ГАЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК A23L2/54 

Область применения изобретения

Изобретение относится к газирующим устройствам, в частности к газирующим устройствам домашнего применения.

Уровень техники

Газирующие устройства домашнего применения хорошо известны. Принцип работы этих устройств заключается в инжектировании углекислого газа под давлением в жидкость, находящуюся в герметичной емкости. Цель настоящего изобретения заключается в усовершенствовании известных устройств и способов путем упрощения и автоматизации процесса газировки и обеспечения дополнительного усложнения конструкции устройства и сифонов, используемых для газирования напитков.

В известных газирующих устройствах домашнего применения необходимо устанавливать узел резьбового или байонетного соединения газируемого сифона с газирующей насадкой до начала процесса газирования. Для установки такого соединения, как правило, необходимы две свободные руки. В некоторых устройствах известного уровня техники, в которых не предусмотрена подача воды, сифон должен быть наполнен заранее, что усложняет процесс соединения вследствие веса заполненного и открытого сифона.

В обычных газирующих устройствах домашнего применения по окончании процесса газирования на сифон необходимо устанавливать крышку. Когда недавно газированная жидкость подвергается воздействию атмосферного давления перед тем, как будет установлена крышка или головка, углекислый газ (СO₂) выходит из жидкости. В сущности, недавно газированная жидкость начинает освобождаться от СO₂ сразу по окончании процесса газирования.

В данных газирующих устройствах домашнего применения, в которых предусмотрено ручное регулирование степени газирования, имеющиеся для этого механизмы иногда недостаточно надежны, и не могут настраиваться пользователем. Работа таких устройств иногда основывается на реакции пользователя, который реагирует на звуковой индикатор, чтобы остановить процесс газирования. При этом бывает сложно получить низкие степени газирования, и результаты, как правило, бывает невозможно воспроизвести без значительного изменения степени газирования.

Потребительские стандарты также требуют безопасности работы газирующих устройств, в частности, при использовании стеклянных сифонов. Стеклянные бутылки под давлением могут растрескиваться или взрываться.

В некоторых известных газирующих устройствах домашнего применения имеются трудности, связанные с заменой баллона со сжатым СО₂, из которого газ поступает в сифон. Некоторые газирующие устройства необходимо переворачивать или поднимать вверх до уровня высоты баллона со сжатым углекислым газом для того, чтобы соединить баллон со сжатым СO₂ с соединительно-клапанным узлом.

Цели изобретения и краткое изложение сущности изобретения

Цель изобретения заключается в упрощении процесса газирования напитков в домашних условиях с помощью безопасного устройства, способного начинать и заканчивать процесс газирования находящейся в сифоне жидкости, и требующего от пользователя лишь одного действия (одного нажатия кнопки) для начала и окончания процесса газирования.

Еще одной целью изобретения является создание газирующего устройства домашнего применения, обеспечивающего усовершенствованное управление и контроль процесса газирования и его результатов.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в создании многоразового заливного сифонного колпачка, способного взаимодействовать с заливочной головкой устройства и выполненного в соответствии с настоящим изобретением.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание заливного колпачка для сифона, применяемого в газирующей насадке газирующего устройства домашнего применения, не имеющего байонетного или резьбового соединения с газирующей насадкой, содержащего внутренний возвратно-поступательный плунжер, который открывает и закрывает канал, ведущий внутрь сифона, к которому данный колпачок может быть подсоединен.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание газирующего устройства домашнего применения с газировочно-заливочной головкой, сквозь которую проходит канал, по которому СO₂ под давлением поступает внутрь сифона, и второй канал, по которому давление внутри сифона поступает к датчику давления, обеспечивающего индикацию давления для микропроцессора или какого-либо другого управляющего средства.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание газирующего устройства домашнего применения с защитным кожухом с защитной дверцей, закрываемой мотором устройства перед началом процесса газирования и включающей в себя предохранительное блокирующее устройство, которое делает невозможным открытие дверцы пользователем во время процесса газирования.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание средства, обеспечивающего пользователю возможность ввода заданной степени газирования в устройство, содержащее датчик давления для измерения давления CO₂ в сифоне, в котором находится жидкость, которую предполагается газировать, и микропроцессор, останавливающий процесс газирования при достижении заданной степени газирования жидкости внутри сифона.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в создании газирующего устройства домашнего применения, содержащего:

электромагнитный выпускной клапан, совершающий возвратно-поступательное движение, таким образом, чтобы открывать или закрывать канал отвода СО₂, который закрывается клапаном, когда устройство осуществляет подачу СО₂, и открывается клапаном для стравливания повышенного давления из устройства.

Еще одной целью настоящего изобретения является:

обеспечение подачи СО₂ под давлением из баллона для соединения части распределительной головки с герметичным сифоном, который остается герметично закрытым как до, так и после процесса заполнения, не требующего каких-либо действий руками от пользователя.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание (в газирующем устройстве домашнего применения) переключателя, обеспечивающего подачу сигнала микропроцессору относительно положения защитной дверцы и позволяющего микропроцессору определить, когда защитная дверца будет полностью закрыта.

Дополнительной целью настоящего изобретения является:

создание газировочно-заливочной головки домашнего применения, содержащей цилиндр с возвратно-поступательным основным плунжером с распределительным каналом, по которому проходит СO₂, поступающий из входного отверстия, расположенного на дальнем крае плунжера; при этом плунжер содержит направляющую втулку, форма и размеры которой соответствуют форме и размерам колпачка сифона, содержащаяся в котором жидкость газируется.

Целью настоящего изобретения также может быть создание заливного колпачка для сифона многоразового заполнения, используемого в газирующем устройстве домашнего применения, который содержит:

вентильный механизм, содержащий плунжер и цилиндр; клапан подает газ в пространство с небольшим выпускным отверстием и обеспечивает поступление СO₂ внутрь сифона, предупреждая при этом приток жидкости внутрь вентильного механизма заливного колпачка.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание в газирующем устройстве домашнего применения датчика давления, осуществляющего измерение давления внутри сифона и передающего полученное значение на микропроцессор с целью определения объема жидкости, находящейся в сифоне, для предупреждения превышения допустимого внутреннего давления в сифоне.

Кроме того, еще одной целью настоящего изобретения является создание газирующего устройства домашнего применения с заливочной головкой с плунжером, перемещаемым с помощью электромотора, для обеспечения возвратно-поступательного движения в вертикальном направлении заливочной головки синхронно с работой дренажного клапана соединения цилиндра.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, где:

Фиг.1 - схематичное изображение варианта выполнения принудительного газирующего устройства домашнего применения и применяемого в нем сифона;

Фиг.2 - принципиальная схема, аналогичная показанной на Фиг.1;

Фиг.3 - вид в вертикальном разрезе, показывающий внутреннюю конструкцию газирующего устройства домашнего применения для напитков;

Фиг.4 - схема конструкции защитной дверцы для устройства типа показанного на Фиг.3;

Фиг.5 - принципиальная схема еще одного варианта исполнения газирующего устройства;

Фиг.6 - принципиальная блок-схема, объясняющая принцип работы центрального процессора газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.7 - вид в разрезе вариантов исполнения сифона, используемого в газирующем устройстве домашнего применения;

Фиг.8 - схематичный вид сверху корпуса газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.9 - еще один схематичный вид сверху газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.10 - принципиальная схема другого варианта осуществления изобретения, в котором используется предварительно заполняемая углекислым газом емкость;

Фиг.11 - принципиальная схема варианта осуществления изобретения, который позволяет дополнительно заполнять углекислым газом предварительно заполненную углекислым газом емкость;

Фиг.12 - принципиальная схема альтернативного варианта исполнения устройства, показанного на Фиг.11;

Фиг.13 - частично схематичное изображение и частично вид в разрезе газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.14 - перспективное изображение, показывающее три стадии открытия защитной дверцы, при котором открывается доступ к внутренней части газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.15 - вид в разрезе газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.16 - вид в разрезе заливочной головки газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.17 - вид в разрезе, иллюстрирующий прохождение газа СО₂ и гидравлическое соединение внутренней полости сифона с датчиком давления;

Фиг.17А - вид в разрезе распределительной головки и пути прохода жидкости или газа между внутренней полостью сифона и датчиком давления;

