用于加热制作和分配饮料的机器中的水的装置和方法制造方法及图纸

用于加热制作和分配饮料的机器中的水的装置(1)包括至少一个加热金属管道(2)和电磁感应绕组(3)。该装置是加热和馈送组件的一部分，其中，通过逻辑单元可执行这样的方法，其中，针对机器能分配的每种饮料类型，经加热的水的温度达到能被用户选择的特定温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于加热制作和分配诸如咖啡、茶、巧克力之类饮料的机器中的水的装置和方法；此种机器包括适于执行上述方法的馈送和加热组件。
技术介绍
设有烧水装置的用于制作和分配饮料的机器是众所周知的，该烧水装置大体限定为烧水器或水壶；通常由电流供电的此种装置能够借助加热元件来加热容纳在储罐中的水。通常由电阻材料制成的加热元件永久地浸在容纳于储罐中的水内；将电势差施加在加热元件的端部处，然后产生电流，从而由于焦耳效应来通过加热水来耗散呈热量形式的能量。实践中，这是用于对传统的烧水器内部的水进行加热的同一技术。然后，需要将容纳在加热装置中的水维持在期望的温度，同样在机器未运行时也如此，以使得确保分配期望温度下的饮料而无需较长的等待时间。然后，如果机器较长时间不运行的话，为了将水维持在较高温度(通常高于85℃)下会存在较大的能量消耗。例如，在用于借助可溶物质来制备饮料的烧水器的情形中，在每次分配结束时，容纳在烧水器中的热水的液位会下降，并且环境温度下的水会进入以再次充满烧水器。然后，整个水温会下降并且为了确保饮料的后续分配会在期望的温度下发生，需要或长或短的等待时间来再次加热水；该等待时间会取决于一次或多次之前分配中馈送的热水量。除了温度以外，须完成的重要指征是所馈送热水的流量，尤其是取决于待制作的饮料类型；例如，在借助可溶物质来生产饮料的情形中，需要相当大的热水流量(至少10cc/s)；为了满足该指征并不简单，实际上在
所馈送的热水具有较高流量的情形下，容纳在储罐中的水温会快速地下降，从而导致后续分配具有较长的等待时间或者获得其可溶物质会产生一些团块的饮料。与在饮料制作和分配的机器中烧水相关的主要问题是由于所加热的确定的水质量的热惯性引起的；为了实现快速地烧水，能使用电磁感应现象以在与待加热的水接触的导电元件内部产生电涡流；该电涡流由于焦耳效应而以供暖的形式耗散能量，从而加热导电元件并且由此加热与其接触的水。众所周知的是，电磁感应加热器具有如下特性：对其中感应出电涡流的金属管内部流动的水进行快速地加热。以工业技术研究院名义的文献US5262621示出了一种加热设备，该加热设备用于对在其中卷绕有电磁感应绕组的金属管内部流动的水进行加热。绕组由AC电压供电，因此在管内部产生对管进行加热的电涡流，由此使得在该管内部流动的水的温度升高。水由于重力作用通过该管，因此并不对具有较高流量的热水进行分配。同样，在DE10350064中示出一种用于加热咖啡机中的水的装置，其中，电磁感应绕组卷绕在具有薄壁的镀铬钢管的周围。不管怎样，前述加热器均具有如下问题：在加热管内部，容纳在水中的水垢会由于加热而沉积；然后，在加热管内部会形成水垢的内涂层，该内涂层在开始时限制从管朝向水的热传导，随后会能够堵塞加热管的内部，并相应地对装置或整个机器造成损伤。因此，为了避免机器损伤或者更换加热器，将借助除垢物质来周期性地执行清洁循环，以从加热管去除水垢。例如，EP2044869示出了一种设有超声波发生器的感应加热器；该加热器包括由铁磁材料制成的圆柱形壳体，且电磁感应绕组卷绕在该壳体中；在该铁磁壳体的内部存在用于待加热的水的流路，并且超声波发生器集成在所述壳体的一个端部处；这样，通过由该超声波发生器产生的超声振动来防止加热器内部的水垢形成。然而，上述加热器具有需要精确地维护加热管道的问题。在加热管道被堵塞的情形中，更换这些加热器会是复杂且昂贵的操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现一种用于加热制作和分配饮料的机器中的水的装置，该装置避免本领域的缺点。本专利技术的又一目的是提供一种用于在制作和分配饮料的机器中快速地加热水的装置，该装置是便宜的、便于使用、具有减小的功率消耗并且其更换是简单、快速且便宜的。该目的以及又一些目的由本专利技术通过如权利要求1以及相应的从属权利要求所述的用于加热制作和分配饮料的机器中的水的装置来实现。具体地说，根据本专利技术，用于加热制作和分配饮料的机器中的水的装置包括至少一个金属管道和至少一个电磁感应绕组，该至少一个金属管道用于使得水在入口与出口之间流动，其特征在于，所述绕组的线圈卷绕在由电绝缘材料制成的线轴周围，该线轴具有空腔，所述金属管道容纳在该空腔内部，并且所述金属管道和所述线轴在所述空腔内部至少部分地隔开一定间隙。实际上，本专利技术的独特方面在于，在故障的情形中、例如加热管道由于水垢沉积而效率降低或堵塞的情形中，可简单地并且快速地仅仅更换该管道；并不需要更换整个加热器，这是因为该加热器设计成使得电磁感应绕组和金属管道是两个物理上隔开的部件；这允许简便地对电部件(电磁感应绕组)和液压部件(加热管道)进行单独地维护。详细地说，根据本专利技术的装置包括至少一个用于所述绕组的电力供给电路，通过使用电磁感应现象，在金属管道内部产生电涡流，这些电涡流由于焦耳效应来加热该管道。根据本专利技术的装置能够使得水达到高于75℃的温度，同样也能够以大于10cc/s的流量进行分配。这是由于水在通过金属管道时几乎瞬时地被加热而实现，该金属管道由电磁感应元件、较佳地由铁磁材料制成，并具有这样的厚度和截面以具有较大的表面来接触需在该管道内部加热的水。为了优化空间，有利的是该管道具有螺旋形状，并且较佳地是，该管道的入口和出口制造在同一端部上，以使得操作者能容易地更换加热元件。