CN105072957A - 用于制备热饮料的机器的过滤器和水箱 - Google Patents

Abstract

用于制作热饮料的机器的水箱(100)，包括：容器(1)，适于容纳待供给至用于制作热饮料的机器的水；连接元件(4)，其将容器连接到机器的供给管路；以及用于可拆卸地安置筒式过滤器的装置(5)。该水箱还包括定位装置(7)，用于将输送元件(3)可拆卸地固定于容器，该输送元件适于在水进入过滤器的进口区段覆盖过滤器，留出在容器和输送元件之间限定的用于水的通路，在输送元件和过滤器之间进一步限定有供给通道(6)，以允许水从容器朝着进口区段(21)流动。

Description

用于制备热饮料的机器的过滤器和水箱

本发明的目的是一种用于制备热饮料的机器的水箱，这类水箱包括能连接到所述机器的供给管路的容器，并且所述容器适于可拆卸地安置用于处理存在于其中的水的筒式过滤器。

在所涉及的技术领域中，使用机器制备咖啡和(就一般情况来说的)热饮料是已知的，该机器设置有用来容纳制备饮料所需要的水的水箱。在家用的机器中通常需要这种水箱的存在，以避免将机器连接到供水系统，并同时确保足量的水以得到适量的咖啡。

为了例如通过消除存在于水中的杂质或软化水来改善存在于水箱中的水的质量的目的，在咖啡机中使用可更换的筒式过滤系统也是已知的。

通常，筒式过滤器被可拆卸地安置在水箱中并且利用例如吸入机构使水流过存在于滤筒中的过滤材料。在吸入系统中，水因此穿过过滤器朝着咖啡机的水壶被抽吸，为了这个目的，过滤器以不透水方式被插入水箱的出口开口。

为了能够充分利用水箱的容量，过滤器以不透水方式插入其处的出口开口设置在水箱的底部。仍然为了同样的目的，过滤器显示出均靠近水箱底部布置的进口和出口。因此在过滤器内部限定有完全穿过过滤器并设置经由过滤材料连通的进口和出口的路径。

在欧洲专利EP1340442中或国际专利申请WO2007/143872和WO2008/017492中描述了设置有上述过滤系统的用于咖啡机的水箱的实例。

在这些文献中所描述的过滤器具有主要为纵向的伸展并且基本上由外壳和用于水的通路的内通道形成，所述过滤材料被安置在外壳中。水箱的水通过限定在外壳和内通道之间的间隙处所设置的进口被抽吸到过滤器中，在过滤器的整个长度上穿过过滤材料，直到水到达与通常提供有网状过滤器的内通道连通的通路。因此，该路径延伸通过内部部分直到过滤器的出口，出口布置在与进口相同的端部并连接到水箱的出口开口。

作为这样的解决方案的替代方案，国际专利申请WO2009/030055描述了一种过滤器，其中进口和出口设置在外壳的相对端部，并且设置有外通道，该外通道将过滤器的进口延长到与水箱的底部相邻的区域，因此，允许存在于水箱中的水仍然完全被抽吸。

作为上述解决方案的替代方案，专利申请WO2009/030055也描述了一种设置有帽盖的过滤器，所述帽盖在外部覆盖过滤器，使得在其间限定了一个空间，该空间用来允许水通到过滤器的进口。

进一步指出，帽盖可固定到过滤器或水箱，而没有给出关于固定方法的任何指示。

然而，这些解决方案显示出主要涉及筒式过滤器的结构过度复杂的缺点，这使得它们特别昂贵和笨重。

然而，对于如下情况这个问题特别明显：其中水箱至少部分是透明材料的，这是经常被用来向用户提供关于存在于水箱中的水量的立即比较的特征。事实上，在这种情况下，结构复杂和笨重给予过滤器较差的美学特征，因此从美学的观点来看被视为有麻烦的元件。这个问题的一个解决方案可以通过使用美学上更可感知的材料(例如镀铬的塑料材料)来呈现，但在其使用寿命结束时不得不整体更换过滤器意味着该解决方案从财务观点来看是不实际的。

最后，还从生态观点来看，理想的是在过滤器中使用较少量的塑料，后者不能被回收。

除了前面解释过的缺点，在WO2009/030055中描述的和前面解释的替代解决方案也没有提出将帽精确地固定到滤筒或水箱上，因此，没有限定这些部件之间的规则区域，从而产生了不规则的流动，形成了非均匀的通道。因此，水流动的无规则性引起过滤器作用的效率降低并且一般会导致供给到机器的问题。