Фиг.18 - блок-схема, иллюстрирующая использование датчика давления в газирующем устройстве домашнего применения;

Фиг.19 - вид в вертикальном разрезе, показывающий выпускное соединение и соединенный с ним баллон СO₂, который может поворачиваться относительно защитного кожуха газирующего устройства домашнего применения;

Фиг.20 - вид в разрезе, (частично схематичное изображение), показывающий механизированную распределительную головку; и

Фиг.21 - вид в разрезе второго варианта исполнения механизированной распределительной головки.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 представлено устройство 10 для принудительного газирования жидкости в сифоне без резьбового или байонетного соединения с заливочной головкой. Данное устройство имеет основное распределительную муфту или клапан 12, соединенную со сменным баллоном 13 со сжатым углекислым газом (СО₂). Клапан 12 содержит активирующий узел 14 и выход 15. CO₂ по выходному каналу поступает к необходимым компонентам устройства 10 по сети соответствующих трубок. СО₂, из баллона 13 поступает в распределительный клапан 16, управление которым осуществляет, например, электромагнитный клапан 17. Кроме того, СО₂ выборочно подается в запорное устройство 18, открывающее устройство 19 защитной дверцы и узел 20 заливочной головки сифона. На Фиг.1 электромагнитный клапан 17 и распределительный клапан 16 показаны в положении "заливка". В данном положении плунжер 21 распределительного клапана позволяет потоку СО₂ под давлением проходить в необходимые места, но не позволяет ему поступать в механизм открытия 19 защитной дверцы. Механическая тяга 22, соединяющая плунжер 21 (или электромагнитный клапан 17, или какой-либо другой компонент) с активирующим узлом 14, служит для открывания клапана в головке 12. Когда электромагнитный клапан 17 и распределительный клапан 16 находятся в положении, показанном на Фиг.1, одна или несколько управляемых пользователем дверец 23, 24, изолирующих заполняемый внутри устройства сифон 11, закрываются с помощью плунжера 25, расположенного внутри или связанного с запорными устройствами 18.

Таким образом, СО₂ из баллона 13 поступает на плунжер 25, и повышение давления предупреждает открытие защитных дверец во время заполнения сифона 11. Защитные дверцы предпочтительно выполнены из прозрачного материала, но способны обеспечить защиту, и не допускают доступа пользователя к сифону 11 во время его заполнения. В предпочтительно варианте осуществления изобретения защитная дверца или защитные дверцы 23, 24 взаимодействуют, например, с микропереключателем или каким-либо другим переключателем 26, размыканием или замыканием цепи которого управляет центральный процессор 27 устройства. Запирание защитных дверец 23, 24 микропроцессором 27 с помощью микропереключателя 26 предупреждает выход СО₂ под давлением в систему, пока защитные дверцы 23, 24 не будут полностью закрыты и, предпочтительно, заблокированы запорным устройством 18.

Когда защитные дверцы 23, 24 закрыты, центральный процессор позволяет управляемому пользователем переключателю 28 активировать электромагнитный клапан 17. Активация электромагнитного клапана вызывает включение запорного устройства 18 сжатым газом СО₂ из баллона 13. Одновременно сжатый СО₂ поступает в узел 20 заливочной головки. В данном способе осуществления наличие газа под давлением в полости головки в узле 20 заливочной головки приводит к смещению вниз возвратно-поступательной муфты 30 плунжерного типа. Муфта 30 подпирается вверх пружиной или аналогичным элементом, и может быть смещена в направлении к сифону 11 только давлением СО₂ в полости 29 головки. В рассматриваемом способе осуществления давление в полости 29 головки по центральному каналу 31 также поступает в возвратно-поступательную выпускную трубку 32. На Фиг.1 выпускная трубка 32 показана в своем самом нижнем положении, при котором конец 33 данной трубки находится ниже уровня жидкости 34 в сифоне 11. При стравливании давления в полости 29 головки действие возвратной пружины приведет к втягиванию наполнительной трубки 32 внутрь возвратно-поступательной плунжерной муфты 30. Нижняя часть муфты 30 содержит соединительный интерфейс 35, с которым соединяется сифон 11. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения ни на соединительном интерфейсе 35, ни на сифоне 11 не имеется резьбы. Таким образом, соединительный интерфейс 35 предпочтительно выполнен из эластомерного материала уплотнительного типа, способного удерживать внутреннее давление в сифоне 11 без возникновения каких-либо утечек в процессе его заполнения.

В способе осуществления, показанном на Фиг.1, в наполнительной муфте 30 предусмотрен канал 36, соединяющий внутреннюю полость сифона 11 с трубкой, соединенной с регулируемым датчиком давления 37. Регулируемый датчик давления 37 воспринимает или контролирует внутреннее давление сифона 11 и деактивирует электромагнитный клапан 17 (непосредственно или с помощью центрального процессора 27) с целью завершения процесса газирования, когда заданное давление будет достигнуто, например, в верхней части сифона 11. Регулируемый датчик давления 37 также позволяет стравливать избыточное давление с помощью соединенного с ним предохранительного клапана 38.

Система, представленная на Фиг.1, на Фиг.2 показана в состоянии пониженного давления. Это состояние соответствует тому, как выглядит устройство 10 как до, так и после завершения процесса газирования. В данном состоянии электромагнитный клапан 17 показан в положении "Выкл." (т.е. в выдвинутом положении), в котором он деактивирует основное впускное устройство 14 клапана 12. При этом прекращается подача сжатого СО₂ на запорное устройство 18 или к заливочной головке 20. Соответственно, в запорном устройстве 18 возвратная пружина 39 возвращает во втянутое положение плунжер 25, позволяя раскрыться защитной дверце или дверцам 23, 24. Когда защитные дверцы открываются, пользователь получает возможность доступа во внутреннюю полость устройства, в которой находится сифон 11. Когда клапан 16 деактивируется электромагнитным клапаном 17, остаточное давление СО₂ в подающей трубке 40 стравливается через клапан 16 в механизм открытия 19 защитной дверцы. Механизм открытия 19 защитной дверцы может быть выполнен в виде цилиндра или пневматического привода другого типа, обеспечивающего автоматическое открытие защитных дверец 23, 24. При понижении давления в подающей трубке 40 возвратная пружина 41 в заливочной головке 20 возвращает во втянутое положение муфту 30. В способе осуществления, показанном на Фиг.2, муфта 30 содержит нижнюю контактную поверхность 42, разделенную двумя предпочтительно концентрическими уплотнительными кольцами 43, 44. В рассматриваемом способе осуществления во внутренней области (ограниченной уплотнительным кольцом 43) расположен канал 41, соединенный с внутренней полостью 29 узла 20 заливочной головки. Кольцо или кольцевое пространство между внутренним уплотнительным кольцом 43 и внешним уплотнительным кольцом 42 содержит второй канал 36, соединяющий сифон 11 с регулируемым датчиком давления 37 и, следовательно, с предохранительным клапаном 38. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения второй канал 36 также сообщается с обратным клапаном 46, расположенным на колпачке (предпочтительно с резьбой), герметично закрывающем сифон 11. Обратный клапан 46 позволяет давлению внутри сифона 11 поступать на регулируемый датчик давления 37. Основной заполняющий канал 45 соединен со вторым обратным клапаном 48, в результате чего сжатый СO₂ может поступать в сифон 11, но не может выходить из него. Второй обратный клапан 48 соединен либо с наполнительной трубкой, спускающейся во внутренний объем жидкости, либо с газирующим камнем 49, например, пористой спеченной керамикой, увеличивающей площадь поверхности контакта сжатого СO₂ и жидкостью, находящейся в сифоне 11. В данном примере первый и второй обратные клапаны 46, 48, а также газирующий камень 49 закреплены на съемном колпачке 47. Уплотнительные кольца 42, 43 возвратно-поступательной наполнительной муфты 30 взаимодействуют с верхней поверхностью колпачка 47 только в сжатом состоянии, например, с помощью предпочтительно концентричных канавок, в которые входят вышеуказанные уплотнительные кольца 42, 43.