为了进一步简化对加热管道的更换，存在本领域已知的推入配件，这些推入配件允许将加热管道连接于液压回路的剩余部分以及使该加热管道从上述剩余部分脱开，而不会干涉电磁感应绕组。本专利技术的又一目的是一种如权利要求6以及相应的从属权利要求所述的用于对支座和分配饮料的机器中的水进行馈送和加热的组件，该组件包括根据本专利技术的所述用于加热水的装置以及用于使得待加热的水在加热管道内部流动的泵，该水例如从独立的储罐或主要连接流出。该组件能进一步包括储水罐，典型地称为“空气阻断件(air break)”；该储罐基本上是通常存在于自动分配机或者通常存在于与供水主管直接连接的机器中的腔室。该空气阻断腔室将供水主管与分配机器的液压回路隔开，以避免可能存在于机器的液压回路内部的细菌或微生物会污染整个供水主管。分隔通过空气层进行；具体地说，空气阻断腔室(下文简称为分离腔室)典型地设有入口和出口，该入口用于直接地来自供水主管的水，而该出口朝向分配机器的液压回路。该入口布置在高于出口的高度处，并且由于液位传感器(通常是浮标)，容纳在该分离腔室内部的水的液位无法达到该入口；因而，供水主管和分配机器的液压回路之间的分隔通过该分离腔室内部的空气层来获得。根据本专利技术的馈送和加热组件在它的其中一个实施例中可包括分离腔室，该分离腔室在该情形中设有两个入口和一个出口；该分离腔室的出口液压地连接于加热管道的入口，借助三通电子阀使得该分离腔室的第一入口连接于供水主管并使得该分离腔室的第二入口连接于加热管道的出口。然后，提供这样的可能性：使得热水的流动从加热管道的出口选择性地偏向出水管道或朝向分离腔室。这样，如果待加热的热水需达到的温度和/或流量较高的话，则可以对存在于分离腔室中的水执行一个或多个预加热循环。本专利技术的再一目的是一种如权利要求12以及相应的从属权利要求所述的、用于通过根据本专利技术的用于加热水的装置对支座和分配饮料的机器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加热制作和分配饮料的机器中的水的装置(1)，所述装置包括至少一个金属管道(2)和至少一个电磁感应绕组(3)，所述至少一个金属管道用于使得所述水在入口(2a)与出口(2b)之间流动，其特征在于，所述绕组(3)的线圈卷绕在由电绝缘材料制成的线轴(4)周围，所述线轴具有空腔(5)，所述金属管道(2)容纳在所述空腔内部，并且所述金属管道(2)和所述线轴(4)在所述空腔(5)内部至少部分地隔开一定间隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.29 EP 13005127.91.一种用于加热制作和分配饮料的机器中的水的装置(1)，所述装置包括至少一个金属管道(2)和至少一个电磁感应绕组(3)，所述至少一个金属管道用于使得所述水在入口(2a)与出口(2b)之间流动，其特征在于，所述绕组(3)的线圈卷绕在由电绝缘材料制成的线轴(4)周围，所述线轴具有空腔(5)，所述金属管道(2)容纳在所述空腔内部，并且所述金属管道(2)和所述线轴(4)在所述空腔(5)内部至少部分地隔开一定间隙。2.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个金属管道(2)具有螺旋形状。3.如前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个金属管道(2)由铁磁材料制成。4.如前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，供所述水流动的所述入口(2a)和所述出口(2b)布置在所述至少一个金属管道(2)的同一端上。5.如前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，包括至少一个电力供给电路(7)，所述至少一个电力供给电路将高于20kHz的频率的交流(AC)电压施加在所述电磁感应绕组(3)的端子(3a、3b)之间。6.一种用于供给并加热饮料制备机中的水的组件(10)，所述组件包括至少一个泵(9)、用于供水的管道(15)以及出水管道(16)，所述至少一个泵具有入口(9a)和出口(9b)，其特征在于，所述组件包括如权利要求1至5中任一项所述的用于加热水的装置(1)。7.如权利要求6所述的组件(10)，其特征在于，还包括：至少一个分离腔室(8)，所述至少一个分离腔室具有用于所述水的至少一个入口(12、13)和一个出口(11)，其中，所述泵(9)的所述入口(9a)与所述至少一个分离腔室(8)的所述出口(11)液压地连接，并且所述泵(9)的所述出口(9b)与所述管道(2)的所述入口(2a)液压地连接。8.如权利要求7所述的组件(10)，其特征在于，包括：三通电子阀
\t(14)，所述三通电子阀具有入口(14a)、第一出口(14b)和第二出口(14c)，其中所述管道(2)的所述出口(2b)与所述电子阀(14)的所述入口(14a)液压地连接；所述三通电子阀(14)适于使得所述水流从所述装置(1)的管道(2)的出口(2b)选择性地偏向所述分离腔室(8)的所述入口(13)或者偏向所述出水管道(16)。9.如权利要求6至8中任一项所述的组件(10)，其特征在于，包括至少一个温度传感器(17a、17b)，所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·道格莱尼马杰，
申请(专利权)人：瑞海文多斯服务股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT