Узел для приготовления напитков
Иллюстрации
Показать всеПредложен узел (1) для приготовления напитков, содержащий контейнер (2) для хранения растворимого в воде порошкового концентрата, включающий бак (21) и выходной канал (22) для порошкового концентрата, камеру (3) растворения для приготовления напитка из растворимого в воде порошкового концентрата и разбавителя. Камера растворения содержит по меньшей мере один входной канал (31) для разбавителя и выходной канал (32) для напитка, - воронку (4) для направления растворимого в воде порошкового концентрата из выходного канала (22) для порошкового концентрата в контейнере в камеру (3) растворения, выходной канал (5) для воздуха, выполненный с возможностью откачивания воздуха из камеры (3) растворения. Выходной канал (22) для порошкового концентрата соединен с воронкой (4) при помощи канала (6), при этом выходной канал (22) для порошка, выходной канал (5) для воздуха, воронка (4) и камера (3) растворения соединены друг с другом при помощи герметичных соединений, и при этом указанный узел содержит входной канал (8) для воздуха, при этом указанный входной канал для воздуха расположен только выше воронки (4). 3 н. и 20 з. п. ф-лы, 15 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к диспенсерам для напитков для приготовления напитков из растворимого порошкового концентрата, хранящегося в контейнере, в которых доза порошкового концентрата выдается из контейнера в камеру растворения для смешивания с разбавителем.
Уровень техники
Многие напитки, такие как кофе эспрессо и другие кофейные напитки, молочные напитки, шоколадные напитки, получают путем смешивания растворимого пищевого порошкового концентрата с разбавителем. Смесительные устройства известны быстрым приготовлением таких напитков путем смешивания растворимого пищевого компонента с разбавителем, таким как вода. Эти устройства обычно содержат камеру растворения, в которую подаются растворимый компонент и разбавитель. Разбавитель может вводиться в камеру растворения для обеспечения вихревого потока для эффективного растворения растворимого компонента в горячей воде, либо горячий разбавитель может вводиться в форме струй для обеспечения смешивания, растворения и вспенивания. Смесь также может в конечном счете вспениваться при помощи аппарата для взбивания в камере растворения для разведения напитка и получения пены. Затем напиток, как правило, переносится в приемный сосуд для употребления.
Пищевой растворимый порошковый концентрат, как правило, хранится в контейнере, расположенном над открытой горловиной камеры растворения, и устройство дозирования, такое как винт или шнек, дозирует и выпускает пищевой растворимый порошковый концентрат, который попадает в камеру растворения. Доза направляется к отверстию камеры растворения через воронку, которая прикреплена к выходному каналу контейнера или к верхней части камеры растворения. Одновременно в камеру растворения подается жидкость, в результате чего обеспечивается растворение. Для такой конфигурации характерен ряд проблем.
Во-первых, растворимый порошковый концентрат часто содержит мелкодисперсные частицы, которые могут легко разлетаться, когда порошковый концентрат через воронку попадает из контейнера в камеру растворения (эффект вулкана). Эти частицы загрязняют корпус диспенсера изнутри.
Во-вторых, поскольку направляющая воронка проходит над камерой растворения, пар и влага, образующиеся во время приготовления напитка в камере растворения, поднимаются и поступают в воронку. Если один напиток получают через короткое время после приготовления другого напитка, новая доза порошкового концентрата, выпускаемая через воронку, частично взаимодействует с влагой в воронке и создает в воронке негигиеничные отложения. Пар и влага могут даже подниматься до выходного канала контейнера для порошкового концентрата и смачивать его выходной канал или выходной канал устройства дозирования. Через определенный промежуток времени этот процесс может привести к скоплению влаги у выпускного порта. По мере того как с течением времени увеличивается количество растворимого порошкового концентрата, скопившегося у выпускного порта, выходной канал и/или воронка все сильнее сужаются. В конечном итоге это может привести к полному засорению выходного канала и в результате к полному отказу устройства дозирования. Кроме того, растворимый порошковый концентрат, прилипший к выпускному порту, постоянно увлажняется поднимающимся паром. Это может привести к слипанию растворимого порошкового концентрата и даже к заплесневению или размножению вредных бактерий после длительного применения. В результате устройство дозирования, выдающее порошкообразный ингредиент, может стать непригодным для использования. Эта проблема обычно решается путем продувки или вытягивания воздуха от воронки для отвода паров, как описано в следующих публикациях.
