Устройство для выпуска жидкости, охлаждающее устройство с двумя теплообменниками и способ формирования устройства для выпуска жидкости или охлаждающего устройства - RU2497056C2

Чертежи

Показать все 26 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к устройству для выпуска жидкости, а кроме того - к охлаждающему устройству.

В публикации WO2006/103566 описано устройство для выпуска напитков, обеспеченное охлажденной разливочной колонной. Это устройство содержит охлаждающее пространство, в котором монтируется разливочная колонна и в котором можно установить контейнер для напитков, например, кег, а также охлаждать его с помощью воздуха, в свою очередь, охлаждаемого первым теплообменником и прогоняемого вентилятором через охлаждающее пространство. Разливочная колонна охлаждается с помощью охлаждающей жидкости, которая вводится в его полость через впускное отверстие и снова выливается оттуда через выходное отверстие. Охлаждающая жидкость охлаждается во втором теплообменнике, объединенном с первым теплообменником в одном узле. Линия для напитка продолжается от контейнера с напитками к крану и находится в термическом контакте с охлаждающей жидкостью, так как эта линия прижата к стенке полости. В процессе использования происходит теплообмен охлаждаемого воздуха и охлаждающей жидкости с одним и тем же охлаждающим элементом.

В этом известном устройстве для выпуска жидкости первый и второй теплообменники выполнены за одно целое и совместно вмонтированы. Оба теплообменника, а также разливочная колонна и охлаждающее ее пространство со связанными с ним контурами охлаждения неизменно будут присутствовать. Поэтому такое устройство для выпуска жидкости менее удобно в сборке и применении.

Еще один недостаток этого известного устройства заключается в том, что охлаждение разливочной колонны и охлаждение охлаждающего пространства термически связаны друг с другом, так что изменение температуры разливочной колонны будет влиять на терморегуляцию охлаждающего пространства, и наоборот. Например, это означает, что когда температура окружающей среды вокруг устройства повышается, а, следовательно, повышается потребность охлаждающего пространства в холоде, разливочная колонна будет охлаждаться сильнее, что может привести, к примеру, к замораживанию напитка в линии.

Одна задача этого изобретения - обеспечить альтернативное устройство для выпуска жидкости.

Другая задача - обеспечить устройство, удобное в сборке и применении.

Еще одной задачей является обеспечение устройства для выпуска жидкости, с помощью которого разные объекты могут охлаждаться независимо друг от друга.

По меньшей мере, одна из этих и/или других задач может быть выполнена устройством для выпуска жидкости или охлаждающим устройством согласно данному изобретению.

В первом объекте этого изобретения устройство для выпуска жидкости отличается тем, что оно обеспечено первым и вторым теплообменниками, причем оба этих теплообменника имеют сторону хладагента и сторону текучей среды. Сторона текучей среды второго теплообменника обеспечена следующим:

первым и вторым соединительными элементами для подключения контура охлаждения и/или

поверхностью контакта, подлежащей охлаждению хладагентом на стороне хладагента для размещения объекта, подлежащего охлаждению.

Такое устройство для выпуска жидкости дает преимущество в том, что может быть обеспечена основная его сборка, к которой во время монтажа или впоследствии могут быть присоединены объекты, подлежащие охлаждению, и/или контуры охлаждения, не требующие фундаментальных переделок или преобразования самого устройства. Устройство для выпуска жидкости может легко адаптироваться к пожеланиям пользователя, что экономически выгодно.

Во втором объекте изобретения узел устройства для выпуска жидкости по этому изобретению и контур охлаждения отличаются тем, что второй теплообменник обеспечен первым и вторым соединительными элементами. В контуре охлаждения предусмотрены первая и вторая детали рабочей поверхности для сопряжения с первым и вторым соединительными элементами соответственно и формирования сообщения по текучей среде между контуром охлаждения и стороной текучей среды второго теплообменника.

Еще в одном объекте узел устройства для выпуска жидкости по этому изобретению отличается тем, что поверхность контакта будет охлаждаться хладагентом в стороне хладагента для размещения объекта, подлежащего охлаждению, а сам объект, подлежащий охлаждению, может располагаться на этой поверхности либо рядом с ней.

В другом объекте изобретения способ сборки устройства для выпуска жидкости отличается тем, что в нем обеспечены охлаждающее пространство и дополнительное пространство, при этом в устройство для выпуска жидкости и в охлаждающее устройство включены, по меньшей мере, первый и второй теплообменник. Первый теплообменник способен охлаждать охлаждающее пространство, а второй теплообменник размещен, по меньшей мере, частично в дополнительном пространстве. Этот второй теплообменник обеспечен первым и вторым соединительными элементами, к которым присоединен контур охлаждения без демонтажа первого или второго теплообменников, при этом, по меньшей мере, один из соединительных элементов располагается в дополнительном пространстве.

