DE102020100727A1 - Liquid heating device - Google Patents
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Abstract
Eine Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung weist ein Flüssigkeitsreservoir (2) auf, das eine erste Kammer (24a) aufweist, die unterhalb einer zweiten Kammer (24b) angeordnet und durch eine Trennwand (22) dazwischen getrennt ist. Eine Erwärmungsanordnung (14) erwärmt die Flüssigkeit in der ersten Kammer (24a). Ein erstes Ventil (26) und ein zweites Ventil (26) lassen selektiv Flüssigkeit zwischen den Kammern (24a, 24b) strömen. Jedes Ventil (26) weist ein schwimmendes Ventilbauteil (34) auf, das so angeordnet ist, dass es in einen entsprechenden Ventilsitz (58) eingreift, um das Strömen von Flüssigkeit zu verhindern. Ein Flüssigkeitsauslass (30) in der ersten Kammer, der in Fluidkommunikation mit einem Abgabeauslass (60; 106) steht, ermöglicht die Abgabe von Flüssigkeit aus der ersten Kammer (24a), wenn die Ventile (26) geschlossen sind. Eine Ventilbetätigungsanordnung (25) kann zwischen einer ersten Position, in der die Ventilbauteile (34) frei schwimmen können, so dass sie in die Ventilsitze (58) eingreifen, und einer zweiten Position, in der die Ventile (34) offen gehalten werden, bewegt werden.A liquid heating device has a liquid reservoir (2) which has a first chamber (24a) which is arranged below a second chamber (24b) and is separated by a partition (22) therebetween. A heating arrangement (14) heats the liquid in the first chamber (24a). A first valve (26) and a second valve (26) selectively allow liquid to flow between the chambers (24a, 24b). Each valve (26) has a floating valve member (34) that is arranged to engage a corresponding valve seat (58) to prevent the flow of liquid. A fluid outlet (30) in the first chamber that is in fluid communication with a dispensing outlet (60; 106) allows fluid to be dispensed from the first chamber (24a) when the valves (26) are closed. A valve actuation arrangement (25) can be moved between a first position in which the valve components (34) can float freely so that they engage in the valve seats (58) and a second position in which the valves (34) are kept open become.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkeitserwärmungsvorrichtungen, insbesondere eine Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine kleine Flüssigkeitsmenge selektiv bzw. wahlweise zu erwärmen.The present invention relates to liquid heating devices, particularly to a liquid heating device capable of selectively heating a small amount of liquid.
Flüssigkeitserwärmungsvorrichtungen, wie z.B. Wasserkocher, sind in vielen Haushalten üblich. Mit Wasserkochern können oft bis zu 1,7 I große Wassermengen zum Kochen gebracht werden. Häufig brauchen Anwender jedoch nur eine relativ kleine Wassermenge zum Kochen bringen, wenn sie beispielsweise ein einziges Heißgetränk zubereiten. Je nach Wasserkocher kann es schwierig sein, den Wasserkocher genau mit der richtigen Menge Wasser für ein einzelnes Getränk zu befüllen, so dass die Wasserkocher regelmäßig überbefüllt werden. Diese Übernefüllung führt dazu, dass mehr Energie benötigt wird, um die Wassermenge auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Da Wasserkocher typischerweise eine feste Leistungsabgabe haben, führt dies letztlich dazu, dass der Anwender längere Zeit warten muss, bis das Wasser die gewünschte Temperatur erreicht hat. Außerdem bedeutet dies nicht nur, dass der Anwender länger warten muss, sondern auch, dass die zusätzliche Energie, die zur Erwärmung der überschüssigen Wassermenge benötigt wird, oft verschwendet wird, da das überschüssige Wasser normalerweise im Wasserkocher abkühlen muss. Wasserkocher werden in der Regel mehrmals am Tag von Millionen von Menschen weltweit benutzt, weshalb die Energiemenge, die bei der Erwärmung ungenutzter Wassermengen verschwendet wird, beträchtlich ist.Liquid heating devices, e.g. Kettles are common in many households. Kettles can often boil up to 1.7 liters of water. Often, however, users only need to bring a relatively small amount of water to a boil, for example when preparing a single hot beverage. Depending on the kettle, it can be difficult to fill the kettle with just the right amount of water for a single drink, so that the kettles are regularly overfilled. This overfilling means that more energy is required to heat the water to the desired temperature. Since kettles typically have a fixed power output, this ultimately means that the user has to wait a long time until the water has reached the desired temperature. In addition, this not only means that the user has to wait longer, but also that the additional energy required to heat the excess amount of water is often wasted, since the excess water normally has to cool down in the kettle. Kettles are typically used several times a day by millions of people worldwide, which is why the amount of energy that is wasted heating up unused water is considerable.
Ein Versuch, die oben beschriebenen Probleme anzugehen, ist in der
Wie von den Fachleuten verstanden wird, muss der Anwender, um die in der WO '945 beschriebene Vorrichtung zu bedienen, zunächst das Reservoir mit Wasser füllen. Er muss dann je nach gewünschter Betriebsart das vom Anwender zu betätigende Ventil betätigen. Wenn er ein kleineres Volumen abgeben möchte, indem er nur das Wasser in der ersten Kammer erwärmt, muss er zuerst das vom Anwender zu betätigende Ventil öffnen, Wasser ermöglichen, die erste Kammer zu füllen und dann das vom Anwender zu betätigende Ventil schließen, wenn die erste Kammer voll ist. Wenn ein Anwender nach dem Betrieb, nachdem das Wasser in der ersten Kammer erwärmt und abgegeben wurde, die Vorrichtung erneut bedienen möchte, um nur Wasser in der ersten Kammer zu erwärmen, muss er das vom Anwender zu betätigende Ventil wieder öffnen, Wasser ermöglichen, die erste Kammer zu füllen und dann das vom Anwender zu betätigende Ventil wieder schließen. Das Ventil jedes Mal öffnen und schließen zu müssen, wenn eine Menge an erwärmter Flüssigkeit benötigt wird, ist unbequem, besonders wenn ein Anwender erwartet, dass er eine kleine Flüssigkeitsmenge für eine schnelle Bedienung erwärmen kann.As understood by those skilled in the art, in order to operate the device described in WO '945, the user must first fill the reservoir with water. Depending on the desired operating mode, he must then actuate the valve to be operated by the user. If he wants to dispense a smaller volume by heating only the water in the first chamber, he must first open the valve to be operated by the user, allow water to fill the first chamber and then close the valve to be operated by the user when the first chamber is full. If, after operation, after the water in the first chamber has been heated and dispensed, a user wishes to operate the device again in order to heat only water in the first chamber, he must open the valve to be actuated by the user again, water which enables fill the first chamber and then close the valve to be operated by the user. Having to open and close the valve each time an amount of heated liquid is required is inconvenient, especially when a user expects to be able to heat a small amount of liquid for quick operation.
Die vorliegende Erfindung zielt auf eine verbesserte Vorrichtung ab, und von einem ersten Gesichtspunkt aus betrachtet bietet die vorliegende Erfindung eine Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung, die Folgendes aufweist:
- ein Flüssigkeitsreservoir, das eine erste Kammer aufweist, die unter einer zweiten Kammer angeordnet und durch eine sich dazwischen erstreckende Trennwand getrennt ist,
- eine Erwärmungsanordnung, die so angeordnet ist, dass sie im Betrieb in der ersten Kammer enthaltene Flüssigkeit erwärmt;
- ein erstes Ventil und ein zweites Ventil, die in der Trennwand angeordnet sind, um selektiv Flüssigkeit zwischen der ersten und der zweiten Kammer strömen zu lassen, und wobei jedes Ventil ein schwimmendes Ventilbauteil aufweist, das so angeordnet ist, dass es schwimmt und in einen jeweiligen Ventilsitz eingreift und dadurch das Ventil schließt, um den Flüssigkeitsstrom durch das Ventil zu verhindern;
- einem Flüssigkeitsauslass in der ersten Kammer, der in Fluidkommunikation mit einem an der Vorrichtung vorgesehenen Abgabeauslass steht, so dass bei geschlossenem ersten und zweiten Ventil Flüssigkeit aus der ersten Kammer abgegeben werden kann, und
- eine Ventilbetätigungsanordnung zum selektiven Halten jedes schwimmenden Ventilbauteils beabstandet vom Ventilsitz, um jedes Ventil offen zu halten, wobei die Ventilbetätigungsanordnung so angeordnet ist, dass sie zwischen einer ersten Position, in der die schwimmenden Ventilbauteile frei schwimmen können, um in die jeweiligen Ventilsitze einzugreifen, und einer zweiten Position bewegt werden kann, in der die Ventilbetätigungsanordnung verhindert, dass die schwimmenden Ventilbauteile schwimmen, wodurch die Ventile offen gehalten werden.