В ЕР 2085002 предлагается на время приготовления напитка закрывать верх камеры растворения крышкой и вытягивать пар при помощи вентилятора.
В US 4,245,680 предлагается продувать зону системы выпуска порошкового концентрата горячим воздухом, чтобы создать экран из теплого воздуха, который защищает систему от влаги.
В US 4,458,829 предполагается, что благодаря циркуляции теплого воздуха предотвращается попадание влаги в контейнеры для хранения, а также предотвращается слипание или отвердевание порошковых концентратов из-за поглощения влаги.
В US 5,839,610 описано вытягивание влаги и воздуха с частицами ингредиента через верхнюю часть смесительной чаши при помощи воздушного вентилятора.
В US 7,398,725 описано применение потока воздуха, который переносит дозу ингредиента и предотвращает поступление поднимающегося пара к устройству дозирования.
Современные диспенсеры, как правило, включают вытяжной воздуховод, соединенный с кольцевой крышкой, расположенной в верхней части камеры растворения, как показано в US 5,918,768. Вентилятор вытягивает воздух с конца вытяжного воздуховода.
При этом отмечается, что предлагаемые решения являются недостаточными и что для существующих диспенсеров все еще характерны проблемы очистки, внутренние части диспенсера необходимо регулярно чистить. В частности, отмечается, что мелкодисперсный порошковый концентрат систематически попадает внутрь корпуса устройства. Из-за наличия этих мелкодисперсных частиц внутренние части диспенсера быстро приобретают запыленный и грязный вид. Чистка от этих мелкодисперсных частиц затруднена, поскольку они могут находиться в самых удаленных углублениях, откуда их трудно извлекать.
Чистка представляет собой трудоемкую задачу, поскольку нужно отсоединить камеру растворения и воронку, очистить их и затем снова установить на место. Кроме того, чистка должна осуществляться специалистами, прошедшими обучение по разборке и повторной сборке, чтобы можно было избежать ошибок и дополнительных сбоев при приготовлении напитков. Как правило, такую чистку производит оператор, в обязанности которого входит обслуживание устройств для приготовления напитка. В настоящее время существует потребность в сокращении длительности чистки, чтобы ограничить период времени, в течение которого диспенсер не работает. Кроме того, по мере снижения квалификации операторов, обслуживающих диспенсеры, возникает потребность в диспенсере, который не требует ежедневной чистки.
Чтобы избежать попадания этого мелкодисперсного порошкового концентрата внутрь гидравлических и электрических устройств, корпус диспенсера для напитков разделен разделительной стенкой между задней значимой областью для этих устройств и передней менее значимой областью. Но этот подход не решает проблему загрязнения передней области.
Целью изобретения является устранение по меньшей мере некоторых из недостатков диспенсеров для напитков предшествующего уровня техники или по меньшей мере обеспечение для них альтернативного решения.
Было бы полезно обеспечить диспенсер для напитков, который бы не загрязнялся так быстро.
Было бы полезно обеспечить диспенсер для напитков, для которого можно было бы уменьшить частоту процедур ручной чистки.
Было бы полезно обеспечить диспенсер для напитков с оптимальным контролем отвода влаги, образующейся при приготовлении напитка.
Раскрытие изобретения
В соответствии с первым аспектом предложен узел для приготовления напитков, содержащий:
- контейнер для хранения растворимого в воде порошкового концентрата, причем указанный контейнер содержит бак и выходной канал для порошкового концентрата,
- камеру растворения для приготовления напитка из растворимого в воде порошкового концентрата и разбавителя, причем указанная камера растворения содержит по меньшей мере один входной канал для разбавителя и выходной канал для напитка,
- воронку для направления растворимого в воде порошкового концентрата из выходного канала для порошкового концентрата в контейнере в камеру растворения,
- выходной канал для воздуха, выполненный с возможностью откачивания воздуха из камеры растворения,
причем выходной канал для порошкового концентрата соединен с воронкой при помощи канала, и
при этом выходной канал для порошкового концентрата, канал, воронка и камера растворения соединены друг с другом при помощи герметичных соединений, и
при этом указанный узел содержит входной канал для воздуха, при этом указанный входной канал для воздуха расположен только выше воронки.
