用于从活性物质和溶剂来制备溶液并将溶液供应到饮料制备机的设备和方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于从活性物质和溶剂来制备溶液并将溶液供应给饮料制备机的设备，并且涉及一种用于制备活性物质溶液并将该活性物质溶液供应给饮料制备机的方法。

从现有技术中已知用于清洗饮料制备机的集成到饮料制备机(例如半自动或全自动咖啡机中)中的清洗装置。在操作期间和饮料制备机关闭之后，在预定的清洗循环中使用清洗装置，以便例如清洗咖啡和牛奶残留物的咖啡和牛奶承载部件以及杂质的咖啡和牛奶承载部件，并且以这种方式使饮料制备机始终保持在良好的卫生条件下。清洗循环可以由操作者手动启动或者由饮料制备机的控制系统自动启动。

从现有技术中已知用于自动清洗饮料制备机的清洗装置，其中使用了插入有清洗剂的料盒。这种清洗装置是已知的(例如从DE 10 2015 108 438 A1)，其中填充有清洗剂的料盒被连接到饮料制备机中用于热饮料制备的液体供应源，以便将液体(特别是水)供给到料盒中并溶解料盒中包含的固体清洗剂。可以确保饮料制备机的操作者不会接触到侵蚀性清洗剂，因为侵蚀性清洗剂以密封的方式存储在料盒中。然而，料盒中的清洗剂在供应给料盒的液体中的溶解通常是不完全的，因为通过料盒的水不能完全将固体清洗剂转化为液体清洗剂溶液。这使得难以精确计量完成清洗循环所需的洗涤剂的量或为此目的在通过将洗涤剂溶解在液体中而产生的洗涤剂溶液中所需的洗涤剂的浓度。此外，从避免浪费的角度来看，带有洗涤剂料盒的清洗装置具有缺点，因为通常具有塑料外壳的空料盒是一次性使用的，必须丢弃。

从DE 10 2011 054 601 A1已知另一种用于清洗咖啡机的装置，该咖啡机具有水箱、加热装置、冲泡单元和水管系统，该水管系统具有用于将水从水箱输送通过水管系统的给水泵，其中该清洗装置包括用于除垢剂和/或清洗剂的腔室，该腔室能连接或被连接到水管系统，使得来自水箱的水可以借助于咖啡机的给水泵以通过腔室输送到咖啡机的水管系统中。该清洗装置旨在允许除垢剂和/或清洗剂的完全溶解和混合，因为位于腔室中的试剂通过腔室引入和输送水而溶解在水溶液中，并且水溶液从腔室输送到咖啡机的水管系统中，特别是为了用清洗剂溶液清洗冲泡单元和/或加热装置。然而，即使使用这种装置，也很难精确计量清洗过程所需的清洗剂的量或清洗剂溶液中清洗剂的浓度。

为了精确计量在饮料制备机中执行清洗过程所需的特定量的清洗剂，现有技术中已知具有清洗剂计量装置的清洗装置，其中固体清洗剂(例如粉末、颗粒、固体或片剂形式的清洗剂)被供给到计量装置。例如，从EP 1 210 894 B1中已知一种饮料机(特别是咖啡机)，其具有用于固体清洗剂(特别是挤压体形式)的供给装置，其中提供了用于清洗剂的自动计量的独立计量装置。给料装置包括用于固体清洗剂的储存容器和具有可移动的给料室的给料单元，预定量的清洗剂可以通过该给料室从储存容器输送到出口。

从EP 2 584 946 B1中已知另一种用于自动饮料分配器特别是咖啡机的清洗系统，其中该清洗系统包括清洗装置，该清洗装置用于借助清洗液定期清洗与饮料接触的部件。为了产生清洗液，固体清洗剂(特别可以是球形或片状形式)溶解在清洗装置中的清洗液中。清洗装置包括具有计量屏障的受控计量装置，该计量屏障将储存在储存容器中的清洗球或片释放到具有计量开口的卸料槽中。两个反向旋转的计量螺杆布置在存储容器和卸料槽之间，清洗球或药片可以通过计量螺杆单独输送到卸料槽中。

现有技术中已知的清洗装置具有用于计量供应固体清洗剂的计量装置，一方面能够简单且安全地操作清洗剂，另一方面能够精确计量清洗过程所需的清洗剂的量，并精确计量通过溶解固体清洗剂而产生的清洗液中清洗剂的活性物质浓度。

在饮料制备机中，除了清洗溶液之外，还需要其他类型的活性物质在溶剂中的溶液，例如除垢溶液、芳香或调味物质溶液、粉末或颗粒溶液，例如在液体溶剂(例如水或牛奶)中的牛奶、糖或巧克力粉末。因此，进一步需要一种用于制备活性物质和溶剂的溶液并将该溶液供应给饮料制备机的设备，该设备确保活性物质在溶剂中均匀混合或完全溶解，具有精确的活性物质浓度，并安全地将溶液供应给饮料制备机。

