CN113194795B - 用于加热饮料并使其起泡的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加热饮料并使其起泡的系统，所述系统包括用于制备饮料的设备和棒(12)。所述设备具有棒保持器(31)和蒸汽喷嘴(15)，所述棒能够可移除地安装在所述棒保持器中以将所述棒保持在操作位置，所述蒸汽喷嘴能够与蒸汽源操作地连接。所述蒸汽喷嘴(15)能够在棒插入位置与棒接合位置之间移动，所述棒插入位置与所述棒保持器间隔开以允许所述棒插入所述棒保持器中或从所述棒保持器中移除，在所述棒接合位置中，所述蒸汽喷嘴与所述棒的入口端操作地接合。所述设备具有致动器布置(60)和控制系统，所述致动器布置被操作为使所述蒸汽喷嘴在所述棒插入位置与所述棒接合位置之间移动，所述控制系统用于调节所述致动器布置的致动。

Description

用于加热饮料并使其起泡的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于加热饮料并使其起泡的系统，以及使用该系统加热饮料并使其起泡的方法，该系统包括用于制备饮料的设备，以及能够可移除地连接到该设备以用于将蒸汽引入饮料中的棒。

背景技术

已知用于加热饮料并使其起泡的系统，在该系统中，棒用于将蒸汽引入饮料中以加热饮料并使其起泡。为了对饮料充气，也可将空气引入蒸汽流中。棒是在使用中延伸到饮料将在其中被加热并起泡的杯子或其他容器中的细长构件。棒具有蒸汽导管，蒸汽从棒的与蒸汽供应部连接的入口端通过该蒸汽导管到达被构造成将蒸汽排出到饮料中的出口端。此类棒有时被称为“起泡棒”或“蒸汽棒”，但在本文中将被简称为“棒”。

这种系统是例如US-A1-2003/0131735中已知的，其中棒包括大致管状的外部套筒和该外部套筒内的内芯。内芯限定蒸汽导管，并且棒还包括联接机构以有利于棒与饮料制备设备的蒸汽供应部的连接。该联接机构可包括螺纹、夹具、凹槽、快速连接机构，或者被互补地构造成与蒸汽供应部连接并且允许棒与蒸汽供应部脱离联接和重新联接以有利于维护和清洁的其他合适的紧固件。外部套筒可被移除，以进行清洁和修理。例如，在制备了具有一种风味的饮料之后，可移除外部套筒，以便使后续制备的饮料被赋予不希望的风味的风险最小化。此外，被单独地构造成适应特定功能的若干个不同的外部套筒可能够互换地联接到棒芯，从而使棒的功用多样化。

从卫生的角度来看，期望棒在每次使用之后被脱离联接、清洁并重新联接。然而，在US-A1-2003/0131736中已知的系统中，该过程需要很多时间，使得在一定程度上这是不切实际的，导致系统的用户在已使用棒之后经常不愿意清洁棒，这可能导致健康风险。此外，受污染的棒还可能污染饮料制备设备的内部，该内部污染可能难以移除。

为了解决早期系统中的一些问题，我们在WO2017/003289 A2中提出了一种其中棒是一次性的并且更容易且更快地移除和更换棒的系统。该系统包括饮料制备设备，该饮料制备设备具有与蒸汽源连接的蒸汽喷嘴和棒能够移除地接纳在其中的棒保持器。棒保持器能够在操作位置和非操作位置之间手动地移动，在该操作位置中，蒸汽喷嘴与棒的蒸汽入口流体连通，在该非操作位置中，棒可插入棒保持器中或从该棒保持器中移除。在该布置中，可通过将棒保持器移动到非操作位置来快速且容易地从设备中移除用过的棒。用过的棒可被丢弃并用新棒替换。

提供一次性棒使得能够以非常卫生的方式使用系统，同时因为可省去对用过的棒的清洁而减少更换棒所需的时间。虽然这是对US-A1-2003/0131735中公开的系统的改进，但是开发用于将棒安装到饮料制备设备并拆卸棒的并且从最终用户的角度来看更简单且更直观的布置是持续需要的。

本发明的目的是解决现有技术的一些或所有缺点和/或限制。

本发明的另一个目的是提供用于加热饮料并使其起泡的另选系统，该另选系统包括用于将棒能够移除地安装到饮料制备设备并且将棒与使用更简单的蒸汽源操作地连接的布置。

本发明的另一个目的是提供用于使用系统加热饮料并使其起泡的另选方法，该系统包括用于将棒能够移除地安装到饮料制备设备并且将棒与使用更简单的蒸汽源操作地连接的布置。

发明内容

本发明的各方面涉及用于加热饮料并使其起泡的系统和方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于加热饮料并使其起泡的系统，所述系统包括用于制备饮料的设备和能够可移除地安装到该设备的棒，该设备具有棒保持器和蒸汽喷嘴，该棒能够可移除地安装在该棒保持器中以将该棒保持在操作位置中，该蒸汽喷嘴能够与蒸汽源操作地连接，其中该蒸汽喷嘴能够在棒插入位置与棒接合位置之间移动，在该棒插入位置中，该蒸汽喷嘴与该棒保持器间隔开以允许该棒插入该棒保持器中或从该棒保持器中移除，在该棒接合位置中，当该棒在该棒保持器中安装在该操作位置中时，该蒸汽喷嘴与该棒的入口端操作地接合，该设备包括致动器布置和控制系统，该致动器布置被操作为使该蒸汽喷嘴在所述棒插入位置与所述棒接合位置之间移动，该控制系统用于调节该致动器布置的致动。

该设备可为咖啡机。

在一个实施方案中，该蒸汽喷嘴安装在载体组件中，该载体组件能够在原始位置与蒸汽注入位置之间移动，其中当该载体组件处于该原始位置时，该蒸汽喷嘴保持在该棒插入位置中，并且当该载体组件处于该蒸汽注入位置并且棒在该棒保持器中安装在该操作位置中时，该蒸汽喷嘴采用该棒接合位置。

在一个实施方案中，该蒸汽喷嘴被安装用于相对于该载体组件在第一位置与第二位置之间移动，并且被弹性地偏置到第一位置，该布置被构造成使得在与保持在该棒保持器中的棒一起使用时，该蒸汽喷嘴在该载体组件到达其从该原始位置到该蒸汽注入位置的行进终点之前接合该棒，该载体组件继续移动到该蒸汽注入位置导致该蒸汽喷嘴克服该弹性偏置力相对于该载体组件从第一位置位移到第二位置。该布置可被构造成使得该弹性偏置在使用中以预先确定的力将该蒸汽喷嘴保持为与该棒接合。该设备可具有传感器布置，该传感器布置用于检测当该载体组件处于该蒸汽注入位置时该蒸汽喷嘴从第一位置到第二位置的位移。该传感器布置可包括一个或多个霍尔效应传感器。

在一个实施方案中，该载体组件被约束为在所述原始位置与所述蒸汽注入位置之间在线性方向上移动。该载体组件可被约束为仅在竖直线性方向上移动。在一个实施方案中，该棒限定关于轴线同心的蒸汽入口孔口，当该棒在该棒保持器中安装在该操作位置中时，该载体组件被约束为在平行于所述轴线的方向的线性方向上移动。该喷嘴可限定关于轴线同心的出口区域，该轴线在该棒在该棒保持器中被保持在该操作位置中时与该棒的蒸汽入口孔口的轴线重合。所述轴线可为竖直的。

该致动器布置可包括电子致动器。在一个实施方案中，该电子致动器布置包括电动马达，该电动马达通过驱动传动系统与该载体组件操作地连接。该驱动传动系统可包括用于将该马达的旋转输出转换成该载体组件的线性移动的机构，诸如齿条和小齿轮机构或凸轮驱动布置。

该控制系统可包括电子控制系统。该电子控制系统可以是能够编程的。

该棒保持器可静止地安装在该设备中。该棒保持器可为棒附接单元的一部分，并且可包括用于将该棒保持在所述操作位置中的一对弹簧加载钳口。该棒附接单元还可包括安装在该单元中以相对于这些钳口在所述原始位置与所述蒸汽注入位置之间移动的载体组件。

该喷嘴具有蒸汽出口并且该棒具有蒸汽入口，其中当该喷嘴与该棒操作地接合时，该喷嘴的蒸汽出口与该棒的蒸汽入口流体连接。可在该喷嘴和该棒中的至少一者上设置密封件，以在该喷嘴与该棒操作地接合时在其间形成密封。

在一个实施方案中，该棒具有细长主体和从该主体径向向外延伸的凸缘，该棒保持器被构造成当棒被保持在该棒保持器中时从下方支撑凸缘。在该实施方案中，该蒸汽喷嘴可被操作为当该棒在该棒保持器中安装在该操作位置中并且该喷嘴与该棒操作地接合时，将该棒凸缘夹持到该棒保持器。该凸缘可位于该棒的入口端处或附近。

在该棒具有细长主体和从该主体径向向外延伸的凸缘的情况下，该棒保持器可包括能够在闭合位置与打开位置之间移动的一对钳口，处于该闭合位置的这些钳口在其自身之间限定孔口和向上指向的支撑表面，该棒的主体能够穿过该孔口，该向上指向的支撑表面至少部分地围绕该孔口以用于从下方支撑该棒的凸缘，处于该打开位置的这些钳口被充分地间隔开，使得该棒的凸缘能够在这些钳口之间穿过。这些钳口可被偏置到该闭合位置。在一个实施方案中，这些钳口具有相对的第一端部区域，这些第一端部区域位于用户能够触及的外部位置处，并且被成型为使得在使用中，能够通过以下方式将棒插入该棒保持器中：在这些相对的第一端部区域之间按压该棒的主体以使得这些钳口克服该偏置力充分地打开，从而允许该棒的主体在这些端部区域之间穿过以进入这些钳口的限定孔口的区域。这些钳口可被构造成在使用中，一旦该棒已进入这些钳口的限定孔口的区域中，就在偏置力的作用下围绕该棒的主体闭合。当处于闭合位置时，这些钳口可完全环绕该棒的主体。这些钳口可枢转地安装，以在闭合位置与打开位置之间移动。

