устройство для получения чайного напитка с использованием камеры непрерывного смешивания

Формула изобретения

1. Камера смешивания для получения негазированного чайного напитка, подверженного развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов, содержащая:

линию подачи чайного концентрата, имеющую обратный клапан;

линию подачи горячей воды;

линию подачи холодной воды, имеющую обратный клапан; и

причем полученный негазированный чайный напиток имеет микробное число лучше допустимого значения и является, по существу, однородным негазированным чайным напитком.

2. Камера смешивания по п.1, отличающаяся тем, что также содержит линию подачи ароматизатора, имеющую обратный клапан.

3. Камера смешивания по п.1, отличающаяся тем, что также содержит линию подачи подсластителя, имеющую обратный клапан.

4. Камера смешивания по п.1, отличающаяся тем, что длина камеры смешивания такова, что время пребывания горячей воды в камере смешивания, поступающей по линии подачи горячей воды, составляет приблизительно 0,1-1,5 с.

5. Камера смешивания по п.4, отличающаяся тем, что общее время пребывания горячей воды в камере смешивания и затем в сопловом узле составляет приблизительно 0,5-2 с.

6. Камера смешивания по п.1, отличающаяся тем, что также содержит второй обратный клапан на трубопроводе, идущем в линию подачи холодной воды.

7. Устройство для выдачи чайного напитка, содержащее камеру смешивания по п.3.

Описание изобретения к патенту

Напитки, приготавливаемые из концентратов, пользуются популярностью во всем мире. Одно из преимуществ получения напитка из концентрата заключается в том, что необходимо только доставить концентрат к месту выдачи; любой бытовой водопровод на месте можно использовать для образования объема конечной смешанной продукции. Еще одно преимущество получения из концентрата обычно завариваемых напитков, таких как чай и холодный чай, состоит в том, что исключается длительное заваривание.

Существует множество машин и устройств для получения напитков из концентрата. Например, патент США 4290871 описывает устройство для получения напитка. Патенты США 4309939 и 4579048 описывают устройства для заваривания напитка. Патент США 5579678 описывает устройство для автоматического подслащивания чая.

Однако, в случае чайного напитка, некоторые вызывающие порчу микроорганизмы могут развиваться в чае, даже если чай в течение периода хранения имеет низкую концентрацию сухих веществ и находится при низких температурах. Это особенно очевидно в объектах общественного питания, где невыполнение гигиенических процедур в емкостях «готового» чая может обусловить содержание в них большого количества различных вызывающих порчу микроорганизмов, включая дрожжи, плесень и такие бактерии, как кишечные палочки. В частности, чай заваривается в емкости и находится при температуре окружающей среды в больших количествах пока не будет выдан. Сами емкости и выдачные клапаны необходимо подвергать регулярной санитарной обработке, чтобы исключить развитие в них вызывающих порчу микроорганизмов. Если санитарную обработку не проводить, особенно в таких местах затрудненного доступа, как выдачные клапаны, то значительные количества вызывающих порчу микроорганизмов можно обнаружить в выдаваемых напитках. Высокие температуры могут уничтожать вызывающие порчу микроорганизмы, но эти высокие температуры могут также отрицательно сказаться на вкусовых качествах чая.

Согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения предлагается камера смешивания для получения негазированного напитка, подверженного развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов, содержащая линию подачи концентрата напитка, имеющую обратный клапан; линию подачи горячей воды; линию подачи холодной воды, имеющую обратный клапан; и при этом негазированный напиток имеет микробное число лучше допустимого значения; причем напиток является по существу однородным негазированным напитком.

Согласно еще одному варианту настоящее изобретение относится к способу получения негазированного напитка, подверженного развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов; предусматривающему стадии непрерывной подачи горячей воды в камеру смешивания; непрерывной подачи концентрата напитка в камеру смешивания; непрерывной подачи холодной воды в камеру смешивания; непрерывного смешивания концентрата напитка, горячей воды и холодной воды в камере смешивания; и непрерывной выдачи по существу однородного негазированного напитка, имеющего микробное число лучше допустимого значения.

Согласно еще одному варианту изобретение относится к камере смешивания для получения негазированного чайного напитка; причем чайный напиток подвержен развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов; причем упомянутая камера содержит линию подачи чайного концентрата, имеющую обратный клапан; линию подачи горячей воды; линию подачи холодной воды, имеющую обратный клапан; и при этом негазированный чайный напиток имеет количество бактерий, меньшее, чем допустимое нормой; и напиток является по существу однородным негазированным чайным напитком.

