CN105310505A - 用于饮料制备机的过滤器滤芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于饮料制备机的过滤器滤芯，包括：主要轴向延伸以容纳过滤材料的外壳，连接至所述制备机的水箱的连接端，用于引入待过滤水的入口以及用于将已过滤水排出的出口。在所述外壳内容纳有管状体，使得在所述连接端附近将所述入口与所述出口分隔开，并且限定使所述入口和所述出口连通的过滤通路。所述过滤器滤芯还包括多个分隔元件，其从所述管状体向所述外壳径向延伸。

Description

用于饮料制备机的过滤器滤芯

技术领域

本发明涉及一种用于饮料制备机的过滤器滤芯，其适于被接纳在与饮料制备机的供应回路相连接的水箱内，用于处理该水箱内的水。

背景技术

在现有技术领域中，已知的是使用机器制备咖啡，以及一般情况下制备热饮料，这些机器设置有用于容纳制备该饮料所需的水的水箱。在家用的机器中通常需要设置这类水箱，以避免将该机器连接到供水网络上，且同时保证水量足以获得合适份数的咖啡。为了改善水箱内水的质量，例如，通过去除水里的杂质或者软化水，在咖啡机内使用具有可更换滤芯的过滤系统，这也是已知的。

通常，该筒式过滤器以可拆除的方式被容纳在水箱内，并且利用例如抽吸机构使水流经滤芯内的过滤材料。因此，在该抽吸系统内，水被抽入咖啡机的锅炉，经过过滤器，为此，该过滤器以密封的方式插入该水箱的排水口内。

为了允许完全地使用该水箱的容量，过滤器以密封方式插入其内的排水口被设置在该水箱的底部。出于同样的目的，该过滤器在水箱底部附近同时设置有入口和出口。

因此，该过滤器内限定一路径，其完全延伸穿过该过滤器，并且穿过过滤材料将入口连接到出口。

欧洲专利EP1340442中描述了使用这种过滤机构的过滤器的例子。

然而，必须指出的是，在这种过滤器中，过滤材料为颗粒形式。其结果是，可能会发生从入口到出口的通道中，水形成多个水渠，即在过滤材料内形成多个其内没有或是有较低密度的过滤材料的通道。

一旦这些水渠已经形成，由于显而易见的物理原因，水往往优选使用由此限定的通道，因此导致过滤床内的水的流动不是非常均匀。

因此，该过滤材料的消耗也将是不均匀的，实际上会存在被限定的区域，其中材料被大大用尽，这些被限定的区域作为水的优选通道，与其中材料仍然具有活性但不被使用的那些区域交替分布，因为水仅仅是最小程度地通过那些区域。

因此，在这些情况下，会发生滤芯过早消耗，或者其内的材料至少没有得到最佳使用。

发明内容

因此，本发明所解决的技术问题是提供一种用于咖啡制备机的过滤器滤芯，其结构和功能上被配置成能够克服所引用的现有技术中提到的所有缺点。

本发明的技术问题是通过以下技术方案被解决的：

一种用于饮料制备机的过滤器滤芯，包括：外壳，其主要在轴向延伸以容纳过滤材料；连接端，所述连接端被连接至所述饮料制备机的水箱；入口，所述入口用于待过滤的水的导入；出口，所述出口用于已过滤的水的排出；管状体，所述管状体被容纳在所述外壳内，以便在所述连接端附近分隔所述入口和所述出口，并且限定过滤路径，所述过滤路径使所述入口和所述出口相通，所述过滤路径至少一部分容纳有所述过滤材料；其中，所述过滤器滤芯还包括多个隔板元件，其从所述管状体或所述外壳径向延伸，将容纳所述过滤材料的所述部分分割成多个相应的扇区。

在某些实施例中，所述外壳和所述管状体之间限定外腔室，所述过滤材料被容纳在所述外腔室内，所述分隔元件在所述外腔室内延伸。

在某些实施例中，所述过滤材料还被容纳在所述管状体内，所述管状体限定所述过滤路径的另一部分。

在某些实施例中，所述分隔元件为翅片的形式。

在某些实施例中，所述分隔元件沿平行于所述过滤器滤芯的纵向延伸的轴线X方向延伸。

在某些实施例中，其中容纳所述过滤材料且所述分隔元件沿其延伸的所述部分，在所述过滤路径的主要部分发展。

在某些实施例中，所述分隔元件沿所述轴线X方向延伸的长度小于所述外腔室的长度。

在某些实施例中，所述分隔元件径向延伸至与所述外壳相邻或相接触。

在某些实施例中，所述管状体包括套环，所述套环通过多个径向连接元件连接至所述管状体的管状部，所述径向连接元件限定水的相应通道，所述套环被布置成抵靠所述外壳的内部侧壁。

