CN1835702A - 用于制备热饮料的设备 - Google Patents

Abstract

一种制备热饮料的设备(10)，包括：壶体(12)，盛装饮料的液体组分例如水；收集容器(14)和限定所述液体组分从壶体到收集容器的输送通路的装置(20，21，28)。所述设备还包括沿所述液体组分的输送通路布置的阀门装置(40)，其包括插塞(44)和使插塞固定在打开位置的装置(70，72；74，76；78)，其中插塞可以在输送通路闭合的位置和其打开位置之间移动。这些部件布置成它们可以通过沿插塞移动方向施加的力被启动和恢复。所述固定插塞(44)的装置包括至少一对可以通过磁力相互吸引的部件(70，72)。

Description

用于制备热饮料的设备

技术领域

本发明涉及一种用于制备热饮料的设备。

本发明进一步涉及一种制备各种类型热饮料的方法，以及为在上述制备热饮料的方法或设备中使用而设计的阀门装置。

本发明特别涉及用于制造咖啡溶液的设备，常规的设备为咖啡机或咖啡壶。

背景技术

大家都知道咖啡机或咖啡壶能够以常规的方式来提供咖啡溶液，同时大家还知道咖啡机能够提供起泡的咖啡溶液。

现在的咖啡机用途还有些少，它们还不能很方便提供各种热饮料如牛奶咖啡以及拿铁咖啡(latte)等。

人们一直在努力解决这些问题，但从工业或商业的角度来看还没有获得成功，这是因为其制造和使用很困难，设备非常复杂，由此对应的成本也很高。

发明内容

本发明的目的是设计并提供一种制备热饮料的设备和阀门装置，其有可能满足上述要求并且同时有可能克服上述关于现有技术的缺陷。本发明的进一步的目的是设计并提供一种利用咖啡机的设备制备多种类型的热饮料的方法。

本发明的目的特别在于提供一种非常通用并且制造和使用都很简单的设备。

该目的通过权利要求1的设备来实现。从属权利要求涉及该设备的优选的实施例。

附图说明

根据本发明的设备、阀门装置和方法的其他优点和特征将通过下面参考所附附图中提供的实施例进行的详细说明而更加清楚，所述实施例仅作为非限制性例子，在附图中：

图1说明了根据本发明适合于在制备热饮料的设备中使用的阀门装置的局部截面的透视分解图，

图1a说明了图1所示实施例的可能变形，

图2、3和3a说明了在不同的工作状态下通过制备热饮料的设备的纵向截面，

图2a说明了图2的放大详图，

图4说明了根据可能实施例的制备热饮料的设备的透视图，

图5说明了适合在制备热饮料的设备中使用的阀门装置的可能实施例的分解图，

图6说明了图5所示阀门装置的一些细节的截面图，

图7和8分别说明了图5所示阀门装置的可能实施例的侧视图和透视图，

图9说明了根据本发明设有根据图7和8的阀门装置的设备的一部分的概略透视图。

具体实施方式

关于上述附图，标记10表示制备热饮料的整个设备。根据可能的实施例，热饮料可以包括至少一种第一液体组分和一种优选可与第一组分混溶的第二液体组分。

本发明涉及的设备属于咖啡壶，更普遍已知为咖啡机的领域，但是与已知咖啡机相比，本发明的设备具有更大的通用性并且更可靠，这在于该设备有可能得到宽范围的饮料，在这些饮料中可以仅作为示例提及牛奶咖啡，拿铁咖啡，多泡沫或无泡沫咖啡和多泡沫热牛奶。

在以下的说明书中，将使用具体标记来描述制备牛奶咖啡或热饮料的设备，上述热饮料包括牛奶和咖啡溶液并且特征在于有牛奶泡沫，其使得它特别合意。在该情况下，第一液体组分包括水，第二组分包括液体形式的牛奶。很显然，根据本发明的设备能够制备较宽范围的热饮料，而不专门用于制备牛奶咖啡，这将在下文通过例子进行说明。

关于所述的多个实施例，共同的功能元件通过相同的附图标记表示。

设备10包括适合于容纳饮料的第一液体组分的壶体12。在希望得到牛奶咖啡的具体例子中，第一液体组分例如包括水。收集容器14位于壶体12的上方，优选与其螺旋拧紧。根据可能实施例，如果指定，收集容器14可以包含饮料的第二组分。在制备的饮料是牛奶咖啡的具体例子中，饮料的第二组分例如包括液体形式的牛奶。

根据可能实施例，位于壶体底部上方预定高度处的参考标记16最好沿壶体12的内表面设置。参考标记16例如可以包括一条简单的直线，用于表示第一液体组分(例如水)在壶体中的填注高度。

壶体12还包括安全阀，其安装在壶体的壁上，图中没有示出。

标记18表示可以插入到壶体12的开口中的容器。该容器设计成包含热饮料的另一组分，在希望制备牛奶咖啡的具体例子中，该组分例如包括磨碎咖啡或咖啡粉。

容器18包括碗体20，以及在其下延伸的管子22，该管子例如通过喇叭形部分连接到该碗体。碗体的底部包括至少一个过滤器24，例如包括具有多个小孔的圆盘。根据一个实施例，容器18还包括边缘26，其布置在壶体12的开口的边缘上。

在装配的设备10中，容器18以管子22在壶体中延伸的方式被插入壶体中。此外，收集容器14与容器18上方的壶体12螺旋拧紧，例如如图2中所示。

在收集容器14中，优选在中心，有一个顶部和底部是敞开的输送管28。输送管沿轴X延伸，该轴在该设备使用的通常情况下位于基本垂直的方向。

输送管28的下开口与壶体12相通，特别是例如通过另一中间过滤器(未示出)与容器18相通，上述过滤器形成收集容器的底部。输送管28的上开口，也就是输送管28的出口，通入收集容器14中。根据可能的实施例，输送管的出口设有螺纹部分。