Согласно еще одному варианту настоящее изобретение относится к способу получения негазированного чайного напитка, подверженного развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов, предусматривающий стадии непрерывной подачи горячей воды в камеру смешивания; непрерывной подачи чайного концентрата в камеру смешивания, непрерывной подачи холодной воды в камеру смешивания; непрерывного смешивания чайного концентрата, горячей воды и холодной воды в камере смешивания; и непрерывной выдачи по существу негазированный чайный напиток, причем негазированный чайный напиток содержит микробное число лучше допустимого значения и является по существу однородным негазированным чайным напитком.

Эти и прочие особенности, задачи и признаки настоящего изобретения будут понятны из нижеследующего подробного описания его предпочтительных вариантов выполнения в связи и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг. 1 - блок-схема системы выдачи напитка согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 2 - вид в перспективе соплового узла согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 3 - сечение соплового узла согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 4 - вид с пространственным разделением деталей узла камеры смешивания согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 5А, 5В, 5С и 5D - сечения камеры смешивания согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 6А и 6В - сечения обратного клапана для узла камеры смешивания согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 7А и 7В - сечения обратного клапана для узла камеры смешивания согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 8 - вид в перспективе узлов устройства для выдачи напитка согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 9 - вид сбоку узлов устройства для выдачи напитка согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 10 - вид спереди узлов устройства для выдачи напитка согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 11 - схематичный внешний вид устройства для выдачи напитка согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 12 - блок-схема способа автоматической промывки устройства для выдачи напитка согласно варианту выполнения настоящего изобретения; и

Фиг. 13 - схематичный внешний вид устройства для выдачи напитка согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для получения негазированного напитка, подверженного развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов, путем смешивания по меньшей мере концентрата напитка, горячей воды и холодной воды в камере смешивания для образования по существу однородного негазированного напитка, имеющего микробное число лучше допустимого значения.

Камера смешивания по изобретению является составной частью устройства для выдачи напитка. Готовый негазированный напиток имеет внешний вид, аналогичный соответствующему свежезаваренному напитку, и аналогичный ему вкус, но без многих таких недостатков, присущих устройству для получения свежезаваренного напитка, как более значительные затраты на обслуживание и эксплуатацию, и подверженность развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов. Согласно еще одному варианту выполнения устройство для выдачи напитка может внешне выглядеть для пользователя как известное устройство для получения свежезаваренного напитка.

Согласно конкретному варианту получения чая камера смешивания по изобретению является составной частью устройства для выдачи холодного чая. Согласно одному из вариантов выполнения устройство для выдачи выглядит аналогично емкости для заваривания листового чая. Камера смешивания и соответствующие узлы выдачи (например, сопловой узел) по изобретению в достаточной степени смешивают, как минимум, чайный концентрат, горячую воду и холодную воду для получения по существу однородного негазированного напитка с количеством микроорганизмов, меньшим, чем их допустимый уровень. В камеру смешивания можно также вводить одну, или более добавок, таких как жидкий подсластитель, ароматизаторы или другие ингредиенты. Внешний вид готового чайного напитка аналогичен соответствующему свежезаваренному чайному напитку и имеет аналогичный ему вкус, но без многих таких недостатков, присущих устройству для получения свежезаваренного напитка, как более значительные затраты на обслуживание и эксплуатацию и подверженность развитию в нем вызывающих порчу микроорганизмов.

В настоящем изобретении выражение «холодный чай» относится к чаю с комнатной температурой или с более низкой температурой.

В настоящем изобретении выражение «вызывающие порчу микроорганизмы» относится к таким микроорганизмам, как дрожжи, плесень и бактерии кишечной группы, которые могут размножаться в данном напитке (напр., в чае) и портить напиток и/или создавать проблемы общественного здравоохранения.

В настоящем изобретении выражение «концентрат напитка» относится к продукции, получаемой из концентрированного экстракта напитка путем разбавления с водой для получения пригодного к употреблению напитка. Концентраты по изобретению содержат от 0,2 до 40% сухого вещества.

В настоящем изобретении выражение «чайный концентрат» относится к продукции, получаемой из концентрированного чайного экстракта, разбавляемого водой для получения пригодного к употреблению чайного напитка. Чайные концентраты по изобретению содержат от 0,2 до 40% сухого вещества.

В настоящем изобретении термин «напиток» относится к пригодному к употреблению напитку, полученному из концентратов напитка путем разбавления их водой. Концентраты напитка обычно разбавляют достаточным количеством воды для получения напитка. Концентраты обычно разбавляют до минимального содержания сухих веществ около 0,08% и в частности около 0,4% для получения напитка.

