用于加热液体的移动液体罐的制作方法

本发明涉及一种移动液体罐，该移动液体罐具有用于接纳和储存已加热的液体的绝热罐主体。本发明还涉及一种液体加热系统，该液体加热系统包括移动液体罐和罐接纳设备。本发明还涉及一种使用液体罐加热移动液体的方法。

背景技术：

具有绝热罐主体(如保温瓶)的液体罐通常在现有技术中是已知的。这些具有绝热壁的保温瓶常常用于储存热或冷的饮料以供“移动”使用。然而，如果这些保温瓶中储存的是热内容物，则储存在这些保温瓶中的液体或内容物会随着时间推移而失去温度，或者如果这些保温瓶中储存的是冷内容物，则它们会随着时间推移而增加温度。此外，温度变动(即随着时间推移的温度变化)取决于保温瓶绝热质量和容积。通常已知的保温瓶不适于在很长时间段内储存热水以用作制备高品质饮料诸如咖啡提取物过程中的提取液体。具体地讲，当液体的温度下降几摄氏度时，饮料的提取质量可受到负面影响。

需要一种保温瓶或类似的罐型设备，其能够输送适用于在移动饮料制备机器中进行饮料制备的受控温度下的已加热的液体，而不论该设备是否电连接到主电源。

cn104138212涉及一种咖啡机用锅炉，该咖啡机用锅炉具有布置在储水腔上的隔离部件及电加热部件，该储水腔布置在快速加热区域上，该电加热部件布置有形成有补水孔的快速水加热区域和慢速加热区域。

wo2005/053489涉及一种用于制备饮料的移动装置，该移动装置包括通过供应加压液体来输送饮料的模块、为该模块供应若干容积的液体以反复供应多于一种饮料的足够容量的液体进料罐、适用于为该模块供应加压液体的气体型加压装置、液体进料室，该液体进料室的容量是罐的容量的若干分之一；所述室在填充构型中被布置成与罐连通以便用液体填充，并且所述室被布置成与加压装置连通以便用气体对室中的液体进行加压，并且将加压液体注入该模块中，从而允许通过该模块输送液体。

wo2006/102980涉及通过在压力下提取来输送饮料的独立式饮料分配机器，该独立式饮料分配机器包括提取模块、水贮存器、泵、用于加热该贮存器中的水的电能供应装置；电能供应装置包括与机器相关联并且被配置成为泵供应电流的低电压蓄电池；并且该贮存器装置包括加热装置，该加热装置具有由蓄电池供电的第一电气元件以及第二电气元件，该第二电气元件独立于第一元件并能够由干线供电，以便将水加热到贮存温度。

本发明试图解决上述问题。本发明还有其它目的，具体地讲，这些其它目的是如将在本说明书的其余部分中出现的其它问题的解决方案。

技术实现要素：

本发明分别涉及：移动液体罐、液体加热系统和用于加热液体的方法，如在所附的权利要求书中限定。

在第一方面，本发明涉及一种移动液体罐(在下文中也称为“液体罐”或“罐”或“瓶”或“保温瓶”)，该移动液体罐包括用于接纳和储存液体的绝热罐主体。液体优选地为用于制备饮料的液体，如用于制备咖啡、热巧克力、茶等的水。液体罐还包括布置在罐主体中用于对液体进行加热的加热装置。加热装置包括用于将罐中的液体加热到预定温度的第一加热元件，以及用于保持罐中已加热的液体的温度基本上恒定的第二加热元件。第一加热元件被配置为能够连接到低电压的外部电源，并且第二加热元件被配置成可与第一加热元件分开连接到超低电压的移动电源如电池。

所谓“基本上恒定”，是指该罐中的液体的平均温度的变化不超过+(正)或-(负)5摄氏度，并且优选地为+或-3摄氏度。术语“低电压”和“高电压”具有国际电工委员会(iec)给出的一般含义。低电压被定义为对于交流电而言介于50v和1000v之间，或对于直流电而言介于120v和1500v之间。超低电压被定义为对于ac而言低于50v，或对于dc而言低于120v。还应当指出，如上所提及的加热元件到电源的可连接性并不意指该电源能够连接到给定iec定义内的所有可能的移动电源。这仅仅意指加热元件适于连接到这些电源中的某些电源(例如，ac或dc或二者，和/或在特定的阈值或电压值下)。

根据本发明，移动液体罐被设计成具有两个单独的加热元件；一个加热元件用于将液体的温度从环境温度升高到合适的饮料制备(例如提取)温度，而第二个加热元件用于依靠移动电源的电流容量来补偿在很长时间段期间100％或几乎100％的热损失。从而，提供了用于移动饮料应用的主动型保温瓶。第一加热元件可在加热期间诸如通过电源连接器或插头连接到外部电源，以便接收所需的功率，从而将液体从环境温度或更低的温度加热到饮料制备温度。一旦已达到所需的温度，就可关闭(例如断开)主电源加热装置，并且电池电源可接替温度控制以对第二加热元件进行加热。比较而言，第一加热元件能够输送比第二加热元件高的功率。然而，两个单独的加热元件的优点在于能够针对它们的专用电源来优化加热元件。例如，当由超低电压电流供应时，第二加热元件可被设计成以更紧凑的方式输送更多功率。

移动液体罐还可包括控制单元，该控制单元被设计成当第一加热元件连接到外部电源时(在“辅助能量供应”模式下)，自动地控制和操作第一加热元件用于对罐中的液体进行加热，并且当第一加热元件不再连接到外部电源(即在“自主能量供应”模式下)时，自动地控制和操作第二加热元件用于接管第一加热元件对罐中的液体进行加热。

因此可以使该设备自动地从一种加热模式切换到另一种加热模式(即除了接通或断开该设备与外部电源的连接之外没有用户干预)，无需用户注意加热模式的这种改变，从而提供有效和方便的设备，以用于为移动饮料制备机器连续供应合适温度下的液体。

