WO2017207246A1 - Vorrichtung zur kühlung einer flüssigkeit, sowie system zur herstellung eines getränks mittels einer gekühlten flüssigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur kühlung einer flüssigkeit, sowie system zur herstellung eines getränks mittels einer gekühlten flüssigkeit Download PDF

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WO2017207246A1
WO2017207246A1 PCT/EP2017/061431 EP2017061431W WO2017207246A1 WO 2017207246 A1 WO2017207246 A1 WO 2017207246A1 EP 2017061431 W EP2017061431 W EP 2017061431W WO 2017207246 A1 WO2017207246 A1 WO 2017207246A1
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WO
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liquid
container
gaseous
cooling
medium
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Application number
PCT/EP2017/061431
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nicholas Collier
Evgeni Rehfuss
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • F25D31/002—Liquid coolers, e.g. beverage cooler
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/0857—Cooling arrangements
    • B67D1/0858—Cooling arrangements using compression systems

Definitions

  • the invention relates to a device for cooling a liquid and a system for producing a beverage by means of a cooled liquid.
  • a system or apparatus for making and preparing drinks may include a refrigeration device to provide a liquid, e.g. To cool water in a liquid container of the system.
  • a wall of the liquid container can form a heat exchanger to the liquid in the interior of the container.
  • coolant disposed on a wall of the liquid container may extract thermal energy from the liquid to cool the liquid.
  • US 2003/0071069 A1 and US Pat. No. 7,422,684 B1 describe water dispensers with means for disinfecting the water within the water dispenser.
  • DE 10 2006 053 380 A1 describes an apparatus for producing chlorinated carbonyl compounds.
  • US 2016/0106136 A1 describes a container for enriching a liquid with carbonic acid.
  • US 7,083,071 B1 describes a container for a beverage dispenser with means for carbonic acid enrichment.
  • EP 1 906 1 19 A1 describes a domestic appliance for providing cooled water.
  • a device for cooling a liquid in a liquid container comprises a bottom and a container wall extending upwardly away from the bottom.
  • the floor and the Container wall thereby form a space for receiving a liquid.
  • the liquid may in particular comprise water (eg power water).
  • the device comprises coolant for cooling the container wall.
  • the coolants may e.g. include an evaporator to cool the container wall.
  • the coolants may be configured to cool the liquid in the liquid container to a temperature that is (only) 2 ° C, 1 ° C or less above the freezing temperature of the liquid.
  • it can be made a cooling of the liquid to a temperature which is in the immediate vicinity (above) of the freezing point of the liquid.
  • it could come in particular in the immediate vicinity of the container wall, where the cooling of the liquid takes place, to a freezing of the liquid.
  • the apparatus further comprises fluid means adapted to convey (eg, to squeeze or pump) a gaseous and / or liquid medium into the fluid container such that the gaseous and / or liquid medium in the fluid travels along the container wall away from the ground or moved to the ground.
  • fluid means adapted to convey (eg, to squeeze or pump) a gaseous and / or liquid medium into the fluid container such that the gaseous and / or liquid medium in the fluid travels along the container wall away from the ground or moved to the ground.
  • the device preferably comprises control means arranged to increase an amount of gaseous and / or liquid medium delivered by the fluids as the temperature of the liquid decreases (and vice versa). As the temperature of the liquid falls, there is typically a risk that the liquid on the inside of the container wall will freeze. By increasing the amount of gaseous and / or liquid medium moving along the inside of the container wall, the risk of freezing can be reduced in a particularly efficient and reliable manner.
  • the fluid may include, for example, a pump to pump the gaseous and / or liquid medium from the chamber via the outlet holes into the fluid container.
  • the container may include an inner portion that is relatively far from the container wall and include an outer portion disposed between the inner portion and the container wall and typically directly adjacent to the inside of the container wall.
  • the liquid container may have an inner region with a minimum distance from the container wall and an outer region between the inner region and the container wall.
  • the inner region can be arranged on a central axis of the liquid container, the central axis extending parallel to the container wall.
  • the distance between the central axis and the container wall may be referred to as the radius of the liquid container.
  • the outer region may form a ring around the inner region, the ring having, for example, a width of 50%, 25%, 15% or less of the radius.
  • the fluids may be designed so that the gaseous and / or liquid medium moves more than 90% (or exclusively) within the outer region and less than 10% (or not at all) within the inner region.
  • flow can be effected in an energy-efficient manner along the inside of the container wall in order to accelerate the cold transfer and to prevent freezing of the liquid.
  • the container wall may correspond to a shell of a hollow cylinder which extends along a guide curve on a plane formed by the bottom.
  • the above-mentioned central axis can form a central axis of the hollow cylinder.
  • the guideline describes the course of the vessel wall about the central axis.
  • the fluids typically comprise a chamber for receiving the gaseous and / or liquid medium, the chamber comprising outlet holes through which the gaseous and / or liquid medium can enter the liquid container.
  • the chamber can be formed, for example, by a tube which extends along the guide curve within the liquid container.
  • the chamber may be formed by a double bottom of the liquid container.
  • the gaseous and / or liquid medium may be pumped into the chamber to drive the gaseous and / or liquid medium out of the outlet holes.
  • the outlet holes are preferably arranged along the guide curve.
  • outlet holes (possibly only) may be disposed within the outer region of the liquid container to reliably create a flow on the inside of the container wall.
  • the outlet holes may be formed such that, although the gaseous and / or liquid medium but not the liquid can pass through the outlet holes. This can be achieved, for example, by the use of a porous material to form the chamber. Such a design of the outlet holes avoids contamination of the chamber by the liquid. Furthermore, the commissioning of the fluid can be accelerated.
  • the chamber may be located at the bottom within the liquid container. This is particularly advantageous for a gaseous medium and / or for water having a temperature of more than 4 ° C, to cause a flow of the medium from the bottom to the top along the inside of the container wall.
  • the liquid and the gaseous and / or liquid medium comprise water, wherein the liquid is to be cooled to a temperature of 4 ° C or less
  • the chamber is arranged in the upper region of the liquid container, wherein the upper portion is disposed opposite to the bottom of the liquid container.
  • the outlet holes may be arranged such that the gaseous and / or liquid medium at an outlet of the outlet holes first moves in the direction of the container wall.
  • the fluid can be set up to remove the gaseous and / or liquid medium in a (possibly closed or at least partially closed) circuit from the liquid container and to supply it to the liquid container again.