Еще один объект этого изобретения касается способа, отличающегося тем, что в нем обеспечены охлаждающее пространство и дополнительное пространство, при этом в устройстве для выпуска жидкости предусмотрено охлаждающее устройство, которое включает в себя, по меньшей мере, первый и второй теплообменники. Первый теплообменник способен охлаждать охлаждающее пространство, а второй теплообменник содержит поверхность контакта, продолжающуюся, по меньшей мере, частично в охлаждающем пространстве и охлаждаемую хладагентом. В этом охлаждающем пространстве объект, подлежащий охлаждению, размещается на поверхности контакта или рядом с ней, при этом охлажденный объект предпочтительно включается в часть охлаждаемой линии, такой как линия для напитка, или находится около нее.

Для пояснения этого изобретения примеры выполнения устройства для выпуска жидкости, сборки, способа и подходящих для этого деталей будут описаны со ссылкой на чертеж, в котором:

Фиг.1 показывает вид в перспективе устройства для выпуска жидкости с двумя разливочными колоннами, встроенными под стойкой крана;

Фиг.2 показывает вид в перспективе устройства для выпуска жидкости с двумя разливочными колоннами без стойки крана;

Фиг.3 схематически показывает сечение устройства для выпуска жидкости;

Фиг.3А и В показывают участок двух альтернативных вариантов выполнения устройства для выпуска жидкости;

Фиг.4 показывает вид в перспективе с частичным сечением участка охлаждающего устройства;

Фиг.5 показывает покомпонентное изображение охлажденной разливочной колонны;

Фиг.6 показывает покомпонентное изображение устройства для выпуска жидкости с разными разливочными колоннами;

Фиг. 7-9 показывают три примера выполнения контуров охлаждения для устройства выпуска жидкости со вторым контуром охлаждения;

Фиг.8А схематически показывает контур охлаждения, сопоставимый с фиг.8.

Фиг. 10-12 показывают контуры охлаждения для вариантов выполнения, изображенных на фиг. 7-9, без присоединенных к ним вторых контуров охлаждения;

Фиг.13-16 показывают альтернативные варианты выполнения контура охлаждения без присоединенных к нему контура охлаждения или объекта, подлежащего охлаждению;

Фиг.17-23 показывают варианты выполнения контуров охлаждения с присоединенными к ним контурами охлаждения или объектами, подлежащими охлаждению.

В этом описании одинаковые или подобные детали имеют одинаковые или подобные ссылочные позиции. Изображенные варианты выполнения показаны только для иллюстрации и никоим образом не должны быть истолкованы как ограничивающие. Устройство для выпуска жидкости и его части могут быть использованы для устранения, по меньшей мере, одного или более недостатков предшествующего уровня техники, для получения других преимуществ или для предложения альтернативы. Кроме того, к изобретению, заявленному в формуле, могут относиться варианты выполнения, которые не устраняют всех недостатков предшествующего уровня техники или не добиваются всех предполагаемых преимуществ.

В этом описании под хладагентом подразумевается, по меньшей мере, охлаждающее вещество, сжатое компрессором в предпочтительно замкнутом контуре охлаждения и направляемое через конденсатор, а затем, по меньшей мере, через испаритель. Под охлаждающей средой в этом описании подразумевается, по меньшей мере, среда, которая охлаждается или нагревается в теплообменнике, а затем используется для охлаждения и нагревания пространства, объекта или иной среды. Примерами охлаждающей среды могут выступать вода, воздух, гликоль или иные антифризные добавки, а также его соединения и/или смеси, однако список этим не ограничивается.

Фиг.1 показывает устройство 1 для выпуска жидкости во встроенном состоянии. Фиг.2 показывает отдельно устройство 1 для выпуска жидкости. Показанное и описанное здесь устройство для выпуска жидкости приведено только в качестве примера. Охлаждающие устройства по этому изобретению также могут быть использованы в другом оборудовании. Устройство 1 для выпуска жидкости содержит охлаждающее устройство 2, на котором в изображенном примере выполнения имеются две разливочные колонны (башни) 3. Например, в изображенном примере выполнения правая разливочная колонна 3А может быть сильно охлажденная, к примеру, заледенелая, а левая разливочная колонна 3В нормально охлаждена разливочной колонной. Разливочные колонны 3 могут находиться непосредственно на верхней стороне охлаждающего устройства 2, но также могут, как, например, в случае со встроенным охлаждающим устройством 2, опираться, по меньше мере, частично на стойку 4 крана, такую как прилавок. В охлаждающем устройстве может быть установлен контейнер 5 (фиг.3) для напитков, как, например, винная или пивная бочка или тому подобное, либо несколько одинаковых или разных контейнеров 5, которые посредством одной или более линий 6 для напитка могут присоединяться к одной или более разливочным колоннам 3 или к расположенным на них кранам 7. Таким образом, напиток из контейнеров 5 может раздаваться кранами 7. В этом описании под сильно охлажденной разливочной колонной понимается, по меньшей мере, но не исключительно, разливочная колонна 3, по меньшей мере, часть которой охлаждается до температуры ниже точки замерзания воды и/или конденсации. В одном варианте выполнения охлажденная разливочная колонна может быть охлаждена таким образом, что во время применения практически по всей его наружной поверхности 8 формируется слой льда. В другом варианте выполнения до образования слоя льда может быть охлажден только участок разливочной колонна 3 или участок его наружной поверхности 8. Если используется множество разливочных колонн 3, под термином «сильно охлажденный» подразумевается, по меньшей мере, но не исключительно, охлаждение выпускной колоннны 3 до температуры ниже, чем у другой нормальной разливочной колонны 3, основываясь на самой низкой температуре окружающего ее воздуха.

