DE3213580C2 - Getränkebereiter mit Kühlung eines Getränkekonzentratvorratsbehälters durch das im Karbonisator umgewälzte Trinkwasser - Google Patents

Abstract

In einem kombinierten Gerät können karbonisierte gekühlte Getränke und heiße Getränke gemischt und abgegeben werden. Dabei wird die Kühltemperatur des im Karbonisator enthaltenen karbonisierten Wassers ausgenutzt, um ein Kühlfach zu kühlen, in dem Vorratsbehälter mit verderblichen Konzentraten oder Sirupen angeordnet sind. Zur Kühlung wird dabei das gekühlte karbonisierte Wasser von dem Karbonisator durch einen Sekundärkühlkreis geschickt, der dem Kühlfach zugeordnet ist. Die dazu erforderliche Zwangsströmung wird durch zwangsweise Ableitung eines Teilstromes einer in dem Karbonisator ständig aufrechterhaltenen Rotationsströmung des Wasservorrates erzeugt.

Description

Di? Erfindung betrifft eine Anordnung zum Mischen und Abgeben von Getränken, insb. Getränkeautomat, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine solche Anordnung ist aus der DE-OS 25 56 067 bekannt. Diese zeigt bei einem Getränkeautomaten mehrere nebeneinanderliegende auswechselbare Vorratsbehälter für selbstkonservierendes Getränkekonzentrat, z. B. Fruchtsirup od. dgl., die mit den Abgabeöffnungen ihrer Dosiereinrichtungen über einer Mischrinne angeordnet sind. Das Einlaufende der Mischrinne ist mit der Abgabeleitung eines Karbonisators verbunden, der aus einem zylindrischen, aufrecht stehenden Druckbehälter besteht. In der Mitte des kegelförmigen Bo-

dens ist ein von außen angetriebenes Rührwerkzeug angeordnet, das in der vorbestimmten Trinkwassermenge des Druckbehälters eine kreisende Strömung erzeugt und aufrecht erhält Die aufrechte zylindrische Kühlfläche ist im Abstand von der Umfangsfläche des Karbonisators angeordnet, so daß sich eine innere und eine äußere zylindrische Strömung in der Trinkwassermenge ergibt Eine Kühlung der auswechselbaren Vorratsbehälter ist nicht notwendig und nicht vorgesehen, da das Getränkekonzentrat selbstkonservierend ist Mit diesem Getränkeautomaten können karbonisierte und gekühlte Fruchtsaftgetränke unterschiedlicher Geschmacksrichtung abgegeben werden.

Ferner sind Getränkeautomaten bekannt bei denen neben heißen Getränken, wie Tee oder Kaffee wahlweise auch gekühlte, nicht karbonisierte Fruchsaftgetränke dosiert abgegeben werden können (vgL DE-AS 12 92 327). Bei diesem bekannten Getränkeautomaten sind die Vorratsbehälter für die nicht selbstkonservierenden Getränkekonzentrate, wie Fruchtsaftkonzentrate und Kaffee- oder Teekonzentrate mit ihren Dosiereinrichtungen in einer wärmeisolierten und gekühlten Kammer des Getränkeautomaten angeordnet Auch hier sind die Abgabeöffnungen der den Vorratsbehältern zugeordneten Dosiereinrichtungen über einer Mischrinne angeordnet der an einem Ende das Trinkwasser zugeführt wird Wenn es sich um die Herstellung eines heißen Getränkes handelt wird das Trinkwasser der Mischrinne über einen Durchlauferhitzer od. dgl. zugeleitet

Ferner ist es aus der US-PS 25 02 603 bekannt mehrere Sirupbehälter in einen mit Wasser gefüllten großvolumigen Tank einzusetzen, der einen gesteuerten Wasserzulauf und einen gesteuerten Wasserablauf aufweist.

