烘焙设备的制作方法

1.本发明涉及用于用加热的空气烘焙咖啡豆并且特别适用于家庭中或商店和咖啡馆中的设备。


背景技术：

2.在家庭中或在商店和咖啡馆中小规模烘焙咖啡豆通常用小尺寸设备来实施，其中在热空气中搅拌咖啡豆。一种类型的设备使用旋转的穿孔转筒，其中咖啡豆被引入并在供应热的同时翻滚。
3.另一种类型的设备使用实施热空气流化床室的流化床技术。在此类室内，以足够的力迫使加热的空气通过咖啡豆下方的筛网或穿孔板以提升咖啡豆。当咖啡豆在此流化床内翻滚和循环时，热量被传递到咖啡豆。
4.该技术来源于us 3964175中所述的工业烘焙机，经调整以用于小型家用装置，如us4484064、us4494314、us4631838、us5269072、us5564331。
5.在烘焙设备中，可使用不同类型的加热器，如煤气灶或电加热器。对于小尺寸的烘焙机，通常优选电加热器，诸如加热电阻。
6.大多数实施流化床技术的烘焙机具有与烘焙室、加热器和空气驱动器相同的关键元件构型。非常普遍且显然的是，这些元件沿竖直轴线一个叠一个地放置，其中空气驱动器定位在最低位置处，电阻定位在其上方，并且烘焙室定位在电阻上方。
7.优选地，在这些烘焙机中，热空气流化床室可从设备移除，以便引入和移除咖啡豆以及用于清洁操作。在从设备移除室时并且取决于设备的设计，如果非实验用户意外地洒落设备内的水，则安全问题可能增加。
8.本发明的一个目的是提供一种具有更高安全性水平的烘焙设备。


