(57)【要約】  本発明は、水を熱してコーヒーや紅茶のような温かい飲料を作るインライン加熱機構を有する飲料メーカーを提供する。加熱機構は、水を所望の温度まで熱する複数のヒーターを通り過ぎる流路を規定する。このようにして、飲料メーカーは、水が移動するにつれて水を熱して、水タンクまたは容器の必要性を軽減し、重量とサイズのより大きな節約と沸かし時間の削減をもたらす。加えて、光学センサー機構が設けられて、飲料メーカーの給仕容器がいつ所定容量の液体をその中に持つかを検出する。センサー機構は、容器中を照らすように揃えられた少なくとも一つの光源と、容器内の液体表面から反射された光を検出するように揃えられた少なくとも一つの検出器を含む。液体を、接続ポートを介して飛行機廃水システムに、あるいは排水ポートを介して汚水溜に、排水することができる排水機構も設けられる。
2009532282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を熱して温かい飲料を作るインライン加熱機構を有する飲料メーカーであって、
液体を熱する流路を規定する加熱体であって、流路は第一の端と第二の端を有するものと、
流路に沿って液体の流れを規制する少なくとも一つのバルブと、
液体を所望の温度まで熱するための、流路の第一の端と流路の第二の端の間に配置された複数のヒーターと、
からなる飲料メーカー。
【請求項２】
加熱体は、複数の伸長された孔を規定し、
複数のヒーターの各ヒーターは、複数の伸長された孔の別々の一つの中に配置された加熱部材からなる、
請求項１の飲料メーカー。
【請求項３】
各加熱部材は、複数の伸長された孔のそれに関連付けられた一つの実質的に全長に及ぶ、請求項２の飲料メーカー。
【請求項４】
複数の伸長された孔の各々は全般的に円筒状の形状であり、
各加熱部材は全般的に螺旋状の形状である、
請求項２の飲料メーカー。
【請求項５】
伸長された孔の中の場所に関連付けられた加熱部材を確かに保持することを容易にする、複数の伸長された孔の各々の開口端に配置された全般的に円筒状の挿入物、
から更になる請求項２の飲料メーカー。
【請求項６】
防水シールをもたらすための、各全般的に円筒状の挿入物の対向する端に配置された第一および第二のＯ−リングから更になる請求項５の飲料メーカー。
【請求項７】
少なくとも一つのバルブは、
流路の第一の端に配置された入力バルブと、
流路の第二の端に配置された出力バルブからなり、
複数の伸長された孔は、上部孔、中間孔、下部孔からなり、
複数の伸長された孔は、液体が入力バルブを介して上部孔から入り、上部孔、中間孔、下部孔を順次流れ、出力バルブを介して下部孔から出るように構成されている、
請求項２の飲料メーカー。
【請求項８】
加熱体は更に、上部孔の下流端と中間孔の上流端の間に伸びる第一のチャネルと、中間孔の下流端と下部孔の上流端の間に伸びる第二のチャネルを規定する、請求項７の飲料メーカー。
【請求項９】
第一のチャネルと第二のチャネルは、液体が上部孔、中間孔、下部孔の各々の実質的に全長を移動するように位置付けされている、請求項８の飲料メーカー。
【請求項１０】
加熱体内の所定の位置における温度を示す温度信号を生成するように構成された少なくとも一つの温度センサーと、
温度センサーから温度信号を受け取り、複数のヒーターを規制するように構成された制御システムと、
から更になる請求項１の飲料メーカー。
【請求項１１】
飲料メーカーは更に、それを通して液体が流れるフローレート制御手段からなり、
制御システムはフローレート制御手段と動作的に接続されて、飲料メーカーを通した液体のフローレートを制御可能に調節する、
請求項１０の飲料メーカー。
【請求項１２】
飲料メーカーは更に、コーヒーバルブ、紅茶バルブ、熱湯バルブと、コーヒーバルブ、紅茶バルブ、熱湯バルブが接続されたマニフォールドからなり、
