(57)【要約】  冷飲料を提供するための飲料システムが提供される。飲料システムは、水を提供するための給水ユニット１００と、給水ユニットによって提供された水を冷却するための冷却手段１４０、１８０、１９０、２３０であって、この冷却手段は給水ユニットの下流に配置されている、冷却手段と、飲料を注出するための注出手段１７０であって、この注出手段１７０は冷却手段の下流に配置されている、注出手段と、冷却手段の下流、及び注出手段の上流に配置されている弁手段１６０であって、この弁手段は、冷却手段からの水を、この水の更なる冷却のために冷却手段へ戻るようループ状に案内するように、又は冷飲料を注出するために注出手段へ案内するように動作可能である、弁手段と、弁手段を動作させるようになっている制御モジュール２２０と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷飲料を提供するための飲料システムであって、
水を提供するための給水ユニット（１００）と、
前記給水ユニット（１００）によって提供された水を冷却するための冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）であって、前記給水ユニット（１００）の下流に配置されている、冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）と、
飲料を注出するための注出手段（１７０）であって、前記注出手段（１７０）は前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）の下流に配置されている、注出手段（１７０）と、
前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）の下流、かつ前記注出手段（１７０）の上流に配置されている弁手段（１６０）であって、前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）からの水を、該水の更なる冷却のために前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）へ戻るようループ状に案内するように、又は冷飲料を注出するために前記注出手段（１７０）へ案内するように動作可能である、弁手段（１６０）と、
前記弁手段（１６０）を動作させるようになっている制御モジュール（２２０）と、
を備える、飲料システム。
【請求項２】
前記制御モジュール（２２０）が、前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）の下流における水の温度に応じて前記弁手段（１６０）を動作させるようになっている、請求項１に記載の飲料システム。
【請求項３】
前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）の下流における水の温度が、前記弁手段（１６０）の上流に配置された、好ましくは、前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）の水出口に配置された第１の温度センサ（１５０）によって測定される、請求項２に記載の飲料システム。
【請求項４】
前記制御モジュール（２２０）が、所定の時間パターンに従って前記弁手段（１６０）を動作させるようになっており、前記所定の時間パターンは好ましくは前記制御モジュール（２２０）のメモリ内に記憶される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項５】
前記弁手段（１６０）が、前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）からの水を、該水の更なる冷却のために前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）へ戻るようループ状に案内するように、又は冷飲料を注出するために前記注出手段（１７０）へ案内するようになっている少なくとも１つの三方弁（１６０）を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項６】