- a liquid reservoir which has a first chamber which is arranged under a second chamber and is separated by a partition wall extending therebetween,
- a heating arrangement arranged to heat liquid contained in the first chamber during operation;
- a first valve and a second valve disposed in the bulkhead to selectively flow liquid between the first and second chambers, and each valve having a floating valve member arranged to float and into a respective one Engages valve seat and thereby closes the valve to prevent fluid flow through the valve;
- a liquid outlet in the first chamber which is in fluid communication with a dispensing outlet provided on the device, so that liquid can be dispensed from the first chamber when the first and second valves are closed, and
- a valve actuation assembly for selectively holding each floating valve member spaced from the valve seat to hold each valve open, the valve actuation assembly being arranged to be between a first position in which the floating valve components can float freely to engage the respective valve seats and a second position in which the valve actuation arrangement prevents the floating valve components from floating, thereby keeping the valves open.
Wie von Fachleuten verstanden wird, kann die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung effektiv in zwei verschiedenen Betriebsarten betrieben werden. Sie kann in einer ersten Betriebsart betrieben werden, bei der die Ventilbetätigungseinrichtung in der ersten Position ist, in der sie zur Abgabe einer festen Flüssigkeitsmenge direkt aus der ersten Kammer verwendet wird, d.h. in einer „Heiße-Tasse“-Betriebsart. Dadurch kann die Vorrichtung bei Bedarf schnell eine kleinere Flüssigkeitsmenge erwärmen. Das Vorrichtung kann auch in einer zweiten Betriebsart arbeiten, bei der sich die Ventilbetätigungseinrichtung in der zweiten Position befindet, so dass die schwimmenden Ventilbauteile nicht mit ihren jeweiligen Ventilsitzen in Eingriff kommen können. In dieser Betriebsart wird Flüssigkeit zwischen der ersten und zweiten Kammer strömen, während die Flüssigkeit in der ersten Kammer durch die Erwärmungsanordnung erwärmt wird. Die Ventilbetätigungsanordnung in dieser zweiten Position kann als einer „Wasserkocher“-Betriebsart entsprechend betrachtet werden. Der Anwender kann die Betriebsart durch die Steuerung der Position der Ventilbetätigungsanordnung in Abhängigkeit von der benötigten Menge der erwärmten Flüssigkeit wählen.As will be understood by those skilled in the art, the liquid heating device can effectively operate in two different modes. It can be operated in a first mode of operation in which the valve actuator is in the first position in which it is used to dispense a fixed amount of liquid directly from the first chamber, i.e. in a "hot cup" mode. As a result, the device can quickly heat up a smaller amount of liquid if required. The device can also operate in a second mode of operation in which the valve actuator is in the second position so that the floating valve components cannot engage their respective valve seats. In this mode of operation, liquid will flow between the first and second chambers while the liquid in the first chamber is heated by the heating arrangement. The valve actuation assembly in this second position can be considered to correspond to a "kettle" mode. The user can select the mode of operation by controlling the position of the valve actuation assembly depending on the amount of heated liquid required.
Im Betrieb, da das Flüssigkeitsreservoir mit Flüssigkeit gefüllt ist, kann die Flüssigkeit aufgrund der schwimmenden Ventilbauteile im ersten und zweiten Ventil aus der zweiten Kammer über das erste und zweite Ventil frei in die erste Kammer strömen. Wenn das Reservoir mit einer ausreichenden Flüssigkeitsmenge gefüllt ist, wenn die erste Kammer mit Flüssigkeit voll wird und die Ventilbetätigungsanordnung in ihrer ersten Position ist, wird die Flüssigkeit in der ersten Kammer die schwimmenden Ventilbauteile zum Schwimmen und zum Eingriff mit ihren jeweiligen Ventilsitzen bringen. Sobald alle schwimmenden Ventilbauteile mit ihren jeweiligen Sitzen in Eingriff sind, wird die erste Kammer geschlossen, wodurch verhindert wird, dass weitere Flüssigkeit in die erste Kammer eintritt oder diese verlässt. Die Erwärmungsanordnung kann dann zur Erwärmung der Flüssigkeitsmenge in der ersten Kammer betrieben werden.In operation, since the liquid reservoir is filled with liquid, the liquid can flow freely from the second chamber through the first and second valve into the first chamber due to the floating valve components in the first and second valve. When the reservoir is filled with a sufficient amount of liquid, when the first chamber becomes full of liquid and the valve actuation assembly is in its first position, the liquid in the first chamber will cause the floating valve components to float and engage their respective valve seats. Once all of the floating valve components are engaged with their respective seats, the first chamber is closed, thereby preventing further liquid from entering or leaving the first chamber. The heating arrangement can then be operated to heat the amount of liquid in the first chamber.
Durch die Anordnung der schwimmenden Ventilbauteile schließt die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung in der Heiße-Tasse-Betriebsart aufgrund der Anordnung der schwimmenden Ventilbauteile die erste Kammer automatisch ab, wenn diese mit der vordefinierten Flüssigkeitsmenge gefüllt ist, und erfordert keine Interaktion des Anwenders. Dies steht im Gegensatz zu dem in WO '945 gesehenen und oben beschriebenen, vom Anwender betätigbaren Ventil, das eine Interaktion des Anwenders erfordert, um das vom Anwender betätigbare Ventil zu schließen. Dies erleichtert dem Anwender die Bedienung der Vorrichtung.Due to the arrangement of the floating valve components, the liquid heating device in the hot-cup mode, due to the arrangement of the floating valve components, automatically closes the first chamber when it is filled with the predefined quantity of liquid and does not require any user interaction. This is in contrast to the user operated valve seen in WO '945 and described above, which requires user interaction to close the user operated valve. This makes it easier for the user to operate the device.
Wenn das erste und zweite Ventil geschlossen sind, wird die Temperatur der Flüssigkeit in der ersten Kammer in der Heiße-Tasse-Betriebsart bei Betrieb der Erwärmungsvorrichtung erhöht. Da die Flüssigkeit in der ersten Kammer nicht entweichen kann, wird ihre Temperatur weiter ansteigen. Wenn die Temperatur steigt und schließlich den Siedepunkt erreicht, steigt der Druck in der ersten Kammer. Dieser Druck kann als Mittel verwendet werden, um die Flüssigkeit aus der ersten Kammer über den Flüssigkeitsauslass in Richtung des Abgabeauslasses zu zwingen. Natürlich können zusätzliche oder alternative Mittel zur Abgabe vorgesehen werden, z.B. eine Pumpe, die das erwärmte Wasser aus der ersten Kammer ansaugt. Unabhängig von den Mitteln zur Abgabe hält der erhöhte Druck in der ersten Kammer die schwimmenden Ventilbauteile aufgrund des erhöhten Drucks, der durch die erwärmte Flüssigkeit entsteht, so dass sie mit ihren jeweiligen Sitzen in Eingriff kommen und dadurch zumindest das erste und zweite Ventil geschlossen halten.When the first and second valves are closed, the temperature of the liquid in the first chamber is increased in the hot cup mode when the heater is operating. Since the liquid in the first chamber cannot escape, its temperature will continue to rise. When the temperature rises and finally reaches the boiling point, the pressure in the first chamber rises. This pressure can be used as a means to force the liquid from the first chamber through the liquid outlet towards the dispensing outlet. Of course, additional or alternative means of delivery can be provided, e.g. a pump that draws the heated water from the first chamber. Regardless of the means for dispensing, the increased pressure in the first chamber holds the floating valve components due to the increased pressure created by the heated liquid so that they engage their respective seats and thereby keep at least the first and second valves closed.