根据可能的实施例，位于收集容器底部上方预定高度处的参考标记30最好沿收集容器14的内表面设置。参考标记30例如可以包括一条简单的直线，用于表示第二组分(例如牛奶，如果指定)在收集容器中的填注高度。

在示出的例子中，管子22、容器18和输送管28构成限定第一液体组分例如水从壶体到收集容器的输送通路的装置。然而，输送通路的装置可以布置成其它的结构。

标记32表示该设备的盖子，其安装在收集容器上。盖子最好铰链连接在收集容器的一侧，例如在把手34的一侧。根据可能实施例，盖子32具有开口36。优选地，该开口设置在位于输送管28上方的部分中，更优选设置在盖子的中心部分。

根据可能实施例，盖子32具有位于盖子上偏心位置的可抓住元件38。可抓住元件38例如位于开口36和把手34之间，最好位于盖子的突出部分33上。

设备10最好包括沿第一液体组分的输送通路上布置的阀门装置40。图1和1a说明了阀门装置40的两个实施例的局部截面的分解透视图。

根据可能实施例，阀门装置位于输送管28的出口处，优选沿轴X。

根据可能实施例，阀门装置40包括阀体42，阀体42容纳有插塞44，其根据壶体中的压力可以沿输送通路在闭合位置和打开位置之间移动。插塞44例如可以沿与重力方向特别是与X轴一致的方向移动。以该方式，作用于插塞的该插塞的重量倾向于将其移动到或保持在闭合位置，来源于壶体中压力的力将其推进到打开位置(该设备的正常使用为向上)。

阀体42形成一腔室45，其中容纳有插塞44，并设有可以与输送通路的出口相通的入口46以及可以与收集容器14相通的出口48。

参照图1所示的例子，阀体包括一阀座50，其可以与输送管28匹配。特别是，阀座50具有筒形壁以及一端壁，筒形壁从侧面包绕形成腔室45，端壁设有入口46。螺纹部分52从阀座50的底部下方延伸，该螺纹部分可以连接到输送管28的螺纹部分。在图1的情况下，阀门装置的螺纹在外部，因此它可以在内部与输送管螺旋拧紧，而在图2，3和3a中阀门装置在外部与输送管螺旋拧紧。

阀体42还包括安装在阀座上以封闭腔室45的阀帽54。盖子42最好与阀座50螺旋拧紧，优选与筒形壁螺旋拧紧。

根据可能实施例，阀体44的入口46位于阀座50的底部中心。换句话说，入口46具有与输送管28相同的进入口。

根据可能实施例，阀体44的出口48相对于输送管28的X轴，位于入口的一侧。

输送管28最好在收集容器14中具有延伸部分，以便将阀体的入口46保持在收集容器中的热饮料的表面之上(图3a)。

根据可能实施例，阀体44的出口48在该设备使用的正常条件下沿X轴低于入口46。阀体44最好包括至少一个具有自由端的导管56，该自由端形成阀体的出口48。优选地，该自由端具有小于该导管其余部分的截面，例如做成喷嘴的形状。

根据可能实施例，导管56在阀体44的底部下方延伸，通过开口57与腔室45相通。最好导管56的整个长度位于阀体44的入口46下方。

根据可能实施例，导管56是直的。图1说明了可能实施例，其中导管沿单方向延伸，优选平行于X轴。图1a说明了另一个实施例，其中导管56最好具有末端部分58，其相对于连接到阀体的导管的一部分60倾斜。末端部分58最好相对于输送管28的X轴方向倾斜。甚至更有利地，导管56的末端部分58沿以输送管的X轴为中心的圆周的切向倾斜。

根据可能实施例，导管56包括至少一个平行于输送管X轴的部分，例如连接部分60。

导管56最好以可移动方式安装在阀体44上。例如它可以通过螺纹或嵌入(snap)连接或通过其他方式装配。

根据可能实施例，阀体44包括避免饮料沿输送通路吸入壶体的装置。这些装置最好做成通气装置。根据可能实施例，通气装置包括设置在阀门装置中的毛细孔62。优选毛细孔62位于保持在收集容器14中的热饮料水平面上方处。更优选地，毛细孔位于接近于阀体底部的导管56的壁上(图2a)。

根据可能实施例，插塞44具有能够被容纳在腔室45中的形状，优选为圆柱状。密封件64最好位于插塞的封闭阀体的入口46的表面上。根据可能实施例，密封件64固定在插塞的阀座中或直接固定在插塞的封闭阀体入口46的表面上。

根据可能实施例，插塞包括部分66，其通过开口68在阀体外侧延伸并且例如可以采取活塞的形式。开口68与输送管相对设置，例如位于阀体的盖子中。特别是，在阀体外侧延伸的部分66包括直径大于开口68直径的一部分。根据可能实施例，插塞的重量被校准到能够使壶体中的一定压力足以举起插塞，从而打开输送通路。插塞的重量最好通过指定部分66的材料和尺寸来校准。

在阀体外侧延伸的部分66最好通过阀体的开口68安装在插塞上。例如在阀体外侧延伸的部分66与插塞螺旋拧紧。根据其他实施例，部分66通过嵌入装配或通过其他连接方式插入到插塞中。

根据可能实施例，在装配的设备10中，盖子32盖在收集容器上，盖子32的开口36能够至少部分容纳从阀体44外延伸的插塞的部分66。换句话说，插塞的部分66至少有一部分能从设备的外面通过盖子32的开口36接触到。再换句话说，开口36的尺寸至少容纳部分66的一部分。

