Настоящее изобретение относится к устройству для получения напитка в результате смешивания порошкообразной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой. Более конкретно, настоящее изобретение относится к автоматизированному устройству для приготовления детской молочной смеси. С помощью этого бытового устройства, бутылка жидкой молочной смеси может быть получена при нажатии на кнопку.
Недавно в Великобритании вступили в силу новые правила относительно приготовления жидкой молочной смеси, и, вероятно, они будут распространяться в более широких пределах.
Порошкообразная молочная смесь для детского питания может загрязняться бактериями е. sakazakii. Это не может быть предотвращено полностью и в конкретных случаях может приводить к тяжелым заболеваниям или даже к смерти. Бактерии могут инактивироваться посредством приготовления молока при более чем 60°C (то есть выше температуры 60°C). Они почти мгновенно инактивируются при 70°C. По этой причине советуют приготавливать жидкую молочную смесь при 70°C, а затем охлаждать его под краном (приготовление вручную), смотри следующее известное Руководство по приготовлению пищи в домашних условиях (стадии 1-11):
"Руководство по приготовлению пищи в домашних условиях. Приготовление пищи с использованием порошкообразной молочной смеси для младенцев
Важно: Как правило, каждая бутылка приготавливается заново для каждого кормления. Хранение жидкой молочной смеси может повысить вероятность заболевания ребенка и должно быть исключено.
1. Тщательно очистите поверхность, на которой должны приготавливать пищу.
2. Вымойте руки с мылом и водой, и высушите их.
3. Вскипятите свежую водопроводную воду в чайнике. Альтернативно, бутилированная вода, которая является пригодной для младенцев, может использоваться для приготовления пищи и должна кипятиться таким же образом, как водопроводная вода.
4. Важно: Не позволяйте кипяченой воде охлаждаться до температуры ниже 70°C. Это означает на практике использование воды, которую оставляют под крышкой, в течение менее 30 минут после кипения.
5. Вылейте все требуемое количество кипяченой воды в стерилизованную бутылку.
6. Добавьте точное количество молочной смеси, согласно инструкциям на этикетке. Добавление большего или меньшего количества порошка, чем говорит инструкция, может вызвать заболевание у ребенка.
7. Соберите вновь бутылку, следуя инструкции производителей.
8. Повстряхивайте бутылку как следует для перемешивания содержимого.
9. Охладите ее быстро до температуры кормления посредством выдерживания под краном или помещения в контейнер с холодной водой.
10. Проверьте температуру, стряхнув несколько капель на внутреннюю сторону вашего запястья - должно появляться ощущение умеренной теплоты, но не жжения.
11. Выбросьте любое детское питание, которое не было использовано в течение двух часов".
Устройства и способы уровня техники приводят к нескольким проблемам или недостаткам, включающим: смешивание при слишком низкой температуре (нет инактивации микроорганизмов) или смешивание при слишком высокой температуре (уменьшение пищевой ценности). Кроме того, системы уровня техники могут приводить к слишком медленному охлаждению молока, то есть молоко остается продолжительное время при слишком высокой температуре. Как следствие, может происходить повторный бактериальный рост, и пищевая ценность уменьшается. Другая проблема представляет собой опасность получения ожога (молоко не охлаждается в достаточной степени). Кроме того, системы уровня техники могут приводить к отсутствию соответствующего растворения порошка в воде, и по этой причине - к недостаточному инактивированию микроорганизмов.
Настоящее изобретение имеет целью решение или уменьшение, по меньшей мере, части указанных выше проблем. В частности, настоящее изобретение имеет целью создание усовершенствованного устройства для получения напитка (то есть безалкогольного напитка).
В соответствии с одним из вариантов осуществления это достигается с помощью устройства для получения напитка, например молока, в результате смешивания порошкообразной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой, устройство предпочтительно представляет собой автоматизированное устройство для приготовления детской молочной смеси. Предпочтительно устройство выполнено для приготовления концентрата напитка посредством смешивания количества молочной смеси, требуемого для общего количества напитка, в определенных количествах горячей жидкости и для добавления соответствующего количества жидкости при определенной низкой температуре к концентрату для получения конечного объема напитка при безопасной для питья температуре.
Таким образом, напиток, имеющий желаемую безопасную для питья температуру, получают эффективным и относительно быстрым образом.
Например, рассмотренное определенное количество горячей жидкости может представлять собой малое количество горячей жидкости, например количество, которое меньше чем количество жидкости при определенной низкой температуре, которое используется. Кроме того, в определенных вариантах осуществления определенное количество горячей жидкости может представлять собой такое же количество, как количество жидкости при определенной низкой температуре, которое используется, или оно может быть больше, чем количество жидкости с низкой температурой. Это зависит, например, от желаемой безопасной для питья температуры, температуры горячей жидкости и от температуры жидкости с низкой температурой.
Один из вариантов осуществления может включать в себя быстрое охлаждение напитка (например, молока), приготовленного при высокой температуре.
Другой вариант осуществления может содержать: приготовление концентрата молока посредством смешивания количества молочной смеси, требуемого для получения общего количества молока, с некоторым количеством горячей воды с температурой 60-80°С. Этот вариант осуществления может также включать: добавление соответствующего количества воды при определенной температуре (например, более низкой, чем температура горячей воды) к концентрату для получения конечного объема молока при безопасной для питья температуре (безопасная для питья температура находится, например, в пределах от 20 до 45°С, предпочтительно составляет 37°С). Основные вычисления для достижения конечной температуры T конечная посредством смешивания 2 объемов одинаковой жидкости с определенными температурами могут включать в себя уравнение (смотри также Фиг.1):
(T конечная × V конечный)=(T высокая × V высокий)+
(T низкая × V низкий) (1)
где:
V низкий = объем жидкости с низкой температурой;
V высокий = объем жидкости с более высокой температурой (то есть более высокой, чем низкая температура);
V конечный = V низкий + V высокий;
T конечная = температура конечной смеси из V низкого и V высокого;
T низкая = температура самой холодной текучей среды, то есть низкая температура;
T высок = температура самой горячей текучей среды, то есть более высокая температура.
Таким образом, объемное отношение смешивания R (=V высокий/V низкий) может быть равно:
R=(T конечная-T низкая)/(T высокая-T конечная) (2)
Фиг.1 (смотри ниже) показывает примеры вычисления объемов и температур.
В соответствии с одним из вариантов осуществления является возможной компенсация определенного перепада температур. Например, это может осуществляться в контрольной системе (устройстве), например, начиная с воды, имеющей более высокую температуру (то есть более высокую, чем заданная температура T высокая) или с помощью нагревания камеры смешивания с помощью встроенного нагревателя. Это является особенно преимущественным в случае определенных отклонений (то есть для их компенсации), которые могут вызываться некоторыми принципами, например, включая один или оба из:
- перепада температур из-за растворения жидкой молочной смеси в воде (то есть смешивания концентрированного молока);
- того принципа, что молоко имеет чуть отличную теплоемкость (то есть отличную от теплоемкости воды).
