CN101711115A - 带有加热器的热饮生成机设备 - Google Patents

Abstract

“带有加热器的热饮生成机设备”COMPAGNIE MEDITERRANEENNE DES CAFES(地中海咖啡公司)本发明适用于通过热液体冲泡生成饮料的设备，它带有一个支撑10、一个用于加热液体以进行冲泡的加热器20、一个可以有选择地在加热器和支撑10之间进行组合和移动分离的组合系统21a、21b、25，一个与加热器20联动的第一液体流通系统，一个与进液回路和/或出液回路联动的第二液体流通系统，第一和第二液体流通系统的设计使之可以相互配合以保证加热器20和进液回路和/或出液回路之间的液体流通，其特征在于，整体设计使加热器20与支撑10之间的组合和分离将分别导致和消除第一和第二液体流通系统之间的配合。发明可实用于ESPRESSO型咖啡机。

Description

带有加热器的热饮生成机设备

技术领域

本发明涉及一个通过热液体，如热水，冲泡生成饮料的设备。

本发明特别适合使用在用粉末状咖啡制作咖啡饮料的咖啡机上，其中的粉末状咖啡可以为个体包装，但不仅限于此。本发明特别适用于ESPRESSO浓缩咖啡机领域。它也可用于其他类型的饮品制作，如茶。

背景技术

该冲泡饮料生成设备一般带有一个水流回路，该回路经过一个加热器，以便将水加热至冲泡温度(如100℃左右)，它还带有一个用于抽取冲泡产品的压力泵，以及一个冲泡隔间，其内部放入冲泡产品并在压力下流入热水。

其加热器一般整合了一个加热电阻系统和一个水流回路。该加热器需要连至供电和供水回路上。

在热饮机的使用过程中，水流回路内会产生钙质沉积。这些沉积会无法挽回地削弱热饮机的性能，并最终导致运行全面瘫痪。众所周知的解决方法是在水流回路中使用适合的碱性药品，但遗憾的是这会使得这种危险且难以使用的有毒药品随大众任意使用，并需要大量的冲洗，而对冲洗后的废水也没有任何控制。

因此就需要定期拆卸加热器，进行清洗或替换为清洁的加热器。此类维护操作需要将热饮机送到专业人员处完成。热饮机的这种停运为一般用户带来一定的不便，对热饮机的商业经营运作更造成巨大损失。

对当前加热器的拆卸和安装显得十分困难而复杂。而对热饮机的维修和保养工作使其长时间无法运行。此外，这类拆装困难也会带来生产和维护方面的成本。

该发明可减少一般加热器使用中常见的缺陷，并可简化加热器的维护修理工作，使此类工作可由用户自己完成，或通过专业人员以保证它的永久运行。

发明内容

为达到这一目的，该发明设计了一种通过液体冲泡生成饮料设备的装置，它带有一个支撑、一个用于加热液体以进行冲泡的加热器、一个可以有选择地在加热器和支撑之间进行组合和移动分离的组合系统，一个与加热器联动的第一液体流通系统，一个与进液回路和/或出液回路联动的第二液体流通系统，第一和第二液体流通系统的设计使之可以相互配合以保证加热器和进液回路和/或出液回路之间的液体流通，整体设计使加热器与支撑之间的组合和分离将分别导致和消除第一和第二液体流通系统之间的配合。

因此，加热器在热饮机支撑上的组合和加热器与水流回路之间的流通是同时完成的，是源于同步操作。同样，加热器与支撑之间的分离和加热器与水流回路之间流通的消除也是同时完成，并源于同步操作。

因此，该发明上的加热器安装和拆卸相对于现有的热饮机具有更加简便的优点。

因此，用户可以对加热器自行进行拆卸和安装。如需维护，不用再将整机全部送至专业人员处，只需送修加热器即可。这样，用户可以预先准备一个备件加热器，在将原加热器拆卸并送修后，可将备件自行安装在热饮机上。