阀门装置最好包括使插塞固定在输送通路打开位置的装置。这些装置例如通过插塞在闭合位置和打开位置之间的移动来激发。换句话说，插塞通过插塞本身从输送通路的闭合(较低)位置到打开(较高)位置的移动而被固定在打开位置。

凭借固定塞子的装置，第一种方法的操作是在设备加热的过程中进行，特别是在壶内压力达到特定压力从而使足以抬起塞子的时候。实际上，第一液体组分沿输送通路上升并推动插塞从其初始的闭合位置到打开位置，从而启动这些固定插塞的装置。

在设备加热之前，在根据所需饮料对设备进行准备的过程中、或者是在设备操作装置进行设定的过程中，凭借固定塞子的装置，可以利用第二种操作方法。该第二种方法是使用者提起插塞向上拉部分66，直到固定插塞的装置被启动为止。

根据可能实施例，固定插塞的装置包括至少一对部件70，72，其设计成磁力相互作用，特别是通过磁力相互吸引，例如一对极性相反的磁体或一个磁体和一个由铁磁材料构成的部件。

所述一对部件的第一部件70最好安装在插塞44上，所述一对部件的第二部件72安装在固定部分上，例如在容纳插塞的阀体上，优选在阀体的盖子上。根据另一实施例，第一部件可以包括插塞本身或第二部件可以包括阀体。

使插塞固定在打开位置的装置最好位于阀体内。

在图1所示的例子中，提供了至少三对可以通过磁力相互吸引的部件。在该情况下，各对之间相隔大约120°。根据不同实施例，可以设置至少两对能够通过磁力相互吸引的部件。

附图中所示的实施例提供了使插塞固定的装置最好以下述方式成形，即它们可以被沿插塞移动方向施加的作用力启动和恢复，如下文所述。

特别是，固定装置的做成形状可以使通过插塞本身从闭合位置到打开位置的移动被启动。如下所述，插塞的所述运动以及因此而启动可以通过壶体中的压力即在输送时产生，或通过使用者设置该设备的工作模式而产生。

除此之外，固定插塞的装置以下述方式成形，即它们可以通过直接在插塞上施加使其返回到闭合位置的力而恢复。该力最好直接施加在插塞在阀体外延伸的活塞部分上。

下文将参考图2，3和3a提供根据本发明的设备的工作内容的描述。关于所示例子，该设备被设计成制备熟知的牛奶咖啡热饮料。其他的用途将在下面描述。

在壶体12中放入一定量的水，例如达到参考标记16的位置。盛装磨碎咖啡的容器18放置在壶体的开口上，容器18中放入一定量的磨碎咖啡。收集容器14与壶体12螺旋拧紧，收集容器14中放入一定量的牛奶，例如达到标记30的刻度。上述结构例如在图2中示出，其中可以看见阀门装置的结构即插塞在闭合位置(或较低位置)。该初始配置最好是制备牛奶咖啡，这是因为这样能够在输送咖啡溶液时提高壶体中的压力和温度条件，从而由该压力实现溶液的高速输送。插塞44的重量和出口直径48有助于该设备的工作。

该设备然后放置到热源上以便加热壶体。壶体中的水和空气变热，引起壶体中的压力增加。随着压力增加，第一液体组分(在制备牛奶咖啡的情况下为水)开始沿输送通路，即沿管子22、杯形物20和输送管28上升。在通过研磨咖啡时，水扩散并浸泡所有的咖啡粉，制成咖啡溶液。

然而，插塞44仍然保持在闭合位置，即处于较低位置，直到壶体中达到特定压力，其大于大气压并能够举起插塞。当达到该压力时，插塞上升并达到打开位置。咖啡溶液通过腔室45离开输送管28并通过出口48注入收集容器14。由于阀门装置的存在，因此咖啡溶液离开的速率特别高。

施加在插塞44上的推力以及从而引起的插塞从闭合位置到打开位置的移动启动了固定插塞的装置。在图3所示的情况中，位于插塞上的磁体被设置在阀体上的磁体吸引，将插塞保持在打开或上升位置。由于活塞部分66的移动，插塞的移动可以从外侧看见，该部分如果存在，则至少部分通过盖子中的开口36。

咖啡溶液离开导管56的喷嘴，然后注入装有牛奶的收集容器中，与其混合(图3)。牛奶通过与咖啡溶液混合的作用和通过设备材料的热传导而加热。

通过固定插塞，输送管保持打开直到所有的咖啡溶液和壶体中的水产生的蒸气输送完毕(图3a)，甚至直到壶体中的压力下降到足以举起插塞的压力值以下时。

除了加热牛奶以外，咖啡溶液的输送，特别是还有输送的蒸气在牛奶中产生扰动，因此蒸气与牛奶密切接触从而形成泡沫，从而制备出所谓的牛奶咖啡。为了这个目的，出口48位于收集容器14中的液体高度以下。

当咖啡溶液和蒸气的输送完成时，可以倒出牛奶咖啡并还原设备以备再用。如果还是制备一牛奶咖啡，则优选将阀门装置还原到初始位置(图2)，即需要将插塞返回到闭合位置即较低位置。

在图3a所示的设备的情况下，施压于活塞部分66以便克服将插塞保持在上升位置的磁力是足够的。插塞的位置可以明显地在盖子32升高以及盖子32降低位置上看出。

在牛奶咖啡留在设备中足够长时间，壶体冷却已经冷却，壶体中的压力可能充分地下降以将收集容器中的饮料通过导管56吸回壶体中。防止吸回的装置可以防止饮料沿输送通路返回到壶体。在装有通气装置特别是开口62的情况下，可以防止回吸，这是由于壶体中的负压力通过孔装置特别是开口62吸入了空气。

