專利名稱：水加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水加熱裝置，包括盛裝待加熱水的盛水容器、通過供水管 路輸送待加熱水的泵、加熱所送來的水的連續(xù)式加熱器以及接在連續(xù)式加熱器 輸出面的輸出管路。
背景技術：
這樣的水加熱裝置例如被用于熱飲制備設備中。利用這樣的水加熱裝置， 處于環(huán)境溫度的水應被加熱到飲料制備所需的溫度。為此，該裝置具有盛水容 器，待加熱的水貯存在盛水容器中。接在盛水容器的出口上的泵輸送待加熱水 至連續(xù)式加熱器， 一般是所謂的熱電偶單元,送入的水在熱電偶單元中被加熱。 輸出管路接在連續(xù)式加熱器的輸出面，用于將被加熱的水送往真正的出口。
為了避免燙傷危險，水在連續(xù)式加熱器中只被加熱到能獲得并保持制備飲 料的芳香所需的程度。對下述熱飲制備設備來說，情況尤其如此，即在水加熱 裝置的輸出面沒有接設在提供飲料之前熱水在此總歸會變冷的其它部件，例如 就像在咖啡機沖泡單元中那樣。如果在這樣的熱飲制備設備中只需提供熱水， 則水盡管被加熱了，但未至沸騰程度。對以下熱飲制備設備來說，情況也是如 此，即在此會制備飲料并且為了獲得芳香會輸入未煮沸的所需熱水，例如就像 在泡茶時那樣。
熱水供應溫度的調(diào)整可以通過連續(xù)式加熱器的通電或通過流經(jīng)連續(xù)式加 熱器的水的輸送速度來完成。但不利的是，大多數(shù)情況下提供的是這樣的水，
它在流經(jīng)連續(xù)式加熱器時沒有被加熱超過90攝氏度?？稍谠S多情況下，人們 希望所提供的水至少暫時被加熱到超過90攝氏度的溫度，以便殺菌。例如對 于制備嬰兒食品來說就希望如此，此時盛裝的水已在盛水容器中放了多天。因
此對這樣的熱飲制備設備來說，人們也希望熱飲制備所用的水在流過連續(xù)式加
熱器時至少暫時被加熱到超過90攝氏度，這樣做尤其是為了殺菌。但如果熱 飲制備設備的水加熱裝置按照這種方式運行，則至少對某些應用場合來說，熱 水供應溫度過高了。

實用新型內(nèi)容
因此從上述現(xiàn)有技術出發(fā)，本實用新型的任務是如此改進上述類型的水加 熱裝置，從而避免上述現(xiàn)有技術所提到的缺點。
根據(jù)本實用新型，通過上述類型的水加熱裝置來完成該任務，在這里，該 裝置具有傳熱件，其一方面用于冷卻被連續(xù)式加熱器加熱的水，另一方面用于 加熱被供給連續(xù)式加熱器的水，該傳熱件的一個流道被接入設置在連續(xù)式加熱 器輸出面的輸出管路，其另一個流道被接入供水管路。
艮P,本實用新型提供一種水加熱裝置，包括用于盛裝待加熱水的盛水容器、 用于通過供水管路輸送待加熱水的泵、用于加熱所送來的水的連續(xù)式加熱器以 及接在所述連續(xù)式加熱器輸出面的輸出管路，其特征在于，該裝置具有傳熱件， 所述傳熱件一方面用于冷卻被所述連續(xù)式加熱器加熱的水，另一方面用于加熱 被供給到連續(xù)式加熱器的水，所述傳熱件的一個流道被接入設置在所述連續(xù)式 加熱器輸出面的所述輸出管路，所述傳熱件的另一個流道被接入所述供水管 路。
水加熱裝置具有冷卻機構(gòu)，用于冷卻事先被連續(xù)式加熱器加熱的水。這樣 的傳熱件用作冷卻機構(gòu)，它的一個流道接入設置在連續(xù)式加熱器輸出面的輸出 管路。傳熱件的另一個流道被接在用于將水供給連續(xù)式加熱器的供水管路上。 因此當該裝置運行時，被加熱的水在流經(jīng)傳熱件時將冷卻，所散失的熱被傳給 其它物質(zhì)，即在供水管路中輸送的水。在供水管路中輸送的水處于環(huán)境溫度或 者被冷卻。因此在水加熱裝置中，可以在連續(xù)式加熱器中將通過泵輸送的水加 熱到高于90攝氏度的溫度。在這里，通過后續(xù)的冷卻路段確保了所提供的熱