Согласно этому описанию в устройстве 1 для выпуска жидкости могут быть использованы предпочтительно два теплообменника, как схематично показано на фиг.3. Первый теплообменник 9 обеспечен для охлаждения охлаждающего пространства 10, в котором могут быть установлены контейнеры 5. С помощью второго теплообменника 11 может быть обеспечено, по меньшей мере, охлаждение первой сильно охлажденной разливочной колонны 3А. По меньшей мере, один из двух теплообменников 9, 11 может быть предусмотрен для того, чтобы контур охлаждения или охлаждаемый элемент присоединялись или отсоединялись, не требуя демонтажа устройства 1 для выпуска жидкости в большом объеме. Контур охлаждения или охлаждаемый элемент можно установить после, в зависимости, например, от желания заказчика, изменения требований или технических спецификаций. Таким образом, в одном примере устройство для выпуска жидкости удобно в сборке и применении, не требует вызова специалиста в области механики STEK или компании, сертифицированной STEK, и во время использования, например, в баре, пабе, ресторане или других предприятиях общественного питания может быть относительно просто адаптирован к специфическим пожеланиям. Дополнительно устройство для выпуска жидкости может быть адаптировано к пожеланиям нового пользователя.

Первый и второй теплообменники 9, 11 могут использовать одну и ту же охлаждающую среду, к примеру, воздух. В примере выполнения, показанном на фиг.3, первый теплообменник 9 охлаждает воздух для охлаждения охлаждающего пространства 10, а второй теплообменник 11 охлаждает жидкость, например, гликоль или гликольсодержащую жидкость. С помощью второго теплообменника 11 можно регулировать другую, предпочтительно, более низкую температуру, чем с помощью первого теплообменника 9. В показанных вариантах выполнения первый теплообменник 9 - это теплообменник с оребренной поверхностью теплообмена, тогда как второй теплообменник 11 представляет собой теплообменник типа «труба в трубе». Тем не менее, в качестве первого и/или второго теплообменников 9, 11 могут применяться также другие типы теплообменников.

В варианте выполнения, показанном на фиг.3, изображена отдельная разливочная колонна 3, которая может быть сконструирована и как сильно охлажденная разливочная колонна 3А или выполнять ее функцию. Разливочная колонна 3 содержит кожух 13, впуск 14 и выпуск 15. Канал 16 образован кожухом 13, проходящим между входом 17 и краном 7. Вход 17 может располагаться рядом с нижним концом 18 кожуха 13, а канал 16 также может проходить дальше упомянутого нижнего конца 18 в охлаждающее пространство 10, чтобы в этом пространстве был обеспечен вход 17. Канал 16 может быть обеспечен боковым входом 19, через который линия 6 для напитка вставляется в канал 16, по меньшей мере, во время применения. Несмотря на это, линия 6 для напитка может вставляться также и через вход 17. Эта линия может быть одноразовой, которая заменяется, к примеру, при смене контейнера 5, либо меняется после нескольких контейнеров 5, но также может быть предусмотрено ее использование на постоянной основе. Под термином «одноразовый» подразумевается, по меньшей мере, но не исключительно, то, что линия для напитка сконструирована таким образом, что ее можно выкинуть после употребления. С этой целью линия для напитка может иметь, к примеру, относительно дешевую конструкцию в пластике, как, например, в системе David®, предложенной Heineken®, в системе DraughtMaster®, предложенной Carlsberg®, в системе SmartDraft®, предложенной Micromatic или как описано в EP1289874. Линия 6 для напитка продолжается через весь канал 16 или до крана 7. В одном варианте выполнения кран 7 может быть сконструирован как кран 7 известной разливочной колонны, к концу которой присоединяется линия 6 для напитка, причем этот кран имеет свой собственный запорный клапан (не показан). Такой вариант выполнения особенно удобен, если используется полупостоянная или постоянная линия для напитка. В другом варианте выполнения эта линия 6 для напитка может быть обеспечена запорным клапаном (не показан), который размещается в кране 7 или объединяется с ним, как, например, в системе David®, предложенной Heineken®, в системе DraughtMaster®, предложенной Carlsberg®, в системе SmartDraft®, предложенной Micromatic или как описано в EP1289874. В другом варианте выполнения линия для напитка может быть обеспечена сжимаемым концом 20, который способен закрываться и/или открываться надавливанием на кран 7, либо может освобождаться его канал 21, как, например, в системе PerfectDraft®, предложенной Philips® и InBev®. Вышеперечисленные системы и заявка на патент упомянуты только для иллюстрации и не должны быть истолкованы так или иначе как ограничивающие.

