CN108366693B - 选择阀和包括该选择阀的饮料系统 - Google Patents

选择阀和包括该选择阀的饮料系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种特别用于饮料制备机器的选择阀(11)，所述选择阀包括阀体(45)、所述阀体中的热水入口(49)、所述阀体中的空气入口(51)，以及所述阀体中的至少第一出口(77,133)。选择器构件(21)相对于所述阀体(45)可移动地安装以在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述热水入口(49)与所述至少第一出口(77,133)流体连通，在所述第二位置，所述热水入口和所述空气入口(51)两者与所述至少第一出口(77,133)流体连通。所述选择阀(11)还包括与所述选择器构件(21)相关联的卫星元件(79)。所述卫星元件(79)被布置成具有预定义有限量的相对于所述选择器构件(21)的自由相对移动，以允许所述卫星元件独立于所述选择器构件定位。所述卫星元件(79)在其预定义有限量的自由相对移动内的相对移动是在所述选择器构件(21)的所述第一位置和所述第二位置之间。还包括的是包括所述选择阀(11)的饮料配料混合单元(33)，包括所述选择阀(11)和/或所述饮料配料混合单元(33)的饮料制备机器，和包括所述饮料制备机器和可更换的饮料配料供应盒(3)的饮料制备系统(1)。

Description

选择阀和包括该选择阀的饮料系统
本发明涉及选择阀和包括该选择阀的系统，特别是可以是饮料配料混合单元的一部分的选择阀，或者形成用于热饮料的饮料制备系统的一部分的饮料制备机器。
这样的饮料系统在已公布的国际专利申请文件WO 2015/102488中有所描述。在这种饮料系统中使用几个单独的阀来控制用于与一种或多种饮料配料混合的热水的分配，以及该系统的各种流动路径上的蒸汽或空气的分配。这样的多个阀门部件使这种饮料系统的布局复杂化，并且使它们的制造和维护复杂化。
因此，本发明的目的是提出一种用于制备热饮料的改进的选择阀。因此，在更一般的意义上，本发明的目的是克服或减少现有技术的至少一个缺点。本发明的另一个目的是提供在组装和操作上较不麻烦并且可以相对便宜地制造的替代解决方案。或者，本发明的目的是至少提供一种有用的替代方案。因此，本发明在其目标中包括：防止回流，改善泡沫质量(克丽玛)，产生黑咖啡(无克丽玛)，将锅炉旁路阀集成在陶瓷选择阀中，消除单独的空气阀组，降低水射流压力，减小运动的阀元件之间的摩擦力，使阀部件小型化，减小弹簧偏压力，启用更小的阀驱动电机，使用更小更安静的水泵，利用可能的绝对定位信号进行陶瓷阀元件的精确定位和反馈，以及简化涡流室设计。
为此，本发明提供了如所附权利要求所限定的选择阀。如由所附权利要求进一步限定的，本发明还提供了包括该选择阀的饮料配料混合单元，包括该选择阀或饮料配料混合单元的饮料制备机器，以及包括与可更换的饮料配料供应盒组合的该饮料制备机器的饮料制备系统。
在可选的陶瓷阀元件在“克丽玛”位置的情况下，空气被泵送通过，水被泵送通过0.95mm的孔，并且涡流室打开。
在可选的陶瓷阀元件处于“关闭”位置的情况下，空气入口关闭，水入口关闭，并且涡流室关闭。“关闭”位置可用于清洁以填充涡流室。
在可选的陶瓷阀元件处于“通气”位置的情况下，空气入口关闭，水入口关闭，并且涡流室通气。“通气”位置可用于在分配循环的每一端清空分配管。
在可选的陶瓷阀元件处于“旁路”位置的情况下，空气入口关闭，水入口与供水箱流体连通，并且涡流室关闭。“旁路”位置可以被用作默认位置。
在可选的陶瓷阀元件处于“黑咖啡”位置的情况下，空气入口关闭，水被泵送通过一个更大的5mm孔，并且涡流室关闭。“黑咖啡”的位置可以用来获得无泡沫的饮料。