水具有期望的供應溫度。還有利的是，被供給連續(xù)式加熱器的水通過該措施已 被預熱，因此連續(xù)式加熱器原則上可以以這樣的功率工作，即該功率低于在連 續(xù)式加熱器中輸送的水未被預熱時所需的功率。在連續(xù)式加熱器的控制過程 中，為了補償?shù)谝凰康募訜幔B續(xù)式加熱器可以以較高的功率工作，隨后， 如果供給連續(xù)式加熱器的水如上所述地是預熱的，則其功率可以被調(diào)低。
最后，作為傳熱件，可以采用任何結(jié)構(gòu)形式，它適于將一個流態(tài)物質(zhì)的熱 量傳遞給另一個流態(tài)物質(zhì)。通過傳熱件的構(gòu)造，可以調(diào)整由熱水散發(fā)到在連續(xù) 式加熱器中輸送的水流的熱。
—個改進方案規(guī)定，水加熱裝置具有冷卻旁通管路，借此繞過該傳熱件的 可讓熱水流過的流道。為了將熱水引入這個管路或者另一個管路，采用了兩通 閥，它適當?shù)亟釉谔幚砥魃弦员闶艿娇刂?。兩通閥也可以是兩個交替控制的開 關閥，其中一個開關閥被接入通向傳熱件流道的管路，另一個開關閥被接入冷 卻旁通管路。因此，在該實施例中使用的術語"兩通閥"包括這樣的閥門，它 與其構(gòu)造形式無關地適于將從連續(xù)式加熱器中流出的水引入兩個管路中的一 個或另一個，或者以分流方式引入這兩個管路。在設有兩個開關閥的情況下， 分流引導可以通過對閥門的規(guī)律性控制來實現(xiàn)。
冷卻旁通管路最好通入流道出口，通過連續(xù)式加熱器被加熱的水流過該出 口。因此，在這個實施例中又集中了兩種道路流通性，它們通至一個共同的出 口。原則上不必如此，這是因為也可能出現(xiàn)這樣的水加熱裝置應用場合，即可 能期望不同地提供在水加熱后流過傳熱件的水和直接而未事后冷卻的水。如果 這兩種不同的道路流通性集中在一 個共同的輸出管路中，則可以在該共同的輸 出管路中接入一個溫度傳感器。該溫度傳感器接在處理器上。于是可以根據(jù)期 望的供應溫度通過閥門來控制熱水的輸送，從而水在出口處具有期望的預調(diào)溫 度。在這樣的設計方案中可以調(diào)節(jié)的供應溫度最高是連續(xù)式加熱器所加熱的水 在出口處所具備的溫度，如果它不流經(jīng)傳熱件的話。當連續(xù)式加熱器所加熱的 水全部流經(jīng)傳熱件時，出現(xiàn)了所提供的水的最低溫度。通過相應調(diào)整閥，可以
頁
借助提供不同的分流而在兩個上述端值之間提供每個中間溫度。

以下，結(jié)合實施例并參見附圖來說明本實用新型，其中
圖1以線路框圖形式示意表示第一水加熱裝置；
圖2以線路框圖示意表示根據(jù)另一個實施例的水加熱裝置。
附圖標記一覽表
1 —水加熱裝置；2、 2， 一盛水容器；3、 3' —水；4、 4， 一出口； 5、 5， 一供水管路；6、 6，一泵；7、 7'—連續(xù)式加熱器；8、 8， 一輸出管路；9、 9，
一出口； 10、 10'—杯；11、 11' 一傳熱件；12 —水加熱裝置；13 —冷卻旁通 管路；14一出口； 15 —管路；16 —兩通閥；17 —控制線路；18 —處理器；19
一溫度傳感器；20—信號線路；21—恒溫處理段(Temperierstrecke)。
具體實施方式

水加熱裝置1具有盛水容器2，裝在盛水容器2中的水用標記3表示。盛 水容器2具有出口 4,盛水容器2通過該出口與整體用標記5表示的供水管路 連接。在供水管路5中，在盛水容器2的出口4的輸出面設有泵6，泵6用于 通過供水管路將從盛水容器2中取出的水3送至連續(xù)式加熱器7。連續(xù)式加熱 器7是所謂的熱電偶單元。流過連續(xù)式加熱器7的水被加熱至高于90攝氏度 的溫度。輸出管路8接在連續(xù)式加熱器7的出口上。在這些實施例范圍內(nèi)，接 在連續(xù)式加熱器輸出面的整條管路被視為輸出管路。所示實施例的輸出管路8 在其端部上具有出口 9，用于將熱水例如加入飲料容器中，如圖1中的用杯10 表示的飲料容器。
除了上述構(gòu)件，該裝置l還具有傳熱件ll。傳熱件ll具有兩個流道，兩 個流道之一通入供水管路5，由此構(gòu)成該供水管路的一部分，另一個流道通入