移动液体罐还可包括外部低电压电源连接器，该外部低电压电源连接器优选地经由控制单元连接到第一加热元件，并且能够连接到外部低电压电源(为简化起见，下文也称为“外部电源”)。因此，可提供第一加热元件到外部电源的简易连接。

移动液体罐还包括超低电压的移动电源(为简化起见，下文也称为“移动电源”)，该超低电压的移动电源优选地经由控制单元连接到第二加热元件。移动电源可优选地经由连接到外部电源的外部电源连接器进行再充电。为此，可根据需要在移动电源和外部电源连接器之间提供电流变压器。变压器可为控制单元的一部分或与控制单元分开的部分。因此，专用移动电源(如可再充电电池)通过在自主能量供应模式下使预定温度保持恒定而向移动液体罐提供增强的移动性。

液体罐还可包括设置在罐中的温度控制传感器装置。温度控制传感器装置连接到控制单元，并且从温度控制传感器装置接收的所测温度数据用作对加热装置的调节进行控制的温度输入。例如，控制单元通过以下方式处理加热元件的调节：根据控制单元的存储器中所存储的(一个或多个)温度阈值来接通和断开加热元件。

温度控制传感器装置可具有不同的长度，因此它们以两种不同深度延伸到罐主体内部。在一个优选的实施方案中，温度控制传感器装置包括两个ntc(负温度系数)。除了温度控制之外，传感器装置还可有利地用于控制罐中的液位。具体地讲，控制单元被配置成使用较高长度的温度控制传感器装置作为低液位传感器，并且使用较短长度的温度控制传感器装置作为高液位传感器。

根据一种可能的模式，在连接到和/或可释放地附接到罐主体的单独的可运输壳体中提供移动电源、主电源连接装置和控制单元。在这种情况下，液体罐可易于与壳体一起运输，同时罐中的液体继续由搭载移动电源所供电的第二加热元件进行加热。

优选地，加热装置和任选的温度控制传感器装置电连接到电连接器。在这种情况下，液体罐可方便地插入到对接底座或饮料机器，或插入到可运输壳体。第一加热元件和第二加热元件连接到单独的电连接器。此外，连接器优选地从罐的至少一个外壁伸出，以实现与外部电连接器的可连接性。另外，为了有利于罐插入到罐接纳设备、对接底座或可运输控制壳体，电连接器优选地为在空间上平行布置的插头型连接器。对接底座、机器和可运输控制壳体因此包括互补插头型电连接器。

液体罐可包括优选地使用第一流体连接器流体地连接到罐的第一流体路径，以及优选地使用第二流体连接器流体地连接到罐顶部的第二流体路径。第一流体路径优选地通过在罐主体的底部附近终止的管延伸到罐主体内部。第一流体路径还优选地流体地连接到罐的底部，并且第二流体路径优选地流体地连接到罐的顶部。根据本发明，罐的顶部和底部显然是指罐主体内部的便于流体或液体接纳在其顶部或底部部分之中和附近的腔体。

第一流体路径能够诸如通过使用外部液体泵将已加热的液体从液体罐运输到饮料分配机器。其还可用于在流体路径中的液体的运输之前和/或之后将空气供应到液体中以便在加热期间使罐中的液体温度均化(“均化”)。第二流体路径可用于为液体罐供应空气(诸如通过空气泵)以在通过第一流体路径运输液体期间保持罐处于压力下。第二流体路径还可用于从罐中排出或释放超压。第一流体连接器和第二流体连接器优选地为插头型连接器。插头型连接器还有利于液体罐连接到饮料机器、对接底座或连接到可运输壳体。

加热装置、任选的温度控制传感器装置以及第一流体路径和第二流体路径优选地设置在覆盖罐主体的封盖中。由于许多技术部件集成在封盖中((一个或多个)加热器、电连接器和流体连接器、(一个或多个)温度传感器...)，可将该罐保持得既简单又标准，从而允许罐的轻松维护和清洁并保证实行绝热。

封盖还可包括填充开口。填充开口优选地可由插塞装置封闭，其中插塞装置可包括通气孔。填充开口具有相对较小的横截面。因此，有利于罐主体的手动填充，同时罐的绝热特性不受影响或最多受到不明显的影响。

在一个优选的实施方案中，第一流体路径和第二流体路径设置在封盖中并因此延伸穿过封盖，以便将罐技术保持得简单并且允许轻松维护和清洁。与罐主体的内部相对的第一流体路径和第二流体路径的侧面或端部优选地分别包括第一流体连接装置和第二流体连接装置。这些流体连接装置优选地在未连接到任何种类的外部连接装置时自动密闭，从而使罐主体的内部更好地绝热。

在第二方面，本发明涉及一种液体加热系统，该液体加热系统包括如前所述的移动液体罐以及用于以可移除的方式接纳罐的罐接纳设备，并且具有用于将第一加热元件电连接到低电压的外部电源的外部电源电连接装置或主电源电连接装置。在一种模式中，罐接纳设备包括空气泵、液体泵和控制阀，该控制阀用于选择性地将第一流体路径经由空气流体路径连接到空气泵以便向罐主体中填充空气，或者经由液体流体路径连接到液体泵以便从罐中泵送出已加热的液体。罐接纳设备优选地还包括第二控制单元，该第二控制单元用于操作和控制空气泵、液体泵和控制阀。

罐接纳设备可为电对接底座，以用于移动电源或移动饮料分配机器的电源再充电。在本申请中不同的可能实施方案中设想了这两种解决方案。

罐接纳设备可包括流体控制阀，该流体控制阀用于选择性地将第一流体路径经由空气流体路径与空气泵连接以便经由第一流体路径将空气泵送到罐中(例如，在均化模式下)，或者经由液体流体路径与液体泵连接以便经由第一流体路径将待加热的液体泵送到罐主体中。具体地讲，对于对接底座而言，液体流体路径可优选地包括能够连接到液体源的液体连接装置。液体源优选地能够可释放地连接到液体连接装置，以向罐中供应液体。因此，可在液体罐中重新填充新鲜的液体。这种重新填充可由控制单元根据温度控制传感器装置所确定的填充液位来自动地监测。液体泵设置在罐接纳设备之外也是可能的。

