專利名稱：準備熱飲的器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于準備熱飲的器具，其帶有水容器，該水容器具有容器出口，從該出口出來經(jīng)過加熱裝置和立管且被加熱裝置加熱的水或水蒸氣可供給沖煮裝置或混合裝置，其中可通過加熱裝置加熱立管內(nèi)的水。
這類器具根據(jù)所謂的滲濾器原理工作，其中通過加熱裝置加熱立管內(nèi)的水，并且在煮的過程中產(chǎn)生的汽泡在立管內(nèi)上升并帶走水，然后供給沖煮裝置或混合裝置以沖煮咖啡或與粉狀咖啡-、奶-或肉湯提取物混合。
水容器與立管根據(jù)連通管原理連通，因此立管內(nèi)水位取決于水容器內(nèi)當時的水位。這會導(dǎo)致特別當水容器內(nèi)水位高的時候，立管內(nèi)會有一定的水量高于加熱裝置，當停止后再開始使用器具時，這部分水量不會被加熱或不會被充分加熱。因此這些冷水被加熱裝置區(qū)域產(chǎn)生的汽泡輸送到?jīng)_煮裝置或混合裝置，這會產(chǎn)生很冷的飲料，并且在沖煮裝置情況下還會導(dǎo)致至少未能充分沖煮待沖煮物。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是建議一種開始所述類型的器具，通過該器具即使在裝置停止后再開始使用的情況下，也能立即供給被完全加熱的水或水蒸氣。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)是這樣解決的，即通過液面恒定保持裝置可至少相當恒定地保持立管內(nèi)一個或多個一定的水面高度。
通過該構(gòu)造，每次待加熱的水的體積始終是不變的。因此加熱裝置關(guān)于該恒定體積可這樣優(yōu)化，使得直到立管內(nèi)的水被完全加熱到例如約90℃的溫度時，才在始終基本相同的條件下根據(jù)熱泵原理輸送水或水蒸氣。這保證了例如咖啡、奶或肉湯的粉狀提取物可被最佳地溶解并成為可以喝的熱飲。為沖煮例如濾制咖啡，直接供給滾熱的水保證了最佳的沖煮過程。
帶有通過加熱裝置加熱的立管的構(gòu)造允許立管具有較小的橫截面并從而較小的接收容積，從而象連續(xù)式加熱器一樣甚至在較短的時間之后并且以很少的能量消耗就能供應(yīng)熱水或水蒸氣。
為最佳地充分利用容積并避免多余的未被最佳地加熱的水，可在立管出口附近存在一定的水面高度之一。
一種特別簡單地設(shè)計的裝置在于，液面恒定保持裝置具有與立管連通且向大氣敞開的容器，封閉的水容器的容器出口在與一定的水面高度對應(yīng)的液面垂直向下通到該容器。
由此根據(jù)鳥盆(Vogeltrnke)原理，自動并連續(xù)地從水容器到容器并從那里再到立管補充從立管供給沖煮-和混合裝置的水量。
另一個同樣簡單的構(gòu)造在于，液面恒定保持裝置具有與立管連通的容器，容器出口通到該容器內(nèi)，其中在容器出口內(nèi)布置了一個出口閥，當立管內(nèi)水面降低到一定的液面高度以下時該出口閥打開。在此同樣實現(xiàn)了從水容器自動并連續(xù)補充水量，該水量相當于從立管輸出到?jīng)_煮-或混合裝置的水量。
在此優(yōu)選的是出口閥可由檢測容器內(nèi)水位的傳感器控制。
出口閥可以是浮子閥，傳感器可以是浮子傳感器，由此可使用特別簡單且工作可靠的傳感器。
一種同樣簡單地補充立管輸出的水的構(gòu)造這樣實現(xiàn)，即液面恒定保持裝置具有升降裝置，通過該升降裝置水容器可上升和下降，以使其液面在保持在立管內(nèi)的一定液面高度。
在此如果升降機構(gòu)是支承水容器的彈簧，特別是壓力彈簧時，則升降裝置可由簡單的機構(gòu)組成，其中彈簧的彈簧行程與水容器內(nèi)水位成反比。
如果液面恒定保持裝置具有檢測立管內(nèi)水位高度的傳感器，同樣可連續(xù)補充從立管向沖煮-或混合裝置輸出的熱水，當水位低于一定的水面高度時，通過該傳感器可接通與水容器或容器連通的向立管供水的泵。
如果液面恒定保持裝置具有供應(yīng)容器，其中該供應(yīng)容器既與水容器或者與水容器連通的容器連通又與立管連通，具有與立管水位對應(yīng)的水位并可一直填注到與一定液面高度對應(yīng)的液位，那么當不能足夠快地從水容器補充水時，就能保證向立管足夠地補水，以立即補充并補償從立管輸出的水。
如果供應(yīng)容器在與立管內(nèi)一定水面高度對應(yīng)的液位上具有溢出口，則當來自水容器的補水量大于從立管輸出的水量時，以簡單的方式保證了與立管內(nèi)液面高度對應(yīng)的供給管內(nèi)的液位，從而溢出的水可被排掉，優(yōu)選的是被引回到水容器內(nèi)。