在一个实施方案中，该设备包括锁定机构，该锁定机构被操作为当该蒸汽喷嘴与在该棒保持器中被保持在该操作位置中的棒操作地接合时，将这些钳口锁定在该闭合位置中。在该蒸汽喷嘴安装在该载体组件中的情况下，该锁定机构可包括锁定构件，该锁定构件与该载体组件操作地连接或者是该载体组件的一体式部分以移动到锁定位置，在该锁定位置中，当该载体组件移动到该蒸汽注入位置时，该锁定构件将这些钳口锁定在该闭合位置中。该锁定构件可以是载体组件的一部分，并且被布置成当该载体组件处于该蒸汽注入位置时与这些钳口接合以将这些钳口锁定在该闭合位置中，当该载体组件处于该原始位置时，该锁定构件与这些钳口脱离接合。这些钳口可具有在闭合位置处间隔开的相对的第二端部区域，并且每个钳口可被安装用于围绕位于第一端部区域与第二端部区域之间的轴线在闭合位置与打开位置之间枢转移动，所述锁定构件位于这些钳口之间、第二端部区域与所述轴线之间的位置处，以防止这些钳口从闭合位置枢转到打开位置。这些钳口的第一端部区域可以是该设备用户能够触及的外端区域或前端区域，第二端部区域可以是内端区域或后端区域。

在一个实施方案中，该设备包括用于将该棒从该棒保持器中排出的棒排出器。在该棒保持器包括能够在闭合位置与打开位置之间移动的一对钳口的情况下，该棒排出器可被操作为将这些钳口从该闭合位置移动到该打开位置来排出棒。在这种情况下并且在该设备具有载体组件的情况下，该载体组件可能够在远离该棒保持器的方向上移动超过原始位置到达棒排出位置，该棒排出器包括棒排出构件，该棒排出构件与该载体组件操作地连接或者是该载体组件的一体式部分，使得该载体组件从该原始位置到该棒排出位置的移动导致该棒排出构件接合这些钳口并将这些钳口移动到该打开位置。该棒排出构件可具有向下延伸的颈部部分以及在其自由下端处的较宽头部部分，这些钳口在其间限定棒排出凹陷部，该颈部部分通过该棒排出凹陷部滑动配合，该布置使得该载体组件从该原始位置到该棒排出位置的移动导致该头部部分在这些钳口之间被牵拉，该头部部分在接合在这些钳口之间时迫使这些钳口移动到该打开位置。

该设备可包成型件，该成型件用于捕获该棒并且在从该棒保持器排出中该棒时将该棒保持在非操作位置中。该成型件可包括位于该棒保持器下方的构件，该构件限定该棒的细长主体能够穿过的狭槽，该狭槽的尺寸被设定成使得该棒的凸缘不能够穿过该狭槽。该狭槽可在前端处打开以使得能够从该狭槽移除该棒。

该设备可具有用于调节从蒸汽源到蒸汽喷嘴的出口的蒸汽流的阀。该系统可被构造成使得只有当蒸汽喷嘴与在该棒保持器中被安装在该操作位置中的棒操作地接合时，该阀才被操作为允许蒸汽从该蒸汽源流动到该蒸汽喷嘴的出口。

该阀可为在控制系统的控制下操作的电子致动阀。在该蒸汽喷嘴能够移动地安装在载体组件中并且被弹性地偏置到第一位置但是通过在该载体组件处于该蒸汽注入位置时与处于操作位置的棒接合而移动到第二位置的情况下，控制系统可被构造成：响应于来自传感器布置的指示该蒸汽喷嘴已被偏转到第二位置并且该载体组件处于该蒸汽注入位置的输入，而致动该阀以允许蒸汽从该蒸汽源流动到该蒸汽喷嘴的出口。

在该蒸汽喷嘴安装在载体组件中并且被弹性地偏置到第一位置但是通过在该载体组件处于该蒸汽注入位置时与处于操作位置的棒接合而移动到第二位置的实施方案中，该蒸汽喷嘴可能够滑动地安装在孔中以在所述第一位置与所述第二位置之间移动，该孔被限定在形成该载体组件的一部分的阀主体中，该阀主体限定通向该孔中并且能够与该蒸汽源流体连接的入口端口，该喷嘴限定通过蒸汽通道流体连接的该蒸汽出口与蒸汽入口，该喷嘴蒸汽入口通向该孔中，其中该布置被构造成使得当该蒸汽喷嘴处于第二位置时，该喷嘴蒸汽入口通过该阀主体孔与入口端口流体连接，但是当该蒸汽喷嘴处于第一位置时，该喷嘴蒸汽入口与该入口端口流体隔离。

在一个实施方案中，该喷嘴具有直径小于该阀主体中的孔的内径的区域，该喷嘴蒸汽入口被限定在该喷嘴的所述较小直径区域中，该喷嘴承载位于该喷嘴蒸汽入口上方的第一密封件和位于该喷嘴蒸汽入口下方的第二密封件，第一密封件和第二密封件中的每一者能够滑动地接合该孔的表面，该布置被构造成使得当该喷嘴处于所述第二位置时，第一密封件位于该入口端口上方并且第二密封件位于该入口端口下方，使得该喷嘴蒸汽入口通过第一密封件与第二密封件之间的孔与该入口端口流体连接。该布置还可被构造成使得当该蒸汽喷嘴处于第一位置时，第一密封件和第二密封件中的一者接合该入口端口与该喷嘴蒸汽入口之间的孔，使得该入口端口和该喷嘴蒸汽入口彼此流体隔离。

在一个实施方案中，该阀主体还限定通向该孔中的排放出口端口，该布置被构造成使得当该喷嘴处于第一位置与第二位置之间的中间位置时，该入口端口通过该孔与该排放出口端口流体连接。在一个实施方案中，该排放端口通向该入口端口上方的位置处的孔中，并且该喷嘴承载用于与位于第一密封件上方的孔接合的第三密封件，其中该布置被构造成使得在使用中，当该喷嘴处于第一位置时，第三密封件位于该入口端口与该排放端口之间以将该入口端口和该排放端口彼此流体隔离，并且当该喷嘴处于所述中间位置时，第三密封件位于该排放端口上方并且第一密封件位于该入口端口下方，使得该入口端口和该排放端口通过第一密封件与第三密封件之间的孔流体连接。

该阀主体还可限定通向该孔中的热水出口端口，该布置被构造成使得当该喷嘴处于第一位置时，该入口端口通过该阀主体孔与该热水出口端口流体连接。该热水出口端口可与该设备的泡制室流体连接。在一个实施方案中，该热水出口端口通向该入口端口下方的孔中，该布置被构造成使得在使用中：

a.当所述喷嘴处于所述第一位置时，所述第一密封件位于所述热水出口端口下方，使得所述入口端口和所述热水出口端口通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔流体连接；以及，

b.当所述喷嘴处于所述中间位置时，所述第一密封件定位在所述入口端口与所述热水出口端口之间以将所述入口端口与所述热水出口端口流体隔离，并且所述第三密封件定位在所述排放端口上方，使得所述入口端口通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔与所述排放端口流体连接；以及，

c.当所述喷嘴处于所述第二位置时，所述第二密封件位于所述入口端口与所述热水出口端口之间，使得所述入口端口和所述热水出口端口彼此流体隔离。

这些密封件可为单独的物件，或者一些或全部密封件可被提供作为单个一体式密封构件中的密封表面。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于加热饮料并使其起泡的系统，所述系统包括用于制备饮料的设备和能够可移除地安装到该设备的棒，该设备具有棒保持器和蒸汽喷嘴，在该棒保持器中，该棒能够可移除地安装在该棒保持器中以将该棒保持在操作位置中，该蒸汽喷嘴能够与蒸汽源操作地连接，其中该蒸汽喷嘴能够在棒插入位置与棒接合位置之间移动，在该棒插入位置中，该蒸汽喷嘴与该棒保持器间隔开以允许该棒插入该棒保持器中或从该棒保持器中移除，在该棒接合位置中，当该棒在该棒保持器中安装在该操作位置中时，该蒸汽喷嘴与该棒的入口端操作地接合，其中该蒸汽喷嘴安装在阀主体的孔中以相对于该阀主体在第一位置与第二位置之间移动，该布置使得在使用中，当处于该棒插入位置时，该喷嘴采用相对于该阀主体的第一位置，并且当与在该棒保持器中被保持在该操作位置中的棒操作地接合时，该喷嘴采用相对于该阀主体的第二位置，该阀主体限定通向该孔中并且能够与该蒸汽源流体连接的入口端口，该喷嘴限定通过蒸汽通道流体连接的蒸汽入口和蒸汽出口，该喷嘴蒸汽入口通向该孔中，该布置被构造成使得当该蒸汽喷嘴处于第二位置时，该喷嘴蒸汽入口通过该孔与该入口端口流体连接，但是当该蒸汽喷嘴处于第一位置时，该喷嘴蒸汽入口与该入口端口流体隔离。

在一个实施方案中，该喷嘴具有直径小于该阀主体中的孔的内径的区域，该喷嘴蒸汽入口被限定在该喷嘴的所述较小直径区域中，该喷嘴承载位于该喷嘴蒸汽入口上方的第一密封件和位于该喷嘴蒸汽入口下方的第二密封件，第一密封件和第二密封件中的每一者能够滑动地接合该孔的表面，该布置被构造成使得当该喷嘴处于所述第二位置时，第一密封件位于该入口端口上方并且第二密封件位于该入口端口下方，使得该喷嘴蒸汽入口通过第一密封件与第二密封件之间的孔与该入口端口流体连接，第一密封件和第二密封件中的一者接合该入口端口与该喷嘴蒸汽入口之间的孔，使得该入口端口和该喷嘴蒸汽入口彼此流体隔离。