Как подразумевается на Фиг.1 и 2 и как показано на Фиг.3, настольное устройство 50 можно использовать для газирования жидкостей в сифоне 11. Как показано на Фиг.3, данное устройство содержит (в данном способе реализации) основание 51, на котором установлен корпус 52, служащий в качестве жесткой опоры для узла заливочной головки 53 и его плунжерной наполнительной муфты 54. Корпус 52 также служит для противодействия силам, воздействующим на него при сдавливающем зажатии сифона 11 между наполнительной муфтой 54 и основанием 51. Согласно предложению, наполнительная муфта 53, по меньшей мере, частично находится внутри защитного кожуха 54 головки, расположенного над защитной дверцей или защитными дверцами 23, 24. Защитные дверцы 23, 24 изолируют сифон 11 и СО₂ под давлением в процессе заполнения устройства пользователем. Как упоминалось ранее, предпочтительно, чтобы защитные дверцы 23, 24 были закрыты и заперты (или не могли функционировать) при инжектировании сжатого СO₂ в сифон 11.

В некоторых вариантах осуществления изобретения применяются температурные датчики для измерения температуры жидкости внутри сифона 11. Температура дает представление о способности жидкости в сифоне 11 удерживать СO₂. Как показано на Фиг.3, температурный датчик 100 может быть установлен на наполнительной трубке 32, которая входит в жидкость. Информация от температурного датчика 100 подается на центральный процессор 27, где она используется для расчета параметров подачи СО₂. В качестве альтернативы, температурный датчик 101 может быть расположен на самом устройстве 10, рядом с внешней поверхностью сифона 11. Аналогичным образом, датчик водородного показателя рН 102 может быть установлен на наполнительной трубке 32 или в линии подачи 103, по которой питьевая жидкость подается из емкости 63 (см. Фиг.5). Кроме того, для емкости 63, в которой содержится жидкость, может быть предусмотрено охлаждение. В способе осуществления, показанном на Фиг.5, охлаждающие спирали 104 расположены рядом с внешней поверхностью емкости 63.

В некоторых вариантах осуществления изобретения было бы целесообразным определять количество СО₂ в баллоне 13. На Фиг.3 показаны два способа выполнения этой задачи. В одном из вариантов осуществления изобретения на выходной линии из баллона 13 установлен датчик давления 105. Информация от датчика давления подается в центральный процессор 27. Другой способ определения количества СО₂ в баллоне заключается во взвешивании баллона на месте. На Фиг.3 показан тензодатчик 106, расположенный под баллоном 13, который обеспечивает информацию по весу баллона для центрального процессора 27.

Как показано на Фиг.4, одна или несколько защитных дверец 23, 24 могут быть подвешены на шарнирах своими внешними краями, таким образом, чтобы линия сочленения 55 двух защитных дверец (или свободный край одной защитной дверцы) располагалась либо горизонтально, либо вертикально. Фиг.4 также демонстрирует запирание двух защитных дверец 23, 24 с помощью приводимого в действие газом запорного устройства 18. При запирании защитные дверцы могут сцепляться друг с другом или запираться относительно корпуса или основания устройства.

Другое устройство 60 принудительного газирования жидкости, показанное на Фиг.5, включает в себя приводимый в действие газом узел заливочной головки 61, аналогичный по конструкции устройствам, представленным на Фиг.1-3, за исключением того, что он содержит третий канал 62. Данный третий канал 62 соединяет внутреннюю полость сифона 11 с емкостью 63, в которой содержится жидкость. Как правило, в емкости 63 находится вода или другая жидкость для приготовления газированного напитка. Жидкость в емкости 63 подается насосом 64 через фильтр с активированным углем (или через какой-либо другой фильтр) 65 в третий канал 62; кроме того, в линии подачи от емкости 63 к третьему каналу 62 также установлен встроенный расходомер 66. В данном способе осуществления расходомер установлен между фильтром с активированным углем 65 и узлом 67 возвратно-поступательной плунжерной муфты. Информация от расходомера по расходу (или объему) жидкости поступает на центральный процессор 68 устройства. Поступившая на центральный процессор 68 информация может быть использована центральным процессором для определения общего объема жидкости, поступившей в сифон 11. Эта информация, в сочетании с другой информацией (такой, как данные по температуре и времени), может быть использована, например, для определения правильного времени отключения подачи СO₂ из линии подачи 69 в заливочную головку 61.

Основной принцип работы центрального процессора 27, 70 и устройства в целом можно понять, рассмотрев Фиг.6. Как показано на Фиг.6, центральный процессор 70 получает входные сигналы (по расходу или объему) от расходомера 71, температурного датчика 72, который определяет температуру содержимого сифона 11, и регулируемого датчика давления 37, 73, определяющего внутреннее давление сифона 11. Центральный процессор также может получать информация по наличию или отсутствию сифона 11, например, от локационного датчика, который определяет наличие сифона 11 либо непосредственно, либо, например, делает это с помощью микропроцессора 26, который указывает, когда защитная дверца или защитные дверцы устройства 10 закрыты. Центральный процессор также управляет работой одного или нескольких графических индикаторов, например, индикатора 75 температуры жидкости в сифоне 11, индикатора 76 степени газирования, или индикатора 74 объема жидкости, поданной в сифон 11. Центральный процессор 70 также используется для активации электромагнитного клапана 17, который приводит в действие главный распределительный клапан 16.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения газирующее устройство 10 работает совместно со специализированными емкостями или сифонами 11, которые предпочтительно не соединяются резьбой с узлом наполнительной муфты. Некоторые возможные способы исполнения соответствующего сифона 11 показаны на Фиг.7. Сифон 80 первого типа имеет заливное отверстие 81, расположенное на нижней поверхности 82. Заливное отверстие 81 содержит обратный клапан 83 и факультативно может пропускать жидкость в сифон через газирующий камень 84, расположенный недалеко или непосредственно рядом с обратным клапаном 83. В некоторых вариантах исполнения съемный колпачок 85 содержит индикатор заливки 86, обеспечивающий визуальную индикацию повышения давления содержимого сифона. В данном способе осуществления индикатор 86 содержит гибкую диафрагму или диск 87, которая заметно выгибается вверх в положение 88, когда давление в сифоне становится выше атмосферного. При понижении давления в сифоне диафрагма 88 втягивается в положение 89.

В другом возможном варианте осуществления изобретения сифон содержит съемный колпачок 90, конструкция которого аналогичная конструкции, рассмотренной ранее и показанной на Фиг.2. Однако в конструкции данного сифона 91 имеется постоянный магнит 92, расположенный внутри нижней поверхности 93 сифона или непосредственно рядом с ней. Постоянный магнит 92 может использоваться для ориентации сифона относительно опорной поверхности в устройстве 10, а также для взаимодействия с датчиком устройства 10, показывающим наличие сифона для локационного датчика, посылающего данную информацию на центральный процессор 27, 70.

В качестве альтернативного варианта или дополнительно к постоянному магниту 92, на каждый сифон может устанавливаться чип радиочастотной идентификации 93, например, путем заделки его внутри основания сифона. Чип радиочастотной идентификации 93 может считываться или записываться приемопередатчиком, расположенным в основании газирующего устройства 10, и использоваться для идентификации типа сифона, владельца сифона, содержимого сифона, параметров заполнения и другой информации.

Колпачок сифона 91 имеет первое отверстие и первый обратный клапан 94, используемый при газировании напитка в сифоне, и второй обратный клапан, который используется либо для стравливания избыточного давления в сифоне, или может быть выборочно отключен, таким образом, чтобы можно было регулировать давление в полости внутри газовой головки сифона в процессе его заполнения. В вертикальной трубке 96, по которой входящий СO₂ поступает в содержимое сифона, может выборочно содержать или не содержать газирующий камень 97.

В других вариантах 98 осуществления изобретения съемная крышка 99 содержит обратный клапан 100, аналогичный обратному клапану 95. Сифон 98 также имеет газировочное отверстие 101, расположенное на нижней поверхности 102 сифона или непосредственно рядом с ней, и газирующий камень 103, расположенный рядом с заливным отверстием 101. В данном способе исполнения газирующий камень 103 занимает значительную часть поперечного сечения объема нижней части внутреннего пространства сифона.

На Фиг.7 также показан сифон 104, содержащий колпачок со сливным механизмом 105. Сливной механизм 105 содержит выпускной клапан 106, приводимый в действие пользователем, например, с помощью рычага или кнопки 107. Выпускная трубка 108 спускается от выпускного клапана 106 к точке 109, находящейся рядом с дном сифона.

