具有防垢管道系統(tǒng)的食品或飲料制備機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種食品或飲料制備機(jī)，所述制備機(jī)包括具有防垢性能的流體管道系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在已知的食品或飲料制備機(jī)中，特別是家庭使用的制備機(jī)中，由于在制備食品或飲料時(shí)使用的混合液體中所含的礦物質(zhì)沉積而存在結(jié)垢的問題。通常，礦物質(zhì)例如鈣積聚在制備機(jī)的流體管道系統(tǒng)中，還可能積聚至其他接觸所述含礦物質(zhì)流體的功能部件，例如流體栗或流體加熱器，最終導(dǎo)致制備機(jī)堵塞。更確切地講，在制備機(jī)的流體導(dǎo)流元件接觸表面上的礦物質(zhì)沉積主要發(fā)生在所述流體導(dǎo)流元件部分中，其中所述流體經(jīng)歷熱變化或湍流，特別是在導(dǎo)管直徑突然發(fā)生變化時(shí)。
[0003]在現(xiàn)有的解決方案中，制備機(jī)管道系統(tǒng)的除垢是通過使用化學(xué)品進(jìn)行的。然而這是不利的，因?yàn)樗枰M(fèi)者購(gòu)買額外的物品。此外，這種方法還存在輕度危害性，因此在使用后需要沖洗若干次以清除系統(tǒng)中的化學(xué)品。這種化學(xué)除垢方法需要頻繁且重復(fù)進(jìn)行，并要求消費(fèi)者記住并安排適時(shí)進(jìn)行這些除垢循環(huán)操作。此外，如果消費(fèi)者忘記除垢，一段時(shí)間后機(jī)器將不可避免地堵塞，并且可能會(huì)變得無(wú)法修復(fù)。對(duì)消費(fèi)者造成的這種過度的負(fù)擔(dān)很不人性化，因此是不可取的。
[0004]作為由用戶執(zhí)行的已知化學(xué)除垢技術(shù)的替代，還存在另一種對(duì)制備機(jī)流體管道系統(tǒng)進(jìn)行除垢的可能，即機(jī)械技術(shù)。在這種情況下，迫使機(jī)械元件穿過流體管道系統(tǒng)的至少一些部分，例如將流體注入配膠囊內(nèi)的流體注射針。作為手動(dòng)操作的替代，當(dāng)制備機(jī)運(yùn)行時(shí)，流體管道系統(tǒng)中一些部分的機(jī)械除垢可通過自動(dòng)方式進(jìn)行。這種自動(dòng)機(jī)械除垢在例如本申請(qǐng)人的歐洲專利公布EP 2460449 A1中有所描述。然而，雖然這種技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)，但它給機(jī)器增加了額外的復(fù)雜性，因此也給產(chǎn)品帶來(lái)了額外的失敗可能，還增加了機(jī)器的額外成本，這使得消費(fèi)者購(gòu)買該機(jī)器時(shí)花費(fèi)更多。
[0005]考慮到上文討論的現(xiàn)有制備機(jī)和除垢技術(shù)，看來(lái)需要一種飲料制備機(jī)，這種飲料制備機(jī)需要消費(fèi)者執(zhí)行很少操作來(lái)執(zhí)行除垢過程，同時(shí)制造簡(jiǎn)單、成本低廉，并且需要很少維護(hù)或無(wú)需維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]上述主要目的通過一種食品或飲料制備機(jī)得到滿足，該制備機(jī)包括殼體、含礦物質(zhì)流體源、適于功能性地包圍至少一個(gè)食品或飲料配料容器的容座、用于將所述含礦物質(zhì)流體從所述源導(dǎo)流至所述膠囊內(nèi)部的裝置、任選的加熱和/或冷卻設(shè)備，以及流動(dòng)地連接所述源、所述導(dǎo)流裝置、所述容座和所述加熱和/或冷卻設(shè)備的流體管道系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的制備機(jī)的特征在于:流體管道系統(tǒng)、和/或?qū)Я餮b置的流體導(dǎo)管、和/或加熱/冷卻設(shè)備的流體導(dǎo)管的至少一部分是由智能記憶合金(SMA)或智能記憶聚合物(SMP)制成的，SMA或SMP被設(shè)計(jì)成在高于所設(shè)定的溫度閾值時(shí)可逆地膨脹或收縮，以在所述制備機(jī)運(yùn)行期間，通過機(jī)械作用消除水垢或其他沉積物在接觸含礦物質(zhì)流體的表面上的積聚。