CN102933124A - 饮料分配机器 - Google Patents

Abstract

一种用于分配热饮料例如咖啡的机器，其包括特别地用于加热预期用于人类消耗的水的液体加热器，液体加热器设有容器和加热电阻器，容器适合于用待加热的第一液体至少部分地填充，加热电阻器设置在容器的外部，与所述容器的底部相接触，以便通过所述底部对所述第一液体间接地加热。

Description

饮料分配机器

发明领域

本发明涉及一种用于分配热饮料例如咖啡的机器，其包括特别地用于加热预期用于人类消耗的水的液体加热器。

现有技术

热饮料分配机器（hotbeverage dispensing machine）包括液体加热器，特别是水加热器。

特别地，在热水被非常快速地需要时，最常使用电加热器。

第一类型的加热器包括容器，待加热的液体流过该容器，电蛇形管（electric serpentine）浸没在其中。

然而，特别是在水硬时，这倾向于非常快速地被溶解在待加热的液体中的固体残留物所涂覆。

该类型的加热器不是优选类型，这是因为加热的水预期用于人类消耗。

为了这个目的，已知技术建议包括水加热回路的加热器，其中电阻器围绕该水加热回路外部地缠绕。因此，液体穿过所述部分通过，提供用于其加热，而没有电阻器和待加热的水之间的直接接触。

这些设备还用在小型装置中，例如咖啡机，其中减小加热器尺寸是特别重要的。

在现有技术中提出的解决方案提供加热回路段，该加热回路段被缠绕为螺旋并被封闭在容器或壳体中。当加热器相对于待达到的温度小时，特别高的温度然后在加热回路段中达到。加热回路在加热液体中的位置引起固体残留物在加热回路内聚集和形成水垢的问题，这使电阻器和加热器的部分结壳。出现在这些加热器中的其它缺点是电阻器护套被可以与电部件相接触的水腐蚀的可能性，以及控制容器内的电阻器的温度的困难。

另外的缺点是在开始加热之前流体在加热器中存在的需要，或流体至少覆盖加热元件的需要以及流体水平在操作期间的保持。

第二类型的加热器通过在容器外部提供加热电阻器并与被待加热的液体横穿的容器自身相接触而允许克服前述问题。

然而，不利的是，需要特定支撑装置来安置和支撑控制/安全设备，例如包括恒温器的控制/安全设备。这些设备通常固定到所述支撑装置，并且进而钎焊到优选由铝制成第二板上，该第二板焊接到罩的第一闭合板。所述支撑装置（尽管由铝制成）因此进而形成加热电阻器，使朝着设备自身的热传递恶化。

可选地，这些控制/安全设备直接固定到容器罩的钢壁，在所有情况下使到设备自身的热传递恶化。

因此，感觉到制造包括能够克服前述缺陷的液体加热器的热饮料分配机器的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种热饮料分配机器，其包括液体加热器，该液体加热器能够改进对与所述加热器相关的热控制/安全设备的热传递。

本发明的另外的目的是提供一种加热器，其中该热控制/安全设备以极其紧凑的方式安置。

本发明的目的是提供一种热饮料分配机器，根据权利要求1，该热饮料分配机器包括液体加热器，所述液体加热器至少设有：

-容器，其适合于至少部分地填充有待加热的第一液体，该容器由被第一板所闭合的罩来界定；

-第二板，其在容器的外部固定到所述第一板；

-电加热电阻器，其设置在容器的外部，固定成与所述第二板相接触，以便通过所述第一板和所述第二板来间接地加热所述第一液体；

其中所述第二板设有从罩径向地并外部地突出的相应的突出部（projection），直接连接到所述加热电阻器的热控制和安全设备固定到所述突出部。

本发明的热饮料分配机器目的的加热器的有利的变化形式包括用于供第二液体通过的至少一个管，所述管横穿容器并与所述第一液体传热接触，以用作热传递装置，使得通过加热第一液体而间接加热第二液体。

该类型的加热器允许通过第一板和第二板且还可能通过所述热传递流体装置来间接加热液体。这决定了溶解在加热水回路自身内的相同液体中的盐分（saline）和/或金属残留物的积聚的显著降低，具有不改变回路的优点，并具有不使加热器自身的性能退化的优点。

例如，下面的两个变化形式被提供用于在专业的意大利浓缩咖啡机器中应用本发明的加热器。

在不具有用于第二液体的通过的管的变化形式中，第一液体（其为水）在容器内被加热，从而根据期望用途产生热水或者蒸汽。

在具有用于供第二液体通过的管的变化形式中，第一液体（其为水）在容器内被加热，从而根据期望用途产生热水或者蒸汽，然而第二液体凭借第一液体和所述第二液体（其也为水）的管之间的接触而被加热，从而产生热水。

