流加熱器的制造方法
【專利摘要】一種流加熱器設(shè)備(1),其用于在液體流過其時加熱該液體,其包括液體源(50)和用于將液體從液體源(50)朝向出口(22;112)輸送的導(dǎo)管(4、5、6;105)、用于加熱導(dǎo)管(4、5、6;105)中的液體的加熱裝置(2)以及用于控制經(jīng)過導(dǎo)管(4、5、6;105)的流體的流動速率的控制裝置。該導(dǎo)管(4、5、6;105)順次包括第一區(qū)域(4)和第二區(qū)域(5;105),該控制裝置在第一區(qū)域(4)和第二區(qū)域(5;105)之間的點處與第一溫度傳感器(54;154)數(shù)據(jù)連通,在第一溫度傳感器(54;154)的上游與第二溫度傳感器(56;156)數(shù)據(jù)連通,且在第一溫度傳感器(54;154)的下游與第三溫度傳感器(58;158)數(shù)據(jù)連通。
【專利說明】流加熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱器的構(gòu)造和操作,其中該加熱器加熱流過它們的液體,使得已加熱的液體能夠在液體被加熱的時候分配。
【背景技術(shù)】
[0002]先前有很多用于加熱水或其它液體的流加熱器的提案,一個特別的應(yīng)用是用于自動或半自動的飲料制作機的流加熱器的使用。傳統(tǒng)地,流加熱器在幾個方面中受它們的性能的限制。特別地,因為水管中的局部沸騰引起的過熱和噴濺的問題,流加熱器不能用于產(chǎn)生沸水。還很難調(diào)節(jié)水分配處的溫度,因為這將取決于幾個因素,包括泵的精確速度以及蓄水器中的水的初始溫度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 申請人:在其早期的申請W02010/106349、W02010/106348 和 W02011/077135 中提出的先前的提案在很大程度上克服了這些問題。然而, 申請人:現(xiàn)在已經(jīng)在流加熱器的技術(shù)中設(shè)計了進一步的改進,當從第一個方面來考慮,本發(fā)明提供一種用于在液體流過其時加熱該液體的流加熱器設(shè)備,其包括液體源;用于將液體從液體源朝向出口輸送的導(dǎo)管,所述導(dǎo)管順次包括至少第一區(qū)域和第二區(qū)域;用于加熱所述導(dǎo)管中的液體的加熱裝置;以及用于控制通過所述導(dǎo)管的流體的流動速率的控制裝置,所述控制裝置在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的點處與響應(yīng)于導(dǎo)管中的液體溫度的第一溫度傳感器數(shù)據(jù)連通,在所述第一溫度傳感器的上游與響應(yīng)于液體的溫度的第二溫度傳感器數(shù)據(jù)連通,且在所述第一溫度傳感器的下游與響應(yīng)于液體的溫度的第三溫度傳感器數(shù)據(jù)連通。
[0004]當從第二個方面來考慮,本發(fā)明提供一種將流過流加熱器設(shè)備的液體加熱的方法,該方法包括以下步驟:將液體從液體源經(jīng)過順次包括第一區(qū)域和第二區(qū)域的導(dǎo)管輸送到出口 ;加熱通過所述導(dǎo)管輸送的所述液體;感測代表所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的第一點處的導(dǎo)管中的液體溫度的第一溫度,感測代表所述第一點的上游液體的溫度的第二溫度,感測代表所述第一點的下游液體溫度的第三溫度;以及基于所述第一溫度、第二溫度和第三溫度中的至少一個控制通過所述導(dǎo)管的流體的流動速率。
[0005]由此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以看出,根據(jù)本發(fā)明設(shè)置了至少三個溫度傳感器,用于在液體加熱時感測液體的流動路徑的不同部分中的溫度。如后文將要進一步地解釋的, 申請人:已發(fā)現(xiàn)使用對經(jīng)過加熱器的液體的流動速率的準確計算,允許對在出口處液體分配時的溫度以及分配的液體的體積進行良好的控制。至少在優(yōu)選實施方式中,這可以實現(xiàn)而無需直接測量流動速率(用于測量流動速率的傳感器將顯著地增加成本)。此外, 申請人:已發(fā)現(xiàn),甚至當加熱器的性能被液體導(dǎo)管中的石灰水垢的積累而影響時,也可以維持對分配溫度和體積的良好的控制。