輸出管路并因此構(gòu)成輸出管路8的一部分。傳熱件ll如此構(gòu)成，即借此將在 通入輸出管路8中的流道內(nèi)輸送的水的熱量散發(fā)給在通入供水管路5的流道中 輸送的水。在輸出管路8中流動的水因而在裝置1工作中且在流過傳熱件11 時被冷卻，而在供水管路5中被供給連續(xù)式加熱器7的水被相應加熱。在流過 連續(xù)式加熱器7時被加熱至超過90攝氏度的水于是在出口 9處例如具有例如 60至70攝氏度的溫度。在出口 9流出的熱水盡管溫度比較低，但它就在流出 前被加熱至超過90攝氏度，因而被殺菌。隨后，該水算作煮沸水。
圖2表示另一個水加熱裝置12,它原則上具有與圖1的水加熱裝置1 一 樣的結(jié)構(gòu)。因此，相同的構(gòu)件用相同附圖標記表示，但在水加熱裝置12中添 加了撇號。
水加熱裝置12在輸出管路8'方面不同于水加熱裝置1的輸出管路。輸 出管路8'具有冷卻旁通管路13，用于繞過傳熱件11'的通入輸出管路8'的 流道。該傳熱件ll，的通入輸出管路8'的流道的出口 14與冷卻旁通管路13 的出口連通，用于隨后使出口9'匯集到一個共同的管路15。兩通閥16接入 輸出管路8'，借助該兩通閥，從連續(xù)式加熱器7送出的熱水流或是可以被引 入傳熱件11'的流道，或是被引入冷卻旁通管路13。兩通閥16也可以切換至
中間位置，.從而一股分流可以流過傳熱件ir的通入輸出管路8'的流道，另
一股分流可以流過冷卻旁通管路13。閥16通過控制線路17與處理器18連接。 —個溫度傳感器19接在管路15中，它通過信號線路20也與處理器18 連接。利用溫度傳感器19,可以測量流過管路15的水的溫度。
在圖2所示的實施例中，溫度傳感器19的輸出面設有另一個恒溫處理路 段21。 一個帕貼爾元件(Peltier-Elemente)用于恒溫處理路段21的恒溫處 理，該帕貼爾元件也與處理器18連接。因此，通過處理器18,不僅可以控制 閥16,也可以控制恒溫處理元件21的帕貼爾元件。恒溫處理路段21用于最 終調(diào)整通過出口9'流出的水的溫度。為此，恒溫處理路段21可以被用作冷 卻段或加熱段。因此，作為恒溫處理件采用了帕貼爾元件，它可以依據(jù)通電極
性的不同用作為冷卻件或加熱件。由于這樣的帕貼爾元件的冷卻功率或加熱功
率是有限的，所以在恒溫處理段21內(nèi)，流過恒溫處理段21的水的溫度只有數(shù) 攝氏度的變化。
在所示實施例中，泵和連續(xù)式加熱器也與處理器連接，處理器負責控制這 些裝置。
因此，在水加熱裝置12工作時，可以提供具有不同溫度的蒸煮水。當從 連續(xù)式加熱器7'流出的水全部流經(jīng)冷卻旁通管路13時，經(jīng)出口9'交付出的 水達到其最高溫度。當被連續(xù)式加熱器7'加熱道超過90攝氏度的水全部流 經(jīng)傳熱件ll'的通入輸出管路8'的流道并且控制恒溫處理段21以繼續(xù)冷卻 要提供的水時，水得到其最低溫度。供應溫度可以調(diào)整至在這兩個端值之間幾 乎每個中間溫度。這通過調(diào)整環(huán)路來實現(xiàn)，其一方面通過溫度傳感器19和閥 16且另一方面通過恒溫處理段21構(gòu)成，中間接有處理器18。
在附圖未示出的另一個實施例中規(guī)定，盛水容器具有冷卻機構(gòu)，因而盛在 盛水容器中的水被冷卻。這一方面帶來以下優(yōu)點，減少了在盛水容器中生成細 菌，并且傳熱件中的冷卻效率因通過泵送入供水管路的水的溫度水平不高而得 以改善。作為用于這樣的冷卻機構(gòu)的冷卻件，可以采用一個或多個帕貼爾元件。
代替配屬于盛水容器的冷卻機構(gòu)，也可以規(guī)定，將盛水容器完全放在冷 柜中，在這里，整個水加熱裝置可以是冷柜的一部分。這樣的設計可以被視為 是已具有冷水供應機構(gòu)和/或冰供應機構(gòu)的冷柜的拓展。
