Усовершенствованное нагревательное устройство

Усовершенствованное нагревательное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретения относится к нагревательному устройству с термоблоком и управляющим блоком и может быть использовано, в частности, в устройстве для приготовления напитков.

Под термином «напиток» подразумевается любой жидкий пищевой продукт, такой как кофе, чай, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, детское питание, горячая вода и т.п. Под термином «капсула» подразумевается любой предварительно дозированный ингредиент напитка, заключенный в упаковку из любого материала, в частности, в герметичную упаковку, например, упаковку из пластика, алюминия, упаковку для повторного использования или биоразлагающуюся упаковку любой формы и конструкции, включая мягкие пакетики или твердые картриджи с ингредиентом.

Уровень техники

Устройства для приготовления напитков давно известны. Например, в документе US 5943472 раскрыта система циркуляции воды между баком с водой и камерой распределения горячей воды или пара в кофеварке эспрессо. Такая система циркуляции включает в себя соединенные между собой клапан, металлическую нагревательную трубку и насос, подсоединенные к баку посредством различных силиконовых шлангов, закрепленных с помощью зажимных колец.

В документе ЕР 1646305 представлено устройство для приготовления напитков с нагревательным устройством, нагревающим протекающую через него воду, подающуюся затем на вход заварочного блока. В заварочном блоке нагретая вода подается в капсулу, содержащую ингредиент напитка, для его заваривания. В заварочном блоке имеется камера, разделенная на две части, причем вторая часть является подвижной относительно первой. Кроме того, в заварочном блоке имеется направляющая для установки капсулы в промежуточном положении между первой и второй частями перед взаимным перемещением частей заварочного блока из открытого его положения в закрытое.

Проточные нагреватели для нагрева жидкости, например, воды, также хорошо известны и описаны, например, в документах СН 59044, DE 10322034, DE 19711291, DE 19732414, DE 19737694, ЕР 0485211, ЕР 1380243, ЕР 1634520, FR 2799630, US 4242568, US 4595131, US 4700052, US 5019690, US 5392694, US 5943472, US 6246831. US 6393967, US 6889598, US 7286752, WO 01/54551 и WO 2004/006742.

Одной из проблем, встречающихся при использовании нагревателей для нагрева воды в устройствах для приготовления напитков, является близость рабочей температуры к температуре кипения воды, что способствует отложению накипи на нагревательном устройстве. Проточные нагреватели, имеющие в своей конструкции нагреваемый трубопровод или канал для быстрого нагрева протекающей в нем воды, особенно подвержены такому образованию накипи, в результате которого может произойти закупоривание проточного нагревателя.

Данная проблема имеет особое значение для термоблоков, широко используемых в устройствах для приготовления напитков.

Для решения этой проблемы использовались процедуры удаления накипи, в процессе которых в гидросистеме установки циркулирует антинакипин. Однако такая процедура может занимать достаточно длительное время, например, от получаса до нескольких часов, и требует присутствия пользователя или обслуживающего персонала.

Термоблоки - это проточные нагреватели, через которые циркулирует жидкость для нагревания. Они включают в себя нагревательную камеру, например, в виде одного или нескольких трубопроводов, в частности, стальных, проходящих сквозь (большую) массу металла, в частности, алюминия, железа и/или другого металла или сплава, обладающего высокой теплоемкостью, для аккумулирования тепловой энергии, и высокой теплопроводностью, для передачи при необходимости требуемого количества накопленного тепла протекающей через него жидкости. Вместо отдельного трубопровода в качестве канала в термоблоке может использоваться сквозной канал, выполненный посредством машинной обработки или каким-либо другим способом в корпусе термоблока, например, созданный на этапе отливки корпуса термоблока. Если масса термоблока выполнена из алюминия, то из требований по обеспечению безопасности для здоровья предпочтительно иметь отдельный трубопровод, например, стальной, во избежание контакта протекающей жидкости с алюминием. Масса блока может быть выполнена из одной или нескольких собираемых частей вокруг трубопровода. Термоблоки обычно содержат один или несколько резистивных нагревательных элементов, например, отдельных или встроенных резисторов, которые преобразуют электрическую энергию в тепловую. Такие резистивные нагревательные элементы, как правило, расположены в массе термоблока или на ней на расстоянии от трубопровода свыше 1 мм, в частности, от 2 до 50 мм, или от 5 до 30 мм. Тепло подводится к массе термоблока и через эту массу передается протекающей жидкости. Нагревательные элементы должны быть влиты или вмонтированы в металлическую массу или зафиксированы не ее поверхности. Трубопровод (трубопроводы) должен (должны) иметь винтовую или какую-либо другую форму вдоль термоблока, чтобы обеспечить его (их) максимальную длину и максимальную передачу тепла.