Раскрытые выше варианты осуществления настоящего изобретения основаны на использовании плунжерной наполнительной муфты (например, муфты 30) для заполнения сифона СO₂. Давление приводит в действие наполнительную муфту, смещая ее в сторону сифона, и служит для крепления и фиксации сифона путем его зажатия между корпусом устройства или основанием и стационарными компонентами узла 20 заливочной головки. Поскольку возвратно-поступательная наполнительная муфта не должна отсоединяться от сифона 11 под воздействием СO₂ под давлением, инжектируемого в сифон, сжимающее усилие, оказываемое на сифон, должно компенсироваться корпусом, на котором установлен узел 20 заливочной головки. Соответственно, конструкция корпуса должна обеспечивать стабильную компенсацию растягивающих и/или изгибающий напряжений, возникающих в результате воздействия плунжерной наполнительной муфты на заполняемый сифон 11. Один из способов выполнения данного условия заключается в создании корпуса устройства 110 в виде жесткого профиля 111, как показано на Фиг.8. В данном способе осуществления профиль 111 имеет плоские параллельные стороны 112, 113, соединенные поперечным элементом 114. Поперечный элемент 114 может быть выполнена заодно со сторонами 112, 113, или может прикрепляться к данным сторонам с помощью крепежных элементов или клея. Таким образом, сифон 11 установлен ниже узла 20 заливочной головки и, по меньшей мере, частично находится в полости 115, образованной свободными краями 116, 117 стенок 112, 113 корпуса. Для закрытия полости 115 используется защитная дверца (или дверцы) 23, 24 (например, аналогичные показанным на Фиг.1-4).

Как показано на Фиг.9, С-образный профиль, изображенный на Фиг.8, может быть изменен путем придания ему Н-образной формы; при этом он содержит частично закрытую защищенную полость 120, расположенную за поперечным элементом 114. С точки зрения пользователя, наличие поперечного элемента обеспечивает изоляцию пользователя от любых компонентов, расположенных в защищенном пространстве 120. За поперечным элементом 13 могут находиться баллон 13 со сжатым газом СО₂, емкость 63 и другие элементы устройства. В качестве альтернативного варианта, действующие на корпус растягивающие силы, возникающие при работе возвратно-поступательной плунжерной муфты 30, могут компенсироваться с помощью вертикальных стоек или колонновидных элементов 121, 122, расположенных предпочтительно сбоку с обеих сторон узла 20 заливочной головки.

Анализируя приведенное выше описание изобретения, следует иметь в виду, что во всех раскрываемых способах осуществления, в которых соответствующий сифон 11 расположен внутри устройства 10, подсоединение сифона 11, его заполнение и отсоединение заполнительной муфты возможны посредством одного действия со стороны пользователя. Такое управление, требующее лишь одного действия со стороны пользователя, называется "управлением одним касанием". Возможность управления одним касанием обеспечивается за счет использования газа СО₂ из баллона 13 для приведения в действие плунжерной наполнительной муфты, запирания и открывания защитных дверец, и газирования жидкости в сифоне 11. Хотя отдельные компоненты настоящего устройства могут требовать дополнительного электропитания для работы центрального процессора и приводимых в действие электромагнитным клапаном распределительного клапана и графических индикаторов, все рабочие функции данного устройства осуществляются с помощью давления газа СО₂.

Как показано на Фиг.10, в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, заполнение сифона 128 производится из первой емкости 120, содержащей предварительно газированную жидкость, например, воду. В данном способе осуществления пользователь заполняет жидкостью (например, водой) емкость 120 и производит ее газирование из первой линии газирования 121. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения емкость 120 заполняется водой из емкости 122 или из водопровода подачи простой воды через фильтр 123. Емкость 120 с повышенным давлением может охлаждаться с помощью охлаждающего элемента 124. Предварительно газированное содержимое из емкости 120 повышенного давления подается с помощью насоса 125 через расходомер 126 к наполнительному клапану 127 в колпачке сифона 128. Расходомер 126 обеспечивает подачу информации по расходу или объему жидкости в центральный процессор 129 газирующего устройства. Как и в других способах осуществления настоящего изобретения, данное устройство дает пользователю возможность заполнять сифон и извлекать его из устройства, пока сифон остается постоянно практически изолированным от атмосферного давления. В данном способе осуществления включение узла заливочной головки 131 производится от второй линии подачи СО₂ 132. В качестве источника для первой и второй линий подачи СO₂ 121, 132 может использоваться один и тот же баллон, содержащий СО₂. Поскольку сифон заполняется предварительно газированной жидкостью, линия 132 подачи СО₂ в узел заливочной головки 131 используется только для приведения в действие возвратно-поступательной наполнительной муфты 133. Вместо приводимой в действие газом СО₂ возвратно-поступательной наполнительной муфты 133 может использоваться электромагнитный клапан. В данном способе осуществления изобретения стравливание избыточного давления из сифона 128 производится вторым клапаном 134 колпачка 130, выпускающим газ через герметизированное отверстие 135 в дренажный клапан 136.

На Фиг.11 показан вариант осуществления изобретения, в котором заполнение сифона 140 осуществляется из емкости 141 с предварительно газированной жидкостью, как и в рассмотренном выше варианте. Однако в повторно герметизируемом колпачке 143 сифона 140 предусмотрен третий клапан 142, обеспечивающий возможность подачи дополнительного (добавочного) количества СO₂ в газированную жидкость внутри сифона 140 по каналу 144, проходящему через возвратно-поступательную плунжерную муфту 145. Таким образом, газ СО₂ подается из полости 146 головки над муфтой 145 по каналу 144 за клапан 142 в объем предварительно газированной воды, уже закачанной в сифон 140. В данном варианте осуществления приведение в действие возвратно-поступательной наполнительной муфты 145 предпочтительно осуществляется с помощью электромагнитного клапана 146.

На Фиг.12 представлен вариант осуществления изобретения, аналогичный варианту, показанному на Фиг.11. Однако в данном варианте осуществления предусмотрен распределительный клапан 150 в месте соединения линии подачи 151 жидкости, по которой производится заполнение сифона 152 из емкости 153, с каналом 154, по которому газ С02 повышенного давления может проходить через возвратно-поступательную наполнительную муфту 155. Приведение в действие возвратно-поступательной наполнительной муфты 155 может осуществляться электромагнитным клапаном или газом СО₂ под давлением. Таким образом, селекторный клапан может сначала обеспечивать возможность заполнения жидкостью (но не газом СО₂) сифона 152, а затем, после перекрытия подачи жидкости по линии 151, обеспечивать возможность подачи сжатого СO₂ в сифон 152 через то же самое выпускное отверстие 156 в возвратно-поступательной наполнительной муфте 155. Таким образом, подача жидкости и газа СO₂ под давлением в сифон может производиться через один и тот же впускной обратный клапан 157. Приведение в действие распределительного клапана 150 может осуществляться пользователем или сигналами, подаваемыми центральным процессором 158. Жидкость в емкости 153 может быть как обыкновенной, так и предварительно газированной.

Усовершенствованный и более продвинутый вариант исполнения раскрытого выше способа осуществления настоящего изобретения показан на Фиг.13. Как показано на Фиг.13, устройство 200 для избирательного и регулируемого газирования содержимого заполняемого пользователем сифона 201 содержит вертикальный защитный кожух 202 для сифона 201, клапан 203, приводимый в действие активирующим электромотором или электромагнитным клапаном 204, и распределительную муфту 205, работающую совместно с баллоном 206, содержащим газ СO₂ под давлением. Вертикальный защитный кожух 202 включает в себя распределительную головку 207, а датчик давления 301 и микропроцессор 208. Следует иметь в виду, что пользователь может использовать загрузочные устройства, связанные с устройством 200, для установки заданной степени газирования. С помощью кнопок, связанных с конкретными диапазонами газирования и различными загрузочными устройствами, микропроцессор может определять степень газирования, задаваемую пользователем, и управлять процессом газирования и регулировать степень газирования посредством контроля давления внутри сифона 201 с помощью датчика давления 301. Следует учитывать, что датчик давления 301 гидравлически соединен с внутренней полостью сифона 201 в течение всего процесса газирования. Следовательно, степень газирования может регулироваться пользователем, и процесс газирования напитков может быть остановлен микропроцессором в соответствии с сигналами, поступающими от датчика давления 301.