在电阻器位于容器的底部处的变化形式中，容器内的液体水平是不重要的，这是因为电阻器设置在容器的外部且不浸入在流体中。

在有利的变化形式中，电阻器是大体上平坦的，并且在电阻器被插入在其预期使用的机器中时，电阻器在外部被放置在容器的平坦底部上。

从属权利要求描述了本发明的优选实施方式，从而形成了本说明书的完整部分。

附图简述

根据借助于附图对通过非限制性实例的方式来阐示的热饮料分配机器的液体加热器的优选但不排他的实施方式的详细描述，本发明的其它特征和优势将变得明显，在附图中：

图1示出了根据本发明的饮料分配机器加热器的第一实施方式的截面视图；

图2示出了图1中的加热器的底视图；

图3示出了在图1中可见的容器的开口处的连接唇缘；

图4示出了蛇形管的圆形截面；

图5示出了对其按压后，图4中的蛇形管的截面；

图6示出了属于图1中的容器的罩；

图7示出了根据本发明的饮料分配机器加热器的第二实施方式的截面视图；

图8示出了根据本发明的饮料分配机器加热器的第三实施方式的侧视图；

图9示出了图8中的加热器的底视图；

图10示出了图8中的加热器的透视底视图；

在附图中，相同的参考数字和字母指的是相同的元件或部件。

本发明的优选实施方式的详细描述

根据图1和图7，作为本发明的目的的热饮料分配机器的加热器包括容器2，容器2填充有在具体实例中为水的液体3。在图2中最佳地看到的电加热电阻器4在外部设置在容器2的基部上，该电阻器加热在容器自身内的液体3。

在第一变化形式中，可能包括螺旋形段11（即缠绕为螺旋的段）的加热水回路段或管10浸入在液体3中。加热水回路段10的端部12和13适合于连接到外部回路，待加热的另外的液体通过该外部回路来循环。特别地，用于引进待加热的液体的端部12优选横穿容器2的基部，即端部12在与在为了工作而对加热器合适地定向时的电阻器4相同的侧部上。末端12和13优选从相对的侧部横穿容器2。

在这里，所述加热水回路段10借助于液体3来间接加热，其作用为热传递装置。液体3通过容器2的与电阻器4外部地相关的基部而被间接加热。

第二有利的变化形式不提供浸入在容器2内的液体3中的加热回路水段或管10的存在。仍然在这种情况下，液体3通过容器2的基部而被间接加热。

在两个优选的变化形式中，所述电阻器4是平坦的蛇形管，有意地置于容器2的外部，以避免盐分沉淀物被直接附接到电阻器4上，这通常决定了其更快的劣化。

为了提高加热器1的热效率，蛇形管优选被沿着横向方向按压：图4和5分别示出了圆形-截面蛇形管和经按压的-截面蛇形管。蛇形管优选借助于焊接-钎焊外部地附接到容器2的底部。

根据本发明的优选实施方式，容器2具有置于其相对于操作中的加热器的定向而言为上部分上的热流体排出口2a，该上部分通常是与电阻器4在上面定位的壁相对的壁。

在容器中，离开开口2a的热水或蒸汽由通过开口2b引进的其它水来代替，开口2b可以以任何方式定位在容器中，优选接近于电阻器4，以便在其被引进在容器2中之后被立即加热。在图1和7中的变化形式中，开口2b设置在容器2的底部上，且大体上位于设置在容器2的上部分上的开口2a处，与所述底部相对。

在容器内，挡板（baffle）有利地设置在开口2b前面，以避免进入的冷流体生成朝着开口2a的直流并有利于流体在容器中的混合。

水3的引进可以借助于探测器或水平传感器或等价装置来控制。

参考图1和3，开口2a和开口2b优选包括具有圆形的、扩大的端部的唇缘24、25，以用于更好地连接到外部回路并用于进给冷水，以及用于回收蒸汽或热水。

容器2优选包括开放罩23，其被第一板21封闭以形成容器2，优选由铝、铝合金或其它良好的导热材料制成的第二板22通过侧部和焊接-钎焊外部地设置到第一板21。蛇形管4焊接-钎焊到所述第二板22。

罩23和所述第一闭合板21二者优选由不锈钢制成。罩23通过拉制（drawing）而获得。因此，罩自身设有也通过相同的拉制过程而获得的开口2a。

为了设有开口2b，待结合以闭合罩23的板21通过剪切和拉制来形成。

优选以蛇形管的形式的电阻器4整合在板22中或通过钎焊固定到板22，并且被横向地按压，以便具有大体上平坦的侧部来提供与板22更好的接触表面。因此，改进了加热电阻器4和容器2中的流体的热交换。