基于此，需要一种用于从活性物质和溶剂产生溶液并将产生的溶液供应到饮料制备机的设备，该设备能够使活性物质完全溶解在溶剂中，以便在溶液中产生活性物质的最佳浓度，该活性物质例如通过计量装置以粉末或片剂形式被供应，并且在剂量溶液的体积上具有均匀的浓度分布。特别地，应使溶液中的活性物质完全溶解或均匀混合。此外，应尽量减少活性物质的消耗。该设备可由饮料制备机的控制装置全自动控制，以便能够例如全自动地执行预编程的清洗循环或生产循环，用于生产具有清洗或生产循环所需的活性物质的量的精确剂量的饮料，在清洗或生产循环所需的溶液剂量中具有溶液中的最佳活性物质浓度。

因此，本发明的目的是提供一种用于从活性物质和溶剂产生溶液并将所述溶液供给到饮料制备机的设备，利用所述设备可以从不同的活性物质和溶剂产生不同的溶液并输送到饮料制备机。活性物质应当以固体形式获得，例如粉末或片剂形式，或者以液体形式获得，并且应当可以使用液体形式的不同溶剂，特别是水或牛奶来制备溶液。特别地，应当实现活性物质在溶剂中的完全溶解和最佳浓度，并且在溶液体积上具有均匀的浓度分布。该设备可由饮料制备机的控制装置完全自动地控制，以便例如能够以活性物质的精确浓度和相应过程所需的溶液量来完全自动地执行预编程的过程，例如清洗或除垢过程或制备饮料的过程。

这些任务通过具有权利要求1的特征的用于从活性物质和溶剂制备溶液并将溶液供应到饮料制备机的设备以及具有权利要求30的特征的用于将活性物质溶液供应到饮料制备机的方法来解决。此外，配备有根据本发明的设备的饮料制备机有助于解决该问题。设备、配备有所述设备的饮料制备机以及方法的优选实施例可以在从属权利要求中找到。

根据本发明的所述设备包括用于接收所述活性物质的溶解室和被联接到所述溶解室的液体管线系统，所述液体管线系统包括可被连接到用于供应所述溶剂的溶剂供应源的溶剂管线和可被连接到所述溶解室并可被连接到所述饮料制备机的排放管线，其中提供活塞单元，所述活塞单元包括可插入所述溶解室的第一活塞、第二活塞以及被布置在所述第一活塞和所述第二活塞之间的连接管线。

通过所述溶剂管线，液体溶剂(特别是水、牛奶或酒精)可以被供给到所述溶解室中，以便将其中预定量的所述活性物质溶解在位于其中的活性物质溶液中。在该方面，可插入所述溶解室的所述第一活塞使得所述活性物质溶液中的所述活性物质能够良好且均匀地混合，并且所述活塞还关闭进入第一室的活性物质入口，当所述活塞在操作位置插入所述溶解室时，所述活性物质通过所述入口供应。当所述第一活塞处于其在所述溶解室中的所述操作位置时，所述溶剂可以通过所述溶剂管线引入所述溶解室中，以溶解位于所述溶解室中的活性物质溶液中的一定量的活性物质。为此目的，所述第一活塞优选可移动地被布置在上面的基本位置和所述下面的操作位置之间的所述溶解室中，在所述上面的基本位置，所述第一活塞被拉出所述溶解室，在所述下面的操作位置，所述第一活塞位于所述溶解室中。这一方面实现了活性物质溶液中活性物质的完全溶解和均匀混合以及预定体积的活性物质溶液中活性物质的均匀浓度，另一方面，由于室的活性物质入口被插入所述溶解室的活塞关闭，因此确保了在活性物质溶解或混合期间没有其他活性物质能够进入腔室。

所述活性物质可以是例如清洗剂或去垢剂或饮料配料，例如糖、糖浆或其他浓缩物、牛奶或巧克力粉、芳香剂或调味剂或含酒精的饮料。

根据本发明，所述第一活塞是活塞单元的一部分，所述活塞单元包括所述第一活塞、第二活塞和布置在所述第一活塞和所述第二活塞之间并连接这两个活塞的连接管线。在这种情况下，所述第二活塞优选被可移动地布置在前室中，所述前室被布置在所述溶解室的上游，如在经由所述溶剂管线供应的溶剂的流动方向上所见，并且经由所述连接管线以流体传导的方式连接到所述溶解室。经由所述连接管线，所述第二活塞在所述前室中的移动被传递到所述第一活塞。因此，所述溶剂管线优选连接到所述前室的入口连接件。当溶剂通过所述溶剂管线被引入所述前室时，这种布置使得所述第一活塞和经由所述连接管线连接到所述第一活塞的所述第二活塞分别在所述溶解室和所述前室中自动移动。引入的溶剂的压力将所述前室中的所述第二活塞从基本位置移动到操作位置，特别是从顶部移动到底部，并且所述第一活塞由此也移动到其操作位置，同时溶剂可以通过所述连接管线从所述前室流入所述溶解室，以用溶剂填充所述溶解室并将其中的一定量的活性物质溶解在溶剂中或者将其与溶剂混合以产生活性物质溶液。

