具有回流的加热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种热饮料制备装置（１０），尤其是垫式咖啡机，包括水容器（１２），加热装置（１４）和煮泡室（１６）。它们通过液体管道（１８，２２）相互连接，它的第一区段（１８）位于水容器（１２）和加热装置（１４）之间和它的第二区段（２２）位于加热装置（１４）和煮泡室（１６）之间。此外设有回流管道（２４），在该回流管道中或者在它的入口处布置有回流阀（２８，３６）。回流管道（２４）将液体管道的第二区段（１８）与液体管道的第一区段（２２），从而由加热装置（１４）加热的水可以从液体管道的第一区段（２２）流回到液体管道的第一区段（１８）中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有回流的加热系统本专利技术涉及一种热饮料制备装置，尤其是垫式咖啡机，包括水容器， 加热装置和煮泡室，它们通过液体管道相互连接。它的第一区段位于水 容器和加热装置之间和它的第二区段位于加热装置和煮泡室之间。该装 置此外包括回流管道，在它里面或者它的入口处设有回流阀。为了简化 起见，但不是将本专利技术的保护范围限制于此，以下仅讨论咖啡机而不谈 热饮料制备装置。专利EP0345521B1涉及一种用于制备饮料的相应的装置，其中回 流管道通过布置在其中的阀在一个加热块之前从液体管道中分支出来 和引回到水容器中。它用于在加热块之前对水管道排气，以便实现恒定 的杯充量。本专利技术的任务是提出 一种装置，其中冲出的第 一杯就具有希望的饮料温度。该任务是这样解决的，即回流管道在开头所述的装置中在加热装置 之后将第二区段通过回流阀与液体管道的第一区段连接，从而由加热装置加热的水可以从第二区段回流到液体管道的第一区段中。水由此在加 热装置之后不是总是释放到煮泡室中，而是可以又被引回到加热系统的 入口处。经过一次后还没有^皮足够加热的水可以由此再一次或多次地净皮 输送通过加热装置，直到它达到希望的温度。只有在此时回流阀才中断 回流，而被充分加热的水被输给煮泡室。因此通过本专利技术的装置还可以 更快地达到煮泡过程所需要的水温度。由于对加热装置供给已经被预热 的水，因此将水加热到煮泡温度需要较少的时间。回流阀此时只这样长 地打开回流管道，即直到在加热装置的输出端上达到所要求的煮泡温 度。原则上水在液体管道中的运动按照重力原理实现。此时可能发生的 是，水不是可靠地或者不是以可以预定的确定的流速，而是突变地不受 控制地通过液体管道运动。因此，按照本专利技术的一个有利的实施例，在 液体管道的第一区段中在回流管道进入第一区段的入口和加热装置之 间设置了泵。由此可以通过泵的功率在对水引导的系统中调节出一定的 流速和一定的压力。泵可以连续地或非连续地运行。它的非连续的运行划分成运行时间 间隔和暂停时间间隔。依据加热的水量的不同或者要达到何种水温度， 亦即依据所要求的压力和流速，泵可以以不同的运行/暂停时间间隔比进 行工作。如果例如要将水加热到煮泡温度，那么运行/暂停时间间隔比为1: 2是有利的，例如泵运行10秒钟，随后暂停20秒钟。在这种比例下 煮泡温度可以最快地达到。通过按照本专利技术的装置也可以产生蒸汽，例如采用泵的运行/暂停 比为大约0.5: 2。泵的控制通过控制单元实现，它依据不同的给定值控制泵的运行。 给定值可以是由使用者输入的，由传感器测定的或者编程的值。为了在冷的器具下也能够在很短的时间内达到需要的煮泡温度，在 本专利技术的另 一个有利的实施例中，可以在液体管道的第 一区段中将一个 控制阀布置在回流管道的出口处。控制阀可以对来自回流管道的预热的 水与来自水容器的冷水的会聚进行控制。 一旦控制阀截闭来自水容器的 水供给，则还在回流循环回路中的水就在控制阀，加热装置，回流阀和 回流管道之间循环。将泵在第一区段布置在控制阀和加热装置之间此时 证明也是有利的，因为泵此时位于循环回^各内。由于在通过控制阀封闭 冷水管道之后只有被预热的水被输送通过加热装置，因此煮泡温度可以 在较短的时间内达到。装置的尺寸此时可以这样地设计，使得在回流循 环回路循环的水量满足煮泡过程。依据煮泡室的结构，它的热容量可以改变。它可以由此将例如加热 到煮泡温度的水过度地冷却。尤其是在小的咖啡量的情况下咖啡温度由 此可能太低。为了避免这种情况，在本专利技术的另一个有利的实施例中， 回流管道可以被引导通过煮泡室。此时回流管道中的加热的水将热量释 放给煮泡室。回流管道由此可以用于预热煮泡室。由此被缩短了到达第 一煮泡过程的时间。在本专利技术的 一 个有利的实施例中，在煮泡室中设有作为回流管道的 一部分的通道。在圆柱形的煮泡室的情况下，这些通道流入可以螺旋形 地布置在煮泡室周面的内部。为了良好的热传递，这些通过具有较小的 壁厚和/或由具有高导热性的材料构成。为了回流阀不使回流管道打开的时间比需要的更长和/或控制阀最 佳地实施冷水输送，按照本专利技术，可以至少在加热装置的输出端处设置一个用于测量水和/或蒸汽温度的温度传感器。也可以设置多个温度传感 器，例如在加热装置的输出端处、在回流管道进入第一区段的入口附加 和/或在煮泡室上或内部各设置一个温度传感器。