NL2001874C2 - Inrichting en werkwijze voor het doseren van koelmedium ten behoeve van het koelen van dranken. - Google Patents

Description

Inrichting en werkwijze voor het doseren van koelmedium ten behoeve van het koelen van dranken

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het doseren van een koelmedium 5 ten behoeve van het koelen van dranken. De uitvinding heeft tevens betrekking op een doseerelement ten gebruike in een dergelijke inrichting. De uitvinding heeft vervolgens betrekking op een werkwijze voor het doseren van een koelmedium ten behoeve van het koelen van drank door gebruikmaking van een dergelijke inrichting.

10 Het machinaal bereiden van milkshakes geschiedt doorgaans door een water omvattende basissubstantie aan te brengen in een vriescilinder. Een nabij de wand van de vriescilinder gepositioneerde fractie van de basissubstantie zal daarbij (deels) bevriezen. Door de bevroren fractie van de wand van de vriescilinder te schrapen, te vermalen, en vervolgens te vermengen met de onbevroren fractie van de basissubstantie 15 kan de eigenlijke gekoelde milkshake worden verkregen. Doorgaans zal de milkshake tevens worden belucht om de milkshake een luchtiger karakter te kunnen verschaffen. Alhoewel deze werkwijze in de markt op grote schaal bedrijfsmatig wordt toegepast, heeft deze werkwijze voor het bereiden, en in het bijzonder afkoelen, van milkshakes meerdere nadelen. Een belangrijk nadeel van de bekende werkwijze is dat relatief veel 20 bewegende componenten, zoals een schraper en breekmiddelen voor het vermalen van de bevroren fractie, benodigd zijn om de milkshake te kunnen bereiden, hetgeen de bereidingswijze relatief omslachtig maakt. Bovendien is de voor toepassing van de bekende bereidingswijze benodigde apparatuur, voorzien van de schraper en de breekmiddelen, relatief complex en relatief onderhoudsgevoelig, en derhalve relatief 25 duur.

Een oplossing voor voomoemde problemen wordt beschreven in de niet-gepubliceerde internationale octrooiaanvrage PCT/NL2008/050068. Deze octrooiaanvrage beschrijft een inrichting voor het koelen van dranken met behulp van welke inrichting een drank, 30 zoals een milkshake, snel en effectief kan worden afgekoeld door de drank te vermengen met een gedoseerde hoeveelheid vloeibaar cryogeen koelmedium, in het bijzonder vloeibare stikstof. Om instantane bevriezing van de drank te kunnen voorkomen, wordt middels roeren een draaikolk aangebracht in de drank tijdens het toevoegen van het koelmedium aan de drank. Naast de wijze van toevoegen van het 2 cryogene koelmedium aan de drank vormt de wijze van het doseren van het koelmedium alvorens deze aan de te koelen drank wordt toegevoegd tevens een kritisch proces. Een te geringe hoeveelheid van het koelmedium zou leiden tot een onbevredigende koeling van de drank. Een te grote hoeveelheid van het koelmedium 5 zou leiden tot bevriezing van ten minste een substantieel van de drank, hetgeen eveneens ongewenst is. Het doseren van de koelmedium wordt bemoeilijkt doordat het vloeibaar gehouden (cryogene) koelmedium een kookpunt heeft lager dan kamertemperatuur (20 °C). Dit betekent dat het koelmedium geneigd zal zijn te verdampen in de inrichting alvorens het koelmedium wordt afgegeven door de 10 inrichting. Daar de dosering doorgaans tijdgestuurd geschiedt, waarbij een afgifteopening gedurende een vooraf bepaalde periode wordt geopend, zal gasvorming in de inrichting een nauwkeurige dosering van het koelmedium aanzienlijk belemmeren.

De uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een inrichting voor het relatief 15 nauwkeurig kunnen doseren van koelmedium ten behoeve van het koelen van dranken.

De uitvinding verschaft daartoe een inrichting van het in aanhef genoemde type, omvattende: ten minste één koelmediumvoorraadhouder voor het houden van ten minste één vloeibaar koelmedium met een kookpunt lager dan kamertemperatuur, ten minste 20 één onder tussenkomst van ten minste één toevoerleiding met de koelmediumvoorraadhouder verbonden doseerelement voor het doseren van een hoeveelheid vloeibaar koelmedium voor het door vermenging met een drank koelen van de drank, en ten minste één met de koelmediumvoorraadhouder verbonden koelleiding voor het met koelmedium koelen van de van koelmedium voorziene toevoerleiding.