制御システムはコーヒーバルブ、紅茶バルブ、熱湯バルブと動作的に接続されて、液体がどのバルブを通して流れることを許容されるかを制御する、
請求項１０の飲料メーカー。
【請求項１３】
制御システムは、熱湯ボタンを含んだユーザインターフェースからなり、熱湯ボタンの手動起動は、熱湯バルブを通した熱湯の流れを始動し、液体がコーヒーバルブと紅茶バルブを通して流れることを阻止する、請求項１２の飲料メーカー。
【請求項１４】
熱湯バルブに接続され、しまい込まれた位置と展開された位置の間で可動に構成された伸長可能な水栓と、
伸長可能な水栓に動作的に結合され、伸長された水栓がその展開された位置に配置されているかそのしまい込まれた位置に配置されているかを示す制御信号を生成する水栓センサーから更になり、
制御システムは、伸長可能な水栓がその展開された位置に配置されていることを制御信号が示す時のみ熱湯が熱湯バルブを通して流れることを許容するように構成されている、
請求項１３の飲料メーカー。
【請求項１５】
制御システムは更に、コーヒーボタンを含んだユーザインターフェースからなり、コーヒーボタンの手動起動は、飲料メーカー内のコーヒー沸かしを始動する、請求項１０の飲料メーカー。
【請求項１６】
複数のヒーターの各々は電気加熱部材からなり、
制御システムは、温度センサーから受け取った温度信号に応答して、各電気加熱部材に供給される電力量を制御するように構成されている、請求項１０の飲料メーカー。
【請求項１７】
液体を熱して温かい飲料を作るための流路を規定するインライン加熱機構であって、流路は第一の端と第二の端を有するものと、
流路に沿って液体の流れを規制する少なくとも一つのバルブと、
少なくとも一つのバルブに制御信号を提供するように構成された制御システムと、
制御システムに信号を送るように構成された光学センサー機構とからなり、
光学センサー機構と制御システムは、飲料メーカー内に置かれた給仕容器内に位置する液体の少なくとも一つのレベルを検出するように構成されており、
制御システムは、光学センサー機構から送られた信号を評価して、給仕容器中の適当な液体レベルに達したかどうかを決める、
飲料メーカー。
【請求項１８】
光学センサー機構は、
給仕容器の上に位置する少なくとも一つの光源と、
給仕容器の上に位置し、少なくとも一つの光源から間隔を隔てられた少なくとも一つの検出器からなり、
少なくとも一つの検出器は、少なくとも一つの光源から放射され給仕容器中に配置された液体の表面から反射された光を受けるように方向付けされている、
請求項１７の飲料メーカー。
【請求項１９】
少なくとも一つの光源と少なくとも一つの検出器は、液体表面が給仕容器内の所定のレベルに位置する時に給仕容器中に配置された液体の表面から反射された光のピークレベルを受けるように方向付けされている、請求項１８の飲料メーカー。
【請求項２０】
少なくとも一つの光源は、給仕容器の上に位置する３つの光源からなり、
少なくとも一つの検出器は、給仕容器の上に位置する２つの検出器からなる、
請求項１８の飲料メーカー。
【請求項２１】
光学センサー機構と制御システムは、給仕容器内に位置する液体の複数のレベルを検出するように構成されている、請求項１８の飲料メーカー。
【請求項２２】
制御システムによって実行され、給仕容器内に位置する液体の複数のレベルの少なくともいくつかを認識して給仕容器が液体で適当に一杯である時を決めるように構成されたソフトウェアから更になる、請求項２１の飲料メーカー。
【請求項２３】
少なくとも一つの光源は、給仕容器内に位置する液体の上面に可視光を向け、少なくとも一つの検出器は、給仕容器内に位置する液体の表面から反射された光の強度を検出する、請求項１８の飲料メーカー。
【請求項２４】
液体を熱して温かい飲料を作るための流路を規定するインライン加熱機構であって、流路は第一の端と第二の端を有するものと、
流路の一端と関連付けられ、流路に沿って液体の流れを規制する少なくとも一つのバルブと、