Узел для приготовления напитков настоящего изобретения предназначен для приготовления напитка из растворимого в воде порошкового концентрата и разбавителя, в частности, путем смешивания дозы указанного порошкового концентрата с разбавителем (предпочтительно водой). Во время смешивания порошковый концентрат растворяется в воде, и из смеси образуется напиток.
Узел содержит контейнер для хранения растворимого в воде порошкового концентрата, причем указанный контейнер содержит бак и выходной канал для порошкового концентрата. Как правило, выходной канал для порошкового концентрата расположен в нижней части бака. Предпочтительно узел содержит устройство дозирования для дозирования растворимого в воде порошкового концентрата и доставки дозированного порошкового концентрата к камере растворения через выходной канал контейнера. Устройство дозирования предпочтительно представляет собой вращающийся объемный дозирующий элемент. Устройства для дозирования могут представлять собой элемент из дозирующего винта, дозирующего шнека или перфорированных дисков. В зависимости от типа контейнера устройство дозирования может быть встроено внутри контейнера или предусмотрено у выходного канала контейнера. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления устройство дозирования помещается внутри контейнера и располагается в нижней части контейнера. Оно предпочтительно представляет собой пружину или винтовой шнек. Такие шнеки вытесняют объем порошкового концентрата из контейнера к выходному каналу для порошкового концентрата. Этот подузел, состоящий из контейнера и устройства дозирования, в современных диспенсерах для напитков, как правило, называют резервуаром.
Узел настоящего изобретения содержит камеру растворения для приготовления напитка из растворимого в воде порошкового концентрата и разбавителя, причем указанная камера растворения содержит по меньшей мере один входной канал для разбавителя и выходной канал для напитка. Камера растворения, как правило, выполнена с возможностью обеспечения эффективного контакта растворимого порошкового концентрата и разбавителя и улучшения растворения порошкового концентрата для приготовления напитка.
Камера растворения может содержать по меньшей мере один входной канал для разбавителя, выполненный с возможностью введения разбавителя внутрь камеры в виде струи. Эта камера предпочтительно выполнена с возможностью создания вихревого потока жидкости в камере и направления струи разбавителя на указанный вихревой поток. Такая камера растворения описана в публикации WO 2008/071613. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления указанная камера растворения содержит два штуцера подвода воды, расположенных в камере на различной высоте. Предпочтительно верхний штуцер находится ближе к верху. Разбавитель, который вводят через верхний штуцер, как правило, применяется для промывки камеры после приготовления напитка или для приготовления большого объема напитков.
Альтернативно камера растворения может содержать чашу и аппарат для взбивания. Аппарат для взбивания приводится в действие при помощи двигателя для смешивания и, как правило, вспенивания смеси порошкового концентрата и разбавителя.
Как правило, камера растворения расположена под выходным каналом для порошкового концентрата в контейнере таким образом, чтобы порошковый концентрат можно было выпускать из контейнера в камеру под действием силы тяжести.
Обычно верхняя часть камеры растворения открыта, чтобы порошковый концентрат мог свободно проходить внутрь под действием силы тяжести. Термин «открыта» означает, что верхняя часть камеры не накрыта, например, крышкой.
Входной канал для разбавителя соединен с источником разбавителя. Разбавителем обычно является вода. Источник разбавителя обычно содержит бак для разбавителя, насос, нагреватель разбавителя и/или охладитель разбавителя и клапаны для выпуска требуемого разбавителя в камеру.
Узел настоящего изобретения содержит воронку для направления растворимого в воде порошкового концентрата, поступающего из выходного канала для порошкового концентрата в контейнере, в камеру растворения. Воронка обычно имеет цилиндрическую форму и предпочтительно коническую форму, которая сужается от верхней части воронки к ее нижней части.