技术实现要素：

9.在本发明的第一方面，提供了一种用于烘焙咖啡豆的设备，该设备包括：
10.‑
壳体；
11.‑
烘焙室，该烘焙室具有底部开口，
12.‑
空气驱动器，该空气驱动器被构造成驱动空气以通过室的底部开口进入烘焙室内，
13.‑
定位在室的底部开口下方的电加热器，该电加热器被构造成加热被驱动至烘焙室内的空气，
14.‑
空气驱动器和电加热器定位在壳体内部，并且壳体包括热空气出口孔，该热空气出口孔被设计成使得热空气能够从壳体通至室的底部开口内，
15.‑
烘焙室可移除地安装到壳体，当烘焙室被安装到壳体时，烘焙室的底部开口与壳体的热空气出口孔配合，
16.其中设备包括活动闭合装置，该活动闭合装置被构造成：
17.‑
在从壳体移除烘焙室时覆盖热空气出口孔，并且
18.‑
在烘焙室被安装到壳体时露出热空气出口孔。
19.烘焙设备包括具有底部开口并且通常具有顶部开口的烘焙室。该烘焙室被设计成当热空气通过底部开口被引入时能够产生热空气的流化床。
20.一般来讲，底部开口包括网格以将咖啡豆保持在室内但使得热空气能够从其中穿过。
21.顶部开口使得能够排出在烘焙操作期间生成的烟雾和颗粒。这还使得能够引入待烘焙的咖啡豆并且在烘焙操作结束时移除经烘焙的咖啡豆。为进行这些最后的操作，烘焙室可从设备的壳体移除。
22.设备包括空气驱动器，该空气驱动器被构造成驱动空气以通过室的底部开口进入烘焙室内。通常，该空气驱动器是被设计成将空气向上吹到烘焙室的鼓风机或风扇。
23.设备包括电加热器，该电加热器定位在室的底部开口下方并且被构造成在空气被引入烘焙室内之前加热空气。
24.该电加热器优选地为电阻丝。该电阻丝可安装在由例如陶瓷材料制成的非导电支撑件上。支撑件可被设计成形成用于空气的通道以便增加和促进热交换。
25.空气驱动器和电加热器定位在壳体内部。壳体包括热空气出口孔，该热空气出口孔被设计成使得壳体内生成的热空气能够通向室的底部开口。
26.如上所述，烘焙室可移除地安装到壳体。当烘焙室被安装到壳体时，烘焙室的底部开口与壳体的热空气出口孔配合。
27.一般来讲，加热器定位在壳体的热空气出口孔的正下方，以便在热空气从加热器移动到烘焙室期间限制热损失。加热器的该位置也在烘焙室中的烘焙过程期间提供良好的温度调节：实际上加热器的任何温度变化都会立即影响烘焙室内的温度。
28.此外，设备还包括活动闭合装置，该活动闭合装置被构造成：
29.‑
在从壳体移除烘焙室时覆盖热空气出口孔，并且
30.‑
在烘焙室被安装到壳体时露出热空气出口孔。
31.因此，当从烘焙设备的壳体移除室时，热空气出口孔被覆盖，并且定位在热空气出口孔正下方的加热器受到闭合装置的保护。在用户意外地将水甩到被设计成接纳室的壳体的区域中的情况下(例如，在已从设备移除室的壳体的清洁操作期间)，则覆盖孔的闭合装置防止水接触定位在热空气出口孔正下方的电加热器。在没有这种保护的情况下，水可能会润湿电阻，并且一旦电压再次接通，可能发生电气故障、对操作者的电危害或火灾风险。
32.优选地，烘焙室的移动和闭合装置的移动同时发生。
33.在一个实施方案中，通过从壳体移除烘焙室的移除运动以及通过将烘焙室安装到壳体的安装运动，以被动的方式机械致动闭合装置的移动。
34.因此，正是烘焙室的移动(移除壳体或连接到壳体)促使闭合装置移动，从而分别覆盖孔或露出孔。
35.根据该实施方案，闭合装置可包括能够在热空气出口孔上方和远离热空气出口孔滑动的滑板，并且该板被设计成与烘焙室的底部的一部分相互作用。由于板与烘焙室之间的这种交互，板立即对与烘焙室的底部部分的配合作出反应。
36.在该实施方案的一种模式中，滑板由单件材料制成并且能够旋转或平移。
37.因此，板可旋转或平移远离热空气出口孔。
38.在平移的情况下，板可被引导以在狭槽内滑动或可被引导通过侧轨。室进入或离开设备的移动足以推动或牵拉或释放滑板，如抽屉。
39.在旋转的情况下，板可连接到竖直旋转轴。室进入或离开设备的移动足以旋转或释放旋转板。优选地，板可包括与室的底部的一部分相互作用的设计，使得室的移动易于由用户在板的旋转中转换，并且有利于由用户安装室。因此，闭合装置的移动由烘焙室的移动触发。
40.在上述实施方案的另一种模式中，滑板可由若干铰接件制成。
41.因此，当闭合装置回缩或推开热空气出口的孔时，闭合装置不覆盖许多位置。设备可以更紧凑。移动也可以更可靠。
42.闭合装置可包括通过弯头接合部进行铰接的两个板。
43.另选地，闭合装置可包括若干个板，如风扇，该板一个在另一个之上滑动。
44.优选地，闭合装置可包括偏压元件，该偏压元件被构造成在从壳体移除烘焙室时促使闭合装置覆盖热空气出口孔。因此，覆盖可更快地发生。
45.在一个具体实施方案中，闭合装置可由可变形材料制成，该材料在被室推动时弯曲。这样的可变形材料可为柔性的耐高温有机硅。该材料可被成型为在静止时闭合热空气出口孔，并且当烘焙室被定位在壳体内部时，该材料在被该室推离该孔时被压缩。
46.根据一个实施方案，闭合装置可机动化并自动移动以覆盖空气出口孔。在该实施方案中，优选地，设备可包括室位置传感器，该室位置传感器被配置为检测室是安装到壳体还是靠近壳体。
47.传感器可以是存在开关，该传感器由设备的壳体保持并且被构造成在室定位在设备内部时被室接触。
48.传感器可以是光学传感器，该传感器由设备的壳体保持并且被构造成检测室向壳体或从壳体的移动。
49.传感器可以是近场检测系统，如由室保持的rfid标签和由设备的壳体保持的rfid检测器的系统。
50.一般来讲，闭合装置由耐高温材料制成，优选地耐受300℃。金属是优选的。
51.本发明的以上方面可按任何合适的组合方式进行组合。此外，本文中的各种特征可以与上述方面中的一者或多者组合，以提供除了具体示出和描述的那些以外的组合。根据权利要求书、具体实施方式以及附图，本发明的另外的目的和有利特征将显而易见。
具体实施方式
52.图1示出了根据本发明的烘焙设备的侧视图，其中烘焙室被安装到该设备，
53.图2示出了图1的烘焙设备的侧视图，其中烘焙室从烘焙设备移除并放在一边，
54.图3和图4分别为图1和图2中的闭合装置的放大视图，
55.图5a和图5b是烘焙室和平移移动的闭合装置的示意图，
56.图1是根据本发明的烘焙设备10的侧视图。该设备包括壳体4，空气驱动器2和空气加热器3定位在该壳体中。空气驱动器2是风扇，其从壳体的空气入口42抽吸空气，并将空气向上驱动到加热器3，然后驱动到室内的空气出口孔41，如虚线所示。
57.加热器3是电加热器，通常是被配置为将空气流加热到包括在100℃和300℃之间的温度的电阻丝。为加热器供应例如约110v或230v的高电功率。与电阻接触的任何水都会造成短路和设备故障。加热器3定位在空气出口孔41的正下方通常约1cm至5cm，以更好地控制加热并避免热损失。所谓“正下方”是指热空气出口孔面向电加热器。因此，电阻位于孔41的正下方；可存在网格以防止用户触摸电阻或避免物体落在加热器上。
