УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ЖИДКОСТИ ДЛЯ АВТОМАТА ДЛЯ ПРОДАЖИ НАПИТКОВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
LIQUID-PREPARATION DEVICE FOR MACHINE FOR SALE OF BEVERAGES AND ITS APPLICATION

Изобретение относится к устройству для подготовки жидкости для автомата для продажи напитков, в частности для кофемашины или кофейного автомата, и к применению такого устройства в кофемашине или кофейном автомате.
При выездном и постоянном ресторанном обслуживании в автоматах для продажи напитков, в частности в кофемашинах или кофейных автоматах, используются преимущественно устройства для подготовки жидкости, например кипящей жидкости, имеющие резервуар для воды, который служит буферной емкостью и посредством подводки для воды соединен или, соответственно, периодически соединяется непосредственно с присоединением для воды, в частности с сетью питьевой воды. Предусмотрев такое периодически активируемое «жесткое подключение воды», можно всегда держать в запасе в резервуаре для воды свежую воду для приготовления, например, кофейного напитка, что уменьшает возможное ухудшение вкуса вследствие застоявшейся воды.
При этом известные из техники устройства для подготовки жидкости для автомата для продажи напитков, имеющие соединяемый непосредственно с сетью питьевой воды резервуар для воды, обычно снабжены рабочим поплавком или другими сенсорными устройствами, которые при наполнении или, соотв., пополнении резервуара для воды через жесткое подключение для воды при достижении заданного уровня воды при использовании промежуточного надлежащего устройства управления посредством герконового выключателя закрывают приточный клапан, встроенный в тракт между присоединением для воды и подводкой для воды.
В документе US 6401729 В1 раскрыто устройство для промывки или для очистки резервуаров, в которых хранятся напитки, такие как кофе, чай или концентрированные напитки, причем это устройство должно быть пригодно для одновременной промывки двух таких резервуаров для напитков. Это известное из US 6401729 B1 устройство имеет емкость (96) для воды, имеющую по меньшей мере одну подводку (104) для воды для наполнения емкости (96) для воды, которая через клапан (102) соединена с подключением (100) для воды. Подводкой (104) для воды можно управлять при помощи устройства (94) управления через клапан (102). Емкость (96) для воды посредством устройства управления наполняется находящейся под давлением водой до тех пор, пока датчик (106) уровня наполнения не подаст сигнал, соответственно которому емкость (96) для воды достигла или превысила свой первый, т.е. полный, уровень наполнения жидкостью. Для этой цели датчик (106) уровня наполнения посредством электроники соединен с устройством (94) управления. Это устройство (94) управления предназначено также для активирования подводки для воды в зависимости от сигнала указанного по меньшей мере одного датчика (106) уровня наполнения. В соответствии с US 6401729 находящаяся в емкости (96) для воды промывочная вода подается по разгрузочной линии (108) к распылительной головке (114), как только устройством управления (94) открывается клапан-дозатор (110). Вслед за этим промывочная вода через распылительную головку (114) поступает в держатель (20), в результате чего инициируется процесс кипения, который здесь подробно не поясняется. В US 6401729 описан, правда, процесс очистки, однако он служит не для очистки емкости (96) для воды, а для очистки резервуаров 24 или, соответственно, 26 для напитков, т.е. возможность опорожнения и очистки емкости (96) для воды не описана.
Например, из описания изобретения к патенту US 5063836 известна кофемашина, имеющая выполненный в виде буферного накопителя резервуар для воды, которая содержит два датчика уровня воды, соединенных с устройством управления. При этом приточный клапан между жестким подключением для воды и входом резервуара для воды, т.е. подводкой для воды, открыт до тех пор, пока нижний датчик уровня воды не сообщит, что уровень наполнения, на высоте он размещен внутри резервуара для воды, достигнут или превышен. Во избежание того, чтобы приточный клапан вследствие неисправности датчика уровня воды или, при случае, также загрязнения или образования накипи оставался открытым до тех пор, пока резервуар для воды не переполнится, над первым датчиком уровня воды расположен второй датчик уровня воды, который должен обеспечивать закрывание приточного клапана путем передачи соответствующего сигнала устройству управления, как только будет достигнут уровень наполнения водой, на высоте которого размещен этот второй, верхний датчик.
Такие известные из уровня техники устройства имеют тот недостаток, что очистка, например в виде удаления накипи, возможна лишь с трудом. Так, в известных из уровня техники устройствах невозможно наполнить резервуар для воды жидкостью для удаления накипи в заданной концентрации до высоты, при которой обеспечена по существу полная очистка или, соответственно, удаление накипи со всех деталей, расположенных внутри резервуара для воды. Кроме того, в известных из уровня техники устройствах невозможно концентрированно и по существу полностью удалять из резервуара налитую в него однажды жидкость для очистки или, соответственно, удаления накипи.
В основе настоящего изобретения лежит задача, усовершенствовать родственное устройство для подготовки жидкости для автомата для продажи напитков, в частности для кофемашины или кофейного автомата, в том отношении, чтобы была возможна более простая и более основательная очистка или, соответственно, удаление накипи.
Эта задача, согласно изобретению, решается посредством устройства по независимому п. 1 формулы изобретения.