インライン加熱機構の下流に位置する排水機構であって、
飛行機廃水システムに接続されるように構成された接続ポートと、
汚水溜に液体を排水するように構成された排水ポートからなるものと、
からなる飲料メーカー。
【請求項２５】
もし接続ポートが飛行機廃水システムに接続されていなければ、排水機構は液体を接続ポートを通してではなく排水ポートを通して排水し、
もし接続ポートが飛行機廃水システムに接続されていれば、排水機構は液体を排水ポートを通してではなく接続ポートを通して排水する
ように排水機構が構成されている、請求項２４の飲料メーカー。
【請求項２６】
接続ポートは、接続ポートが飛行機廃水システムに接続されている時にずれるように載置された袖からなる、請求項２５の飲料メーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に飲料メーカーに関し、より特定すると、商業用航空機を含む輸送乗物での使用のために構成された飲料メーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的に、コーヒーを沸かすには、コーヒーのおりがフィルター中に保持される。熱湯がコーヒーのおり上にドリップされて、水がコーヒーの風味を吸収することを許容し、それから得られたコーヒーがフィルターを通して給仕容器中にしみ出る。水が適度に熱されていることが肝要である。
【０００３】
商業用輸送機関オペレータが伝統的にはコーヒーや紅茶のような温かい飲料を乗客に提供してきた。このために、商業的航空機のような商業的運搬機の炊事室は典型的には飲料メーカーを含む。商業的航空機内の多くの部品と同様に、そのような飲料メーカーはコンパクトであってそれでも強健な動作を提供しなければならない。
【０００４】
飲料メーカーの伝統的なデザインでは、水は加熱タンクに格納される。タンクは水の全量を所定の温度まで熱する。一旦熱されると、水は放たれて沸かしプロセスを始動する。これは時間のかかるプロセスであり得る。しかも、タンクは比較的重く、必要の高い空間をとってしまい得る。
【０００５】
従って、上述した短所に対処した飲料メーカーの必要が残っていることが理解されるべきである。本発明はこの必要およびその他を満たす。
【発明の開示】
【０００６】
簡単に、一般的用語では、本発明は、水を熱してコーヒーや紅茶のような温かい飲料を作るインライン加熱機構を有する飲料メーカーを提供する。加熱機構は、水を所望の温度まで熱する複数のヒーターを通り過ぎる流路を規定する。このようにして、飲料メーカーは、水が移動するにつれて水を熱して、水タンクまたは容器の必要性を軽減し、重量とサイズのより大きな節約と沸かし時間の削減をもたらす。
【０００７】
発明に従った飲料メーカーの例示的実施形態では、飲料メーカーは外部水源に接続されるように構成されている。加熱機構は、水が移動するにつれて複数のヒーターを通り過ぎる、受け取った水のための流路を規定する。このようにして、飲料メーカーは水タンクまたは容器を必要とすることなく水を熱し、重量とサイズのより大きな節約を提供する。
【０００８】
発明の例示的実施形態の一つの詳細な側面では、加熱機構は、水を熱するための流路を規定する本体を含む。本体は高い断熱性を持った軽量な材料の単一のブロックから形成できる。例えば、ポリマー、ガラスファイバー合成物、および満足のいく性質を持ったその他の材料など、様々な材料を使用できる。
【０００９】
加熱機構の流路に沿って温度センサーを設けて、様々な位置での温度を測定できる。これらの測定は、所望の水温を確かなものとすることを支援できる。例えば、加熱部材の温度レベルと加熱機構を通じた水のフローレートを制御して、水が加熱機構から出るときに所望の液体温度を達成することができる。
【００１０】
例示的実施形態の別の詳細な側面では、光学センサー機構を設けて、飲料メーカーの給仕容器がいつ所定容量の液体をその中に持つかを検出できる。センサー機構は、容器中を照らすように揃えられた少なくとも一つの可視光ＬＥＤと、容器内の液体表面から反射された光を検出するように揃えられた少なくとも一つの光電センサーを含む。
