УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧИХ НАПИТКОВ Российский патент 2004 года по МПК A47J31/00 

Изобретение относится к устройству для приготовления горячих напитков, супов и другой питательной/деликатесной пищи, оснащенному стаканом и расположенной внутри него емкостью, снабженной устройством подогрева и предназначенной для подогреваемой жидкости, которую после подогрева и при открытом клапане емкости переливают в стакан.

Приготовление напитков в дорожных условиях может быть осуществлено с помощью известных из техники устройств соответствующего типа (ЕР 0382001 В, ЕР 0479111 В). С этой целью емкость, заполняемую жидкостью и оснащенную устройством подогрева, вставляют в стакан. Стакан, установленная внутри него емкость с находящейся в нем жидкостью и устройство подогрева затем вставляют в особый держатель, через который на устройство подогрева подают ток, в результате чего жидкость нагревают и доводят до кипения. Под действием избыточного давления, создающегося в процессе кипения, клапан открывается, и нагретая жидкость перетекает в стакан и заваривает вещество, находящееся в нем или у выходного отверстия емкости. Несмотря на то, что такое устройство отличается высокой практичностью и позволяет приготавливать горячие напитки, супы и аналогичную пищу в любой момент в дорожных условиях, его конструкция сложна, поскольку необходим особый держатель. В связи с этим недостатком известных из техники устройств является высокая стоимость их производства. Кроме того, необходимый для устройства держатель должен быть установлен на транспортном средстве, что также является недостатком. Аналогичная ситуация имеет место, когда устройство используют дома или на работе.

Целью настоящего изобретения является создание устройства упомянутого выше типа, которое может быть изготовлено с меньшими производственными затратами и может использоваться без особых держателей или с такими держателями, которыми оснащены современные автотранспортные средства.

В соответствии с решением согласно изобретению клапан снабжен пусковыми устройствами, с помощью которых при вставленной в стакан емкости упомянутый клапан открыт, а при удаленной емкости - закрыт.

Емкость может быть просто помещена в стакан. Отпадает необходимость в особом держателе для подачи тока. Вместо этого при использовании дома или на работе стакан может быть помещен на плоскую поверхность либо вставлен в соответствующий держатель в автомобиле. Емкость вставляют в стакан, после чего ее наполняют жидкостью, в частностью водой. Затем включают электропитание, а в случае использования устройства на автомобиле или даже на судне может использоваться 12- или 24-вольтовая сеть питания. При использовании устройства в домашних условиях оно может работать от сети переменного тока напряжением 110 или 220 вольт. Тем не менее, на случай использования в домашних условиях устройство может быть оснащено трансформатором, благодаря чему оно может использоваться как дома, так и на работе, а также и на транспортном средстве.

Заполнение емкости водой существеннее проще, поскольку в отличие от известных из техники устройств емкость не требуется герметично закрывать с тем, чтобы после достижения требуемой температуры клапан мог бы открыться под действием избыточного давления. Вместо этого емкость может быть оснащена, например, простой складной крышкой, через которую наливают жидкость. После достижения требуемой температуры емкость извлекают из стакана, затем клапан автоматически открывается, в результате чего вещество, находящееся в стакане, заваривается.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения на нижней кольцевой кромке емкости с возможностью поворота смонтирован двуплечий рычаг, первое плечо которого отходит вверх от несущей точки, а второе плечо расположено под дном емкости и сконструировано таким образом, что в процессе поворота первого плеча рычага относительно емкости упомянутое второе плечо рычага перемещает предварительно напряженный клапан из открытого положения в закрытое.

При нахождении емкости вне стакана клапан принудительно удерживается в открытом положении, при этом подвижный диск клапана перемещает второе плечо рычага в направлении дна емкости, в результате чего первое плечо рычага перемещается наружу вокруг нижней точки поворота. Далее, при нахождении емкости внутри стакана первое плечо рычага снова принудительно подается в направлении емкости, в результате чего клапан перемещается в закрытое положение, поскольку второе плечо рычага повернуто вниз. После подачи жидкости и ее нагрева до необходимой температуры емкость извлекают из стакана, в результате чего клапан открывается, перемещаясь в направлении, противоположном упомянутому выше направлению, в котором перемещается клапан, когда он закрывается, а нагретая жидкость попадает в стакан.

Естественно требуется определенное время, чтобы нагретая жидкость вытекла из емкости и попала в стакан. В связи с этим целесообразно предусмотреть, чтобы длина первого рычага составляла приблизительно от 1/3 до 2/3 высоты емкости, а на ее верхнем конце имелся бы выступ в виде скобы. При извлеченной емкости такой выступ защелкивается над верхним краем стакана, в результате чего емкость извлекается и остается в поднятом положении. Короткое время спустя, когда вся жидкость перетечет в стакан, емкость может быть удалена, а жидкость выпита или, если это суп, потреблена с помощью ложки.

