устройство для выдачи напитка с воздушным впускным отверстием и способом управления им

Формула изобретения

1. Устройство для выдачи жидкости из контейнера (4), содержащее входное отверстие для жидкости из контейнера (4) и выпускное отверстие (69) для жидкости, при этом устройство снабжено средствами управления, выполненными с возможностью управления дозированием жидкости из контейнера к выпускному отверстию (69) и управления потоком воздуха в контейнер, по меньшей мере, в течение периода, во время которого жидкость не вытекает из контейнера и через выпускное отверстие (69) для жидкости.

2. Устройство по п.1, в котором средства управления выполнены с возможностью активного управления потоком воздуха в контейнер.

3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее входное отверстие для разбавителя и смесительную камеру для смешивания жидкости из контейнера с разбавителем для получения смешанной жидкости, выдаваемой из выпускного отверстия для жидкости.

4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором средства управления включают электронный блок управления.

5. Устройство по любому из пп.1-3, в котором средства управления включают клапан, управляющий потоком воздуха в устройство и в контейнер (4).

6. Устройство по п.5, в котором средства управления включают насос (6) для дозирования жидкости из контейнера (4).

7. Устройство по п.6, в котором насос является вращающимся нагнетательным насосом (6) и имеет соединительную часть для подсоединения привода.

8. Устройство по п.6 или 7, содержащее крышку, содержащую две половинки, собранные вместе и выполненные для схватывания насоса и клапанов и для образования смесительной камеры, при этом крышка имеет направляющее средство для ее установки.

9. Устройство по п.8, в котором приводная часть клапана и соединительная часть насоса расположены на одной половинке.

10. Устройство по п.9, содержащее, по меньшей мере, одно позиционирующее опорное средство для съемной установки крышки на стыковочном узле устройства.

11. Устройство по п.10, в котором стыковочный узел содержит:

- электродвигатель, ведущий вал и соединитель привода, выполненный для разъемного соединения с соединительной частью насоса,

- привод, выполненный для селективного соединения с приводной частью клапана,

- по меньшей мере, одно направляющее средство, зацепляемое с направляющим средством крышки.

12. Устройство по любому из пп.1-3, 6, 7, 9, 10, 11, в котором средство управления управляет поступлением потока воздуха в контейнер так, чтобы начать поток воздуха в контейнер в момент прекращения, или сразу после прекращения, или непосредственно перед прекращением управляемой дозировки одной или более заданных порций жидкости или смешанной жидкости через указанное выпускное отверстие для жидкости.

13. Устройство по п.12, в котором средство управления управляет поступлением потока воздуха в контейнер так, чтобы начать поток воздуха в контейнер в момент прекращения, или сразу после прекращения, или непосредственно перед прекращением управляемой дозировки единственной заданной порции жидкости или смешанной жидкости через указанное выпускное отверстие для жидкости.

14. Устройство по любому из пп.1-3, 6, 7, 9, 10, 11, 13, в котором средство управления выполнено для управления объемом воздуха, поступающего в контейнер (4), в зависимости от предыдущего объема жидкости, выданной из контейнера.

15. Устройство по п.14, в котором средство управления управляет возможностью поступления потока воздуха в контейнер (4) в течение определенного временного периода в зависимости от предыдущего объема жидкости, выданной из контейнера.

16. Устройство по п.2, дополнительно содержащее для смешивания жидкости из контейнера (4) с разбавителем:

входное отверстие для жидкости из контейнера (4),

входное отверстие для разбавителя,

смесительную камеру (80),

при этом устройство снабжено средством управления, которое выполнено для управления потоком жидкости из контейнера (4) в смесительную камеру (80) путем управления вращающимся дозирующим средством и управления потоком воздуха в контейнер (4).

17. Способ выдачи жидкости из контейнера (4) с использованием устройства по любому из пп.1-16, включающий стадии:

дозирования жидкости через выпускное отверстие (69) для жидкости,

управления потоком жидкости из контейнера (4) к выпускному отверстию для жидкости, и

активного управления потоком воздуха в контейнер (4) в течение периодов, во время которых жидкость не вытекает через выпускное отверстие для жидкости.

18. Способ по п.17, в котором потоком жидкости управляют независимо от потока воздуха.

19. Способ по п.17 или 18, в котором потоком жидкости управляют с использованием насоса (6).

20. Способ по п.18, в котором воздушным потоком и потоком жидкости управляют с использованием электронного или электрического средства управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к выдаче жидкости из контейнера. В частности, изобретение относится к приготовлению и доставке напитков или других жидкостных продуктов, к выдаче пищевой жидкости по меньшей мере из одного контейнера и, возможно, смешиванию ее с по меньшей мере одним разбавителем.

Изобретение может использоваться, например, для получения съедобных жидкостей (например, супов) и напитков, с пеной или без, горячих или холодных, из жидкостного концентрата и воды, гигиенично, легко и быстро, даже когда получаемые объемы являются большими.

В обычных дозаторах напитков напитки восстанавливают из жидкого концентрата или порошка содержащегося в резервуарах. Жидкостный концентрат или порошок дозируется, когда смешивается с разбавителем, как правило, горячей или холодной водой, внутри дозатора, проходя сквозь трубы, насосы и чаши смешения. Смешивание обычно выполняется мешалкой с приводом, содержащейся внутри камеры. Обычное приготовление этих напитков по этой причине требует большого количества эксплуатационных расходов и очистки, для того чтобы содержать эти части, которые находятся в контакте с продуктами, постоянно чистыми и избегать риска загрязнения и роста бактерий. Машины также представляют значительное вложение денег с точки зрения работы операторов. В заключение такие машины страдают недостатком разнообразия в терминах выбора доставляемых напитков, даже если текущее обращение расширяется на выбор горячего, холодного, пенистого или непенистого напитков.

Существуют системы для доставки фруктовых соков из одноразового или многоразового пакета, содержащего концентрат и внутренний насос, работающий как выдачное устройство, внешнее по отношению к пакету. Такая система описана, например, в патенте США 5,615,801.

Подобные устройства описаны в патентах США 5,305,923 и 5,842,603, которые имеют те же самые недостатки, как уже обсужденный патент.

Патент США 6,568,565 относится к способу и устройству для доставки жидкости из концентрата, содержащегося в доступном многосегментном контейнере.

WO 01/21292 относится к способу и устройству для производства напитка, в котором концентрат доставляется в зону соединения и смесительную камеру; в котором в зону соединения концентрат доставляется вместе с разбавителем.

При дозировании жидкости из закрытого контейнера возникает проблема в том, что уровень заполнения контейнера для жидкости постепенно уменьшается. Последовательно давление в контейнере будет уменьшаться (таким образом создавая вакуум) и/или, в случае если стенки контейнера являются гибкими, контейнер будет деформироваться (сжиматься). Оба эффекта вредны для правильной операции выдачи при контролируемых условиях.

Устройство направлено на улучшение операции выдачи при выдаче жидкости по меньшей мере из одного контейнера.

По изобретению объем, потерянный дозированием основной жидкости из контейнера, компенсируется управляемым потоком воздуха в контейнер.

Компенсирование объема потерянного дозированием жидкости из контейнера обеспечением объема воздуха также называется "подводом воздуха" в рамках настоящего изобретения.

Эта задача решается признаками независимых пунктов формулы. Зависимые пункты формулы развивают концепцию настоящего изобретения.