Приводимый электромотором или электромагнитным клапаном 204 сливной или выпускной клапан 203 совершает возвратно-поступательные движения таким образом, чтобы открыть или закрыть канал отвода СО₂ или разгрузочное отверстие 209. Когда СО₂ из баллона 206 поступает в головку 207, возвратно-поступательный плунжер 210 данного клапана закрывает отверстие 209. При отключении подачи из баллона 206 распределительной муфтой или муфтой подачи 205 отверстие 209 открывается, и накопленное в системе ненужное повышенное давление стравливается в атмосферу через необязательно устанавливаемый дроссельный вентиль 211. Возвратно-поступательное перемещение плунжера или элемента 210 клапана передается, например, на первый приводной рычаг 212. Приводной рычаг 212 соединен, например, шарнирным соединением 213, со вторым приводным рычагом 214. Таким образом, при перемещении приводного рычага 212 происходит открытие и закрытие муфты 205 баллона, чем обеспечивается регулирование подачи газа СО₂ в основную трубку подачи 215. В основной трубке подачи 215 имеется первое ответвление 216, по которому поступающий из баллона 206 газ СО₂ подается обратно в выпускной клапан 203, но только тогда, когда СО₂ не поступает интенсивно из муфты 205 баллона. Основная трубка подачи 215 также может иметь второе ответвление 217, ведущее к предохранительному или дренажному клапану 218, который служит для стравливания избыточного давления в системе.

Когда газ СО₂ под давлением поступает из баллона 206 через муфту 205, и избыточного давления не имеется, СО₂ подается непосредственно в распределительную головку 207.

Как будет пояснено ниже, поступающий в распределительную головку газ СО₂ может служить для выполнения двух различных, но взаимосвязанных задач. Первая функция, осуществляемая сжатым СО₂, заключается в соединении части распределительной головки с герметичным сифоном 201. После получения герметичного соединения распределительной головки 207 с сифоном 201 пользователя, СO₂ подается внутрь сифона 201, где может осуществляться газирование жидкого содержимого сифона. После подачи достаточного количества газа в сифон 201 приводной электромотор или электромагнитный клапан 204 производит стравливание давления из системы через отверстие 209. В результате этого происходит втягивание плунжера распределительной головки 207 и ее отсоединение от сифона 201. Сифон остается герметично закрытым как в процессе заполнения, не требующего каких-либо действий руками от пользователя, так и после его окончания, в отличие от устройств известного уровня техники, в которых пользователю требуется герметично закрывать сифон по окончании процесса газирования.

С целью обеспечения более высокой безопасности устройства, основание 220 защитного кожуха 202 может содержать электромотор, электромагнитный клапан или какой-либо другой исполнительный механизм 221, управление которым осуществляет микропроцессор 208 для открытия и закрытия, по меньшей мере, одной поворотной или раздвижной защитной дверцы 222 во время процесса газирования. Как будет показано ниже, механическая блокировка предотвращает возможность открытия защитной дверцы 222 пользователем во время процесса газирования. Дополнительный микропереключатель или переключатель 223 обеспечивает подачу в микропроцессор 208 сигнала по состоянию защитной дверцы 222, что позволяет микропроцессору определять, когда защитная дверца 222 полностью закрыта (или не закрыта). Могут быть предусмотрены два микропереключателя с целью обеспечения подачи в микропроцессор двух сигналов состояния защитной дверцы, а именно, сигнала "защитная дверца открыта" и "защитная дверца закрыта".

Как показано на Фиг.14, защитный кожух может содержать основание 220, на котором установлен вертикальный корпус 223. Вертикальный корпус 223 совместно с поворотной или раздвижной дверцей 222 образуют полость 225, в которой можно устанавливать баллон с СО₂ под давлением и заполняемый пользователем сифон. При закрытой защитной дверце 222 пользователь не имеет доступа к сифону 201. При принудительном открытии защитной дверцы пользователем микропереключатель 223 подает сигнал (или прекращает подачу сигнала) в микропроцессор 208. После этого микропроцессор 208 может прервать процесс газирования напитка и стравить давление из системы в атмосферу. Защитный кожух 202 также включает в себя верхнюю камеру 226, в которой расположена заливочная головка 207, под которой устанавливается сифон 201 на механическом установочном элементе 220а перед его соединением с заливочной головкой 207.

Как показано на Фиг.15, баллон 206, содержащий газ СO₂ под давлением, входит внутрь распределительной муфты подачи 205. Соединение муфты 205 с содержащим СО₂, баллоном 206 может обеспечиваться с помощью резьбы 231. Соединительно-распределительная муфта 205 содержит распределительный механизм 230, на который действуют компактные механические элементы 212, 214 (как правило, расположенные на уровне или ниже распределительного механизма или ниппеля 230), соединяющие распределительный механизм 230 с электромотором или электромагнитным клапаном 204. Нажатие на распределительный механизм 230 (или его активизация) обеспечивает поступление СО₂ под давлением в основную линию подачи 215.

Основная линия подачи 215 соединена с верхней частью заливочной головки 207. В данном способе осуществления изобретения заливочная головка 207 содержит основной цилиндр 232, на одном конце заканчивающийся колпачком 233, который образует свод или купол 234 над цилиндром 232. В цилиндре 232 установлен основной возвратно-поступательный плунжер 235. Крышка-упор 236 пружины прикреплена к верхнему краю плунжера 235 с помощью фиксирующего винта или крепежной детали 237. Крышка-упор 236 удерживает возвратную пружину 238 между крышкой-упором 236 и противоположным концом 239 цилиндра 232. Распределительный канал (в данном способе осуществления - центральное продольное отверстие 240) служит для подачи СO₂ из линии 215 во входное отверстие 241, расположенное на дальней стороне плунжера 235. Подающий конец 242 плунжера 235 предпочтительно с помощью резьбы 243 соединен с направляющим элементом или направляющей втулкой 244, форма и размер которой соответствуют форме и размеру колпачка с внутренней резьбой сифона, содержимое которого предполагается газировать. Нижний край 245 направляющей втулки 244 расширен наружу с целью компенсации возможной незначительной несоосности сифона 201 и возвратно-поступательного плунжера 235. Направляющая втулка направляет узел 246 заливного колпачка с внутренней резьбой для правильного соединения с плунжером 235. На дальнем конце 247 плунжера 235 имеется входное отверстие 241, диаметр которого меньше, чем диаметр остальной части центрального канала 240. На дальнем конце 247 плунжера также имеется кольцевая канавка с установленным в ней кольцевым уплотнением 248, которое взаимодействует с цилиндрической выточкой 249, выполненной в узле 246 заливного колпачка. При выдвижении плунжера 235 под действием поступающего давления СO₂ дальний конец 247 плунжера входит в цилиндрическую выточку 249 узла заливного колпачка. При полном вхождении дальнего конца 247 в выточку 249 их взаимное соединение становится герметичным относительно атмосферы, и газ СO₂, подаваемый через выпускное отверстие 241, может поступать только в основное входное отверстие 250 заливного колпачка 246. Данное основное входное отверстие выполнено в дополнительном наполнительном плунжере 251. При перемещении плунжера 235 также происходит смещение вниз возвратно-поступательного плунжерного элемента с заливным отверстием (или дополнительного плунжера) 251, в результате чего открывается канал, по которому входящий газ поступает внутрь сифона 201.