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления устройство содержит систему охлаждения жидкости, в частности, для получения жидкости при определенной низкой температуре, система охлаждения содержит, например, теплообменник, элемент Пельтье, теплоотвод, вентилятор или цеолитную систему.
Также устройство может содержать резервуар для хранения жидкости. Кроме того, устройство может содержать узел смешивания (например, камеру смешивания) для смешивания молочной смеси с горячей жидкостью. В соответствии еще с одним вариантом осуществления устройство может содержать узел смешивания порошкообразной смеси с жидкостью. Затем устройство также предпочтительно содержит хранилище порошкообразной смеси для подачи порошкообразной смеси в узел смешивания.
В соответствии с вариантами осуществления устройство содержит нагреватель, например нагревательный элемент, предпочтительно проточный нагреватель. Нагреватель может генерировать теплую или горячую воду во время работы.
Также в соответствии с одним из аспектов устройство может предпочтительно содержать средства инактивации жидкости, например УФ-лампу, фильтр и/или нагревательное устройство.
Другой вариант осуществления устройства содержит насос, в частности, для прокачки жидкости, причем устройство может содержать расходомер.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения аспект этот может быть независимым от признаков пункта 1 формулы изобретения, предусматривается устройство для получения напитка, например молока, в результате смешивания порошкообразной молочной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой, устройство предпочтительно представляет собой автоматизированное устройство для приготовления детской молочной смеси, причем устройство содержит систему облучения для получения микробиологически безопасной жидкости при регулируемой температуре, причем система облучения содержит источник ультрафиолетового излучения.
Например, система облучения может содержать УФ-лампу и УФ-прозрачную трубку, так что во время работы трубка содержит лампу с жидкостью, протекающей вокруг, или жидкость протекает через трубку с УФ-излучением, поступающим извне. Затем устройство может дополнительно содержать индикатор работы лампы, предпочтительно индикатор УФ-дозы. Также, например, с получением преимуществ, устройство содержит реакционную камеру, содержащую лампу и трубку, причем реакционную камеру изготавливают из отражающего материала, например алюминия.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения аспектом, который может быть независимым от признаков пункта 1 формулы изобретения, предусматривается устройство для получения напитка, например молока, в результате смешивания порошкообразной молочной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой, устройство предпочтительно представляет собой автоматизированное устройство для приготовления детской молочной смеси, причем устройство содержит систему фильтрования для создания микробиологически безопасной жидкости при регулируемых температурах, причем система фильтрования содержит микро-, ультра- или нанофильтр. В этом случае в соответствии с дополнительным вариантом осуществления фильтр может, например, содержать мембрану, причем мембрана имеет размер пор менее 1 мкм, предпочтительно менее 0,1 мкм. Также фильтр может содержать, например, фильтр грубой очистки, например активированный уголь, для отфильтровывания больших частиц, например, для предотвращения блокировки мембраны.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления устройство может быть выполнено, например, для измерения времени службы фильтра, а предпочтительно для получения сигнала, когда заканчивается срок его службы.
Также с получением преимуществ вариант осуществления устройства выполнен для выдачи уведомления о замене фильтра, когда устройство не используется в течение определенного времени.
Кроме того, предусматривается использование устройства в соответствии с настоящим изобретением для получения напитка, например молока, в результате смешивания порошкообразной молочной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой. Использование предпочтительно включает в себя одну или несколько из следующих стадий a)-d):
a) приготовление концентрата напитка посредством смешивания количества молочной смеси, требуемого для общего количества напитка, с некоторым количеством горячей жидкости с температурой 60-80°С, причем соответствующие количества жидкости при определенной низкой температуре добавляют к концентрату для получения конечного объема напитка с безопасной для питья температурой;
b) нагревание жидкости, подаваемой с помощью резервуара для хранения, для получения горячей жидкости, причем жидкость, подаваемую из того же резервуара для хранения, охлаждают для получения жидкости с низкой температурой;
c) облучение жидкости УФ излучением; и
d) фильтрование жидкости с использованием микро-, ультра- или нанофильтра.
Варианты выполнения настоящего изобретения описаны ниже, в качестве только лишь примеров, со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, в которых соответствующие позиции обозначают показывают соответствующие детали, и на которых:
Фиг.1A-1E - блок-схемы примеров в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 схематически изображает первую концепцию в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 схематически изображает вторую концепцию в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 схематически изображает третью концепцию в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 схематически изображает четвертую концепцию в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 схематически изображает дополнительную концепцию в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, и
Фиг.7 представляет собой график, относящийся к концепции рециркуляционной работы трубки.
На Фиг.1 схематично показано несколько примеров, имеющих преимущество способов смешивания, в частности, осуществляемых с помощью устройства для получения напитка. Например, в соответствии с одним из неограничивающих вариантов осуществления устройство представляет собой автоматизированное устройство для приготовления детской молочной смеси. Без ограничения, преимущественные варианты осуществления устройства изображены на Фиг. 2-6, где каждое из этих устройств может осуществлять способ в соответствии с настоящим изобретением во время работы. Например, в соответствии с одним из неограничивающих примеров устройство представляет собой автоматизированное устройство для приготовления детской молочной смеси.
В частности, как следует из Фиг.1, может предусматриваться способ получения напитка, например молока, в результате смешивания порошкообразной молочной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой. В частности, концентрат напитка может быть получен посредством смешивания количества молочной смеси, требуемого для получения общего количества (V конечный) напитка, с некоторым количеством (V высокий) горячей жидкости (имеющей относительно высокую температуру T высокая), и добавления соответствующего количества (V низкий) жидкости при определенной низкой температуре (то есть T низкая, которая представляет собой температуру, более низкую, чем указанная высокая температура) к концентрату для получения конечного объема (V конечный) напитка при безопасной для питья температуре (T конечная).
Например, указанная выше формула 2 дает средства, которые могут использоваться с помощью устройства (например, с помощью его контрольного узла) для определения или вычисления отношения смешивания R (=V высокий/V низкий) при заданных температурах T конечная, T высокая и T низкая. Как упоминается выше, это вычисление или определение может также учитывать определенные отклонения, например, связанные с растворением жидкой молочной смеси в воде (то есть с перемешиванием концентрата молока), и/или связанные с тем принципом, что молоко (или, в частности, концентрат напитка) имеет иную теплоемкость, чем вода.
Например, Фиг.1A-1E показывают несколько примеров смешивания холодной воды Q с горячим концентратом молока HMC с получением молока, имеющего безопасную для питья температуру примерно 40°С. Здесь горячий концентрат молока HMC уже приготовлен в результате смешивания некоторого количества молочной смеси (требуемого для получения общего количества напитка) с некоторым количеством (V высокий) горячей жидкости.
На Фиг.1A температура холодной воды Q равна 0°C и температура горячего концентрата молока HMC равна 70°C. Для достижения желаемой конечной температуры (примерно 40°C), таким образом, устройство использует отношение смешивания R1 3:4.
