專利名稱：用于飲料制備機器的帶集成熱塊的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有用于加熱液體食物或飲料制備機器中的液體的集成熱塊的 加熱裝置。
背景技術(shù)：
多年來就已公知液體食物和飲料制備機。例如，US 5，943，472公開了一種在 espresso咖啡機的水儲器與熱水或蒸汽分配室之間的水循環(huán)系統(tǒng)。該循環(huán)系統(tǒng)包括閥、金 屬加熱管和泵，其連接在一起并經(jīng)由使用夾圈(clamping collar)接合的不同硅樹脂軟管 連接至儲器。EP 1 646 305公開了一種帶加熱裝置的飲料制備機，該加熱裝置加熱隨后被供給 至沖煮(調(diào)制，brew)單元的進口的循環(huán)水。該沖煮單元設(shè)置成使已加熱的水通向容納用 于其沖煮的飲料成分的膠囊。沖煮單元具有由第一部分和可相對于第一部分移動的第二部 分限定的腔室以及引導(dǎo)件，該引導(dǎo)件用于在使第一和第二部分一起從沖煮單元的打開構(gòu)型 移動至封閉構(gòu)型之前將膠囊定位在第一和第二部分之間的中間位置。用于加熱循環(huán)液體特別是水的直列(in-line)加熱器也是眾所周知的，并且例 如在 CH 593 044、DE 103 22 034、DE 197 32 414、DE 197 37 694、EP 0 485 211、FR 2 799 630、US 4，242，568、US 4，595，131、US 5，019，690、US 5，392，694、US 5，943，472、US 6，393，967、US 6，889，598、US 7，286，752、WO 01/54551 和 WO 2004/006742 中公開。更具體而言，CH 593 044和US 4，242，568公開了一種帶直列熱塊加熱器的咖啡 機，該加熱器具有金屬塊狀物(mass)，該金屬塊狀物帶有鑄造在塊狀物中的電阻加熱電纜 以及用于循環(huán)待加熱的水的管道。EP 0 485 211公開了一種用于熱水器、淋浴器、洗衣機、洗碗機或水壺的加熱器。 該加熱器包括用于加熱液體的容器，以及設(shè)置成加熱容器的一部分的電加熱元件。加熱元 件將厚膜電阻加熱電路與包含在厚膜中的熱斷路器(thermal fuse)結(jié)合。該文獻進一步 公開了一種三端雙向可控硅開關(guān)元件(triac)型功率調(diào)節(jié)器，其直接安裝在用作用于該三 端雙向可控硅開關(guān)元件的散熱裝置的加熱元件上。還公開了熱敏電阻、形成在厚膜上的溫 度傳感器、熱斷路器、用以連續(xù)調(diào)節(jié)通過加熱器的流量的流量控制閥、流量控制器和溫度控 制器的存在。這些電氣構(gòu)件連接至控制單元，該控制單元可為遙控型或在靠近其中加熱 器的金屬基底通過進入的冷水保持冷態(tài)的進口管的部位形成為厚膜的介電層的一部分。 DE 103 22 034、DE 197 32414 和 DE 197 37 694 公開了類似的概念。WO 01/54551、WO 2004/006742和US 7，286, 752中公開了用于飲料制備裝置的直列管狀加熱器。US 6，889，598公開了一種容納液體并具有用于加熱、冷卻、攪動、攪打、抽吸或發(fā) 泡液體或碾磨成分的操作裝置的飲料裝置，該操作裝置通過電子開關(guān)如三端雙向可控硅開關(guān)元件供電，該電子開關(guān)通過與液體成傳熱關(guān)系冷卻以便特別是經(jīng)由由鋼或鋁制成的液體 加熱槽的底部將開關(guān)產(chǎn)生的熱量排出至液體，并且該操作裝置可選地帶有散熱器。此外，US 5，019，690公開了一種沸水分配器，其具有經(jīng)由三端雙向可控硅開關(guān)元 件供電的電阻加熱器，該三端雙向可控硅開關(guān)元件經(jīng)由電纜連接至控制模塊并安裝在分配 器的水儲器的底部上以經(jīng)由水排出在三端雙向可控硅開關(guān)元件處產(chǎn)生的熱量。US 4，595，131公開了一種帶有水加熱儲器的飲料制備機，該儲器經(jīng)由通向儲器中 的恒溫控制加熱器和熱敏電阻探頭的一系列電纜連接至印刷電路板。EP 1 610 596公開了 一種用于印刷電路板的排熱系統(tǒng)，其包括延伸至位于并沿著印刷電路板的邊緣的導(dǎo)熱條的 高導(dǎo)熱性材料層以散發(fā)印刷電路板產(chǎn)生的熱量。FR 2 799 630公開了一種espresso咖啡機，其具有經(jīng)由泵連接至沖煮單元的冷 水儲器以及熱塊。該熱塊包括溫度傳感器和電加熱器。溫度傳感器和加熱器連接至帶控制 器的印刷電路板，電力經(jīng)由位于印刷電路板上并由控制器控制的三端雙向可控硅開關(guān)元件 傳遞至加熱器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個優(yōu)選目的是簡化并改進液體食物或飲料制備機器中的加熱功能的 結(jié)合，以促進和容許增加機器組裝的自動化、減少制造操作和成本并增加機器的可靠性。此目的特別是通過提供一種加熱裝置來實現(xiàn)，該加熱裝置集成了電和可選地流體 連接而無需任何用于引導(dǎo)電流或液體的柔性和可變形的電纜或管，以將加熱功能連接至液 體食物或飲料制備機器的其它功能單元，或至少限制此類柔性和可變形連接的數(shù)量。因此，本發(fā)明涉及一種用于液體食物或飲料制備機器的直列加熱裝置。在此類機 器中，液體例如經(jīng)由泵從液體儲器循環(huán)通過該加熱裝置。通常，循環(huán)通過加熱裝置的液體是 水。已加熱液體從加熱裝置被引導(dǎo)到可在其中沖煮成分的機器的沖煮室中。沖煮室可包括 膠囊或易理包(pod)殼體，如容器，用于容納膠囊或易理包內(nèi)供給到?jīng)_煮室中的成分。例如，沖煮室設(shè)置成容納食物或飲料成分，例如可選地處于膠囊或易理包中的粉 湯(powder soup)、研磨咖啡或茶葉。沖煮室可具有熱液體噴射到其中以沖煮容納在腔室中 的食物或飲料成分的上游部分和通向出口用于引導(dǎo)通過沖煮產(chǎn)生的液體食物或飲料的下 游部分。熱塊通常為直列加熱器，液體經(jīng)其循環(huán)以進行加熱。它們包括特別由鋼制成的加 熱室，例如一個或多個管道，其延伸穿過特別是由鋁、鐵和/或另一種金屬或合金制成的 (大塊)金屬塊狀物，其具有高熱容量以聚集熱能和高導(dǎo)熱性以在任何需要的時候?qū)⑺?的聚集的熱量的量傳遞給經(jīng)其循環(huán)的液體。代替獨特的管道，熱塊的管道可為在管道本體 中機加工或以其它方式形成(例如，在熱塊的塊狀物的鑄造步驟期間形成)的貫通通道。 當(dāng)熱塊的塊狀物由鋁制成時，基于健康方面的考慮，優(yōu)選設(shè)置例如由鋼制成的分離的管道 以避免循環(huán)的液體與鋁之間的接觸。塊的塊狀物可由一個或若干組裝在管道周圍的部分形 成。熱塊通常包括將電能轉(zhuǎn)換成加熱能量的一個或多個電阻加熱元件，例如分離或集成的 電阻器。此類電阻加熱元件通常在熱塊的塊狀物中或其上，與管道相距Imm以上，特別是2 至50mm或5至30mm。熱量被供給至熱塊的塊狀物并經(jīng)由塊狀物供給至循環(huán)的液體。加熱 元件可鑄造或容納在金屬塊狀物中或靠在金屬塊狀物的表面上固定。管道可具有沿著熱塊