Как показано на Фиг.16, при выдвижении плунжера 235 сжимается возвратная пружина 232, а дальний конец 247 плунжера начинает взаимодействовать с вентильным элементом заливного колпачка (или с дополнительным плунжером) 251, в результате чего клапанный элемент 251 смещается вниз. В результате этого открываются один или несколько поперечных каналов 260 (расположенные в нижней части возвратно-поступательного вентильного элемента 251) и соединяются с полостью 261, гидравлически соединенной с внутренней полостью сифона 201. Полость 261 предпочтительно выполнена внутри удлиненного наконечника 262 с выпускным отверстием 263 малого размера, которое позволяет газу CO₂ под давлением поступать внутрь сифона 201, предупреждая при этом поступление жидкости внутрь вентильного элемента заливного колпачка. Удлиненный наконечник 262 с помощью резьбы может быть соединен с входным (или дополнительным) цилиндром 264 заливного колпачка. Первая кольцевая канавка и установленное в ней полимерное уплотнение 265 вокруг наполнительного плунжера 251 предупреждают поступление воздуха из поперечных каналов 260 в цилиндрическое пространство над уплотнением 265. Вторые уплотнения 266, расположенные на плунжере 251 над первыми уплотнениями 265, герметизируют плунжер относительно заливного колпачка 270 с внутренней резьбой сифона, когда заливной колпачок находится в исходном убранном положении (см. Фиг.15). Дополнительное третье уплотнение 271 установлено в кольцевой канавке вокруг внутренней шейки 272 направляющей втулки 244. При выходе плунжера 235 это уплотнение взаимодействует с входом во внешний резьбовой колпачок 270 сифона. При опускании наполнительного плунжера 251 происходит сжатие пружины 273, установленной между нижним плечом наполнительного плунжера и верхней поверхностью внутреннего плеча 274, определяющего максимально возможный выход вниз цилиндра наполнительного колпачка (дополнительного цилиндра) 264. Максимальное опускание плунжера 251 заливного колпачка включает в себя спуск нижнего конца 275, при котором открываются радиальные выпускные отверстия 260. В нижнем конце 275 также может быть выполнено и осевое отверстие 276 с внутренней резьбой или каким-либо другим средством для установки удерживающего колпачка 277, который предупреждает смещение вниз уплотнения 178. Концевое уплотнение 278 упирается в нижнюю поверхность заплечика 274 после того, как произойдет выпуск газа в сифон, и плунжер 235 заливочной головки втянется обратно. Таким образом, газ под давлением в цилиндре 280 заливочной головки поступает по осевому каналу 240 через выпускное отверстие 260 и внутрь сифона 201 через выпускное отверстие 263. При стравливании давления в системе основной плунжер 235 заливочной головки втягивается, дополнительный плунжер 251 также втягивается. В результате втягивания дополнительного плунжера 251 колпачка происходит повторная герметизация сифона 201, что предупреждает выход из него давления после того, как процесс газирования напитка закончен. У пользователя нет необходимости (и он не может) совершать какие-либо операции с сифоном 201 во время процесса газирования.

Как показано на Фиг.16, предпочтительный вариант выполнения узла колпачка включает в себя часть 270 колпачка с внешней резьбой и входным отверстием 290, образованным спускающейся шейкой или ободом 291, внутри которого расположена резьбовая проставка, уплотненная относительно внутренней части колпачка полимерным уплотнением 293. Проставка 292 также уплотнена относительно верхнего края резьбового отверстия сифона 201 Т-образным уплотнением 294. Следует отметить, что в данной конфигурации перемещение механического удлиняющего элемента или пальца 295, связанное с перемещением электромагнитного клапана или электромотора 204, передается сквозь корпус защитного кожуха 202 на впадину 296 в защитной дверце 222, что делает возможным механическое предотвращение открытия защитной дверцы во время впуска газа в сифон 201.

Как показано на Фиг.17, когда газ СО₂ 300 под давлением подается в сифон 201, датчик давления 301 может обнаруживать и измерять величину давления внутри сифона 201. Датчик давления 301 соединен с микропроцессором 208 устройства и обеспечивает непрерывную и, как правило, мгновенную подачу в микропроцессор значений давления внутри сифона 201. Датчик давления соединен герметичным каналом 302 с радиальным каналом 303, выполненным возвратно-поступательном наполнительном плунжере 235 заливочной головки. Канал 304 внутри плунжера 235 сообщается с воздушным пространством 305 между направленным вниз плечом 306 плунжера 235 и направляющей втулкой 244. Пространство 305 может быть выполнено путем снятия фаски на площади вокруг верхней части резьбового соединения 243 (или с помощью создания вертикального паза в резьбе) между плунжером 235 и направляющей втулкой 244. Пространство или полость 305 через воздушное пространство в резьбовом соединении 243 соединяется с цилиндрическим зазором 307, проходящим вокруг нижнего конца плунжера 235, между нижним концом плунжера и внутренней шейкой 272 направляющей втулки 244. Данный зазор сообщается со вторым зазором 208 между нижней поверхностью шейки 272 и верхней поверхностью наполнительного плунжера 251 колпачка. Данный зазор формируется взаимным расположением колпачка 244, плунжера 235 заливочной головки, его дальнего конца 247 и внутренним дном принимающей выточки 249. В частности, данный зазор не может быть перекрыт при выходе плунжера 235 заливочной головки. Из зазора 308 давление поступает далее через отверстие 309 цилиндра 264 во внутреннюю полость сифона 201. По окончании процесса газирования сообщение отверстия 309 с атмосферой перекрывается вторым уплотнением 266, входящим в контакт с внутренней поверхностью спускающейся шейки 291 колпачка.

Как показано на Фиг.18, сигнал давления внутри сифона 201, измеряемого датчиком давления 301, может использоваться для определения объема жидкости, содержащейся в сифоне 201, и таким образом, служить для предупреждения превышения допустимого внутреннего давления сифона 201. Как показано на Фиг.18, сначала микропроцессор устройства определяет 350, готово ли устройство к началу процесса газирования. Эта операция может включать в себя обнаружение присутствия сифона 201, статуса защитной дверцы или других целесообразных или необходимых факторов. После того, как микропроцессор определит, что условия являются подходящими, пользователь может выбрать степень газирования 351, которая, в конечном итоге, будет определяться окончательным давлением СО₂ в сифоне 201. После этого микропроцессор посылает на электромагнитный клапан или электромотор 204 команду активации с целью подачи единичного короткого импульса СО₂ 352 в сифон 201. При удлинении заливочной головки 207 и ее герметичном соединении с сифоном 201 датчик давления 301 измеряет полученное в сифоне давление, как это было объяснено со ссылками на Фиг.17. Полученный сигнал давления передается на микропроцессор 353. После этого микропроцессор 208 производит сравнение полученного датчиком значения давления с первым заданным значением безопасного давления 254. Если замеренное давление меньше ожидаемого значения 355, микропроцессор расценивает это как показатель того, что уровень жидкости в сифоне слишком низок, и заканчивает процесс газирования 356. Полученный результат может отображаться в виде сообщения об ошибке, а также звукового или визуального оповещающего сигнала 357 пользователю. Сообщение об ошибке может выводиться на жидкокристаллический дисплей, расположенный на устройстве 200 или связанный с ним. Если замеренное давление больше предварительно заданного второго ссылочного значения или безопасного значения избыточного давления 358, микропроцессор делает вывод о том, что в сифоне содержится слишком большое количество жидкости, и завершает процесс газирования 359. Данный результат отображается или объявляется пользователю описанным выше способом 357. Если на микропроцессор поступает информация о том, что замеренное датчиком давление находится в диапазоне между предварительно заданными значениями слишком низкого уровня жидкости 355 и слишком высокого уровня жидкости 358, после первичного импульса СO₂ устройство начинает цикл полного газирования 360. В конце цикла газирования пользователю подается соответствующий визуальный или звуковой сигнал 361. Этот сигнал также может подаваться после разблокирования защитной дверцы, чтобы пользователь не пытался открыть ее в заблокированном состоянии, немедленно после получения сигнала 361.

По сравнению с устройствами известного уровня техники, вставка баллона 206 со сжатым газом СO₂ в распределительную муфту 205 цилиндра упрощена с помощью муфты 205, которая может наклоняться относительно вертикали. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения распределительная муфта 205 шарнирно прикреплена с возможностью поворота к внутренней части защитного кожуха 202. Таким образом, распределительная муфта 205 может поворачиваться на угол Х относительно вертикальной оси. Это позволяет сначала пододвигать (по стрелке 370) баллон 206 со сжатым газом СО₂ к муфте 205, а затем соединять его с муфтой с помощью резьбового соединения обычным способом. После того, как баллон 206 с СО₂ соединен с помощью резьбы с муфтой 205, баллон вместе с муфтой можно повернуть обратно на угол Х и установить в вертикальное положение внутри или снаружи защитного кожуха, к которому они прикреплены. Распределительная муфта 205 может применяться совместно с направляющей или направляющим экраном, облегчающим ориентацию баллона относительно муфты 205. В данном способе осуществления предусмотрен направляющий экран 371, повторяющий форму верхней части баллона 206. Он образует соответствующую по форме юбку вокруг верхней части баллона. Данная юбка может спускаться по всей длине баллона или проходить только по части его длины, как показано на Фиг.19.