[0006]如上所述,由三個傳感器測量的溫度可以指示出口溫度和流動速率。更具體地,流動速率可以使用以下參數(shù)計算:由第一溫度傳感器和第二溫度傳感器測量的溫度之間的差;施加到第一溫度傳感器測量溫度處的點和第二溫度傳感器測量溫度處的點之間的液體的加熱功率;以及被加熱的液體(例如水)的比熱容。由此在優(yōu)選的一組實施方式中,設(shè)備設(shè)置為使用由第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別感測的溫度之間的差計算通過其的液體的流動速率,以及使用計算的流動速率分配預(yù)定體積的已加熱液體。
[0007]與計算流動速率一樣,溫度傳感器可以用于估計石灰水垢在液體導(dǎo)管中的積累所帶來的影響。更特別地,基于對由第一溫度傳感器和第三溫度傳感器分別感測的位置之間提供的加熱功率的認知,第一溫度和第二溫度之間的差可以用于預(yù)測由第三溫度傳感器感測的溫度應(yīng)該是多少。然后這可以與由第三溫度傳感器測量的實際溫度比較,以指示積累的石灰水垢的影響,該積累的石灰水垢降低從加熱裝置傳輸?shù)揭后w中的實際功率。
[0008]第三溫度傳感器可以感測第二溫度傳感器感測溫度的位置的下游的任何地方的溫度,但是在優(yōu)選的一組實施方式中,其設(shè)置為感測液體在離開出口時的溫度。這能夠使控制裝置測定出口處是否達到了正確的溫度,并相應(yīng)地作出調(diào)整。
[0009]液體源可以是干路液體源或設(shè)備鉛垂在其中的其它源。然而在一組實施方式中,液體源包括蓄水器,例如,其可以由使用者定期地填充。蓄水器可以是可移除的,以允許其從水龍頭直接填充。
[0010]第二溫度傳感器可以設(shè)置為感測第一溫度傳感器感測溫度處的上游的任何地方的溫度,但是優(yōu)選地設(shè)置為感測蓄水器中的液體的溫度,其中液體在由加熱裝置加熱之前從該蓄水器提取。這允許控制裝置適當?shù)乜刂仆ㄟ^導(dǎo)管的液體的流動速率,以達到期望的出口溫度,因為所需的流動速率取決于液體在進入導(dǎo)管之前的溫度。
[0011 ] 在優(yōu)選的一組實施方式中,借助于泵而使液體優(yōu)選地從液體源流過導(dǎo)管。但是,這不是必要的,替代地,可以使用重力供給系統(tǒng),即其中液體在升高的蓄水器中的液體靜壓力提供所需的流動壓力的系統(tǒng)。液體通過導(dǎo)管的流動速率可以由適當?shù)目勺冮y控制,但是設(shè)置泵的地方,流動速率的控制優(yōu)選地通過控制泵的速度而執(zhí)行。
[0012]在一組實施方式中,設(shè)備設(shè)置為將液體加熱到在其沸點以下的溫度。在這些情況中,以及在第三溫度傳感器如優(yōu)選地設(shè)置在出口處的情況中,除了積累的石灰水垢的影響,通過推算第一傳感器和第二傳感器之間的溫度差而預(yù)測的液體出口溫度將大致相當于感測的實際溫度。
[0013]然而在另一組實施方式中,設(shè)備設(shè)置為將液體加熱到沸騰。這在意欲提供沸水以用于需要沸水的飲料(諸如紅茶)的飲料制作機的環(huán)境中尤其是有利的。在這些實施方式中,使用第一傳感器和第二傳感器之間的差而“預(yù)測”的溫度將高于液體的沸點,且由此高于已分配的液體的實際溫度。這是因為為了確保液體真正地沸騰,典型地,流動速率將選擇為使得“預(yù)測”的溫度為在沸點以上幾度。當然,該附加的能量不會使溫度升高,而是供應(yīng)了沸騰所需的潛在的熱量。
[0014]使“預(yù)測”的溫度顯著地高于沸點是不期望的,因為這導(dǎo)致能量的浪費,此外形成能夠引起沿導(dǎo)管的背壓力問題的過多的蒸汽。然而,隨著導(dǎo)管積累水垢,由于加熱器的在積累水垢區(qū)域的有效功率降低,達到沸騰所需的“預(yù)測”的溫度將上升。因此,如上所述的,“預(yù)測”溫度和實際測量的溫度之間的差指示導(dǎo)管已經(jīng)遭受的水垢的程度。因此在一組實施方式中,設(shè)置閾值“預(yù)測”溫度,在該閾值“預(yù)測”溫度以上給出水垢警告。這可以用作用戶為裝置除水垢的提醒器。[0015]如上所述,有必要知道設(shè)置在第一溫度傳感器感測溫度的位置和第二溫度傳感器感測溫度的位置之間的加熱裝置的功率,以及設(shè)置在在第二溫度傳感器感測溫度的位置和第三溫度傳感器感測溫度的位置之間加熱裝置的功率。在優(yōu)選的一組實施方式中,設(shè)置單個加熱元件,由此重要參數(shù)變?yōu)榉謩e設(shè)置在第一溫度傳感器的感測位置的上游和下游的加熱元件的功率的相對比例。
