专利名称：饮料制备机的加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于根据权利要求1所述的饮料制备机的加热装置。
本发明尤其涉及一种用于々欠料制备沖几的加热装置，该加热装置
具有水箱；至少一个水泵，用于将水输送至第一连续加热器以产 生热水以及将水*餘送至第二连续加热器以产生蒸汽。
背景技术：
目前普遍使用的饮料制备机很多都使用独立的连续加热器来制 备热水和蒸汽，因为这样可以高效地制备质量稳定的饮料。事实证
明，尤其由于单个热水或者蒸汽生产部件的热惰性，通常只用单个 的连续加热器或者加热元4牛来既生产热水又生产蒸汽是困^偉的。然 而同时存在对结构简单、运行可靠的非工业目的的饮料制备装置的 需求，利用这种饮料制备装置在需要时可以在相对较短的时间内产 生出较大量的热水或蒸汽。
DE 42 04 746 C2中^^开了 一种具有两个加热元件的^:料制备 才凡的例子。其中描述了一种具有加热才莫》夫的咖啡才几，该加热才莫块包 括两个连续加热器和一个泵。这里的第一连续加热器与用于生产冲 泡的咖啡的冲泡头连4妾，同时第二连续加热器与用于加热或者〗吏牛 奶起泡的蒸汽喷嘴连接。在该装置中只有用水填充的那个连续加热 器总是有效的。尽管另一个连续加热器是热的，但它保持不起作用。因此(以常用的方式)连续加热器和其各个功能(生产热水或蒸汽) 之间存在一种固定的对应关系。
DE 39 12 788 Al同样描述了一种咖啡机，其甚至包括三个连续 加热器和一个泵，其中这些连续加热器再次—皮分配了明确的功能， 即用于生产咖啡、热7jc或者蒸汽。
最后DE 35 21 989 Al描述了 一种与用于加热液体的咖啡才几或 蒸馏咖啡机结合的用于生产水蒸汽的装置。该装置具有一个泵，一 个第一加热器和一个咖啡沖泡头，其中在冲泡头前一#入了一个两通
阀，这样就允许了被第 一加热器加热的水选一奪性地;波导向冲泡头或 者第二加热器。第二加热器用于为已经加热的水供给必要的蒸发热 量，从而使之转化为蒸汽。因此这里的两个加热器也被分配了明确 的职能(用于产生热水或蒸汽)，但在生产蒸汽时存在依赖性，因为 第一加热器始纟冬参与其中。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于饮料制备机的加热装置，其中 现有的加热设备(例如连续加热器)可以得到尽可能有效且多样的使用。
该目的通过权利要求1的特征实现。
该解决方案基于这样的事实，即两个基本上独立工作的连续加 热器与一个相应i殳计的控制i殳备以及组成部件的特殊布置结合起来 H彈两个连续力口热器既可以单独工作，也可以为同一个产品(热7JC 或者蒸汽)结合起来工作。
尤其基于这样的事实，存在用于产生热水的第一连续加热器和 用于产生蒸汽的第二连续加热器。这里的第一连续加热器在有产生蒸汽的需求时是可转换的并且可接通至第二连续加热器(5)，和/ 或第二连续加热器在有产生热水的需求时是可转换的且可接通至第 一连续力。热器。
因此，可通过加热元件的并行接通来根据需要或者提高热水的 生产效率或者提高蒸汽的生产效率。因此，根据本发明的解决方案 也可以使具有类似结构(也就是说具有两个连续加热器)的饮料生 产冲几具有这样的扩展功能。
如上所述，由于使用的单个的热水或蒸汽生产部件的热惰性， 第 一 和/或第二连续加热器能够同时或时间延迟i也各自连上另外一 个连续加热器是很重要的。时间延迟的接通也可能是必要的，例如 当用热水制备一份饮料后又要求用蒸汽制备一大份饮料，或者当用 蒸汽制备一大份饮料后又要求用热水制备一大份饮料。在第一种情 况下，用于支撑的加热元件需要一定的加热时间，在后一种情况下， 用于支4掌的力。热元4牛需要一定的;令却时间。可以理角f,必须存在一 个合适的控制设备以在技术上掌控这些情况。控制设备用于控制生 产热水或蒸汽的连续加热器的转换以及用于控制连续加热器的即 通。在控制4妄通时，涉及到第一连续加热器与第二连续加热器的冲妻 通或者第二连续加热器和第一连续加热器的接通，二者均依赖于对