Чтобы термоблок смог нагреть протекающую через него воду от комнатной температуры до температуры, например, 90-98°C, необходимо его предварительно нагревать, как правило, в течение 1,5-2 минут. Для уменьшения времени ожидания между двумя последовательными циклами приготовления напитков, рабочую температуру такого термоблока необходимо поддерживать. Однако для обеспечения готовности в любое время, данный способ требует потребления большого количества энергии, особенно когда последовательные циклы приготовления напитков производятся со значительными перерывами по времени. Более экологически безопасные и энергосберегающие устройства для приготовления напитков включают в себя таймеры для отключения установки или автоматического включения режима ожидания, например, как это описано в документах WO 2009/092745 и ЕР 09168147.8.

Были разработаны нагреватели для быстрого нагрева, которые применялись в устройствах для приготовления напитков в незначительном объеме. Такие нагреватели обладают очень низкой тепловой инерцией и представляют собой резистивные нагреватели большой мощности, например, толстопленочные нагреватели. Примеры таких систем можно найти в документах ЕР 0485211, DE 19732414, DE 10322034, DE 19737694, WO 01/54551, WO 2004/006742, US 7286752 и WO 2007/039683.

Однако такие нагреватели для быстрого нагрева являются дорогими и требуют усложненной и высокоточной системы управления, чтобы избежать образования локальных горячих точек. Точного регулирования мощности таких нагревателей трудно достичь без конфликта с требованиями стандартов по скачкам напряжения.

Таким образом, по-прежнему существует потребность в создании простой, экологически чистой, недорогой и надежной нагревательной системы в установках для приготовления горячих напитков, таких как чай или кофе.

Раскрытие изобретения

Основной задачей изобретения является создание удобного нагревателя и системы управления для устройства для приготовления напитков, позволяющих устранить по меньшей мере некоторые из вышеуказанных недостатков.

Указанная задача решается в устройстве для приготовления напитков, содержащем нагреватель жидкости от температуры ее подачи до температуры приготовления напитка, в частности, проточный нагреватель и/или устройство для аккумулирования тепла, такое как термоблок; и блок управления для управления подачей жидкости и нагревателем, так чтобы нагреватель включался, обеспечивал нагрев подаваемой в установку для приготовления напитков жидкости до рабочей температуры и поддерживал эту температуру во время приготовления напитка.

Термин «приготовление напитка», как правило, обозначает ряд операций, автоматически выполняемых устройством для приготовления напитков, для выполнения предъявляемых обычно потребителем требований к напитку, например, к дозировке напитка для заполнения приемной емкости или чашки до требуемого уровня. Такие операции включают в себя, в частности, подготовку требуемого потребителем объема напитка, например, соответствующей чашки или кружки, и разлива напитка через выпускную трубку в область размещения приемной емкости или кружки потребителя. Подготовка заданного количества напитка может включать в себя нагрев определенного количества жидкости, такой как вода, т.е. жидкости-носителя, и смешивание данной жидкости с ингредиентом напитка, таким как ароматизирующий ингредиент (например, шоколад, суп, растворимый кофе, растворимый чай или молоко), и/или заваривание данного ингредиента с жидкостью (например, молотого кофе или чайного листа), под давлением или без давления, в частности, с использованием насоса. «Приготовление напитка» обычно заканчивается в тот момент времени, когда затребованное потребителем количество напитка обработано и выдано потребителю. Такое окончание обработки и/или разлива может соответствовать окончанию циркуляции жидкости в устройстве для приготовления напитков или окончанию разлива напитка через разливное устройство, например, выпускную трубку устройства для приготовления напитков. Учитывая стандартные операции, проводимые по окончании циркулирования жидкости, в частности, связанные с напитком проверки, или процессы по безопасности или эргономичности (например, тесты по проверке образца и гигиеничности), или по каким-либо другим причинам, «приготовление напитка» может превысить реальное время циркулирования и разлива на время от нескольких секунд до нескольких десятков секунд, так что окончание «приготовления напитка» оказывается немного задержанным относительно окончания циркулирования и/или разлива напитка после поступления команды от потребителя.

Устройство может иметь гидравлический контур для циркулирования жидкости, например, воды, из источника, такого как емкость с жидкостью или кран, до выпускной трубки. Указанный выше нагреватель, как правило, гидравлически соединен с гидравлическим контуром. Для облегчения циркуляции жидкости по гидравлическому контуру он может содержать насос. Управление таким насосом может осуществляться блоком управления.

Обычно устройство для приготовления напитка представляет собой устройство для приготовления кофе, чая, шоколада или супа. В частности, такое устройство может быть предназначено для приготовления напитка в заварочном блоке путем пропускания холодной или горячей воды или другой жидкости через ароматизирующий ингредиент, например, через ароматизирующий ингредиент, содержащийся в смесительном и/или заварочном блоке. Например, ароматизирующий ингредиент может подаваться в блок заключенным в капсулу. Такая капсула обычно представляет собой упаковку, ограничивающую внутреннюю полость, внутри которой содержится ингредиент приготовляемого напитка, например молотый кофе, чай, шоколад, какао или сухое молоко. Таким образом, ингредиент, используемый для приготовления напитка, может быть введен в установку в предварительно дозированном виде посредством капсулы, т.е. упаковки для содержания и хранения данного ингредиента.

Согласно изобретению, блок управления выполнен так, что, когда приготовление напитка не производится, на нагреватель подается питание для достижения и поддержания пониженной температуры.

Таким образом, когда нагреватель не используется для приготовления напитка, он может охлаждаться до определенной пониженной температуры. Он может охлаждаться до такой пониженной температуры сразу после окончания приготовления напитка, например, после того, как нагреватель выдал требуемое количество нагретой жидкости для приготовления напитка, или после того, как устройство для приготовления напитков выдало требуемое количество затребованного напитка, например, чашку или кружку, или немного позже этого момента, т.е. от нескольких секунд до нескольких десятков секунд, например, 1-2 минуты спустя. В частности, если производится операция заваривания, окончание разлива напитка может происходить после окончания циркуляции.

В наиболее простом варианте осуществления изобретения, когда устройство для приготовления напитков использует подаваемые в капсулах предварительно дозированные ингредиенты напитка, вышеупомянутое «приготовление напитка» может быть приравнено к нахождению в устройстве такой капсулы в положении разлива напитка из этой капсулы, например, к наличию капсулы с ингредиентом напитка в заварочном блоке устройства независимо от того, циркулирует ли жидкость на самом деле, или происходит или нет разлив напитка. В этом случае достаточно контролировать наличие или отсутствие капсулы в разливочной конфигурации установки. Это может быть сделано даже автоматически.

В конце приготовления напитка на нагреватель подается напряжение, обеспечивающее поддержание пониженной температуры. Разница между рабочей и пониженной температурами может быть достигнута за счет отключения питания нагревателя блоком управления. После этого на нагреватель может быть подано напряжение соответствующего уровня для поддержания пониженной температуры. В дальнейшем для приготовления напитка температуру нагревателя повышают до рабочей.

Таким образом, потребление энергии нагревателем между двумя последовательными процессами приготовления напитка значительно снижается по сравнению с системой, непрерывно поддерживающей рабочую температуру нагревателя в течение продолжительного периода времени. Кроме того, время нагрева нагревателя от пониженной до рабочей температуры меньше времени, требующегося для нагрева отключенного нагревателя, который полностью охладился. К тому же, если рабочая температура нагревателя близка к температуре кипения жидкости, например, воды, отложение накипи в нагревателе также может быть значительно уменьшено из-за снижения температуры нагревателя на несколько градусов.