为了预加载所述活塞单元，其优选地包括弹簧元件，所述弹簧元件在其基本位置预加载所述前室中的所述第二活塞。当溶剂被引入所述前室时，所述弹簧元件被溶剂流的压力压缩，抵消其回复力，其结果是所述第二活塞和所述第一活塞进行它们相应的操作位置。所述弹簧元件方便地布置在所述第一活塞和所述第二活塞之间，特别是围绕所述管状连接管线，并且所述弹簧元件优选地支撑在所述前室中的支撑件上。所述支撑件优选被布置在所述前室的端部区域中，特别是在所述前室的底部，所述弹簧元件在所述支撑件和所述第二活塞的端面特别是下端面之间延伸。由于这种布置，所述弹簧元件在未加载状态下对所述第一活塞和所述第二活塞施加预加载，这将所述第一活塞和所述第二活塞保持在它们相应的基本位置，所述第一活塞在其基本位置被拉出所述溶解室，所述第二活塞在其基本位置位于所述前室中的(上)极限位置，其中所述第二活塞抵靠所述前室的(上)止档件。

为了确保当通过所述溶剂管线引入溶剂时所述第一活塞安全移动到其操作位置，并且为了在引入溶剂期间将所述第一活塞保持在该操作位置，所述前室优选具有比所述溶解室更大的横截面，特别是更大的直径，并且相应地，所述第二活塞也优选具有比所述第一活塞更大的横截面，特别是更大的直径。由于所述第一活塞的横截面比所述第二活塞的横截面大，所以由引入所述溶解室的溶剂施加在所述第一活塞上(特别是其下端面上)的反作用力小于由溶剂流的压力施加在所述第二活塞上(特别是其上端面上)的力，其结果是，只要溶剂经由所述溶剂管线引入，所述第一活塞和所述第二活塞各自保持在其操作位置。

优选地，至少一个阀，特别是截流阀和/或控制阀(特别是压力控制阀)和/或减压器布置在所述溶剂管线中。截流阀的布置使得所述溶剂管线能够打开和关闭，从而允许溶剂被引入到所述设备中以及停止溶剂供应。在所述溶剂管线中设置压力调节阀和/或减压器使得可以设定溶剂流的预定压力，所述压力优选在3至10巴的范围内。

为了密封所述第一室和所述前室，所述第一活塞和所述第二活塞优选分别具有至少一个密封元件，所述第一活塞的所述密封元件密封地抵靠所述溶解室的内壁，所述第二活塞的所述密封元件密封地抵靠所述前室的内壁。

为了供应预定量的活性物质，所述溶解室优选具有至少一个活性物质入口，所述活性物质入口方便地布置在所述溶解室的上部区域或上端。所述活性物质入口或每个活性物质入口包括所述溶解室壁上的开口，通过所述开口，所述活性物质可以被引入所述溶解室，所述活性物质例如以片剂或球体的形式存在，或者也可以以颗粒、粉末或液体的形式存在。

优选地，在其操作位置，所述第一活塞位于所述溶解室中的程度使得所述活性物质进入所述溶解室的入口被阻挡。这确保了在将溶剂引入所述溶解室的过程中不会再将所述活性物质引入所述溶解室，从而确保了所述溶解室中所述活性物质量的精确计量和所述活性物质溶液中所述活性物质的精确浓度。

所述活性物质入口方便地连接到分配器或给料装置，以便通过所述活性物质入口将预定量的活性物质给料到所述溶解室中。所述分配器或给料装置优选为分配器，通过所述分配器，储存在储存容器中的固体活性物质(例如球或片的形式)可以单独供给到所述活性物质入口。例如，从EP 2 584 946 B1中已知这种给料装置。这确保了经由所述活性物质入口引入所述溶解室的活性物质的量的精确计量。例如，可以将预定数量的活性物质球体或片剂引入所述溶解室，从而可以通过球体或片剂的数量在由所述溶解室的可用容积来预定的活性物质溶液剂量中产生不同浓度的活性物质。

为了将所述溶解室中产生的活性物质溶液排放到连接到所述饮料制备机的所述液体管线系统的排放管线中，所述设备优选地包括能够被连接到压缩气体源的压缩气体管线。优选地，为此目的，所述前室被连接到所述加压气体管线，所述加压气体管线在上部或上侧方便地通向所述前室。可选地，所述压缩气体管线也可以通向所述溶剂管线。在溶剂供应结束后，优选在活性物质溶液中的活性物质完全溶解后，可通过所述压缩气体管线将压缩气体(加压气体)(例如压缩空气)引入设备中，特别是引入所述前室中，并经由所述连接管线引入所述溶解室中，以迫使所述溶解室中产生的活性物质溶液进入连接到所述溶解室的所述排放管线中。

