用于制备饮料的混合式设备

摘要

一种用于制备热饮的设备，包括：用于将液体循环到饮料供应出口(9)的装置(1)；以及燃烧加热装置(6，7)，诸如燃烧器，其用于将燃烧供热给向供应出口循环的液体。该燃烧加热装置可与用于给向供应出口循环的液体供应电热的电加热装置(5)和/或用于调节从燃烧加热装置供应到液体的热的装置相关联。本发明还公开了一种用于加热液体的设备，该设备包括燃烧加热装置和用于抑制火焰形成的催化装置。

权利要求

1.一种用于制备热饮的设备，包括：

-用于使液体从液体供应部向饮料供应出口循环的装置；以及

-燃烧加热装置，该燃烧加热装置用于给向所述供应出口循环的液体供应燃烧热，所述燃烧加热装置与一电加热装置相关联，该电加热装置用于给向所述供应出口循环的液体供应电热，所述燃烧加热装置和所述电加热装置中的至少一个与用于调节从所述燃烧加热装置和所述电加热装置中的所述至少一个对所述液体的供热的装置相关联，所述调节装置包括一温度传感器，其特征在于，所述温度传感器设置成直接或间接测量被加热的液体的温度，以将测得的温度与一目标温度进行对比，其中，该温度传感器：-与所述电加热装置相关联，以基于所述测得的温度与所述目标温度之差来调节所述电热的供应，所述燃烧加热装置设置成向所述液体供应一定量的燃烧热，所述一定量的燃烧热低于使所述液体达到所述目标温度所需的热；或者-与所述燃烧加热装置相关联，以基于所述测得的温度与所述目标温度之差来调节所述燃烧热的供应，所述电加热装置设置成向所述液体供应电热，所述电热低于使所述液体达到所述目标温度所需的热。

2.根据权利要求1的设备，其中，所述电加热装置包括一具有基于金属的体部的热块，该体部具有用于循环所述液体的贯通通道，所述电加热装置包括一个或多个用于向所述基于金属的体部供应电热的电阻。

3.根据权利要求2的设备，其中，所述基于金属的体部是带有钢质通道的铝质块状物。

4.根据权利要求2的设备，其中，所述基于金属的体部的形状基本为管形并带有用于循环所述液体的基本螺旋形的贯通通道。

5.根据权利要求2的设备，其中，所述燃烧加热装置设置成经由所述热块的所述基于金属的体部向所述液体供热。

6.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述电加热装置和所述燃烧加热装置被配置成或能被配置成使得：-所述电加热装置和所述燃烧加热装置同时向所述液体供热；或-在同一时刻所述电加热装置和所述燃烧加热装置中仅有一个向所述液体供热。

7.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述燃烧加热装置包括可燃物供应装置，该可燃物供应装置用于向消耗可燃材料的燃烧器供应可燃材料。

8.根据权利要求7的设备，其中，所述燃烧加热装置在所述可燃物供应装置与所述燃烧器之间还包括阀以便控制从所述可燃物供应装置向所述燃烧器的可燃材料供应。

9.根据权利要求8的设备，其中，所述阀是可变阀或开关阀。

10.根据权利要求8的设备，其中，所述燃烧加热装置与用于调节所述燃烧加热装置的供热的调节装置相关联，所述调节装置设置成控制所述阀。

11.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述燃烧加热装置与点火器相关联。

12.根据权利要求11的设备，其中，所述点火器是电点火器。

13.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述用于循环液体的装置包括用于推进该装置中的液体循环的泵。

14.根据权利要求13的设备，其中，所述泵在压力下推进液体循环。

15.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述设备设置成利用电源供电，所述电源是电池型低压电源和主电源中的至少一个。

16.根据权利要求15的设备，其中，所述设备设置成当由所述主电源供电时利用电加热进行工作，而当由所述电池型低压电源供电时利用燃烧加热进行工作。

17.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述用于循环液体的装置包括用于容纳制备饮料的配料的提取头和/或泡制头，所述提取头通向所述供应出口。

18.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述设备用于制备咖啡或茶。

19.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述液体是水。

20.根据权利要求1-5中任一项的设备，其中，所述燃烧加热装置是燃烧器。

说明书

用于制备饮料的混合式设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于制备饮料的设备。本发明更具体地涉及一种分配机器，诸如移动式或便携式咖啡机。

背景技术

[0002] 基于本说明书，“饮料”应当包括任何液体食品，诸如茶、咖啡、热或冷巧克力、牛奶、汤、婴儿食品等。

[0003] 使用预包装或未包装的食物物质成分的咖啡机类型的饮料制备设备在私人用户中非常普遍，并且在政府机构、购物中心和企业中也是如此。(这种设备的)制备原理基于通过使此物质在高压(通常为高于大气压的压力)下经过一定量的冷或热液体来提取物质成分。预包装的成分可以是隔离密封或部分打开的、部分刚性的胶囊或其它柔性袋，或者是其它计量过滤器。