25 Door het zich in de toevoerleiding bevindende koelmedium te koelen met behulp van de eveneens van koelmedium voorziene koelleiding kan gasvorming in de toevoerleiding op relatief efficiënte en effectieve wijze worden tegengegaan, hetgeen het nauwkeurig kunnen doseren, met name het tijdgestuurd doseren, van koelmedium ten behoeve van het koelen van dranken aanzienlijk vergemakkelijkt en bovendien reproduceerbaar en 30 derhalve betrouwbaarder maakt. Het koelen van zich in de toevoerleiding bevindend koelmedium met behulp van zich in de koelleiding bevindend koelmedium is met name efficiënt, doordat slechts één koelmedium benodigd is. De fysische eigenschappen van het zich in de toevoerleiding bevindend koelmedium en het zich in de koelleiding bevindend koelmedium zijn bovendien identiek, waardoor relatief eenvoudig voldoende 3 koeling van het zich in de toevoerleiding bevindende koelmedium kan worden gerealiseerd. Bovendien is het koelmedium uit een enkele koelmediumvoorraadhouder afkomstig, waardoor geen separate voorraadhouder hoeft te worden toegepast, waardoor de inrichting als zodanig constructief relatief eenvoudig kan worden uitgevoerd. Het 5 toepassen van een separate koelleiding om de toevoerleiding te isoleren ten opzichte van de omgeving om opwarming van de koelleiding zoveel mogelijk tegen te gaan is substantieel goedkoper en derhalve efficiënter dan ingeval bijvoorbeeld vacuümgeïso leerde leidingen zouden worden toegepast. De inrichting is in het bijzonder geschikt voor het doseren van relatief koude (cryogene) vloeibare koelmedia met een 10 kookpunt (substantieel) lager dan kamertemperatuur, daar de toevoerleiding ten minste gedeeltelijk wordt geïsoleerd door de koelleiding, waardoor verdamping van koelmedium in de toevoerleiding wordt tegengegaan. Een belangrijk voordeel van dergelijke typische cryogene koelmedia ten opzichte van niet-cryogene koelmedia, zoals bijvoorbeeld koud water, is dat de cryogene koelmedia een groot koelend 15 vermogen bezitten, waardoor slechts een beperkte hoeveelheid koelmedium benodigd is om een snelle en effectieve afkoeling van de drank te kunnen realiseren. Als koelmedium wordt bij voorkeur vloeibare stikstof toegepast, daar vloeibare stikstof relatief goedkoop is en niet-toxisch is. Bovendien hoeft stikstof niet noodzakelijkerwijs in een drukvat te worden geconserveerd. Het is denkbaar om stikstof onder 20 atmosferische druk te conserveren in de koelmediumvoorraadhouder. Naast stikstof is het tevens denkbaar om bijvoorbeeld vloeibare lucht, vloeibaar koolstofdioxide, en vloeibaar helium toe te passen. Tevens zouden andersoortige koelmedia denkbaar kunnen worden toegepast, echter doorgaans op voorwaarde dat het koelmedium geschikt is om door een consument te worden geconsumeerd. Diverse dranken kunnen 25 worden gekoeld met behulp van de inrichting overeenkomstig de uitvinding, waaronder milkshakes, alcoholische (mix)dranken, ijsdranken, in het bijzonder slush puppies, fruitdranken, in het bijzonder smoothies, frisdranken, yoghurt, kwark, soepen, en water. Het is echter tevens mogelijk om softijs te koelen met behulp van de inrichting overeenkomstig de uitvinding. Derhalve wordt softijs tevens beschouwd als een drank 30 in de context van dit octrooischrift. Tijdens het afkoelen van de drank zal de warmte die benodigd is voor het opwarmen en verdampen van het vloeibare koelmedium worden onttrokken aan de af te koelen drank, waardoor de afkoeling van de drank zal worden gerealiseerd. Het is daarbij tevens denkbaar dat zich ijskristallen in de drank zullen vormen, hetgeen bij kan dragen aan de smaaksensatie van de afgekoelde drank.

4

Bovendien zal de drank door de verdamping van het koelmedium worden belucht. Afhankelijk van de aard van de drank, en in het bijzonder de viscositeit van de drank, zullen de gasbellen relatief stabiel en duurzaam blijven opgesloten in de drank dan wel relatief snel en eenvoudig kunnen ontsnappen uit de drank.

