CN108378708B - 流体供给回路与咖啡饮料的制作机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体供给回路与咖啡饮料的制作机，流体供给回路包括：传送支路，沿传送支路依次布置有罐、泵、煲煮器、减压阀和煮泡室；第一和第二进入支路，均连接至传送支路并且分别设置在减压阀的上游和下游；排放槽，连接至排放支路；以及三向电阀，其中，第一和第二进入管道分别连接至第一和第二进入支路并且排放管道连接至排放支路；三向电阀包括：阀体，限定隔室；第一和第二进入管道，通向所述隔室；排放管道，来自隔室；第一和第二关闭件，分别用于切断隔室与排放管道之间的以及第二进入管道与隔室之间的连通；电磁致动器，用于控制至少第一关闭件的位置；以及液压装置，用于防止从第一进入管道至第二进入管道的回流。

Description

流体供给回路与咖啡饮料的制作机

本申请是申请号为201110359823X，申请日为2011年11月14日，发明创造名称为“用于流体供给回路的三向电阀”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于流体供给线路的三向电阀，特别是用于咖啡制作机。

背景技术

通常来说，咖啡制作机包括用于供给热水的回路，热水流过放置在煮泡室(brewing chamber)内的咖啡。热水供给回路包括：传送管道，所述传送管道将煲煮器(boiler，蒸汽煲)连接至煮泡室；减压阀，沿该传送管道布置；两条排放管道，所述两条排放管道从传送管道分开，分别位于减压阀的上游和下游；以及两个电阀，分别沿两条排放管道布置。沿传送管道流动的热水通过布置在煲煮器上游的泵选择性地供给。

以下操作步骤可通过沿传送管道布置的两个电阀来执行：泵送注水(pumppriming)步骤、煮泡步骤以及排放步骤。

更详细地，为了排放由于之前的分配而处在煲煮器与减压阀之间的冷水，泵送注水步骤由致动泵、保持减压阀上游的电阀开启、以及保持减压阀下游的电阀关闭构成。

煮泡步骤包括保持泵工作并保持两个电阀都关闭，从而使得热水到达煮泡室。

在排放步骤期间，泵停下来，同时保持减压阀上游的电阀关闭，并保持减压阀下游的电阀开启，从而排放位于减压阀与煮泡室之间的传送管道区段中的压力，以避免倒出咖啡时的可能的滴落。

已证实所描述的回路是特别有效的，但是为了执行咖啡制作机的正确操作所要求的所有步骤，则需要两个电阀。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于流体供给回路的电阀，其特别用于咖啡或类似饮料的制作机，所述电阀能够执行彼此独立工作的两个电阀的功能。

根据本发明，提供了用于流体供给回路的三向电阀，其特别用于咖啡或类似饮料的制作机，所述电阀包括：阀体，限定隔室；第一和第二进入管道，通向所述隔室；排放管道，来自所述隔室；第一关闭件和第二关闭件，分别用于切断所述隔室与所述排放管道之间的连通、以及所述第二进入管道与所述隔室之间的连通；电磁致动器，用于至少控制所述第一关闭件的位置；以及液压装置，用于防止从所述第一进入管道至所述第二进入管道的回流。

根据本发明，控制排放管道的第一关闭件由电磁致动器控制，从而确保煮泡步骤。通过第一和第二关闭件的同时打开来确保排放步骤：在此情况下，通过第一进入管道不会发生回流问题。

通过第一进入管道和排放管道的同时打开来确保泵送注水步骤。通过液压装置来防止通过第二进入管道的可能的回流。

根据本发明优选实施方式，这样的液压装置被设计为止回阀，所述止回阀被布置在第二管道在隔室中的入口处。具体地，止回阀布置在隔室内。

这种设计防止了在泵送注水步骤中的回流，并且确保执行排放步骤。

根据本发明另一优选实施方式，第一关闭件连接至沿给定轴线能够移动的杆，所述杆耦接至所述电磁致动器，并且具有被设计成接触所述第二关闭件的自由端，从而当所述第一关闭件被设置在关闭位置中时将所述第二关闭件保持在关闭位置，并且当所述第一关闭件处于打开位置时使得所述第二关闭件打开；所述第二关闭件沿给定轴线能够移动。

该实施方式防止可能的压力波在煮泡步骤中导致止回阀故障。

根据本发明再一优选实施方式，所述液压装置包括用于引导来自所述第一进入管道的流体流的导流件；所述导流件被设计成在所述第二进入管道与所述隔室之间的连接处产生低压，同时在所述排放管道入口处产生过压。

