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1、(10)申请公布号 CN 102858213 A (43)申请公布日 2013.01.02 CN 102858213 A *CN102858213A* (21)申请号 201180019693.3 (22)申请日 2011.04.18 10160459.3 2010.04.20 EP A47J 41/00(2006.01) (71)申请人 雀巢产品技术援助有限公司 地址 瑞士沃韦 (72)发明人 CBD库克 C雅里施 TJ帕尔默 A佩雷特斯 P恩格布莱希特 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 吴鹏 马江立 (54) 发明名称 具有热量管理功能的容器 (57) 摘要 。
2、一种蓄热设备 （1） ， 用于存储诸如液体之类 的物质 （5） 并且将所述物质维持在不同于这种设 备外部 （1 ） 的温度的恒定存储温度， 包括 ： 容器 （4） ， 其用于容纳处于恒定存储温度的该物质 ； 以 及热源 （3） ， 其用于补偿外部温度与恒定存储温 度之间的热梯度所致的热传递。该热源包括物料 （31） ， 该物料用于蓄积热能并用于从容器或向容 器传热， 以补偿热梯度所致的热传递并且将物质 维持在恒定存储温度。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.10.18 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/056070 2011.04.18 (87)。
3、PCT申请的公布数据 WO2011/131595 EN 2011.10.27 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 2 页 1/2 页 2 1. 一种蓄热设备 （1） ， 诸如自主设备， 尤其是真空瓶设备， 用于存储诸如液体物质之类 的物质 （5） 并且将所述物质维持在不同于所述蓄热设备的外部 （1 ） 的温度的恒定存储温 度， 所述蓄热设备包括 ： - 容器 （4） ， 其用于容纳处于所述恒定存储温度的所述物质 ； 以及 - 热源 （3） ， 其用于补。
4、偿外部温度与所述恒定存储温度之间的热梯度所致的热传递， 所述蓄热设备的特征在于， 所述热源包括物料 （31） ， 所述物料用于蓄积热能并用于从 所述容器或向所述容器传热以补偿所述热梯度所致的热传递并且将所述物质维持在所述 恒定存储温度， 特别地， 所述物料位于所述容器外部。 2. 根据权利要求 1 所述的蓄热设备， 其中， 所述热源 （3） 包括加热物料 （31） ， 所述加 热物料布置成在使用前被加热， 以用于蓄积热能并用于在使用期间将热能传递至所述容器 （4） 。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的蓄热设备， 其中， 所述热源 （3） 包括冷却物料 （31） ， 所述 冷却物料布置成在。
5、使用前被冷却并在使用期间蓄积从所述容器 （4） 传递的热能。 4. 根据前述权利要求中任一项所述的蓄热设备， 其中， 所述热源 （3） 包括电动热调节 器 （33） ， 尤其包括电阻式加热器或电热泵或珀耳帖致冷器或磁制冷器， 以便在使用前电气 地加热或冷却所述物料 （31） 并在使用期间、 可选在在电加热或冷却所述物料后在1至24小 时的范围内、 尤其是 2 至 12 小时例如 3 至 8 小时的使用时间段非电气地维持所述恒定存储 温度。 5. 根据前述权利要求中任一项所述的蓄热设备， 其中， 所述物料 （31） 经由热力阀 （8） 连接到所述内部容器 （4） 。 6.根据权利要求5所述的蓄热。
6、设备， 其中， 所述热力阀 （8） 包括用于控制所述物料 （31） 与所述容器 （4） 之间经由所述阀的热连通的热致动器 （81） ， 尤其是热机械致动器， 特别地， 所述热致动器通过超过临界温度而被启动。 7. 根据权利要求 6 所述的蓄热设备， 其中， 所述热致动器 （81， 82， 83） 布置成在启动时 改变形状和或容积， 所述热致动器尤其布置成在启动时改变物理状态， 所述热致动器尤 其包括标定蜡元件 （82） ， 所述标定蜡元件的物理状态在所述恒定存储温度处改变。 8. 根据权利要求 5 至 7 中任一项所述的蓄热设备， 其中， 所述热力阀 （8） 包括 ： - 导热件 （88） ，。