В варианте выполнения, показанном на фиг.3, между стенкой 22 канала 16 и наружной стороной 23 линии 6 для напитка в канале 16, по меньшей мере, частично обеспечен зазор 24, который через вход 17 находится в сообщении по текучей среде с охлаждающим пространством 10. Рядом с входом 17 может быть предусмотрен вентилятор 25, запускаемый для прохождения воздуха из охлаждающего пространства 10 к зазору 24 и/или вытягивания воздуха из зазора 24 обратно в охлаждающее пространство. Таким образом можно регулировать температуру в зазоре 24, а сам зазор 24 способен формировать терморегулирующее пространство. В другом варианте выполнения этот вентилятор 25 не включен, а прохождение воздуха вследствие использования разливочной колонны осуществляется естественной или принудительной конвекцией под воздействием разности давлений, которая происходит, например, из-за разницы температур между охлажденным пространством 10 и окружающей средой устройства для выпуска жидкости.

В варианте выполнения, показанном на фиг.3, в кожухе 13 около, по меньшей мере, части канала 16, обеспечена область 26, например, отсек, находящийся в сообщении по текучей среде с впуском 14 и выпуском 15. В варианте выполнения, показанном на фиг.3, впуск 14 располагается ниже в области 26, а выпуск 15 находится выше, так, чтобы вентиляция области 26 была относительно простой. С другой стороны, это может быть выполнено также иным образом или зависеть от выбранного направления потока второй охлаждающей жидкости. Впуск 14 соединен с первой линией 27, проходящей через второй теплообменник 11 до нагнетательной стороны насоса 28. Сторона всасывания насоса 28 соединена второй линией 29 с баком 30, который, в свою очередь, соединен линией 31 с выпуском 15. Линии 27, 29, 31, область 26, насос 28 и бак 30 образуют второй контур охлаждения С2 и во время использования могут наполняться второй охлаждающей средой, например, гликолем 32, который нагнетается по кругу с помощью насоса 28. Между нагнетательной стороной насоса 28 и впуском 14 вокруг первой линии 27 обеспечен участок 33 второго теплообменника 11, по которому во время применения может проходить хладагент для охлаждения второй охлаждающей среды.

Во время использования напиток поступает в кран 7 через линию 6 для напитка, чтобы таким образом быть распределенным. В охлаждающем пространстве 10 температура измеряется с помощью первого температурного датчика 34. Если температура поднимается выше требуемой, для подачи холода в охлаждающее пространство 10 начнет работать первый теплообменник 9, в силу чего происходит перенастройка температуры на значение ниже упомянутой требуемой температуры. С помощью второго теплообменника вторая охлаждающая среда охлаждается и нагнетается насосом 28 через второе охлаждающее пространство С2. Таким образом, внутри кожуха 13 происходит обмен холодом, по меньшей мере, с наружной стенкой 35 кожуха 13 или ее частью, так, чтобы конденсат с наружной стороны кожуха 13 замерзал и образовывался слой льда. Второй температурный датчик 36, к примеру, в баке 30, измерит температуру возвращаемой второй охлаждающей среды 32. Поэтому с помощью контрольного прибора 37 можно установить, сколько тепла поступило во вторую охлаждающую среду 32 кожуха 13. Исходя из этих данных, с помощью второго теплообменника 11 можно контролировать и корректировать температуру второй охлаждающей среды 32.

Температура второй охлаждающей среды 32 может быть существенно ниже температуры первой охлаждающей среды, которая охлаждает охлаждающее пространство 10 и/или его температуру. В частности, температура представленных в этом пространстве контейнеров 5 и полученного в нем напитка может быть значительно выше температуры второй охлаждающей среды 32 в пространстве 26. При прохождении воздуха через зазор 24, по меньшей мере, вдоль части линии 6 для напитка внутри кожуха с помощью вентилятора 25 и/или вследствие конвекции или разности давлений, запускается регулирование, так что температура линии 6 для напитка или, по меньшей мере, самого находящегося внутри нее напитка, удерживается выше точки замерзания; кроме того, регулирование запускается, когда напиток остается неподвижным в соответствующей части линии 6, в то время как температура второй охлаждающей среды 32 и, в частности, кожуха 13, может поддерживаться (значительно) более низкой. Не желая вносить ограничения какими-либо предположениями, по-видимому, воздух используется, по меньшей мере, для частичного нагрева линии 6, так что напиток защищен от замораживания, в то время как кожух 13 и, в частности, вся внешняя стенка или ее части способны охлаждаться так, что на них может образоваться обледенение и/или сохраняться слой льда. В этой связи, в более общем смысле, можно добиться, в результате, разницы температур между охлаждающим пространством 10, линией 6 для напитка в кожухе 13 и кожухом 13 и/или его наружной стенкой.