[0004] 专利EP 0 512 468 B1中公开了一种胶囊示例。专利EP 0 602 203 B1中公开了一种袋示例。

[0005] 此类提取系统具有许多优点。一方面，单独的包装容易使用并且不需要在机器中计量咖啡或其它物质。用户将胶囊、一定量的研磨咖啡或其它成分放入机器中，然后按下按钮以开始提取。另一方面，对单独的包装进行计量，以得到具有所希望的特性如充分的品质、味道、泡沫或其它重要属性的饮料，诸如咖啡。当包装不可渗透时，它们通常更好地将物质的新鲜度一直保持到提取时。最后，能够更好地控制制备条件，诸如温度、压力和提取时间，从而为消费者保证相对受控和恒定的质量。

[0006] EP 0 512 470 B1中公开了一种提取方法示例。

[0007] 为了在压力下从胶囊或其它类型的这些成分提取饮料，需要使用相对有力的水泵如电动压缩机和电加热元件，该电加热元件需要大量的电能来将水加热至适当温度以便制备热饮。这些泵和加热元件通常由主电源/电力网供给电能。

[0008] 因此，难以例如在推车上或仅通过携带来移动这些制备设备。事实上，会有利的是，能够使这些设备更具移动性，以便在运动设备如火车、飞机或特定场所如影院、戏院中提供饮料以及在公共场所如海滩、公园、游泳池边以及其它公共场所和私人场所提供饮料。

[0009] US 6,739,241公开了一种露营用滴流(drip)咖啡机，其中通过使用敞开式火焰加热器加热一管以使其中的水被加压从而经由该管将水从储器推进至冲煮(冲泡/调制，brew)篮，藉此将沸腾/蒸发的水被推进至冲煮篮。虽然这种对水的火焰加热被证明对于为制造滴流咖啡而在压力作用下循环沸腾/蒸发的水是方便的，但是此加热系统不适合制备浓咖啡(espresso)。实际上，在压力下通常以机械方式被泵送通过经研磨的咖啡以制备浓咖啡的水优选被保持在受控的温度，通常在85℃左右数度范围内的温度。

[0010] WO2006/102980公开了一种浓咖啡机，其能够操作以制备饮料而无需连接到电网。该机器由电池供电。为了避免过度使用电池来加热用于制备饮料的水，该浓咖啡机具有容纳水的隔热储器，该隔热储器中的水在自主模式下在制备饮料之前利用主电源被预热。然后，在自主模式下利用电池将水保持在充足的温度下。这种饮料机的自主性能持续数小时，因此当它们将在水已被预热后的较短时间段内使用(例如，在火车、飞机、影院…中使用)时提供了解决方案。然而，当该机器应在预热水之后的仅数小时或数天中使用时，此机器并不理想。

[0011] US 2007/0199452公开了一种移动式或便携式浓咖啡机，其中借助于由压力气体致动的泵从储器泵送水。水在储器中(这种情况下储器是隔热的)或在储器与机器的提取头之间被加热。该浓咖啡机具有电加热器，诸如热块(thermoblock)，或燃烧加热器，诸如使用固态和/或气态和/或液态燃料的燃烧器。

[0012] 更一般而言，WO 2007/027379中公开了可用于烹饪的燃料气体燃烧器。

[0013] 尽管燃烧加热器可构成对于特定类型的移动式或便携式咖啡机的电加热的有利替代方案，但已知的燃烧加热器的使用引起水的沸腾和/或蒸发，这对于浓咖啡型的咖啡或甚至茶的制备来说是不希望的。此外，当咖啡机也应在电源附近使用特别是家用时，这种燃烧加热器有时候并不为人所接受。

[0014] 因此，仍然需要提供一种方便的移动式或便携式浓咖啡型饮料机，其能够用来在家中、办公室中或甚至在无电网(主电源)的情况下制备饮料，其适合于由在受控温度下被加热的液体制备热饮。

发明内容

[0015] 因此，本发明涉及一种用于制备热饮、特别是咖啡或茶的设备，包括：用于使液体从液体供应部、如水供应部向饮料供应出口循环的装置；以及燃烧加热装置，诸如燃烧器，该燃烧加热装置用于给向所述供应出口循环的液体供应燃烧热。

[0016] 液体供应部的形式可以是具有足够供应多于一种饮料的能力的液体箱。

[0017] 按照本发明，燃烧加热装置与一电加热装置相关联，该电加热装置用于给向所述供应出口循环的液体供应电热。

[0018] 通过提供一种利用燃烧加热装置和电加热装置工作的混合式咖啡机，例如通常由于安全原因而不希望在家或办公室使用需要气体供应部或另外的燃烧系统的器具的用户不再需要为了去一些场所而购买单独的器具，所所述场所通常是室外场所，在那里用户无法接入主电源，该主电源诸如是提供通常约为110伏、220伏或380伏电的家用或工业电源。

[0019] 例如WO 2004/006742和WO 2006/029763中公开了电加热装置。

[0020] 电加热装置可包括一用于循环液体、具有基于金属的体部的热块，该体部具有贯通通道，加热装置包括一个或多个用于向所述基于金属的体部供应电热的电阻。

[0021] 有利地，燃烧加热装置设置成经由热块的基于金属的体部向液体供热。这种基于金属的体部可包括铝质块状物，其带有用于循环液体的钢质通道，和/或该体部可以形成充分的热容，该热容量能向经过热块循环的液体提供基本恒定的热量并吸纳燃烧供热的可能变化。基于金属的体部的形状基本为管形并带有用于循环液体的基本螺旋形的贯通通道。