前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）が、凝縮器（１９０）、熱交換器（１４０）、圧縮機（１８０）、及び、前記凝縮器（１９０）と前記熱交換器（１４０）との間に配置される絞り弁（２３０）又は毛管のような絞りデバイス（２３０）を少なくとも備える冷却回路によってできており、前記冷却回路内では、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（「Ｒ１３４ａ」）、２−メチルプロペン（「Ｒ６００ａ」）、プロパン（「Ｒ２９０」）、モノクロロジフルオロメタン（「Ｒ２２」）若しくは二酸化炭素（「Ｒ７４４」）又はこれらの混合物が好ましくは冷媒として用いられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項７】
前記凝縮器（１９０）及び／又は前記熱交換器（１４０）が、マイクロチャネル熱交換器、シェル熱交換器、プレート熱交換器、断熱ホイール熱交換器、プレートフィン熱交換器、ピロープレート熱交換器、相変化熱交換器、直接接触熱交換器、又はスパイラル熱交換器であり、且つ／又は、前記圧縮機（１８０）が、回転圧縮機、偏心圧縮機、ピストン圧縮機、又はリニア圧縮機である、請求項６に記載の飲料システム。
【請求項８】
前記給水ユニット（１００）が、水タンク（１００）、及び／又は前記飲料システムを送水管に接続するための接続手段を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項９】
前記飲料システムが、水流量を測定するための流量計（１２０）を更に備え、前記流量計（１２０）は、前記給水ユニット（１００）の下流、かつ前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）の上流に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項１０】
前記流量計（１２０）の下流に、調整可能なポンプ出力を提供するようにポンプ（１３０）が配置構成されている、請求項９に記載の飲料システム。
【請求項１１】
前記弁手段（１６０）が、前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）からの水を、前記流量計（１２０）の上流、かつ前記給水ユニット（１００）の下流における位置に案内するように動作可能である、請求項９又は１０に記載の飲料システム。
【請求項１２】
前記制御モジュール（２２０）が、前記流量計（１２０）によって測定された流量に応じて前記ポンプ（１３０）の前記ポンプ出力を制御するようになっており、好ましくは、前記制御モジュール（２２０）は、所定の一定の流量が提供される態様で前記ポンプ（１３０）を制御するようになっている、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項１３】
前記制御モジュール（２２０）が、前記流量計（１２０）が所定の最小流量未満の流量を検出した場合には、警報信号を発するようになっており、且つ／又は前記飲料システムを停止するようになっており、前記最小流量は、好ましくは８０ｍＬ／ｍｉｎ〜２５０ｍＬ／ｍｉｎ、より好ましくは１００ｍＬ／ｍｉｎ〜２００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であり、最も好ましくは、前記所定の最小流量は１２０ｍＬ／ｍｉｎである、請求項１２に記載の飲料システム。
【請求項１４】
前記圧縮機（１８０）が、前記制御モジュール（２２０）によって制御される調整可能な圧縮力を提供するようになっている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項１５】
前記凝縮器（１９０）が、前記凝縮器（１９０）内の前記冷媒を冷却するための通気手段（２００）を備え、前記通気手段（２００）は好ましくは、前記制御モジュール（２２０）によって制御される調整可能な通気力を提供するようになっている、請求項６〜１４のいずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項１６】