控制单元作为在传感器 和阀以及泵之间的连接机构评估由传感器传递的信号和由此产生对回 流阀，控制阀和/或泵的调节过程。为了准备咖啡，有利的是，尤其是为了使牛奶起泡沫设有用于水蒸 汽的单独的取出点。在本专利技术的另一个有利的实施例中，为此在液体管 道的第二区段中布置有切换阀，它与牛奶起泡喷嘴连接。切换阀此时优 选设置在回流阀和煮泡室之间，因为只有在那里才能够提供最大的煮泡 温度或蒸汽温度。在切换阀之后液体管道的第二区段划分成通向煮泡室 的内区段和通向喷嘴的外区段。切换阀的控制可以同样通过控制单元进 行。咖啡机的使用者可以通过咖啡机的操作元件选4奪，他是否需要用于 煮泡过程的煮泡热水或例如用于使牛奶起泡的水蒸汽。依据选择，水由 加热装置一直加热，直到加热装置输出端上的温度传感器测量到相应的 水或蒸汽温度。依据温度，控制单元将切换阀切换到通向煮泡室或通向起泡喷嘴。在将水蒸汽通过液体管道引导时可能形成干扰的噪声。为了至少避 免这种情况，在本专利技术的一个有利的实施形式中，可以在回流管道中设 置消声的元件。它例如可以设计成具有布置在其中的迷宫的腔室的形 式。蒸汽通过该迷宫引导除了具有消声的作用以外还具有这样的效果， 即水蒸汽可以被部分地凝结和以热水的形式供给液体管道的第 一 区段。以下对照示意附图详细描述实施例。附图中附图说明图1示出了按照本专利技术的装置的第一实施形式；图2示出了按照本专利技术的装置的第二实施形式；图2a示出了图2所示的实施形式的一种变型；图3示出了按照本专利技术的装置的第三实施形式；图4示出了按照本专利技术的装置的第四实施形式。作为热饮料制备装置的示例，图1示出了垫式咖啡机10的原理构 造。垫式咖啡机10的主要组成部分是水箱12，作为加热装置的连续加 热器14和煮泡室16。水箱12通过水管道18与连续加热器14连接。在 水管道18中设有泵20。水管道22将连续加热器14与煮泡室16连接。 在连续加热器14之后不远处从管道22上分支出回流管道24。分支部位形成T形件26。回流管道24的一部分是闭塞阀28。回流管道24通入 管道18中的T形件30中。T形件26形成回流管道24的入口和T形件 30形成回流管道24的出口 。在连续加热器14的输出端处还在T形件 26之前设置温度传感器32。它与控制单元34连接，后者通过(虚线所 示的)控制管道也与泵22和回流阀28连接。在垫式咖啡机10运行时，泵22将水从水箱12通过水管道18泵送 到连续加热器14中。在那里水被加热和通过管道22输送到煮泡室16。 在煮泡过程开始时回流岡28打开，从而被连续加热器14加热的水不仅 被泵送到水管道22中而且通过回流管道24又^皮泵送返回到水管道18 中。在该时刻在煮泡室16中已经有一个咖啡垫(在图1中没有示出)。 咖啡垫对水形成一定的阻力。煮泡室16中的咖啡垫的阻力导致，从连 续加热器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
热饮料制备装置（１０），尤其是垫式咖啡机，包括水容器（１２），加热装置（１４）和煮泡室（１６），它们通过液体管道（１８，２２）相互连接，它的第一区段（１８）位于水容器（１２）和加热装置（１４）之间和它的第二区段（２２）位于加热装置（１４）和煮泡室（１６）之间，和包括回流管道（２４），在该回流管道中或者在它的入口处布置有回流阀（２８，３６），其特征在于，回流管道（２４）在加热装置之后将第二区段（１８）通过回流阀（２８；３６）与液体管道的第一区段（２２）连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-2-14 102006006785.11. 热饮料制备装置(10)，尤其是垫式咖啡机，包括水容器(12)，加热装置(14)和煮泡室(16)，它们通过液体管道(18，22)相互连接，它的第一区段(18)位于水容器(12)和加热装置(14)之间和它的第二区段(22)位于加热装置(14)和煮泡室(16)之间，和包括回流管道(24)，在该回流管道中或者在它的入口处布置有回流阀(28，36)，其特征在于，回流管道(24)在加热装置之后将第二区段(18)通过回流阀(28；36)与液体管道的第一区段(22)连接。2. 按照权利要求1所述的热饮料制备装置(10),其特征在于， 回流阀是二通阀(36)。3. 按照权利要求1所述的热饮料制备装置(10),包括在液体管 道的第一区段(18)中的泵(20)。4. 按照权利要求1或2所述的热饮料制备装置(10),其特征在 于，在液体管道的第一区段(18)中设置控制阀(38),它与回流管道(24)的出口连接。5. 按照前述权利要求中之一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A艾格纳，J马格，A奥斯特梅尔，S斯塔德勒，M斯特夫尔，
申请(专利权)人：BSH博施及西门子家用器具有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]