В настоящем изобретении выражение «чайный напиток» относится к пригодному для употребления напитку, приготовленному из чайных концентратов или экстрактов путем разбавления их водой. Чайные концентраты или экстракты обычно разбавляют достаточным количеством воды для получения чайного напитка. Чайные концентраты обычно разбавляют до минимального содержания сухого вещества чая около 0,08% и в частности около 0,4% сухого вещества чая для получения чайного напитка.

В настоящем изобретении термин «сухие вещества» относится к сухим веществам, обычно присутствующим в экстракте напитка.

В настоящем изобретении термин «сухие вещества чая» относится к сухим веществам, обычно присутствующим в чайном экстракте. Основным компонентом сухих веществ чая обычно являются полифенольные соединения. Но сухие вещества чая могут также содержать кофеин, белки, аминокислоты, минералы и углеводороды.

В настоящем изобретении выражение «по существу однородный негазированный напиток» означает напиток, в котором содержание сухих веществ находится в пределах +/-10% по измерению, сделанному через 5 сек после того, как напиток начнет выходить из дозирующего устройства (напр., из сужающегося сопла), и затем через 30 сек после выхода из дозирующего устройства.

В настоящем изобретении выражение «горячая вода» означает воду с температурой выше 110 ^оF.

В настоящем изобретении выражение «холодная вода» означает воду, температура которой имеет температуру холодной воды бытового водопровода по месту нахождения устройства для выдачи или ниже этой температуры.

В настоящем изобретении выражение «микробное число лучше допустимого значения» относится к измерению микробного числа в готовом напитке, т.е. а) не более одного log (т.е. однократного 10) по определению микробного числа в бытовом водопроводе холодной воды путем аэробного посева на чашках Петри; б) не более одного log (т.е. однократного 10) количества дрожжей/плесени в бытовом водопроводе холодной воды; и в) менее 10 в 1 мл от общего количества бактерий кишечной группы. Для этой проверки готовый напиток анализируют после первой выдачи по меньшей мере одного литра напитка; затем выдачное устройство останавливают и по меньшей мере через 8 часов устройство снова вводят в работу и анализируют продукцию.

Применительно к данному изобретению «микробное число на аэробных чашках» измеряется следующим образом. Образцы последовательно разбавляют и высевают на стандартный агар. Разбавления выполняют в 9 мл точного количества буферного вещества Баттерфилда с содержанием пептона 0,1%. Посев делается методом налива. Чашку оставляют на пять суток при температуре 30^оС. Все колонии подсчитывают.

В настоящем изобретении «число дрожжей/плесени» измеряют следующим образом. Образцы последовательно разбавляют и высевают на агар с картофельной декстрозой. Разбавления выполняют в 9 мл точного количества буферного вещества Баттерфилда с содержанием пептона 0,1%. Посев делается методом налива. Чашки оставляют на пять суток при температуре 30^оС. Колонии дрожжей и плесени различают визуально и подсчитывают.

В настоящем изобретении «общее число кишечной палочки» измеряют следующим образом. Образцы последовательно разбавляют и высевают на агаре с желчью и фиолетовым красным. Разбавления выполняют в 9 мл точного количества буферного вещества Баттерфилда с содержанием пептона 0,1%. Посев делается методом налива с перекрытием. Чашки оставляют на 24 часа при температуре 35^оС. Типичные колонии подсчитывают и подтверждают как бактерии кишечной группы проверкой на выделение газа в питательной среде с желчью и бриллиантовой зеленью при 35^оС.

Вариант выполнения настоящего изобретения далее поясняется со ссылкой на Фиг.1. Согласно одному из вариантов настоящего изобретения в качестве линий для соединения компонентов системы используют обычные трубки для напитков, одобренные FDA (администрацией США) для пищевого применения. Согласно еще одному варианту выполнения для предотвращения потери тепла или для нагрева трубки для напитка могут быть теплоизолированными. В системе 110 выдачи напитка согласно Фиг.10 бытовой трубопровод 124 для подачи холодной воды подает воду в систему 110 с обычным бытовым напором, напр., около 30-50 фунтов/кв. дюйм. Разделитель 126 потока, или аналогичное устройство, разделяет воду, чтобы обеспечивать вход 128 нагревателя горячей воды и вход 129 для холодной воды.

Поток входа 128 нагревателя горячей воды регулируется регулирующим клапаном 112 входного потока нагревателя горячей воды и электромагнитным клапаном 112а, который регулирует поток воды в водогрейку 114. Регулирующий клапан 112 входного потока в водогрейку, так же как и другие клапаны регулирования потока в этой системе, может быть обычным регулирующим клапаном, используемым для напитков, т.е. поршневым, золотниковым, пружинным.