Фиг.4 схематично показывает вид в перспективе участка охлаждающего устройства с разливочной колонной 3, в частности, с сильно охлажденной разливочной колонной 3А, и участка охлаждающего пространства С2. Насос 28 обеспечен здесь непосредственно на нижней стороне бака 30, который полностью или частично закрыт крышкой 39. Этот бак 30 является буфером для того, чтобы терморегуляция была достаточно постоянной и надежной, а охлаждающая способность обоснованной. На этом чертеже изображена линия 40, которая проходит от охлаждающего пространства 10 до канала 16 и может доставлять в него воздух из упомянутого пространства или выпускать его из этого канала обратно в охлаждающее пространство 10. Фактически, этот воздухопровод 40 образует часть канала 16, как показано на фиг.3.

Фиг.5 дает покомпонентное изображение участка устройства 1 для выпуска жидкости, в особенности, разливочной колонны 3 и части линий для его присоединения. Нижний конец 18 этой разливочной колонны 3 с кожухом 13 обеспечен соединительными элементами для канала 16, впуска 14 питания и выпуска 15. Первый соединительный элемент 41 предусмотрен для взаимодействия с соединительными элементами разливочной колонны 3. Второй соединительный элемент 42 может вставляться в отверстие 43 на верхней стороне охлаждающего пространства 10, которая, к примеру, образована рефрижератором или заключена в нем. На нижней стороне второго соединительного элемента 42 обеспечена соединительная коробка 44. На этой коробке предусмотрено первое отверстие 45 для подключения воздухопровода 40 и второе отверстие 46 для подачи и/или прохождения, по меньшей мере, одной линии 6 для напитка (не показано на фиг.5). На верхней стороне соединительной коробки 44 обеспечен соединительный элемент для переходной трубы 46, формирующей часть канала 16 или способной соединяться с ним через первый соединительный элемент 41. Первая линия 27 и третья линия 31 направляются вдоль переходной трубы 46. Изоляционная труба 47 может располагаться вокруг переходной трубы 46 и двух линий 27 и 31. На показанном примере переходная труба 46 и линии 27, 31 немного изогнуты, в частности, имеют слегка S-образную форму. В результате, разливочная колонна 3 может размещаться в сдвинутом положении относительно отверстия 43, благодаря чему приобретается большая свобода в его установке на стойке крана. В одном варианте выполнения переходная труба 46 и линии 27, 31 могут быть слегка гибкими, опять же в целях большей свободы установки.

Фиг.6 показывает покомпонентное изображение одного варианта выполнения устройства 1 для выпуска жидкости с разными разливочными колоннами 3, которые могут использоваться вместе с ним. В этом варианте выполнения устройство охлаждения обеспечено, по меньшей мере, тремя отсеками. Первый отсек 48 составляет охлаждающее пространство 10. Второй отсек 49 содержит технические элементы 50 устройства охлаждения, в частности, по меньшей мере, компрессор 51, конденсатор 52 и вентилятор 53. Дополнительно в нем могут быть предусмотрены такие электронные компоненты, как прибор 37 управления. Третий отсек 54 может содержать, по меньшей мере, бак 31 с насосом 28. Второй отсек 49 и третий отсек 54 располагаются один над другим и могут закрываться пластиной 55. Кроме того, первый отсек 48 может закрываться дверью 56. Предпочтительно, третий отсек 54 термически изолирован, например, в числе прочего, пластиной 57. В разделительной перегородке 59 между первым отсеком 48 и вторым отсеком 49 может быть обеспечено отверстие 60 для прохождения воздуха, охлаждаемого первым теплообменником 9, в охлаждающее пространство 10. Дополнительно разделительная перегородка 59 может функционировать как испаритель первого теплообменника 9. В охлаждающем пространстве 10 может быть предусмотрен охлаждающий элемент 61, в котором, например, может охлаждаться вода или напиток. Охлаждающий элемент 61 может, к примеру, содержать продолжающийся к наружной стороне охлаждающего пространства линию или канал между входом 62 и выходом 63, к которому могут присоединяться линии (не показаны). Таким образом, вода может проходить в охлаждающий элемент 61 и охлаждаться там путем теплообмена с воздухом и/или со стенкой в охлаждающем пространстве 10, а после этого подаваться заново. В альтернативном варианте выполнения такой охлаждающий элемент может быть сконструирован по-другому, например, в виде мешка, бака, бочки или тому подобного. Предпочтительно, охлаждающий элемент 61 не размещается на самой холодной стенке охлаждающего пространства 10 для того, чтобы не допускать его замораживания. В частности, предпочтительно устанавливать охлаждающий элемент 61 рядом с наименее холодной стенкой, например, стенкой, расположенной напротив разделительной перегородки, или, по меньшей мере, напротив места входа охлажденного воздуха.

В варианте выполнения, представленном на фиг.3А, вокруг части линии 6 для напитка в разливочной колонне 3, к примеру, в сильно охлажденной разливочной колонне 3А, обеспечен нагревательный элемент 70, присоединенный к прибору 37 управления. Благодаря этому линия для напитка, а, следовательно, и сам находящийся в ней напиток, могут снабжаться теплом, когда температура этой линии и/или напитка падает ниже требуемой температуры. Например, подобное падение температуры может быть выявлено, исходя из изменения температуры охлаждающей среды в первом и/или втором теплообменнике 9, 11, в охлаждающем пространстве 10 и/или путем прямых измерений температуры линии 6 для напитка. Такие нормы станут сразу очевидными специалистам в данной области техники.