因此，本发明要解决的技术问题是获得用于咖啡制备机器的水箱，该水箱在结构上和功能上被设计为解决关于所引用的现有技术中受到抱怨的所有缺点。

这个问题通过按照权利要求1制造的、用于制备咖啡和就一般情况来说的热饮料的机器的水箱，通过根据权利要求13的过滤器，通过根据权利要求15的输送元件以及通过根据权利要求17的热饮料制备机器而解决。

在从属权利要求中限定有本发明的优选特征。

根据本发明的改进方案利用从结构观点来看简单的解决方案提供了获得最佳的美学特征。此外，提供了具有紧凑特征和形状的过滤器的应用，因此，与已知的解决方案相比，该过滤器需要较少量的塑料材料。因此，可以减少更换过滤器时消除的材料的量。

在一般情况下，根据本发明的改进方案证明从财务观点来看是特别有利的，因为它使得必须定期更换的消耗部件能够被减少。

此外，确保了到过滤器以及因而到咖啡机的规则流动，并因此避免了可拆卸部件的错误定位问题。

本发明的特征和进一步的优点由其优选的但不是排他的、举例说明性的、通过指示的方式且以非限制性的方式、参考所附的附图的示例性实施方式之一的以下详细描述而变得更加清楚，附图中：

-图1是以横截面示出的根据本发明的用于制备热饮料的机器的水箱的立体图；

-图2是以横截面示出的根据本发明的用于制备热饮料的机器的水箱的第二实施方式的立体图；

-图3是以横截面示出的根据本发明的用于制备热饮料的机器的水箱的第三实施方式的立体图；

-图4是以横截面示出的根据本发明的用于制备热饮料的机器的水箱的第四实施方式的立体图；

-图5和5A分别是以横截面示出的根据本发明的用于制备热饮料的机器的水箱的第五实施方式的立体图；以及

-图6和6A分别是以横截面示出的根据本发明的用于制备热饮料的机器的水箱的第六实施方式的立体图以及能够被可拆卸地安置在水箱中的筒式过滤器的立体图。

首先参看图1，用于制备热饮料(例如咖啡、茶或大麦咖啡)的机器的水箱作为一个整体以参考标号100示出。

水箱100包括容器1，该容器用来容纳待用于制备饮料的水。

根据一个优选实施方式，容器1由透明材料制成，例如塑料。更一般地，容器1有利地包括其周边壁10中的一个的至少一部分，该至少一部分是透明的，以便容易地使用户能够观察存在于其中的液体的液位。

以举例的方式，容器1可以由限定出其周边壁的圆柱形结构形成，在其上部12限定有用于将水注入容器中的进口嘴部13。然而显而易见的是，也可以提供用于容器的替代形状。

仍然参考图1，水箱1到咖啡机，特别是到供水至咖啡机中的管路的连接通过设置在容器1的底壁11处的连接元件4获得。以举例的方式，连接元件4能够以被插入到相应底座(在图中未示出)中的管嘴的形式提供，该底座设置在机器中并连接到后者的管路。

在连接元件4处还设置有用于可拆卸地安置筒式过滤器2的外罩装置5，该外罩装置在本实施方式中通过圆环形状的入口实现，过滤器的相应的附接部分23以不透水方式结合在该入口上。在本实施方式中，容器1和滤筒之间的连接可以通过干涉耦接(interferencecoupling)来进行，如果需要的话，在附接部分23和外罩装置5之间设置有不透水元件。更一般地，外罩装置5包括底座50，过滤器2以不透水方式在其出口部分22中的一个出口部分处插入底座中。此外，过滤器2和底座50之间的耦接能够使用与干涉连接不同的系统来进行。

过滤器2具有基本上纵向的伸展并包括例如圆柱形的外壳20，过滤材料25(例如离子交换树脂)安置在外壳的内部。附接部分23以如下方式设置在过滤器2的一个端部处：当固定到容器1时，它显示出大致竖直的伸展。应该注意的是，如将在下面更好地举例说明的那样，根据本发明的过滤器可以利用特别简单的结构实现，从而促进缩减其生产成本。