操作单元的输入以及饮料制备机或加热装置的之前的工作状态。此 外，通过才艮据本发明来布置加热装置的组成部件改善了 一支术上的可控性。
因此，々i如两个加热元件具备指定的转换能力，就可以借助对 操作单元的输入来基本上实现在纟喿作"正常蒸汽供应"，"增强蒸汽
供应(power steam )","正常热7JC供应"和"增强热水供应(power hot water)"之间的选4奪。"增强"的供应可能性表明，根据本发明 的加热装置或者可以达到一是高的热水效率，或者可以达到才是高的蒸 汽效率。然而也可以考虑设置饮料制备机的简化的变体，在变体中，除了正常的供应可能性外只能选择"增强的热水供应"或者"增强 的蒸汽供应"。
关于对加热装置的组成部件的特殊布置，可以作如下i殳置
设置第二蒸汽排出管道是有利的。用于饮料制备机的蒸汽排出 管道通常具有^见定的管道直径，该直径应该既不能过大也不能过小。 如果直径过小，蒸汽排气压力变得过大。然而如果直径过大，蒸汽 质量会变差。因此，在蒸汽制备功率提高的情况下，设置另一个蒸 汽排出管道更为有利。
优选i也在加热装置中的组成部件的基本上这样:t也布置，即通过 第一电磁阀将第一蒸汽排出管道接通至第二连续加热器(通常设置 用于产生蒸汽)，以及通过第二电磁阀将第二蒸汽排出管道接通至第 一连续加热器(通常"i殳置用于产生热水)。
此外有利的是，通过第三电》兹阀和节流阀将热水排出管道接通 至第二连续加热器以及通过转换阀和止回阀将热水排出管道接通至 第 一连续加热器。借助于节流阀可^f呆i正在对热水的需求增大的情况 下，第二连续加热器(通常设置用于产生蒸汽)中的压力不会导致 热水以危险的方式喷射到杯中。在第一连续加热器加热时，只要转 换阀(用于从输出咖啡到输出热水的转换)保持开启，借助于止回 阀可^呆i正水不会突然乂人热7JC4昨出管道滴下。
优选地，转换阀(从输出咖啡到输出热水的转换)是手动或电 动可控的，因为对普通的咖啡制备机来说，相应的选择通常是通过 手动或者通过，喿作单元进4亍的。
下面参考附图对根据本发明的加热装置的 一个实施例进行详细
的描述。
附图示出了
图1是加热装置的组成部件的基本布置； 图2是工作状态"正常蒸汽供应"示意图； 图3是工作状态"增强蒸汽供应(power stream )"示意图； 图4是工作状态"正常热水供应，，示意图；以及 图5是工作状态"增强热水供应(power hot water )"示意图； 图6是具有两个水泵的加热装置的组成部件的基本布置。
具体实施例方式
图1示出了用于饮料制备机的根据本发明的加热装置的组成部 件的基本布置。水从水箱1中流出通过流量测量设备2流至具有薄 膜流量调节器的水泵3。该水泵3对第一连续加热器4和第二连续 加热器5进4于供应。正常情况下，第一连续加热器4用于为热水供 应或者为咖啡供应而生产热水。正常情况下，第二连续加热器5 用 于为蒸汽供应而生产蒸汽。然而，连续加热器3、 4(通常也称为热 组件、加热组件、加热元件等等)都用于生产热水或蒸汽且一皮相应 地设计。第一连续加热器4的输出端通过止回阀6与转换阀7连4妻。转换问7用于将工作状态"热水输出"转换为"咖啡输出"(反之亦然)。转换阀7可以手动或电动才喿作。转换阀7的输出端一方面与咖啡制备才几8连4妄，另一方面与热7jC一非出管道9连4妄。在供应热？K时，热水输出总是通过热水排出管道9实现。然而，由于制备咖啡不是本发明的主要目的，所以假设制备咖啡的功能对本领域技术人员来说基本上是^^知的，这里不再进行进一步的解释。