因此，无需止回阀，并且第二关闭件可以沿给定轴线在与第一关闭件一致的方向和指向(sense)上被致动。因此，第一和第二关闭件可装配至相同的杆。

附图说明

为了更好地理解本发明，在下文中将仅通过非限制性的实例并参照附图来描述本发明的实施方式，附图中：

图1是其中设有根据本发明的阀的咖啡制作机回路的示意图，为了清晰而去除了一些部分；

图2、图3和图4是根据本发明第一实施方式所提供的电阀的放大比例的纵向截面图，其中为了清晰而去除了一些部分；

图5、图6和图7是根据本发明的第二实施方式所提供的电阀的放大比例的纵向截面图，其中为了清晰而去除了一些部分；以及

图8、图9和图10是根据本发明的第三实施方式所提供的电阀的放大比例的纵向截面图，其中为了清晰而去除了一些部分。

具体实施方式

在图1中，标号1从整体上表示咖啡机的回路。

尽管本发明具体地涉及咖啡，但应理解，本发明可应用于在任何类型的用于在煮泡室中制作煮泡饮料的机器中使用的电阀。

回路1包括：传送支路2，沿所述传送支路依次布置有罐3、泵4、煲煮器5、减压阀6、设计成容纳咖啡等的煮泡室7；以及排放槽C。

回路1进一步包括三向电阀8，所述三向电阀通过分别布置在减压阀6上游和下游的两条进入支路9和10连接至传送支路2，并通过排放支路11连接至排放槽C。

参照图2至图4，电阀8沿给定的轴线A延伸，并包括：限定隔室13的阀体12；通向隔室13的两条进入管道14和15；来自隔室13的排放管道16；分别用于切断隔室13与排放管道16之间的连通、以及进入管道15与隔室13之间的连通的两个关闭件17和18；用于控制关闭件17的位置的电磁致动器19；以及防止从进入管道14到进入管道15的回流的液压装置。

参照图1，进入管道14和15分别连接至进入支路9和10，同时排放管道16连接至排放支路11。

在从图2到图4所示的情形中，液压装置包括布置在第二进入管道15到隔室13中的入口处的止回阀20。特别地，止回阀20布置在隔室13内。更具体地，止回阀20包括关闭件18、以及用于将关闭件18保持在关闭位置中的弹性构件21。止回阀20优选地包括容置在隔室13内的间隔件22，以限定用于弹性构件21的台肩。止回阀20进一步包括布置在管道15在隔室13中的入口处的弹性环23(优选地为螺旋弹簧)、以及设计成将弹性环23保持在指定位置中的套管24。通过间隔件22将套管24保持在位。关闭件18具有：板，通过间隔件22来引导所述板，并且弹性构件21对所述板起作用；以及凸起，所述凸起设计成插入到弹性环23中，从而在弹性构件21的偏压下确保液压密封。

更详细地，两个关闭件17和18沿轴线A对准，并都可沿轴线A移动，以分别阻止/允许流体从隔室13通过排放管道16流出以及流体从进入管道14流入到隔室13中。电阀1包括可选择性地沿轴线A移动并且通过电阀致动器19致动的杆25。关闭件17沿杆25装配，或者更详细地，所述关闭件通过杆25自身的径向扩大部分来限定。

阀体12由两个半壳26和27组成，所述两个半壳利用它们各自的凹部彼此面对地接合在一起。

进入管道14和15都与半壳26一体地制成，同时排放管道16与半壳27一体地制成。

根据一个变型(在附图中未示出)，进入管道14与半壳27一体地制成。

具体地，进入管道14的入口被布置在相对于轴线A的侧部上，同时进入管道15的入口与轴线A对准并且定中心于该轴线。半壳体27具有带有经过区段(passing section)28的区域，所述经过区段设计成与关闭件相配合。经过区段28明显地与轴线A对准并且定中心于该轴线。阀体12包括弹性环29，该弹性环被设计成与关闭件17相配合并且固定在半壳27的台肩与间隔件22之间并位于经过区段28处。

电磁致动器19和杆25被设计成使得：当没有电力供应至电磁致动器19时，关闭件17位于正常的打开位置，即，隔室13与排放管道16连通。

在使用中，在所谓的泵送注水的步骤期间，电阀8保持在打开位置并且流体被排放(图2中的配置)。关闭关闭件17的操作确定了所谓的煮泡或分配步骤(图3中的配置)。

一旦煮泡步骤结束，泵4停止并且关闭件17打开，从而将回路2的在减压阀6下游的区段中存在的剩余压力通过止回阀20排放(图4中的配置)。

根据从图5至图7中所示的实施方式，用相同的参考标号标示那些与图2至图4中所示元件相同或者相似的元件。在这种情形下，根据本实施方式制成的电阀8与在前实施方式中电阀的不同之处在于，其包括杆30，如在前的杆25那样，该杆限定关闭件17并且具有靠近关闭件18布置的自由端，从而当电磁致动器19被触发(即，关闭件17位于关闭位置中)时在关闭件18上施加微小的压力。实际上，杆30几乎延伸经过隔室13的整个长度，并且用来避免在所谓的煮泡或分配的步骤期间止回阀20不期望地打开。当关闭件17位于打开位置中时，杆30的自由端位于距离关闭件18一定距离处，从而允许关闭件18被打开。

根据一个变型(在附图中未示出)，省略止回阀20的弹性件21，这是因为至少在分配步骤期间，通过杆30来确保关闭关闭件18的操作。在泵送注水的步骤期间，隔室13中的压力确保关闭关闭件18的操作。

