ПРИСТАВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТОВ ДЛЯ ОТПУСКА НАПИТКОВ Российский патент 2019 года по МПК A47J31/41 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к приставному устройству для одного или нескольких автоматов для отпуска напитков, которое служит для хранения, поддержания температурного режима и подвода жидкого пищевого продукта, который может отпускаться через автомат иди автоматы для отпуска напитков.

Уровень техники

В автоматах для отпуска горячих или холодных напитков зачастую происходит отпуск или подмешивание жидких пищевых продуктов, которые должны храниться охлажденными. Это имеет место, в частности, в автоматических кофемашинах, которые наряду со свежим ошпаренными кофейными напитками кофе отпускают также молоко или содержащие молоко напитки. Так, например, при капуччино или латте макиато к только что ошпаренному кофе добавляется вспененное молоко. Хранение молока при этом должно осуществляться в холодильной камере, чтобы молоко не скисло. С другой стороны при изготовлении молочной пены температура молока имеет решающее значение. Уже незначительные отклонения от идеальной температуры молока ведут к ухудшению консистенции молочной пены.

В частности, известно хранение молока в автоматических кофемашинах в отдельном, образованном в виде приставного устройства модуле охлаждения. Именно в профессиональной области зачастую несколько автоматических кофемашин эксплуатируются параллельно. При этом является предпочтительным для хранения и охлаждения молока предусматривать общее приставное устройство.

В существующих модулях охлаждения, соответственно в холодильных шкафах, известной конструкции охлаждение охлаждаемого продукта производится путем охлаждения внутреннего пространства холодильного шкафа. Отвод тепла при этом осуществляется прежде всего с помощью конвекции объема воздуха между охлажденными стенками холодильного шкафа и хранящимся в холодильном шкафу охлаждаемым продуктом.

Если общий модуль охлаждения применяется в качестве приставного устройства для нескольких автоматических кофемашин, то в камере охлаждения продуктов модуля охлаждения для каждого автомата для отпуска напитков должна предусматриваться собственная запасная емкость. Если запасная емкость пуста, то она должна заполняться или заменяться новой запасной емкостью (например, новой картонной коробкой молока). Температура заполненного, соответственно вновь используемого, жидкого пищевого продукта при этом только медленно уравнивается с температурой холодильного шкафа. Таким образом требуется некоторое время, пока свежий пищевой продукт не будет иметь номинальную температуру.

Альтернативой могло быть повышение охлаждающей мощности модуля охлаждения в фазе охлаждения. Однако, при этом точно также сильнее охлаждались бы остальные емкости для пищевых продуктов, так что температура пищевых продуктов в них будет падать ниже номинальной температуры и в экстремальном случае жидкие пищевые продукты могут даже замерзнуть.

Раскрытие изобретения

Изобретение ставит своей задачей создание приставного устройства для двух или более запасных емкостей, в котором температура жидкого пищевого продукта в отдельных запасных емкостях может быстрее уравниваться с номинальной температурой.

Задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Приставное устройство включает камеру размещения для установки, по меньшей мере, двух запасных емкостей для жидкого пищевого продукта, в частности, молока, которые через трубопроводы для пищевого продукта могут соединяться с одним или несколькими автоматами для отпуска напитков. Приставное устройство имеет холодильную установку для поддержания температурного режима находящихся в запасных емкостях жидких пищевых продуктов на уровне задаваемой номинальной температуры. Для каждой из емкостей для пищевого продукта предусмотрена соответственно теплопроводящая, в частности, металлическая контактная поверхность, которая находится в теплопроводящем в контакте при установленной запасной емкости с теплопроводящей наружной стенкой, в частности, поверхностью донной части, данной запасной емкости, чтобы охлаждать содержимое запасной емкости. Кроме того теплопроводящие контактные поверхности при этом могут охлаждаться холодильной установкой через соответственно раздельно регулируемые контуры охлаждения.

Согласно изобретению охлаждение жидких пищевых продуктов осуществляется не посредством конвекции, а через теплопроводность (кондукцию) с помощью прямого контакта между теплопроводящей наружной стенкой запасной емкости и охлажденной холодильной установкой контактной поверхностью в камере охлаждения. Теплопроводность прежде всего металлической контактной поверхности, соответственно металлической наружной стенки запасной емкости, особенно эффективна. Из гигиенических, соответственно относящихся к технологии производства пищевых продуктов, соображений в качестве материала для наружной стенки запасной емкости предпочтительным является нержавеющая сталь.