5的螺旋設(shè)置或另一種設(shè)置以使其/它們的長度和通過塊的熱傳遞最大化。本發(fā)明的加熱裝置包括帶金屬塊狀物的熱塊，其結(jié)合有進口、出口和在它們之間 延伸的加熱室，該塊狀物設(shè)置成聚集熱量并向液體供給熱量；以及一個或多個電氣構(gòu)件，其 剛性固定在熱塊上或固定于其中，并連接至設(shè)置成控制此類熱塊并可選地控制液體食物或 飲料制備機器的更多功能的印刷電路板(PCB)和/或撓性印刷電路板(flex-print)。此類 電氣構(gòu)件可包括傳感器、熱斷路器和/或電源構(gòu)件，特別是溫度傳感器、流量計、電阻加熱 器、電流表和電源調(diào)節(jié)器。按照本發(fā)明，這些電氣構(gòu)件中的一個或多個特別是經(jīng)由剛性連接器插銷(pin)或 葉片或剛性插頭和插座部件剛性連接至印刷電路板和/或撓性印刷電路板(或柔性電路)。為了減少組裝操作的數(shù)量，特別是在制造過程期間的人工干預(yù)，減少了柔性、可變 形的電纜連接的數(shù)量。特別地，電氣構(gòu)件可剛性連接至該印刷電路板或撓性印刷電路板，例 如經(jīng)由剛性連接器插銷或葉片，或剛性插頭和插座部件。有可能的是，電氣構(gòu)件以集成構(gòu)件 的形式設(shè)置在固定于熱塊并使這些電氣構(gòu)件與熱塊的金屬塊狀物接觸的印刷電路板或撓 性印刷電路板上。這樣，電氣構(gòu)件，特別是與諸如加熱電阻器的液體循環(huán)系統(tǒng)接觸的那些電 氣構(gòu)件，可自動安裝在印刷電路板或撓性印刷電路板上，并且然后可將帶有其電氣構(gòu)件的 板或撓性印刷電路板自動組裝(例如夾固或膠粘)在液體循環(huán)系統(tǒng)上而無需使用板或撓性 印刷電路板與液體循環(huán)系統(tǒng)之間的任何柔性、可變形的電連接器(例如，電纜)?？蛇x地，電 氣構(gòu)件可在第一步驟中自動安裝在液體循環(huán)系統(tǒng)的專用部位，并且然后在第二步驟中，例 如經(jīng)由適當(dāng)?shù)倪B接器將印刷電路板或撓性印刷電路板組裝至電氣構(gòu)件。還可通過焊接將電 氣構(gòu)件組裝至液體循環(huán)系統(tǒng)、特別是熱塊和/或印刷電路板或撓性印刷電路板。如前文所 述，可作為印刷電路板或撓性印刷電路板中的集成構(gòu)件提供這些電氣構(gòu)件的一部分，諸如 形成在印刷電路板或撓性印刷電路板的表面上并抵靠熱塊的金屬塊狀物的表面直接附貼 的加熱電阻膜。在一個實施例中，將此類電氣構(gòu)件固定在熱塊的金屬塊狀物的空腔中?？蛇x地，借 助于空腔中的偏壓彈簧元件將該構(gòu)件固定在該空腔中或該空腔形成用于包括該構(gòu)件的插 頭的插座。也可將電氣構(gòu)件鑄造在金屬塊狀物中或膠粘在金屬塊狀物中或其上，或通過任 何其它合適的手段與金屬塊狀物附接在一起，例如，螺紋連接、壓緊配合、焊接等。此類電氣構(gòu)件可包括電源構(gòu)件，諸如電阻加熱器和/或電源開關(guān)，其經(jīng)由剛性電 源插銷和具有用于接納該剛性電插銷的插座的剛性電源連接器剛性連接。該剛性連接器可 有彈性，特別是由一個或多個彈簧葉片制成，以允許插座的小量位移從而使插座圍繞插銷 自行定位并確保插銷與連接器之間的電接觸。印刷電路板可容納在絕熱和電絕緣的殼體中，諸如塑料殼體，所述殼體特別是經(jīng) 由卡扣件(snap)機械連接至熱塊。優(yōu)選地，殼體基本上是不可滲透的/密封的以保護板免 受機器中的液體和蒸汽影響。印刷電路板可具有用于電連接器通過的一個或多個開口，以 用于將剛性固定在金屬塊狀物上或金屬塊狀物中的此類電氣構(gòu)件連接至印刷電路板。撓性印刷電路板可固定(通常為膠粘)至熱塊的表面，特別是固定至其金屬塊狀 物。該撓性印刷電路板可具有內(nèi)側(cè)，其面向熱塊或金屬塊狀物并結(jié)合了形式為加熱箔或膜 的電阻加熱器；以及外側(cè)，一個或多個電氣構(gòu)件可選地剛性固定在其上?？蛇x地，撓性印刷 電路板可在內(nèi)側(cè)上結(jié)合一個或多個電氣構(gòu)件，特別是分離的構(gòu)件，諸如電阻加熱器、傳感器和/或電源開關(guān)，例如三端雙向可控硅開關(guān)元件，它們剛性固定在金屬塊狀物中和/或金屬 塊狀物上，和/或在撓性印刷電路板的另一側(cè)上的一個或多個構(gòu)件，例如用于液體食物或 飲料制備機器的其它電氣裝置如泵、電子閥、用戶接口、液體儲器中的液位檢測器或已使用 成分收集器等的控制器、時鐘元件和接口連接器。電氣構(gòu)件可為分離的構(gòu)件和/或集成的構(gòu)件，例如直接形成在撓性印刷電路板中 并與撓性印刷電路板一起直接固定在熱塊或其金屬塊狀物上。通常，熱斷路器、加熱電阻器 和溫度傳感器可采用撓性印刷技術(shù)形成。一般而言，印刷電路板及撓性印刷電路板可設(shè)置成控制熱塊并可選地控制上面通 過示例描述的類型的液體食物或飲料制備機器的更多功能。金屬塊狀物中的加熱室沿著液體流經(jīng)塊狀物的方向通常是細長的，例如形成管 道。加熱室可包括上部流動部分，其后跟隨有向下流動部分，例如沿著水平軸線或非豎直傾 斜軸線成螺旋形地延伸的大致螺旋形管道的部分。此類上部流動部分和向下流動部分可具 有用于促進沿著其的液體的速度增加的變窄的橫截面，以通過速度增加的液體的流動將它 們下推到向下流動部分而抑制泡沫/氣泡積聚在此類上部流動部分中。在這種構(gòu)型中，該 細長腔室設(shè)置成使得其橫截面的尺寸沿著腔室改變，以增加某些區(qū)域(通常是上部區(qū)域) 中的流速，這些區(qū)域否則用來捕獲泡沫，特別是蒸汽泡沫。這些區(qū)域中增加的液體速度通過 這些區(qū)域中的液體的快速流動向下“沖洗”泡沫并使其離開這些區(qū)域。為了避免此類橫截 面縮小的區(qū)域中的過熱，可減小加熱器的相應(yīng)部分上的加熱功率，例如，通過調(diào)節(jié)這些部分 上的電阻裝置。