根据从图8至图10中所示的实施方式，用相同的参考标号标示那些与图2至图4中所示元件相同或者相似的元件。在这种情形下，根据本发明制成的电阀8与在前实施方式中电阀的不同之处在于，省略止回阀20并且通过用于引导来自进入管道14的流体流的导流件31来限定液压装置。具体地，通过将进入管道14布置成相对于给定轴线A倾斜并且使进入管道的输出出口面向排放管道16，来获得导流件31。由此，在管道14的进口和隔室13处产生低压，同时在排放管道16的入口处产生过压。在一个变型中(在附图中未示出)，导流件31包括挡板，该挡板延伸进入隔室13，连接至进入管道14，并且朝着排放管道16的入口倾斜。

进入管道14的特别设计防止了在泵送注水的步骤期间(图8中的配置)以及当进入管道15打开时，流体通过进入管道15回流。因此，关闭件18可以根据关闭件17被触发。因此，根据本实施方式制成的电阀8具有杆32，关闭件17和18都沿着该杆布置。

仅在泵送注水的步骤期间(图8中的配置)，本实施方式的操作不同于在前实施方式的操作。在特殊情形下，在泵送注水的步骤期间，关闭件17和18两者都被布置在打开位置中，并且流体流不进入进入管道14，这仅是由于由导流件31在隔室13中所产生的流体动力效应。

根据各个实施方式的电阀8具有能执行通常由两个电阀执行的任务的优势，并且因此允许节省电磁致动器。由被动液压装置来实现这个目的，即，该被动液压装置不需要外部控制，而是利用回路赋予流体的特性(诸如压力和速度)来确定阀体12中的优选路径。

此外，电阀8的特征在于其构造简单并且易于组装。

进一步显而易见的是，在不背离由所附权利要求所限定的保护范围的情况下，可以对本发明作出一些变型。

Claims (8)

1.一种流体供给回路，用于咖啡饮料的制作机，所述流体供给回路(1)包括：

-传送支路(2)，沿所述传送支路依次布置有罐(3)、泵(4)、煲煮器(5)、减压阀(6)和煮泡室(7)；

-第一进入支路(9)和第二进入支路(10)，均连接至所述传送支路(2)，并且分别设置在所述减压阀(6)的上游和下游；

-排放槽(C)，连接至排放支路(11)；以及

-三向电阀(8)，

-其中，第一进入管道(14)和第二进入管道(15)分别连接至所述第一进入支路(9)和所述第二进入支路(10)，并且排放管道(16)连接至所述排放支路(11)；

-其中，所述三向电阀(8)包括：阀体(12)，限定隔室(13)；所述第一进入管道(14)和所述第二进入管道(15)，通向所述隔室(13)；排放管道(16)，来自所述隔室(13)；第一关闭件(17)和第二关闭件(18)，分别用于切断所述隔室(13)与所述排放管道(16)之间的连通以及所述第二进入管道(15)与所述隔室(13)之间的连通；电磁致动器(19)，用于控制至少所述第一关闭件(17)的位置；以及液压装置，用于防止从所述第一进入管道(14)至所述第二进入管道(15)的回流，其中，所述液压装置包括用于引导来自所述第一进入管道(14)的流体流的导流件(31)，所述导流件(31)由所述第一进入管道(14)的定向来限定，所述导流件位于所述第二进入管道(15)与所述排放管道(16)之间，并且朝向通到所述排放管道(16)的入口倾斜。

2.根据权利要求1所述的流体供给回路，其中，所述第一关闭件(17)连接至沿给定轴线(A)能够移动的杆并且连接至所述电磁致动器(19)。

3.根据权利要求2所述的流体供给回路，其中，所述杆具有自由端，所述自由端被设计成接触所述第二关闭件(18)，从而当所述第一关闭件(17)处于关闭位置时将所述第二关闭件(18)保持在关闭位置，并当所述第一关闭件(17)处于打开位置时使得所述第二关闭件(18)打开；所述第二关闭件(18)沿所述给定轴线(A)能够移动。

4.根据权利要求1所述的流体供给回路，其中，所述第一关闭件(17)和所述第二关闭件(18)装配至沿给定轴线(A)能够移动的杆(32)且通过所述电磁致动器(19)致动。

5.根据权利要求1所述的流体供给回路，其中，所述阀体(12)由第一半壳(26)和第二半壳(27)限定，所述第一半壳和第二半壳利用其各自的凹部面对地连接。

6.根据权利要求5中所述的流体供给回路，其中，所述第一进入管道(14)与所述第一半壳(26)一体形成，所述排放管道(16)与所述第二半壳(27)一体形成。

7.根据权利要求5所述的流体供给回路，其中，所述第二半壳(27)的一部分具有窄的流动横截面(28)并且被设计成与所述第一关闭件(17)配合。

8.一种咖啡饮料的制作机，包括罐(3)、泵(4)、煲煮器(5)、减压阀(6)、煮泡室(7)以及根据权利要求1-7中任一项所述的流体供给回路(1)。

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