Jeder Sirupbehälter kann von oben nachgefüllt werden und weist eine Dosiereinrichtung auf, die über eine Abgabeleitung mit einer Abgabestelle verbunden ist An dieser Abgabestelle mündet auch die Abgabeleitung eines Karbonisators, dessen Druckbehälter ebenfalls in dem Tank angeordnet ist Das zum Karbonisieren vorgesehene Trinkwasser wird der Tankfüllung entnommen. Ferner ist in dem Tank die Kühlschlange eines Kühlaggregates angeordnet, der ein angetriebenes Rührwerk zugeordnet ist, um im Bereich der Kühlschlange eine Turbulenz zu erzeugen und für eine Vergleichmäßigung der Temperatur in der Tankfüllung zu sorgen. Diese Anordnung ist zur Abgabe von gekühlten karbonisierten Getränken geeignet, wobei mit dem gleichen Kühlaggregat das karbonisierte Wasser wie auch der Sirup in den Sirupbehältern gekühlt werden. Die Anordnung ist von hoher Raumbeanspruchung und aufwendig, da stets eine große Menge an Trinkwasser als Tankfüllung auf die gewünschte Temperatur gekühlt werden muß. Für kleinvolumige Getränkeautomaten ist diese bekannte Anordnung nicht geeignet insb. auch nicht in Kombination mit der Abgabe von heißen Getränken.

Ferner ist es (vgl. US-PS 24 95 878) bekannt, einen größeren offenen Behälter zur Aufnahme von Trinkwasser in einen Aufnahmebereich und einen Abgabebereich zu unterteilen, die über ein Zwischenventil miteinander verbunden sind. Im Abgabebereich ist die Kühlschlange eines Kühlaggregates mit zugeordnetem Rührwerk sowie der Karbonisator und eine Vorratskammer für den Fruchtsirup angeordnet. Diese bekannte Anordnung unterscheidet sich von der nach der US-PS 25 02 603 lediglich dadurch, daß dem Abgabebereich des offenen Tankes ein das Volumen vergrößern-

der Aufnahmebereich zugeordnet ist, dem das frische Trinkwasser über eine Niveauregelung zugeführt wird.

Ferner ist aus der US-PS 39 98 070 ein Getränkeautomat bekannt, der einen in sich geschlossenen Tank zur Aufnahme einer vorbestimmten Menge an Trinkwasser aufweist Der geschlossene Tank weist eine Kammer auf, in der eine an ein Kühlaggregat angeschlossene Kühlfläche angeordnet ist Das in dieser Kammer gekühlte Trinkwasser wird mittels einer Pumpe abgesaugt und durch aus Kühlschlangen gebildeten Fachwänden geleitet welche einem anderen Bereich des Tankes zugeordnet sind und einzelne Gefache zur Aufnahme von Sirupbehältem bzw. zur Aufnahme eines Karbonisators unterteilen. Durch eine güsonderte Wärmetauscherschlange in dem gekühlten Bereich des Tankes wird Trinkwasser geleitet das zur Herstellung gekühlter stiller oder karbonisierter Getränke verwendet wird. Auch diese Anordnung ist, insb. wenn in dem gekühlten Bereich noch ein Karbonisator angeordnet ist von erheblichem Raumbedarf und sehr aufwendig, so daß sie für kleinere Getränkeautomaten ungeeignet ist Auch arbeiten die bekannten Anordnungen zufriedenstellend nur bei relativ großem Vorrat an Trinkwasser in dem Tank.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß in konstruktiv einfacher und platzsparender Weise einerseits eine intensive Kühlung des zu karbonisierenden Trinkwassers im Karbonisator und andererseits eine für die Konservierung ausreichende Kühlung von nicht selbstkonservierenden Getränkekonzentraten gewährleistet wird. Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst

Bei der anmeldungsgemäßen Anordnung wird die Notwendigkeit eines, insb. offenen Tankes zur Aufnahme eines relativ großen Trinkwasservorrates vermieden. Es wird vielmehr von dem Trinkwasservorrat in dem Druckbehälter eines üblichen Karbonisators ausgegangen. DaHei wird in besonders einfacher und vorteilhafter Weise die in einem solchen Karbonisator durch das ohnehin vorhandene Rührwerk erzeugte Umlaufströmung in dem Trinkwasservorrat ausgenutzt um ohne zusätzliche Pumpe od. dgl. eine Wasserströmung durch den hohlen, durchströmbaren Umfangsabschnitt der zusätzlichen Aufnahme für ein zvj kühlendes, nicht selbstkonservierendes Getränkekonzentrat aufrecht zu erhalten. Dieser hohle, durchströmbare Umfangsabschnitt bildet somit einen Teil des Druckbehälters des Karbonisators und ist mit dessen Innerem direkt über so den Einlaß- und den Auslaßabschnitt verbunden. Man erhält eine sehr raumsparende Anordnung, die sich auch zum Einbau in kleine Getränkeautomaten eignet Die Anordnung ist auch konstruktiv besonders einfach, da es lediglich einer besonderen Ausgestaltung des Druckbehälters für den Karbonisator bedarf, um so die zusätzliche Aufnahme für den zu kühlenden Vorratsbehälter für nicht selbstkonservierendes Getränkekonzentrat zu bilden. Es sind keine zusätzlichen Wärmetauscher oder Kühlaggregate oder Pumpen und Ventile od. dgl. notwendig, ebenso wie das Erfordernis für einen großen, die Behälter und den Karbonisator aufnehmenden Tank entfällt.

Eine besonders raumsparende Anordnung mit geringen Strömungswiderständen ergibt sich, wenn man sie nach Anspruch 2 weiterbildet. Dabei werden die Einsatzmöglichkeiten erweitert, wenn man auch die Maßnahmen nach Anspruch 3 anwendet.

Die Raumbeanspruchung spielt bei Getränkeautomaten stets eine erhebliche Rolle, auch schon bei solchen Automaten, die nur zur Abgabe von gekühlten karbonisierten Getränken dienen. Die geringe Raumbeanspruchung der neuen Anordnung macht sich aber besonders deutlich bemerkbar bei der zu solchen Kaltgetränken zusätzlichen Ausgabe von heißen Getränken wie Kaffee oder Tee.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert

Es zeigt

F i g. 1 in vereinfachteT Darstellung in Vorderansicht eine Anordnung gemäß der Erfindung und

Fig.2 einen vereinfachten horizontalen Schnitt im größeren Maßstabe entlang der Schnittlinie H-II nach

Auf einer Tragkonsole 1 eines nicht weiter gezeigten Getränkeautomaten sind verschiedene Teile der Anordnung abgestützt Am rechten Ende der Tragkonsole 1 ist nach F i g. 1 ein Karbonisator 2 an^aordnet Dieser weist einen Druckbehälter 3 auf, der an seinem oberen Ende durch einen Deckel 4 druckdicht verschlossen ist. Durch diesen sind verschiedene Anschlüsse hindurchgeführt Ein Anschluß 5 dient zur Verbindung mit einer CO2-Druckgasflasche. Ein Anschluß 6 ist mit einer Trinkwasserzuleitung verbunden und wird durch ein nicht dargestelltes Schwimmerventil gesteuert Ein Anschluß 7 ist im Inneren des Druckbehälters 3 mit einem Steigrohr 33 (vgl. F i g. 2) zur Entnahme des karbonisierten Trinkwassers verbunden. Der Anschluß 7 führt über ein steuerbares Ventil 10 und eine Leitungsverbindung 9 zu einer Druckreduziereinrichtung 11, die am rechten Ende (F i g. 1) einer zur Umgebungsatmosphäre offenen und schwach geneigten Mischrinne 12 mündet Durch diese kann bei Entnahme eines Getränkes das karbonisierte Wasser in offener Strömung zu dem tieferiiegenden freien Ende strömen, an dem ein Auslauf 13 angeordnet ist. Über der Mischrinne 12 sind auf der Tragkonsole 1 mehrere Aufnahmen für jeweils einen auswechselbaren Vorratsbehälter 14, 15, 23 angeordnet, weiche selbstkonservierende (vgl. 14, 15) bzw. nicht selbstkonservierende und deshalb zu kühlende (vgl. 23) Getränkekonzentrate enthalten und jeweils mit einer steuerbaren Dosier- und Abgabeeinrichtung 16 verbunden sind. Die Abgabeöffnungen 17 der Dosiervorrichtung 16 der Vorratsbehälter 14 und 15 liegen unmittelbar über der nach oben offenen Mischrinne 12, so daß die jeweils dosierte Getränkekonzentratmenge direkt in die Wasserströmung in der Mischrinne 12 fließen kann. Die Steuerung des Ventils 10 und der Dosiereinrichtung 16 erfolgt in entsprechend abgestimmter Weise.