本發(fā)明的另一方面涉及一種液體食物或飲料制備機器。該機器包括沖煮室，其用 于通過使已加熱液體經(jīng)其循環(huán)而沖煮食物或飲料成分；以及如上所述的帶熱塊的直列加熱 裝置，該熱塊具有金屬塊狀物，所述加熱裝置用于加熱并向沖煮室供給循環(huán)的液體。沖煮室 可為用于接納膠囊或易理包內(nèi)供給到?jīng)_煮室中的成分的膠囊或易理包殼體。通常，金屬塊狀物的進口、出口和加熱室共同形成剛性通道，特別是剛性自由流動 通道，用于引導(dǎo)經(jīng)塊狀物循環(huán)的液體。熱塊本身可結(jié)合沖煮室的上游部分，該上游部分由金屬塊狀物形成或剛性錨固在 金屬塊狀物中使得金屬塊狀物的剛性通道特別是剛性自由流動通道延伸到?jīng)_煮室中。此 外，該機器通常包括下游部分，該下游部分具有液體食物或飲料出口并與上游部分配合以 形成沖煮室。下游部分和上游部分可移動分開和移動到一起以(分別)將所述成分供給到 沖煮室中和從沖煮室排出所述成分。例如，上游部分和金屬塊狀物是固定的，下游部分可移 向和移離上游部分?？蛇x地，上游部分和金屬塊狀物可整體移向和移離下游部分，而下游部 分在所述機器中是固定的或可移動的。因此，本發(fā)明的加熱裝置可結(jié)合EP 1 646 305或EP 07117853. 7 (N08405)中公開 的類型的沖煮室使用。本發(fā)明的另一方面涉及一種液體食物或飲料制備機器，特別是如上所述的機器。 該機器包括可連接至電源的供電電路；由供電電路供電的加熱器；以及與加熱器熱連通 并與供電電路相關(guān)的熱斷路裝置。該熱斷路裝置設(shè)置成當(dāng)加熱器超過一溫度界限/極限時 從電源中斷供電電路。按照本發(fā)明，熱斷路裝置是可逆的/可重置的并包括用于當(dāng)加熱器超過該溫度界限時自動中斷供電電路的開關(guān)。該開關(guān)可由用戶操作以當(dāng)加熱器具有已回到所述溫度界限 之下的溫度時閉合供電電路。通常，斷路裝置包括致動器，該致動器設(shè)置成當(dāng)加熱器超過該 溫度界限時抵接在用戶開關(guān)上推出銷、桿或活塞以便致動用戶開關(guān)并斷開電路。該飲料或液體食物機器可包括任何以上公開的特征或特征的組合。斷路裝置可具有致動器，該致動器包括熱力構(gòu)件，該熱力構(gòu)件與加熱器熱連通并 且當(dāng)加熱器超過溫度界限時機械地致動用戶開關(guān)以斷開供電電路。熱力構(gòu)件特別是包括形 狀記憶元件或雙金屬元件。斷路裝置可包括與加熱器熱連通的安全電氣溫度傳感器以及機電致動器，該機電 致動器當(dāng)安全傳感器暴露于由加熱器產(chǎn)生的超過溫度界限的溫度時致動用戶開關(guān)以斷開 供電電路。在一個實施例中，飲料或液體食物機器具有帶控制電路的印刷電路板，該控制電 路用于控制加熱器并可選地控制機器的更多功能，諸如泵或電氣接口，該印刷電路板進一 步包括安全電路，其在印刷電路板上與控制電路電分離(在電/電力方面分離)，該安全電 路連接至安全傳感器，特別是剛性連接至安全傳感器，并設(shè)置成控制機電致動器。斷路裝置的至少一部分，特別是致動器、機電或熱力致動器、用戶開關(guān)和/或安全 傳感器(當(dāng)存在時)可剛性連接至液體食物或飲料機器的印刷電路板，可選地在與機器的 普通控制單元電絕緣的一部分上，所述普通控制單元例如為用于控制機器的日常操作如飲 料或液體食物分配、自行清潔、用戶接口等的單元。因此，改善了斷路裝置在液體食物和飲 料機器中的組裝、集成和安全性。本發(fā)明的又一方面涉及一種液體食物或飲料制備機器，特別是如上所述的機器。 該機器包括流體裝置和印刷電路板，特別是承載有用于控制流體裝置的一個或多個功能的 控制單元的印刷電路板。通常，這些功能可包括泵或加熱器(諸如上述熱塊)的使用，以及 傳感器、檢測器和用于流體裝置的用戶控制的用戶接口。該印刷電路板被包封在基本上不可滲透/密封的殼體內(nèi)，以保護印刷電路板免受 來自流體裝置的流體和/或蒸汽排放物的損害。該飲料或液體食物機器可包括任何以上公開的特征或特征的組合。在本發(fā)明的又一方面，一種用于例如如上所述的飲料制備機器的印刷電路板或撓 性印刷電路板剛性連接至流量計，特別是磁性流量計。該流量計可包括結(jié)合在印刷電路板 或撓性印刷電路板中的磁場檢測器，諸如霍爾傳感器，以及位于管道或管內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)的磁 性螺旋管(helix)或渦輪，其設(shè)置成用于使液體在其中循環(huán)并剛性固定至印刷電路板或撓 性印刷電路板。通過避免使用柔性、可變形的電纜，減少了在液體食物和飲料制備機器的組裝過 程期間的操作數(shù)量，特別是減少了人工干預(yù)的數(shù)量。因此，相應(yīng)降低了制造和組裝成本，以 及由于人為失誤而引起故障的風(fēng)險。通過避免柔性和可變形的電纜連接，可增加組裝的自 動化程度。


現(xiàn)將參照示意圖描述本發(fā)明，圖中-圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合了熱塊和在其殼體中的印刷電路板的加熱裝置；
-圖2和3顯示了其殼體中的同一印刷電路板的更多細節(jié)；-圖4顯示了按照本發(fā)明的帶流量計的印刷電路板；-圖5和6顯示了按照本發(fā)明將電源構(gòu)件組裝至熱塊的金屬塊狀物和印刷電路 板；-圖7至9顯示了按照本發(fā)明將傳感器組裝至熱塊的金屬塊狀物和印刷電路板；-圖10顯示了按照本發(fā)明的熱塊的金屬塊狀物中的電源構(gòu)件與印刷電路板之間 的電源連接；-圖Ila和lib示出了根據(jù)圖10所示的電源連接的第一方向的偏斜；-圖1 和12b示出了根據(jù)圖10所示的電源連接的第二方向的偏斜；以及-圖13顯示了按照本發(fā)明帶有熱塊和撓性印刷電路板的加熱裝置；-圖14和15示意性地示出了按照本發(fā)明的帶有用戶可逆的/可重置的安全斷路 器的飲料機器的電路的發(fā)明的兩個實施例。
