CN102083348A - 饮料分配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于对温的即时饮料进行制备的饮料分配器(400)。饮料分配器(400)包括：加热单元(100、200、300)，用于温水；存储保持器(40)，用于即时配料；混合单元(46)，用于对来自存储保持器(40)的即时配料与来自加热单元(100、200)的温水进行混合；以及喷嘴(49)，用于供应制备好的饮料。加热单元包括：封闭的、隔绝的容器(1)，特别地具有双壁(9、10、11)，容器壁具有由底部(9)形成的下侧、由顶部(10)形成的上侧以及在下侧与上侧之间且在竖直方向上延伸的竖直中心线(13)；加热元件(5)；进水道(12)，用于通过进入口(14)排放到容器(1)的内部(8)；出水道(15)，用于通过流出口(16)从容器(1)的内部(8)排放。加热元件定位在容器的内部且位于底部(9)上方一距离(A)处。进入口在竖直方向上定位在加热元件下方。流出口在竖直方向上定位为高于加热元件。

Description

饮料分配器

技术领域

本发明涉及用于对温的即时饮料进行制备的饮料分配器，其中，该饮料分配器包括：

●加热单元，用于温水；

●存储保持器，用于即时配料；

●混合单元，用于将来自存储保持器的即时配料与来自加热单元的温水进行混合；

●喷嘴，用于输送饮料。

背景技术

这种饮料分配器是众所周知的，例如在NL 1.013.769中已知。已知的饮料分配器具有加热单元，该加热单元被设置为在任何时候分配温水以在较短的等待时间的情况下输送温的即时饮料。加热单元中的水持久地保持在期望的温度，导致耗费相对较高能量的热损失。此外，当温水被分配以使用时，加热单元应被充注新的水，这些水应被快速加热以将温水供应的温度保持在期望的水平。

发明内容

本发明旨在提供根据权利要求1前序部分的饮料分配器，其中，甚至在温的饮料从饮料分配器分配时，以有效方式提供具有期望温度的一定量温水的供应。

本发明的另一目的是提供一种饮料分配器，其可被容易地制造且具有运行确定性。具体目的是提供这样的饮料分配器，其包括具有双壁的容器，其中通过包含在双壁内的隔绝材料或由存在于壁之间的低压来降低泄漏至周围的可能性。

根据本发明，通过提供用于对温的即时饮料进行制备的饮料分配器实现该目的，其中该饮料分配器包括：

●加热单元，用于温水；

●存储保持器，用于即时配料；

●混合单元，用于对来自所述存储保持器的即时配料与来自所述加热单元的温水进行混合；

●喷嘴，用于输送饮料；

其中，根据本发明的饮料分配器的特征在于，

所述加热单元包括：

●封闭的容器，由容器壁从各侧围绕，所述容器壁具有由底部形成的下侧、由顶部形成的上侧以及在所述下侧与所述上侧之间且在竖直方向上延伸的竖直中心线；

●加热元件；

●进水道，用于通过进入口排放到容器的内部；

●出水道，用于通过流出口从容器的内部排放；

所述加热元件定位在容器的内部且位于所述底部上方一距离处；

所述进入口在竖直方向上位于所述加热元件下方；

所述流出口在竖直方向上位于所述加热元件上方，其中，所述容器壁包括容纳在插入物中的嵌入件，所述嵌入件被形成为与所述容器壁的其余部分分离，所述嵌入件在垂直于所述容器壁的方向上从所述容器的外部延伸至所述容器的内部，其中，存在于容器的内部的元件的一个或多个传导件如温度传感器、进水道、加热元件、出水道容纳在所述嵌入件中。