截流阀和/或控制阀优选地布置在所述排放管线中，以便打开和关闭所述排放管线或者能够在所述排放管线中设定特定的流量横截面。排出的活性物质溶液的体积流量和/或所述溶解室中的压力可以通过布置在所述排放管线中的控制阀来调节。

根据所述排放管线中截流阀或控制阀的位置，所述设备可以以连续模式或分批模式操作。在连续操作中，所述排放管线中的所述截流阀或控制阀至少部分打开，同时溶剂连续通过所述溶解室，由此所述溶解室中的活性物质溶解或混合在活性物质溶液中，并且活性物质溶液通过所述打开的排放管线直接且连续地排放到所述饮料制备机。在这种情况下，在所述排放管线中使用控制阀是有利的，因为所述排放管线中的流量横截面可以通过所述控制阀的位置来调节。通过改变所述排放管线中的流量横截面，可以调节活性物质溶液的体积流量和活性物质溶液中的活性物质的浓度。布置在所述连接管线中的管口确保所述活塞单元，特别是所述第一活塞，保持在预定的操作位置，而不管控制阀在所述排放管线中的位置如何。

在分批操作中，所述排放管线中的截流阀或控制阀关闭，同时溶剂在预定压力下经由所述溶剂管线被供给到所述溶解室。为设定溶剂流的特定压力，优选在所述溶剂管线中设置压力控制阀和/或减压器。通过溶剂流的压力，所述第一活塞在所述溶解室中的精确位置可以在设备的分批操作中设定，其中所述排放管线在所述操作位置关闭。因此，所述第一活塞在所述操作位置的位置决定了所述第一室中通过溶解或混合活性物质产生活性物质溶液的体积。因此，所述第一活塞在所述操作位置的位置决定了由用于在所述饮料制备机中进行操作的所述设备提供的活性物质溶液的剂量的体积。在活性物质溶液中的活性物质溶解或混合完成之后，通过关闭所述排放管线中的所述截流阀或控制阀来停止供水，并且通过在所述排放管线中的阀打开时将压缩气体(例如压缩空气)引入所述溶解室来将位于所述溶解室中的活性物质溶液的剂量供应到所述饮料制备机。供应到所述饮料制备机的活性物质溶液的体积流量可以通过布置在所述排放管线中的所述控制阀的位置来调节。

为了控制所述饮料制备机中的操作(例如清洗操作)，所述设备优选地被联接到所述饮料制备机的控制装置，所述控制装置在预定的时间和/或事件(例如当所述饮料制备机被打开或关闭时、在操作者选择饮料之后或在预定数量的饮料取出之后)自动启动操作(例如清洗或除垢操作或操作者选择的饮料的生产)。在这种情况下，各种这样的过程也可以在所述控制装置中被设定或编程，每个过程优选地被分配在所述饮料制备机中执行该过程所需的活性物质溶液的特定剂量和/或浓度。优选地，所述控制装置是可编程的，使得操作者可以根据他的需要或根据所述饮料制备机生产的饮料来单独设置特定的操作和循环。

为了控制所述装置，设置在所述溶剂管线和所述排放管线中的所述阀被联接到所述控制装置。这意味着当活性物质溶液被供给到所述饮料制备机时，可以通过所述控制装置来打开和关闭所述溶剂管线和所述排放管线，或者设定所述溶剂管线中溶剂流的特定压力和/或活性物质溶液的特定体积流量。此外，所述控制装置优选还被联接到所述加压气体源和/或所述加压气体管线中的阀，以控制加压气体的供应。如果活性物质入口被联接到分配器或给料装置，所述分配器或给料装置也方便地由所述控制装置控制。

当向所述溶解室供应固体活性物质溶解于其中的温的或热的溶剂时，可以实现固体活性物质在活性物质溶液中的特别快速和完全的溶解。因此，所述溶剂管线优选地连接到提供加热的溶剂的溶剂供应源，特别是具有40℃和100℃之间的温度。所述溶剂供应源由此方便地被联接到所述饮料制备机的锅炉或连续流加热器，所述锅炉或连续流加热器产生例如用于饮料制备的热水或热牛奶。在优选实施例中，所述前室经由所述溶剂管线被连接到所述锅炉或所述流加热器，提供至少40℃温度的加热溶剂。所述溶剂供应源经由所述溶剂管线被连接到所述锅炉或所述流加热器。

