Устройство для выдачи напитка из жидкого концентрата/экстракта со сменным картриджем с концентратом/экстрактом

Устройство для выдачи напитка из жидкого концентрата/экстракта со сменным картриджем с концентратом/экстрактом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к картриджу для концентрата/экстракта к устройству для выдачи напитка из жидкого концентрата/экстракта и разбавителя. В более широком смысле изобретение также касается насоса для концентрата/экстракта и выдачной системы, которые могут использоваться во многих разных выдачных применениях, с использованием разбавителя или без него.

Другой вариант изобретения относится к выдачным системам, в которых производят выдачу жидкостей точно отмеренным образом. Более конкретно, изобретение относится к выдачным системам, используемым потребителями, решающим различные задачи повышения эффективности.

Известны устройства для выдачи напитков, изготавливаемых из жидкого концентрата/экстракта. В одном известном аналоге канистру с жидким концентратом/экстрактом для приготовления напитка под давлением помещают в устройство в форме кувшина, содержащее механизм для подачи заданного количества жидкого концентрата/экстракта из канистры под давлением в камеру для смешивания напитка. Резервуар с нагретой жидкостью расположен на дне емкости, а нагретую жидкость также нагнетают вверх в камеру для смешивания, в которой образуется смешанный напиток в устройстве перед его розливом. Это устройство имеет несколько недостатков, связанных со сложностью конструкции выдачного механизма и необходимостью чистки камеры для смешивания в устройстве после каждого случая использования. Известна также кофеварка, использующая пригодный для длительного хранения жидкий концентрат/экстракт кофе. Жидкий концентрат/экстракт кофе заливают в резервуар кофеварки и заданное количество концентрата/экстракта подают из резервуара в варочную камеру, где его смешивают с нагретой водой перед выливанием его в графин. Хотя в этом устройстве преодолена потребность в фильтрах для кофе и в размоле кофе и обеспечена возможность использования пригодного для длительного хранения жидкого концентрата/экстракта кофе, всю машину требуется чистить после использования, из-за того что концентрат/экстракт кофе заливают в машину для приготовления кофе перед подачей в варочную камеру машины. Кроме того, невозможно быстро изменить тип дозируемого напитка легким и удобным способом.

Другая проблема многих известных устройств для выдачи напитков, в которых смешивают концентрат/экстракт с водой, заключается в плохом смешивании концентрата/экстракта и воды. При использовании таких известных выдачных устройств часто производят розлив струи концентрата/экстракта и воды, которые неадекватно смешаны, и соответственно, смесь не достаточно гомогенна. Полное смешивание не достигается до тех пор, пока жидкости ни попадают в чашку потребителя. Многие потребители считают, что струя негомогенного напитка визуально непривлекательна и указывает на невысокое качество устройства для выдачи напитков или разливаемого напитка. Недостаточно хорошо смешанную струю концентрата/экстракта и воды, выдаваемую из устройства для выдачи напитка, иногда называют профессиональным термином «полосатая жидкость» или определяют как «эффект зебры».

Предлагались также системы для варки напитка из сухого предшественника напитка, использующие источник горячей воды под давлением. Материал напитка поставляли в уплотненном картридже, который посредством выдачного устройства прокалывали, и в картридж впрыскивали горячую воду под давлением для варки напитка из предшественника напитка. Устройство может быть снабжено каруселью, с помощью которой потребитель может выбирать один из нескольких различных картриджей с напитками. Однако недостатком этого устройства является то, что остается некоторое количество предыдущего напитка в зоне, куда впрыскивают горячую воду под давлением, а также в сборочной воронке ниже по потоку, по которой напиток направляют в чашку потребителя. Кроме того, в случае применения типичных систем этого типа для приготовления напитков для приготовления горячего кофе, используют сухой материал кофе, включающий быстрорастворимый кофе, который не варят. Из такого кофейного продукта, который не варят, обычно получают кофейные напитки, которые по меньшей мере в некоторой степени лишены отчетливого вкуса вареного кофе.

