具有增强的清洗和残留物排放的饮料分发系统和所述系统的运行方法
阅读说明：本技术 具有增强的清洗和残留物排放的饮料分发系统和所述系统的运行方法 (Beverage dispensing system with enhanced cleaning and residue discharge and method of operation of the system ) 是由 R·M·纳贝罗 J·梅迪娜·蒙特 于 2019-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种饮料分发系统,特别是一种用于制备浓缩咖啡和类似芳香饮料的系统,该系统包括例如玻璃型或杯型或类似物的饮用容器(1、1’)；可操作地与饮料制备设备(3)相关联的饮料排放装置(2)；所述饮料排放装置(2)被设计以使饮料排放流以给定的流压力沿着与重力相反的方向冲击所述饮用容器(1、1’)的底部区域(11)中的流调节装置(12),其中,所述饮料装置(3)还包括清洗装置(26),该清洗装置(26)被调整以提供通过所述饮料排放装置(2)的至少一部分并且可选地还通过可操作地啮合在所述饮料排放装置(2)上的饮用容器(1、1’)的清洗流的循环。(The present invention discloses a beverage dispensing system, in particular a system for preparing espresso coffee and similar aromatic beverages, comprising a drinking vessel (1, 1'), for example of glass or cup type or similar; a beverage discharge device (2) operatively associated with the beverage preparation apparatus (3); the beverage discharge device (2) is designed such that the beverage discharge flow impinges at a given flow pressure against the flow regulating device (12) in the bottom region (11) of the drinking vessel (1, 1') in a direction opposite to gravity, wherein the beverage device (3) further comprises a cleaning device (26), which cleaning device (26) is adapted to provide circulation of a cleaning flow through at least a part of the beverage discharge device (2) and optionally also through the drinking vessel (1, 1') operatively engaged on the beverage discharge device (2).)
技术领域
本发明涉及饮料分发系统领域，特别是用于基于前体可食用物质(例如，浓缩咖啡和类似物)的单个部分来制备饮料的系统，所述系统具有沿着基本上与重力相反的方向向饮用容器内部排放饮料的装置。
背景技术
已知沿着与重力相反的方向并通过饮用容器的壁来提供饮料排放。
特别地，在芳香饮料(例如，浓缩型咖啡)的情况下，该饮料排放是对在饮用容器中获得的饮料质量具有潜在影响的相关处理。在若干方面中，重要的是确保来自饮料排放的任何最终液体残留物不会导致饮料质量下降。特别地，现有技术包括与残留物的排出和饮料排放装置(disposition)的清洗流有关的解决方案。
文件EP 1991094 B1公开了一种饮用容器，该饮用容器被调整使得可以从底部注入并且具有用于此目的的可密封底壁，其中，饮料以足够的压力被注入，以打开作为饮料排放流的流调节元件而设置的阀。
文件EP 2285687 B1公开了一种具有通过玻璃的底部区域进行饮料排放的系统。该系统包括被设计成从饮料排放装置排空液体残留的排放装置。特别地，该系统具有用于放置容器的表面开口，该表面开口被构造成碗的形式，其中所述开口被调整以对在所述容器放置表面上积聚的排放饮料的最终剩余部分进行排放。