由此，热饮机仅有的停运时间被局限在用户自己进行的简单拆卸安装之内。

此外，需要清洁的加热器的维护和运输费用也有所减少，因为这只涉及加热器而非整机。

此外，发明可大大减少生产和维修的时间。

此外，该发明的系统可附加带有以下特征中至少任意一项：

-其设计使第一和第二液体流通系统之间的相互配合是通过第一液体流通系统对第二液体流通系统的施力压装获得，

-其设计使加热器与支撑之间的组合是通过对加热器先施加一个相对于支撑的第一平移运动，再施加一个相对于支撑的第二旋转运动获得，

-其设计使第二旋转运动围绕一条垂直轴线进行，

-其设计使第二旋转运动围绕一条水平轴线进行，

-支撑包括一个底座和一根相对于底座旋转安装的轴，其设计使其与加热器为可拆解式联动的关系，

-第二液体流通系统由轴支撑，且轴容纳进液回路和/或出液回路的一部分，

-支撑的设计使其可在加热器与支撑建立组合时，防止第一与第二液体流通系统之间连通的消除，

-它包括第一和第二电气连接系统，分别连至加热器和供电电源，用于相互配合向加热器供电，并使加热器与支撑之间的组合和分离分别导致和消除第一和第二电气连接系统之间的相互配合，

-轴带有一个平移止推器，其设计使其保证加热器相对于轴的正确位置，并使其支撑第二电气连接系统，

此外，该发明设计了一个适用于通过热液体冲泡生成饮料设备的加热器，它包括：

-组合系统，用于对加热器和热饮机固定支撑之间进行可拆解的组合，

-第一液体流通系统，用于加热器与热饮机设置的进液回路和/或出液回路之间的液体流通，

-其设计使其与热饮机之间的组合和分离可分别导致和消除上述液体流通。

此外，可根据上述特征中的任意一项设计出一台饮料生成机。

附图说明

本发明的附图仅作参考之用，不受附图局限。它们只提供发明的实用范例，以便读者对发明的理解。

-图1是第一个发明实用范例的透视图，图中的加热器和支撑没有相互组合，

-图2是图1实用范例中加热器的透视图，

-图3、4、5是图1发明实用范例的透视图，呈现加热器与支撑的各个组合阶段，

-图6和7分别是图1范例整机的俯视和仰视透视图，图中加热器和支撑已相互组合，

-图8呈现的是第二个实用范例的透视图，图中加热器和支撑已相互组合，

-图9至12是图8实用范例的透视图，呈现加热器与支撑的各个组合阶段。

具体实施方式

参照图1至7，可以看到发明第一个范例设计的饮料生成设备。

设备包括一个加热器20和一个支撑10。

加热器20作为一个整体包括一个底面25，一个顶面28和多个侧面27。底面25为水平平面，并作为加热器20的底15。顶面28与底面25完全平行。侧面27从底面25延伸至顶面28，从而使整体呈平行六面体形状，且由相邻侧面27组成的角呈弧形。由此，加热器整体划出一个内部空间作为加热隔间。

加热器20还包括连接于加热体的加热系统，可与位于加热隔间内的液体，如水，相接触。

加热器20同时还包括第一液体流通系统。该系统包括阳性组件21a和21b，用于分别与支撑10上的阴性组件11a和11b相互配合。阳性组件之一21a用于保证加热隔间和将液体输入隔间的进液回路之间的液体流通，另一个阳性组件21b用于保证加热隔间和将液体排出隔间的出液回路之间的液体流通，对此以下将进行详细描述。

21a和21b两个阳性组件被装在侧壁18上，且各自形成一个隆起，从侧壁18以相对于一条穿过顶面和底面中心竖直轴线的切线方向延伸。该轴线以下称为加热器20轴线。

加热器20同时带有一个安装于其顶面28的手柄23，它用于方便用户对加热器20的攫握。

支撑10自身组成热饮机的机架，或可安装在机架上。

支撑10带有侧壁18，使其整体呈现圆柱形，并设定了支撑10轴线。

支撑10同时带有一个底15和一个盖17，二者都在水平面上延伸于侧壁18的下部和上部顶端。

支撑10如此划出一个内部空间。

盖17带有一个开口12，其尺寸可使加热器20通过垂直平移插入支撑10中。此外，其尺寸可对加热器20相对于支撑10的平移进行导向。

此外，加热器20与支撑10之间的相对尺寸使加热器20整体，除手柄23的一部分外，可完全进入支撑的内部空间中。

整体系统带有加热器20相对于支撑10的旋转导向系统。该导向系统包括一个装在加热器20上的阳性元件24，和一个装在支撑10上的对应阳性元件24的阴性元件14。阳性元件24在底面25形成一个以加热器20轴线为中心的圆形隆起。阴性元件14在支撑10的底15以支撑10轴线为中心的圆形凹陷。