5

In een voorkeursuitvoering sluit de koelleiding, of althans het daarin opgenomen koelmedium, direct aan op een buitenwand van de toevoerleiding, waardoor warmteopname door de toevoerleiding zoveel mogelijk kan worden tegengegaan, hetgeen de conservering van de temperatuur van de toevoerleiding ten goede komt. Bij 10 voorkeur omgeeft de koelleiding de toevoerleiding ten minste gedeeltelijk. Bij nadere voorkeur omgeeft de ten minste ene koelleiding een buitenwand van de toevoerleiding in hoofdzaak volledig rondom. Ingeval meerdere koelleidingen worden toegepast is het denkbaar dat één koelleiding een deel van een omtrekswand van de toevoerleiding afdekt, onderwijl één of meerdere andere koelleidingen een overig deel van de 15 omtrekswand van de toevoerleiding afdekken. Op deze wijze kan opwarming van de toevoerleiding en het zich daarin bevindende koelmedium, en daarmee gasvorming in de toevoerleiding, zoveel mogelijk worden tegengegaan. In een bijzondere voorkeursuitvoering zijn ten minste een deel van de koelleiding en ten minste een deel van de toevoerleiding onderling coaxiaal georiënteerd, waarbij een binnenste leiding 20 wordt gevormd door de toevoerleiding en een buitenste leiding wordt gevormd door een koelleiding.

De toevoerleiding en de koelleiding kunnen respectievelijk deel uitmaken van gescheiden koelmediumcircuits. Echter, het is doorgaans bijzonder voordelig ingeval de 25 koelleiding wordt gevormd door een met de toevoerleiding verbonden retourleiding voor het via de koelleiding retourneren van door de toevoerleiding geleid koelmedium. Op deze wijze wordt één enkel koelmediumcircuit gebruikt dat enerzijds wordt toegepast voor het kunnen doseren van een hoeveelheid koelmedium ten behoeve van het koelen van een drank en dat anderzijds wordt toegepast voor het koelen van de 30 toevoerleiding teneinde gasvorming in de toevoerleiding te kunnen tegengaan en een betrouwbare dosering van het koelmedium te kunnen waarborgen. Bij voorkeur is de retourleiding onder tussenkomst van het doseerelement verbonden met de toevoerleiding. Op deze wijze kan een maximale lengte van de toevoerleiding worden gekoeld door de retourleiding, hetgeen de isolerende werking van de retourleiding ten 5 goede komt. Bovendien kan daarbij het doseerelement als regelklep worden toegepast voor het via de retourleiding kunnen laten retourneren van koelmedium dan wel voor het via een afgifteopening van het doseerelement laten afgeven van een gedoseerde hoeveelheid koelmedium ten behoeve van het koelen van een drank. In een bijzondere 5 voorkeursuitvoering sluiten de toevoerleiding en de retourleiding aan op een van het doseerelement deel uitmakende doseercompartiment. Het doseercompartiment wordt de facto gevormd door een verzamelkamer voor koelmedium waarop de ten minste ene toevoerleiding, de ten minste ene retourleiding alsmede de ten minste ene afgifteopening zijn aangesloten. Bij nadere voorkeur omvat het doseerelement daarbij 10 ten minste één bedienbaar afsluitelement voor het afsluiten van de afgifteopening van de toevoerleiding. Optioneel kan het afsluitelement tevens zijn ingericht voor het kunnen afsluiten van de retourleiding. Het afsluitelement fungeert aldus als voomoemde regelklep (of regelventiel) in het doseerelement. Daar een cryogeen koelmedium met een kookpunt (substantieel) lager dan kamertemperatuur wordt toegepast zal de 15 temperatuur van het vloeibare koelmedium doorgaans laag zijn. Zo heeft vloeibaar stikstof een temperatuur van - 196 °C. Deze relatief lage temperaturen zijn doorgaans ongeschikt voor het toepassen van een elektromechanische bedieningselement voor het kunnen bedienen van het afsluitelement. Derhalve geniet het de voorkeur ingeval het afsluitelement onder tussenkomst van ten minste één afstandhouder is verbonden met 20 een bedieningselement voor het op afstand van het afsluitelement kunnen bedienen van het afsluitelement. Op deze wijze kan het bedieningselement buiten de relatief koude zone van het doseerelement worden gepositioneerd, hetgeen de betrouwbaarheid van de bediening van het afsluitelement doorgaans significant ten goede zal komen. De afstandhouder wordt daarbij doorgaans gevormd door een staaf. Het bedieningselement 25 kan bijvoorbeeld worden gevormd door een magneet, welke magneet is ingericht voor samenwerking met een van het doseerelement deel uitmakende bedienbare elektromagneet. Bij voorkeur zijn de delen van het doseerelement die zich in de koude zone bevinden, id est de zone die in direct contact staat met het relatief koude koelmedium, ten minste gedeeltelijk vervaardigd uit kunststof, daar kunststof relatief 30 goed bestand is tegen relatief lage temperaturen, hetgeen de betrouwbaarheid en de duurzaamheid van het doseerelement ten goede zullen komen. Ingeval het relatief koude koelmedium op ongecontroleerde wijze in contact komt met vocht (water), dan zal doorgaans instantane bevriezing van het vocht optreden, waardoor zich ijs(klomp)vorming zal voordoen. Daar de afgifteopening van het doseerelement 6 doorgaans in direct contact staat met de (vochtige) atmosfeer, zal voomoemd effect zich tevens hier voordoen. Het in de afgifiteopening gecondenseerde vocht zal instantaan bevriezen ingeval koelmedium via de afgifteopening wordt afgegeven door het doseerelement. De ijsvorming die daardoor zal optreden zal doorgaans relatief snel 5 kunnen leiden tot verstopping van de afgifteopening. Het geniet derhalve dan ook de voorkeur ingeval de inrichting verwarmingsmiddelen omvat voor het verwarmen van de afgifteopening. Op deze wijze kan vochtafzetting en daarmee bevriezing en eventueel verstopping van de afgifteopening worden voorkomen.