此外，该系统具有清洗设备。所述清洗设备包括清洗线，该清洗线被连接到水源并且被调整以清洗饮料排放的喷射部(injector)。清洗线包括能够以手动或自动方式操作的阀。此外，排放阀可以与清洗阀一起使用，以便从饮料排放区域排放清洗液。清洗阀的致动可以使清洗液被引导通过排放喷射部，而排放阀的致动可以为清洗液提供无需经过排放喷射部的可选路径。在一个实施方式中，将容器放置在排放装置上，打开阀门以便流体在导管与所述容器之间流动；关闭阀门以停止流动，移除容器，打开通向清洗线的第二阀门，完成排放装置的清洗并关闭第二阀门。
文件EP 2120652 B1公开了一种本发明类型的系统，其中所述饮用容器的底部区域可以借助于螺纹来保持在被构造为冲泡设备的放置装置上，以便能够在流体排放的下游以及饮用容器的底部部分的上游收集包括饮料的前体的可食用物质的胶囊。此外，所述放置装置的底部区域具有向内延伸的三个横向凸起，而且向内延伸的三个横向凸起对应于与所述流体排放装置相关联并且向外延伸的三个横向凸起，借助于所述放置装置围绕相应中心轴的旋转来在流体排放装置上提供放置装置的放置和保持，从而以流体连通的方式提供上游流体排放与下游饮用容器的连接。
文件EP 2928347 B1公开了一种本发明类型的系统，该系统公开了被设计成从饮料排放装置中排空液体残留物的排放装置。特别地，所述排放装置被设置为接合元件，所述接合元件连接从冲泡设备的出口侧开始向下的柔性管的边部分和沿垂直方向向上的饮料排放管，其中排放管朝向独立出口延伸。所述接合元件的设置使得可以在非工作位置与工作位置之间进行致动。
因此，需要一种简单而有效的清洗流解决方案，以适用于特别是沿着与重力相反的方向进行饮料排放的类型。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有饮料排放装置的饮料分发系统，该饮料分发系统使饮料排放流沿着与重力方向相反的方向通过饮用容器的底部区域而被加压注入所述饮用容器的内部，该系统被调整使得通过简单且可靠的构造和操作装置提供对饮料排放装置和相关联的冲泡设备的有效清洗。
根据本发明，借助于根据权利要求1的饮料制备系统来实现该目的，其中在从属权利要求中描述了优选实施方式。
特别地，借助于一个系统来实现上述目的，其中饮料装置包括从加压设备延伸的两条流循环线，所述两条流循环线包括流连接的第一线和第二线，所述第一线延伸通过冲泡设备和饮料排放连接件直至饮料排放元件，所述第二线延伸通过单向阀并直至所述饮料排放元件上游附近区域，以便能够提供沿着与饮料排放方向(BD)相反的循环方向通过所述第一流循环线并直至冲泡设备的清洗流的循环，所述清洗流通过设置在下方的收集装置来收集。
所述饮料装置还可以包括控制设备，所述控制设备被调整使得可以每次仅通过所述两个流循环中的一者来控制流循环。特别地，所述控制设备可以借助于与所述第二流循环线相关联的电磁阀设备的致动来控制清洗流而非饮料制备流的循环。
此外，所述第二流循环线还可以包括单向阀类型的设备，所述设备优选地被设置在与所述第一流循环线连接的附近，并且被调整使得可以防止饮料排放流通过所述第二流循环线进行循环。
优选的是，所述第一流循环线和第二流循环线至少在饮料排放元件上游附近的相应区域中沿着相似方向(特别是沿着非水平方向)延伸。
本发明的另一个目的是提供一种制备饮料的方法，所述方法包括使用饮用容器和饮料排放装置，其中饮料排放流动通过所述容器的底部区域，从而以可靠且符合人体工程学的方式向用户提供对饮料排放装置和相关联的冲泡设备的有效清洗。
根据本发明，借助于根据权利要求14的制备饮料的方法来实现该目的，其中在从属权利要求中描述了优选实施方式。
附图说明
在下文中，将基于优选实施方式和附图更详细地解释本发明。
附图以简化示意图示出：
图1：本发明类型的可食用产品的系统的主要组件的侧视图和前视图；
图2：根据现有技术的可操作地放置在饮料装置(3)的饮料排放装置(2)上的饮用容器(1)的图；
图3：根据本发明的系统的流循环的图；
图4：根据本发明的系统的实施方式的侧视图；
图5：图4所示的饮料装置(3)的实施方式的部分操作组件的侧剖视图；
图6：图4所示的饮料装置(3)的实施方式的部分操作组件的正剖视图；
图7：来自根据本发明的系统的饮料装置(3)的实施方式的部分操作组件的底部的立体图；
图8：来自根据本发明的系统的饮料装置(3)的实施方式的部分操作组件的顶部的立体图；
图9：来自根据本发明的系统的饮料装置(3)的实施方式的部分操作组件的顶部的立体图；
图10：图9所示的根据本发明的系统的饮料装置(3)的实施方式的顶视图；
图11：根据本发明的系统的饮料装置(3)的第二实施方式的顶视图。
具体实施方式
图1和图2表示本发明类型的用于分发可食用产品的系统的优选实施方式的主要操作组件。