В частности, задача решается таким образом, что предлагается устройство для подготовки жидкости для автомата для продажи напитков, в частности для кофемашины или кофейного автомата, имеющее резервуар для воды, снабженный по меньшей мере одной подводкой для воды, для наполнения резервуара для воды соединяемой активируемым образом с присоединением для воды, в частности, с присоединением для воды, работающим под избыточным давлением, и предпочтительно с сетью питьевой воды, устройство управления для активирования соединяемой активируемым образом подводки для воды и по меньшей мере один датчик уровня для формирования сигнала, который по меньшей мере указывает, достигнут ли или не достигнут или превышен ли или не превышен первый уровень наполнения жидкостью в резервуаре для воды, при этом указанный по меньшей мере один датчик уровня наполнения для передачи сигнала может соединяться или соединен с устройством управления, и причем это устройство управления предназначено для того, чтобы активировать подводку для воды в зависимости от сигнала указанного по меньшей мере одного датчика уровня наполнения и по меньшей мере одного режима работы, причем этот режим работы является, выборочно, режимом наполнения или режимом опорожнения.
Согласно изобретению, устройство имеет также активируемое сливное устройство для слива жидкости из резервуара для воды, при этом устройство управления предназначено также для того, чтобы в режиме наполнения соединять подводку для воды с присоединением для воды, если первый уровень наполнения не достигнут и не превышен, а в режиме опорожнения прерывать соединение подводки для воды с присоединением для воды, независимо от первого уровня наполнения, чтобы путем активирования сливного устройства обеспечивать полное опорожнение резервуара для воды.
Благодаря этому возникает то особое преимущество, что резервуар для воды в соответствующем режиме работы может полностью опорожняться, например, для завершения процесса очистки или удаления накипи перед повторным наполнением, благодаря чему минимизируется, возможно, возникающее ухудшение вкуса при последующем приготовлении напитка.
Так, например, предусмотрено, что указанный по меньшей мере один режим работы может выбираться по меньшей мере из двух или нескольких режимов работы устройства. Например, устройство выполнено так, что оно по меньшей мере выборочно может эксплуатироваться в режиме наполнения или режиме опорожнения. В этом случае предусмотрено, что указанный «по меньшей мере один режим работы» может выбираться, например, из двух режимов работы, «режима наполнения» и «режима опорожнения», так что указанный «по меньшей мере один режим работы» является, следовательно, выборочно, режимом наполнения или режимом опорожнения устройства. Такой режим работы может выбираться предварительно вручную оператором или же автоматически, например, посредством связи между автоматом для продажи напитков и устройством управления. Это позволяет согласовывать наполнение с данными требуемыми условиями. В частности, можно выбирать режим наполнения тогда, когда запланировано нормальное приготовление напитка, то есть, например, приготовление кофе, и задавать режим опорожнения тогда, когда по окончании очистки или удаления накипи или при выводе аппарата из эксплуатации резервуар для воды должен опорожняться по возможности полностью, благодаря чему предотвращается ухудшение вкуса при последующем приготовлении кофе.
Кроме того, предусмотрено, что устройство управления предназначено также для того, чтобы в режиме наполнения соединять подводку для воды с присоединением для воды, если первый уровень наполнения не достигнут и не превышен. Тогда, если в качестве режима работы предварительно вручную или автоматически был выбран режим наполнения, тем самым обеспечено, что для следующего приготовления напитка будет всегда иметься в распоряжении достаточное количество свежей воды, без необходимости контроля вручную уровня наполнения резервуара для воды.
Благодаря тому, что предлагаемое изобретением устройство имеет также активируемое сливное устройство для слива жидкости из резервуара для воды, предпочтительным образом возможно упрощенное и, благодаря возможности активирования сливного устройства, также автоматизируемое опорожнение резервуара для воды с целью отвода жидкости для очистки или, соответственно, удаления накипи или же с целью промывки автомата для продажи напитков, например, кофемашины.
Сливное устройство может включать в себя, например, насос, выполненный таким образом, что он может откачивать жидкость из резервуара для воды, и пригоден для опорожнения резервуара для воды. Такой насос (ниже называемый также «опорожняющий насос») может быть выполнен, например, для непрерывного или периодического откачивания жидкости из резервуара для воды, например в поддон для остатков воды, который пригоден для приема откачанной жидкости и хранения по меньшей мере в течение определенного времени.
(Альтернативно или дополнительно к насосу или, соответственно, опорожняющему насосу) сливное устройство может также содержать управляемый клапан, который может открываться для слива жидкости из резервуара для воды, например в поддон для остатков воды. Такой клапан может быть расположен, например, в выпуске резервуара для воды с целью сливания жидкости, например в линии для стока жидкости.
Предпочтительным образом дополнительно может быть предусмотрено, что в режиме наполнения соединение подводки для воды с присоединением для воды прерывается, если достигнут или превышен первый уровень наполнения. В этом случае обеспечено, что для следующего приготовления напитка будет всегда иметься в распоряжении достаточное количество свежей воды, без необходимости (при определенных обстоятельствах даже вручную) предотвращения переполнения выполненного в виде буферной емкости резервуара для воды.
В этой связи может быть также предусмотрено, чтобы устройство управления было предназначено для того, чтобы в режиме опорожнения прерывать соединение подводки для воды с присоединением для воды, независимо от первого уровня наполнения. Тогда, благодаря этому, если предварительно автоматически или вручную был выбран режим опорожнения, возможно по существу полное опорожнение водонакопителя, т.е. резервуара для воды, без постоянного впуска в резервуар для воды новой свежей воды при недостижении минимального уровня наполнения водой.