通过在保持器和卫星元件之间产生具有10°自由旋转间隙的空动来获得卫星元件的机械延迟，这有利于破坏石灰石的形成。为了确保卫星元件保持处于克丽玛位置，使用弹簧偏置的锁定卡销或销来保持卫星元件。锁定销被保持器上的凸轮向下推动，并且使得卫星元件仅在保持器从阀出口方向看逆时针旋转了10°之后才能移动。然后，卫星元件将被启用以由保持器强制旋转并与保持器和其他可移动阀元件一起旋转。
通过最小化陶瓷元件面对的接触面积，通过适当地调整元件的表面粗糙度，通过降低水压以及通过减小施加在陶瓷元件上的弹簧偏压力，获得了陶瓷元件之间减小的摩擦力。虽然这种摩擦力的减小降低了阀驱动电机的功率要求，但在给定的驱动电机功率下，也可以增加功率盈余余量以应对可能的老化和/或未来与使用有关的功耗增加。关于表面粗糙度引起的电机扭矩，已经发现，作为最佳选择，当陶瓷元件的表面粗糙度值为6μm时，所有陶瓷元件在70℃时抵抗4.2巴气密和水密，并且在20℃时抵抗4.5巴气密和水密。实际上优选的1.3至1.7巴的水压力要低得多，并且允许陶瓷阀元件上的偏压降低。因此，在操作选择阀时会消耗较少的功率。通过减小陶瓷阀元件之间的接触面积已经获得了进一步的摩擦力减小。后者已经通过在相邻阀元件的相对表面中的至少一个中提供凸起的接触区域或凹陷区域来实现。
根据所附描述并参考附图，本发明的其他有利方面将变得清楚，其中：
图1是示出根据本发明的饮料制备系统的布局的示意图；
图2是根据本发明的饮料制备机器的示意性布局图；
图3A和3B是根据本发明的饮料配料混合单元的不同角度的等距视图；
图4是图3A和3B的饮料配料混合单元从其水入口侧看的分解图；
图5是图3A和3B的饮料配料混合单元从其饮料配料入口侧看的分解图；
图6是以放大比例仅示出图4和5的选择阀部件的分解图；
图7A和7B示出了从上游和下游端看的处于分解布置的一组阀元件；
图8A和8B示出了选择阀的选择器构件，其中其保持器和卫星元件处于其相对的相应端部位置的每一个中；
图9是图6的选择阀在其组装状态下的局部纵向剖视图，示出了选择器构件的定位机构；
图10A和10B是根据图9中所示的线X-X部分地穿过保持器的选择阀的横截面图，并且示出了卫星元件的锁定位置和解锁位置；
图11是处于选择阀的“克丽玛”位置的一组阀元件的纵向剖视图；
图12是处于选择阀的“关闭”位置的一组阀元件的纵向剖视图；
图13是处于选择阀的“通气”位置的一组阀元件的纵向剖视图；
图14是处于选择阀的“旁路”位置的一组阀元件的纵向剖视图；以及
图15是处于选择阀的“黑咖啡”位置的一组阀元件的纵向剖视图；
图1中示出了饮料制备系统1。饮料制备系统1包括与可更换的饮料配料供应盒3组合的饮料制备机器。配料供应盒3是可更换型的，并且可以是通常如WO 2015/102488中所述的类型。系统1的饮料制备机器包括通过供水泵7供水的热水器或锅炉5。供水泵7可以是任何合适的流体泵，并且优选地是能够产生1.3巴和1.7巴之间的水压的类型。可选地，流量计9可被插置在供水泵7和锅炉5之间。在锅炉5中制备的热水可被供应到选择阀11。在该饮料机器中设置有用于向选择阀11供应加压空气的气泵13。选择阀11控制向混合室15供应热水和/或加压空气，其中通过热水射流或者热水和空气射流形成漩涡，以与从配料盒3供应到混合室15的饮料配料混合。通过插置在饮料配料盒3和混合室15之间的计量泵17计量适量的饮料配料。剂量泵17可以是配料供应盒3的一体部分。选择阀11结合了由附图标记19示意性表示的供水阀，以及由附图标记21示意性表示的选择器构件。选择器构件21可以被构造成允许空气从气泵13进入。