因此，即使由于设备的冷却在壶体中产生负压力，则孔装置的存在防止了牛奶咖啡沿导管56、阀门装置40和输送管28从收集容器回吸到壶体内。

在容器18中不放置研磨咖啡的情况下，该设备可以用于加热和/或使收集容器中的牛奶通过来自壶体的热水和蒸气起泡。

在阀门装置初始设置成将插塞固定在打开位置的情况下，最终结果是例如拿铁咖啡(latte)或利大意牛奶咖啡(caffèlatte)型的热饮料，即无泡沫饮料。

根据可能实施例，本发明涉及一种利用咖啡机或咖啡壶制备牛奶咖啡的方法，上述装置包括壶体，盛装研磨咖啡的容器和一个收集容器。该方法包括以下步骤：

给咖啡机的壶体装有一定量的水，在盛装研磨咖啡的容器中装有一定量的研磨咖啡，在收集容器中装有一定量的牛奶，

加热壶体直到壶体内的压力大于大气压，其中布置在从壶体到收集容器输送咖啡溶液的输送通路的插塞打开所述输送通路，

将所述插塞固定在使输送管打开的位置，直到壶体中的所有咖啡溶液和蒸气输送完毕，

其中所述插塞通过磁性相互作用或通过磁场，优选通过磁性吸引，被固定在所述的打开输送管的位置上。

根据可能实施例，本发明涉及一种利用包括壶体和收集容器的咖啡机加热和使牛奶起泡的方法。该方法包括以下步骤：

在咖啡机的壶体中加入一定量的水，在收集容器中加入一定量的牛奶，

加热壶体一直到壶体内的气压大于大气压，其中布置在从壶体到收集容器输送咖啡溶液的输送通路的插塞打开所述输送通路，

将所述插塞固定在使输送管打开的位置，直到壶体中存在的所有水和蒸气被输送完毕，

其中所述插塞通过磁性相互作用或通过磁场，优选通过磁性吸引，被固定在所述的打开输送管的位置上。

根据本发明的设备也适合于制备其他类型的饮料。为了制备咖啡溶液或其他类似的产品，该设备可以像已知类型的咖啡机那样使用和工作。在该情况下，在壶体中放入一定量的水。这些水的量可以不同于为做牛奶咖啡指定的量。除此之外，在容器18中加入一些咖啡粉或其他类似产品。容器18固定放在壶体中，并且收集容器与壶体螺旋拧紧。然后将该设备放置在热源上，以使壶体中的水和空气的温度和压力增加。

如果阀门装置最初被设置以使插塞位于闭合位置，即相对于设备使用的正常情况处于较低位置，则在壶体中产生的压力必须能够在输送咖啡溶液前举起插塞。插塞的重量被校准以使咖啡溶液在输送压力下快速离开，因此特别是对于含有牛奶的，其类似于利用工业机器制备的奶质咖啡。

作为选择，有可能以插塞迅速固定在打开位置的方式设置阀门装置。不必克服插塞的重量，咖啡溶液可以以传统咖啡机工作的方式流入收集容器。

对于阀门装置选定的初始设置有可能在该设备使用的所有可能模式下在输送时控制压力、温度和速率条件。

实际上，根据咖啡机的使用方式，本发明涉及的咖啡机，其包括壶体、盛装咖啡粉的容器和收集咖啡溶液的容器，可以选择得到有泡或无泡的咖啡溶液的方法。

该方法包括以下步骤：

在咖啡机的壶体中加入一定量水，在咖啡机的盛装研磨咖啡的容器中加入一定量的研磨咖啡，

设置插塞的位置，其沿水从壶体到收集容器的输送通路在输送通路闭合的位置和其打开的位置之间定位，其中所述插塞可以被布置在下述位置，在该位置中输送管通过磁性相互作用或通过磁场优选通过磁性吸引打开，

加热壶体使壶体内压力高于大气压，以便根据插塞设置的位置输送有泡或无泡的咖啡溶液。

该方法可以应用于任何其他类型的热饮料。

该方法对于使用组分例如奶粉、大麦咖啡(barley coffee)等也是可以的。实际上，本发明的咖啡壶或咖啡机除了按常规咖啡壶或能够制备起泡咖啡的咖啡壶的操作之外，本发明总的涉及制备热饮料的设备，该热饮料包括至少一种第一液体组分和一种优选可与第一组分混溶的第二液体组分，其中壶体设计成盛装第一液体组分，收集容器设计成盛装第二组分。

很明显多种变形和/或附加结构可以根据上文的描述和说明得到。

对于将插塞固定在打开位置的装置的实施例，能够通过磁力彼此吸引的一对部件可以以不同于所述和/或所示的方式构造。特别是将插塞保持在打开位置的磁力可以相对于插塞的移动方向的任何方向上被启动或恢复。

除此之外，一对部件中的一个部件可以安装在插塞上，该对部件中的另一个部件与收集容器的一部分相联，例如和盖子相联。

在这种情况下，盖子可以是常规的，即不具有通孔。盖子或其部分可以由铁磁材料构成或可以包括铁磁部件或包括具有相反极性的一对磁体的一个部件。

该对部件中的一个与插塞相联系的部件最好可以与在容纳插塞的阀体外延伸的插塞部分相联。

同样可以提供其他使用磁体或能彼此磁性吸引并将插塞保持在打开位置的部件的实施例。特别是固定装置的实施例可以独立于沿插塞移动限定的方向启动/恢复固定装置的实施例，其中在该固定装置中设置了能够通过磁力彼此吸引的部件。例如能够通过磁力彼此吸引的该对部件的两个部件可以在任何方向上得以恢复。