前記飲料システムが、環境温度を測定するための第２の温度センサ（２１０）を更に備え、前記制御モジュール（２２０）が、環境温度に応じて前記圧縮機（１８０）の前記圧縮力及び／又は前記通気手段（２００）の前記通気力を制御するようになっている、前記請求項１４又は１６に記載の飲料システム。
【請求項１７】
前記制御モジュール（２２０）が、前記第１の温度センサ（１５０）が所定の最低温度未満の温度を検出した場合には、前記圧縮機（１８０）の前記圧縮力及び／又は前記通気手段（２００）の前記通気力を低下させるようになっており、前記最低温度は、好ましくは、２℃〜１０℃、より好ましくは、４℃〜７℃、及び最も好ましくは、５℃〜６℃の範囲内である、請求項１〜１６いずれか一項に記載の飲料システム。
【請求項１８】
前記請求項１〜１７のいずれか一項に記載の飲料システムを備える飲料マシン。
【請求項１９】
飲料調製のための飲料原材料を内包するカプセル及び／又はパッドを受容するようになっている淹出モジュールを備える、請求項１８に記載の飲料マシン。
【請求項２０】
好ましくは貯蔵槽から供給される飲料原材料を受容するための混合チャンバを備える、請求項１８に記載の飲料マシン。
【請求項２１】
冷飲料を提供するための方法であって、
請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の飲料マシンを準備するステップと、
淹出モジュール内にカプセル若しくはパッドを挿入し、又は混合チャンバ内に飲料原材料を充填するステップと、
冷飲料の所望の温度を決定するステップと、
前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）からの水が、該水の更なる冷却のために前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）へ戻るようループ状に案内されるように、又は冷飲料を注出するために前記注出手段（１７０）へ案内されるように、前記制御モジュール（２２０）によって前記弁手段（１６０）を動作させるステップと、
を含む、方法。
【請求項２２】
前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）からの水が、前記第１の温度センサ（１５０）が所定の温度を超える該水の温度を測定する限り、前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）へ戻るようループ状に案内され、前記所定の温度は、好ましくは７℃〜１７℃、より好ましくは９℃〜１５℃、及び最も好ましくは１１℃〜１３℃である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）からの水が、所定の期間、前記冷却手段（１４０、１８０、１９０、２３０）へ戻るようループ状に案内され、前記所定の期間は、好ましくは３〜４０秒、より好ましくは５〜２５秒、及び最も好ましくは７〜１５秒である、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷飲料を提供するための飲料システム、並びにこのような飲料システムを備える飲料マシン、及びこのような冷飲料を提供するための対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、温飲料及び／又は冷飲料を提供するための飲料マシンが知られている。これらの飲料マシンはサイズが嵩み、多くの場合、必要な水又は飲料（例えば、オレンジジュース）を、提供前にドリンクを作る冷たいタンク内で予冷し、貯蔵する必要がある。それゆえ、冷水又は飲料は長時間貯蔵され、それが飲料調製のために用いられる前にその新鮮さを失う場合がある。このような飲料マシンが、例えば、文献、英国特許出願公開第８８９，１３４号に開示されている。更なる飲料マシンが、例えば、文献、米国特許出願公開第２０１０／０１３９４９６（Ａ１）号、米国特許出願公開第２００４／０１８７５１４（Ａ１）号、及び国際公開第２０１２／０６９９５８（Ａ１）号から知られている。文献、米国特許出願公開第２０１０／０１３９４９６（Ａ１）号は、単一又は複数の香味炭酸冷飲料を提供するための飲料デバイスを開示している。飲料を冷却するために、熱電冷却モジュールを備えるチラーユニットが設けられる。文献、米国特許出願公開第２００４／０１８７５１４（Ａ１）号では、冷媒を冷却するための調整可能な圧縮機力を有する圧縮機を含む、飲料マシンの冷媒温度を調節するための方法が開示されている。