在某些实施例中，所述连接元件的数量多于分隔元件的数量。

在某些实施例中，所述管状体还包括耦合元件，所述耦合元件位于所述管状体的一端部，且能够在所述端部将所述管状体连接到所述外壳。

本发明允许最佳地使用滤芯内的过滤材料，均匀消耗这些材料。

此外，在根据本发明的过滤器滤芯内，降低了滤芯内优选通道的形成，随之减少了根据现有技术生产的滤芯内发生的渠化的现象。

附图说明

参考附图，本发明的特征和附加优点从下列优选但非排他的实施方式可以更好地理解，其以非限制性方式加以描述，其中：

图1是根据本发明的用于饮料制备机的过滤器滤芯的透视图；

图2和2A分别是图1中过滤器滤芯的侧视图和相关截面图；

图3是图1中过滤器滤芯的俯视图；

图4是图1中过滤器滤芯的细节，是外壳的侧视图；

图5，图5A和5B是图1中过滤器滤芯的细节，分别是管状体的侧视图，俯视图和仰视图，管状体被收纳在图4中的外壳内；和

图6是图1中的过滤器滤芯的细节，是闭合元件的侧视图。

具体实施方式

参考附图，热饮制备机的过滤器滤芯通常标记为100，其中热饮例如为咖啡，茶或大麦咖啡(orzo)。

过滤器滤芯100是适合于被安装在水箱内的类型，该水箱用于盛放制备该饮料所用的水，其未在图中示出。

为此，过滤器滤芯100包括连接元件5，对应于相关的座，更一般地，对应于卡合部，优选被构建在所述水箱的底部。

在本实施例中，连接元件5是由六边形部分构成，其以可拆卸的方式连接到具有互补形状的座内。很显然，也可提供具有不同特性的连接元件，例如螺纹或卡口型系统。

参照图2和2A，过滤器滤芯100包括长形的外壳1，该外壳内收纳过滤材料，例如，离子交换树脂。

过滤器滤芯100还包括用于吸入待过滤的水的入口11和用于排出已过滤的水的出口12。优选地，入口11和出口12被构造在滤芯100的同一端的区域中，其中，在使用过程中，这一端被布置成邻近于水箱的底部。

入口11和出口12由过滤通路(图2A中标记为10,20)连通，其特点将在下文更详细的描述。

出口12被布置成朝向形成于水箱底部的座，使得从入口11进入的水经过过滤通路10,20以及外壳内的过滤材料之后，通过出口12流向咖啡机回路。

根据优选的实施例，入口和/或出口包括网孔类型或缝槽类型的过滤器件，水可以穿过该过滤器件，而过滤材料不能穿过，因此过滤材料被保留在滤芯100内。

滤芯100还包括管状体2，其被布置在外壳1内，在连接端5区域内将入口11与出口12分隔开。以这种方式，在外壳和管状体2之间限定外腔室10，过滤材料优选被容纳在该外腔室内。管状体的纵向长度小于外壳的纵向长度，通过这种方式，在限定了连接元件5的滤芯100的末端的区域内，管状体分隔入口和出口，同时在另一末端区域，限定了水使用的通道13，该通道使腔室10与管状体2的内部20相通。优选地，该过滤材料可同时存在于腔室10和管状体2内。

因此，很显然，在本实施例中，过滤路径由腔室10和相对于所述管状体2的内部部分20限定。

在任何情况下，明显的是，更一般地，过滤材料可以被容纳在至少沿着所述过滤路径的受限的部分内，可以位于外腔室10内或在内部部分20内。

现在参考图5，根据本发明的过滤器滤芯还包括多个分隔元件3，其中，根据优选的实施方案，这些分隔元件从管状体2径向朝向外壳1延伸。无论如何明显的是，根据一个可选的实施方式，分隔元件3可从外壳1沿径向向管状体2延伸。

分隔元件3允许细分外腔室10，或更一般地，将容纳有过滤材料的过滤路径的部分细分成多个相应的扇区，从而在入口11和出口12之间限定一系列的强制通道。

申请人已经观察到，将容纳有过滤材料的过滤路径的部分细分成多个扇区，可以降低渠化现象，因为过滤材料的运动自由度较小，因此更难以产生优选的水通路。

根据一个实施例，分隔元件3是翅片的形式，也就是说，它们具有平面形状。

较佳地，分隔元件3在与过滤器滤芯100的纵向轴线X的平行方向延伸，延伸的长度使得它们能够覆盖该过滤路径的部分外腔室10。换言之，分隔元件3在轴线X的方向延伸的长度可到达外腔室10的另一半。

此外，分隔元件3沿纵轴X方向上延伸的长度优选小于外腔室10的整个长度。以这种方式，在外腔室10的入口11附近的部分没有被分隔，允许被吸入到滤芯100的水更好的流动。

仍然根据优选的实施方案，分隔元件3径向延伸，直到它们与外壳1接触。因此，很显然，特别是在滤芯由外壳和管状体(二者被分体形成)组装形成的情况下，分隔元件3的径向长度可以是分隔元件延伸至邻近外壳1的内部侧壁的位置，从而在分隔元件3和外壳1之间留下至少一个最小距离。

以这种方式，该组件可以以简单的方式形成，还可以获得如上所述的对过滤材料的细分。

现在参考图5、图5A和图5B，管状体2包括套环21，其被连接至管状体2的管状部24，管状部24限定第二通路部分20。该连接优选由多个将水的通道23彼此分隔开的径向连接元件22形成。

