专利名称：热饮料制备机用的加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热饮料制备机用的加热器。特别地，所述加热器得以应用于咖啡机的 加热器。
背景技术：
公知地，热饮料制备机的加热器具有金属装置，所述金属装置限定加热室，所述加 热室内埋置电阻元件。这些加热器的缺陷是具有很大的热惯性，加热液体需要较长的时间。 另外，制造这些加热器导致材料成本很高。为了在短时间获得热饮料，已提出能快速提高用于制备饮料的液体的温度的加热 器。这些加热器通常具有与扩散器相连接的释能密度很大的丝网印刷电阻式加热元件。但是，这些加热器不被用于需要对液体施加很大压力的饮料制备。实际上，它们耐 受不了为保持占位体积和有限成本所需的约8-10巴的较大的压力。不过，某些饮料例如速 溶咖啡的制备要求使液体具有约16巴的压力，以便提取咖啡。这样，有必要提出热饮料制备机的加热器，其可快速加热高压液体，而完全保持占 位体积和有限成本。
发明内容
本发明旨在满足这种需要。为此，本发明提出热饮料制备机的加热器，该加热器具有一扩散器，所述扩散器具 有用于与待加热液体接触的第一壁和与所述第一壁相对的第二壁，所述加热器具有至少一 丝网印刷或照相制版印刷电阻，其布置在所述扩散器的第二壁上，且限定一个由至少一电 阻线路形成的图案，一本体与扩散器的第一壁一起限定一加热空间，液体在所述加热空间 内用于被加热。所述加热器还具有支承装置，其成形成在至少一区域支承在扩散器的第二 壁上。该区域布置成形成图案的电阻线路位于该区域两侧，以便当液体在加热空间增压时， 支承装置至少承受一部分由液体传输到扩散器的作用力。这样，加热空间中液体的压力较高，不只是扩散器经受该压力产生的全部作用力。 因此，可不需要厚的坚固的扩散器。因此，本发明在扩散器的设计方案中具有更大的选择自 由度。本发明尤其可选择这样的扩散器，其尺寸和/或材料有利于丝网印刷或照相制版印 刷电阻和待加热液体之间的热传导。非强制性地，但是优选地，本发明可具有以下任一项特征-所述支承装置具有与丝网印刷的或照相制版印刷的电阻基本上互补的形状，从 而，所述支承装置接触所述扩散器的第一壁，而不影响所述电阻线路。-所述支承装置被布置成其在所述第二壁的未被丝网印刷或照相制版印刷电阻 占据的表面的基本上50%至98%上与所述第二壁接触地安置。-所述支承装置被布置成其在所述第二壁的未被丝网印刷或照相制版印刷电阻 占据的表面的至少达70%上与所述第二壁接触地安置。
-所述支承装置被布置成其在所述第二壁的未被丝网印刷或照相制版印刷电阻 占据的表面的基本上达50%至98%上与所述第二壁接触地安置。-所述支承装置被布置成其在所述第二壁的未被丝网印刷或照相制版印刷电阻 占据的基本上整个表面上与所述第二壁接触地安置。-所述扩散器的厚度为2至4毫米，图案的周向外形限定出扩散器的60%至90% 的表面，所述支承装置与所述本体的配合允许所述加热器中的液体压力约为30巴。-所述设备具有支承件，所述支承件起到底座的作用，并接纳所述支承装置。-所述支承件和所述支承装置形成一整体件。-所述支承装置嵌装集成在所述支承件中。-所述支承件连接于所述本体。-所述加热空间位于所述加热装置的周沿，并且所述加热装置位于所述支承装置 的周沿。-所述加热装置位于所述加热空间的周沿，所述支承装置位于所述加热装置的周 沿，从而包覆所述加热装置。-所述加热装置具有基本上呈圆柱形的形状。-加热装置按圆柱的轴线的截面基本上呈圆形。-加热装置按圆柱的轴线的截面基本上呈多边形，优选地，呈正方形。-加热器具有至少两个扩散器，所述至少两个扩散器的第二壁相互面对，且紧固所 述支承装置。-扩散器基本上是平的。-支承件具有至少一中央区域和至少一周向区域，所述支承装置位于所述中央区 域，所述中央区域用于接纳所述扩散器，所述周向区域位于所述中央区域的周围，所述本体 通过所述周向区域连接于支承件。-支承件相对于中间平面具有对称性。-加热器相对于中间平面具有对称性。-加热器具有扩散器，所述扩散器的厚度为2至4毫米。该厚度有利于传导性，而 不形成与金属质块有关的过大惯性。丝网印刷电阻的面积——即线路的长度乘以线路的宽度——为所述扩散器的总 面积的30%至60%。这可达到15至40瓦/平方厘米以上的能量密度。