罐接纳设备可包括独立的(“第二”)控制单元。控制单元可用于代替移动液体罐的控制单元或作为后者的补充。具体地讲，液体罐的(“第一”)控制单元优选地被配置成用于自主地控制罐的加热和传感器装置，而不论罐是独立式构型，还是连接到罐接纳设备。罐接纳设备的控制单元优选地被配置成用于控制液体加热系统的射流操作。例如，控制阀以及空气泵和液体泵优选地由罐接纳设备的控制单元来操作和控制。另外，外部电源对移动电源的充电可由罐接纳设备的控制单元来控制。第二控制单元还可被配置成接收来自第一控制单元的输入以便进行操作。例如，可进行诸如液体泵入或泵出罐的某些步骤，作为对第一控制单元所传输的液位输入或液体温度输入的响应。

罐接纳设备可包括第一插头型流体连接器，该第一插头型流体连接器将与控制阀、空气泵和液体泵连接的其空气和液体输送流体路径可释放地连接到液体罐的第一流体路径的第一流体连接器。罐接纳设备还包括第二插头型流体连接器，该第二插头型流体连接器通向环境空气并且能够可释放地连接到液体罐的第二流体路径的第二流体连接器。这种第二连接器可用于使罐中形成的超压通过第二流体路径释放。

因此，可提供紧凑的设备，该设备不仅用于对移动电源(例如电池)充电，而且另选地或除此之外，用于促进液体向罐主体中的供应，并且通过空气引入来增强液体温度的均化，从而支持液体的加热过程。如所提及的，温度传感器也可用作液位检测器以允许由罐接纳设备(例如对接底座)自动填充罐主体。

罐接纳设备可为移动饮料分配机器。在这种情况下，移动液体罐的第一流体路径连接到机器的输送装置，以便将已加热的液体从罐输送到制备与分配装置(例如，用于饮料胶囊的冲煮单元)，从而使用已加热的液体制备饮料并且分配制备的饮料。

本发明还涉及一种包括本发明液体加热系统的手推车或类似的车辆。

在另一个方面，本发明涉及一种使用根据本发明的液体罐或液体加热系统加热移动液体的方法。该方法包括如下步骤：

-在罐中提供待加热的液体，

-通过由低电压的外部电源供电的第一加热元件将罐中的液体加热到预定温度，以及

-当向所述第一加热元件供应外部功率时，通过所述第一加热元件将已加热的液体的温度维持基本上恒定，并且当不再由所述外部电源供应外部功率时，通过由所述超低电压的移动电源供电的所述第二加热元件将已加热的液体的温度维持基本上恒定。

在一个优选的实施方案中，提供和加热液体的步骤还可包括以下步骤：通过控制阀来打开液体流体路径和关闭空气流体路径，通过液体泵将液体输送到罐主体，通过控制阀来关闭液体流体路径和打开空气流体路径，对罐中的液体进行加热，任选地将空气从空气泵输送到罐的底部，以便在罐中的液体的加热期间加快水均化。

附图说明

结合附图，当阅读本发明实施方案的以下详细描述时，本发明的其它特征、优点和目的对于技术人员而言将变得显而易见。

图1(a-c)示出了根据本发明的第一实施方案的移动液体罐，

图2(a-c)示出了根据本发明的第二实施方案的移动液体罐，

图3(a-c)示出了根据图1的移动液体罐以及单独的壳体，该壳体具有移动电源、主电源连接装置和控制单元，

图4(a-c)示出了根据本发明的对接底座，

图5(a-c)示出了根据本发明的第一实施方案的液体加热系统，该液体加热系统具有根据图3的移动液体罐和根据图4的对接底座，

图6(a-b)示出了根据本发明的第二实施方案的液体加热系统，该液体加热系统具有根据图1的移动液体罐，

图7(a-b)示出了根据本发明的第三实施方案的液体加热系统，

图8(a-b)示出了根据本发明的第四实施方案的液体加热系统，该液体加热系统具有根据图2的移动液体罐，

图9(a-b)包括根据本发明的第五实施方案的液体加热系统，

图10(a-b)包括根据本发明的第六实施方案的液体加热系统，该液体加热系统具有根据图3的移动液体罐，并且

图11(a-b)示出了根据本发明的第七实施方案的液体加热系统。

在图中，(a)示出了相应设备/系统/机器的横截面，(b)示出了相应设备/系统/机器的透视图，并且(c)示出了指示(a)的相交线的相应设备/系统/机器的侧视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的移动液体罐t。罐t包括用于接纳和储存液体1的绝热罐主体2。罐主体可由任何合适的材料制成，并且优选地具有双壁布局，该双壁布局在这两个壁部分之间具有绝热材料(如空气)。因此罐主体类似于已知的保温瓶。罐或保温瓶的绝热质量越好，温度可在给定的电池容量和罐容积的情况下保持更久。然而，本发明不限于这种类型的罐主体。

罐t还包括用于对罐主体2中的液体1进行加热的加热装置h。因此，加热装置h包括至少一个但优选至少两个加热元件17，18。根据图1，加热装置h包括用于将罐t或罐主体2中的液体1加热到预定温度(优选为使用温度)的第一加热元件17。该温度优选地对应于饮料的制备温度。该温度通常可在30℃至95℃的范围内，具体取决于饮料的类型。例如，对于从烘焙并且研磨的咖啡中提取的咖啡，该温度优选地介于90℃和95℃之间。加热装置h还包括用于将罐t中的已加热的液体1的温度保持在基本上恒定的值的第二加热元件18。因此，第二加热元件18用于补偿液体罐中从预定温度的几乎100％热损失。第一元件和第二元件通常是通过电阻或焦耳加热的过程将电能转换为热能的元件。流过该元件的电流遇到电阻，从而产生热量。为了实现对液体1的可靠加热，加热元件延伸到罐主体2中，优选地从上部(例如，罐t的上部开口)朝下(优选地朝罐t的底部)延伸到罐主体2内部。加热元件优选地终止于罐t的底部附近。