  • the gaseous and / or liquid medium can be introduced into the liquid container via outlet holes in a chamber at the bottom of the liquid container (for example, pumped into the liquid container).
  • the gaseous and / or liquid medium can then be sucked off in the upper region of the liquid container, in order to then react it. to introduce the via the chamber at the bottom of the liquid container in the liquid container.
  • a circuit for a flow direction from top to bottom can be provided.
  • the gaseous and / or liquid medium may correspond to a gas, in particular the ambient air or carbon dioxide.
  • a gas in particular the ambient air or carbon dioxide.
  • the use of carbon dioxide is particularly advantageous when the cooling device described in this document is used in conjunction with a system for the production of carbonated beverages in which carbon dioxide is provided for the carbonation of a beverage.
  • the use of a gaseous medium is fundamentally advantageous, since with a gaseous medium, a flow within the liquid of the liquid container can be effected at a relatively low pressure (and thus energy-efficient).
  • the gaseous and / or liquid medium may correspond to the liquid itself.
  • the liquid itself can be used to generate a flow along the inside of the container wall.
  • pollution due to another medium can be completely avoided.
  • the fluid may then be arranged to remove liquid in the inner region from the liquid container and to supply the liquid container again in the outer region.
  • the fluids may be arranged to cool the gaseous and / or liquid medium (e.g., by means of the above-described refrigerants). Thus, a heat input can be avoided by the gaseous and / or liquid medium.
  • a system for making a beverage in another aspect, includes a liquid container for holding a liquid for a beverage to be produced.
  • the liquid may comprise water or correspond to water.
  • the system for making a beverage comprises the device for cooling the liquid in the liquid described in this document. keits practicaler.
  • the system for making a beverage further comprises a device for receiving ingredients for a beverage to be produced.
  • the device for receiving ingredients may in particular comprise a unit for receiving a capsule with ingredients for the preparation of a portion of a beverage.
  • the system for making a beverage further comprises mixing means arranged to mix liquid from the liquid container with ingredients.
  • the beverage manufacturing system comprises a control unit configured to control the liquid cooling device and the mixing means to produce a refrigerated beverage.
  • the system for making a beverage may further comprise a carbonation unit configured to add carbon dioxide to refrigerated liquid.
  • Figure 1 is a block diagram of a system for making a beverage
  • Figure 2a shows a device for cooling a liquid in a side view
  • Figure 2b shows a device for cooling a liquid in a perspective
  • Figures 3a and 3b further devices for cooling a liquid in perspective
  • the present document is concerned with a system for producing a chilled beverage, and in this connection a device for cooling a liquid for a beverage.
  • Fig. 1 shows a block diagram of an exemplary system 100 for making a beverage by means of a capsule 10, which ingredients for a beverage to be produced includes.
  • the system 100 comprises a control unit 101, which is set up to control the production process of a beverage.
  • a user may hand over a capsule 10 to the system 100 (into a dedicated capsule-receiving unit of the system 100).
  • the capsule may then be transferred via conveyor to a processing position 132 within a housing of the system 100.
  • the means of conveyance may be activated by the user (eg by pressing a button or directly by inserting the capsule 10).
  • the manufacturing process can be initiated.
  • the control unit 101 causes means 121, 120 to open the capsule 100 (e.g., (hollow) needles) to the capsule 10 (as part of the above-mentioned mixing means).
  • an actuator 104 may be actuated, e.g. introduces the needles 121, 120 into the capsule 10.
  • a further actuator 103 may be actuated to force a flushing medium or fluid (eg, from a container 102 of the system 100) into the capsule 10 to flush and contain at least one chamber in the capsule 10 Flush ingredients out of the capsule.
  • a flushing medium or fluid eg, from a container 102 of the system 100
  • a mixture of the ingredients from different chambers of a capsule 10 can be generated in a first step. The mixture can then be removed from the capsule 10.
  • the system 100 may include a tilting mechanism 105 configured to tilt the capsule 10 so that the mixture of ingredients and liquid may be poured from the capsule 10.
  • the mixture may be poured via an output unit 106 of the system 100 into a cup or into a glass 110 in which the beverage is provided to the user.
  • the system 100 may also be configured to load more one or more liquids for the drink to be created into the cup 110.
  • the system 100 for making a beverage may thus include one or more containers 102 for containing one or more liquids for drinks.
  • the system 100 may include a container 102 for a water-containing liquid or for water. It may be advantageous or necessary that the liquid is cooled in a liquid container 102, for example to provide a cooled beverage and / or to carbonize the liquid. For the introduction of the largest possible amount of carbon dioxide, it is typically advantageous if the temperature of the liquid is as close as possible to the freezing point of the liquid, but without freeze.
  • FIG. 2 a shows an exemplary apparatus 200 for cooling a liquid 202 in a liquid container 102.
  • the apparatus 200 comprises cooling means 201, which are configured to cool a container wall 206 of the container 102.
  • the cooling means 201 may comprise an evaporator, which brings a cooled cooling medium in cooling tubes to the outside of the container wall 206, in order to cool the container wall 206 and thus the liquid 202 inside the container 102. In this case, it may come to the inside of the container wall 206 for freezing the liquid 202, whereby the energy efficiency and the speed of the cooling process can be impaired.
  • sensors can be used which detect the freezing of the liquid 202.
  • the cooling performance of the coolant 201 may then be reduced, thereby reducing the speed of the cooling process.
  • the liquid 202 can be circulated inside the container 102.
  • the use of a stirring mechanism typically results in heating of the liquid 202 and noise.
  • the fluid 204 comprises fluid 204, with which a gaseous medium 203 is introduced at the bottom surface 207 of the container 102 in the interior of the container 102, so that on the inside of the container wall 206 bubbles 205 form, which then from the bottom surface 207 of the container 102 on the container wall 206 to the surface of the liquid 202 while circulating the liquid 202 on the container wall 206 and thus preventing freezing of the liquid 202 on the container wall 206.
  • the fluid 204 comprises a perforated and / or porous tube which is guided along the bottom surface 207 of the container 102 along the container wall 206.
  • the gaseous medium 203 is pumped into the tube and may then exit through the holes and / or pores of the tube to form bubbles on the inside of the container wall 206.
  • the device 200 described in FIG. 2a thus makes it possible, by forming rising bubbles 205 along the side wall 206 of a liquid container 102 to avoid freezing of the liquid 202 and to cause the liquid 202 to circulate for improved heat exchange.