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，流體管道系統(tǒng)、和/或?qū)Я餮b置、和/或加熱/冷卻設(shè)備的由SMA或SMP制成的部分是所述流體管道系統(tǒng)、和/或?qū)Я餮b置、和/或加熱/冷卻設(shè)備的內(nèi)表面，該內(nèi)表面在制備機(jī)運(yùn)行過程中直接接觸含礦物質(zhì)流體。由SMA或SMP制成的所述內(nèi)表面可為所述流體管道系統(tǒng)、和/或?qū)Я餮b置、和/或加熱/冷卻設(shè)備的金屬涂層或嵌入金屬層。作為另外一種選擇，流體管道系統(tǒng)、和/或?qū)Я餮b置、和/或加熱/冷卻設(shè)備可整體地由SMA或SMP制成。
[0009]形狀記憶合金(或“SMA”、智能金屬、記憶金屬、記憶合金、形狀記憶合金、智能合金)是一種“記得”其初始的冷鍛形狀并在加熱時(shí)恢復(fù)其變形前形狀的合金。這種材料是常規(guī)致動(dòng)器(如液壓、氣動(dòng)和基于電機(jī)的系統(tǒng))的一種輕質(zhì)、固態(tài)替代品。
[0010]在本發(fā)明中，合適的SMA由鎳鈦合金(NiTi)制成，該合金已是食品安全的，并且由于與其表面構(gòu)造和一些電化學(xué)效應(yīng)相關(guān)的自然屬性，這兩種材料都已表現(xiàn)出比普通更強(qiáng)的阻止1丐積聚的能力。當(dāng)加熱至高于工程溫度(engineered temperature)時(shí)，形狀記憶合金膨脹(呈現(xiàn)出超彈性)至預(yù)先可設(shè)定的機(jī)械形狀，然后在冷卻時(shí)恢復(fù)至其初始形狀。這種機(jī)械膨脹和收縮形成一種動(dòng)態(tài)表面環(huán)境，使得顯著的鈣沉積物將難以附著在其上。
[0011]優(yōu)選地，所述含礦物質(zhì)流體源為流體儲(chǔ)存器，并且還優(yōu)選地，所述導(dǎo)流裝置為栗。
[0012]然而作為另外一種選擇，導(dǎo)流裝置可為栗致動(dòng)器，其適于致動(dòng)內(nèi)置于容器中的栗裝置，如本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)EP AN 13175955.7中所述。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)高度優(yōu)選的實(shí)施例中，SMA或SMP的轉(zhuǎn)變溫度包括在50°C至120°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選介于60 °C和95 °C之間，更優(yōu)選介于65 °C和80 V之間。
[0014]有利地，所述智能記憶合金選自:鈦鎳合金(NiTi)、銅-鋁-鎳，和通過將鋅、銅、金和鐵合金化而生成的SMA。
[0015]優(yōu)選地，含礦物質(zhì)流體為水。
【附圖說(shuō)明】
[0016]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)在參照附圖給出的現(xiàn)有優(yōu)選實(shí)施例的描述中說(shuō)明并且將由此變得明顯，其中:
[0017]圖1是示出食品或飲料制備機(jī)內(nèi)部的示例性透視剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1中示出的根據(jù)本發(fā)明的制備機(jī)Μ是一種與單次使用的配料膠囊C 一起使用的飲料制備機(jī)。
[0019]制備機(jī)Μ包括可拆卸地附接到制備機(jī)主體并通過流體連接管2流動(dòng)地連接到流體栗3的水儲(chǔ)存器，當(dāng)所述膠囊功能上插入所述制備機(jī)Μ時(shí)，該流體栗適用于使水從儲(chǔ)存器經(jīng)過制備機(jī)功能元件流向膠囊C。栗3是例如螺線管活塞栗。然而，還可使用其他類型的栗裝置。
[0020]制備機(jī)Μ還包括從栗輸出端延伸的兩根管，根據(jù)用戶所選的溫度選擇，這兩根管中的每根管對(duì)應(yīng)于一可選的水流路徑，如下文所述。第一流體連接管20將栗3連接至加熱元件4，從而旨在將所述栗3排出的水朝加熱元件4導(dǎo)流，通過該加熱元件，所述水被加熱到適于制備熱飲的溫度，進(jìn)入流體通道。然后將所述加熱的水從加熱元件4通過熱水導(dǎo)管22朝制備機(jī)的注射針11輸送。
[0021]可選的流體管21從栗出口朝流路選擇閥和注射針11直接延伸，如圖1所示。換句話說(shuō)，冷水