58.烘焙设备包括烘焙室1，该烘焙室被设计成容纳咖啡豆并由通过其开放底部11引入的热空气流形成空气流化床。底部开口11包括网格以保持咖啡豆(未示出)。当室被安装到壳体时，室的底部紧密连接到空气出口孔41以避免热空气流泄漏。
59.室的顶部开口12连接到烟雾和颗粒排出装置(未示出)。
60.室1可从壳体4移除，如图2中的箭头所示。室可放在烘焙设备旁边，以便引入或移除咖啡豆或者以便清洁和维护。当移除室时，操作者可触及室后面的竖直壳体部件43，并且能够例如用海绵和水对其进行清洁。在该清洁操作期间，存在水甚至滴剂可能沿空气出口孔41的方向掉落并因此落在加热器上的风险。
61.设备包括活动闭合装置5，该活动闭合装置与烘焙室1配合并且能够在从设备移除室时闭合空气出口孔41。
62.在图1中，并且在图3的放大视图中，其中室被安装到设备的壳体，闭合装置5被烘焙室的底部部分推动并保持在空气出口孔41旁边，并且保持抵靠壳体的竖直壁43；从而，实现了室的底部开口11与空气出口孔41的连接。
63.在图2中并且在图4的放大视图中，室已通过如箭头a1所示向左平移而从设备的壳体移除。因此，闭合装置5不再被推回，并且能够落在空气出口孔41上方以覆盖空气出口孔，如箭头a2所示。在该位置，沿空气出口孔41的方向掉落的任何水或其他液体被引导至围绕空气出口孔的壳体的水平壁并且不到达该孔。因此，下方的电加热器3受到保护而免于任何未来短路。
64.在图1至图4所示的实施方案中，闭合装置包括两个铰接板51a、51b。这两个板通过弯头接合部52彼此接合。板51b能够围绕固定轴线53旋转，该固定轴线水平地且垂直于板51a、51b的滑动方向延伸。
65.在图1和图3中，室的底部部分将这些板51a、51b沿着壳体的竖直方向保持在弯曲位置。在图2和图4中，室的移除释放了闭合装置5：由于其重量和其角度，板51a从其竖直位置落下并拉动通过弯头接合部52附接到第一板的另一个板51b。因此，这两个板覆盖空气出口孔。
66.优选地，闭合装置的不同件之间的相互作用以及板与壳体的相互作用被构造成尽可能地没有摩擦，以便能够为用户容易地处理室并且实现板的有效且快速的延伸或弯曲移动。
67.例示的实施方案示出了位置传感器6的存在，该位置传感器用于检测室在设备内或从设备移除的位置。关于室的存在的信息可用于将设备与电源断开连接或者用于在用户界面上提供特定信息。
68.如果闭合装置是机动化的，则当传感器检测到室不存在时，传感器有助于自动移动闭合装置。
69.图5a和图5b是烘焙室1和闭合装置5的横向侧视图，示出了当室移入和移出设备的
壳体4时它们的相对位置和移动。
70.在该实施方案中，闭合装置5包括：
71.‑
板51，该板具有当从壳体移除室1时足以覆盖空气出口孔41的表面，以及
72.‑
交互元件54，该交互元件从板51升起并且被构造成当室被容纳或被移动以容纳在设备内时与室的底部部分11相互作用，
73.‑
优选地，引导框架(未示出)，该引导框架响应于室1抵靠交互元件54的移动而引导板51平移，
74.‑
优选地，偏压元件55，当室不向交互元件54施加任何力时，该偏压元件迫使板在孔41上方平移滑动。
75.因此，当已从壳体4移除室1时，闭合装置5被偏压元件55推动到孔41上方并保护加热器3(图5a)。当如图5a中的箭头b1所示将室引回到壳体内部时，室的底部与交互元件54配合，例如通过呈现与室的形状配合的形状，并且室沿着箭头b1的平移引起由箭头b2所示的交互元件54的相同平移；因此，板51压靠在偏压元件55上。一旦室正确地定位在壳体内部(图5b)，板51就已从孔41完全移除，并且偏压元件55被压缩并准备好在从设备移除室时将板51推回。
76.以另选方式，闭合装置的平移移动可以是旋转，板51绕孔41水平旋转。
77.虽然已参考以上所示的实施方案描述了本发明，但应当理解，如权利要求书所保护的本发明不以任何方式受限于这些示出的实施方案。
78.在不背离如权利要求书所限定的本发明范围的情况下，可以做出各种变化和修改。此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来并入此类等同物。
79.如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在表示“包括但不限于”的意思。
80.附图中的标引列表：
81.烘焙设备
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
82.烘焙室
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ183.底部开口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
84.顶部开口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
85.空气驱动器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ286.加热器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ387.壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ488.空气出口孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41
89.空气入口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
42
90.竖直壳体部件
ꢀꢀꢀꢀ
43
91.闭合装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ592.板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
51、51a、51b
93.弯头接合部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
52
94.轴线
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
53
95.交互元件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
54