专利名称:带有改良型锅炉的煮泡型饮料分配器及其制造工艺的制作方法图1示出了根据本发明的分配器的立体图,部分部件被省略以便立体图更为清晰;图2a示出了图1所示的分配器的锅炉的侧面图;图2b示出了图2a所示的根据A-A平面实现的轴向切面图;图3a示出了图2a所示的锅炉组件的侧面图;图3b示出了图3a所示的组件的俯视图。图1所示的自动分配器是一种能够制作蒸馏咖啡(espresso)的自动咖啡机,它包含机箱(在图中部分地去掉),机箱的底座1是可见的并形成对后述设备部件的支撑。机箱上部通过安装在底座1四周的孔10中的螺钉固定在底座1上。从图1中可以注意到,泡制组件2包括含有内槽12的泡制室3,内槽12能够在形成咖啡粉过滤盘的下部壁上方容纳一定数量的咖啡粉。在该实施例中,泡制室3固定安装在具有竖直轴线V的锅炉6(chaudière)的上方,并构成其延伸部分。锅炉6包含加热部件以用于如下解释的那样保证泡制室3的热水供给。本实施例中,锅炉可以是与泡制室分离的或可以水平地放置。此外,该设备还包含用于磨碎咖啡的分配器,在图1示出的实施例中,该分配器为咖啡豆磨碎机14。磨碎机或咖啡磨通常在其上部包含咖啡豆贮藏器,在其下部包含轴,该轴由电机15驱动以用来使一旋转砂轮相对于固定砂轮旋转,咖啡豆被导入两个砂轮之间,然后以磨碎状态通过分配口排出到给料槽17中。给料槽17为普通形状的相对于竖直方向倾斜的板,并且来自磨碎机14的磨粉通过该给料槽17供给向泡制室3。泡制室3还接纳1沿同一个竖直轴线滑动的用来压实泡制室3内的咖啡粉的压床活塞(piston presseur)4。压床活塞4包含在咖啡制作过程中确保与泡制室3的密封的环形垫圈5。该设备还包含压床活塞的驱动装置7,如图所示,驱动装置7由液压千斤顶(vérin)8构成,千斤顶8包含通过中间刚性杆9与压床活塞4连接的内活塞。液压千斤顶8接收来自设备液压回路的加压液体,该液体在向下移动千斤顶活塞的同时移动压床活塞4,压床活塞4因此从空闲(repos)位置(在设备的上部)转换到工作位置,从而通过朝泡制室3方向竖直下降以压紧磨粉。热水因此被输送通过磨粉,而煮泡饮料随后通过压床活塞4排出,压床活塞4内包含通过排出管11朝外延伸的管道,排出管11引导所获得的饮料使其流向机器外的杯子中。这里描述的液压千斤顶是一种具有简单作用的千斤顶,千斤顶的活塞通过安放在液压千斤顶下部的弹簧回弹到空闲位置。这样一种千斤顶和压床活塞的驱动在专利文献WO 99/12457中有更为详细的描述。此外,这里描述的机器配备有热水或蒸汽出口管(未示出),出口管可与安装在其末端的卡普奇诺附件一起使用。从该出口管排出的热水或蒸汽在锅炉6内单独的管道内生成,同时有益的是,它们还使用与用来生成泡制热水相同的电加热部件,只是设定的定值温度不同,这些会在后面详解。根据本发明,如图2b所示,锅炉6为加热组块的形式,其机体20集成有一个三螺旋体结构,此结构由沿锅炉6的纵向轴线V缠绕在锅炉6周围的三个管状部件组成,即电加热部件21、水管23,以及蒸汽管25。机体20由铝合金材料通过注模法制成,这些会在后面详解。机体20的直径介于60至70mm之间,其高度(包含泡制室)介于90至100mm之间。一中心膛孔24穿过机体直到泡制室3的底部以便允许排放机构18的杆19通过。在该实施例中,泡制室3与锅炉6是一体的。泡制室的机体37是通过对内槽12和锅炉的三螺旋体结构一起进行复制模浇铸而获得的。加热部件21是一种功率介于1200至1500w之间的有管套的电阻。它与设备电路的连接是通过其伸出的每个尾部28,29(图2a)末端的插头来实现的。尾部28,29是相对于锅炉机体20突出并平直的,一个位于锅炉6机体20的下部,另一个位于上部。加热部件21朝机体20的周边设置,其长度介于400至600mm之间,其螺旋体的参数以使其能够确保在机体20内良好的热分布而估算。例如,可为加热部件21的螺旋体选择56mm的外直径为以及26mm的节距。
水管23是一种由不锈钢材料制成的拥有足够长度以将流经它的水加热至合适温度的管,而不考虑其运行初始状态。例如,其长度可以介于500至700mm之间。水管相对于加热部件21远离布置,其螺旋体的外直径例如可以是40mm而节距是12mm。水管23包含位于机体20下部并相对于机体20突出的平直的入水末端管31,其出水末端具有平直部分32(图3a)和经开口36通向泡制室3底部的弯头35。
蒸汽管25是一种由不锈钢材料制成的拥有足够长度以将流经的水变成蒸汽的管。为此,长度介于450至650mm的蒸汽管25必须靠近加热部件21布置,而且,其螺旋体需具有与加热部件螺旋体非常接近或者相同的特性(节距,直径)以便尽可能地吸取加热部件21提供的热量。在示出的使用复制模浇铸技术实现形成锅炉6的组件的实施例中,蒸汽管25的外壁26和加热部件的外壁22之间的距离大约为2mm以避免当向模具中注射材料时在机体20内的二者之间形成绝缘气泡。蒸汽管25在机体20下部包含用来生成蒸汽的入水末端管33,在机体20上部包含出蒸汽的末端管34,两个管是平直的,并相对于锅炉6机体20突出。