Было бы желательным создание более удобного и легкого способа смешивания и выдачи множества типов напитков из одного устройства для выдачи напитков удобным и приятным для потребителя способом, а также создание устройства для выдачи, не требующего чистки при желании потребителя изменить тип напитка, подлежащего выдаче. Было бы также желательным обеспечение потребителя возможностью выбора крепости напитка из ряда различных вариантов так, чтобы можно было удовлетворить предпочтения потребителя. Было бы также желательным создание устройства для выдачи напитка, посредством которого потребитель мог бы производить выдачу напитка в точно желаемом количестве, чтобы не было потерь из-за избыточного расхода концентрата/экстракта напитка, поступающего в емкость потребителя, или в самом устройстве для выдачи. Было бы дополнительно желательным обеспечение потребителя возможностью выбора из множества типов напитков и выбора из множества размеров емкостей для напитка, например чашек для кофе или одноразовых стаканов, имеющих различные размеры, при этом все же снабжая потребителя напитком желаемой крепости. Кроме того, было бы желательным создание устройства для выдачи напитка, посредством которого можно было бы производить выдачу смеси концентрата/экстракта и воды или другого разбавителя, хорошо смешанных, с получением гомогенного напитка перед его подачей в емкость потребителя.

Кроме того, часто неудобно смешивать и/или производить выдачу других потребительских продуктов, например детских смесей, моющих средств и лекарственных препаратов, в надлежащих количествах, и требуются существенные пространства для их хранения. Было бы желательным создание системы, посредством которой можно осуществлять выдачу жидких потребительских продуктов удобным и поддающимся регулированию способом для ряда различных применений. Было бы желательным обеспечение потребителя возможностью выбора концентрации или крепости из ряда различных вариантов так, чтобы можно было удовлетворить конкретную потребность или определенные предпочтения потребителя. Было бы также желательным создание устройства для выдачи напитка, посредством которого потребитель мог бы производить выдачу продукта в точно желаемом количестве, чтобы не было потерь из-за избыточного расхода концентрата/экстракта, поступающего в емкость потребителя, или в самом устройстве для выдачи. Было бы дополнительно желательным обеспечение потребителя возможностью выбора из множества типов продуктов и выбора из множества размеров емкостей, при этом все же снабжая потребителя продуктом желаемой крепости. Кроме того, было бы желательным создание устройства для выдачи, посредством которого можно было бы производить выдачу смеси концентрата/экстракта и воды или другого разбавителя, хорошо смешанных, с получением гомогенной смеси перед ее подачей в емкость потребителя.

Настоящим изобретением создан картридж для концентрата/экстракта к устройству для выдачи жидкого концентрата/экстракта и разбавителя. Картридж содержит полый корпус и выдачную трубку, присоединенную к полому корпусу. Поршень установлен с возможностью скольжения внутри внутренней поверхности выдачной трубки. Картридж снабжен клапаном, содержащим шток клапана, продолжающийся через отверстие в седле клапана, присоединенном к выдачной трубке. Это отверстие образует проход через выдачную трубку. Шток клапана снабжен корпусом клапана на втором конце штока клапана; при этом корпус клапана находится в подвижном контакте с седлом клапана для поочередного открывания и закрывания отверстия. Предусмотрен также поршень. В предпочтительном варианте исполнения поршень присоединен к первому концу штока клапана и содержит мембрану, расположенную со стороны, обращенной к штоку клапана. Мембрана выполнена так, чтобы можно было обеспечить возможность прохода потока жидкости в выдачную трубку при контакте корпуса клапана с седлом клапана и перемещения под напором жидкости из выдачной трубки при перемещении поршня вниз и выведении корпуса клапана из контакта с седлом клапана.

Другой вариант изобретения представляет собой систему для выдачи жидкости, в которой используют вставляемый картридж для концентрата/экстракта, который можно извлекать. Система для выдачи жидкости содержит корпус с зоной для размещения картриджа и исполнительный выдачной механизм, расположенный в корпусе. Картридж, содержащий отверстие для выдачи, располагают в зоне для размещения для выдачи жидкости в зоне выдачи. Контроллер расположен в корпусе для управления исполнительным механизмом для выдачи жидкости из картриджа в зоне выдачи. Данное устройство для выдачи жидкости можно использовать в различных случаях применения выдачи, включающих устройства офисного типа для выдачи горячей/холодной воды, в которых вода содержится в бутылках; устройство для выдачи детского питания; устройство для выдачи лекарственного препарата; посудомоечные машины, стиральные машины, бытовые и торговые холодильники.