На Фиг.1B температура холодной воды Q равна 10°C и температура горячего концентрата молока HMC равна 70°C. Для достижения желаемой конечной температуры (примерно 40°C), таким образом, устройство использует отношение смешивания R2 1:1.
На Фиг.1C температура холодной воды Q равна 20°C и температура горячего концентрата молока HMC равна 70°C. Для достижения желаемой конечной температуры (опять примерно 40°C) устройство использует отношение смешивания R3 3:2.
На Фиг.1D, температура холодной воды Q равна 30°C и температура горячего концентрата молока HMC равна опять 70°C. В этом случае устройство использует отношение смешивания R4 3:1.
На Фиг.1E температура холодной воды Q равна 40°C и температура горячего концентрата молока HMC равна 70°C. В этом случае устройство может определить, что нет возможности для создания напитка при желаемой для питья температуре и может генерировать сигнал ошибки.
Например, во время работы устройства могут быть возможны другие варианты осуществления. Способ приготовления напитка может содержать следующие стадии I-IV (эти стадии могут быть осуществлены в соответствующем порядке, и этот порядок не должен обязательно представлять собой тот порядок, который следует далее):
I) добавление горячей воды (например, имеющей высокую температуру T, т.е. в интервале от 60 до 80°С) в положении смешивания и предпочтительно начало перемешивания воды для создания завихрения воды; объем (воды, которая должна быть добавлена) может основываться на температуре (T низкая) ненагретой воды (например, присутствующей в системе или устройстве, например в контейнере или резервуаре с холодной водой 3, смотри ниже);
II) добавление порошка P (к горячей воде);
III) перемешивание (то есть воды и порошка P; перемешивание предпочтительно осуществляют во время добавления порошка к воде; таким образом может быть получен указанный выше горячий концентрат молока HMC); и
IV) добавление холодной (например, охлажденной или ненагретой и предпочтительно стерилизованной) воды.
Выше, контроль температуры может осуществляться, например, посредством добавления соответствующей смеси горячей и холодной воды или посредством нагревания воды точно до заданной температуры. Также, например, добавление холодной воды может осуществляться в области смешивания (то есть в области, где порошок P добавляют к горячей воде) или, альтернативно, где-то еще, например в бутылке 1.
Также, например, объединение или смешивание горячего концентрата молока HMC, с одной стороны, и холодной воды, с другой стороны, может осуществляться различными путями. Например, заданное количество приготовленного горячего концентрата молока HMC (имеющего такой же объем V высокий) может добавляться к заданному количеству холодной воды (имеющему объем V низкий). Альтернативно, заданное количество холодной воды (имеющее объем V низкий) может быть добавлено к заданному количеству приготовленного горячего концентрата молока HMC (имеющему объем V высокий). Кроме того, например, заданное количество приготовленного горячего концентрата молока HMC и заданное количество холодной воды могут объединяться в определенной области смешивания иным способом, например чередующимся образом (где несколько частей от всего количества горячего концентрата молока и несколько частей от всего количества холодной воды поочередно вводят в область смешивания) или одновременно.
Фиг.2 схематически показывает первый вариант осуществления устройства, это устройство может быть выполнено для осуществления описанного выше способа. Однако устройство может также работать для осуществления другого способа, например способа, в котором концентрат напитка не приготавливают посредством добавления любого количества жидкости при определенной низкой температура к концентрату напитка для получения напитка при безопасной для питья температуре (T конечная). Например, устройство может также осуществлять способ, включающий в себя смешивание количества молочной смеси, требуемого для получения общего количества (V конечный) напитка в общем количестве (V конечном) жидкости, для приготовления напитка, имеющего общее количество (V конечный) и желаемую для питья температуру (T конечная).
Например, устройство на Фиг.2 может быть выполнено для осуществления первой концепции, эта концепция включает в себя способ инактивации воды: например, УФ или ультрафильтрацию (с предварительным фильтрованием), нагревание воды с помощью проточного нагревателя и, например, без активного охлаждения. Первая концепция может включать в себя узел активного смешивания: например камеру смешивания 5 с перемешивающим устройством, кружку с перемешивающим устройством, бутылку с перемешивающим устройством.
В частности, устройство, показанное на Фиг.2, может содержать резервуар для хранения или резервуар 3, "сохраняемую воду", например, имеющий емкость 1 литр, или другую емкость. Резервуар 3 может содержать жидкость, например холодную жидкость, в частности воду. Например, резервуар 3 может быть выполнен так, чтобы он был пополняемым, и он может быть отделяемым от остальной части устройства (например, для повторного наполнения).
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления, например, в случае удаляемого резервуара (или резервуара) для подачи жидкости 3 устройство может содержать индикатор "резервуар на месте" 21. Например, устройство может быть выполнено для работы только в случае, когда индикатор "резервуар на месте" 21 показывает присутствие резервуара 3.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления устройство может содержать, например, индикатор "резервуар почти пустой" 22. Например, этот индикатор 22 может генерировать сигнал, когда резервуар 3 содержит количество жидкости, меньшее, чем заданное пороговое количество жидкости (например, количество, которое требуемо для получения, по меньшей мере, одной полной порции напитка), например, для выдачи уведомления пользователя о том, что жидкость должна быть восполнена. Также, например, устройство может быть выполнено для работы только в случае, когда индикатор "резервуар почти пустой" 21 не показывает пустоту резервуара 3 (то есть резервуар содержит достаточно жидкости для получения, по меньшей мере, одной порции напитка).
Также устройство может содержать (второй) резервуар 4, "сохраняемый порошок", для удерживания порошкообразной молочной смеси P. Объемная емкость этого резервуара может быть меньше, чем объемная емкость резервуара для жидкости 3 (как неограничивающий пример сохраняемый порошок 4 может иметь емкость 0,4 литра). В одном из вариантов осуществления резервуар для порошка 4 может содержать переключатель 28, выполненный, например, для детектирования открывания необязательной крышки 4a резервуара 4. Также устройство может содержать датчик нагрузки 7, например датчик нагрузки 7 располагается на резервуаре для порошка 4 (смотри Фиг.2).
Устройство может содержать держатель 2 для удерживания бутылки 1 (например, бутылки для детского питания или другого приемника для напитков 1). Например, держатель 2 может содержать поддон для протечек. Также держатель 2 может содержать регулируемую стойку.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления устройство содержит узел смешивания 5, в частности камеру смешивания 5, для смешивания порошкообразной молочной смеси P с горячей жидкостью для получения горячего концентрата напитка, и например (но необязательно) для последующего смешивания горячего концентрата напитка HMC с холодной жидкостью (то есть с холодной водой в настоящем варианте осуществления). Настоящее устройство может содержать двигатель для смешивания 5a, который может соединяться со смесителем камеры/узла смешивания 5 для обеспечения активного перемешивания.