【００１１】
ＬＥＤは、給仕容器の上に位置するブラケットまたはバーによって所定の角度に保持され、給仕容器の上部に規定された開口を通して照らすように角度付けされる。光電センサーは、ＬＥＤからの光をそれが給仕容器内の液体表面から反射されるにつれて感知するように位置付けされる。一実施形態では、一旦給仕容器内の液体が所定のレベルを達成すると、フォトトランジスタが液体表面から反射された光のピークレベルを受けるように、フォトトランジスタとＬＥＤが方向付けされる。別の実施形態では、光電センサーが光電センサーと液体レベルの間の変化する距離に依存する液体から反射される光の強度を感知するように、２つの光電センサーと３つのＬＥＤが方向付けされる。このようにして、飲料メーカーは給仕容器の溢れに対して見張ることができる。
【００１２】
発明の例示的実施形態の更に別の詳細な側面では、特定の炊事室の構成に依って、液体を接続ポートまたは排水ポートを通して排水することができる排水機構が設けられる。接続ポートは、飛行機廃水システムへの伝導性を提供するある種の炊事室内の相補的ポートとつがいになるように構成されている。別のタイプの炊事室では、そのようなポートは設けられていない。その代わりに、飲料メーカーの下に汚水溜（図示せず）が置かれている。もし接続ポートが接続されていれば、排水機構は接続ポートを通して排水する。もし接続ポートが接続されていなければ、排水機構は排水ポートを通して排水する。
【００１３】
発明と従来技術を越えて達成される利点をまとめる目的で、発明のいくつかの利点がここに記載されている。勿論、そのような利点の必ずしも全てではないものが発明のいずれかの特定の実施形態に従って達成されても良いことは理解されたい。よって、例えば、ここで教示または示唆され得るその他の利点を必ずしも達成することなく、ここで教示される一つの利点または利点の一群を達成または最適化するようなやり方で発明を実施または実行しても良いことは当業者には認識されるであろう。
【００１４】
これらの実施形態の全ては、ここで開示される発明の範囲内であることが意図されている。本発明のこれらとその他の実施形態は、添付された図面を参照している以下の好ましい実施形態の詳細な記載から当業者には容易に明らかとなるだろうが、発明は開示されたいかなる特定の好ましい実施形態にも限定されていない。
【００１５】
ここで、本発明の実施形態を、例としてだけ、以下の図面を参照して記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ここで図面、特に図１、２を参照すると、水を熱してコーヒーや紅茶のような温かい飲料を作るインライン加熱機構１２を有する飲料メーカー１０が示されている。例示的実施形態では、飲料メーカーは、水入口プラグ１３を通して、商業的航空機の炊事室内に設けられている水システムのような外部水源１５０（図１８）に接続されている。加熱システムは、使用のために受け取った水を熱するように構成されている。加熱機構は、複数のヒーター１６を通り過ぎる、受け取った水のための流路１４を規定する。このようにして、飲料メーカーは水タンクまたは容器を必要とすることなく水を熱し、重量とサイズのより大きな節約を提供する。
【００１７】
図３を参照すると、加熱機構１２は、水を熱するための流路１４を規定する本体１８を含む。例示的実施形態では、本体は高い断熱性を持った軽量な材料により形成される。例えば、ポリマー、ガラスファイバー合成物、ポリカーボネート、および満足のいく性質を持ったその他の材料など、様々な材料を使用できる。例えば、E.I. du Pont de Nemours and CompanyからTeflonのトレードマークのもとで入手可能なもののような、フルオロポリマー樹脂が有効である。例示的実施形態では、本体は４．９０インチの幅と、１．５０インチの厚さと５．２５インチの長さを有するが、本発明は異なる寸法を有する本体を包含する。