整个插塞可以做成一个磁体，相应的另一部件是相反极性的磁体或铁磁部件。作为选择，插塞可以由铁磁材料制造，相应的该对的另一部件是磁体。

根据另一实施例，固定插塞的装置可以一般通过磁场，即通过吸引力或通过排斥力工作，这取决于形成该对的部件的形状和布置。

图5-9说明了根据本发明的设备，特别是阀门装置40的可能实施例。

根据一实施例，阀体42形成腔室45，其中腔室容纳了插塞44，并且布置了能够与输送通路的出口相通的入口46和能够与收集容器14相通的出口48。插塞可以做成如图1那样的或根据前述的其他实施例进行构造。根据另一实施例，插塞由非磁性材料(例如黄铜，塑料等)构成，并且如在图1中一样，其包括能够通过磁力彼此吸引的一对部件的一个或多个部件70。

设计成装配在输送管28上的阀座50具有一底部51，其上设置了入口46。不同于图1中的阀座，阀体的筒形壁由阀帽54限定。螺纹部分52从底部51向下延伸并且可以与输送管28的螺纹部分接合，优选螺纹部分52在内部。根据另一实施例，密封件80安装在螺纹部分52上。

阀帽54形成腔室45的侧壁或顶壁。阀体42最好插在阀座50上，如下文所述。根据另一实施例，密封件82容纳在阀座50和阀帽54之间。

根据另一实施例，阀帽54在阀座50的底部之下延伸有环形部分84，其可以从外包绕并封闭输送管28的端部。根据另一实施例，引导固定环86插入在阀座50下，在阀座和输送管之间。引导固定环86包括齿状物87，其可以通过阀体的通道87b、更具体为环形部分84插入凹槽87a中。

通常，其中容纳有插塞44的阀体42可移动地安装在输送管28上。特别是，阀体42的阀座50可移动地安装在输送管28上，阀帽54可移动地安装在阀座50上。在图1的情况下，阀帽与阀座螺旋拧紧，在图5的情况下，阀帽通过阀座50固定到输送管28上。换句话说，阀帽54包括与输送管的卡口连接。该卡口连接通过在凹槽87a和齿状物87之间耦合完成。

卡口连接最好设置在输送管28和阀帽54的环形部分84之间，该环形部分能够在外部封闭输送管的端部。

根据没有示出的实施例，卡口连接直接设置在输送管和阀帽或阀体之间，例如通过直接在输送管上设置齿状物。

导管56在阀体中，更具体地在阀帽54中最好由一个部分构成。更详细地，阀帽54由两部分构成，其沿纵断面分成两半，该面同样划分导管56。该两半阀能够彼此连接并且在内部接收形成阀门装置40的部件。根据可能实施例，阀帽54由塑料材料构成，并且两半例如通过超声波焊接在一起。根据另一实施例，导管56焊接到以两半设置或作为单个环形体的阀帽54上。图6事实上示出的是导管56还没有焊接到阀体上。

根据另一实施例，导管56在侧面从阀体延伸，通过在腔室侧面例如在在阀帽54的侧壁中的开口57，与腔室45相通。优选开口57的高度基本上与入口46的高度相同。形成导管56的壁形成阀体的径向突起，其优选为沿阀体的整个高度上延伸。在导管56从阀体侧向延伸的情况下，导管具有第一弯曲部分和第二直线部分，直线部分例如平行于X轴。

根据另一实施例，出口48做成喷嘴88的形式，该喷嘴可以插入到导管56的宽口阀座90中并且优选在导管下方突出。导管56的下壁92最好相对于X方向倾斜，从而喷嘴88也相对于X方向倾斜。

喷嘴88形成具有截面小于导管56形成的截面的通道。

根据另一实施例，阀体44包括防止饮料沿输送通路回吸到壶体中的装置。这些装置可以为通气装置(未示出)，并且基本上根据图1中的实施例所述的结构进行构造。作为选择，防止饮料回吸的装置可以包括通道截面小于导管56截面的喷嘴88，并且导管56可以在阀体的侧面，如在图5中显示的那样。该防止回吸的装置特别是喷嘴88的通道截面能产生一个压头损失从而能在壶内形成负压使插塞返回到输送通道和开口57的关闭位置之前防止饮料沿着导管56回吸。

换句话说，固定插塞的装置布置成它们可以通过在壶体中产生的负压而恢复。

根据另一实施例，形成导管56的壁具有凹部91以便安装在输送管上。

根据另一实施例，插塞44具有能够容纳在腔室45的环形。密封件64最好位于插塞的封闭阀体的入口46的表面上。根据另一实施例，另一密封件94安装在插塞44的杆上，其中插塞44在阀体外侧延伸形成部分66。

根据另一实施例，能够通过磁力彼此吸引的一对部件包括第一部件和容纳在阀体中的环96，其中该第一部件包括插塞本身或磁体(或位于插塞上的铁磁部件)，该阀体按该塞子所适用的部件来构造。

环96和插塞44最好同心位于阀体中。

图5-9中的阀门装置的功能与图1类似。当带有喷嘴88时，在饮料因喷嘴所产生的压头损失而沿着导管56上升之前，壶内的负压会将插塞拉回到闭合位置从而防止回吸。

上述输入装置的安装是将阀座50拧到输送管28上，其中间夹有密封件80以及引导固定环86。其中容纳插塞的阀帽54插到阀座50上，其中引导固定环86的齿状物87插入通道87b并达到凹槽87a。旋转阀帽54，通道87b相对插入凹槽87a的齿状物87偏移，从而相对于阀座50和输送管28对阀帽54进行固定。

为了拆除阀门装置，旋转盖子直到通道87b与齿状物87b对齐，然后从阀座50拿起盖子。这样，可以彻底清除形成设备的组件。

尽管示出了一些实施例，而且还可能有其它的实施例，但固定插塞的装置最好布置成它们可以被沿插塞移动方向施加的作用力启动和恢复。换句话说，插塞通过沿插塞运动方向施加的力被固定在输送管打开的位置或从该位置被释放。