Wenn die gesamte Flüssigkeit aus der ersten Kammer abgegeben wurde und der Dampfdruck sinkt, entsteht eine Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer, so dass die schwimmenden Ventile von ihren jeweiligen Ventilsitzen weg gezwungen werden,wodurch die Flüssigkeit die erste Kammer wieder auffüllen kann. Wenn wiederum die erste Kammer gefüllt wird, schwimmen die schwimmenden Ventilbauteile wieder und kommen mit den jeweiligen Ventilsitzen in Eingriff, wodurch das erste und das zweite Ventil geschlossen werden, wodurch die erste Kammer geschlossen wird. Die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung ist dann sofort wieder betriebsbereit für die Heiße-Tasse-Betriebsart. Dementsprechend ist die Flüssigkeitsewärmungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wie der Fachmann verstehen wird, so konfiguriert, dass die erste Kammer automatisch wieder gefüllt und verschlossen wird, so dass sie schnell und einfach wieder in der Heiße-Tasse-Betriebsart betrieben werden kann.When all of the liquid has been dispensed from the first chamber and the vapor pressure drops, there is a pressure differential between the first and second chambers, forcing the floating valves away from their respective valve seats, allowing the liquid to refill the first chamber. Once again, when the first chamber is filled, the floating valve components float again and engage the respective valve seats, closing the first and second valves, closing the first chamber. The liquid heating device is then immediately ready for the hot cup mode again. Accordingly, as will be understood by those skilled in the art, the liquid warming device of the present invention is configured to automatically refill and close the first chamber so that it can be quickly and easily operated in the hot cup mode again.
In der zweiten Position der Ventilbetätigungsanordnung, d.h. bei Betrieb der Vorrichtung in der Wasserkocherbetriebsart, wird bei Betrieb der Erwärmungsanordnung, z.B. bei Versorgung mit elektrischer Energie, Flüssigkeit in der ersten Kammer erwärmt und es entstehen Konvektionsströme, die dazu führen, dass erwärmtes Wasser aus der ersten Kammer in die zweite Kammer strömt und dadurch die Flüssigkeit in der zweiten Kammer erwärmt wird, während kühleres Wasser aus der zweiten Kammer in die erste Kammer strömt, um dort erwärmt zu werden. Nach einer ausreichenden Zeit erreicht das gesamte Flüssigkeitsvolumen im Flüssigkeitsreservoir den Siedepunkt.In the second position of the valve actuation arrangement, that is to say when the device is operating in the kettle mode, when the heating arrangement is operating, for example when supplying electrical energy, liquid is heated in the first chamber and convection currents arise which lead to heated water from the first Chamber flows into the second chamber and thereby the liquid in the second chamber is heated, while cooler water flows from the second chamber into the first chamber to be heated there. After a sufficient time, the entire volume of liquid in the liquid reservoir reaches the boiling point.
Der Anmelder hat erkannt, dass zumindest das erste und zweite Ventil die Entwicklung von Konvektionsströmungen fördert, die die Effizienz der Erwärmung in dieser Betriebsart verbessern können. Der Anmelder hat festgestellt, dass ein einziges Ventil den Flüssigkeitsstrom zwischen der ersten und der zweiten Erwärmungskammer einschränken kann, was zu einer unzureichenden Durchmischung der Flüssigkeit in jeder der Kammern führen kann. Dies kann zu einer Überhitzung der Flüssigkeit in der ersten Kammer führen, ohne dass sich die Flüssigkeit in der zweiten Kammer erwärmt. Außerdem kann eine Überhitzung der Flüssigkeit in der ersten Kammer zu einem Dampfstau in der ersten Kammer führen. Weist die Vorrichtung außerdem eine geeignete Steuerung mit einer Trockenkochdetektion auf, die so angeordnet ist, dass die Stromversorgung der Erwärmungsanordnung in dem Fall abgeschaltet wird, in dem ein Trockenkochen festgestellt wird, so hat der Anmelder festgestellt, dass es mit nur einem einzigen Ventil zu einer Überhitzung kommen kann, die dazu führt, dass diese Trockenkochdetektion ausgelöst wird, wodurch der weitere Betrieb der Vorrichtung gestoppt wird. Durch die Bereitstellung des ersten und zweiten Ventils zur Förderung der Entwicklung von Konvektionsströmungen kann diese Überhitzungsgefahr vermieden werden. Ferner hat der Anmelder festgestellt, dass die Flüssigkeit in den Kammern umso schneller erwärmt wird, je stärker die Konvektionsströmungen zwischen der ersten und der zweiten Kammer sind.The applicant has recognized that at least the first and second valves promote the development of convection currents that can improve the heating efficiency in this mode. Applicant has found that a single valve can restrict the flow of liquid between the first and second heating chambers, which can result in inadequate mixing of the liquid in each of the chambers. This can lead to overheating of the liquid in the first chamber without the liquid in the second chamber heating up. In addition, overheating of the liquid in the first chamber can lead to vapor build-up in the first chamber. In addition, if the device has a suitable controller with a dry cook detection, which is arranged such that the power supply of the heating arrangement is switched off in the case where dry cooking is detected, the applicant has determined that it can become one with only a single valve Overheating can occur, which leads to this dry cooking detection being triggered, whereby the further operation of the device is stopped. This risk of overheating can be avoided by providing the first and second valves to promote the development of convection currents. The applicant has also found that the stronger the convection currents between the first and second chambers, the faster the liquid in the chambers is heated.
Die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung kann eine weitere Erwärmungsanordnung aufweisen, die z. B. innerhalb der zweiten Kammer angeordnet ist, um den Flüssigkeitsinhalt zusätzlich zu erwärmen. Der Anmelder hat jedoch erkannt, dass die Anordnung der ersten und der zweiten Kammer mit der dazwischen liegenden Trennwand, die das erste und das zweite Ventil aufweist, bedeutet, dass die zur Erwärmung des Inhalts der ersten Kammer angeordnete Erwärmungsanordnung ausreichen kann, um Flüssigkeit sowohl in der ersten als auch in der zweiten Kammer zu erwärmen. Daher ist in einer Reihe von Ausführungsformen die Erwärmungsanordnung, die zur Erwärmung der Flüssigkeit in der ersten Kammer angeordnet ist, die einzige Erwärmungsanordnung in der Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung. Die Verwendung einer einzigen Erwärmungsanordnung anstelle einer separaten Erwärmungsanordnung für jeweils die erste und zweite Kammer kann die Gesamtkosten und die Komplexität der Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung reduzieren.The liquid heating device may have a further heating arrangement which, for. B. is arranged within the second chamber to additionally heat the liquid content. However, the applicant has recognized that the arrangement of the first and second chambers with the intermediate partition having the first and second valves means that the heating arrangement arranged to heat the contents of the first chamber can be sufficient to hold liquid both in to heat the first as well as in the second chamber. Therefore, in a number of embodiments, the heating arrangement arranged to heat the liquid in the first chamber is the only heating arrangement in the liquid heating device. Using a single heater assembly instead of a separate heater assembly for each of the first and second chambers can reduce the overall cost and complexity of the liquid heater.
Allein das erste und zweite Ventil können im Wasserkocherbetrieb genügend Konvektionsströmungen entstehen lassen, um die Flüssigkeit in der zweiten Kammer in angemessener Zeit zu erwärmen. In einer Reihe von Ausführungsformen weist die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung jedoch ein oder mehrere weitere Ventile auf, die in der Trennwand angeordnet sind, um selektiv Flüssigkeit zwischen der ersten und der zweiten Kammer strömen zu lassen. Die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung kann z.B. ein drittes Ventil, optional auch ein viertes Ventil, optional auch ein fünftes Ventil aufweisen. Selbstverständlich können beliebig viele Ventile vorgesehen werden. Jedes der weiteren Ventile kann auch ein schwimmendes Ventilbauteil aufweisen, das so angeordnet ist, dass es schwimmt und mit einem entsprechenden Ventilsitz in Eingriff kommt und dadurch das Ventil schließt, um den Flüssigkeitsstrom durch das Ventil zu verhindern. Bei Ausführungsformen mit weiteren Ventilen, z.B. fünf Ventilen, können die Ventile in der Trennwand in beliebiger Anordnung angeordnet sein. Bei einer im Wesentlichen kreisförmigen Trennwand, in der fünf Ventile vorgesehen sind, kann ein Ventil in der Mitte der Trennwand angebracht sein, während die restlichen vier Ventile gleichmäßig über den Umfang der Trennwand verteilt sind.The first and second valves alone can generate enough convection currents in kettle operation to heat the liquid in the second chamber in a reasonable time. In a number of embodiments, however, the liquid heating device has one or more further valves arranged in the partition to selectively allow liquid to flow between the first and second chambers. The liquid heating device can e.g. have a third valve, optionally also a fourth valve, optionally also a fifth valve. Of course, any number of valves can be provided. Each of the further valves may also include a floating valve member that is arranged to float and engage a corresponding valve seat, thereby closing the valve to prevent fluid flow through the valve. In embodiments with further valves, e.g. five valves, the valves can be arranged in the partition in any arrangement. In the case of a substantially circular partition wall, in which five valves are provided, a valve can be arranged in the middle of the partition wall, while the remaining four valves are evenly distributed over the circumference of the partition wall.