[0022] 为了调节液体温度，特别是调节到70～95℃的范围内、诸如85℃，以制备浓咖啡，燃烧加热装置和/或电加热装置优选与用于调节从燃烧加热装置和/或电加热装置供应给液体的热的装置相关联，该调节装置通常包括温度传感器。

[0023] 在第一实施例中，电加热装置与温度传感器相关联，该温度传感器设置成直接或间接测量被加热的液体的温度。在此情况下，该电加热装置设置成：将测得的温度与一目标温度进行对比；基于测得的温度与目标温度之差调节电热的供应。在此构型中，燃烧加热装置可设置成向液体供应一定量的燃烧热，该燃烧热低于使液体达到目标温度所需的热，但所述燃烧热不需要被进一步调节，因为使液体达到或接近目标温度所需的热由电加热装置提供。

[0024] 在另一实施例中，燃烧加热装置与温度传感器相关联，该温度传感器设置成直接或间接测量被加热的液体的温度。在此情况下，该燃烧加热装置设置成：将测得的温度与目标温度进行对比；基于测得的温度与目标温度之差调节燃烧热的供应。在这种情形中，电加热装置可设置成向液体供应一定量的电热，该电热低于使液体达到目标温度所需的热，但不需要被进一步调节，因为使液体达到或接近目标温度所需的热由燃烧加热装置提供。

[0025] 在又一有利实施例中，电加热装置和燃烧加热装置与温度传感器相关联，该温度传感器可选地是用于两种加热装置的同一温度传感器，该温度传感器设置成直接或间接测量被加热的液体的温度。在此情况下，电加热装置和燃烧加热装置能够设置成：将测得的温度与目标温度进行对比；基于测得的温度与目标温度之差调节电热和/或燃烧热的供应。

[0026] 调节装置还可包括流量计，从而不仅监控被加热的液体的温度而且监控其流速，进而监控需要被加热的液体的量。

[0027] 电加热装置和燃烧加热装置可以特别由用户配置成或能被配置成使得：电加热装置和燃烧加热装置同时向液体供热；或在同一时刻电加热装置和燃烧加热装置中仅有一个向液体供热。

[0028] 燃烧加热装置可包括可燃物供应装置，该可燃物供应装置用于向消耗可燃材料的燃烧器供应可燃材料。可燃材料可以是能够进行火焰燃烧的固态和/或气态和/或液态燃料。然而，通过在燃烧器中结合适当的催化装置，在燃烧期间的火焰形成可被明显抑制或甚至基本上被抑制，如以下将更详细地说明。可燃物供应装置可包括可燃物供应储器或箱，或通向可燃物供应网络、特别是气体供应网络的连接器。

[0029] 通常，该燃烧加热装置还包括在可燃物供应装置与燃烧器之间的阀，以便控制从供应装置向燃烧器的可燃材料供应，该阀特别是例如允许可变的可燃物流量通过的可变阀，或两态开关阀，该开关阀例如是一仅具有打开位置和关闭位置以控制气体流动的阀。

[0030] 在这种情况下，燃烧加热装置有利地与用于调节该燃烧加热装置的供热的装置相关联，该调节装置设置成控制所述阀。当该阀为开关型阀时，调节装置能够设置成分别控制加热装置供热的时间段和不加热液体的时间段。当该阀为可变阀时，调节装置优选进一步设置成控制用于加热的燃烧材料、如流向燃烧器的气体的供应速度。

[0031] 应当记住的是，燃烧加热装置每次被中断，必须被重新点火以再次供热。

[0032] 通常，燃烧加热装置与点火器、特别是电点火器相关联。由于以上原因，这种点火器优选由调节装置控制。

[0033] 也可以设置两个并行的开关阀，即，用于提供最小可燃物供应以保持连续或基本上连续的燃烧的第一阀和用于通过按需要间歇性地打开和关闭来调节加热功率的第二阀。在此情况下，不存在或存在很少的燃烧中断，(因此)不存在或存在很少的燃烧重新点火。

[0034] 用于循环液体的装置包括泵，该泵用于推进液体在该装置中的循环，特别是在压力下，例如高达30巴的压力，诸如在1.5～25巴的范围内的压力，例如10～20巴的压力，通常用来制备浓咖啡型饮料。该泵可以是电驱动的和/或气体致动的，例如US2007/0199452中公开的气体致动泵。

[0035] 该饮料制备设备通常设置成利用电源供电，该电源可以是电池型低压电源和主电源中的至少一个。该设备可包括用于电池的壳体和/或用于低压电源的连接器，例如可连接到点烟器型汽车连接器。

[0036] 该饮料制备设备可设置成当由主电源供电时利用电加热进行工作，而当由电池型低压电源供电时利用燃烧加热进行工作。

[0037] 当饮料制备设备具有电动泵、电调节装置或其它电气构件时，当加热主要由燃烧加热装置提供时电池可足以令人满意地向这种构件供电。实际上，当热饮制备设备仅通过电能供电时，电加热需要所消耗的电能的约95％。因此，这对于设备的自主性可能是有利的组合，同时允许对液体温度的精确控制，以向饮料制备设备提供燃烧加热装置以及由电池或其它低压电源供电的电气温度调节装置和泵。