Например, рабочая температура нагревателя находится в диапазоне от 65 до 98°C, в частности, в от 85 до 95°C. При приготовлении кофе, например, эспрессо, температура разливаемого напитка может быть в диапазоне от 80 до 90°C. С учетом снижения температуры за нагревателем, например, при заваривании, нагревателю может понадобиться нагревать протекающую через него воду до 85-95°C или более. Наилучшая температура для чая составляет от 60 до 95°C. Аналогичным образом, с учетом снижения температуры за нагревателем, например, при заваривании, нагревателю может понадобиться нагревать протекающую через него воду до 65-98°C.

Обычно пониженная температура ниже рабочей температуры, например, как было указано выше, и выше температуры выключенного нагревателя, равной температуре окружающей среды, например, на 10-30°C.

Пониженная температура может составлять от 50 до 95% рабочей температуры относительно температуры выключенного нагревателя, например, от 60 до 90%, при необходимости, от 70 до 85%. Например, если температура выключенного нагревателя равна 20°C (комнатная температура), а рабочая температура равна 90°C, то перепад между ними составляет 70°C, и, таким образом, от 50 до 95% данного перепада соответствует диапазону температур от 35 до 66,5°C, и, следовательно, соответствующая пониженная температура (составляющая от 50 до 95% рабочей температуры 90°C относительно температуры выключенного нагревателя 20°C) лежит в диапазоне от (20+35)°C до (20+66,5)°C, т.е. от 55°C до 86,5°C.

Пониженная температура может быть на 3-50°C ниже рабочей температуры, в частности, на 5-35°C.

В одном из возможных вариантов осуществления изобретения пониженную температуру выбирают на таком уровне, чтобы предупредить значительное отложение накипи в нагревателе. Пониженная температура может быть ниже 90°C, в частности, может лежать в диапазоне от 80°C до 89°C, например, от 84 до 88°C.

Отложение накипи в гидравлическом контуре происходит преимущественно при превращении воды в пар. В этот момент присутствующие в воде минералы осаждаются в гидравлическом контуре. Для приготовления, например, оптимального кофе, воду необходимо нагреть до температуры приблизительно 95°C, которая очень близка к температуре кипения 100°C, или ниже, в зависимости от окружающих условий (например, атмосферного давления).

При снижении температуры нагревателя на несколько градусов, например, приблизительно до 85-90°C, закипание воды практически предупреждается, и удается эффективно избежать отложения накипи. У известных устройств для приготовления напитков, использующих термоблоки мощностью, например, от 1 до 1,5 кВт, снижение температуры, например, от 94 до 88°C может занимать приблизительно 1 минуту после выключения термоблока, в частности, после окончания приготовления напитка.

Например, пониженная температура может быть ниже 90°C, в частности, ниже 85°C. Если рабочая температура близка к температуре кипения, например, приблизительно 90-99°C, снижение температуры в нагревателе даже всего на несколько градусов приводит к значительному уменьшению риска отложения накипи, в частности, в нагревателях, в которых тепло в полости нагрева распределяется неравномерно. Неравномерное распределение тепла может привести к возникновению «горячих точек» с повышением риска отложения накипи в этих точках. Таким образом, снижение температуры нагревателя в целом, как минимум, на пару градусов или более, в значительной степени уменьшает, затрудняет, или даже предупреждает любое отложение накипи на этапе приготовления напитка.

В другом варианте осуществления изобретения в блоке управления имеется режим обслуживания, который включается в момент достижения пониженной температуры. Пониженная температура может находиться в диапазоне от 55 до 75°C, в частности, если рабочая температура составляет от 80 до 98°C. Очистка или удаление накипи могут осуществляться при температуре от 50 до 65 или до 70°C. В качестве пониженной температуры можно устанавливать температуру, которая требуется для очистки и/или удаления накипи, например, от 50 до 65 или до 70°C, или можно выбирать температуру между такой температурой и рабочей температурой, чтобы сократить время нагрева нагревателя от пониженной температуры до рабочей. В последнем случае нагреватель может охлаждаться от пониженной температуры, например, от 65-80°C, до температуры обслуживания, например, от 50 до 65 или до 70°C, если обслуживание необходимо и/или затребовано.