通过包括封闭的容器、加热元件、进入容器的进水道以及离开容器的出水道在内的加热单元，可以使所述容器中具有温水，并且当温水通过所述出水道输送时，可以通过进水道补充水供应。通过加热元件，使容器中的水的温度保持在期望的温度，或者当新鲜的水进入时，使水达到期望的温度。根据本发明，加热元件设置在容器内部且处于容器的底部上方一距离处，进水道的进入口设置在容器中且处于加热元件下面，出水道的流出口被设置为高于加热元件。众所周知，热量趋向于上升，因此温的液体层具有位于冷的液体层的顶部的趋势。通过在加热元件上方设置供出水道将温水从容器输送的流出口，确保温水从容器的相对温热的部分输送。通过在加热元件下方设置供新鲜的水供应至容器的进入口，新鲜的水被供应至容器的相对较冷的部分，而处于容器的更高、更温热部分中的水的温度以相对受限的方式被影响。新鲜的、相对较冷的水由于物理的交互作用而流到容器的底部。通过向容器的下部供应相对较冷的水，实现了新鲜的冷水不经过流出口附近的温水层并且防止可用于输送制备饮料的温水冷却。通过在出水道与进水道之间设置加热元件，来自容器底部部分的冷水在能够上升至容器的更高更温热/被加热部分之前必须经过加热元件。这允许保证用于待制备饮料的被加热的水以有效的方式在期望的温度下被“直接输送”。因此，不仅通过限制用于输送热饮的等待时间产生了较高的使用舒适度，还导致了较低的功率使用。

由于制造的原因，将全部传导件设置在顶部或底部中的是有利的。传导件穿过分离地形成的嵌入件。在将传导件穿过嵌入件设置后，该嵌入件接着作为整体(正如其与插头类似)固定在位于容器壁中的插入物中，因此容器壁可被设置为完全地或几乎完全地封闭。当容器为具有双壁的容器且内部空间是真空时，该优点是特别重要的。当内部空间被隔绝气体填填时，特别地该隔绝气体是不同于空气的气体，该优点也存在。这将允许形成仅用于将嵌入件嵌入的穿过容器壁的通道。该单个的通道可在容器的制造过程中形成。接着，形成该通道并非必要，这将导致对容器壁的完整性产生影响，例如针对温泄漏的密度(density)。当类似容器的双壁的完整性受影响时，这将导致其隔绝性能的损失或部分损失。通过将传导件尽可能地穿过嵌入件放置以及通过将该嵌入件作为整体安装在位于容器壁中的插入物中，完全防止了对容器壁的完整性的影响。由于存在于容器内部的各元件之间的竖直相互关系-根据本发明进入口低于加热元件而流出口高于加热元件-将嵌入件定位在容器的底部中或容器的顶部中是有利的。原因将在下面进行解释，对于进水道、加热元件和温度传感器的传导件而言，将这些部件定位在底部中是优选的，因此将嵌入件定位在底部中也是优选的。

根据本发明，为了减少热损失，有利地，通过使容器的内部相对于容器的周围热隔绝，使容器一般地热隔绝。这种热隔绝与用于加热单元的已知热隔绝一样，并且通过将容器包裹在热隔绝泡沫或其它材料中来提供这种热隔绝。

根据本发明，通过提供一般具有双壁的容器实现容器的热隔绝。可在双壁之间设置隔绝材料。可以在双壁之间的空间中填充气体或设置真空(根据不排除气体而是压强基本上低于周围压强的热隔绝技术)。对于填充有气体以及真空的具有双壁的容器而言，进一步有利地，用热反射层如金属层特别是包括铜的金属涂层为具有双壁的容器的至少一个壁提供涂层。实际上，在双壁的内部空间中提供涂层。在玻璃壁的情况下，层通常包括设置在直接朝向壁之一的一侧上的涂层。在金属壁的情况下，层可以是设置在内部空间中的热反射金属箔片。

根据本发明，提供用于位于底部中的进水道的传导件是有利的。该传导件形成热引导，来自以其它方式被热隔绝的容器的热量可通过该热引导逸至外部。通过提供用于位于底部部分即位于容器中较冷的部分中的进水道的传导件，热量的泄漏降至最低。

加热元件还可形成从容器进行热量泄漏的源，特别是在其断电时。由于类似原因，根据本发明，提供用于位于底部中的加热元件的传导件是有利的。

温度传感器也可形成从容器泄漏热量的源。由于类似原因，根据本发明提供具有设置在容器内部的至少一个温度传感器的加热单元以及提供用于在底部的至少一个温度传感器的传导件是有利的。

