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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heißgetränkeausgabevorrichtung mit Anschlüssen für mindestens zwei Vorratsbehälter, in denen wahlweise als Getränkezutaten dienende flüssige Lebensmittel vorgehalten werden, einer Getränkeauslasseinheit zur Ausgabe der flüssigen Lebensmittel in ein darunter zu platzierendes Gefäß, und einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der flüssigen Lebensmittel vor einer Ausgabe.
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Bei einer Heißgetränkeausgabevorrichtung wie etwa einen Kaffeevollautomaten werden Heißgetränke in der Regel aus Heißwasser und einem Getränkeausgangsstoff in einem Brühvorgang frisch zubereitet und ausgegeben. Zusätzlich können jedoch in einem Vorratsbehälter flüssige Lebensmittel wie etwa Milch vorgehalten und bei der Ausgabe eines Heißgetränks wahlweise als Getränkezutaten ausgegeben werden. Die Lagerung solcher flüssigen Lebensmittel erfolgt aus hygienischen Gründen in der Regel gekühlt. Vor bzw. bei der Ausgabe muss das Lebensmittel demnach erwärmt werden, um eine Abkühlung des Heißgetränks durch die Zugabe der Milch zu verhindern. Dies kann bei bekannten Kaffeevollautomaten mithilfe von Dampf oder über einen Durchlauferhitzer erfolgen.
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Am Markt bekannt sind darüber hinaus auch Geräte, bei denen in einem als Beistellgerät ausgebildeten Milchkühlschrank zwei Vorratsbehälter für unterschiedliche Milchsorten vorgesehen werden können. Die Auswahl der Milchsorte erfolgt hierbei über Umschaltventile im Milchkühlschrank. Von dort wird die Milchsorte aus dem jeweils ausgewählten Vorratsbehälter von einer Milchpumpe über eine gemeinsame Zuführleitung und einen als Thermoblock ausgebildeten Durchlauferhitzer zu einem Auslass am Getränkeauslasskopf des Kaffeevollautomaten gefördert. Da nicht nach jedem Getränkebezug eine aufwändige Reinigung des Milchsystems erfolgt, kann es hierbei zu einer Vermischung mit Resten der zuvor bezogenen Milchsorte kommen. Dies kann unter anderem in Hinblick auf in den flüssigen Lebensmitteln ggf. enthaltene Allerge, z.B. in Hinblick auf eine wahlweise Ausgabe von normaler Vollmilch und laktosefreier Milch, nachteilhaft sein.
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Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Heißgetränkeausgabevorrichtung anzugeben, bei der ggf. zusätzlich zu frischgebrühten Heißgetränken wahlweise flüssige Lebensmittel aus mindestens zwei Vorratsbehältern ausgegeben werden können, ohne dass es hierbei zu einer Vermischung mit vom vorangegangenen Getränkebezug noch in den Leitungen befindlichen Resten eines anderen flüssigen Lebensmittels kommen kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Bei einer Heißgetränkeausgabevorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Anschlüsse für die mindestens zwei Vorratsbehälter mit der Auslasseinheit über räumlich getrennte Lebensmittelleitungen verbunden sind und die Heizeinrichtung mindestens zwei separate Fluidwege für die unterschiedlichen flüssigen Lebensmittel sowie eine gemeinsame elektrische Heizung für die Fluidwege aufweist. Flüssige Lebensmittel aus den unterschiedlichen Vorratsbehältern werden somit über räumlich getrennte Lebensmittelleitungen und, soweit die Heizeinrichtung betroffen ist, über separate Fluidwege zur Getränkeauslasseinheit gefördert. Dies hat den Vorteil, dass weiterhin nur eine Heizeinrichtung benötigt wird, die zur Erwärmung unterschiedlicher Lebensmittel dient. Dies ermöglich einerseits einen kompakten Aufbau, andererseits einen ökonomischen, energiesparenden Betrieb, da nicht separate Heizeinrichtungen vorgesehen und auf Betriebstemperatur gehalten werden müssen.