具體實施例方式圖1顯示液體食物或飲料制備機的加熱裝置，其中使液體經(jīng)該熱塊循環(huán)并然后將 其引導(dǎo)進沖煮室，用于沖煮供應(yīng)到該沖煮室中的食物或飲料成分。例如，以預(yù)先包裝好的形 式，例如容納在膠囊或易理包中，將飲料成分供應(yīng)至機器。通常，這種液體食物或飲料機器 適合制備咖啡、荼和/或其它熱飲，或甚至湯等食物的制備。循環(huán)至沖煮室的液體的壓力例 如可達約10至20atm。該加熱裝置結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的熱塊和印刷電路板。圖2和3顯示了圖1的加熱 裝置的殼體3中的印刷電路板4的更多細節(jié)。圖1至3所示的加熱裝置具有帶鋁金屬塊狀物1的熱塊和功能塊2，該功能塊2包 括容納印刷電路板4的絕熱和電絕緣塑料殼體3。金屬塊狀物1結(jié)合了進水口、出水口和在它們之間延伸的水加熱管道，以形成用 于引導(dǎo)借助于泵從水儲器經(jīng)金屬塊狀物1循環(huán)的水的剛性自由流動通道(未示出)。如上所述，加熱管道可包括接以向下流動部分的上部流動部分，例如沿著水平軸 線或非豎直傾斜軸線延伸的大致螺旋形管道的部分。此類上部流動部分和向下流動部分可 具有用于促進沿著其的水的速度增加的變窄的橫截面，以通過速度增加的水的流動將它們 下推到向下流動部分而抑制泡沫積聚在此類上部流動部分中。在這種構(gòu)型中，該管道設(shè)置 成使得其橫截面的尺寸沿著腔室改變，以增加某些區(qū)域(通常是上部區(qū)域)中的流速，這些 區(qū)域否則用來捕獲泡沫，特別是蒸汽泡沫。這些區(qū)域中增加的液體速度通過這些區(qū)域中的 液體的快速流動“沖洗”所有可能的泡沫使其離開這些區(qū)域。為了避免此類橫截面縮小的 區(qū)域中的過熱，可減小加熱器的相應(yīng)部分上的加熱功率，例如，通過調(diào)節(jié)這些部分上的電阻
直ο在一種變型中，該管道沿著其整個長度具有縮小的橫截面，以提供用于在加熱期 間沖刷形成在其中的可能的蒸汽泡沫的水流的充足的速度。熱塊的金屬塊狀物1還包括開口 lb，其形成或剛性錨固沖煮室(未示出)的上游 部分使得金屬塊狀物1的剛性通道延伸到?jīng)_煮室中。該液體食物或飲料制備機器還包括具 有液體食物或飲料出口并與上游部分配合以形成沖煮室的下游部分(未示出)，該下游部分和該上游部分可移動分離并且可移動到一起以將成分供給到?jīng)_煮室中并從沖煮室排出 成分。通常，集成在熱塊中的沖煮室的上游部分將固定在液體食物或飲料制備機中， 而沖煮室的下游部分將可移動。沖煮室可具有大致水平定向，即，使得水沿著大致水平 的方向流經(jīng)沖煮室中的食物或飲料成分這樣的構(gòu)型和定向，并且上游部分和/或下游部 分可沿與腔室中的水流相同或相對的方向移動。此類熱塊和沖煮室的實施例例如在EP 07117853. 7 (N08405)中公開，通過引用將其內(nèi)容結(jié)合于此。功能塊2借助于殼體3的卡扣件3a固定在金屬塊狀物1上，當(dāng)殼體3在箭頭3’ 的方向上組裝至金屬塊狀物1時該卡扣件與金屬塊狀物1的表面中的相應(yīng)凹部Ia配合。功能塊2的兩部分殼體3在所有側(cè)上特別是以基本密封/不可滲透的方式包封印 刷電路板4，以便保護板4免受機器中的液體和蒸汽。殼體3的兩個部分可通過螺釘北或 任何其它合適的組裝手段如鉚釘、膠粘、焊接等組裝。功能塊2包括帶有經(jīng)由殼體3連接至 印刷電路板4的主開關(guān)加和兩個控制開關(guān)2b的用戶接口。當(dāng)然可使用包括屏幕和觸屏的 更復(fù)雜的用戶接口。印刷電路板4包括用于經(jīng)由穿過殼體3中的相應(yīng)開口延伸的電源插銷 11向金屬塊狀物1供給電加熱功率的電源連接器80，在需要時用于液體食物或飲料制備機 中的一個或多個另外的電氣裝置如用戶接口、泵、風(fēng)扇、閥、液體冷卻元件等的另外的電連 接器4a，以及通向中心電源供應(yīng)的總線的連接器4b。熱塊包括電氣構(gòu)件，即連接至插頭部件52的溫度傳感器70、熱斷路器75、在其開 口形成于突出壁102與帶連接器插銷11的加熱電阻器(未示出)之間的空腔中的形式為 三端雙向可控硅開關(guān)元件60的電源開關(guān)，它們剛性固定在金屬塊狀物1中并剛性連接至印 刷電路板4，如以下將結(jié)合圖5至12b更詳細地說明。此外，印刷電路板4經(jīng)由剛性連接器 或電纜91與流量計的霍爾傳感器90電連接，該流量計位于飲料制備機的水回路上，通常在 泵與水或其它液體源如水儲器或液體儲器之間，或泵與加熱裝置之間，或加熱裝置內(nèi)。此外，印刷電路板4可承載微控制器或處理器和可能的石英鐘，以基于通過流量 計測定的循環(huán)水的流速和通過溫度傳感器測定的已加熱水的溫度控制通向電阻加熱元件 的電流的強度。為了增加溫度控制的準(zhǔn)確性，可將一個或多個溫度傳感器結(jié)合在金屬塊狀 物1中和/或沖煮室中和/或金屬塊狀物1的上游或在其進水口處。控制器或處理器還可 控制液體食物或飲料制備機的更多功能，諸如泵、供水儲池中的液位檢測器、閥、用戶接口、 電源管理裝置、自動飲料成分供應(yīng)裝置如集成的咖啡碾磨裝置或成分膠囊或易理包的自動 供應(yīng)裝置等。圖4示出了用于根據(jù)本發(fā)明的液體食物或飲料制備機的流量計95的根據(jù)本發(fā)明 的另一實施例。流量計95包括霍爾傳感器90’，其作為印刷電路板4的集成構(gòu)件或作為通 常通過焊接安裝或連接在其上的分離的構(gòu)件結(jié)合在印刷電路板4上。流量計95還集成在 水循環(huán)回路5中并連接至進水管5’和出水管5”且經(jīng)由霍爾傳感器90’連接至印刷電路板 4。水管5’、5”可以是柔性的，例如由硅樹脂制成，或者是剛性的，以有利于自動組裝。流量 計95包括水經(jīng)其循環(huán)的內(nèi)部磁性螺旋管或轉(zhuǎn)子(未示出)。水流在流量計95內(nèi)驅(qū)動磁性 螺旋管或轉(zhuǎn)子以與水流的速度成比例的角速度旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致磁性螺旋管或轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁 場的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，該磁場旋轉(zhuǎn)由霍爾傳感器90’檢測并在印刷電路板4上被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電 信號。