В рассмотренных способах осуществления изобретения используется СО₂ под давлением для активации основного плунжера распределительной головке. Однако следует иметь в виду, что перемещение плунжера может осуществляться другими способами и без использования сжатого газа. На Фиг.20 показан вариант осуществления изобретения, в котором электромотор 400 с редуктором 401 или без него имеет вертикально расположенный вращающийся выходной вал 402, который вращает вертикально установленную косозубую шестерню или винт 403, входящий в соответствующий резьбовой охватывающий элемент 404. Данный элемент 404 выполняет функцию основного плунжера; он имеет внешнее резьбовое соединение 405 для получения газа СO₂ под давлением из баллона 206. Соединение 405 желательно резьбового типа и может располагаться на любой части элемента 404. В данном способе осуществления оно расположено радиально, но в конечном итоге газ выходит в вертикальном направлении через выпускное отверстие 406. Соответственно, работа электромотора по команде от микропроцессора 208 приводит к вертикальному возвратно-поступательному движению элемента 405 (синхронно с дренажным клапаном соединения цилиндра), что требуется для завершения цикла газирования. Аналогичное устройство показано на Фиг.21, за исключением того, что выходной вал 500 электромотора расположен горизонтально и взаимодействует с червячной передачей 501, которая осуществляет привод косозубой шестерни 502, которая, в свою очередь, обеспечивает возвратно-поступательное движение входящего наполнительного элемента 503 распределительной головки.

Следует иметь в виду, что различные отличительные признаки, раскрытые для компонентов устройства, включая заливочную головку, выпускное соединение, микропроцессор, датчик давления, заливной колпачок, защитный кожух, микропереключатели, клапаны и дверцы, могут использоваться во многих различных комбинациях и перестановках. Не все отличительные признаки, раскрытые для одного возможного варианта осуществления изобретения, обязательно должны использоваться в другом варианте осуществления. Следует также иметь в виду, что в тех случаях, когда приводится какой-либо способ осуществления, не обязательно использовать электрический или механический компонент какого-либо определенного типа, и что в данном описании с помощью способов осуществления общего типа раскрывается множество различных идей. Аналогичным образом, форма заливного колпачка, защитной дверцы и защитного кожуха, равно как и точный способ и последовательность срабатывания устройства, не должны рассматриваться как признаки изобретения в объеме притязаний, просто потому, что они образуют полезные примеры в описании. Там, где раскрываются входящие и охватывающие элементы, например соединения, следует иметь в виду, что ориентация входящих и охватывающих элементов, таких как муфты, резьбы и байонетные соединения, как правило, может быть изменена, наоборот, без отрицательных последствий, что должно быть ясно специалистам в данной области. Расположение раскрытых компонентов представляет собой пример осуществления и не должно рассматриваться в качестве точного требования, если только не указано специально.

Несмотря на то что настоящее изобретение было раскрыто со ссылками на конкретные подробности конструкции, следует иметь в виду, что они приводились лишь в качестве примера и никоим образом не ограничивают объем или сущность изобретения.

Ссылки в данном описании на "возможный вариант осуществления" или "один из возможных вариантов осуществления" означают, что какой-либо отличительный признак, конструкция или характеристика, описанные в связи с данным вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, выражения "в одном варианте осуществления" или "в одном возможном варианте осуществления", используемые в различных местах данного описания, не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления изобретения, хотя могут относиться и к одному и тому же варианту. Кроме того, конкретные отличительные признаки, конструкции или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом, как должно быть понятно специалистам в данной области из настоящего описания, в одном или нескольких вариантах.

В приведенной ниже формуле изобретения и в описании любой из терминов "содержащий", "состоящий из" или "который включает в себя", представляет собой неограничивающий термин, означающий "содержащий, по меньшей мере" элементы или отличительные признаки, которые указаны далее, но не исключая содержание других элементов. Таким образом, термин "содержащий", используемый в формуле изобретения, не следует понимать в ограничительном смысле, т.е. содержащий исключительно средства, элементы или операции, указываемые ниже. Например, выражение "устройство, содержащее А и В", не следует понимать в ограничительном смысле, т.е. как выражение, относящееся только к устройствам, содержащим исключительно элементы А и В. Любое из используемых здесь выражений "содержащий", "состоящий из" или "который включает в себя" является также неограничивающим термином, который означает "содержащий, по меньшей мере", элементы или отличительные признаки, которые указываются ниже, но не исключает наличия других элементов или признаков. Таким образом, термин "включающий в себя" является синонимом терминов "с", "вместе с" и означает "содержащий".

Аналогичным образом, следует отметить, что термин "связанный с", используемый в формуле изобретения, не следует интерпретировать как означающий лишь непосредственное соединение. Также могут быть использованы выражения "связанный с" и "соединенный с" или их производные. Подразумевается, что данные термины не являются синонимами. Таким образом, выражение "устройство А, связанное с устройством В" не означает только лишь устройства или системы, отличающиеся тем, что выход устройства А непосредственное соединен с входом устройства В. Оно означает, что между выходом устройства А и входом устройства В существует путь передачи, который может содержать и другие устройства или средства. Выражение "связанный с" может означать как то, что два или более элемента непосредственно связаны физически друг с другом, так и то, что данные элементы не связаны непосредственно друг с другом, но, тем не менее, совместно работают или взаимодействуют друг с другом.

Если не оговорено иное, то используемые здесь для характеристики аналогичных элементов числительные "первый", "второй", "третий" и т.д. служат лишь для обозначения различных экземпляров и не подразумевается, что указанные элементы должны находиться в какой-либо заданной последовательности по времени, месту, значимости, или каким-либо иным образом.

Если не указано иначе, то используемые здесь термины "горизонтальный", "вертикальный", "левый", "правый", "верхний", "нижний", так же как и их адъективные и адвербальные производные (например, "горизонтально", ""вправо", "вверх" и т.п.), относятся лишь к пространственной ориентации рассматриваемой конструкции в положении, в котором цифровое обозначение данного элемента обращено к читателю, или при ориентации конструкции при использовании в штатном режиме, в установленном порядке. Аналогичным образом, термины "внутрь" и "наружу", как правило, относятся к ориентации поверхности относительно ее продольной оси, или оси вращения, в зависимости от конкретного случая.

Точно так же следует отметить, что в приведенном выше описании примеров осуществления настоящего изобретения различные отличительные признаки изобретения иногда собираются вместе в едином варианте осуществления, в одном чертеже или его описании, в целях оптимизации раскрытия изобретения и облегчения понимания одного или нескольких аспектов изобретения. Такой способ раскрытия сущности изобретения, однако, не должен толковаться как указание на то, что заявленное изобретение требует больше отличительных признаков, чем явно указано в каждом пункте формулы. Скорее, как указано в приведенной ниже формуле, аспекты изобретения заключаются менее чем во всех отличительных признаках какого-либо одного раскрытого выше варианта осуществления изобретения. Таким образом, формула изобретения, приведенная ниже за описанием изобретения, является составной частью данного описания, и при этом каждый пункт формулы указывает на отдельный возможный вариант осуществления настоящего изобретения.

Кроме того, в то время как некоторые описанные здесь варианты осуществления изобретения включают в себя некоторые, но не все отличительные признаки, содержащиеся в других вариантах осуществления, комбинации отличительных признаков различных вариантов осуществления входят в объем данного изобретения, и образуют различные варианты, что должно быть понятно специалистам в данной области. Например, в приведенной ниже формуле изобретения любые из заявленных вариантов осуществления могут использоваться в любых комбинациях.

Кроме того, некоторые из вариантов осуществления раскрыты здесь как способ или сочетание элементов способа, который может быть реализован с помощью процессорной или компьютерной системы или любыми другими средствами выполнения функции. Таким образом, процессор с необходимыми командами для осуществления такого способа или реализации элемента образует средство выполнения данного способа или элемента способа. Кроме того, описываемый здесь элемент аппаратного варианта осуществления изобретения является способом осуществления средства выполнения функции, осуществляемой элементом с целью реализации изобретения.