將補充容器內(nèi)水位保持在立管內(nèi)水面高度的另一個方案是，供應(yīng)容器在與一定水面高度對應(yīng)的液位具有一個傳感器，當立管內(nèi)水位低于一定的水面高度時，通過該傳感器接通將水容器或者容器與供應(yīng)容器連通的向供應(yīng)容器供給的泵。
為使根據(jù)熱泵原理的立管內(nèi)供水運行得最好，立管基本垂直向上延伸。
但立管也可以一定的傾角向上延伸。
當加熱裝置延伸大大超過立管長度并且特別至少延伸到立管出口附近時，可特別快并完全地加熱立管內(nèi)的水。另外還可甚至在立管斜坡之前就開始布置加熱裝置。
加熱裝置可以是在立管中直線或盤繞延伸的加熱棒，其中盤繞結(jié)構(gòu)在相同的縱向距離具有更長的有效加熱棒長度。
如果加熱裝置是在立管外壁上直線或盤繞伸延的加熱棒，那么不會阻擋立管內(nèi)的氣泡形成和流動。
如果加熱裝置包圍立管，那么從加熱裝置向立管內(nèi)水的傳熱特別良好。
加熱裝置具有一個或多個電加熱電阻，從而獲得簡單快速的可被加熱的構(gòu)造。
如果立管全部都構(gòu)造為或者部分構(gòu)造為加熱裝置，那么可從加熱裝置向立管內(nèi)水直接有效地傳熱。
為改善水質(zhì)量，可在容器內(nèi)布置過濾器，其中從水容器流向立管的水穿過該過濾器。
如果立管在加熱裝置區(qū)域具有加大的通流橫截面，那么可加熱并供應(yīng)更多的水量。
為避免在立管內(nèi)水量不足情況下加熱裝置過熱，可用傳感器檢測至少加熱裝置區(qū)域的立管注水，并在無注水情況下產(chǎn)生關(guān)閉加熱裝置的信號。
如果在此傳感器約布置在加熱裝置上端區(qū)域，那么當水位開始不再完全覆蓋加熱裝置的該區(qū)域時，傳感器就作出反應(yīng)。
在此傳感器可以是加熱裝置的恒溫器，通過該恒溫器還可調(diào)整加熱裝置的溫度。
為保護該恒溫器，最好為其設(shè)置過載保護裝置。
下面更詳細地描述附圖中所示的本發(fā)明實施例。其中

圖1為用于準備熱飲的器具的第一實施例的原理圖，圖2為用于準備熱飲的器具的第二實施例的原理圖，圖3為用于準備熱飲的器具的第三實施例的原理圖，圖4為帶有垂直立管的容器的視圖，圖5為帶有傾斜立管的容器的視圖，圖6為液面保持裝置的視圖，圖7為液面保持裝置的第二實施例，圖8為液面保持裝置的第三實施例。
圖中所示用于準備熱飲的器具具有水容器1，該水容器底側(cè)帶有容器出口2。在圖1和3至7中，該容器出口2通向布置在容器出口2下方的容器3。在圖2中，容器出口2通向泵4，來自水容器1的水從泵通過連接5供給到供應(yīng)容器6′和立管7′下端。
在圖8中，連接管路8直接通向未示出的立管7下端，而在圖1和3至7中，容器3底部區(qū)域通過連接管路9與立管7，7′下端連通。
在圖3中，連接管路9還連接在供應(yīng)容器6的底部區(qū)域上。
如圖1至5中所示，立管7，7′備有加熱裝置10。
立管7的上端通過約水平的通道11通向出口12，通過加熱裝置加熱的水或水蒸氣根據(jù)熱泵原理從該出口輸送到通道11，并從那里到達未示出的沖煮-或混合裝置。在沖煮-或混合裝置中沖煮例如磨碎的咖啡或者例如咖啡、奶或肉湯的粉狀提取物的混合物。
但熱水或水蒸氣也可只被導(dǎo)入一個容器內(nèi)，以例如沖煮茶。
在圖1至3中，加熱裝置10由包圍立管7，7′的加熱電阻13組成，而在圖4和5中加熱裝置10是沿立管7的外壁延伸的棒形加熱電阻13′，并且在圖4情況下甚至部分沿著連通管路9延伸。
圖4中立管13垂直向上延伸，圖5中立管13以一定傾角向上延伸。
如圖4和5所示，可在連通管路9向容器3的出口區(qū)域布置一個止回閥14，該止回閥防止從連通管路9向容器3的回流。
為擴大可加熱的水體積，在圖1至3的實施例情況下，立管7′可具有比連通管路5，8或9更大的通流橫截面。
為在立管7，7′內(nèi)使立管7，7′上端出口附近的一定水面高度15保持恒定，設(shè)置了液面恒定保持裝置16，16′，16″，16。
在圖1和3至6的實施例情況下，液面恒定保持裝置16這樣構(gòu)造，即水容器1的容器出口2在與一定液面高度15對應(yīng)的液位15垂直向下通到容器3內(nèi)，所述容器3象連通管一樣通過連通管路9與立管7，7′連通。在此水面高度15和液位17始終大約相同。除其容器出口2外，容器1是封閉的。由此當水出口2正好插入在容器3的水內(nèi)時，作用在容器3中水表面上的大氣壓防止從水容器1向到容器3補充水。
一旦通過通道11向沖煮-和混合裝置供給而導(dǎo)致立管7，7′內(nèi)水位下降，那么相應(yīng)地容器3內(nèi)的水位也下降并使容器出口2的開口露出來。由此水從水容器1補充到容器3內(nèi)，并且空氣從外面通過水出口2進入水容器1，直到水出口的開口剛好再次被容器3的水封閉并且再次進入平衡狀態(tài)為止。由此立管7，7′的水面高度自動保持恒定。