Предпочтительные варианты изобретения описаны ниже со ссылками на чертежи, на которых одинаковые элементы везде обозначены одинаковыми номерами позиций и на которых показано:

Фиг.1 - вид в разрезе картриджа для концентрата/экстракта в устройстве для выдачи жидкости;

Фиг.2 - вид в перспективе с левой стороны устройства, представленного на Фиг.1, для выдачи напитка;

Фиг.3 - вид в перспективе устройства для выдачи с дверцей для обслуживания для картриджа для концентрата/экстракта, открытой для установки или извлечения картриджа;

Фиг.4 - вид спереди устройства для выдачи, представленного на Фиг.1;

Фиг.5 - вид в перспективе с правой стороны устройства, представленного на Фиг.5, для выдачи напитка со снятым корпусом;

Фиг.6 - вид спереди устройства, представленного на Фиг.5, для выдачи напитка со снятым корпусом;

Фиг.7 - вид сверху устройства, представленного на Фиг.5, для выдачи напитка со снятым корпусом;

Фиг.8 - вид с левой стороны устройства, представленного на Фиг.5, для выдачи напитка со снятым корпусом;

Фиг.9 - вид в разрезе первого варианта исполнения насоса картриджа, расположенного в исполнительном механизме для выдачи, в закрытом положении;

Фиг.10 - вид в разрезе первого варианта исполнения насоса картриджа, расположенного в исполнительном механизме для выдачи, в открытом положении;

Фиг.11 - вид в разрезе насоса и исполнительного выдачного механизма устройства для выдачи, представленного на Фиг.9, где насос и исполнительный выдачной механизм показаны в закрытом положении;

Фиг.12 - вид в перспективе насоса устройства, представленного на Фиг.9, для выдачи напитка, где показан верхний торец насоса;

Фиг.13 - вид в перспективе насоса устройства, представленного на Фиг.9, для выдачи напитка, где показан нижний торец насоса;

Фиг.14-15 - виды в разрезе второго варианта исполнения насоса для картриджа устройства для выдачи жидкости согласно второму предпочтительному варианту изобретения, показанного внутри исполнительного выдачного механизма;

Фиг.16-17 - виды в разрезе третьего варианта исполнения насоса для картриджа устройства для выдачи жидкости согласно третьему предпочтительному варианту изобретения, показанного внутри исполнительного выдачного механизма;

Фиг.18 - вид в перспективе четвертого варианта исполнения насоса для концентрата/экстракта для использования в устройстве для выдачи напитка согласно четвертому предпочтительному варианту изобретения;

Фиг.19 - вид в перспективе в разобранном состоянии насоса, представленного на Фиг.18;

Фиг.20 - вид спереди насоса, представленного на Фиг.18;

Фиг.21 - вид в разрезе картриджа для концентрата/экстракта согласно четвертому предпочтительному варианту изобретения в собранном состоянии;

Фиг.22 - вид в разрезе пятого варианта исполнения насоса для картриджа для концентрата/экстракта для использования в устройстве для выдачи жидкости согласно изобретению;

Фиг.23 - вид в разрезе картриджа для концентрата/экстракта, собираемого путем установки насоса в гнездо емкости для концентрата;

Фиг.24 - вид в перспективе выдачного узла согласно шестому предпочтительному варианту исполнения с загрузочной дверцей в открытом положении и с картриджем в зоне для размещения картриджа;

Фиг.25 - вид в перспективе в увеличенном масштабе части зоны для размещения картриджа, представленного на Фиг.24, где показан насос, вставленный в корпус исполнительного механизма;

Фиг.26-28 - виды в перспективе с левой стороны выдачного узла, установленного в посудомоечной машине, согласно седьмому предпочтительному варианту изобретения;

Фиг.29-31 - виды в перспективе множества выдачных узлов, установленных в стиральной машине, согласно восьмому предпочтительному варианту изобретения;

Фиг.32-33 - виды в перспективе выдачного узла, установленного в устройстве для выдачи лекарственных препаратов, согласно девятому предпочтительному варианту изобретения;

Фиг.34-35 - виды в перспективе выдачного узла, установленного в устройстве для выдачи напитков, питаемом жидкостью, содержащейся в сменных бутылках, согласно десятому предпочтительному варианту изобретения;

Фиг.36 - вид в перспективе устройства для выдачи жидкости с картриджем для концентрата/экстракта, вставленного в холодильник, согласно одиннадцатому предпочтительному варианту изобретения;

Фиг.37 - вид сверху карусели картриджей для концентратов/экстрактов для бытового прибора, представленного на Фиг.36;

Фиг.38 - частичный вид спереди бытового прибора, представленного на Фиг.36;

Фиг.39-40 - виды в перспективе выдачного узла, установленного в устройстве для выдачи напитков, питаемом жидкостью, содержащейся в сменных бутылках, согласно десятому предпочтительному варианту изобретения.