[0016]加熱元件優(yōu)選地為結(jié)合到導(dǎo)管的外側(cè)的帶有護套的加熱元件。在一組實施方式中,加熱元件在其兩側(cè)上結(jié)合到導(dǎo)管的相應(yīng)的部分,其在優(yōu)選的一組實施方式中相當于第一區(qū)域和第二區(qū)域。第一溫度傳感器由此設(shè)置為感測兩個區(qū)域之間的接合點處的液體的溫度,該接合點可以例如為連接環(huán)的形式。
[0017]溫度傳感器可以采取任何便利的形式。溫度傳感器可以為使得其放置在遠離其感測溫度的地方,但是優(yōu)選地傳感器設(shè)置在其感測溫度的位置處。在一組優(yōu)選的實施方式中,它們包括熱敏電阻,例如負溫度系數(shù)熱敏電阻。當然,所有的溫度傳感器并不必需為相同的類型。
[0018]導(dǎo)管可以始終延伸到出口,但是在一組實施方式中,在導(dǎo)管和出口之間設(shè)置有區(qū)域,該區(qū)域設(shè)置用于蒸汽的單獨(s印arate)的逸出路徑。該特征在W02010/106349中予以更詳細地描述。
[0019]可以了解,雖然根據(jù)本發(fā)明,控制裝置例如通過控制泵的速度而控制通過導(dǎo)管的流體的流動速率,但是對于該控制系統(tǒng)來說,不一定要準確地預(yù)校準,以傳送流動速率的指定值,因為流動速率可以通過如先前解釋的對溫度的測量而獨立地測定。這消除了對高精
度泵等的需要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]現(xiàn)在將僅以示例的方式參考附圖來描述某些的優(yōu)選實施方式,在附圖中:
[0021]圖1和2示出了從根據(jù)本發(fā)明的流加熱器的兩側(cè)的等軸測視圖;
[0022]圖3和4示出了通過圖1和2中示出的流加熱器的加熱腔室的截面視圖;
[0023]圖5示出了圖1和2中示出的流加熱器的液體流動通道和加熱元件;以及
[0024]圖6和7示出了顯示有三個熱敏電阻的位置的流加熱器的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]圖1和2示出根據(jù)本發(fā)明的流加熱器1,其可以用于將水加熱至沸騰,例如在熱飲分配器中使用。流加熱器包括一段帶有護套的浸入式加熱元件2,雖然沒有描繪,該加熱元件2包括鋁殼體和包裹在氧化鎂絕緣粉末中的卷繞電阻絲。兩個鋁水流通道4、5設(shè)置在加熱元件2的相對的側(cè)面上并釬焊到加熱元件2的相對的側(cè)面。在加熱元件2的一個端部處,通道4、5的兩個相鄰的端部借助于塑料管6連接在一起,該塑料管6在每個端部處通過夾持件8密封到通道4、5上。這創(chuàng)建了用于使水從入口 10通過流加熱器到出口 12 (見圖3、4和5)進入到加熱腔室14的流動路徑。加熱元件2和水流通道4、5彼此緊密地貼近,且設(shè)置成J形(圖5中更清楚地可見),該J形允許設(shè)置緊湊的流加熱器,用于裝配到例如廚房咖啡機的小器具中。
[0026]此外在圖3和4中示出,加熱腔室14包括具有蒸汽出口 18的蓋(lid)16 (為了簡潔,在圖3中省略)和加熱元件2延伸到其中的主體20。蒸汽出口 18允許蒸汽遠離使用者排放到大氣,或在適當?shù)牟都鳌⒌伪P(drip tray)等中被捕獲并冷凝。加熱腔室14的主體20具有整體伸長的矩形形狀,其中加熱元件2的在其內(nèi)側(cè)的部分占據(jù)下部分,但是水可以始終圍繞其通過。側(cè)向延伸件21在它的在加熱腔室14的下游端部處的基座中容納熱水出口 22。熱水出口 22向上豎直延伸到加熱腔室14的主體20中,其剛好在加熱元件2的高度之上,但是偏離到加熱元件2的側(cè)面,以形成堰(weir) 23。堰23中的狹縫25允許在排干操作之后在加熱腔室14中存在少許的剩余水。
[0027]通過夾持件26和螺釘28保持就位的密封法蘭24為凸出到加熱腔室14的主體20中的加熱元件2和上部通道5提供密封進入。上部通道5剛好在加熱腔室14的內(nèi)側(cè)終止,而加熱元件2延伸經(jīng)過加熱腔室14至通過主體20的另一側(cè)而凸出,在此處加熱元件2由圍繞其不發(fā)熱引線(cold tail) 32的環(huán)形密封件30密封。在加熱元件2的另一個端部處的不發(fā)熱引線34設(shè)置為在靠近塑料連接管6處凸出于通道4、5。這允許在加熱元件2的兩個端部處建立到不發(fā)熱引線32、34的電連接。