除此之外，不管是哪个实施例，固定插塞的装置可以布置成它们可以通过直接对插塞施加力而恢复，该力足以使插塞返回到闭合位置。

总的来说，不管启动或恢复的方向，将插塞固定在打开位置的装置最好基本上位于阀体中，以便防止饮料组分特别是牛奶的污染。特别是所述固定装置的第一部分与插塞相联，而所述固定装置的第二部分与固定到例如阀体或优选所述阀体的阀帽或设备本身的部分相联。

通常，将插塞固定在打开位置的装置可以通过咖啡机的盖子启动和/或恢复，甚至在盖上盖子时。

参考所述实施例，其他变形是可能的。

例如，阀门装置可以以不同方式连接到输送管。如嵌入和/或互锁或其他形式的固定方法。

此外，阀门装置可以包括单独单独安装并浮在输送管上的插塞，例如专利EP 932355中设置的那样，该专利中关于插塞在输送管上的安装在此一并做为参考。在该情况下，能够通过磁力彼此吸引/排斥的一对部件可以设置在插塞和设备的盖子或输送管之间。

根据另一实施例，盖子32中的开口36可以设有罩子，例如是柔软的和/或透明的，通过它有可能对插塞的部分66起作用，而且可以防止液体的任何泄漏。优选开口36的尺寸可以打开设备的盖子而不用拆下插塞或其部分66。

盖子可以为不具有开口的常规形式，此时容器应提供阀门装置移动的空间。

所有设置了导管56以提供阀门装置的出口48的实施例中，该导管可以与阀体整体构成，或可以以多种结构安装在阀体上。

防止回吸的装置最好还有不同于所述的实施例。例如，可以在阀体或阀体的盖子中而不是在导管56中提供设有毛细孔的通气装置。除此之外，通气装置可以用于任何形式的阀门装置，例如具有浮动安装在输送管中的插塞或具有固定插塞的装置，其不同于之前所述的结构。

所用的设备可以适合于在外部热源上加热或可以布置电阻，其可以通过开关或底板启动。

根据一个实施例，本发明涉及用于制备热饮料的设备的阀门装置，该热饮料例如包括至少一种第一液体组分和一种优选与所述第一组分可混溶的第二液体组分。

特别是，阀门装置能够沿设备的输送通路布置并且包括一个插塞，所述插塞可以根据壶体中的压力在输送通路闭合的位置和输送通路打开位置之间移动。固定插塞的装置最好包括至少一对部件，其能够通过磁力彼此吸引/排斥。根据进一步的实施例，固定插塞的装置布置成它们可以被沿插塞移动方向施加的力启动和恢复。

根据本发明的设备或阀门装置的提供可以使其在使用中实现更大的通用性，特别是提供心怡的饮料。

如果启动阀门装置，可以在输送时提高温度和压力条件，从而提高输送速率。此外，通过在操作中将插塞固定在打开位置，可以输送壶体中的所有蒸汽以产生扰动，其足以使饮料特别是奶质饮料产生泡沫。

本发明的咖啡机制造和操作简易，用途广泛，其中将插塞固定在打开位置的装置可以在操作期间通过插塞的移动而自动启动，或由使用者在开始时设定咖啡机的工作模式直接启动。

考虑到使用液体例如牛奶，大家都知道要产生沉淀和垢的问题，阀门装置的所有组件可以拆卸和清洗。

沿插塞移动方向的操作可以相当地简化了结构并使操作更直观。插塞的位置可以看到，可以设置阀门装置的初始状况，从而设置所需操作的类型，这是特别方便的。

上述提供磁性部件(或能够施加磁力的部件)的实施例比较可靠，可快速启动和恢复并且不会被任何残留物的存在而损害。

在收集容器的倒空延迟的情况下，可以防止饮料回吸到壶体中。事实上，壶体的冷却导致其内压力下降，其可以引起饮料沿输送通路回吸。该回吸在奶质饮料的情况下是特别不希望的，因为牛奶将产生残留物和垢，它们很难从输送通路和壶体中去除。

自然地，只要本发明的原理保持相同，实施例的形式和结构的细节可以根据上述只作为例子的实施例有多种变化，只要不偏离本发明的范围。

Claims (65)

1、一种制备热饮料的设备，其包括：壶体(12)，用于盛装所述饮料的液体组分；收集容器(14)；以及形成输送通路的装置(20，21，28)，用于将所述液体组分从壶体送到收集容器，

所述设备还包括沿所述液体组分的输送通路布置的阀门装置(40)，其包括插塞(44)和使插塞固定在打开位置的装置(70，72；70，96)，其中插塞可以在输送通路闭合的位置和其打开位置之间移动，

其中，所述固定插塞(44)的装置包括至少一对可以通过磁性相互作用的部件(70，72；70，96)。

2、根据权利要求1的制备热饮料的设备，其中所述的一对部件可以通过磁力相互吸引。

3、根据权利要求1或2的制备热饮料的设备，其中所述一对部件的一个部件(70)与插塞(44)相联或者就是插塞本身，所述一对部件的另一个部件与所述设备的固定部分相联。