Im Innenraum des Druckbehälters 3 des Karbonisator.; 2 ist eine Kühlfläche vorgesehen, die im dargestellten Beispiel als aufrecht stehende, zylindrische Kühlschlange 32 ausgebildet ist, welche über Anschlüsse 8 im Deckel 4 des Karbonisators 2 mit einem nicht dargestellten Kühlaggregat in Verbindung steht. Das Kälteaggregat wird über temperaturfühler im Karbonisator 2 so gesteuert, daß die in den Druckbehälter 3 eingefüllte vorbestimmte Menge an Trinkwasser auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden kann.

Innerhalb des Druckbehälters 3 ist eine antreibbare Vorrichtung in Form eines Rotors 35 vorgesehen, der z. B. entsprechend de η Pfeil 36 in F i g. 2 in Drehung versetzt wird. Dadurch wird in der im Druckbehälter 3 enthaltenden Trinkwassermenge eine Rotationsströmung erzeugt und zwar in dem innerhalb der Kühl-

schlange 32 liegenden Bereich 37 und in dem die Kühlschlange 32 umgebenden äußeren Ringbereich 38, wie dies durch die beiden Pfeile 39 und 40 angedeutet ist. In F i g. 2 ist auch das mit dem Anschluß 7 am Deckel 4 verbundene Steigrohr 33 zur Entnahme des karbonisierten Wassers eingezeichnet. Ferner ist aus F i g. 2 ersichtlich, daß mittig in dem Druckbehälter 3 ein Ansaugrohr 34 angeordnet ist, daß (nicht dargestellt) mit seinem unteren Ende in den Unterdruckbereich des Rotors 35 mündet und mit seinem oberen Ende in den Kopfraum des Druckbehälters 3 ragt, der mit CO₂-GaS gefüllt ist.

Statt des Rotors 35 kann auch eine Unterwasserpumpe vorgesehen sein. Das CO₂-GaS kann in die Wassermenge auch direkt über einen porösen Körper eingeleitet werden, der mit dem Anschluß 3 im Deckel 4 verbunden ist.

Der Rotor 35 oder die Unterwasserpumpe befinden sich in der bevorzugten Ausführungsform ständig in Beirieb, so daß die beschriebene Rotationsströmung ständig und im wesentlichen gleichförmig aufrechterhalten bleibt.

Der auswechselbare Vorratsbehälter 23 für das nicht selbstkonservierende und deshalb zu kühlende Getränkekonzentrat ist auf der Tragkonsole 1 in einer besonderen Aufnahme 20 angeordnet. Diese weist einen höhlen, durchströmbaren Umfangsabschnitt 45 auf, der Teil eines kastenförmigen, oben durch einen Deckel 22 abgeschlossenen Gehäuses 21 bildet. Der Umfangsabschnitt 45 ist über einen Einlaßabschnitt 43 und über einen Auslaßabschnitt 44 direkt an den die Kühlschlange 32 umgebenden Ringraum 38 des Druckbehälters 3 angeschlossen. Damit kann die im Druckbehälter 3 vom Rotor 35 erzeugte Rotationsströmung entsprechend den Pfeilen 39, 40 in den hohlen Umfangsabschnitt 45 der Aufnahme 20 durchgreifen, so daß in diesem eine Umlaufströmung entsprechend dem Pfeil 47 entsteht und aufrechterhalten bleibt.