Кроме того, может быть предусмотрена возможность эксплуатации устройства по меньшей мере в трех разных режимах работы, например, помимо уже упомянутых режимов работы «режима наполнения» и «режима опорожнения», еще дополнительно в «режиме промывки». В этом случае может быть предусмотрено, чтобы указанный «по меньшей мере один режим работы» мог выбираться, например, из режимов работы «режима наполнения», «режима опорожнения» и «режима промывки», так что указанный «по меньшей мере один режим работы» является, следовательно, выборочно, режимом наполнения, режимом опорожнения или режимом промывки.
Предусмотрев такой режим промывки, можно целенаправленно наполнять резервуар для воды до любой высоты, без последующего отсоединения присоединения для воды от подводки для воды при достижении первого уровня наполнения. Благодаря этому, в частности при очистке или удалении накипи, можно без промежуточного пополнения предоставлять большее количество промывочной воды для промывки гидросистемы автомата для продажи напитков, т.е., в частности, кофейного автомата. В то же время возможна очистка по существу всего внутреннего объема резервуара для воды.
В этой связи может быть также предусмотрено, чтобы сигнал указанного по меньшей мере одного датчика уровня наполнения дополнительно указывал, достигнут ли или не достигнут или превышен ли или не превышен второй уровень наполнения жидкостью в резервуаре для воды. Причем этот второй уровень наполнения отличается большим объемом жидкости в резервуаре для воды, чем первый уровень наполнения. В частности, для этого может быть также предусмотрен по меньшей мере один дополнительный датчик уровня наполнения, расположенный над первым датчиком уровня наполнения.
Благодаря дополнительной возможности оценки второго, более высокого уровня наполнения процесс очистки или удаления накипи может варьироваться в большей степени, что улучшает результат очистки или, соответственно, удаления накипи.
В этой связи может быть предусмотрено, чтобы устройство управления было предназначено для того, чтобы в режиме промывки соединять подводку для воды с присоединением для воды, если второй уровень наполнения не достигнут или не превышен, и прерывать соединение подводки для воды с присоединением для воды, если второй уровень наполнения достигнут или превышен.
Благодаря этому в режиме промывки можно автоматизированным образом предоставить в распоряжение больший объем воды для промывки гидросистемы автомата для продажи напитков, т.е. в частности, кофемашины, что, благодаря более основательной промывке, дополнительно уменьшает возможное ухудшение вкуса при последующем приготовлении напитка.
Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено, чтобы устройство управления было предназначено для того, чтобы также в режиме наполнения оценивать второй уровень наполнения, т.е. в режиме наполнения прерывать соединение подводки для воды с присоединением для воды и, при необходимости, подавать аварийный сигнал, если второй уровень достигнут или превышен.
Если вследствие сбоя, например, отдельно предусмотренного датчика уровня наполнения для первого уровня наполнения, при нормальной эксплуатации, т.е. в режиме наполнения, этот первый уровень наполнения превышен и достигнут второй уровень наполнения, то таким образом предусмотрено аварийное отключение подводки для воды, т.е. форсированное отсоединение присоединения для воды от подводки для воды. Одновременно может подаваться аварийный сигнал, например, в виде оптического или акустического сигнала, который привлекает внимание оператора автомата для продажи напитков к сбою и позволяет, при необходимости, принять меры для его устранения.
В этой связи может быть предусмотрено, чтобы устройство управления было предназначено для того, чтобы непрерывно или периодически активировать сливное устройство, в зависимости от сигнала указанного по меньшей мере одного датчика уровня наполнения и указанного по меньшей мере одного режима работы.
При этом, в частности, в режиме опорожнения можно периодически производить слив жидкости для удаления накипи в гидросистемы автомата для продажи напитков, то есть, например системы шлангов кофемашины, благодаря чему возможно более длительное время действия жидкости для очистки или, соответственно, удаления накипи в этих гидросистемах, и вследствие этого дополнительно улучшается результат очистки. Тогда последующая промывка гидросистем в режиме промывки, т.е. после максимально полного опорожнения резервуара для воды и последующего наполнения свежей водой, может осуществляться при непрерывной эксплуатации сливного устройства, так что автомат для продажи напитков быстрее будет снова готов к следующему приготовлению напитка.
Определенные традиционные устройства в резервуаре для воды дополнительно имеют расположенный перед выпуском резервуара водяной фильтр. Такой расположенный в резервуаре для воды водяной фильтр представляет собой, как правило, водоумягчитель для по меньшей мере частичного декальцинирования или, соответственно, деионизации воды. При обычно используемой ионообменной технологии производительность фильтра снижается, в зависимости от исходного содержания извести (карбонатная жесткость) свежей воды, впускаемой через подводку для воды в резервуар для воды, и в зависимости от протекающего количества жидкости, так что в традиционных устройствах можно лишь с трудом определить экономически целесообразный момент времени замены фильтра (или соответствующего картриджа фильтра).
Итак, в этой связи может быть дополнительно предусмотрено, чтобы указанный по меньшей мере один датчик уровня наполнения подавал устройству управления не только сигнал о достижении уровня наполнения, но и чтобы он дополнительно был предназначен для того, чтобы при смачивании жидкостью определять и посредством указанного по меньшей мере одного сигнала передавать устройству управления жесткость воды в резервуаре, предпочтительно путем измерения проводимости (т.е. путем измерения электрической проводимости воды). При этом устройство управления предназначено также для того, чтобы в зависимости от жесткости воды в резервуаре определять интервал замены предусмотренного в резервуаре для воды водяного фильтра и предпочтительно по истечении определенного интервала замены подавать сигнал замены фильтра, характеризующий момент времени, в который предпочтительно следует заменить водяной фильтр или, при необходимости, картридж водяного фильтра.