[0038] 用于循环液体的装置可包括用于容纳制备饮料的配料的提取头和/或泡制头，该提取头通向供应出口。所述配料可以以在容器中预包装的成分的形式提供，诸如料盒、小袋或其它合适的包装结构。替代地，配料可以以未包装的成分的形式提供，诸如研磨咖啡，其被直接引导到提取模块的腔室中。

[0039] 本发明还涉及一种用于制备热饮、特别是咖啡或茶的设备。此设备包括：用于使液体、诸如水从液体供应部向饮料供应出口循环的装置；以及燃烧加热装置，诸如燃烧器，该燃烧加热装置用于给向所述供应出口循环的液体供应燃烧热。按照本发明，燃烧加热装置与一用于调节从所述燃烧加热装置向液体供应的热的装置相关联，该调节装置通常包括一温度传感器。

[0040] 该调节装置特别是可与一温度传感器相关联，该温度传感器设置成直接或间接测量被加热的液体的温度。在这种情况下，该调节装置能够设置成：将测得的温度与目标温度进行对比；基于测得的温度与目标温度之差来调节通过燃烧装置供应的燃烧热。

[0041] 此饮料制备设备可结合所有以上公开的特征或特征的组合。特别地，该燃烧加热装置与用于给向供应出口循环的液体供应电热的电加热元件相关联。

[0042] 虽然所公开的饮料制备设备对于提供可适合在家中或家外在室内或室外使用的移动式或便携式设备是特别有利的，但这种饮料制备设备也可例如在具有可燃物、特别是气体供应网络的场所中作为固定设备使用，饮料制备设备可方便地连接到该供应网络。

[0043] 本发明的另一方面涉及一种用于加热液体、诸如水的设备，特别是用于烹饪的设备或用于结合到如上所述的用于制备饮料的设备中的设备。然而，该(加热)设备也可设计成在独立的基础上使用。该加热设备包括：用于容纳待加热的液体的装置；以及用于向该装置内的液体供应燃烧热的燃烧加热装置。该燃烧加热装置包括用于从可燃物源向燃烧区域供应可燃物的装置。

[0044] 例如，该加热设备是用于分配热水和/或结合在饮料制备设备中用以在如上所述的饮料制备过程中加热水或其它液体的设备。例如，该加热设备设置成将液体加热至饮料制备过程所希望的温度，或预热液体并将其循环到一直列式/串接的(in-line)加热器，诸如电加热器以调节饮料制备过程的温度。

[0045] 按照本发明，燃烧加热装置还在燃烧区域内和/或燃烧区域附近包括一用于抑制由可燃物燃烧引起的火焰形成的催化装置。

[0046] 这种无火焰或抑制火焰的燃烧可减少加热期间的燃烧噪音，并防止伸出加热设备的、不希望的并且可能存在危险的火焰的形成，特别是当需要提高加热功率时。

[0047] 通常，催化装置在其预热后例如当其变成白热化/白炽化时变得有活性以抑制火焰形成。在此情况下，用于向燃烧区域供应可燃物的装置可包括控制装置，该控制装置用于当燃烧仍然产生火焰时在催化装置的预热期间以低速向燃烧区域供应可燃物，而当燃烧基本上不产生火焰时在催化装置预热后以高速向燃烧区域供应可燃物。

[0048] 该加热设备可具有容纳燃烧区域以及一个或多个通道、诸如烟道的壳体，所述通道特别是沿着用于容纳待加热的液体的装置延伸用于将燃烧气体从燃烧区域排放到壳体外。在此情况下，可燃物的低速供应优选使得：使在催化装置的预热期间产生的燃烧火焰至少被抑制成不能经由这些通道延伸到壳体外。

[0049] 在预热期间，加热设备可设置成直接或间接测量催化装置的温度以监控催化装置是否达到使之活化的温度。例如，该加热设备包括在催化装置上或其附近的温度传感器。在更简单的实施例中，加热装置能设置成通过预测模型、例如基于实验结果的模型来估计催化装置的活化。特别地，在低燃烧供应速度下的特定预热周期的长度可根据前一加热循环的时间跨度来设定，在两个相继的加热循环之间的时间跨度越长，预热周期就越长。在此情况下，当在设备开启后第一次用于加热时该预热周期最长。

[0050] 通常，燃烧加热装置包括至少一个与控制阀相关联的可燃物供应管道以调节经由该供应管道向燃烧区域供应可燃物的速度。

[0051] 这种控制阀可以是可变阀。在此情况下，在预热期间，当催化装置具有与温度相关的、渐增的活性时，经由此阀的流速可按照催化装置的活化程度逐渐增加。

[0052] 该燃烧加热装置可包括多个燃烧供应管道，每个管道都与相应的控制阀、特别是开关控制阀相关联。在此情况下，在预热期间所述控制阀中仅有一个或仅有一部分允许流向燃烧区域的可燃物通过，以使流向燃烧区域可燃物保持较低的总体流速。