Удаление накипи или очистка может, как правило, включать в себя циркулирование, например, с помощью насоса, очищающей жидкости или жидкости для удаления накипи в объеме от 250 до 1000 мл, например, от 400 до 750 мл. Циркулирование жидкости может производиться непрерывно или с некоторыми перерывами потока.

Очистка от накипи может осуществляться и при более высокой температуре, выше 70-75°C. Однако некоторые средства для удаления накипи, как правило, испаряются при более высоких температурах, и могут при этом выделять токсичные газы.

Промывание контура циркуляции жидкости в устройстве, в частности, нагревателя, предпочтительно выполняется при пониженной температуре, чтобы, с одной стороны, требовалось меньше энергии на нагрев промывочной жидкости, а, с другой стороны, снижалась вероятность отложения накипи из самой промывочной жидкости, особенно в нагревателе. Промывание может производиться пульсирующим потоком промывочной жидкости.

Уровень пониженной температуры может устанавливаться на заводе и/или может выбираться или изменяться потребителем, а именно, пользователем и/или обслуживающим персоналом. В частности, установка может содержать приспособление, например, пользовательский интерфейс, дающий возможность пользователю устанавливать пониженную температуру в диапазоне значений от 45 до 90°C, например, от 55 до 85°C, при необходимости - от 60 до 80°C. Пользовательский интерфейс для установки уровня пониженной температуры в температурном диапазоне может быть связан с устройством индикации (для пользователя) экономии энергии при выбранной пониженной температуре и/или времени, необходимого для нагрева нагревателя от выбранной пониженной температуры до рабочей. Это устройство может быть устройством цифровой или символической индикации, прилегающим к интерфейсу или расположенном в другом месте, чтобы потребитель был в состоянии прогнозировать и оценить экологические преимущества и возможные неудобства при нагреве нагревателя от пониженной температуры до рабочей. Отсюда следует, что эргономичность применения, экологические преимущества и стимулирующие факторы к использованию преимуществ, связанных с возможностью использования пониженной температуры, возрастают.

Также предполагается предусмотреть возможность отключения пользователем опции охлаждения нагревателя в то время, когда устройство включено, но приготовление напитка не осуществляется.

Вообще говоря, «приготовление напитка» может быть начато по запросу потребителя, например, с помощью соответствующего интерфейсного устройства, такого как переключатель, кнопка, сенсорная панель или экран, и/или закончено после прекращения подачи жидкости в нагреватель в момент окончания приготовления напитка или после окончания разлива напитка.

Начало и завершение «приготовления напитка» может быть связано с конкретной конструкцией и/или особенностями устройства для приготовления напитков.

Устройство для приготовления напитков может включать в себя устройство для смешивания и/или заваривания одного или нескольких ингредиентов напитка. В частности, устройство для смешивания и/или заваривания может включать в себя устройство для загрузки и/или выгрузки ингредиента и устройство для смешивания и/или заваривания данного ингредиента. Такие устройства широко известны и описаны например, в документах ЕР 1646305, ЕР 1859713, ЕР 1859714, WO 2009/043630 и ЕР 09172187.8, содержание которых приведено в качестве ссылки.

Блок управления может быть выполнен с возможностью осуществлять включение нагревателя, обеспечивать повышение его температуры до рабочей и поддерживать эту температуру до момента наступления по меньшей мере одного из следующих событий: смесительный и/или заварочный блок находится с состоянии загрузки; смесительный и/или заварочный блок загружен ингредиентом; в смесительном и/или заварочном блоке обнаружен ингредиент.

Выбор в качестве стартовой точки приготовления напитка конкретной конфигурации смесительного и/или заварочного блока, обнаруживаемой предпочтительно автоматически и указывающей на необходимость немедленного нагрева жидкости для разлива напитка, помогает сократить время достижения рабочей температуры нагревателем.