第二连续加热器5的输出端通过第一电磁阀IO与第一蒸汽排出管道11连接。在正常供应蒸汽时，蒸汽输出总是通过第一蒸汽排出管道11进行。
此外，为了对功能进行扩展，根据本发明第一连续加热器4的输出端通过第二电》兹阀12与第二蒸汽排出管道13连4妻。而且第二连续加热器5的l俞出端通过节流阀14和第三电》兹阀15同才羊与热水排出管道9连接。在需要提高蒸汽效率或热水效率的情况下，通过第二电》兹阀12和第三电》兹阀15可以在相应的出口一是供所需的产品。显而易见，如果在提高蒸汽效率时设置第二蒸汽排出管道13,可因此保证蒸汽质量以及安全性。反之，在提高热水效率时，可容易地使用已经存在的热水排出管道9，因为这样不会产生额外的问题。
对根据本发明的加热装置以及具有根据本发明的加热装置的饮料制备机的所有工作过程的控制通过控制设备16和操作单元17来进行。其中控制设备16可以按照本领域技术人员公知的方式，例如借助于微处理器来实现。同样的，按照本领域技术人员公知的方式，才喿作单元包括-操作元件，启动元件和指示元件，这些元件可4吏々大泮牛
当然也包括通至要被控制的组成元件的连接，这些组成元件例如是流量测量i殳备2、水泵3、第一连续加热器4、第二连续加热器5、
勺操作。此外，控制设备
9转换阀7和电磁阀10、 12和15。这些连接可以包括控制和监控连
才妻，例如在后一种情况下用于监控温度。
如上所述，根据本发明的加热装置基本上实现了如下四个工作
可能性或者过程
1. "正常蒸汽供应"，
2. "i曾强蒸〉'气供应(power stream )，，，
3. "正常热7K供应"，和
4. "增强热水供应(power hot water )，，。
图2到图5以示意图参考突出的主流^各对四种工作状态进行了进一步解释
1. "正常蒸汽供应，，(参见图2)
- 首先通过4喿作单元17启动蒸汽供应；
- 控制设备16的电子元件保持电磁阀12、 15关闭，打开第一电^t阀10并启动具有薄膜调节器的水泵3;
- 水^v水箱1流经流量测量i殳备2以及继续经过具有薄膜调节器的水泵3。在第二连续加热器5中水被加热为蒸汽且蒸汽通过第一电万兹阀10到达第一蒸汽排出管道ll;
- 在达到一定时间后，通过控制i殳备16的电子元件关掉水泵3,通过控制设备16的电子元件再次关闭第一电磁阀10。
2. "增强蒸汽供应(power stream )"(参见图3)- 首先通过才喿讦乍单元17启动蒸;气供应(power stream );
- 控制设备16的电子元件保持电磁阀12、 15关闭，打开第一电》兹阀10并启动具有薄膜调节器的水泵3;
- 水^v水箱1流经流量测量^殳备2并继续经过具有薄月莫调节器的水泵3。在第二连续加热器5中水一皮加热为蒸汽且蒸汽通过第一电磁阀10到达第一蒸汽排出管道11;
一 同时第一连续加热器4被加热到蒸汽的温度。在达到该温度后，控制设备16的电子元件打开第二电万兹阀12。由此额外生产出的蒸汽通过第二蒸汽排出管道13到达要一皮力口《A的'液体；
- 在达到一定时间后，通过控制i殳备16的电子元件关掉水泵3，通过控制设备16的电子元件再次关闭电万兹阀10、 12;
- 如果在一萃史时间内不再需要蒸汽，第一连续加热器4再次进入用于生产热水的预备温度。
注释
为了保证最佳的蒸汽质量和水质量，排出管道的截面必须合适。也就是"i兌，具备两个4非出管道对于蒸汽生产(power steam)来i兌是必要的。因此在这种情况下通过两个蒸汽排出管道11和13来进行蒸汽输出。
3."正常热水供应，，(参见图4)
- 首先通过才喿作单元17或者通过转换阀7直接(手动)启动热？K供应；_ 控制设备16的电子元件保持电磁阀10、 12、 15关闭，打开转换阀7 (当其并没有一皮手动打开时)并启动具
