存储式煮器.pdf

一种存储式煮器(1；1a)，该煮器的储箱(2)具有：第一腔室(15)，用于容纳给定量的水；入口(22)，用于将水供给到第一腔室(15)中；出口(20)，用于从储箱(2)中排出水；以及第一电阻器(25)，安装在第一腔室(15)内部以将第一腔室(15)内部的水加热到备用第一温度(T1)并将水保持在备用第一温度；第一腔室(15)容纳有管状主体(9)，该管状主体容纳有与第一腔室(15)连通且与出口(20)连通的第二腔室(16)，并且第一腔室容纳有第二电阻器(17)，该第二电阻器可选择地被启动以将流动通过第二腔室(16)的水加热到高于第一温度(T1)的分配第二温度(T2)。

1.  一种存储式煮器，包括：储箱(2)，所述储箱具有第一腔室(15) 以用于容纳给定量的水；入口(22)，用于将水供给到所述第一腔室 (15)中；出口(20)，用于将水从所述储箱(2)中排放；以及第 一阶段加热装置(25)，所述第一阶段加热装置安装在所述第一腔室 (15)内以将所述第一腔室(15)内的水加热到备用第一温度(T1) 并将水保持在所述备用第一温度，其特征在于，所述煮器(1；1a) 还包括：中空主体(9)，所述中空主体容纳在所述第一腔室(15) 内并且所述中空主体本身容纳有第二腔室(16)；连接装置(19；19、 39、38)，所述连接装置使所述第一腔室(15)与所述第二腔室(16) 彼此连接，所述第二腔室(16)与所述出口(20)连通；以及第二 阶段加热装置(17)，所述第二阶段加热装置安装在所述第二腔室 (16)内，并且所述第二阶段加热装置仅在选择饮料之后所述煮器 (1)处于分配模式时被启动，以将流动通过所述第二腔室(16)的 水从所述第一温度(T1)加热到第二温度(T2)，所述第二温度高 于所述第一温度(T1)。

2.  根据权利要求1所述的存储式煮器，其中，所述第二腔室(16)具 有顶端部和底端部；所述出口(20)位于所述第二腔室(16)的所 述端部中的一个端部处且与该端部连通；并且所述连接装置(19； 19、39、38)与所述第二腔室(16)的所述端部中的另一端部直接 连通。

3.  根据权利要求1或2所述的存储式煮器，其中，所述第一腔室(15) 具有顶端部和底端部；所述入口(22)位于所述第一腔室(15)的 底端部处且与所述第一腔室的底端部连通；并且所述连接装置(19) 与所述第一腔室(15)的顶端部直接连通。

4.  根据前述权利要求中任一项所述的存储式煮器，其中，所述第一腔 室和所述第二腔室(15，16)均具有顶端部和底端部；并且所述连 接装置(19)连接所述第一腔室和所述第二腔室(15，16)的顶端 部。

5.  根据权利要求1至3中任一项所述的存储式煮器，其中，所述第一 腔室和所述第二腔室(15，16)均具有顶端部和底端部；并且所述 连接装置(19、39、38)连接所述第一腔室(15)的顶端部和所述 第二腔室(16)的底端部。

6.  根据权利要求5所述的存储式煮器，其中，所述连接装置(19、39、 38)包括中间腔室(39)，所述中间腔室置于所述第一腔室与所述第 二腔室(15，16)之间，所述中间腔室沿着所述第一腔室和所述第 二腔室(15，16)延伸，并且所述中间腔室在顶部处与所述第一腔 室(15)的顶端部连通且在底部处与所述第二腔室(16)的底端部 连通。

7.  根据权利要求6所述的存储式煮器，其中，所述中间腔室(39)容 纳在所述中空主体(9)内部。

8.  根据前述权利要求中任一项所述的存储式煮器，其中，所述储箱(2) 具有纵向轴线(3)；并且每个所述腔室(15；16；39)均与所述纵 向轴线(3)共轴且具有环形截面。