通過設(shè)置帶有直接在印刷電路板4上的霍爾傳感器90’的流量計95，液體食物或 飲料制備機的相應(yīng)制造步驟無需人工干預(yù)，構(gòu)件更少，特別是沒有單獨的連接器鏈接，特別 是沒有電纜，并因此由于包括更少的零件以及也減少了人為因素而降低了液體食物或飲料 制備機的組裝成本以及提高了其可靠性。在使用期間，例如通過使用泵使待加熱液體經(jīng)由流量計90、90’、91、95循環(huán)并且 然后自由通過金屬塊狀物1的進口、通過加熱管道并通過塊狀物1的出口進入用于沖煮容 納在其中的成分的沖煮室。印刷電路板4上的控制器設(shè)置成控制用于調(diào)節(jié)經(jīng)由電源插銷11 通向金屬塊狀物1中的加熱電阻器的加熱電流的三端雙向可控硅開關(guān)元件60，該控制基于 借助于流量計90、90’、91、95對液體流量的測量和借助于連接至插頭部件52的溫度傳感器 70對已加熱液體的溫度的測量。圖5和6，其中相同的參考標(biāo)號表示相同的元件，更詳細地示出了根據(jù)本發(fā)明將形 式為三端雙向可控硅開關(guān)元件60的分離的電源構(gòu)件剛性組裝至金屬塊狀物1和印刷電路 板4上。不過圖5以分解透視圖顯示了組裝，圖6以橫截面圖揭示了組裝。金屬塊狀物1，其一部分在圖5和6中示出，具有用于接納電源構(gòu)件60的凹部101。 其開口形成在突出壁102之間的凹部101與彈簧元件103關(guān)聯(lián)，該彈簧元件103的形狀例 如為彈簧片，例如經(jīng)由螺釘104組裝在金屬塊狀物1上。當(dāng)然可使用其它彈簧和組裝系統(tǒng)， 例如，彈簧片可與金屬塊狀物1成一體或焊接在其上以便減少零件數(shù)量。當(dāng)構(gòu)件60插入凹 部101中時，彈簧元件103將電源構(gòu)件60推靠在金屬塊狀物1中的凹部101的壁102上， 以將構(gòu)件60固定在塊狀物1中并提供塊狀物1與構(gòu)件60之間的最佳接觸。電源構(gòu)件60具有一個或多個剛性電連接器插銷61，例如圖5和6所示的用于三端 雙向可控硅開關(guān)元件的三個插銷，其剛性連接至印刷電路板4。此外，電源構(gòu)件60覆蓋有可 協(xié)助將電源構(gòu)件60固定在凹部101中的例如由硅制成的可選的罩蓋62，以及在其連接器插 銷61周圍的可選的不導(dǎo)電套盒(sleeVe)63，該套盒將電源構(gòu)件60的主體與印刷電路板4 隔開并保護插銷61免受環(huán)境影響。另外，罩蓋62和套盒63在電源構(gòu)件60周圍提供電絕 緣。因此，金屬塊狀物1通過在使用期間經(jīng)由塊狀物1并可選地經(jīng)由經(jīng)塊狀物1循環(huán) 的水排出電源構(gòu)件產(chǎn)生的熱量而起到用于電源構(gòu)件60的散熱裝置的作用。為此，塊狀物1 由允許沿著穿過塊狀物1的排熱通路從電源構(gòu)件最佳地排出熱量的金屬如鋁或鋼配置和 制成。電源構(gòu)件60可為開關(guān)或調(diào)節(jié)元件，例如如上所述的三端雙向可控硅開關(guān)元件，用 于調(diào)節(jié)向電阻裝置如加熱電阻器供應(yīng)的所需要的電功率，以在金屬塊狀物1中產(chǎn)生期望的 熱量，從而將循環(huán)的水加熱至適當(dāng)?shù)臏囟?。圖7至9，其中相同的參考標(biāo)號表示相同的元件，示出了將分離的電子元件70剛性 組裝在金屬塊狀物1中和印刷電路板4上。該電子元件可為諸如溫度傳感器的傳感器、流 量計、熱斷路器或另一類似的構(gòu)件，諸如用于提供通過電阻加熱裝置如加熱電阻器的電流 的反饋的電流表。為了進行說明，公開了用于控制經(jīng)由插銷11通向加熱電阻器的加熱電流 和調(diào)節(jié)金屬塊狀物1中產(chǎn)生的熱量的熱傳感器70。熱傳感器70例如可位于金屬塊狀物1 的進口或出口或它們之間?？墒褂萌舾蔁醾鞲衅饕栽试S更精確地控制經(jīng)由金屬塊狀物1通 過的水的加熱。
11
金屬塊狀物1，其一部分在圖7至9中示出，具有用于接納電子元件70的凹部111。 凹部111形成在突出的壁112之間并在金屬塊狀物1的表面下方延伸。傳感器70具有連接器插座71，傳感器元件72經(jīng)該插座與插座71的相對側(cè)上的扁 平電連接器73接合。傳感器的連接插銷73與印刷電路板4的扁平連接器插銷51接觸，圖 8中示出了扁平連接器插銷51中的一個。插銷51穿過板4的插頭部件52延伸到插座71 中以接觸傳感器70的相應(yīng)連接插銷73。當(dāng)在本體1的壁112之間推動連接器插座71時， 傳感器元件72位于金屬塊狀物1的凹部111中。如圖2所示，插頭部件52經(jīng)由相應(yīng)開口 延伸穿過殼體3?？蛇x地，插頭部件52可與殼體3成一體并與印刷電路板4電連接。當(dāng)傳感器70為溫度傳感器時，傳感器元件72的電氣性能將取決于凹部111中的 溫度，該溫度將被用來在間接評估程序中評估金屬塊狀物1在該部位的溫度并且可選地還 評估在金屬塊狀物1中循環(huán)的水的溫度。傳感器元件72例如可為NTC (負溫度系數(shù))電阻器或PTC (正溫度系數(shù))電阻器。此類傳感器構(gòu)型容許可靠地測量加熱器的相應(yīng)部位中的溫度，快速反應(yīng)(低慣 性)，并提供優(yōu)異和可靠的電接觸系統(tǒng)。傳感器70可預(yù)組裝在例如由熱塑性材料制成的插座71中，并在全自動程序中組 裝在金屬塊狀物1中和印刷電路板4上?？墒褂美绛h(huán)氧化合物將傳感器70膠粘在金屬 塊狀物1中。然后可通過以連接至傳感器元件72的方式將插座的扁平連接器73壓合在插 座71的連接狹縫中來連接預(yù)組裝的傳感器70。然后經(jīng)由插頭52和連接器插銷51將印刷 電路板4與殼體3安裝在插座70上。因此，熱塊與金屬塊狀物1和印刷電路板4的組裝不需要處理任何柔性零件，并且 因此可自動執(zhí)行組裝而不需要任何人工干預(yù)。此外，傳感器70本身的組裝僅需要低成本的 構(gòu)件。因此，傳感器70在金屬塊狀物1上的組裝及其在印刷電路板4上的連接顯著節(jié)省了 成本。圖10是用于將加熱電阻器連接至印刷電路板4并用于向其供應(yīng)或從其獲取加熱 電流的自行定位的剛性電源連接器80在xyz正交坐標(biāo)(基準(zhǔn)線，referential)——如與圖 10至12b相關(guān)的相應(yīng)箭頭所示——中的透視圖。圖Ila和lib在一方面而圖1 和12b在 另一方面分別示意性地顯示了電源連接器80在y方向和χ方向上的自行定位。電源連接器80通?；诮饘?，并且特別是可含有提供充分的導(dǎo)電性、機械阻力和 彈性的鋼、鋁和/或銅合金。電源連接器80在用于連接至印刷電路板4的一對扁平插腳81之間延伸。各插腳 81連接至扁平的大致垂直彈簧部件82的底部。垂直彈簧葉片82的上部經(jīng)由橫向彈簧部件 83連接在一起，該彈簧部件83包括在一對傾斜的中間部分85、85’中間的扁平中心水平部 分84。垂直部件82、橫向部件83的中間部分84和傾斜部分85、85，在該對插腳81上成大 致M形設(shè)置。