【００１８】
加熱機構１２は、流路１４の第一の端２２に配置された入力バルブ２０と、流路の第二の端の出力バルブ２４を含む。入力バルブは外部水源から本体１８によって規定される流路へ水を提供する。一旦本体に入ると、水はヒーター１６を通り過ぎて、所望の温度まで水を熱する。それから、水は使用のために出力バルブを通して本体から出る。
【００１９】
例示的実施形態では、本体１８は、ヒーターを受け入れる３つの伸長された全体的に円筒状の孔、上部孔３０、中間孔３２、下部孔３４を規定する。例示的実施形態では、Cary, Illinoisに所在地を持つDurex Industries, Inc.から入手可能なもののような、３つの浸水式ヒーター１６が使われる。しかしながら、例えばカートリッジヒーター、バンドヒーター、キャストインヒーター等々の、種々のタイプのヒーターを使うことができる。
【００２０】
各ヒーター１６は全体的に円筒状で、それはベース部分３８から外向けに螺旋状の加熱部材３６を含む。各加熱部材は対応する孔の実質的に全長に及ぶ。円筒状の挿入物４０が各孔の開口端に配置されて、それぞれのヒーターをその場所に確かに保持することを支援する。挿入物は第一と第二のＯ−リング４２、４４に挟まれて防水シールを確かなものとする。
【００２１】
使用においては、水は、本体の第一の側４６近くの入力バルブ２０を介して上部孔３０から入る。水は、本体の第二の側５０に隣接する上部孔と中間孔３２の間に伸びる第一のチャネル４８まで上部孔の実質的に全長を移動する。中間孔では、水は、第一のチャネルから本体の第一の側に隣接して位置する第二のチャネル５１まで移動する。第二のチャネルは中間孔を下部孔３４まで接続する。このようにして、流路１４は水をヒーター１６の加熱部材３６と密着するように保ち、水が急速に熱されることを許容する。流路は、閉じ込められた空間内にある間、全体的に下向きに移動する。
【００２２】
図1、２を再度参照すると、飲料メーカー１０は、給仕容器１４４（図１８）を受け入れるためのくぼみ５４を規定するハウジング５２を含む。くぼみにしまい込まれた時に、給仕容器は、フィルター内にコーヒーのおりを保持するのに使われるフィルタートレイ５６の下に位置する。使用においては、コーヒーはフィルタートレイから給仕容器中へドリップする。給仕容器は、ハウジングの側壁６０上に位置する保持体ブラケット５８によってその場所に確かに保持される。保持体ブラケットは、フィルタートレイに隣接して位置するロックボタン６２と動作的に接続される。センサー（図示せず）が保持体ブラケットと動作的に結合され、給仕容器がその場所にロックされているかどうか感知する。このセンサーはコントローラ１０８と通信して、給仕容器がその場所にロックされることなく沸かしを始動できないことを確かなものとする。
【００２３】
飲料メーカー１０は更に、給仕容器がいつ所定レベルの液体をその中に持つかを検出できる光学センサー機構８０を含む。センサー機構は、第一のブラケット８４によって所定の角度に保持され、給仕容器の上に位置する可視光ＬＥＤ８２を含む。ＬＥＤは、給仕容器の上部に規定された開口を通して照らすように角度付けされる。例示的実施形態では、ＬＥＤは、約６００ｎｍと６８０ｎｍの間、より好ましくは約６２０ｎｍと６５０ｎｍの間、最も好ましくは約６２０ｎｍと６２５ｎｍの間、の波長で使われる。より特定には、City of Industry, CAに所在地を持つKingbright Corp.からの５ｍｍ、固体ＬＥＤ(T-1 3/4)が使われる。他の実施形態では、その他のＬＥＤやその他の波長のＬＥＤを使うことができ、選択は、他のファクターの中でも飲料メーカーと給仕容器のジオメトリー、飲料メーカーのために選択された他の部品、および費用に部分的に基づく。