Узел содержит выходной канал для воздуха, выполненный с возможностью откачивания воздуха из камеры растворения. Выходной канал для воздуха обычно представляет собой простой канал, трубку или канал, соединенный с вытяжным устройством для воздуха, как правило, вентилятором. Оно обычно располагается выше верхней части камеры растворения или вблизи нее. В соответствии с вариантом осуществления узел может содержать более чем один выходной канал для воздуха.
В соответствии с изобретением выходной канал для порошкового концентрата соединен с воронкой при помощи канала. Соответственно, в отличие от вариантов осуществления существующего уровня техники, путь распространения порошкового концентрата между выходным каналом для порошкового концентрата и воронкой не открыт для атмосферы. Указанный канал функционирует в качестве экрана, который предотвращает попадание порошкового концентрата внутрь корпуса диспенсера во время его выпуска в камеру растворения. Указанный канал также участвует в защите выходного канала для порошкового концентрата от влаги, создаваемой в камере растворения, как описано ниже в настоящем документе.
В соответствии с изобретением выходной канал для порошкового концентрата, канал, воронка и камера растворения соединены друг с другом при помощи герметичных соединений. Таким образом, узел из этих различных элементов образует герметично закрытый узел. На протяжении всего пути распространения порошкового концентрата от выходного канала для порошкового концентрата до камеры растворения обеспечивается замкнутое пространство.
В соответствии с изобретением узел для приготовления напитков содержит входной канал для воздуха, при этом указанный входной канал для воздуха расположен только выше воронки. Входной канал для воздуха обычно представляет собой простое отверстие, открытое к наружной части узла. Отверстие может быть защищено сеткой, или в нем может присутствовать несколько отверстий, образующих сетку. В соответствии с изобретением входной канал для воздуха расположен только выше воронки. Таким образом, под воронкой входного канала для воздуха нет.
Узел выполнен с возможностью герметичного разделения внутренней и внешней частей узла, за исключением входного канала для воздуха и выходного канала для воздуха, специально выполненных с возможностью управления потоком воздуха в узле. Все элементы узла собираются вместе, чтобы избежать утечки воздуха, за исключением выходного канала для воздуха и входного канала для воздуха, выполненных с возможностью управления потоком воздуха.
Узел обеспечивает полное управление создаваемым внутри него потоком воздуха с точки зрения направления и стабильности. Поток воздуха в каждой части узла всегда перемещается в одном и том же направлении, и скорость потока воздуха не снижается с течением времени, что могло бы привести к утечке в системе.
Обычно достигнутая герметичность является относительной, и в соединениях между различными деталями элементов узла допустимо наличие некоторых небольших утечек, при условии, что они не нарушают общий поток воздуха в узле. Например, такие соединения, как свинчивание, соединение защелкиванием, надвижка сопряженных форм, соединение байонетного типа, соединение с помощью соответствующих штифтов и отверстий в сопряженных деталях, обычно являются достаточными для обеспечения герметичного соединения и управления потоком воздуха внутри узла.
Предпочтительно, чтобы различные части узла можно было отсоединять друг от друга для чистки. Таким образом, узел предпочтительно представляет собой разъемные соединения. Разъемные соединения могут присутствовать по меньшей мере:
- между камерой растворения и воронкой, и
- между каналом и выходным каналом для порошкового концентрата.
Предпочтительно первый конец канала соединен с выходным каналом для порошкового концентрата в контейнере, а второй конец канала соединен с верхней частью воронки. Предпочтительно первый конец канала ориентирован горизонтально с возможностью зацепления выходного канала для порошкового концентрата в контейнере. В соответствии с этим вариантом осуществления канал, как правило, представляет собой изгиб, так что его второй конец располагается по существу вертикально. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления выходной канал для порошкового концентрата в контейнере и первый конец канала представляют собой сопряженные формы, способные зацепляться друг за друга для создания соединения. Предпочтительно первый конец канала охватывает выходной канал для порошкового концентрата в контейнере. Соединение можно установить, надвинув первый конец канала поверх выходного канала для порошкового концентрата.
Предпочтительно в узле кольцевая стенка охватывает нижнюю стенку воронки и образует:
- первое внутреннее кольцевое пространство между указанной кольцевой стенкой и нижней стенкой воронки и
- второе внешнее кольцевое пространство между указанной кольцевой стенкой и верхней стенкой камеры,
при этом первое внутреннее кольцевое пространство соединено с выходным каналом для воздуха, выполненным с возможностью откачивания воздуха из камеры растворения.