На фиг.3В показан дополнительный альтернативный вариант выполнения, в котором контур С2 продолжается через разливочную колонну 3В, по существу, как линия 26А; наряду с этим может быть обеспечено ограниченное пространство или камера 26. Около стенки этой камеры или сразу рядом с линией 26А может располагаться сторона термоэлемента, к примеру, элемента 80 Пельтье или аналогичного активного охлаждающего элемента, в то время как противоположная сторона элемента Пельтье размещается, к примеру, рядом со стороной стенки кожуха 13. Охлаждаемый элемент, как, например, символ L, может устанавливаться рядом с этой стороной. Поскольку, таким образом, между охлаждаемым элементом L и нагреваемой стороной элемента 80 Пельтье достигается больший перепад температур ΔТ, происходит сильное охлаждение элемента L энергетически эффективным способом, например, до его замораживания. Кроме того, вследствие этого частичное замораживание может быть получено простым путем.

На следующих чертежах показаны варианты выполнения контуров охлаждения, которые могут быть использованы в устройстве для выпуска жидкости, тогда как в некоторых случаях контур охлаждения, присоединяемый ко второму теплообменнику и/или охлаждаемому элементу, тем самым могут быть не упомянуты. В одном варианте выполнения способа изготовлено устройство для выпуска жидкости или, по меньшей мере, устройство для его охлаждения, в соответствии с чем устанавливаются, по меньшей мере, первый теплообменник 9 и испаритель или его часть из второго теплообменника 11. В такой сборке устройство 1 для выпуска жидкости или, по меньшей мере, устройство для его охлаждения, удобно для использования. В некоторых случаях второй теплообменник может быть завершен, к примеру, непосредственно путем размещения соответствующего контура охлаждения или присоединения объекта, подлежащего охлаждению, тогда как в других случаях это делается после или фактически не выполняется в течение всего срока службы этого устройства. К примеру, соединение может быть выполнено путем соединения второго теплообменника с контуром хладагента или путем соединения контура охлаждения для сообщения по текучей среде для нагнетания охлаждающей среды по кругу, либо путем расположения объекта, подлежащего охлаждению, на втором теплообменнике или рядом с ним.

Фиг.7 показывает вариант выполнения контура С охлаждения или, по меньшей мере, часть его со стороны хладагента. В этом контуре С охлаждения четко видны первый теплообменник 9 и второй теплообменник 11, соединенные последовательно посредством линейного участка 64. Ко второму теплообменнику 11 присоединены бак 30 и насос 28. Разливочная колонна 3А изображена только схематически в форме круга. В первой линии 27 и в третьей линии 31 соответственно располагаются первая соединительная муфта 65 и вторая соединительная муфта 66 для соединения контура С2 с теплообменником 11. В результате, контур С2 может быть отсоединен, например, не включен, если не используется сильно охлажденная разливочная колонна 3А, или если нужно присоединить другой объект, подлежащий охлаждению. Таким образом, устройство для выпуска жидкости может быть гибко смонтировано и, при необходимости, сконфигурировано иным образом с течением времени. На фиг.7 охлаждающий змеевик 67 включен в бак 30, соединенный или интегрированный в линию 68, проходящую от контейнера 5А с напитком к разливочной колонне 3, в частности, к нормальной разливочной колонне 3В.

Контур С размещен частично внутри охлаждающего устройства 2 и частично снаружи, или в открытом взаимодействии с атмосферой с наружной стороны охлаждающего устройства 2. Этот контур С содержит аккумулятор 69 и компрессор 70, а, кроме того, конденсатор 71 и капилляр 72. В контур С включен также испаритель 73 первого теплообменника 9 и испаритель 74 второго теплообменника. В этом документе испаритель может быть рассмотрен как сторона R хладагента теплообменника. С другой стороны, часть теплообменника 9, 11, вдоль которой и/или через которую протекает охлаждающая среда, может быть определена как сторона F текучей среды. Сторона R хладагента и сторона F текучей среды могут располагаться рядом друг с другом или продолжаться около друг друга полностью или частично, а, кроме того, могут вплетаться или устанавливаться относительно друг друга иным образом до тех пор, пока между ними может происходить теплообмен. Четко видно, что эти два теплообменника 9, 11 включают в себя только один компрессор 70, один аккумулятор 69, один конденсатор 71 и один капилляр 72. Это делает устройство относительно простым и недорогим. Компрессор 70 может быть модулирующей конструкции, так что им можно управлять, например, исходя из потребления холода в охлаждающем пространстве, для чего может быть обеспечен первый теплообменник 9, и/или исходя из потребления холода вторым теплообменником и/или присоединенным к нему объектом, подлежащим охлаждению, такой как разливочная колонна 3А, 3В.