[0028]上部通道5的出口 12鄰近例如鋁塊的散熱器36地開口到加熱腔室14中,該散熱器36結(jié)合到加熱元件2的在加熱腔室14中的部分的頂部(還在圖5中示出)。散熱器36作用為用于加熱元件2的延伸到加熱腔室14中的部分的附加熱質(zhì)量。
[0029]雙金屬盤式溫度調(diào)節(jié)器38 (又名半英寸盤(half-1nch disc))由支架40和螺釘42夾持到水流通道4、5和加熱元件2的側(cè)面。如圖5中所示出的,平坦區(qū)域43形成在水流通道4、5和加熱元件2上,以增加溫度調(diào)節(jié)器38在流加熱器上的接觸面積。溫度調(diào)節(jié)器38具有兩個端子46,兩個端子46聯(lián)接到溫度調(diào)節(jié)器38內(nèi)的開關(guān)觸點(未示出)且通過與溫度調(diào)節(jié)器38的傳導(dǎo)面44保持良好熱連通的雙金屬盤式致動器(未示出)起作用。在使用中,端子46連接到控制電路,該控制電路然后能夠向加熱元件2提供電力或?qū)㈦娏募訜嵩?移除。
[0030]雖然圖1-5中未示出,流加熱器還包括經(jīng)由泵52流體地連接到下部通道4的入口10的冷水蓄水器50,其在圖6中示意性地示出。三個負溫度系數(shù)熱敏電阻54、56、58沿流加熱器位于三個不同的點處,以測量這些點處的水的溫度。第一熱敏電阻54凸出通過在下部水流通道4和上部水流通道5之間的塑料管6的壁。第二熱敏電阻56凸出通過蓄水器50的壁,且第三熱敏電阻58凸出通過熱水出口 22。
[0031]三個熱敏電阻54、56、58連接到控制電路(未示出),控制電路又連接到泵52和加熱元件2。
[0032]現(xiàn)在將參考圖1-6描述流加熱器I的操作。
[0033]當使用者希望分配水時,他/她開啟流加熱器I以使控制電路(未示出)起作用。首先,這通過經(jīng)由到控制電路的連接件(未示出)經(jīng)過不發(fā)熱引線32、34施加電力而使加熱元件2起作用。在典型的5秒(取決于已經(jīng)在加熱器中的水的溫度)的延遲后,泵52操作以通過入口 10將冷水蓄水器50中的水泵送到下部水流通道4的上游端部,水從下部水流通道4的上游端部流過塑料連接管6,且流到上部水流通道5中。在其它的實施方式中,泵52可以在加熱元件2之前啟動,或二者可以同時啟動。泵的速度由控制電路取決于由第二熱敏電阻56測量的蓄水器50中的水的溫度以及來自也使用加熱元件2的功率的器具的待分配的水的期望溫度(例如沸騰)而設(shè)定。例如,如果蓄水器50中的水的溫度比通常冷,泵的速度會降低,以增加流加熱器中的水的加熱時間以確保其達到沸騰,反之亦然。
[0034]隨著水流過通道4、5,其由元件2加熱,直到其以大約85°C的溫度經(jīng)由出口 12涌到加熱腔室14中,在此處其開始填充該腔室14。熱水出口 22的向上凸出到加熱腔室14的主體20中的堰23導(dǎo)致加熱腔室14中的水位上升,從而覆蓋元件2的延伸到加熱腔室14中的暴露部分。加熱元件2的暴露部繼續(xù)加熱加熱腔室14中的水,在該時間期間,元件表面處發(fā)生局部沸騰,引起水的劇烈運動并生成大量蒸汽氣泡。然而,蒸汽可以借助于蓋16中的蒸汽出口 18容易地從加熱腔室逸出。
[0035]當沸騰池中的水達到熱水出口 22的堰23的頂部的水平面時,然后它可以沿著管自由地向下流且從器具的噴嘴(未示出)流出到使用者的容器中。因此,可以看到,在加熱腔室14的內(nèi)側(cè)的出口管22的堰23作用為保持加熱腔室14內(nèi)側(cè)的最低水位。因為該最低水位在加熱元件2的頂部上方,所以可以確保在正常操作期間加熱元件2保持被水覆蓋,因此不會過熱。
[0036]在蓄水器的水用盡或在器具中沒有任何水而被接通的情況下,元件2的溫度將非常迅速地上升。此迅速的溫度上升借助于溫度調(diào)節(jié)器38的傳導(dǎo)面44連通到內(nèi)側(cè)的雙金屬致動器,其導(dǎo)致雙金屬制動器操作,從而斷開其各自的開關(guān)觸點且中斷向元件2的電力供應(yīng)。由此防止危險的過熱和/或損壞。在元件2過熱的情況下,結(jié)合到加熱元件2的在加熱腔室14中的暴露部分的散熱器36作用為散熱器,使得元件2的此部分不會不可恢復(fù)地過熱。