Автоматическое обнаружение ингредиента и/или капсулы с ингредиентом в смесительном или заварочном блоке может быть использовано в качестве начальной точки приготовления напитка из данного ингредиента. Как следствие, чтобы повысить температуру нагревателя до рабочей, блок управления не будет ждать, пока потребитель задействует интерфейсное устройство для разлива напитка, например, нажмет кнопку для наполнения большой или маленькой чашки на устройстве для приготовления напитков.

Аналогичным образом, блок управления может включить нагреватель, обеспечить повышение его температуры до пониженной и поддерживать такую температуру до момента наступления по меньшей мере одного из следующих событий: смесительный и/или заварочный блок находится с состоянии разгрузки; ингредиент выгружен из смесительного и/или заварочного блока; в смесительном и/или заварочном блоке обнаружено отсутствие ингредиента, в частности, когда данный блок находится в смесительной или заварочной конфигурации (например, когда смесительный и/или заварочный блок пуст).

В конкретном примере осуществления изобретения смесительный и/или заварочный блок может быть приспособлен для загрузки капсулы, содержащей определенный ингредиент, например, ароматизирующий ингредиент в виде молотого кофе, чая, шоколада, супа, молока и т.д. В частности, блок управления может содержать датчик автоматического обнаружения капсулы в смесительном и/или заварочном блоке. Такие датчики могут быть известными оптическими или на основе радио. Например, датчик для обнаружения капсулы выполнен с возможностью измерения ее электрических характеристик, как описано в документе ЕР 10167463.8, содержание которого включено в настоящее описание посредством ссылки.

Автоматическое обнаружение ингредиента и/или капсулы с ингредиентом в смесительном или заварочном блоке может быть использовано в качестве начальной точки приготовления напитка из данного ингредиента. Как следствие, блок управления не будет ждать, пока потребитель задействует интерфейсное устройство разлива напитка, например, нажмет кнопку для наполнения большой или маленькой чашки, на устройстве для приготовления напитков, чтобы повысить температуру нагревателя до рабочей.

В одном из вариантов осуществления изобретения автоматическое обнаружение ингредиента и/или капсулы в смесительном и/или заварочном устройстве используется для повышения температуры нагревателя до рабочей. Отсутствие ингредиента и/или капсулы в смесительном и/или заварочном блоке может быть принято в качестве стартовой точки для нагрева нагревателя до его пониженной температуры. Завершение циркуляции жидкости при обнаружении ингредиента и/или капсулы может быть принято в качестве стартовой точки для начала снижения температуры нагревателя до его пониженной температуры.

В другом варианте осуществления изобретения автоматическое обнаружение ингредиента и/или капсулы в смесительном и/или заварочном блоке, а также определение состояния загрузки смесительного и/или заварочного блока используются для нагрева нагревателя до его рабочей температуры и ее поддержания. При этом отсутствие ингредиента и/или капсулы в смесительном и/или заварочном блоке в его рабочей конфигурации может быть принято в качестве стартовой точки для снижения температуры нагревателя до его пониженной температуры.

Кроме того, блок управления может также автоматически прерывать подачу питания на нагреватель для достижения установившейся температуры неактивного режима, например, температуры окружающей среды, при выключении устройства или включении режима ожидания. Помимо прерывания питания нагревателя, может прерываться питание и других компонентов устройства для приготовления напитков, например, насоса или активных датчиков или других энергопотребляющих компонентов, например, интерфейса.

Объектом настоящего изобретения является также способ известного устройства для приготовления напитков в устройство, описанное выше. Известное устройство включает в себя:

- нагреватель для нагрева подаваемой жидкости от температуры подачи до температуры приготовления напитка, в частности, проточный нагреватель и/или устройство для аккумулирования тепла, такое как термоблок;

- блок управления для управления подачей жидкости и работой нагревателя, чтобы нагреватель включался и нагревался до своей рабочей температуры и поддерживал ее для нагрева подаваемой жидкости во время приготовления напитка.

Согласно изобретению, блок управления модифицирован, в частности, перепрограммирован, таким образом, что во время использования на него подается питание для достижения и поддержания определенной пониженной температуры, когда приготовление напитка не производится.