В этом случае хранилище для порошкообразной смеси 4 располагается в камере смешивания или содержит средства для подачи порошкообразной смеси P в камеру смешивания 5. Для этой цели устройство может быть снабжено, например, устройством для переноса порошка 6, содержащим, например, шнек 6, содержащий, например, соответствующий двигатель и аналого-цифровой преобразователь 6a (которые могут быть выполнены для приведения в действие шнека 6 для переноса хорошо определенного количества порошка P в узел смешивания 5).
Предпочтительно устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит, по меньшей мере, один нагреватель, например нагревательный элемент, предпочтительно проточный нагреватель. Вариант осуществления на Фиг.2 содержит проточный нагреватель 20, который располагается по ходу перед узлом смешивания 5. Например, канал для холодной жидкости CW, который продолжается от резервуара для жидкости 3 (и который может принимать жидкость из этого резервуара 3), может быть снабжен проточным нагревателем 20. Часть канала для жидкости, которая продолжается от проточного нагревателя 20 к узлу смешивания 5 (к отверстию в нем для поступления жидкости), представляет собой канал для горячей жидкости HW. Проточный нагреватель 20 выполнен для получения горячей жидкости из жидкости, протекающей через него. Например, проточный нагреватель может содержать тепловое пороговое устройство или переключатель ("TCO") 25, как будет очевидно специалисту в данной области.
Предпочтительно устройство содержит одно или несколько средств инактивации жидкости, например УФ-лампу, фильтр и/или нагревательное устройство.
Вариант по Фиг.2 содержит средства инактивации жидкости, включая необязательную систему облучения 10, 12 для создания микробиологически безопасной жидкости при регулируемых температурах, причем система облучения содержит средства облучения ультрафиолетом 10, 12. Например, система облучения содержит источник ультрафиолетового излучения (УФ-лампу 12) и УФ-прозрачную трубку (вокруг лампы), так что во время работы трубка охватывает лампу, а жидкость, которую подают в нее через вход для холодной жидкости CW), протекает вокруг нее. В альтернативном варианте (не показан) система облучения содержит УФ-лампу 12 и УФ-прозрачную трубку, расположенную вокруг лампы так, что при работе устройства жидкость протекает через трубку с УФ-излучением, поступающим извне.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления устройство содержит индикатор работы лампы, предпочтительно индикатор УФ-излучения 24 (то есть УФ-датчик 24).
Например, настоящий вариант осуществления включает в себя реакционную камеру 10 ("УФ резервуар 10"), содержащую лампу и трубку 12, и необязательный УФ-датчик 24. Реакционная камера 10 может быть снабжена расположенной впереди по ходу процесса частью для подачи жидкости, чтобы принимать жидкость из расположенного впереди по ходу процесса канала для жидкости CW и расположенной позади по ходу процесса частью для высвобождения жидкости для прохождения облученной жидкости в расположенный позади по ходу процесса канал для жидкости CW. Предпочтительно реакционная камера 10 (и более предпочтительно, по меньшей мере, ее внутренняя сторона, эта сторона расположена лицом к лампе 12) изготавливается из отражающего материала, например алюминия (например, для отражения, по меньшей мере, части УФ-излучения, которое испускается лампой 12).
В дополнение к этому вариант осуществления на Фиг.2 может содержать средства инактивации жидкости, включая необязательный фильтр 11. Например, хорошие результаты могут быть получены, когда фильтр представляет собой фильтр с кусочками кальция 11 (содержащий например, кусочки кальция для фильтрования горячей жидкости). В настоящем варианте осуществления этот фильтр 11 располагается по ходу после нагревателя 20 и впереди по ходу процесса по отношению к узлу смешивания 5. Фильтр 11 может представлять собой часть соответствующего канала для горячей жидкости HW и может фильтровать (горячую) жидкость, которая протекает в этом канале HW. Альтернативно, например, необязательный фильтр 11 может представлять собой микро-, ультра- или нанофильтр (смотри также, например, вариант осуществления на Фиг.3).
Также один из примеров настоящего устройства содержит насос 8, выполненный, в частности, для откачивания жидкости. Настоящий насос 8 располагается позади по ходу процесса от резервуара для жидкости 3, например впереди по ходу процесса по отношению к узлу смешивания 5 (в частности, впереди по ходу процесса по отношению к нагревателю 20 и, в частности, впереди по ходу процесса по отношению к средствам инактивации жидкости 10, 11, 12). Насос 8 может контролироваться для откачивания строго определенного количества жидкости через систему каналов для жидкости CW, HW по направлению к узлу смешивания 5.
Также устройство может необязательно содержать расходомер 9 для детектирования или измерения потока жидкости, протекающей в узел смешивания 5. Настоящий расходомер 9 располагается по ходу после резервуара для жидкости 3, и например, впереди по ходу процесса по отношению к узлу смешивания 5 (в частности, впереди по ходу процесса по отношению к нагревателю 20 и, в частности, впереди по ходу процесса по отношению к средствам инактивации жидкости 10, 11, 12).
Кроме того, устройство может содержать один или несколько датчиков температуры для детектирования/измерения температуры жидкости. В настоящем варианте осуществления предусматривается первый датчик температуры 23, расположенный для детектирования температуры холодной жидкости (T низкая). Например, первый датчик температуры 23 может представлять собой часть резервуара для жидкости 3, которая должна располагаться на разгрузочной части этого резервуара 3 или вблизи нее, или он может соединяться с частью канала для холодной жидкости CW.
Также второй датчик температуры 26 может предусматриваться на нагревателе 20 или вблизи него для детектирования температуры жидкости (то есть T высокая) на/вблизи от нагревателя 20.
Предпочтительные примеры работы устройства, показанного на Фиг.2, уже описаны выше. Например, во время работы бутылка 1 может размещаться на держателе 2. Определенное количество горячей жидкости (например, воды) генерируется с помощью устройства и подается в узел смешивания 5. Жидкость закачивают из резервуара 3 через канал для холодной жидкости CW, систему облучения 12, нагреватель 20, канал для горячей жидкости HW и второй фильтр 11 перед поступлением в камеру смешивания 5.
Например, во время работы система облучения 10, 12 может поддерживаться в активном состоянии в течение определенного периода времени, так что система только высвобождает жидкость, которая инактивируется до заданного уровня (например, до по существу полной инактивации).
Нагреватель 20 может активироваться в течение определенного периода нагревания, до и/или во время протекания жидкости (через нагреватель 20) для получения горячей жидкости (из жидкости, принимаемой из системы облучения). После получения определенного количества горячей жидкости, например, нагреватель 20 может отключаться. Указанный выше датчик температуры 23, 26 может детектировать соответствующие (низкие и высокие) температуры жидкости во время работы.
Также определенное количество порошка P загружают в камеру смешивания с помощью системы загрузки порошка (то есть она содержит отделение для порошка 4 и контролируемое шнековое устройство 6).