В первом аспекте изобретение относится к устройству для выдачи жидкости из контейнера, которое содержит:

входное отверстие для жидкости по меньшей мере из одного контейнера и

выпускное отверстие для жидкости,

причем устройство снабжено средством управления, которое выполнено для

контроля слива жидкости по меньшей мере из одного из контейнеров к выпускному отверстию, и

управления потоком воздуха по меньшей мере в одном из контейнеров в ходе периодов, в которых жидкость не имеет возможности покидать контейнер и течь через выпускное отверстие для жидкости.

Второй аспект изобретения относится к устройству для выдачи жидкости из контейнера, которое содержит:

входное отверстие для жидкости по меньшей мере из одного контейнера,

по меньшей мере одно вращающееся дозирующее средство,

выпускное отверстие,

причем устройство снабжено средством управления, которое выполнено для

управления потоком жидкости по меньшей мере из одного из контейнеров к выпускному отверстию управлением действием по меньшей мере одного вращающегося дозирующего средства, и

управления компенсирующим потоком воздуха по меньшей мере в один контейнер.

Согласно изобретению, перед покиданием устройства через выпускное отверстие жидкость (являющаяся основной жидкостью) может быть смешана по меньшей мере с одним разбавителем в смесительной камере устройства выдачи, разбавитель также подается в смесительную камеру.

Устройство может содержать крышку, содержащую две половинки, собранные вместе и выполненные для заключения насосных средств и клапанных средств и образования смесительной камеры.

Клапан может содержать приводную часть, выступающую наружу из одной из упомянутых половинок.

Насосные средства могут содержать соединительную часть, выступающую наружу из одной из упомянутых половинок.

Приводная часть клапана и соединительная часть насосного средства могут быть расположены на одной и той же половинке.

Устройство может содержать по меньшей мере одно позиционирующее опорное средство для съемной установки крышки на стыковочном узле устройства.

Стыковочный узел может содержать:

электродвигатель, ведущий вал и соединитель привода, выполненный для разъемного соединения с соединительной частью насосного средства,

привод, выполненный для селективного соединения с приводной частью клапана,

по меньшей мере одно направляющее средство, которое комплементарно зацепляет направляющее средство крышки.

Средства управления могут быть выполнены для управления поступлением потока воздуха в контейнер в начале или сразу после или перед прекращением управляемой дозировки нескольких заданных порций жидкости из контейнера через выпускное отверстие для жидкости.

Средства управления могут быть выполнены для управления поступлением потока воздуха в контейнер в начале или сразу после или перед прекращением управляемой дозировки одной заданной порции жидкости из контейнера через выпускное отверстие для жидкости.

В другом аспекте изобретение относится к устройству по приготовлению разбавленной смеси смешиванием по меньшей мере двух пищевых жидкостей, жидкостей доставленных из отдельных отделений контейнера или отдельных контейнеров, при этом устройство содержит по меньшей мере два средства дозирования жидкости и два дозирующих канала для соответственного дозирования двух жидкостей в смесительную камеру, в которой жидкости смешиваются вместе. По меньшей мере один канал разбавителя расположен с пересечением одного из жидкостных каналов. Воздушное входное отверстие также обеспечено для поставки воздуха в смесь.

Термин "пищевой" включает в себя любую жидкость, пригодную в пищу, такую как пищевой продукт или концентрат для производства напитков, аромат, приправы, пищевая добавка и/или добавки.

Еще дополнительные аспекты изобретения относятся к способам выдачи жидкостей по меньшей мере из одного контейнера.

Характеристики и преимущества изобретения будут более понятны со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 - общий вид в перспективе системы приготовления, содержащей многосекционный узел в положении, отделенном от основного узла;

фиг.2 - общий вид в перспективе системы приготовления, содержащей многосекционный узел в состыкованном положении с основным узлом;

фиг.3 - вид передней половинки дозирующего и смесительного устройства по изобретению;

фиг.4 - вид задней половинки дозирующего и смесительного устройства по изобретению;

фиг.5 - вид сверху устройства по фиг.3 и 4;

фиг.6 - внутренний вид передней половинки устройства фиг.3-5 без элементов зубчатой передачи;

фиг.7 - внутренний вид задней половинки устройства фиг.3-5;

фиг.8 - детальный вид в частичном сечении насоса устройства фиг.3-7;

фиг.9 - вид в перспективе вращающихся элементов жидкостного дозировочного насоса;

фиг.10 - схематический вид спереди вращающихся элементов в представленной конфигурации зубчатой передачи;

фиг.11 - схематический вид внутренности основного узла;

фиг.12 - детальный вид соединительного способа основного узла;

фиг.13 - схематический вид варианта устройства по изобретению в другой компоновке;

фиг.14 - детальный вид в сечении варианта изобретения, в частности невозвратного клапана, который расположен на выпускном отверстии насоса для предотвращения утечки жидкости;

фиг.15 - вид вентилирующего приспособления по изобретению,

фиг.16 - детальный вид вентилирующего приспособления настоящего изобретения;

фиг.17 - сечение устройства подвода воздуха по изобретению;

фиг.18 - подетальный вид крышки согласно варианту изобретения;

фиг.19 - блок-схема примерного процесса управления подводом воздуха и выдачи жидкости по изобретению,

фиг.20 и 21 - варианты с множеством контейнеров и/или вращательных дозирующих устройств.

На фиг.1 и 2 показан один пример системы выдачи готовых пищевых продуктов по изобретению, в частности системы для приготовления горячих или холодных напитков 1.

Система содержит, с одной стороны, по меньшей мере один функциональный узел 2, образованный из дозирующего и смесительного устройства 3 и из контейнера 4, и, с другой стороны, основной узел 5, который служит для прикрепления функционального узла 2 с целью приготовления и выпуска напитков через дозирующее и смесительное устройство 3. Устройство 3 соединено с контейнером 4, который может быть любого типа, такого как бутылка, брикет, маленький пакет, мешок или т.п. Контейнер содержит жидкостные продукты, выполненные для разбавления разбавителем, обычно горячей или охлажденной водой, подаваемой к дозирующему устройству 3 основным узлом 5. Жидкость может быть концентратом кофе, отбеливателя (например, молочного концентрата), концентратом какао, фруктового сока или смесью, такой как препарат на основе концентрата кофе, эмульгатора, ароматизатора, сахара или искусственного подсластителя, консервантов и других компонентов.

Жидкость может содержать только жидкую фазу с, возможно, твердыми или пастообразными добавками, такими как частицы сахара, орехи, фрукты или т.п. Жидкость предпочтительно является стабильной при температуре окружающей среды в течение нескольких дней, недель или даже месяцев. Влагоактивность концентрата, таким образом, обычно имеет такое значение, которое позволяет хранить его при температуре окружающей среды в течение желаемого периода времени.