Der hohle durchströmbare Umfangsabschnitt 45 kann auch durch eine Kühlschlange von großem Rohrquerschnitt gebildet sein. Der gesamten Anordnung kann auch eine allseitig nach außen wirkende Isolierung zugeordnet sein. Bei Anordnung des Vorratsbehälters 23 neben weiteren Vorratsbehältern 14 und 15, die nicht gekühlt zu werden brauchen, weil sie selbstkonservierende Getränkekonzentrate enthalten, kann zwischen diesen und der Aufnahme 20 eine gesonderte Wärmeisolierung 31 vorgesehen sein:

Der Einlaßabschnitt 43 und der Auslaßabschnitt 44 sind gegenüber dem im wesentlichen zylindrischen und senkrecht angeordneten Druckbehälter 3 tangential orientiert Beiden Aoschnitten 43, 44 ist jeweils im Bereich der ringförmigen Rotationsströmung entsprechend dem Pfeil 40 eine Leitvorrichtung 41 bzw. 42 zugeordnet Diese sind so angeordnet daß sie jeweils vom äußeren Umfang der Rotationsströmung in dem Druckbehälter 3 eine vorbestimmte Strömungsschicht abschälen und zwangsweise durch den Umfangsabschnitt 45 leiten. Dadurch wird gewährleistet, daß stets ein Teil des karbonisierten und gekühlten Trinkwassers durch den Umfangsabschnitt 45 der Aufnahme 20 strömt, so daß in der Aufnahme eine vorbestimmte Kühltemperatur von z. B. nahe 0° aufrechterhalten werden kann.

Der Umfangsabschnitt 45 braucht nicht wie dargestellt ist der. ganzen Umfang der Aufnahme 20 uinfassen. In vielen Fällen genügt es wenn die Strömung entsprechend dem Pfeil 47 über den Einlaßabschnitt 43 ein- und über den Auslaßabschnitt 44 unmittelbar austritt Wenn der Umfangsabschnitt 45 jedoch, wie in F i g. 2 dargestellt, in der Aufnahme 20 eine Ringströmung ermöglicht ist es zweckmäßig in den in F i g. 2 gezeigten Übergangsbereichen zwischen dem Umfangsabschnitt 45 und den Einlaß- und Auslaßabschnitten 43, 44 Leitbleche 46 vorzusehen.

In dem bevorzugten und in Fig.2 dargestellten Beispiel ist der durchströmbare Umfangsabschnitt 45 mit Einlaß- und Auslaßabschnitten 43 und 44 symmetrisch ausgebildet. Dies gewährleistet, daß der durchströmbare Umfangsabschnitt 45 unabhängig von der Drehrichtung der Rotationsströmung entsprechend der Pfeile 39, 40 in dem Druckbehälter 3 gleichermaßen durchströmt wird.

Im Falle der in F i g. 1 gezeigten Anordnung ist angenommen, daß der Vorratsbehälter 23 ein Kaffee- oder Teekonzentrat enthält, das zur Herstellung von heißen Getränken verwendet wird. Zu diesem Zweck mündet das Abgabeende 24 der dem Vorratsbehälter 23 zugeordneten Dosiervorrichtung, nicht wie die Abgabeenden 17 der Vorratsbehälter 14 und 15 in die Mischrinne 12 für kalte Getränke, sondern in eine wärmeisolierte Mischzone 25 mit Auslauf 26, der heißes Wasser über die Leitung 27 von einem Durchlauferhitzer oder einer anderen Heißwasserquelle zugeführt wird. Wenn die in dem Druckbehälter 3 vorgesehene angetriebene Vorrichtung zur Erzeugung eines geschlossenen Strömungskriiilaufes in dem Karbonisator 2 so ausgebildet und angeordnet ist, daß sich in dem Karbonisator 2 eine Strömung in vertikaler Richtung ergibt, so sind die Einlaß- und Auslaßabsäinitte 43, 44 des durchströmbaren Umfangsabschnittes 45 der Aufnahme 20 entsprechend anzuordnen, damit die Strömung des Druckbehälters 3 über die Einlaß- und Auslaßabschnitte 43, 44 in den durchströmbaren Umfangsabschnitt 45 der Aufnahme 20 durchgreifen kann.