Таким образом, изобретение может быть внедрено с минимальными затратами в уже существующие установки для приготовления напитков, и вряд ли требует каких-либо существенных дополнительных затрат при использовании в новых установках.

Изобретение поясняется чертежами

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показано нагревательное устройство, содержащее термоблок и блок управления в устройстве для приготовления напитков согласно настоящему изобретению;

на фиг.2 - циркулирование жидкости в подобном термоблоке;

на фиг.3 и 4 - сравнительные профили изменения температуры по времени в нагревателе устройства для приготовления напитков согласно изобретению и существующего устройства, соответственно.

Осуществление изобретения

На фиг.1 представлено изображение в разобранном виде нагревателя устройства для приготовления напитков согласно настоящему изобретению, в котором жидкость циркулирует по термоблоку и затем направляется в заварочную камеру для заварки ингредиента напитка, помещенного в эту заварочную камеру. Пример такого устройства для приготовления напитков подробно описан в документе WO 2009/130099, содержание которого включено в настоящее описание посредством ссылки.

Например, ингредиент напитка подается в устройство заключенным в капсулу. Обычно, такой тип устройства для приготовления напитков пригоден для приготовления кофе, чая и/или других горячих напитков или даже супов и аналогичных жидких пищевых продуктов. Давление жидкости, циркулирующей в заварочной камере, может составлять, например, от 2 до 25 бар (от 0,2 до 2,5 МПа), в частности, от 5 до 20 бар (от 0,5 до 2 МПа), например, от 10 до 15 бар (от 1 до 1,5 МПа).

Например, данное устройство содержит блок приготовления напитка, в котором происходит циркулирование жидкости от источника через ароматизирующий ингредиент для придания аромата жидкости с целью получения напитка. Блок приготовления напитка может осуществлять разлив приготовленного напитка через выпускную трубку в приемную емкость или кружку потребителя.

Блок приготовления напитка обычно включает в себя один или несколько следующих компонентов:

а) смесительный и/или заварочный блок в виде средства для приема ингредиента, например, заварочный блок для приема ароматизирующего ингредиента напитка, в частности, предварительно дозированного ингредиента в капсулах, и пропускания входящей струи жидкости, например, воды, через данный ингредиент с последующим направлением ее в выпускную трубку;

б) проточный нагреватель, например, термоблок или какой-либо другой теплоаккумулирующий нагреватель, для нагрева указанной струи жидкости, поступающей в устройство для приема ингредиента;

в) насос для прокачки жидкости через проточный нагреватель;

г) один или несколько жидкостных соединительных элементов для направления жидкости от ее источника, например, емкости, к выпускной трубке;

д) электрический блок управления, в частности, содержащий печатную плату (ПП) для получения команд от потребителя через интерфейс и для управления встроенным нагревателем и насосом; и

е) один или несколько электрических датчиков для измерения по меньшей мере одной рабочей характеристики, выбранной из характеристик смесительного и/или заварочного блока, проточного нагревателя, насоса, емкости с жидкостью, приемника ингредиента, расхода жидкости, давления жидкости, температуры жидкости, и для сообщения данных характеристик блоку управления.

Примеры подходящих заварочных блоков и способов управления капсулами раскрыты, например, в документах WO 2005/004683, W02007/135136 и WO 2009/043630, включенных в настоящее описание в качестве ссылки. Подходящие блоки приготовления напитка раскрыты также в документах WO 2009/074550 и WO 2009/130099, содержание которых включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Показанное на фиг.1 нагревательное устройство включает в себя термоблок с алюминиевой металлической массой 1 и блок 2 управления, содержащий термически и электрически изолирующий пластиковый корпус 3 и печатную плату 4, на которой размещены, например, один или несколько микроконтроллеров, ЗУ, и т.п.

Металлическая масса 1 включает в себя вход и выход для воды и водонагревательный канал, проходящий между ними с образованием свободного прохождения воды из водяного бака посредством насоса (не показан) через металлическую массу 1.

Как показано на фиг.2, масса 1 термоблока может включать в себя нагревательный канал 12. Нагревательный канал 12 имеет вход 12' и выход 12'".