4、根据权利要求3的制备热饮料的设备，其中所述一对部件的另一个部件(72；96)与容纳所述插塞的阀体(42)相联。

5、根据权利要求4的制备热饮料的设备，其中所述一对部件的另一个部件(72；96)安装在所述阀体的阀帽(54)上。

6、根据权利要求4或5的制备热饮料的设备，其中所述至少一对部件(70，72；70，96)位于阀体(42)中。

7、根据权利要求3的制备热饮料的设备，其中所述一对部件的一个部件(70)与插塞(44)相联，所述一对部件的另一个部件(72，96)与收集容器的一个部分相联。

8、根据权利要求7的制备热饮料的设备，其中所述一对部件的另一个部件(72，96)与所述收集容器(14)的盖子(32)相联。

9、根据权利要求7或8的制备热饮料的设备，其中与插塞(44)相联的所述一对部件的一个部件(70)与从容纳所述插塞(44)在阀体(42)外延伸的部分(66)相联。

10、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备，其中所述固定装置包括至少两对能够相互作用的部件(70，72)。

11、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备，其中所述固定装置包括至少三对能够通过磁性相互作用的部件(70，72)，其彼此相隔120°。

12、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备，其中所述固定装置包括至少一对能够相互作用的部件(70，72；70，96)，其在设备使用时位置的垂直方向施加磁性吸引或排斥力。

13、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备(10)，其中所述固定插塞的装置布置可以使形成所述部件的至少之一为环形。

14、根据权利要求13的制备热饮料的设备(10)，其中所述环为至少两对部件共有的部件。

15、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备(10)，其中所述固定插塞的装置的布置可以使其被沿插塞移动方向施加的力启动和恢复。

16、根据权利要求15的制备热饮料的设备(10)，其中所述装置可以通过插塞在闭合位置和打开位置之间的移动而启动。

17、根据权利要求15或16的制备热饮料的设备，其中所述插塞的移动方向可以与重力方向一致。

18、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备，其中所述输送通路至少部分由输送管(28)形成，该部分伸入所述收集容器(14)，所述阀门装置(40)位于所述输送管(28)的出口处。

19、根据权利要求18的制备热饮料的设备，其中所述输送管(28)至少部分沿轴(X)延伸到收集容器(14)中，并且其中所述阀门装置(40)沿所述轴(X)的延伸部分位于所述输送管(28)的出口处。

20、根据权利要求19的制备热饮料的设备，其中所述插塞(44)可以沿所述轴(X)移动。

21、根据权利要求18至20任一制备热饮料的设备，其中所述阀门装置(40)包括阀体(42)，其中容纳插塞(40)，并设有可以与所述输送通路的出口相通的入口(46)和可以与所述收集容器(14)相通的出口(48)。

22、根据权利要求21的制备热饮料的设备，其中所述固定装置位于所述阀体(42)中。

23、根据权利要求21或22的制备热饮料的设备，其中所述阀体(42)的入口(46)与所述输送管(28)同轴。

24、根据权利要求23的制备热饮料的设备，其中所述阀体(42)的出口(48)相对于输送管(28)的所述轴(X)位于入口(46)的旁边。

25、根据权利要求21-24任一制备热饮料的设备，其中所述输送管(28)在收集容器(14)中具有延伸部分以便将阀体(42)的入口(46)保持在收集容器(14)中的热饮料的自由面之上。

26、根据权利要求25的制备热饮料的设备，其中所述阀体(42)的出口(48)的高度低于所述阀体(42)的入口(46)。

27、根据权利要求26的制备热饮料的设备，其中所述阀体(42)包括至少一个具有自由端的导管(56)，该自由端形成所述阀体(42)的出口(48)。

28、根据权利要求27的制备热饮料的设备，其中所述导管(56)从所述阀体(42)的底端向下延伸。

29、根据权利要求28的制备热饮料的设备，其中所述导管(56)的整个长度位于所述阀体(42)的入口(46)之下。

30、根据权利要求27的制备热饮料的设备，其中所述导管(56)侧向延伸到阀体(42)。

31、根据权利要求27至30中任一制备热饮料的设备，其中所述导管(56)可移动地安装在阀体(42)上。

32、根据权利要求27至30中任一制备热饮料的设备，其中所述导管(56)与阀体(42)整体构成。

33、根据权利要求27至32中任一制备热饮料的设备，其中所述导管(56)是直的。

34、根据权利要求27至33中任一制备热饮料的设备，其中所述导管(56)具有末端部分(58)，其相对于所述导管(56)与阀体(42)的连接部分(60)倾斜。

35、根据权利要求27至34中任一制备热饮料的设备，其中所述至少一个导管(56)包括至少一个部分(58)，其平行于输送管(28)的所述轴(X)。

36、根据权利要求35的制备热饮料的设备，其中所述导管(56)具有末端部分(58)，其相对于所述轴(X)的方向倾斜。

37、根据权利要求36的制备热饮料的设备，其中所述导管(56)的末端部分(58)沿以所述轴(X)为中心的圆周的切向方向倾斜。

38、根据权利要求27至37中任一制备热饮料的设备，其中所述导管包括一喷嘴(88)，其位于出口(48)处，其形成的通道截面小于导管(56)的通道截面。

39、根据权利要求21至38中任一制备热饮料的设备，其中所述阀体(42)包括防止饮料回吸到壶体中的装置。

40、根据权利要求39的制备热饮料的设备，其中所述防止饮料回吸到壶体中的装置包括一通气装置。

41、根据权利要求40的制备热饮料的设备，其中所述通气装置包括毛细孔(62)。

42、根据权利要求41的制备热饮料的设备，当从属于权利要求27至38中任一权利要求时，其中所述毛细孔(62)设置在所述导管(56)上，并且布置于能够保持在收集容器(14)中的热饮料的水平面之上。

43、根据权利要求21至42中任一制备热饮料的设备，其中容纳了插塞(44)的所述阀体(42)可移动地安装在输送管(28)上。

44、根据权利要求43的制备热饮料的设备，其中阀体(42)的阀座(50)可移动地安装在输送管(28)上，以及阀帽(54)可移动地安装在所述阀座(50)上。

45、根据权利要求43或44的制备热饮料的设备，其中所述阀帽(54)包括与所述输送管的卡口连接。

46、根据权利要求45的制备热饮料的设备，其中所述卡口连接位于所述输送管(28)和所述阀帽(54)的环形部分(84)之间，该环形部分能够在外部封闭输送管(28)的端部。