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Vorzugsweise ist die Heizeinrichtung als Thermoblock ausgebildet. Sie weist hierfür einen Wärmespeicher aus einem Material hoher thermischer Masse und Leitfähigkeit auf, wie beispielsweise Aluminium, Messing oder Kupfer, mit dem die Fluidwege und die Heizung in thermischem Kontakt stehen. Ein solcher Thermoblock wird im Betrieb in der Regel ständig auf Betriebstemperatur gehalten, sodass ein langwieriges Aufheizen vor einem jeweiligen Produktbezug entfällt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Wärmespeicher aus einem Gussmetall, insbesondere Aluminiumguss, welches die Fluidwege und die Heizung zumindest teilweise umgibt. Der Thermoblock besteht somit aus einem gegossenen Metallblock mit darin eingebetteten Fluidwegen und Heizung, sowie ggf. einer den Gussblock umgebenden Isolierung, und kann damit besonders kompakt aufgebaut und energieeffizient betrieben werden. Aluminium weist eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auf und gewährleistet somit eine gleichmäßige Wärmeverteilung.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines derartigen Thermoblocks können die Fluidwege und die Heizung als konzentrische Wendel ausgebildet werden. Beispielsweise können die Fluidwege als gewendelte Kupfer- oder Edelstahlleitungen ausgebildet sein, die einen äußeren und einen mittleren Wendel bilden und die Heizung kann von einem inneren Heizwendel gebildet werden, wobei alle drei Wendel konzentrisch um eine gemeinsame Mittelachse angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich ein besonders platzsparender Aufbau. Werden Kupferleitungen verwendet, so kann zusätzlich eine lebensmittelechte Innenbeschichtung angebracht sein, damit das flüssige Lebensmittel nicht in direktem Kontakt mit dem Kupfer steht.
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Die Heißgetränkeausgabevorrichtung kann des Weiteren mit einer Regelungseinrichtung zur geregelten Ansteuerung der elektrischen Heizung ausgebildet sein, die den Wärmespeicher der Heizeinrichtung auf konstanter Betriebstemperatur hält. Hierbei liegt die Betriebstemperatur vorzugsweise unterhalb von 80°C, weiter bevorzugt unterhalb von 70°C. Bei den genannten Temperaturen werden insbesondere im Falle von Milchprodukten weniger Ablagerungen gebildet, die zu einer schwer zu entfernenden Verschmutzung (Fouling) des Thermoblocks führen. Außerdem wird bei einer entsprechenden konstanten Betriebstemperatur ein langwieriges Aufheizen vor einem Getränkebezug vermieden. Die Heißgetränkeausgabevorrichtung ist somit jederzeit ausgabebereit.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Getränkeauslasseinheit mindestens zwei nebeneinander angeordnete Auslässe für die unterschiedlichen flüssigen Lebensmittel auf. Durch eine räumlich getrennte Leitungsführung bis hin zu räumlich getrennten Auslässen wird eine Vermischung unterschiedlicher Lebensmittel bei der Ausgabe zuverlässig vermieden.
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Zweckmäßigerweise weist die Heißgetränkeausgabevorrichtung einen Aufnahmeraum für die mindestens zwei Vorratsbehälter auf. Vorzugsweise weist dieser eine Kühlvorrichtung zur Kühlung des Aufnahmeraums auf. Somit können insbesondere verderbliche Lebensmittel wie Milch oder Milchersatzprodukte auch längere Zeit aufbewahrt werden. Eine Entnahme des Vorratsbehälters, um diesen in einem Kühlschrank zu lagern, und ihn nur bedarfsweise mit der Heißgetränkeausgabevorrichtung zu verbinden, ist somit nicht erforderlich.