9.  根据前述权利要求中任一项所述的存储式煮器，其中，所述储箱(2) 至少部分地由塑料制成。

10.  根据前述权利要求中任一项所述的存储式煮器，其中，所述储箱(2) 具有大致竖直的纵向轴线(3)，并且所述储箱包括：侧壁(4)，所 述侧壁与所述纵向轴线(3)共轴；以及顶壁(5)和底壁(6)，所 述顶壁和所述底壁以液密的方式安装至所述侧壁(4)；所述中空主 体(9)为与所述纵向轴线(3)共轴的管状主体，并且所述中空主 体被设计成限定连结件，所述连结件连接所述侧壁(4)、所述顶壁 (5)和所述底壁(6)。

11.  根据权利要求10所述的存储式煮器，其中，所述侧壁(4)、所述顶 壁(5)和所述底壁(6)均由塑料制成。

12.  根据前述权利要求中任一项所述的存储式煮器，其中，所述第一阶 段加热装置包括第一电阻器(25)，所述第一电阻器具有容纳在所述 第一腔室(15)内且围绕所述中空主体(9)盘绕的部分(26)。

13.  根据前述权利要求中任一项所述的存储式煮器，其中，所述第二阶 段加热装置(17)包括第二电阻器(17)，所述第二电阻器沿着所述 中空主体(9)延伸且穿过所述第二腔室(16)。