在一个实施方案中，该阀主体还限定通向该孔中的排放出口端口，该布置被构造成使得当该喷嘴处于第一位置与第二位置之间的中间位置时，该入口端口通过该孔与该排放出口端口流体连接。在一个实施方案中，该排放端口通向与该入口端口间隔开的位置处的孔中，该喷嘴承载第三密封件，第三密封件与该孔的表面滑动地接合并且与第一密封件和第二密封件间隔开，其中该布置被构造成使得在使用中，当该喷嘴处于第一位置时，第三密封件位于该入口端口与该排放端口之间，以将该入口端口和该排放端口彼此流体隔离，并且当该喷嘴处于所述中间位置时，第三密封件位于该排放端口的一侧上，并且第一密封件和第二密封件位于该入口端口的与该排放端口相对的一侧上，使得该入口端口和该排放端口通过该孔流体连接。在一个实施方案中，该排放端口通向该入口端口上方的位置处的孔中，该喷嘴承载第三密封件，第三密封件与该孔的表面滑动地接合并且位于第一密封件上方，其中该布置被构造成使得在使用中，当该喷嘴处于第一位置时，第三密封件位于该入口端口与该排放端口之间，以将该入口端口和该排放端口彼此流体隔离，并且当该喷嘴处于所述中间位置时，第三密封件位于该排放端口上方并且第一密封件位于该排放端口下方，使得该入口端口和该排放端口通过该孔流体连接。

该阀主体还可限定通向该孔中的热水出口端口，该布置被构造成使得当该喷嘴处于第一位置时，该入口端口通过该阀主体孔与该热水出口端口流体连接。该热水出口端口可与该设备的泡制室流体连接。在一个实施方案中，该热水出口端口通向与该入口端口间隔开的位置处的孔中，该布置被构造成使得在使用中：

a.当所述喷嘴处于所述第一位置时，所述第一密封件、所述第二密封件和所述第三密封件被定位成限定通过所述孔从所述入口端口到所述热水出口端口的流动路径，同时将所述入口端口与所述喷嘴蒸汽入口和所述排放端口流体隔离；以及

b.当所述喷嘴处于所述中间位置时，所述密封件被定位成限定通过所述孔从所述入口端口到所述排放端口的流动路径，同时将所述入口端口与所述喷嘴蒸汽入口和所述热水出口端口流体隔离；以及.

c.当该喷嘴处于所述第二位置时，第一密封件和第二密封件定位在该入口端口的任一侧，使得限定在第一密封件与第二密封件之间的通过该孔从该入口端口到该喷嘴蒸汽入口的流动路径，第一密封件和第二密封件被操作为将该入口端口与该排放端口和该热水出口端口流体隔离。

在一个实施方案中，该排放端口通向该入口端口上方的位置处的孔中，并且该热水出口端口通向该入口端口下方的孔中，该布置被构造成使得在使用中：

a.当所述喷嘴处于所述第一位置时，所述第一密封件位于所述热水出口端口下方，使得所述入口端口和所述热水出口端口通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔流体连接；以及，

b.当所述喷嘴处于所述中间位置时，所述第一密封件定位在所述入口端口与所述热水出口端口之间以将所述入口端口与所述热水出口端口流体隔离，并且所述第三密封件定位在所述排放端口上方，使得所述入口端口通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔与所述排放端口流体连接；以及，

c.当所述喷嘴处于所述第二位置时，所述第二密封件位于所述入口端口与所述热水出口端口之间，使得所述入口端口和所述热水出口端口彼此流体隔离。

这些密封件可为单独的物件，或者一些或全部密封件可被提供作为单个一体式构件的一部分。

根据本发明的第二方面的用于加热饮料并使其起泡的系统可包括如上所述的根据本发明的第一方面的用于加热饮料并使其起泡的系统的任何特征。

根据本发明的第三方面，提供了一种使用根据本发明的第一方面和第二方面中任一项所述的系统加热饮料并使其起泡的方法，该方法包括：在棒在棒保持器中安装在操作位置中、该棒的出口端突出到饮料中以及蒸汽喷嘴处于棒插入位置的情况下，将该蒸汽喷嘴从该棒插入位置推进到棒接合位置以使其与该棒操作地接合，在该喷嘴与该棒操作地接合时将该喷嘴连接到蒸汽源，使得蒸汽通过该棒被引入饮料中，一旦完成加热和起泡过程，就将该蒸汽喷嘴与该蒸汽源断开连接，以及随后将该蒸汽喷嘴从该棒接合位置缩回以将该蒸汽喷嘴与该棒断开连接。

在根据本发明的第三方面所述的方法中，可使用控制系统来执行该蒸汽喷嘴的移动以控制致动器布置的操作。在该蒸汽喷嘴能够移动地安装在载体组件中的情况下，将该蒸汽喷嘴从该棒插入位置推进到棒接合位置以使其与该棒操作地接合的步骤可包括：将该载体组件从原始位置移动到蒸汽注入位置，并且随后将该蒸汽喷嘴从该棒接合位置缩回以将该蒸汽喷嘴与该棒断开连接的步骤可包括：将该载体组件从该蒸汽注入位置移回到该原始位置并且/或超过原始位置。

该方法可包括在该蒸汽喷嘴已与该棒断开连接之后，将该棒从该棒保持器中排出。在该设备具有用于捕获该棒并且在从该棒保持器中排出该棒时将该棒保持在非操作位置中的成型件情况下，该方法可包括在该棒已被排出之后将该棒捕获在该成型件中。在该蒸汽喷嘴安装在该载体组件中的情况下，该方法可包括将该载体组件回缩到超过原始位置的棒排出位置，以及随后使该载体组件返回到该原始位置。

具体实施方式

为了可更清楚地理解本发明，现在将仅通过示例的方式参考附图来描述本发明的实施方案，附图中：

图1是根据本发明的一个方面的用于加热饮料并使其起泡的系统的第一实施方案的示意图，该系统包括饮料制备设备和能够移除的棒。

图2是用于图1的系统中的棒的透视图。

图3是图1的系统的一部分的透视图，该部分包括形成饮料制备设备的一部分的棒附接单元、棒和饮料容器平台的第一实施方案。

图4是图3中的棒附接单元的分解透视图。

图5是形成图3中的棒附接单元中的棒保持器的一部分的一对钳口的放大比例透视图。

图6是图3中的棒附接单元的透视图，其中省略了一些部分以示出内部细节，并且其中棒附接单元处于原始构型。

图7是图3中的棒附接单元的另一个透视图，但示出了处于蒸汽注入构型的棒附接单元，并且示出了单元中安装在操作位置中的棒的一部分。

图8是类似于图6的视图，但示出了处于棒排出构型的棒附接单元。

图9是处于棒排出构型的图3中的棒附接单元的另一个透视图，示出了棒在从形成棒附接单元的一部分的棒保持器中排出之后如何被捕获在成型件中以被保持在非操作位置中。

图10和图11是图3中的棒附接单元的一系列透视图，示出了棒如何在操作位置中插入单元中。

图12是图3中的棒附接单元的透视图，示出了在形成单元的一部分的蒸汽喷嘴载体已移动到蒸汽注入位置但其中没有棒安装在操作位置中之后的单元。

图13是示出根据第二实施方案的用于加热饮料并使其起泡的系统的流体回路的示意图，该系统包括饮料制备设备和能够移除的棒。

图14至图16是穿过形成图13的系统的制备设备的一部分的棒附接单元的一系列横截面透视图，其中棒附接单元结合了机械流体阀，这些视图示出了处于不同操作阶段的单元。

图17至图19是结合到图14至图16的棒附接单元中的阀的一系列示意图，示出了不同的流动路径如何通过阀。

在以下描述中，将使用相同的但在每种情况下增加100的附图标号来识别在所述的各种实施方案中相同或执行相同功能的特征部。

图1示意性地示出了用于加热饮料并使其起泡的系统10的第一实施方案。该系统包括饮料制备设备11和蒸汽或起泡棒12，该蒸汽或起泡棒能够可移除地安装到该设备。系统10被布置成通过棒12将蒸汽引入杯子或其他容器(未示出)中的饮料中，以便以已知的方式加热饮料和/或使饮料起泡。设备11可为咖啡机诸如浓缩咖啡机，但本发明可适于与适用于制备除咖啡之外的饮料的机器一起使用。

设备11包括用于产生蒸汽例如热块的蒸汽器13，以及用于将蒸汽器连接到蒸汽喷嘴15的蒸汽导管14。该设备具有用于冷水的贮存器16，该冷水贮存器经由冷水导管17和冷水泵18连接到蒸汽器13。

在图1所示的实施方案中，设备11具有用于分配液体咖啡的液体咖啡分配器19。液体咖啡分配器19包括用于接纳浓缩液体咖啡的包装件21的室20，以及用于将一定量的浓缩液体咖啡从包装件定量给料到混合室23中的咖啡定量给料装置22。加热的水从水加热器24经由水导管25供应到混合室23，以将浓缩液体咖啡稀释成具有更易于饮用的浓度的液体咖啡。该液体咖啡可从邻近棒定位的液体咖啡出口26分配到饮料容器中。在所示实施方案中，借助于冷水导管17及其延伸部17′从冷水贮存器16为水加热器24供应冷水。在其他实施方案中，可以从与冷水贮存器16分开的水源为水加热器24供应水。

用于制备饮料的设备11具有用于控制设备的各种操作的电子控制系统(在28处示意性地示出)。控制系统28可包括存储器和至少一个处理器/CPU，并且被编程为根据所定义的算法来控制设备的各种功能。例如，控制系统28操作地连接到蒸汽器13、冷水泵18和咖啡分配器19以控制它们的操作。控制系统28包括用于提供输入和反馈的各种传感器布置，以及用户可通过其向控制系统28提供输入的用户界面，如本领域中所公知的。