10 Met name ingeval de inrichting tijdelijk niet wordt gebruikt zullen de toevoerleiding alsmede de retourleiding opwarmen, waardoor het zich in de toevoerleiding en de retourleiding bevindende koelmedium althans gedeeltelijk zal verdampen. Voordat de inrichting kan worden toegepast voor het via het doseerelement afgeven van een gedoseerde hoeveelheid koelmedium, zal de toevoerleiding vooreerst dienen te worden 15 ontgast door de toevoerleiding te doorspoelen met vloeibaar koelmedium. Daarbij zal het gas worden verplaatst tot in het doseercompartiment. Daar het gasvormige koelmedium een lagere soortelijke massa heeft dan het vloeibare koelmedium zal het gas in het doseercompartiment zich zoveel mogelijk in opwaartse richting verplaatsen. Het is dan ook voordelig ingeval de toevoerleiding bij voorkeur via ten minste één 20 toevoeropening aansluit op het doseercompartiment, en de retourleiding bij voorkeur via ten minste één retouropening aansluit op het doseercompartiment, waarbij ten minste één retouropening hoger is gelegen dan de ten minste ene toevoeropening. Door de retouropening hoger te positioneren van de (hoogstgelegen) toevoeropening kan het in het doseercompartiment verzamelde gas relatief efficiënt via de retourleiding worden 25 afgevoerd. Het is overigens denkbaar om het in de toevoerleiding ontstane gas middels andersoortige ontgassingsmiddelen te verwijderen uit de inrichting. Daartoe kunnen bijvoorbeeld de toevoerleiding zelf en/of het doseerelement zijn voorzien van een ontgassingsmechanisme.

30 De inrichting overeenkomstig de uitvinding omvat bij voorkeur verplaatsingsmiddelen voor het verplaatsen van het koelmedium vanuit de koelmediumvoorraadhouder naar de doseermiddelen. Deze verplaatsingsmiddelen alsmede de drijvende kracht achter de verplaatsing kunnen daarbij zeer divers van aard zijn, hetgeen in het navolgende wordt verduidelijkt. In een bijzondere voorkeursuitvoering omvat de inrichting ten minste één 7 pomp voor het pompen van koelmedium door de koelleiding. De pomp, bij voorkeur een staartpomp, is ingericht voor het met een vooraf gedefinieerd debiet pompen van koelmedium door de toevoerleiding, hetgeen het uiteindelijk doseren van koelmedium door het doseerelement ten goede komt. Het debiet van de pomp kan daarbij eventueel 5 reguleerbaar zijn. In een andere voorkeursuitvoering omvat de inrichting ten minst één pomp voor het pompen van koelmedium door de koelleiding. De pomp kan hierbij tevens worden gevormd door een staartpomp. Het is daarbij overigens denkbaar dat slechts één enkele pomp wordt toegepast voor het pompen van koelmedium door zowel de toevoerleiding als de koelleiding, hetgeen met name voordelig is ingeval de 10 toevoerleiding en de koelleiding op elkaar aansluiten en daarmee de facto één enkel koelmediumcircuit vormen. Het zou tevens denkbaar zijn om de koelmediumvoorraadhouder hoger te positioneren dan het doseerelement, waardoor het aan het doseerelement toevoeren van koelmedium zou kunnen geschieden op basis van gravitatie, hetgeen toepassing van een pomp overbodig zou kunnen maken. Echter, het 15 slechts op basis van gravitatie toevoeren van koelmedium aan het doseerelement zal doorgaans het doseringsproces bemoeilijken, doordat het debiet door de toevoerleiding doorgaans niet constant (genoeg) zal zijn. Toepassing van een pomp en/of gravitatiekrachten voor het verplaatsen van koelmedium door de toevoerleiding en de koelleiding heeft als verder voordeel dat een zogenaamd drukloos voorraadvat kan 20 worden toegepast, hetgeen wil zeggen dat een koelmediumvoorraadhouder wordt toegepast die in open verbinding staat met een de koelmediumvoorraadhouder omgevende atmosfeer. Een dergelijke koelmediumvoorraadhouder is doorgaans substantieel goedkoper dan een drukvat, en is bovendien relatief veilig doordat zich geen substantiële druk kan en zal opbouwen in de koelmediumvoorraadhouder, 25 waardoor het risico voor ontploffing van de koelmediumvoorraadhouder zal kunnen worden geëlimineerd. Doordat zich in de koelmediumvoorraadhouder bevindend koelmedium permanent zal verdampen zal een permanente minimale overdruk aanwezig zijn in de koelmediumvoorraadhouder, waardoor de open koelmediumvoorraadhouder een zelfreinigend vermogen bezit.