Водогрейка 114 нагревает воду в заданных температурных пределах. Согласно одному из вариантов температура горячей воды находится в пределах 140-200^оF, в частности в пределах значений 175-185^оF, и наиболее предпочтительно в пределах 180^оF. Слишком высокая температура может вызвать закипание и вытекание воды из водогрейки. Помимо этого, при выдаче больших объемов температура может снизиться приблизительно до 110 ^оF. Хотя эта низкая температура может быть причиной получения продукции пониженного качества, но она все же будет достаточной для получения смешанного напитка.

Согласно одному из вариантов для нужного нагрева воды можно использовать такой источник нагрева, как нагревательный элемент.

Поступающая в водогрейку 114 вода может содержать значительное количество растворенного воздуха. При нагревании воды растворенный воздух выделяется, и крупные пузыри воздуха поднимаются к выходу из водогрейки. Пузыри воздуха нарушают единообразное течение воды, выходящей из водогрейки 114. Для устранения этой проблемы можно использовать систему воздушного эжектора.

Концентрат 135 напитка может иметь любое отношение концентрации; при этом отношения смешивания концентрата, горячей воды и холодной воды регулируются согласно определенному концентрационному отношению. Согласно одному из вариантов концентрат 135 напитка обычно имеет степень разбавления 100:1 по объему, и это обстоятельство позволяет хранить сильно концентрированный напиток в относительно небольшом пространстве. Согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения концентрат 135 напитка поставляется в пластмассовых мешках разового использования, которые могут содержать один-два литра концентрата. Поскольку концентрат 135 стоит дорого, поэтому целесообразно освобождать мешок полностью или с небольшим остатком. Для этого необходимо, чтобы пластмассовый мешок был надлежащим образом установлен в системе 110. Согласно одному из вариантов пластмассовый мешок устанавливается обычным способом «мешок в коробке». Согласно одному из примеров мешок свешивается с крюков, прикрепленных к несущей конструкции системы, в результате чего можно обеспечить более полное выведение концентрата 135 из пластмассового мешка. Согласно еще одному примеру на верхнем периметре пластмассового мешка можно предусмотреть проушины для прикрепления крюков. Согласно еще одному примеру на дне пластмассового устройства можно предусмотреть выходное средство, и нижняя часть пластмассового мешка может быть расположена под углом по отношению к выходному устройству. При подвешивании пластмассового мешка концентрат напитка под действием силы тяжести перемещается к выходному устройству.

Согласно одному из вариантов концентрат 135 транспортируется при помощи насоса 136 в камеру смешивания, где концентрат 135 смешивается с горячей водой. Согласно одному из вариантов насосом 136 является шланговый насос, выполненный с возможностью перекачивания дозируемого количества воды с очень небольшим расходом, нужным для концентрата 135 напитка, обычно менее 1 мл/сек. Также согласно еще одному варианту выполнения датчик «исчерпания» детектирует наступление момента, когда пластмассовый мешок нужно заменить.

Согласно Фиг.4 концентрат 135 и горячая вода контактируют друг с другом в камере 122 смешивания. Затем в камеру 122 смешивания вводят холодную воду. Регулирующий клапан 156 потока холодной воды и электромагнитный клапан 156а регулируют поток холодной воды. Холодная вода втекает в камеру 122 смешивания через вход 150 и смешивается там с концентратом и горячей водой, и готовую продукцию напитка (т.е. по существу однородный негазированный напиток) затем выдают через сужающееся сопло 152.

Согласно еще одному варианту выполнения промывочный клапан и соответствующий электромагнитный клапан обеспечивают возможность промывки горячей водой через камеру 122 смешивания.

Согласно еще одному варианту выполнения в камеру 122 смешивания можно ввести одну или более добавок, таких как жидкий подсластитель 130 и/или концентрированный ароматизатор 131. Подсластитель и ароматизатор вводят отдельными насосами в камеру 122 смешивания. Согласно еще одному варианту выполнения дополнительные клапаны регулирования потока и соответствующие электромагнитные клапаны регулируют поступление добавок. Например, количество добавок можно регулировать дополнительным регулирующим клапаном. Помимо этого, для облегчения регулирования количества добавок можно предусмотреть дополнительные регулирующие кнопки.

Согласно поясняемому способу действия устройства микропроцессор (не показан) на печатной плате приводит в действие соответствующие электромагнитные клапаны регулирования потока, насос для концентрата и дополнительные насосы. В результате приведения в действие этих средств начинается процесс выдачи.

Согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения концентратом напитка является сильно концентрированный чайный экстракт. Для обеспечения оптимальной концентрации его можно смешивать с водой в объемном отношении около 100:1. Для активирования некоторых вкусовых компонентов и для эффективного смешивания и растворения концентрата экстракт нужно смешать с горячей водой при температуре в пределах 140-200 ^оF. При более низких температурах возможно, что смесь и не останется в растворе. Например, соотношение концентрата и горячей воды составляет около 20:1 и соотношение смеси горячей воды/концентрата с холодной водой около 4:1. То есть получаемая смесь напитка будет иметь следующее соотношение составляющих частей, т.е. холодной воды, горячей воды и концентрата: 80:20:1.

Настоящее изобретение не ограничено именно той конфигурацией, которая показана на Фиг. 1. Например, при приготовлении заваренного холодного чая такая добавка, как жидкий подсластитель является необязательной, и для получения конечного напитка - заваренного холодного чая она не требуется. Помимо этого, функцию введения добавки «по требованию» можно использовать в том случае, когда дополнительный клапан регулирования потока и электромагнитный клапан действуют от кнопки, нажимаемой пользователем. То есть эта функция позволяет пользователю по желанию использовать добавку, например получить подслащенный или неподслащенный чай. Также можно по желанию обеспечить и другие добавки.

Фиг. 8, 9 и 10 показывают выполнения, в сборе, системы выдачи напитка по изобретению. На этих чертежах одинаковые обозначения обозначают одинаковые элементы, как и на других чертежах. Несущая конструкция 160 предусмотрена для монтирования отдельных элементов.

На Фиг. 11 схематично показан наружный корпус 170, который внешне подобен виду известного устройства для заваривания листового чая, но в действительности содержит систему смешивания по изобретению. Наружная форма 170 прикреплена к несущей конструкции 160 (Фиг. 8 и 9).

Фиг. 2 и 3 показывают вид в перспективе и сечения выполнения соплового узла. На этих чертежах одинаковые ссылочные обозначения показывают одинаковые позиции. Согласно одному из вариантов, показанных на чертежах Фиг. 2 и 3, сопловой узел имеет рычаг 302, сужающееся сопло 152, микропереключатель 304, нажимной элемент переключения 306, вход 310 для по существу однородного негазированного напитка и монтажный фланец 312. Пользователь, нажимая на рычаг 302, пускает поток приготовленного напитка. Рычаг 302 соединен с тягой 314, которая включает микропереключатель 304 с нажимным элементом переключения 306. Рычаг 302 возвращается в свое исходное положение смещающим устройством 320 или пружиной. Микропереключатель 304 установлен позади соплового узла и согласно одному из вариантов скрыт от пользователя.

Согласно еще одному варианту выполнения замыкание микропереключателя 304 формирует входной сигнал в микропроцессор (не показан) на печатной плате 36, который в свою очередь включает соответствующие электромагнитные клапаны регулирования потока, насос концентрата и насосы добавок. При выполнении этого действия начинается процесс выдачи. Согласно еще одному варианту выполнения микропереключатель 304 может непосредственно приводить в действие соответствующие электромагнитные клапаны регулирования потока, насос концентрата и насосы добавок, чтобы начать процесс выдачи.

Согласно еще одному варианту выполнения приведение рычага 302 в действие включает микропереключатель 304. Микропроцессор открывает клапан 130 горячей воды при помощи электромагнитного клапана 130а (см. Фиг. 1) и приводит в действие насос 136, чтобы направить горячую воду и концентрат в камеру 122 смешивания. Микропроцессор также открывает клапан 156 регулирования холодной воды при помощи электромагнитного клапана 156а для подачи холодной воды и, если необходимо, приводит в действие один или несколько дополнительных насосов для подачи добавки(ок) (напр., ароматизатора, подсластителя) в камеру 122 смешивания. Компоненты смешиваются в камере 122 смешивания и далее смешиваются в сопловом узле, где готовая продукция дозируется через сужающееся сопло 152 в виде по существу однородного негазированного напитка. Когда рычаг 302 вернется в свое исходное положение, то микропереключатель 304 откроется, и микропроцессор даст электромагнитным клапанам сигнал на закрытие клапанов регулирования потока. Описанные выше действия прекращают поток из сужающегося сопла 152 сразу при возвращении рычага 302 в его исходное положение. При этом действие клапана и срабатывание, и выключение насоса можно установить по времени в целях регулировки для улучшения однородности производимого приготовленного чая.