【００２４】
光学センサー機構８０は更に、第二のブラケット８８によって所定の角度に保持され、給仕容器の上に位置し、第一のブラケットから間隔を隔てられたフォトトランジスタ８６を含む。フォトトランジスタは、ＬＥＤ８２からの光をそれが給仕容器内の液体表面から反射されるにつれて感知するように角度付けされる。例示的実施形態では、South Portland, Maineに所在地を持つFairchild Semiconductor Corp.から入手可能なもののようなsilicon photodarlington phototransistorが使われる。
【００２５】
一旦給仕容器内の液体が所定のレベルを達成すると、フォトトランジスタが液体表面から反射された光のピークレベルを受けるように、フォトトランジスタ８６とＬＥＤ８２が方向付けされる。このようにして、飲料メーカーは給仕容器の溢れに対して見張ることができる。
【００２６】
ここで図６、７を参照すると、給仕容器がいつ所定レベルの液体をその中に持つかを検出できる光学センサー機構２００の２ＬＥＤ代替実施形態の上面図と側面断面図が示されている。光学センサー機構２００は、バー２０４によって所定の方向に保持され、給仕容器の上に位置する２つの可視光ＬＥＤ２０２、２０３を含む。ＬＥＤ２０２は、オレンジ色の波長で光を放射し、ワイヤ２０８を介してコントローラ１０８から信号を受け取る。より特定には、日本の京都に所在地を持つROHM Co. Ltd.からの約６１１ｎｍの典型的な波長を持ったオレンジＬＥＤが使われる。ＬＥＤ２０３は、白色光を放射し、ワイヤ２１０を介してコントローラ１０８から信号を受け取る。より特定には、台湾の台北に所在地を持つLITE-ON Technology Corp.からの白色ＬＥＤが使われる。他の実施形態では、その他のＬＥＤやその他の波長で光を放射するＬＥＤを使うことができ、選択は、他のファクターの中でも飲料メーカーと給仕容器のジオメトリー、飲料メーカーのために選択された他の部品、および費用に部分的に基づく。
【００２７】
光学センサー機構２００は更に、バー２０４によって所定の方向に保持された光電センサー２０６を含む。光電センサー２０６は、給仕容器の上に位置し、ＬＥＤ２０２、２０３から間隔を隔てられている。光電センサー２０６は、ＬＥＤ２０２、２０３によって放射され、給仕容器内に位置する液体の上面から反射される光を感知するように方向付けされる。光電センサーは、ワイヤ２１２を介してコントローラ１０８に信号を送る。
【００２８】
バー２０４は、その上側の中央に沿って長さ方向に、ＬＥＤ２０２、２０３を僅かに過ぎたところから光電センサー２０６を僅かに過ぎたところまで伸びるチャンネル２１４を有するように構成されている。ＬＥＤと光電センサーの上面はチャネル２１４に突出している。チャネル２１４は、ＬＥＤと光電センサーをその場所に確かに保持する、エポキシのようなシール材料で満たされている。図６に示されているように、ワイヤ２１０、２１２、２１４は、シール材料内に埋められ１つのグループでチャネルから出ることができる。
【００２９】
ここで図８−１０を参照すると、給仕容器がいつ所定レベルの液体をその中に持つかを検出できる光学センサー機構３００の３ＬＥＤ代替実施形態の上面図、側面断面図、左正面図が示されている。光学センサー機構３００は、バー３０４によって所定の方向に保持され、給仕容器の上に位置する１つのオレンジ光ＬＥＤ３０２と２つの白色光ＬＥＤ３０３を含む。ＬＥＤ３０２は、オレンジ色の波長で光を放射し、ワイヤ束３０８を介してコントローラ１０８から信号を受け取る。より特定には、日本の京都に所在地を持つROHM Co. Ltd.からの約６１１ｎｍの典型的な波長を持ったオレンジＬＥＤが使われる。２つのＬＥＤ３０３は、白色光を放射し、やはりワイヤ束３０８を介してコントローラ１０８から信号を受け取る。より特定には、台湾の台北に所在地を持つLITE-ON Technology Corp.からの白色ＬＥＤが使われる。他の実施形態では、その他のＬＥＤやその他の波長で光を放射するＬＥＤを使うことができ、選択は、他のファクターの中でも飲料メーカーと給仕容器のジオメトリー、飲料メーカーのために選択された他の部品、および費用に部分的に基づく。