30

In een alternatieve voorkeursuitvoering wordt de koelmediumvoorraadhouder gevormd door een drukvat, waardoor het doorspoelen van de toevoerleiding en de koelleiding kan geschieden door toepassing van één of meerdere in de koelmediumvoorraadhouder aangebrachte stijgbuizen. Onder invloed van de in de koelmediumvoorraadhouder 8 opgebouwde gasdruk zal het koelmedium alsdan via de ten minste ene stijgbuis door de toevoerleiding en de koelleiding worden gestuwd. Echter, zoals reeds aangegeven is een drukvat relatief duur en is bovendien niet geheel risicoloos, waardoor een drukloos vat doorgaans de voorkeur zal genieten boven een drukvat.

5

De uitvinding heeft tevens betrekking op een dosseerelement ten gebruike in een inrichting overeenkomstig de uitvinding, waarbij het doseerelement een doseercompartiment omvat, welk doseercompartiment is voorzien van ten minste één toevoeropening voor toevoer van koelmedium aan het doseercompartiment, ten minste 10 één retouropening voor afVoer van koelmedium vanuit het doseercompartiment, waarbij ten minste één retouropening hoger is gelegen dan de ten minste ene toevoeropening. Voordelen van het doseerelement, alsmede uitvoeringsvarianten van het doseerelement zijn reeds in het voorgaande op uitvoerige wijze beschreven.

15 De uitvinding heeft vervolgens betrekking op een werkwijze voor het doseren van koelmedium ten behoeve van het koelen van dranken door gebruikmaking van een inrichting overeenkomstig de uitvinding, omvattende de stappen: A) het gedurende een eerste periode doorspoelen van de toevoerleiding door het laten doorstromen van de toevoerleiding met vloeibaar koelmedium, en B) het na afloop van de eerste periode 20 volgens stap A) gedurende een tweede periode door een van het doseerelement deel uitmakende afgifteopening laten afgeven van een gedoseerde hoeveelheid koelmedium. Het doorspoelen van de toevoerleiding alvorens een gedoseerde hoeveelheid koelmedium af te laten geven is relevant om een eventuele gasfractie te verwijderen uit de toevoerleiding, waardoor de opvolgend dosering accuraat en betrouwbaar kan 25 geschieden. Daarbij geniet het de voorkeur om tijdens stap A) in het doseerelement geleide koelmedium ten minste gedeeltelijk af te voeren via een retourleiding, waardoor het tijdens het doorspoelen van de toevoerleiding uit de toevoerleiding verwijderd koelmedium nuttig kan worden hergebruikt. Het is echter tevens denkbaar dat het tijdens stap A) in het doseerelement geleide koelmedium ten minste gedeeltelijk wordt 30 afgevoerd via de afgifteopening van het doseerelement, teneinde de toevoerleiding te kunnen ontgassen. Een tijdens stap A) via de afgifteopening eventueel afgegeven hoeveelheid vloeibaar koelmedium kan alsdan worden opgevangen in een lege drinkbeker om deze drinkbeker reeds kort en effectief voor te koelen alvorens drank wordt toegevoegd aan de drinkbeker. Na het vullen van de drinkbeker met drank kan 9 vervolgens een gedoseerde hoeveelheid koelmedium op gecontroleerde wijze via de afgifteopening aan de drinkbeker worden toegevoerd. Daarbij is het voordelig dat de afgifteopening tijdens stap B), en bij nadere voorkeur tevens tijdens stap A) wordt verwarmd, teneinde ijsvorming in de afgifteopening te kunnen tegengaan. Bij voorkeur 5 wordt het koelmedium tijdens stap A) en stap B) door de toevoerleiding wordt gepompt. Middels een pomp kan koelmedium met een relatief constant debiet (hoeveelheid per tijdseenheid) worden toegevoerd aan het doseerelement, hetgeen een tijdgestuurde, nauwkeurige dosering tijdens stap B) aanzienlijk facilieert.