过滤器2还包括相对于出口部分22布置在相对端部的进口区段21。区段21和22例如通过网状过滤器形成，该网状过滤器将过滤材料25保持在其内部，而同时允许水进入和离开。如从图1中可以观察到的，出口区段22布置成面对连接元件4，使得从进口区段21进入的水在已经穿过过滤材料25之后通过出口区段到达咖啡机管路。

根据本发明的水箱100还包括可拆卸地固定到容器1的输送元件3，并且输送元件基本上在过滤器的整个长度上覆盖过滤器，如此定位使得在水箱的底部11和输送元件3的基座部分34之间限定有用于水的通路8。在本实施方式中，输送元件3也呈现出圆柱形形状，具有比过滤器2的直径稍大的直径，并且在其基座部分31处设置有大致半圆形形状的缺口，使得当它直立在水箱1的底部11上时，仍然保持限定有通路8。仍然显而易见的是，通路8也能够通过替代的实施方式来实现，例如通过使得输送元件保持与底部11略微隔开。

如可以从图1中观察到的，当输送元件3被固定到容器1上时，这相对于过滤器2是同轴布置的，并且，由于这些部件的直径之间的差异，或者，更一般地，由于这些部件的尺寸之间的差异，在盖3与筒式过滤器2之间保持限定有供给通道6，其连接通路8和过滤器2的进口区段21，以便能够使包含在容器1中的水朝着过滤器2流动。因此，类似于过滤器2，供给通道6显示出基本竖直的伸展。

为了将输送元件3正确地固定到容器，水箱1还包括用于输送元件3的定位装置，该定位装置提供用于引导和可拆卸地固定输送元件3，有利地确保了供给通道6保持精确地被限定。因此，这个特征确保了水规则流动进入路径6，并且，因此，进入过滤器2以及进入机器的供给管路。出于这个原因，在下面将提到该定位装置，也就是用于引导和可拆卸地固定输送元件3的装置。

根据一个优选实施方式，定位装置包括由两个或更多个外罩部件7限定的外罩，这些外罩部件布置成环，从而形成相应的环部分，在这些部件之间保持限定有打开通路8的空间。由环部分7限定的外罩呈现如下的形状和尺寸：通过形状耦接能够容纳输送元件3的基座部分31。这种耦接能够有利地表现出微小的干涉，以使输送元件3能够足够稳定地固定，仍然允许它容易地被拆卸。

当将输送元件3插入限定定位装置的外罩7中时，作为连接元件4的抽吸作用的结果，水通过通路8被抽吸到输送元件3中，该通路是朝着过滤器2的唯一通路。

为了引导输送元件3在外罩中的插入并因此确保其正确定位，环部分，或更一般地固定和引导装置，包括适于与输送元件3的侧表面30匹配的引导表面71。在本实施方式中，这些表面71具有圆柱形表面部分的形状，这些圆柱形表面部分中的一个在另一个上滑动，从而正确地定位输送元件3。

图2至6示出了固定和引导装置的替代实施方式。

在图2的实施方式中，定位装置包括设置在部件7上的螺纹部分7'，并且输送元件3能够拧到该螺纹部分上，以便被固定到水箱上。

因此参照图3，定位装置可以包括卡口式耦接部7”。在这种情况下，部件7包括引导部，设置在输送元件中的滑动部37插入该引导部中。

根据图4中所示的另一个变型实施方式，输送元件3竖直延伸到容器1的进口嘴部13，并且包括适于在输送元件3固定到容器1上时封闭进口嘴部13的封闭罩盖35。以这种方式，能够有助于取出输送元件3的操作，输送元件能够更容易地被抓住，而无需将某人的手伸入容器1中。

根据图5和5A示出的另一实施方式，固定和引导装置包括设置在输送元件3的内侧表面上的、设置成在使用中面对过滤器2的多个肋72。优选地，肋72呈现出纵向伸展且竖直地定向，并且包括引导表面71，在这种情况下，该引导表面与过滤器2的侧表面20相匹配。当将输送元件3通过过滤器2固定于容器1时，用于水的通路的路径6因而保持限定在肋72之间。

作为替代方案，肋72可设置在过滤器2的侧表面20上，布置成在使用中面对输送元件3的内侧表面，如图6和6A中所示。这里，引导表面71与输送元件3在其内侧壁30'中的一个内侧壁上相匹配，因此能够以与参照前述实施方式所描述的方式在概念上相类似的方式实现输送元件3的固定和正确定位。