[0053] 可将一共用的燃烧供应管道与多个控制阀相关联，特别是并行的阀，所述各阀的出口在共用的燃烧供应管道中或在其上游结合。在一个变型中，该共用的燃烧供应管道可由多个共用燃烧管道代替，所述多个共用燃烧管道的进口流体连接，所述阀的出口与连接的管道进口直接或间接连接。在此情况下，可改善通过供应管道输送至燃烧区域的可燃物的分布。

[0054] 该催化装置可具有多孔、有孔、穿孔或栅格状结构，特别是板状结构，所述催化装置设置成供所述可燃物穿流过。催化装置可具有活性表面，该活性表面由作为催化剂的一种或多种贵金属制成或包含作为催化剂的一种或多种贵金属，例如该催化装置由活性材料一体制成或具有芯部，该芯部在暴露于可燃物流处带有活性材料的涂层或层。合适的TM催化材料包括，例如，由Infrared Dynamics供应的Metflame A、由Porvair Advanced TM
Materials提供的Metflame PB10、来自美国布鲁默WI 54724的Catalytic Combustion Corporation和爱尔兰Carlow的Oglesby Butler公司的催化材料。

[0055] 对于具体应用而言，特别是饮料如咖啡或茶的制备，被加热的液体的温度应当被具体地调节到具体应用(所需的温度)并保持在比较窄的范围内，即，在选定的温度水平上，该温度水平在低于沸点的范围内、例如35～95℃、特别是65～95℃，与该选定的温度水平的最大温度偏差为±2～3℃。用于容纳待加热的液体的装置可包括温度传感器，该温度传感器用于在液体被加热期间直接或间接测量液体如水的温度，该用于容纳待加热的液体的装置可包括一用于调节向燃烧区域供应可燃物的供应速度以将液体加热至选定的目标温度的装置。因此，用于供应可燃物的控制装置还设置成用于调节可燃物供应以将所述液体加热至所述目标温度。这种供应调节可借助于允许可变流速的阀或借助于若干管道来执行，各管道均与相应的(开关)阀相关联并可相互独立地操作以允许精确调节燃烧。

[0056] 本发明的加热设备可结合上述关于饮料设备公开的任何合适的特征或特征组合。

附图说明

[0057] 现将参照示意图描述本发明，其中：

[0058] 图1示出根据本发明的饮料制备设备的构件的示意性布置结构；

[0059] 图2至图6示出根据本发明的饮料制备设备的加热系统的各种细节；以及[0060] 图7至图12示出可在根据本发明的饮料制备设备中实现的液体加热设备的实施例的各种示意图和细节。

[0061] 更具体地，图7和图8示出加热设备(带盖子和不带盖子)的外部样式，图9示出该设备的内部的一部分的侧视透视图，图10示出该设备的正视截面图，图11示出图10的细节A的放大图，以及图12示出加热设备的可燃物循环装置的视图。

具体实施方式

[0062] 图1示出按照本发明的液体饮料制备设备、特别是咖啡、浓咖啡和/或茶制备机器的水循环和加热系统1。

[0063] 系统1包括：用于容纳液体、特别是水的储器2；用于特别是在压力下促进液体循环的泵3；用于加热循环的液体的带有热电阻5的热块4和带有可燃物箱7的燃烧器6；以及带有饮料供应出口9的提取头8。

[0064] 热块4具有金属块状物，特别是铝质体部，该铝质体部结合有延伸穿过该体部的钢质通道，诸如钢管，液体经该钢质通道从泵3朝提取头8循环，从而被适当加热。该热块的块状物形成热容以平稳或吸收由电阻器5或燃烧器6提供的变化的热供给和/或由循环的液体引起的变化的热消耗的影响。然而，为了限制热惯性，通过设置一中央贯通通道来限制金属块41的材料量，该贯通通道能够穿过块状物41(具体参见图3和图5)。

[0065] 如图1所示，燃烧器6与热块4相关联并且设置成通过向热块4的底部供应燃烧热而经由热块4向循环的液体供应燃烧热。

[0066] 热块4这样设置在燃烧器6上方，以便当使用燃烧器时通过在燃烧器6中消耗可燃物而被加热。因此，燃烧器6相对于热块4设置成最大化地从消耗的可燃物向热块4传热以及从该热块4向循环的液体传热。

[0067] 此外，电阻器5和可燃物加热器6、7与热调节器(未示出)相关联。该调节器包括一温度传感器，该温度传感器设置成例如在热块4的液体出口处或在热块4内测量被加热的液体的温度。可测量热块的金属块状物的温度以获得对液体的温度的间接测量。该调节器还包括一控制单元，例如，包括一控制器或微处理器，该控制单元连接到温度传感器以将测得的温度与目标温度进行对比。一方面，该控制单元还连接到燃烧器6的电动阀和电点火器以控制所供应的燃烧热；另一方面，该控制单元还连接到与电阻器5相连的电开关或变换器，以便控制所供应的电热。为了允许更精确地调节循环的液体的温度，可将热调节器与一流量计55相关联以测量循环的液体的流速并精确地确定加热循环的液体所需的热。为了调节所供应的热，特别是来自燃烧器6的热，控制单元可包括一预测模型以预计调节循环的液体的温度所需的热。