10 De eerste periode bedraagt bij voorkeur tussen 2 en 15 seconden. Dit zal doorgaans voldoende zijn om de toevoerleiding volledig te ontgassen, indien nodig. De tweede periode bedraagt bij voorkeur tussen 1 en 10 seconden. Dit zal doorgaans voldoende zijn om tot een effectieve en bevredigende koeling van een consumeerbare drankhoeveelheid te komen. De werkwijze, en daarmee de inrichting worden bij 15 voorkeur aangestuurd door een besturingseenheid, welke besturingseenheid doorgaans zal zijn voorzien van één of meerdere timers om althans stappen A) en B) te kunnen uitvoeren. Doorgaans zal de besturingseenheid tevens zijn ingericht om het resterende deel van het bereidingsproces aan te sturen, zoals bijvoorbeeld het positioneren van een drinkbeker onder de afgifteopening, en het aanbrengen van een gedoseerde hoeveelheid 20 drank in de drinkbeker. Voor een nadere specificatie hierin wordt verwezen naar de internationale octrooiaanvrage PCT/NL2008/050068, waarvan de inhoud wordt geacht te zijn inbegrepen in dit octrooischrift.

De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren 25 weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een schematisch aanzicht op een verkoopautomaat voorzien van een andere inrichting overeenkomstig de uitvinding, figuur 2 een gedetailleerde dwarsdoorsnede van een doseerelement ten gebruike in de inrichting volgens figuur 1, en 30 figuren 3a-3f weergaven van verschillende uitvoeringsvarianten van een toevoerleiding en een koelleiding ten gebruike in een inrichting overeenkomstig de uitvinding.

Figuur 1 toont een schematisch aanzicht op een verkoopautomaat 1 voor het serveren van gekoelde milkshakes, welke verkoopautomaat 1 is voorzien van een inrichting 2 10 voor het doseren van vloeibaar stikstof 3 ten behoeve van het koelen van een milkshake. De inrichting 2 omvat daartoe een drukloos voorraadvat 4 dat gedeeltelijk gevuld is met stikstof 3. Onder drukloos wordt verstaan dat het voorraadvat 4 in open verbinding staat met een het voorraadvat 4 omgevende atmosfeer. In het voorraadvat 4 is een staartpomp 5 5 opgenomen die onder tussenkomst van een toevoerleiding 6 is verbonden met een eerste doseerelement 7. De toevoerleiding 6 is coaxiaal omgeven door een retourleiding 8 voor stikstof 3, welke retourleiding 8 enerzijds is verbonden met het eerste doseerelement 7 en anderzijds uitmondt in het voorraadvat 4. De inrichting 2 omvat aldus één stikstofcircuit: vloeibare stikstof 3 wordt via de staartpomp 5 vanuit het 10 voorraadvat 4 gepompt in de toevoerleiding 6 en vervolgens via het eerste doseerelement 7 in de retourleiding 8 geleid, waarna het stikstof 3 weer temg in het voorraadvat 4 wordt geleid. Doel van het toepassen van de retourleiding 8 is het creëren van een koelende isolatiemantel om de toevoerleiding 6 heen voor het tegengaan van verdamping van vloeibaar stikstof 3 in de toevoerleiding 6. Verdamping van vloeibare 15 stikstof 3 in de toevoerleiding 6 zou gasvorming in de toevoerleiding 6 tot gevolg hebben, hetgeen het doseren van een vooraf bepaalde hoeveelheid vloeibaar stikstof 3 door het eerste doseerelement 7 aanzienlijk bemoeilijkt. Derhalve wordt alvorens stikstof 3 wordt gedoseerd met behulp van het eerste doseerelement 7 vooreerst de toevoerleiding 6 doorspoeld met vloeibare stikstof 3, teneinde de toevoerleiding 6 te 20 kunnen ontgassen. Eventueel uit de toevoerleiding 6 gespoeld gas zal via de retourleiding 8 terug in het voorraadvat 4 worden geleid. Na het gedurende een periode doorspoelen van de toevoerleiding 6 zal het eerste doseerelement 7 worden bediend om een gedoseerde hoeveelheid stikstof 3 via een afgifteopening 9 te kunnen afgeven aan een drinkbeker 10. Alvorens het stikstof 3 wordt toegediend aan de drinkbeker 10 wordt 25 de drinkbeker 10 vooreerst gedeeltelijk gevuld met milkshake. Daartoe omvat de verkoopautomaat 1 een voorraadhouder 11 voor milkshakes, alsmede een voorraadhouder 12 voor een aan de milkshake toe te voegen additief. Elk van deze voorraadhouder 11, 12 is gekoppeld aan een pomp 13,14 voor het toevoeren van milkshake respectievelijk additief aan een tweede doseerelement 15. Het doseerelement 30 15 is ingericht voor het toedienen van een gedoseerde hoeveelheid milkshake respectievelijk additief aan de drinkbeker 10. Na toediening van de met het additief verrijkte milkshake aan de drinkbeker 10 zal een roerelement 16 de milkshake en het additief intensief met elkaar vermengen, waarbij tijdens het roeren tevens de gedoseerde hoeveelheid stikstof 3 aan de drinkbeker 10 zal worden toegediend. Na afkoeling van de 11 milkshake zal de drinkbeker 10 kunnen worden uitgenomen via een afgiftecompartiment 17. De verkoopautomaat 2 omvat een besturingseenheid 18 voor onder meer het tijdgestuurd aansturen van de pompen 5,13,14, de beide doseerelementen 7,15, en het roerelement 16. De verkoopautomaat 2 omvat verder een 5 bedieningspaneel 19 alsmede een voorraadhouder 20 voor drinkbekers 10.

