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Die Erfindung betrifft ein Strömungsleitungssystem für einen Getränkebereiter, umfassend einen ersten Leitungsabschnitt zur Zuführung von Wasser zu einer Ventilanordnung und zumindest einen der Ventilanordnung nachgeschalteten Leitungsabschnitt, der eine Brühkammer zur Vorhaltung eines einer Substanz, beispielsweise eines pulverförmigen Substrats zur Zubereitung eines Getränkes fluidtechnisch mit dem ersten Leitungsabschnitt verbindet und dazu eingerichtet ist, Wasser zur Brühkammer zuzuführen.
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Automatische Getränkebereiter zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf eine einfache Bedienhandlung hin ein Getränk zubereiten, das eine Mehrzahl von Zubereitungshandlungen benötigt. Alle Zubereitungshandlungen werden dabei im Gerät durchgeführt, beispielsweise bei einem Kaffeeautomaten wird nach der Getränkeanforderung zunächst für einen Bezug die erforderliche Kaffeemenge gemahlen, diese dann in die Brühkammer transportiert und anschließend wird Wasser erhitzt und mittels einer Pumpe durch die Brühkammer bzw. durch in der Brühkammer eingesetzte Pulver gepresst und durch eine Auslaufdüse in eine Tasse geleitet. Da Verschmutzungen oder Anhaftungen von Kaffeebelag an den Leitungen oder in der Brühkammer nicht zu vermeiden sind, müssen diese Bauteile ab und zu gereinigt werden. Dazu ist beispielsweise nach einer Benutzungsdauer von beispielsweise zwei Wochen eine Wartung vorzunehmen, die nur zum Teil automatisiert abläuft. Der Benutzer muss dabei in der Regel ein Reinigungsmittel in einen Wasserbehälter oder in die Brühkammer geben, um anschließend ein Reinigungsprogramm zu starten. In diesem Reinigungsprogramm wird dann Wasser dem Reiniger zugeführt und dadurch die Brühkammer gereinigt. Dieser Vorgang dauert in der Regel 30 Minuten bis eine Stunde und wird als störend empfunden, insbesondere wenn unmittelbar Getränkebezüge erwünscht sind.
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Aus der
WO 2013 000573 A2 ist ein Getränkebereiter bekannt, bei dem mittels einer einsetzbaren Reinigerpatrone in Verbindung mit einem aktivierten Reinigungsprogramm die Reinigung von Strömungsleitungen durchgeführt wird.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein besonders wartungsarmes Strömungsleitungssystem für einen Getränkebereiter bereitzustellen, um den Komfort für den Benutzer sowie die Getränkequalität erheblich zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird unter anderem diese Aufgabe durch ein Strömungsleitungssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch ein Reinigungsmittel gemäß Anspruch 10 und durch einen Getränkebereiter gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass der Benutzer sich um die Reinigung des Gerätes nicht bewusst kümmern muss. Ferner ist sichergestellt, dass aufgrund der automatischen Einleitung des Reinigungszyklusses eine hohe Qualität der zuzubereitenden Getränke hinsichtlich des Geschmacks bereitgestellt wird. Anhaftungen, beispielsweise ölhaltige Anhaftungen von Kaffeeresten an den Wänden der Brühkammer oder kaffeeführenden Leitungen, verursachen einen bitteren und „abgestandenen“ Geschmack von Kaffee oder Tee. Ferner wird aufgrund der gezielten und gegenüber herkömmlichen Maßnahmen häufigeren Zugabe von Reinigungsmittel in die verschmutzten Bereiche erreicht, dass weniger Reinigungsmittel und Wasser benötigt wird, als bei einem herkömmlichen manuell eingeleiteten Reinigungszyklus. Ferner wird auch die Bedienung des Gerätes erheblich vereinfacht, da der Benutzer sich um das Aktivieren des Reinigungszyklusses nicht mehr kümmern muss.