7、 其用于从所述物料 （31） 至所述容器 （4） 或反之引导热能 ； 以及 - 阀门 （84， 86） ， 其用于建立和中断经由所述导热件从所述物料至所述容器或反之的 热传递， 可选地， 所述导热件包括柔性热导体， 所述柔性热导体尤其被固定成与所述物料或所 述容器热连通， 所述导热件尤其包括可选地由铜和铝和它们的合金中的至少一者制成的至 少一个金属的或基于金属的线或叶片， 例如多个编织或非编织线。 9. 根据权利要求 7 或 8 所述的蓄热设备， 其中， 所述阀门 （84， 86）包括机械拨动器 （84） ， 例如可枢转的拨动器， 以便使所述导热件 （88） 进入或脱离从所述物料 （31） 至。
8、所述容 器 （4） 的热连通， 所述机械拨动器可选地尤其由弹簧 （87） 偏压成使所述导热件进入或脱离 从所述物料至所述容器的热连通。 10. 根据权利要求 9 所述的蓄热设备， 所述蓄热设备包括热机械致动器 （81） ， 所述热机 械致动器与所述容器 （4） 热连通并通过所述容器 （4） 的温度变化而被启动， 以用于致动所 权 利 要 求 书 CN 102858213 A 2 2/2 页 3 述机械拨动器 （84） 以便使所述导热件 （88） 进入和脱离从所述物料 （31） 至所述容器 （4） 的 热连通。 11. 根据前述权利要求中任一项所述的蓄热设备， 所述蓄热设备包括容纳所述容器 （4。
9、） 和可选地容纳所述物料 （31） 的绝热外封套 （6） ， 所述绝热外封套尤其被热密封在所述 容器周围和 / 或所述绝热外封套具有热反射内表面 （62） ， 以容纳来自所述容器的热辐射和 当被容纳在容器中时来自所述物料的热辐射。 12. 根据权利要求 11 所述的蓄热设备， 其中， 所述绝热外封套 （6） 容纳所述容器 （4） 和 所述物料 （31） ， 所述物料由所述容器保持经由连接装置 （32 ） 与所述外封套间隔开， 所述 连接装置的导热率很低以至于 ： 在使用期间， 在所述容器与所述物料之间经由所述连接装 置传递的热能低于外部温度与所述恒定存储温度之间的梯度所致的热传递。 13. 一。
10、种用于使诸如液体物质之类的物质 （5） 达到预定温度和或将所述物质维持在 所述预定温度的设备 （1） ， 所述设备可选地包括前述权利要求中任一项的任何特征或特征 组合， 所述设备包括 ： - 容器 （4） ， 其用于容纳所述物质 ； - 热源 （3） ， 其用于调节所述容器中的温度 ； 以及 - 热力阀 （8） ， 其用于调节从所述容器至所述热源和 / 或反之的热传递， 所述热力阀包括热机械致动器 （81） ， 所述热机械致动器与所述容器热连通并且布置成 借助于超过对应于所述容器中的所述预定温度的临界温度而被启动并控制经由所述热力 阀的热传递， 所述热力阀可选地包括用于从所述热源 （3） 至所。
11、述容器或反之引导热能的导 热件 （88） 以及用于建立和中断经由所述导热件从所述热源至所述容器或反之的热传递的 阀门 （84） ， 其特征在于， 所述热机械致动器包括标定蜡元件 （82） ， 所述标定蜡元件的物理状态在 所述临界温度处改变。 14. 一种饮料制备机器， 尤其是移动或便携式机器， 包括如前述权利要求中任一项所述 的具有用于容纳液体 （5） 、 尤其是水的容器 （4） 的设备 （1） 。 15. 根据权利要求 14 所述的机器， 所述机器包括尤其经由用于使所述液体与调味配料 混合的装置分配所述液体 （5） 的装置 （71， 72） ， 所述分配装置可选地包括用于泵送所述液 体的泵，。
12、 例如气泵。 权 利 要 求 书 CN 102858213 A 3 1/10 页 4 具有热量管理功能的容器 技术领域 0001 本发明涉及一种用于使物质例如液体达到预定温度和 / 或将所述物质维持在所 述预定温度的自主设备 （autonomous device） 。所述设备尤其可结合在饮料制备机器例如 移动或便携式机器、 尤其是用于通过使诸如水之类的液体循环通过容纳调味配料的胶囊来 制备饮料的机器中。 0002 为了本说明书的目的，“饮料” 意味着包括任何液体食品， 诸如茶、 咖啡、 热或冷巧 克力、 牛奶、 汤、 婴儿食品等。 “胶囊” 意味着包括任何材料以及任何形状和结构的封闭包 装特别。