本发明具体涉及用于将棒12能够移除地安装到设备11以及用于将蒸汽喷嘴15操作地联接到棒12的布置。

如图2中最佳所见，棒12是具有管状主体12a的细长构件，该管状主体具有蒸汽入口端12b和蒸汽出口端12c。蒸汽入口12d被限定在棒的蒸汽入口端12b处，并且至少一个蒸汽出口12e被限定在蒸汽出口端12c处或被限定为朝向该蒸汽出口端。棒还限定内部蒸汽导管12f，该内部蒸汽导管流体地连接蒸汽入口12d和至少一个蒸汽出口12e。棒12具有纵向轴线X，并且蒸汽入口12d被布置在与纵向轴线轴向对齐的蒸汽入口端12b处，蒸汽入口12d是关于棒的纵向轴线X同心的蒸汽入口孔口。在使用中，棒12在竖直操作位置中安装到设备11，其中蒸汽入口端12b在最上部并且蒸汽出口端12c在最下部。在蒸汽入口端处或朝向蒸汽入口端，棒12具有环形凸缘12g，该环形凸缘围绕主体延伸并且从主体12a的外表面径向向外突出。棒12具有手柄附件12h和在蒸汽出口端处的搅拌成型件12i。凸缘12g不需要如图所示设置在棒的最上端处，而是可与棒的设置有蒸汽入口12d的上端向下间隔开。

棒12可具有本领域已知的任何合适的构造，并且可为一次性棒诸如WO 2017/003289 A2中公开的那些棒中的任一种棒，或者可为可重复使用的棒。系统10可包括适于不同功能的多个不同棒。例如，系统可包括与不同尺寸的饮料容器一起使用的不同长度的棒和/或适于适应不同功能的棒。棒可包括可通过其将空气引入蒸汽导管中的空气入口。

在本实施方案中，棒主体12a在其整个长度上是笔直的。然而，棒可被扭结或以其他方式成形。然而，蒸汽入口孔口12d通常将被布置成当棒安装到处于操作位置的设备时关于竖直延伸的轴线同心。设备11具有朝向设备11的前部定位的棒附接单元(通常用30表示)。棒附接单元30具有用于将棒12能够释放地保持在操作位置中的棒保持器或棒夹持布置(通常用31表示)，以及用于将蒸汽喷嘴15与保持在操作位置中的棒12操作地联接和脱离联接的蒸汽喷嘴接合机构(通常用32表示)。

图3示出了棒附接单元30，其中棒12在饮料容器平台33(也被称为杯子站点)上方安装在操作位置中。在使用中，将容纳将被加热和/或起泡的饮料的饮料容器安装在平台33上，其中棒12延伸到容器中，使得蒸汽注入端浸没在饮料中。平台33与较小的饮料容器一起使用以将它们定位成更靠近棒12和液体咖啡出口26。对于较大的饮料容器，可省略平台33，在这种情况下可使用较长的棒12。系统10可在平台中包括切换装置或包括用于检测平台33何时用于向控制系统28提供指示正在使用较短棒的输入的其他传感器布置。控制系统28被构造成根据是否接收到指示正在使用平台33的输入来选择适于通过较短或较长的棒输送蒸汽的算法。

棒附接单元30包括支撑框架34，该支撑框架具有上部部分34a、下部部分34b和位于上部部分与下部部分之间的中心部分34c。支撑框架34固定地安装在设备11中。从图6至图9和图12中省略了支撑框架的中心部分34c，以使得能够看到棒附接单元的内部细节。

支撑框架34的下部部分34b是棒夹持布置31的一部分并且容纳一对钳口35a、35b，该对钳口在使用中将棒12保持在操作位置中。支撑框架的下部部分34b形成具有其上安装有钳口35a、35b的下壁37的凹陷外壳36。下壁37沿着向前打开的前边缘39限定大致U形的凹口38。凸缘40a从凹口的边缘向下延伸，并且在下端处携带有向内指向的唇缘40b。唇缘40b在其径向内边缘处限定略微较小的U形凹口部分38a，使得凹口为阶梯状的。该布置被构造成使得棒12的主体12a可穿过由唇缘40b限定的较小凹口部分38a，而棒的凸缘12g不能穿过较小凹口部分，但能够接纳在唇缘40b上方凹口的较大部分38b内。

钳口35a、35b在凹口38的后部安装到外壳的下壁37。钳口具有在凹口38上方突出的相对的前端区域41a、41b，以及相对的后端区域42a、42b。钳口35a、35b各自枢转地安装到下壁，以用于在其前端区域和后端区域之间的位置43处围绕竖直轴线旋转。钳口可在如图6所示的闭合位置和如图8所示的打开位置之间枢转，在该闭合位置中，钳口的前端区域41a、41b彼此邻接，在该打开位置中，钳口的前端区域41a、41b间隔开。钳口35a、35b在其相对的内部面上具有相互接合的齿状成型件44，以确保钳口在打开位置和闭合位置之间同样地枢转。

钳口35a、35b各自在其前端的正后部限定弓形棒凹陷部45a、45b，这些弓形棒凹陷部一起形成圆形棒接纳孔口45，当钳口闭合时，棒12的主体可穿过该圆形棒接纳孔口。限定在钳口中的棒接纳孔45与支撑框架的下壁37中的凹口38对准，使得棒12可向下突出穿过钳口中的孔口45和凹口38。钳口各自被成型为限定朝向棒凹陷部45a、45b的上端径向向内突出的小唇缘46，并且在唇缘46上方被倒角以限定用于在钳口闭合时接纳棒的凸缘12g的座47。唇缘46的尺寸被设定成使得当钳口闭合时，棒的主体部分12a可在钳口之间向下延伸，其中棒凸缘12g位于从下方支撑在唇缘46上的座47内。这将棒保持在操作位置中。应当注意，在该布置中，钳口35a、35b在棒被保持在操作位置中时完全围绕棒，并且棒的凸缘12g从下方被支撑超过360度。钳口35a、35b被布置成使得当被打开时，棒的凸缘12g能够在唇缘46之间穿过。因此，在使用中，如果在棒被保持在钳口中时打开钳口35a、35b，则棒12将掉落在打开的钳口之间并且凸缘12g被捕获在下方的下支撑框架部分34的凹口38中的唇缘40b上，如图9所示。这防止棒12在使用后掉落到饮料容器中并将棒松散地保持在非操作位置中，通过将棒向前滑出凹口38的开口端，可方便地将棒从非操作位置中移除。

钳口35a、35b的相对的向内指向的表面被成型为使得后端区域在钳口闭合时间隔开，并且压缩弹簧48在钳口的后端处的钳口之间操作以将钳口偏置到闭合位置。钳口35a、35b的前表面被成型为在钳口之间限定V形凹口49。V形凹口49被构造成使得可通过抵靠凹口49中的钳口按压棒的主体12b以便在前部处克服弹簧48的偏置力手动地迫使钳口分开来将棒12插入钳口之间。这在图10和图11中示出。图10示出了迫使钳口分开的棒12的上部。一旦棒的主体12a已在钳口的前端区域之间穿过以进入凹陷区域45a、45b，压缩弹簧48就将钳口偏置到闭合位置，如图11所示。然后棒12由用户释放并且保持在由钳口限定的棒孔口45内的操作位置中，其中凸缘12g搁置在唇缘46的顶部上并且主体12a向下突出穿过支撑框架的下部部分34a中的凹口38。

蒸汽喷嘴载体组件50能够滑动地安装到支撑框架的中心部分34c以相对于支撑框架在竖直方向上线性移动。蒸汽喷嘴15安装在载体50中并且包括大致圆柱形构件，该大致圆柱形构件在棒安装在钳口35a、35b中的操作位置时与棒的纵向轴线竖直对准并且与棒12的竖直轴线重合。蒸汽喷嘴15具有居中位于其下端的蒸汽出口51和在本实施方案中位于其上端的蒸汽入口52。喷嘴限定将蒸汽入口52与蒸汽出口51互连的内部蒸汽导管。该实施方案中的蒸汽入口52借助于柔性管53与蒸汽器连接，该柔性管形成蒸汽导管14的一部分。蒸汽喷嘴15能够滑动地安装在载体50中的竖直孔54中。蒸汽喷嘴的在其下端处的出口区域15a突出到载体50下方，并且环形密封件55设置在围绕蒸汽出口51的出口区域上。在使用中，当棒处于钳口中的操作位置时，使蒸汽喷嘴15的出口区域15a与棒的上部蒸汽入口端12b接合，以便接合在棒的蒸汽入口12d和/或蒸汽导管12f中，其中密封件55与棒接合以防止蒸汽在棒与蒸汽喷嘴之间逸出。压缩弹簧56可在载体组件50与喷嘴15之间操作，以相对于载体将喷嘴向下偏置到第一静止位置，如图6所示。

在另选的实施方案中，不是将密封件55设置在喷嘴上，而是可将密封件设置在棒上。这可借助于棒的与喷嘴接合的面上的弹性表面来设置。

当棒安装在钳口中的操作位置时，喷嘴的出口区域15a关于与棒蒸汽入口孔口12d的轴线重合的竖直轴线同心，并且载体组件被约束为在竖直方向上线性移动以使喷嘴出口区域15a与棒蒸汽入口12d接合。在这种情况下，喷嘴蒸汽出口51是关于喷嘴的出口区域15a的竖直轴线同心的单个中心孔口，但是也可使用其他出口布置。应当理解，喷嘴的出口区域15a和棒蒸汽入口12d的轴线可偏离竖直方向，前提条件是载体组件被构造成在平行于轴线的线性方向上移动喷嘴以将两者合在一起。在其他实施方案中，喷嘴的移动可以是非线性的。

棒附接单元30具有用于控制喷嘴载体组件50相对于支撑框架的移动的致动器布置60。在本实施方案中，致动器布置包括安装到支撑框架的电动马达61，以及将马达操作地联接到载体的驱动布置62。驱动布置62包括固定地安装到载体组件50或与载体组件一体地形成的竖直延伸的线性齿条63。马达61被定位成使其输出轴水平对准。轴承载与齿条63接合的小齿轮64。马达输出轴在第一方向上的旋转移动导致载体50相对于支撑框架34竖直向下移动，而马达输出轴在与第一方向相反的第二方向上的旋转移动导致载体50相对于支撑框架34竖直向上移动。载体50可在致动器布置60的控制下在原始位置、原始位置下方的蒸汽注入位置和原始位置上方的棒排出位置之间移动。