图3a和3b示出了一个子组件40,它包括内槽12和一个由在进行复制模浇铸之前即联接的加热部件21,水管23和蒸汽管25组成的三螺旋管结构。每个螺旋管或螺旋体优选地包含至少两个环路(boucle),这两个环路在与起点不同的高度处闭合。在将它们联接之前,这些部件先在图中未示出的装配型架(gabarit assemblage)上相互比对地布置好。
因此,可从这种布置配置中观察到,泡制用入水口和蒸汽用入水口的两个末端管31,33是平行布置在子组件40下部的,而蒸汽出口末端管34布置在子组件40的上部,与入水口管平行。热水出口管带有平直的末端管32,该末端管通过弯头35向上延伸,弯头35经开口36通向泡制室的内槽12。弯头35通过焊接,钎接,粘接等方式固定在内槽底部。如图3b所示,开口36以偏心的方式安装在内槽12的底部中,内槽12的底部在其中央部分包含用于支撑咖啡粉的过滤盘的排放机构的杆19的通道口38。这样一种排放结构在专利文献WO 99/12455中有详解。
加热部件21装在型架上,以使其尾部28,29垂直于水管和蒸汽管的末端管31,32,33,34,并且使其尾部28位于子组件40的下部。
当子组件40的所有部件都在装配型架上布置好时,它们相互之间通过固定装置联接,固定装置的例子如通过沿着管焊接或粘接(例如使用一种聚氨酯漆)金属薄片。
在组装和固定好后,去除型架并将子组件40放置在一模具内。子组件40被导入模具内,其在模具内的定位是与加热部件21相关联的,具体而言,可将加热部件21的尾部28,29导入模具壁的开口中,并使用支撑在加热部件21的螺旋圈上的定心杆(tiges de centrage)。复制模浇铸后得到的开口42(图2b)显示了定心杆的存在。
在放置好子组件40之后,使模具沿一接合面(plan de joint)闭合,该接合面在其中央部分是顺着子组件40的第一中面的,该第一中面垂至于和加热部件21的尾部28,29相平行的第二中面。接合面的轨迹(trajet)在其下部被包含末端管31,33的轴线平面穿过,其轨迹的上部被另一个包含管34的轴线平面穿过。铝合金材料随后被注射到模具中。喷射的合金材料必须具有与不锈金属的良好粘合特性和流动性特性,以便很好的填充模具空间,而不会尤其是在与子组件结构接触时产生绝缘的气泡。这样一种合金是例如AS9U3或ADC10的具有良好流动性的绝缘铝合金。
因此得到的锅炉在图2a和2b中示出,其被安装在机器内的锅炉支架中,其水管和蒸汽管的末端管与机器供水回路连接,加热部件与电路连接。
在运行中,当我们想要制作咖啡时,加热部件21借助固定在锅炉6上的恒温器将定值温度设定在105度至120度之间。被具有15巴压强的安装在锅炉上游的泵推动的冷水通过多通道阀门到达入水末端管31,冷水在沿自下而上的方向流经整个水管23直到经过开口36流出到泡制室3的过程中得到加热。水管23自身也被机体20的铝块加热,水管的长度和直径设计为使水流经整个水管到达出口时达到近100度的温度以允许当水在泡制室3内穿过咖啡粉时得到高质量的咖啡。正如专利文献WO 99/12456详述的那样,这样得到的产物通过设置在压床活塞中的排出管流出到机器外的杯子中。
此外,当我们想制作例如用来冲茶的热水时,加热部件21的温度设定为大概100度至115度之间,热水发送到蒸汽管25内,并在流经整个蒸汽管直到经过出口管流出前得到加热。流出的水的温度大概为88度至98度。该管道的长度和直径以及其靠近加热部件21的布局设计均为了经济地得到非常好的热性能。
为了生成蒸汽,加热部件21被设定为介于130度至140度之间的更高的温度。被泵输送入蒸汽管25下部的水流比前述水流小,其由设备电子芯片自动控制。得到的蒸汽通过出口管排出,可以用来加热牛奶,制作卡普奇诺等。
本发明也可包含在权利要求范围内的其他的变化形式和实施例。
因此,我们可以设计一种机体密封有根据本发明的三旋管结构的锅炉,机体内部空间充满例如油的隔热流体。
本发明涉及一种煮泡型饮料分配器,它配有机箱,机箱包括用于将水从贮水池泵出、将水经由锅炉(6)输送到盛放有可泡制产品的泡制室(3)、并将泡制好的产物排出泡制室的装置。所述锅炉(6)包括集成有电加热部件(21)和水管(23)的柱形机体(20),其中所述加热部件(21)和水管(23)形成两个螺旋体,这两个螺旋体具有不同的直径,并且相对于锅炉机体的纵向轴线(V)基本上围绕在锅炉机体的整个高度上。根据本发明,所述锅炉机体(20)集成有蒸汽管(25),蒸汽管(25)形成了相对于锅炉(6)的纵向轴线(V)基本上围绕在锅炉的整个高度上的螺旋体。
带有改良型锅炉的煮泡型饮料分配器及其制造工艺制作方法
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