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Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Aufnahmeraum mit der Kühlvorrichtung als Beistellgerät ausgebildet und über separate Lebensmittelleitungen mit einem Heißgetränkeausgabegerät, insbesondere einem Kaffeevollautomaten, verbunden sind. Das Beistellgerät kann somit an geeigneter Stelle, beispielsweise unter einer Theke angeordnet werden, während das eigentliche Heißgetränkeausgabegerät auf der darüber befindlichen Arbeitsfläche aufgestellt wird. Somit ergibt sich ein besonders platzsparender Aufbau.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Hierbei zeigt:
- 1 ein Fluidschema einer Heißgetränkeausgabevorrichtung mit zwei Vorratsbehältern,
- 2 eine isometrische Darstellung des in der Heißgetränkeausgabevorrichtung verwendeten Thermoblocks,
- 3 einen Schnitt durch einen Thermoblock mit zwei getrennten Fluidwegen, und
- 4 eine isometrische Darstellung der wendelförmigen Fluidleitungen sowie der Heizung des Thermoblocks aus 2.
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In 1 ist ein sogenanntes Wasserlaufschema der hydraulischen Komponenten einer Heißgetränkeausgabevorrichtung dargestellt. Bei der Heißgetränkeausgabevorrichtung kann es sich insbesondere um einen Kaffeevollautomaten handeln. Die Vorrichtung umfasst einen Auslaufkopf 10, unter den ein Trinkgefäß 11 platziert wird. Über den Auslaufkopf 10 können unterschiedliche Heißgetränke bzw. Getränkezutaten in das Trinkgefäß 11 ausgegeben werden. Hierzu umfasst die Vorrichtung einen Heißwasserbereiter 12 in Form eines Boilers. Über die Ventile 13a, 13b kann Heißwasser zu den Auslässen 10a, 10b des Auslasskopf 10 ausgegeben werden. Über die Umschaltventile 14a, 14b kann das Heißwasser zum Spülen der Fluidwege auch über die Drainageleitung 15 direkt in einen Ablauf geleitet werden.
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Mit dem Heißwasser aus dem Heißwasserboiler 12 kann zum Beispiel heißer Tee oder frischgebrühter Kaffee zubereitet werden. Eine entsprechende Brühvorrichtung an sich bekannter, herkömmlicher Bauart ist der Übersichtlichkeit halber hier nicht dargestellt.
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Wesentlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Ausgabe von in Vorratsbehältern vorgehaltenen flüssigen Lebensmitteln, insbesondere Milch. Hierzu ist ein Kühlschrank 20 vorgesehen, in welchem zwei Vorratsbehälter 21a, 21b gekühlt gelagert sind. Somit können zwei unterschiedliche flüssige Lebensmittel wie etwa normale Vollmilch und laktosefreie Milch oder fettarme Milch oder auch Milchersatzprodukte wie Mandelmilch, Reismilch, Sojamilch oder Hafermilch vorgehalten werden. Ebenso ist es möglich, andere Fertiggetränke wie etwa Tee in einem der Vorratsbehälter 21a, 21b vorzuhalten und wahlweise als Heißgetränk oder Heißgetränkezusatz auszugeben.
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Jeder der beiden Vorratsbehälter 21a, 21b ist jeweils über eine Ansaugleitung mit einer Pumpe 22a, 22b verbunden, über die das betreffende flüssige Lebensmittel aus dem Vorratsbehälter 21a, 21b zu dem Auslasskopf 10 gefördert werden kann. Die Fluidwege für die in den beiden Vorratsbehältern 21a, 21b vorgehaltenen flüssigen Lebensmittel verlaufen bis zum Auslasskopf 10 komplett getrennt. Da die Hydraulikschaltung für die flüssigen Lebensmittel aus den beiden Vorratsbehältern 21a, 21b symmetrisch aufgebaut ist, wird im Nachfolgenden nur der Fluidweg für das Lebensmittel aus dem Vorratsbehälter 21a erläutert. Dieselben Erläuterungen gelten sinngemäß auch für den zweiten Fluidweg des Lebensmittels aus dem zweiten Vorratsbehälter 21b.