如图2中进一步所示，该饮料制备机器还可以包括供水箱或水缓冲储存器23，其可以与自来水出口25流体连通。安全规定可能要求锅炉5另外设有减压阀27，该减压阀如图2中示意性示出的那样可以打开连接至水箱23的过压返回导管29。如同样在图2中示意性示出的那样，选择阀11可以打开也连接到水箱23的旁路导管31。选择阀11和混合室15便利地组合以提供饮料配料混合单元33。采用示意性的方式，图2还示出与供水阀19和选择器构件21配合的选择阀11还包括旁路阀35和空气阀37，其示意性地表示受控空气从气泵13进入的功能。此外，图2示意性地示出了选择器构件21允许在第一位置和第二位置之间进行选择，在第一位置，热水锅炉5经由相对大的喷嘴39与混合室15流体连通，在第二位置，水锅炉5和气泵13经由相对小的喷嘴41与混合室15连通。混合室15从其饮料出口43排出饮料，诸如准备用于消费的咖啡。
现在参考图3A和3B，将关于一个特定的非限制性执行形式来描述饮料配料混合单元33。饮料配料混合单元33具有阀体45和电动阀定位驱动电机47。阀体45还设置有用于接收来自锅炉5的热水(未在图3A和3B中示出，但参照图1和图2进行说明)的水入口49。平行于水入口49，阀体45还具有用于接收来自气泵13(如图1和2所示)的空气的空气入口51，和用于连接至旁路导管31(如图2所示)的水旁路出口53。气泵13可以方便地是隔膜泵，其布置成递送0.2至0.3巴的过压。在与水入口49和空气入口51相对的一侧，阀体45还承载具有饮料出口43的混合室15。混合室15还包括饮料配料入口55。饮料配料入口55适于以WO2015/102488中所述的方式连接到饮料配料盒3的配料端口(图1)。另外为了与饮料系统1的配料盒3配合，如图3A和3B所示的饮料配料混合单元另外设置有驱动突出驱动轴59的电步进电机57。驱动轴59适于以WO2015/102488中所述的方式联接到配料盒3的驱动端口(图1)。饮料配料混合单元还包括安装孔61，该孔用于接收紧固件以允许它被安装到饮料制备机器上。
图4和5是图3A和3B的饮料配料混合单元33从相反方向看的分解图。用于描述图3A和3B的附图标记在图4和5中重复，但是现在描述集中于选择阀的容纳在阀体45中的内部部件。水入口49、空气入口51和水旁路出口53是歧管63的一部分，该歧管被容纳在第一阀体部分45A中，并且在安装时从该处部分地突出到外部，如图3B中充分示出。歧管63适于接收第一固定式外部阀元件65。该第一外部阀元件65保持在固定位置并且由耐热和耐磨的材料制成。在本示例中，耐热和耐磨材料是陶瓷材料，但在另一个实施方案中也可以由金属代替。外部阀元件65包括用于允许来自水入口49的热水通过的主孔67。第一外部阀元件65也具有稍小的上孔69和下孔71。通过歧管63的上孔69连接到空气入口51，并且下孔71连接到旁路出口53。第二静止外部阀元件73不可移动地容纳在第二阀体部分45B的空腔75中。该第二外部阀元件73具有用于与混合室15流体连通的中心孔77。第二外部阀元件73同样是耐热和耐磨的材料，诸如优选陶瓷材料，但是可选地也可以在金属材料中实现。在第一外部阀元件65和第二外部阀元件73之间设置有可移动选择器构件21和卫星元件79。可移动选择器构件21由容纳第一选择器构件83和第二选择器构件85的保持器81构成。第一选择器元件83和第二选择器元件85由保持器81相对于彼此不可移动地保持。保持器81采取可枢转区段的形式，该可枢转区段由第一阀体部分45A和第二阀体部分45B利用毂87可枢转地支撑。由此，保持器81可以围绕旋转中心89枢转，该旋转中心与电动阀驱动电机47的旋转中心一致。阀驱动电机47可以方便地为齿轮电机或步进电机。毂87连接到驱动电机47以由此旋转。具有中心窗的止动支架93也围绕该旋转中心89布置。霍尔型传感器94布置在第二阀体部分45B的外部以提供关于选择器构件21的保持器81的旋转位置的信息。该信息从霍尔传感器94传输到中央控制单元，该中央控制单元未示出但是是常规类型。
进一步参考图6，更详细地示出了典型的选择阀部件，将会看到，保持器81具有允许止动支架93的上部部分通过的细长狭槽91，如下面将详细描述的。