罐t还可包括设置在罐t中的传感器装置19，20，如温度控制传感器装置。与加热装置h一样，传感器装置19，20也优选地延伸到罐t或罐主体2中。根据一个的优选实施方案，传感器装置19，20由具有不同长度的至少两个ntc传感器形成，从而以不同深度延伸到罐主体2内部。具体地讲，分别提供长ntc传感器19和短ntc传感器20或等同传感器，这两种传感器适用于在罐中的两个不同液位处测量液体的温度。可相应地进行更准确的温度调节和/或加热操作。例如，在高于特定的温度变化时，可如下文进一步描述的那样通过在罐内部供应空气来进行液体的均化操作。这样的ntc传感器也可充当液位检测器，其中较长传感器19可用作低液位传感器，并且较短传感器20可用作满液位传感器，以便例如在罐中充入液体或泵出液体期间指示罐t的填充液位。

罐t还可包括用于覆盖或封闭罐主体2的封盖3。密封装置5(诸如橡胶垫圈)可设置在封盖3与罐主体2之间，因此一旦在罐主体2上设置封盖3，罐t就被密封地封闭。密封装置5可被设计成使得封盖3可通过压配连接来附接到罐主体2。封盖优选地为厚塑料(全固体或填充有泡沫)以确保有效绝热。

封盖3优选地包括填充开口50，该填充开口优选地可通过塞子4闭合，该塞子可包括在液体分配期间能够在罐内部实现流体平衡的通气孔或阀51。塞子4可由橡胶等制成。由于实际液位指示器几乎不用于移动液体罐t中，而不会妨碍隔热，并且由于包括填充开口50和通气孔51的任何开口应尽可能小以减少温度损失，因此使用ntc传感器对于准确测量罐中的填充水平是有利的。

加热元件17，18和/或温度控制传感器装置19，20都优选地连接到封盖3，使得它们以一定方式从封盖3延伸到定位在罐主体2内部。这些装置在罐内部的相对位置因此通过将封盖连接到罐主体而被自动且恒定地设置。

根据本发明的优选的实施方案，罐t还可包括将罐t的内部的底部流体连接到流体连接器15的第一流体路径13，和将罐t的内部的顶部流体连接到第二流体连接器16的第二流体路径14。当罐处于如图1、图2或图3中所示的独立构型时，连接器15，16都通向环境空气。为了允许第一流体路径13向下到达罐t的底部，该流体路径以管12的形式朝向罐主体2的底部延伸到罐t中。在一个优选的实施方案中，第一流体路径和第二流体路径13，14优选地设置在封盖3中并因此延伸穿过该封盖。向下延伸到罐t的底部的第一流体路径13的一部分可被设置为单独的管12，其可以是可释放地插入到封盖3中的，以形成第一流体路径13。

优选地，当第一流体连接器和第二流体连接器15，16不与外部连接器互补地插接时，其为自关闭的以更好地隔离罐t的内容物。为此，每个连接器都可包括集成截止阀。每个连接器优选地是插头型的，因为这样在没有工具的情况下并且通过简单的压配接合获得连接。连接器通常包括公或母压配部分和密封构件诸如附接其上的橡胶垫片。连接器平行并且在相同的方向水平上定位，因此使得同时与罐接纳设备实现压配接合。

根据本发明，第一加热元件17被配置为能够连接到外部电源。外部电源是低电压电源，诸如110vac或230vac。第二加热元件18被配置为能够连接到例如图6中所描绘的移动罐接纳设备(m)的移动电源51。移动电源是超低电压电源，诸如输送12vdc或24vdc的电池。移动电源优选地是电力可再充电的。可再充电的电池的示例可以是：液流电池、燃料电池、铅酸电池、锂电池、熔盐电池、镍电池、钠电池、钾电池、银电池、硅-空气电池及其组合。

根据图1的实施方案，此类连接可通过相应的加热元件17，18的两组平行电力电缆23获得，该电力电缆优选地延伸穿过封盖3到由从罐t的外部可接入的两个电连接器25a，25b(每个连接到一个加热元件)形成的连接装置25。该连接器还优选地完全相同并且彼此置于相同的方向水平(并且也优选地与流体连接器15，16相同)，以便于与罐接纳设备或控制壳体的互补电连接器插接。

类似地，温度控制传感器装置19，20也可包括两组电力电缆24，该电力电缆优选地延伸穿过封盖3到由两个连接器26a，26b形成的对应电连接装置26；每个连接到一个传感器。

因此，为了使罐t技术保持简单，优选地，所有这些流体和电流动装置都集成在封盖3中或连接到该封盖，从而允许易于维护和清洗。

图2示出了根据本发明的移动液体罐t的第二实施方案，其类似于根据图1的第一实施方案的罐t，但是具有更小的罐主体2(即，更小的液体存储容量和占有面积)和对应的适应封盖3。