Дозирующее и смесительное устройство 3 и контейнер 4 предпочтительно выполнены одноразовыми или рециркулируемыми после освобождения контейнера от содержимого. Контейнер удерживают в перевернутом положении, так что его отверстие обращено вниз, а его дно обращено вверх, чтобы непрерывно снабжать жидкостью под действием силы тяжести дозирующее и перемешивающее устройство, в частности содержащийся в нем дозирующий жидкость насос. Контейнер 4 и устройство 3 соединены способом, который может позволить разъединение или постоянное соединение в зависимости от возможных обстоятельств. Это, однако, предпочтительно для обеспечения способа неразъемного соединения для того, чтобы избежать чрезмерно длительного использования дозирующего и перемешивающего устройства, которое без очистки после чрезмерного длительного периода активности может в конечном счете встретиться с гигиеническими проблемами. Неразъемное соединение по этой причине вызывает замену целого узла 2, когда контейнер опустел, или даже перед этим, если устройство остается неиспользованным большое время и если существует гигиеническая опасность. Однако внутренность устройства 3 также сконструирована, так чтобы быть возможной к чистке и/или ополаскиванию с разбавителем при большой температуре, например, постоянно в ходе периода ополаскивания, который программируется или активируется вручную и управляется с основного узла 5.

Фиг.3-9 показывают дозирующее и перемешивающее устройство 3 изобретения в деталях согласно предпочтительному варианту осуществления. Устройство 3 предпочтительно образовано в форме крышки, которая закрывает отверстие контейнера уплотнительным способом, когда контейнер находится в перевернутом положении с отверстием контейнера, обращенным вниз. Крышка имеет трубчатую соединительную часть 30, снабженную средством соединения, так что внутренняя винтовая нарезка 31 совершает соединение со средством соединения 41, принадлежащим контейнеру, также являющемуся типом с винтовой нарезкой, для примера. Внутри соединительной части находится торцевая поверхность и впускное отверстие 32, находящееся в этой торцевой поверхности для прохождения жидкости в устройство. Должно быть замечено, что перевернутое положение контейнера обосновано, только если контейнер имеет воздухоприемное отверстие для выравнивания давлений в контейнере и по этой причине не уменьшается, когда он опустошается. Если наоборот, как в случае мешка, который уменьшается без воздуха, жидкость может быть выдана, когда контейнер находится в положении, которое, возможно, является перевернутым с крышкой.

Устройство 3 предпочтительно выполнено из двух половинок 3A, 3B, собранных вместе по линии P разъема, продолжающейся по существу в продольном направлении каналов, в частности жидкостного канала и камеры смешивания смеси, циркулирующей в устройстве. Конструкция в форме двух половинок, а именно передней части 3A и задней части 3B, позволяет упростить устройство, в то же время определяя последовательность каналов и камер, требуемых для выдачи, смешивания, возможно, вспенивания и доставки смеси.

Когда контейнер является типом, который не может уменьшаться, необходимо предоставить воздухоприемное отверстие в контейнере, для того чтобы компенсировать выпуск жидкости. Такое впускное отверстие может быть обеспечено как на самом контейнере, например отверстие внизу контейнера, когда этот контейнер в перевернутом положении, так и альтернативно по меньшей мере в качестве одного воздушного канала в трубчатой соединительной части 30 устройства, который соединяется с выпускным отверстием с контейнером.

Основной принцип дозирующего и смесительного устройства 3 ниже описан подробно. Устройство содержит встроенный дозирующий насос 6 для выдачи жидкости, проходящей через отверстие 32. Насос предпочтительно является насосом с зубчатой передачей, образованным камерой 60, снабженной подшипниками 61, 62, 63, 64 на дне каждой боковой поверхности 67, 68 камеры, несущими два вращающихся элемента 65, 66, взаимодействующих в виде зубчатой передачи для образования дозирующих насосных элементов в камере. Вращающийся элемент 65 является «приводным» элементом, снабженным валом 650, связанным с соединительным средством 651, способным зацеплять комплементарное соединительное средство, принадлежащее к основному узлу 5 (описанному позже). Манжетное уплотнение предпочтительно установлено между подшипником 64 и валом 650 для уплотнения насосной камеры по отношению к наружной стороне. Внутреннее давление, когда насос находится в движении, помогает поддержке уплотнения, нажимая на уплотнение. Вращающийся элемент 66 является «ведомым» элементом, который вращается в противоположном направлении вращения ведущего элемента. Вращающиеся дозирующие элементы 65, 66 перемещаются в направлениях A, B, как показано на фиг.8 и 10, чтобы позволить дозирование жидкости через камеру. Конструкция из двух половинок является такой, что камера образуется при сборке двух частей 3A, 3B. Камера 60 может, таким образом, быть образована как полость в передней части 3A с нижней поверхностью 67, определяющей одну из боковых поверхностей. Другая часть заключает камеру посредством большей или меньшей плоскоповерхностной части 68, например, содержащей подшипник 64, который поддерживает приводной вал 650, который вытягивается назад через проход 78 в части 3B.

Таким образом, жидкость дозируется через выпускной канал 69, образующий сужение в сечении. Диаметр составляет приблизительно от 0,2 до 4 мм, предпочтительно от 0,5 до 2 мм. Канал 69 допускает точную регулировку расхода жидкости, покидающей насос, и позволяет образовывать относительно узкий поток жидкости, таким образом поддерживая высококачественное дозирование.

Устройство содержит канал 70 для подачи разбавителя, который пересекается с жидкостным каналом 69. Разбавитель передается в устройство через впускное отверстие 71 разбавителя, расположенное в задней части 3B крышки. Это отверстие имеет форму соединительной трубы, которая может быть принудительно подогнана с уплотнением в трубчатое соединение и часть, поставляющую разбавитель, расположенную на основном узле 5. Поток разбавителя контролируется насосом разбавителя, расположенным в основном узле 5. Канал разбавителя 70 заканчивается в сужении 72 с точным началом выше по течению в точке, где жидкостный поток и поток разбавителя 69, 70 встречаются и вытягиваются по меньшей мере так далеко, как эта точка, и предпочтительно на расстоянии точки пересечения. Сужение позволяет ускорять разбавитель, и это, используя эффект Вентури, вызывает давление в точке пересечения, которое меньше чем или равно давлению жидкости в выпускном канале 69. Когда насос выключен, это равновесие или разница давлений гарантирует то, что разбавитель пересекает точку дозирования до конца камеры, не поднимаясь назад внутрь жидкостного канала. Жидкостный насос останавливается, пока разбавитель продолжает проходить через устройство, например, по направлению к концу цикла приготовления напитка для того, чтобы осуществить желаемое разбавление напитка. Также разбавитель используется для регулярной промывки устройства. Таким образом, жидкость, например концентрат кофе или какао, предотвращается от загрязнения в контейнере или насосе разбавителем, всосанным через канал 69.

Сужение имеет такие размеры, чтобы создавать слабое пониженное давление в точке пересечения. Однако низкое давление должно быть управляемым, с тем чтобы оно не было чрезмерно меньше точки кипения и вызывало кипение разбавителя в канале, когда приготавливается горячий напиток.

Предпочтительно сужение имеет диаметр между 0,2 и 5 мм, более предпочтительно между 0,5 и 2 мм.

После точки пересечения один и тот же канал 73 перемещает текучие среды. Расширение канала предпочтительно выполнено для уменьшения падения давления и учитывает увеличение объема текучих сред, которые объединяются, когда они встретились в точке пересечения. Расширенный канал 73 вытягивается в камеру 80 перемешивания, в которой продукт перемешивается до однородного состояния.

Конечно, часть канала 73 и камера 80 могут образовывать один и тот же канал или одну и ту же камеру без необходимости иметь резкий скачок.