Путем измерения жесткости воды в резервуаре для воды может определяться интервал замены, в который для поддержания эффективности фильтра должен заменяться фильтр или, соответственно, картридж фильтра. Для этой цели могут также дополнительно оцениваться показания расходомера или временной режим в устройстве управления.
Благодаря этому простым образом можно дополнительно к уже названным преимуществам побудить пользователя автомата для продажи напитков производить замену водяного фильтра (или замену картриджа фильтра) в экономически целесообразный момент времени.
В этой связи может быть также предусмотрено, чтобы устройство дополнительно имело на выпуске резервуара для воды датчик жесткости воды, который предназначен для того, чтобы при смачивании жидкостью определять «жесткость воды на выпуске» (т.е. жесткость воды, которая после протекания через фильтр вытекает из резервуара через выпуск), предпочтительно путем измерения проводимости (т.е. путем измерения электрической проводимости воды), и посредством указанного по меньшей мере, одного сигнала передавать устройству управления данного устройства или другому устройству управления, например, управляющей электронике автомата для продажи напитков. В этом случае устройство управления данного устройства или управляющая электроника автомата для продажи напитков предназначена также для того, чтобы сравнивать соответственно измеренную жесткость воды в резервуаре с соответственно измеренной жесткостью воды на выпуске; для этой цели может, например, определяться разность между измеренной жесткостью воды на выпуске и измеренной жесткостью воды в резервуаре или отношение между измеренной жесткостью воды на выпуске и измеренной жесткостью воды в резервуаре.
Такое сравнение между жесткостью воды в резервуаре и жесткостью воды на выпуске дает возможность определять «сравнительный интервал замены» водяного фильтра, предусмотренного в резервуаре для воды, например в зависимости от отношения между жесткостью воды на выпуске и жесткостью воды в резервуаре (далее «отношение жесткостей воды») или разности между жесткостью воды на выпуске и жесткостью воды в резервуаре (далее «разность жесткостей воды»), и предпочтительно по истечении определенного «сравнительного интервала замены» подавать сигнал замены фильтра. В этой связи «сравнительный интервал замены» должен означать интервал времени, который был найден на основе сравнения между жесткостью воды в резервуаре и жесткостью воды на выпуске, и конец которого характеризует момент времени, в который предпочтительно должен заменяться водяной фильтр или, соответственно, картридж водяного фильтра.
Из такого сравнения между жесткостью воды в резервуаре и жесткостью воды на выпуске (например, путем определения вышеназванного «отношения жесткостей воды» или вышеназванной «разности жесткостей воды») может делаться вывод о степени истощения фильтра. Если эта разность жесткостей воды по мере истощения фильтра или, соответственно, эффективности фильтра упала до некоторого предварительно установленного или устанавливаемого значения, или если эта разность жесткостей воды становится меньше или равной некоторому заданному значению, устройство управления данного устройства или управляющая электроника автомата для продажи напитков выдает пользователю информацию о найденном сравнительном интервале замены или сигнал замены фильтра, благодаря чему возможно еще более точное определение экономически целесообразного момента времени замены водяного фильтра (или замены картриджа). Соответственно устройство управления данного устройства или управляющая электроника автомата для продажи напитков может выдавать пользователю информацию о найденном сравнительном интервале замены или сигнал замены фильтра, если найденное отношение жесткостей воды возрастает до некоторого заданного значения или превышает некоторое заданное значение.
При применении предлагаемого изобретением устройства может быть также предусмотрен автоматизированный способ очистки или, соответственно, удаления накипи, который выполняется устройством управления и содержит следующие шаги:
- активирование режима наполнения и наполнение резервуара для воды до первого уровня наполнения;
- добавление в резервуар для воды средства для очистки, предпочтительно средства для удаления накипи;
- активирование режима опорожнения и опорожнение резервуара для воды;
- активирование режима промывки и наполнение резервуара для воды до второго уровня наполнения;
- активирование режима опорожнения и опорожнение резервуара для воды;
- активирование режима наполнения и наполнение резервуара для воды до первого уровня наполнения;
- активирование режима опорожнения и опорожнение, предпочтительно периодическое опорожнение, резервуара для воды.
Ниже один из примеров осуществления изобретения более подробно поясняется с помощью чертежа.
Показано:
фиг. 1: схематичное сечение предлагаемого изобретением устройства для подготовки жидкости по одному из примеров осуществления;
фиг. 2: обозначенный А фрагмент фиг. 1;
фиг. 3: на схематичном виде в сечении предлагаемое изобретением устройство для подготовки жидкости по другому примеру осуществления.
На фиг. 1 на схематичном виде в сечении показано предлагаемое изобретением устройство 100 для подготовки жидкости для автомата 110 для продажи напитков, в частности для кофемашины или кофейного автомата, по одному из вариантов осуществления изобретения.
Устройство 100 имеет резервуар 10 для воды, в котором повешен показанный на фиг. 1 с левой стороны так называемый жесткий водяной зажим 13, еще более подробно поясняемый ниже со ссылкой на фиг. 2.
