[发明专利]热饮自动售卖机中双级水加热器的电子控制

说明书

由双级水加热器输送的水的温度控制，双级水加热器包括具有作为第一级的第一加热器的外部烧水器和具有作为第二级的第二加热器的内部管道(水增压器)。一种基于烧水器中测量的水温并控制第一加热器的控制回路。第二回路基于出口处的温度误差(测量的出口水温和参考出口水温之间的差)计算参考增压器水温，并基于参考增压器水温和测量的增压器水温之间的误差控制第二加热器。参考出口水温取决于饮料的类型(例如浓缩咖啡、卡布奇诺)，并且包括不同子饮料(例如咖啡、牛奶)的不同温度的温度曲线。考虑物理响应时间、加热器惯性，并预测热水出口处参考水温的突然变化。

技术领域

本发明总体涉及热饮自动售卖机，并且尤其涉及用于诸如基于咖啡的饮料(例如，浓缩咖啡(ES)、速溶咖啡(INST)和/或新鲜冲泡咖啡(FB)) 的热饮自动售卖机的双级水加热器的电子控制。

背景技术

已知热饮自动售卖机配备有单级水加热器，即，配备有放置在水箱内、通常是电阻型的单个水箱和单个水加热器，或者配备有双加热级水加热器，即，两个串联的水箱(一个布置在另一个内部)和与两个水箱相关联的两个水加热器。

在DE 3218442或US 2004/0079749中描述了一种双级水加热器的示例。在这些示例中，水加热器包括主水箱和较小的副水箱，主水箱设置有可运行以将水加热并保持在第一预定备用温度的第一加热器，副水箱布置在主水箱内部，与主水箱绝热，并设置有可运行以将水加热并保持在高于第一温度的第二预定备用温度的第二加热器。

CH 367610中描述了一种用于热饮自动售卖机的双级水加热器的另一示例，其中第二水加热器仅在产生蒸汽时才运行。在该示例中，提供了阀，该阀响应于副水箱中的压力增加，中断两个水箱之间的流体连通，使得仅包含在副水箱中的水量转变为蒸汽。

在以上示例中，两个水加热器都是储存型的，即，给定量的水被储存在水箱中并被加热且保持在期望温度下，并且当需要水加热器分配给定量的热水以制备饮料时，抽出的水被新鲜水补充，然后加热水箱中的水并被恢复到期望温度。

申请人已经发现上述文件中描述的单级或双级储存型水加热器具有许多缺点，其中主要的缺点有：

i)相对高的备用温度，以至于直接或由于产生的压力而排除使用塑料来建造水箱，水箱通常由金属材料制成，优选地为钢；

ii)热效率低，这是由于相对高的备用温度和用于建造水箱的金属材料导致的向外部的高热量散失的结果；

iii)使用灵活性小，因为即使通过调节电阻，也不可能在相对短的时间内改变水箱中包含的所有水的温度；因此，能够在不同温度下分配不同热饮的自动售卖机通常必须配备有多个水加热器，优选地与分配的饮料类型一样多的加热器。

在以申请人的名义的WO 2014/027310 A1中描述了一种能够克服上述缺点的用于热饮自动售卖机的双级水加热器，其中第一加热级是储水型的，而第二加热级是连续流动型的，即当饮料被选择时(即仅当抽取水以满足制备饮料所需的水需求时)，水在流经第二加热级的同时被加热到期望温度。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子控制系统，该系统是在WO 2014/027310 A1中描述的类型的双级水加热器，并且能够有效地、准确地以及可靠地控制由双级水加热器提供的水的温度。

根据本发明，如所附权利要求中所要求的，提供了一种用于热饮自动售卖机中的双级水加热器的电子控制系统，和设置有这种电子控制系统的双级水加热器。

附图说明

图1示意性地示出了热饮自动售卖机中的双级水加热器和相关的液压回路。

图2示意性地示出了双级水加热器的结构和双级水加热器的电子控制系统的框图。

图3示出了双级水加热器的控制的流程图。

图4示出了双级水加热器的控制的高级功能框图。