具有防垢管道系統的食品或飲料制備機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種食品或飲料制備機，所述制備機包括具有防垢性能的流體管道系統。
【背景技術】
[0002]在已知的食品或飲料制備機中，特別是家庭使用的制備機中，由于在制備食品或飲料時使用的混合液體中所含的礦物質沉積而存在結垢的問題。通常，礦物質例如鈣積聚在制備機的流體管道系統中，還可能積聚至其他接觸所述含礦物質流體的功能部件，例如流體栗或流體加熱器，最終導致制備機堵塞。更確切地講，在制備機的流體導流元件接觸表面上的礦物質沉積主要發生在所述流體導流元件部分中，其中所述流體經歷熱變化或湍流，特別是在導管直徑突然發生變化時。
[0003]在現有的解決方案中，制備機管道系統的除垢是通過使用化學品進行的。然而這是不利的，因為它需要消費者購買額外的物品。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中的化學品。這種化學除垢方法需要頻繁且重復進行，并要求消費者記住并安排適時進行這些除垢循環操作。此外，如果消費者忘記除垢，一段時間后機器將不可避免地堵塞，并且可能會變得無法修復。對消費者造成的這種過度的負擔很不人性化，因此是不可取的。
[0004]作為由用戶執行的已知化學除垢技術的替代，還存在另一種對制備機流體管道系統進行除垢的可能，即機械技術。在這種情況下，迫使機械元件穿過流體管道系統的至少一些部分，例如將流體注入配膠囊內的流體注射針。作為手動操作的替代，當制備機運行時，流體管道系統中一些部分的機械除垢可通過自動方式進行。這種自動機械除垢在例如本申請人的歐洲專利公布EP 2460449 A1中有所描述。然而，雖然這種技術具有一定的優勢，但它給機器增加了額外的復雜性，因此也給產品帶來了額外的失敗可能，還增加了機器的額外成本，這使得消費者購買該機器時花費更多。
[0005]考慮到上文討論的現有制備機和除垢技術，看來需要一種飲料制備機，這種飲料制備機需要消費者執行很少操作來執行除垢過程，同時制造簡單、成本低廉，并且需要很少維護或無需維護。
【發明內容】
[0006]上述主要目的通過一種食品或飲料制備機得到滿足，該制備機包括殼體、含礦物質流體源、適于功能性地包圍至少一個食品或飲料配料容器的容座、用于將所述含礦物質流體從所述源導流至所述膠囊內部的裝置、任選的加熱和/或冷卻設備，以及流動地連接所述源、所述導流裝置、所述容座和所述加熱和/或冷卻設備的流體管道系統。
[0007]根據本發明的制備機的特征在于:流體管道系統、和/或導流裝置的流體導管、和/或加熱/冷卻設備的流體導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被設計成在高于所設定的溫度閾值時可逆地膨脹或收縮，以在所述制備機運行期間，通過機械作用消除水垢或其他沉積物在接觸含礦物質流體的表面上的積聚。
[0008]在本發明的一個優選實施例中，流體管道系統、和/或導流裝置、和/或加熱/冷卻設備的由SMA或SMP制成的部分是所述流體管道系統、和/或導流裝置、和/或加熱/冷卻設備的內表面，該內表面在制備機運行過程中直接接觸含礦物質流體。由SMA或SMP制成的所述內表面可為所述流體管道系統、和/或導流裝置、和/或加熱/冷卻設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、和/或導流裝置、和/或加熱/冷卻設備可整體地由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恢復其變形前形狀的合金。這種材料是常規致動器(如液壓、氣動和基于電機的系統)的一種輕質、固態替代品。
[0010]在本發明中，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造和一些電化學效應相關的自然屬性，這兩種材料都已表現出比普通更強的阻止1丐積聚的能力。當加熱至高于工程溫度(engineered temperature)時，形狀記憶合金膨脹(呈現出超彈性)至預先可設定的機械形狀，然后在冷卻時恢復至其初始形狀。這種機械膨脹和收縮形成一種動態表面環境，使得顯著的鈣沉積物將難以附著在其上。
[0011]優選地，所述含礦物質流體源為流體儲存器，并且還優選地，所述導流裝置為栗。
[0012]然而作為另外一種選擇，導流裝置可為栗致動器，其適于致動內置于容器中的栗裝置，如本申請人的歐洲專利申請EP AN 13175955.7中所述。
[0013]在本發明的一個高度優選的實施例中，SMA或SMP的轉變溫度包括在50°C至120°C的范圍內，優選介于60 °C和95 °C之間，更優選介于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]優選地，含礦物質流體為水。
【附圖說明】
[0016]本發明的其它特征和優點在參照附圖給出的現有優選實施例的描述中說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內部的示例性透視剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1中示出的根據本發明的制備機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。
[0019]制備機Μ包括可拆卸地附接到制備機主體并通過流體連接管2流動地連接到流體栗3的水儲存器，當所述膠囊功能上插入所述制備機Μ時，該流體栗適用于使水從儲存器經過制備機功能元件流向膠囊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Μ還包括從栗輸出端延伸的兩根管，根據用戶所選的溫度選擇，這兩根管中的每根管對應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通過熱水導管22朝制備機的注射針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，冷水