Емкость готова для немедленного приготовления очередной порции напитка или другой питательной/деликатесной пищи без ее предварительной чистки при повторном использовании как того же очищенного стакана, так и другого стакана, что является особенностью не только данного варианта осуществления. В таком случае могут использоваться многоразовые стаканы или промышленно производимые одноразовые стаканы.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения на верхнем крае емкости предусмотрено множество идущих вниз рычагов, частично захватывающих дно емкости и предварительно напряженных в наружном направлении, при этом упомянутые рычаги принудительно перемещаются внутрь при вставленной в стакан емкости, после чего закрывают клапан своими нижними концами.

При емкости, не вставленной в стакан, рычаги находятся в предварительно напряженном наружу состоянии, то есть выступают наружу за боковые стенки емкости. При вставленной в стакан емкости рычаги принудительно перемещаются внутрь и одновременно нажимают своими нижними концами на клапан, таким образом закрывая его. Когда емкость повторно излечена после того, как жидкость была нагрета, рычаги снова перемещаются наружу за счет своего упругого предварительного напряжения, в результате чего клапан может открыться вниз.

Приведение клапана в действие осуществляется особо эффективным и надежным способом, если на периферии подвижной части клапана расположены две наклонные поверхности с различным углом наклона, с которыми входят в контакт нижние концы рычагов. В данном случае целесообразно, чтобы поверхности упомянутых нижних концов могли свободно скользить. При вставленной в стакан емкости рычаги сначала входят в контакт с наклонной поверхностью с большим углом наклона и одновременно принудительно перемещают диски клапана вверх в закрытое положение. Когда при полностью вставленной в стакан емкости передние торцы рукояток принудительно перемещаются еще дальше внутрь, передние торцы рукояток оказываются вблизи наклонной поверхности с меньшим углом наклона, где за счет соответствующего усилия они завершают перемещение клапана в закрытое положение и надежно удерживают его в таком положении.

Преимущественно предусмотрено шесть рычагов, равномерно распределенных по окружности.

Особо предпочтительно, что в отличие от обычных нагревательных устройств, таких как, например, кипятильники и им подобные устройства, в которых подвод электропитания осуществляется снизу, подвод электропитания к заявленному нагревательному устройству выполнен со стороны верха емкости. В данном случае точка подвода электропитания к нагревательному устройству и другим электрическим компонентам может быть находится ниже уровня, которого достигает жидкость после заполнения емкости.

Нагревательное устройство может быть выключено вручную в тот момент, когда жидкость начинает кипеть. Тем не менее, по соображениям безопасности целесообразно, чтобы согласно предпочтительному варианту осуществления устройство было оснащено сухим аварийным выключателем и температурным датчиком, представляющими собой управляющие переключатели или соединенными с ними. Как только требуемая температура достигнута, температурный датчик прерывает подачу электропитания. Сухой аварийный выключатель, переустанавливающийся преимущественно автоматически через определенное время, предотвращает перегрев устройства в отсутствии жидкости в емкости.

Преимущественно устройство оснащено, по меньшей мере, одной индикаторной лампочкой, в частности светоизлучающим диодом, который светится в момент работы устройства.

Одной из особенностей устройства согласно настоящему изобретению является тот факт, что в собранном виде центр его тяжести расположен в стакане, за счет чего устройство надежно фиксируется в держателе. При наличии второго держателя, которым оснащены многие автомобили, емкость, в которой была согрета вода, может быть после использования помещена во второй держатель.

Устройство согласно настоящему изобретению и аналогичные устройства могут быть использованы и другим образом, в частности на транспортных средствах, оснащенных двумя держателями или одним держателем, рассчитанным на два стакана. Емкость заполняют жидкостью, как описано выше, после чего жидкость нагревают. Внутреннюю емкость затем не удаляют из наружной емкости, а вместо этого извлекают из держателя внутреннюю и наружную емкости как единое целое. После этого жидкость через отверстие в емкости наливают во второй стакан, расположенный во втором держателе.

Далее изобретение будет описано на примере предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, на которых схематически изображено следующее:
на фиг.1 изображен продольный разрез устройства согласно первому варианту осуществления, находящегося в первом положении;
на фиг.2 изображено устройство, находящееся во втором положении, согласно варианту осуществления, изображенному фиг.1;
на фиг.3 изображено устройство согласно второму варианту осуществления, находящееся в первом положении;
на фиг. 4 изображен вид по линии продольного разреза IV-IV устройства, изображенного на фиг.3;
на фиг.5 изображено устройство, находящееся во втором положении, согласно варианту осуществления, изображенному фиг.3;
на фиг.6 изображен вид сверху емкости 3 при снятой крышке корпуса;
на фиг.7 изображен вид, аналогичный изображенному на фиг. 6, при снятом нагревательном вкладыше и таких элементах, как переключатели и зажимы;
на фиг. 8 проиллюстрировано иное использование устройства согласно изобретению.