在根据本发明的用于向饮料制备机供应活性物质溶液的方法中，所述饮料制备机特别是装备有根据本发明的设备的饮料制备机，首先在溶解室中制备活性物质和溶剂的溶液，将特定量的活性物质按计量送到所述溶解室中，然后溶剂经由可连接到溶剂供应源的溶剂管线被供给到所述溶解室中，结果活性物质被溶解在溶剂中以形成活性物质溶液，然后活性物质溶液经由连接到所述溶解室的排放管线被供给到所述饮料制备机。在该方法中，根据本发明，在活性物质已经被按计量送到所述溶解室中之后，所述第一活塞被引入到所述溶解室中，并且通过引入的溶剂产生的压力被压入到所述溶解室中。

优选地，送入所述溶解室的溶剂的温度至少为40℃，优选高于60℃，特别是在60℃和100℃之间。这提高了所述溶解室中溶解过程的效率。此外，引入所述溶解室的溶剂优选具有至少3巴的压力，优选在3巴和10巴之间，特别是在4巴和6巴之间。由于引入的溶剂的压力，只要溶剂以预定压力供应，所述第一活塞就被压入所述溶解室并保持在操作位置。

为了执行该方法，所述溶解室优选被流体地联接到所述前室，运送溶剂的所述溶剂管线被连接到所述前室，以将溶剂供给到所述前室和所述溶解室中。所述第一活塞由此经由所述连接管线被连接到所述第二活塞，其中所述第二活塞被可移动地布置在所述前室中。在这种情况下，在计量特定量的活性物质之后，将溶剂引入所述溶解室，在溶剂供应期间，将所述第一活塞引入所述溶解室并保持在其操作位置。因此，进入的溶剂首先将所述第二活塞压入所述前室，并且由引入的溶剂产生的压力从所述第二活塞传递到所述第一活塞，使所述溶解室中的所述第一活塞进入其操作位置。因此，在所述第一活塞被引入其操作位置后，溶剂通过连接所述第一活塞和所述第二活塞的所述连接管线流入所述第一室。所述连接管线(特别是管状的)优选延伸穿过所述第一活塞和所述第二活塞，以在所述溶解室和所述前室之间建立流体连接。

当通过所述溶剂管线供应溶剂时，所述第一活塞因此被引入的溶剂流产生的压力压入所述溶解室，引入的溶剂产生的压力首先作用在所述第二活塞上，特别是其上端面上，并由所述第二活塞传递到所述第一活塞。在这种情况下，所述第二活塞的横截面(溶剂流的压力作用于其上)优选大于所述第一活塞的横截面(反压力作用于其上)，所述反压力由经由所述连接管线而流入所述溶解室的溶剂产生。

在通过将活性物质溶解或混合在已经被供应至所述溶解室的溶剂中而产生活性物质溶液之后，首先停止供应溶剂，然后通过将压缩气体(特别是压缩空气)引入所述溶解室来迫使活性物质溶液从所述溶解室进入所述排放管线，从而供应至所述饮料制备机。在连续操作中，所述溶解室中产生的活性物质溶液也可以在溶剂仍在进料的同时被进料到所述排放管线中。

一旦活性物质溶液已经完全转移到所述排放管线，就停止将加压气体引入所述溶解室，由于弹簧元件的回复力，导致所述第二活塞自动移出所述溶解室到达其基本位置。

当所述第一活塞处于其在所述溶解室外部的基本位置时，活性物质通过其被引入所述溶解室的活性物质入口被打开，而当所述第一活塞处于所述溶解室内部的操作位置时，活性物质入口被阻塞。这防止在生成活性物质溶液期间活性物质仍进入所述溶解室。

该方法优选由控制装置自动控制，所述控制装置特别控制所述溶剂管线和/或与其连接的溶剂供应源中的阀、用于分配确定量的活性物质的分配器或给料设备、用于将压缩气体引入所述溶解室的压缩气体源以及所述排放管线中的阀，以便执行上述用于制备活性物质溶液并将活性物质溶液供应给饮料制备机的步骤。

在这种情况下，所述控制装置优选以这样的方式被设置或可编程，使得所述饮料制备机的操作在预定事件之后自动执行，所述预定事件特别取决于所述饮料制备机的操作，和/或在操作者经由所述饮料制备机的通信接口进行选择之后或在预定时间执行，其中在操作中，产生的活性物质溶液可以在所述饮料制备机中使用，例如产生饮料或执行清洗或除垢操作。

此外，本发明的目的是提供一种饮料制备机，特别是咖啡机，其中热牛奶以及温牛奶或冷牛奶泡沫也可以优选地经由集成的牛奶模块制备，其中所述饮料制备机配备有根据本发明的设备。优选地，根据本发明的设备被集成到所述饮料制备机中，或者可以作为可替换模块插入。在这种情况下，所述设备被方便地联接到用于泡制热饮料的泡制装置和/或用于加热和/或发泡牛奶的牛奶模块以及管路系统，以便能够将产生的活性物质溶液供应到泡制装置和/或牛奶模块以及管线系统的管路，所述管线系统的管路输送饮料和饮料配料。