Предпочтительно воронка и канал выполнены из одной цельной заготовки материала. В настоящем варианте осуществления нижняя часть канала образует воронку. Камеру растворения и выходной канал для порошкового концентрата в контейнере можно присоединять к указанной цельной заготовке материала и отсоединять от нее.
В настоящем предпочтительном варианте осуществления предпочтительно, чтобы выходной канал для воздуха представлял собой часть указанной цельной заготовки материала.
Предпочтительно указанная цельная заготовка материала содержит соединительное средство, выполненное с возможностью соединения с соответствующим соединительным средством в верхней части камеры растворения. Предпочтительно указанное соединительное средство гарантирует наличие герметичного соединения. Соединительное средство может представлять собой резьбовое соединение, соединение байонетного типа, соединение с помощью соответствующих штифтов и отверстий в двух сопряженных деталях или любой другой тип устройства для соединения двух деталей.
Предпочтительно указанная цельная заготовка материала содержит соединительное средство, выполненное с возможностью соединения с соответствующим соединительным средством у выходного канала для порошкового концентрата в контейнере. Предпочтительно указанное соединительное средство гарантирует наличие герметичного соединения. Соединительное средство может представлять собой просто сопряженные формы, как уже описано выше в настоящем документе.
Предпочтительно указанная цельная заготовка материала содержит соединительное средство, выполненное с возможностью соединения с вытяжным воздуховодом. Предпочтительно соединение гарантирует наличие герметичного соединения. Соединительное средство также может представлять собой просто сопряженные формы, как уже описано выше в настоящем документе.
Герметичность соединения можно усилить при помощи прокладки. Хотя простое соединение, такое как свинчивание и байонетное соединение, может быть достаточным.
Предпочтительно, если узел содержит кольцо, как описано выше, то указанное кольцо содержит цельную заготовку материала.
Предпочтительно выходной канал для порошкового концентрата в контейнере для хранения растворимого в воде порошкового концентрата содержит выпускной порт, выполненный с возможностью закрытия на время приготовления напитка в камере растворения.
Предпочтительно выпускной порт контейнера для хранения растворимого в воде порошкового концентрата содержит:
- внутреннюю выпускающую трубку, содержащую полость в ее нижней части,
- внешнюю подвижную крышку, содержащую полость в ее нижней части, причем указанная внешняя подвижная крышка закрывает по меньшей мере часть внутренней выпускающей трубки и выполнена с возможностью перемещения между:
. положением дозирования, в котором обе полости - внутренней выпускающей трубки и внешней подвижной крышки - накладываются друг на друга, и
. исходным положением, в котором поверхность внешней подвижной крышки накладывается на полость выпускающей трубки и закрывает ее.
Обычно внутренняя выпускающая трубка выпускного порта неподвижно зафиксирована. Обычно она прикреплена к выходному каналу бака контейнера. В соответствии с одним вариантом осуществления она может быть частью выходного канала бака контейнера. Как правило, она имеет форму цилиндра. Основание на конце внутренней выпускающей трубки закрывается около конца выходного канала так, чтобы дозу порошкового концентрата, выданную при помощи устройства дозирования, можно было откачивать только в пределах полости. Предпочтительно полость расположена рядом с концом трубки. В соответствии с одним вариантом осуществления внутренняя выпускающая трубка может содержать частичную перегородку, предпочтительно серповидную перегородку, перекрывающую нижнюю часть трубки перед имеющейся в ней полостью.
Выпускной порт также содержит внешнюю подвижную крышку. Термин «внешняя» означает, что эта трубка охватывает внутреннюю выпускающую трубку, по которой порошковый концентрат выпускается из бака контейнера. Эта внешняя крышка также содержит полость в ее нижней части. Эта внешняя крышка является подвижной, т.е. в зависимости от ее положения ее полость может накладываться или не накладываться на полость выпускающей трубки и, следовательно, позволяет открывать или закрывать выпускной порт для выпуска порошкового концентрата.