[0037]和使用第二熱敏電阻56控制泵的速度一樣,第一熱敏電阻54和第二熱敏電阻56還用于控制分配的已加熱水的體積。利用以下關(guān)系,通過使用第一熱敏電阻54和第二熱敏電阻56對水的溫度的測量可計算出水通過流加熱器I的流動速率。
[0038]m_dot=R x Q_dot/ (Cp x (T1-T2))
[0039]其中:
[0040]Q_dot=加熱器的總功率(W)
[0041]m_dot=質(zhì)量流動速率(kg/s)
[0042]Cp=水的比熱容(J/kg/K)
[0043]T1,=由第一熱敏電阻54測量的塑料管6中的水的溫度(K),
[0044]T2=由第二熱敏電阻56測量的蓄水器中的水的溫度(K)
[0045]且R是下部通道4中的水的溫度增加和整個加熱器中的水的溫度增加的比率,其在校準期間建立,且由以下給出:
[0046]R= (T1-T2)/ (T3-T2)
[0047]其中T3=由第三熱敏電阻58測量的出口處的水的溫度(K)
[0048]因此,取決于計算出的流動速率,泵52操作必要的時間段,以分配期望量的水,例如 200g。
[0049]第一熱敏電阻54和第二熱敏電阻56還用于預(yù)測熱水出口 22處(即第三熱敏電阻58的位置處)的已加熱水的溫度,其使用以下關(guān)系:
[0050]T3_calc= (T1-T2) /R+T2
[0051]其中,R、I\和T2為如上文限定的,且T3_calc為熱水出口 22處的預(yù)測溫度。
[0052]計算該溫度能夠預(yù)測從流加熱器分配的水的溫度。這能夠使泵送的流動速率與元件2的功率匹配,使得到水通過從熱水出口 22的頂部溢出而離開加熱腔室14時,其實際上是沸騰的。與理論上將水溫升高到100°C以確保滾沸(rolling boil)所需的能量相比,這包括“超裕量(over-allowance)”的能量輸入,因此水達到非常接近沸點的真實溫度。例如,泵的速度可以設(shè)置為使得“預(yù)測”溫度T3_calc為104°C。
[0053]可以了解,不可能通過使用第三熱敏電阻58對溫度的測量來測量或計算超裕量的能量輸入,因為即使大量的超裕量的能量輸入到流過加熱器的水中,第三熱敏電阻58也將僅測量到最高100°C (或任何水的局部沸點)。因此,可以控制超裕量的能量輸入,即如果超裕量的能量太大,則增加泵的速度,且反之亦然,使得不會產(chǎn)生能夠?qū)е铝鲃油ǖ?、5中的背壓力的過量的蒸汽(“沸騰之上”),同時仍然確保水在分配時實際上是沸騰的。
[0054]然而,第三熱敏電阻58可以用于測量水是否已達到其沸騰的目標溫度,使得其不會冷于沸騰地分配(“沸騰之下”)。如果由第三熱敏電阻58測量的溫度在特定閾值(例如98°C)以下,則泵52的速度會降低以提高輸出溫度。明顯地,沸騰之上和沸騰之下的測定可以共同用于優(yōu)化水分配時的溫度以及流加熱器操作時的效率。
[0055]當所需體積的熱水已經(jīng)分配,加熱腔室14中的任何剩余的水經(jīng)由堰23中的縫25從出口管22排出。
[0056]當流動通道4、5中積累水垢,例如,如果流加熱器與硬水一起使用,可以監(jiān)測T3_calc的值以估定水垢積累的程度。隨著水垢積累,流動通道4、5的壁逐漸變得與加熱元件2隔離,因此泵52的速度需要降低以確保水在分配之前達到沸騰。水垢通常將在上部流動通道5中逐漸積累較多,因為這里的水更熱,因此由第一熱敏電阻54測量的溫度將增力口。這將導(dǎo)致T3_calc的計算出來的值更高。一旦已達到閾值(例如118°C),在確保已分配的水的溫度的沸騰方面,降低泵的速度將不再有效,即歸因于流動通道4、5中的水垢沉積的量。因此,這預(yù)示流加熱器需要進行除水垢。適當?shù)木婵梢越?jīng)由用戶界面給使用者。
[0057]在流加熱器的可替換實施方式中,如圖7中示意性地示出的,沒有設(shè)置最終加熱腔室,雖然流加熱器的剩余物與之前附圖中所示出的相同。在此實施方式中,已加熱的水從上部通道105的出口 112直接分配,且第三熱敏電阻158正好在出口 112的上游凸出通過上部通道105的壁。除了水不是在最終加熱腔室中沸騰之外,流加熱器在此實施方式中的操作與在之前的實施方式中相同。然而,出口 112處的水的溫度和已分配的水的體積可以使用三個熱敏電阻154、156和158以與在之前的實施方式中相同的方式控制。