图案的周向外形限定出的面积为扩散器的第二壁的总面积的60%至90%。在所 示的实施例中，该外形由正方形形成，蛇形管图案保持在其内。在该实施例中，图案的周向外形限定出的面积为所述扩散器的第二壁的总面积的 75%。所述支承装置与所述本体的配合允许加热器中液体的压力约为30巴，相对于所用材 料的最大断裂应力来说，安全系数为30%以上。-加热器具有电连接部件，其用于在丝网印刷或照相制版印刷电阻和电源之间建 立电连接。-加热器被布置成，压力液体布置在支承装置的两侧，以便液体压力产生的作用力 传输到支承装置，且在支承装置处达到平衡。因此，压力所产生的作用力转到本体上。-加热器具有两个扩散器，支承装置间置在每个扩散器的第二壁之间。
本发明还涉及由根据前述特征中任一项所述的加热器和用于在液体引入到加热 器中之前提高液体压力的泵构成的组件。本发明也涉及具有这种加热器的咖啡机。
根据下面参照作为非限制性实施例给出的附图所作的详细说明，本发明的其它特 征、目的和优越性将得到更好的理解，附图如下图1是本发明的加热器实施例的立体图；图2是图1所示的实施例中加热器的一部分的分解图；图3是图1所示的实施例中加热器的分解图；图4是图1所示的加热器沿中间平面实施剖切的立体图；图5是图1所示的加热器沿着与图4所示的中间平面相平行的一平面进行剖切的 立体图；图6是图1所示的加热器实施例中支承件、扩散器和侧板的立体图；图7是图1所示的加热器沿着与图4所示的中间平面呈法向的平面的剖面图；图8是图1所示的实施例中加热器的支承件和扩散器的立体图；图9、10和11是本发明的另一实施例的立体图；图12和13是本发明的又一实施例的立体图；图14示出图6所示的实施例的另一实施方式；图15示出图7所示的实施例的另一实施方式。
具体实施例方式现在，参照图1至8来详述本发明的加热器的一非限制性实施例。加热器具有本体和加热装置30，加热装置30与本体一起形成加热空间11，液体要 流入加热空间11内部并在其内被加热。特别是，加热装置30具有至少一扩散器32，所述 扩散器32具有第一壁33，用于与待加热液体相接触。该第一壁33用于支靠本体的内表面 14，以限定加热空间11。在所示的实施例中，加热空间11限定一个蛇形循流通道。如图6和7所示，该循 流通道具有两个横壁16、36和两个侧壁15、15。第一横壁36由扩散器的第一壁33载持，第 二横壁16由本体的内表面14载持。侧壁15、15由本体载持，朝扩散器32的方向延伸。当 扩散器的材料具有良好的机械性能和/或良好的导热性时，该实施方式是优选的。在一实施变型中，设计成侧壁15、15由扩散器32载持。在该实施变型中，扩散器 比前一实施例具有更多的材料。侧壁15、15增大扩散器32和液体之间的接触面。因此，有 利于热交换。另外，侧壁15、15代替扩散器32的加强件。因此，扩散器32具有较好的耐压 性。因此，当扩散器32的材料具有较低的机械性能和/或不太高的导热性时，该实施方式 是优选的。有利地，扩散器32冲压或模制而成。该实施方式如图14和15所示。加热装置30具有至少一电阻元件，该电阻元件布置在扩散器的第二壁34上，该第 二壁34相对于第一壁。有利地，该电阻元件是丝网印刷或照相制版印刷电阻。其由电阻油 墨涂覆而成。例如，其为厚膜型(英文术语常指"Thick Film")，或者是照相制版方式实 施的印刷线路型。为清楚起见，下文中仅采用丝网印刷术语。在下面述及的每个实施方式
6中，丝网印刷电阻可代之以照相制版印刷电阻。丝网印刷电阻31具有至少一线路，该线路在第二壁34上形成一图案，如图8所 示。电阻具有一个丝网印刷线路或多个限定出所述图案的线路。该图案例如可如同在所示 的实施例中那样形成一蛇形体。也可形成一螺旋体，或者形成同心圆的或并列圆的组件，或 者形成任何其它形状。当丝网印刷电阻31供电时，其产生的热传输到扩散器32，然后传输到加热空间11 中的液体。例如，丝网印刷电阻31可具有的热功率为1300瓦至2500瓦，特别是约为1800瓦。 有利地，扩散器32具有的导热性大于或等于10W/m/K，特别是为10W/m/K至400W/m/K。扩 散器32的这种选择有利于丝网印刷电阻31和液体之间的热传输。优选地选用基本上用 铝、不锈钢、陶瓷、上釉钢或黄铜基合金制成的扩散器32。有利地，第一壁33覆以一食用保 护层。