Для контактных поверхностей, соответственно поверхностей охлаждения, внутри камеры размещения предусмотрены раздельно регулируемые контуры охлаждения. Таким образом, температура в каждой из запасных емкостей может регулироваться раздельно и независимо от температуры в остальных запасных емкостях и и для соответствующей контактной поверхности соответственно может подбираться охлаждающая мощность.

Кроме того, преимущественно каждая из теплопроводящих контактных поверхностей может снабжаться датчиком температуры для определения фактической температуры в предназначенной емкости для пищевого продукта. Это позволяет простым способом регулирование подведенной через контактную поверхность от холодильной установки охлаждающей мощности. В качестве альтернативы температура жидкого пищевого продукта могла бы измеряться также непосредственно, например, с помощью датчика температуры в отводящем из запасной емкости пищевой продукт трубопроводе. Однако, так как тепловое уравнивание между контактной поверхностью и жидким пищевым продуктом происходит благодаря теплопроводности через наружную стенку запасной емкости очень быстро и эффективно, датчик температуры на контактной поверхности позволяет достаточно точное определение фактической и температуры и регулирование охлаждающей мощности, без того чтобы сам датчик температуры было необходимо устанавливать в контакт с жидким пищевым продуктом. Подобное устройство таким образом существенно более гигиеничнее и проще мыть, чем датчик температуры, который находится в непосредственно контакте с жидким пищевым продуктом.

В предпочтительной форме осуществления холодильная установка может быть выполнена в виде компрессионной холодильной машины. При этом является предпочтительным предусматривать общий уплотнитель (компрессор) для раздельных контуров охлаждения, а также отдельный испаритель в каждом из отдельных контуров охлаждения. Раздельное регулирование контуров охлаждения при этом может производиться, например, с помощью клапанов, через которые контур охлаждения, в котором непосредственно не должно производится охлаждение, отключается от компрессора или в качестве альтернативы охлаждающая мощность может снижаться с помощью дросселирования подвода средства охлаждения.

В другой предпочтительной форме осуществления предусмотрен блок управления, который соединен с корреспондирующим блоком управления одного или нескольких автоматов для отпуска напитков, и который посылает сигнал для блокирования продукта, пока в соответствующей запасной емкости господствует отличающаяся от задаваемой номинальной температуры температура продукта, и/или остающееся в запасной емкости количество продукта не достигает задаваемого заранее минимального количества, запасная емкость пуста или жидкий пищевой продукт, по меньшей мере, грозит вытечь.

Таким образом в соответствующем автомате для отпуска напитков обслуживающему персоналу может подаваться сигнал о пополнении жидкого пищевого продукта. Пока свежий налитый жидкий продукт не достиг заданной номинальной температуры, кроме того получение продукта может блокироваться. Это, например, имеет смысл, когда должна отпускаться молочная пена, но молоко еще не достигло необходимой для получения молочной пены температуры. Таким образом. предотвращается, что молочная пена будет отпускаться низкого качества, соответственно консистенции, так как для процесса вспенивания температура молока слишком высока.

Кроме того в изобретении предусмотрено, что приставное устройство снабжено устройством индикации, на котором может указываться замеренные на соответствующих контактных поверхностях фактические значения температуры.

В другой форме осуществления для каждой из запасных емкостей может быть предусмотрен соответственно насос для транспортировки жидкого пищевого продукта. Кроме того могут быть предусмотрены фиксирующие элементы и/или прижимные элементы, чтобы фиксировать запасные емкости по отношению к соответствующим им контактным поверхностям. Камера размещения кроме того с помощью разделительных стенок может быть разделена на отдельные ячейки размещения.

Краткое описание чертежей

Другие предпочтительные признаки и формы осуществления ниже поясняются с помощью примеров осуществления и фигур. При этом показывает:

фиг. 1: две автоматические кофемашины с общим модулем охлаждения в форме приставного устройства,

фиг. 2: вид сверху автоматических кофемашин и приставного устройства из фиг. 1 со схематично показанными молочными емкостями и молочными трубопроводами,

фиг. 3: две установленные во внутренней части приставного устройства запасные емкости с контактными, соответственно охлаждающими, поверхностями и соответственно разделенными контурами охлаждения и

фиг. 4: схема движения рабочей среды в холодильной установке для предложенного в соответствии с изобретением приставного устройства.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 в качестве примера показаны две автоматические кофемашины 1а, 1b, а также установленный между ними третий модуль 2 в форме приставного устройства. В случае приставного устройства 2 речь идет о модуле охлаждения, который служит для хранения охлажденного молока для приготовления кофе или молочных напитков с теплым или холодным молоком или молочной пеной. Для этого модуль 2 охлаждения имеет соответствующее устройство для отпуска молочных продуктов. Установка приставного устройства осуществляется в середине между двумя кофемашинами. В качестве альтернативы приставное устройство может быть образовано, естественно, в виде расположенного под прилавком модуля, то есть расположенный под прилавком или иначе в пространственной близи с автоматическими кофемашинами в соответствии с сущностью изобретения должен восприниматься как приставное устройство.