Согласно еще одному варианту выполнения в соответствии с Фиг. 3 на выходе В соплового узла раствор напитка выходит в камеру 318 сужающегося сопла, где направление потока изменяется с горизонтального на направленное вниз. Это изменение потока может усилить смешивание. Согласно одному из примеров сужающееся сопло 152 при помощи резьбы прикреплено к камере 318 сужающегося сопла. Поток подается через сужающееся сопло 152 и в чашку или кувшин пользователя. Согласно еще одному варианту выполнения сужающееся сопло 152 может иметь внутренние лопасти потока (не показаны) для выпрямления потока и сведения к минимуму разбрызгивания. Согласно одному конкретному варианту выполнения сужающееся сопло 152 установлено при помощи резьбы на камере 318 сужающегося сопла таким образом, что витки резьбы не контактируют с приготовленным напитком, в результате чего облегчается очистка системы.

Согласно еще одному варианту выполнения сопловой узел в соответствии с настоящим изобретением можно внешне оформить таким образом, чтобы он выглядел «настоящим» выдачным краном, обеспечивал дополнительное смешивание напитка, чтобы он опорожнялся, и его можно было промывать горячей водой для снижения развития вызывающих порчу микроорганизмов. Согласно одному из примеров сопловой узел выполнен как цельная пластмассовая деталь из пластмассы, утвержденной Управлением для применения с пищевыми продуктами. Согласно еще одному из вариантов пластмассу можно сформовать вместе с бактерицидом (например, с веществом Microban), смешанным с полимером в целях предотвращения развития вызывающих порчу микроорганизмов на внутренней и внешней поверхностях.

Фиг. 4, 5А - 5С, 6А - 6В и 7А - 7В являются видами с пространственным разделением деталей и сечениями одного из вариантов выполнения камеры смешивания по изобретению. Предполагается, что возможны и другие конфигурации камеры смешивания по изобретению при условии, что они будут обеспечивать по существу однородный негазированный напиток с числом микроорганизмов меньше допустимого уровня.

На виде с пространственным разделением деталей одного из вариантов выполнения камеры 122 смешивания показаны пять входных линий подачи: линия 401 подачи горячей воды, линия 402 подачи концентрата напитка с соответствующим обратным клапаном 402а; линия 403 подачи холодной воды с соответствующим обратным клапаном 403а; линия 404 подачи ароматизатора с соответствующим обратным клапаном 404а; и линия 405 подачи подсластителя с соответствующим обратным клапаном 405а. Согласно еще одному варианту выполнения в соответствии с Фиг. 4 линия 402 подачи концентрата напитка, линия 403 подачи холодной воды, линия 404 подачи ароматизатора и линия 405 подачи подсластителя имеют такие соответствующие устройства 402В, 403В, 404В и 405В, как впускные выступы для соединения трубок этих компонентов непосредственно с камерой 122 смешивания. Эти соединения могут быть отдельными деталями, прикрепленными к камере смешивания, или могут быть выполнены за одно целое с камерой смешивания (напр., выполнены как единая пластмассовая деталь).

Фиг. 4, 5А, 5В и 5С показывают выполнение общей конфигурации камеры 122 смешивания, где линия 401 подачи горячей воды расположена на входе А. Продолжаясь от входа А к выходу В, линия 402 подачи концентрата напитка расположена ближе к линии 401 подачи горячей воды - Фиг. 4, 5А и 5В. Тогда, в случае с чаем, линия 403 подачи ароматизатора чая расположена далее в последующем направлении - Фиг. 4, 5А и 5В. После линии подачи ароматизатора следует линия 404 подачи холодной воды, которая расположена под углом в направлении течения - Фиг. 4, 5А и 5С. И если требуется дополнительная добавка, как в случае «подслащенного» чая, то линия подачи подсластителя расположена ближе к выходу В.

Фиг. 5А - 5D, 6А - 6В и 7А - 7В являются чертежами в масштабе выполнения настоящего изобретения, показывающими размеры (если не указаны другие единицы, то все размеры даны в дюймах) каждого компонента камеры смешивания. Размеры на Фиг. 5: АА - 0,5: АВ - 0,625 и угол АС - 30 градусов. Размеры на Фиг. 5В: ВА - 0,7; ВВ - 4,875. На Фиг. 5С представлено сечение В-В, указанное на Фиг. 5В, со следующими размерами: СА - 1 градус; СВ - 0,543; СС - 2,0; CD - 1,25; СЕ - 0,561; CF - 0,38; CG - 0,50; СН - 0,67 и CI - 0,77. Размеры на Фиг. 5D: DA - 0,13; DB - 0,352 и DC - 0,243. На Фиг. 6А представлен чертеж (в масштабе) входного выступа холодной воды и входных линий подачи подсластителя; и Фиг. 6В является чертежом в масштабе фрагмента В, показанного на Фиг. 6А, в масштабе 6:1. Фиг. 7А является чертежом в масштабе входного выступа входных линий подачи ароматизатора концентрата напитка; и Фиг. 7В является чертежом в масштабе фрагмента Фиг. 7А, показанного в масштабе 6:1.