所述系统包括至少一种类型的饮用容器(1、1’)，例如杯或玻璃杯，该饮用容器(1、1’)被调整使得可以可操作地被保持在饮料装置(3)的饮料排放装置(2)上。
所述饮用容器(1、1’)具有由底壁(11)和侧壁(12)限定的收集空间(A)，并且还具有作为以下项中的至少项来设置的流调节装置(13)：
-由压力致动的设备，例如单向阀，所述设备优选地借助于压力配件而保持在流通道(110)的边上；
-微孔装置，所述微孔装置被设置在所述收集空间(A)的底壁(11)区域中的饮料流进入区域的上游，优选地在附近。
该系统还可以包括多种类型的饮用容器(1、1’)，所述饮用容器(1、1’)具有不同尺寸，特别是相应底壁(11)的(例如，直径的)不同尺寸，但该尺寸可被调整以啮合在相同类型的饮料排放装置(2)上，其中所述至少一种所述类型的饮用容器(1、1’)不是一次性容器。
所述饮料装置(3)(例如，以用于制备浓缩咖啡和类似芳香饮料的机器的形式)提供至少一个冲泡设备(4)，所述至少一个冲泡设备(4)被设置使得可以收集可食用物质的一部分(5)，所述可食用物质是(例如，被包含在胶囊或类似物中的)饮料前体。
此外，饮料装置(3)可以包括流体贮存器(未示出)，并且包括流体加压设备(7)和流体加热设备(6)(在这些附图中未示出)，使得可以在包括在60℃至100℃之间的温度和包括在1巴至20巴之间(优选地，高于10巴)的压力下供应流(FS)，以便与所述可食用物质相互作用。
然后，将所述排放流(BD)从所述冲泡设备(4)的出口引导至被布置在所述冲泡设备(4)下游的饮料排放装置(2)，并且所述饮料排放装置(2)包括至少一个饮料排放元件(21)，所述至少一个饮料排放元件(21)被调整使得可以保持饮用容器(1、1’)，优选地借助于与所述饮用容器(1、1’)的底部区域(11)的机械啮合来保持饮用容器(1、1’)。
如图2所示，所述类型的饮用容器(1、1’)可以具有流调节装置(12)，例如，单向阀类型的流调节装置(12)(用三角象征性地表示)，所述流调节装置(12)被设置为保持在所述底壁(11)的通道开口(110)上，并且被调整使得在受到大于先前定义的流压力值的流压力的冲击的情况下，沿着与重力相反的方向向下游的所述收集空间(A)提供到加压的饮料排放流(BD)的通道。
所述饮料制备装置(3)还可以包括：
–流加压设备(7)，例如泵，所述流加压设备(7)被调整使得可以在包括在1巴至20巴之间(优选地，至少10巴)的压力下供应流体流(FS)，
–流加热设备(6)，例如热块类型的流加热设备(6)，所述流加热设备(6)被调整使得可以将流体流(FS)加热到至少60℃(优选地，至少80℃)的温度。
所述装置(3)还可以包括所述饮料制备设备(4)的电动致动装置(10)，所述电动致动装置(10)被设置成与控制设备数据连接，并且被调整使得可以在打开位置(在打开位置处可以收集可食用物质的一部分(5))与关闭位置(在关闭位置处可以注入加压流)之间移动饮料制备设备(4)的部件，反之亦然。
图3示出了根据本发明的系统中的饮料装置(3)的流循环图。
所述饮料装置(3)优选地包括流体源(11)(例如流体贮存器或到流体供应网络的连接)，所述流体源(11)被设置为与(例如，泵类型的)流体加压设备(7)流连接，并且优选地与流体加压设备(7)下游的(例如，热块类型的)流体加热设备(6)流连接。
饮料装置(3)还包括从所述流加压设备(7)向下游延伸的两条流体线。
饮料装置(3)还包括饮料制备设备(4)，所述饮料制备设备(4)被调整使得可以在打开位置(在该打开位置处可以收集可食用物质的单一部分(5))与关闭位置(在该关闭位置处可以注入加压流体并将所得饮料的饮料排放流(BD)供应给饮料排放装置(2))之间致动。
饮料装置(3)包括第一流循环线，所述第一流循环线将所述流加压设备(7)连接到所述饮料制备设备(4)，并且将所述饮料制备设备(4)连接到饮料排放装置(2)，特别是通过饮料排放连接件(25)将所述饮料制备设备(4)连接到饮料排放装置(2)，从而通过饮料排放元件(21)将饮料排放注入可操作地保持在饮料排放装置(2)上的饮用容器(1)的内部。
根据一个发明方面，所述饮料装置(3)还包括清洗装置(26)，所述清洗装置(26)被调整以提供通过所述饮料排放装置(2)的清洗流的循环，并且以流连接的方式被设置通过在所述流加压设备(7)下游的第二流循环线。
所述第二流循环线以与所述第一循环线形成分叉的方式从在所述流加压设备(7)的下游且在所述冲泡设备(4)的上游的位置延伸。此外，所述第二循环线优选地在所述饮料排放元件(21)上游附近的区域中提供与单向阀类型的设备(261)和电动阀类型的设备(262)的流连接，并且还提供与所述第一流循环线的流连接。
在此，清洗流的循环被设置为在与饮料排放方向相反的方向上通过所述第二流循环线和所述第一流循环线直至冲泡设备(4)。