扩散器的作用是用作接纳丝网印刷电阻31的基材，确保丝网印刷电阻31和液体之 间的良好热扩散率。特别有利地，加热器具有支承装置，其连接于本体，并被构造成支承在扩散器32 的第二壁34上。这些支承装置用于增大加热器的耐压强度。为此，支承装置布置成在许多支点接触扩散器32的第二壁34，每个所述支点都增 大耐压强度。有利地，这些支点中至少一个支点限定出一区域，该区域布置成至少部分地围 绕以一个或多个丝网印刷线路31、31。因此，支承装置不仅仅布置在图案的周向，而是甚至 在图案内支承在扩散器32的第二壁34上。因此，至少一区域布置在由一个或多个丝网印刷线路31、31限定出的图案的两个 部分之间。该区域例如布置在限定出蛇形体的两个平行部分之间，或两个同心圆之间，或一 螺旋体中，或由丝网印刷线路限定出的两个图形之间，等等。有利地，支承装置具有多个区域。优选地，这些区域分布成确保均勻的耐压强度。优选地，这些区域占有的表面相当于未被丝网印刷电阻31、31覆盖的第二壁34的 约50%至98%的表面。这些区域可形成一连续区域。它们也可形成其中电阻限定出一封 闭图案的多个区域。更优选地，支承装置布置成接触未被丝网印刷电阻31、31占据的第二 壁34的约98%的表面。如下文所述，实际上，必须避免支承装置接触丝网印刷电阻31。因 此，在丝网印刷电阻和支承装置之间留有最小间隙。因此，第二壁34的较大部分支承在支 承装置上，可向支承装置传输由液体压力产生的作用力。当加热空间11中的液体达到较高的压力时，就对该加热空间11的壁15、15、16、36 施加压力。本体经受该压力产生的一部分作用力。扩散器32的第一壁33也经受该液体压 力。但是，该压力产生的作用力从扩散器32传输到支承装置，因为所述支承装置接触扩散 器32的第二壁；34。支承装置和扩散器根据其尺寸及其相应的弹性，布置成支承装置完全承受该作用 力或至少承受其很大一部分。支承装置连接于本体，耐压强度基本上由本体和支承装置加以确保。有利地，设计丝网印刷电阻31，使其尺寸、尤其是线路宽度、以及结构允许压力均 勻分布。这样，加热空间11中液体的压力较高，不只是扩散器32经受该压力产生的全部作用力。因此，不需要坚固的和具有很大的耐压强度的扩散器32。因此，本发明在扩散器的设 计方案方面具有很大的选择自由度。本发明尤其可选择这样的扩散器，其厚度和/或材料 有利于丝网印刷电阻31和待加热液体之间的热扩散。因此，可优先使用薄扩散器。因此，本发明可提高加热装置30和液体之间的导热性，并提供载运具有较高的压 力的液体的可能性。因此，可在短时间获得带压热水。此外，当丝网印刷电阻31布置在加热装置30的周向时，支承装置限制接近电阻线 路。这样，丝网印刷电阻32得到保护，减少烧伤危险。因此，本发明可提高公知加热器的安 全性。有利地，可设计，支承装置接触扩散器32的很大表面。为此，支承装置具有基本上 与丝网印刷电阻31互补的形状。这样，支承装置不影响丝网印刷线路，且在未被丝网印刷 电阻31占据的扩散器32的第二壁34的整个表面上进行接触。图8清楚地示出支承装置，其具有与丝网印刷电阻31的形状互补的蛇形的形状。 也可以确定成，该互补形状限定出一螺旋体、同心圆等，其对应于丝网印刷电阻31的图案。图7也示出支承装置和扩散器32之间的接触区。在该图上，为清楚起见，丝网印 刷电阻31作为扩散器32的组成部分示出。因此，如图所示，支承装置具有凹空部22，该凹 空部22的底部布置成与丝网印刷电阻31的线路有一定距离。此外，支承装置的上部平面 接触扩散器32的第二壁34。所谓高度，系指丝网印刷线路沿其从扩散器32的第二壁34、且基本上与该第二壁 34呈法向延伸的方向的尺寸。这样，凹空部22沿该相同方向的截面的尺寸大于线路的高度。同样，凹空部22的宽度大于线路的宽度。这些尺寸选择成，一方面，支承装置不影 响丝网印刷电阻31，另一方面，支承装置仍接触第二壁34的很大表面，而完全保持加热器 的有限的总占位体积。因此，电阻的热不通过电阻31和支承装置之间的接触传输。有利地，加热器具有支承件20，该支承件20具有支承装置。该支承件20连接于支 承装置，因此，可使支承装置和本体形成一坚固的连成一体的组件。在图7和8所示的一实施变型中，支承装置与支承件一起形成一个整体组件。该 实施例具有特别大的坚固性。