В приведенном описании изобретения указываются многочисленные конкретные детали. Однако следует отдавать себе отчет в том, что варианты осуществления изобретения могут быть реализованы и без данных конкретных деталей. В других случаях, хорошо известные способы, конструкции и технологии не были подробно раскрыты, с тем, чтобы не затруднять понимание настоящего описания.

Таким образом, несмотря на то что здесь раскрыты элементы, которые, как считается, характеризуют предпочтительный вариант осуществления изобретения, специалисты в данной области техники поймут, что могут быть произведены и другие модификации данных элементов без отхода от сущности изобретения, и все подобные изменения и модификации охватываются прилагаемой формулой как находящиеся в рамках объема изобретения. Например, любые приведенные выше формулы характеризуют лишь процессы, которые могут быть использованы. Функциональные возможности могут быть добавлены или устранены из блок-схем, а операции могут переноситься из одного функционального блока в другой. В рамках объема настоящего изобретения может производиться добавление или устранение операций в раскрытых способах.

Следует иметь в виду, что вариант исполнения настоящего изобретения может состоять главным образом из раскрытых здесь отличительных признаков. В качестве альтернативы, вариант исполнения настоящего изобретения может состоять из раскрытых здесь отличительных признаков. Иллюстративно раскрываемое здесь изобретение может быть соответствующим образом осуществлено при отсутствии любого конкретно не описанного выше элемента.

Газирующее устройство (10) включает распределительную головку (207), датчик давления (301) и центральный процессор (27). Распределительная головка (207) соединена с сифоном (11), содержимое которого предназначено для газирования, и имеет первую наполнительную трубку (32), которая при присоединении подает углекислый газ под давлением внутрь сифона (11), и канал (304), передающий давление внутри сифона (11) датчику давления (301). Центральный процессор (27) связан с датчиком давления (37) для получения сигнала о давлении внутри сифона (11). Центральный процессор (27) выполнен с возможностью использования сигнала, соответствующего давлению, для определения объема жидкости, находящейся в сифоне (11), и предотвращения превышения давления в сифоне. Изобретение обеспечивает активацию процесса газирования одним нажатием кнопки. 13 з.п. ф-лы, 22 ил.

1. Газирующее устройство (10) домашнего применения, содержащее
распределительную головку (207), датчик давления (301), центральный процессор (27), при этом распределительная головка (207) соединена с сифоном (11), содержимое которого предназначено для газирования, и имеет первую наполнительную трубку (32), которая при присоединении подает углекислый газ под давлением внутрь сифона (11), и
канал (304), передающий давление внутри сифона (11) датчику давления (301),
центральный процессор (27), связанный с датчиком давления (37) для получения сигнала о давлении внутри сифона (11),
отличающееся тем, что центральный процессор (27) выполнен с возможностью использования сигнала, соответствующего давлению, для определения объема жидкости, находящейся в сифоне (11), и за счет этого предотвращения превышения давления в сифоне.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит
электромагнитный выпускной клапанный элемент (203), выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения для открывания или закрывания разгрузочного отверстия (209) для углекислого газа посредством открывания и закрывания распределительной муфты (205) для управления подачей углекислого газа из баллона (206), при этом
разгрузочное отверстие (209) закрыто выпускным клапанным элементом (203) при подаче углекислого газа и открыто при стравливании излишнего давления из устройства в атмосферу.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит пользовательский интерфейс для ввода заданной степени газирования, при этом центральный процессор (27) выполнен с возможностью остановки процесса газирования при достижении заданной степени газирования в сифоне.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что распределительная головка (207) имеет возвратно-поступательный плунжер (235), образующий, по меньшей мере, часть канала (304).

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что распределительная головка (207) содержит направляющую втулку (244), связанную с плунжером (235), а канал (304) соединен с зазором (307), находящимся рядом с нижним концом плунжера (235), между его нижним концом и нижней поверхностью шейки (272) направляющей втулки (244),
при этом канал (304) соединяется через воздушное пространство в резьбовом соединении между плунжером (235) с направляющей втулкой (244), и
по меньшей мере, часть канала (304) находится внутри плунжера (235) и он сообщается с воздушным пространством (305), расположенным между направленным вниз плечом (306) на плунжере (235) и направляющей втулкой (244).

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что содержит узел (246) заливного колпачка, герметично соединенный с сифоном, содержимое которого предназначено для газирования,
узел (246) содержит дополнительный наполнительный плунжер (251), при этом канал (304) связывается посредством зазора (307) между нижним продолжением шейки (272) направляющей втулки (244) и верхней поверхностью дополнительного плунжера (251), при этом зазор (307) определен взаимосвязью между направляющей втулкой (244), дальним концом (247) плунжера (235), внутренним дном цилиндрической выточки (249) образованной узлом (246), при этом
центральный процессор (27) выполнен с возможностью передачи в сифон (11) единичного сравнительно короткого импульса углекислого газа и последующего измерения датчиком (37) давления результирующего давления внутри сифона (11).

7. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что сифон (11), содержимое которого предназначено для газирования, герметизирован и устройство (10) выполнено с возможностью перемещения части распределительной головки (207) для ее соединения с герметично закрытым сифоном посредством углекислого газа, подаваемого под давлением из баллона (13), при этом сифон остается герметично закрытым до и после процесса заполнения, не требующего каких-либо действий руками пользователя.

8. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что распределительная головка (207) имеет основной цилиндр (232), внутри которого установлен основной плунжер (235) с центральным каналом (240), по которому производится подача углекислого газа под давлением через входное отверстие (241), расположенное на дальнем конце плунжера (235), который содержит направляющую втулку (244), форма и размеры которой соответствуют форме и размерам узла (246) сифона, содержимое которого предназначено для газирования.

9. Устройство по пп. 1-3, предназначенное для использования с узлом (246) заливного колпачка сифона (11), содержимое которого предназначено для газирования, в котором узел (246) заливного колпачка включает в себя вентильный механизм, содержащий дополнительный наполнительный плунжер (251) и цилиндр (280) заливочной головки, при этом вентильный механизм обеспечивает подачу углекислого газа под давлением в пространство с небольшим выпускным отверстием (263), что обеспечивает поступление углекислого газа под давлением внутрь сифона, предотвращая при этом поступление жидкости внутрь вентильного механизма узла (246).

10. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что распределительная головка (207) содержит плунжер (404), перемещаемый с помощью электромотора, для обеспечения возвратно-поступательного движения в вертикальном направлении распределительной головки (207) синхронно с работой соединенного с цилиндром дренажного клапана.

11. Устройство по пп. 1-3, предназначенное для использования с узлом (246), съемно установленным на сифоне, содержимое которого предназначено для газирования, при этом узел (246) не имеет байонетного или резьбового соединения с распределительной головкой и содержит внутренний возвратно-поступательный плунжер (251), который открывает и закрывает канал, ведущий внутрь сифона (11), к которому может быть подсоединен.

12. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что в течение процесса газирования датчик (301) давления гидравлически соединен с внутренней полостью сифона (11), к которому присоединена распределительная головка,
центральный процессор (208) выполнен с возможностью получать сигнал, показывающий непрерывное и мгновенное давление в сифоне, и контроля давления в сифоне (11), для того чтобы определить, когда будет достигнута заданная пользователем степень газирования, при этом блок процессора прерывает процесс газирования, когда заданная степень газирования достигнута.

13. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что в течение процесса газирования датчик (301) давления гидравлически соединен с внутренней полостью сифона, к которому присоединена распределительная головка,
центральный процессор (208) выполнен с возможностью получать сигнал, показывающий непрерывное и мгновенное давление в сифоне,
центральный процессор (208) выполнен с возможностью выдачи команды на подачу в сифон единичного относительно короткого импульса сжатого углекислого газа,
центральный процессор (208) выполнен с возможностью контроля давления в сифоне и сравнения замеренного значения с заданной первой и второй величинами безопасного давления, при этом, если замеренное значение меньше предварительно заданной первой величины безопасного давления, центральный процессор (208) делает вывод о том, что уровень жидкости в сифоне слишком низок, и прерывает процесс газирования, а если замеренное значение больше предварительно заданной второй величины безопасного давления, центральный процессор (208) делает вывод о том, что уровень жидкости в сифоне слишком высок, и прерывает процесс газирования.

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что центральный процессор (208) посылает пользователю сообщение об ошибке в виде письменного или звукового сигнала.