【０００３】
文献、国際公開第２０１２／０６９９５８（Ａ１）号は、加熱／冷却手段を有する使い捨て飲料デバイス（即ち、水は、飲料プロセスが開始されて１度だけ加熱又は冷却され、そのため、タンク内の水を予冷する必要がない）を開示している。この点において、水が所定の温度を有しない限り、水を注出器ユニットから遠ざけて案内することが提案されている。水が所定の温度を有すると、流量制御弁手段が水を注出器ユニットへ案内する。
【０００４】
この従来技術に鑑みて、本発明は、冷飲料を提供するための新しい飲料システムを提供することを目的とする。特に、本発明は、新鮮な冷飲料を様々な温度で短時間内に提供することができる新しい飲料システムを提供することを目的とする。更に、異なる種類の飲料（例えばオレンジジュース、ホット又はコールドコーヒー、ココアドリンクなど）の最適消費のために容易にプログラム／修正することができる飲料システムを提供することができる。「異なる種類の飲料」とは、飲料のための原材料だけでなく、原材料／液体の相互作用（例えば、淹出、溶解、抽出など）もこれらの飲料の間で異なり得るという事実に関連する。
【０００５】
以下の説明を読むことで明らかになるこれら及びその他の目的は、独立請求項の主題によって解決される。従属請求項は本発明の好ましい実施形態に言及する。
【発明の概要】
【０００６】
本発明によれば、冷飲料を提供するための飲料システムであって、
水を提供するための給水ユニットと、
給水ユニットによって提供された水を冷却するための冷却手段であって、冷却手段は給水ユニットの下流に配置されている、冷却手段と、
飲料を注出するための注出手段であって、この注出手段は冷却手段の下流に配置されている、注出手段と、
冷却手段の下流、及び注出手段の上流に配置されている弁手段であって、この弁手段は、冷却手段からの水を、この水の更なる冷却のために冷却手段へ戻るようループ状に案内するように、又は冷飲料を注出するために注出手段へ案内するように動作可能である、弁手段と、
弁手段を動作させるようになっている制御モジュールと、を備える、飲料システムが提供される。
【０００７】
本発明によれば、冷却手段からの水は、この水の更なる冷却のために、それが所定の温度を有するまで冷却手段へ戻るようにループ状に案内される。この点において、冷却手段の下流における水の温度は、弁手段の上流に配置された、好ましくは、冷却手段の水出口に配置された第１の温度センサによって測定されることが好ましい。第１の温度センサによって測定された冷水の温度が（例えば、所定のパターンによって、又はユーザによって制御ユニット内に設定された）所定の温度／設定点に達したならば、制御ユニットは、冷却手段からの水を、冷飲料を注出するための注出手段へ案内するように弁手段を作動させるべく、出力信号を送信する。
【０００８】
代替的に、冷却手段の後の水の温度は測定されないが、制御モジュールは、所定の時間パターンに従って弁手段を動作させるようになっている。そのような所定の時間パターンは制御モジュールのメモリ内に記憶することができる。所定の時間パターンは、前の作業サイクルに基づいて算出されてもよいように、又はオフライン実験に基づいて算出するようにすることができる。即ち、制御ユニット内に記憶されたプログラムとして提供することができる。時間パターンは、水温が所定の温度／設定点に達することが確実にされるように算出される。
【０００９】
これにより、本発明は、様々な温度を有するコールドドリンクを迅速に、及び継続的に調製することを可能にする。更に、本発明に係る飲料システムは冷飲料を数秒〜３分未満以内に提供し、そのため、飲料システムは全く新鮮な冷飲料を提供することができる。
【００１０】
弁手段は、冷却手段からの水を、この水の更なる冷却のために冷却手段へ戻るようループ状に案内するように、又は冷飲料を注出するために注出手段へ案内するようになっている少なくとも１つの三方弁を含むことが好ましい。
【００１１】