从图4和图5还可以直接看出，第一阀体部分45A和第二阀体部分45B可以由标准紧固件诸如图示的螺栓95和螺母97保持在一起。以类似的方式，具有突出驱动轴59的步进电机57可以利用螺钉99作为子组件附接到第二阀体部分45B。
图7A和图7B示出了与图6布置的阀体部件和其他选择器构件部件分离的一组阀元件71、73、79、83、85。第一外部阀元件65具有其主孔67，该主孔用作用于接收来自水入口49的热水的热水通道(如图4至图6所示)。上孔69用作空气入口通道，通过歧管63接收来自空气入口51的空气(参见图4至图6)。如图6所示的密封元件101确保来自空气入口51的空气被歧管63引导至第一外部阀元件65的上孔69。以类似的方式，如歧管63和密封元件101进一步确保的那样，下孔71起到向旁路出口53供应热水的作用。
在图7A和图7B中进一步看出，第一选择器元件83在其面向第一外部元件65的接触表面上具有用于减小第一选择器元件83和第一外部元件65之间的接触面积的凹部103。另外还面向第一外部元件65的是第一水开口105和穿过第一选择器元件83的减小的第二开口107。在第一选择器元件83的同一侧(图7A)上还布置有空气通道开口109和凹入的旁路通道111。空气通道开口109与第一选择器元件83的相对侧(图7B)上的空气通道113连通。
在图7B中可见的第一选择器元件83的下游侧面对图7A中可见的第二选择器元件85的上游侧。图7A中可见的第二选择器元件85的一侧具有与第一选择器元件83的空气通道113连通的空气针入口115。第二选择器元件85的较小的第一水开口117与第一选择器元件83的第一水开口105连通，而形成为第二选择器元件85的孔119的较大的第二水开口与第一选择器元件83的第二水开口107连通。
从上面的描述中可以清楚地看出，第一选择器元件83和第二选择器元件85与保持器81(图4至图6)一起作为共同元件操作。在这个示例中作为三个单独部件来执行是由于材料要求和制造经济性的结果。尽管如此，当3D打印允许打印合适的材料时，将第一选择器元件83和第二选择器元件85组合成单个部件并且甚至与保持器81一起作为单个部件是可能的。然而，在使用陶瓷材料用于选择器元件83、85以及使用塑料或金属用于保持器元件81的当前布置中，使用具有如当前示例所述的三个单独部件的布置确实是方便的。
在图7B中可见的第二选择器构件85的下游侧面对图7A中可见的卫星元件79的上游侧。第二选择器元件85的面对卫星元件79的下游侧设置有在第一水开口123内居中地延伸的空气针121。第一水开口123与第二选择器元件85的上游侧上的较小的第一水开口117连通(参见图7A)。第二选择器元件85的较大的第二孔119不间断地延伸到相对侧。第二选择器元件85的第一水开口117和孔119都开口到下游升高的接触区域125中，该接触区域面对卫星元件79的上游侧。
如图7A中可见的卫星元件79的上游侧具有基本上平坦的表面，大喷嘴39和小喷嘴41(也参见示意图2)从该表面延伸到图7B中可见的下游侧。卫星元件79的下游侧还具有升高的表面区域127以减小接触表面积，并且还具有用于下文将描述的目的的通气凹部129。如图7A所示，第二外部元件73的上游侧也是基本上平坦的，但是中心孔77被通气通道131扩大。第二外部元件73的下游侧也是平坦的并且邻接第二阀体部分45B的空腔75的底部(参见图6)。
如图6进一步所示，将第二外部元件73保持在静止位置的空腔75也使中心孔77与混合室15的入口开口133对准(也参见图4)。
图8A和图8B示出了卫星元件79相对于选择器构件21的保持器81的两个端部位置。在图8A所示的位置中，卫星元件79处于其小喷嘴41与第二选择器元件85的空气针121对准的位置。在图8B中示出了其中卫星元件79的大喷嘴39与第二选择器元件85的孔119对准的位置。在图8A和图8B中还可见的是凸轮135，该凸轮从毂87延伸。保持器81也具有清楚限定的相对的第一切口137和第二切口139。此外，在图8A和图8B中可以看出，卫星元件79还具有径向凹部141。