Приставное устройство 2 имеет электронное управление и работает при совместном управлении обеих автоматических кофемашин 1а, 1b. Например, показание температуры и регулировка температуры охлаждения модуля охлаждения может осуществляться через дисплей автоматических кофемашин 1а, 1b. Точно также могут программироваться сигнал об опорожнении, блокировании продукта при недостатке молока и остаточном количестве молочных продуктов/продуктов для кофе с молоком после сигнала об опорожнении в присоединенных кофемашинах 1а, 1b. От автоматических кофемашин кроме того направляется информационный запрос к управлению приставного устройства, когда должно отпускаться молоко. Приставное устройство реагирует на такой информационный запрос тем, что с помощью интегрированного молочного насоса через молочный трубопровод транспортирует молоко к соответствующей автоматической кофемашине.

На фиг. 2 показан вид автоматических кофемашин 1а, 1b и приставного устройства 2. Приставное устройство 2 включает два высокопроизводительных молочных насоса 3а, 3b, с которыми молоко из соответственно молочной емкости 5а, 5b через соответствующие молочные трубопроводы 4а, 4b, 4a’, 4b’ может транспортироваться к обеим автоматическим кофемашинам 1а, 1b. Молочные трубопроводы 4а, 4b ведут соответственно от молочных емкостей 5а, 5b к обоим молочным насосам 3а, 3b и оттуда с помощью внешних трубопроводов 4а’, 4b’ дальше к обеим автоматическим кофемашинам 1а, 1b.

На фиг. 2 схематично показана «внутренняя жизнь» приставного устройства 2. В камере размещения приставного устройства могут устанавливаться две молочные емкости 5а, 5b. Молочные емкости 5а, 5b в примере осуществления образованы в виде открытой по направлению вверх и соответственно снабженной крышкой 6а, 6b емкости. Молочные емкости на фиг. 3 заполнены молоком до различного уровня. Через крышки 6а, 6b внутрь молочных емкостей 5а, 5b ведет соответственно всасывающий трубопровод 4а, 4b, через который соответствующим молочным насосом 3а, 3b засасывается молоко и транспортируется к присоединенной автоматической кофемашине. Молочные емкости 5а, 5b для заполнения могут выниматься из приставного устройства 2 и для мытья могут устанавливаться, например, в моечную машину.

Донная часть 7а, 7b молочных емкостей 5а, 5b образована соответственно в виде теплопроводящей наружной стенки и состоит с этой целью и из гигиенических соображений из нержавеющей стали. Область 7а, 7b донной части кроме того может быть выполнена усиленной и для улучшения способности проводить тепло дополнительно иметь сердечник из способного еще лучше проводить тепло материала, например, меди. Остальная область молочных емкостей 5а, 5b напротив обычным образом может состоять из синтетического материала. Разумеется, и вся молочная емкость 5а, 5b может быть изготовлена из нержавеющей стали.

Молочные емкости 5а, 5b соответственно стоят на теплопроводящей контактной пластине 8а, 8b. Контактные пластины 8а, 8b через раздельные контуры охлаждения 9а, 9b охлаждаются холодильной установкой 10, например, компрессионной холодильной машиной. Контактные пластины 8а, 8b одинаковым образом, что и донная часть молочных емкостей 5а, 5b, могут состоять из нержавеющей стали или другого теплопроводящего металла. На обеих контактных пластинах соответственно расположен датчик температуры 11а, 11b, и датчики температуры 11а, 11b соединены с возможностью передачи сигналов с устройством 12 управления. В зависимости от замеренной датчиками температуры 11а, 11b величины температуры устройство 12 управления регулирует холодильную установку 10 так, что обе контактные пластины чрез соответствующие контуры 9а, 9b охлаждения охлаждаются до заранее установленной номинальной температуры. Теплопроводящая донная часть 7а, 7b молочных емкостей по размеру и форме согласована с контактными пластинами 8а, 8b так что обеспечен хороший переход тепла. Поверхность 7а, 7b донной части молочных емкостей 5а, 5b в примере осуществления незначительно больше опорной поверхности контактных пластин 8а, 8b, так что постоянно обеспечен достаточный контакт между донной частью и опорной поверхностью.