Figuur 2 toont een gedetailleerde dwarsdoorsnede van het eerste doseerelement 7 ten gebruike in de inrichting volgens figuur 1. Zoals getoond omvat het doseerelement 7 een doseercompartiment 21, waarop de toevoerleiding 6, de retourleiding 8, en de 10 afgifteopening 9 aansluiten. Een kunststof ventiel 22 wordt toegepast voor het desgewenst kunnen afsluiten van de afgifteopening 9. Het ventiel 22 is daarbij onder tussenkomst van een afstandhouder 23 verbonden met een bedieningselement 24 dat in dit uitvoeringsvoorbeeld wordt gevormd door een magneet. Middels een elektromagneet 25 kan het bedieningselement en daarmee het ventiel 22 worden verplaatst, waardoor de 15 afgifteopening 9 kan worden gesloten respectievelijk kan worden geopend. De afgifteopening is voorzien van een verwarmingselement 26 om condensvorming en dientengevolge bevriezing in de afgifteopening 9 te kunnen voorkomen. Zoals getoond bevindt de toegang tot de retourleiding 8 zich op een hoger gelegen positie dan de uitgang van de toevoerleiding 6. Op deze wijze kan uit de toevoerleiding 6 afkomstig 20 door verdampt stikstof 3 gevormd gas relatief efficiënt via de retourleiding 8 worden afgevoerd.

Figuren 3a-3f tonen weergaven van verschillende uitvoeringsvarianten van een toevoerleiding en een koelleiding ten gebruike in een inrichting overeenkomstig de 25 uitvinding. Meer in het bijzonder toont figuur 3a dat een toevoerleiding 27 en een koelleiding 28 coaxiaal kunnen zijn georiënteerd. Figuur 3b toont dat een koelleiding 29 een omtrek van een buitenwand 30 van een toevoerleiding 31 slechts gedeeltelijk bekleedt. Figuur 3c toont dat een toevoerleiding 32 wordt omgeven door een tweetal koelleidingen 33a, 33b. Figuur 3d toont dat een gekromde toevoerleiding 34 is 30 opgenomen in een koelleiding 35 dat in dit uitvoeringsvoorbeeld de facto door een doorstroomd koelreservoir. Figuur 3e toont dat een toevoerleiding 36 in lengterichting volledig is omgeven door een koelleiding 37. Figuur 3f toont dat een toevoerleiding 38 in lengterichting gedeeltelijk is omgeven door een koelleiding 39.

12

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies legio varianten mogelijk zijn, die voor de vakman op dit gebied voor de hand zullen liggen.