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Hierzu ist das Strömungsleitungssystem mit einer Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungsmittel befüllbaren oder befüllten Vorratsbehälter und ferner einer Steuereinrichtung versehen, welche dazu eingerichtet ist, die Ventile zur automatischen Zuführung einer Teilmenge des im Vorratsbehälter vorgehaltenem Reinigungsmittels in das Strömungsleitungssystem zu steuern. Der Vorratsbehälter bevorratet somit Reinigungsmittel für eine Mehrzahl von Reinigungszyklen, sodass eine Benutzerhandlung erst nach mehreren Reinigungszyklen notwendig wird, wenn der Vorratsbehälter ausgetauscht oder mit Reinigungsmittel wieder aufgefüllt werden muss.
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In einer vorteilhaften Ausführung umfasst das Strömungsleitungssystem eine mit der Ventilanordnung verbundene Bypassleitung, die mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht und dazu geeignet ist, die vorgegebene Teilmenge des Reinigungsmittels dem Strömungsleitungssystem zuzuführen. Damit kann auf einfache Weise automatisch bzw. durch die entsprechende Ansteuerung des Ventils Frischwasser aus dem ersten Strömungsabschnitt zum Vorratsbehälter geleitet werden, um Reinigungsmittel dem Frischwasser zuzuführen und dadurch eine Reinigungslösung bereitzustellen, die dem nachgeschalteten, verschmutzten Leitungsabschnitt oder Bauteilen zugeführt werden kann.
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In einer insgesamt vorteilhaften Ausführung ist der Vorratsbehälter als aus dem Strömungsleitungssystem entfernbare Kartusche ausgebildet. Diese kann einfach aus dem Strömungsleitungssystem herausgenommen, wenn sie beispielsweise leer ist und durch eine neue, gefüllte Kartusche ersetzt werden.
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In einer insgesamt vorteilhaften Ausführung ist die Bypassleitung und/oder die damit verbundene Ventilanordnung dazu eingerichtet, das Reinigungsmittel selektiv, also gezielt, ohne unnötige Umwege durch nicht verschmutzte Leitungsabschnitte der Brüheinheit und bedarfsweise dem nachgeschalteten, schmutzbehafteten Leitungsabschnitt und Austrittsdüse, zuzuführen. Dadurch werden gezielt nur die verschmutzten Bauteile mit Reinigungsmittel beaufschlagt, wodurch eine effektive Nutzung und damit ein extrem sparsamer Umgang mit Reinigungsmittel erreicht wird.
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In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung oder der genannten Ausführungen ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Ventile der Ventilanordnung gemäß einer vorgegeben Zeitbedingung oder Ereignisbedingung zur Zuführung des Reinigungsmittels in das Strömungsleitungssystem zu steuern. Somit kann zyklisch eine vollautomatische Reinigung initiiert werden, beispielsweise zu Tageszeiten, in denen kein Bezug erwartet wird.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Steuereinrichtung für eine tägliche Zuführung des Reinigungsmittels in das Strömungsleitungssystem ausgebildet, wodurch eine Anlagerung von ölhaltigen Verschmutzungen im Leitungssystem und in der Brühkammer zuverlässig verhindert bzw. zumindest vermieden wird. Ferner wird stets ein sauberes Strömungsleitungssystem für den täglichen Getränkebezug bereitgestellt.
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In einer anderen oder weiteren Ausführung ist die Steuereinrichtung für eine Zuführung des Reinigungsmittels in das Strömungsleitungssystem nach einer vorgegebenen Anzahl Getränkebezüge ausgebildet. Dadurch kann das Reinigungsmittel noch effektiver eingesetzt werden, beispielsweise können die Reinigungsintervalle verlängert werden, wenn nur wenige Getränkebezüge stattfinden und entsprechend verkürzt, wenn viele Getränkebezüge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes stattfinden.
