用于饮料制备设备的集成的加热器制造技术

一种用于液体食物或饮料制备机器的集成的直列加热器(1，8，9)，其中液体经所述加热器循环并然后被引导到冲煮室(7)中以例如在易理包或胶囊(7”)内冲煮供应到所述冲煮室中的食物或饮料成分。冲煮室的上游部分可由加热器形成。一个或多个电气构件(5，60，70，75)可结合在加热器中并刚性连接至印刷电路板(50)。该加热器可具有相对于管状或棱柱形外部件(8)偏心的管状内芯部(9)，所述外部件和内芯部共同形成具有变化的横截面(4’，4”)的螺旋形加热室(4)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于加热饮料制备机器中的液体的集成的加热器。
技术介绍
多年来就已经公知用于使用厚膜技术加热循环的液体特别是水的直列(in-line) 加热器。EP 0 485 211公开了一种用于热水器、淋浴器、洗衣机、洗碗机或水壶的加热器。 该加热器包括用于加热液体的容器，以及设置成加热容器的一部分的电加热元件。加热元件将厚膜电阻加热电路与包含在厚膜中的热断路器(thermal fuse)结合。该文献进一步公开了一种三端双向可控硅开关元件(triac)型功率调节器，其直接安装在用作用于该三端双向可控硅开关元件的散热装置的加热元件上。还公开了热敏电阻、形成在厚膜上的温度传感器、热断路器、用以连续调节通过加热器的流量的流量控制阀、流量控制器和温度控制器的存在。这些电气构件连接至控制单元，该控制单元可为遥控型或在靠近其中加热器的金属基底通过进入的冷水保持冷态的进口管的部位形成为厚膜的介电层的一部分。DE 197 32 414公开了一种加热器，其具有带有进口和出口的金属贯流通道以及至少一个用于加热在该通道中循环的水的厚膜加热元件。厚膜加热元件在加热器的外表面上在进口与出口之间延伸。厚膜加热元件具有尺寸从进口至出口连续缩小的锥形横截面。 厚膜的缩减截面以及因此导致的沿着通道的减少的热传递抑制了在通道端部的结垢累积。 加热器可包括在进口或出口附近的形式为厚膜元件的温度传感器。DE 103 22 034中公开了同样的概念，其涉及一种具有在外壳与内管之间延伸的水循环通道的加热器，该壳和/ 或内管覆盖有厚膜加热元件。水循环通道可由螺旋形散热片限定。水循环通道的截面和/ 或厚膜的加热功率沿着流动方向减小。提供沿着管减少的热传递以避免加热器中的水蒸发。该加热器可在壳或内管结合厚膜技术中的NTC或PTC型温度传感器。DE 197 37 694 中公开了另一种带有螺旋形加热管道的加热器。还公知为热饮制备机器使用厚膜和其它电阻加热器技术。US 5，943，472公开了一种在espresso咖啡机的水储器与热水或蒸汽分配室之间的水循环系统。该循环系统包括阀、金属加热管和泵，其经由使用夹圈(clamping collar) 接合的不同硅树脂软管连接在一起并连接至储器。WO 01/54551 (在申请人名下)涉及一种用于热饮机器中的液体加热模块，其包括金属材料的中空管和位于该中空管内部的圆柱形插入部。该模块结合了在管的外侧的第一部分上用于预热液体的厚膜电阻器，以及在管的外侧的第二部分上用于调节流经管的已预热液体的温度的另一电阻器。在该模块的进口或出口结合了用于测量温度的又一电阻器。 在一个实施例中，经由泵向加热模块供应水并在其出口将该加热模块连接至用于将加热的水循环至咖啡提取室的管道。WO 2004/006742(在申请人名下)公开了又一用于饮料制备机器的管状加热装置，其具有能够以各种构型供电以调节加热的多个厚膜电阻器。该加热装置具有外中空金属管和由塑料、金属材料或陶瓷材料制成的插入部。该插入部具有用于在外管与插入部之间引导和循环水的螺旋形槽。该插入部可以是中空的并且可用于部分热水的反向流动。US 7，286, 752公开了一种类似的厚膜管状加热器，其带有内部螺旋形水循环管道。