13、是是气密包装， 例如塑料、 铝、 可回收和或可生物降解的包装， 包括容纳配料 的软质料包或刚性料筒内的任何预先分份的饮料配料。 背景技术 0003 饮料制备机已被公知多年。例如， US 5,943,472 公开了一种位于浓咖啡机的储水 器和热水或蒸汽分配室之间的水循环系统。 该循环系统包括连接在一起并且连接到储器的 阀、 金属加热管和泵。 0004 饮料制备机器通常包括容纳饮料处理模块的壳体和可移除地连接到壳体并与饮 料处理模块流体连通的储液罐。EP 1267687、 WO 2009/074553 和 WO 2010/01542 中公开了 此类饮料制备机器的示例。 0005 使用饮料调味配料的。
14、预包装或非预包装部分的用于制备诸如咖啡之类的饮料的 机器在私人用户以及在政府机构、 购物中心和公司中非常普遍。制备原理基于通过使处于 高压通常为高于大气压的压力的一定量冷或热液体经过对应的调味配料来提取 饮料的成分。预包装部分可如上所述被供给到胶囊内。专利 EP 0512468B1 中描述了料盒 的示例。专利 EP 0602203B1 中描述了料理包的示例。专利 EP 0512470B1 中描述了提取方 法的示例。 0006 为了从胶囊或其他类型的这些部分在压力下提取饮料， 需要使用诸如电动压缩机 之类的比较强劲的水泵和诸如电加热器之类的加热器来使液体达到例如对于茶或咖啡而 言在 50与 10。
15、0之间的期望温度。这些泵和加热使用主电源 （mains） 来供给电力。 0007 因此难以例如在推车上或仅通过携带它们来移动这些制备设备。事实上， 能够使 这些设备更具移动性以便在不接近主电源的情况下在诸如火车、 飞机之类的移动装置或诸 如影院、 戏院之类的特定场所、 而且还在诸如海滩、 公园、 游泳池边之类的公共场所如以及 其他公共或私人场所或任何地方提供饮料将是有利的。 0008 US 6,739,241 公开了一种露营滴流咖啡制造机， 在该咖啡制造机中， 通过使用敞 开式火焰加热器加热管以使其中的水加压来将水经由该管从储器提升至冲煮篮 （brewing basket） ， 藉此将沸腾 /。
16、 蒸发的水提升至冲煮篮。虽然水的这种火焰加热可证明便于为了制 造滴流咖啡的目的而使沸腾 / 蒸发的水在压力的作用下循环， 但该加热系统不适合制造浓 咖啡 （espresso） 。实际上， 在压力下通常被机械地泵送通过研磨咖啡以制备浓咖啡的水优 选被维持在受控温度， 通常被维持在90C左右几度的范围内的温度， 以制备具有在85C 说 明 书 CN 102858213 A 4 2/10 页 5 至 90 C 的范围内的杯中温度、 例如 86 C 或 87 C 的咖啡。 0009 WO2006/102980 公开一种浓咖啡机， 该浓咖啡机可被操作成在不连接到电力网络 的情况下制备饮料。该机器由电池供。
17、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绝热储器， 在自主模式下在制备饮料之前利用主电源预热所 述水。然后在自主模式下利用电池将水保持在充足的温度。这种饮料机的自主性可持续 数小时并因此当预计它们的使用在水已被预热后的较短时间段内 （例如， 在火车、 飞机、 影 院 . 中使用） 时提供了解决方案。然而， 该机器在预计自主使用数小时时并不是最佳的。 0010 WO 99/02081 提出了一种咖啡机， 更具体而言一种移动机器， 其中提取研磨咖啡所 需的压力由压缩空气产生。用于制备咖啡的水被保持在绝热容器中。水可由电加热元件加 热。该方案提供了通过安装在机器下方。
18、的诸如气缸之类的独立装置产生提取压力的优点。 该机器可安装在推车上， 其中气缸安装在为了这一目的而设置的推车的隔室中。 0011 US 2007/0199452 公开了一种移动或便携式浓咖啡机， 在该浓咖啡机中， 借助于加 压气体致动的泵来从储器泵送水。水在储器中 （这种情况下储器被是绝热的） 或储器与机器 的提取头之间被加热。该浓咖啡机具有诸如热块 （thermoblock） 之类的电加热器， 或诸如 使用固态和/或气态和或液态燃料的燃烧器之类的燃烧加热器。 WO 2009/092746公开了 一种自主饮料制备机器， 该机器具有包括与燃烧加热器结合的电加热器的双加热系统。更 一般地， WO 。