權利要求1、一種水加熱裝置，包括用于盛裝待加熱水(3，3’)的盛水容器(2，2’)、用于通過供水管路(5，5’)輸送待加熱水的泵(6，6’)、用于加熱所送來的水的連續(xù)式加熱器(7，7’)以及接在所述連續(xù)式加熱器(7，7’)輸出面的輸出管路(8，8’)，其特征在于，該裝置(1，12)具有傳熱件(11，11’)，所述傳熱件一方面用于冷卻被所述連續(xù)式加熱器(7，7’)加熱的水，另一方面用于加熱被供給到連續(xù)式加熱器(7，7’)的水，所述傳熱件的一個流道被接入設置在所述連續(xù)式加熱器(7，7’)輸出面的所述輸出管路(8，8’)，所述傳熱件的另一個流道被接入所述供水管路(5，5’)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的裝置，其特征在于，該傳熱件(11, 11')的在 所述供水管路(5， 5')中的那個流道接在用于輸送待加熱水的所述泵(6， 6') 的輸出面。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，該裝置(12)具有冷 卻旁通管路(13)和兩通閥(16),借助所述兩通閥(16)，被所述連續(xù)式加熱 器(7')加熱的水被引入所述傳熱件(ll')的那個流道中從而被冷卻，或者 被引入該冷卻旁通管路。
4、 根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，該兩通閥(16)也可切換 至一個位置，使得所述輸出管路(8')中流動的水被分為流過該傳熱件(ll') 的一個流道的分流和流過該冷卻旁通管路(13)的分流。
5、 根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，該冷卻旁通管路(13)通 入該傳熱件(ll')的、具有熱水流過的流道的出口 (14)。
6、 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，在該冷卻旁通管路(13) 通入被熱水流過的流道的所述出口 (14)的連通口輸出面，設有與處理器(18) 相連的溫度傳感器(19)，該處理器(18)也與該兩通閥(16)相連以便控制 該兩通閥。
7、 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，在該冷卻旁通管路(13) 通入被熱水流過的流道的所述出口 (14)的連通口輸出面，設有恒溫處理段(21)。
8、 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述盛水容器具有冷 卻機構(gòu)。
9、 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括一個或 多個帕貼爾元件。
10、 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，該裝置是熱飲制備設 備的一組成部分。
11、 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中，該裝置是咖啡機的一組成部分。
專利摘要水加熱裝置(1)包括用于盛裝待加熱水(3)的盛水容器(2)、用于通過供水管路(5)輸送待加熱水的泵(6)、用于加熱所送來的水的連續(xù)式加熱器(7)以及接在連續(xù)式加熱器(7)輸出面的輸出管路(8)。該裝置(1)具有傳熱件(11)，所述傳熱件一方面用于冷卻被連續(xù)式加熱器(7)加熱的水，另一方面用于加熱被供給連續(xù)式加熱器(7)的水，傳熱件的一個流道被接入設置在連續(xù)式加熱器(7)輸出面的輸出管路(8)，傳熱件的另一個流道被接入供水管路(5)。
文檔編號F24H1/22GK201191069SQ20072019427
公開日2009年2月4日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權日2006年11月30日
發(fā)明者馬庫斯·斯泰克漢 申請人:偉嘉電業(yè)有限公司