  • the device 200 introduces turbulence in the form of rising bubbles 205 into the liquid 202, the bubbles 205 moving along the heat exchanger, ie, along the container wall 206.
  • the liquid 202 is mixed without the use of moving components (in particular without a stirring mechanism) and at the same time prevents the freezing of the liquid 202.
  • a tube with openings or holes are attached in the lower region of the container 102, if possible close to the container wall 206, for the mixing a tube with openings or holes are attached. Through these openings, a gaseous medium 203 is pumped through, so that it comes to blistering, wherein the bubbles 205 ascend along the container wall 206 upwards.
  • An alternative to a tube with apertures is a tube having pores of a material that is permeable to the gaseous medium 203 but impermeable to the liquid 202 (such as a porous plastic sintered tube). It can thus be ensured that the pipe does not fill up with liquid 102 in the pressureless state and therefore does not have to be emptied before operation. Furthermore, requirements for a pump (not shown) for the gaseous medium 203 can thus be reduced. In addition, possible impurities can be avoided.
  • the size of the gas bubbles 205 can be influenced.
  • the size of the openings or pores may depend on the liquid 202 to be cooled, on the gaseous medium 203 used and / or on the target temperature of the liquid 202.
  • the device 200 may include vibratory means (eg, based on ultrasound) to assist in the dislodging of bubbles 205 at the openings of the tube.
  • the fluids 204 may be reacted by a double bottom or insert at the bottom 207 of the container 102. The bottom or insert can have openings at the edge through which the gaseous medium 203 can enter the liquid 202 to form bubbles 205, which then extend along the container wall 206 move upward.
  • FIG. 2b shows a perspective view of the cooling device 200 from FIG. 2a.
  • the gaseous medium 203 may be e.g. (possibly filtered) ambient air or carbon dioxide.
  • the apparatus 200 may include a (closed) circuit that collects the gaseous medium 203 at the top of the container 102 and from there pumps to the bottom 207 of the container 102 to create the bubbles 205 in the liquid 202 at the container rim 206.
  • the gaseous medium 203 can thus be sucked in the upper part of the container 102, so that a cycle is formed.
  • contamination of the device 200 and in particular the liquid 202
  • the gaseous medium 203 can be sucked from the environment.
  • the device 200 in this case preferably comprises an air filter to filter out fungal spores, microorganisms, aroma and / or pollutants from the gaseous medium 203.
  • the liquid 202 itself can be used to generate a flow along the inside of the container wall 206.
  • 3a shows an exemplary cooling apparatus 200 in which (relatively warm) liquid 202 is pumped from an interior region of the container 102 (which is relatively far away from the container wall 206) to the inside of the container wall 206. Since the relatively warm liquid 202 typically has a lower density than the relatively cold liquid 202 on the container wall 206, the relatively warm liquid 202 will move upwardly along the container wall 206 (see the arrows shown in Figure 3a) and thus to circulation lead the liquid 202. Thus, the freezing of the liquid 202 on the container wall 206 can be avoided and the heat exchange can be improved.
  • the relatively warm liquid 202 is pumped back through openings at the bottom 207 of the container 102.
  • This is useful for liquids 202 having a normal freezing behavior to generate a flow along the container wall 206.
  • water at temperatures of 4 ° C or less has an anomaly in which the density of the water decreases with decreasing Temperature increases.
  • 3b shows a cooling device 200, in which the relatively warm liquid 202 is returned from above into the container 102 in order to generate a flow along the container wall 206 (see arrow direction).
  • the cooling device 200 shown in Fig. 3b is particularly suitable for cooling water 202 to a target temperature of 4 ° C or less.
  • the liquid 202 itself may be used to create a flow within the container 102.
  • the liquid 202 may be aspirated (typically at a relatively central location within the container 102) and ejected through a suitable nozzle shape along the container wall 206 to create a flow along the inner container wall 206. Due to the physical properties of water in terms of convection, the embodiment according to FIG. 3a is recommended for target temperatures> 4 ° C. and the embodiment according to FIG. 3 b for target temperatures ⁇ 4 ° C.
  • this document describes a low cost, efficient, robust and low noise cooling apparatus 200 for circulating liquids 202 in a container 102 while preventing freezing of the liquid 202.
  • the cooling device 200 may preferably be used in beverage making systems 100, particularly in capsule-based systems 100, to cool a liquid 202 for a beverage.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (200) zur Kühlung einer Flüssigkeit (202) in einem Flüssigkeitsbehälter (102) beschrieben, wobei der Flüssigkeitsbehälter (102) einen Boden (207) und eine sich nach Oben vom Boden (207) weg erstreckende Behälterwand (206) umfasst.Die Vorrichtung(200) umfasst Kühlmittel (201) zur Kühlung der Behälterwand (206). Außerdem umfasst die Vorrichtung(200) Strömungsmittel (204), die eingerichtet sind, ein gasförmiges und/oder flüssiges Medium (203) derart in den Flüssigkeitsbehälter (102) zu befördern, dass sich das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) in der Flüssigkeit (202) entlang der Behälterwand (206) vom Boden (207) weg oder zum Boden (207) hin bewegt. Die Vorrichtung (200) umfasst ferner Steuermittel, die eingerichtet sind, eine von den Strömungsmitteln (204) geförderte Menge des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums (203) mit sinkender Temperatur der Flüssigkeit (202) zu erhöhen.

Description

Vorrichtung zur Kühlung einer Flüssigkeit, sowie System zur Herstellung eines Getränks mittels einer gekühlten Flüssigkeit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung einer Flüssigkeit und ein System zur Herstellung eines Getränks mittels einer gekühlten Flüssigkeit.