有薄膜调节器的水泵3;
- 水从水箱1流经流量测量设备2以及继续经过具有薄J3莫调节器的水泵3。在第一连续加热器4中的水,皮加热且通过止回阀6到达转纟奐阀7。之后热水通过热水排出管道9到达杯子或类似物；
- 流量测量设备2向控制设备16的电子元件告知流过的水量。在达到一定水量后，通过控制i史备16的电子元件关掉水泵3;
- 控制设备16的电子元件关闭转换阀7或者告知使用者必须手动关闭转换阀7。
注释
水泵3的薄膜调节器用于稳定系统并且吸收水泵的撞击。在第一连续加热器4加热时，为了防止在4争4奂阀7 4呆持打开时水突然,人热7jc^非出管道9中滴落，才尤需要止回阀6。
4."增强热水供应(power hot water )，，(参见图5 )
- 首先通过操作单元17启动热水供应；
- 控制i殳备16的电子元件保持电》兹阀10、 12关闭，打开转换阀7和第三电^t阀15，并启动具有薄膜调节器的水泵3;
- 水/人水箱1流经流量测量i殳备2以及继续经过具有薄膜调节器的水泵3。在第一连续加热器4中水被加热且通过止回阀6到达转4奂阀7。之后热水通过热水4非出管道9到达杯子或类似物；
12- 同时水也流过第二连续力。热器5、节流阀14和第三电
》兹阀15且同样流过热水排出管道9;
- 流量测量i殳备2向控制i殳备16的电子元件告知流过的水量。在达到一定水量后，通过控制i殳备16的电子元件关掉水泵3;
- 控制i史备16的电子元件关闭第三电》兹阀15和转换阀7或者告知4吏用者必须手动关闭转换阀7。
注释
节流阀14减小压力，从而假如第二连续加热器5预先到达蒸汽温度，就能4吏热水不喷射在杯子里。
此外，也可以生产混合蒸汽的热水，倘若这^j"特定的应用来i兌是需要的或有意义的。为了达到这个目的，需要做的仅仅是相对于第一连续加热器4卩吏第二连续加热器5以为此所需的较高的效率运行。
一如既往，通过接通至另外一个连续加热器来得到提高了输出
效率的液体llr出。
最后图6还示出了具有两个水泵的加热装置的组成部件的基本布置。为了提高生产率，必须或希望向各个连续加热器可控制地输送分别需要的水量，其中对于第一连续加热器4来i兌是水泵18且对于第二连续加热器5来说是水泵3。
在这种情况下，通过控制^1备16来控制水量。四种工作状态"正常蒸汽供应"，"增强蒸汽供应，，，"正常热水供应"和"增强热水供应"的运行方式基本上如同相应的图2到图5中所示且在相关的解释中所描述的一样。
13此外，对于本领域4支术人员来^兌应该7>知的是，示出的功能图 解4又作为对功能原理的解释，因此没有必要详细地示出和描述所有
/>知的才支术细节。因此图6额外;也还示出了过压阀19，通常出于安 全考虑在连续加热器5的范围内还布置过压阀。参考标号
1水箱
2流量测量i殳备(Flowmeter)
3水泵
4第一连续加热器
5第二连续加热器
6止回阀
7转换阀
8咖啡制备装置
9热水排出管道
10第一电》兹阀
11第一蒸汽4非出管道
12第二电》兹阀
13第二蒸汽排出管道
14节;虎阀
15第三电万兹阀
16控制i殳备
17操作单元
18第二7K泵
19过压阀
权利要求
1. 一种用于饮料制备机的加热装置，具有至少一个水泵(3)，用于将水输送至第一连续加热器(4)以产生热水以及将水输送至第二连续加热器(5)以产生蒸汽，其特征在于，所述第一连续加热器(4)在有产生蒸汽的需求时是可转换的并且可接通至所述第二连续加热器(5)，和/或所述第二连续加热器(5)在有产生热水的需求时是可转换的并且可接通至所述第一连续加热器(4)。