此外，出水道还可以是从容器泄漏热量的源。由于类似原因，根据本发明提供用于在底部的出水道的传导件是有利的。来自容器中相对温热的部分的、由出水道引导的热量在其通向底部的通路中，首先须经过容器的相对较冷的部分，从容器中较温热部分获得的一部分热量被交出，在此之前，热量可以到达容器的外部。关于出水道，应注意的是，特别是当进水道的进入口定位在容器的底部中或靠近容器的底部时，将传导件设置为穿过容器的顶部而不是穿过底部也是有利的。这将允许以简单方式清空容器和饮料分配器以用于维护或用于其它。

根据本发明的另一实施方式，加热单元包括容纳于容器的内部的第一温度传感器和容纳于容器的内部的第二温度传感器；在竖直方向上考虑，两个传感器均设置在加热元件上方；以及在竖直方向上考虑，第一温度传感器被定位为比第二温度传感器更靠近加热元件。更靠近加热元件定位的第一温度传感器被设置为允许通过控制加热元件对容器中的温度进行控制。第二温度传感器可对从容器中分配的水的温度进行测量以记录其温度并跟踪该温度是否过低。当温度过低时，可以延迟温水从容器的输送。此外，第二温度传感器可用于关注容器中的水以防止其沸腾。水的沸腾一般被认为是不期望的。

为了对加热元件进行良好控制，根据本发明，有利地，在竖直方向上考虑，将第一温度传感器设置在加热元件上方至多2cm。

为了对待从供应中分配的温水的温度进行良好的探测，根据本发明，有利地，在竖直方向上考虑，将第二温度传感器设置在流出口下方至多2cm。

为了在底部附近保持尽可能多的所供应的新鲜、相对较冷的水，以及为了防止相对较冷的水朝向更温热区域流动，根据本发明，有利地，提供指向在水平方向上或向下指向的进水道的进入口。

为了在容器中尽可能低地供应新鲜的、相对较冷的水以及使上述有利效果进一步优化-位于底部附近的冷水层和位于容器顶部附近的温水层的有利效果-根据本发明，有利地，在底部附近，优选地在其最低部分附近设置进入口。

根据本发明的另一实施方式，加热元件与底部之间的距离至多为35mm，优选地至多为30mm，如25mm或更少。这将确保加热元件可达到聚集在容器的底部附近的相对较冷的水。

根据本发明的另一实施方式，所指出的加热元件与底部之间的距离至少为5mm，优选地至少为8mm，如15mm或更多。这将提供足够的空间(容积)，以使新鲜的、相对较冷的水供应且聚集在容器的底部和加热元件下面，并且使其温度上升。

为了在尽可能高的位置分配或输送来自容器的相对较温的水且优化已指出的有利效果，根据本发明，有利地，将流出口设置在顶部下面至多1cm，优选地设置在顶部中(不从顶部向下延伸)。

附图说明

通过示意性地示出本发明实施方式的附图对本发明进行描述。在附图中：

图1示意性地示出用于根据本发明的饮料分配器的加热单元的第一实施方式的纵向剖视图；

图2示意性地示出用于根据本发明的饮料分配器的加热单元的第二实施方式的纵向剖视图；

图3示意性地示出用于根据本发明的饮料分配器的加热单元的第三实施方式的纵向剖视图；以及

图4示出根据本发明的饮料分配器的另一示意图。

具体实施方式

图1示出用于根据本发明的饮料分配器的加热单元100的第一优选实施方式的示意图。

加热单元100包括容器1，其被容器壁9、10、11从各侧围绕。容器壁具有：底部9，形成容器的下侧；顶部10，形成容器的上侧；以及侧壁11，使底部9和顶部10连接。容器大体上封闭。在使用中，容器竖直地定位，即，中心线13一般竖直地定位。此外，容器1是具有双壁的容器，在图1中一般为金属的容器1，其具有内壁2、外壁4以及处于内壁2与外壁4之间的中间层3。为了改善热隔绝，内壁2与外壁4之间的空间是真空，至少是空的或设有较低压力。中间层3是箔片，其被安装在多个位置以使得中间层3被固定就位置但是与外壁4的内壁2几乎没有或根本没有连接。尽管这是可能的，但中间层3一般不应将内壁2和外壁4之间的空间分成位于箔片3相反两侧的完全分离的两个空间。为了改善热隔绝，中间层3具体地被设置为热反射箔片。为此，中间层3在其指向容器的一侧设有金属层的涂层，具体是设有包括铜的金属层的涂层。