Ein System bzw. ein Apparat zur Herstellung und Zubereitung von Getränken kann eine Kältevorrichtung aufweisen, um eine Flüssigkeit wie z.B. Wasser in einem Flüssigkeitsbehälter des Systems zu kühlen. Eine Wand des Flüssigkeitsbehälters kann dabei einen Wärmetauscher zu der Flüssigkeit im Inneren des Behälters bilden. Insbesondere können Kühlmittel, die an einer Wand des Flüssigkeitsbehälters angeordnet sind, der Flüssigkeit thermische Energie entziehen, um die Flüssigkeit zu kühlen. US 2003/0071069 A1 und US 7,422,684 B1 beschreiben Wasserspender mit Mitteln zur Desinfizierung des Wassers innerhalb des Wasserspenders. DE 10 2006 053 380 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von chlorierten Carbonylverbindungen. US 2016/0106136 A1 beschreibt einen Behälter zur Anreicherung einer Flüssigkeit mit Kohlensäure. US 7,083,071 B1 beschreibt einen Behälter für einen Getränkespender mit Mitteln zur Kohlensäure- Anreicherung. EP 1 906 1 19 A1 beschreibt ein Hausgerät zur Bereitstellung von gekühltem Wasser.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter energieeffizient und schnell auf eine Temperatur nahe des Gefrierpunkts der Flüssigkeit gekühlt werden kann. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen definiert, in nachfolgender Beschreibung beschrieben oder in der beigefügten Zeichnung dargestellt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Kühlung einer Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter beschrieben. Der Flüssigkeitsbehälter umfasst einen Boden und eine sich nach Oben vom Boden weg erstreckende Behälterwand. Der Boden und die Behälterwand bilden dabei einen Raum zur Aufnahme einer Flüssigkeit. Dabei kann die Flüssigkeit insbesondere Wasser (z.B. Leistungswasser) umfassen.
Die Vorrichtung umfasst Kühlmittel zur Kühlung der Behälterwand. Die Kühlmittel können z.B. einen Verdampfer umfassen, um die Behälterwand zu kühlen. Insbesondere können die Kühlmittel dabei eingerichtet sein, die Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsbehälter auf eine Temperatur zu kühlen, die (nur) um 2°C, 1 °C oder weniger über der Gefriertemperatur der Flüssigkeit liegt. Es kann somit eine Kühlung der Flüssigkeit auf eine Temperatur vorgenommen werden, die in der unmittelbaren Nähe (oberhalb) des Gefrierpunktes der Flüssigkeit liegt. Somit könnte es insbesondere in unmittelbarer Nähe der Behälterwand, an der die Kühlung der Flüssigkeit erfolgt, zu einem Gefrieren der Flüssigkeit kommen.
Die Vorrichtung umfasst weiter Strömungsmittel, die eingerichtet sind, ein gasförmiges und/oder flüssiges Medium derart in den Flüssigkeitsbehälter zu befördern (z.B. zu drücken bzw. zu pumpen), dass sich das gasförmige und/oder flüssige Medium in der Flüs- sigkeit entlang der Behälterwand vom Boden weg oder zum Boden hin bewegt. Durch das gasförmige und/oder flüssige Medium kann somit an der Innenseite der Behälterwand eine Strömung innerhalb der Flüssigkeit bewirkt werden, was sich positiv auf die Kühlgeschwindigkeit der Flüssigkeit auswirkt und wodurch ein Gefrieren der Flüssigkeit an der Innenseite der Behälterwand verhindert werden kann.
Die Vorrichtung umfasst bevorzugt Steuermittel, die eingerichtet sind, eine von den Strömungsmitteln geförderte Menge des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums mit sinkender Temperatur der Flüssigkeit zu erhöhen (und umgekehrt). Mit sinkender Temperatur der Flüssigkeit steigt typischerweise das Risiko, dass die Flüssigkeit an der Innenseite der Behälterwand gefriert. Durch Steigerung der Menge des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums, die sich entlang der Innenseite der Behälterwand bewegt, kann das Gefrier-Risiko in besonders effizienter und zuverlässiger Weise reduziert werden. Die Strömungsmittel können z.B. eine Pumpe umfassen, um das gasförmige und/oder flüssige Medium aus der Kammer über die Auslasslöcher in den Flüssigkeitsbehälter zu pumpen. Der Behälter kann einen inneren Bereich umfassen, der relativ weit von der Behälterwand entfernt ist, und einen äußeren Bereich umfassen, der zwischen dem inneren Bereich und der Behälterwand angeordnet und typischerweise direkt an die Innenseite der Behälterwand angrenzt. Mit anderen Worten kann der Flüssigkeitsbehälter einen inneren Bereich mit einem Mindestabstand von der Behälterwand und einen äußeren Bereich zwischen dem inneren Bereich und der Behälterwand aufweisen. Der innere Bereich kann dabei an einer zentralen Achse des Flüssigkeitsbehälters angeordnet sein, wobei die zentrale Achse parallel zu der Behälterwand verläuft. Der Abstand zwischen der zentralen Achse und der Behälterwand kann als Radius des Flüssigkeitsbehälters bezeichnet werden. Der äußere Bereich kann einen Ring um den inneren Bereich bilden, wobei der Ring z.B. eine Breite von 50%, 25%, 15% oder weniger des Radius aufweist.
Die Strömungsmittel können derart ausgelegt sein, dass sich das gasförmige und/oder flüssige Medium zu mehr als 90% (bzw. ausschließlich) innerhalb des äußeren Bereichs und zu weniger als 10% (bzw. gar nicht) innerhalb des inneren Bereichs bewegt. So kann in energieeffizienter Weise eine Strömung entlang der Innenseite der Behälterwand bewirkt werden, um die Kälteübertragung zu beschleunigen und um ein Gefrieren der Flüssigkeit zu verhindern.
Die Behälterwand kann einem Mantel eines Hohlzylinders entsprechen, der sich entlang einer Leitkurve auf einer durch den Boden gebildeten Ebene erstreckt. Die o.g. zentrale Achse kann dabei eine zentrale Achse des Hohlzylinders bilden. Die Leitlinie beschreibt den Verlauf der Behälterwand um die zentrale Achse. Die Strömungsmittel umfassen typischerweise eine Kammer zur Aufnahme des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums, wobei die Kammer Auslasslöcher umfasst, durch die das gasförmige und/oder flüssige Medium in den Flüssigkeitsbehälter gelangen kann. Dabei kann die Kammer z.B. durch ein Rohr gebildet werden, das sich entlang der Leitkurve innerhalb des Flüssigkeitsbehälters erstreckt. Alternativ oder ergänzend kann die Kammer durch einen doppelten Boden des Flüssigkeitsbehälters gebildet werden. Das gasförmige und/oder flüssige Medium kann in die Kammer gepumpt werden, um das gasförmige und/oder flüssige Medium aus den Auslasslöchern zu treiben. Dabei sind die Auslasslöcher bevorzugt entlang der Leitkurve angeordnet. Insbesondere können (ggf. nur) innerhalb des äußeren Bereichs des Flüssigkeitsbehälters Auslasslöcher angeordnet sein, um in zuverlässiger Weise eine Strömung an der Innenseite der Behälterwand zu erzeugen. Die Auslasslöcher können derart ausgebildet sein, dass zwar das gasförmige und/oder flüssige Medium aber nicht die Flüssigkeit die Auslasslöcher passieren können. Dies kann z.B. durch die Verwendung eines porösen Materials zur Bildung der Kammer erreicht werden. Durch eine derartige Gestaltung der Auslasslöcher kann eine Kontaminierung der Kammer durch die Flüssigkeit vermieden werden. Des Weiteren kann so die Inbetriebnahme der Strömungsmittel beschleunigt werden.