[0068] 还使系统1与来自主电源或低压电池的电力供应相关联，以允许两种电动操作模式，即插接模式或未插接模式。

[0069] 图2至图6，其中相同的附图标记表示相同的元件，更详细地示出根据本发明的饮料制备设备的加热系统。更具体而言，图2示出热块4、燃烧器6和可燃物箱7的透视图。图3是图2所示的热块4和燃烧器6的分解图。加热系统的相同结构元件在图4和图5中示出，图4是侧视图而图5是根据图4所示的线和箭头E-E的截面图。图6示意性地示出液体经过热块4的整体流动路径。

[0070] 如图2所示，可燃物箱7经由电磁阀71和管道75连接到燃烧器6以向燃烧器6供应特别是形式为气体的可燃物。通过对电磁阀71的控制来调节燃烧器6的气体流。

[0071] 图2至图6所示的热块4具有基本管状内金属块41，该金属块41带有用于在使用期间循环待加热的水以便在热块5中加热的管道(未示出)。金属块状物41被由隔热材料制成的外壳45包围。如图4所示，金属块状物4与热电阻5相关联，以便允许热块4被电加热，并与传感器连接器55相关联，以便测量热块4和/或在使用期间经其循环的液体如水的一个或多个特性，诸如循环的水的流速和/或循环水的温度和/或块状物41的温度。此外，用于待经由热块4加热的液体的穿过热块的金属块状物41的合适的流动路径49在图6中大致示出，箭头49’和49”分别表示经块状物41循环的液体的进入和离开。流动通路49基本呈螺旋形并沿着基本呈管状的块状物41的周边延伸。

[0072] 除电加热器5以外，热块4与形式为燃烧器的可燃物加热器6相关联，如图2至图5所示。连接在气体供应管道75的端部的燃烧器6穿过外壳体45延伸到热块4中。外壳体45的上部具有一对用于使燃烧排气离开的开口46和用于使空气通过的形式为狭缝的一系列侧向开口47。

[0073] 燃烧器6具有带有基本V形的截面63的可燃物分布腔室62，该截面63与热块4的下部基本匹配并且经由容纳燃烧器喷嘴61的管状连接器63’通向管道75，喷嘴61位于分布腔室62的底部并在其下方延伸。开口64设置成用于使空气穿过管状连接器63’到达燃烧器喷嘴61。一例如由黄铜制成的、用于传热的金属板66，围绕金属块状物41的底部延伸。传热板66和金属块状物41之间具有一热交换器66’以便将燃烧热传递至金属块状物41。如图5所示，燃烧器喷嘴61和分布腔室62覆有防止火焰回冲的多孔式保护镶件68。
镶件68本身覆有用于燃烧的多孔催化剂层67。燃烧器喷嘴61还与用于点燃燃烧的点火器
65相关联。点火器65延伸穿过分布腔室62。

[0074] 在使用系统1来制备饮料期间，通过通常为电动式的泵3经由热块4从储器2将液体泵送至提取头8，并使液体经过在头部8中容纳的一批饮料配料、特别是咖啡或茶的胶囊或料包，然后泵送到饮料出口9，在该出口处饮料能被收集在位于该出口下方的接收器具、特别是杯子或马克杯中。

[0075] 在插接模式下，系统1连接到主电源并且由电阻器5以电方式提供热。在此模式下，能够以与公知的饮料制备设备相同的方式操作和调节系统1。

[0076] 在未插接模式下，系统1由低压电池(未示出)供电，该电池向泵3、调节器、燃烧器6的电动阀和点火器65供应电能。在此未插接模式下，调节器控制燃烧器的阀和点火器65以调节经由热块传递到循环的液体的燃烧热。更具体地，在使用期间，气体或其它合适的可燃物经由阀71沿着管道75被从箱7引导到燃烧器喷嘴61，在该喷嘴处所述可燃物与经由开口64到达喷嘴62的空气混合。混合物然后在分布腔室62中被分布并经由多孔镶件
68循环到多孔催化剂67，在该多孔催化剂处混合物被消耗。热燃烧气体围绕金属块状物41流至在隔热外壳45中的排气开口46。

[0077] 不论系统是在插接模式下还是在未插接模式下操作，都使电热和/或燃烧热从金属块状物41传送到沿着在延伸穿过块状物41的管道(未示出)中的流动路径49在块状物41中循环的水。金属块状物41的管道通常具有将来自泵3的输入水引入块状物41中的进水口和将从块状物41离开的水引导到提取头8的出水口。这种进水口和出水口可以位于金属块状物41的同一面上，也可以位于块状物41的不同面，例如相对的面上。

[0078] 在一个变型中，电阻器5和燃烧器6可在同一饮料制备循环中使用以增加所产生的热和/或提供更精确的温度调节。

[0079] 图7至图12中相同的附图标记一般表示相同的元件，其中示出特别的设备1’，该设备用于加热液体如水，特别是用于结合到类似于上述设备的用于制备饮料的设备中。然而，该设备也可以设计成独立地用于烹饪或用于分配热水，例如用于随后在杯中制备速溶咖啡、茶或汤，或溶液，等等。