На фиг. 4 показана схема движения рабочей жидкости в контуре охлаждения. Контактные пластины 8а, 8b cоответственно снабжены змеевиками 13а, 13b для охлаждения. Они могут быть интегрированы либо внутри контактных пластин 8а, 8b, либо закреплены на нижней стороне контактных пластин 8а, 8b. Например, змеевики 13а, 13b для охлаждения могут быть припаяны к нижней стороне контактных пластин 8а, 8b. Змеевики 13а, 13b для охлаждения в кругообороте средства охлаждения служат в качестве испарителей и охлаждаются циркулирующим в контуре охлаждения и испаряющимся при протекании змеевиков 13а, 13b для охлаждения средством охлаждения.

Через соответствующие трубопроводы для средства охлаждения змеевики 13а, 13b присоединены к работающему в качестве уплотнителя компрессору 14, который сжимает газообразное средство охлаждение и направляет через конденсатор 15. Там при отдаче тепла средство охлаждения конденсируется. Отдаваемое тепло отводится, например, с помощью ребер для охлаждения на обратной стороне приставного устройства 2. Сжиженное в конденсаторе 15 средство охлаждения теперь через дроссель 16, например, капиллярную трубку, разгружается от давления. Позади дросселя 16 трубопровод для средства охлаждения разветвляется к обоим контурам 9а, 9b cредства охлаждения. В каждом из контуров 9а, 9b охлаждения предусмотрен клапан 17а, 17b, с которым соответствующий контур 9а, 9b может запираться.

Клапаны 17а, 17b при этом на выбор могут быть выполнены в качестве чистых запирающих клапанов или, как показано на фиг. 4, в качестве дроссельных клапанов. В последнем случае может запираться не только соответствующий контур 9а, 9b охлаждения, но и регулироваться количество средства охлаждения. Клапаны 17а, 17b управляются показанным на фиг. 3 блоком 12 управления, который при потребности подключает также компрессор 14. Таким образом, охлаждающая мощность для контактных пластин 8а, 8b может регулироваться раздельно. Точно также возможно выполнение клапанов 17а, 17b в виде общего ходового клапана, с которым по выбору может подключатся или отключаться один из обоих контуров охлаждения.

Регулирование производится, как уже упомянуто, с помощью блока 12 управления и датчиков 11а, 11b температуры на контактных пластинах 8а, 8b. В качестве датчиков температуры могут применяться, например, зависимые от температуры элементы сопротивления как примерно NTC- или РТС-элементы или также полупроводниковые датчики температуры.

Вместо общего компрессора для отдельных контуров охлаждения может, разумеется, для каждого из контуров охлаждения предусматриваться отдельный компрессор. Точно также возможно предусматривать общий конденсатор для обоих контуров охлаждения или отдельные конденсаторы для каждого контура охлаждения.

Наряду с компрессионной холодильной машиной, как показано в примере осуществления, холодильная установка может реализоваться с помощью абсорбционной холодильной машины известной само по себе конструкции. Точно также возможна реализация холодильной установки с помощью термоэлектрических элементов, которые работают по термоэлектрическому принципу.

Для хорошего перехода тепла между контактными пластинами 8а, 8b внутри холодильной камеры приставного устройства 2 и областью 7а, 7b донной части молочных емкостей 5а, 5b они по форме и величине согласованы друг с другом. Дополнительно могут быть предусмотрены фиксирующие элементы, направляющие планки или тому подобное, чтобы направлять и фиксировать молочные емкости 5а, 5b в заданном положении по отношению к контактным пластинам 8а, 8b. Дальше могут применяться прижимные элементы, как зажимы, пружины и тому подобное, чтобы молочные емкости 5а, 5b с предварительным натяжением фиксировать к контактным пластинам 8а, 8b.

В примере осуществления тепловое соединение между охлаждающей поверхностью и запасной емкостью осуществляется через поверхность донной части емкости. Но отвод тепла мог бы точно также хорошо производиться через боковую стенку емкости.

Для этого только в подходящем месте в камере охлаждения должна предусматриваться соответствующая контактная поверхность для запасной емкости и ее обращенная к контактной поверхности наружная сторона образовываться в качестве области для перехода тепла.

Устройство 12 управления может быть образовано само по себе известным образом с одним или несколькими соответственно запрограммированными микропроцессорами и через коммуникационный интерфейс соединены с устройствами управления присоединенных автоматических кофемашин.