加热单元还包括完全地定位在容器1的内部8中的电加热元件4，该电加热元件4具有位于容器1之外即位于容器1的外部环境30中的电力端子6和7。在所述实施方式中，从加热元件5(的底侧)至容器1的底部9的距离约为15mm。

在容器的下侧设有具有进水道12，该进水道12至少具有位于容器中的进入口14。进入口14优选地沿径向开放，即在与中心线13垂直的方向上开放，并且进入口14可包括多个进入口14。进入口14定位在加热元件5下面。

在容器1的顶侧设有进水道15，该进水道15具有流出口16，来自容器的温水通过该流出口16流到出水道中，以用于制备温饮料。流出口16被定位为与顶部10齐平，或至少落在顶部10的内周之内。

在容器1中容纳了较低的第一温度传感器17和较高的第二温度传感器18。第一温度传感器17安装在支撑件19上，支撑件19在以距离B定位在加热元件上方。距离B至多为2cm，如1cm。第二温度传感器18安装在支撑件20上，支撑件20被定位为使得其以距离C定位在流出口16下方。距离C至多为2cm，如1cm。

为了允许简单组装，加热元件8的传导件22、23、24、25和26、温度传感器17和18、以及进水道12穿过嵌入件21或容纳于嵌入件21中。该嵌入件是独立的部件并且可由塑料、金属或其它材料制成。在嵌入件安装在位于容器底部的插入物28中之前，加热元件8、温度传感器17和18以及进水道12固定至嵌入件，即这些元件穿过嵌入件并固定至该嵌入件。安装有加热元件8、温度传感器17和18以及进水道12的嵌入件21作为底部的整体安装在容器1的底部9中。

嵌入件在垂直于容器壁的方向上从容器1的外部30延伸到(即进入且结合在)容器1的内部8。当容器由金属如不锈钢制成时，优选地，嵌入件也通过使用制造容器壁的金属制成，具体是通过使用相同的金属如不锈钢制成。嵌入件可以(硬)焊接或焊接在插入物中。在硬焊接的情况下，可以使用银。通过由与容器1的壁2、4相同的材料制造嵌入件21，避免了由于不同的膨胀系数所引起的问题，并且可在容器的壁2、4与嵌入件21之间设置单独的衬垫(可泄漏)。

图2示出用于根据本发明的饮料分配器的加热单元200的第二实施方式。加热单元还由单独的参考数字200指示，而为了方便，对于与图1中的类似部件使用相同的参考数字。加热单元200与加热单元100之间的主要区别在于，在加热单元200中，加热元件5的全部传导件、温度传感器17和18、进水道12和出水道15被设置为穿过顶部10，具体是穿过与图1中的嵌入件21类似的嵌入件21。与所指示的最重要区别无关的其它细微区别在于，容器1的容器壁为双层壁，但不存在中间层以及围绕容器1设有安装架27以用于安装在饮料分配器中。具体地，加热单元200的容器1由玻璃制成。加热单元100相对于加热单元200的优点在于，加热单元100相对容易倒空而无需将容器翻倒或使容器保持倒置。加热单元100的另一优点在于，传导件设置在容器的底部部分，即设置在保持于容器中且相对最冷的被加热水在容器中所处的那一部分。通过传导件的热泄漏(/损失)在加热单元200中相对于加热单元100为少。加热单元200具有的优点在于，容器仅有一个穿过经热隔绝的壁的通道，也就是在顶侧穿过经热隔绝的壁的通道。具体地对于具有由真空隔绝的双壁的容器而言，这种通道形成对加热单元进行热调节的薄弱环节。