图3示出了根据本发明的移动液体罐t的第三实施方案。为了避免不必要的重复，与前述实施方案相关描述和示出的技术特征也可用于本实施方案。根据该实施方案，罐t还包括用于接纳控制装置尤其是控制单元8的壳体6。控制单元8被配置为在第一加热元件17连接到外部低电压电源的情况下通过外部功率来控制和操作第一加热元件17，以加热罐t中的液体1。控制单元8被进一步配置为当第一加热元件17不再连接到外部电源时，通过移动超低电压电源7的功率来控制和操作第二加热元件18，以基本上使罐t中的已加热的液体的温度保持恒定。如已提及的，移动电源是超低电压电源，诸如输送12vdc或24vdc的电池。移动电源优选地是电力可再充电的。可再充电电池的示例可以是：液流电池、燃料电池、铅酸电池、锂电池、熔盐电池、镍电池、钠电池、钾电池、银电池、硅-空气电池及其组合。只要供应外部功率，就可通过第一加热元件17使已加热的液体的温度保持恒定，然后当不再供应外部功率时，通过由移动电源7供电的第二加热元件18使已加热的液体的温度保持恒定。移动电源或电池可容纳在壳体6内部，从而使液体罐t可易于运输，同时保证加热连续性并始终维持合适的液体温度。

作为可能的操作，控制单元8还可在液体到达预定的期望温度之前在(意外地或主动地)从外部电源拔掉罐t的情况下操作加热元件18以至少部分地加热液体。该操作可是任选的，并且其具体实施可经受温度条件诸如被第一加热元件加热的液体到达的最小温度阈值。

罐t还可包括外部电源连接器9，该连接器由电缆10，11优选地经由控制单元8连接到第一加热元件17。主电源连接器装置或外部电源连接器装置9从而能够连接到外部电源；直接或经由用于接纳罐t的罐接纳设备d，m，如以下将在本文中所述。电源连接器9优选地是被布置成与外部基座单元的基座连接器接合的无线连接器。基座连接器40可集成到如图4中所示的罐接纳设备。该连接组件(例如strix温控器)被广泛用于诸如电水壶并且不需要进一步描述。在此类构型中，控制单元8还可被进一步配置为通过外部电源连接器9使用外部电源对移动电源7进行再充电。

为了允许自动温度控制，温度控制传感器装置19，20可连接到控制单元8，并且从传感器装置接收的测量温度数据可用作用于控制加热装置h的输入。

根据图3的实施方案，移动电源7、外部电源连接器9和控制单元8设置在分离的壳体6中，该壳体可以可释放地附接到罐主体2。壳体的附接可通过与母电连接器或公电连接器25，26互补的公电连接器或母电连接器获得。必要时，可提供额外的机械附接装置，诸如螺纹或锚固机构。分离的壳体6可形成对如图3中所示的罐主体的支承，但是其也可以是如图10和图11等中所示的移动饮料分配机器的壳体。分离的壳体6可设计成使得罐主体2可优选地仅在一个预定义位置尤其是由电连接器25，26的位置限定的位置中被置于其上。

当壳体6通过更永久性的连接装置诸如螺钉、铆钉和/或焊接与罐主体2连接或者与其一体形成时，可避免单独的电连接器25，26，并且加热装置h和温度传感器装置19，20可经由电力电缆21，22直接连接到控制单元8。

在下文中，描述了液体加热系统的不同实施方案。应当指出的是，可组合这些实施方案的不同特征的许多其它变型是可能的。

一般来说，根据本发明的液体加热系统s包括根据本发明的移动液体罐t和具有用于电连接第一加热元件17的主电源电连接器或低电压电源电连接器29或与外部低电压电源的外部电源连接器9的罐接纳设备d，m。根据本发明的电源连接装置或外部电源电连接器可以是任何种类的电连接装置，优选地是主电源插头，其可用于将系统插入外部电源以加热液体和/或为移动电池源7，51充电。

鉴于图4和图5，罐接纳设备可以是对接底座d。罐t可与对接底座d电连接，并且因此间接地通过电连接器40(经由主电源电连接装置29)连接到外部功率，该电连接器优选地设计成使得通过简单地将罐t放置在对接底座d上来自动获得对接底座d和罐t(或分离的壳体6)之间的电连接。此类电连接器可以是如前文所述的无线连接器基座。

根据一个优选的实施方案，对接底座d包括控制阀30，控制阀30用于在经由空气流体路径35的用于经由第一流体路径13将空气泵送到罐主体2中的空气泵31内或者在经由液体流体路径34的用于经由第一流体路径13将待加热流体泵送到罐主体2中的液体泵32内选择性地连接第一流体路径13。液体流体路径34优选地包括液体连接器33，该液体连接器能够连接到外部液体源如水龙头或另一种类型的液体供应。以适用于控制阀30和本发明的任何其它类似阀的一般方式，此类阀设计成在开口中与两条流体路径交替地接合。此类控制阀包括其中阀由两个单独的或独立的阀构成并且由控制单元交替地控制的任何其它设计。

根据一个优选的实施方案，对接底座d优选地包括用于操作和控制控制阀30、空气泵31和液体泵32的第二控制单元28。应当指出的是，除了第一控制阀8之外或另选地，还可使用控制单元28用于为电池7充电并且操作和控制加热装置h以及温度控制传感器装置19，20。

对接底座d还可包括用于优选地将空气/液体(即流体)输送流体路径可释放地连接到第一流体路径13的第一流体连接器15的(第三)流体连接装置36。空气/液体输送流体路径是包括控制阀30、空气泵和液体泵31，32以及空气和液体流体路径34，35的系统。对接底座d还可包括通向环境空气并且能够可释放地连接到第二流体路径14的第二流体连接器16的(第四)流体连接器37。此类最后一个连接器使得能够安全地释放罐中的超压。

对接底座d的所有部件都可容纳在对接底座d的壳体27中。

在下文中，将描述使用根据本发明的移动液体罐t或根据本发明的液体加热系统s来加热液体的方法。此类方法主要包括以下步骤：在罐t中提供待加热的液体1；通过由外部功率供电的第一加热元件17将罐t中的液体1加热到预定的温度；并且通过加热装置h(当供应外部功率时，优选地为第一加热元件17或者当不供应外部功率时(例如，当主电源电连接装置29被拔掉时)，为由移动电源7供电的第二加热元件18)保持已加热的液体1的温度。