好ましくは、冷却手段は、凝縮器、熱交換器（例えば、蒸発器）、圧縮機、及び、凝縮器と熱交換器との間に配置される絞りデバイス（例えば、絞り弁又は毛管）を少なくとも備える冷却回路によってできており、冷却回路内では、１，１，１，２−テトラフルレタン（Tetrafluretan）（「Ｒ１３４ａ」）、２−メチルプロペン（「Ｒ６００ａ」）、プロパン（「Ｒ２９０」）、モノクロロジフルオロメタン（「Ｒ２２」）若しくは二酸化炭素（「Ｒ７４４」）又はこれらの混合物が好ましくは冷媒として用いられる。
【００１２】
凝縮器及び／又は熱交換器は、マイクロチャネル熱交換器、シェル熱交換器、プレート熱交換器、断熱実熱交換器（adiabatic real heat exchanger）、プレートフィン熱交換器、ピロープレート熱交換器、フェース変化熱交換器（face-change heat exchanger）、直接接触熱交換器、又はスパイラル熱交換器であり、かつ／又は、圧縮機は、回転圧縮機、偏心圧縮機（eccentric compressor）、遠隔圧縮機（distantcompressor）、又はリニア圧縮機であることが更に好ましい。
【００１３】
コンパクトコーヒーマシン（例えば、Ｎｅｓｔｌｅ  Ｄｏｌｃｅ  Ｇｕｓｔｏコーヒーマシン）から一般に知られているとおりの寸法を有するコンパクト飲料システム内で用いるために好適な寸法を有する小型圧縮機を用いることが好ましい。実際には、このような小型圧縮機は、約７ｃｍの高さ及び約５×５ｃｍの底面積を有してもよい。小型圧縮機の電力消費は好ましくは１１５〜５００Ｗであり、２００〜１０００Ｗ（蒸発温度７．２℃、凝縮温度４５℃）の好ましい冷却能力を有し、押しのけ量は好ましくは１．４〜２．５ｃｃである。このような小型圧縮機を試験し、本発明に係る飲料システムのために十分な圧縮機力を提供すると判定した。
【００１４】
給水ユニットは、水タンク、及び／又は飲料システムを送水管に接続するための接続手段を備えることが好ましい。
【００１５】
好ましくは、飲料システムは、水流量を測定するための流量計を更に備え、流量計は、給水ユニットの下流、及び冷却ユニットの上流に配置されている。この点において、流量計の下流に、調整可能なポンプ出力を提供するようにポンプが配置構成されていることが更に好ましい。流量計及び下流に配置されたポンプを備える飲料システムの実施形態では、弁手段（例えば、三方弁）は、冷却手段からの水を、流量計の上流、及び給水ユニットの下流の位置へ案内するように動作可能であることが好ましい。
【００１６】
制御モジュールは好ましくは、流量計によって測定された流量に応じてポンプのポンプ出力を制御するようになっており、制御モジュールは好ましくは、所定の一定の流量が提供される態様でポンプを制御するようになっている。更に、制御モジュールは、流量計が所定の最小流量未満の流量を検出した場合には、警報信号を発するようになっており、かつ／又は停止飲料システムになっていることが好ましく、最小流量は、好ましくは８０ｍＬ／ｍｉｎ〜２５０ｍＬ／ｍｉｎ、より好ましくは１００ｍＬ／ｍｉｎ〜２００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であり、最も好ましくは、所定の最小流量は１２０ｍＬ／ｍｉｎである。更に、概して、最小流量は１２０ｍＬ／ｍｉｎ未満であることが好ましい。これにより、水の流れを遮断し、最終的には、水管を破裂させ得るであろう氷の結晶が熱交換器（即ち、蒸発器）内に形成される前に飲料システムが停止されることを確実にすることができる。
【００１７】
好ましい実施形態では、圧縮機は、制御モジュールによって制御される調整可能な圧縮力を提供するようになっている。これにより、冷却手段の冷却能力を所望の冷却レベルに調整することができる。更に、凝縮器は、凝縮器内の冷媒を冷却するための通気手段を含むことが好ましく、通気手段は、制御モジュールによって制御される調整可能な通気力を提供するようになっている。
【００１８】
好ましくは、飲料システムは、環境温度を測定するための第２の温度センサを更に備え、制御モジュールは、環境温度に応じて圧縮機の圧縮力及び／又は通気手段の通気力を制御するようになっている。
【００１９】
好ましい実施形態では、制御モジュールは、第１の温度センサが所定の最低温度未満の温度を検出した場合には、圧縮機の圧縮力及び／又は通気手段の通気力を低下させるようになっており、最低温度は、好ましくは２℃〜１０℃、より好ましくは４℃〜７℃、及び最も好ましくは５℃〜６℃の範囲内である。これにより、熱交換器内で凍結が生じ、冷却手段及び／又は管を破損し得る氷が熱交換器内部に形成されないことを確実にすることができる。