应当理解，可采用用于将马达输出轴的旋转运动转换成喷嘴载体50的线性移动的其他驱动布置62。例如，可使用凸轮驱动布置。实际上，致动器布置60不需要包括马达61和驱动布置62，但可具有能够控制喷嘴载体50的线性移动的任何合适类型的致动器(电子致动器或其他致动器)，诸如例如具有适当行程长度的线性致动器。

在如图6所示的原始位置中，蒸汽喷嘴15和载体50本身与钳口35a、35b向上间隔开，使得棒12可插入钳口中，如图9和图10所示。在该构型中，蒸汽喷嘴可以说是处于棒插入位置。在蒸汽注入位置(也可被称为棒夹持位置)，载体50从原始位置下降以使喷嘴15与安装在钳口中的棒12操作地接合，如图7所示。在该构型中，蒸汽喷嘴可以说是处于棒接合位置。系统10被构造成使得蒸汽喷嘴15在载体50到达其到蒸汽注入位置的行进终点之前接合棒12。在蒸汽喷嘴15已接合棒12之后，载体50进一步移动到蒸汽注入位置导致蒸汽喷嘴15相对于载体50向上滑动，从而压缩喷嘴弹簧56。当载体50到达蒸汽注入位置时，喷嘴15将相对于载体50处于第二位置或棒存在位置，并且通过喷嘴弹簧56的偏置力保持为与棒接触。喷嘴弹簧56以足够的力将喷嘴15操作地保持为与棒接合，以将棒12夹持到钳口35a、35b上的唇缘46并且在喷嘴密封件55与棒12之间形成良好的密封。在该布置中，喷嘴弹簧56的弹性比率确定喷嘴15用于将棒12夹持到钳口的力。每当喷嘴15与棒接合时，该力基本上是恒定的，而不管载体50的移动的轻微变化如何，这些轻微变化可能是由于驱动布置的公差和/或对马达的控制引起的。

当载体50处于蒸汽注入位置时，喷嘴15移动到第二位置指示棒正确地定位在钳口中的操作位置，并且控制系统28包括用于确定这是否已发生的传感器布置。传感器布置包括霍尔效应传感器65和磁体67，该霍尔效应传感器位于在支撑框架34上安装在固定位置中的霍尔效应板66上，该磁体固定地安装到喷嘴。当载体50处于蒸汽注入位置并且喷嘴15偏转到第二位置时，磁体67与霍尔效应传感器65(或者被称为“棒存在传感器”)相互作用，并且传感器65向控制系统28提供输入。在没有棒12安装在钳口中的情况下，当载体被推进到蒸汽注入位置时，喷嘴将根本不从第一位置偏转，使得棒存在传感器65将不返回棒存在信号。如果棒12被不正确地保持在钳口中，则喷嘴15可相对于载体偏转，但偏转的量不同于由正确定位的棒引起的量，使得棒存在传感器65不返回正确的棒存在输入。例如，如果棒12弯曲地安装在钳口中，则喷嘴15可相对于载体50向上偏转超过第二位置。

控制系统28还包括用于检测载体50何时处于原始位置、蒸汽注入位置和棒排出位置的传感器布置。方便地，该传感器布置包括均在适当位置处安装到霍尔效应板的原始位置霍尔效应传感器68、蒸汽注入位置霍尔效应传感器69和棒排出位置霍尔效应传感器70，以及安装到载体以与霍尔效应传感器68、69、70相互作用的磁体71。霍尔效应板66和传感器68、69、70在图7、图9和图12中以虚线示出，并且在图6和图8中被省略。

虽然已发现霍尔效应传感器极为奏效，但应当理解，可使用其他类型的传感器，尤其是其他类型的接近传感器，来检测喷嘴15是否处于第二位置和/或载体50的位置。

棒存在传感器65和蒸汽注入位置传感器69向控制系统28提供输入，使得该控制系统可确定载体50处于蒸汽注入位置以及棒12在开始将蒸汽通过蒸汽喷嘴引入棒中的程序之前被正确地安装在钳口中。如果载体50被推进到蒸汽注入位置但棒存在传感器65不提供正确的棒存在信号，则控制系统将中止汽蒸过程。

棒安装单元30包括用于当载体50处于蒸汽注入位置时将钳口35a、35b自动锁定在闭合位置以防止棒12在汽蒸过程中被无意中移除，以及用于在汽蒸之后将棒12从钳口中自动排出的棒排出机构。

钳口锁定机构包括锁定构件72，该锁定构件从载体50向下下垂，并且被布置成当这些钳口处于闭合位置并且载体已从原始位置移动到蒸汽注入位置时，在这些钳口的枢转轴线43的后部的位置处定位在钳口35a、35的内部面之间。锁定构件72的尺寸被设定成使得当位于钳口之间时，锁定构件由钳口的内表面接合，从而防止钳口的后端区域朝向彼此移动并因此防止钳口打开。锁定构件72的长度使得其在喷嘴载体50处于原始位置时不与钳口35a、35b接合。因此，钳口可在载体处于原始位置时打开以插入棒12，但在载体处于下蒸汽注入位置时自动锁定在闭合位置，使得钳口不能在汽蒸正在进行时打开。作为附加的安全特征，棒附接单元30包括蒸汽罩73，该蒸汽罩在与棒接合时位于蒸汽喷嘴的前部，以防止蒸汽在汽蒸期间向上喷射到用户的面部。

棒排出机构包括棒排出构件74，该棒排出构件也从载体50向下突出以与钳口35a、35b相互作用。棒排出构件74比锁定构件72长，并且在其远侧下端具有宽头部区域74a，该宽头部区域通过较窄的细长颈部区域74b连接到载体。钳口35a、35b在其内部面上在棒凹陷部45与枢转点43之间的位置处限定对应的棒排出凹陷部75。棒排出构件74突出穿过棒排出凹陷部75，这些棒排出凹陷部的尺寸设定成使得当钳口闭合时，棒排出构件的颈部区域74b通过凹陷部75滑动配合。然而，头部74a比棒排出凹陷部75宽，使得如果在钳口之间被向上牵拉，则头部将迫使钳口分开至打开位置。棒排出构件74的长度使得当载体50处于原始位置或更低位置时头部部分74a位于钳口下方，使得在载体处于原始位置或蒸汽注入位置或其间的任何位置时，棒排出构件74不阻止钳口完全闭合。然而，载体50可通过致动器布置60移动到高于原始位置的棒排出位置，其中头部74a在钳口之间被牵拉以克服钳口弹簧48的偏置力迫使钳口至打开位置，如图8所示。头部部分74a的上边缘被成型为以便当头部部分在钳口之间被牵拉时逐渐展开钳口。一旦钳口35a、35b已充分打开，棒12就掉落穿过打开的钳口以被捕获在支撑框架34b的下壁37的凹口38的唇缘40b上，如图9所示。

现在将描述将系统10用于加热饮料和/或使饮料起泡，从处于初始构型的设备11开始，在初始构型中，载体50处于原始位置并且没有棒12安装在钳口中，但系统以其他方式准备就绪。

希望使用系统10加热饮料并使其起泡的用户将饮料(例如，可以是牛奶)放置在容器中并选择棒12。用户将棒12的蒸汽出口端12b放置在容器中，将饮料容器定位在棒安装单元30的钳口下方，并且接合棒的蒸汽入口端12a，如图10和图11所示并且如先前所述。系统10现在准备好开始汽蒸过程。用户选择用户界面的适当用户输入以指示需要汽蒸。响应于用户输入，并且假设其他系统检查是正确的，则控制系统28致动马达61以将载体50降低到蒸汽注入位置，使得喷嘴15与棒的蒸汽入口12d接合。一旦载体到达蒸汽注入位置(如蒸汽注入位置传感器69所指示的)，控制系统就停止马达61并且检查来自棒存在传感器65的输入以确认棒是存在的。如果从棒存在传感器65接收到指示棒正确地安装在操作位置中的输入，则控制系统通过将喷嘴连接到蒸汽器13使得蒸汽从蒸汽喷嘴15注入棒12中并因此注入饮料中来开始汽蒸处理。在该阶段，钳口35a、35b由锁定构件72锁定在闭合位置中。一旦完成汽蒸过程，控制系统28就将蒸汽喷嘴15与蒸汽器13断开连接，并且在相反方向上致动马达61以使载体50从蒸汽注入位置向上移动到棒排出位置。当载体从蒸汽注入位置朝向原始位置向上移动时，锁定构件72与钳口脱离接合。当载体50朝向棒排出位置继续向上超过原始位置时，棒排出构件的头部部分74a进入钳口，从而移动钳口使其分开到打开位置。当钳口打开时，棒12被释放并掉落到下方的下支承框架位置的凹口38中的唇缘40b上。当控制系统从棒排出位置传感器76接收到指示载体已到达棒排出位置的输入时，该控制系统使马达61的方向反转以将载体移回到原始位置。在载体50移动到原始位置之前保持在棒排出位置处的情况下，可存在短延迟。当载体到达如由原始位置传感器68所指示的原始位置时，控制系统停止马达61，并且系统可被置于待机模式，等待进一步的用户输入。在该过程期间，可通过液体咖啡分配器26将液体咖啡引入饮料中，该液体咖啡分配器邻近棒附接单元30的钳口定位，以便在汽蒸期间定位在饮料容器上方。

设备11可具有指示器诸如光发射器或声音发射器，以向用户指示汽蒸和任何其他所需过程何时完成并且棒已被排出。然后用户可移除饮料容器，从而将棒12滑出凹口18。如果需要，棒12可用于搅拌饮料，并且在棒为一次性棒的情况下被更换，或者随后被清洁以供重复使用。

在用户在没有棒12处于操作位置或棒未正确地保持在钳口中的情况下启动汽蒸循环的情况下，如果没有从棒存在传感器65接收到指示棒正确地定位在操作位置中的输入，则控制系统28将在载体50到达蒸汽注入位置(如蒸汽注入位置传感器69所指示的)时中止该过程。在这些情况下，控制系统28将不将蒸汽喷嘴连接到蒸汽器13，而是将载体50移动到棒排出位置，使得错误安装的棒(如果存在的话)被排出，然后回到原始位置。