本发明的这些和其他优点、应用以及特征源自下面参考附图描述的示例实施例。这些示出了：

图1：根据本发明的处于基本位置的设备的第一实施例的示意图；

图2：图1的设备在用于制备活性物质溶液并将其转移到饮料制备机的循环的起始和执行期间处于不同位置的示意图，其中图2(a)示出了处于基本位置的设备，其中活性物质被供应；图2(b)示出了处于操作位置的设备，其中溶剂被供应并且活性物质溶解在其中以形成活性物质溶液；图2(c)示出了处于操作位置的设备，其中活性物质溶液被排出，以及图2(d)示出了处于基本位置的设备，其中该设备准备好接收活性物质用于后续循环；

图3：根据本发明的处于基本位置的设备的第二实施例的示意图。

图1所示的设备包括溶解室4和前室3，第一活塞6可移动地布置在溶解室4中，第二活塞5可移动地设置在前室3中。溶解室4和前室3是中空圆柱形设计，并且各自具有圆柱形壁。溶解室4在竖直方向上从开口的上端延伸至呈漏斗形的下端，并通向连接至溶解室4的排放管线13。第一活塞6可以通过开口的上端插入溶解室4中。前室3布置在溶解室4上方，并且也在上端和下端之间延伸，下端具有带中心开口的底部。在前室3的上端布置有入口管口，溶剂管线1连接到该入口管口。溶剂管线1是设备的液体管线系统的一部分，液体管线系统包括溶剂管线1和排放管线13。溶剂管线1被连接到提供溶剂(例如水)的溶剂供应源20。溶剂可以被加热，并且优选地具有至少40℃的温度，特别是在60℃和100℃之间的范围内。例如，如果要从溶剂生产清洗剂溶液，那么加热溶剂是有利的，因为其效果在较高温度下得到提高。此外，在这些温度下，溶解过程的效率提高了。截流阀10被布置在溶剂管线1中，用于打开和关闭溶剂管线1。代替截流阀或除了截流阀之外，控制阀和/或减压器也可以布置在溶剂管线1中。

在前室3的上端区域中布置有止档件21，该止档件21可以由例如从前室3的壁突出到室内部的环形凸缘来形成。第二活塞5可移动地布置在前室3中，并且可以在前室3中在基本位置a和操作位置b之间移动，其中在图1所示的基本位置a中的第二活塞5的上侧靠在止档件21上，而在图2b所示的操作位置b中的第二活塞5的下侧靠在前室3的底部上或至少位于底部附近。

从图1中可以看出，前室3具有比溶解室4更大的横截面，特别是更大的直径。因此，第二活塞5也具有比第一活塞6更大的横截面，特别是更大的直径。

第一活塞6和第二活塞5各自为圆柱形或盘形，并经由连接管线18相互连接，连接管线18延伸穿过第一活塞6和第二活塞5，并穿过前室3底部的中心开口。连接管线18由此提供溶解室4和前室3之间的流体连接。管口11优选地布置在连接管线18中。

弹簧元件7(例如螺旋弹簧)布置在前室3中，其在第二活塞5的下侧和前室3的底部之间延伸。如图1所示，弹簧元件7特别围绕连接管线18布置。前室3的底部形成支撑件19，弹簧元件7支撑在支撑件19上。前室3中的第二活塞5通过弹簧元件7被预加载在其(上面的)基本位置a。因此，经由连接管线18被连接到第二活塞5的第一活塞6也处于(上面的)基本位置a，在该位置，第一活塞6被拉出溶解室4。

第一活塞6和第二活塞5各自在其外圆周上具有至少一个圆周密封环17、17’，当第二活塞5在前室3中从其(上面的)基本位置a移动到其(下面的)操作位置b并且第一活塞6同时移动到溶解室4中时，第一活塞6的密封环17抵靠溶解室4的壁的内侧，并且第二活塞5的密封环17’抵靠前室3的壁的内侧。

第一活塞6和第二活塞5以及连接管线18和弹簧元件7形成活塞单元，该活塞单元通过弹簧元件7被预加载在基本位置a中，并且可以通过施加外力从基本位置a移动到操作位置b。

活性物质入口12布置在溶解室4的上端区域中。活性物质入口12包括溶解室4的壁中的侧向开口(这里未示出)，例如片状或球状的活性物质8可以通过该侧向开口被引入溶解室4中。为了将预定量的活性物质8给料到溶解室4中，活性物质入口12被连接到分配器或给料装置，该分配器或给料装置将活性物质8通过活性物质入口12给料到溶解室4中。优选地，活性物质8为片剂或球体的形式，其通过分配器或给料装置被单独地给料至溶解室4中。活性物质8的几个片剂或球体也可以经由活性物质入口12被引入溶解室4，如图1中两个活性物质球体8所示，它们位于溶解室4的漏斗形下端。然而，活性物质也可以是粉末、颗粒或液体的形式。