套环21的尺寸和定位可以被设置成邻接外壳1的侧壁。

根据一个优选的实施方案，分隔元件3从套环21沿轴向延伸，并优选形成连接元件22的轴向延伸部。

因此，套环的存在允许管状体2相对于外壳1被保持在同轴状态，或至少能被正确地定位。以这种方式，外壳和管状体之间限定的腔室的形式可以防止各种变化，这些变化可能导致流经过滤路径的水流不均匀。

此外，根据一个优选实施方式，连接元件22的数量多于分隔元件3的数量，并且优选比分隔元件更厚。

如果将管状体2和外壳1分体形成，然后再将二者彼此插接组装形成滤芯，这种方案被发现是特别有利的。

在这种情况下，可以确保该结构具有足够的强度，分隔元件3被弯曲的风险被限制，它们的损坏可能危害滤芯的正确运作。

仍然为了便于组装，管状体2优选地包括耦合元件25，该耦合元件25被布置在管状体2自身的端部区域内，并且能将管状体连接到外壳1上，套环21被形成于与该端部相对的另一端部区域。

在本实施方式中，耦合元件由圆形座25形成，该圆形座能够在出口12的区域内接收形成于外壳1上的第二套环51的端部。

因此套环21和耦合元件25的组合的存在使得管状体2在外壳1内的定位非常简单。

因此，在套环21和耦合元件25引导的情况下，可以通过简单地将管状体2插入到外壳1内而形成本发明的滤芯组件。

一旦这些部件被结合后，过滤材料可以被导入，从而借助闭合元件4将外壳关闭，闭合元件优选为盖子的形式，如图6所示。

因此，本发明解决了所提出的技术问题，同时产生了多个优点。实际上分隔元件3的存在防止或至少限制根据现有技术构造的滤芯内发生的渠化的现象。

此外，本发明的优选实施方式中使用的分隔元件的设置，能够确保在任何情况下滤芯内的水的最佳流动以及充分过滤。

最后，根据本发明的滤芯的结构特别适合于通过冲压多个单个元件而形成，这些元件可以被容易地组装在一起，任何情况下都能确保高水平的强度和质量。

Claims (11)

1.一种用于饮料制备机的过滤器滤芯(100)，包括：外壳(1)，其主要在轴向延伸以容纳过滤材料；连接端(5)，所述连接端(5)被连接至所述饮料制备机的水箱；入口(11)，所述入口(11)用于待过滤的水的导入；出口(12)，所述出口(12)用于已过滤的水的排出；管状体(2)，所述管状体(2)被容纳在所述外壳(1)内，以便在所述连接端(5)附近分隔所述入口(11)和所述出口(12)，并且限定过滤路径(10,20)，所述过滤路径使所述入口(11)和所述出口(12)相通，所述过滤路径(10,20)至少一部分容纳有所述过滤材料，

其特征在于，所述过滤器滤芯还包括多个隔板元件(3)，其从所述管状体(2)或所述外壳(1)径向延伸，将容纳所述过滤材料的所述部分分割成多个相应的扇区。

2.根据权利要求1所述的过滤器滤芯(100)，其中所述外壳和所述管状体之间限定外腔室(10)，所述过滤材料被容纳在所述外腔室(10)内，所述分隔元件(3)在所述外腔室(10)内延伸。

3.根据权利要求1或2所述的过滤器滤芯(100)，其中所述过滤材料还被容纳在所述管状体(2)内，所述管状体(2)限定所述过滤路径(10,20)的另一部分(20)。

4.根据权利要求3所述的过滤器滤芯(100)，其中所述分隔元件(3)为翅片的形式。

5.根据权利要求3所述的过滤器滤芯(100)，其中所述分隔元件(3)沿平行于所述过滤器滤芯(100)的纵向延伸的轴线X方向延伸。

6.根据权利要求5所述的过滤器滤芯(100)，其中容纳所述过滤材料且所述分隔元件(3)沿其延伸的所述部分，在所述过滤路径的主要部分发展。

7.根据权利要求6所述的过滤器滤芯(100)，其中所述分隔元件(3)沿所述轴线X方向延伸的长度小于所述外腔室(10)的长度。

8.根据权利要求3所述的过滤器滤芯(100)，其中所述分隔元件(3)径向延伸至与所述外壳(1)相邻或相接触。

9.根据权利要求3所述的过滤器滤芯(100)，其中所述管状体(2)包括套环(21)，所述套环(21)通过多个径向连接元件(22)连接至所述管状体(2)的管状部(24)，所述径向连接元件限定水的相应通道(23)，所述套环(21)被布置成抵靠所述外壳(1)的内部侧壁。

10.根据权利要求9所述的过滤器滤芯(100)，其中所述连接元件(22)的数量多于分隔元件(3)的数量。

11.根据权利要求3所述的过滤器滤芯(100)，其中所述管状体(2)还包括耦合元件(25)，所述耦合元件位于所述管状体(2)的一端部，且能够在所述端部将所述管状体(2)连接到所述外壳(1)。