Подводка 11 для воды пропущена через внутреннюю область корпуса жесткого водяного зажима 13 и своим впускным отверстием 11а вдается внутрь резервуара 10 для воды. Шланг подводки 11 для воды снабжен с внешней стороны клапанным присоединением 12, которое, в свою очередь, соединено с одной стороной магнитного сервоклапана 20.
Магнитный сервоклапан 20 выполнен с возможностью активирования и предназначен для того, чтобы при наличии надлежащих сигналов в его активирующей линии 32 иметь возможность создавать и разъединять или, соответственно, прерывать (гидравлическое) соединение с присоединением 21 для воды, которое подключено, например, непосредственно к сети питьевой воды. Разумеется, магнитный сервоклапан 20 может также заменяться клапаном другого конструктивного типа.
Активирующая линия 32 соединена с устройством 30 управления, которое может быть выполнено, например, в виде минихаба как центрального интерфейса.
Устройство 30 управления содержит также линию 34 статуса к автомату 110 для продажи напитков, что позволяет особенно просто предусмотреть в (обычно уже имеющемся) пользовательском интерфейсе автомата 110 для продажи напитков (для обслуживания автомата 110 для продажи напитков пользователем) возможность выбора режима работы вручную. Тогда соответствующий сигнал, характеризующий данный режим работы, может передаваться от автомата 110 для продажи напитков по линии 34 статуса в устройство 30 управления.
Устройство 30 управления соединено, кроме того, с сигнальной линией 33, которая по меньшей мере частями ведет через корпус жесткого водяного зажима 13 к первому 41 датчику уровня наполнения и второму 42 датчику уровня наполнения, расположенным на сенсорной пике 40, и создает электрическое сигнальное соединение с датчиками 41, 42 уровня наполнения. Сенсорная пика 40, первый датчик 41 уровня наполнения, а также второй датчик 42 уровня наполнения видны на увеличенном изображении жесткого водяного зажима 13 на фиг. 2.
Кроме того, по сигнальной линии 33 дополнительно в устройство 30 управления передается информация о том, был ли жесткий водяной зажим 13 надлежащим образом установлен на резервуаре 10 для воды. Для этого жесткий водяной зажим 13 имеет детекторный выключатель 121, который передает в устройство 30 управления соответствующий сигнал. В случае, если жесткий водяной зажим 13 был смонтирован на резервуаре 10 для воды ненадлежащим образом, предусмотрено, что устройство 30 управления предотвращает наполнение резервуара 10 для воды, т.е. открывание магнитного сервоклапана 20. Одновременно пользователю подается оптический сигнал, при этом устройство 30 управления через сигнальную линию 33 активирует светодиод 120.
Первый датчик 41 уровня наполнения расположен на первом уровне наполнения водой и по сигнальной линии 33 подает устройству 30 управления соответствующий сигнал, когда он смочен жидкостью, т.е. как только в резервуаре 10 для воды достигается или превышается предусмотренный для него уровень наполнения. Соответствующим образом расположенный над ним второй датчик 42 уровня наполнения тоже передает по сигнальной линии 33 сигнал устройству 30 управления, как только в резервуаре 10 для воды достигается или превышается второй уровень наполнения, т.е. более высокий уровень наполнения.
Сенсорная пика 40 расположена с возможностью регулирования по высоте посредством надлежащего регулирующего устройства, и поэтому позволяет в определенных пределах юстировать уровни наполнения первого датчика 41 уровня наполнения и второго датчика 42 уровня наполнения.
Во время приготовления продукта, а также при текущей эксплуатации автомата для продажи напитков, т.е. в режиме наполнения автомата для продажи напитков, например кофемашины, устройство 30 управления активирует магнитный сервоклапан 20 таким образом, что всегда осуществляется периодическое пополнение до уровня воды, указываемого первым датчиком 41 уровня наполнения, - так называемой операционной точки. Если уровень воды в резервуаре 10 для воды падает ниже этого первого уровня наполнения, то первый датчик 41 уровня наполнения по сигнальной линии 33 сообщает устройству 30 управления о таком падении уровня воды, после чего устройство 30 управления открывает магнитный сервоклапан 20 и тем самым создает соединение между подводкой 11 для воды и присоединением 21 для воды, пока при достижении первого уровня наполнения датчик снова не подаст соответствующий сигнал, после чего магнитный сервоклапан 20 снова закрывается.
Оба датчика 41, 42 уровня наполнения не ограничены определенным способом измерения; в любом случае предпочтительно измеряется сопротивление между двумя электропроводящими измерительными поверхностями, расположенными в контакте с круглым измерительным стержнем сенсорной пики 40, при этом электроникой устройства 30 управления или, соответственно, электроникой, интегрированной в датчики 41, 42 уровня наполнения, оценивается скачок сигнала проводимости воды и воздуха. Особое преимущество заключается здесь в том, что этот вариант датчика может легко очищаться традиционными средствами для очистки от возможных остатков накипи.
В зависимости от режима работы, теперь осуществляется активирование посредством устройства 30 управления, таким образом, что либо производится наполнение резервуара 10 для воды до достижения первого уровня наполнения у первого датчика 41 уровня наполнения, при достижении второго уровня наполнения у второго датчика 42 уровня наполнения, либо же пополнение совсем не производится.