Горячая жидкость и порошок смешиваются с образованием горячего концентрата напитка (например, горячего концентрата молока HMC) с помощью узла смешивания 5, и полученный концентрат загружают в бутылку 1. Предпочтительно некоторое количество холодной жидкости также загружают в бутылку 1, например, перед приготовлением и/или загрузкой горячего концентрата напитка в бутылку 1, во время приготовления и/или загрузки горячего концентрата напитка в бутылку 1 и/или после этого (как объясняется выше).
Например, подача холодной жидкости (в бутылку 1) может включать в себя активирование насоса 8 для откачивания жидкости из резервуара 3, в то время когда нагреватель 20 не является активным (например, перед активированием или после отключения нагревателя 20).
Количества порошка P, горячей жидкости и необязательной холодной жидкости зависят, например, от желаемого конечного количества напитка (конечный объем V конечный), которое должно быть получено, и от конечной температуры напитка (например, безопасной для питья температуры T конечная). Как описано ранее, устройство может быть выполнено, например, для контроля насоса 8, нагревателя 20, узла смешивания 5, 5a и системы подачи порошка 4, 6, и таким образом, в зависимости от детектируемой температуры жидкости (получаемой от датчиков 23, 26) и заданных параметров T конечная и V конечный, для приготовления концентрата напитка посредством перемешивания количества молочной смеси, требуемого для получения общего количества напитка, с некоторым количеством горячей жидкости и для добавления соответствующего количества жидкости при определенной низкой температуре к концентрату для получения конечного объема V конечный напитка при безопасной для питья температуре T конечная.
Например, устройство может содержать контроллер или узел контроля (не показан как таковой), который выполнен для обработки данных (например, данных сигналов датчиков от датчиков 9, 21, 22, 24, 26, 28) и для контроля различных компонентов 3, 8, 10, 20, 25, 5, 6 системы для достижения описанной выше работы.
Например, узел контроля может контролировать систему, например, для контроля последовательности протекания жидкостей, протекания порошка, одной или нескольких контролируемых температур, объемов, перемешивания, и тому подобное.
Также, например, устройство может содержать интерфейс пользователя для обеспечения взаимодействия пользователя с устройством, например интерфейс пользователя, содержащий кнопку включения (для активирования устройства), клавиатуру, (необязательно сенсорный) дисплей, интерфейс голосового контроля или другой тип средств для манипуляций с устройством. Например, интерфейс пользователя может представлять собой часть контроллера.
Фиг.3 показывает вариант осуществления устройства, который отличается от варианта осуществления, показанного на Фиг.2, тем, что в него включается система фильтрования 111 (вместо описанной выше системы облучения).
Например, система фильтрования 111 может представлять собой систему фильтрования, которая выполнена для создания микробиологически безопасной жидкости при регулируемых температурах. Предпочтительно система фильтрования 111 включает в себя микро-, ультра- или нанофильтр.
В соответствии с дополнительными преимуществами этого варианта осуществления фильтр (или система фильтрования 111) содержит мембрану, причем мембрана имеет размер пор менее 1 мкм, предпочтительно менее 0,1 мкм. Например или в дополнение к этому, система фильтрования может содержать грубый фильтр, например активированный уголь, для отфильтровывания больших частиц, например для предотвращения рассмотренной блокировки мембраны (микро-, ультра- или нанофильтра).
В соответствии еще с одним вариантом осуществления устройство выполнено для измерения времени службы фильтра 111 (например, микро-, ультра- или нанофильтра) и предпочтительно для получения сигнала, когда время службы заканчивается. Также устройство может быть выполнено для выдачи уведомления о замене фильтра (например, микро-, ультра- или нанофильтра), когда устройство не используют в течение определенного времени.
Фиг.4 изображает вариант осуществления устройства, который отличается от варианта осуществления на Фиг.2 тем, что устройство снабжено системой охлаждения жидкости, в частности, для получения жидкости при определенной низкой температуре (T низкая). Например, система охлаждения может содержать теплообменник, элемент Пельтье, теплоотвод, вентилятор или цеолитную систему.
На Фиг.4 в качестве примера система охлаждения 232 может содержать систему с элементом Пельтье или систему с холодильником. В этом варианте осуществления система охлаждения 232 располагается впереди по ходу процесса по отношению к узлу смешивания 205 и располагается по ходу после резервуара для жидкости 3. Также нагреватель (например, имеющий резервуар для горячей жидкости или проточный нагреватель) 212 (необязательно снабженный первым датчиком температуры 226) располагается впереди по ходу процесса по отношению к системе охлаждения 232. Например, система охлаждения может содержать систему охлаждения с насосом 233.
Например, устройство может содержать узел клапана, например трехходовой клапан 231, как в варианте осуществления на Фиг.4. В этом случае вход узла клапана принимает горячую жидкость из канала для горячей жидкости HW. Первый выход узла клапана 231 высвобождает жидкость в первый канал для горячей жидкости HW1 по направлению к узлу смешивания 205. Второй выход узла клапана 231 высвобождает жидкость во второй канал для горячей жидкости HW2 по направлению к системе охлаждения 232.
Кроме того, в варианте осуществления на Фиг.4 узел смешивания 205 может содержать область активного перемешивания. Например, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения может предусматриваться узел активного перемешивания 205, который может снабжаться камерой смешивания, содержащей устройство для перемешивания, и/или кружкой с устройством для перемешивания, и/или бутылкой 1 с устройством для перемешивания.
Работа системы на Фиг.4 сходна с работой, описанной выше, и включает в себя использование/контроль узла клапана 231 и системы охлаждения 232 для получения желаемого количества напитка (V конечный) при желаемой температуре (T конечная).
Во время работы насос 8 откачивает жидкость из резервуара 3 через первый канал для холодной жидкости CW1 в нагреватель 212. Нагреватель может активироваться в течение желаемых периодов времени для получения нагретой (горячей) жидкости. Необязательно нагреватель 212 выполнен для постоянного высвобождения горячей жидкости (имеющей указанную выше высокую температуру T высокая) во время работы устройства.
Во время работы узел клапана 231 может контролироваться, чтобы он находился в первом положении клапана, (например, в горячем), так что жидкость, высвобождаемую из нагревателя 226 (через канал для горячей жидкости HW, и жидкость, в частности, нагревается нагревателем 226), загружают непосредственно в узел смешивания 205.
Также узел клапана 231 может контролироваться, чтобы он находился в другом, втором, положении клапана, так что жидкость, высвобождаемую из нагревателя 226 (через канал для горячей жидкости HW), загружают опосредованно в узел смешивания 205, через систему охлаждения 232. В этом случае жидкость может охлаждаться/охлаждается системой охлаждения для достижения желаемой низкой температуры жидкости T низкая перед поступлением в узел смешивания 205 (через второй канал для холодной жидкости CW1). В этом случае, например, жидкость, поступающая в систему охлаждения 232, может по-прежнему иметь относительно высокую температуру (например, из-за температуры расположенной впереди по ходу процесса системы нагрева 212, или из-за нагревателя 212, который по-прежнему остается активированным).
На Фиг.5 показан альтернативный вариант осуществления, который отличается от варианта осуществления на Фиг.4 тем, что первый канал для холодной жидкости CW1 снабжается системой облучения, например, УФ узлом 310 и (расположенным позади него по ходу процесса) проточным нагревателем 20'.