【００２０】
本発明は、本発明に係る飲料システムを備える飲料マシンに更に関する。この点において、飲料マシンは、飲料調製のために必要とされる飲料原材料を内包するカプセル及び／又はパッドを受容するようになっている淹出モジュールを備えることが好ましい。代替的に、飲料マシンは、好ましくは貯蔵槽から供給される、飲料原材料を受容するための混合チャンバを備えてもよい。とりわけ、本発明に係る飲料マシンは好ましくは、冷飲料ばかりでなく、温飲料も提供するようになっている。
【００２１】
本発明は、冷却飲料を提供するための方法であって、上述されたとおりの飲料マシンを準備するステップと、淹出モジュール内にカプセル若しくはパッドを挿入し、又は混合チャンバ内に飲料原材料を充填するステップと、冷却飲料の所望の温度を決定するステップと、冷却手段からの水が、この水の更なる冷却のために冷却手段へ戻るようループ状に案内されるように、又は冷飲料を注出するために注出手段へ案内されるように、制御モジュールによって弁手段を動作させるステップと、を含む、方法に更に関する。この点において、冷却手段からの水は、第１の温度センサが所定の温度を超える水の温度を測定する限り、冷却手段へ戻るようループ状に案内されることが好ましく、前記所定の温度は、好ましくは１７℃〜７℃、より好ましくは１５℃〜９℃、及び最も好ましくは１１℃〜１３℃である。代替的に、冷却手段からの水は、所定の期間、冷却手段へ戻るようループ状に案内され、この所定の期間は、好ましくは３〜４０秒、より好ましくは５〜２５秒、及び最も好ましくは７〜１５秒である。
【００２２】
以下において、添付の図を参照して本発明を例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】飲料システムの概略図である。
【図２】凝縮器の冷却能力と、凝縮器内で冷媒を冷却するために用いられる通気ユニットの電圧との関係を示す図である。
【図３】冷飲料の温度曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明に係る飲料システムの概略図である。
【００２５】
飲料システムは、飲料システムに水を提供するための水タンク１００を備える。水タンク１００の出口１１０において、水タンク１００を開放及び閉鎖するための弁手段、並びに／又は水タンク１００から水を汲み出すためのポンプが配置されてもよい。
【００２６】
水タンク１００の下流に、流量を測定するための流量計１２０が配置されている。流量計１２０の下流に、ポンプ１３０が配置されている。ポンプ１３０は調整可能なポンプである（即ち、ポンプは異なるポンプ出力を提供することができる）。ポンプ１３０の出口は、水タンク１００からの水を冷却するための熱交換器（蒸発器）１４０（好ましい実施形態では、マイクロチャネル熱交換器）の吸入口に接続される。
【００２７】
熱交換器１４０の出口において、熱交換器１４０から来る水の温度を測定するための第１の温度センサ１５０が配置されている。
【００２８】
第１の温度センサ１５０の下流に、三方弁１６０によって提供される、弁手段が配置されている。三方弁１６０は、注出器モジュール１７０、及び流量計１２０の上流の位置に接続される。
【００２９】
本発明によれば、三方弁１６０は、熱交換器１４０からの水を、注出手段１７０、又は流量計１２０の上流の位置のいずれかへ案内するようになっている。
【００３０】
図１から理解することができるように、熱交換器１４０は、圧縮機１８０、凝縮器１９０、及び凝縮器１９０と熱交換器１４０との間に配置されている絞り弁２３０を更に含む冷却回路内に組み込まれる。凝縮器１９０は、凝縮器１９０内の冷媒を冷却するための通風機２００を更に含む。通風機２００は、調整可能な通気力（例えば、異なる回転速度）を提供するようになっている。絞り弁２３０の代わりに、また、毛管が絞りデバイスとして用いられてもよい。
【００３１】
好ましい実施形態では、飲料システムは、環境温度を測定するための第２の温度センサ２１０を更に備える。
【００３２】
最後に、飲料システムは制御モジュール２２０を備える。図１から理解することができるように、制御モジュール２２０は、流量計１２０、ポンプ１３０、第１の温度センサ１５０、三方弁１６０、圧縮機１８０、第２の温度センサ２１０及び通風機２００に接続される。