Как изображено на фиг. 1, резервуар 10 имеет сток 15, через который из резервуара 10 для воды может выпускаться (свежая) вода или другая жидкость. При этом стрелка 15' на фиг. 1 обозначает направление течения жидкости, текущей через сток 15.
В целях контролируемого опорожнения резервуара 10 для воды устройство 100 в соответствии с вариантом осуществления изобретения, изображенным на фиг. 1 и 2, может быть оснащено не изображенным сливным устройством для слива жидкости из резервуара для воды, причем это сливное устройство может активироваться, чтобы непрерывно или периодически сливать из резервуара 10 для воды соответствующую жидкость, по меньшей мере в течение определенного промежутка времени.
Такое сливное устройство может включать в себя, например, опорожняющий насос, который может активироваться таким образом, что он непрерывно или периодически может откачивать жидкость из резервуара для воды, например в (не изображенный на фиг. 1 и 2) поддон для остатков воды, причем это откачивание может осуществляться, например, через сток 15 (или альтернативно другим путем). Для этой цели опорожняющий насос может быть, например, составной частью устройства 100, или быть расположен на устройстве 100 и активироваться, например, с помощью устройства 30 управления. Альтернативно таким опорожняющим насосом может также служить насос, встроенный в автомат 110 для продажи напитков и предназначенный для транспортировки воды или другой жидкости в (не изображенной на фиг. 1 и 2, но изображенной на фиг. З и описанной со ссылкой на фиг. 3) гидросистеме автомата 110 для продажи напитков (для снабжения автомата 110 для продажи напитков водой). Этот насос автомата 110 для продажи напитков может, соответственно этому, управляться (изображенной на фиг. 3) управляющей электроникой 30а автомата 110 для продажи напитков и соединяться с резервуаром 10 так, чтобы с помощью этого насоса можно было откачивать из резервуара 10 воду или другую жидкость, например в (не показанный на фиг. 1-2) водосток, например, в поддон для остатков воды автомата 110 для продажи напитков. При этом дополнительно может быть также предусмотрено, что такой опорожняющий насос соединен с расходомером 50 (фиг. 3) в автомате 110 для продажи напитков, благодаря чему дополнительно возможен контроль того, в какой момент времени резервуар 10 для воды был по существу полностью опорожнен.
С помощью конструкции по изображенному варианту осуществления возможно, например, в значительной степени автоматизированное удаление накипи с резервуара 10 для воды. Для этого требуется лишь залить в имеющуюся в резервуаре 10 для воды воду определенное количество концентрата средства для удаления накипи и, например, нажатием клавиши на автомате 110 для продажи напитков сменить режим работы устройства 100 и запустить автоматически протекающий процесс удаления накипи.
Во время этого процесса удаления накипи целенаправленно прекращается добавление свежей воды, при этом магнитный сервоклапан 20 с помощью устройства 30 управления всегда активируется так, что соединение между подводкой 11 для воды и присоединением 21 для воды отсутствует. После того, как опорожняющий насос по существу полностью опорожнил резервуар 10 для воды, включается добавление свежей воды до некоторой высоты воды, соответствующей расположению второго датчика 42 уровня наполнения. Это количество воды сначала посредством опорожняющего насоса направляется в соответствующую спускную систему, например поддон для остатков воды, в результате чего резервуар для воды промывается. Затем включается добавление свежей воды до высоты воды, соответствующей расположению первого датчика 41 уровня наполнения. Тогда этой свежей водой промывается вся гидросистема автомата для продажи напитков, т.е., например, кофемашины.
Разумеется, можно встроить в автомат 110 для продажи напитков все устройство 100 для подготовки жидкости или же только его части, например, резервуар 10 для воды, и таким образом создать с помощью предлагаемого изобретением устройства 100 автомат 110 для продажи напитков, в частности кофемашину, у которого или, соответственно, у которой наружу выведены только присоединение 21 для воды устройства 100 и, при необходимости, отдельное электропитание 31.
На фиг. 3 на схематичном виде в сечении изображено предлагаемое изобретением устройство для подготовки жидкости по другому примеру осуществления. Пример осуществления в соответствии с фиг. 3 включает в себя, в том числе, устройство 100 в соответствии с фиг. 1 и 2, имеющее резервуар 10 для воды, и изображено в комбинации с автоматом 110 для продажи напитков в соответствии с фиг. 1, который в данном случае выполнен в виде кофемашины или, соответственно, кофейного автомата.
Следует отметить, что изображенная на фиг. 1 и 2 подводка для воды для подачи воды в резервуар 10 (через присоединение 21 для воды и выполненный с возможностью активирования магнитный сервоклапан 20), хотя и не изображена явно на фиг. 3, но в случае примера осуществления в соответствии с фиг. 3 соответствующая подводка для воды для подачи воды в резервуар 10 для воды все же имеется и выполнена по существу (в отношении ее функции и конструкции) аналогично подводке для воды, изображенной на фиг. 1. Соответственно этому в соответствии с фиг. 3 в резервуаре 10 для воды устройства 100 повешен жесткий водяной зажим 13, соответствующий жесткому водяному зажиму 13 в соответствии с фиг. 2.