在圖3實施例情況下，在容器3內(nèi)還設(shè)置了一個過濾器18，從水容器1流向立管7′的水穿過該過濾器。為在補充水時平衡過濾器18的流動阻力造成的不平衡性，供應(yīng)容器6內(nèi)存在的水體積構(gòu)成了一個緩沖器。供應(yīng)容器6內(nèi)的水位始終對應(yīng)立管7′內(nèi)的水位。因為供應(yīng)容器6的橫截面明顯大于立管7′的橫截面，所以來自容器3的補充流量的波動對將立管7′內(nèi)水位保持在一定的水面高度15僅有很小的影響。
在圖2實施例情況下，液面恒定保持裝置16′由供應(yīng)容器6′構(gòu)成，該供應(yīng)容器可由泵4一直填注到與立管7′內(nèi)一定液面高度15對應(yīng)的液位17。為此通過傳感器19控制泵4，當超過液位17時該傳感器關(guān)閉泵4，當?shù)陀谝何?7時該傳感器接通泵4。由此供應(yīng)容器6′內(nèi)的水位始終保持在液位17，并從而水位保持在一定的水面高度15。
在圖7中，液面保持裝置16″具有位于容器出口2內(nèi)的浮子閥20，其中浮子閥的浮子21檢測容器3內(nèi)的水位并從而還檢測立管內(nèi)的水位。當容器3內(nèi)的水位下降到低于與立管內(nèi)一定水面高度對應(yīng)的液位時，浮子閥20打開，使得水可通過容器出口2從水容器1流入容器3。此后如果在容器3內(nèi)達到與立管內(nèi)一定水面高度對應(yīng)的液位時，浮子閥20重新關(guān)閉。
在圖8中，液面保持裝置16這樣構(gòu)造，使得整個水容器1布置為可上升和下降。為此水容器1支承在壓力彈簧22上，該彈簧的彈簧行程與水容器1內(nèi)的水位成反比。水容器1內(nèi)的填注水位位于未示出的立管的一定水面高度上。如果水從水容器1流向立管，因為這意味著向沖煮-或者混合裝置供水，因此水容器1減輕的量為流出的水體積。該減輕同時導(dǎo)致壓力彈簧22使水容器1上升，上升的量等于水容器1內(nèi)水位下降的量，從而水容器1內(nèi)和立管內(nèi)的液位保持在一定的水面高度。
權(quán)利要求
1.用于準備熱飲的器具，其帶有一個水容器，該水容器具有容器出口，從該出口出來經(jīng)過加熱裝置和立管、被加熱裝置加熱的水或水蒸氣可供給沖煮裝置或混合裝置，其中可通過加熱裝置加熱立管內(nèi)的水，其特征在于，通過液面恒定保持裝置(16，16′，16″，16)可至少相當恒定地保持立管(7，7′)內(nèi)一個或多個一定的水面高度(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的器具，其特征在于，在立管(7，7′)出口附近存在一定的水面高度(15)之一。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，液面恒定保持裝置(16)具有與立管(7，7′)連通的、向大氣敞開的容器(3)，封閉的水容器(1)的容器出口(2)在與一定的水面高度(15)對應(yīng)的液面(17)垂直向下通到該容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的器具，其特征在于，液面恒定保持裝置(16″)具有與立管連通的容器(3)，容器出口(2)通到該容器(3)內(nèi)，其中在容器出口(2)內(nèi)布置了一個出口閥，當立管內(nèi)水面降低到一定的液面高度以下時該出口閥打開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的器具，其特征在于，出口閥由檢測容器(3)內(nèi)水面的傳感器控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的器具，其特征在于，出口閥是浮子閥(20)，傳感器是浮子傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的器具，其特征在于，即液面恒定保持裝置(16)具有升降裝置，通過該升降裝置水容器(1)可上升和下降，以使其液面在保持在立管內(nèi)的一定液面高度(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的器具，其特征在于，升降機構(gòu)是支承水容器(1)的彈簧，特別是壓力彈簧(22)，彈簧的彈簧行程與水容器(1)內(nèi)水位成反比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的器具，其特征在于，液面恒定保持裝置具有檢測立管內(nèi)水位高度的傳感器，當水位低于一定的水面高度時，通過該傳感器可接通與水容器或容器連通的向立管供水的泵。