技术实现思路
本专利技术的一个优选目的是简化并改进液体食物或饮料制备机器中的加热功能的结合，以促进和容许增加机器组装的自动化、减少制造操作和成本并增加机器的可靠性。此目的特别通过提供一种加热系统来实现，该加热系统集成了电和流体连接而无需任何用于引导电流或液体的柔性和可变形的电缆或管，以将加热功能连接至液体食物或饮料制备机器的其它功能单元，或至少限制此类柔性连接的数量。因此，本专利技术涉及一种用于液体食物或饮料制备机器的直列加热器，其中使液体如水经该加热器循环并然后将其引导到冲煮(调制，brew)室以冲煮供应到该冲煮室中的食物或饮料成分。该加热器包括结合了进口、出口和在它们之间延伸的加热室的本体， 进口、出口和加热器共同形成刚性通道，特别是自由流动通道，以引导经该本体循环的该液体；以及加热装置，特别是厚膜，其与本体配合以将热量供应到该加热室中。该本体通常由高导热性材料制成并优选具有低热惯性以避免通过加热装置产生热量与将产生的热量传输至在本体中循环的液体之间的延迟。将加热装置与在腔室中循环的液体分离的本体的材料可以是金属性的或基于金属的，诸如钢或铜。电阻加热装置可包括金属丝和/或厚膜。如上所述，厚膜技术在本领域中是公知的，并且可使用涂布至本体的表面并且可由石英、金属、铝或氧化铍制成的油墨(类似糊状物)。厚膜通常涂布在本体的外表面上，并由本体上诸如塑性或釉质涂料的电绝缘涂层、该绝缘涂层上的一层电阻加热轨道以及可选地保护绝缘涂层和电阻加热轨道的诸如塑料层的又一层制成。按照本专利技术，加热器本体具有设置成限定冲煮室的上游部分的外表面，本体的刚性通道延伸到冲煮室中。因此，加热器的外部并非仅用来限制加热室，而且用来形成提取室的一部分。因此，代替必须提供加热元件、冲煮室的上游部分和它们之间的流体连接部件， 适当成形的单个构件结合了所有这些功能，从而显著减少了零件数量、组装操作数量和由于不正确地处理这些零件和/或不正确地组装饮料制备机器而引起故障的风险。通常，冲煮室设置成可选地将诸如粉汤(powder soup)、研磨咖啡或茶的食物或饮料成分容纳在胶囊或易理包(Pod)中，并具有热液体注入其中以冲煮容纳在该腔室中的食物或饮料成分的上游部分以及通向用于引导通过冲煮产生的液体食物或饮料的出口的下游部分。该加热器本体的外表面可包括一个或多个突出壁，用以限定冲煮室的上游部分； 和/或连接装置，用于与限定冲煮室的下游部分的部件机械连接。在一个实施例中，加热器的本体包括覆盖有该加热装置的大致管状或棱柱形外部件，特别是热惯性低于铝的薄壁管状或棱柱形外部件，该大致管状或棱柱形外部件可选地具有形成本体的该外表面的基部。本体可为薄壁包封件和/或进一步包括内芯部，特别是插入部，该内芯部与外部件限定加热室，内芯部可选地相对于管状或棱柱形外部件大致共同延伸和/或大致同心。 插入部可由塑料、金属和/或陶瓷材料如ΡΑ、Ρ0Μ或钢制成。插入部可以是固定的或可旋转的，例如如EP 1 253 844和EP 1380 243中所公开。加热室环绕芯部可以是大致螺旋形的，特别是由环绕芯部的大致螺旋形槽或凸缘形成的腔室，例如如EP 1 380 243中所公开。特别是当本体在其螺旋形加热室沿着水平轴线或低倾斜度轴线延伸的情况下使用时，内芯部可相对于管状或棱柱形外部件大致偏心。在这种构型中，该腔室设置成使得其横截面的尺寸沿着腔室改变，以增加区域(通常是上部区域)中的流速，所述区域否则用来捕获泡沫/气泡，特别是蒸汽泡沫。这些区域中增加的液体速度通过该区域中的液体的快速流动向下“冲洗”泡沫并使其离开该区域。为了避免此类横截面缩小的区域中的过热，可减小加热器的相应部分上的加热功率，例如，通过调节这些部分上的电阻装置。