Как изображено на фиг. 3, резервуар 10 имеет сток 15, через который из резервуара 10 может выпускаться (свежая) вода или другая жидкость, причем в резервуаре 10 на стоке 15 размещен фильтр 80, через который всегда должна течь находящаяся в резервуаре 10 вода или, соответственно, данная жидкость, чтобы попадать в сток 15. В изображенном примере осуществления фильтр 80 имеет картридж фильтра в виде ионообменника, который выполнен для того, чтобы деионизировать и таким образом умягчать по меньшей мере часть текущей через фильтр 80 воды или, соответственно, текущей через фильтр 80 жидкости.
Как указывает фиг. 3, автомат 110 для продажи напитков включает в себя водопроводную линию 45, которая одним концом подключена к стоку 15, так что вода или другая жидкость может течь из резервуара 10 в водопроводную линию 45 и с помощью водопроводной линии 45 распределяться в автомате 110 для продажи напитков. В водопроводную линию 45, будучи расположены последовательно друг за другом в направлении 45' течения воды или, соответственно, данной жидкости, встроены насос 51 для транспортировки воды в водопроводной линии 45 в направлении 45' течения и проточный нагреватель 52. Проточный нагреватель 52 предназначен для того, чтобы нагревать воду, транспортируемую посредством насоса 51 к проточному нагревателю 52, при этом проточный нагреватель 52 может нагревать воду до разных температур, так что проточный нагреватель 52, выборочно, производит в водопроводной линии 45 горячую воду или водяной пар. Как указывает также фиг. 3, водопроводная линия 45, относительно направления 45' течения воды, разветвляется за проточным нагревателем 52 на первое ответвление 45.1 водопроводной линии 45 и второе ответвление 45.2 водопроводной линии 45, при этом первое ответвление 45.1 водопроводной линии 45 служит для подачи произведенной в проточном нагревателе 52 горячей воды через обратный клапан 54 к заварочному блоку 60 для заваривания кофе, а второе ответвление 45.2 водопроводной линии 45 служит либо для подачи через исполнительный клапан 53 полученного в проточном нагревателе 52 водяного пара по паропроводу 69 к паровой форсунке 70, либо для подачи жидкости из резервуара 10 в линию 82 стока жидкости, которая позволяет заставлять стекать жидкость (например, воду или средство для очистки или удаления накипи), соответственно подаваемую в линию 82 стока жидкости, через выход 82.1 линии 82 стока жидкости, например в поддон 81 для остатков воды.
Как указывает фиг. 3, исполнительный клапан 53 имеет три разных положения и соединен со вторым ответвлением 45.2 водопроводной линии 45, паропроводом 69 и линией 82 стока жидкости таким образом, что в первом положении исполнительного клапана 53 второе ответвление 45.2 водопроводной линии 45 находится в гидравлическом соединении с паропроводом 69 и паровой форсункой 70, а во втором положении исполнительного клапана 53 (как изображено на фиг. 3) второе ответвление 45.2 водопроводной линии 45 находится в гидравлическом соединении с линией 82 стока жидкости или, соответственно, поддоном 81 для остатков воды, тогда как в третьем положении исполнительного клапана 53 второе ответвление 45.2 водопроводной линии 45 закрыто таким образом, что нет ни гидравлического соединения между вторым ответвлением 45.2 водопроводной линии 45 и паропроводом 69, ни гидравлического соединения между вторым ответвлением 45.2 водопроводной линии 45 и линией 82 стока жидкости или, соответственно, поддоном 81 для остатков воды. В данном примере исполнительный клапан 53 выполнен таким образом, что он может активироваться посредством управляющей электроники таким образом, чтобы он мог принимать каждое из трех вышеназванных положений.
Как явствует также из фиг. 3, автомат 110 для продажи напитков включает в себя управляющую электронику 30а для управления эксплуатацией автомата 110 для продажи напитков. При этом управляющая электроника 30а выполнена, например, для того, чтобы путем соответствующего активирования насоса 51, проточного нагревателя 52, исполнительного клапана 53 и заварочного блока 60 вызывать подачу горячей воды к заварочному блоку 60, так чтобы заварочный блок 60 мог заваривать кофейный напиток и подавать этот кофейный напиток по выпускной линии 61 для кофе к выпуску 62 для кофе для выдачи этого кофейного напитка.
Управляющая электроника 30а выполнена также для того, чтобы путем соответствующего активирования насоса 51, проточного нагревателя 52 и исполнительного клапана 53 заставлять порцию водяного пара подаваться к паровой форсунке 70, при этом паровая форсунка 70 может быть выполнена, например, для того, чтобы заставлять водяной пар выходить из выходного отверстия, или может служить для того, чтобы подогревать молоко или создавать молочную пену.
Кроме того, управляющая электроника 30а выполнена также для того, чтобы путем соответствующего активирования насоса 51, проточного нагревателя 52 и исполнительного клапана 53 создавать возможность откачивания жидкости из резервуара 10 и возможность ее стока через линию 82 стока жидкости, например, через выход 82.1 в поддон 81 для остатков воды. Для этой цели исполнительный клапан 53 может приводиться в изображенное на фиг. 3 положение, так чтобы существовало гидравлическое соединение между вторым ответвлением 45.2 водопроводной линии 45 и линией 82 стока жидкости. После этого посредством насоса 51 жидкость может откачиваться из резервуара 10 через сток 15, водопроводную линию 45, исполнительный клапан 53 и линию 82 стока жидкости, так что при этом откачанная жидкость может собираться в поддоне 81 для остатков жидкости.