2. 根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述第一和/ 或第二连续加热器(4、 5)能够同时或时间延迟地各自接通至 另外一个连续加热器(5、 4)。
3. 根据4又利要求1或2所述的加热装置，其特征在于，存在一个 控制设备(16)，用于控制用于产生热水或蒸汽的所述连续加 热器(4、 5)的转换以及用于依赖于对:操作单元(17)的输入 以及加热装置的之前的工作状态来控制将所述第一连续加热 器(4)接通至所述第二连续加热器(5)或者将所述第二连续 加热器(5)接通至所述第一连续加热器(4)。
4. 根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，借助对所述操 作单元(17)的输入可以选纟和操作"正常蒸汽供应"，"增强蒸 汽供应"，"正常热水供应"和"增强热水供应"。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的加热装置，其特征在于， 存在两个蒸汽排出管道(11、 13)。
6. 根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，第一蒸汽排出管道(11 )通过第一电^t阀(10)与所述第二连续加热器(5)连4妄起来。
7. 根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，第二蒸汽排出 管道(13 )通过第二电i兹阀(12)与所述第一连续加热器(4) 连4妄起来。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的加热装置，其特征在于， 热水排出管道(9)通过第三电》兹阀(15)和节流阀(14)与 所述第二连续加热器(5)连接起来并且通过转换阀(7)和止 回阀(6)与所述第一连续加热器(4)连接起来。
9. 根据权利要求8所述的加热装置，其特征在于，转换阀(7) 是手动或电动可控的。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的加热装置，其特征在于， 所述至少一个水泵(3)在所述加热装置的所有工作模式中都 输送来自水箱(1 )的水。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的加热装置，其特征在于， 每个连续加热器(4、 5)分别对应一个水泵(18、 3)。
12. 冲艮据片又利要求1至3中任一项所述的加热装置，其特征在于， 所述第一连续加热器(4)可这样地接通至所述第二连续加热 器(5 )或所述第二连续加热器(5 )可这样地接通至所述第一 连续加热器(4),即相对于只有一个连续加热器的情况，可以 输出更大量的热水或更大量的蒸汽或混合蒸汽的一定量的热 水。
全文摘要
一种用于饮料制备机的加热装置，其具有至少一个水泵(3)，用于将水输送至第一连续加热器(4)以产生热水以及将水输送至第二连续加热器(5)以产生蒸汽。在此，第一连续加热器(4)在有产生蒸汽的需求时是可转换的并且可接通至第二连续加热器(5)。同样的，第二连续加热器(5)在有生产热水的需求时是可转换的并且可接通至第一连续加热器(4)。还存在一个控制装置(16)，其用于控制连续加热器(4，5)的转换和接通，并被设计为依赖于对操作单元(17)的输入和加热装置的之前的工作状态。与传统的设备相比，加热装置的预设的设计方案可以在需要时在相对较短的时间内提供较大量的热水或者蒸汽。
文档编号A47J31/54GK101484052SQ200780017613
公开日2009年7月15日 申请日期2007年5月21日 优先权日2006年5月22日
发明者沙赫里亚尔·雷伊汗洛 申请人:优瑞电器股份有限公司