橫向部件83進一步包括帶有貫通通道的插座86，用于通過該貫通通道固定從 金屬塊狀物1延伸的電連接器插銷11。在圖lla、llb、Ua和12b中，其中相同的參考標(biāo)號表示相同的元件，示意性地示出 了電源連接器80經(jīng)由電源插銷11組裝在金屬塊狀物1中的加熱電阻器(未示出)上。電 源插銷11從金屬塊狀物11的表面垂直延伸并固定在橫向部件83的插座86的貫通通道中。 為了簡化圖示，圖Ila至12b中未示出如圖1至3所示在印刷電路板4與金屬塊狀物1之間延伸的殼體3。電源連接器80的插腳81例如通過鉚釘或焊接81’或任何其它合適的組裝裝置電 連接并固定在印刷電路板4上。金屬塊狀物1面向印刷電路板4使得電源插銷11穿過殼 體3中的相應(yīng)開口并經(jīng)由板4中的貫通開口 55穿過板4延伸至板4的另一側(cè)，并且然后固 定在電源連接器80的貫通通道86中?？赏ㄟ^將插銷11壓緊配合或焊接在貫通通道86中 來實現(xiàn)電源插銷11與橫向部件83之間的連續(xù)電連接。參照與圖10至12b相關(guān)的xyz坐標(biāo)，電源連接器80允許貫通通道86在χ方向和 y方向上的小定位位移。不同的位移方向由彈性彈簧葉片部件82、83的不同的定向、特別是 垂直定向提供，其容許沿相應(yīng)方向的位移。圖Ila和lib在一方面而圖12a和12b在另一方面分別顯示了組裝在電源插銷11 上的連接器的插座86沿著y方向和χ方向的位移。插座86在χ和y方向上的位移分別通 過垂直彈簧葉片82的小彎曲和傾斜的中間部分85、85’的小彎曲來實現(xiàn)。圖Ila和1 顯示了正好穿過貫通開口 55的中間并穿過插座86的貫通通道延伸 的電源插銷11，該貫通開口和插座86的貫通通道都沿著基本相同的軸線延伸。在這種構(gòu)型 中，電源插銷11定位成與電源連接器80成一直線，電源連接器80因此不會在其垂直彈簧 葉片82和傾斜的中間部分85、85’中承受任何位移彎曲應(yīng)力。相反，圖lib和1 顯示了偏心地穿過貫通開口 55延伸的電源插銷11。與插銷 11對準(zhǔn)的插座86的貫通通道相對于貫通開口 55相等地/同樣地偏心。在此情形中，印刷 電路板4未精確地與加熱器的電源插銷11對準(zhǔn)，并且電源連接器80通過如圖12b所示的 其垂直彈簧葉片82在χ方向上的彎曲，或通過如圖lib所示的其橫向彈簧部件83在y方 向上的彎曲自行適應(yīng)其在插座86中的貫通通道的位置，以精確地匹配插銷11的位置。為 了有利于將電源插銷11插入插座86的貫通通道中，插座86的下部86’具有設(shè)置成接納電 源插銷11的大致錐形上端的大致漏斗狀或截頭錐形。插座86為適應(yīng)電源插銷11的位置而進行的位移可由印刷電路板4上的一對電源 連接器80的相對定位相對于金屬塊狀物上相應(yīng)的一對電源插銷11的相對定位之間的偏差 (例如，制造公差或不同的溫度相關(guān)的膨脹機構(gòu))所致。此外，剛性連接至印刷電路板和飲 料制備機器的固定部分(特別是金屬塊狀物)的其它電氣構(gòu)件如溫度傳感器和電源調(diào)節(jié)器 或開關(guān)(例如圖5至9所示的電氣構(gòu)件)的相對位置，可引起在電源連接位置的位移。在使用中，通過電源開關(guān)或調(diào)節(jié)器，例如如圖5和6所示的三端雙向可控硅開關(guān)元 件60，控制電流經(jīng)由第一電源連接器80、第一電源插銷11、金屬塊狀物1中的加熱電阻器 (未示出)、第二電源插銷11、第二電源連接器80向印刷電路板4的往復(fù)通過。圖Ila和lib還示出了電源連接器80如何處理插腳81和傾斜部分85、85，在印 刷電路板4上的相對定位的誤差。如圖所示，插腳81以及因此傾斜部分85、85’在χ方向 上并非精確對準(zhǔn)而是稍微互相偏移。然而這種偏移通過橫向部件83的相應(yīng)彈性偏斜完全 補償而不會導(dǎo)致印刷電路板4或電源連接器80中過大的應(yīng)力。同樣，如果當(dāng)電源連接器處 于松弛狀態(tài)時印刷電路板4上用于錨固插腳81的兩個錨固部位之間的間隔大于或小于插 腳81之間的間隔，則部件82的相應(yīng)彈性偏斜可吸收/消減此類間隔差異而不會在電源連 接器80或印刷電路板4中產(chǎn)生過大或有害的應(yīng)力。試驗表明，在圖10至12b所示類型的M形電源連接器的情形中——該電源連接器
13在插腳上方的總寬度和高度為約1. 3cmXlcm,由具有約3mmX0. 2mm或0. 3mm的橫截面的 彎曲葉片型導(dǎo)電金屬彈簧部分制成，其在保持用于10安培以上的電流和80°C左右的溫度 的良好電接觸和機械接觸的情況下，在所有方向上能夠接受和補償?shù)亩ㄎ黄瓶稍?%至 8 %的范圍內(nèi)，特別是約5 %，或0. 25至0. 7mm,通常在0. 4mm左右。因此，利用此類允許在其連接部分86的一個或多個方向上相對于其用于連接至 印刷電路板4的基部81的小位移的電源連接器，可補償預(yù)組裝或預(yù)成型的加熱元件連接器 的小位置公差，并且在高電流和升高的溫度條件下仍然可提供良好的電接觸性能。因此，利用此類將其插座86自行定位在連接器插銷11上的電源連接器80，可提供 用于高電流的無電纜的精確和連續(xù)的接觸，特別是在加熱器上的電阻加熱裝置與在印刷電 路板4的電源之間。不存在柔性電纜增加了集成度，有利于裝置的制造自動化水平，降低了 其生產(chǎn)成本，并且通過減少人為因素而增加了其可靠性。圖13示出了按照本發(fā)明的加熱裝置的一個變型，其包括代替印刷電路板的撓性 印刷電路板4’。撓性印刷電路板4’粘合(特別是膠粘)在熱塊的金屬塊狀物1的表面上。撓性 印刷電路板4’具有附貼在結(jié)合了形式為加熱箔或膜的電阻加熱器的金屬塊狀物1上的內(nèi) 側(cè)。撓性印刷電路板4’的外側(cè)承載一個或多個剛性固定至該外側(cè)的電氣構(gòu)件60、75’。撓 性印刷電路板4’也可在其內(nèi)側(cè)上結(jié)合一個或多個電氣構(gòu)件。電氣構(gòu)件可為集成的構(gòu)件或分 離的構(gòu)件，諸如固定在金屬塊狀物中和/或其上的電阻加熱器、傳感器和/或電源開關(guān)如三 端雙向可控硅開關(guān)元件，和/或撓性印刷電路板的外側(cè)上的一個或多個構(gòu)件，例如控制器。如圖13所示，撓性印刷電路板4’剛性連接至熱斷路器75’和三端雙向可控硅開 關(guān)元件60。由于撓性印刷電路板4’的內(nèi)表面匹配金屬塊狀物1的表面，所以撓性印刷電路 板4’的外表面上的三端雙向可控硅開關(guān)元件60經(jīng)由撓性印刷電路板4’與金屬塊狀物1 熱連通，使得三端雙向可控硅開關(guān)元件60在使用期間產(chǎn)生的熱量可經(jīng)由金屬塊狀物1并可 選地經(jīng)由在塊狀物1中循環(huán)的水良好地排出。