类似于上述棒附接单元的棒附接单元30可适用于多种不同类型的饮料设备，包括其中泡制材料诸如咖啡以密封英包引入机器中的设备，该密封英包被打破，使得泡制材料被分配到其中引入热水的泡制室中，以产生泡制的饮料。图13示意性地示出了根据本发明的系统110的另一个实施方案的流体部件。

根据该第二实施方案的系统110包括具有棒附接单元130的饮料制备设备111，该棒附接单元类似于上述棒附接单元，其用于将棒112能够移除地保持在操作位置，并且用于在使用中将蒸汽喷嘴(图13中未示出)与棒操作地接合和脱离接合。

系统110包括用于加热饮料并使其起泡的饮料泡制和分配子系统以及蒸汽子系统。

饮料泡制和分配子系统包括泡制室123，泡制材料诸如咖啡研磨物或液体咖啡被分配到该泡制室中并与热水混合。用于泡制饮料的热水由主泵118a从冷水贮存器116中抽取，穿过流量计177和主热水器124。在泡制之后，通过邻近棒附接单元130定位的液体饮料出口126来分配所提取的饮料。

蒸汽子系统包括较小的水泵118b，该水泵从贮存器116抽取冷水，使冷水通过蒸汽器113(其可以是加热块)。蒸汽器113通过蒸汽导管114与棒附接单元130中的蒸汽喷嘴连接。空气泵178还与蒸汽导管114连接，以使空气能够通过单向阀被引入蒸汽管线114中。蒸汽子系统在蒸汽器113与喷嘴之间的蒸汽管线114中包括蒸汽排放阀179，该蒸汽排放阀可被打开以将多余的蒸汽引导回冷水贮存器。蒸汽排放阀179通常在汽蒸过程结束时操作，以在喷嘴与棒脱离接合之前从系统中排放多余蒸汽。这有助于防止在喷嘴载体升高时多余的蒸汽在棒和喷嘴之间逸出。蒸汽排放阀179为由电子控制系统28操作的电子致动阀。

在使用中，一旦用户已将操作位置中的棒112插入容纳饮料诸如牛奶的容器109内，系统110就用于通过以上文相对于第一实施方案所述的方式引导蒸汽通过棒来加热饮料并使其起泡。根据用户所请求的程序，在喷嘴载体处于原始位置时，设备111可首先使用饮料泡制和分配子系统泡制饮料，其中泡制的饮料在汽蒸过程开始之前被分配到牛奶中。

在上述实施方案中，该设备具有电子致动排放阀179，该电子致动排放阀用于选择性地将蒸汽器113与蒸汽喷嘴15或与合适的余料位置(诸如，冷水贮存器16、116)连接。控制系统28将在已选择汽蒸程序并且传感器确认喷嘴载体处于蒸汽注入位置并且棒存在于操作位置时，致动阀以将蒸汽器113连接到蒸汽喷嘴15，并且将致动阀以将蒸汽器与蒸汽喷嘴断开连接，并且在汽蒸程序结束时将蒸汽器连接到贮存器，以在喷嘴载体升高以将喷嘴15与棒12断开连接之前释放任何多余的蒸汽压力。

机械阀布置可结合到蒸汽喷嘴接合机构32中，而不是使用电子蒸汽排放阀。

图14至图19示出了根据图13所示的第二实施方案的用于设备111中的棒附接单元130的另选实施方案。棒附接单元130类似于读者应参考其以获取细节的第一实施方案的棒附接单元，因为将仅详细描述根据该另一个实施方案的棒附接单元130与第一实施方案的棒附接单元30之间的主要差异。这些差异主要在于蒸汽喷嘴接合机构132，该蒸汽喷嘴接合机构被修改以结合机械阀布置180，该机械阀布置替换电子蒸汽排放阀179并且还被操作为将热水从主水加热器124引导至泡制室123。

喷嘴载体150具有限定竖直孔154的主体181，蒸汽喷嘴115能够滑动地安装在该竖直孔中。在这种情况下，主体181包括阀主体并且限定三个端口182、183、184，这些端口均通向不同竖直位置处的孔154。第一端口182是与蒸汽器113或热水源(诸如主水加热器124)选择性地流体连接的入口端口。第二端口183通向入口端口上方的孔154中，并且是与转储器流体连接的排放端口，该转储器可以是冷水贮存器116或冷水贮存器116与蒸汽器113之间的流体回路的一部分。第三端口184位于入口端口182下方，并且为与泡制室123流体连接的热水提供出口端口。

蒸汽喷嘴115是能够滑动地安装在孔154中的大致圆柱形构件。喷嘴具有直径小于孔154的直径的中心区域186，而喷嘴的中心区上方和下方的区域187、188紧密滑动配合在孔154内。喷嘴的上端区域从载体主体181突出，并且弹簧套环189在载体主体181外部固定地安装到喷嘴的上端区域。卷簧156在张力下安装在弹簧套环189与载体主体181之间，并且被操作为将喷嘴在孔内相对于载体主体181向下偏置到第一静止位置。与前述实施方案一样，喷嘴115具有居中定位在其下端的蒸汽出口151，该蒸汽出口用于在使用中将蒸汽引导至棒中。然而，该实施方案中的喷嘴蒸汽入口152由朝向喷嘴的较小直径区域的下端通向孔154中的径向端口提供。径向端口152通过喷嘴内的内部蒸汽导管190与蒸汽出口151流体连接。

三个密封件191、192、193围绕喷嘴的较小直径中心区域安装，以用于与孔154的表面接合，以便将孔的在每个密封件上方和下方的区域彼此流体隔离。密封件与彼此间隔开并且被定位成使得入口端口182流体连接到排放端口183、热水出口端口184或喷嘴的蒸汽入口152，这取决于喷嘴115在孔154内的竖直位置。密封件191中的最上部密封件位于喷嘴的窄直径区域的上端，并且被定位成以便当蒸汽喷嘴115处于第一位置时位于入口端口182与排放端口183之间。密封件192中的另一个密封件位于喷嘴的蒸汽入口152的正上方，并且被构造成当喷嘴处于第一位置时位于热水出口端口184的下方。密封件193中的另一个最下部密封件位于窄直径部分的下端、喷嘴的径向蒸汽入口端口152下方。

图14示出了处于原始位置的载体150，在该原始位置中，喷嘴115通过喷嘴弹簧156相对于载体的载体主体181保持在第一位置。在该构型中，最上部密封件191位于入口端口182与排放端口183之间，并且中间密封件192位于热水出口端口184下方，使得入口端口182与热水出口端口184通过最上部密封件191与中间密封件192之间的孔154流体连接，但与排放端口183和喷嘴中的蒸汽入口端口152两者流体隔离。图17示出了当喷嘴处于第一静止位置时通过阀180的流动。在该构型中，可通过将入口182连接到主热水器124来引导热水通过阀180至泡制室123。通常，当原始位置霍尔效应传感器68指示载体150处于原始位置时，仅引导热水通过阀180至热水出口。

在载体150从原始位置朝向蒸汽注入位置移动期间但在喷嘴115已接合棒12之前，入口端口182通过阀180保持与热水出口端口184流体连接。当载体150接近蒸汽注入位置时，喷嘴115接合棒并且相对于载体主体181向上偏转，从而使喷嘴弹簧156展开。如图15所示，该操作最初将喷嘴115移动到载体主体150内的中间或排放位置，其中最上部密封件191位于排放端口183上方，并且中间密封件192位于热水出口端口184上方，使得入口端口182与排放端口183流体连接，但与热水出口端口184和喷嘴的蒸汽入口152流体隔离。如果积聚了多余的压力，则这允许热水和/或蒸汽从阀内和入口端口排放。图18示出了在喷嘴处于排放位置的情况下通过阀180的流动。

当喷嘴载体150继续向下至如图16所示的蒸汽注入位置时，喷嘴115在孔154内移动经过排放位置到达第二位置。一旦喷嘴115处于第二位置，喷嘴蒸汽入口152上方的中间密封件192就被定位在入口端口182与排放端口183之间，并且喷嘴蒸汽入口152下方的最下部密封件193被定位在入口端口182下方但在热水出口端口184上方。这使入口端口182与喷嘴115的蒸汽入口152流体连通。在该构型中，可执行汽蒸过程，其中蒸汽被引导通过入口端口182和喷嘴115至棒112中。图19示出了在喷嘴处于第二位置的情况下通过阀180的流动。

一旦完成汽蒸过程，控制系统28就将停止将蒸汽引导至阀的入口端口182中并将载体150朝向棒排出位置移动。当载体150移动远离棒时，喷嘴115被喷嘴弹簧156朝向第一位置向下偏置，并且将再次通过中间排放位置，其中入口端口182与排放端口183流体连接，如图15和图18所示。这发生在喷嘴与棒完全脱离接合之前并且允许入口端口182和阀180中的任何剩余蒸汽安全地排放，从而确保当喷嘴115随后与棒脱离接合时没有蒸汽或热水朝向用户向外排放。

喷嘴载体150将继续首先移动到棒排出位置，然后返回到静止位置。一旦载体150已移动远离棒足够的距离，喷嘴115就将通过喷嘴弹簧156与棒完全脱离接合并返回到第一位置，使得入口端口182与热水出口端口184流体连接，如图17所示。然而，除非传感器68、70指示载体150已返回到原始位置，已通过棒排出位置，并且需要热水，否则控制系统28不致动热水系统来通过阀180将热水输送到热水出口。

在不结合电子致动阀的情况下，将机械阀布置180结合到蒸汽喷嘴接合机构132中便于利用喷嘴载体的线性位移和喷嘴来在适当的时间选择性地引导蒸汽通过喷嘴115至棒或排放口。在本实施方案中，阀180还用于选择性地引导热水和/或蒸汽至泡制室，但是阀可被修改，使得该阀仅用于将蒸汽源连接到喷嘴或排放口。应当理解，阀布置的细节可不同于所公开的实施方案中的细节，同时仍然实现使用喷嘴115相对于阀主体的移动的功能，因为该喷嘴与棒接合和脱离接合来引导蒸汽和/或热水至系统内的适当目标。可提供密封件191、192、193中的任何两个或更多个密封件作为单个密封构件上的单独密封面，或者这些密封件可全部为完全单独的密封构件。