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，液面恒定保持裝置(16，16′)具有供應(yīng)容器(6，6′)，其中該供應(yīng)容器既與水容器(1)或者與水容器(1)連通的容器(3)連通又與立管(7′)連通，具有與立管(7′)水位對應(yīng)的水位并可一直填注到與一定液面高度(15)對應(yīng)的液位(17)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的器具，其特征在于，供應(yīng)容器在與立管內(nèi)一定水面高度對應(yīng)的液位上具有溢出口。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的器具，其特征在于，供應(yīng)容器(6′)在與一定水面高度(15)對應(yīng)的液面(17)上具有傳感器(19)，當在立管(7′)內(nèi)水位低于一定水面高度(15)時，通過該傳感器接通將水容器(1)或者容器與供應(yīng)容器(6′)連通、向供應(yīng)容器(6′)供給的泵(4)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，立管(7，7′)基本垂直向上延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一的器具，其特征在于，立管(7)以一定傾角向上延伸。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，加熱裝置(10)大大超過立管(7，7′)的長度。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，加熱裝置(10)至少延伸到立管(7，7′)出口附近。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，加熱裝置是立管內(nèi)直線或盤繞延伸的加熱棒。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至16之一的器具，其特征在于，加熱裝置(10)是在立管(7，7′)外壁上直線或盤繞延伸的加熱棒。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，加熱裝置(10)包圍立管(7，7′)。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，加熱裝置(10)具有一個或多個加熱電阻(13，13′)。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，立管全部都構(gòu)造為或者部分構(gòu)造為加熱裝置。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，在容器(3)內(nèi)布置了一個過濾器(18)，從水容器(1)流向立管(7′)的水穿過該過濾器。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，立管(7′)在加熱裝置(10)區(qū)域具有更大的通流橫截面。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的器具，其特征在于，用傳感器可檢測至少加熱裝置區(qū)域的立管注水，并在無注水情況下可產(chǎn)生關(guān)閉加熱裝置的信號。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的器具，其特征在于，傳感器約布置在加熱裝置上端區(qū)域。
26.根據(jù)權(quán)利要求24和25的器具，其特征在于，傳感器是加熱裝置的恒溫器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的器具，其特征在于，恒溫器具有過載保護裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于準備熱飲的器具，其帶有水容器1，該水容器具有容器出口2，從該出口出來經(jīng)過加熱裝置10和立管7且被加熱裝置10加熱的水可提供給混合裝置。其中可通過加熱裝置10加熱立管7內(nèi)的水。通過液面恒定保持裝置16可至少相當恒定地保持立管7內(nèi)的一定水面高度15。
文檔編號A47J31/56GK1722971SQ200380105471
公開日2006年1月18日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者維桑斯·豐特, 朱昂·卡洛斯·科羅納多, 坎德拉里奧·馬丁內(nèi)斯, 喬斯·劉易斯·羅曼, 安東尼奧·雷博多塞 申請人:布勞恩股份有限公司