬ ratsbehälters an dessen Seitenwandungen im Bereich dieser Kühlschlangen 17 auch ein Eismantel 18 aus, dessen Stärke von einem Eissensor 19 erfaßt und für die Ansteuerung des Kühlsystems ausgewertet wird.
Das karbonisierte Wasser innerhalb des Vorratsbehälters 5 ist somit auf eine Temperatur nahe dem Gefrierpunkt gekühlt, wobei die etwas wärmeren Zonen wegen der besonderen physika¬ lischen Eigenart des Wassers nahe des Gefrierpunkts im Bo¬ denbereich des Vorratsbehälterε 5 nahe der Ausgabeöffnung, die durch das Gehäuse des Elektromotors 15 hindurchgeführt ist, liegen. Eine Vereisungsgefahr in diesem Bereich ist al¬ so nicht gegeben. Der Eismantel 18 stellt auch Kältekapazi¬ tät für den Vorratsbehälter 5 dar, so daß kurzzeitig mehrere Portionen von Getränken ausreichend gekühlt ausgegeben wer¬ den können, ohne daß das Kühlsystem die ansonsten dafür er¬ forderliche hohe Kühlleistung aufbringen müßte.
Soll nunmehr anstelle eines CO -haltigen Erfrischungsge¬ tränks ein CO -freies Erfrischungsgetränk ausgegeben werden,
2 so wird das entsprechende Ventilsystem 3 zur Zugabe des da¬ für geeigneten Getränkekonzentrats angesteuert. In diesem Falle bleibt aber das Absperrventil 4 geschlossen, und an¬ stelle dessen wird ein Absperrventil 20 geöffnet. Da der
- SATZBLÄTT Wasserdruck aus dem -Vorratsbehälter 5 fehlt, ist es erfor¬ derlich, daß zeitgleich mit dem Öffnen des Absperrventils 20 die Druckwasser-Förderpumpe 10 in Gang gesetzt ist. Da in diesem Fall das Absperrventil 12 geschlossen ist, wird das Wasser in einer Abzweigstelle 21 abgezweiσt und durch das in diesem Fall geöffnete Absperrventil 20 und einen Durchflu߬ mengenregler 22 in die Mischrinne geleitet, wo es mit dem ausgewählten Getränkekonzentrat zusammentrifft und unter Mi¬ schung in den Getränkebecher 7 gelangt.
Von der Abzweigstelle 21 zum Absperrventil 20 wird das zuge¬ führte Wasser erst durch Wasserführungskanäle 23, die im un¬ teren Bereich des Vorratsbehälters 5 an diesem thermisch gut gekoppelt anliegen, und anschließend durch eine Rohrleitung 24 geführt, welche innerhalb des Vorratsbehälters 5 um die Umwälzpumpe 14 gewendelt verläuft. Diese Maßnahme dient da¬ zu, um das nicht karbonisierte, für die Bereitung eines Ge¬ tränks benötigte Wasser ausreichend zu kühlen, ohne dafür ein eigenes Kühlsystem bereitstellen zu müssen. Auch die Kältekapazität des Eismantels wird auf diese Art und Weise genutzt.
Durch die Anordnung der Wasserförderungskanäle 23 und der Rohrleitung 24 in den im wesentlichen eisfreien Bereichen des Vorratsbehälters 5 wird auch der Gefahr einer Vereisung in diesen vorgebeugt. Dieser Gefahr kann durch weitere Ma߬ nahmen begegnet werden. Dazu gehört die Anordnung einer För¬ derpumpe 25, die parallel zur Wasserführung in dessen Kühl¬ bereichen 23 und 24 geschaltet ist, und zwar derart, daß diese das Wasser vom Ausgang des Kühlbereichs zum Eingang mit relativ geringer Förderleistung fördert, so daß das ge¬ kühlte Wasser entweder ständig, intermittierend, oder ge-
ERSATZBLATT steuert durch einen im Wasserkreislauf liegenden Kältesensor umgewälzt wird. Die Anordnung dieser Förderpumpe 25 eröffnet auch die Möglichkeit, außerhalb der Kühlstrecke 23, 24 für das Wasser eine thermisch nach außen isolierte Wasserfüh¬ rung, einschließlich eines kleinen Vorratstanks, vorzusehen, so daß die gekühlt bevorratete Wassermenge vergrößert wird.