19、2007/027379 中公开了可用于烹饪的燃气燃烧器。 0012 EP 168687 公开了一种移动或便携式饮料制备机器， 该机器具有绝热储水器和气 体致动的泵， 所述储水器具有用于制备几种饮料的容量， 所述泵用于将水从储器驱动到调 味模块。绝热储水器可包含用于补偿使用期间可能的热损失的装置。这种装置可包括燃烧 加热器或连接到诸如电池、 太阳能电池板或点烟器之类的电源的电阻式加热器。 0013 仍需要提供一种用于精确地控制用于诸如液体、 尤其是水的容器的温度的装置， 该装置尤其用于自主饮料分配应用， 例如茶或咖啡机。 发明内容 0014 本发明的一个优选目的是提供一种用于使诸如液体之类的物质。
20、达到预定温度 和或将该物质维持在该温度的设备。 0015 本发明的另一个优选目的是提供是用于优选通过自主结合的能量供应而在延长 的时间段存储处于预定温度的该物质的设备。 0016 本发明的又一个优选目的是提供这样一种设备， 该设备具有用于存储热供应的装 置， 所述装置用于与电能例如电池相反以热或冷的形式使所述物质达到所述预定温度和 或将所述物质维持在所述预定温度。 0017 因此， 本发明涉及一种蓄热设备， 诸如自主设备， 特别是真空瓶设备， 用于存储诸 如液体物质之类的物质并将所述物质维持在不同于诸如环境温度之类的外部温度的恒定 存储温度、 例如 0 至 40 C 或 10 至 35 C 下。
21、。该设备包括 ： 0018 - 容器， 其用于容纳处于该恒定存储温度的物质 ； 以及 0019 - 热源， 其用于补偿外部温度与恒定存储温度之间的热梯度所致的热传递。 0020 容器内部和外部之间的热流动将取决于该温度梯度和容器的绝热 （或导热率） 。 0021 根据本发明， 热源包括用于蓄积热能并用于从容器或向容器传热以补偿所述热梯 说 明 书 CN 102858213 A 5 3/10 页 6 度所致的该热传递并且将所容纳的物质维持在恒定存储温度的物料 （mass） ， 该物料尤其位 于容器外部。 0022 这样， 所述设备脱离了通过将来自便携能量源的电能或可燃物转化为热能而在使 用期间产。
22、生热能的热量管理的理念。 0023 因此， 本发明的设备包括物料， 该物料用于蓄积热能并且在自主使用的时间段按 需向容器传送所蓄积的能量， 以使被容纳在容器中的物质例如液体达到预定温度和或将 容器中的这种物质维持在该预定温度， 例如恒定的存储温度。设备的热自主通常高于 0.5 或 1 小时， 通常超过三小时且优选至少 5 至 6 小时， 并且可达 10、 20 或 30 小时， 取决于设备 的具体应用。 0024 可通过借助于电阻加热或例如来自主电源的电力的另一种热转换对物料充热 （charge） 而在使用前快速预热或预冷用于蓄积热能的物料。这样， 能够避免对环境有害并 且避免需要很长的充电时。
23、间的高容量电池或蓄能器的使用。 0025 热源可包括布置成在使用前被加热以用于蓄积热能并用于在使用期间将这种热 能传递至容器的加热物料。因此， 热可被蓄积在物料中并且按需供给至被容纳在容器中的 物质。这尤其表明该物质将达到或维持在明显高于外部温度的温度。 0026 热源可具有布置成在使用前被冷却并且在使用期间蓄积从容器传递的热能的冷 却物料。 因此， 可从物料除去热量并且然后物料用于按需从被容纳在容器中的物质吸热。 这 尤其表明物质将达到或维持在明显低于外部温度的温度。 0027 在又一个实施例中， 热源可以是双重的， 例如用于加热和冷却被容纳在容器中的 物质。该热源可具有加热第一物料和冷却第。
24、二物料。这尤其表明外部温度何时可能在物质 将达到和或维持的温度左右， 即高于和低于该温度。 0028 热源可包括电动热调节器， 该热调节器尤其包括电阻加热器或电热泵或珀耳帖 （Peltier） 致冷器或磁制冷器或任何其他同等装置， 用于在自主使用前电加热或冷却物料 并在自主使用期间非电气地维持存储温度恒定。 可选择地， 物料可被热充入炉或深冷器中。 热能的自主可能必须在电加热或冷却物料后持续在1至24小时的范围内的时间段， 尤其是 2 至 12 小时， 例如 3 至 8 小时。自主时间将取决于容器内部和外部之间的导热率以及容器 的存储容量、 待存储的物质的性质和体积。 0029 通常， 物料经。