可将一个或多个电气构件固定在加热器的本体上或固定在本体中。电气构件可选自温度传感器、热断路器、流量计、电阻加热器、电流表和电源调节器以及类似构件。一个或多个电气构件可连接至印刷电路板(PCB)，该印刷电路板设置成控本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电源连接器（８０），特别是用于液体食物或饮料制备机器所用的直列加热器的电源连接器（８０），包括用于连接至供电电路的一对隔开的插脚（８１），每个插脚连接至第一刚性弹簧部件（８２），所述第一弹簧部件经由第二刚性弹簧部件（８３）连接在一起，所述第二部件具有用于接纳和固定刚性电气插销的插座（８６），所述第一和第二弹簧部件能够沿着不同的方向弹性地位移以使所述插座相对于所述刚性电气插销自行定位，并因此提供容许强电流经其通过的电连接。

【技术特征摘要】
2007.10.04 EP 07117853.7;2008.04.22 EP 08154918.01.一种电源连接器(80)，特别是用于液体食物或饮料制备机器所用的直列加热器的电源连接器(80)，包括用于连接至供电电路的一对隔开的插脚(81)，每个插脚连接至第一刚性弹簧部件(82)，所述第一弹簧部件经由第二刚性弹簧部件(8 连接在一起，所述第二部件具有用于接纳和固定刚性电气插销的插座(86)，所述第一和第二弹簧部件能够沿着不同的方向弹性地位移以使所述插座相对于所述刚性电气插销自行定位，并因此提供容许强电流经其通过的电连接。2.根据权利要求1的电源连接器，其特征在于，所述第一弹簧部件和所述第二弹簧部件中的至少一个为大致叶片形状。3.根据权利要求1或2的电源连接器，其特征在于，所述第一弹簧部件和所述第二弹簧部件为大致M形。4.一种用于液体食物或饮料制备机器的直列加热器，液体在所述机器中经所述加热器循环并然后被引导到冲煮室(7)中以冲煮供应到所述冲煮室中的食物或饮料成分，此类加热器包括-结合了进口 (2)、出口 (3)和在它们之间延伸的加热室(4，4，，4”)的本体(1)，所述进口、出口和加热室共同形成用于引导经所述本体循环的所述液体的刚性通道0，3，4，4’， 4，，)；-电源构件，特别是电阻加热装置，所述电源构件固定在所述本体上或固定在所述本体中并连接至印刷电路板(50)，所述印刷电路板设置成控制所述加热器，其中，所述电气构件(5，60，70，75)经由刚性连接器插销和如任一项前述权利要求所述的电源连接器(80)刚性连接至所述印刷电路板(50)，所述电源连接器具有用于所述连接器插销的插座(86)。5.根据权利要求4的加热器，其特征在于，所述本体(1)具有设置成限定冲煮室(7)的上游部分的外表面(6)，所述本体的所述刚性通道(2，3，4，4’，4”)延伸到所述冲煮室(7) 中。6.根据权利要求4或5的加热器，其特征在于，所述本体(1)具有大致管状或棱柱形外部件(8)以及相对于所述管状或棱柱形外部件大致共同延伸的内芯部(9)，所述管状或棱柱形外部件以及所述内芯部共同限定出在它们之间延伸并在所述内芯部周围的大致螺旋形加热室G，4’，4”)，所述加热装置覆盖所述管状或棱柱形外部件(8)以将热量供应到所述加热室G，4’，4”)中，所述内芯部(9)相对于所述管状或棱柱形外部件(8)偏心使得所述螺旋形加热室(4)在所述内芯部(9)周围具有变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·埃特尔，G·伽维勒，T·霍德尔，A·科莱普，P·莫利，R·莫瑟尔，P·普莱西格，R·施瓦布，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：CH