在一個變型中，三端雙向可控硅開關(guān)元件和 /或其它電氣構(gòu)件如熱傳感器可剛性連接至撓性印刷電路板的內(nèi)側(cè)以改善三端雙向可控硅 開關(guān)元件與金屬塊狀物之間的熱連通。撓性印刷電路板4’經(jīng)由臂4”連接至殼體3中的功能塊2以用于數(shù)據(jù)和動力連接。 撓性印刷電路板4’可經(jīng)由臂4”連接至例如殼體3中的印刷電路板，和/或連接至更多電 氣裝置，諸如用戶接口或主開關(guān)加。帶有其金屬塊狀物1的熱塊也剛性連接至功能塊2，例 如借助于卡扣件、螺釘、鉚釘?shù)?。圖14和15，其中相同的參考標(biāo)號大致表示相同的元件，示意性地揭示了帶有用戶 可重置型斷路裝置的飲料或液體食物機器的兩個可選實施例。根據(jù)本發(fā)明的機器具有供電電路57，其可連接至電源(未示出)，諸如主電源或 等效電源。供電電路57連接至印刷電路板(PCB) 4，該印刷電路板承載機器的控制單元，例 如微控制器、存儲設(shè)備、機器中需要自動控制的各種零件如用戶界面、泵、加熱器1、傳感器 60,70等的各種接口。供電電路57具有允許用戶接通和切斷飲料或液體食物機器的主開關(guān) 205、205’。直列加熱器1具有特別是經(jīng)由泵(未示出)連接至水源的進水口 1’，以及限定沖 煮單元的上部的下游空腔lb，其設(shè)置成接收預(yù)先包裝的飲料成分如咖啡或荼膠囊并與飲料或液體食物出口部件或組件(未示出)配合。有利地，主開關(guān)205、205’機械地安裝在PCB 4上以有利于組裝并增加系統(tǒng)的集成度。此外，機器包括熱斷路裝置200，其具有在電路57上的開關(guān)205以及致動器201、 201’，該致動器設(shè)置成當(dāng)加熱器1具有超過一溫度界限(例如，在120°C至180°C、特別是 140°C至160°C的范圍內(nèi)的溫度界限)的溫度時通過致動開關(guān)205而斷開電路57，指示加熱 器1或其控制單元4的故障。熱斷路裝置200是用戶可逆的/可重置的。在通過斷路裝置200安全斷開電路57 后，開關(guān)205可由用戶操作以重新連接電路57并重新建立對PCB4的供電。因此，如果熱斷 路裝置200工作不正?；蛉绻訜崞?僅具有偶然的一次過熱狀態(tài)，則本發(fā)明的液體食物 或飲料機器不需要返回進行維修來更換斷路裝置，這與現(xiàn)有的裝配有一次性熱斷路器的飲 料或液體食物機器不一樣。斷路裝置200具有致動器201、201’，其設(shè)置成當(dāng)加熱器超過所述溫度界限時抵靠 在用戶開關(guān)如按鈕型開關(guān)上推出銷、桿或活塞202以便致動用戶開關(guān)并斷開電路57。圖14所示的實施例具有帶致動器201的斷路裝置200，該致動器201包括可沿著 箭頭202’的方向移動的銷202以及安裝在加熱器1上并與其熱連通的熱力構(gòu)件。該熱力 構(gòu)件可為任何適合將溫度水平的通過轉(zhuǎn)換成機械動作或位移的裝置，諸如由記憶其形狀的 形狀記憶合金制成的元件或雙金屬帶狀元件。因此，當(dāng)加熱器1超過溫度界限時，致動器201的熱力構(gòu)件被激活并且將推動銷 202抵靠在用戶開關(guān)205上。這將使機器的電氣部分從連接至電路57的電源斷開。當(dāng)加熱 器的溫度下降至溫度界限以下時，熱力構(gòu)件將返回到其正常狀態(tài)，并且銷202將跟隨熱力 構(gòu)件或可由致動開關(guān)205的用戶推回至其正常位置以重新建立機器的動力連接。在圖14所示的實施例中，與熱斷路器配合的用戶開關(guān)205還可用作可獨立于過熱 狀況操作以普通接通和斷開飲料或液體食物機器的主開關(guān)。相反，在圖15所示的實施例中，與熱斷路器配合的用戶開關(guān)205是與主開關(guān)205’ 分離的專用開關(guān)。斷路裝置200包括抵接在加熱器1上機械地安裝并與其熱連通的安全電氣溫度傳 感器203。此外，為了簡化組裝并進一步集成機器的電氣構(gòu)件，溫度傳感器203以與如上所 述類似的方式剛性連接至PCB 50。在一個優(yōu)選度較低的實施例中，此類溫度傳感器也可由 其它裝置連接至PCB，特別是以部分或完全柔性的方式。溫度傳感器203監(jiān)測加熱器1的溫度。溫度傳感器203與根據(jù)測定的溫度經(jīng)由其 連接電路204控制致動器201’的供電的控制裝置相關(guān)。例如，該控制裝置包括在連接至溫 度傳感器203的連接電路204上的電源開關(guān)，例如晶體管。有利地，溫度傳感器203、與其相關(guān)的電源開關(guān)、用戶開關(guān)205以及甚至致動器 201’剛性安裝在PCB 4上。優(yōu)選地，這些構(gòu)件安裝在與飲料和液體食物機器在PCB 4上的 普通控制單元電絕緣的PCB 4的部段41上。因此，通過將基本上所有電子和電氣零件都設(shè) 置在同一 PCB 4上但設(shè)置在兩個不同的電路中，方便了構(gòu)件的機械組裝并且增加了機器的
安全性。
權(quán)利要求
1.一種液體食物或飲料制備機器，包括流體裝置和印刷電路板G)，特別是承載有用 于控制所述流體裝置的一個或多個功能的控制單元的印刷電路板，所述印刷電路板(4)被 包封在基本上不可滲透的殼體(3)內(nèi)，以保護所述印刷電路板免受來自所述流體裝置的流 體和/或蒸汽排放物的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的機器，其特征在于，所述印刷電路板剛性地連接至流量計，特別是 磁性流量計。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的機器，其特征在于，所述流量計包括磁場檢測器，諸如霍爾傳感 器，所述磁場檢測器結(jié)合在所述印刷電路板或撓性印刷電路板中，以及可旋轉(zhuǎn)的磁性螺旋 管或渦輪，所述磁性螺旋管或渦輪位于設(shè)置成用于使液體在其中循環(huán)并且剛性固定至所述 印刷電路板或撓性印刷電路板的管道或管內(nèi)。