25、由热力阀连接到设备的容器， 所述热力阀用于根据被容纳在容器中 的物质应该达到和 / 或维持的温度而调节物料与容器之间的热传递。 0030 热力阀可包括用于控制物料与容器之间经由所述阀的热连通的热致动器， 尤其是 热机械致动器。热致动器可通过超过临界温度而被启动。通常， 热致动器可布置成在启动 时改变形状和或体积， 热致动器尤其布置成在启动时改变物理状态， 例如热致动器在临 界温度熔化或固化。 该致动器可包括具有对应于恒定存储温度的物理状态变化例如熔化和 / 或固化的温度的标定蜡元件。可选择地， 可使用另一个温度调节装置， 尤其是另一个恒温 装置， 该恒温装置尤其包括双金属条。 0031 热力阀。
26、可具有用于将热能从物料引导到容器或反之的导热件 ； 以及用于建立和中 断经由导热件从物料至容器或反之的热传递的阀门 （gate） 。 导热件可包括尤其被固定成与 物料或容器热连通的柔性热导体， 导热件可包括至少一个金属或基于金属的线或叶片， 例 如多个编织或非编织线。可选地， 导向件例如线或叶片由铜和铝及其合金中的至少一者制 说 明 书 CN 102858213 A 6 4/10 页 7 成。 例如， 导热件的一个部分例如一端被固定成与容器热连通的， 而另一个部分例如另一端 按需选择性与地物料热连通和不连通， 或者反之 （即一个部分被固定在物料上， 而另一个部 分与容器选择性地热连通 / 不连。
27、通） 。在另一个示例中， 导热件的两部分均分别与容器和物 料选择性地连通 / 不连通。 0032 阀门可包括机械拨动器 （toggle） ， 例如可枢转的拨动器， 用于使导热件转入和脱 离从物料至容器的热连通。具体地， 拨动器例如由弹簧偏压成使导热件转入或脱离从物料 至容器的热连通。例如如上所述， 热机械致动器可设置成与容器热连通并通过其温度变化 启动， 以用于致动机械拨动器以便使导热件转入和脱离从物料至容器的热连通。 0033 通常， 设置有容纳容器和可选地物料的绝热外封套 （envelope） 。该绝热外封套通 常可被热密封在容器周围和 / 或具有热反射内表面以容纳来自容器以及当被容纳在容。
28、器 中时来自物料的热辐射。 该容器可被容纳在绝热外封套中并且物料可采用可与容器热连接 的单独模块、 尤其是绝热模块的形式提供。 0034 绝热外封套可容纳容器和物料， 物料尤其由容器保持经由连接装置与外封套间隔 开， 所述连接装置例如为固定地和或刚性地连接的棒或杆， 具有低至在使用期间比所述 外部温度与所述恒定存储温度之间的热梯度所致的热传递少的热能经由所述连接装置在 容器与物料之间传递的导热率。连接装置可由绝热塑料和或陶瓷材料制成。这种情况 下， 存在从物料至容器和或反之的连续最低热传递， 可通过热调节器调节所述热传递， 使 得物料与容器之间的总热传递大体上等于容器与本发明的设备外部的环境之。
29、间的热传递。 0035 在本发明的一个变型中， 提供了一种设备， 该设备用于使诸如液体物质之类的物 质达到预定温度和或将这种物质维持在该温度。该设备包括 ： 容器， 其用于容纳该物质 ； 热源， 其用于调节容器中的温度 ； 以及热力阀， 其用于调节从容器至热源和 / 或反之的热传 递。该热力阀包括热机械致动器， 该热机械致动器与容器热连通并且布置成通过超过对应 于容器中的该预定温度的临界温度而被启动并控制经由阀的热传递。可选地， 所述阀包括 用于将热能从热源引导到容器或反之的导热件以及用于建立和中断经由导热件从热源至 容器或反之的热传递的阀门。热机械致动器可包括标定蜡元件， 该标定蜡元件的物理。
30、状态 在该临界温度改变。 0036 该设备可包括任何上述的特征或特征组合， 尤其是上述物料。 0037 本发明还涉及一种饮料制备机器， 尤其是移动或便携式机器， 该机器包括具有用 于容纳液体、 尤其是水的容器的如上所述的设备。该机器可包括用于尤其经由用于使液体 与调味配料混合的装置来分配这种液体的装置。可选地， 所述分配装置包括用于泵送液体 的泵， 例如气泵。尤其当所述机器为移动或便携式机器时， 所述机器可包括自主能量供应， 例如用于由电池或蓄能器供电的装置。该供电装置可用于对泵、 带有控制器的诸如 PCB 之 类的控制单元和传感器和或用户接口供电。 0038 例如， 该机器为咖啡、 茶、 巧。
31、克力或汤制备机器， 诸如可与例如家中或办公室中的 主电源电气连接的独立机器， 和或是便携或移动式的并与未连接到外部能量源的用于自 主使用的对应的能量储存相关。 0039 具体地， 该机器布置成用于通过使热水或冷水或另一种液体经过容纳待制备的饮 料的配料如研磨咖啡或茶或巧克力或可可粉或牛奶粉的胶囊而在配料处理装置内制备饮 料。 说 明 书 CN 102858213 A 7 5/10 页 8 0040 例如， 该制备机器包括 ： 配料处理装置， 其包括储液器、 液体循环回路、 当机器插入 主电源时可被启动的加热器、 泵和布置成接收用于提取的配料胶囊并在提取后排出胶囊的 饮料制备单元中的一个或多个 。