Die Einbeziehung weiterer Ventile in die Trennwand kann den Flüssigkeitsstrom zwischen der ersten und zweiten Kammer weiter fördern und so die Geschwindigkeit und Effizienz, mit der die Flüssigkeit in der ersten und zweiten Kammer erwärmt wird, weiter verbessern, wenn die Vorrichtung in der Betriebsart „Wasserkocher“ betrieben wird. Darüber hinaus kann durch den Einbau weiterer Ventile die erste Kammer beim ersten Füllen des Flüssigkeitsreservoirs und nach einem Abgabevorgang schneller gefüllt werden. Der Anmelder hat auch erkannt, dass eine Erhöhung der Anzahl der Ventile in der Trennwand die Luftmenge, die bei geschlossenen Ventilen in der ersten Kammer eingeschlossen sein kann, vorteilhaft reduzieren kann. Das Einfangen von Luft kann z.B. aufgrund der Form der Trennwand und der Anordnung der Vorrichtung auf einer Oberfläche erfolgen.The inclusion of additional valves in the bulkhead can further promote fluid flow between the first and second compartments, further enhancing the speed and efficiency with which the fluid is heated in the first and second compartments when the device is in the "kettle" mode. is operated. In addition, by installing additional valves, the first chamber can be filled more quickly when the liquid reservoir is filled for the first time and after a dispensing process. The applicant has also recognized that increasing the number of valves in the partition can advantageously reduce the amount of air that can be trapped in the first chamber when the valves are closed. Trapping air can e.g. due to the shape of the partition and the arrangement of the device on a surface.
Die Trennwand zwischen der ersten und der zweiten Kammer kann zumindest dann im Wesentlichen horizontal sein, wenn die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung auf einer ebenen Oberfläche angeordnet ist. Alternativ kann die Trennwand schräg zur Horizontalen angeordnet sein, z.B. in einem Winkel zwischen 0-10° zur Horizontalen. In einer Reihe von Ausführungsformen hat die Trennwand jedoch eine gewölbte Form. Bei einer Reihe solcher Ausführungsformen ist die Trennwand symmetrisch, so dass der höchste Punkt im Wesentlichen in der Mitte der Trennwand liegt. In einer weiteren Reihe von Ausführungsformen ist eines der Ventile am höchsten Punkt der Wölbung angeordnet. Die Anordnung eines der Ventile in dieser Position hilft, die in der ersten Kammer eingeschlossene Luft freizusetzen, wenn die erste Kammer mit Flüssigkeit gefüllt wird.The partition between the first and second chambers can be substantially horizontal at least when the liquid heating device is arranged on a flat surface. Alternatively, the partition can be arranged obliquely to the horizontal, for example at an angle between 0-10 ° to the horizontal. In a number of embodiments, however, the partition has an arched shape. In a number of such embodiments, the partition is symmetrical so that the highest point is essentially in the middle of the partition. In a further series of embodiments, one of the valves is arranged at the highest point of the curvature. The arrangement of one of the Valves in this position help release the air trapped in the first chamber when the first chamber is filled with liquid.
Befindet sich die Ventilbetätigungsanordnung in der zweiten Position, d.h. die Vorrichtung befindet sich in der Wasserkocherbetriebsart, kann nach dem Erwärmen der Flüssigkeit in der ersten und zweiten Kammer die Flüssigkeit einfach aus dem Flüssigkeitsreservoir gegossen werden. Bei einer Reihe von Ausführungsformen weist das Flüssigkeitsreservoir jedoch einen Ausguss auf, der so angeordnet ist, dass Flüssigkeit aus der Vorrichtung ausgegossen werden kann. Der Ausguss kann an/auf der zweiten Kammer angeordnet sein. Ein Ausguss kann ein kontrollierteres Ausgießen der Flüssigkeit aus der Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung ermöglichen. Dies kann besonders wichtig sein, zum Beispiel beim Ausgießen von kochendem Wasser.The valve actuation assembly is in the second position, i.e. the device is in the kettle mode, after heating the liquid in the first and second chambers, the liquid can simply be poured out of the liquid reservoir. In a number of embodiments, however, the liquid reservoir has a spout which is arranged such that liquid can be poured out of the device. The spout can be arranged on / on the second chamber. A spout may allow more controlled pouring of the liquid out of the liquid heating device. This can be particularly important, for example when pouring boiling water.
Bei Ausführungsformen mit einem Ausguss ist vorzugsweise eines des ersten oder zweiten Ventils oder eines weiteren Ventils, falls vorgesehen, in der Trennwand im Wesentlichen unterhalb des Ausgusses angeordnet. Eine solche Positionierung eines Ventils bedeutet, dass bei Verwendung der Vorrichtung in der Wasserkocherbetriebsart, wenn die Vorrichtung gekippt wird, um die Flüssigkeit aus dem Ausguss zu gießen, die Möglichkeit besteht, die Flüssigkeit im Wesentlichen vollständig aus der ersten Kammer abfließen zu lassen. Wie von Fachleuten verstanden wird, kann ohne ein Ventil unter dem Ausguss ein Teil der Flüssigkeit beim Kippen der Vorrichtung in der ersten Kammer eingeschlossen werden. Dies kann z.B. dann unerwünscht sein, wenn der gesamte Inhalt des Flüssigkeitsbehälters benötigt wird.In embodiments with a spout, one of the first or second valve or a further valve, if provided, is preferably arranged in the partition substantially below the spout. Such positioning of a valve means that when the device is used in the kettle mode, when the device is tilted to pour the liquid from the pouring spout, there is a possibility of substantially completely draining the liquid from the first chamber. As will be understood by those skilled in the art, without a valve under the spout, some of the liquid can be trapped in the first chamber when the device is tilted. This can e.g. then be undesirable if the entire contents of the liquid container are required.
In einer Reihe von Ausführungsformen weist die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung ferner einen Griff auf und eines des ersten oder zweiten Ventils oder eines weiteren Ventils, wo vorgesehen, ist in der Trennwand im Wesentlichen gegenüber dem Griff angeordnet. Wie von Fachleuten verstanden wird, ist der Griff normalerweise der Teil der Vorrichtung, an dem sie gekippt wird, wenn der Anwender den Inhalt der Vorrichtung entleert. Dementsprechend kann durch die Anordnung eines Ventils gegenüber dem Griff sichergestellt werden, dass eine maximale Menge an Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir in ähnlicher Weise wie oben in Bezug auf den Ausguss beschrieben, ausgegossen werden kann.In a number of embodiments, the liquid heating device further includes a handle and one of the first or second valve or another valve, where provided, is disposed in the bulkhead substantially opposite the handle. As will be understood by those skilled in the art, the handle is normally the part of the device on which it is tilted when the user empties the contents of the device. Accordingly, the arrangement of a valve opposite the handle ensures that a maximum amount of liquid can be poured out of the liquid reservoir in a manner similar to that described above with regard to the spout.