当加热器20插入支撑10中，阳性与阴性元件相互连接，加热器20与支撑10的轴线也合成一条共同的轴线。在这一位置，阳性24和阴性14元件相互配合以保证相对于支撑10根据此共同轴线对加热器20进行旋转导向。

因此，旋转运动所围绕的轴线完全平行于平移运动的方向。

支撑10的侧壁18带有两个中断部分，各自设有一个加固13，由圆柱的边缘向内延伸。这两个加固13就此各自在空间内形成一个隆起。两个加固13相对于支撑10轴线以相互对称设计。

两个隆起的设计使其二者各形成一个对于加热器20以共同轴线旋转的行程结束止推器。

在展示的范例中，每个加固13各带有两个完全竖直的平面，从底15延伸至盖17。两个平面相邻且组成一个朝向空间内部的直角。对于每个加固13，第一个平面作为行程结束止推器，当加热器20插入支撑内空间时止推器阻止加热器20相对于支撑向松动方向的旋转。

对于每个加固13，第二个平面支撑着连通空间内部和外部的第二流通系统。该第二流通系统一方面与进水或出水回路配合，另一方面与加热器20的第一流通系统配合。

为此，第二流通系统面对空间外部装配的部分其设计使其可以与水流管路密封连接。

此外，流通系统面对空间内部装配的部分组成一个阴性组件11a、11b，并与阳性组件21a、21b对应，阴性组件可与阳性组件相互配合建立加热器20和支撑10之间的密封且机械稳定的连接。

整体设计在加热器20相对于支撑10以止动方向旋转时，也就是与松动方向相反的方向旋转时，阳性组件21a和21b各自面对一个阴性组件11a和11b，并与后者配合从而在加热隔间和连接于第二流通系统的进、出液管路之间建立液体连接。

为了保证第一和第二流通系统之间的密封连接，最好设计为阴性组件11a和11b组成凹孔形，而阳性组件21a和21b组成空心圆柱形，使后者可以插入阴性组件11a和11b。此外，可以在每个阳性组件21a和21b上分别设计一个凹颈22，用于装配一个O形圈。

加热器20的设计使其可对于支撑10进行止动方向的旋转，直到到达止动位置，在该位置上至少一个侧面27顶住组成加固12的第二个面的其中一个或者阴性组件11a和11b。这样可以设计由阴性元件14内装配的止推器确定止动位置，并且在与该止推器接触时，使对应的阳性组件21a和21b的端部插入。

该止动位置是通过第一流通系统施力压入第二流通系统获得。

在这一位置，加热器20的底面25紧靠在支撑10的底15上，而盖17阻止加热器20通过竖直移动移出支撑10。

加热器20的底面25和第一流通系统分别与支撑10的底15和第二流通系统配合，以保证加热器20在支撑10上的定位和组合。在该实用范例中，加热器20的底面25、第一流通系统、支撑10的底15和第二流通系统组成了组合系统，其设计使其可有选择地对加热器20和支撑10进行组合与分离。流通系统也参与加热器20在支撑10上的组合。