Ein solcher kleiner Wassertank 26 ist bei der Darstellung gemäß Fig. 2 angedeutet.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 findet le¬ diglich eine Kühlung des nicht karbonisierten Wassers inner¬ halb des Vorratsbehälters 5 statt. Die beiden Darstellungen zeigen auch jeweils Maßnahmen, um aus dem nicht karbonisier¬ ten Wasser eingeschlossene Luft derart abzuscheiden, daß keine Lufteinschlüsse innerhalb des Systems dessen Funk- tionstüchtigkeit beeinträchtigt. Die Luftabscheidung gemäß Fig. 2 erfolgt durch einen ausschließlich in der Wasserfüh¬ rung für das nicht karbonisierte Wasser liegenden Luftab¬ scheider 27, mittels dem die ausgeschiedene Luft in die Um¬ gebungsatmosphäre austreten kann. Entsprechend wirkende Aus¬ laßventile, die bei Flüssigkeitsbenetzung schließen und bei Austrocknung öffnen, sind bekannt. Dieser Luftabscheider 27 kann zu einem entsprechend vergrößerten Kühlwasserreservoir ausgebildet sein. Der Luftabscheider 28 gemäß Fig. 3 ist gleichzeitig die Abzweigstelle für das Wasser zum Karbonisa¬ tor sowie für das über den Bypaß direkt zur Ausgabestelle im Bereich der Mischrinne 1 geführte Frischwasser. In diesem Luftabscheider 28 wird sich die im Wasser gelöste und sich daraus absetzende Luft im oberen Bereich ansammeln und bei Öffnung des Absperrventils 12 zum Vorratsbehälter 5 mit dem Wasser dort hintransportiert. Zusammen mit dem dort anwesen-
ERSATZBLATT den CO -Gas ist diese Luft dann unproblematisch. Auf dem Bo¬ denbereich des Luftabscheiders 28 wird dagegen das nicht zu karbonisierende Wasser abgeleitet. Zur Vergrößerung des Um¬ laufvolumens ist die über die Förderpumpe 25 geführte Lei¬ tung mit einer Erweiterung 31 ausgestattet.
Die Fig. 4 zeigt einen Vorratsbehälter 5 mit ausschließlich außen im Bodenbereich an diesem thermisch gut angekoppelt anliegendem Wasserführungskanal 23. Dieser ist in zwei Win¬ dungen um den Vorratsbehälter 5 gelegt und enthält einen Sensor 30 zur Temperaturmessung des nicht karbonisierten Wassers sowie ein Heizelement 29, z.B. ein Folien-Heizel¬ ement, welches von außen an die Windungen des Wasserfüh¬ rungskanals angelegt sind. Damit ist die Gefahr einer Verei¬ sung in diesen Kanälen zusätzlich zu begegnen.