根据另一实施变型，支承装置独立于支承件20，用于与支承件20相连接。根据该 实施例，确定成加热器具有使支承装置定位和保持在支承件20上的装置。所述装置可通过 嵌装将支承装置简单地配合到支承件中。根据又一实施变型，支承装置同时由支承件20和嵌装在所述支承件20上的一元 件形成。这样，该元件和支承件20限定出与扩散器32的第二壁34接触的单独区域。用于与扩散器32的第二壁34接触的支承装置的表面在下文是指支承面。有利地， 支承面围绕以一周向边缘。该周向边缘被构造成用于将扩散器32定位和保持在支承装置 上。实际上，扩散器32相对于支承装置的定中心很重要，以免支承装置影响丝网印刷电阻。 优选地，扩散器32在支承装置上的定位通过简单的同位结构和嵌装方式进行。在支承装置嵌装在支承件20上的一实施变型中，可以设计成，所述边缘由支承件 20载持，并且也用于将支承装置定位和保持在所述支承件20上。因此，其定位也可通过简 单的嵌装进行。
优选地，支承装置具有周向支承区域，其基本上是平的，用于接触由扩散器32的 第二壁34载持的互补的周向区域。该互补区域没有电阻。该区域有效地参与扩散器32和 支承装置之间的作用力传输。在扩散器不是平的而例如呈圆柱形的实施方式中，支承面和周向支承区域也在圆 柱体中内接。这样，本发明可确保高压，而没有增大加热器的惯性，或没有减小电阻和液体之间 的热扩散系数。因此，可在很短的时间获得高温高压液体。优选地，可以设计成，支承装置起隔热作用。这样，支承装置不增大加热器的热惯 性，也不吸收用于使液体经过电阻的一部分热流。例如，可选用耐受高于120°C的温度且具 有高机械特性的塑料支承装置，例如聚砜(PSU)、聚酰胺0 )、聚对苯二甲酸丁酯(PBT)或 任何其它具有玻璃纤维加强部分和公知的食品用品级的塑料。在图1至8所示的实例中，加热器布置成加热空间11位于丝网印刷电阻31的两 侧。这样，加热装置30位于加热器的中央，加热空间11布置在加热装置30的周向。因此， 加热器的周围环境和加热器与该周围环境接触的表面之间的温差，小于丝网印刷电阻包围 加热空间的公知的加热器中的温差。加热器及其周围环境之间的导热因而降低。加热装置 的差不多全部热能传输到液体。因此，加热器的热效率得到提高。本体适于确保隔热作用，以使加热器与其周围环境隔热。本体优选地用塑料制成。如果如图1至8所示的实施例那样，扩散器32呈板状，那么，加热空间11则布置 成第一壁33和第二壁34朝向面对加热空间11。这样，结构为“夹层”结构。板状加热装置的制造可特别简单，且提供良好的温度分布均勻性。在图1至8所示的实施例中，加热器具有两个扩散器32、32，其中，每个第二壁34、 34都相互面对地布置。每个第二壁34、34都具有至少一丝网印刷电阻31、31。这样，丝网印刷电阻31由加热空间11覆盖和围住。加热空间11布置在由扩散器 32、32形成的组件的两侧。丝网印刷电阻31接纳在由支承件20和本体形成的组件内。因 此，加热器及其周围环境之间的导热降低，加热器的热效率得到提高。在图1至8所示的实例中，支承件20具有至少一中央区域，其用于接纳支承装置 和至少一扩散器32。支承件20在中央区域的周向还具有一周向区域。该特征如图8所示。支承件的周向区域用于接纳一部分本体。这样，本体的内表 面14布置成接触扩散器32的第一壁33，以便与之一起限定加热空间11。因此，该周向区 域在支承件20上与本体相连在一起。优选地，该周向区域也参与本体相对于支承件20的 定中心。在图1至8所示的实例中，本体具有两个侧板10、10，其每个都用于连接于一扩散 器32，以限定出加热空间。每个侧板10具有一外表面和一内表面14，其外周部支承在支承 件20的周向区域上。有利地，每个侧板10用于起隔热作用。侧板10优选地用塑料制成。加热器具有可拆卸的固定装置，所述固定装置用于侧板10在支承件20上的连接 和可拆卸分离。在所示的实施例中，可拆卸的固定装置具有螺钉60-螺母61连接件。为此，每个侧板10的外表面具有用于接纳和自由接近一螺钉头的支承区域以及 用于接纳螺杆的支承区域，所述螺杆用于分别连接于一螺钉，其螺钉头支承在相对的侧板 10的外表面上。