[0080] 加热设备1’在壳体23内包括：用于容纳待加热的液体2的上部装置，诸如器皿2’；用于向装置2’内的液体供应燃烧热的中间燃烧加热器6’；以及下部空腔7’，用于接纳可燃物箱7。此外，壳体23具有侧隔室24，该隔室容纳有供电装置，诸如串联的电池或蓄电器51，或替代地容纳有与主电源连接或例如经由点烟器与汽车蓄电池连接的连接装置，还容纳有印刷电路板52，该印刷电路板带有形成加热设备1’的电子控制单元的控制器。印刷电路板52可连接到例如安装在隔室24上或其它适当部位的用户接口(未示出)。

[0081] 器皿2’具有底部26、侧壁27和带手柄22的盖子21。盖子21可具有隔热层。为经由口部对器皿2’注水，盖子21当然应被取下。为了从器皿2’分配水，设置有管状管道。在此实施例中，管状管道48从器皿2′的底部区域向下延伸以便在重力作用下将液体从器皿2’导出。一下游阀(未示出)可安装在管状管道48上以控制液体的流出。

[0082] 燃烧加热器6’具有在壳体23上延伸的底部60和通过分隔件601’隔开地在位于其上方的穿孔板604。穿孔板604设置成促进经其流入位于其上方的燃烧区域608的可燃物的分布。一对管件602、602’伸入位于底部601与板604之间的加热器6’中以便经由管道72、阀装置71’和管道75’从可燃物源7供应可燃物。

[0083] 在燃烧器6’外，管件602、602’具有用于从下部空腔7’进气的一系列周边开口603，壳体23具有用于使空气循环到下部空腔中的一系列开口25。

[0084] 在使用期间，空气在管件602、602’中的可燃物流的作用下经由开口603被抽吸到这些管件中。可燃物然后在管件602、602’内与空气混合以容许随后的燃烧。此混合物在底部601与板604之间从管602、602’逸出，然后经由穿孔板604在燃烧区域608中分布。从保护套607突出的一对相互面对的点火电极606设置成在燃烧区域608中点火燃烧。这种电极606可由电池51供电并由控制单元52控制以便在任何需要的时候点火燃烧。

[0085] 有利地，控制单元52还连接到一与燃烧区域608相关联的燃烧检测器(未示出)以便检测任何燃烧事件，例如，不希望的熄灭，并允许控制单元52采取适当的相应步骤，例如，经由电极606重新点火燃烧或中断可燃物供应。

[0086] 一系列基本竖直的L形引导部件609设置在燃烧区域608四周并且在器皿2’下方、在器皿2’与壳体23之间竖立地延伸。引导部件609连同器皿2’和壳体23划出一系列通道或烟道，以便以最大化在排气与器皿2’之间的传热的方式将排气从燃烧区域608排出到设备1’外。

[0087] 此外，贯通开口25’在这些通道或烟道的高度上设置在壳体23中以允许吸入环境空气，从而避免在器皿2’周边过热，特别是当器皿2’仅被部分填充液体时。然而，在一些实施例中根据预定用途，可能优选避免(形成)沿着通道或烟道的贯通开口，特别是由于这些开口可能允许在预热期间产生的火焰过早逸出并减少从排气至器皿2’的传热。

[0088] 按照本发明，燃烧加热器6’还在燃烧区域608内和/或在燃烧区域608附近包括用于限制可燃物的燃烧引起的火焰形成的催化装置605。

[0089] 催化装置605可具有多孔、有孔、穿孔或栅格状结构，特别是板状结构，设置成用于供所述可燃物穿流过。催化装置605能具有由作为催化剂的一种或多种贵金属诸如铂或铂合金制成或包括所述贵金属的活性表面。例如，催化装置605由活性材料一体制成或具有芯部，该芯部带有暴露于可燃物流的活性材料涂层或层。

[0090] 如图9至11所示，催化装置605位于板604上方并且与该板基本平行。

[0091] 通常，催化装置605在被预热后例如当其白热化时变得有活性以抑制火焰形成。因此，在起动时，当可燃物在燃烧区域608中被点燃时，火焰将在催化装置605上方形成。这种初始燃烧将加热催化装置605，当达到激活温度时该催化装置将变得有活性以抑制燃烧形成的火焰。这将使燃烧的噪音减少并允许向燃烧区域608供应更多的可燃物，而不存在形成将经由沿着器皿2’形成的排放烟道或通道逸出的火焰的危险，因此能够安全地提高系统的加热功率。

[0092] 为此，用于向燃烧区域608供应可燃物的装置可包括控制装置，该控制装置用于当燃烧仍然产生火焰时在催化装置605预热期间以低速向燃烧区域608供应可燃物，而当燃烧基本上不产生火焰时在催化装置605预热后以高速向燃烧区域608供应可燃物。