Das dem Karborsäsator 2 zugeordnete Kühlaggregat kann zusätzlich zu dem Temperaturfühler im Karbonisator auch über einen Temperaturfühler gesteuert werden, der der Aufnahme 20 zugeordnet ist. Damit wird sichergestellt, daß bei nur einem einzigen Verdampfer des Kühlaggregates dieses in Gang gesetzt wird, wenn die Temperatur im Karbonisator 2 und/oder in der Aufnahme 20 über der jeweils gewünschten Kühltemperatur liegt.

Die Aufnahme 20 kann auch so ausgebildet sein, daß zwei oder mehr als zwei Vorratsbehälter 23 in dieser Aufnahme angeordnet und gekühlt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Mischen und Abgeben von Getränken, insb. Getränkeautomat, mit wenigstens einer Aufnahme für einen auswechselbaren Vorratsbehälter für selbstkonservierendes Getränkekonzentrat, dem eine steuerbare Dosier- und Abgabe-Einrichtung zugeordnet ist, mit einem Karbonisator, bestehend aus einem Druckbehälter zur Aufnahme einer vorbestimmten Trinkwassermenge, in dessen Innenraum wenigstens eine an ein Kühlaggregat angeschlossene Kühlfläche und eine antreibbare Vorrichtung zur Erzeugung einer Rotationsströmung in der Trinkwassermenge angeordnet sind, und der eine Trinkwasser- und CCVGaszuführungseinrichtung sowie eine Vorrichtung zur dosierten Entnahme von karbonisiertem Wasser aufweist, die zusammen mit der Dosier- und Abgabeeinrichtung für Getränkekonzentrat mit einer Getränkeausgabestelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Aufnahme (20) für einen auswechselbaren Vorratsbehälter (23) für ein nicht selbstkonservierendes Getränkekonzentrat vorgesehen ist, wobei diese Aufnahme (20) einen hohlen, durchströmbaren Umfangsabschnitt (45) aufweist, welcher über einen Einlaß- (43) und fiber einen Auslaßabschnitt (44) direkt an den Druckbehälter (3) des Karbonisators (2) angeschlossen ist, so daß der Druckbehälter (3) mit dem hohlen Umfangsabschnitt (45) der Aufnahme (20) einen geschlossenen Strömungskreislauf für die von der antreibbaren Vorrichtung (35) innerhalb des Druckbehäkvrs (2) erzeugte Rotationsströmung (39,40) bKJet

2. Anordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß- und der Auslaßabschnitt (43 bzw. 44) unter tangentialer Orientierung an den im wesentlichen zylindrischen und senkrecht angeordneten Druckbehälter (3) angeschlossen sind und beiden jeweils eine Leitvorrichtung (41, 42) innerhalb des Druckbehälters (3) zur Ableitung einer äußeren Strömungsschicht aus der Rotationsströmung (39, 40) durch den durchströmbaren Umfangsabschnitt (45) der Aufnahme (20) zugeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durchströmbare Umfangsabschnitt (45) mit Einlaß- und Auslaßabschnitt (43 bzw. 44) symmetrisch ausgebildet ist, so daß der durchströmbare Umfangsabschnitt (45) unabhängig von der Drehrichtung der Rotationsströmung (39,40) in dem Druckbehälter (3) durchströmt wird.