Bei Betrieb der Vorrichtung mit der Ventilbetätigungsanordnung in der ersten Position, d.h. in der Heiße-Tasse-Betriebsart, kann bei ausreichender Erwärmung der Flüssigkeit in der ersten Kammer die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsauslass direkt zum Abgabeauslass abgegeben werden. Wie oben diskutiert, kann die Flüssigkeit in der ersten Kammer unter Druck, z.B. Dampfdruck, der sich in der ersten Kammer mit der Erwärmung der Flüssigkeit erhöht, aus der ersten Kammer ausgetrieben werden. Wenn das Abgeben der Flüssigkeit durch Dampfdruck angetrieben wird, kann beim Ausgeben der Flüssigkeit Dampf mit austreten, was zu einer unregelmäßigen Ausgabe von Dampf und Flüssigkeit aus dem Abgabeauslass führen kann. Dies kann gefährlich sein, da die Abgabe von Dampf zu Verletzungen des Anwenders führen kann. In einer Reihe von Ausführungsformenweist die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung daher ferner eine Abgabekammer auf, die zwischen dem Flüssigkeitsauslass und dem Abgabeauslass so angeordnet ist, dass die Flüssigkeit zunächst durch die Abgabekammer gelangt, bevor sie aus dem Abgabeauslass gelangt. Der Anmelder hat erkannt, dass durch die Bereitstellung einer Abgabekammer, wenn die erwärmte Flüssigkeit durch die Abgabekammer gelangt, die erwärmte Flüssigkeit und der Dampf sich trennen können, wodurch die erwärmte Flüssigkeit weniger unregelmäßig abgegeben werden kann. Dies kann sicherer sein und einen laminareren Flüssigkeitsstrom aus dem Abgabeauslass ermöglichen.When operating the device with the valve actuation assembly in the first position, i.e. in the hot-cup mode, if the liquid in the first chamber is sufficiently heated, the liquid can be dispensed from the liquid outlet directly to the dispensing outlet. As discussed above, the liquid in the first chamber can be under pressure, e.g. Vapor pressure, which increases in the first chamber with the heating of the liquid, are expelled from the first chamber. If the dispensing of the liquid is driven by vapor pressure, steam can escape when the liquid is dispensed, which can lead to irregular dispensing of steam and liquid from the dispensing outlet. This can be dangerous because the release of steam can injure the user. In a number of embodiments, therefore, the liquid heating device further comprises a dispensing chamber which is arranged between the liquid outlet and the dispensing outlet in such a way that the liquid first passes through the dispensing chamber before it comes out of the dispensing outlet. The applicant has recognized that by providing a dispensing chamber, when the heated liquid passes through the dispensing chamber, the heated liquid and steam can separate, making the heated liquid less irregular to dispense. This can be safer and allow a more laminar flow of liquid from the dispensing outlet.
Die Abgabekammer kann innerhalb der zweiten Kammer, vorzugsweise in einem oberen Abschnitt derselben, angeordnet sein. In einer Reihe von Ausführungsformen weist die Abgabekammer einen Flüssigkeitseinlass, der mit dem Flüssigkeitsauslass der ersten Kammer in Kommunikation ist, einen ersten Flüssigkeitsauslass, der mit dem Abgabeauslass in Kommunikation ist, und einen zweiten Flüssigkeitsauslass, der mit der zweiten Kammer in Flüssigkeitskommunikation ist, auf, damit nicht abgegebenes Wasser in die zweite Kammer zurückströmen kann. In einer weiteren Reihe von Ausführungsformen weist die Abgabekammer ein Ventilelement auf, das so angeordnet ist, dass es selektiv bzw. wahlweise den ersten oder zweiten Flüssigkeitsauslass verschließt. In einer weiteren Reihe von Ausführungsformen ist die Ventilbetätigungsanordnung ferner so angeordnet, dass in der ersten Position die Ventilbetätigungsanordnung auf das Ventilelement wirkt, um den zweiten Auslass zu schließen, und in einer zweiten Position die Ventilbetätigungsanordnung auf das Ventilelement wirkt, um den ersten Auslass zu schließen. Dementsprechend wird, wie von Fachleuten verstanden wird, bei der ersten Position der Ventilbetätigungsanordnung, d.h. in der Heiße-Tasse-Betriebsart, auch auf das Ventilelement eingewirkt, um den zweiten Auslass zu verschließen, so dass die Flüssigkeit nur über den ersten Auslass in den Abgabeauslass aus der Abgabekammer austreten kann. Wenn sich die Ventilbetätigungsanordnung in der zweiten Position befindet, d.h. in der Wasserkocherbetriebsart, wirkt sie auf das Ventilelement ein, um den ersten Auslass zu schließen, so dass keine erwärmte Flüssigkeit über den Abgabeauslass austreten kann. Dies hilft gegen die unbeabsichtigte Abgabe von erwärmter Flüssigkeit aus dem Abgabeauslass, wenn diese nicht erwünscht ist, was sonst, wie zu verstehen ist, gefährlich sein kann.The dispensing chamber may be located within the second chamber, preferably in an upper portion thereof. In a number of embodiments, the dispensing chamber has a fluid inlet that is in communication with the fluid outlet of the first chamber, a first fluid outlet that is in communication with the dispensing outlet, and a second fluid outlet that is in fluid communication with the second chamber. so that water not released can flow back into the second chamber. In a further series of embodiments, the dispensing chamber has a valve element which is arranged in such a way that it selectively or selectively closes the first or second liquid outlet. In a further series of embodiments, the valve actuation arrangement is further arranged such that in the first position the valve actuation arrangement acts on the valve element to close the second outlet, and in a second position the valve actuation arrangement acts on the valve element to close the first outlet . Accordingly, as will be understood by those skilled in the art, in the first position of the valve actuation assembly, ie in the hot cup mode, the valve element is also acted upon to close the second outlet so that the liquid only enters the dispensing outlet through the first outlet can exit the dispensing chamber. When the valve actuation assembly is in the second position, ie, in the kettle mode, it acts on the valve element to close the first outlet so that heated liquid cannot exit through the dispensing outlet. This helps against the inadvertent dispensing of heated liquid from the dispensing outlet if this what is otherwise undesirable, as can be understood, is undesirable.
Die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung kann jede geeignete Anordnung zum Anhalten des Betriebs der Erwärmungsanordnung, z. B. zum Abschalten der Stromversorgung, aufweisen, wenn die Temperatur der Flüssigkeit in der ersten oder zweiten Kammer eine gewünschte Temperatur erreicht. Die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung kann z.B. eine elektronische Steuerung aufweisen, die mit einem Thermistor verbunden ist, der auf die Temperatur der Flüssigkeit in einer oder beiden der ersten und zweiten Kammer empfindlich reagiert. Wenn die elektronische Steuerung erfasst, dass ein bestimmter Zustand erreicht ist, z.B. wenn das Sieden erreicht ist, kann die elektronische Steuerung die elektrische Versorgung des Heizelements abschalten, um die Erwärmung zu beenden. In einer Reihe von Ausführungsformen weist die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung jedoch ein thermomechanisches Element auf, das so angeordnet ist, dass es auf die Temperatur innerhalb der Vorrichtung empfindlich reagiert und so angeordnet ist, dass es die Stromversorgung der Erwärmungsanordnung abschaltet, wenn das thermomechanische Element eine vordefinierte Temperatur erfasst. Die vorgegebene Temperatur kann z.B. einer typischen Mindesttemperatur von Dampf entsprechen. Für die erste und die zweite Kammer kann jeweils ein separates thermomechanisches Element vorgesehen sein, jedoch ist das thermomechanische Element in einer Reihe von Ausführungsformen so angeordnet, dass es sowohl für die erste als auch für die zweite Kammer verwendet werden kann. Der Anmelder hat erkannt, dass die Verwendung eines einzigen thermoelektrischen Elements die Herstellungskosten der Vorrichtung senken kann. Das thermomechanische Element kann einen Bimetallsensor aufweisen.The liquid heating device can be any suitable arrangement for stopping the operation of the heating arrangement, e.g. B. to turn off the power supply, when the temperature of the liquid in the first or second chamber reaches a desired temperature. The liquid heating device can e.g. have an electronic controller connected to a thermistor that is sensitive to the temperature of the liquid in one or both of the first and second chambers. When the electronic control detects that a certain condition has been reached, e.g. when boiling is reached, the electronic control can switch off the electrical supply to the heating element to stop the heating. However, in a number of embodiments, the liquid heating device includes a thermomechanical element that is arranged to be sensitive to the temperature within the device and is arranged to turn off power to the heating arrangement when the thermomechanical element detects a predefined temperature . The specified temperature can e.g. correspond to a typical minimum temperature of steam. A separate thermomechanical element can be provided for each of the first and the second chamber, but in a number of embodiments the thermomechanical element is arranged such that it can be used for both the first and the second chamber. The applicant has recognized that the use of a single thermoelectric element can reduce the manufacturing cost of the device. The thermomechanical element can have a bimetal sensor.