Согласно еще одному варианту выполнения: обратные клапаны 402а, 403а, 404а и 405а выполнены с возможностью предотвращения обратного течения напитка в любую из линий подачи. Эти обратные клапаны выполнены, помимо прочих вариантов, как «резиновые качающиеся» клапаны. Согласно еще одному варианту выполнения второй обратный клапан может находиться на трубопроводе, идущем в линию 403 подачи холодной воды камеры смешивания, чтобы также по существу предотвращать обратное течение и сводить к минимуму развитие вызывающих порчу микроорганизмов в линии подачи холодной воды.

Например, камера смешивания выполнена как цельная пластмассовая деталь из пластмассы, утвержденной Управлением для применения с пищевой продукцией. Согласно еще одному из вариантов пластмассу можно сформовать вместе с бактерицидом (например, с веществом Microban), смешанным с полимером в целях предотвращения развития вызывающих порчу микроорганизмов на внутренней и внешней поверхностях.

Длина камеры 122 смешивания обеспечивает нужное время пребывания для, по меньшей мере, горячей и холодной воды и концентрата. Согласно одному из вариантов нужное время пребывания составляет от 0 до 2 сек, в частности около 0,5 сек. Хотя камера 122 смешивания (показанная в осуществлении согласно Фиг. 4 и 5А - 5С) не включает в себя сопловой узел (согласно Фиг. 2 и 3), но фактическое время пребывания компонентов и общее смешивание, нужное для получения по существу однородного негазированного напитка, определяются комбинацией камеры 122 смешивания и соплового узла. Как указано выше, «по существу однородный негазированный напиток» определяется анализом конечной продукции напитка на выходе из выдачного устройства (напр., после сужающегося сопла).

В примере чайного напитка чайный концентрат и горячая вода смешиваются в камере смешивания с дозированным количеством холодной воды, чтобы приготовить конечный чайный напиток. Холодная вода снижает температуру конечной продукции до температуры, аналогичной температуре продукции холодного чая, производимого устройствами для заваривания листового чая. Согласно одному из вариантов температура производимой продукции - чая - находится в пределах около 60-100^о F, и в частности около 70-90^оF. Согласно еще одному примеру приготовленную продукцию - чай - можно вылить в чашку или кувшин со льдом, чтобы приготовить напиток чая со льдом. Согласно еще одному примеру обеспечен также вариант с подслащенным чаем - жидкий подсластитель (добавка) вводится в камеру смешивания.

Помимо подробно вышеописанных конструкций камеры смешивания и соплового узла система выдачи напитка по изобретению может также включать в себя другие признаки микробиологической защиты для сведения к минимуму развития вызывающих порчу микроорганизмов. Например, согласно дополнительным вариантам настоящее изобретение сводит к минимуму развитие вызывающих порчу микроорганизмов путем обеспечения 1) функции самоочищения для промывки внутренних каналов потока горячей водой и/или 2) автоматической функции дренажа для дренирования внутренних каналов потока, если устройство до этого долго не использовалось.

Согласно одному конкретному варианту выполнения рабочая температура из водогрейки около 160-180 ^оF достаточно высокая, чтобы снижать развитие вызывающих порчу микроорганизмов до уровня, более низкого, чем допустимое количество микроорганизмов. При этом горячая вода из соответствующей водогрейки имеется в наличии для промывки камеры смешивания, соплового узла и соответствующих трубопроводов. Например, внутренняя конструкция устройства выполнена с возможностью осуществления промывки этих внутренних каналов с помощью соответствующих тройников и электромагнитных клапанов. Согласно еще одному варианту выполнения выполняют промывку горячей водой - вручную или автоматически - через заданные интервалы времени (например, раз в сутки, по меньшей мере). Последовательность промывки предусматривает воздействие высокой температуры на внутренние каналы в течение достаточно длительного времени, чтобы снизить развитие вызывающих порчу микроорганизмов до уровня, более низкого, чем допустимое количество микроорганизмов (например, свыше 170^оF в течение 30 сек).

Фиг. 12 является блок-схемой логики выполнения вышеописанного способа промывки. Процесс начинается с Цикла Промывки на стадии S702. На стадии S703 осуществляется промывка холодной водой в течение заданного времени. Затем на стадии S703 осуществляется смывка горячей водой в течение определенного времени. На стадии S705 в системе в течение определенного времени находится горячая вода. Наконец, на стадии S706 горячая вода сливается из системы.