Фиг.6 показывает пример устройства, которое отличается от варианта осуществления, показанного на Фиг.5, тем, что вход узла клапана 231' выполнен для приема жидкости, которая высвобождается нагревателем (проточный нагреватель) 20. Первый выход узла клапана 231' высвобождает жидкость в узел смешивания 5. В этом случае второй выход узла клапана 231' высвобождает жидкость в обратный канал (обратную трубу) 450, этот обратный канал выполнен для поступления жидкости обратно в резервуар для жидкости 3.
Также вариант осуществления на Фиг.6 включает в себя необязательный узел излучения (например, УФ-узел) 310.
Например, концепция "обратной трубки" на Фиг.6 может включать в себя способ инактивации жидкости (необязательно, предварительно отфильтрованной), например, с помощью УФ-света (с помощью УФ-системы 310) и с помощью нагревателя для нагревания жидкости 20.
В варианте осуществления на Фиг.6 контроль температуры может предпочтительно включать в себя: автоматизированное устройство для приготовления молочной детской смеси, в котором осуществляется принцип смешивания горячей (например, T=37-80°C) воды, за которым следует применение холодной (например, T=0-37°C) воды. Обратная трубка 450 может быть применяться, когда время задержки между теплом и холодом является слишком продолжительным. Это показано на графике на Фиг.7.
Например, во время работы варианта осуществления на Фиг.6 трехходовой клапан 231' сначала позволяет заданному объему горячей воды (V высокий) направлять в узел смешивания 5 во время работы нагревателя в течение периода нагревания воды.
Затем нагреватель 20 отключается, и в течение следующего далее времени задержки (DT) вода, которая высвобождается из нагревателя 20 (но является еще относительно теплой), возвращается в резервуар 3 через систему рециркуляции 450 (для этой цели узел клапана 231' находится в своем втором положении). Когда определяют (например, с помощью датчика температуры 26'), что вода в нагревателе (или нагреватель) охлаждается до определенной желаемой температуры холодной воды, узел клапана 231' переключается в свое первое положение, чтобы позволить заданному объему холодной воды (V низкий) пройти в узел смешивания 5. Опять же, как в указанных выше вариантах осуществления.
Также в соответствии с вариантом осуществления с контролем температуры горячий концентрат охлаждают холодной водой из активно охлаждаемого резервуара для воды (например, охлаждаемого с помощью элемента Пельтье).
В любом из указанных выше вариантов осуществления один из вариантов представляет собой охлаждение контейнера для хранения (резервуар 3) вместо того, чтобы иметь отдельный охлаждаемый контейнер. В этом случае также предпочтительно применяется, например, обратная трубка 450 (смотри Фиг.6).
В любом из указанных выше вариантов осуществления способ инактивации жидкости может, например, включать в себя: нагревание воды (определенное время при 70 градусах Цельсия или выше) посредством нагревательного устройства.
Также в любом из описанных выше вариантов осуществления может достигаться контроль температуры в узле (или камере) смешивания 5, причем температура (в камере смешивания) между 0-95°С может достигаться посредством закачки/добавления в камеру смешивания горячего и холодного потоков вместе.
Предпочтительно устройство по изобретению представляет собой относительно компактное устройство, относительно недорогое, содержащее относительно немного компонентов. Также устройство по изобретению может генерировать напиток быстро и очень безопасным способом, когда жидкость может дозироваться очень точно (таким образом предотвращая потери жидкости).
Варианты изобретения могут предусматривать систему для быстрой доставки очищенной воды (например, УФ-очищенной воды) при регулируемых температурах.
Например, как указывается выше, для доставки бутылки молока при 37°C может быть выбран способ приготовления концентрата при высокой температуре (равной или большей чем 60°C) и добавления после этого более холодной воды. Предпочтительно, по меньшей мере, более холодная вода "инактивируется", то есть осуществляют удаление или разрушение вредных микроорганизмов (в противоположность стерилизации, которая приводит к полному удалению или уничтожению всех форм жизни). Как правило, воду делают пригодной для питья, инактивируя посредством кипячения.
В устройстве для приготовления молочной детской смеси (смотри варианты осуществления, например, на Фиг.2-6), молоко может быть получено при температурах в пределах 20-90 градусов, предпочтительно в пределах 30-70 градусов. Молоко должно доставляться при температуре для питья (20-45°C), предпочтительно при 37°C.
Производители порошкообразной молочной смеси для младенцев (PIF) советуют исключать риск получения потребителем слишком горячего молока и предоставлять потребителю удобство пользования (без времени ожидания, без препятствий). Обычный способ инактивации питьевой воды заключается в кипячении. Однако для охлаждения вода требует большого времени (примерно 2 часа или более - пассивно). Для получения короткого времени автоматического охлаждения, которое меньше 15 минут (в бытовом устройстве) является желательным узел, который является дорогим, сложным для контроля и большим. Кроме того, он является очень энергоемким и имеет малый коэффициент полезного действия. По этой причине является предпочтительным способ инактивации, который не нагревает воду. Некоторые варианты осуществления, описанные выше, решают или, по меньшей мере, уменьшают эту проблему.
Как следует из указанного выше, предпочтительно может предусматриваться способ для приготовления концентрата молока при требуемой (высокой) температуре, где добавляют количество воды с определенной температурой, достаточное для достижения конечной температуры для питья (предпочтительно 37 градусов). Для этого способа является предпочтительным быстрое переключение между холодной и горячей водой, чтобы выдерживать молоко при высокой температуре настолько короткое время, насколько это возможно. Чем дольше находится молоко при высокой температуре, тем больше это приводит к ухудшению качества молока с точки зрения как пищевой ценности, так и микробиологии. Эта проблема также решается или, по меньшей мере, ослабляется с помощью различных вариантов осуществления, которые описаны выше и которые показаны на Фиг.2-6, в частности, посредством создания системы для получения микробиологически безопасной воды при регулируемых температурах, состоящей из УФ-узла, нагревательного элемента, предпочтительно проточного нагревателя, насоса, расходомера и резервуара для воды.
Например, (смотри Фиг.2, 6), УФ-узел может состоять из лампы 12, УФ-прозрачной трубки, предпочтительно кварцевой, датчика 24, реакционной камеры 10, 310 и электронного контроля (не изображен как таковой).
Например, в указанных выше вариантах при работе устройства УФ лампа 12 может излучать УФ-дозу, предпочтительно, по меньшей мере, 16 Дж/см2 (класс B) или ≥40 мДж/см2 (класс A), чтобы соответствовать стандарту 55 NSF (ультрафиолетовые системы для микробиологической обработки воды). Последнее (≥40 мДж/см2) требуемо, чтобы удовлетворять European Standard EN 14897.
(Оборудование для кондиционирования воды внутри зданий - Устройства с использованием ртутных ультрафиолетовых излучателей низкого давления - Требования к рабочим характеристикам, безопасности и испытаниям).