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In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung ist die Steuereinrichtung ferner dazu eingerichtet, eine Verweildauer des Reinigungsmittels im Strömungsleitungssystem und/oder der Brühkammer bereitzustellen, wodurch ein verbessertes Ablösen der Anhaftungen von den Innenwänden der Leitungen und der Brühkammer erreicht wird. Insgesamt wird hierbei bei Einsatz einer geringen Menge von Reinigungsmittel oder Reinigungslösung, die etwa dem Volumen des zu reinigenden Leitungsabschnitts und/oder Brühkammer entspricht, eine sehr gute Schmutzentfernung erreicht werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Steuereinrichtung ferner dazu eingerichtet, das Wasser für das Zumischen des Reinigungsmittels auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70 °C zu erhitzen, um eine vollständige Auflösung des konzentrierten Reinigungsmittels im Wasser zur Bereitstellung einer gut wirkenden Reinigungslösung bereitzustellen.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Reinigungsmittel, welches geeignet ist zum Einsatz in einem Strömungsleitungssystem, wie vorstehend beschrieben, welches flüssig, pulverförmig, granulatförmig oder als wasserlöslicher Block ausgebildet ist. Als wasserlöslicher Block kommen Ausführungen als Pille/Kugel, gegebenenfalls mit einem Überzug gegen Verkleben bei Dampfeinwirkung, in Frage.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Reinigungsmittel dazu ausgebildet, an den flüssigkeitsbeaufschlagten Flächen der zu reinigenden Strömungsleitungen oder an den mit Pulver in Berührung kommenden Flächen der Brühkammer zumindest zeitweise anzuhaften, wodurch das Einwirken und Ablösen von Schmutzanhaftungen verbessert wird.
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In einer weiteren, insgesamt zweckmäßigen Ausführung umfasst das Reinigungsmittel eine fettlösliche und/oder eiweißlösliche Lauge bzw. ist in der Lage, eine solche zu bilden, die benetzungsbildende Mittel zur Bereitstellung der anhaftenden Wirkung und/oder Bleichmittel zur Oxydation von organischen Verbindungen und Keimreduktion und/oder Komplexbildner zur Vermeidung bzw. Rücklösung von Härteausfällungen umfasst.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Getränkebereiter, wie Kaffeevollautomat oder Teevollautomat, umfassend ein Gehäuse und ein Strömungsleitungssystem wie vorstehend beschrieben und welcher ausgebildet ist zum Einsatz eines Reinigungsmittels wie bereits vorstehend beschrieben.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist der Vorratsbehälter bzw. die Kartusche im oder am Gehäuse angeordnet, sodass ein kompaktes Gerät bereitgestellt wird, in dem auch alle zuvor erwähnten Bauteile integriert sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
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1: einen Getränkeautomaten als Standgerät;
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2: beispielhaft einen Schaltplan eines Strömungsleitungssystems und
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3: schematisch einen Ablauf eines Reinigungszyklus.
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Die 1 zeigt am Beispiel eines als Standgerät ausgebildeten Getränkeautomaten 1 die Möglichkeit, der Unterbringung des Strömungsleitungssystems 2 und Vorratsbehälter 6 zur Bevorratung eines Reinigungsmittels in einem derartigen Getränkeautomaten 1. In der gezeigten Ausführung ist seitlich im Gehäuse 15 des Getränkeautomaten 1 ein Seitenfach 30 vorhanden, dass dem Einsetzen beziehungsweise dem Auswechseln des Vorratsbehälters 6 dient, der im Geräteinneren, hinter diesem Seitenfach 30 angeordnet ist. Im Frontbereich des Getränkeautomaten 1 verfügt dieser über einen Vorbau 31, in dem sichtgeschützt mehrere Entnahmeeinrichtungen 21, 22 untergebracht sind. Bei der Entnahmeeinrichtung 