32、； 壳体， 其具有开口， 该开口通向一个座， 胶囊被从制备单元 排出至该座 ； 以及容器， 该容器具有形成存储空间的空腔， 以用于将排出到座的胶囊收集在 容器中而达到一定水平的充填。该容器可插入座中以用于收集胶囊， 并且可从座被移除以 清空所收集的胶囊。这种配料处理装置的示例大体上在 WO2009/074550、 WO 2009/130099 和 WO 2010/015427 中被公开。 0041 饮料制备模块可以包括以下构件中的一个或多个 ： 0042 a) 冲煮单元， 其用于接收该饮料的配料， 尤其是供给到胶囊内的预先分份的配料， 并用于将诸如水之类的液体的进入流经所述配料引导到饮料出口 。
33、； 0043 b) 诸如电阻式加热器之类的加热器， 其用于预热上述温度维持设备的容器中的液 体 ； 0044 c） 用于将该液体从该容器泵送到冲煮单元的泵， 尤其是可由便携式电池或蓄能器 供电的泵 ； 0045 d） 一个或多个流体连接部件， 其用于将该液体从诸如液罐之类的液源引导到饮料 出口 ； 0046 e） 电气控制单元， 尤其是可由电池或蓄能器驱动的单元， 例如包括印刷电路板 （PCB） 的单元， 用于经由接口接收来自用户的指令并用于控制嵌入式加热器和泵 ； 以及 0047 f） 一个或多个电传感器， 其用于感测从冲煮单元、 嵌入式加热器、 泵、 储液罐、 配料 收集器、 该液体的流量。
34、、 该液体的压力和该液体的温度中选择的至少一个操作特性， 并用于 将此类特性传送到控制单元。 附图说明 0048 现将参照示意图描述本发明， 其中 ： 0049 - 图 1 从外部示出了根据本发明的自主蓄热设备 ； 0050 - 图 2 是图 1 所示的设备的截面图 ； 0051 - 图 2a 示出了处于第一构造中的图 2 所示的设备的细节 X ； 0052 - 图 2b 示出了处于第二构造中的图 2 所示的设备的细节 Y ； 以及 0053 - 图 3 是图 1 至 2b 所示的设备的热力阀和致动器的透视图。 具体实施方式 0054 图 1 至 3 示出了用于存储诸如液体物质之类的物质 5 。
35、并且将所述物质维持在不同 于外部温度的恒定存储温度的诸如自主便携式设备、 尤其是真空瓶设备之类的蓄热设备 1 的特定实施例。 0055 设备 1 具有包括热源 3 和用于容纳液体物质 5 的容器 4 的主要部分 2。热源 3 和 容器 4 被封装在封套 6 和盖 7 内。为了确保热源 3 和容器 4 的绝热， 在封套 6 与源 3 之间 的空间 61 以及容器 4 中提供了大致真空。封套 6 可具有热反射内表面 62， 以将来自源 3 和 容器 4 的热辐射容纳在封套 6 内。 0056 封套 6 具有周壁 64， 该周壁带有由壁 64 的瓶颈部形成的顶部开口 63。与开口 63 说 明 书 。
36、CN 102858213 A 8 6/10 页 9 相对， 封套 6 具有可与壁 64 一体形成或作为焊接在壁 64 上或以其他方式热密封的单独元 件的底部 65。底部 65 可具有如图 2 所示的穹顶状形状。 0057 此外， 例如通过焊接或胶粘或螺接或同等手段而固定在壁 64 上的底部部件 66 形 成设备 1 的支腿。 0058 容器 4 具有与封套 6 的开口 63 匹配的由容器 4 的瓶颈部形成的开口 43。容器 4 和封套 6 在它们各自的开口 43、 63 内例如通过焊接或胶粘或其他密封手段被热密封在一 起， 如图 2 所示一者在另一者内。因此， 容器 4 的外表面 42 由真空。
37、空间 61 覆盖并由封套 6 密封。 0059 盖 7 由绝热材料制成并且装配在开口 43、 63 上， 所述开口 43、 63 与体部 2 的直径 相比具有缩小的尺寸， 以用于限制在这些开口43、 63处的热损失。 盖7在其面对开口43、 63 的基部中具有环形凹槽 73。凹槽 73 被压配合在形成开口 43、 63 的瓶颈部上， 以用于将盖 7 固定在其上。 0060 容器4、 封套6和盖7的结构大致对应于用于容纳处于不同于设备1外部温度的温 度的物质通常为液体的真空瓶 （或热水瓶） 的结构。 0061 盖 7 还包括将容器 4 的内部与设备 1 的外部 1 连接使得可在不移除盖 7 的情。