Датчик 24 может использоваться для измерения света, испускаемого УФ-лампой, для проверки того, является ли УФ-доза по-прежнему достаточной. УФ-датчик 24 является идеальным, однако и индикатор функционирования лампы 24 в другой области светового спектра может быть достаточным (например, датчик для видимого света).
Как указывается выше, реакционная камера 10, 310 может содержать УФ-прозрачную трубку, и УФ лампу 12 предпочтительно изготавливают из отражающего материала, например, (анодированного) алюминия.
В качестве дополнения к системе грубый фильтр, например угольный фильтр, может размещаться перед УФ-узлом 10, 12, 310 для отфильтровывания частиц больших размеров и для понижения мутности ниже 1 NTU (нефелометрической единицы мутности), предпочтительно 0,1 NTU. Это улучшает рабочие характеристики УФ-реактора.
В указанных выше вариантах осуществления нагреватель 20, предпочтительно проточный нагреватель, может нагревать жидкость (например, воду) до 100°C. Для вариантов осуществления автоматизированного устройства для приготовления молочной детской смеси будут устанавливаться, в частности, температуры в пределах 20-80°C, чтобы сделать возможной процедуру смешивания горячего концентрированного молока. В дополнение к этому нагреватель 20 может нагревать жидкость до более высокой температуры (например, выше чем 80°C) для промывки системы горячей водой, чтобы инактивировать любое образование биопленки в трубках.
В указанных выше вариантах осуществления, например, для контроля потока/объема жидкости, может использоваться расходомер 9 и/или точный насос 8.
Предпочтительно в указанных выше вариантах осуществления каналы (трубки) для жидкости после фильтрования являются теплостойкими и изготовлены из материала, который предотвращает образование биопленки (например, осадка, образованного мертвыми микроорганизмами).
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением контроль потока является предпочтительным. Другими словами: является предпочтительным, чтобы насос 8 доставлял регулируемый поток (во время работы).
Однако для других применений с безалкогольными напитками (то есть иных, чем производство молока) контроль потока не является требуемым.
Выше в некоторых вариантах осуществления УФ-лампа 12 или УФ-реактор/резервуар 10 может быть сменным. Например, рассмотренный грубый фильтр (например, угольный фильтр) может добавляться перед УФ-реактором 10, 310 для удаления больших частицы, тем самым понижая мутность.
В соответствии с одним из вариантов осуществления устройство по настоящему изобретению может быть выполнено для:
- добавления горячей инактивированной воды (37-80°C) в положении смешивания (узел смешивания 5) и предпочтительно для начала перемешивания для создания завихрения жидкости (являются возможными и другие принципы перемешивания), добавления порошка (одновременно) к горячей инактивированной воде, смешивания и добавления холодной (0-37°C) воды.
Например, контроль температуры конечного продукта может осуществляться посредством добавления соответствующего количества холодной воды к горячему концентрату. Холодная вода может нагреваться с помощью нагревателя, если это требуемо. В описанных выше вариантах осуществления добавление холодной воды может осуществляться в области смешивания 5 или в бутылке 1.
Описанные выше варианты осуществления могут также обеспечивать быстрое охлаждение молока, приготовленного при высокой температуре.
Опять же, например, как следует из указанного выше, порошкообразная молочная смесь для детского питания может быть загрязненной бактериями, подобными E. sakazakii. Для доставки бутылки молока при 37°C выбирают способ приготовления концентрата при высокой температуре (60°C) и добавляют после этого более холодную воду. Предпочтительно, по меньшей мере, более холодная вода является "инактивированной", то есть осуществляют удаление или уничтожение вредных микроорганизмов (в противоположность стерилизации, которая приводит к завершению удаления или уничтожения всех форм жизни). Как правило, воду делают питьевой, инактивируя кипячением, (приготовление вручную).
Например, в устройстве для приготовления молочной детской смеси молоко может быть получено с температурой в пределах 20-90°С, предпочтительно в пределах 30-70°С. Молоко должно доставляться при температуре для питья (20-45°С), предпочтительно при 37 градусах Цельсия. Производители порошкообразной детской молочной смеси (PIF) советуют исключить риск скармливания молока слишком горячим и предоставлять потребителю удобства (без времени ожидания, без препятствий).
Как правило, однако, инактивированную питьевую воду стерилизуют посредством кипячения. Однако для охлаждения воды требуется продолжительное время (~2 часа или более - пассивный способ поддержания в теплом виде, ~1/2 часа при охлаждении до 60°C). Для получения короткого времени автоматического охлаждения, которое ниже 15 минут (в бытовом устройстве), до появления настоящего изобретения должен был применяться дорогостоящий, большой и сложный для контроля узел охлаждения. Кроме того, система и способы уровня техники являются очень энергоемкими и имеют низкий коэффициент полезного действия. По этой причине является предпочтительным способ инактивации, который не нагревает воду.
Как следует из указанного выше, например, предпочтительный способ представляет собой смешивание молока при более высокой температуре и доставку его при более низкой температуре. Для этого способа требуется быстрое переключение между холодной и горячей водой, чтобы выдерживать молоко при высокой температуре в течение настолько короткого времени, насколько это возможно. Чем дольше молоко находится при высокой температуре, тем больше это приводит к ухудшению качества молока как с точки зрения пищевой ценности, так и с точки зрения микробиологии.
Варианты осуществления настоящего изобретения, которые могут создавать микробиологически безопасную воду при регулируемых температурах, состоят из микро-, ультра- или нанофильтра, нагревательного элемента, предпочтительно проточного нагревателя, насоса, расходомера и резервуара для воды.
Например, выбранный теперь фильтр 111 (смотри Фиг.3) может состоять из UF (ультрафильтрационной) мембраны и активированного угля. Мембрана мембранного фильтра 111 может иметь размер пор менее 1 мкм, предпочтительно менее 0,1 мкм, чтобы физически блокировать все микроорганизмы, подобные бактериям (~1 мкм), цистам (~10 мкм) и вирусам (~0,1 мкм). Активированный уголь может отфильтровывать большие частицы, например, для предотвращения блокировки мембран. Необязательно активированный уголь удаляют, например, для замены другим грубым фильтром или чтобы вообще не иметь предварительного фильтра. Это зависит от качества поступающей воды.
Предпочтительно фильтр 111 (смотри Фиг.3) имеет время службы от 180 до 200 дней или 2100±100 литров. Время службы может быть больше или меньше в зависимости от конечной спецификации. Например, может быть желательной замена фильтра после ~1 года, что является приблизительным временем, которое ожидается для определенных вариантов осуществления устройства (например, автоматизированного устройства для приготовления детской молочной смеси, которая должна служить вместо молока для 1 ребенка).
Например, в вариантах осуществления настоящего изобретения (смотри Фиг.3) время службы фильтра 111 может быть измерено с помощью измерения потока (жидкости, протекающей через фильтр 111) электронным или механическим способом. Когда проходит время службы, устройством может генерироваться сигнал, предпочтительно электронный. Также когда бытовое устройство не используется в течение определенного времени, бытовое устройство может издавать уведомление о замене фильтра.