Bei Ausführungsformen mit einer Abgabekammer ist vorzugsweise das thermomechanische Element in der Abgabekammer angeordnet, und ferner weist die Abgabekammer einen Dampfeinlass auf, der so angeordnet ist, dass er den Eintritt von Dampf aus der zweiten Kammer ermöglicht. Dementsprechend wird in einer solchen Reihe von Ausführungsformen, bei denen das thermomechanische Element in der Abgabekammer angeordnet ist, das thermomechanische Element in der Lage sein, Dampf zu erkennen, der in die Abgabekammer eintritt und anzeigt, dass Flüssigkeit erwärmt und aus der ersten Kammer abgegeben wurde, d.h. in der Heiße-Tasse-Betriebsart. Außerdem kann der Dampf in der zweiten Kammer über den Dampfeinlass frei in die Abgabekammer einströmen und somit ist das thermomechanische Element auch in der Lage, das Sieden der Flüssigkeit in der zweiten Kammer zu erfassen, d.h. wenn die Vorrichtung in der Wasserkocher-Betriebsart betrieben wird.In embodiments with a dispensing chamber, the thermomechanical element is preferably arranged in the dispensing chamber, and furthermore the dispensing chamber has a steam inlet which is arranged such that it allows steam to enter the second chamber. Accordingly, in such a series of embodiments in which the thermomechanical element is disposed in the dispensing chamber, the thermomechanical element will be able to detect vapor entering the dispensing chamber and indicating that liquid has been heated and dispensed from the first chamber , ie in the hot cup mode. In addition, the steam in the second chamber can freely flow into the discharge chamber via the steam inlet, and thus the thermomechanical element is also able to detect the boiling of the liquid in the second chamber, i.e. when the device is operated in the kettle mode.
Die Ventilbetätigungsanordnung kann in ihrer ersten und zweiten Position in sich stabil sein, z. B. aufgrund der Schwerkraft und/oder der Eigenreibung innerhalb der Anordnung, die eine Bewegung der Ventilbetätigungsanordnung ohne Interaktion des Anwenders verhindert. Bei einer Reihe von Ausführungsformen weist die Ventilbetätigungsanordnung jedoch ein elastisches Element auf, das so angeordnet ist, dass es die Ventilbetätigungsanordnung in der ersten oder zweiten Position hält. Das elastische Element kann die Form einer bistabilen Feder haben. Ein solches elastisches Element ermöglicht es dem Anwender, die Betriebsart zu wählen und die Ventilbetätigungsanordnung zu lösen. Die Verwendung eines elastischen Elements kann jeder Bewegung der Ventilbetätigungsanordnung, die z. B. durch die schwimmenden Ventilbauteile angetrieben wird, die versuchen, in der ersten Kammer zu schwimmen, wenn die erste Kammer mit Flüssigkeit gefüllt ist, vorteilhaft entgegenwirken.The valve actuation assembly can be inherently stable in its first and second positions, e.g. B. due to gravity and / or the intrinsic friction within the arrangement that prevents movement of the valve actuation arrangement without user interaction. However, in a number of embodiments, the valve actuation assembly includes an elastic member that is arranged to hold the valve actuation assembly in the first or second position. The elastic element can have the shape of a bistable spring. Such an elastic element enables the user to select the operating mode and to release the valve actuation arrangement. The use of an elastic member can any movement of the valve actuation assembly z. B. is driven by the floating valve components that try to swim in the first chamber when the first chamber is filled with liquid, counteract advantageously.
Bei einer Reihe von Ausführungsformen ist der Abgabeauslass zwischen einer Abgabeposition und einer Nichtabgabeposition beweglich und mit der Ventilbetätigungsanordnung so gekoppelt, dass beim Bewegen des Abgabeauslasses in die Abgabeposition die Ventilbetätigungsanordnung in ihre erste Position und beim Bewegen des Abgabeauslasses in die Nichtabgabeposition die Ventilbetätigungsanordnung in ihre zweite Position bewegt wird. Die Abgabeposition kann z.B. dem aus der Vorrichtung herausragenden Abgabeauslass entsprechen und die Nichtabgabeposition kann dem in die Vorrichtung zurückgezogenen Abgabeauslass entsprechen. Daher kann der Anwender, wie von Fachleuten verstanden wird, den Abgabeauslass selbst als Mittel zur Steuerung der Betriebsart der Vorrichtung verwenden, was, wie der Anmelder erkannt hat, ein besonders intuitives Mittel zur Auswahl der Betriebsart sein kann. Da der Abgabeauslass für den Anwender sofort sichtbar sein kann, kann der Anwender auch schnell und einfach die Konfiguration der Vorrichtung feststellen, z.B. durch Beobachtung der Position des Abgabeauslasses. Der Abgabeauslass kann in geeigneter Weise beweglich angeordnet sein. So kann der Abgabeauslass beispielsweise eine dreh- oder schwenkbare Anordnung aufweisen, die aus einem Gehäuse der Vorrichtung herauskommt. In einer Reihe von potentiell überlappenden Ausführungsformen ist der Abgabeauslass zwischen einer Abgabeposition und einer Nichtabgabeposition beweglich und mit der Ventilbetätigungsanordnung so gekoppelt, dass, wenn die Ventilbetätigungsanordnung in ihre erste Position bewegt wird, der Abgabeauslass in seine Abgabeposition bewegt wird, und wenn die Ventilbetätigungsanordnung in ihre zweite Position bewegt wird, der Abgabeauslass in seine Nichtabgabeposition bewegt wird. Dementsprechend kann die Ventilbetätigungsanordnung auch dazu verwendet werden, den Abgabeauslass zwischen der Abgabe- und der Nichtabgabeposition zu bewegen, so dass der Anwender den Abgabeauslass und die Ventilbetätigungsanordnung nicht mehr separat bedienen muss.In a number of embodiments, the dispensing outlet is movable between a dispensing position and a non-dispensing position and is coupled to the valve actuation assembly such that when the dispensing outlet is moved to the dispensing position, the valve actuation assembly is in its first position and when the dispensing outlet is moved to the non-dispensing position, the valve actuation assembly is in its second position is moved. For example, the dispensing position may correspond to the dispensing outlet protruding from the device and the non-dispensing position may correspond to the dispensing outlet retracted into the device. Therefore, as will be understood by those skilled in the art, the user can use the dispensing outlet itself as a means of controlling the mode of operation of the device, which, as the applicant has recognized, can be a particularly intuitive means of selecting the mode of operation. Since the dispensing outlet can be immediately visible to the user, the user can also quickly and easily determine the configuration of the device, for example by observing the position of the dispensing outlet. The dispensing outlet can be movably arranged in a suitable manner. For example, the discharge outlet can have a rotatable or pivotable arrangement that comes out of a housing of the device. In a number of potentially overlapping embodiments, the dispensing outlet is movable between a dispensing position and a non-dispensing position and is coupled to the valve actuation assembly such that when the valve actuation assembly is moved to its first position, the dispensing outlet is moved to its dispensing position and when the valve actuation assembly is in its second position is moved, the dispensing outlet is moved to its non-dispensing position. Accordingly, the valve actuation assembly can also be used to control the dispensing outlet between the dispensing and the Move non-dispensing position so that the user no longer has to operate the dispensing outlet and valve actuation assembly separately.