47、根据权利要求45或46的制备热饮料的设备，其中所述卡口连接包括在所述阀帽(54)中的凹槽(87a)，其能够通过通道(87b)容纳齿状物(87)，所述齿状物与输送管(28)整体构成。

48、根据权利要求47的制备热饮料的设备，其中所述卡口连接包括插入在阀座(50)和输送管(28)之间的引导固定环(86)，所述引导固定环(86)包括所述齿状物(87)。

49、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备，其中所述固定插塞的装置布置成它们可以通过在所述插塞上直接施加力而恢复，所述力能够使插塞返回到闭合位置。

50、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备，其中所述阀门装置(14)包括阀体(42)，其容纳插塞(44)，并设有可以与所述输送通路的出口相通的入口(46)和可以与所述收集容器(14)相通的出口(48)，以及其中所述插塞(44)包括在阀体(42)外延伸的部分(66)。

51、根据权利要求50的制备热饮料的设备，其中所述在阀体(42)外延伸的部分(66)为活塞的形式。

52、根据权利要求50或51的制备热饮料的设备，其中所述在阀体(42)外延伸的部分(66)包括直径大于所述阀体(42)的开口(68)的直径的部分，通过该开口所述插塞(44)延伸。

53、根据权利要求50至52中任一制备热饮料的设备，其中所述从阀体(42)外延伸的部分(66)通过所述阀体(42)中的开口(68)安装在所述插塞(44)上。

54、根据权利要求53的制备热饮料的设备，其中所述从阀体(42)外延伸的部分(66)与所述插塞(44)螺旋拧紧。

55、根据前述任一权利要求的制备热饮料的设备，包括铰接到收集容器(14)上的盖子(32)，盖子上设有能够容纳所述插塞(44)的部分(66)的开口(36)。

56、根据权利要求55的制备热饮料的设备，当从属于权利要求50至54中任一权利要求时，其中所述开口(36)能够容纳所述插塞(44)在阀体(42)外延伸的部分(66)。

57、根据权利要求55或56的制备热饮料的设备，其中所述开口(36)位于盖子(32)的中心并与形成所述输送通路一部分的输送管(28)同轴。

58、根据权利要求55至57中任一制备热饮料的设备，其中所述盖子(32)包括位于所述盖子上偏心位置的可抓住部件(38)。

59、根据权利要求58的制备热饮料的设备，其中所述可抓住部件(38)位于所述开口(36)和所述设备的把手(34)之间。

60、根据权利要求59的制备热饮料的设备，其中所述可抓住部件(38)位于盖子(32)的突出部分(33)上。

61、一种阀门装置(40)，能够用于根据权利要求1至60中任一权利要求的制备热饮料的设备中。

62、一种利用咖啡机(10)制备包括至少第一液体组分的热饮料的方法，上述咖啡机包括壶体(12)和收集容器(14)，该方法包括以下步骤：

在咖啡机的壶体(12)中加入一定量的所述第一液体组分，

加热壶体(12)，使壶体内的压力超出大气压一预定值，其中沿从壶体到收集容器的第一液体组分的输送通路布置的插塞(44)打开所述输送通路，

将所述插塞固定在使输送管打开的位置，直到壶体中的所有第一液体组分和蒸气输送完毕，

其中所述插塞通过磁场的作用被固定在所述的输送通路打开的位置。

63、根据权利要求62利用咖啡机(10)制备牛奶咖啡的方法，上述咖啡机包括壶体(12)，盛装研磨咖啡的容器(18)和收集容器(14)，该方法包括以下步骤：

在咖啡机的壶体(12)中加入一定量的水，在成装研磨咖啡的容器(18)中加入一定量的研磨咖啡，以及在咖啡机的收集容器(14)中加入一定量的牛奶，

加热壶体(12)，使壶体内的压力超出大气压一预定值，其中沿壶体到收集容器的咖啡溶液的输送通路布置的插塞(44)打开所述输送通路，

将所述插塞固定在使输送管打开的位置，直到壶体中的所有咖啡溶液和蒸气输送完毕，

其中所述插塞通过磁场的作用被固定在所述的输送通路打开的位置。

64、根据权利要求62利用咖啡机(10)制备起泡牛奶的方法，其中咖啡机包括壶体(12)和收集容器(14)，该方法包括以下步骤：

在咖啡机的壶体(12)中加入一定量的水，在咖啡机的收集容器(14)中加入一定量的牛奶，

加热壶体，使壶内的压力超出大气压一预定值，其中沿壶体到收集容器的水的输送通路布置的插塞(44)打开所述输送通路，

将所述插塞(44)固定在使输送管打开的位置，直到壶体中的所有水和蒸气输送完毕，

其中所述插塞通过磁场的作用被固定在所述的输送通路打开的位置。

65、根据权利要求62的方法，利用咖啡机(10)选择得到有泡或无泡咖啡溶液，其中咖啡机包括壶体(12)、盛装咖啡粉的容器(18)和盛装咖啡溶液的容器(14)，该方法包括以下步骤：

在咖啡机的壶体中加入一定量的水，在盛装研磨咖啡的容器中加入一定量的研磨咖啡，

设置插塞的位置，使其沿水从壶体到收集容器的输送通路，在输送通路闭合的位置和其打开的位置之间布置，其中插塞可以被固定在输送管通过磁性吸引力或排斥力打开的位置，

加热壶体，使壶体内的压力超出大气压，根据插塞设置的位置输送有泡或无泡的咖啡溶液。

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