图3示出用于根据本发明的饮料分配器的加热单元200的第三实施方式。加热单元也由单独的参考数字300指示，而其它类似部件由与图1和图2中的相同的参考数字指示。具体地，加热单元300的容器1由玻璃制成。与图2的加热单元200的主要区别在于，嵌入件21设置在加热单元300中且位于底部9附近，因此加热元件5被定位为更接近嵌入件21，并且相对于根据图2的实施方式，进水道和出水道相互交换。

当从顶部区域并通过出水道15将热水从加热单元100、200或300放出或输送时，在同一时刻或紧随其后，可通过进水道12提应新的、相对较冷的水。所供应的冷水将不与位于容器中较高处的温水混合或以受限的方式与位于容器中较高处的温水混合。这将确保已存在于容器顶部部分的温水保持在与已放出的温水几乎相同的温度。紧接第一部分温水之后，下一部分温水可从容器中被放出。在容器的底部附近供应的较冷的水从底部上升时经过加热元件，并且被加热至期望的温度并到达且上升到处于期望温度的加热元件之上。

尽管具有根据图1、图2和图3的双壁的容器可具有任意横截面，但是横截面(即，在与垂直中心线13垂直的平面中)一般为圆形，这与图1和图2相对应。

到目前为止，仅描述了根据本发明的加热单元。加热单元特别趋向于与根据本发明的饮料分配器结合使用，但也可用在其它应用中。本发明还包括与饮料分配器或其它装置分离的加热单元。本发明还包括如图1、图2和图3所示的实施方式。

图4示意性地示出根据本发明的饮料分配器400。该饮料分配器400设有根据图1的加热单元100，但是显然，根据图2的加热单元200、根据图3的加热单元300或根据本发明的其它加热单元可替换所示出的加热单元。

饮料分配器400包括加热单元100；存储保持器40，填充有用于制备即时饮料如咖啡、茶、牛奶、汤等的即时配料；混合单元46；喷嘴49，例如用于向杯50中分配制备好的饮料；控制单元41，用于控制饮料分配器400；插头42，用于与电网连接。一些控制线用伸展的？？示出，但没有单独的参考数字。

在进水道12中设有泵或阀43，泵或阀43通过信号线与控制单元41连接以向容器1供应新鲜的、相对较冷的水且允许对这些水进行控制。类似地，出水道15设有泵或阀44，泵或阀44通过信号线与控制单元41连接以允许控制温水从容器1放出。

温水被运送至混合单元46。即时配料从存储保持器40被供应至混合单元。这种供应由管51形成且由管理运送装置45的控制单元控制。

在混合单元46中，温水和即时配料被混合，以制备期望的即时饮料，该即时饮料通过喷嘴49分配至杯50中。混合单元46可包括旋转件47以控制混合过程，所述旋转件由马达48驱动，马达48受到控制单元41控制。

温度传感器17和18通过信号线连接至控制单元41。温度传感器17可用于从控制单元41控制加热元件5。温度热传感器18可用于多个目的。其允许对处于容器上部区域中的温水的温度进行测量。当根本不需求被加热的水时，信号可用于加热元件的“辅助”控制。当需求被加热的水时，该来自温度传感器18的信号可用于验证所供应的水的温度。当温水的温度过低时，可延迟温水的供应直至进行了充分的加热。温度传感器17和/或18还可用于防止容器中的水的沸腾。容器中的水的沸腾并不是所期望的。当探测到沸腾时，例如，控制单元可通过将加热元件断电来采取行动。

Claims (18)

1.用于对温的即时饮料进行制备的饮料分配器(400)，其中，所述饮料分配器(400)包括：

●加热单元(100、200、300)，用于温水；

●存储保持器(40)，用于即时配料；

●混合单元(46)，用于对来自所述存储保持器(40)的即时配料与来自所述加热单元(100、200)的温水进行混合；

●喷嘴(49)，用于输送饮料；

其特征在于，

所述加热单元(100、200、300)包括：

●封闭的容器(1)，由容器壁(9、10、11)从各侧围绕，所述容器壁具有由底部(9)形成的下侧、由顶部(10)形成的上侧以及在所述下侧与所述上侧之间且在竖直方向上延伸的竖直中心线(13)；