【００３３】
とりわけ、制御モジュール２２０は、流量計１２０、第１の温度センサ１５０及び第２の温度センサ２１０からの入力データを受信する。これらの入力から受け取られたデータに基づいて、制御モジュール２２０は、ポンプ１３０、三方弁１６０、圧縮機１８０、及び凝縮器１９０の通風機２００を制御することができる。加えて、好ましくは電子膨張弁（又は毛管）として設けられる絞り弁２３０も制御モジュール２２０によって制御されることができることが更に好ましい。
【００３４】
以下において、飲料システムによって冷却飲料を提供するための好ましい方法を説明する。始めに、ユーザが、上述の飲料システムを備える飲料マシンの淹出モジュール内にカプセル又はパッドを挿入する。
【００３５】
その後、冷飲料の所望の温度が決定される。所望の温度は、ユーザによって（例えば、制御パネルの入力手段によって）、又はカプセル上、若しくはパッド上に提供されたバーコードから所望の温度を読み取ることによって選定されてもよい。
【００３６】
飲料作製プロセスが（例えば、飲料マシン上の開始ボタンを押すことによって）開始された後に、制御モジュール２２０はポンプ１３０を動作させ、水タンク１００から水を汲み出す。水は水タンク１００内の周囲温度又は水道水温度であってもよい。このステップの間に、水流量は流量計１２０によって測定され、このデータを制御ユニット２２０へ提供する。
【００３７】
ポンプ１３０の下流において、水は熱交換器１４０内へ進入し、水は冷却される。冷却手段内、即ち、冷却回路内において、冷媒は熱交換器１４０から圧縮機１８０へ流れ、圧縮機１８０において、冷媒は圧力下で液化され、その温度は上昇させられる。次に、加圧された冷媒は、凝縮器１９０によって、即ち、通風機２００によって冷却される。好ましい実施形態では、通風機２００の回転速度は制御モジュール２２０によって調整可能であり、そのため、熱交換効率を、冷却能力に対応する所望のレベルに調整することができる。換言すれば、制御モジュール２２０は通風機２００の入力電圧を制御し、これにより、通風機２００の回転速度を変化させる。通風機２００の回転速度が高いほど、より低い冷媒温度がもたらされる。その結果、より高い冷却力を熱交換器１４０内にもたらすことができる。図２に、通風機２００の入力電圧と熱交換器１４０の冷却能力との関係が例示的に示される。
【００３８】
水が熱交換器１４０を出た後に、冷却された水の温度は第１の温度センサ１５０によって測定され、このデータを制御モジュール２２０に提供する。
【００３９】
第１の温度センサによって測定された水温に基づき、制御モジュール２２０は、水が、この水の更なる冷却のために熱交換器１４０内へ再進入することができるよう、水が、流量計１２０の上流の位置へ戻るようループ状に案内されるような態様で、三方弁１６０を制御する。
【００４０】
第１の温度センサ１５０が、水は所定の温度／設定点（例えば、１２℃）を有すると測定すると、制御モジュール２２０は、今度は水が注出手段１７０へ案内されるような態様で（即ち、これ以上、熱交換器１４０へ戻るようループ状に案内されないような態様で）、三方弁１６０を動作させる。
【００４１】
代替的に、制御モジュール２２０は、所定の期間の後に、水が注出手段１７０へ案内されるような態様で（即ち、本実施形態では必要ない第１の温度センサ１５０による温度測定から全く独立して）、三方弁１６０を動作させる。とりわけ、所定の期間は、前の作業サークルから、又は制御モジュール２２０内に前もってプログラムされたオフライン実験から得られたデータに基づいて算出されてもよい。
【００４２】
とりわけ、制御モジュール２２０によって制御されるパーツ（即ち、ポンプ１２０、三方弁１６０、圧縮機１８０、通風機２００及び／又は絞りデバイス２３０）は、好ましくは、前の作業サークルから、又は制御モジュール２２０内に前もってプログラムされたオフライン実験から得られたデータをもとに算出された、所定のパターンに従って制御することができる。
【００４３】