Claims

P AT E N TA N S P R Ü C H E
Vorrichtung zum Bereiten und Ausgeben von Erfrischungs¬ getränken, wobei eines aus einer Mehrzahl von Getränke¬ konzentraten und -gekühltes, mit CO -Gas angereichertes
2 Wasser zum jeweils gewünschten Getränk im vorgegebenen
Mischungsverhältnis zusammengeführt werden und wobei das
Wasser mit CO -Gas in einem über ein Wasserbedarfsab-
2 hängig gesteuertes Ventil und eine Druckpumpe mit Was¬ ser nachfüllbarem, gekühlten Vor- ratsbehälter aufbe¬ reitet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h- n e t , daß der Zuführungsleitung für das zur Befüllung des Vorratsbehälters unter Druck zugeführte Wasser ein Abzweigsystem nachgeordnet ist, über welches wahlweise alternierend Wasser über den Vorratsbehälter, in welchem das Wasser mit CO -Gas angereichert wird, oder über eine
2 durch den Vorratsbehälter hindurchgeführte und/oder an diesem von außen thermisch gut leitend gekoppelt vorbei¬ geführte Bypaßleitung in den Bereich nahe dem Mischbe¬ reich mit dem Getränkekonzentrat geführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Vorratsbehälter geführte Bypaßleitung innerhalb des Vorratsbehälters in dessen unteren Bereich um eine im Vorratsbehälter angeordnete Umwälzpumpe ange¬ ordnet ist. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Vorratsbehälter von außen thermisch gut leitend gekoppelt vorbeigeführte Bypaßlei¬ tung im unteren Bereich des Vorratsbehälters mit dessen Wandung thermisch kontaktierend angeordnet ist.
L. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Vorratsbehälter von außen thermisch gut leitend gekoppelt vorbeigeführte Bypaßlei¬ tung der Kontur der Vorratsbehälterwandung angepaßt aus¬ gebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von außen mit dem Vorratsbehälter thermisch gut lei¬ tend gekoppelte Bypaßleitung mit einem Vereisungssensor und mit einer von diesem steuerbaren Heizung ausgestat¬ tet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Vorratsbehälter thermisch gut leitend von außen umgebende Bypaßleitung zumindest in zwei Windungen um den Vorratsbehälter ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Heizung über den Gesamtbereich der am Vorratsbehälter anliegenden Bypaßleitung anliegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folienheizung verwendet ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, mit Ver¬ dampferleitungen als Bestandteil eines Kühlsystems, die zur Kühlung des Vorratsbehälters und zur Bildung eines Eismantels an der Wandung innerhalb des Vorratsbehälters dessen Wandungen von außen anliegend umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferleitungen im oberen Bereich den Vorratsbehälter abgesetzt vom Bereich der Bypaßleitung umgeben.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgangsleitung und der Eingangsleitung der durch den Vorratsbehälter hindurch¬ geführten und/oder an diesen von außen thermisch gut leitend gekoppelt vorbeigeführte Bypaßleitung ein den Bypaßleitungsinhalt umwälzendes Pumpensystem angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpensystem in Abhängigkeit von einem den Tem¬ peraturzustand der Bypaßleitung erfassenden Sensor ge¬ steuert ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpensystem den Bypaßleitungs¬ inhalt in Richtung von der Ausgangsleitung zur Eingangs¬ leitung der durch den Vorratsbehälter hindurchgeführte und/oder an diesem von außen thermisch gut leitend ge¬ koppelt vorbeigeführten Bypaßleitung fördert. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Pumpensystem ein in dessen Förderrichtung öff¬ nendes Rückschlagventil in Serie beigeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die über das Pumpensystem kurzge¬ schlossene, durch den Vorratsbehälter und/oder an die¬ sem von außen thermisch gut leitend, gekoppelt geführte Bypaßleitung durch einen im wesentlichen thermisch iso¬ lierten Zusatzbereich erweitert ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem zusätzlichen Bereich ein Luftabscheider angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzweigsystem als Luftabscheider ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abzweigsystem abgeschiedene Luft über die zum Vorratsbehälter führende Leitung abgeleitet wird.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzweigsystem ein Umschalteven- tilsystem beinhaltet. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abzweigsystem und Vorrats¬ behälter ein erstes Absperrventil und in der Bypaßlei¬ tung, insbesondere nach der Kühlstrecke im Bereich des Vorratsbehälters nahe der Ausgabeöffnung zum Mischbe¬ reich ein weiteres Absperrventil angeordnet sind und daß je nach Bedarf eines dieser beiden Absperrventile alter¬ nativ bei Förderung durch die Druckpumpe geöffnet ist.
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