Например, фильтр, используемый в настоящее время, может очищать воду согласно NSF EPA 231 (устройства для микробиологической очистки воды): уменьшение количества бактерий 6 log, уменьшение количества вирусов 4 log, уменьшение количества цист 3.3 log. При правильном выборе размеров пор эти значения будут сильно улучшены, если они непроницаемы для бактерий (~1 мкм), вирусов (~0,1 мкм), протозоа (10 мкм) и водорослей (10 мкм). По этой причине возможными являются несколько отличающиеся уровни очистки.
Предпочтительно в соответствии с одним из вариантов осуществления рассматриваемый фильтр для воды (активированный уголь) может очищать (требуемый коэффициент безопасности 100%) воду в соответствии с NSF 53 (Устройства для обработки питьевой воды - Воздействие на здоровье) для согласованных химических веществ: Pb, атразин (пестициды), этинил-эстрадиол (остаток от лекарственного средства), бисфенол (гормоны), хлороформ (VOC (летучие органические соединения)). Другой элемент, который может быть удален с помощью активного угля, представляет собой хлор, который может иным способом частично удаляться кипячением.
Как рассмотрено, расходомер может измерять время службы фильтра. Другие способы измерения времени службы также являются возможными, например измерение объема, зная характеристики насоса, измерение времени работы с помощью электрического или механического узла контроля.
Как следует из приведенного выше, является предпочтительным, чтобы насос доставлял регулируемый поток. Для достижения контроля конечной температуры может быть предпочтительной обратная трубка 450 после нагревателя 20 (смотри Фиг.6).
В соответствии с одним из вариантов осуществления узел (или фильтр) ультрафильтрации 111 может быть сменным. Грубый фильтр (например, угольный фильтр) может добавляться перед узлом ультрафильтрации для устранения больших частиц или мутности.
Требуемо понять, что в настоящей заявке термин "содержащий" не исключает других элементов или стадий. Также каждое из обозначений единственного числа не исключает множественного числа. Любое ссылочное обозначение (обозначения) в формуле изобретения не должно рассматриваться как ограничение рамок формулы изобретения.
Изобретение относится к области приготовления напитков. Устройство для получения напитка, например молока, посредством смешивания порошкообразной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой, содержит средство приготовления концентрата напитка, содержащее узел смешивания для смешивания количества указанной смеси, требуемого для общего количества напитка, с некоторым количеством горячей жидкости, имеющей температуру 60-80°C, и средство добавления к приготовленному концентрату подходящего количества жидкости с низкой температурой для получения конечного объема напитка с безопасной для питья температурой. При этом заявлен способ получения напитка. Заявленная группа изобретений позволяет получить безопасную для питья температуру эффективным и относительно быстрым способом. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.
1. Устройство для получения напитка, например молока, посредством смешивания порошкообразной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой, которое предпочтительно является автоматизированным устройством для приготовления детской молочной смеси, содержащим
средство приготовления концентрата напитка, содержащее узел смешивания для смешивания количества указанной смеси, требуемого для общего количества напитка, с некоторым количеством горячей жидкости, имеющей температуру 60-80°C, и
средство добавления к приготовленному концентрату подходящего количества жидкости с низкой температурой для получения конечного объема напитка с безопасной для питья температурой.
2. Устройство по п.1, содержащее систему охлаждения жидкости, в частности, для получения жидкости с определенной низкой температурой, содержащую, например, теплообменник, элемент Пельтье, теплоотвод, вентилятор или цеолитную систему.
3. Устройство по п.1 или 2, содержащее резервуар для хранения жидкости.
4. Устройство по п.1 или 2, в котором устройство содержит нагреватель, например нагревательный элемент, предпочтительно проточный нагреватель.
5. Устройство по п.4, в котором нагреватель для получения горячей жидкости расположен по ходу после резервуара для хранения и перед камерой смешивания.
6. Устройство по любому из пп.1, 2 и 5, содержащее средства инактивации жидкости, например УФ-лампу, фильтр и/или нагревательное устройство.
7. Устройство по любому из пп.1, 2 и 5, в котором устройство содержит насос, в частности, для жидкости, причем устройство может содержать расходомер.
8. Устройство по любому из пп.1, 2 и 5, снабженное системой облучения для создания микробиологически безопасной жидкости при регулируемых температурах, причем система облучения включает источник ультрафиолетового излучения.
9. Устройство по п.8, в котором система облучения содержит УФ-лампу и УФ-прозрачную трубку, так что во время работы трубки окружает собой лампу, с жидкостью, протекающей вокруг нее, или жидкость протекает через трубку, с УФ-излучением, поступающим извне.
10. Устройство по п.9, содержащее индикатор работы лампы, предпочтительно индикатор УФ-дозы.
11. Устройство по п.9 или 10, содержащее реакционную камеру, содержащую лампу и трубку, причем реакционная камера выполнена из отражающего материала, например алюминия.
12. Устройство по любому из пп.1, 2, 5, 9 и 10, в котором устройство содержит систему фильтрования для создания микробиологически безопасной жидкости при регулируемых температурах, причем система фильтрования содержит микро-, ультра- или нанофильтр.
13. Устройство по п.12, в котором фильтр содержит мембрану, имеющую размер пор менее 1 мкм, предпочтительно менее 0,1 мкм.
14. Устройство по п.12, выполненное с возможностью измерения времени службы фильтра и, предпочтительно, для получения сигнала о достижении срока службы.
15. Устройство по п.12, выполненное с возможностью выдачи уведомления о замене фильтра, когда устройство не использовалось в течение определенного времени.
16. Способ получения напитка с использованием устройства по любому предшествующему пункту для получения напитка, например молока, путем смешивания порошкообразной смеси с жидкостью, предпочтительно с водой, причем способ включает одну или более следующих стадий a)-d):
a) приготовление концентрата напитка посредством смешивания количества молочной смеси, требуемого для получения общего количества напитка, с некоторым количеством горячей жидкости, имеющей температуру 60-80°C, и соответствующее количество жидкости с низкой температурой добавляют к концентрату для получения конечного объема напитка с безопасной для питья температурой;
b) нагревание жидкости, подаваемой из резервуара для хранения, для получения горячей жидкости, причем жидкость, подаваемую из указанного резервуара для хранения, охлаждают для получения жидкости с низкой температурой;
c) облучение жидкости УФ излучением; и
d) фильтрование жидкости с использованием микро-, ультра- или нанофильтра.
| DE 3511159 A1, 09.10.1986 | |||
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОСТИ ДЛЯ ПИТЬЯ И КОНТЕЙНЕР ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ УСТРОЙСТВА | 1995 |
|
RU2128461C1 |
| КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЗБИТЫХ НАПИТКОВ | 2001 |
|
RU2261211C2 |
| US 2005150393 A1, 14.07.2005. | |||