на фиг. 1 и 2 проиллюстрирован вариант осуществления, согласно которому предусмотрен стакан 1, представляющий собой одноразовый стакан или стакан многоразового использования. Вещество или экстракт 6 для заваривания расположено на дне упомянутого стакана. Предусмотрена емкость 1 с фланцем 32, расположенным на ее верхнем крае, на которую помещают емкость 2, представляющую собой нагреватель воды. Упомянутая емкость снабжена нагревательным вкладышем 11 с соответствующим фланцем; участок нагрева обозначен риской 12. Стандартная мощность при напряжении 12 вольт составляет, например, 160 ватт. Кроме того, в часть 10 емкости 2, заполненную водой, выступает температурный датчик 18. На нагревательном вкладыше 11 также расположен сухой аварийный выключатель 15. В корпусе 3, имеющем крышку 4, расположены схемы электропитания, в том числе контакт 8, включающий нагрев, гнездо 16 для светоизлучающего диода, переключатель функций с выключателем 17 и соединительный кабель 19. Корпус 4 также защищен от проникновения воды влагонепроницаемым изоляционным материалом 13. Емкость 2 может быть закрыта складной крышкой 5, обозначенной позицией 31 в открытом положении. На крышке 5 также расположен выступ 9 в виде скобы, облегчающий открывание крышки. Крышка 5 также закрывает отверстие 21.

На дне емкости 2 расположен клапан 26 с цилиндрической пружиной 27 сжатия, удерживающей клапан 26 в предварительно напряженном открытом положении и одновременно принудительно перемещающей диск 33 клапана вверх. На приводном штоке клапана 26 расположен двуплечий рычаг 28, установленный в точке 24 на внешней окружности емкости. Верхний конец двуплечего рычага 28 снабжен крюком 25. Клапан 26 перекрывает поступление воды через отверстие 29.

Устройство работает следующим образом. На фиг.1 проиллюстрировано положение, в котором емкость 2 вместе с нагревательным устройством 11 вставлена в стакан 1. Верхнее плечо рычага 28 отжато внутрь, а его нижнее плечо перемещает приводной шток клапана 26 вниз в сторону, противоположную направлению предварительного напряжения пружины 27, за счет чего клапан 26 закрывается. Складная крышка 5 открывается, и вода начинает поступать. Затем крышка 5 закрывается, чтобы подать электропитание, замыкают контакт 8, который снова размыкают после того, как температурный датчик 18 установит, что требуемая температура достигнута. В данном случае рабочее состояния обозначается светоизлучающими диодами, расположенными, например, в гнезде 16.

По достижении требуемой температуры емкость 2 поднимают за захват 34. Рычаг 28 в это время поворачивают против часовой стрелки, используя усилие пружины 26 сжатия, в результате чего верхнее плечо рычага 28 принудительно отжимается наружу. По достижении положения, проиллюстрированного на фиг.2, крюк 25 защелкивается на фланце 32 стакана 1, в результате чего емкость высвобождается и остается в таком положении до момента поступления нагретой воды из емкости 2 в стакан 1 и образования там горячего напитка 30. После этого емкость 2 может быть полностью извлечена из стакана 1, а находящийся в стакане 1 напиток может быть выпит после того, как стакан 1 будет снят с основания или извлечен из держателя, который не показан.

Отличие варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг. с 3 по 7, от варианта согласно фиг.1 и 2 состоит преимущественно в клапане и способе его приведения в действие. Остальные элементы аналогичны и снабжены соответствующими позициями. Согласно варианту осуществления по фиг.3-7 позицией 41 обозначен клапан, перекрывающий поступление воды через отверстие 29. Позицией 42 обозначен направляющий стержень. Клапан 41 приводят в действие с помощью двуплечих рычагов 43, прикрепленных к верхнему краю емкости 2, при этом их нижнее плечо предварительно напряжено в положении наружу с возможностью поворота. Как показано на фиг.4, всего предусмотрено шесть таких рычагов 43. При вставленной в стакан 1 емкости 2 рычаги 43 принудительно отжаты внутрь и одновременно скользят своими передними скользящими концами 44 сначала по наклонной поверхности 45 с большим углом наклона и тем самым принудительно перемещают клапан в закрытое положение. Затем передние скользящие концы 44 достигают поверхности 46 с меньшим углом наклона, за счет чего при соответствующем усилии осуществляется окончательное перемещение клапана 41 в закрытое положение, в котором он удерживается. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг.3, стакан установлен в держателе 22, который может быть предусмотрен в различных вариантах осуществления, например на автотранспортных средствах.