该止动位置保证了加热器20在支撑10中特别稳定可靠的定位。它同时保证了加热器20与进、出水回路液体连通的稳定支撑。

此外，该稳定性的获得十分简单。事实上，要安装加热器20，只需要完成以下步骤：

-加热器20的底面25与开口对齐，

-将加热器20以支撑10的轴线由开口12插入，

-绕此轴线以止动方向转动加热器20，直到第一和第二流通系统相互配合，并用力相互压入。

此外，加热器20从支撑10中的分离也十分简单，只需要完成以下步骤：

-绕支撑10轴线以松动方向转动加热器20，直到加热器20的顶面28位于与开口对齐的位置。

-通过开口以支撑10的轴线竖直移动拉出加热器20。

由此，加热器在支撑10上的组合与分离可以由用户自行完成，无需求助于专业人员。

整机同时包括装在加热器20上的第一电气连接系统26和装在支撑10上的第二电气连接系统16。

第一电气连接系统26带有两个接触传感器，其设计使其在加热器20处于止动位置时与第二电气连接系统16上的两个接触传感器分别接触。

其优势在于，第二电气连接系统16被安装在支撑10的底15上，而第一电气连接系统26被安装在加热器20的底面25上。

第一电气连接系统26与加热器20的加热元件有电气连接。第二电气连接系统16与供电回路有电气连接。因此，在止动位置上，加热器20可获得供电。

因此，该发明可以极其简单的方法保证整机的机械稳定、液体流通和加热器20的电气连接。整机的组合为可拆解式，组合起来极其简单快速，无须工具或螺钉、螺母等任何附加的组合件。因此，加热器20可由备件替换，由此可减少整机停运的时间。其优势在于，该发明设计的热饮机可有效降低其生产和维修成本。

在该实用范例的一个变化中，可以将旋转导向系统设计为安装在支撑10上的一个阳性元件24和安装在加热器20上的一个阴性元件14。

在之前描述的实用范例的一个变化中，可以设计一个活门，用于挡住开口。

在之前描述的实用范例的一个变化中，可以将两个阳性组件21a和21b设计为安装于加热器20的同一侧面27上。也可以使支撑10只带有一个加固13，上面装有两个阴性组件11a和11b。

在之前描述的实用范例的一个变化中，可以将两个阳性组件21a和21b设计为安装于加热器20的底面25上。同时可以在加热器20与开口12对齐时，使阴性组件11a和11b与开口12对齐，并分别面对一个阳性组件21a和21b。热饮机带有的组合系统可保证阳性组件21a和21b与阴性组件11a和11b之间稳固的密封连接。该组合系统可以单由阳性和阴性组件组成。它也可以由特殊的止动装置组成，其中包括装在支撑10上的可回收销键或扰性联轴节，以可拆解方式插入由加热器20组成的一个止动止推器，从而固定加热器20对于支撑10的相对位置。这样的止动止推器可以由一个特殊的凹陷或隆起组成，或由加热器20的其中一个面25、27或28组成。在这样的实用范例中，加热器20与支撑10的设计使它们的相互组合可通过以下步骤完成：

-加热器20的底面25与支撑10内开的一个开口12对齐，

-将加热器20通过开口12平移插入，直到止动系统保证加热器20组合在支撑10上，且阳性组件11a和11b与对应的阴性组件21a和21b之间具有稳固连接。

该设计变化的优势在于其安装和拆卸都特别简便。

此外，还可以设计锁定系统，以便有选择地阻止或允许加热器20在支撑10上的松动。该锁定系统最好设定于开口12处，以便对开口进行阻挡或开放。该锁定系统可以由一个以旋转或平移方式安装于支撑10上的可拆卸的活门或挡块实现。

发明不仅限于之前描述的实用范例的这些变化，还以可延伸到加热器，其中支撑10轴线和加热器20轴线在加热器20与支撑10联合时不是竖直的。事实上，可以将这些轴线设计为倾斜或水平。

平移的运动始终沿着支撑10轴线方向进行。旋转运动围绕与平移方向完全平行的轴线进行。

现在要介绍图8至12中展示的第二个实用范例。

加热器120，除去第一液体流通系统和第一电气连接系统的设计外，与发明的第一个实用范例中的加热器120具有完全相同的特征。由此，加热器120带有一个底面、一个顶面128和多个侧面127，它们组合成一个加热隔间。加热器120的顶面128上带有一个手柄123，用于方便用户对加热器120的攫握。

第一流通系统安装在底面125上。上面带有两个阳性组件121a和121b，它们各自形成一个隆起的空心圆柱，从底面125向正常方向延伸。

两个阳性组件121a和121b分别参与加热器120的进水和出水。其优势在于，两个阳性组件的设置位置相互远离。

支撑110带有一根轴131和一个底座130，其设计使轴131按照水平轴线旋转安装于作为托架的底座130上，该水平轴线以下称为旋转轴线。轴131是空心的，沿全长设置一个空腔。

轴131带有第二液体流通系统，上面设有两个阴性组件111a和111b。每个阴性组件111a和111b形成一个空心圆柱，从轴131以径向方向延伸。

轴131的空腔中至少部分装入两条管道，用于分别使第一阴性组件111a与进水回路连接，第二阴性组件111b与出水回路连接。

第一和第二流通系统的设计使阳性组件121a和121b可通过加热器10在轴131上的施力压装，插入阴性组件。第一和第二流通系统的这一配合可以保证加热器120与整机进水和出水回路的流通。