存储式煮器
技术领域
本发明涉及一种存储式煮器，即，该煮器被设计为将给定量的水加热 到给定温度并将其保持在给定温度。
更具体地，本发明涉及一种用于在热饮自动贩卖机中使用的存储式煮 器，该热饮自动贩卖机例如为用于生产咖啡饮料(诸如浓缩咖啡(ES)、 速溶咖啡(INST)和/或淡咖啡(FB))的自动贩卖机，并且该煮器包括： 储箱，该储箱具有用于容纳给定量的水的腔室；用于将水供给到腔室中的 入口；用于从储箱排出水的出口；以及加热装置，该加热装置被安装在腔 室内部以将腔室内部的水加热到备用温度并将其保持在备用温度。
背景技术
普通的存储式煮器(诸如用于家用的存储式煮器)可为‘单式的’(即， 包括一个储箱和一个加热器)或‘双式的’(即，包括两个存储式煮器， 这两个存储式煮器是串联的且一个在另一个内部)，诸如在DE3218442或 US2004/0079749中描述的煮器。在双式的情况下，存储式煮器包括：主 要储箱，主要储箱具有第一加热器，第一加热器用于将水加热到给定的备 用温度T1并将其保持在给定的备用温度T1；以及较小的次要储箱，次要 储箱插入在主要储箱内部且与主要储箱热隔离，并且次要储箱具有第二加 热器，第二加热器用于将水加热到给定的高于T1的第二备用温度T2并将 其保持在第二备用温度。在CH367610中描述了‘双式的’存储式煮器的 另一示例，其中，第二加热器仅被启动产生蒸汽；在这种情况下，响应于 次要储箱内部的压力的增加，阀切断两个储箱之间的流体连接，使得仅次 要储箱中的水转换为蒸汽。
在已知的用于热饮自动贩卖机的存储式煮器中，加热装置通常包括一 个或多个电阻器以用于将储箱中的水加热到备用温度并将其保持在备用 温度，该备用温度等于分配饮料时的温度，并且该备用温度通常接近 100℃，但该备用温度在不同的饮料之间有所不同。
已知的上述类型的存储式煮器具有许多缺点，最突出的缺点是：
-备用温度相对较高，该备用温度由于其本身以及产生的压力而排除 了将塑料作为用于储箱的制造材料的可能性，储箱通常由金属、优选地由 钢制成；
-热效率较差，这归因于由相对高的备用温度和制造储箱的金属所引 起的到外部的严重热损失；
-多用性较差，这归因于甚至通过调节电阻器都不可能相对快速地改 变储箱中的所有水的温度；因此，用于在不同温度下生产不同热饮的自动 贩卖机通常必须装有多个煮器，优选地，一个煮器用于一种类型的饮料。
发明内容
本发明的目的是提供一种设计成消除上述缺点的上述类型的存储式 煮器。
根据本发明，提供了在权利要求1中且优选地在直接或间接地从属于 权利要求1的任一项权利要求中所要求保护的存储式煮器。
附图说明
将参照附图以示例的方式描述本发明的非限制性实施例，附图中：
图1示出了根据本发明的存储式煮器的优选实施例的局部剖开的示 意侧视图，其中，为了清晰起见而去除了一些部件；
图2示出了图1中的存储式煮器的轴向截面；
图3示出了图1和图2中的存储式煮器的变型的截面。
具体实施方式
图1和图2中的数字1整体上表示煮器，特别是存储式煮器，该煮器 包括储箱2，在所示的实例中储箱(但不一定)为具有竖直纵向轴线3的 大致柱形。
储箱2包括：柱形侧壁4，该柱形侧壁与纵向轴线3共轴并且优选地 由塑料制成；顶壁5和底壁6，顶壁和底壁均优选地由塑料制成并由具有 周界环形凹槽7的圆形板来限定，该周界环形凹槽容纳有密封件8；以及 中央管状连结件(tie)9，该中央连结件通常由金属制成且与纵向轴线3 共轴，并且该中央连结件将顶壁5和底壁6相互连接且连接到侧壁4。
更具体地，连结件9在相对的端部处由与纵向轴线3交叉的两个壁 10和11封闭，该连结件具有两个端部部分，这两个端部部分分别通过形 成在顶壁5中的孔12和形成在底壁6中的孔13而接合，并且该连结件将 底壁5和底壁6中的每一个保持就位，其中，连结件的外周界和密封件8 接合在侧壁4的相应端部上的相应内环形凹槽14内部，并且其中，连结 件的外周界搁置在由相应环形凹槽14限定的相应环形肩部上。
在储箱2内部，连结件9限定了与纵向轴线3共轴的两个环形腔室 15和16，并且其中，腔室15位于腔室16的外面，并且这两个腔室由顶 壁5和底壁6轴向地限界且由侧壁4和连结件9侧向地限界。腔室16位 于连结件9内部、在体积上小于腔室15、由壁10和11轴向地限界并且由 可调屏蔽式电阻器17内部地限界，该屏蔽式电阻器与纵向轴线3共轴、 以液密的方式通过壁10和11中的孔而配合并且具有两个相对的端部部 分，这两个端部部分伸出到连结件9和储箱2的外部且与相应的端子18 配合。
腔室16在靠近壁10的一个端部处通过多个开口19(该开口穿过连 结件9的侧壁而形成)而与腔室15连通，并且在底壁6处的另一个端部 处与径向流出或出口管道20连通，该径向流出或出口管道由电磁阀21控 制且配合到连结件9的伸出到储箱2外部的端部部分9a。腔室15沿着轴 向流入或入口管道22与外部连通，该轴向流入或入口管道配合穿过底壁6 并且连接到插入非回流阀24的泵23的输送。