[0058]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解,在本文所陳述的本發(fā)明的各個方面的范圍內(nèi)可以對上述實施方式做出很多改變和變型。例如,熱敏電阻不需要放置在示出的準確位置,即流動通道的與加熱元件接觸的任一側(cè),它們可以沿著流加熱器設(shè)置在任何適當?shù)狞c,只要由加熱元件的部分分開的熱敏電阻能夠給出兩點之間的溫度升高的指示,使得可以由該指示推測出預(yù)測的輸出溫度或分配體積即可。
【權(quán)利要求】
1.一種流加熱器設(shè)備,其用于在液體流過其時加熱所述液體,其包括液體源;用于將液體從所述液體源朝向出口輸送的導(dǎo)管,所述導(dǎo)管順次包括至少第一區(qū)域和第二區(qū)域;用于加熱所述導(dǎo)管中的液體的加熱裝置以及用于控制經(jīng)過所述導(dǎo)管的流體的流動速率的控制裝置,所述控制裝置在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的點處與響應(yīng)于所述導(dǎo)管中的所述液體的溫度的第一溫度傳感器數(shù)據(jù)連通,在所述第一溫度傳感器的上游與響應(yīng)于所述液體的溫度的第二溫度傳感器數(shù)據(jù)連通,且在所述第一溫度傳感器的下游與響應(yīng)于所述液體的溫度的第三溫度傳感器數(shù)據(jù)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流加熱器設(shè)備,其設(shè)置為使用由所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器分別感測的溫度之間的差計算經(jīng)過其的液體的流動速率,以及使用所計算的流動速率分配預(yù)定體積的已加熱液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流加熱器設(shè)備,其設(shè)置為使用由所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器分別感測的溫度之間的差,并基于對在由所述第一溫度傳感器和所述第三溫度傳感器分別感測的所述位置之間提供的加熱功率的認知,來預(yù)測由所述第三溫度傳感器感測的溫度應(yīng)該是多少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流加熱器設(shè)備,其中設(shè)置閾值預(yù)測溫度,在所述閾值預(yù)測溫度以上給出水垢警告。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的流加熱器設(shè)備,其中所述第三溫度傳感器設(shè)置為感測所述液體在離開所述出口時的溫度。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的流加熱器設(shè)備,其中所述液體源包括蓄水器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流加熱器設(shè)備,其中所述第二溫度傳感器設(shè)置為感測所述蓄水器中的所述液體的溫度,其中液體在由所述加熱裝置加熱之前從所述蓄水器提取。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的流加熱器設(shè)備,其中借助于泵而使液體流過所述導(dǎo)管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流加熱器設(shè)備,其中所述流動速率的控制通過控制所述泵的速度而執(zhí)行。
10.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的流加熱器設(shè)備,其設(shè)置為將所述液體加熱到沸騰。
11.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的流加熱器設(shè)備,其中所述加熱裝置包括結(jié)合到所述導(dǎo)管的外側(cè)的帶有護套的加熱元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流加熱器設(shè)備,其中所述加熱元件在其兩側(cè)上結(jié)合到所述導(dǎo)管的相應(yīng)的部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流加熱器設(shè)備,其中所述導(dǎo)管的所述相應(yīng)的部分相當于所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域。