整机设计使加热器120在支撑10上的组合是通过加热器120相对于轴131在其径向方向上的平移完成的。因此，旋转运动是围绕一条与平移方向完全垂直的轴线进行的。其优势在于，该平移方向相对于竖直轴线有30至60°之间的夹角倾斜。

可以在轴131上设计一个平移止推器132，用于顶住底面125，从而停止加热器120相对于轴131的平移运动。当该止推器132接触到底面125，加热器120处于所谓的止动位置。

在该止动位置上，加热器120可在特定的角度范围内绕旋转轴线自由旋转。

底座130带有一个旋转止推器，用于当加热器120完全竖直于轴131上时停止加热器120的旋转。

在该位置上，加热器120组合在支撑上。

底座130带有两个全平的竖直侧板，沿托架分别以一条与旋转轴线完全垂直的平面延伸。底座130同时带有一个竖直的平面侧壁，从一个侧板延伸至另一个。它同时在其上端带有一个盖117，与侧壁相邻并在水平面上从一个侧板延伸至另一个。

盖117带有一个缺口133，用于在组合位置上放入加热器120的手柄123。

旋转止推器由缺口133组成，在加热器120旋转时与缺口133接触并插入手柄123。

根据一种实用方式，旋转止推器由底座130的侧壁组成，在加热器120旋转时与侧壁接触并进入加热器120的一个侧面127。

支撑110和加热器120各自的尺寸选择应使其在组合位置上，盖117作为平移止推器，阻止阳性组件121a和121b从阴性组件111a和111b中退出。一旦顶面128接触到盖117，加热器120相对于轴131的移动就被停止。

因此，即使加热器120和进水、出水回路之间的水流压力很大，足以断开加热器120与轴131之间的止动装置，但二者之间分离的任何风险都由盖117的设置所消除。

该实用范例提供很高的机械稳定性和液体流通的密封性。此外，它在加热器120与支撑110之间的组合和分离方面也表现出很大的简便性。

整机带有装在底面125上的第一电气连接系统126，和装在平移止推器132上的第二电气连接系统116，当加热器120在轴131上组合止动时，第二电气连接系统116与第一电气连接系统126相连。第二电气连接系统116通过装在轴131腔中的电线或蚀刻电路连接至供电回路。

在一个实用变化中，可以将第一电气连接系统126设置在加热器120的顶面128上，将第二电气连接系统116设置在支撑10的盖117上。在这一变化中，当加热器120处于组合位置时，加热器120与供电电源建立连接。

在一个实用变化中，可以将第二电气连接系统116设置在支撑110的侧壁上，将第一电气连接系统126设置在侧面127上，当加热器120处于组合位置时，第一电气连接系统126面对侧壁。

如此，将加热器120安装在支撑110上需要按以下步骤完成：

-将加热器120沿一条与轴131的旋转轴线完全重合的水平轴线倾斜20至70度角，从而使每个阳性组件对准一个阴性组件，

-使加热器120相对于支撑110进行平移运动，使第一和第二流通系统相互配合，

-让加热器120向底座130沿旋转轴旋转，直到加热器120撞上旋转止推器，从而将加热器120推回底座130上。

由此，该实用范例可以通过简单快速的操作步骤保证加热器120在支撑上的组合，加热器120与进水、出水回路的流通连接和加热器120与供电电源的电气连接，无需工具和附加组合元件。

加热器120和第一流通系统126分别与支撑110的侧壁和第二流通系统116配合，以保证加热器120在支撑110上的定位和组合。在该范例中，加热器120、第一流通系统126、支撑110侧壁和第二流通系统116组成一个组合系统，用于有选择地对加热器120与支撑110进行组合和分离。由此，流通系统也参与加热器120与支撑110的组合。