22 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine Dampfdüse zur Abgabe heißen Wasserdampfes oder heißem Wasser, beispielsweise zur Verdünnung eines fertigen Kaffees oder zur Zubereitung eines Teegetränks. Die Entnahmeeinrichtung 21 stellt eine Ausgabeleitung oder Ausgabedüse zur Abgabe von Kaffeegetränken dar. Eine Brüheinheit mit einer Brühkammer 3 im Inneren des Gerätes 1 dient zur Zubereitung des Getränkes, wobei in die Brühkammer 3 das Kaffeepulver eingebracht und anschließend mit heißem Wasser durchflutet wird, sodass zur Ausgabeleitung und durch die Ausgabedüse 21 das fertige Kaffeegetränk ausgegeben wird. Bei dieser Ausführung sind die Ausgabedüsen 21, 22 in der Höhe verschiebbar angeordnet, so dass sie der Höhe eines auf der Abstellfläche 33 abgestellten Trinkgefäßes angepasst werden kann, ohne dass bei der Abgabe des Getränkes ein Verspritzen erfolgt. Den oberen Abschluss der Abstellfläche 33 bildet ein Abtropfblech 32, das mit Öffnungen und Schlitzen versehen ist, um Flüssigkeitsreste in einen hierfür unterhalb des Abtropfbleches 32 vorhandenen Auffangbehälter abzuführen. Das Gerät umfasst ferner eine Steuereinrichtung 18, die dazu eingerichtet ist, die einzelnen Funktionsbaugruppen, wie Pumpen 20, Ventile und Heizeinrichtung 9 und Mahlwerk, soweit vorhanden, zu steuern, wie es für die Zubereitung des jeweils ausgewählten Getränkes notwendig ist. Die Steuereinrichtung 18 ist in dieser Ausführung ferner dazu eingerichtet, die Ventile des Strömungsleitungssystems 2 so anzusteuern, dass eine vollautomatische Reinigung der mit Schmutz oder Kaffeebelag beaufschlagten Leitungsabschnitte bzw. der Brühkammer 3 stattfindet.
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2 zeigt einen vereinfachten Schaltplan eines Strömungsleitungssystems 2 innerhalb eines Getränkeautomaten 1. Von einer Wasserquelle 14, in diesem Beispiel ein Wassertank, wird das Strömungsleitungssystem 2 mit frischem Wasser versorgt. Das Strömungsleitungssystem 2 umfasst zwei Teile, wobei ein erster Teil der Zubereitung von Getränken dient und der andere Teil als Bypass von diesem ersten Teil des Strömungsleitungssystems abgezweigt ist. Der Bypass 4 enthält den Vorratsbehälter 6, so dass dieser Leitungsabschnitt 4 eine Reinigungsvorrichtung 5, die bei Bedarf an den wasserführenden Teil des Strömungsleitungssystems angeschlossen werden kann. Zur Verbindung des Bypasses 4 mit oder zur Trennung des Bypasses 4 von dem ersten Teil des Strömungsleitungssystems 2 dient auf der Eingangsseite des Bypasses 4 das Mehrwegventil 7d, und auf der Ausgangsseite, zum Leitungsabschnitt zwischen dem Mehrwegventil 7c und der Brühkammer 3 das Zweiwegeventil 8. Zur Erzeugung der Strömung innerhalb des Strömungsleitungssystems 2 sowie des erforderlichen Druckaufbaus dient eine Pumpe 20. Darüber hinaus weist der zur Zubereitung der Getränke genutzte Teil des Strömungsleitungssystems 11 eine Heizeinrichtung 9 zur Erwärmung des Wassers 2a sowie mehrere Entnahmeeinrichtungen 21, 22, 23, wobei die Dampfdüse 22 zur Ausgabe von Dampf, die Wasserdüse 23 zur Ausgabe von heißem Wasser und/oder die Kaffeedüse 21 zur Ausgabe des zubereiteten Kaffeegetränkes oder Teegetränkes, je nachdem, welches Pulver oder Substrat der Brühkammer zugeführt wurde, vorgesehen ist. Zur selektiven Ansteuerung der Entnahmeeinrichtungen 21, 22 dient das Mehrwegeventil 7a, 7b, 7c, dass den Entnahmeeinrichtungen 21, 22, 23 bzw. der Brühkammer 3 in Strömungsrichtung betrachtet vorgeschaltet ist. Darüber hinaus kann das Strömungsleitungssystem ein Messgerät zur Volumenstrommessung 10 aufweisen, das hilfreich ist, um eine genaue Menge frischen Wassers zu bestimmen, die für die Zubereitung eines Getränkes erforderlich ist. Darüber hinaus lässt sich mit einer derartigen Messeinrichtung 10 auch die Anzahl der hergestellten Getränke bestimmen.