На фиг.8 показан контур С охлаждения, в котором первый теплообменник 9 и второй теплообменник 11 соединены параллельно между капилляром 72 и аккумулятором 69. Здесь можно управлять первым 9 и вторым теплообменником 11 одновременно. Хладагент (охлаждающее вещество) в контуре С охлаждения будет распределяться между первым теплообменником 9 и вторым теплообменником 11, например, исходя из гидравлического сопротивления испарителей 73, 74 этих двух теплообменников. В варианте выполнения, который здесь не показан, в направление потока перед или после, по меньшей мере, одного из двух теплообменников 9, 11 (предпочтительно перед или после обоих теплообменников 9, 11) может быть включен регулирующий клапан, чтобы иметь возможность контролировать распределение хладагента между этими двумя теплообменниками, например, исходя из потребления ими холода. С этой целью, к примеру, можно использовать клапан, управляемый температурным датчиком. Например, такой датчик может быть включен в охлаждающее пространство 10 и/или в разливочную колонну 3А, 3В, и/или в бак 30. Кроме того, исходя из температур, можно контролировать компрессор 70. С другой стороны, первая соединительная муфта 65 и вторая соединительная муфта 66 используются для присоединения второго контура С2 охлаждения.

На фиг.8А показан пример выполнения контура охлаждения, сопоставимого с фиг.8, однако в нем не включен контейнер 5А. Здесь обеспечен соединительный элемент 67А, к которому может быть присоединен, к примеру, такой контейнер 5А, но который также может образовывать подключение, например, для водопроводных сетей, бочки, подвального пивного оборудования или другого источника для напитка.

На фиг.9 изображен дополнительный вариант выполнения части охлаждающего устройства с контуром С охлаждения, где показаны два отдельных контура Cl и Cr. В частичный контур Cr, изображенный с правой стороны фиг.9, включены первый компрессор 70А, первый конденсатор 71А, первый капилляр 72А и испаритель 73 первого теплообменника 9. В частичный контур Cl, изображенный с левой стороны, включены второй компрессор 70В, второй конденсатор 71В, второй капилляр 72В и испаритель 74 второго теплообменника 11. В одном варианте выполнения первый и второй конденсаторы 71А, В могут располагаться в корпусе или объединяться в один конденсатор. В варианте выполнения с двумя компрессорами преимущество может заключаться в том, что два частичных контура Cl и Cr могут контролироваться, по меньшей мере, отчасти, предпочтительно, полностью независимо друг от друга, причем этот контроль относительно прост и может осуществляться на основе отдельных температурных датчиков, предусмотренных для этих двух частичных контуров. Кроме того, первая соединительная муфта 65 и вторая соединительная муфта 66 используются для подключения ко второму контуру C2 охлаждения.

На фиг. 7-9 даются примеры выполнения контуров С охлаждения, к которым присоединен дополнительный или второй контур С2 охлаждения. Это только примеры. Фиг. 10-12 показывают контуры охлаждения фиг.7, 8 и 9 соответственно без таких дополнительных контуров охлаждения. Однако четко видны первая соединительная муфта 65 и вторая соединительная муфта 66. Второй контур С2 охлаждения в каждом случае обеспечен соединительными муфтами 75, 76 рабочей поверхности для формирования сообщения по текучей среде между стороной F текучей среды второго теплообменника 11 и второго контура С2 охлаждения.

Фиг. 13 схематически показывает контур С охлаждения с первым и вторым теплообменниками 9, 11 или, по меньшей мере, охлаждающую часть R этого контура, присоединенную параллельно. Дополнительно включены компрессор 70, конденсатор 71 и капилляр 73, а опционально - аккумулятор 69. «Нагрузка» для второго теплообменника 11, имеющего, по меньшей мере, одну сторону 90, на которой можно разместить «нагрузку», такую как объект, подлежащий охлаждению, пока не включена. Под термином «нагрузка» здесь подразумевается, по меньшей мере, контур или объект, подлежащий охлаждению.

На фиг.14 изображен контур С охлаждения, сопоставимый с контуром, изображенным на фиг.13, где первый 9 и второй теплообменник 11 или, по меньшей мере, его сторона R хладагента, соединены последовательно с компрессором 70, конденсатором 71 и капилляром 72, а по выбору - с аккумулятором. Кроме того, по меньшей мере, на одной поверхности 90 или рядом с ней «нагрузка» пока не представлена. Замечено, что поверхность 90 во всех показанных вариантах выполнения может быть как внутренней, так и внешней поверхностью теплообменника 11, а также их соединением, а, кроме того, может иметь любую желаемую форму или конфигурацию.

Фиг.15 показывает устройство охлаждения или его контур охлаждения, сопоставимый с фиг.12, однако здесь второй теплообменник 11 или его сторона хладагента сконструированы, как показано на фиг.13 и 14.

Фиг.16 показывает вариант выполнения, в котором первый и второй теплообменники 9, 11, фактически, объединены для того, чтобы можно было получить двойной или составной теплообменник. Например, здесь первая часть 9 или сторона теплообменника ребристая и установлена для охлаждения газа, тогда как вторая часть 11 или сторона сконструированы как пластинчатый теплообменник или сторона R хладагента теплообменника, либо поверхности 90, как описано ранее, рядом с которой или на которой можно поместить объект, подлежащий охлаждению, или «нагрузку».