在上端区域，压缩气体管线2通向前室3。压缩气体管线2包含止回阀9并且在止回阀9的上游连接到压缩气体源16，压缩气体源16提供压缩气体，例如压缩空气。压缩气体源16也可以在压力下提供其他食品级气体来代替压缩空气。为此，也可以考虑用压缩氮气或压缩二氧化碳代替压缩空气。压缩气体源16可由例如压缩机形成，该压缩机吸入环境空气并将其压缩至预定压力。

连接到前室4的下端的排放管线13被联接到饮料制备机15，并且特别地被连接到饮料制备机15的液体管线系统，以便将设备中产生的活性物质溶液引导到饮料制备机15的液体管线系统中。至少一个阀被设置在排放管线13中，用于打开和关闭排放管线13。优选地，排放管线13包括具有可调流量横截面的控制阀14。

图1所示的设备被方便地布置在饮料制备机15的外壳中。优选地，该设备作为可更换模块被插入饮料制备机15的外壳中。因此，溶剂供应源20和压缩气体源16优选是饮料制备机15的部件，其一方面可用于在饮料制备机中生产饮料，例如用于提供热水或热牛奶，以及用于提供压缩气体(特别是压缩空气)，另一方面可经由溶剂管线1向设备供应溶剂，并经由压缩气体管线2供应压缩气体。因此，溶剂供应源20可以特别由饮料制备机15的提供热水的锅炉或连续流加热器形成。

提供控制装置用于控制该设备，该控制装置特别控制溶剂管线1和排放管线13中的阀10和14，并且通过压缩气体管线2从压缩气体源16供应压缩气体以及通过活性物质入口12将活性物质8引入溶解室4。因此，控制装置可以方便地是饮料制备机15的控制装置的部件，其以这样的方式设置，即在特定时间或事件之后或在特定时间或事件时，在饮料制备机15中启动过程，为此饮料制备机15需要在设备中产生的活性物质溶液，特定时间或事件特别取决于饮料制备机15中的饮料生产并且可以例如由操作者经由通信接口来选择。

在图2中，可用图1中的设备执行的由活性物质和溶剂来生产溶液的循环的各个阶段通过设备的不同位置来示出，其中图2中所示的阶段在循环中连续执行，以便在连续操作或分批操作中在设备中生产活性物质溶液，并将其传送到饮料制备机。

在图2a中，示出了设备处于其基本位置a，其对应于图1的视图。为了启动从活性物质和溶剂产生溶液的循环，在压缩气体源16关断或压缩气体管线2关闭且阀10和14关闭的情况下，首先通过活性物质入口12将预定量的活性物质8(例如一定数量的活性物质片剂或珠体)添加到溶解室4中。然后，如图2b所示，打开溶剂管线1中的阀10。此外，排放管线13中的控制阀14至少部分打开，并且特别是设定到预定的流量横截面。作为结果，优选地，温热的溶剂(例如具有40℃至80℃的温度和预定的溶剂流压力(优选大于3巴，特别是3巴至10巴)的水)从溶剂管线1流入前室3的上部区域。因此，如果需要，可以通过溶剂管线1中的压力调节阀或减压器将溶剂流的压力设定到特定值。由于溶剂流的压力作用在第二活塞5的上端面上，所以前室3中的第二活塞5从图2a所示的其基本位置a移动到图2b所示的操作位置b，在操作位置b，前室3中的第二活塞5位于底部附近。由于第二活塞5经由连接管线18被联接到第一活塞6，因此第一活塞6也从图2a所示的其基本位置a(在该位置第一活塞6被拉出溶解室4)移动到图2b所示的操作位置b(在该位置第一活塞6位于溶解室4内的一定高度)。如图2b所示，第一活塞6由此被布置在位于溶解室4中的活性物质8的球体的上方。第一活塞6到图2b所示的其操作位置b的移动关闭了活性物质入口12，并且特别是溶解室4的壁上的开口，使得不再有活性物质能够进入溶解室4中的第一活塞6下方的区域。经由溶剂管线1流入前室3的溶剂通过连接管线18中的管口11流入溶解室4，溶解室4经由连接管线18以流体传导的方式与前室3连接。由于第一活塞6的横截面比第二活塞5的横截面大，由引入溶解室4的溶剂施加在第一活塞6上的反作用力小于由溶剂流的压力施加在第二活塞5上的力，因此只要经由溶剂管线1引入加压溶剂，则第一活塞6和第二活塞5各自保持在其操作位置b。从而管口11确保管口11上游足够高的压力，以将活塞单元保持在其操作位置b。

由于溶剂在第一活塞6下方的区域流入溶解室4，位于溶解室4中的活性物质8的球体溶解在溶剂中以形成活性物质溶液。活性物质溶液中活性物质8的浓度由溶解室4中活性物质的量和流过的溶剂的体积流量决定，该体积流量取决于排放管线13中设定的流量横截面。