加热装置11具有至少一温度调节器35。该温度调节器35的作用是限制扩散器 32的温度。这样，可避免扩散器32达到损坏温度。也防止接触布置的部件尤其是塑料部 件达到损坏温度。每个温度调节器35可拆卸地安装在支承件或支承装置上的一固定座中。 温度调节器35通过扩散器32在支承装置或支承件20中的简单嵌装，与连接于丝网印刷电 阻31的一电路进行接触，尤其可采用一热熔断器。有利地，每个丝网印刷电阻配设一温度 调节器。该特征如图8所示。作为说明，前述实施例的加热器具有以下特征-扩散器约为58平方厘米，厚度为2毫米；-由图案的外形限定出的面积约为43平方厘米；-周向支承区域的面积约为15平方厘米；-第一壁33与水接触的面积在58平方厘米的总面积上约为32.4平方厘米；-加热器的厚度约为33毫米；-外形基本上呈正方形，边长约为100毫米；-功率约为1500瓦。这种加热器易于使8. 6立方厘米的水在不到10秒的时间达到20°C至95°C。支承件具有流体连接件40、40，其用于确保液体进入加热空间和从加热空间排出 液体。有利地，热饮料制备机的加热器和液压路线之间的流体连接，由加热器的连接件 在与制备机相连的互补的流体连接装置中的连接加以建立。流体连接件被布置成加热器 在饮料制备机上的连接导致流体连接件与互补的流体连接件的流体连接。优选地，流体连 接件具有一阳式部分，其周向上配有密封垫圈71。这些阳式部分用于分别接合在由互补的 流体连接件载持的一阴式部分中。加热器也具有电连接件，其用于与连接于饮料制备机的互补的电连接件接触，向 加热器供电。这些电连接件具有三个电连接器50、50、50。电连接件被布置成当加热器连 接在饮料制备机上时，电连接件自动接触互补的电连接件。因此，加热器在制备机上的装配，自动进行加热器分别与流体供给路线的流体连 接和电源供给路线的电连接。因此，加热器在饮料制备机中的安装特别简单，因为使用者仅需操作一次。因此， 本发明具有很高的模件化性质，因为加热器易于拆装。此外，本发明确保高安全性状态，因 为一旦从制备机分离，加热器不再与电源进行电连接，从而完全消除触电危险，或丝网印刷 电阻意外起作用的危险。流体连接件具有液体输入导道41和液体输出导道41。这些导道接纳在支承件20 中。优选地，所述导道布置在支承件20的中间平面处。每个导道的端部之一通到加热器的 外部，另一端通到接纳在本体中的中间导道13。每个中间导道13的一端通到加热空间11。 优选地，每个中间导道13的截面在输入导道41和加热室之间增大，以补偿由输入导道41 和加热室11之间的温度升高引起的流体膨胀。支承件20相对于中间平面具有对称性。此外，整个加热器相对于该同一平面具有 对称性。另外，其还具有与中间平面呈法向的第二对称平面。这种对称性可限制不同部件的数量，从而限制加热器的参考信息的数量。实际上，加热器基本上具有一支承件20，两个侧板10、10，两个扩散器32、32——每个扩散器连接于 一丝网印刷电阻31、31，两个环形密封圈70、70，以及两个温度调节器35、35。这种对称性也 可大大简化加热器的装配和拆卸。实际上，以下的部件可不加区别地布置在支承件20的一 侧或另一侧侧板10，扩散器32，温度调节器35，环形密封圈70，螺钉30/螺母61。因此， 组装方法的复杂性减小，制造成本降低。此外，这种对称性可简化饮料制备机的其余部分上 加热器的安装和拆卸。实际上，流体连接件的每个阳式部分可不加区别地连接于制备机的 流体供给系统的输入端或输出端。因此，加热器在制备机上没有优选的安装方向。加热器的维护和使用寿命结束时 的拆卸非常方便，因为每个部件都易于拆开或交换。有利地，蛇形循流通道具有平行的线型部分。优选地，加热器被布置成在工作中，循流通道的线型部分主要沿垂直方向延伸。 这样，如果加热器的输入端或输出端之一或者如果输入端40和输出端40同时与制备机的 液压管路的其余部分断开，那么，只有直接与这些输入端/输出端连接的几个段部排空。实 际上，当导道的输入端40或输出端40与制备机的液压管路断开时，一段部中的水量可由该 开口流出。因此，用空气量取而代之。因此，该空气量停于在连续段部的两个上端之间形成 连接的导道部分处。实际上，空气密度阻止该空气量沿下一个段部降低。该特征的优越性 在于，即使当操作需要开启制备机的液压管路或至少部分地使加热器与该管路断开时，加 热器均不完全排空。这样，该加热器可完全从制备机取出，而不会引起自动排出。