Воздушное входное отверстие, находящееся в воздушном канале 74, открыто для наружного воздуха и предпочтительно обеспечивается, когда требуется вспенивание смеси жидкости и разбавителя. Предпочтительно воздушный канал может быть расположен для пересечения с сужением. Он находится в такой области, что эффект Вентури ощущается, поэтому уменьшение в давлении находится на его максимуме из-за ускорения текучих сред. Таким образом, воздушный канал может быть помещен в положение, чтобы пересекать канальную часть 73, например. Положение воздушного входного отверстия может изменяться и может также быть расположенным таким образом, чтобы привести к каналу 70 разбавителя или альтернативно к каналу 69 жидкости. Таким образом, предпочтительно воздушное отверстие воздуха устанавливается так, чтобы воздух всасывался эффектом ускорения разбавителя через сужение.

В возможном режиме (не иллюстрирован) воздушный насос может быть соединен с воздушным входным отверстием. Воздушный насос может быть использован для создания положительного давления в воздушном входном отверстии и может нагнетать воздух для смеси с потоком разбавителя. Обычно сужение канала разбавителя достаточно для втягивания достаточного количества воздуха для создания пузырей и смешения, но воздушный насос может доказать свою полезность, в частности, при поднятых температурах разбавителя, когда поток может начать образовываться в устройстве, вызывая втягивание не достаточно возможного количества воздуха. Воздушный насос также может быть использован для передачи воздуха в камеру перемешивания в конце цикла распределения для того, чтобы опустошить камеру смешивания и/или высушить камеру смешивания в гигиенических целях. Воздушное входное отверстие также должно быть соединено с атмосферным давлением на конце цикла распределения для гарантии того, что камера смешивания может быть совершенно пустой. Такой баланс атмосферного давления может быть получен с активным клапаном, расположенным в верхней точке в системе питания воздухом.

Смесительная камера 80 имеет ширину, по меньшей мере пятикратную, предпочтительно по меньшей мере десятикратную или двадцатикратную, поперечному сечению части канала 73, большему или меньшему на выходе из точки пересечения. Широкая камера предпочтительна для простого канала, чтобы содействовать смешиванию и также предотвращать всасывание назад любой жидкости в систему Вентури, когда устройство находится в состоянии покоя, так как это должно уменьшить расходы на содержание хорошей гигиены в устройстве. Однако в принципе камера может быть замещена каналом меньшего поперечного сечения.

Камера также позволяет смеси быть замедленной и, следовательно, избегать очень внезапного выброса смеси и возможного вызывания разбрызгивания при ее доставке. Для этого камера имеет, например, изогнутую форму или имеет форму буквы S, с тем чтобы удлинить маршрут смеси и уменьшить скорость смеси.

Камера соединена главным образом с каналом 85 доставки для доставки смеси. Сифонный проход 81 может также быть представленным для того, чтобы полностью опустошить камеру из-за ее изогнутой формы после каждого цикла доставки напитка.

Канал предпочтительно содержит элементы 86, 87, 88 для разбивания кинетической энергии смеси в канале. Эти элементы могут, например, быть несколькими стенками, вытягивающимися поперек канала и частично входящими в поток смеси и противодействующими этой смеси в следовании по синусоиде. Эти элементы могут также иметь функцию гомогенизации смеси перед тем, как дать ей выйти наружу. Конечно, возможны другие формы для разбивания потока напитка.

Дозирующее и смесительное устройство согласно изобретению также предпочтительно содержит направляющее средство, позволяющее стыковку с основным узлом и, в частности, управление выравниванием средства соединения разбавителя и средства привода насоса. Такое направляющее средство может, например, быть частями поверхностей 33, 34, 35, 36 в устройстве, например, поперечными частям 3A, 3B. Поверхности могут, например, быть частично или полностью цилиндрическими частями. Направляющее средство также осуществляет функцию держателя веса узла и гарантирует крепкое и устойчивое соединение. Конечно, такие средства могут принимать другие весьма разнообразные формы.

Части 3A, 3B собраны любым подходящим способом, таким как сварка, склеивание или т.п. В предпочтительном варианте осуществления две части сварены лазером. Лазерная сварка может контролироваться компьютером и имеет преимущество сварки частей вместе без движения, не характерного для сварки с вибрацией; это увеличивает соответствие с допусками размеров и точность сварки. Для лазерной сварки одна из частей может быть образована из материала, который является большим поглотителем энергии лазерного излучения, в то время как другая часть выполнена из пластика, прозрачного для энергии лазерного излучения. Однако другие технологии сварки возможны, не выходя за объем изобретения, например вибрационная сварка.

Предпочтительно соединительный стык 79 является сварным швом, который частично или полностью окаймляет каналы и камеры устройства. Стык является предпочтительно полностью уплотненным. Однако может быть обеспечен и стык с несваренными областями, чтобы управлять поступлением воздуха в устройство.

Фиг.9 и 10 показывают детальный вид вращающихся элементов 65, 66 жидкостного насоса. В преимуществах конструкции элементы зубчатой передачи каждый имеет зубья 652, 660 дополняющих поверхностей, поперечное сечение которых имеет круглую поверхность к краям с областью суженного поперечного сечения 661 в основании каждого из зубов. Такой скругленный зуб геометрически позволяет создать закрытый объемный дозировочный регион 662, который не испытывает давления и перемещает объем жидкости, который постоянен для каждого цикла оборота. Такая конфигурация имеет эффект в уменьшении действия давления на дозируемую жидкость, и это увеличивает эффективность насоса и уменьшает нагрузку на насос. Как дополнительное предпочтение, крайняя часть 662 каждого зуба сплющена с радиусом, большим, чем радиус сторон 663 каждого зуба. В частности, сплющивание наиболее удаленных частей 664 позволяет зубьям быть приведенными ближе к поверхности насосной камеры, таким образом уменьшая зазор и улучшая уплотнение.

Должно быть замечено, что устройство может дозировать жидкости широкого диапазона вязкостей. Однако когда жидкость является слишком текучей средой, возможно, может быть необходимым добавить клапан в канал 69 дозировки жидкости или к входному отверстию 32 для предотвращения риска течи жидкости. Клапан выполнен для открывания под давлением жидкости, поданной насосом, и для пребывания в закрытом и уплотненном положении, когда насос выключен, для того чтобы предотвратить любую жидкость от утечки по устройству.

Должно быть также замечено, что контейнер, если он специально не выполнен разборным, может требовать возвращения к равновесному давлению с внешней средой посредством средства подвода воздуха. Если к контейнеру не подводится воздух, это может его сломать из-за уменьшения давления внутри. Средство подвода воздуха может быть клапаном, таким как плосконосый клапан или т.п. Другой способ подвода воздуха в контейнер может достигаться приводом насоса в несколько оборотов в направлении, противоположном дозированию. Предпочтительный способ подвода воздуха описан в отношении фиг.15-17, как будет дальше разъяснено в настоящем описании.

Со ссылкой на фиг.1-2, 11 и 12 система согласно изобретению также содержит основной узел 5, образующий машинную часть, в противоположность узлу 2. Основной узел содержит техническую часть 50, в основном внутреннюю и защищенную по меньшей мере в части под колпаком 55 и контактной поверхности 51, непосредственно доступной для пользователя. Контактная поверхность также предлагает средство управления 53 для управления доставкой напитка. Средство управления может быть в форме электронной панели управления (фиг.1 и фиг.2) или рычагов (фиг.11).