В данном примере управляющая электроника 30а автомата 110 для продажи напитков может активировать устройство 100 таким образом, чтобы устройство 100 эксплуатировалось в режиме опорожнения, в котором резервуар 10 может полностью или частично опорожняться. В режиме опорожнения устройство 30 управления управляет подводкой 11 для воды таким образом, что соединение подводки 11 для воды с присоединением 21 для воды (фиг. 1) прервано, и, причем, независимо от уровня наполнения резервуара 10, т.е. независимо от сигналов датчиков 40 и 41 уровня наполнения. В результате этого свежая вода не может течь через подводку 11 для воды в резервуар 10. Если затем, как описано выше, жидкость посредством насоса 51 откачивается из резервуара 10 через сток 15, водопроводную линию 10, исполнительный клапан 53 и линию 82 стока жидкости, то резервуар для воды может полностью или частично опорожняться, без возможности поступления свежей воды поступать через подводку 11 для воды в резервуар 10. При откачивании жидкости жидкость сливается из резервуара 10, и уровень наполнения резервуара 10 может таким образом опускаться на любую высоту. При необходимости резервуар 10 может полностью опорожняться.
После этого резервуар 10 может, например, наполняться средством для очистки, для очищения резервуара 10 (как уже описано в связи с фиг. 1 и 2).
Те компоненты изображенного на фиг. 3 устройства, которые обеспечивают возможность слива жидкости из резервуара 10, образуют «сливное устройство» в смысле изобретения, на которое на фиг. 3 делается ссылка ссылочным обозначением 44. Это сливное устройство 44 в соответствии с фиг. 3 включает в себя, по меньшей мере, насос 51. Кроме того, составными частями сливного устройства 44 могут быть водопроводная линия 45 и линия 82 стока жидкости.
Первый датчик 41 уровня наполнения жесткого водяного зажима 13 по этому примеру осуществления дополнительно предназначен для того, чтобы при смачивании находить информацию о степени жесткости воды, находящейся в резервуаре 10 (далее «жесткость воды в резервуаре») и передавать в устройство 30 управления (например, по изображенной на фиг. 3 сигнальной линии 33). Разумеется, можно также дополнительно или альтернативно соответственно предназначить второй датчик 43 уровня наполнения для того, чтобы он тоже мог находить информацию о степени жесткости воды в резервуаре 10 («жесткость воды в резервуаре») и передавать в устройство 30 управления (например, по изображенной на фиг. 3 сигнальной линии 33).
Как явствует из фиг. 3, устройство 30 управления устройства 100 посредством сигнальной линии 30.1 соединено с управляющей электроникой 30а автомата 110 для продажи напитков, так что по сигнальной линии 30.1 могут передаваться сигналы или, соответственно, данные между устройством 30 управления и управляющей электроникой 30а. Устройство 30 управления выполнено, например, для того, чтобы передавать в управляющую электронику 30а автомата 110 для продажи напитков показания измерений жесткости воды в резервуаре, найденной первым датчиком 41 уровня наполнения, и/или жесткости воды в резервуаре, найденной вторым датчиком 42 уровня наполнения.
Как указывает фиг. 3, в водопроводной линии 45 автомата 110 для продажи напитков вблизи стока 15 резервуара 10 дополнительно размещен датчик 43 жесткости воды, который по сигнальной линии 43.1 выдает устройству 30 управления информацию о степени жесткости воды, выпускаемой на стоке 15 (далее «жесткость воды на стоке»). При соответственно высокой жесткости воды в резервуаре эта выпускаемая вода вследствие прохождения через фильтр 80 должна иметь более низкую жесткость, чем вода в резервуаре 10.
Управляющая электроника 30а автомата 110 для продажи напитков теперь дополнительно предназначена для того, чтобы сравнивать эту информацию датчиков 41, 42, 43 о жесткостях воды и при недостижении определенной (заданной) разности между жесткостью воды на стоке и жесткостью воды в резервуаре подавать пользователю сигнал, например, посредством не изображенного светодиода или посредством дисплея или другого индикатора, чтобы указывать пользователю, что фильтр 80 недостаточно деионизирует или, соответственно, декальцинирует протекающую через фильтр 80 воду и (с точки зрения декальцинирования) не достигает приемлемой эффективности фильтра, так что фильтр 80 должен быть заменен другим фильтром, который обеспечит, что вода перед входом в водопроводную линию 45 автомата 110 для продажи напитков во всяком случае будет иметь содержание извести, не превышающее заданного (максимального) значения.
На фиг. 3 устройство 100 и автомат 110 для продажи напитков изображены в виде отдельных узлов. Следует указать, что устройство 100 может быть также неотъемлемой составной частью автомата 110 для продажи напитков. На фиг. 3 устройство 30 управления устройства 100 изображено в виде отдельного узла, пространственно отделенного от управляющей электроники 30а автомата 110 для продажи напитков. Следует указать, что устройство 30 управления может быть также реализовано в виде неотъемлемой составной части управляющей электроники 30а. В этом случае первый датчик 41 уровня наполнения и второй датчик 42 уровня наполнения через сигнальную линию 33 были бы соединены непосредственно с управляющей электроникой 30а автомата 110 для продажи напитков. Соответственно этому все функции управления устройством 100, которые в приведенном выше изложении закреплены за устройством 30 управления или, соответственно, могут быть реализованы посредством устройства 30 управления, могут быть имплементированы в управляющую электронику 30а или, соответственно, реализованы посредством управляющей электроники 30а автомата 110 для продажи напитков.