关闭的活性物质入口12确保在活性物质8溶解期间不会有更多的活性物质被添加到溶解室4中的活性物质溶液中。

因此，对于排放管线13中给定的流量横截面和溶解室4中给定量的活性物质8，在活性物质溶液中建立了给定的活性物质浓度，该活性物质溶液连续流入排放管线13中，并由此被输送到饮料制备机15，特别是饮料制备机15的液体管线系统中。

引入溶解室4的溶剂流的温度和压力确保活性物质8在活性物质溶液中的完全溶解和均匀混合。在输送足够量的活性物质溶液以用于在饮料制备机中执行的操作之后，关闭溶剂管线1的阀10，从而停止溶剂供应。然后，如图2c所示，压缩气体(特别是压缩空气)经由压缩气体管线2被引入前室3的上部区域，压缩气体的压力优选大于1巴，特别是在1.5巴和3巴之间。经由连接管线18从前室3流入溶解室4的引入的压缩气体的压力迫使仍在溶解室4中的活性物质溶液的剩余量进入排放管线13。

代替上述连续操作，该设备也可以以分批模式操作，其中首先在溶解室中产生具有一定活性物质浓度的一定剂量的活性物质溶液，然后通过排放管线13将其供应到饮料制备机15。在该分批操作中，产生的活性物质溶液的剂量的体积由第一活塞6在其操作位置b在第一室4中的位置决定，因为该位置决定了活性物质8位于其中的第一活塞6下方的溶解室4的体积。因此，当排放管线13关闭时，第一活塞6在其操作位置在溶解室4中的位置可以通过经由溶剂管线1引入的溶剂流的压力来调节。因此，溶解室4中的活性物质溶液的剂量的体积可以通过溶剂流的压力来改变。因此，当活性物质8被溶解或混合在溶剂中时，在形成的活性物质溶液中产生一定浓度的活性物质8，这由溶解室4中预定量的活性物质8和第一活塞6下方的溶解室4的体积来确定。

在将活性物质8溶解并混合在位于溶解室4中的一定剂量的溶剂中之后，通过打开排放管线13(特别是打开阀14)同时关闭溶剂管线1中的阀10，将产生的一定剂量的活性物质溶液经由排放管线13供应到饮料制备机15，并通过压缩气体管线2将压缩气体引入到溶解室4中。在这种情况下，活性物质溶液的剂量在溶液中具有一定浓度的活性物质，其中该浓度可以通过在制备活性物质溶液期间供应到溶解室4的活性物质8的量和溶剂流的压力来调节。布置在排放管线13中的控制阀14能够有利地在排放活性物质溶液时设定从溶解室4进入排放管线13的活性物质溶液的特定体积流量。

在设备的连续操作或分批操作中，将活性物质溶液从溶解室4输送到饮料制备机15的液体管线系统中之后，通过在阀10关闭的情况下停止经由加压气体管线2供应加压气体(通过关闭加压气体源16或通过用阀关闭加压气体管线2)，结束循环并且设备返回到其基本位置a。这使得包括第一活塞6、第二活塞5和连接管线18的活塞单元移动回到其基本位置a，如图2d所示。在该过程中，由于弹簧元件7的回复力，活塞单元自动进入基本位置a，其中第二活塞5抵靠在前室3的止档件21上，并且第一活塞6被拉出溶解室4至少达到第一活塞6位于活性物质入口12上方的程度，特别是位于溶解室4的壁中的开口上方的程度，如图2d所示。在设备的该基本位置a，溶解室4再次可用于接收预定量的活性物质8，并且特别是接收预定数量的活性物质8的球体或片剂，并且该设备可用于后续循环。

图3示出了处于基本位置的根据本发明的设备的第二实施例。该实施例对应于图1的设备，除了压缩气体管线2的布置，压缩气体管线2在图3的实施例中不通向前室3而是通向溶剂管线1。在这种情况下，在溶剂管线1中设置另一止回阀9’，以防止压缩气体在溶剂供应源20的方向上流出压缩气体管线2。在该实施例中，在活性物质已经完全溶解或混合在活性物质溶液中之后，当溶剂管线1中的阀10打开时，来自加压气体源16的加压气体经由加压气体管线2被导入溶剂管线1中，以便将位于溶解室4中的活性物质溶液压入排放管线13中。图3的实施例与图1的实施例的区别在于前室3的结构更简单。

根据本发明的设备能够实现活性物质在溶剂中的快速和完全溶解以及均匀混合，特别是由于经由溶剂管线1供应的溶剂的压力和温度。此外，确保了活性物质8的可预定量的精确给料以及活性物质溶液中活性物质的特定浓度的保持，由此可以控制精确的活性物质浓度，特别是经由通过溶剂管线1供应的溶剂流的压力来控制。在这方面，该设备具有简单和紧凑的设计，并且不需要电机控制来将该设备从其基本位置a转移到其操作位置b，然后再返回。针对该设备描述的本发明的特征和优点也涉及该方法，反之亦然。