В нижеследующем описании использована определенная терминология только для удобства, и ее не следует рассматривать как ограничивающую. Слова, например, «передний», «задний», «верхний» и «нижний», обозначают направления (положения) на чертежах, на которые сделаны ссылки. Эта терминология включает слова, конкретно указанные выше, их производные и слова подобного смысла. Кроме того, слова в единственном числе (с артиклем «а») или сопровождаемые словом «один» указывают на содержание одного или большего числа объектов, обозначенных данным номером позиции, если специально не указано иное.

Слова «по меньшей мере, один», после которых следует перечень из двух или более позиций, например, «А, B или C», обозначают любой отдельный один из объектов А, B или C, а также любое их сочетание.

На Фиг.1-4 показано созданное изобретением устройство 10 для выдачи напитка для использования с картриджем 50 для жидкости/экстракта, приспособленное к выдаче напитка, содержащего жидкий экстракт (обозначенный стрелками 12 в зоне 30 выдачи на Фиг.2), и разбавителя 14 (находящегося в резервуаре 22 и обозначенного стрелками 14 на Фиг.2). Устройство 10 для выдачи действует таким же образом, как и ранее созданное Заявителем устройство для выдачи. Резервуар 22 для разбавителя при использовании с теплыми напитками может быть нагреваемым с помощью нагревательного элемента.

Как показано на Фиг.1, 2 и 6, к резервуару 22 предпочтительно присоединена линия 16 подачи разбавителя 14 в зону выдачи. Линия 16 подачи разбавителя предпочтительно соединена с управляющим клапаном 18, посредством которого можно производить подачу воды из резервуара в зону выдачи с изменяемым расходом. Управляющий клапан 18 предпочтительно является запорным клапаном, приводимым в действие соленоидом (как это показано); однако может быть использован любой подходящий управляющий клапан. В альтернативном варианте исполнения линия 16 подачи разбавителя может быть соединена с насосом для подачи разбавителя 14 из резервуара 22. Предпочтительно к резервуару 22 присоединен датчик уровня 88 (как это показано на Фиг.5-7), который может использоваться посредством контроллера 80 для получения информации о расходе разбавителя. Датчик уровня 88 может быть поплавковым устройством 94, с помощью которого можно непосредственно получать информацию об уровне, например, посредством рычажка, присоединенного к поплавку 94, или опосредованно, например с помощью поплавка 94, являющегося магнитным устройством, размыкающим группу магнитных переключателей при различных уровнях, находящихся с внешней стороны резервуара 22, или может быть любым другим подходящим устройством.

Эту информацию предпочтительно используют в контроллере 80 для регулировки скорости введения в действие исполнительного механизма 38 для выдачи, как это описано ниже, для выполнения выдачи желаемого количества концентрата/экстракта 12 относительно количества подаваемого разбавителя 14. В альтернативном варианте исполнения на основе полученной информации о расходе разбавителя контроллер 80 может управлять управляющим клапаном 18 или в альтернативном варианте исполнения управлять насосом для подачи разбавителя, обеспечивая подачу соответствующего количества разбавителя 14 относительно количества поданного концентрата/экстракта 12. В качестве альтернативы датчику уровня можно использовать датчик расхода в линии 16 подачи разбавителя для получения информации о расходе.

Как показано на Фиг.1 и 5-7, картридж 50 для концентрата/экстракта содержит полый корпус 51 для содержания в нем жидкого концентрата/экстракта 12. Полый корпус 51 является предпочтительно сжимаемым, и его изготавливают из гибкого ламинированного листа, содержащего слои (один или более) из полиэтилена, сложного полиэфира и металлической фольги. В альтернативном варианте исполнения другие подходящие материалы могут быть использованы для изготовления гибкого ламинированного листа. Соединитель 52 носика предпочтительно герметично присоединен к полому корпусу 51. Внутренний слой полого корпуса 51 предпочтительно содержит приспособления, например герметично уплотненные области, которые вводят в контакт и выставляют относительно сопрягаемых приспособлений соединителя 52. Во время сборки к области контакта полого корпуса 51 и соединителя 52 прикладывают в течение заданного времени тепло и давление для герметичного соединения полого корпуса 51 с соединителем 52. Предпочтительно внутренний слой полого корпуса 51 и соединителя 52 изготавливают из одинакового материала, например полиэтилена, или в другом случае изготавливают из совместимых материалов так, чтобы при приложении тепла и/или давления полый корпус 51 и соединитель 52 герметично соединялись друг с другом. В альтернативном варианте исполнения соединитель 52 может быть приклеен к полому корпусу 51 с использованием любого подходящего адгезива и/или способа приклеивания.