饮料装置(3)还包括控制设备(未示出)，该控制设备被调整以仅致动所述电动阀类型的设备(262)，使得在所述冲泡设备(4)关闭且其内部没有可食用物质的部分(5)的情况下，完成通过所述流循环线的流循环。
在此，清洗流进行通过单向阀类型的设备(261)及其下游的循环。
优选的是，清洗流在与饮料排放方向相反的方向上进行通过饮料排放连接件(25)直至冲泡设备(4)的循环，在冲泡设备(4)处，所述流落入设置在冲泡设备(4)下方的残留物收集装置(9)。
此外，优选的是，清洗流也在与重力方向相反的方向上进行通过所述饮料排放元件(21)的循环。
优选的是，所述第二流循环线上的液压充注(hydraulic charge)小于所述第一流循环线上的液压充注，并且所述第二流循环线上的液压充注被调整使得清洗流以比饮料排放流的液压小的液压进行循环。
特别地，优选的是，清洗流以一液压进行循环，该液压被调整使得可以循环通过饮料排放元件(21)，但不会喷射到饮料排放元件(21)的上方，使得可以由液体残留收集装置(23)收集所述流，所述液体残留收集装置(23)与所述饮料排放装置(2)相关联，并且被调整以提供与所述残留物收集装置(9)的流连接。
进一步优选的是，所述控制设备被调整以向用户提供与在预先确定数量的饮料制备周期之后进行清洗周期的需求有关的指示。
进一步优选的是，所述控制设备被调整以提供清洗周期的实现而无需用户为此目的进行任何致动。
进一步优选的是，所述控制设备被调整以向用户提供与以下项中的至少一项有关的指示：要启动、正在进行和结束的清洗周期，其中，该指示优选地通过与所述饮料排放(2)相关联的信息显示装置来呈现。
图4至图6示出了根据本发明的系统中清洗装置(26)的相对装置的优选实施方式的不同视图。
如图所示，优选的是，所述清洗装置(26)被设置成与所述饮料排放连接件(25)的边流连接，使得可以通过所述流加压设备(7)使清洗流体的加压流循环并通过所述饮料制备设备(4)的内部，并且使得所述清洗流体在重力的辅助下流动通过所述饮料制备设备(4)的、被调整用于排放所述单独部分(5)的排放口，进入设置在所述饮料制备设备(4)下方的残留物收集装置(9)的内部。
优选的是，所述清洗装置(26)包括以下项中至少一项：
–单向设备(261)，例如单向阀类型的单向设备，
–与所述单向设备(261)相关联的电动阀(262)。
进一步优选的是，所述单向设备(261)以流连接的方式被设置在所述饮料排放元件(21)和所述饮料排放连接件(25)的上游，优选地被设置在所述饮料排放元件(21)和所述饮料排放连接件(25)的附近，并且所述电磁阀设备(262)以流连接的方式被设置在所述单向设备(261)的上游，优选地被设置在所述单向设备(261)的附近。
图7至图9示出了根据本发明的系统的饮料装置(3)中清洗装置(26)的相对装置的优选实施方式的不同视图。
特别优选的是，所述饮料排放连接件(25)通常沿着以下方向中至少一个方向从所述饮料制备设备(4)的出口侧向上延伸并且至少延伸到所述饮料排放元件(21)的附近，所述方向包括：沿着至少大致垂直的方向，以及沿着水平方向上方至少35°且至多90°的方向。
在所示实施方式的情况下，所述饮料排放连接件(25)沿着相对于水平面向上倾斜的方向(特别是沿着被包括在40°至50°之间的角度)延伸。
进一步优选的是，所述第二流循环线(至少在所述第二流线位于所述单向设备(261)下游的一部分中)在非垂直方向上(优选地，在倾斜方向上)延伸时，使得清洗流体被向下排放到饮料排放连接件(25)的边。
进一步优选的是，所述第一流线在流加压设备(7)的下游延伸并且直至所述饮料排放元件(21)；并且所述第二流循环线从所述流加压设备(7)延伸、经过所述电动阀类型的设备(262)并且直至与所述第一流循环线流连接。
根据另一实施方式，所述装置(3)还包括三通流连接(27)，所述三通流连接(27)在所述第一流线、第二流线和饮料排放元件(21)之间提供流连接，其中，所述三通流连接(27)在所述单向设备(261)下游和所述饮料排放连接件(25)下游的连接部分沿着垂直方向和倾斜方向中的至少一个方向延伸，优选地沿着至少大致相同的方向延伸。
此外，优选的是，所述清洗装置(26)还被调整使得清洗流可以由残留物收集装置(9)来收集，所述残留物收集装置(9)被构造为容器形式并且优选至少部分地被设置在所述冲泡设备(4)下方。
图10和图11示出了两个另选实施方式的两个顶视图，特别是第二流循环线的更高部分的相对装置和在饮料排放装置(2)附近的相关联的清洗装置(26)的顶视图。
2019年8月1日，里斯本
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