Контактная поверхность 51 выполнена для разрешения стыковки по меньшей мере одного узла 2 посредством по меньшей мере одного стыковочного узла 52. Может быть обеспечено несколько расположенных в ряд стыковочных узлов, к каждому из которых прикрепляется узел, содержащий различные или одинаковые пищевые жидкости, так чтобы обеспечить возможность выбора различных напитков, или альтернативно для того, чтобы увеличить объемы обслуживания системы. Как подробно показано на фиг.12, стыковочный узел содержит соединительное средство 520 разбавителя и средство 521 для соединения привода с дозирующим насосом.

Средство 520 может быть частью трубы, подогнанной с возвратным клапаном, диаметр которого дополняет диаметр впускного отверстия 71 разбавителя дозирующего и смесительного устройства так, чтобы войти в зацепление с ним. Сборка может быть достигнута, используя одно или более уплотнений. Средство соединения 521 является, например, частью вала, заканчивающегося в наконечнике меньшего поперечного сечения, и с поверхностями, которые дополняют внутренние поверхности средства соединения 651, принадлежащего к дозирующему и смесительному устройству. Головка может иметь заостренную форму многоугольного поперечного сечения или может быть в форме звезды, например, предполагая и скорость скрепления, и надежность вращения насоса. Стыковочный узел может также содержать направляющие средства 522, 523, которые дополняют направляющие средства 33, 34 дозирующего и смесительного устройства. Средства 522, 523 могут быть простыми стержнями или пальцами для принятия поверхностей направляющих средств скольжения. Не требует доказательств, что форма направляющих средств 522, 523, 33, 34 может принимать различные формы, не выходя из объема изобретения. Таким образом, направляющие средства 522, 523 стыковочного блока могут быть пустыми формами, и направляющие средства 33, 34 могут быть увеличены.

Основной узел, показанный на фиг.11, имеет техническую область 50, которая объединяет необходимые компоненты для снабжения дозирующего и смесительного устройства 3 разбавителем и для привода жидкостного насоса. Для этого основной узел содержит источник поставки разбавителя, такой как резервуар питьевой воды 90, соединенный с водозаборной системой 91. Затем вода транспортируется по трубам (не показаны) к системе 92 контроля температуры воды. Такая система может быть системой подогрева и/или системой охлаждения, позволяющей воде быть подогретой или охлажденной до желаемой температуры, перед тем как она выводится в дозирующее и смесительное устройство 3. Кроме того, основной узел содержит электродвигатель 93, управляемый контроллером 94. Электродвигатель содержит ведущий вал 524, который проходит через панель связи 58.

Предпочтительно система по изобретению предлагает возможность изменения дозирования жидкости согласно требованиям посредством панели 53 управления в области интерфейса благодаря выбору кнопок, каждая из которых выбирает специальную программу приготовления напитка. В частности, коэффициент разбавления жидкости/разбавителя может быть изменяемым, изменяя скорость, с которой вращается насос. Когда скорость меньше, отношение потока разбавителя для его части сохраняется постоянным насосной системой 91 разбавителя, отношение жидкость/разбавитель, таким образом, уменьшается, приводя к доставке более разбавленного напитка. Напротив, если жидкостный насос имеет большую скорость, концентрация напитка может быть увеличена. Другим контролируемым параметром может быть объем жидкости, контролируя количество времени, за которое активируется система забора разбавителя, и количество времени, за которое приводится насос жидкости. Контроллер 94, таким образом, содержит все необходимые программы приготовления напитков в соответствии с выбором, осуществленным посредством каждой кнопки панели 53 управления.

Дозирующее и смесительное устройство или контейнер может также содержать код, который может быть прочтен считывателем, действующим в основном узле 5. Код содержит информацию, относящуюся к подлинности и/или происхождению продукта и/или к параметрам, связанным с активизированием доставки разбавителя и/или средства привода жидкостного насоса. Код может быть, например, использован для управления отношением потока жидкостного насоса и/или насоса разбавителя, содержащегося в основном узле, так чтобы управлять отношением жидкости/разбавителя. Код также может управлять открытием или закрытием воздушного приемного отверстия, для того чтобы получить пенистый или не пенистый напиток.

Как показано на фиг.13, воздушное приемное отверстие или канал 74 может быть размещен для пересечения с каналом 70 разбавителя. Поэтому он размещается перед пересечением потоков жидкости и разбавителя. Проблема с воздушным каналом, размещенным после пересечения канала жидкости и канала разбавителя, в том, что воздушный канал может стать загрязненным разбавленной жидкостью, что может вызвать рост бактерий. Проблема в большем вызвана геометрией и физическими факторами, такими как натяжение поверхности жидкости, фазовыми изменениями и т.п. Такой воздушный канал не может быть должным образом очищен в ходе промывочного цикла с очищающей жидкостью (т.е. горячей водой), так как ограничение вызывает эффект всасывания от воздушного потока к камере смешивания, что предотвращает вход очищающей жидкости в воздушный канал. Поэтому такое новое расположение гарантирует, что никакая пищевая жидкость не сможет пройти в воздушный канал. В настоящем примере канал 70 разбавителя и канал 69 жидкостного дозирования не расположены прямо, пересекаясь друг с другом, но встречаются в смесительной камере 80. Канал 70 разбавителя, тем не менее, располагается таким образом, что его поток направляется прямо к потоку жидкости, т.е. в направлении выхода жидкости или немного ниже. Кроме того, воздушное приемное отверстие 74 обеспечено в области сужения 72. Скорость разбавителя такая в этом регионе, что воздух всасывается в поток разбавителя перед тем, как поток встречает поток жидкости. Такое расположение уменьшает риск того, что воздушное приемное отверстие загрязняется разбавленным продуктом, случайно пришедшим к воздушному приемному отверстию.

В варианте осуществления, иллюстрированном на фиг.14, устройство содержит перегородочный клапан 690, помещенный между дозирующим насосом и смесительной камерой 80. Перегородочный клапан 690 является устройством невозвратного клапана, которое открывается под давлением насоса для выпуска потока жидкости по направлению к смесительной камере, но предотвращая обратный поток, т.е. поток разбавителя от входа в дозирующий насос 65 и вверх в контейнер. Клапан 690 действует как гигиеническая и защитная перегородка, так что жидкостный продукт не загрязняется перед достижением камеры смешивания (разбавления). На самом деле, разбавитель мог бы контактировать с жидкостью, например концентратом для производства напитков, часть(и) жидкости могла бы разбавляться, и могла бы достигаться большая активность воды, которая может быть предрасположена к установлению среды для развития микробов. Следовательно, перегородочный клапан 690 гарантирует, что жидкость не разбавляется ни в насосе, ни в потоке выше насоса. Также поскольку фактически невозможно гарантировать полную непроницаемость, в частности, для низковязкостных жидкостей, клапан 690, который добавлен, например, в нижнюю часть канала насоса дозирования жидкости, предотвращает просачивание жидкости в смесительную камеру или в область 72 пересечения. Так как следы воды не могут быть полностью удалены или высушены в области 72 пересечения и камере смешивания, если жидкость просачивается из насоса в эти области, разбавитель может заразить жидкость, следовательно, вызывать потенциально благоприятную почву для роста бактерий после нескольких часов бездеятельности. Клапан также предотвращает такой исход, останавливая жидкость от просачивания во время бездействия устройства.