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Betrachtet man nun den als Bypass 4 gestalteten Teil des Strömungsleitungssystems 2, so bildet das zentrale Element der Vorratsbehälter 6, der über das Mehrwegventil 7d mit der Strömungsleitung 11 verbunden ist und auf diese Weise mit erhitztem Wasser versorgt werden kann, wenn ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden soll.
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3 zeigt in einem Diagramm beispielhaft und schematisch den Ablauf eines Reinigungsvorganges. Zum Zeitpunkt t = 0 wird der Reinigungsvorgang oder Reinigungszyklus gestartet, es befindet sich noch kein Reinigungsmittel im zu reinigenden Leitungsabschnitt bzw. in der Brühkammer 3. Die Konzentration Reinigungsmittel, im Diagramm mit „Conz“ bezeichnet, im Leitungsabschnitt 12 wird mit „0“ angegeben. Ab dem Zeitpunkt t = 0 bis zum Zeitpunkt t = 1 wird nun Wasser, vorzugsweise erhitztes Wasser, in oder durch den Behälter 6 geleitet, wodurch sich Reiniger in das Wasser zumischt und zum zu reinigenden Leitungsabschnitt 12 bzw. der Brühkammer 3 gelangt. Die Konzentration „Conz“ an Reinigungsmittel 13 erhöht sich in diesem Zeitabschnitt stetig, bis zum Zeitpunkt t = 1 die maximale Konzentration „MAX“ erreicht ist. Ab dem Zeitpunkt t = 1 wird kein Wasser mehr dem Bypass zugeführt, die Ventile 7d und 8 werden so geschaltet, dass der Bypass nicht mehr mit Wasser durchströmt wird und kein Reinigungsmittel 13 mehr zum Leitungsabschnitt 13 bzw. der Brühkammer 3 geführt wird. Das nun in diesen Komponenten 12, 3 befindliche Wasser mit Reinigungsmittel 13, nunmehr als Reinigungslösung bezeichnet, verweilt bis zum Zeitpunkt t = 3 in diesen Komponenten 12, 3. Die Verweildauer liegt dabei im Bereich von 3 bis 15 Minuten. Ab dem Zeitpunkt t = 3 wird das Ventil 7c so angesteuert, dass frisches Wasser, welches nicht temperaturgesteuert ist, oder erhitztes Wasser dem Leitungsabschnitt 12 und der Brüheinheit 3 zugeführt wird, um diese Komponenten 12, 3 zu spülen. Dies geschieht vorzugsweise in mehreren zeitlichen Abschnitten, sodass nach mehreren Spülungen, in diesem Beispiel vier, die Spülung beendet werden kann, da die Konzentration „Conz“ an Reinigungsmittel in den gereinigten Komponenten 12, 3 „0“ oder nahezu „0“ beträgt.
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In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung ist die Steuereinrichtung 18 derart programmiert, dass ein Prozess oder Ablauf generiert wird, bei dem z. B. 1x in der Woche der Bypass über das Ventil 7d und 8 geöffnet wird und eine vorbestimmte Menge Reinigungsmittel 13 aus der Kartusche 6 in die Leitung zur Brüheinheit 3 geführt wird. Danach schließen die beiden Ventile 7d, 8 wieder. Die Brüheinheit bzw. Brühkammer 3 wird mit dem Reinigungsmittel 13 gespült und nach einer kurzen Einwirkzeit von ca. 10 sec werden die Ventile 7d, 8 erneut geöffnet und der Prozess der Reinigung wiederholt sich. Dieser Reinigungsprozess wiederholt sich insgesamt beispielsweise zwischen 2- und 5-mal, je nach Bedarf oder erfasster Verunreinigung. Danach erfolgt die Spülung, wie vorstehend beschrieben, um den gereinigten Leitungsabschnitt 12 und die Brühkammer 3 von Reinigerresten und gelösten Schmutzresten zu befreien.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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