[发明专利]饮料分配机及用于其的齿轮泵

说明书

饮料分配机及用于其的齿轮泵，包括：泵室；驱动齿轮，在泵室内与从动齿轮啮合，并且其中，驱动齿轮和从动齿轮中的至少一者为变位齿轮。

技术领域

本发明涉及一种饮料分配机和用于该饮料分配机的齿轮泵。

背景技术

在现代家庭中，通常会拥有咖啡机。在某些家庭中可能还会有浓缩咖啡机(espresso machine)。近年来，用于所谓的“产消者市场”(即，介于消费者市场与专业市场之间的市场)的目前最先进的浓缩咖啡机已制造成具有齿轮泵。由于能以高精度控制齿轮泵，因此这类咖啡机能够提供经压力调节的浓缩咖啡(espresso，浓咖啡)。上述泵以产生介于2至12巴(bar)之间的操作压力的压力分布曲线操作。此压力通常被用于冲调浓缩咖啡。浓缩咖啡通常在15秒至30秒内被冲调而成，在此冲调时间内，低成本的机器通常以高达15巴的压力开始，并且不会在整个冲调过程中保持此压力。一些制作咖啡的人认为在冲调过程中压力应当被保持在例如9巴，而利用目前最先进的具有调节型齿轮泵的浓缩咖啡机，在冲调过程中压力被调节。尽管如此，咖啡冲调是因人而异的(personal and individual，个人及个性化的)，因为口味也是因人而异的。然而，毫无疑问的是，浓缩咖啡可以指一种咖啡冲调方法，此方法中咖啡是以高压的热水穿透磨碎咖啡而制成的，这里的高压介于2巴至15巴之间，并且冲调在15秒至30秒之间的时间内完成。如此，为了得到基于个人口味的“完美的浓缩咖啡”，有若干参数可以调节。除了选择冲调过程中因人而异的压力之外，人们还可以试验冲调时间、冲调过程中的水温、咖啡豆需煨烤到的程度、磨碎的程度、量取程度和封装程度。在用完美的浓缩咖啡及用于其的泵试验时，只有两个参数可以被调节：冲调过程中的压力以及冲调时间。此压力取决于每秒的供水量。然而，此压力可以在若干操作条件下获得。

浓缩咖啡机中通常并不使用齿轮泵，典型的是，浓缩咖啡机具有振动泵或柱塞泵，因为两者比齿轮泵便宜得多。

在目前最先进的浓缩咖啡机中，使用可通过商业途径购得的齿轮泵。齿轮泵的一个问题是其工作时噪音相当大。目前最先进的浓缩咖啡机的一个问题是其仅能被用于浓缩咖啡，而不能用于冲调其他类型的咖啡，如过滤式咖啡或速溶咖啡。

因此，需要提供一种用于饮料分配机的优化的齿轮泵，其能够无噪音地被操作。还需要一种既能用作浓缩咖啡机、也能用作咖啡机的饮料分配机。

发明内容

本公开的第一方面涉及一种齿轮泵，其被配置为用于饮料分配机，该齿轮泵包括：泵室，配置为用于容纳液体；泵室内的入口，用于将液体提供至泵；泵室中的出口，用于分配液体；以及驱动齿轮，在泵室内部与从动齿轮啮合。

在一些实施例中，该饮料分配机可以是咖啡机，其例如用于冲调浓缩咖啡，或用于冲调普通咖啡。在其他实施例中，饮料分配机可被用于分配碳酸饮料。

在齿轮泵的一优选实施例中，驱动齿轮和从动齿轮被配置为用于在至少第一配置中被操作，使得在该第一配置中，液体以介于2巴至15巴之间的第一操作压力并以小于20mL/s的第一流速(flow rate，流量)被泵送。这种配置与用于称为“浓缩咖啡”的方法的冲调参数对应。

在齿轮泵的最优选的实施例中，驱动齿轮和/或从动齿轮为变位齿轮(profileshifted gear wheel，齿廓移位齿轮)。换言之，驱动齿轮和从动齿轮中的至少一者为变位齿轮。变位齿轮是一种非标准齿轮。变位齿轮是具有比标准齿轮更大的节径的齿轮。节径是齿轮上的预定直径位置，在该位置处，圆弧齿厚、压力角和螺旋角被限定。这些术语在齿轮领域中是众所周知的。变位齿轮是通过齿廓移位(profile shifting)调整后的齿轮。齿廓移位(也被称作齿顶高修正(或校正))是与标准齿轮相比齿向外或向内的位移或移位。标准齿轮通过其节径、齿数及其模数m被限定，模数等于节径与齿数之间的比率。标准齿轮还具有与模数相等的齿顶高。变位齿轮是齿顶高与模数不相等的齿轮。齿顶高是指从节径到齿的最外点的径向距离，即，齿轮的节径与外径之间的径向距离。