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In der Ansaugleitung zwischen Vorratsbehälter 21a und Pumpe 22a befindet sich ein Absperrventil 23a. Außerdem mündet in die Ansaugleitung zwischen dem Absperrventil 23a und der Pumpe 22a eine Luftleitung 24a. Diese ist mit einem Luftventil 25a versehen. Wird das Luftventil 25a geöffnet, so wird bei Betrieb der Pumpe 22a neben dem flüssigen Lebensmittel aus dem Vorratsbehälter 21a Luft mit angesaugt. Auf diese Weise kann das flüssige Lebensmittel aus dem Vorratsbehälter 21a in der Pumpe 22a aufgeschäumt und als geschäumter Getränkezusatz wie etwa Milchschaum ausgegeben werden. Durch einen getakteten Betrieb des Luftventils 25a kann die Luftmenge dosiert werden. Außerdem mündet in die Luftleitung 24a eine Spülleitung 26a. Über diese kann durch Öffnung eines Spülventils 27a Wasser durch das Milchsystem geleitet werden, um dieses zu reinigen.
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Druckseitig der Pumpe befindet sich ein Wendelmischer 28a, der als Gegendruckelement dient, um den in der Pumpe herrschenden Druck zu erhöhen. Hierdurch wird das Aufschäumen des flüssigen Lebensmittels begünstigt. Alternativ zu dem Wendelmischer kann auch ein beliebiges anderes Gegendruckelement, beispielsweise eine feste Blende oder ein labyrinthartiges Widerstandsdurchlasselement eingesetzt werden.
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Hinter dem Gegendruckelement 28a sind in Parallelschaltung zwei Schließventile 29, 29' angeordnet. Durch Öffnen des Ventils 29 kann das von der Pumpe 22a geförderte flüssige Lebensmittel aus dem Vorratsbehälter 21a über eine Lebensmittelleitung 33a zu einer als Thermoblock ausgebildeten Heizeinrichtung 30 und über diese weiter zum Getränkeauslass 10a am Auslasskopf 10 geleitet werden. In dem Thermoblock 30 wird das flüssige Lebensmittel erwärmt, sodass dieses als erwärmte Getränkezutat für die Zubereitung eines Heißgetränks ausgegeben wird. Alternativ kann das Ventil 29 geschlossen und das Ventil 29' geöffnet werden. Hierdurch wird der Thermoblock umgangen und das geförderte flüssige Lebensmittel direkt, also ohne Erwärmung, am Getränkeauslass 10a des Auslasskopfes 10 ausgegeben. Diese Option kann gewählt werden, wenn statt eines Heißgetränks ein gekühltes Getränk wie etwa Eiskaffee oder Eisschokolade gewünscht wird.
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Die Vorrichtung verfügt zusätzlich über einen zweiten Heißwasserboiler
40. Über diesen kann heißes Wasser zu Reinigungszwecken in einen Reinigungsmittelmischbehälter
41 eingefüllt werden. Über eine Dosierpumpe
42 kann außerdem aus einem Reinigungsmittelbehälter
43 Reinigungsmittel in den Reinigungsmittelmischbehälter
41 gefördert werden. Auf diese Weise wird eine Reinigungsmittellösung angemischt. Über ein umsteckbares Verbindungselement
44a kann die von der Pumpe
22a kommende Ansaugleitung mit dem Reinigungsmittelmischbehälter
41 verbunden werden. Somit kann Reinigungsflüssigkeit angesaugt und durch das Milchsystem gefördert werden. Das Drainageventil
14a wird in diesem Fall in Richtung der Ablaufleitung
15 geöffnet, sodass die Reinigungsmittellösung nicht versehentlich in ein Trinkgefäß ausgegeben werden kann. Anschließend wird durch Öffnen des Ventils
27a mit Wasser nachgespült. Ein entsprechendes integriertes Reinigungssytem ist in der
EP 3 349 627 A1 beschrieben, auf die hier zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen vollinhaltlich Bezug genommen wird.
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Das Verbindungselement 44a und das parallele Verbindungselement 44b für den zweiten Vorratsbehälter 21b dienen als Steckanschlüsse für die Vorratsbehälter und wahlweise für den Reinigungsmittelmischbehälter 41, der zur Durchführung einer Reinigung anstelle der Vorratsbehälter 21a, 21b angeschlossen werden kann.