这样，一 旦加热器重新连接在制备机上，加热装置30就已经与加热器中截留的水接触。过热危险因 而减少。在获得热水之前，加热器无需重新灌注。循流通道的长度由一定的流体量从输入端流至导道输出端的距离限定。导道的长 度制约液体在加热器中的经过时间，因而决定传送到液体的热量。另外，其决定导道的面 积，同样，决定加热空间11的容积和加热器的体积。有利地，循流通道在与沿平行段部流动的方向基本上呈法向的平面上的截面从循 流通道的输入端直至至少其长度的一半处进行变化。如图7所示，横壁16、36的尺寸从输入端直至至少导道长度的中部是增大的。导 道截面的面积基本上保持恒定，以确保恒定的液体流量。因此，侧壁15、15的尺寸根据横壁 16、36的尺寸变化加以调整。在循流通道和扩散器32之间形成界面的横壁36非常有助于扩散器32和流体之 间的热交换。因此，该横壁36的尺寸越大，流体的热量越大。然而，传送的热量也取决于扩散器32的第二壁34和液体之间的温度差别。该差 别越小，交换的热量越少。因此，当其温度上升时，导道的这种特殊配置有利于从丝网印刷电阻31至液体的 传热。根据未示出的一实施方式，横壁的尺寸从输入端到导道输出端逐渐增大。在所示的实施例中，特别有利地，横壁的尺寸从循流通道的输入端至循流通道长 度的中部逐渐增大。超过该循流通道长度的一半后，该横壁的尺寸减小。导道在一平面上 具有完全对称性，以致加热器不管是什么安装方向，循流通道都具有相同的配置。尤其是， 循流通道的每个端部导道41、41可不加区别地定位在制备机的流体输入管路的输入端或输出端上。在前述实施方式的变型中，可以设计，支承件20和侧板10、10形成一整体组件。因 此，在该整体组件中配置一开口，以插入加热装置30。根据该变型，本体具有一罩，用于密封 地关闭所述开口。现在来说明其它实施方式。这些实施方式具有前述加热器实施例的全部特征，不 同点仅仅在于下述特征。尤其在所有这些实施方式中，加热器具有支承装置，其支靠在扩散器32的第二壁 34上，适于经受加热空间11中的压力。根据图9至13所示的实施方式，本体形成一密封室，其内接纳加热装置30。因此， 加热装置30由加热空间11包围。支承件20形成一框架，接纳两个扩散器32、32。本体具有连接件，其适于同加热装 置30相配合，以便可拆卸地将加热装置30连接在本体中。为此，配置两个滑道，其用于确 保加热装置30的平移导向以及加热装置30在本体上的定位。这些滑道布置成不接触加热 元件，但例如与支承件20配合。框架本身可形成支承装置。也可开孔，如图所示。在这种情况下，其配置成接纳嵌 装在框架内的支承装置。所述支承装置与框架配合，使之传输液体产生的压力作用。图12和13所示的实施方式构成前一实施方式的变型。根据该实施方式，加热装 置30具有翼片，其用于代替侧壁15，疏导液体流动。另外，所述翼片可增大加热元件和液体 之间的交换面积。这些翼片由扩散器32载持，在与扩散器32基本上呈法向的一平面上从 所述扩散器32开始延伸。该实施方式非常大地增大加热装置30和液体之间的热交换。因此，液体的加热更 快速更均勻。图13示出图12所示的实施例的另一实施方式。在该实施例中，加热器具有两个成型件18、18。成型件18、18、翼片15、扩散器32 和本体布置成相互配合，以限定液体的循流通道。该导道允许限定出具有垂直轴线的一螺 旋状螺线，其适于从加热器1的输入端40引导液体至输出端40。这种加热器朝输出端疏导 液体，可使液体的流通最佳化，且有助于增大热交换。优选地，成型件选用塑料。成型件可拆卸地固定在本体上、加热装置30上、或支承 件20上。根据未示出的另一实施方式，本体呈具有圆形截面的圆柱形或多边形。另外，加热 装置接纳在本体内。加热装置基本上呈圆柱形，具有与本体的截面基本上互补的截面。因 此，本体代替围绕加热装置的套管。加热空间位于加热装置的两侧，且包围丝网印刷电阻。可仅配置一个扩散器，其上布置一个或多个丝网印刷电阻。也可配置多个扩散器， 其布置成形成一圆柱体。在所有这些实施方式中，导道的侧壁可由扩散器32或本体载持。本发明的加热器具有密封部件，其具有至少一环形密封圈70，用于确保加热空间 11的密封。优选地，密封圈70布置在内表面14和扩散器32的第一壁33之间。密封圈70 布置在加热空间11的整个周向上。因此，液体保持限制在本体的内表面14和扩散器32的 第一壁33之间。