Die Kammer kann am Boden innerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet sein. Dies ist insbesondere für ein gasförmiges Medium und/oder für Wasser mit einer Temperatur von mehr als 4°C vorteilhaft, um eine Strömung des Mediums vom Boden nach Oben entlang der Innenseite der Behälterwand zu bewirken.
Andererseits, wenn die Flüssigkeit und das gasförmige und/oder flüssige Medium Wasser umfassen, wobei die Flüssigkeit auf eine Temperatur von 4°C oder weniger gekühlt wer- den soll, kann es vorteilhaft sein, wenn die Kammer im oberen Bereich des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist, wobei der obere Bereich gegenüber dem Boden des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist. So kann eine Strömung des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums von Oben nach Unten zum Boden des Flüssigkeitsbehälters bewirkt werden. Die Auslasslöcher können derart angeordnet sein, dass sich das gasförmige und/oder flüssige Medium an einem Ausgang der Auslasslöcher zunächst in Richtung der Behälterwand bewegt. So kann eine verbesserte Fokussierung der Strömung des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums an der Innenseite der Behälterwand erreicht werden, was das Gefrieren der Flüssigkeit weiter unterbindet.
Die Strömungsmittel können eingerichtet sein, das gasförmige und/oder flüssige Medium in einem (ggf. geschlossenen bzw. zumindest teilweise geschlossenen) Kreislauf aus dem Flüssigkeitsbehälter zu entnehmen und dem Flüssigkeitsbehälter wieder zuzuführen. Beispielsweise kann bei einer Strömung des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums das gasförmige und/oder flüssige Medium über Auslasslöcher in einer Kammer am Boden des Flüssigkeitsbehälters in den Flüssigkeitsbehälter eingebracht werden (z.B. in den Flüssigkeitsbehälter gepumpt werden). Das gasförmige und/oder flüssige Medium kann dann in dem oberen Bereich des Flüssigkeitsbehälters abgesaugt werden, um es daraufhin wie- der über die Kammer am Boden des Flüssigkeitsbehälters in den Flüssigkeitsbehälter einzubringen. In analoger Weise kann ein Kreislauf für eine Strömungsrichtung von Oben nach Unten bereitgestellt werden. Durch die Bereitstellung eines (ggf. geschlossenen bzw. zumindest teilweise geschlossenen) Kreislaufs kann eine Verunreinigung der Flüssigkeit durch das gasförmige und/oder flüssige Medium reduziert bzw. gänzlich vermieden werden.
Das gasförmige und/oder flüssige Medium kann einem Gas, insbesondere der Umgebungsluft oder Kohlendioxid, entsprechen. Dabei ist die Verwendung von Kohlendioxid insbesondere dann vorteilhaft, wenn die in diesem Dokument beschriebene Kühlvorrich- tung in Verbindung mit einem System zur Herstellung von karbonisierten Getränken verwendet wird, in dem Kohlendioxid für die Karbonisierung eines Getränks bereitgestellt wird. Des Weiteren ist die Verwendung eines gasförmigen Mediums grundsätzlich vorteilhaft, da bei einem gasförmigen Medium eine Strömung innerhalb der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbehälters mit einem relativ niedrigen Druck (und somit energieeffizient) bewirkt werden kann.
Andererseits kann das gasförmige und/oder flüssige Medium der Flüssigkeit selbst entsprechen. Mit anderen Worten, die Flüssigkeit kann selbst dazu verwendet werden, eine Strömung entlang der Innenseite der Behälterwand zu generieren. So können Verschmut- zungen aufgrund eines anderweitigen Mediums gänzlich vermieden werden. Die Strömungsmittel können dann eingerichtet sein, Flüssigkeit im inneren Bereich aus dem Flüssigkeitsbehälter zu entnehmen und dem Flüssigkeitsbehälter wieder im äußeren Bereich zuzuführen. Die Strömungsmittel können eingerichtet sein, das gasförmige und/oder flüssige Medium zu kühlen (z.B. mittels der oben beschriebenen Kühlmittel). So kann ein Wärmeeintrag durch das gasförmige und/oder flüssige Medium vermieden werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System zur Herstellung eines Getränks beschrie- ben. Das System umfasst einen Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit für ein herzustellendes Getränk. Die Flüssigkeit kann Wasser umfassen bzw. Wasser entsprechen. Außerdem umfasst das System zur Herstellung eines Getränks die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung zur Kühlung der Flüssigkeit in dem Flüssig- keitsbehälter. Das System zur Herstellung eines Getränks umfasst außerdem eine Vorrichtung zur Aufnahme von Inhaltsstoffen für ein herzustellendes Getränk. Dabei kann die Vorrichtung zur Aufnahme von Inhaltsstoffen insbesondere eine Einheit zur Aufnahme einer Kapsel mit Inhaltstoffen für die Herstellung einer Portion eines Getränks umfassen. Das System zur Herstellung eines Getränks umfasst weiter Mischungs-Mittel, die eingerichtet sind, Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter mit Inhaltsstoffen zu vermischen. Des Weiteren umfasst das System zur Herstellung eines Getränks eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, die Vorrichtung zur Kühlung der Flüssigkeit und die Mischungs-Mittel anzusteuern, um ein gekühltes Getränk herzustellen. Das System zur Herstellung eines Getränks kann weiter eine Karbonisierungseinheit umfassen, die eingerichtet ist, gekühlter Flüssigkeit Kohlendioxid zuzusetzen.