提供和加热液体1的步骤可优选地包括以下步骤：

在对接底座中，通过由其控制单元28操作的控制阀30可打开液体流体路径34，并且可关闭空气流体路径35。液体1可通过液体泵32从新鲜液体的外部源诸如水龙头或水分配器填充在罐主体2中。优选地，将新鲜液体1填充到罐t中，直到上部ntc传感器20检测到罐t的充满液位状态。然后停止液体泵32。可接通第一加热元件17以开始加热罐t中的液体1。通过控制阀30可关闭液体流体路径34，并且可打开空气流体路径35。任选地，空气可经由第一流体路径13，12从空气泵31输送到罐t的底部。空气在罐中的此类引入优选地在罐t中的液体1的加热期间进行，以避免或降低在加热步骤期间罐中的温度梯度。可通过第二流体路径14和打开的流体连接器37抽空超压。在已到达预定的温度——优选地由温度传感器装置19，20测量——的加热过程结束时，可关闭第一加热元件17。也可关闭空气泵31。罐t现在准备好用于在如将在下文中描述的移动机器m上进行操作。只要罐t保持在对接底座d上并且该对接底座连接到干线，利用第一加热元件17保持调节液体1的温度，但是一旦加热元件17停止由外部电源供应，例如，通过将罐从对接底座d移除，移动电源接管并且供应自动变成活动且由罐的控制单元8调节的第二加热元件18。

加热方法可自动进行，并且可例如通过推下开始按钮(未示出)来启动。每当罐t归附并连接到外部电源，就可为移动电源充电。检测到由控制单元8接收到的低电压功率可自动触发从“自主能量供应”模式到“辅助能量供应”模式的切换。

根据本发明，液体加热系统s也可包括移动饮料分配机器m(例如参见图6至图11)来代替如前所述的对接底座d作为罐接纳设备。在这种情况下，第一流体路径和第二流体路径13，14优选地连接到机器m的输送装置并且因此形成其部分，机器m的输送装置用于将已加热的液体1从罐t输送到用于使用已加热的液体1制备饮料并且分配制备的饮料的制备和分配装置47。在移动饮料分配机器m的情况下，移动电源和/或控制单元可以是相应机器m的移动电源51和/或控制单元50，如以下将在本文中参照图6至图11所述。

根据本发明，包括——作为移动饮料分配机器m的一部分的——如以下将在本文中所述的液体罐t的像这样的移动饮料分配机器m同样形成本发明的部分。

根据本发明的此类移动饮料分配机器m包括如以上在本文中所述并且也在图1、图2和图3中描绘的液体罐t。在图6中示出了如图1中所描绘的液体罐t。因此，液体罐t具有用于接纳和存储用于制备饮料的液体1的隔热罐主体2。机器m还包括用于使用液体1制备饮料并且分配制备的饮料的制备和分配装置47。此类制备和分配装置47在现有技术中是众所周知的，所以不需要详细的说明。然而，应当指出的是，此类制备和分配装置47可例如是适于接纳容纳将被提取的饮料配料(如烘焙并且研磨的咖啡或茶)的胶囊的冲煮单元。

机器m还包括用于将液体1从罐t输送到制备和分配装置47的液体输送装置。此类输送装置可以许多不同的方式设计。例如，输送装置通常包括至少一条或多条流体路径——如管或导管——以输送流体如(已加热的)液体或空气。

机器m还包括用于加热罐t中的液体1的加热装置h。此类加热装置h已在前文有所描述。然而，应当指出的是，根据本发明，加热装置h不必要包括两个物理分离的加热元件17，18，但是加热元件17，18也可形成为单个构件。例如，第二加热元件18可以是围绕形成主杆型电阻的第一加热元件17盘绕的电阻丝。

机器m还包括能够连接到用于操作加热装置h的外部电源的主电源连接器或外部电源连接器80，以及用于操作加热装置h的移动电源51。根据本发明的原理，加热装置h包括第一加热元件17和第二加热元件18，其中第一加热元件17被配置为能够连接到外部电源，并且第二加热元件18连接或能够连接到移动电源51。

机器m还包括控制单元50，该控制单元——如控制单元7——被配置为当主电源连接装置或加热元件h连接到外部电源时，通过外部功率来控制和操作加热装置h尤其是第一加热元件17以加热罐t中的液体1。控制单元50被进一步配置为当主电源连接装置或第一加热元件17不再连接到外部电源时，通过移动电源51的功率来控制和操作加热装置h尤其是第二加热元件18，以基本上使罐t中的已加热的液体的温度保持恒定。

因此，移动电源51可以优选地为可再充电的电池。在一个优选的实施方案中，电池或移动电源51是用于操作机器m的移动电源。在这种情况下，不需要如以上在本文中所述的附加移动电源7。就这一点而言，还应当指出的是，除了如例如在图3的方面中所述的液体罐t的控制单元8之外或优选地另选地可使用机器m的控制单元50。因此可省略罐t的控制单元8。当控制单元8仍然存在时，其可专用于罐中液体的加热调节。

机器m可进一步包括如以上已在本文中所述的设置在罐t中的温度控制传感器装置19，20。温度控制传感器装置19，20优选地连接到机器m的控制单元50或罐t的控制单元，使得从传感器装置19，20接收的测量数据可用作用于经由控制单元50或控制单元8(如果有的话)控制加热装置h的输入。

如上文已描述的，罐t可以可释放地设置在机器m中/上。在这种情况下，罐t可通过罐t侧上的流体连接器15，16以及液体输送装置侧上的流体连接器38，39与机器m的液体输送装置流体连接。此外，如果加热装置h将由机器m或经由机器m供电，加热装置h可与机器m的主电源连接器和和移动电源51电连接——优选经由控制单元50——并且如果设置了的话，温度控制传感器装置19，20可通过在罐t侧上的电连接器25，26和机器m侧上的电连接器67，68与控制单元50连接。电连接装置25，26，67，68可设计为相匹配的公/母连接器。电连接器67，68可经由电力电缆65，66连接到控制单元50——或电连接器68，也可直接连接到主电源连接装置和/或移动电源51。