第一切口137和第二切口139允许保持器81旋转超过图6所示的第一端部止挡件143和第二端部止挡件145。在第二阀体部分45B的第一端部止挡件143和第二端部止挡件145不与保持器81发生干扰时，它们各自由卫星元件79接合。当卫星元件79碰到其中一个端部止挡件时，它间接阻止保持器81的移动，因为只有预定义有限量的相对于卫星元件79自由相对移动。现在将参考图9、图10A和10B来描述本发明的该特定方面。
图9是图6的选择阀在其组装状态下的局部纵向剖视图。从先前描述的附图中重复的附图标记表示各种元件的相对位置。
在图9中还示出了线X-X，穿过该线截取出了图10A和图10B的横截面。
图10A示出卫星元件79的锁定位置，该位置是由止动支架93被弹簧偏置在其最高位置所引起的。在止动支架93的最高位置，其卡销147可以接合径向凹部141。卡销147形成在延伸穿过保持器81中的细长狭槽91的止动支架93的一部分上。在图10A中还示出，卫星元件79紧靠第二端部止挡件145，并且保持器81已经移动超过该第二端部止挡件145。尽管如此，在图10A所示的位置，保持器81超过端部止挡件145的任何进一步的移动会被同样相对于保持器81抵达其端部位置中的一个的卫星元件79阻止。在该位置，卫星元件79的小喷嘴41与混合室的入口开口133(在图6中可见)对准。
在图10B中，示出了保持器81的凸轮135通过使止动支架93克服其弹簧偏置移动而将卡销147移出径向凹部141。在图10A的位置，保持器81能够使卫星元件79沿逆时针方向移动，以最终与第一端部止挡件143接合。
这样由上述机构实现的移动允许选择阀21的各种位置，现在将通过图11至图15来说明。图11至图15是在图7A和图7B中已经描绘的阀元件连续组的主流动方向上的各个等距纵向剖视图。
图11表示用于产生具有由加压空气形成的芯的中空水射流的选择阀的“克丽玛”位置。对于“克丽玛”位置，选择器构件21处于其相对端部位置中的一个，这时卫星元件79邻接第二端部止挡件145，并且选择器构件21的支架81邻接卫星元件79。在“克丽玛”位置，第一外部阀元件65的主孔67和上孔69分别允许来自水入口49的热水以及来自空气入口51的空气与第二外部阀元件73的中心孔77流体连通。这个所谓的“克丽玛”位置旨在用于制备泡沫饮料，诸如带有一层克丽玛的咖啡。在阀元件处于“克丽玛”位置的情况下，空气被泵送通过，水被泵送通过第二选择器元件85中的第一水开口123内的针的0.95mm孔，并且形成涡流室的混合室15打开。同样如图11(和图9中)所示，针从第一外部阀元件65的上孔69供应空气。第二选择器元件85的水开口123中的针的自由开放端在第二选择器元件85与卫星元件79之间的公共接触面的上游或在上游短距离处结束。优选地，打开的针头端部与第二选择器元件85和卫星元件79之间的接触面间隔0和2mm之间，并且更优选地间隔0和1mm之间。此外，处于“克丽玛”位置的针开口相对于卫星元件79中的小喷嘴41精确地居中，并且喷嘴具有0.95mm的直径。该示例中的针具有0.26mm的内部开口直径和0.46mm的外径。在空气从针的内径以0.2至0.3巴之间的压力流动并且水以1.3至1.4巴之间的压力流过该喷嘴直径时，获得中空射流，其防止空气通道中发生回流，同时产生离开混合室15的饮料的改善的泡沫质量。陶瓷阀元件之间的相对移动也持续剪断原本可能使小喷嘴41堵塞的任何水垢颗粒。
图12表示选择阀的“关闭”位置。在该关闭位置，来自入口49的热水和来自空气入口51的空气都不能从主孔67或上孔69流出，这两个孔被第一选择器元件83阻挡。在阀元件处于“关闭”位置的情况下，空气入口关闭，水入口关闭，并且由混合室15形成的涡流室关闭。“关闭”位置可用于清洁以填充涡流室。