在不脱离本发明范围的情况下，许多变型是可能的。例如，与本文所述的那些棒安装单元类似的棒安装单元30、130可用于多种不同类型的饮料设备中，并且不限于应用于如图1所示的饮料制备设备中。此外，虽然已发现用于将棒保持在操作位置中的一对弹簧加载钳口35a、35b特别有效，但是棒附接单元可包括用于将棒保持在操作位置中的其他布置。在另外的修改中，不是将蒸汽喷嘴安装在载体组件中，而是蒸汽喷嘴本身可在棒插入位置与棒接合位置之间直接移动，在该棒插入位置中，蒸汽喷嘴与棒保持器间隔开以允许棒插入棒保持器中或从该棒保持器中移除，在该棒接合位置中，当棒在保持器中安装在操作位置中时，蒸汽喷嘴与棒的入口端操作地接合。在这种实施方案中，致动器布置将被布置成直接作用于蒸汽喷嘴以使其在控制系统的控制下在棒插入位置与棒接合位置之间移动，并且移动到所需的任何其他位置。

Claims (25)

1.一种用于加热饮料并使其起泡的系统，所述系统包括用于制备饮料的设备（11）和能够可移除地安装到所述设备（11）的棒（12），所述设备（11）具有棒保持器（30）和蒸汽喷嘴（15），所述棒（12）能够可移除地安装在所述棒保持器（30）中以将所述棒（12）保持在操作位置中，所述蒸汽喷嘴（15）能够与蒸汽源操作地连接，其中所述蒸汽喷嘴（15）能够在棒插入位置与棒接合位置之间移动，在所述棒插入位置中，所述蒸汽喷嘴（15）与所述棒保持器（30）间隔开以允许所述棒（12）插入所述棒保持器（30）中或从所述棒保持器（30）中移除，在所述棒接合位置中，当所述棒（12）在所述棒保持器（30）中安装在所述操作位置中时，所述蒸汽喷嘴（15）与所述棒（12）的入口端（12b）操作地接合，所述设备（11）包括致动器布置和控制系统，所述致动器布置被操作为使所述蒸汽喷嘴（15）在所述棒插入位置与所述棒接合位置之间移动，所述控制系统用于调节所述致动器布置的致动；其特征在于：所述蒸汽喷嘴（15）安装在载体组件（50）中，所述载体组件（50）被约束为仅在竖直线性方向上移动；并且其中，在所述棒接合位置中，所述蒸汽喷嘴（15）的一端被接收在所述棒（12）的入口端（12b）内。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述载体组件（50）能够在原始位置与蒸汽注入位置之间移动，其中当所述载体组件（50）处于所述原始位置时，所述蒸汽喷嘴（15）保持在所述棒插入位置中，并且当所述载体组件（50）处于所述蒸汽注入位置并且所述棒（12）在所述棒保持器（30）中安装在所述操作位置中时，所述蒸汽喷嘴（15）采用所述棒接合位置。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述蒸汽喷嘴（15）能够移动地安装在所述载体组件（50）中并且相对于所述载体组件（50）被弹性地偏置到第一位置，所述布置被构造成使得在与保持在所述棒保持器（30）中的所述棒（12）一起使用时，所述蒸汽喷嘴（15）在所述载体组件（50）到达其从所述原始位置到所述蒸汽注入位置的行进终点之前接合所述棒（12）的所述入口端（12b），所述载体组件（50）继续移动到所述蒸汽注入位置导致所述蒸汽喷嘴（15）克服弹性偏置力相对于所述载体组件（50）从所述第一位置位移到第二位置。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述布置被构造成使得在使用中以预先确定的所述弹性偏置力将所述蒸汽喷嘴（15）保持为与所述棒（12）接合。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的系统，其中所述设备包括传感器布置，所述传感器布置用于检测当所述载体组件（50）处于所述蒸汽注入位置时所述蒸汽喷嘴（15）从所述第一位置到所述第二位置的位移。

6.根据权利要求2所述的系统，其中所述棒（12）限定关于轴线同心的蒸汽入口孔口，当所述棒（12）在所述棒保持器（30）中安装在所述操作位置中时，所述载体组件（50）被约束为在平行于所述轴线的方向的线性方向上移动。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述棒（12）具有细长主体（12a）和从所述主体（12a）径向向外延伸的凸缘（12g），所述棒保持器（30）被构造成当所述棒（12）被保持在所述棒保持器（30）中时从下方支撑所述凸缘（12g），所述蒸汽喷嘴（15）被操作为当所述蒸汽喷嘴（15）操作地接合所述棒保持器（30）中的所述棒（12）时，将所述棒凸缘（12g）夹持到所述棒保持器（30）。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述棒保持器（30）包括能够在闭合位置与打开位置之间移动的一对钳口（35a，35b），处于所述闭合位置的所述钳口（35a，35b）在其自身之间限定孔口（45）和向上指向的支撑表面，所述棒（12）的所述主体（12a）能够穿过所述孔口（45），所述向上指向的支撑表面至少部分地围绕所述孔口（45）以用于从下方支撑所述棒（12）的所述凸缘（12g），处于所述打开位置的所述钳口（35a，35b）被充分地间隔开，使得所述棒（12）的所述凸缘（12g）能够在所述钳口（35a，35b）之间穿过，所述钳口（35a，35b）被偏置到所述闭合位置。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述钳口（35a，35b）具有相对的第一端部区域（41a，41b），所述第一端部区域（41a，41b）位于用户能够触及的外部位置处，并且被成型为使得在使用中，能够通过以下方式将棒（12）插入所述保持器中：在所述相对的第一端部区域（41a，41b）之间按压所述棒（12）的所述主体（12a）以使得所述钳口（35a，35b）克服偏置力充分地打开，从而允许所述棒（12）的所述主体（12a）在所述端部区域（41a，41b）之间穿过以进入所述钳口（35a，35b）的限定所述孔口的区域。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述设备包括锁定机构，所述锁定机构被操作为当所述蒸汽喷嘴（15）与在所述棒保持器（30）中被保持在所述操作位置中的棒（12）操作地接合时，将所述钳口（35a，35b）锁定在所述闭合位置中。

11.根据权利要求1所述的系统，所述设备包括用于将所述棒（12）从所述棒保持器（30）中排出的棒排出器。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述设备包括成型件，所述成型件用于捕获所述棒（12）并且在从所述棒保持器（30）中排出所述棒（12）时将所述棒（12）保持在非操作位置中。

13.根据权利要求1所述的系统，所述设备具有用于调节从所述蒸汽源到所述蒸汽喷嘴（15）的出口的蒸汽流的阀，其中所述设备被构造成使得只有当所述喷嘴（15）与在所述棒保持器（30）中被安装在所述操作位置中的棒（12）操作地接合时，所述阀才被操作为允许蒸汽从所述蒸汽源流动到所述蒸汽喷嘴（15）的所述出口。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述载体组件（50）能够在原始位置与蒸汽注入位置之间移动，其中当所述载体组件（50）处于所述原始位置时，所述蒸汽喷嘴（15）保持在所述棒插入位置中，并且当所述载体组件（50）处于所述蒸汽注入位置并且所述棒（12）在所述棒保持器（30）中安装在所述操作位置中时，所述蒸汽喷嘴（15）采用所述棒接合位置；

其中所述蒸汽喷嘴（15）能够移动地安装在所述载体组件（50）中并且相对于所述载体组件（50）被弹性地偏置到第一位置，所述布置被构造成使得在与保持在所述棒保持器（30）中的所述棒（12）一起使用时，所述蒸汽喷嘴（15）在所述载体组件（50）到达其从所述原始位置到所述蒸汽注入位置的行进终点之前接合所述棒（12）的所述入口端（12b），所述载体组件（50）继续移动到所述蒸汽注入位置导致所述蒸汽喷嘴（15）克服弹性偏置力相对于所述载体组件（50）从所述第一位置位移到第二位置；

其中所述蒸汽喷嘴（15）能够滑动地安装在孔（154）中以在所述第一位置与所述第二位置之间移动，所述孔（154）被限定在形成所述载体组件（50）的一部分的阀主体（181）中，所述阀主体（181）限定通向所述孔（154）中并且能够与所述蒸汽源流体连接的入口端口（182），所述喷嘴（15）限定通过蒸汽通道与蒸汽出口流体连接的蒸汽入口，所述喷嘴的蒸汽入口通向所述孔中，其中所述布置被构造成使得当所述蒸汽喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述喷嘴的蒸汽入口通过所述阀主体（181）的孔（154）与所述入口端口流体连接，但是当所述蒸汽喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述喷嘴的蒸汽入口与所述入口端口（182）流体隔离。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述喷嘴（15）具有直径小于所述阀主体（181）中的所述孔（154）的内径的区域，所述喷嘴的蒸汽入口被限定在所述喷嘴的所述区域中，所述喷嘴（15）承载位于所述喷嘴的蒸汽入口上方的第一密封件和位于所述喷嘴的蒸汽入口下方的第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件中的每一者能够滑动地接合所述孔的表面，所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述第一密封件位于所述入口端口（182）上方并且所述第二密封件位于所述入口端口（182）下方，使得所述喷嘴的蒸汽入口通过所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述孔与所述入口端口流体连接。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述阀主体（181）还限定通向所述孔（154）中的排放端口（183），所述布置被构造成使得当所述喷嘴处于所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置时，所述入口端口（182）通过所述孔与所述排放端口流体连接。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述排放端口（183）通向所述入口端口（182）上方的位置处的所述孔中，所述喷嘴（15）承载用于与位于所述第一密封件上方的所述孔（154）接合的第三密封件，其中所述布置被构造成使得在使用中，当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第三密封件位于所述入口端口（182）与所述排放端口（183）之间以将所述入口端口（182）和所述排放端口（183）彼此流体隔离，并且当所述喷嘴（15）处于所述中间位置时，所述第三密封件位于所述排放端口（183）上方并且所述第一密封件位于所述入口端口（182）下方，使得所述入口端口（182）和所述排放端口（183）通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔（154）流体连接。