Es ist zu beachten, dass jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtung bzw. des beschriebenen Systems in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden können. Insbesondere können die Merkmale der Patentansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 ein Blockdiagramm eines Systems zur Herstellung eines Getränks;
Figur 2a eine Vorrichtung zur Kühlung einer Flüssigkeit in einer Seitenansicht;
Figur 2b eine Vorrichtung zur Kühlung einer Flüssigkeit in einer perspektivischen
Ansicht; und
Figuren 3a und 3b weitere Vorrichtungen zur Kühlung einer Flüssigkeit in perspektivischer
Ansicht.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit einem System zur Herstellung eines gekühlten Getränks und in diesem Zusammenhang mit einer Vorrich- tung zur Kühlung einer Flüssigkeit für ein Getränk.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems 100 zur Herstellung eines Getränks mittels einer Kapsel 10, welche Inhaltsstoffe für ein herzustellendes Getränk umfasst. Das System 100 umfasst eine Steuereinheit 101 , die eingerichtet ist, den Her- stellungsprozess eines Getränks zu steuern. Durch einen Nutzer kann eine Kapsel 10 an das System 100 übergeben werden (in eine dafür vorgesehene Kapsel-Aufnahmeeinheit des Systems 100). Die Kapsel kann dann über Beförderungsmittel an eine Verarbeitungsposition 132 im Inneren eines Gehäuses des Systems 100 überführt werden. Die Beförderungsmittel können durch den Nutzer (z.B. durch Betätigen eines Knopfes oder direkt durch Einführen der Kapsel 10) aktiviert werden. Bei Ankunft der Kapsel 10 an der Verarbeitungsposition 132 kann dann der Herstellungsprozess angestoßen werden.
Die Steuereinheit 101 bewirkt im Rahmen des Herstellungsprozesses, dass Mittel 121 , 120 zum Öffnen der Kapsel 100 (z.B. (hohle) Nadeln) an die Kapsel 10 geführt werden (als Teil der o.g. Mischungs-Mittel). Dazu kann ein Aktuator 104 angesteuert werden, der z.B. die Nadeln 121 , 120 in die Kapsel 10 einführt. Des Weiteren kann ein weiterer Aktuator 103 angesteuert werden, um ein Spül-Medium bzw. eine Flüssigkeit (z.B. aus einem Behälter 102 des Systems 100) in die Kapsel 10 zu drücken, um zumindest eine Kammer in der Kapsel 10 zu spülen und um darin enthaltene Inhaltsstoffe aus der Kapsel heraus zu spülen. So kann ggf. in einem ersten Schritt eine Mischung der Inhaltsstoffe aus unterschiedlichen Kammern einer Kapsel 10 erzeugt werden. Die Mischung kann dann aus der Kapsel 10 entnommen werden. Beispielsweise kann das System 100 einen Kipp-Mecha- nismus 105 aufweisen, der eingerichtet ist, die Kapsel 10 zu kippen, so dass die Mischung aus Inhaltsstoffen und Flüssigkeit aus der Kapsel 10 gegossen werden kann. Insbesondere kann die Mischung über eine Ausgabeeinheit 106 des Systems 100 in einen Becher bzw. in ein Glas 1 10 gegossen werden, in dem das Getränk dem Nutzer bereitgestellt wird. Das System 100 kann außerdem eingerichtet sein, weitere ein oder mehrere Flüssigkeiten für das zu erstellende Getränk in den Becher 1 10 zu füllen.
Das System 100 zur Herstellung eines Getränks kann somit ein oder mehrere Behälter 102 zur Aufnahme von ein oder mehreren Flüssigkeiten für Getränke umfassen. Insbesondere kann das System 100 einen Behälter 102 für eine Wasser-haltige Flüssigkeit bzw. für Wasser aufweisen. Dabei kann es vorteilhaft oder erforderlich sein, dass die Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter 102 gekühlt wird, z.B. um ein gekühltes Getränk bereitzustellen und/oder um die Flüssigkeit zu karbonisieren. Für das Einbringen einer möglichst großen Menge an Kohlendioxid ist es typischerweise vorteilhaft, wenn die Temperatur der Flüssigkeit möglichst nah am Gefrierpunkt der Flüssigkeit ist, ohne jedoch zu gefrieren.
Fig. 2a zeigt eine beispielhafte Vorrichtung 200 zur Kühlung einer Flüssigkeit 202 in einem Flüssigkeitsbehälter 102. Die Vorrichtung 200 umfasst Kühlmittel 201 , die eingerichtet sind, eine Behälterwand 206 des Behälters 102 zu kühlen. Beispielsweise können die Kühlmittel 201 einen Verdampfer umfassen, der ein gekühltes Kühlmedium in Kühlrohren an die Außenseite der Behälterwand 206 heranführt, um die Behälterwand 206 und damit die Flüssigkeit 202 im Inneren des Behälters 102 zu kühlen. Dabei kann es an der Innenseite der Behälterwand 206 zum Gefrieren der Flüssigkeit 202 kommen, wodurch die Energieeffizienz und die Geschwindigkeit des Kühlvorgangs beeinträchtigt werden können.
Um das teilweise Gefrieren der Flüssigkeit 202 zu vermeiden, können Sensoren verwendet werden, die das Gefrieren der Flüssigkeit 202 erkennen. In Reaktion darauf kann dann die Kühlleistung der Kühlmittel 201 reduziert werden, wodurch jedoch die Geschwin- digkeit des Kühlvorgangs reduziert wird. Alternativ oder ergänzend kann durch Verwendung eines Rührmechanismus die Flüssigkeit 202 im Inneren des Behälters 102 umgewälzt werden. Die Verwendung eines Rührmechanismus führt jedoch typischerweise zu einer Erwärmung der Flüssigkeit 202 und zu einer Geräuschentwicklung. Die in Fig. 2a dargestellte Vorrichtung 200 umfasst Strömungsmittel 204, mit denen ein gasförmiges Medium 203 an der Bodenfläche 207 des Behälters 102 in das Innere des Behälters 102 eingebracht wird, so dass sich an der Innenseite der Behälterwand 206 Blasen 205 bilden, die sich dann von der Bodenfläche 207 des Behälters 102 an der Behälterwand 206 bis zu der Oberfläche der Flüssigkeit 202 bewegen und dabei die Flüs- sigkeit 202 an der Behälterwand 206 umwälzen und so ein Gefrieren der Flüssigkeit 202 an der Behälterwand 206 verhindern. In dem in Fig. 2a dargestellten Beispiel umfassen die Strömungsmittel 204 ein gelochtes und/oder poröses Rohr, das an der Bodenfläche 207 des Behälters 102 entlang der Behälterwand 206 geführt wird. Das gasförmige Medium 203 wird in das Rohr gepumpt und kann dann durch die Löcher und/oder Poren des Rohrs austreten, um Blasen an der Innenseite der Behälterwand 206 zu bilden.