38、况 下从外部 1 接近液体 5 的两个小型流体导管 71、 72。导管 71 例如可固定从外部 1 向下伸 入容器4中的管道 （未示出） ， 其管入口位于液体5的液位下方。 导管72可连接到空气泵 （未 示出） ， 例如电动泵， 以用于将容器4中的空腔51加压至高于液体5的水平， 以便迫使液体5 进入管道被浸没的入口并且通过该泵的加压作用驱动液体 5 经由该管道从设备 1 流出。可 选择地， 也可使用压缩空气或其他气体如 CO2的储罐来例如经由导管 71 将空腔 51 加压至 高于容器 4 中的液体 5 的压力， 以驱动液体 5 例如经由导管 72 中的管道从设备 1 流出。 0062 为了维。
39、持容器 4 中的液体 5 的温度大致恒定， 热源 3 布置成补偿设备 1 外部的外 部温度与恒定存储温度之间的热梯度所致的例如经由盖7、 尤其经由导管71、 72从容器4至 外部环境 1 的热传递。因此， 热源 3 包括物料 31， 该物料用于蓄积热能并用于从容器 4 或 向容器 4 传热， 以补偿上述热梯度所致的热传递并因此在自主使用期间将物质 5 维持在恒 定存储温度。 0063 在附图所示的特定实施例中， 加热物料 31 布置成在自主使用前被加热， 以用于蓄 积热能并用于在自主使用期间按需将这种热能传递至容器 4， 以维持液体 5 的存储温度恒 定并且高于设备 1 的外部环境 1 的温度。
40、。在可选实施例中， 所述物料可以是冷却物料， 所 述冷却物料布置成在使用前被冷却并在使用期间蓄积从容器传递的热能， 例如以将冷冻的 饮料或冰淇淋或其他冷冻或冷藏的食物或饮料存储在容器中。 0064 热源 3 包括例如嵌埋在物料 31 中的电阻式加热器 33 形式的电动热调节器， 用于 在使用前电加热物料 31 并且在使用期间、 可选地在电加热或冷却物料后 1 至 24 小时的范 围内的时间段、 尤其是 2 至 12 小时、 例如 3 至 8 小时非电气地维持存储温度恒定。 0065 电阻式加热器33具有延伸穿过底部65并且连接到控制单元37的电流导体34， 所 述控制单元又连接到形成在由支腿 。
41、66 中的凹部 67 界定的空腔 35 中的电连接器。该电连 接器可以是可分离的插头 - 插座型装置例如 StrixTM 连接器的一侧， 或电磁连接器例如感 应连接器的一侧。控制单元 37 还连接到与物料 31 热连接的温度传感器 （未示出） ， 以控制 物料 31 在使用前的电加热。例如， 控制单元 37 连接到用户接口， 例如 LED 装置， 以用于向 说 明 书 CN 102858213 A 9 7/10 页 10 用户指示物料 31 的充热水平。 0066 可选地， 当存在时， 电阻式加热器45也可由控制单元37连接和控制。 控制单元37 也可连接到用于感测容器 4 中的温度的热传感器。
42、， 例如， 以用于调节电阻式加热器 45 在自 主使用前的供电或用于在自主使用期间控制物料 31 与容器 4 之间的热传递。在后一种情 形中， 带有阀8的热机械致动器可由通过连接到控制单元37的该温度传感器操作的电子机 械阀代替。 对于这种构造， 应该设置便携式电能源例如电池， 以用于在自主使用期间命令电 子机械阀和传感器。然而， 热能供应仍可采用热能形式存储在物料 31 中。 0067 可选择地， 也可通过感应加热器加热所述加热物料。 0068 一旦物料 31 被适当加热， 设备 1 就可与外部电源例如电力源分离， 并且通过按需 从物料 31 吸热并将该热量传递到容器 4 中来自主地维持液体。
43、 5 的存储温度。 0069 此外， 容器 4 包括用于在设备 1 连接到外部电源例如诸如主电源之类的电力源时 加热容器 4 中的液体 5 的可选的电阻式加热器 45。 0070 可选择地， 可以将预热后的液体 5 输送到容器 5 中或仅借助于热源 3、 即通过在物 料 31 本身被电阻式加热器 33 加热的同时从物料 3 向容器 4 传热来预热容器 4 内的液体 5。 0071 为了在使用期间、 即当电连接器 35 断开时控制物料 31 与容器 4 之间的热传递， 物 料 31 经由热力阀 8 连接到容器 4。 0072 具体而言， 图 2 示出了容器 4 与物料 31 之间的阀 8 的大致。