因此，液体不能到达扩散器32的第二壁34，不会与丝网印刷电阻31或与确保丝网印刷电阻31和电源之间导电的电连接件相接触。密封件的这种布置具有特别简 单、安全、有效的密封性。这种布置尤其便于安装电连接件。有利地，对于板形扩散器32来说，环形密封圈70采用矩形形状，或围绕丝网印刷 电阻31形成的图案的圆形形状。对于圆柱体形的扩散器来说，密封件具有两个密封圈，其截面基本上相同于扩散 器的截面，沿圆柱体的轴线布置在丝网印刷电阻的两侧。特别有利地，加热器被构造成在两个加热空间的每个加热空间中，液体压力产生 的作用力达到平衡。实际上，两个扩散器32和支承装置紧固在两个加热空间之间，因而经 受这两个空间中每个空间产生的推力。所述推力的方向一致，即其方向基本上垂直于扩散 器的表面。在平板形扩散器32的情况下，该方向垂直于所述板。在圆柱体形扩散器32的 情况下，该方向基本上呈径向。推力为相对方向。此外，加热空间布置成产生的压力强度相 同。因此，压力在支承装置处变为零。因此，支承装置无需具有很大的刚度。因此，本 发明可摆脱支承装置机械性能方面要求高的限制条件。因此，可限制支承装置的厚度和/ 或选择刚度小的材料。尤其选用非常绝缘的材料，例如聚四氟乙烯。也可选择硅树脂，其按 常规不太适于这种用途，因为其刚度非常小。当使用薄的硅树脂时，支承装置一旦经受液体 压力，就快速达到其变形极限。因此，加热器具有刚性，加热空间完全隔热。此外，这种压力平衡可大大简化加热器的结构，因为不必使结构经受传输到支承 装置的压力作用。实际上，唯有加热器的本体经受压力。因此，加热器的结构紧凑性和坚固 性大为改善。可设计，支承装置具有一单个支承件20、两个并列支承件、或紧固一中间件的两个 支承件。本发明的这种特征适用于任何形状的扩散器和加热空间。尤其适用于平的或圆柱 形的扩散器和加热空间。也适用于具有一单个加热空间的加热器，所述加热空间布置在支 承装置两侧。优选地，其适用于在支承装置两侧具有对称性的加热器。就作为例子述及的每个实施方式而言，限定出循流通道的侧壁15可由扩散器32 或由本体载持。有利地，对于每个所述实施方式来说，本体围绕加热装置，构成有效的保护装置， 防止加热装置损坏和灼伤危险。本发明的加热器使用少量金属。所述金属量基本上相应于扩散器和连接器。因此， 本发明可限制加热器的重量，降低由于使用金属而引起的材料成本和运输成本。然而，在经 济(6co)设计方案情况下，运输成本特别显著，因为在其使用期限内，加热器旨在要与制备 机其余部分分开，以便送到维修中心。对于每个所述实施方式来说，加热器布置成其装配特别简单。某些部件通过简单 的嵌装进行装配(例如扩散器和支承件)。此外，锁紧件可布置成使用任何工具或用螺钉固 定操作，以便将侧板连接在支承件上。本发明不局限于所述的实施方式，而是涵盖符合其发明构思的任何实施方式。尤其是，本发明不局限于具有两个板形扩散器的加热器。术语
10.侧板
11.加热空间
12.蜂窝结构
13.中间导道
14.内表面
15.侧壁
16.第二横壁
18.成型件
20.支承件
22.凹空部
30.加热装置
31.丝网印刷电阻
32.扩散器
33.第一壁
34.第二壁
35.温度调节器
36.第一横壁
40.分配导道的输入端
41.输入/输出管
50.电连接件
60.螺钉
61.螺母
70.环形密封圈
71.环形密封圈
权利要求
1.热饮料制备机用的加热器，其具有扩散器(32)，其具有用于被布置成接触待加热液体的第一壁(3 和与所述第一壁 (33)相对的第二壁(34)，加热装置(30)，其具有至少一丝网印刷的或照相制版印刷的电阻(31)，所述电阻(31) 布置在所述扩散器(32)的第二壁(34)上，并限定出由至少一电阻线路形成的图案，本体，其与所述扩散器(3 的第一壁(3 —起限定出加热空间(11)，液体用于在所述 加热空间(11)内被加热，其特征在于，所述加热器具有支承装置，所述支承装置被构造成用于支承在所述扩散 器(32)的第二壁(34)上，支承在所述第二壁(34)的至少一区域上，所述电阻线路布置在 所述区域的两侧，从而，所述支承装置承受由液体传输到所述扩散器(3 的、由所述加热 空间(11)中液体增压所产生的作用力的至少一部分。