В заключение перегородочный клапан 690 также позволяет уменьшить цикл промывки. В частности, объем промывающей текучей среды, т.е. горячей воды, которая необходима для быстрого промыва после каждого дозирования жидкости, может быть преимущественно уменьшен, так как клапан закрывает автоматически жидкостный канал 69, когда средство дозировки останавливается. Следовательно, жидкость немедленно останавливается после дозирования в камеру. Следовательно, полоскание с горячим разбавителем может быть осуществлено с минимально возможным количеством разбавителя, должно быть предпочтительно встроено как часть финального цикла распределения напитка и может быть максимально мало ощутимо для пользователя. Клапан 690 может быть любым типом невозвратного клапана. Клапан 690 может быть таким, как показанный в варианте осуществления фиг.14, эластомерным клапаном 690, вставленным в цельную деталь, например вставленным силиконовым клапаном. В этом случае клапан 690 может содержаться на месте вдоль его вершин, будучи плотно вставленным в часть щели, обеспеченную в каждой половинке 3a, 3b.

На фиг.14, клапан 690 содержит эластомерный или силиконовый щелевой клапанный элемент или слой 691, удерживаемый трансверсально в жидкостном канале 69 двумя твердыми слоями, такими как две металлические пластинки 692, 693. Клапан 690 может быть вставлен через щели, обеспеченные в двух половинках 3A, 3B. Щелевой клапанный элемент выполнен так, чтобы щели открывались вниз, когда давление текучей среды создало поток над клапаном в результате работы насоса в камере 60 (элементы насоса не показаны). Как только насос останавливается, клапан становится достаточно эластичным, чтобы закрыть обратно выпускное отверстие.

Далее будет описано со ссылкой на фиг.15-17, как воздух из окружающей среды может течь в контейнер управляемым способом.

Этот аспект изобретения справляется с проблемой того, что при распределении жидкости по существу из закрытого контейнера давление в контейнере будет уменьшаться, таким образом, создавая вакуум, который может быть вреден для операции выдачи.

Следовательно, этот аспект настоящего изобретения предлагает особенно полезное решение для компенсирования объема жидкости, распределенной из герметичного контейнера, так что давление внутри по существу герметичного контейнера повторно балансируется при распределении жидкости из него.

Периодически давление фактически может быть уменьшено, т.е. согласно изобретению поток компенсирующего воздуха, возможно, должен появляться в то же время, когда и распределение жидкости. Падение давления, вызванное короткой одноразовой выдачей, обычно не вызывает проблемы, пока это падение давления не аккумулируется в течение цикла нескольких выдач. Как будет объяснено позже, позволение короткого уменьшения давления в ходе выдачи и компенсирования позже даже может иметь преимущества.

Заметим, что этот аспект изобретения может также найти применение без смешивания разлитой дозированием жидкости с разбавителем, как описано со ссылкой на фиг.1-14, но может также применяться к простой выдаче жидкости без добавления разбавителя (например, для выдачи готовых к употреблению напитков).

Со ссылкой к предыдущим фиг.1-14 уже было описано в деталях, что обеспеченные управляющие средства управляют сливом жидкости из контейнера к выпускному отверстию.

В примерах показаны вращающиеся дозирующие средства (насос с зубчатой передачей является только одним примером), использованные для управления дозированием, т.е. потоком жидкости (например, основной жидкости) из контейнера, например, в смесительную камеру.

Далее со ссылкой на фиг.15-18 будет разъяснена механическая компоновка крышки выдачи, которая позволит течь компенсирующему потоку воздуха из внешней среды через канал воздушного потока в крышке и затем попадать в контейнер.

Как будет понятно из следующего детального описания, компенсирующий поток воздуха, идущий через крышку, может управляться управляющим средством, например, в частности, он может быть заблокирован и разблокирован, например, управляющими средствами.

Компенсирующий поток воздуха в контейнере может быть управляем относительно временных замеров (т.е. времени, когда он входит в контейнер) и/или объемов воздуха, которому позволяется входить в контейнер.

Такие средства управления могут быть электронными средствами управления, которые также управляют выданным сливом жидкости из контейнера к выпускному отверстию 69 и в смесительную камеру.

Фиг.15 показывает крышку 3, прикрепленную к отверстию контейнера (бутылки и т.д.). Вновь ссылка 3A указывает на передний корпус, и ссылка 3B указывает на задний корпус выдачной крышки 3 выдачи.

Как это может быть детально видно из детализированного вида фиг.16, шток 1000 плунжера может выступать сквозь отверстие 1001 в центре задней части 3В. Шток 1000 плунжера является главным элементом клапана, который управляется для разрешения или предотвращения течения потока воздуха из внешней среды в крышку 3 и затем в прикрепленный контейнер. Другие активно управляемые расположения клапана могут подобно быть использованными в связи с настоящим изобретением.

Как можно увидеть на фиг.17, шток 1000 плунжера может быть перемещенным между закрытым положением (левая часть фиг.17), препятствуя потоку воздуха, и открытым положением (правая сторона фиг.17), предотвращая течение потока из внешней среды в крышку и затем в прикрепленный контейнер.

В закрытом положении, как показано на левой стороне фиг.17, конический вкладыш 1004 штока 1000 плунжера плотно герметизирует отверстие 1001 в заднем корпусе 3B. В таком положении штока 1000 плунжера никакой воздух из внешней среды не может войти в канал 1005 воздушного потока. Канал 1005 воздушного потока обеспечен между задним корпусом 3B и передним корпусом 3A выдачной крышки 3.

Канал 1005 воздушного потока может селективно обеспечивать соединение по текучей среде между окружением (т.е. внешней средой выдачной крышки 3) и внутренней частью контейнера, прикрепленного к выдачной крышке 3.

Как показано на фиг.18, канал 1005 воздушного потока отделен от канала или впускного канала 32 для выдачи жидкости из контейнера, прикрепленного к выдачной крышке 3. Разъединение может быть улучшено отклоняющимся воздушным потоком или ограждающей частью, которая может выступать внутренне в полости, образованной трубчатым соединением. В показанном варианте осуществления выступающая часть стенки 1030 предоставлена так, что по меньшей мере частично покрывает впускной канал 32 жидкости. Эта часть имеет отверстия, предпочтительно расположенные на дальней стороне от выпускного отверстия канала 1005 воздушного потока. Следовательно, это гарантирует, что никакой воздух не может быть втянут во впускное отверстие для жидкости в случае подвода воздуха, который может быть пущен перед остановкой насоса.

Шток 1000 плунжера снабжен пружинно смещающим элементом 1003, который может иметь упругость благодаря его поверхности и/или составляющему материалу (например, силикону или другим каучукоподобным эластичным материалам). Этот упругий элемент 1003 поддерживает шток 1000 плунжера в закрытом положении, когда не приложено никаких внешних сил. В этом подпружиненном закрытом положении штока плунжера не существует сообщения по текучей среде между внешней средой выдачной крышки 3 и каналом 1005 воздушного потока, ведущего внутрь прикрепленного контейнера.

Направляющие средства 1002, такие как, например, три направляющих продольных выступа, могут быть предоставлены на крае отверстия для направления штока плунжера во время хода сквозь отверстие 1001 в заднем корпусе 3B и для предоставления открытого поперечного сечения для воздуха.