Насос, например насос 41 на Фиг.1, присоединен к соединителю 52 носика. Насос предпочтительно приклеен или механически прикреплен к соединителю 52 носика. В альтернативном варианте исполнения насос 41 может быть выполнен как одно целое с соединителем 52 носика. Первый вариант исполнения насоса 41 (см. Фиг.9-13) показан подробно и содержит гибкую в осевом направлении трубку 54 для выдачи, присоединенную к крышке 75, которую предпочтительно присоединяют к соединителю 52 носика. Трубка 54 для выдачи может быть изготовлена из одной части или из множества частей, соединенных вместе, как это показано на чертежах. Крышка 75 содержит отверстия 78, через которые может проходить жидкий концентрат/экстракт 12 из полого корпуса 51 в гибкую в осевом направлении трубку 54 для выдачи. Трубка 54 для выдачи содержит гофрированные верхний и нижний гибкие элементы 82, 84, посредством которых обеспечивают возможность объемного регулирования верхней и нижней камер 72, 74 насоса 41. Клапан 60 образован в центральной части гибкой трубки, имеющей увеличенную толщину стенки так, чтобы она действовала как поршень, и содержащей отверстие 83 для пропуска потока жидкого концентрата/экстракта 12 через него, который оканчивается седлом 67 клапана. Шток 63 клапана, предпочтительно выполненный за одно целое, содержащий головку 64 клапана, которой поочередно закрывают и открывают отверстие 83 в седле 67 клапана, проходит через головку 64 клапана и присоединен к концевой крышке 57 на первом его конце и к верхней крышке 75 на втором его конце. Концевая крышка 57 предпочтительно жестко присоединена к концу трубки 54 для выдачи. Концевая крышка 57 содержит сквозные отверстия 56 для пропуска потока жидкого концентрата/экстракта 12 из насоса 41. Пружина 65 предпочтительно установлена для понуждения верхнего гибкого элемента 82 к занятию растянутого положения, при котором седло 67 клапана закрывается головкой 64 клапана, в результате чего объем верхней камеры 72 увеличивается до максимума при отсутствии приложения внешней силы. В альтернативном варианте исполнения пружина 65 может быть исключена, и гибкий элемент 82 может быть выполнен так, чтобы он обладал достаточной упругостью для увеличения до максимума объема верхней камеры 72.

Исполнительный механизм 38 (см. Фиг.1, 5-6 и 10) для выдачи закрепляют в зоне 31 размещения картриджа, и он содержит отверстие 40 для установки в нем насоса 41 картриджа 50. Исполнительный механизм 38 для выдачи также содержит электромагнит 76, который предпочтительно содержит катушку, или соленоид. Катушка или соленоид могут содержать один или большее число фокусирующих колец, расположенных внутри катушки, для фокусировки генерируемого магнитного потока.

В одном варианте исполнения для использования с первым картриджем 50 предпочтительно концентрично выставляют скользящую ферромагнитную втулку 58 относительно электромагнита 76. Предпочтительно ферромагнитный стопорный элемент 59 присоединяют к исполнительному механизму 38 для выдачи, которым ограничивают перемещение скользящей втулки 58 и канализируют магнитный поток, создаваемый электромагнитом 76. Ферромагнитная втулка 58 содержит окружной выступ 62. Когда картридж 50 находится в установленном положении в зоне 31 для размещения, подшипниковые элементы 66 в центральной части гибкой трубки контактируют с окружным выступом 62 скользящей ферромагнитной втулки 58.

Электромагнит 76 снабжают током, например, переменным или постоянным током, от контроллера 80. В предпочтительном варианте исполнения от контроллера 80 периодически подается ток напряжением 24 В к катушке для создания периодического постоянного тока, под действием которого возбуждается периодическое магнитное поле.