在图13的位置，选择器阀也被关闭，但被进入通气凹部119并通过卫星元件79中的通气通道131进入第二外部元件73的中心孔77中的通风空气通风。在该“通气”位置，混合室可以排空。在阀元件处于“通气”位置的情况下，空气入口关闭，水入口关闭，并且涡流室通气。“通气”位置可用于在分配循环的每一端部清空饮料出口43的分配管。
在通气以及未通气变型形式中具有关闭阀选项的益处在于，可以在单个饮料系统中使用多个阀和混合室。例如可以为咖啡和牛奶配料提供饮料制备单元。在关闭位置，可在咖啡单元保持水压，而牛奶单元正在运行中，反之亦然。
图14示出了当选择器构件21处于中间位置时，选择阀的“旁路”位置。在该“旁路”位置，第一外部元件67的下孔71与第一选择器元件83的凹入的旁路通道111对准。这允许来自热水入口49的热水通过第一外部阀元件65的主孔67进入第一选择器元件83的旁路通道111，并且从那里通过第一外部元件65的下孔71朝向旁路出口53。在图14的“旁路”位置也可以经由通气凹部129和通气通道131进行通气。在阀元件处于“旁路”位置的情况下，空气入口关闭，水入口与供水箱流体连通，并且涡流室(混合室15)关闭。“旁路”位置可以被用作默认位置。
图15示出了当选择器构件21的卫星元件79邻接第一端部止动件143并且保持器81反过来邻接卫星元件79时选择阀的“黑咖啡”位置。在该位置，允许来自第一外部阀元件65的主孔67的热水直接流到第二外部阀元件73的中心孔77。在该位置，气流被第一外部元件65的上孔69阻挡，该上孔被第一选择器元件83关闭。从主孔67到中心孔77的流通过第一选择器元件83、第二选择器元件85和卫星元件79的对准的未受限制的开口。在阀元件处于“黑咖啡”位置的情况下，空气入口关闭，水被泵送通过一个更大的5mm孔，并且涡流室关闭。“黑咖啡”的位置可以用来获得无泡沫的饮料，诸如特别是黑咖啡。
因此，描述了一种特别用于饮料制备机器的选择阀(11)，该选择阀包括阀体(45)、阀体中的热水入口(49)、阀体中的空气入口(51)，以及阀体中的至少第一出口(中心孔77和集成的混合室入口开口133)。在上述示例中，混合室与阀体成为一体，因此混合室入口开口(133)兼作阀体的第一出口。本领域技术人员将清楚，也可以存在从第一阀体出口到混合室入口开口的单独连接。选择器构件(21)相对于所述阀体(45)可移动地安装以在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述热水入口(49)与所述至少第一出口(77,133)流体连通，在所述第二位置，所述热水入口和所述空气入口(51)两者与所述至少第一出口(77,133)流体连通。所述选择阀(11)还包括与所述选择器构件(21)相关联的卫星元件(79)。所述卫星元件(79)被布置成具有预定义有限量的相对于所述选择器构件(21)的自由相对移动，以允许所述卫星元件独立于所述选择器构件定位。所述卫星元件(79)在其预定义有限量的自由相对移动内的相对移动是在所述选择器构件(21)的所述第一位置和所述第二位置之间。还包括的是包括所述选择阀(11)的饮料配料混合单元(33)，包括所述选择阀(11)和/或所述饮料配料混合单元(33)的饮料制备机器，和包括所述饮料制备机器和可更换的饮料配料供应盒(3)的饮料制备系统(1)。