2.根据前一项权利要求所述的加热器，其特征在于，所述支承装置具有与丝网印刷的 或照相制版印刷的电阻(31)基本上互补的形状，从而，所述支承装置接触所述扩散器(32) 的第二壁(34)，而不影响所述电阻线路。
3.根据前述两个权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，所述支承装置被布置 成所述区域占据的表面大于所述第二壁(34)的未被所述丝网印刷的或照相制版印刷的 电阻(31)占据的表面的50%。
4.根据前述两个权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，所述支承装置被布 置成，所述区域占据的表面是第二壁(34)的未被所述丝网印刷的或照相制版印刷的电阻 (31)占据的表面的80%至98%之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，其具有一支承件，所述支承 件起到底座的作用，并接纳所述支承装置。
6.根据前一项权利要求所述的加热器，其特征在于，所述支承件和所述支承装置形成 一整体件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热空间(11)位于所 述加热装置(30)的周沿，并且所述加热装置(30)位于所述支承装置的周沿。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热装置(30)位于 所述加热空间(11)的周沿，所述支承装置位于所述加热装置(30)的周沿，从而包覆所述加 热装置(30)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热装置(30)具有基 本上呈圆柱形的形状。
10.根据前述权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，其具有至少两个扩散器 (32，32)，所述至少两个扩散器(32,3 的第二壁(34，34)相互面对，且紧固所述支承装置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热器相对于所述中 间平面具有对称性。
12.根据前述权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，所述扩散器(3 的厚度 为2毫米至4毫米之间，图案的周向外廓限定出的表面是在所述扩散器的表面的60%至 90%之间，所述支承装置和所述本体的配合允许所述加热器中液体的压力约为30巴。
13.根据前述权利要求中任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热器被布置成液体压力产生的作用力传输到所述支承装置(20)，且在所述支承装置00)处达到平衡。
14.根据前一项权利要求所述的加热器，其特征在于，所述加热器具有两个扩散器 (32，32)；并且，所述支承装置00)被插置在每个扩散器(32，32)的第二壁(34，34)之间。
15.热饮料制备机，其特征在于，其具有根据前述权利要求中任一项所述的加热器。
全文摘要
本发明涉及热饮料制备机用的加热器，其具有扩散器(32)，其具有用于被布置成接触待加热液体的第一壁(33)和与所述第一壁(33)相对的第二壁(34)；加热装置(30)，其具有至少一丝网印刷的或照相制版印刷的电阻(31)，所述电阻布置在所述扩散器(32)的第二壁(34)上，并限定出由至少一电阻线路形成的图案；本体，其与所述扩散器(32)的第一壁(33)一起限定出加热空间(11)，液体用于在所述加热空间(11)内被加热。热饮料制备机的加热器还具有支承装置，所述支承装置被构造成用于支承在所述扩散器(32)的第二壁(34)上，支承在所述第二壁的至少一区域上，所述电阻线路布置在所述区域的两侧，从而，所述支承装置承受由液体传输到所述扩散器(32)的、由所述加热空间(11)中液体增压所产生的作用力的至少一部分。
文档编号H05B1/00GK102143702SQ200980124110
公开日2011年8月3日 申请日期2009年1月15日 优先权日2008年6月27日
发明者A·戈林, 让-皮埃尔·勃朗 申请人:地中海咖啡公司