Посредством картриджа 50 производят выдачу жидкого концентрата/экстракта 12 следующим образом. Через катушку электромагнита 76 пропускают ток, прикладывая напряжение предпочтительно в 24 В, подаваемый от контроллера. В альтернативном варианте исполнения от контроллера можно подавать другое подходящее напряжение для создания переменного или постоянного тока. При подаче напряжения ферромагнитную втулку 58 понуждают к перемещению от положения, показанного на Фиг.9 и 11, по направлению к электромагнитному центру электромагнита 76 и против действия стопорного элемента 59, как это показано на Фиг.10. Центральная часть трубки 54, содержащая седло 67 клапана, перемещается вверх под воздействием ферромагнитной втулки, отводя при этом седло 67 от головки 64 клапана и в то же время сжимая верхний гибкий элемент 82 и растягивая нижний гибкий элемент 84, как это показано на Фиг.10. Во время перемещения вверх ферромагнитной втулки 58 жидкий концентрат/экстракт из верхней камеры 72 нагнется через отверстие 83, так как он не закрыт головкой 64 клапана, в нижнюю камеру 74 трубки 54 для выдачи. Затем контроллер прерывает подачу напряжения к исполнительному механизму 38, обеспечивая возможность перемещения вниз ферромагнитной втулки 58 от стопорного элемента 59 под действием пружины 65 и силы тяжести, прижимая седло 67 клапана к головке 64 клапана, в то же время растягивая верхний гибкий элемент 82 и сжимая нижний гибкий элемент 84. Во время перемещения вниз ферромагнитной втулки 58 нижняя камера 74 уменьшается в объеме и жидкий концентрат/экстракт из нижней камеры нагнетается через отверстия 56 из насоса 41, и в то же время жидкий концентрат/экстракт 12 из полого корпуса 51 всасывается в верхнюю камеру 72 через отверстия 78 в крышке. Полый корпус 51 предпочтительно является сжимаемым, и он сжимается для облегчения извлечения жидкого концентрата/экстракта 12 из полого корпуса. Напряжение, например предпочтительное напряжение в 24 В постоянного тока или другое подходящее подаваемое напряжение переменного тока или постоянного тока, циклически включают и выключают, создавая периодический ток для постоянного повторения описанного выше процесса до тех пор, пока не будет подано желаемое количество жидкого концентрата/экстракта 12. В альтернативных вариантах исполнения могут быть использованы другие типы исполнительных механизмов для воздействия на окружной выступ 62 для сжимания гибкого элемента 82.

На устройстве 10 для выдачи установлен триггер 46 (см. Фиг.1-8), при нажатии на который подается сигнал на контроллер 80 для подачи периодического тока к электромагниту 76 для начала процесса выдачи жидкого концентрата/экстракта 12 из картриджа 50. Жидкий концентрат/экстракт 12 (см. Фиг.1), поданный из картриджа 50, предпочтительно поступает в соединительную трубку 17, жестко закрепленную в зоне 31 размещения картриджа. В то же время контроллер открывает управляющий клапан 18 разбавителем для подачи жидкого разбавителя 14 из резервуара 22 через линию 16 подачи разбавителя в соединительную трубку 17. Струю разбавителя 14 предпочтительно выдают обычно в дозу концентрата/экстракта 12 вблизи трубки 54 для выдачи. Таким образом, равномерную и по существу гомогенную смесь концентрата/экстракта 12 и разбавителя 14 подают в соединительную трубку 17 в зоне 30 выдачи. Такая конфигурация является полезной для предотвращения розлива плохо перемешанного концентрата/экстракта, известного специалистам в данной области как «полосатость» или «эффект зебры». Наиболее предпочтительно разбавитель 14 подавать перпендикулярно выпуску концентрата/экстракта 12, как это показано, для улучшения смешивания.

Предпочтительно, чтобы контроллер 80 продолжал подавать разбавитель 14 в течение небольшого периода после прекращения подачи концентрата/экстракта 12 для очищения соединительной трубки 17 от остатков концентрата/экстракта 12. В альтернативном варианте исполнения соединительная трубка 17 может быть исключена, а линия 16 подачи разбавителя и трубку 54 для выдачи картриджа 50 направляют так, чтобы во время выдачи струя выпускаемого концентрата/экстракта 12 вливалась в струю подаваемого разбавителя 14 для улучшения смешивания.

Сенсорные панели управления 90 (см. Фиг.4-8), предпочтительно содержащие кнопки 93 и переключатели 95, установлены для варьирования крепости напита, с их помощью обеспечивают возможность для потребителя выбирать желаемую крепость напитка. Визуальными индикаторами, например светодиодами (СД), 92 указывают выбранную крепость напитка. Предпочтительно кнопки 93 являются световодами, как показано на чертежах, для канализирования света от СД 92. Визуальные индикаторы, например СД 97a, излучают свет через световоды 99a для указания количества оставшегося концентрата/экстракта 12. Визуальные индикаторы, например СД 97b, излучают свет через световоды 99b для указания количества оставшегося разбавителя 14 в резервуаре 22.