Предпочтительно внешняя подвижная крышка содержит по меньшей мере одно отверстие на своем конце, закрывающем конец внутренней выпускающей трубки рядом с полостью. Это отверстие позволяет избежать ситуации, в которой часть порошкового концентрата или мелкодисперсных частиц остается захваченной между концами трубки и крышки во время перемещения подвижной крышки. Порошковый концентрат или мелкодисперсные частицы могут выводиться от подвижной крышки через отверстие.
Предпочтительно внешняя подвижная крышка перемещается прямолинейно. Прямолинейное перемещение осуществляется предпочтительно вдоль осевого направления внутренней выпускающей трубки. Это направление, как правило, представляет собой направление оси пружинного шнека.
Предпочтительно узел содержит исполнительный механизм, способный прикладывать усилие к внешней подвижной крышке таким образом, чтобы выталкивать указанную крышку от полости внутренней выпускающей трубки. Это позволяет выпускать порошковый концентрат.
В соответствии с указанным вариантом осуществления, содержащим такой выпускной порт, канал узла, присоединенный к выходному каналу для порошкового концентрата, выполнен с возможностью обеспечения пространства для перемещения внешней подвижной крышки. Предпочтительно указанное пространство выполнено таким образом, чтобы во время выпуска порошкового концентрата внешняя подвижная крышка по меньшей мере частично перекрывала путь для воздуха между входным каналом для воздуха и нижней частью воронки.
За счет герметичности соединения различных элементов, составляющих узел, можно контролировать поступление воздуха в узел, его циркуляцию по узлу и его выхождение из узла. В частности, воздух можно вытягивать через выходной канал для воздуха для создания однонаправленного потока F воздуха из входного канала для воздуха через нижнюю секцию S2 воронки. Термин «однонаправленный» означает, что воздух распространяется через эту секцию только в одном направлении. В соответствии с очевидным применением узла это означает, что указанное направление, как правило, представляет собой вертикальное направление от верхней части воронки до нижней части воронки. Также предпочтительно, чтобы поток воздуха, проходящий через нижнюю секцию S2 воронки, распределялся равномерно. Термин «равномерно» означает, что воздух имеет по существу одинаковую скорость во всей этой секции.
Предпочтительно при вытягивании воздуха создается однонаправленный поток воздуха, имеющий скорость V2, достаточную для создания экрана для тумана, присутствующего в камере растворения, т.е. для предотвращения пересечения туманом нижней секции S2 воронки. Указанный туман состоит из пара, испарений, мелких капель жидкости, которые способны естественным образом подниматься за счет конвекции в процессе приготовления напитка или чистки камеры. Создание описанного выше контролируемого потока воздуха обеспечивает присутствие тумана только под нижней частью воронки. Следовательно, влага не может пересекать границу, образуемую потоком воздуха через нижнюю часть воронки.
С учетом образованной нижней секции S2 воронки однонаправленный поток воздуха со скоростью V2 может обеспечиваться путем вытягивания воздуха со скоростью Q потока из выходного канала для воздуха. Надлежащая скорость Q потока гарантирует достижение достаточной скорости воздуха для создания экрана для тумана. Предпочтительно V2 больше чем 0,05 м/с, что соответствует скорости конвекции тумана.
Решение внутренней геометрии узла также может быть выполнено с возможностью оптимизации циркуляции потока воздуха внутри узла.
Обычно секция S2 образована так, чтобы доза порошкового концентрата, поступающая из выходного канала для порошкового концентрата, не осаждалась на верхней поверхности воронки. С учетом образованной секции S2 нижней части воронки контролируемая скорость потока Q на выходном канале для воздуха является тем параметром, в соответствии с которым осуществляется описанное выше управление. Можно задавать и другие параметры, чтобы оптимально достичь управления потоком воздуха через нижнюю секцию воронки, в частности расстояние между входным каналом для воздуха и нижней частью воронки и геометрию кольца.
Предпочтительно секция S3 выходного канала для воздуха может быть образована таким образом, чтобы вода, присутствующая в камере растворения, не вытягивалась через выходной канал для воздуха. Действительно, если указанная секция S3 будет слишком маленькой, локальная скорость потока воздуха на выходном канале для воздуха может быть такой, что капли жидкости будут вытягиваться из камеры во время приготовления напитка или ополаскивания.