Die in Fig. 2a beschriebene Vorrichtung 200 ermöglicht es somit, durch das Bilden von aufsteigenden Blasen 205 entlang der Seitenwand 206 eines Flüssigkeitsbehälters 102 ein Gefrieren der Flüssigkeit 202 zu vermeiden und ein Umwälzen der Flüssigkeit 202 für einen verbesserten Wärmeaustausch zu bewirken. Die Vorrichtung 200 bringt eine Turbulenz in Form von aufsteigenden Blasen 205 in die Flüssigkeit 202, wobei sich die Blasen 205 entlang des Wärmetauschers, d.h. entlang der Behälterwand 206, bewegen. Dabei wird die Flüssigkeit 202 ohne Einsatz von bewegten Komponenten (insbesondere ohne einen Rührmechanismus) durchmischt und gleichzeitig das Gefrieren der Flüssigkeit 202 verhindert.
Im unteren Bereich des Behälters 102, nach Möglichkeit nah an der Behälterwand 206, für das Durchmischen ein Rohr mit Öffnungen bzw. Löchern angebracht werden. Durch diese Öffnungen wird ein gasförmiges Medium 203 hindurch gepumpt, so dass es zur Blasenbildung kommt, wobei die Blasen 205 entlang der Behälterwand 206 nach oben aufsteigen.
Eine Alternative zum einem Rohr mit Öffnungen ist ein Rohr mit Poren aus einem Material, das für das gasförmige Medium 203 permeabel aber für die Flüssigkeit 202 undurch- lässig ist (wie z.B. ein Sinterrohr aus porösem Kunststoff). So kann bewirkt werden, dass sich das Rohr im drucklosen Zustand nicht mit Flüssigkeit 102 füllt und somit auch nicht vor dem Betrieb entleert werden muss. Des Weiteren können so Anforderungen an eine Pumpe (nicht dargestellt) für das gasförmige Medium 203 reduziert werden. Außerdem können mögliche Verunreinigungen vermieden werden.
Durch die Auswahl einer geeigneten Größe der Öffnungen bzw. Poren in dem Rohr kann die Größe der Gasblasen 205 beeinflusst werden. Die Größe der Öffnungen bzw. Poren kann dabei von der zu kühlenden Flüssigkeit 202, von dem verwendeten gasförmigen Medium 203 und/oder von der Zieltemperatur der Flüssigkeit 202 abhängen. So können die Energieeffizienz und die Kühlgeschwindigkeit der Vorrichtung 200 optimiert werden. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung 200 Schwingungsmittel (z.B. basierend auf Ultraschall) umfassen, um das Lösen von Blasen 205 an den Öffnungen des Rohrs zu unterstützen. Anstelle eines Rohres können die Strömungsmittel 204 durch einen doppelten Boden bzw. einen Einsatz am Boden 207 des Behälters 102 umgesetzt werden. Der Boden bzw. Einsatz kann dabei am Rand Öffnungen aufweisen, durch die das gasförmige Medium 203 in die Flüssigkeit 202 gelangen kann, um Blasen 205 zu bilden, die sich dann entlang der Behälterwand 206 nach oben bewegen.
Fig. 2b zeigt eine perspektivische Ansicht der Kühlvorrichtung 200 aus Fig. 2a.
Das gasförmige Medium 203 kann z.B. (ggf. gefilterte) Umgebungsluft oder Kohlendioxid umfassen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 200 einen (geschlossenen) Kreislauf aufweisen, der das gasförmige Medium 203 am oberen Rand des Behälters 102 aufsammelt und von dort an den Boden 207 des Behälters 102 pumpt, um die Blasen 205 in der Flüssigkeit 202 am Behälterrand 206 zu erzeugen. Das gasförmige Medium 203 kann somit im oberen Teil des Behälters 102 angesaugt werden, so dass ein Kreislauf entsteht. So kann auch ohne Verwendung eines Gasfilters eine Kontaminierung der Vorrichtung 200 (und insbesondere der Flüssigkeit 202) vermieden werden. Alternativ oder ergänzend kann das gasförmige Medium 203 aus der Umwelt angesaugt werden. Die Vorrichtung 200 umfasst in diesem Fall vorzugsweise einen Luftfilter, um Pilzsporen, Mikroorganismen, Aroma- und/oder Schadstoffe aus dem gasförmigen Medium 203 herauszufiltern.
Alternativ oder ergänzend zu der Verwendung eines gasförmigen Mediums 203 zur Umwälzung der Flüssigkeit 202 am Behälterrand eines Flüssigkeitsbehälters 102 kann die Flüssigkeit 202 selbst zur Erzeugung einer Strömung entlang der Innenseite der Behälterwand 206 genutzt werden. Fig. 3a zeigt eine beispielhafte Kühlvorrichtung 200, bei der (relativ warme) Flüssigkeit 202 aus einem inneren Bereich des Behälters 102 (der relativ weit von der Behälterwand 206 entfernt ist) an die Innenseite der Behälterwand 206 gepumpt wird. Da die relativ warme Flüssigkeit 202 typischerweise eine geringere Dichte aufweist als die relativ kalte Flüssigkeit 202 an der Behälterwand 206 wird sich die relativ warme Flüssigkeit 202 entlang der Behälterwand 206 nach Oben bewegen (siehe die in Fig. 3a dargestellten Pfeile) und somit zu einer Umwälzung der Flüssigkeit 202 führen. So kann das Gefrieren der Flüssigkeit 202 an der Behälterwand 206 vermieden und der Wärmeaustausch verbessert werden.
In dem in Fig. 3a dargestellten Beispiel wird die relativ warme Flüssigkeit 202 über Öff- nungen am Boden 207 des Behälters 102 zurückgepumpt. Dies ist bei Flüssigkeiten 202 mit einem normalen Gefrierverhalten sinnvoll, um eine Strömung entlang der Behälterwand 206 zu generieren. Wasser als Flüssigkeit weist jedoch bei Temperaturen von 4°C oder weniger eine Anomalie auf, bei der die Dichte des Wassers mit sinkender Temperatur steigt. Fig. 3b zeigt eine Kühlvorrichtung 200, bei der die relativ warme Flüssigkeit 202 von Oben her in den Behälter 102 zurückgeführt wird, um eine Strömung entlang der Behälterwand 206 zu generieren (siehe Pfeilrichtung). Die in Fig. 3b dargestellte Kühlvorrichtung 200 eignet sich insbesondere für das Kühlen von Wasser 202 auf eine Zieltemperatur von 4°C oder weniger.