4.根據(jù)任一項前述權(quán)利要求的機器，其特征在于，所述機器包括加熱裝置(1，2，3，4)， 所述加熱裝置具有-帶金屬塊狀物⑴的熱塊，所述金屬塊狀物結(jié)合有進口、出口和在它們之間延伸的加 熱室，以形成用于引導(dǎo)經(jīng)所述塊狀物循環(huán)的所述液體的通道，所述塊狀物設(shè)置成積聚熱量 并向所述液體供給熱量；以及-一個或多個電氣構(gòu)件，諸如傳感器(70)、熱斷路器(75)和/或電源構(gòu)件(60)，所述電 氣構(gòu)件剛性固定在所述熱塊上或固定于所述熱塊中并連接至所述印刷電路板，所述印 刷電路板(4)設(shè)置成控制所述熱塊并可選地控制所述液體食物或飲料制備機器的更多功 能，其中，所述一個或多個電氣構(gòu)件特別是經(jīng)由剛性連接器插銷(11，51，61，73)或葉片或 剛性插頭(11，51)和插座(80，71)部件剛性連接至所述印刷電路板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的機器，其特征在于，一個或多個電氣構(gòu)件固定在所述金屬塊狀物 上或固定在所述金屬塊狀物中并選自溫度傳感器、熱斷路器、流量計、電阻加熱器、電流表 和電源調(diào)節(jié)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的機器，其特征在于，電氣構(gòu)件固定在所述金屬塊狀物的空腔 中，可選地所述電氣構(gòu)件借助于偏壓式彈簧元件固定在所述空腔中或者所述空腔形成用于 包括所述電氣構(gòu)件的插頭的插座。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項的機器，其特征在于，所述一個或多個電氣構(gòu)件包括 電源構(gòu)件，諸如電阻加熱器和/或電源開關(guān)，所述電源構(gòu)件經(jīng)由剛性電源插銷和具有用于 接納所述剛性電源插銷的插座的剛性電源連接器剛性連接，所述剛性連接器有彈性，特別 是由一個或多個彈簧葉片制成，以允許所述插座位移而使所述插座在所述插銷周圍自行定 位，并確保所述插銷與所述連接器之間的電接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項的機器，其特征在于，所述印刷電路板容納在不可滲透 的和/或絕熱且電絕緣殼體如塑料殼體中，所述殼體特別是經(jīng)由卡扣件機械連接至所述熱 塊，并具有用于電連接器通過的一個或多個開口以將剛性固定在熱塊上或剛性固定于熱塊 中的所述一個或多個電氣構(gòu)件連接至所述印刷電路板。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項的機器，其特征在于，所述印刷電路板設(shè)置成控制所述 熱塊并可選地控制液體食物或飲料制備機器的更多功能，諸如泵或電氣接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項的機器，其特征在于，所述金屬塊狀物中的所述加熱室沿著液體流經(jīng)所述塊狀物的方向為細長的，所述加熱室可選地包括上部流動部分，繼之 以向下流動部分，所述向下流動部分具有變窄的橫截面以促進液體沿所述上部和向下流動 部分的速度增加，從而抑制泡沫在所述上部流動部分中的積聚。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中任一項的機器，其特征在于，所述金屬塊狀物的進口、出口 和加熱室共同形成剛性通道，特別是剛性自由流動通道，用于引導(dǎo)經(jīng)所述塊狀物循環(huán)的所 述液體。
12.根據(jù)權(quán)利要求4至10中任一項的機器，其特征在于，所述熱塊包括所述沖煮室的上 游部分，所述上游部分由所述金屬塊狀物形成或剛性錨固在所述金屬塊狀物中使得所述金 屬塊狀物的所述剛性通道延伸到所述沖煮室中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的機器，其特征在于，所述機器包括具有液體食物或飲料出口并 與所述上游部分配合以形成所述沖煮室的下游部分，所述下游部分和所述上游部分可選地 能夠移動分開和能夠移動到一起以將所述成分供給到所述沖煮室中和從所述沖煮室排出 所述成分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的機器，其特征在于，所述上游部分和所述金屬塊狀物是固定的， 所述下游部分能夠移向和移離所述上游部分；或者所述上游部分和所述金屬塊狀物能夠整 體移向和移離所述下游部分，所述下游部分是固定的或可移動的。
15.根據(jù)任一項前述權(quán)利要求的機器，其特征在于，所述機器包括-供電電路(57)，所述供電電路能夠連接至電源；-加熱器(1)，所述加熱器由所述供電電路供電；以及-熱斷路裝置O00)，所述熱斷路裝置與所述加熱器熱連通并與所述供電電路相關(guān)聯(lián)， 所述熱斷路裝置設(shè)置成當(dāng)所述加熱器超過溫度界限時從所述電源中斷所述供電電路，其中，所述熱斷路裝置(200)是可逆的并且包括用于當(dāng)所述加熱器超過所述溫度界限 時自動中斷所述供電電路的開關(guān)005)，所述開關(guān)能夠由用戶操作以當(dāng)所述加熱器具有已 返回到低于所述溫度界限的溫度時閉合所述供電電路，所述熱斷路裝置特別是包括致動器 001)，所述致動器設(shè)置成當(dāng)所述加熱器超過所述溫度界限時抵靠在所述用戶開關(guān)上推出 銷、桿或活塞O02)以便致動所述用戶開關(guān)并斷開所述電路(57)。
全文摘要
一種用于液體食物或飲料制備機器的直列加熱裝置(1，2，3，4)，液體在該機器中經(jīng)該加熱裝置循環(huán)并且然后被引導(dǎo)到?jīng)_煮室中。該加熱裝置包括帶金屬塊狀物(1)的熱塊，該金屬塊狀物結(jié)合了進口、出口和在它們之間延伸的加熱室以形成用于引導(dǎo)經(jīng)所述塊狀物循環(huán)的所述液體的通道，該塊狀物設(shè)置成積聚熱量并向液體供給熱量；以及一個或多個電氣構(gòu)件(60，70，75)，其剛性固定在熱塊上或其中并連接至設(shè)置成控制熱塊的印刷電路板(4)和/或撓性印刷電路板(4’)。電氣構(gòu)件特別是經(jīng)由剛性連接器插銷或葉片或剛性插頭和插座部件剛性連接至該印刷電路板和/或撓性印刷電路板。
文檔編號H05B1/00GK102133049SQ20111006457
公開日2011年7月27日 申請日期2008年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月4日
發(fā)明者A·科萊普, G·伽維勒, P·普萊西格, P·莫利, R·施瓦布, R·莫瑟爾, S·埃特爾, T·霍德爾, U·高登茨 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司