Предпочтительно секция S1 входного канала для воздуха образована таким образом, чтобы избежать потери давления воздуха. Действительно, если указанная секция S1 будет слишком маленькой, падение давления на входном канале для воздуха может быть таким, что вентилятору придется противодействовать указанному высокому перепаду давления для достижения требуемой скорости Q потока. Это означает, что для получения указанной требуемой скорости Q потока потребуется очень мощный вентилятор; этот вентилятор может быть слишком большим для диспенсера для напитков. Кроме того, слишком маленькая секция S1, как правило, создает шум из-за высокой локальной скорости.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления изобретение относится к узлу для приготовления напитков, в котором нижняя секция S2 воронки может представлять собой секцию площадью от 2 до 20 см2, а скорость Q потока вытягиваемого воздуха может составлять от 10-2 до 1 л/с (от 10-5 до 10-3 м3/с) на выходном канале для воздуха, так чтобы получить в нижней части воронки скорость V2, составляющую от 0,05 до 0,5 м/с.
В соответствии с этим конкретным вариантом осуществления:
- расстояние между входным каналом для воздуха и нижней секцией S2 воронки может составлять от 5 до 15 см;
- секция S3 выходного канала для воздуха представляет собой секцию площадью от 2 до 8 см2;
- секция S1 входного канала для воздуха (или всех входных каналов для воздуха, если их несколько) представляет собой секцию площадью от 2 до 8 см2.
В зависимости от геометрии узла приведенные выше значения можно скорректировать так, чтобы получить однонаправленный поток воздуха, как описано выше.
В соответствии со вторым аспектом предлагается диспенсер для напитков, содержащий по меньшей мере один узел для приготовления напитков, такой как описанный выше узел.
В диспенсере для напитков выходной канал для воздуха по меньшей мере одного узла для приготовления напитков соединен с вытяжным воздуховодом, и в вытяжном воздуховоде имеется вентилятор.
Предпочтительно диспенсер для напитков содержит несколько узлов для приготовления напитков, причем каждый узел для приготовления напитков предназначен для приготовления конкретного напитка. Диспенсер для напитков может содержать по меньшей мере один узел для приготовления напитков, предназначенный для приготовления кофейного напитка, по меньшей мере один узел для приготовления напитков, предназначенный для приготовления молочного напитка, и по меньшей мере один узел для приготовления напитков, предназначенный для приготовления шоколадного напитка.
Каждый узел для приготовления напитков образует колонку, предназначенную для приготовления одного типа напитка, от зоны хранения порошкового концентрата до зоны выдачи соответствующего напитка, что позволяет избежать перекрестного загрязнения между отдельными колонками.
Обычно выходной канал для воздуха каждого узла для приготовления напитков можно соединять с одним и тем же вытяжным воздуховодом и одним и тем же вентилятором. В соответствии с конкретным режимом каждый выходной канал для воздуха каждого узла для приготовления напитков можно присоединять к отдельному вытяжному воздуховоду и отдельному вентилятору. Такой режим позволяет лучше контролировать поток воздуха в каждом узле.
Помимо узла для приготовления напитков диспенсер для напитков обычно содержит:
- корпус,
- систему подачи жидкости для выпуска разбавителя в по меньшей мере один входной канал для разбавителя камеры растворения,
- зону выдачи,
- интерфейс пользователя.
Интерфейс пользователя позволяет заказывать напиток.
Система подачи жидкости для выпуска разбавителя по меньшей мере один входной канал для разбавителя камеры растворения может содержать нагревательное устройство и/или охлаждающее устройство, насос и, как правило, клапаны, позволяющие выдавать разбавитель в камеру растворения.
Зона выдачи позволяет позиционировать приемный сосуд для приема приготовленного напитка.
Как правило, диспенсер содержит по меньшей мере один двигатель, связанный с контейнером узла для приготовления напитков, для активации дозирования порошкового концентрата.
Обычно диспенсер содержит блок управления для управления активацией различных двигателей для приготовления выбранного напитка.