Фиг.17 показывает вариант выполнения участка устройства 1 для выпуска жидкости, в котором контур С охлаждения спроектирован, как описано и показано на фиг.11. Второй контур С2 охлаждения, присоединенный к муфтам 65, 66, содержит насос 28, гликолевую ванну 30 и охлажденную или сильно охлажденную разливочную колонну 3А, 3В. Второй теплообменник сконструирован как теплообменник типа «труба в трубе», в котором уже были предварительно скомпонованы как сторона R хладагента, так и сторона F текучей среды. После присоединения контура С2 охлаждения к теплообменнику 11 контур С2 может заполняться гликолем настолько, насколько это необходимо, после чего может начинаться охлаждение.

Фиг.18 показывает вариант выполнения устройства для выпуска жидкости с контуром С охлаждения по фиг.14, в котором второй контур С2 охлаждения находится в непосредственном контакте с поверхностью 90 второго теплообменника или, по меньшей мере, с частью стороны R хладагента этого теплообменника. С этой целью рядом с этим контуром могут размещаться, к примеру, стенка буферного бака 30 или линия 27. Дополнительно, второй контур охлаждения содержит насос 28 и разливочную колонну 3А, 3В.

На фиг.19 показан вариант выполнения устройства 1 для выпуска жидкости опять с контуром С охлаждения по фиг.14, но здесь на поверхности 90 располагается линейный охладитель охлаждающего типа, присоединенный к линии 68 между контейнером 5, 5А, разливочной колонной 3А, 3В и/или краном 7.

На фиг.20 показано устройство 1 для выпуска жидкости по фиг.19, однако здесь вместо контейнера 5, 5А установлен соединительный элемент 67А, как показано и описано на фиг.8А.

Фиг.21 показывает вариант выполнения, сопоставимый с Фиг. 16, в котором второй контур С2 охлаждения размещен рядом с поверхностью 90, например, путем ввода буферного бака 30 в термический контакт с ней. После этого разливочная колонна 30 может быть охлаждена, например, для образования заледенелой разливочной колонны.

Фиг.22 показывает вариант выполнения, сопоставимый с фиг.21, однако здесь второй теплообменник 11 или, по меньшей мере, сторона R хладагента этого теплообменника размещаются в буферном баке 30 второго контура С2 охлаждения. В результате, второй охладитель 32 охлаждается непосредственно, по меньшей мере, поверхностью 90.

Фиг.23 показывает вариант выполнения устройства 1 для выпуска жидкости, в котором контур С охлаждения по существу сконструирован, как показано и описано на фиг.14, где напротив поверхности 90 установлена «теплая» сторона 91 активного охлаждающего элемента, такого как элемент 92 Пельтье. Рядом с другой «холодной» стороной 93 находится часть второго контура С2 охлаждения, например, стенка буферного бака 30. Благодаря такому расположению «теплая» сторона элемента 92 способна отдавать тепло относительно легко и должным образом, что может улучшить охлаждение элементом 92.

Станет очевидным, что на чертежах, а особенно на фиг. 7-23, показаны только примеры выполнения, которые не являются ограничивающими. Изображенные здесь соединения вторых контуров С2 охлаждения и первичных контуров С и/или теплообменников 9, 11 понимаются как включенные в этот документ, а также в относящиеся к нему варианты.

Это изобретение не ограничено вариантами выполнения, показанными и представленными в описании и чертежах. В рамках изобретений, приведенных в формуле изобретения, допустимо множество вариантов. Эта формула изобретения включает в себя, по меньшей мере, все сочетания показанных вариантов выполнения и их частей.

Реферат

Устройство для выпуска жидкости содержит первый и второй теплообменники. Первый теплообменник имеет сторону хладагента и сторону текучей среды, и второй теплообменник имеет сторону хладагента и сторону текучей среды. Сторона текучей среды второго теплообменника снабжена: первым соединительным элементом и вторым соединительным элементом для присоединения контура охлаждения и/или поверхностью контакта, которая подлежит охлаждению хладагентом на стороне хладагента, для размещения объекта, подлежащего охлаждению. Способ сборки устройства для выпуска жидкости, в котором предусмотрены охлаждающее пространство и дополнительное пространство. Устройство содержит устройство охлаждения, которое включает, по меньшей мере, первый и второй теплообменники, так что первый теплообменник может охлаждать охлаждающее пространство, а второй теплообменник установлен, по меньшей мере, частично в дополнительном пространстве. Второй теплообменник обеспечен первым и вторым соединительными элементами, по меньшей мере, один из которых находится в этом дополнительном пространстве и с помощью которого присоединяется контур охлаждения без необходимости демонтажа первого и/или второго теплообменника. Использование данной группы изобретений позволяет обеспечить удобство сборки и возможность независимого охлаждения разных объектов. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 26 ил.

Формула