5

Claims (25)

1. Inrichting voor het doseren van een koelmedium ten behoeve van het koelen van dranken, omvattende: 5. ten minste één koelmediumvoorraadhouder voor het houden van ten minste één vloeibaar koelmedium met een kookpunt lager dan kamertemperatuur, ten minste één onder tussenkomst van ten minste één toevoerleiding met de koelmediumvoorraadhouder verbonden doseerelement voor het doseren van een hoeveelheid vloeibaar koelmedium voor het door vermenging met een 10 drank koelen van de drank, en ten minste één met de koelmediumvoorraadhouder verbonden koelleiding voor het met koelmedium koelen van de van koelmedium voorziene toevoerleiding.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de koelleiding aansluit op de toevoerleiding.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de koelleiding de toevoerleiding ten minste gedeeltelijk omgeeft. 20

4. Inrichting volgens conclusies 3, met het kenmerk, dat de koelleiding de toevoerleiding in hoofdzaak volledig omgeeft.

5. Inrichting volgens conclusies 3 of 4, met het kenmerk, dat ten minste een deel 25 van de koelleiding en ten minste een deel van de toevoerleiding onderling coaxiaal zijn georiënteerd.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de koelleiding wordt gevormd door een met de toevoerleiding verbonden retourleiding 30 voor het via de koelleiding retourneren van door de toevoerleiding geleid koelmedium.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de retourleiding onder tussenkomst van het doseerelement is verbonden met de toevoerleiding.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de toevoerleiding en de retourleiding aansluiten op een van het doseerelement deel uitmakende doseercompartiment.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de toevoerleiding via ten minste één toevoeropening aansluit op het doseercompartiment, en dat de retourleiding via ten minste één retouropening aansluit op het doseercompartiment, waarbij ten minste één retouropening hoger is gelegen dan de ten minste ene toevoeropening.

10. Inrichting volgens een der conclusies 7-9, met het kenmerk, dat het doseerelement ten minste één op de toevoerleiding aansluitende afgifteopening voor koelmedium omvat, en dat het doseerelement ten minste één bedienbaar afsluitelement omvat voor het afsluiten van de afgifteopening van de toevoerleiding.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de inrichting verwarmingsmiddelen omvat voor het verwarmen van de afgifteopening.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat het afsluitelement onder tussenkomst van ten minste één afstandhouder is verbonden met een 20 bedieningselement voor het op afstand van het afsluitelement kunnen bedienen van het afsluitelement.

13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting ontgassingsmiddelen omvat voor het ontgassen van de toevoerleiding. 25

14. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting ten minst één pomp omvat voor het pompen van koelmedium door de koelleiding.

15. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting ten minst één pomp omvat voor het pompen van koelmedium door de koelleiding.

16. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de koelmediumvoorraadhouder in open verbinding staat met de omgeving.

17. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het 5 koelmedium wordt gevormd door vloeibare stikstof.

18. Doseerelement ten gebruike in een inrichting volgens één der conclusies 1-17, met het kenmerk, dat het doseerelement een doseercompartiment omvat, welk doseercompartiment is voorzien van ten minste één toevoeropening voor toevoer van 10 koelmedium aan het doseercompartiment, ten minste één retouropening voor afvoer van koelmedium vanuit het doseercompartiment, waarbij ten minste één retouropening hoger is gelegen dan de ten minste ene toevoeropening.

19. Werkwijze voor het doseren van een koelmedium ten behoeve van het koelen 15 van dranken door gebruikmaking van een inrichting volgens één der conclusies 1-17, omvattende de stappen: A) het gedurende een eerste periode doorspoelen van de toevoerleiding door het laten doorstromen van de toevoerleiding met vloeibaar koelmedium, en B) het na afloop van de eerste periode volgens stap A) gedurende een tweede 20 periode door een van het doseerelement deel uitmakende afgifteopening laten afgeven van een gedoseerde hoeveelheid koelmedium.

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat het tijdens stap A) in het doseerelement geleide koelmedium ten minste gedeeltelijk wordt afgevoerd via een 25 retourleiding.

21. Werkwijze volgens conclusie 19 of 20, met het kenmerk, dat het tijdens stap A) in het doseerelement geleide koelmedium ten minste gedeeltelijk wordt afgevoerd via de afgifteopening van het doseerelement. 30

22. Werkwijze volgens een der conclusies 19-21, met het kenmerk, dat het koelmedium tijdens stap A) en stap B) door de toevoerleiding wordt gepompt.

23. Werkwijze volgens een der conclusies 19-22, met het kenmerk, dat de afgifteopening wordt verwarmd althans tijdens stap B).

24. Werkwijze volgens een der conclusies 19-23, met het kenmerk, dat de eerste 5 periode tussen 2 en 15 seconden bedraagt.

25. Werkwijze volgens een der conclusies 19-24, met het kenmerk, dat de twede periode tussen 1 en 10 seconden bedraagt.