Управляющие средства могут содержать привод в машине для активного перемещения штока плунжера 1000 из закрытого положения в открытое положение, как показано на правой фиг.17. В открытом положении шток плунжера 1000 активно толкается приводом направо против прижимающей силы пружины подпружиненного элемента 1003. Конический вкладыш 1004 штока плунжера покидает его уплотненное положение в отверстии 1001 в заднем корпусе 3B, так что образуется зазор между цилиндрическим элементом 1006 штока плунжера и отверстием 1001 в заднем корпусе 3B, так как диаметр цилиндрического элемента 1006 штока 1000 плунжера немного меньше, чем внутренний диаметр отверстия 1001. Открытое поперечное сечение для воздуха обеспечено пространством между выступами.

Такой зазор теперь создает канал связи флюидного (воздушного) потока между внешней средой выдачной крышки 3 и каналом 1005 воздушного потока, как в положении, показанном на фиг.17 на правой стороне, воздух, обозначенный стрелкой, может течь извне, через зазор между цилиндрической частью 1006 и отверстием 1001 в заднем корпусе 3B, в канал 1005 воздушного потока выдачной крышки 3 и, таким образом, вовнутрь контейнера, прикрепленного к выдачной крышке 3.

Обратите внимание, что на фиг.18 канал 1005 воздушного потока входит во внутреннюю часть прикрепленного контейнера в положении, которое отлично от положения, в котором основной жидкости предоставляется возможность покинуть контейнер.

Перемещение из закрытого положения в открытое положение штока 1000 плунжера активно управляется, например, соленоидом, управляемым электронным блоком управления (ECU). Устройство управления может быть частью основного узла 5, как описано в отношении фиг.1, 2 и 11. Как только это активное управление в открытом положении останавливается, шток плунжера будет автоматически возвращаться в закрытое положение, как показано на левой стороне фиг.17, вследствие силы сжатия пружины пружинно сжимающего элемента 1003. Другими словами, без активного управления компенсирующий воздушный поток остановится.

Заметьте, что воздушный клапан, содержащий шток плунжера или сопоставимое средство, может быть альтернативно смещенным в открытое положение и затем быть активно перемещен в закрытое положение. В заключение оба положения (закрытое/открытое) и перемещение между этими положениями могут быть активно управляемыми приводом и электронным блоком управления; оба являются частью основного узла.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения средство управления спроектировано так, что компенсирующий поток воздуха в контейнере разрешается лишь в ходе периодов, в которых никакая жидкость не имеет возможности покинуть контейнер в выпускное отверстие выдачи. Это имеет преимущество в том, что никаких воздушных пузырей, созданных компенсирующим воздушным потоком, не всасывается снова в крышку 3 выдачи, в частности, в способе жидкостного дозирования, который может в свою очередь вызвать проблемы в отношении к надежному дозированию и надежному функционированию вращающихся дозирующих средств (насоса).

Компенсирующий воздушный поток особенно полезен в случае несъемного контейнера или контейнера с использованием ограниченной возможности к уменьшению (например, полужесткий пластик, сформированный с розливом). В этих сценариях, когда жидкость сливается из контейнера посредством дозирующего насоса с последующим смешиванием, уменьшение давления будет происходить в контейнере, таким образом принуждая стенки внутри контейнера к разнице давления между внешним (атмосферным) давлением и уменьшенным внутренним давлением. В результате, когда отрицательное давление в контейнере достигает определенного значения, точность дозирования уменьшается и в заключение жидкость не может больше качаться дозирующим устройством.

Следовательно, изобретение предоставлено как средство для балансирования внутреннего давления в контейнере, так как контейнер может сохранять или возвращать обратно его форму после дозирования необходимого объема жидкости из контейнера. Следовательно, жидкость может быть выдана под давлением, близким к или равным атмосферному давлению, следовательно, не сопротивляясь больше дозирующему устройству.

Согласно изобретению выключение и включение компенсирующего воздушного потока активно управляется приводом. Преимущественно такое закрытие и открытие компенсирующего воздушного потока в контейнер не зависит от действия по выдаче жидкости. Независимое управление компенсирующим потоком воздуха в отношении слива жидкости позволяет отделить периоды, когда компенсирующий поток воздуха допускается, от периодов, во время которых жидкость сливается из контейнера. Устройства, использующие пассивные вентилирующие клапаны для компенсирующего потока воздуха или использующие устройства, в которых разрешение компенсирующего потока воздуха механически связано с активацией дозирования жидкости, имеет проблему в том, что компенсирующий поток воздуха должен прибывать в те же временные периоды, когда жидкость сливается из контейнера. Такое одновременное вхождение воздуха в контейнер, когда жидкость дозируется из контейнера, например, насосом, имеет риск формирования пузырей, входящих в дозирующий насос. Существуют три негативных эффекта прохождения воздуха в насос:

1. Дозирование становится неточным, потому что доза воздуха не контролируется и воздух может быть всосан в насос, так что насос потребит воздух вместо жидкости.

2. Когда клапан открывается слишком рано, жидкость может выйти через клапан компенсирующего воздуха, таким образом, создавая течь в чистом выпускном канале. Кроме того, жидкость имеет склонность к высыханию, после чего, таким образом, блокируя клапан компенсации.

3. Концентрат, покидающий выдачную крышку, может быть мыльным вследствие слияния воздушных пузырей.

Кроме того, пассивная система, опирающаяся на чистое механическое соединение между действием выдачи жидкости и ввода воздуха, является более сложной, когда выдачу осуществляют с использованием такого выдачного устройства, как, например, насос с зубчатой передачей или лопастной насос.

По изобретению предложен клапан компенсирующего воздуха, который активно управляется и, в частности, управляется независимо от действия по сливу жидкости. Таким образом, клапан компенсирующего воздуха может активно приводиться в действие таким образом, что он открывается только во временных периодах, в которых действия дозирующего насоса остановлены или близки к остановке. В результате воздух, входящий в контейнер, уже больше не может быть втянут в устройство выдачи.

Устройство компенсации воздуха (устройство подачи воздуха) согласно изобретению основано на клапанном элементе (шток плунжера), который подпружинен и содержит активно управляемую часть, которая может быть управляема внешним управляющим устройством, содержащим привод (например, соленоид), и электронным блоком управления, который посылает сигналы включения и выключения для активирования привода. Устройство впуска воздуха может быть интегрировано в крышку и, таким образом, быть доступным вместе с контейнером, в то время как устройство управления и привод могут быть постоянной частью машины или основного узла.

В ходе доставки жидкости продукт дозируется из выдачной крышки 3 выдачи, в то время как клапанный элемент компенсирующего воздуха остается закрытым. Насос вращается для доставки (дозирования) должного количества жидкости в зависимости от напитка для доставки и смешивания с разбавителем. В ходе дозировки контейнер слегка деформируется, поскольку давление внутри контейнера будет уменьшаться. Как только действие насоса останавливается, клапан компенсирующего воздуха будет открыт активно устройством управления, которое управляется, например, соленоидом. Таким образом, воздух будет входить в контейнер, создавая пузырьки в контейнере. Однако с того времени, как устройство дозирования остановлено, воздух не будет насильно подаваться в устройство дозирования.