Der Abstand des ersten und zweiten Ventils in der Trennwand kann die Stärke der sich bildenden Konvektionsströmungen beeinflussen. Bei einer Reihe von Ausführungsformen hat die Trennwand eine maximale seitliche Abmessung und das erste und zweite Ventil sind um mindestens 50% der maximalen lateralten Abmessung bzw. Seitenabmessung, vorzugsweise um mindestens 70% der maximalen Seitenabmessung, getrennt. Der Anmelder hat erkannt, dass die Trennung von erstem und zweitem Ventil gemäß dieser Ausführungsform die Entwicklung von Konvektionsströmungen fördert, wenn sich die Ventilbetätigungsanordnung in der zweiten Position befindet und die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung effektiv in der Wasserkocherbetriebsart arbeitet. Wie von Fachleuten verstanden wird, kann die Konvektionsströmung umso stärker sein, je größer die Trennung der Ventile ist, da die Wahrscheinlichkeit, dass wärmeres Wasser durch dasselbe Ventil aus der ersten Kammer entweicht, geringer ist, als kühleres Wasser versucht, in die erste Kammer zu gelangen. Wie bereits erwähnt, kann die Verbesserung der Wahrscheinlichkeit, dass sich stärkere Konvektionsströmungen bilden, die Geschwindigkeit und Effizienz erhöhen, mit der die Flüssigkeit im Flüssigkeitsreservoir erwärmt werden kann.The distance between the first and second valves in the partition wall can influence the strength of the convection currents that form. In a number of embodiments, the partition has a maximum lateral dimension and the first and second valves are separated by at least 50% of the maximum lateral dimension or side dimension, preferably by at least 70% of the maximum side dimension. The applicant has recognized that the separation of the first and second valves according to this embodiment promotes the development of convection currents when the valve actuation assembly is in the second position and the liquid heating device is operating effectively in the kettle mode. As will be understood by those skilled in the art, the greater the separation of the valves, the greater the convection flow since the warmer water is less likely to escape from the first chamber through the same valve than cooler water attempts to enter the first chamber reach. As previously mentioned, improving the likelihood that stronger convection currents will form can increase the speed and efficiency at which the liquid in the liquid reservoir can be heated.
Die Erwärmungsanordnung kann z.B. eine Bodenerwärmungsanordnung z.B. in Form eines ummantelten elektrischen Heizelements aufweisen. Ein solches ummanteltes elektrisches Heizelement kann z.B. hufeisenförmig ausgebildet sein, mit seinen elektrischen Anschlüssen an jedem Ende des Hufeisens. Wie zu verstehen ist, wird bei einem solchen hufeisenförmigen Heizelement, das an der Unterseite der ersten Kammer angeordnet ist, der Teil der ersten Kammer, der sich proximal zum Raum zwischen den beiden Enden des hufeisenförmigen Heizelements befindet, nicht direkt durch das Heizelement erwärmt, während der Rest der ersten Kammer, insbesondere der Abschnitt unmittelbar neben dem Heizelement, direkter und damit auf eine höhere Temperatur erwärmt wird. Dies führt zu einem Temperaturdifferential über die Flüssigkeit in der ersten Kammer. Bei einer Reihe von Ausführungsformen ist mindestens eines der Ventile unmittelbar über einem Bereich zwischen zwei Abschlüssen des Heizelements angeordnet. Bei einer Ventilanordnung nach dieser Reihe von Ausführungsformen wird im Betrieb die Temperatur der Flüssigkeit um das andere Ventil bzw. die anderen Ventile höher sein als die Temperatur der Flüssigkeit um das Ventil oberhalb der Abschlüsse. Infolgedessen können sich Konvektionsströmungen bilden, so dass erwärmte Flüssigkeit dazu neigt, die erste Kammer über das erste Ventil zu verlassen und Flüssigkeit über das zweite Ventil in die erste Kammer eintritt. Die Trennung von Wasseraus- und -eintritt aus und in die erste Kammer trägt weiterhin zur Erzeugung einer starken Konvektionsströmung bei und trägt somit zu einer effizienteren Erwärmung der Flüssigkeit bei.The heating arrangement can e.g. a floor heating arrangement e.g. have in the form of a covered electric heating element. Such a covered electric heating element can e.g. be horseshoe-shaped, with its electrical connections at each end of the horseshoe. As can be understood, in such a horseshoe-shaped heating element which is arranged on the underside of the first chamber, the part of the first chamber which is proximal to the space between the two ends of the horseshoe-shaped heating element is not directly heated by the heating element while the rest of the first chamber, in particular the section immediately next to the heating element, is heated more directly and thus to a higher temperature. This leads to a temperature differential across the liquid in the first chamber. In a number of embodiments, at least one of the valves is arranged directly over an area between two terminations of the heating element. In a valve arrangement according to this series of embodiments, the temperature of the liquid around the other valve or valves during operation will be higher than the temperature of the liquid around the valve above the closures. As a result, convection currents can form, so that heated liquid tends to leave the first chamber via the first valve and liquid enters the first chamber via the second valve. The separation of water outlet and inlet from and into the first chamber further contributes to the generation of a strong convection flow and thus contributes to a more efficient heating of the liquid.
Das schwimmende Ventilbauteil jedes Ventils kann so angeordnet sein, dass es unabhängig von den anderen Ventilen schwimmt. Bei einer Reihe von Ausführungsformen werden jedoch die schwimmenden Ventilbauteile des ersten und zweiten Ventils und, falls vorgesehen, jedes weiteren Ventils miteinander verbunden. Die schwimmenden Ventilbauteile können z.B. durch eine Reihe von Verbindungsarmen miteinander verbunden sein. Die Verbindungsarme dürfen selbst schwimmen. Bei einer solchen Reihe von Ausführungsformen kann der Auftrieb der schwimmenden Ventilbauteile durch die Verbindungsarme und nicht durch die schwimmenden Ventilbauteile selbst erfolgen. Wenn die schwimmenden Ventile auf diese Weise miteinander verbunden werden, entsteht eine verteilte Ventilanordnung, die dazu führen kann, dass sich jedes der schwimmenden Ventilelbauteile gleichzeitig zusammen mit den anderen bewegt. Der Anmelder hat erkannt, dass das gleichzeitige Schließen und Öffnen der Ventile in bestimmten Situationen vorteilhaft sein kann. Die Verbindung der schwimmenden Ventile untereinander kann auch bedeuten, dass die Ventilbetätigungsanordnung nur auf z.B. eines der Ventile wirken muss, um alle schwimmenden Ventile offen zu halten. Dies kann, wie verstanden wird, die in der zweiten Erwärmungskammer vorgesehene Ventilbetätigungsanordnung vereinfachen.The floating valve member of each valve can be arranged to float independently of the other valves. However, in a number of embodiments, the floating valve components of the first and second valves and, if provided, each additional valve are connected together. The floating valve components can e.g. be connected to each other by a series of connecting arms. The link arms are allowed to swim themselves. In such a series of embodiments, the floating valve components can be buoyed by the connecting arms and not by the floating valve components themselves. When the floating valves are connected together in this manner, a distributed valve arrangement is created which can cause each of the floating valve components to move simultaneously with the others. The applicant has recognized that the simultaneous closing and opening of the valves can be advantageous in certain situations. The connection of the floating valves to each other can also mean that the valve actuation arrangement only applies to e.g. one of the valves must act to keep all floating valves open. As will be understood, this can simplify the valve actuation arrangement provided in the second heating chamber.
Die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung kann eine Erwärmungsanordnung innerhalb der ersten Erwärmungskammer, z. B. in Form eines eingetauchten Heizelements, aufweisen, um die darin enthaltene Flüssigkeit direkt zu erwärmen. In einer Reihe von Ausführungsformen weist die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung jedoch eine Bodenerwärmungsanordnung auf, die so angeordnet ist, dass sie den Boden der ersten Kammer erwärmt. In einer weiteren Ausführungsvariante weist die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung ein ummanteltes elektrisches Heizelement auf.The liquid heating device may include a heating arrangement within the first heating chamber, e.g. B. in the form of an immersed heating element to directly heat the liquid contained therein. In a number of embodiments, however, the liquid heating device has a floor heating arrangement that is arranged to heat the floor of the first chamber. In a further embodiment variant, the liquid heating device has a covered electrical heating element.