В соответствии с третьим аспектом предлагается способ приготовления напитка при помощи узла для приготовления напитков, такого как описанный выше узел, или диспенсера для напитков, такого как описанный выше диспенсер, в котором реализуются следующие этапы, на которых:
a) - доза порошкового концентрата выдается из выходного канала для порошкового концентрата в контейнере и выпускается в камеру растворения через воронку,
b) - доза разбавителя выдается в камеру растворения и смешивается с дозой порошкового концентрата для приготовления напитка,
c) - приготовленный напиток выдается через выходной канал камеры,
при этом в течение всего этапа b) воздух вытягивается из выходного канала для воздуха таким образом, чтобы создавался однонаправленный поток (F) воздуха от входного канала для воздуха до нижней части воронки.
Обычно воздух вытягивается из входного канала для воздуха в течение всего процесса. Воздух может вытягиваться по существу непрерывно, даже когда не осуществляется приготовление напитков. Но вытягивание воздуха можно выключить, если диспенсер находится в режиме экономии энергии. Но на этапе а) выдачи дозы порошкового концентрата предпочтительно снижать скорость потока, с которой осуществляется вытягивание воздуха. Это позволит избежать затягивания мелкодисперсного порошкового концентрата непосредственно в выходной канал для воздуха на этом этапе.
Предпочтительно скорость потока воздуха, вытягиваемого из выходного канала для воздуха, контролируется таким образом, чтобы однонаправленный поток F воздуха предотвращал пересечение туманом нижней секции S2 воронки.
Предпочтительно скорость потока воздуха, вытягиваемого из выходного канала для воздуха, контролируется таким образом, чтобы скорость V2 потока воздуха через нижнюю часть воронки составляла по меньшей мере 0,05 м/с.
В зависимости от площади секции S2 нижней части воронки скорость потока воздуха в выходном канале для воздуха можно отрегулировать так, чтобы достичь скорости V2 потока воздуха в нижней части воронки, которая предпочтительно превышает это значение в 0,05 м/с. Фактически скорость Q потока воздуха в узле и распространяющегося через секцию S внутри узла обычно определяется как Q = S × V, где V - скорость потока воздуха в этой секции. Следовательно, если скорость Q потока воздуха обеспечивается вытяжным устройством, таким как вентилятор, установленным на выходном канале для воздуха узла, то указанный поток Q вытягивается через секцию S2 нижней части воронки за счет герметичности узла. В этой секции скорость Q указанного потока воздуха равна S2 × V2, где V2 - скорость воздуха в нижней части воронки. Управляя вытяжным устройством, можно задавать такую скорость Q потока воздуха, чтобы скорость V2 в нижней части воронки достигала значения по меньшей мере 0,05 м/с.
Обычно воздух вытягивается из выходного канала для воздуха при помощи вытяжного устройства, а скорость потока воздуха, вытягиваемого из выходного канала для воздуха, контролируется путем мониторинга мощности вытяжного устройства.
В настоящей заявке термины «нижний», «верхний», «верх», «боковой», «над», «под», «горизонтальный», «выше», «внешний» и «вертикальный» применяются для описания относительного расположения элементов изобретения. Эти термины следует понимать как относящиеся к элементам узла для приготовления напитков, размещенным в их стандартной ориентации в устройстве для приготовления напитков, чтобы можно было приготовить напиток, как показано, например, на фиг. 1, 2, 5, 6 и 7.
Приведенные выше аспекты изобретения можно комбинировать в любой подходящей комбинации. Кроме того, различные элементы, описанные в настоящем документе, можно комбинировать с одним или более из приведенных выше аспектов для получения комбинаций, отличных от тех комбинаций, которые были конкретно проиллюстрированы и описаны. Дополнительные цели и преимущественные элементы изобретения будут очевидны из формулы изобретения, подробного описания и приложенных рисунков.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания характеристик и преимуществ изобретения рекомендуется изучить следующие фигуры, причем:
на фиг. 1 представлена принципиальная схема узла для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 2 представлена принципиальная схема другого узла для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 3a и 3b представлены вид сбоку и вид в перспективе соответственно примера цельной заготовки материала, связанной с камерой растворения, как схематически показано на фиг. 2;
на фиг. 4а представлен вид в перспективе цел