Согласно изобретению действие по компенсированию (подаче) воздуха может быть управляемо в зависимости от количества жидкости, разлитой дозированием из контейнера. Следовательно, объем воздуха, который втягивается для того, чтобы компенсировать объем жидкости, может быть подсчитан правильно. В отношении этого, например, электронное управление может иметь простую функцию управления, которая предоставляет взаимосвязь между объемом выданной жидкости и временем впуска воздуха, т.е. временем, в течение которого компенсирующий воздух имеет возможность течь в контейнер. Клапан компенсирующего воздуха будет оставаться открытым в течение определенного периода времени, т.е. применяется функция, вычисляющая объем жидкости, которая была слита на предыдущем шаге.

Также может быть замечено, что устройство подачи воздуха способствует предотвращению втягивания разбавителя в канал дозирования или выпускной канал жидкости, балансируя давление, т.е. удаляя отрицательное давление из контейнера. Устройство подачи воздуха взаимодействует с барьерным клапаном 690 для гарантии того, что разбавитель, например вода, не может фактически войти в устройство дозирования и выше в контейнер, который в противном случае будет источником потенциального бактериального заражения и роста.

Фиг.19 иллюстрирует простую управляющую схему для управления дозированием жидкости в крышке и впуском воздуха в контейнер согласованным способом, как уже объяснялось. На первом шаге 1240 регулирования электронный блок 1200 управления предоставляет сигнал стартовать жидкостному насосу 1250 для накачивания заданного объема жидкости из контейнера или объема по требованию. Заданные значения, представляющие объем жидкости, могут храниться в памяти электронного блока 1200 управления. На втором шаге 1255 блок управления останавливает насос 1250, и блок управления одновременно или с небольшим шагом или задержкой запускает привод типа соленоида для нажима и перемещения клапана 1265 подачи воздуха в открытое положение. Привод остается под напряжением в течение времени, которое соответствует восстановлению начального давления внутри контейнера, согласно доставленному и выданному объему жидкости. В возможном процессе управления значения, представляющие объемы жидкости, время впуска воздуха и соотношение между этими параметрами, хранятся в памяти блока управления. В другом возможном процессе управления временные периоды впуска воздуха вычисляются в реальном масштабе времени процессором блока управления в функции фактически доставленного объема жидкости. Объем жидкости может быть определен прямым подсчетом числа оборотов насоса и/или неявно, измеряя расход жидкости, используя, например, расходомер.

Должно быть замечено, что может быть точное время перекрытия или, наоборот, задержка между периодом работы насоса и периодом подачи воздуха. Также временной период работы насоса может быть запускаемым периодически для разрешения периодов впуска воздуха между двумя периодами работы насоса с или без перекрытия или задержки.

В одном возможном режиме работы, показанном на фиг.20 и 21, устройство изобретения является устройством для выдачи по меньшей мере первой и второй жидкостей и смешивания двух жидкостей с разбавителем для приготовления пищевого продукта. Устройство можно присоединить по меньшей мере к двум отделениям 1100, 1101. Каждое отделение 1100, 1101 может содержать одну из жидкостей - первую или вторую, которые необходимо смешать.

Устройство согласно этому варианту осуществления содержит:

первый и второй каналы 1102, 1103 жидкостного дозирования,

по меньшей мере одно входное отверстие 1104, 1105 разбавителя с каналом разбавителя,

общую смесительную камеру 1106 для смешивания по меньшей мере двух жидкостей с разбавителем.

По меньшей мере один канал разбавителя может быть расположен в соответствии с каналами жидкостного дозирования 1102, 1103 для пересечения разбавителя с жидкостным потоком перед или в смесительной камере 1106.

Первый и второй жидкостные насосы 1107, 1108, которые являются частью устройства, предоставлены для выдачи соответственно первой и второй жидкостей в первый и второй жидкостные каналы.

Устройство может содержать активные и пассивные средства 1109, 1110 для ускорения скорости разбавителя во входном канале разбавителя, в области, где разбавитель встречается с первой и второй жидкостью. В показанных примерах средство ускорения является областями с суженными поперечными сечениями. На фиг.20 канал 1104 разбавителя является общим и расположен центрально относительно двух дозирующих жидкостных средств. Поток разбавителя разделяется на две части для прохождения через два отдельных сужения 1109, 1110 для пересечения выданных жидкостей в двух отдельных точках пересечения. На фиг.21 предоставлены два отдельных канала 1104, 1105 разбавителя, по одному для каждого из жидкостных дозирующих средств 1107, 1108. Каждый канал разбавителя может ускорять поток разбавителя в сужениях 1109, 1110. Также активно управляемое воздушное входное отверстие 1020, 1021 может быть предоставлено в пересечении по меньшей мере с одним каналом потока разбавителя или в окрестности точки пересечения концентрата/разбавителя.

Следовательно, устройство также может содержать насколько жидкостных насосов, каждый содержащий жидкостный канал, который пересекается с одним или более каналами разбавителя. Преимущество появляется, когда является возможным смешать несколько различных жидкостей с отношениями расходов жидкостей, определяемых каждым из насосов. Насосы могут быть расположены даже в одной плоскости или в параллельных плоскостях.

Может быть предоставлен один или более контейнеров 1100, 1101. Если предоставлен один контейнер, контейнер может содержать несколько камер или отделений, содержащих различные жидкости, каждая камера соединяется с ее соответствующим насосом. Насосы могут соединяться с общей смесительной камерой так, что смешивание осуществляется в общей камере смешивания. Могут быть предоставлены несколько отдельных контейнеров (каждый имеющий жидкостное отделение), прикрепленных к общему устройству, как упоминалось.

Таки образом, приготовление напитка может также содержать два или более жидкостных компонентов, которые должны храниться отдельно по причинам устойчивости, срокам хранения и/или приготовления напитка по разным схемам. Например, жидкостные компоненты могут содержать основной концентрат, с одной стороны, и ароматизатор, дистиллят или аромат, с другой стороны, таким образом, дозируются различными насосами, чтобы восстановить ароматный напиток или напиток с сильным вкусом. Насосы устанавливаются для доставки жидкостных компонентов в смесительную камеру в предустановленном соотношении первого и второго жидкостного компонентов. Первым основным компонентом концентрата может быть кофе или чай. Вторым компонентом может быть дистиллят кофе или чая, или аромат, или другая добавка. В таком режиме кофейный или чайный основной концентрат может быть по существу без кофейного аромата. Аромат может быть извлечен, а затем добавлен в ходе приготовления концентрата кофе или чая. В другом возможном режиме первый компонент может также быть концентратом кофе или чая, а второй компонент может быть осветлителем жидкости. Селективная выдача первого и второго компонента может быть управляемой для образования осветленного или не осветленного напитка и/или вспененного или не вспененного напитка.

Также можно обеспечить отдельный канал разбавителя для каждого жидкостного канала. Следовательно, каждый канал разбавителя может пересекаться с каждым жидкостным каналом в различных точках пересечения (см. фиг.20 и 21). Средства для ускорения потока разбавителя 1109, 1110 могут быть расположены перед каждой точкой пересечения с первой и второй жидкостями. Смесительная камера может быть расположена в нижнем течении двух различных точек пересечения.

Изобретение также распространяется на область техники приготовления непищевых продуктов. Например, изобретение может быть использовано в области техники выдачи продуктов, которые поступают в форме жидкостей, которые должны быть разбавлены, таких как стиральные порошки, мыло, моющие средства или другие подобные продукты. Следовательно, изобретение также относится к устройствам для выдачи непищевых жидкостей из контейнера, содержащего описанные выше возможности и преимущества.