可能的管或交换器10的端部12在板21和22处通过开口26（图2）横穿容器2。

有利地，板22便利地成形为安置包括恒温器和热熔断器的热控制和安全设备。该壳体的特定位置允许减小尺寸：电阻器的内在定位尺寸和加热器的外部尺寸（例如，同具有内部电阻的加热器相比）。此外，待加热的液体含量可以根据加热器的最终工作情况而显著地减少，从而节省能量。容器或加热器2内部的空间是全部可用的，且另外允许安置加热水回路段或管或交换器10，其尺寸不具有几何限制，而是只由最终装置（例如，咖啡机）中的操作来起作用和支配。

在图1和2中示出的本发明的第一实施方式中，界定使罩23闭合的第一表面的第一钢板21设有从罩23外部地突出的突出部21’。所述突出部21’设置在由第一板21所界定的相同表面上。

第二板22通过钎焊固定在第一板21下面，从而界定平行于所述第一表面的第二表面。

所述第二板22也设有从罩23径向地并外部地突出的突出部22’。所述突出部22’设置在由第二板22界定的相同的第二表面上。有利地，第二板22’的突出部22’在第一板21的突出部21’处并具有比所述突出部21’小的表面。

如图2所示，例如借助于焊接-钎焊和/或借助于板22的合适的皱褶27，电阻器4与第二板22整合或固定到第二板22，以将电阻器4相对于罩23置于中心。包括恒温器和热熔断器的热控制和安全设备5有利地安置在突出部22’上。容纳恒温器和热熔断器的套（casing）有利地设有简单的侧翼（side flap）28，侧翼28借助于在紧固点29处的合适的紧固装置，例如借助于螺钉（未示出）固定到第二板22的突出部22’。

这样的有利解决方案不需要热控制和安全设备的附加的支撑部件。这些设备通常固定到另外的支撑装置，该另外的支撑装置不同于板21和22且钎焊到板22上。这不利地意味着到与饮料分配机器的加热器相关的控制/安全设备的热传递的进一步退化，所述另外的支撑装置钎焊在板22上，进而形成加热电阻器。

该解决方案还允许均由钢制成的罩23和第一板21之间的有效结合。这样的结合有助于通过焊接，例如激光焊接来连接边缘，而不需要焊接装置在操作期间的机械的或电的调整。

特别地，第一实施方式（图1和2）与激光焊接不冲突，这是因为产生激光焊接的钢-钢熔合的热影响不会延伸到牵涉第二板22的铝以及电阻器4的护套。

在图7中示出的本发明的第二实施方式中，由钢制成的第一板21界定闭合罩23的第一表面，但未设有在本发明的第一实施方式中包括的突出部21’。板21具有平坦的形状，以便完全地闭合罩23并焊接到罩自身的焊接边缘30。

至少部分地界定平行于所述第一表面的第二表面的第二板22通过钎焊固定在第一板21下面。

所述第二板22有利地设有从罩23径向向外突出的突出部22’。不同于第一实施方式，所述突出部22’未设置在相同的第二表面上。有利地，突出部22’具有第一部分31和第二部分32，第一部分31界定相对于所述第二表面的第三倾斜表面，第二部分32界定大体上平行于所述第一表面和所述第二表面的第四表面。

如图7所示，例如借助于焊接-钎焊和/或借助于板22的合适的皱褶27，电阻器4与第二板22整合或固定到第二板22的界定第二表面的部分，以将电阻器4相对于罩23置于中心。

包括恒温器和热熔断器的热控制和安全设备5有利地安置在突出部22’的第二部分32上。容纳恒温器和热熔断器的套有利地设有简单的侧翼28，侧翼28借助于在紧固点29处的合适的紧固装置，例如借助于螺钉（未示出）固定到所述部分32。

突出部22’和板22的第二表面的不对准有利地允许将控制/安全设备保持在距离罩23和第一板21之间的焊接边缘30较大的距离处，在所有情况下允许边缘的有效结合，以用于连续的、均匀的焊接操作，而不改变焊接装置的机械和电的设置调整。

在从图8到图10的附图中示出了本发明的第三实施方式。其大体上相应于图7中的第二实施方式。图10示出了上下颠倒的加热器，以更好地图示根据本发明的主要部件。

不同于所述第二实施方式，该第三实施方式不在容器2内包括热交换器10。

在以上描述的全部三个实施方式中，液体3的温度通过容器2外部的恒温器来调整，其通过端子4a和4b（特别地，参见图2）来为电阻器4供电。电阻器4在容器2外部并与恒温器直接接触，恒温器感应更迅速并降低了过热的可能性。插入在容器2的基部和电阻器4之间的铝板22的存在改进了加热电阻器和容器中的流体之间的热交换。