Задание, вводимое потребителем с помощью панелей управления 90, поступает в контроллер 80 для определения количества концентрата/экстракта 12, которое следует смешать с разбавителем 14. Это может быть выполнено путем изменения скорости, с которой разбавитель 14 пропускают через управляющий клапан 18, и/или путем управления электромагнитом 76 для варьирования расхода, обеспечиваемого насосом 41. Предпочтительно, чтобы разбавитель 14 подавался из резервуара 22 под действием силы тяжести, а жидкий концентрат/экстракт 12 подавали из картриджа 50 с расходом, который зависел бы от выбранной крепости напитка. С помощью контроллера 80 предпочтительно компенсируют снижение уровня разбавителя в резервуаре (и имеющего место в результате этого уменьшения расхода разбавителя) путем регулирования работы насоса 41. Регулирование расхода при работе насоса 41 можно производить несколько раз, например 8-10 раз, во время выдачи концентрата/экстракта 12 и разбавителя 14 при отпуске одной емкости напитка. В альтернативном варианте исполнения снижение уровня разбавителя в резервуаре 22 может быть компенсировано во время выдачи путем открывания управляющего клапана 18 в большей степени или путем использования насоса, а жидкий концентрат/экстракт 12 можно подавать из картриджа 50 с постоянным расходом, зависящим только от выбранной крепости напитка.

Специалисту в данной области должно быть понятно, что можно использовать и выбирать различное количество различных заданных установок крепости напитка, например, посредством использования панелей управления 90. Кроме того, крепость напитка можно постоянно варьировать, основываясь на регулировании потребителем выбираемых диапазонов, показанных как предпочтительные для различных типов напитков. В альтернативном варианте исполнения может быть предусмотрен переключатель для обеспечения возможности потребителя подавать сигнал на контроллер 80, указывающий на то, какой тип напитка задан, чтобы контроллер 80 отрегулировал количество подаваемого концентрата/экстракта 12 соответственно. Известны различные способы идентификации типа концентрата/экстракта 12 напитка, находящегося в картридже 50, например использование добавочного идентификатора (ИД). Возможно использование ИД, которые автоматически распознаются контроллером 80 по различной форме или различным индикационным знакам, нанесенным на картридж 50, которые могут быть считаны с помощью контактного датчика 37, расположенного в зоне 31 для размещения картриджа 50 при его установке. ИД 61 на картридже может также содержать ярлык с радиочастотной идентификацией (РЧИД), сообщающийся с датчиком 37, содержащим средства для считывания РЧИД, расположенным, как это показано, или каким-либо другим образом в зоне 31 для размещения. В одном варианте исполнения ИД 61 картриджа может содержать штрихкод или считываемые компьютером символы, считываемые устройством для считывания штрихкода или другим устройством для считывания, расположенным в зоне 31 для размещения. В альтернативном варианте исполнения ИД 61 может содержать центрирующий штифт для введения в действие одного из множества переключателей для информирования контроллера 80 о том, какой тип напитка установлен. В альтернативном варианте исполнения один или большее число функциональных элементов, например насос 41, могут быть выполнены по форме и/или по размерам так, чтобы это указывало на тип напитка и при этом форму и/или размеры функционального элемента мог бы распознавать датчик в зоне 31 размещения картриджа.

Кроме того, как показано на Фиг.2, ИД 11 емкости, например РЧИД, может быть помещен на емкости 19, чтобы его можно было считывать датчиком 13, например устройством для считывания РЧИД, в зоне 30 выдачи. ИД 11 емкости предпочтительно содержит предпочтительную информацию потребителя о крепости напитка. Информация о крепости напитка может быть предварительно запрограммирована или запрограммирована потребителем посредством использования устройства 15 для записи ИД, например устройства для записи РЧИД, находящегося в зоне 30 для выдачи, и использования панелей управления 90 для указания предпочтительной информации потребителя о крепости напитка.