Somit kann die Flüssigkeit 202 selbst dazu verwendet werden, eine Strömung innerhalb des Behälters 102 zu erzeugen. Die Flüssigkeit 202 kann (typischerweise an einer relativ zentralen Stelle innerhalb des Behälters 102) angesaugt werden und durch eine geeignete Düsenform entlang der Behälterwand 206 ausgestoßen werden, sodass eine Strö- mung entlang der inneren Behälterwand 206 entsteht. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften von Wasser hinsichtlich Konvektion empfiehlt sich die Ausführung gemäß Fig. 3a für Zieltemperaturen >4°C und die Ausführung gemäß Fig. 3b für Zieltemperaturen <4°C.
In diesem Dokument wird somit eine kostengünstige, effiziente, robuste und geräusch- arme Kühlvorrichtung 200 beschrieben, um Flüssigkeiten 202 in einem Behälter 102 umzuwälzen und um dabei gleichzeitig ein Gefrieren der Flüssigkeit 202 zu verhindern. Die Kühlvorrichtung 200 kann bevorzugt in Systemen 100 zur Herstellung von Getränken, insbesondere in Kapsel-basierten Systemen 100 verwendet werden, um eine Flüssigkeit 202 für ein Getränk zu kühlen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Vorrichtung (200) zur Kühlung einer Flüssigkeit (202) in einem Flüssigkeitsbehälter (102), der einen Boden (207) und eine sich nach Oben vom Boden (207) weg erstreckende Behälterwand (206) umfasst, wobei die Vorrichtung (200) umfasst,
- Kühlmittel (201 ) zur Kühlung der Behälterwand (206);
- Strömungsmittel (204), die eingerichtet sind, ein gasförmiges und/oder flüssiges Medium (203) derart in den Flüssigkeitsbehälter (102) zu befördern, dass sich das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) in der Flüssigkeit (202) entlang der Behälterwand (206) vom Boden (207) weg oder zum Boden (207) hin bewegt; und
- Steuermittel, die eingerichtet sind, eine von den Strömungsmitteln (204) geförderte Menge des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums (203) mit sinkender Temperatur der Flüssigkeit (202) zu erhöhen.
Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 1 , wobei
- die Behälterwand (206) einem Mantel eines Hohlzylinders entspricht, der sich entlang einer Leitkurve auf einer durch den Boden (207) gebildeten Ebene erstreckt;
- die Strömungsmittel (204) eine Kammer zur Aufnahme des gasförmigen und/oder flüssigen Mediums (203) umfassen;
- die Kammer Auslasslöcher umfasst, durch die das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) in den Flüssigkeitsbehälter (102) gelangen kann; und
- die Auslasslöcher entlang der Leitkurve angeordnet sind.
Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 2, wobei die Kammer
- durch ein Rohr gebildet wird, das sich entlang der Leitkurve innerhalb des Flüssigkeitsbehälters (102) erstreckt; und/oder
- durch einen doppelten Boden des Flüssigkeitsbehälters (102) gebildet wird.
Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Auslasslöcher derart ausgebildet sind, dass zwar das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) aber nicht die Flüssigkeit (202) die Auslasslöcher passieren können.
Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Kammer am Boden (207) innerhalb des Flüssigkeitsbehälters (102) angeordnet ist.
Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei
- die Flüssigkeit (202) und das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) Wasser umfassen;
- die Flüssigkeit (202) auf eine Temperatur von 4°C oder weniger gekühlt werden soll;
- sich die Flüssigkeit (202) innerhalb des Flüssigkeitsbehälters (102) vom Boden (207) bis zu einem oberen Bereich erstreckt; und
- die Kammer im oberen Bereich des Flüssigkeitsbehälters (102) angeordnet ist.
Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Auslasslöcher derart angeordnet sind, dass sich das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) an einem Ausgang der Auslasslöcher zunächst in Richtung der Behälterwand (206) bewegt.
Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strömungsmittel (204) eingerichtet sind, das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) in einem geschlossenen Kreislauf aus dem Flüssigkeitsbehälter (102) zu entnehmen und dem Flüssigkeitsbehälter (102) wieder (204) zuzuführen.
Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) einem Gas, insbesondere Umgebungsluft oder Kohlendioxid, entspricht.
Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei
- das gasförmige und/oder flüssige Medium (203) der Flüssigkeit (202) entspricht;
- der Flüssigkeitsbehälter (102) einen inneren Bereich mit einem Mindestabstand von der Behälterwand (206) und einen äußeren Bereich zwischen dem inneren Bereich und der Behälterwand aufweist; und - die Strömungsmittel (204) eingerichtet sind, Flüssigkeit (202) im inneren Bereich aus dem Flüssigkeitsbehälter (102) zu entnehmen und dem Flüssigkeitsbehälter (102) wieder im äußeren Bereich zuzuführen.
Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlmittel (201 )
- eingerichtet sind, die Flüssigkeit (202) auf eine Temperatur zu kühlen, die um 2°C, 1°C oder weniger über einer Gefriertemperatur (202) der Flüssigkeit (202) liegt; und/oder
- einen Verdampfer umfassen, um die Behälterwand (206) zu kühlen.
System (100) zur Herstellung eines Getränks, wobei das System (100) umfasst,
- einen Flüssigkeitsbehälter (102) zur Aufnahme einer Flüssigkeit (202) für ein herzustellendes Getränk;
- eine Vorrichtung (200) zur Kühlung der Flüssigkeit (202) in dem Flüssigkeitsbehälter (102) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche;
- eine Vorrichtung zur Aufnahme von Inhaltsstoffen für ein herzustellendes Getränk;
- Mischungs-Mittel (120, 121 , 103, 104), die eingerichtet sind, Flüssigkeit (202) aus dem Flüssigkeitsbehälter (102) mit Inhaltsstoffen zu vermischen; und
- eine Steuereinheit (101 ), die eingerichtet ist, die Vorrichtung (200) zur Kühlung der Flüssigkeit (202) und die Mischungs-Mittel (120, 121 , 103, 104) anzusteuern, um ein gekühltes Getränk herzustellen.
System (100) gemäß Anspruch 12, wobei die Vorrichtung zur Aufnahme von Inhaltsstoffen eine Einheit zur Aufnahme einer Kapsel (10) mit Inhaltstoffen für die Herstellung einer Portion eines Getränks umfasst.
14. System (100) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei das System (100) eine Karbonisierungseinheit umfasst, die eingerichtet ist, gekühlter Flüssigkeit (202) Kohlendioxid zuzusetzen.
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