14.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的流加熱器設(shè)備,其中所述溫度傳感器包括熱敏電阻。
15.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的流加熱器設(shè)備,其包括在所述導(dǎo)管和所述出口之間的區(qū)域,所述區(qū)域設(shè)置用于蒸汽的單獨逸出路徑。
16.—種將流過流加熱器設(shè)備的液體加熱的方法,所述方法包括以下步驟:將液體從液體源通過順次包括第一區(qū)域和第二區(qū)域的導(dǎo)管輸送到出口 ;加熱經(jīng)過所述導(dǎo)管輸送的所述液體;感測代表所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的第一點處的所述導(dǎo)管中的所述液體的溫度的第一溫度,感測代表所述第一點的上游的所述液體的溫度的第二溫度,感測代表所述第一點的下游的所述液體的溫度的第三溫度;以及基于所述第一溫度、所述第二溫度和所述第三溫度中的至少一個控制通過所述導(dǎo)管的流體的流動速率。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其包括使用所述第一溫度和所述第二溫度之間的差計算通過所述導(dǎo)管的液體的流動速率,以及使用所計算的流動速率分配預(yù)定體積的已加熱液體。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法,其包括使用所述第一溫度和所述第二溫度之間的差,并基于對所述第一點和所述第三點之間提供的加熱功率的認知,來預(yù)測所述第三溫度應(yīng)該是多少。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其包括如果所述預(yù)測的第三溫度超過預(yù)定閾值溫度,則給出水垢警告。
20.根據(jù)權(quán)利要求16-19中任一項所述的方法,其中所述第三點位于所述液體離開所述出口的地方。
21.根據(jù)權(quán)利要求16-20中任一項所述的方法,其中所述液體源包括蓄水器。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述第二點位于所述蓄水器中,其中液體在其加熱之前從所述蓄水器提取。
23.根據(jù)權(quán)利要求16-22中任一項所述的方法,其包括將所述液體泵送通過所述導(dǎo)管。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其包括通過控制所述泵送的速度而控制液體的所述流動速率。
25.根據(jù)權(quán)利要求16-24中任一項所述的方法,其包括將所述液體加熱到沸騰。
26.根據(jù)權(quán)利要求16-25中任一項所述的方法,其包括使用結(jié)合到所述導(dǎo)管的所述外側(cè)的帶有護套的加熱元件加熱所述液體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中所述流加熱器設(shè)備包括在其兩側(cè)上結(jié)合到所述導(dǎo)管的相應(yīng)的部分的兀件。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中所述導(dǎo)管的所述相應(yīng)的部分相當于所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域。
29.根據(jù)權(quán)利要求16-28中任一項所述的方法,其包括使用熱敏電阻感測所述第一溫度、所述第二溫度和所述第三溫度。
30.根據(jù)權(quán)利要求16-29中任一項所述的方法,其中所述流加熱器設(shè)備包括在所述導(dǎo)管和所述出口之間的區(qū)域,所述區(qū)域允許蒸汽沿單獨路徑逸出。
【文檔編號】A47J31/54GK103889288SQ201280051336
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】科林·彼得·莫頓 申請人:施特里克斯有限公司