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Eine Besonderheit der Vorrichtung ist der Thermoblock 30. Dieser weist zwei getrennte Fluidwege 31a, 31b auf. Der Fluidweg 31a ist mit der von dem ersten Vorratsbehälter 21a kommenden Lebensmittelleitung 23a verbunden, während der Fluidweg 31b mit der von dem zweiten Vorratsbehälter 21b kommenden Lebensmittelleitung 32b verbunden ist.
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In den 2 bis 4 ist der Aufbau des Thermoblocks 30 näher dargestellt. Der Grundkörper 33 des Thermoblocks 30 besteht aus einem Aluminiumgusskörper. In diesem sind die als Fluidwege 31a, 31b dienenden Leitungen sowie eine elektrische Heizung 34 mit elektrischen Anschlusskontakten eingebettet. Die Leitung 31a, 31b bestehen aus Edelstahl und verlaufen innerhalb des Thermoblocks 30 wendelförmig. Die elektrische Heizung 34 ist ebenfalls wendelförmig ausgebildet. Die wendelförmige Heizung 34 und die wendelförmigen Leitungen 31a, 31b sind hierbei konzentrisch um die Mittelachse des Thermoblocks 30 angeordnet, wobei die Heizung 34 den innersten Wendel bildet.
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Bei einer alternativen Ausführungsform könnte der Thermoblock auch aus einem Grundkörper aus Kupfer bestehen, auf den als Fluidwege Lebensmittelleitungen aufgelötet sind. Die Heizung könnte in diesem Fall im Inneren des Grundkörpers oder auf dessen, den Lebensmittelleitungen gegenüberliegenden Seite angeordnet sein.
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Mit der Heizung 34 wird der Thermoblock 30 auf eine konstante Betriebstemperatur zwischen 60°C und 70°C gebracht. Ein Fluid, welches durch die wendelförmigen Leitungen 31a, 31b fließt, wird auf seinem Weg durch den Thermoblock 30 erwärmt. Durch die große thermische Masse des Aluminiumgusskörpers 33 kann über die Heizung 34 eine konstante Betriebstemperatur gehalten werden, wenn durch Fluidwege 31a und/oder 31b flüssige Lebensmittel geleitet werden. Über einen Temperatursensor 35 am Thermoblock 30 wird dessen Temperatur ständig gemessen und kann über die Heizung 34 nachgeregelt werden.
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Die beiden Boiler 12, 40 sind mit einem Wasserzulauf 45 verbunden. In der Zulaufleitung befindet sich eine Wasserpumpe, mit der Frischwasser gefördert wird. In den beiden von der Wasserpumpe 46 zu den Boilern führenden Zuleitungen sind außerdem Durchflussmesser 47, 48 angeordnet, mit denen die Wassermenge gemessen wird. Hiermit kann bezüglich des Heißwasserboilers 12 die Getränkemenge und hinsichtlich des Heißwasserboilers 40 die Konzentration der Reinigungsmittellösung im Reinigungsmittelmischbehälter 41 dosiert werden. Außerdem zweigen von der Wasserzuleitung eine Leitung ab, die über die Spülventile 27a, 27b zu den Luftansaugleitungen der beiden Fluidzweige führt. Wie bereits beschrieben kann über diese Ventile der jeweilige Fluidzweig des Milchsystems gespült werden.
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Im Ausführungsbeispiel wurde ein Thermoblock mit zwei getrennten Fluidwegen gezeigt. Grundsätzlich möglich wäre es, in entsprechender Weise auch mehr als zwei Fluidwege vorzusehen, wenn mehr als zwei unterschiedliche flüssige Lebensmittel vorgehalten und wahlweise ausgegeben werden sollen. Ebenso wäre es möglich, bei mehr als zwei flüssigen Lebensmittelsorten einen zweiten Thermoblock vorzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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