Молочные емкости 5а, 5b могут быть дополнительно оборудованы датчиками уровня заполнения, так что через устройство 12 управления наряду с температурой в молочной емкости может оповещаться также уровень заполнения в присоединенных автоматических кофемашинах.

Предлагается приставное устройство для одного или нескольких автоматов (1а, 1b) для отпуска напитков с камерой размещения для установки, по меньшей мере, двух запасных емкостей (5а, 5b) для жидкого пищевого продукта, в частности молока, которые через трубопроводы (4а, 4a’, 4b, 4b’) для пищевого продукта могут соединяться с автоматом или автоматами для отпуска напитков. Приставное устройство (2) имеет холодильную установку (10) для поддержания задаваемой номинальной температуры в находящихся в запасных емкостях жидких пищевых продуктов. Для каждой из емкостей (5а, 5b) для пищевого продукта предусмотрена соответственно теплопроводящая, в частности металлическая, контактная поверхность (8а, 8b), которая при установленной запасной емкости находится в теплопроводящем контакте с теплопроводящей наружной стенкой (7а, 7b), в частности поверхностью донной части соответствующей запасной емкости, чтобы охлаждать содержимое запасной емкости. Кроме того теплопроводящие контактные поверхности могут охлаждаться холодильной установкой (10) через соответственно раздельно регулируемые контуры (9а, 9b) охлаждения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Приставное устройство для одного или нескольких автоматов (1а, 1b) для отпуска напитков с камерой размещения для установки, по меньшей мере, двух запасных емкостей (5а, 5b) для жидких пищевых продуктов, в частности молока, которые через трубопроводы (4а, 4b, 4a’, 4b’) для пищевого продукта выполнены с возможностью соединения с автоматом или автоматами (1а, 1b) для отпуска напитков,

- причем приставное устройство (2) содержит холодильную установку (10) для поддержания температурного режима залитых в запасные емкости (5а, 5b) жидких пищевых продуктов на уровне задаваемой температуры,

- при этом приставное устройство (2) для каждой емкости (5а, 5b) для пищевого продукта имеет соответственно теплопроводящую, в частности металлическую, контактную поверхность (8а, 8b), которая находится в теплопроводящем контакте при установленной запасной емкости (5а, 5b) с теплопроводящей наружной стенкой (7а, 7b), в частности поверхностью донной части, чтобы охлаждать содержимое запасной емкости (5а, 5b), и

- причем теплопроводящие контактные поверхности (8а, 8b) выполнены с возможностью охлаждения холодильной установкой (10) соответственно через раздельно регулируемые контуры (9а, 9b) охлаждения.

2. Приставное устройство по п. 1, в котором каждая из теплопроводящих контактных поверхностей (8а, 8b) снабжена датчиком (11а, 11b) температуры для определения фактической температуры в соответствующей емкости (5а, 5b) для пищевого продукта, через который осуществляется регулирование подведенной к контактной поверхности (8а, 8b) от холодильной установки (10) охлаждающей мощности.

3. Приставное устройство по п. 1 или 2, в котором холодильная установка (10) содержит общий компрессор (14) для раздельных контуров (9а, 9b) охлаждения и отдельные испарители (13а, 13b) в раздельных контурах (9а, 9b) охлаждения.

4. Приставное устройство по любому из пп. 1-3, которое содержит блок (12) управления, выполненный с возможностью соединения с корреспондирующим блоком управления одного или нескольких автоматов (1а, 1b) для отпуска напитков, и который посылает сигнал для блокирования продукта, пока в соответствующей запасной емкости (5а, 5b) господствует отличающаяся от задаваемой номинальной температуры температура продукта и/или когда остающееся количество продукта не достигает задаваемого минимального количества.

5. Приставное устройство по любому из пп. 1-4, в котором предусмотрено устройство индикации, выполненное с возможностью показа замеренных на соответствующих контактных поверхностях (8а, 8b) значений фактической температуры.

6. Приставное устройство по любому из пп. 1-5, в котором для каждой из запасных емкостей (5а, 5b) предусмотрен насос (3а, 3b) для транспортировки жидкого пищевого продукта.

7. Приставное устройство по любому из пп. 1-6, в котором предусмотрены фиксирующие элементы и/или прижимные элементы для фиксирования запасных емкостей (5а, 5b) по отношению к соответствующим им контактным поверхностям (8а, 8b).

8. Приставное устройство по любому из пп. 1-7, в котором для раздельного регулирования подведенной к контактным поверхностям (8а, 8b) охлаждающей мощности контуры (9а, 9b) охлаждения снабжены клапанами (17а, 17b).