因此，据信根据以上描述和所附附图，本发明的操作和构造将显而易见。为了清楚起见，本文将简明描述特征描述为相同或不同实施方案的一部分，然而应当理解，本发明的范围可包括具有所述的全部或一些特征的组合的实施方案。技术人员将清楚的是，本发明不限于本文所述的任何实施方案，并且可在所附权利要求的范围内考虑修改形式。另外，运动倒置是固有地公开的，并且可在本发明的范围内。在权利要求中，任何参考符号不应被理解为限制权利要求。术语“包含”和“包括”当在本说明书或所附权利要求中使用时，不应理解为具有排他性或穷举性的含义，而是具有包容性含义。因此，如本文所用，“包括”或“包含”的表达不排除在列出的那些之外存在其他元件、附加结构或附加动作或步骤。此外，词语“一”和“一个”不应理解为限于“只有一个”，而是用于表示“至少一个”，并且不排除多个。在不脱离本发明的范围的前提下，不具体或明确描述或要求保护的特征可另外被包括在本发明的结构中。诸如：“用于...的装置”的表达应解读为：“配置用于...的部分”或“构造成...的构件”并且应被解释为包括所公开的结构的等同物。如“关键”、“优选的”、“尤其优选的”等的表达的使用不旨在限制本发明。因此结构、材料或动作被认为是必不可少的，尽管它们没有被明显表达为这样。通常可在不脱离本发明的范围的前提下，如由权利要求所确定的，在技术人员的权限范围内进行添加、删除和修改。

Claims (47)

1.一种用于饮料制备机器的选择阀，包括：
阀体；
所述阀体中的热水入口；
所述阀体中的空气入口；
所述阀体中的至少第一出口；
选择器构件，所述选择器构件相对于所述阀体可移动地安装以在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述热水入口与所述至少第一出口流体连通，在所述第二位置，所述热水入口和所述空气入口两者与所述至少第一出口流体连通，
还包括与所述选择器构件相关联的卫星元件，其中所述卫星元件具有预定义的有限量的相对于所述选择器构件的自由相对移动，以允许所述卫星元件在所述预定义的有限量的自由相对移动内，独立于所述选择器构件定位在所述第一位置和所述第二位置之间。
2.根据权利要求1所述的选择阀，其中所述选择器构件的所述第二位置允许加压水和加压空气作为中空射流离开所述至少第一出口，所述中空射流具有在所述射流的流动方向上延伸的外部液体部分和在所述射流的所述流动方向上延伸的内部空气部分，其中所述外部液体部分围绕所述内部空气部分。
3.根据权利要求1或2所述的选择阀，其中在所述阀体中设置第二出口，所述第二出口被构造为热水进入所述热水入口的旁路。
4.根据权利要求1或2所述的选择阀，还包括由所述阀体固定地保持邻近于所述热水入口的第一外部阀元件。
5.根据权利要求4所述的选择阀，其中所述第一外部阀元件包括主孔。
6.根据权利要求5所述的选择阀，其中所述第一外部阀元件包括定位在所述主孔上方的上孔。
7.根据权利要求6所述的选择阀，其中所述第一外部阀元件包括定位在所述主孔下方的下孔。
8.根据权利要求7所述的选择阀，其中所述阀体包括歧管。
9.根据权利要求8所述的选择阀，其中所述第一外部阀元件邻接所述歧管。
10.根据权利要求9所述的选择阀，其中所述歧管容纳在第二阀体部分中的空腔中。
11.根据权利要求4所述的选择阀，其中所述第一外部阀元件是陶瓷阀元件。
12.根据权利要求1或2所述的选择阀，还包括由所述阀体固定地保持邻近于所述至少第一出口的第二外部阀元件。
13.根据权利要求12所述的选择阀，其中所述第二外部阀元件在其上游侧具有适于与所述卫星元件的通气凹部流体连通的通气通道凹部。
14.根据权利要求12所述的选择阀，其中所述第二外部阀元件是陶瓷阀元件。
15.根据权利要求1或2所述的选择阀，其中所述选择器构件布置成用于相对于所述阀体滑动移动。
16.根据权利要求1或2所述的选择阀，其中所述选择器构件包括保持器。
17.根据权利要求16所述的选择阀，其中所述卫星元件被布置成由所述保持器接合以移动。
18.根据权利要求16所述的选择阀，其中所述保持器具有用于操作与所述卫星元件可操作地关联的止动卡销的凸轮元件。
19.根据权利要求18所述的选择阀，其中所述保持器具有所述止动卡销通过的细长狭槽。
20.根据权利要求18或19所述的选择阀，其中所述止动卡销是止动支架的一部分。