Согласно еще одному варианту выполнения система может иметь функцию «срабатывания по истечении определенного времени». Например, вода сливается из системы в течение заданного времени. При выполнении этой функции узел 122 камеры смешивания и сопловой узел опорожняются, и тем самым воспрещается развитие вызывающих порчу микроорганизмов на поверхностях внутренних каналов.

Раскрываемая система получения напитков обеспечивает заваренный холодный чай на стадии горячего заваривания путем смешивания чайного концентрата с горячей водой, холодной водой и, как вариант, жидкими добавками. Результатом этого процесса является по существу однородный негазированный чайный напиток, который выглядит как свежий заваренный чай и имеет аналогичный вкус. Обеспечивается минимальное нахождение смешанной чайной продукции во внутренних каналах системы, являющихся самоочищаемыми с помощью имеющейся горячей воды. Эти признаки делают эту систему менее подверженной развитию в ней вызывающих порчу микроорганизмов.

Согласно другим вариантам один или более микропроцессоров обеспечивают логическое управление системой. Эти микропроцессоры можно использовать для регулирования функции выдачи (т.е. работа клапана, насоса, регулирование температуры и др.), для контролирования состояния системы - температуры воды, количества отпущенных порций напитка, с помощью датчиков продукции (концентрат и добавка), включения периодической промывки горячей водой (поясняется ниже) и для диагностики обслуживания или для дистанционной проверки состояния электронных устройств.

Согласно одному из вариантов данная система выдачи напитка используется для получения заваренного холодного чая. Например, расход выдачи около 2,5 унций (около 74 мл) в секунду обеспечивает выданному холодному чаю внешний вид как из устройства для заваривания листового чая. Или, например, эта система может использовать около 0,50 унции (около 15 мл) в секунду горячей воды, около 2 унций (около 59 мл) в секунду холодной воды и около 0,003 унции (около 1 мл) в секунду концентрата. Если также используется и добавка, то количество холодной воды можно уменьшить соответственно.

Согласно еще одному варианту выполнения настоящее изобретение относится к устройству для выдачи холодного чая, которое выглядит и работает как имеющая два крана емкость для заваривания листового чая, но в действительности является устройством для выдачи смеси, которое одновременно смешивает и разливает концентрат чая, горячую воду и холодную воду. Такую добавку, как жидкий подсластитель, можно также смешивать и выдавать с другими элементами. Один кран можно использовать для выдачи подслащенной продукции и другой - для выдачи неподслащенной продукции. Причем это устройство для выдачи выглядит действительно как устройство для заваривания листового чая с двумя расположенными бок-о-бок емкостями. На Фиг.13 представлено выполнение такой системы, в которой две системы выдачи напитка можно обеспечить вместе; при этом одна из них приготавливает подслащенный чай, содержащий жидкий подсластитель, и другая - неподслащенный чай без добавки. Устройство для выдачи с двумя кранами согласно этому варианту выполнения в едином аппарате показано на Фиг. 13.

На Фиг. 13 схематично представлено выполнение, согласно которому наружная форма выглядит действительно как устройство для заваривания листового чая, но является системой получения продукции из смеси по изобретению. Наружная форма 570 служит опорой для конструкции, аналогичной показанной на чертежах Фиг. 8 - 10.

Описанные здесь отдельные компоненты настоящего изобретения не ограничиваются их применением в системах выдачи напитков. Например, камеру смешивания можно использовать в любом устройстве выдачи, имеющем два или более входа подачи жидкости, когда желательной является по существу однородная конечная продукция, с уровнем микробного числа лучше допустимого значения.

Настоящее изобретение можно использовать с компьютерным оборудованием, выполняющим функции обработки информации и исполнительные функции. Специалистам в данной области техники будет ясно, что описанные здесь системы, способы и процедуры можно осуществить в, или с помощью программируемого компьютера, средств программного обеспечения или с помощью цифровых схем. Средства программного обеспечения могут быть запомнены на машиночитаемых носителях, например - на гибком диске, ЗУПВ, ПЗУ, на жестком диске, на съемных носителях, в памяти с групповой перезаписью, на картах памяти, на оптических носителях, магнитно-оптических носителях, КД-ПЗУ и пр. Цифровыми схемами могут быть интегральные схемы, вентильные матрицы, логические схемы стандартных блоков, логические матрицы с эксплуатационным программированием, и др.

Выше подробно изложены определенные варианты выполнения настоящего изобретения, но подразумевается, что данное описание приводится только в пояснительных целях. Различные изменения в раскрываемых особенностях предпочтительных вариантов выполнения помимо вышеописанных могут быть совершены специалистом в данной области техники в рамках идеи настоящего изобретения, излагаемой в прилагаемой формуле изобретения, объем которой подлежит широкому истолкованию - с включением модификаций и эквивалентных признаков.