具有防垢管道系统的食品或饮料制备机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种食品或饮料制备机，所述制备机包括具有防垢性能的流体管道系统。
【背景技术】
[0002]在已知的食品或饮料制备机中，特别是家庭使用的制备机中，由于在制备食品或饮料时使用的混合液体中所含的矿物质沉积而存在结垢的问题。通常，矿物质例如钙积聚在制备机的流体管道系统中，还可能积聚至其他接触所述含矿物质流体的功能部件，例如流体栗或流体加热器，最终导致制备机堵塞。更确切地讲，在制备机的流体导流元件接触表面上的矿物质沉积主要发生在所述流体导流元件部分中，其中所述流体经历热变化或湍流，特别是在导管直径突然发生变化时。
[0003]在现有的解决方案中，制备机管道系统的除垢是通过使用化学品进行的。然而这是不利的，因为它需要消费者购买额外的物品。此外，这种方法还存在轻度危害性，因此在使用后需要冲洗若干次以清除系统中的化学品。这种化学除垢方法需要频繁且重复进行，并要求消费者记住并安排适时进行这些除垢循环操作。此外，如果消费者忘记除垢，一段时间后机器将不可避免地堵塞，并且可能会变得无法修复。对消费者造成的这种过度的负担很不人性化，因此是不可取的。
[0004]作为由用户执行的已知化学除垢技术的替代，还存在另一种对制备机流体管道系统进行除垢的可能，即机械技术。在这种情况下，迫使机械元件穿过流体管道系统的至少一些部分，例如将流体注入配胶囊内的流体注射针。作为手动操作的替代，当制备机运行时，流体管道系统中一些部分的机械除垢可通过自动方式进行。这种自动机械除垢在例如本申请人的欧洲专利公布EP 2460449 A1中有所描述。然而，虽然这种技术具有一定的优势，但它给机器增加了额外的复杂性，因此也给产品带来了额外的失败可能，还增加了机器的额外成本，这使得消费者购买该机器时花费更多。
[0005]考虑到上文讨论的现有制备机和除垢技术，看来需要一种饮料制备机，这种饮料制备机需要消费者执行很少操作来执行除垢过程，同时制造简单、成本低廉，并且需要很少维护或无需维护。
【发明内容】
[0006]上述主要目的通过一种食品或饮料制备机得到满足，该制备机包括壳体、含矿物质流体源、适于功能性地包围至少一个食品或饮料配料容器的容座、用于将所述含矿物质流体从所述源导流至所述胶囊内部的装置、任选的加热和/或冷却设备，以及流动地连接所述源、所述导流装置、所述容座和所述加热和/或冷却设备的流体管道系统。
[0007]根据本发明的制备机的特征在于:流体管道系统、和/或导流装置的流体导管、和/或加热/冷却设备的流体导管的至少一部分是由智能记忆合金(SMA)或智能记忆聚合物(SMP)制成的，SMA或SMP被设计成在高于所设定的温度阈值时可逆地膨胀或收缩，以在所述制备机运行期间，通过机械作用消除水垢或其他沉积物在接触含矿物质流体的表面上的积聚。
[0008]在本发明的一个优选实施例中，流体管道系统、和/或导流装置、和/或加热/冷却设备的由SMA或SMP制成的部分是所述流体管道系统、和/或导流装置、和/或加热/冷却设备的内表面，该内表面在制备机运行过程中直接接触含矿物质流体。由SMA或SMP制成的所述内表面可为所述流体管道系统、和/或导流装置、和/或加热/冷却设备的金属涂层或嵌入金属层。作为另外一种选择，流体管道系统、和/或导流装置、和/或加热/冷却设备可整体地由SMA或SMP制成。
[0009]形状记忆合金(或“SMA”、智能金属、记忆金属、记忆合金、形状记忆合金、智能合金)是一种“记得”其初始的冷锻形状并在加热时恢复其变形前形状的合金。这种材料是常规致动器(如液压、气动和基于电机的系统)的一种轻质、固态替代品。
[0010]在本发明中，合适的SMA由镍钛合金(NiTi)制成，该合金已是食品安全的，并且由于与其表面构造和一些电化学效应相关的自然属性，这两种材料都已表现出比普通更强的阻止1丐积聚的能力。当加热至高于工程温度(engineered temperature)时，形状记忆合金膨胀(呈现出超弹性)至预先可设定的机械形状，然后在冷却时恢复至其初始形状。这种机械膨胀和收缩形成一种动态表面环境，使得显著的钙沉积物将难以附着在其上。
[0011]优选地，所述含矿物质流体源为流体储存器，并且还优选地，所述导流装置为栗。
[0012]然而作为另外一种选择，导流装置可为栗致动器，其适于致动内置于容器中的栗装置，如本申请人的欧洲专利申请EP AN 13175955.7中所述。
[0013]在本发明的一个高度优选的实施例中，SMA或SMP的转变温度包括在50°C至120°C的范围内，优选介于60 °C和95 °C之间，更优选介于65 °C和80 V之间。
[0014]有利地，所述智能记忆合金选自:钛镍合金(NiTi)、铜-铝-镍，和通过将锌、铜、金和铁合金化而生成的SMA。
[0015]优选地，含矿物质流体为水。
【附图说明】
[0016]本发明的其它特征和优点在参照附图给出的现有优选实施例的描述中说明并且将由此变得明显，其中:
[0017]图1是示出食品或饮料制备机内部的示例性透视剖视图。
【具体实施方式】
[0018]图1中示出的根据本发明的制备机Μ是一种与单次使用的配料胶囊C 一起使用的饮料制备机。
[0019]制备机Μ包括可拆卸地附接到制备机主体并通过流体连接管2流动地连接到流体栗3的水储存器，当所述胶囊功能上插入所述制备机Μ时，该流体栗适用于使水从储存器经过制备机功能元件流向胶囊C。栗3是例如螺线管活塞栗。然而，还可使用其他类型的栗装置。
[0020]制备机Μ还包括从栗输出端延伸的两根管，根据用户所选的温度选择，这两根管中的每根管对应于一可选的水流路径，如下文所述。第一流体连接管20将栗3连接至加热元件4，从而旨在将所述栗3排出的水朝加热元件4导流，通过该加热元件，所述水被加热到适于制备热饮的温度，进入流体通道。然后将所述加热的水从加热元件4通过热水导管22朝制备机的注射针11输送。
[0021]可选的流体管21从栗出口朝流路选择阀和注射针11直接延伸，如图1所示。换句话说，冷水