因此，本发明解决了所陈述的问题，同时实现了多个优点。输送元件3能够有利地由高美学质量的部件来形成，甚至使用不一定便宜的材料，因为在筒式过滤器2的使用寿命结束时不是必须更换它。此特征提供至少部分透明的容器的使用，而不会降低水箱作为一个整体的美学质量。

无论如何，再利用输送元件的可能性确保了筒式过滤器所用材料的量被最小化，相应地节约成本和降低对环境的影响。

此外，固定和引导装置提供用于获得输送元件3的精确定位，因此获得了用于水进入过滤器的均匀路径，并从而确保了使用根据本发明的过滤器的机器的最佳运转。

此外，本发明能够使用从结构观点来看特别简单的过滤器，而不像现有技术中那样需要复杂的集成的通道系统。

Claims (17)

1.一种用于制作热饮料的机器的水箱(100)，包括：

-容器(1)，其适于容纳待供给至用于制作热饮料的所述机器的水；

-连接元件(4)，所述连接元件将所述容器(1)连接到用于制作热饮料的所述机器的供给管路；

-外罩装置(5)，用于可拆卸地安置筒式过滤器(2)；

其特征在于，所述水箱包括定位装置(7；7'；7”；72)，所述定位装置用于将输送元件(3)可拆卸地固定于所述容器(1)，所述输送元件(3)适于在用于水进入所述过滤器(2)的进口区段(21)处覆盖所述过滤器(2)，留出在所述容器(1)和所述输送元件(3)之间限定的用于水的通路(8)，在所述输送元件(3)和所述过滤器(2)之间进一步限定有供给通道(6)，以允许水从所述容器(1)朝着所述进口区段(21)流动。

2.根据权利要求1所述的水箱(100)，其中，所述定位装置(7；7'；7”；72)包括引导表面(71)，所述引导表面适于在所述输送元件(3)固定于所述容器(1)时与所述输送元件(3)的或所述过滤器(2)的侧表面(30；20)相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的水箱(100)，其中，所述筒式过滤器(2)的外罩装置(5)设置在所述容器(1)的底部(11)处。

4.根据权利要求3所述的水箱(100)，其中，用于水的通路(8)限定在所述容器(1)的底部(11)与所述盖的基座部分(31)之间。

5.根据权利要求4所述的水箱(100)，其中，所述定位装置包括适于通过形状耦接容纳所述盖的基座部分(31)的外罩(7)。

6.根据权利要求4所述的水箱(100)，其中，所述定位装置包括螺纹部分(7')。

7.根据权利要求4所述的水箱(100)，其中，所述定位装置包括卡口式耦接部(7”)。

8.根据权利要求1至4之一所述的水箱(100)，其中，所述盖(3)能够拆卸地固定于所述筒式过滤器(2)。

9.根据前述权利要求之一所述的水箱(100)，其中，所述盖(3)被布置为在所述容器(1)的周边壁(10)的顶端部分(12)处抵靠在所述壁(10)上。

10.根据权利要求9所述的水箱(100)，其中，所述盖(3)固定于所述容器的适于封闭所述容器(1)的进口嘴部(13)的罩盖(35)。

11.根据前述权利要求之一所述的水箱(100)，其中，所述外罩装置(5)包括底座(50)，所述过滤器(2)以不透水方式在出口部分(22)处插入所述底座中。

12.根据前述权利要求之一所述的水箱(100)，其中，所述过滤器(2)在使用中基本上沿竖直方向伸展，所述供给通道(6)也呈现出竖直伸展。

13.一种用于根据前述权利要求之一所述的用于制备热饮料的机器的水箱(100)的筒式过滤器(2)，包括：用于可拆卸地固定根据前述权利要求之一的所述输送元件(3)的装置。

14.根据权利要求13所述的筒式过滤器(2)，还包括多个肋(72)，在这些肋上限定有适于与所述输送元件(3)的内侧表面相匹配的引导表面(71)。

15.一种包括定位装置(7)的输送元件(3)，所述定位装置包括适于与筒式过滤器(2)的侧表面(20)相匹配的引导表面(71)，所述筒式过滤器(2)能够被安置在根据权利要求1至12之一所述的水箱中。

16.根据权利要求15所述的输送元件(3)，其中，所述固定和引导装置(7)包括在所述输送元件(3)的内侧表面上形成的多个肋(72)。

17.一种用于制备热饮料的机器，包括：根据权利要求1至12之一所述的水箱(100)。