●加热元件(5)；

●进水道(12)，用于通过进入口(14)排放到容器(1)的内部(8)；

●出水道(15)，用于通过流出口(16)从容器(1)的内部(8)排放；

所述加热元件(5)定位在容器(1)的内部(8)且位于所述底部(9)上方一距离(A)处；

所述进入口(14)在竖直方向上位于所述加热元件(5)下方；

所述流出口(16)在竖直方向上位于所述加热元件(5)上方，其中，所述容器壁包括容纳在插入物(28)中的嵌入件(21)，所述嵌入件(21)被形成为与所述容器壁的其余部分分离，所述嵌入件(21)在垂直于所述容器壁(9、10、11)的方向上从所述容器(1)的外部(30)延伸至所述容器(1)的内部(8)，其中，存在于容器的内部的元件的一个或多个传导件(22、23、24、25、26)如温度传感器(17、18)、进水道(12)、加热元件(5)、出水道(15)容纳在所述嵌入件(21)中。

2.根据权利要求1所述的饮料分配器(400)，其中，所述嵌入件(21)设置在容器(1)的底部(9)中或容器(1)的顶部(10)中。

3.根据权利要求1或2所述的饮料分配器(400)，其中，容器(1)被一般地热隔绝，以相对于容器(1)的周围使容器(1)的内部(8)热隔绝。

4.根据权利要求3所述的饮料分配器(400)，其中，容器(1)一般地具有双壁。

5.根据权利要求4所述的饮料分配器(400)，其中，具有双壁的容器包括处于所述双壁之间的真空空间。

6.根据权利要求1至5任一项所述的饮料分配器(400)，其中，用于所述进水道(12)的传导件(26)设置在容器(1)的底部(9)中。

7.根据权利要求1至5任一项特别是根据权利要求6所述的饮料分配器(400)，其中，用于所述加热元件(5)的传导件(22、23)设置在容器(1)的底部(9)中。

8.根据权利要求1至7任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述加热单元(100、300)包括设置在容器(1)的内部(8)中的温度传感器(17、18)，其中，用于至少一个温度传感器(17、18)的传导件(24、25)设置在所述底部(1)中。

9.根据权利要求1至8任一项特别是根据权利要求6-8所述的饮料分配器(400)，其中，用于所述出水道(15)的传导件设置在所述底部(9)中。

10.根据权利要求1至9任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述加热单元(100、200、300)包括容纳于容器(1)的内部(8)中的第一温度传感器(17)以及容纳于容器(1)的内部(8)中的第二温度传感器(18)；其中，在竖直方向上考虑，两个温度传感器(17、18)都设置在所述加热元件(5)上方；以及在所述竖直方向上考虑，所述第一温度传感器(17)被设置为比所述第二温度传感器(18)更靠近所述加热元件(5)。

11.根据权利要求10所述的饮料分配器(400)，其中，在所述竖直方向上考虑，所述第一温度传感器(17)被设置在所述加热元件上方至多为2cm的距离(B)处。

12.根据权利要求10或11所述的饮料分配器(400)，其中，在所述竖直方向上考虑，所述第二温度传感器(18)被设置在所述流出口(16)下方至多为2cm的距离(C)处。

13.根据前述权利要求任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述进入口(14)位于所述底部(9)中或靠近所述底部(9)，优选地位于所述底部(9)的较低部分中。

14.根据前述权利要求任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述加热元件(5)与所述底部(9)之间的距离(A)至多为35mm，优选地至多为30mm，如25mm或更少。

15.根据前述权利要求任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述加热元件(5)与所述底部(9)之间的距离(A)至少为5mm，优选地至少为8mm，如，例如15mm或更多。

16.根据前述权利要求任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述流出口(16)设置在所述顶部(10)下面至多1cm处，优选地设置在所述顶部(10)中。

17.根据前述权利要求任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述进水道(12)的进入口(14)指向在水平方向上或向下指向。

18.一种加热单元(100、200、300)，其特别适于根据前述权利要求任一项所述的饮料分配器(400)，其中，所述加热单元(100、200、300)根据前述权利要求任一项所述的饮料分配器(400)的加热单元被设置。

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