在下文中，描述了根据本发明的移动饮料分配机器m的一些实施方案，尤其是关于其液体输送装置的几个实施方案。

如图6的实施方案中所示，液体输送装置可包括将罐t的底部与制备和分配装置47流体连接(即在其间延伸)的第一流体路径13，55，57，63。机器m还可包括将罐t的顶部与环境空气流体连接(即在其间延伸)的第二流体路径61。第二流体路径61优选地包括允许罐t中的超压经由第二流体路径61逸出到环境空气的止回阀52。

第一流体路径55和/或第二流体路径61可与第三流体路径56，59连接。在第三流体路径56，59连接第一流体路径55和第二流体路径61二者的情况下，输送装置还包括第一控制阀43，该第一控制阀优选地由控制单元50控制，用于选择性地关闭第一流体路径57使得罐t的底部与制备和分配装置47之间的连接被关闭，或用于选择性地关闭第三流体路径56使得罐t的底部与第三流体路径之间经由第一流体路径55的连接被关闭。

机器m还可包括优选地在第三流体路径56，59中的空气泵42。优选地，空气泵42经由优选地包括止回阀54的第五流体路径62连接到第三流体路径56，59，以避免低压到达空气泵42。空气泵42被设置并被配置为使得其可经由第一流体路径55或经由第二流体路径61将空气填入罐t中。空气泵42优选地由机器的控制单元50控制。

输送装置还可包括绕过第二流体路径61的第一止回阀52的第四流体路径60。第四流体路径60优选地包括优选地在约0bar的压力下打开的第二止回阀53。然后，输送装置还可包括优选地还由控制单元50控制的第二控制阀44，用于选择性地关闭第三流体路径59，使得空气泵42和第二流体路径61之间的连接被关闭，或者第四流体路径60被关闭。

根据优选的实施方案，液体泵45设置在输送装置中，优选地在第一流体路径57中，并且更优选地在第一控制阀43与制备和分配装置47之间。液体泵45被设置并被配置为使得其可将液体1从罐t泵送到制备和分配装置47。同样，液体泵45优选地由控制单元50控制。液体泵45可以是选择用于提供低压例如1至4bar的液体(例如，用于制备茶、花草茶、热巧克力或过滤式咖啡)或高压例如5bar和至多20bar的液体(用于咖啡诸如芮斯崔朵、意式浓缩咖啡、大杯咖啡等)的泵。泵可以是隔膜泵，其压力可由控制单元主动地改变。泵也可以是电磁阀活塞泵。

输送装置还可包括第三控制阀46，其也优选地由控制单元50控制。第三控制阀46优选地位于第一流体路径63中的液体泵45的下游，用于选择性地打开流体排出路径64/关闭流体排出路径64。流体排出路径63优选地在与第一流体路径57，63相对的端部处通向环境空气。

根据图6的实施方案，第二流体路径61和/或流体排出路径64流体连接到制备和分配装置47的滴盘48。滴盘48优选地垂直位于制备和分配装置47的下方。滴盘48也可设计成使得类似于杯子的容器49可位于其上以垂直地设置在制备和分配装置47的下方，用于接纳分配的饮料。

在下文中，将描述用于使用根据本发明的移动饮料机器m制备饮料的方法。所述方法包括在罐t中提供用于制备饮料的液体1的步骤。这优选地直接在机器m上完成，例如，当事先连接罐时，经由顶部填充开口50或经由对接底座d。该方法还包括以下步骤：将机器m的主电源连接装置连接到外部电源；通过加热装置h尤其是由外部功率供电的第一加热元件17将罐t中的液体1加热优选地至预定的温度；通过加热装置h(当供应外部功率时，优选地为第一加热元件17或者当不再供应外部功率时，为由移动电源51供电的第二加热元件18)保持已加热的液体1的温度基本上恒定；并且经由输送装置将已加热的液体1输送到制备和分配装置47，用于在制备和分配装置47中/从该制备和分配装置47制备和分配饮料。

根据本发明的方法的加热步骤还可包括以下步骤：罐t的底部可与空气泵42连接，优选地通过经由第一控制阀43关闭到制备和分配装置47的第一流体路径57和打开到第一流体路径55的第三流体路径56。在这种状态下，经由第二控制阀44，第四流体路径60被打开，并且第三流体路径59被关闭。这样经由第二控制阀44的第二流体路径61被打开。包括止回阀52的流体路径因为设定高于1bar的开口压力(例如，在1.8bar下)而保持关闭。当打开空气泵42时，空气可从空气泵42输送到罐t的底部。因此，空气泵42可用于在加热期间将空气喷射到罐中的液体1中，从而混合液体以获得更好的温度均化。

超压可经由第二流体路径和第四流体路径61，60以及经由在低于1bar的压力下打开的止回阀53而逸出。任选地，一旦到达预定的温度，经由第二控制阀44可关闭第四流体路径60并且可打开第三流体路径59。因此，止回阀52可调节潜在的(预定义的)优选地高于1bar(例如，1.8bar)的超压。可经由加热装置h使温度保持恒定，其中至少一旦主电源连接装置从外部电源断开，由移动电源50提供操作加热装置h的功率。