腔室15容纳有屏蔽式电阻器25，该屏蔽式电阻器包括：盘绕的中央 部分26，该中央部分与纵向轴线3共轴且围绕连结件9盘绕；以及两个端 部部分27，这两个端部部分中的每一个均平行于纵向轴线3而延伸、以液 密的方式配合穿过顶壁5中的相应的孔28，并且在储箱2外部终止于相应 的端子29。
煮器1装有流量测量装置30，该流量测量装置30如同电磁阀21、电 阻器17和25及泵23一样连接至中央控制单元(未示出)。流量测量装置 30位于泵23的上游并且用于控制流到腔室15中的水，使得腔室15始终 完全装满。
煮器1还装有两个温度测量装置，两个温度测量装置也连接至中央控 制单元(未示出)，并且其中，一个温度测量装置测量腔室15内部的靠近 开口19的高度处的水温，而另一个温度测量装置测量腔室16内部的管道 20附近的水温。在所示的实例中，一个温度测量装置由在开口19的高度 处配合穿过侧壁4的温度探针31来限定，而另一个由配合穿过连结件9 的端部部分9a的温度探针32来限定。
在使用时以及在静止时，中央控制单元周期地启动电阻器25，以将 煮器1中的所有水都保持在较低备用温度T1(例如50-60℃)，而电阻器 17保持关闭。
当预定饮料时(这涉及在至少等于但通常高于T1且通常范围在85℃ 至98℃之间的特定分配温度T2下分配特定量Q的水)，中央控制单元启 动电阻器17以将腔室16内部的水几乎立即加热到温度T2、打开电磁阀 21并且启动泵23以将一定量Q的水(在这种情况下，环境温度下的水) 供给到腔室15的底部中，并且同时引起一定量Q的水溢出到腔室16中且 沿着出口管道20溢出。当水沿着腔室16流到出口管道20时，在温度T1 下的一定量Q的水由电阻器17立即加热到温度T2。
一旦在温度T2下分配一定量Q的水，泵23和电阻器17就会关闭、 电磁阀21关闭并且电阻器25被周期地启动，以将煮器1中的水加热到温 度T1并将其保持在温度T1。
煮器1相对于已知的存储式煮器的优点是显而易见的：
-接触侧壁4及顶壁5和底壁6的水的温度T1足够低，以使这些壁可 由塑料制成，因此极大地降低了煮器1的生产成本并且消除了由分配的水 中的重金属引起的任何问题；
-如在图1和图2的实例中，煮器1可优选地由以下方式制成，即， 多个部件(侧壁4、顶壁5和底壁6)通过密封件的插入来连接且能容易 地断开连接，以允许完全且容易地进入煮器1来进行检查、维护及修理；
-与已知的存储式煮器相比消散到外部的热量低得多，这是由于温度 T1低于分配温度T2、由于通过用塑料制成侧壁4及顶壁5和底壁6而改 善了隔热性并且由于水在分配温度T2下(当分配水时仅存在于腔室16内 部)通过腔室15内部的在温度T1下的一定质量的水而与外部隔离；
-由于煮器1中的所有水在备用模式下都被维持在与分配温度T2相对 的温度T1下，并且仅体积小于腔室15的腔室16中的水仅在其进行分配 时被加热到温度T2，所以极大地减少了能量消耗；
-当相对冷的水沿着管道22流入时，将水供给到腔室15的底部以及 通过开口19从腔室15的顶部收回水使腔室15内部的温度层能最大效果 地被利用；实际上，这种冷水的流入对水在开口19处的温度几乎没有影 响，其基本保持在温度T1；
-通过暂时调节电阻器17的运行，能使用(相对于用于一种饮料类型 而言)用于多种饮料类型的一个煮器可使温度T2适于所选饮料温度，因 此降低了成本和尺寸；
-通过基于场所/市场而进行软件设定的温度T1，能够根据需要使煮器 的运行适于特许备用消耗(较低温度T1)或性能(更接近分配温度T2的 温度T1)。
在未示出的变型中，腔室15中的电阻器25可用两个电阻器来替代， 每一个电阻器的功率大体上为电阻器25的功率的一半。相对于一个较高 功率的加热元件，使用两个低功率的(即，低热惯性的)加热元件具有以 下两个优点，即，允许更准确的水温控制以及防止‘闪烁(flicker)’(即， 由与市电连接的大型间断运行的负载的连接和断开连接所引起的干扰)， 因此改善了煮器的性能。
图3的变型涉及煮器1a，该煮器被设计为将会供给到腔室15的底部 中、从腔室16的顶端部排出在温度T2下的水并且(如果可能地)改善了 热效率。
因此，煮器1a的连结件9不具有端部部分9a，并且壁10具有中央 孔33，该中央孔与纵向轴线3共轴且以液密的方式与管状主体34接合， 该管状主体在连结件9内部延伸且包括由端壁36轴向地封闭的部分35， 该部分伸出到顶壁5的外面且具有出口管道20。管状主体34还包括部分 37，该部分在连结件9内部延伸、与纵向轴线3共轴并且终止于相距壁11 的一给定距离处，以与壁11一起限定环形通道38。
在连结件9内部，管状主体34内部地限定了腔室16并且与连结件9 一起外部地限定了中间腔室39，该中间腔室通过开口19而与腔室15连通 并且通过环形通道38而与腔室16连通。
煮器1a的电阻器17以液密的方式配合穿过壁11中的孔40，并且穿 过形成在端壁36中且与纵向轴线3及孔40共轴的孔41。
煮器1a的运行与煮器1的运行的区别在于：腔室15不仅通过开口 19还通过开口19和中间腔室39一起与腔室16连通；以及中间腔室39 不仅使流动沿着腔室16反向以从顶部收回热水，而且使腔室16与腔室15 更有效地热隔离。