【００３０】
光学センサー機構３００は更に、バー３０４に埋め込まれた２つの光電センサー３０６を含む。光電センサー３０６は、給仕容器の上に位置し、ＬＥＤ３０２、３０３から間隔を隔てられている。光電センサー３０６は、ＬＥＤ３０２、３０３によって放射され、給仕容器内の液体の上面から反射される光を感知するように方向付けされる。光電センサーは、ワイヤ束３０８を介してコントローラ１０８に信号を送る。
【００３１】
バー３０４は、その上側の中央に沿って長さ方向に、ＬＥＤ３０２、３０３を僅かに過ぎたところから光電センサー３０６を僅かに過ぎたところまで伸びるチャンネル３１４を有するように構成されている。ＬＥＤと光電センサーの上面はチャネル３１４に突出している。チャネル３１４は、ＬＥＤと光電センサーをその場所に確かに保持する、エポキシのようなシール材料で満たされている。
【００３２】
図８、１０に示されているように、ＬＥＤ３０２、３０３と光電センサー３０６に接続されたワイヤは、シール材料内に埋められ１つのグループでチャネルから出ることができる。ワイヤ束３０８は、３組のワイヤを含む。ワイヤ３０９はコントローラ１０８からＬＥＤに信号を送る。ワイヤ３１０、３１２は光電センサー３０６からコントローラ１０８に信号を送る。ピン３１６がワイヤ３０９をコントローラ１０８に接続し、ピン３１８がワイヤ３１０をコントローラ１０８に接続し、ピン３２０がワイヤ３１２をコントローラ１０８に接続する。
【００３３】
ここで図２、４、５を参照すると、飲料メーカー１０は、熱湯または冷水を放出するのに使うことができる伸長可能な水栓２８を含む。水栓は、ハウジング５２の上部から伸長し、使用中でない時それはハウジング内にしまい込むことができる。水栓を展開するには、ユーザは水栓を押して、それを展開するばね機構をトリガーする。センサー１１６（図１５）が水栓に動作的に結合され、水栓が展開されているかしまい込まれているかを検出する。
【００３４】
飲料メーカー１０は、商業的航空機の炊事室のための従来の載置機構内に飲料メーカーを載置するためのレールのペア６８と揃えピン６７を含む。図２に最も良く見れるように、電力を受け取るコネクター６９が飲料メーカーの背面に配置されている。
【００３５】
飲料メーカーは更に、特定の炊事室の構成に依って、水を接続ポート７２を通してまたは下向きに突出している排水ポート７４を通して排水することができる排水機構７０を含む。接続ポート７２は、飛行機廃水システムへの伝導性を提供するある種の炊事室内の相補的ポート（図示せず）とつがいになるように構成されている。別のタイプの炊事室では、そのようなポートは設けられていない。その代わりに、飲料メーカーの下に汚水溜（図示せず）が置かれている。もし接続ポート７２が接続されていれば、排水機構は接続ポートを通して排水する。もし接続ポートが接続されていなければ、排水機構は排水ポート７４を通して排水する。
【００３６】
例示的実施形態では、接続ポート７２は排水ポート７４と機械的に結合されている。より特定には、接続ポートは、接続ポートが相補的ポートに接続されている時にずれるように載置された袖７８を含む。袖がずらされた時、排水機構７０のバルブ７６は、液体が接続ポート７２を通過することを許容し、液体が排水ポート７４を通過することを禁止するように位置付けされる。袖がそのデフォルト位置にある時、バルブは、液体が排水ポート７４を通過することを許容し、液体が接続ポート７２を通過することを禁止するように位置付けされる。
【００３７】