[0093] 如图9至图12所示，可燃物箱7一方面经由连接器73在空腔7’中机械地固定到底部601并且经由管道72与阀装置71’流体连接。该装置71’包括一对并行的开关阀，这一对阀在进口侧连接到管道72而在出口侧经由共用的T形连接管75’连接到并行的可燃物供应管件602、602’。在各供应管件602、602’中的流动大约相同并由控制单元52经由装置71’的相应阀来控制。

[0094] 因此，在催化装置605预热期间，装置71’中仅一个阀被打开以允许可燃物被以降低的速度供应到燃烧区域608中。当催化装置605的预热完成时，装置71’的两个阀都可打开。应当指出，这两个阀可定尺寸成用于提供不同的供应速度。例如，在预热期间打开的阀可定尺寸成用于提供比另一阀更小的供应速度。

[0095] 预热阀可定尺寸成向燃烧区域608提供尽可能多的可燃物以进行燃烧，所述燃烧在预热期间产生火焰，但是该火焰不会传播到壳体23外。第二阀可定尺寸成允许向燃烧区域608的完全可燃物供应能力并且一旦催化装置605被活化就打开，即，在正常操作期间打开。

[0096] 第二阀还可用来在正常操作期间调节加热廓形，并且按需间歇地打开或关闭以增加或减小向燃烧区域608供应的可燃物量。

[0097] 这种构型例如对于容纳在器皿2’中的液体的快速加热有意义，例如，将水加热至预定温度，特别是低于其沸点，以用于随后的分配。

[0098] 预热阀可定尺寸成提供正好足够的可燃物以保持器皿2’中的液体的温度和/或保持燃烧区域608中的持续燃烧。第二阀可用来在正常操作期间调节加热廓形。

[0099] 例如当器皿2’不仅用于加热液体而且还用于烹饪时，例如需要长时间保持在接近沸腾的温度的非速溶汤，这种构型可能是有利的。

[0100] 为了判定何时预热充分，加热设备1’可设置成通过直接或间接测量催化装置605的温度来评估催化装置605的激活状态。这可借助于温度传感器、特别是电阻型传感器实现，该传感器例如结合在催化装置605中以便进行直接测量，或在催化装置605附近结合在底部601中或靠在底部601上以便进行间接测量。对于这种构型而言，该温度传感器可连接到控制单元52，该控制单元52还控制阀装置71’的各个阀。

[0101] 为了简化加热设备1’的构架，特别是为了避免需要用于测量催化装置605的温度的温度传感器，预热持续时间可仅由控制单元52基于在控制单元52中实现的或多或少地复杂的预测模型来评估，该模型例如从实验结果以及可选地从设备1’的实际使用历史得出。特别地，在低燃烧供应速度下的特定预热周期的长度可根据前一加热循环的时间跨度来设定，两个相继的加热循环之间的时间跨度越长，预热周期就越长。在此情况下，当设备在被开启后第一次用来加热时，预热周期最长。

[0102] 对于特定应用而言，特别是饮料如咖啡或茶的制备，被加热的液体的温度应当被专门地调节到特定的应用并保持在比较窄的范围内，也就是说，在选定的温度水平上，该温度水平在低于沸点的例如35～95℃、特别是65～95℃的范围内，与选定温度的最大温度偏差为±1℃、2℃或3℃。

[0103] 为此，器皿2’在底部26上包括例如电阻型温度传感器28，以便在其加热期间测量液体如水的温度。传感器28连接到控制单元52，该控制单元52又控制阀装置71’，使得适当量的可燃物被从箱7供应到燃烧区域608，以使液体达到选定温度。

[0104] 如上所述，图7至图12所示的加热设备1’可结合在用于制备饮料、诸如咖啡、茶或汤的机器中。例如，出口48可连接到泵并通向图1所示类型的提取头以形成饮料制备系统(未示出)。此类系统可在泵前或泵后还包括电加热器，特别是直列式的热块或按需加热器。在一个变型中，带有催化装置的燃烧器可单独地或与电加热器如热块结合地直列式安装，特别是靠在电加热器上，例如在图3至图5中大致示出的。

[0105] 可对图7至图12所示的加热设备1’进行修改使得可燃物供应管道分开地连接到阀装置的相应阀上，每个阀分开地控制连接到该阀的供应管道中的可燃物的通过。

[0106] 替代地，燃烧加热装置可具有仅一个可燃物供应管道，该管道延伸到燃烧加热器6’中。这种可燃物供应管道可连接到可变控制阀，该可变控制阀设计成允许以不同速度供应可燃物。在此情况下，在预热期间，当催化装置具有随温度渐增的活性时，可使经由此阀的流速按照催化装置的活化程度逐渐增加。稍后，在稳态操作期间，可通过控制该阀容易地调节可燃物供应速度，以便例如为器皿中的液体提供适当加热廓形。

[0107] 单个可燃物供应管道可连接到与图12所示的装置71’相似类型的、包括多个并行的开关阀的装置。这种阀装置然后可经由相应的会聚连接管连接到同一可燃物供应管道。

[0108] 此外，为了更精确地调节供应速度，可以增加阀的数量。然而，也可以使用少量开关阀通过间歇地转换至少一个开关阀，来按时间调节加热功率。

[0109] 当然也可以增加伸入燃烧器的供应管道的数量。