18.根据权利要求14所述的系统，其中所述阀主体（181）还限定通向所述孔（154）中的热水出口端口（184），所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述入口端口（182）通过所述阀主体（181）的孔（154）与所述热水出口端口（184）流体连接。

19.根据权利要求18所述的系统，

其中所述喷嘴（15）具有直径小于所述阀主体（181）中的所述孔（154）的内径的区域，所述喷嘴的蒸汽入口被限定在所述喷嘴的所述区域中，所述喷嘴（15）承载位于所述喷嘴的蒸汽入口上方的第一密封件和位于所述喷嘴的蒸汽入口下方的第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件中的每一者能够滑动地接合所述孔的表面，所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述第一密封件位于所述入口端口（182）上方并且所述第二密封件位于所述入口端口（182）下方，使得所述喷嘴的蒸汽入口通过所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述孔与所述入口端口流体连接；

其中所述阀主体（181）还限定通向所述孔（154）中的排放端口（183），所述布置被构造成使得当所述喷嘴处于所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置时，所述入口端口（182）通过所述孔与所述排放端口流体连接；

其中所述排放端口（183）通向所述入口端口（182）上方的位置处的所述孔中，所述喷嘴（15）承载用于与位于所述第一密封件上方的所述孔（154）接合的第三密封件，其中所述布置被构造成使得在使用中，当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第三密封件位于所述入口端口（182）与所述排放端口（183）之间以将所述入口端口（182）和所述排放端口（183）彼此流体隔离，并且当所述喷嘴（15）处于所述中间位置时，所述第三密封件位于所述排放端口（183）上方并且所述第一密封件位于所述入口端口（182）下方，使得所述入口端口（182）和所述排放端口（183）通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔（154）流体连接；

其中所述热水出口端口（184）通向所述入口端口（182）下方的所述孔（154）中，所述布置被构造成使得在使用中：

a.当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第一密封件位于所述热水出口端口（184）下方，使得所述入口端口（182）和所述热水出口端口（184）通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔（154）流体连接；以及，

b.当所述喷嘴（15）处于所述中间位置时，所述第一密封件定位在所述入口端口（182）与所述热水出口端口（184）之间以将所述入口端口（182）与所述热水出口端口（184）流体隔离，并且所述第三密封件定位在所述排放端口上方，使得所述入口端口（182）通过所述第一密封件与所述第三密封件之间的所述孔（154）与所述排放端口（183）流体连接；以及，

c.当所述喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述第二密封件位于所述入口端口（182）与所述热水出口端口（184）之间，使得所述入口端口（182）和所述热水出口端口（184）彼此流体隔离。

20.根据权利要求1所述用于加热饮料并使其起泡的系统，其中所述蒸汽喷嘴（15）安装在阀主体（181）的孔（154）中以相对于所述阀主体（181）在第一位置与第二位置之间移动，所述布置使得在使用中，当处于所述棒插入位置时，所述喷嘴（15）采用相对于所述阀主体（181）的所述第一位置，并且当与在所述棒保持器（30）中被保持在所述操作位置中的棒（12）操作地接合时，所述喷嘴（15）采用相对于所述阀主体（181）的所述第二位置，所述阀主体（181）限定通向所述孔（154）中并且能够与所述蒸汽源流体连接的入口端口，所述喷嘴（15）限定通过蒸汽通道流体连接的蒸汽入口和蒸汽出口，所述喷嘴的蒸汽入口通向所述孔（154）中，所述布置被构造成使得当所述蒸汽喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述喷嘴的蒸汽入口通过所述孔（154）与所述入口端口（182）流体连接，但是当所述蒸汽喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述喷嘴的蒸汽入口与所述入口端口（182）流体隔离。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述喷嘴（15）具有直径小于所述阀主体（181）中的所述孔（154）的内径的区域，所述喷嘴的蒸汽入口被限定在所述喷嘴（15）的所述区域中，所述喷嘴（15）承载位于所述喷嘴的蒸汽入口上方的第一密封件和位于所述喷嘴的蒸汽入口下方的第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件中的每一者能够滑动地接合所述孔（154）的表面，所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述第一密封件位于所述入口端口（182）上方并且所述第二密封件位于所述入口端口（182）下方，使得所述喷嘴的蒸汽入口通过所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述孔与所述入口端口（182）流体连接，并且当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第一密封件和所述第二密封件中的一者接合所述入口端口（182）与所述喷嘴的蒸汽入口之间的所述孔（154），使得所述入口端口（182）和所述喷嘴的蒸汽入口彼此流体隔离。

22.根据权利要求20所述的系统，其中所述阀主体（181）还限定通向所述孔（154）中的排放端口（183），所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置时，所述入口端口（182）通过所述孔（154）与所述排放端口（183）流体连接。

23.根据权利要求22所述的系统，其中所述喷嘴（15）具有直径小于所述阀主体（181）中的所述孔（154）的内径的区域，所述喷嘴的蒸汽入口被限定在所述喷嘴（15）的所述区域中，所述喷嘴（15）承载位于所述喷嘴的蒸汽入口上方的第一密封件和位于所述喷嘴的蒸汽入口下方的第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件中的每一者能够滑动地接合所述孔（154）的表面，所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述第一密封件位于所述入口端口（182）上方并且所述第二密封件位于所述入口端口（182）下方，使得所述喷嘴的蒸汽入口通过所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述孔与所述入口端口（182）流体连接，并且当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第一密封件和所述第二密封件中的一者接合所述入口端口（182）与所述喷嘴的蒸汽入口之间的所述孔（154），使得所述入口端口（182）和所述喷嘴的蒸汽入口彼此流体隔离；

其中所述排放端口（183）通向与所述入口端口（182）间隔开的位置处的所述孔（154）中，所述喷嘴（15）承载第三密封件，所述第三密封件与所述孔（154）的所述表面滑动地接合并且与所述第一密封件和所述第二密封件间隔开，其中所述布置被构造成使得在使用中，当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第三密封件位于所述入口端口（182）与所述排放端口（183）之间，以将所述入口端口（182）和所述排放端口（183）彼此流体隔离，并且当所述喷嘴（15）处于所述中间位置时，所述第三密封件位于所述排放端口（183）的一侧上，并且所述第一密封件和所述第二密封件位于所述入口端口（182）的与所述排放端口（183）相对的一侧上，使得所述入口端口（182）和所述排放端口（183）通过所述孔流体连接。

24.根据权利要求20所述的系统，其中所述阀主体（181）限定通向所述孔（154）中的热水出口端口（184），所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述入口端口（182）通过所述阀主体（181）的孔（154）与所述热水出口端口（184）流体连接。

25.根据权利要求24所述的系统，其中所述阀主体（181）还限定通向所述孔（154）中的排放端口（183），所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置时，所述入口端口（182）通过所述孔（154）与所述排放端口（183）流体连接；

其中所述喷嘴（15）具有直径小于所述阀主体（181）中的所述孔（154）的内径的区域，所述喷嘴的蒸汽入口被限定在所述喷嘴（15）的所述区域中，所述喷嘴（15）承载位于所述喷嘴的蒸汽入口上方的第一密封件和位于所述喷嘴的蒸汽入口下方的第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件中的每一者能够滑动地接合所述孔（154）的表面，所述布置被构造成使得当所述喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述第一密封件位于所述入口端口（182）上方并且所述第二密封件位于所述入口端口（182）下方，使得所述喷嘴的蒸汽入口通过所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述孔与所述入口端口（182）流体连接，并且当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第一密封件和所述第二密封件中的一者接合所述入口端口（182）与所述喷嘴的蒸汽入口之间的所述孔（154），使得所述入口端口（182）和所述喷嘴的蒸汽入口彼此流体隔离；

其中所述排放端口（183）通向与所述入口端口（182）间隔开的位置处的所述孔（154）中，所述喷嘴（15）承载第三密封件，所述第三密封件与所述孔（154）的所述表面滑动地接合并且与所述第一密封件和所述第二密封件间隔开，其中所述布置被构造成使得在使用中，当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第三密封件位于所述入口端口（182）与所述排放端口（183）之间，以将所述入口端口（182）和所述排放端口（183）彼此流体隔离，并且当所述喷嘴（15）处于所述中间位置时，所述第三密封件位于所述排放端口（183）的一侧上，并且所述第一密封件和所述第二密封件位于所述入口端口（182）的与所述排放端口（183）相对的一侧上，使得所述入口端口（182）和所述排放端口（183）通过所述孔流体连接；

其中所述热水出口端口（184）通向与所述入口端口（182）间隔开的位置处的所述孔（154）中，所述布置被构造成使得在使用中：

a.当所述喷嘴（15）处于所述第一位置时，所述第一密封件、所述第二密封件和所述第三密封件被定位成限定通过所述孔（154）从所述入口端口（182）到所述热水出口端口（184）的流动路径，同时将所述入口端口（182）与所述喷嘴的蒸汽入口和所述排放端口（183）流体隔离；以及

b.当所述喷嘴（15）处于所述中间位置时，所述密封件被定位成限定通过所述孔（154）从所述入口端口（182）到所述排放端口（183）的流动路径，同时将所述入口端口（182）与所述喷嘴的蒸汽入口和所述热水出口端口（184）流体隔离；以及，

c.当所述喷嘴（15）处于所述第二位置时，所述第一密封件定位在所述入口端口（182）上方，所述第二密封件定位在所述入口端口（182）下方，使得限定在所述第一密封件与所述第二密封件之间的通过所述孔（154）从所述入口端口（182）到所述喷嘴的蒸汽入口的流动路径，同时所述第一密封件和所述第二密封件被操作为将所述入口端口（182）与所述排放端口（183）和所述热水出口端口（184）流体隔离。

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