在上述第二个实用范例的一个变化中，电线和水管都固定在轴131内设置的一个或多个凹槽中。

发明不仅限于之前描述的第二实用范例的这些参考性变化，还可以延伸到加热器，其中旋转轴线不是水平的，而是倾斜的或竖直的。

平移的运动始终沿着旋转轴线的一个径向方向进行。旋转运动围绕与平移方向完全垂直的轴线进行。

在一个变化中，可以在支撑110上设置锁定系统，用于有选择地将加热器120与支撑110在组合位置进行上锁和开锁。该锁定系统可以带有一个销，作为加热器120的旋转止推器。

其优势在于，整机设计使加热器120在支撑110上的安装和拆卸所需的加热器120角度行程包括在30至60°之间。

该发明不仅限于上述实用方法，而是包括所有符合其设计理念的实用方法。

对照表

第一个实用范例

10.支撑

11a.阴性组件

11b.阴性组件

12.开口

13.加固

14.阴性元件

15.底

16.第二电气连接系统

17.盖

18.侧壁

20.加热器

21a.阳性组件

21b.阳性组件

22.凹颈

23.手柄

24.阳性元件

25.底面

26.第一电气连接系统

27.侧面

28.顶面

第二个实用范例

110.支撑

111a.阴性组件

111b.阴性组件

112.开口

113.加固

115.底

116.第二电气连接系统

117.盖

118.侧壁

119.侧板

120.加热器

121a.阳性组件

121b.阳性组件

122.凹颈

123.手柄

125.底面

126.第一电气连接系统

127.侧面

128.顶面

130.底座

131.轴

132.平移止推器

133.缺口

Claims (10)

1.一个通过液体冲泡生成饮料设备的装置，它包括：

-一个支撑(10)，

-一个加热器(20)，用于加热准备制作饮料的液体，

-组合系统(21a、21b、25)，用于有选择地对加热器和支撑(10)进行组合和分离，

-第一液体流通系统(21a、21b)与加热器联动，第二液体流通系统(11a、11b)与进液和/或出液回路联动，第一(21a、21b)和第二(11a、11b)液体流通系统用于相互配合以保证在加热器(20)和进液和/或出液回路之间的液体流通，

其特征在于，加热器(20)与支撑(10)之间的组合与分离分别导致和消除第一(21a、21b)与第二(11a、11b)液体流通系统之间的相互配合，且上述加热器(20)与支撑(10)之间的组合是通过使加热器(20)先进行一个相对于支撑(10)的平移运动，再进行一个相对于支撑(10)的旋转运动实现的。

2.如上一权利要求所述，其特征在于，第一和第二液体流通系统之间的相互配合是通过第一液体流通系统对第二液体流通系统的施力压装获得。

3.如第三条权利要求所述，其特征在于，其旋转运动围绕一条与平移运动完全平行的轴线进行。

4.如第三条权利要求所述，其特征在于，其旋转运动围绕一条与平移运动完全垂直的轴线进行。

5.如第三条权利要求所述，其特征在于，该支撑包括一个底座(130)和一根相对于底座旋转安装的轴(131)，其设计使其与加热器(120)为可拆解式联动的关系。

6.如上一条权利要求所述，其特征在于，第二液体流通系统由轴(131)支撑，且轴(131)容纳进液回路和/或出液回路的一部分。

7.如上一条权利要求所述，其特征在于，支撑(110)的设计使其可在加热器(120)与支撑(110)建立组合时，防止第一(121a、121b)与第二(111a、111b)液体流通系统之间连通的消除。

8.如上述权利要求中的任意一条，其特征在于它包括第一(26)和第二(16)电气连接系统，分别连至加热器(20)和供电电源，用于相互配合向加热器(20)供电，并使加热器(20)与支撑(10)之间的组合和分离分别导致和消除第一(26)和第二(16)电气连接系统之间的相互配合。

9.适用于通过热液体冲泡生成饮料设备的加热器(20)，它包括：

-组合系统(21a、21b、25)，用于对加热器(20)和热饮机固定支撑(10)之间进行可拆解的组合，

-第一液体流通系统，用于加热器(20)与热饮机设置的进液回路和/或出液回路之间的液体流通，

其特征在于，它与热饮机之间的组合和分离可分别导致和消除上述液体流通，且上述加热器(20)与支撑(10)之间的组合是通过使加热器(20)先进行一个相对于支撑(10)的平移运动，再进行一个相对于支撑(10)的旋转运动实现的。

10.带有符合权利要求一至八条中其中任意一条描述的装置的饮料生成设备。

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