Контроллер 80 предпочтительно осуществляет запись количества циклов работы насоса, выполняемых насосом 41, для определения количества поданного концентрата/экстракта 12. Контроллер 80 соответственно запрашивает СД 97a о количестве концентрата/экстракта 12, оставшегося в картридже 50. Затем контроллер 80 предпочтительно использует информацию, полученную от выводной трубы 88, чтобы запросить СД 99a об уровне разбавителя 14, оставшегося в резервуаре 22.

На Фиг.14-15 представлен второй вариант исполнения картриджа 150 с насосом 141 для использования в устройстве для выдачи согласно второму предпочтительному варианту изобретения. Посредством второго картриджа 150 для жидкости/экстракта производят выдачу жидкого экстракта в зону выдачи способом, подобным тому, как это делают, используя первый картридж 50. Устройство для выдачи содержит зону 131 размещения картриджа с исполнительным механизмом 138, с помощью которого можно вводить в действие насос 141 после установки картриджа 150 для жидкого экстракта. Способ введения в действие, однако, отличается от способа введения в действие первого устройства для выдачи тем, что исполнительный механизм 138 содержит электромагнит с катушкой 176 для воздействия на поршень 157, расположенный внутри насоса 141.

Насос 141 предпочтительно содержит трубку 154 для выдачи, снабженную выпускным отверстием 173 в присоединенной сопловой крышке 162. Трубка 154 для выдачи предпочтительно герметично присоединена к полому корпусу 151 любым подходящим способом.

Насос 141 содержит седло 167 клапана, присоединенное к трубке 154 для выдачи. Предпочтительно, чтобы седло 167 клапана было выполнено за одно целое с трубкой 154 для выдачи. Седло 167 клапана содержит отверстие 183 для пропуска потока жидкого концентрата/экстракта 12 через трубку 154 для выдачи. Шток 163 клапана присоединен, а предпочтительно выполнен за одно целое с головкой 164 клапана и образует клапан 160 для поочередного открывания и закрывания отверстия 183 в седле 167 клапана. Поршень 157 присоединен к штоку 163 клапана с противоположного конца от головки 164 клапана и расположен в контакте со скольжением или с небольшим зазором относительно внутренней поверхности трубки 154 для выдачи для нагнетания концентрата/экстракта 12 через отверстие 183. Посредством кольцевого зазора 184 между поршнем 157 и трубкой 154 для выдачи обеспечивают возможность пропуска потока жидкого концентрата/экстракта 12 из полого корпуса 151 в камеру, образованную между седлом 167 клапана и поршнем 157. Зазор 184 предпочтительно имеет глубину, которая по меньшей мере вдвое больше его ширины, для создания гидравлического сопротивления при высоких скоростях движения поршня. Наличие отверстия 174 в поршне 157 обеспечивает возможность сборки поршня 157 со штоком 163 клапана. Пружину 165 располагают между поршнем 157 и седлом 167 клапана для поддержания головки 164 клапана в контакте с седлом 167 клапана и предотвращения прохода потока жидкости через отверстие 183 клапана. Поршень 157 изготавливают из ферромагнитного материала, например углеродистой стали, ферромагнитной нержавеющей стали или железа, для обеспечения возможности введения в действие с помощью исполнительного механизма 138 для выдачи, и он (поршень) может быть покрыт полимерным материалом, допущенным к применению в пищевой промышленности. Предпочтительно трубку 154 для выдачи и седло 167 клапана изготавливают из полимерного материала. Клапан 160 и пружину 165 предпочтительно изготавливают из подходящего неферромагнитного материала, например полимерного материала или неферромагнитной нержавеющей стали.

Отверстие 173 в присоединенной сопловой крышке 162 предпочтительно выполняют такого размера, чтобы обеспечить возможность прохода потока концентрата/экстракта, частично или полностью распыленного на выходе из трубки 154 для выдачи. Распыление жидкого концентрата/экстракта 12 позволяет производить более полное смешивание концентрата/экстракта 12 и разбавителя 14, предотвращая полосатость и обеспечивая условия, при которых смесь, подаваемая в зону 30 выдачи, в целом является равномерной и гомогенной.

Посредством картриджа 150 производят выдачу жидкого концентрата/экстракта 112 следующим образом. В катушке 176 возбуждают ток, подавая напряжение на катушку 176 от контроллера 80, понуждая поршень 157 к перемещению к электромагнитному центру исполнительного механизма 138 для выдачи и к седлу 167 клапана. Головка 164 клапана, прикрепленная к поршню 157, при этом перемещается вниз вместе с поршнем 157 и отходит от отверстия 183 в седле 167 клапана. Во время переме