21.根据权利要求16所述的选择阀，其中所述选择器构件包括不可移动地安装在所述保持器中的第一选择器元件。
22.根据权利要求21所述的选择阀，其中所述选择器构件包括不可移动地安装在所述保持器中的第二选择器元件。
23.根据权利要求22所述的选择阀，其中所述第一选择器元件和所述第二选择器元件中的至少一个是陶瓷元件。
24.根据权利要求22或23所述的选择阀，其中所述保持器包括布置用于围绕设置在所述第一选择器元件和所述第二选择器元件外部的旋转中心旋转的毂，并且其中所述选择器构件的滑动移动处于弧形路径中并且由围绕位于所述选择器元件外部并且超过所述选择器元件边界的旋转中心枢转地安装的保持器调用。
25.根据权利要求24所述的选择阀，其中所述卫星元件的所述预定义的有限量的相对于所述选择器构件的自由移动处于所述选择器构件的所述滑动移动的相同弧形路径内，并且在10度的角度上延伸。
26.根据权利要求22或23所述的选择阀，其中所述第一选择器元件包括第一水开口、减小的第二水开口以及在其上游侧的空气通道开口。
27.根据权利要求26所述的选择阀，其中所述第一选择器元件在其所述上游侧包括凹入的旁路通道。
28.根据权利要求26所述的选择阀，其中所述第一选择器元件在其下游侧包括空气通道，该空气通道与所述上游侧上的所述空气通道开口流体连通。
29.根据权利要求22或23所述的选择阀，其中所述第二选择器元件在其上游侧包括空气针入口和较小的第一水开口。
30.根据权利要求29所述的选择阀，其中所述第二选择器元件在其下游侧包括与所述空气针入口流体连通的空气针，和围绕所述空气针并且与所述上游侧上的所述较小的第一水开口流体连通的第一水开口。
31.根据权利要求29所述的选择阀，其中所述第二选择器元件包括形成为从所述上游侧延伸到下游侧的通孔的第二较大的水开口。
32.根据权利要求1或2所述的选择阀，其中所述卫星元件在其下游侧具有通气凹部。
33.一种包括前述权利要求1至32中任一项所述的选择阀的饮料配料混合单元。
34.根据权利要求33所述的饮料配料混合单元，还包括与饮料配料进口流体连通的混合室。
35.根据权利要求34所述的饮料配料混合单元，还包括用于驱动邻近所述饮料配料进口的突出驱动轴的步进电机驱动器。
36.一种包括权利要求1至32中任一项所述的选择阀以及权利要求33至35中任一项所述的饮料配料混合单元的饮料制备机器。
37.根据权利要求36所述的饮料制备机器，还包括与所述阀体中的所述空气入口流体连通的气泵。
38.根据权利要求36或37所述的饮料制备机器，还包括与所述阀体中的所述热水入口流体连通的锅炉。
39.根据权利要求38所述的饮料制备机器，还包括用于向所述锅炉供水的储水器。
40.根据权利要求39所述的饮料制备机器，还包括与所述储水器流体连通的旁路导管。
41.根据权利要求38所述的饮料制备机器，还包括供水泵。
42.根据权利要求41所述的饮料制备机器，其中所述供水泵被布置在所述锅炉的上游。
43.根据权利要求42所述的饮料制备机器，其中流量计被插置在所述供水泵和所述锅炉之间。
44.一种包括权利要求36至43中任一项所述的饮料制备机器和可更换的饮料配料供应盒的饮料制备系统。
45.根据权利要求44所述的饮料制备系统，其中所述饮料配料供应盒具有流体出口端口和邻近所述流体出口端口的驱动端口。
46.根据权利要求44或45所述的饮料制备系统，其中所述饮料配料供应盒包括配量器。
47.根据权利要求46所述的饮料制备系统，当与权利要求35所述的饮料配料混合单元和权利要求45所述的饮料配料供应盒组合时，其中所述流体出口端口连接到所述混合室的所述饮料配料进口，并且其中所述驱动端口连接到所述突出驱动轴，以使所述配量器能够将饮料配料定量供给到所述混合室。
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