44、位置。图 2a 和 2b 分别 示出了如图 2 所示的阀 8 的细节 X 和 Y 的扩大图。图 2a 示出了处于非导热构造中 （即处于 关闭状态） 的阀 8， 而图 2b 示出了处于导热构造中 （即处于打开状态） 的阀 8。图 3 示出了 图 2 所示的阀 8 的侧面透视图。 0073 热力阀 8 包括用于控制物料 31 与容器 4 之间经由阀 8 的热连通的热机械致动器 81。热致动器 81 在其容器外部被嵌埋在容器 4 的壁 41 的凹部 42 中， 并与接触壁 41 的液 体 5 热连通。致动器 81 通过与液体 5 的热连通所致的超过临界温度而被启动。 0074 致动器 81 包括与用。
45、于活塞 83 的导管连通的容纳蜡的腔室 82。腔室 82 中的蜡在 达到熔化温度即临界温度时熔化， 并且在腔室 82 和连通的导管中膨胀以向外推动导管中 的活塞 83。蜡被标定以在临界温度熔化， 该临界温度对应于经由壁 41 与蜡热连通的液体 5 的恒定存储温度。 0075 阀8还包括阀门部件84， 该阀门部件在部件84的中间部中枢转地安装在杆85上。 杆 85 被固定在机械地连接到容器 4 并与其热连通的保持结构 89 上。阀门部件 84 的第一 端 841 与活塞 83 协作并且部件 84 的第二端 842 与弹簧 87 例如弹片或螺旋压缩或牵引弹 簧协作， 以用于将第一端 841 促靠在。
46、活塞 83 上。因此， 阀门部件 84 顺循活塞 83 在致动器 81 中的移位而绕杆 85 枢转。 0076 部件 84 的第二端 842 被固定在接触部件 86 上， 所述接触部件具有可通过使阀门 部件 84 枢转而与物料 31 接触或移动离开物料 31 的突出部 861。 0077 此外， 柔性导热件 88 将接触部件 86 和保持结构 89 连接， 使得当突出部 861 与物 料 31 接触时， 容器 4 经由接触部件 86、 导热件 88 和保持结构 89 与物料 31 热连通。例如， 导热件由诸如铜和或铝或其合金之类的高导热金属材料制成。引导件 88 可由一系列编 织和或非编织线和。
47、或一系列并排的柔性叶片形成。 0078 因此， 当活塞83在蜡在腔室82中熔化和膨胀表明液体5处于其在容器4中的 说 明 书 CN 102858213 A 10 8/10 页 11 恒定存储温度下的作用下伸出致动器 81 时， 阀门部件 84 绕杆 85 倾斜到这样的位置 ： 压紧弹簧 87 并使接触部件 86 的突出部 861 与热物料 31 间隔开并因此中断经由导热件 88 从物料 31 至容器 4 的热传递， 藉此中断容器 4 中的液体 5 的加热。 0079 相反， 当蜡在腔室 82 中固化并收缩表明容器 4 中的液体 5 已低于恒定存储温 度时， 活塞 83 在释放并使阀门 84 倾。
48、斜以相应地推动活塞 83 的弹簧 87 的作用下移动 回到致动器 81 中。同时， 带有突出部 861 的接触部件 86 在释放的弹簧 87 的作用下被推靠 在物料 31 上， 从而建立经由导热件 88 从物料 31 至容器 4 的热传递， 以加热容器 4 中的液 体 5。 0080 阀门部件 84、 枢转杆 85 和接触部件 86 形成用于在弹簧 87 和致动器 81 的作用下 使导热件 88 转入和脱离从物料 31 至容器 4 的热连通的机械可枢转拨动器。于是， 热机械 致动器 81 与容器 4 热连通并通过其温度变化启动， 以用于致动机械拨动器 84 以便使导热 件 88 转入和脱离从物。
49、料 31 至容器 4 的热连通。 0081 如图 2 所示， 物料 31 可位于容器 4 外部。物料 31 位于绝热封套 6 中。物料 31 可 经由从底部 65 延伸到物料 31 中对应的凹部中的保持销 32 被支承在底部 65 上方。 0082 物料31可由容器4保持与封套6的内表面62间隔开。 一个或多个固定杆32 其中之一在图 2 中用虚线示出可将物料 31 机械地固定在容器 4 上。在本发明的实施 例中， 物料 31 仅由杆 32 保持， 以防止封套 6 与物料 31 之间可能引起从物料 31 向封套 6 的外部环境 1 直接导热的任何直接接触。 0083 可由塑料和或陶瓷材料制成的杆 32 仅在容器 4 与物料 31 之间传递有限的量 的热能。为了进一步限制从物料 31 至容器 4 的不受控热传递， 。