Die Größe der Vorrichtung, insbesondere das Volumen der ersten und zweiten Kammer, kann von der jeweiligen Zweckbestimmung der Vorrichtung abhängen. Bei einer Reihe von Ausführungsformen hat die erste Kammer ein Volumen zwischen 50 ml und 500 ml, z.B. 350 ml. Ein solches Volumen kann einem abgegebenen Volumen entsprechen, das z. B. für ein Gefäß wie eine Tasse geeignet ist. So kann ein Anwender gerade genug Wasser für eine einzige Tasse mit erwärmter Flüssigkeit erwärmen. Wie bereits erwähnt, wird dadurch sowohl der Erwärmungsprozess beschleunigt als auch die Menge der verschwendeten Energie reduziert. Wenn eine erste Kammer mit einem Volumen von z.B. 350 ml vorgesehen ist, können bei Betrieb in der Heiße-Tasse-Betriebsart 250 ml erwärmte Flüssigkeit abgegeben werden. Die Abgabemenge aus der ersten Kammer in der Heiße-Tasse-Betriebsart kann variabel sein und auf verschiedene Weise gesteuert werden, z.B. durch Sperren des Flüssigkeitsstroms nach der Abgabe eines bestimmten Volumens oder durch eine höhenvariable Wehranordnung.The size of the device, in particular the volume of the first and second chambers, can depend on the particular intended use of the device. In a number of embodiments, the first chamber has a volume between 50 ml and 500 ml, for example 350 ml. Such a volume can correspond to a dispensed volume, e.g. B. is suitable for a vessel such as a cup. This allows a user to heat just enough water for a single cup of heated liquid. As already mentioned, this accelerates both the heating process and the amount of wasted energy reduced. If a first chamber with a volume of, for example, 350 ml is provided, 250 ml of heated liquid can be dispensed when operating in the hot cup mode. The discharge amount from the first chamber in the hot cup mode can be variable and controlled in various ways, for example by blocking the liquid flow after the discharge of a certain volume or by a height-variable weir arrangement.
Die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung kann vom Kabel-Typ sein, d.h. ein Netzkabel ist entweder integriert oder kann direkt an die Vorrichtung angeschlossen werden. In einer Reihe von Ausführungsformen ist die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung jedoch eine kabelloselose Erwärmungsvorrichtung. In einer weiteren Reihe von Ausführungsformen ist das Flüssigkeitsreservoir so angeordnet, dass es mit einem entsprechenden Stromversorgungsunterteil zusammenpasst. Das Flüssigkeitsreservoir kann ein kabelloses elektrisches Verbindungsglied und das Stromversorgungsunterteil kann einen entsprechenden kabellosen elektrischen Adapter enthalten. Der kabellose elektrische Adapter und das entsprechende kabellose elektrische Verbindungsglied am Unterteil können so beschaffen sein, dass das Flüssigkeitsreservoir im Wesentlichen unabhängig von ihrer relativen Winkelausrichtung auf dem Stromversorgungsunterteil platziert werden kann.The liquid heating device can be of the cable type, i.e. a power cord is either integrated or can be connected directly to the device. In a number of embodiments, however, the liquid heater is a wireless heater. In a further series of embodiments, the liquid reservoir is arranged in such a way that it fits with a corresponding power supply lower part. The fluid reservoir can include a wireless electrical connector and the power supply base can include a corresponding wireless electrical adapter. The wireless electrical adapter and the corresponding wireless electrical connecting member on the lower part can be designed such that the liquid reservoir can be placed on the lower part of the power supply substantially irrespective of its relative angular orientation.
Wie von Fachleuten verstanden wird, kann die Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung zur Erwärmung jeder geeigneten Flüssigkeit, z.B. Wasser, verwendet werden.As will be understood by those skilled in the art, the liquid heating device can be used to heat any suitable liquid, e.g. Water.
Einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; -
2 eine perspektivische Ansicht der Unterseite der Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung aus1 zeigt; -
3 einen Teilschnittansicht der in1 gezeigten Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung zeigt; -
4 die in1 gezeigte Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung mit abgenommener Reservoirwand zeigt; -
5 eine Ansicht von oben auf die Anordnung der Ventile in der Trennwand zwischen der ersten und zweiten Kammer zeigt; -
6 eine Unterseitenansicht der Komponenten innerhalb der ersten Kammer zeigt; -
7 eine Detailansicht einer Trennwandanordnung auf der Trennwand zeigt; -
8 einen Schnittansicht der ersten Kammer mit der Ventilbetätigungsanordnung in der zweiten Position zeigt; -
9 die Abgabekammer mit abgenommener oberer Abdeckung zeigt; -
10 die Ventilbetätigungsanordnung und die zugehörigen Komponenten zeigt; -
11 einen Teil der Ventilbetätigungsanordnung zeigt; -
12 eine Unterseitenansicht der Abgabekammer zeigt; -
13 eine Unterseitenansicht des Unterteils der Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung mit der relativen Position der einzelnen Ventile zeigt; -
14 eine perspektivische Ansicht der in1 gezeigten Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung mit dem Abgabeauslass zeigt, der so angeordnet ist, dass Flüssigkeit in ein Gefäß abgegeben wird; -
15 eine Schnittansicht der ersten Erwärmungskammer mit der Ventilbetätigungsanordnung in der ersten Position zeigt; -
16a die Abgabekammer mit abgenommener oberer Abdeckung zeigt, um die inneren Komponenten freizulegen, mit der Ventilbetätigungsanordnung in der ersten Position; -
16b einen Teil der Ventilbetätigungsanordnung und die zugehörige bistabile Feder zeigt; -
17 eine perspektivische Darstellung einer Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, deren Abgabeauslass sich in einer Nichtabgabeposition befindet; -
18A-18B den Abgabeauslass in der in17 zu sehenden Position zeigt; -
19 die in17 gezeigte Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung mit dem Abgabeauslass in einer Abgabeposition zeigt; -
20A-20B den Abgabeauslass in der in19 dargestellten Position zeigen; -
21 einen Querschnitt durch die Trennwand zeigt; -
22 eine perspektivische Sicht auf ein Stromversorgungsunterteil zeigt; und -
23 eine perspektivische Ansicht der in den1-16b dargestellten Vorrichtung zeigt, die auf dem in22 dargestellten Unterteil platziert ist.
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1 Figure 3 shows a perspective view of a liquid heating device according to an embodiment of the invention; -
2nd a perspective view of the underside of the liquid heating device from1 shows; -
3rd a partial sectional view of the in1 liquid heater shown; -
4th in the1 shows the liquid heating device shown with the reservoir wall removed; -
5 a top view of the arrangement of the valves in the partition between the first and second chambers; -
6 shows a bottom view of the components within the first chamber; -
7 shows a detailed view of a partition arrangement on the partition; -
8th a sectional view of the first chamber with the valve actuation assembly in the second position; -
9 shows the dispenser with the top cover removed; -
10th shows the valve actuation assembly and associated components; -
11 shows part of the valve actuation assembly; -
12th shows a bottom view of the dispensing chamber; -
13 an underside view of the lower part of the liquid heating device with the relative position of the individual valves; -
14 a perspective view of the in1 shows the liquid heating device shown with the dispensing outlet, which is arranged so that liquid is dispensed into a vessel; -
15 Figure 3 shows a sectional view of the first heating chamber with the valve actuation assembly in the first position; -
16a shows the dispensing chamber with the top cover removed to expose the internal components with the valve actuation assembly in the first position; -
16b shows part of the valve actuation assembly and the associated bistable spring; -
17th Figure 3 shows a perspective view of a liquid heating device according to a second embodiment of the present invention, the dispensing outlet of which is in a non-dispensing position; -
18A-18B the delivery outlet in the in17th position to be seen; -
19th in the17th shows the liquid heater shown with the dispensing outlet in a dispensing position; -
20A-20B the delivery outlet in the in19th show position shown; -
21 shows a cross section through the partition; -
22 shows a perspective view of a power supply base; and -
23 a perspective view of the in the1-16b shows device shown on the in22 shown lower part is placed.
Die
Bei dieser Betriebsart, während es unwahrscheinlich ist, dass Flüssigkeit die Leitung
Das Abgabeventilelement
Das ummantelte Heizelement
Der Betrieb der Vorrichtung in der Betriebsart Wasserkocher wird nun anhand der
Befindet sich die Ventilbetätigungsanordnung
Wenn die Temperatur der Flüssigkeit in der ersten Kammer
Flüssigkeit wird weiterhin zwischen der ersten Kammer
Der Betrieb der Vorrichtung in dieser zweiten Betriebsart wird nun anhand der
Mit der Erwärmung der Flüssigkeitsmenge wird der Druck in der ersten Kammer
Das Wasser in der Abgabekammer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2010/094945 [0003]WO 2010/094945 [0003]
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