[发明专利]混合装置、碳酸化器、包括碳酸化器的器具以及用于生产碳酸饮料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于旨在生产碳酸饮料的非碳酸饮料和CO₂气体的混合装置、涉及用于混合非碳酸饮料与CO₂气体以便生产碳酸饮料的碳酸化器、涉及包括碳酸化器的一种器具并且涉及一种在碳酸化器中通过混合非碳酸饮料与CO₂气体而生产碳酸饮料的方法。

背景

二氧化碳(CO₂气体)与饮料例如水或加味水混合来生产碳酸饮料。CO₂气体至少部分地溶解在水中并且形成碳酸H₂CO₃。CO₂在水中的溶解性较弱，因此它分开而变回成CO₂气体，该气体形成了气泡，消费者将其与碳酸饮料相关联。

通过使用两种物理原理可以用不同的方式将CO₂气体混合到水中：在高压下混合或长时间混合或其组合。水压和水温影响CO₂气体在水中的溶解性。冷水比热水溶解更多的CO₂。

对于直列式碳酸化而言，即当要对流动的饮料进行碳酸化时，压力和时间都是受限制的。另外，水温可以改变，例如在每年的不同时间中。水压也可以改变。如果没有针对当前操作条件进行适当调整，则直列式(in-line)碳酸化器可以容易提供较差碳酸化的饮料或具有饮料的偶尔栓塞的CO₂气体流。因此生产一种将在不同操作条件下提供碳酸饮料的直列式碳酸化器是一个挑战。

EP2070587披露了配备有一个直列式饮料碳酸化系统的饮料分配器。该饮料分配器包括流体地连接至水源的一个液体饮料供应管线、流体地连接至一个加压气体源上的一个气体供应管线以及用于混合该气体与该液体饮料的至少一个混合装置。至少一个入口端口将该气体供应管线流体地连接至该液体饮料供应管线上或该混合装置上以便将该气体引入该液体饮料中。与气体混合了的液体饮料在一个分配点处被分配。

US5510060披露了一种直列式碳酸化器，该碳酸化器包括限定了一个长形腔室的一个壳体，该长形腔室具有在内壁中的一个螺旋形沟槽以及被布置在该腔室中的一个长形内部本体。该长形内部本体和该螺旋形沟槽限定了一个螺旋形的流动通路。在该螺旋形通道的一端处，有待碳酸化的液体被供应至该螺旋形流动通路，并且在该螺旋形流动通路的另一端处，经碳酸化的液体离开该螺旋形通路。该长形内部本体是由一种微孔材料形成的。将该液体碳酸化的CO₂气体通过该微孔材料从该内部本体的内部气体腔室扩散进入该螺旋形通路中的液体中。在CO₂气体侧出现压降或液体侧的压力升高情况下，液体将渗透入该微孔材料中。这些微孔将保留该液体并且在普通操作条件下将该液体从所有微孔中去除可能是困难的。在微孔中被填充液体时负面地影响了该碳酸化器的操作条件。

2008年5月16日提交的IT PZ20080002(A1)披露了一种用于液体和气体的直列式混合安排。该安排包括一个其内直径在至少两个内直径之间变化N倍的管道。实际上，该安排没有为饮料的直列式碳酸化提供满意的解决方案。

因此，对于至少遭遇比已知直列式碳酸化器相关问题更少的问题的一种直列式碳酸化器仍然存在着需要。

概要

一个目的是提供用于将饮料碳酸化的一种替代的安排和/或方法，并且该替代的安排和/或方法在一些方面提供超过已知装置的改进。

根据一个方面，通过一个用于旨在生产碳酸饮料的饮料和CO₂气体的混合装置实现了该目的。该混合装置包括一个混合通道、通向该混合通道的一个入口以及用于来自该混合通道的碳酸饮料的一个出口。该混合通道在一个主方向上延伸，该饮料被适配成沿着该主方向流动。该混合通道包括沿着该主方向的多个宽通道区段和多个窄通道区段。该混合通道在垂直于该主方向的方向上观察时具有一个长形的截面。该混合通道的至少一个第一定界表面配备有多个突出部，这些突出部至少部分地沿着该第一定界表面在横穿该混合通道的一个方向上延伸并且朝向该混合通道的一个第二定界表面突出从而形成这些窄通道区段。