[发明专利]液体加热设备

说明书

本发明涉及用于热饮机的液体加热设备（10），其包括：‑通流加热器（18,18'）；‑第一罐（12），其用于容纳待加热的液体（24）；‑第二罐（14），其用于临时存储预热过的液体（24'）；‑液体出口（22），其用于释放已加热的液体；以及‑切换单元（20,20',20'',20'''），其配置成在预加热循环和最终加热循环之间切换液体加热设备（10）的液体流动循环，在预加热循环中，液体（24）从第一罐（12）经过通流加热器（18,18'）流动并进入第二罐（14）内以便将预热过的液体（24'）临时存储在第二罐（14）内，在最终加热循环中，预热过的液体（24'）从第二罐（14）经过通流加热器（18,18'）流到液体出口（22）。

技术领域

本发明涉及热饮机（例如咖啡和/或浓咖啡机）的液体加热设备。本发明还涉及包括这样的液体加热设备的热饮机，特别是涉及咖啡和/或浓咖啡机。优选地，可在单杯的自动、半自动或手动咖啡和/或浓咖啡机中应用所提出的液体加热设备。然而，所提出的液体加热设备不限于在这样的器具中使用。

背景技术

在热饮机（例如单杯咖啡机和浓咖啡机）中的主要挑战之一是以能量高效的方式在足够高的流量下提供热水。为了泡制咖啡或浓咖啡，需要大约90-95℃的泡制温度。给定自来水通常用作入口液体的事实，这意味着在咖啡或浓咖啡机中的这样的液体加热设备通常必须将水从大约15-20℃的入口温度一直加热到大约90-95℃的出口温度。

这样的热饮机的两种不同类型的液体加热系统通常是已知的。第一机器类型借助于烧水器来加热水。第二机器类型使用一个或多个通流加热器或热块。使用烧水器的机器最适合于在低压下的高流量，这特别适合于一般具有大约120 ml的体积的“常规”咖啡饮料的产生。使用通流加热器的机器另一方面最适合于在高压下的较低流量，这特别适合于具有大约40-60 ml的一般体积的浓咖啡的制作。

如果一个且同一个液体加热设备应当被用于允许制作“常规”咖啡饮料以及浓咖啡的组合机器，则这变得特别有挑战性。对于“常规”咖啡饮料，应在高流量下并且在低压下提供水，同时需要比较低的流量和高的压力以便产生对于浓咖啡饮料来说高度青睐的咖啡油。因此，目前技术水平的烧水器和目前技术水平通流加热技术看起来都不适合于这样的组合咖啡和浓咖啡机。

这两种类型的目前技术水平液体加热技术的另一差异是它们的不同水平的功率消耗。虽然烧水器加热系统通常具有在1450 W左右变动的功率水平，现代热块由于其内在流量限制而必须在大约2100 W下工作，以便产生大约5-6 ml/s、特别是5.6 ml/s的所需流量。即使热块由于其对付较高的水压的能力而通常是优选的，上面提到的高功率水平也使热块不适合于在低电压国家（例如巴西和美国）中使用。

另一方面，简单地使用高压烧水器系统也不被推荐用于大量制作的产品，因为这样的高压烧水器系统相当复杂且制造起来昂贵。除了那以外，还有置于这样的系统上的非常高的安全要求，可通过使用通流加热器而不是高压烧水器系统来更容易满足该安全要求。

EP 2 481 329 A1公开了使用常规通流加热器产生高流量的尝试。为了克服这样的通流加热器的固有流量限制，EP 2 481 329 A1提出提前借助于通流加热器预先加热水储存器，使得在储存器内的水的入口温度被预先加热到大约40℃的温度。一旦咖啡饮料必须被制作，水就“只”必须在40℃开始被加热到高达大约90-95℃的水分配温度。这使能减少根据要求将水加热到分配温度所花费的时间。然而，不断地将水储存器加热到40℃的温度也看起来是相当能量低效的，特别是如果只很少需要热水，例如，如果咖啡机每小时只被使用一次或两次。如果用户只泡制少量的咖啡例如1或2杯，同时水容器的全容量被预先加热的话，则这个系统是特别低效的。

因此，仍然有改进的空间。

发明内容

本发明的目的是提供用于热饮机的替代的液体加热设备，其使能在高流量下且如果需要的话也在高压下产生热液体供应，其中液体加热设备可在比较低的功率水平下被操作。