Как показано на фиг.4, рычаги 43 как таковые не обязательно должны быть упругими, а могут быть предварительно напряжены с помощью пружин 47 штока клапана. В этом случае основание, к которому крепятся пружины, обозначено позицией 48. Если, как это показано на фиг.5, емкость 2 затем извлекают из стакана 1, концы 44 рычагов 43 под действием пружины перемещаются наружу и открывают клапан 41, в результате чего нагретая вода попадает в стакан 1, где образуется горячий напиток 30. После полного извлечения емкости 2 горячий напиток затем может быть выпит после того, как стакан 1 будет извлечен из держателя 2, как это показано в варианте осуществления согласно фиг.1 и 2.

На фиг.6 и 7 изображен вид сверху геометрического расположения различных электрических элементов. Так на фиг.6 проиллюстрированы переключатели 15 и 17 и зажимы 20 для нагревательного вкладыша 11, тогда как на Фиг.7 они не показаны.

На Фиг. 8 схематически проиллюстрирован другой способ приготовления горячих напитков. Такой способ может преимущественно быть использован при наличии двух держателей 22 или одного держателя 22 для двух стаканов 1. В таком случае воду нагревают, как описано выше, в емкости 2 согласно изобретению. Емкость 2 в это время находится в стакане 1. Клапан в таком случае оказывается закрыт в силу того, что емкость 2 расположена в стакане 1. После того, как вода 10 нагрета до соответствующей температуры, емкость 2 не извлекают из стакана. Вместо этого стакан 1 и емкость 2 извлекают вместе из держателя 22, а воду 10 переливают в другой стакан 1, в котором находится завариваемое вещество. Такой способ может быть также осуществлен с использованием емкостей 2 без клапана, при этом стакан 1, в который вставлена емкость 2, служит в качестве держателя и теплоизолятора.

Изобретение относится к пищевой промышленности и обеспечивает повышение удобства в пользовании. Устройство для приготовления горячих напитков, супов и подобной питательной/деликатесной пищи выполнено со стаканом и расположенной внутри него емкостью с нагревательным устройством для нагреваемой жидкости, которую после нагрева переливают в стакан, когда клапан емкости открыт. Клапан снабжен исполнительными устройствами, посредством которых упомянутый клапан закрывается в положении, когда емкость вставлена в стакан, и открывается в положении, когда упомянутая емкость извлечена. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для приготовления горячих напитков, супов и подобной питательной/деликатесной пищи со стаканом (1) и расположенной внутри него емкостью (2) с нагревательным устройством (11) для нагреваемой жидкости (10), которую после нагрева переливают в стакан (1), когда клапан (26, 41) емкости (2) открыт, отличающееся тем, что клапан (26, 41) снабжен исполнительными устройствами (28, 43), посредством которых упомянутый клапан закрывается в положении, когда емкость (2) вставлена в стакан (1), и открывается в положении, когда упомянутая емкость извлечена.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на нижней кольцевой кромке емкости (2) с возможностью вращения установлен двуплечий рычаг (28), первое плечо которого направлено вверх от несущей точки (24), а второе плечо расположено ниже дна емкости, при этом в процессе поворота первого плеча относительно емкости (2) упомянутое второе плечо перемещает клапан (26), находящийся в предварительно напряженном состоянии в открытом положении, в закрытое положение.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что длина первого плеча составляет приблизительно от 1/3 от 2/3 высоты емкости (2), а верхний конец рычага снабжен выступом (25) в форме крюка.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на верхнем крае емкости (2) расположено множество направленных вниз рычагов (43), частично охватывающих ее дно и предварительно напряженных в положении внутрь, при этом упомянутые рычаги принудительно отжаты внутрь в положении, когда емкость (2) вставлена в стакан (1), и закрывают клапан (41) своими нижними концами (44).5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что подвижная часть клапана (41) имеет на периферии две наклонные поверхности (45, 46) с различной степенью наклона, с которыми входят в контакт нижние концы (44) рычагов (43).6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что предусмотрено шесть рычагов (43), равномерно распределенных по окружности.7. Устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что подвод электропитания к нагревательному устройству (11) выполнен с верхней стороны емкости (2).8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что оно оснащено сухим аварийным выключателем (15) и температурным датчиком (18), представляющими собой управляющие переключатели или соединенными с переключателями.9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что точки подвода электропитания к нагревательному устройству (11) и управляющим переключателям расположены ниже уровня, которого достигает жидкость (10) после заполнения емкости (2).10. Устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что оно оснащено по меньшей мере одной индикаторной лампой, в частности светоизлучающим диодом, светящимся при работе устройства.