根据本发明的用于制备饮料的方法的输送步骤还可包括以下步骤：第一流体路径57可对制备和分配装置47关闭，而第三流体路径56可经由第一控制阀43对第一流体路径55打开。任选地，可关闭第四流体路径60，而第三流体路径59可经由第二控制阀44对第二流体路径61打开。空气可通过使用空气泵42输送到罐t中而在罐t中形成超压。第三流体路径56可对第一流体路径55关闭，而第一流体路径57可经由第一控制阀43打开。液体1可以从罐t通过第一流体路径13，55，57输送，一直到输送泵45以启动泵。泵的启动可为必要的，以克服由于供应给泵的热液体引起的空化效应。当输送泵45被启动时，液体可通过流体路径63在高压下输送到制备和分配装置47。然而，由于空气优选地通过空气泵42经由第二流体路径14输送到罐t的顶部部分，因此可将小的超压施加到罐主体2的内部，使得即使没有液体泵45的支持，液体1也将经由第一流体路径12，13从罐t推出。因此，本发明还提出了在不打开封盖3的情况下排空罐t，同时仅使用空气泵42将液体1从罐t(优选地通过封盖3)推出的方法。这还允许在泵不接触液体1的情况下泵送液体1，从而有助于减少液体1、罐t和输送装置的污染和结垢问题。因此，除了避免罐中的温度梯度外，空气泵42还可用于将液体1从罐t推出并且经由第一流体路径13，55，57，63到达制备和分配装置47，以制备饮料。然而，液体泵45有利于液体输送，并允许施加饮料制备诸如咖啡提取(例如，意式浓缩咖啡)所需的高压，因此可另选地或附加地使用。

任选地，第三控制阀46可打开预定的时间(例如，约1秒或约10ml)，以连接第一流体路径13，55，57和流体排出路径64，从而允许未加热的液体逸出到滴盘48中。流体排出路径64因此允许将液体排出到滴盘48中，这可用于在将已加热的液体1输送到制备和分配装置47之前，通过切换第三控制阀46将初始过冷的液体(例如，在机器m的两次操作之间留在输送装置中的液体1)转移到滴盘48中，从而关闭流体排出路径64并且打开第一流体路径63。

已加热的液体可从第一流体路径13，55，57，63输送到制备和分配装置47。可使用已加热的液体1制备饮料，并且优选地在容器49中分配所制备的饮料。最后，可以关闭空气泵42和液体泵45，并且第一流体路径57可对制备和分配装置47关闭，而第三流体路径56可经由第一控制阀43打开。

在该过程结束时，通过关闭液体泵45以及空气泵42、打开第三流体路径56并将第一流体路径57对制备和分配装置47关闭来停止或终止饮料的制备。当流体连接装置38，39现在物理连接时，由于压力平衡，输送装置中的剩余液体回流到罐t中。由于没有冷却液柱保持在封盖3中/穿过该封盖，因此这显著地降低了罐t中的温度损失。

从以下对图7至图11的描述将显而易见的是，输送装置可以多种不同的方式进行布局，而如本文所述的实施方案仅被认为是示例性实施方案。

图7示出了移动饮料分配机器m的另一实施方案，其类似于根据图6的机器m，但没有控制阀46和排出路径64。如果初始饮料制备温度较不敏感或者输送装置(例如，第一流体路径57)非常短，则可以使用这样的机器m，使得潜在的未加热液体相对于所分配饮料的总量的影响可以忽略不计。

图8示出了具有(例如)也如图2所示的较小罐t的机器m。就小罐t(例如，低于1升)而言，在主加热期间在罐t中的空气液体混合不一定需要使用加热装置h(第一加热元件17)和外部电源，使得在这种情况下控制阀44、止回阀53以及第四流体路径60是不需要的，因此可以省略。所示的罐t(也参见图2)以及根据图1和图6的罐t优选地目的在于固定在移动机器m上，使得不需要整合移动电源7和电子封装件8至11、21、22，因为这些特征结构整合在移动机器m中，优选地整合在其底部。因此，加热装置h和传感器装置19，20的电连接优选地由电连接器25，26形成。

在图9中，示出了类似于图8的机器m的机器，但没有控制阀46和流体排出路径64。如上文已描述的，如果初始提取温度较不敏感或者如果输送装置的长度(特别是第一流体路径57)较短，则使用这种布局。

图10示出了类似于图8的机器m的实施方案，同时使用具有例如关于本发明的图3所述的独立温度控制的罐t。根据本实施方案，控制温度的功能因此被整合在移动液体罐t中。如上文已描述的，这种类型的移动液体罐t旨在被充电(即，移动电源7)、填充(即，用液体1填充罐主体2的内部)并且在单独的对接底座d上被加热(即，加热罐t内部的液体1)，例如本发明的图4和图5所示。结果，可以简化系统，特别是当在对接底座d中设置空气-液体混合系统时，如图4和图5所示，在机器m上不需要附加的空气-液体混合系统，从而可省略控制阀44和包括止回阀53的第四流体路径60。该实施方案允许由已包含预热液体1的罐t快速更换空罐t，而不依赖于机器m的电池充电，这是因为液体温度控制可由单独的移动电源7而不是机器m的移动电源51供电。

最后，图11示出了类似于图10的实施方案，但是在提取温度较不敏感或输送装置的长度(特别是第一流体路径57)较短的情况下，不使用控制阀46和流体排出路径64。

因此，本发明的罐t可在单独的对接底座d上填充和加热，优选地也用作移动电源(例如电池)充电器，或者在移动机器m本身上/中填充和加热，假设移动机器m可以插到用于加热和电池充电过程的主电源(即，外部电源)。与对接底座配对的罐t优选地将其自身的移动电源7整合以进行独立的温度控制，而与移动机器m配对的罐t不一定需要其自身的移动电源7，而是可仅使用移动机器m的移动电源51。

本发明的液体加热系统，特别是与移动机器m配对的罐t可以是用于以移动方式在诸如办公室、旅馆或会议室提供饮料服务的手推车的一部分。该系统也可安装在诸如三轮车、公共汽车、火车、汽车、船、飞机、宇宙飞船等其它交通工具中。

本发明不限于上文描述的实施方案。特别地，相应的实施方案的特征可以任何可能的方式组合，前提是该组合被从属权利要求涵盖。还应指出的是，根据本发明，(关闭)两个特征之间的连接通常是指在这些特征之间经由输送装置内的所提及流体路径，即(专门)经由相应流体路径的直接(优选最短)的连接。