飲料システムの好ましい実施形態では、冷却回路（即ち、通風機２００の回転速度及び圧縮機１８０の圧縮力）は、第２の温度センサ２１０によって測定された環境温度に応じて制御される。環境温度が所定の値（例えば２５℃）よりも高い場合には、制御モジュール２２０は、より高い冷却力が冷却回路によって（例えば、圧縮機１８０のモータ駆動周波数を変化させることによって）提供されることができるように、圧縮機１８０を制御する。代替的に、又は加えて、制御モジュール２２０は、通風機２００の入力電圧が変更されるような態様で通風機２００を制御することができ、これにより、通風機２００の回転速度を変化させる。上述されたように、入力電圧が高いほど、通風機２００の回転速度は高くなり、これにより、冷却回路の冷却力が増大する。
【００４４】
図３から理解することができるように、飲料出口における飲料の２つの温度曲線、即ち、熱交換器１４０内における更なる冷却のために水をループさせて戻さない、第１の温度曲線、及び水を熱交換器１４０内で更に冷却するために水をループさせて戻す、第２の温度曲線が示される。
【００４５】
水を熱交換器へループさせて戻す例では、水が約１２．５℃の温度（第１の温度センサ１５０によって測定されたもの）を有するまで、水は約８秒間、ループさせられ、流量計１２０（図１参照）の上流の位置に戻される。
【００４６】
図３に指示されるように、熱交換器１４０内における更なる冷却のために水をループさせて戻さない場合には、飲料は約１０℃の最終温度を有する。水を約８秒間ループさせて戻すと、飲料の最終温度を７．８℃に減少させることができる。
【００４７】
この点において、水の温度が、１７℃〜７℃、好ましくは１５℃〜９℃、及び更により好ましくは１１℃〜１３℃（第１の温度センサ１５０を用いて測定されたもの）を上回る限り、（飲料の所望の最終温度に応じて）水をループさせて戻すことが好ましい。
【００４８】
代替的に、特に、第１の温度センサ１５０を有しない実施形態では、水は、所定の期間、ループ内で熱交換器１４０へ戻るように案内される。期間は、好ましくは３〜４０秒、より好ましくは５〜２５秒、及び最も好ましくは７〜１５秒である。
【００４９】
好ましい実施形態では、流量計１２０によって測定された際の流量が安定していない場合には、制御モジュール２２０は、ポンプ力を（例えば、ポンプ１３０のポンプ周波数を変化させることによって）変化させるようにポンプ１３０を制御し、流量が本質的に一定のままとどまることを確実にする。
【００５０】
代替的に、又は加えて、制御モジュール２２０は、安定／最小流量を提供するために、三方弁の位置を変更し、水をループ状に案内して戻す。この点において、流量の所定の最小値（例えば、１５０ｍＬ／ｍｉｎ）を制御モジュール２２０内に設定することができ、熱交換器１４０の内部に氷の結晶が形成され、その結果、水の流れが遮断され、飲料システムの管及びポートが破損することになるのを防止するために、制御モジュール２２０は警報を発するようになっており、及び／又は制御モジュール２２０は飲料システムを停止する。
【００５１】
第１の温度センサ１５０によって測定された温度が所定の温度（例えば、２℃〜１０℃、好ましくは４℃〜７℃、及び最も好ましくは５℃〜６℃の範囲内）未満である場合には、制御モジュール２２０は圧縮機１８０の圧縮機力及び／又は通風機２００の通風力を減少させることが更に好ましい。これにより、「無凍結安全制御」を提供し、熱交換器１４０を破損し得る氷の形成が熱交換器内で生じなくてすむことを確実にすることができる。
【００５２】
その結果、本発明は、周囲温度における水から全く新鮮なコールドドリンクを非常に迅速に（例えば、３分未満で）調製することができる小型自動オンデマンド飲料システムを提供する。更に、飲料システムの冷水温、流量、及び量を、異なる飲料のための最適消費のために容易に変更し、プログラムすることができる。
【００５３】
以上に示された実施形態は好ましい実施形態であるが、しかし、冷却手段から出た水を、この水を冷却手段によって更に冷却することができるよう、冷却手段の上流の位置へループさせて戻すことができるように弁手段が設けられる限り、異なる冷却手段、弁手段又は給水手段を用いることもできることは、当業者に明らかであるはずである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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