恒温器进而适合于通过端子5a和5b连接到外部电源。

在另一种变化形式中，可以至少部分地设置温度传感器（未示出），以便浸入在容器2内。

在优选实施方式中公开的特征（在这里示出）可以作为整体或部分地存在，而不改变本发明的创新概念。以上描述的不同的实施方式也可以彼此组合。

本发明的优点是明显的：

-其改进了对与加热器相关的控制/安全设备的热传递；

-其减小了所述控制/安全设备的总体尺寸；

-其允许甚至在没有水的情况下对电阻器温度的直接控制；

-热交换器可以设置在加热器内，以用于第二功能；

-通过将电阻器钎焊在板上然后板被焊接在罩上，其有助于本发明的设备的制造；

-其提高了加热电阻器的耐用性，这是因为其被放置在容器外部，使得所述沉积物不会直接沉积在加热电阻器上并消除了腐蚀的问题；

-容器内的流体水平在加热器的正确操作方面具有小的影响，这是因为覆盖底部的少量流体对于其操作来说是足够的，并且在毫无流体的情况下，也存在较低的过热风险；

-有助于从设备移除水垢的操作并将其简化，这是因为电阻器不与流体相接触。

本文描述的具体实施方式不限制本申请的内容，本申请覆盖由权利要求所限定的本发明的全部变化形式。

Claims (15)

1.一种饮料分配机器，包括液体加热器，所述液体加热器至少设有：

-容器（2），其适合于至少部分地填充有待加热的第一液体（3），所述容器（2）由被第一板（21）所闭合的罩（23）来界定；

-第二板（2），其在所述容器（2）的外部固定到所述第一板（21）；

-电加热电阻器（4），其设置在所述容器（2）的外部，固定成与所述第二板（22）相接触，以便通过所述第一板（21）和所述第二板（22）来间接地加热所述第一液体；

其中所述第二板（22）设有从所述罩（23）径向地并外部地突出的相应的突出部（22’），热控制和安全设备（5）固定到所述突出部（22’）并连接到所述电阻器（4）。

2.根据权利要求1所述的机器，其中所述第一板（21）设有相应的突出部（21’），所述突出部（21’）从所述罩（23）径向地并外部地突出，并且所述突出部（21’）设置在由所述第一板（21）自身界定的第一表面上。

3.根据权利要求2所述的机器，其中所述第二板（22）界定平行于所述第一表面的第二表面。

4.根据权利要求3所述的机器，其中所述第二板（22）的所述突出部（22’）设置在所述第二表面上。

5.根据权利要求4所述的机器，其中所述第二板（22）的所述突出部（22’）设置在所述第一板（21）的所述突出部（21’）处。

6.根据权利要求1所述的机器，其中所述第一板（21）界定第一表面且成形为闭合所述罩（23），所述第一板（21）焊接到所述罩（23）自身的边缘（30）。

7.根据权利要求6所述的机器，其中所述第二板（22）至少部分地界定平行于所述第一表面的第二表面。

8.根据权利要求7所述的机器，其中所述第二板（22）的所述突出部（22’）包括第一部分（31）和第二部分（32），所述第一部分（31）界定相对于所述第二板倾斜的第三表面，所述第二部分（32）界定大体上平行于所述第一表面和所述第二表面的第四表面。

9.根据权利要求8所述的机器，其中所述热控制和安全设备（5）安置在所述第二部分（32）上。

10.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述热控制和安全设备（5）包括至少一个恒温器和一个热熔断器。

11.根据权利要求10所述的机器，其中容纳所述恒温器和所述热熔断器的套设有固定到所述第二板（22）的所述突出部（22’）的侧翼（28）。

12.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述第二板（22）的皱褶被设置用于使所述加热电阻器（4）相对于所述罩（23）置于中心。

13.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述罩（23）和所述第一板（21）由钢制成，且其中所述第二板（22）由铝或铝合金制成。

14.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中至少一个管（10）被设置用于供第二液体通过，所述管（10）横穿所述容器（2），以便与所述第一液体（3）传热接触，以用作热传递装置，由此，通过加热所述第一液体（3），所述第二液体被间接加热。

15.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述容器（2）包括第一开口（2a）和第二开口（2b），所述第一开口（2a）用于释放所述第一液体（3）的呈液体或蒸汽形式的一部分，所述第二开口（2b）用于引进另外量的第一液体（3）来代替被释放的量。

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