Нагревательный канал 12 может проходить по винтообразной траектории сквозь массу 1, в частности, вдоль ее горизонтальной оси. Канал 12 может иметь несколько верхних областей прохождения жидкости, за которыми следуют направленные вниз области прохождения жидкости. Такие направленные верх и вниз области канала 12 могут иметь сужающееся поперечное сечение для увеличения скорости прохождения воды через них с целью предупреждения скопления пузырьков в верхних частях канала за счет «сталкивания» их вниз в нижерасположенные части канала вследствие увеличенной скорости потока. В данной конфигурации размер поперечного сечения канала изменяется вдоль камеры для повышения скорости потока в областях, обычно верхних, в которых, в противном случае, могли бы скапливаться пузырьки, в частности, пара. Увеличение скорости прохождения жидкости в данных областях приводит к «вымыванию» всех возможных пузырьков из этих областей быстрым течением жидкости в них. Во избежание перегрева в таких областях с уменьшенной площадью поперечного сечения мощность нагрева в соответствующих частях нагревателя может быть снижена, например, путем регулировки резистивных элементов в данных областях. Как вариант, данный канал может иметь площадь поперечного сечения, уменьшающуюся по всей его длине, с целью обеспечения достаточной скорости прохождения потока для смыва возможных пузырьков пара, образующихся в нем при нагревании. Нагревательный канал 12 может быть выполнен с несколькими поперечными сечениями для влияния на скорость потока, чтобы добиться более равномерной теплопередачи и предупреждения локального перегрева и, следовательно, образования пузырьков.

Как показано на фиг.1, металлическая масса 1 термоблока также включает в себя отверстие 1b, образующее или служащее для жесткого присоединения верхней части заварочной камеры (не показана), таким образом, что жесткий канал металлической массы 1 входит в заварочную камеру. Устройство для приготовления напитков также содержит нижнюю часть (не показана), включающую в себя выпускную трубку и взаимодействующую с верхней частью, образуя заварочную камеру. Нижняя и верхняя части могут отсоединяться друг от друга и соединяться вместе для подачи ингредиента в заварочную камены и удаления ингредиента из нее.

Как правило, верхняя часть заварочной камеры, встроенная в термоблок, зафиксирована в устройстве для приготовления напитков, а нижняя часть заварочной камеры является подвижной, но может быть и наоборот. Заварочная камера обычно расположена горизонтально, т.е. имеет такую конфигурацию и ориентацию, что вода протекает через нее в горизонтальном направлении; при этом верхняя часть и/или нижняя часть могут отодвигаться в направлении, совпадающем с направлением потока, или в противоположном направлении. Варианты выполнения таких термоблока и заварочной камеры раскрыты, например, в документе WO 2009/043630, содержание которого включено в настоящее описание посредством ссылки.

Блок 2 управления прикрепляется к металлической массе 1 защелками 3а корпуса 3, взаимодействующими с соответствующими углублениями 1а на поверхности металлической массы 1 при присоединении корпуса 3 к металлической массе 1 в направлении стрелки 3'.

Состоящий из двух частей корпус 3 блока 2 управления содержит печатную плату, закрывая ее со всех сторон и являясь практически непроницаемым для обеспечения защиты печатной платы от жидкости и паров в устройстве. Две части корпуса 3 могут соединяться винтами 3b или другими подходящими соединительными средствами, такими как заклепки, клей, сварка, и т.п. Блок 2 управления содержит пользовательский интерфейс с главным выключателем 2а и двумя управляющими выключателями 2b, соединенными через корпус 3 с печатной платой. Разумеется, можно использовать и более сложные пользовательские интерфейсы, содержащие мониторы или сенсорные экраны. Печатная плата включает в себя разъемы питания для подачи электроэнергии для нагрева металлической массы 1 через электрические контакты 11, выходящие из соответствующих отверстий в корпусе 3, а также электрические разъемы для одного или нескольких дополнительных электрических компонентов устройства для приготовления напитков, таких как пользовательский интерфейс, насос, вентилятор, клапан, датчики, и т.п., которые могут являться необходимыми, и разъем для подсоединения к централизованной сети электропитания.

Термоблок включает в себя электрические компоненты,