図１１、１２を参照すると、排水機構７０の好ましい実施形態の上面図と側面図が示されている。ブラケット７９が排水機構７０を飲料メーカー１０に確かに保持する。排水機構７０は接続ポート７２、排水ポート７４、バルブ７６からなる。
【００３８】
バルブ７６は、回転シャフト９１がその中に配置された本体９０からなる。回転シャフト９１は全体的に円筒のような形状であり、本体９０から外に回転ディスク９２まで側面に伸びている。フィリップスヘッドスクリューが、回転シャフト９１を回転ディスク９２の面に取り付ける。回転ディスク９２は、ディスクの円周からディスクの中心に向けて伸びた内向きに伸びているスロット９３を有するように構成されている。保持体９４が、本体９０の外にある回転シャフト９１の部分のほとんどを取り囲んでいる。保持体９４は、本体９０から回転ディスク９２に向けて伸びている。
【００３９】
バルブ７６はまた、袖７８がその端にあるプランジャー７７からなる。プランジャー７７は、袖７８から接続ポート７２の一つの側面に沿ってプランジャープレート９５まで後ろに伸びている。２つのスクリューが、プランジャー７７をプランジャープレート９５に取り付ける。プランジャープレート９５は、プランジャー７７と垂直であり、接続ポート７２の周りに接続ポートの反対側までプランジャー７７から伸びている。プランジャースライド９６が、プランジャープレート７７から反対のプランジャープレート９５の側面に２つのフィリップスヘッドスクリューによって取り付けられる。プランジャースライド９６は、全体的に長方形の形状で、長方形形状の中空９７を中央に有する。プランジャースライド９６は、回転ディスク９２と保持体９４の間にプランジャープレート９５と反対のプランジャースライドの端において伸びている。中空９７は回転シャフト９１を取り囲む。円筒形状ピン９８が、プランジャープレート９５と反対のプランジャースライドの端の近くでプランジャースライド９６に取り付けられている。ピン９８はプランジャースライド９６の面から離れるように伸びており、回転ディスク９２内のスロット９３に係合するように位置付けされる。
【００４０】
圧縮ばね９９が、本体９０とプランジャープレート９５の間に位置付けされている。もし接続ポート７２が飛行機廃水システムに接続されていなければ、圧縮ばね９９がプランジャープレート９５を本体９０から離れたデフォルト位置に維持する。この構成では、回転シャフト９１は、液体が排水７４を通過することを許容し、液体が接続ポート７２を通過することを禁止するように方向付けされている。
【００４１】
接続ポート７２が飛行機廃水システムに接続された時、飛行機廃水システムへの伝導性を提供する相補的ポート（図示せず）が袖７８、プランジャー７７、プランジャープレート９５を本体９０に向けて押し、圧縮ばね９９を圧縮する。袖７８、プランジャー７７、プランジャープレート９５のアクションはプランジャースライド９６とピン９８を横方向に動かし、回転ディスク９２を回転するように強制する。回転ディスク９２の回転は、回転シャフト９１を回転するように強制し、バルブ７６に入るいかなる液体をも接続ポート７２を通過するように導き、液体が排水ポート７４を通過することを禁止する。
【００４２】
ここで図１５を参照すると、飲料メーカー１０のための制御システム１０２のブロック図１００が示されている。制御システムは、ユーザインターフェースキーパッド１０４（図１）、ＬＣＤディスプレイ１０６（図１）、飛行機ＡＣ電源１１０とＤＣ電源１１２から電力を受け取るコントローラ１０８を含む。コントローラ１０８は、サーバーロックセンサー１１４、光学センサー機構８０、２００または３００、伸長センサー１１６、高温センサー１１８、低温センサー１２０を含んだ飲料メーカーに関するセンサーからの入力を受け取る。
【００４３】
コントローラ１０８は、センサーから受け取った入力に部分的に基づいて飲料メーカー１０の動作を規制する。コントローラは、加熱機構１２と、入力バルブ２０、出力バルブ２４、コーヒーバルブ１２２、紅茶バルブ１２４、比例バルブ１２５、冷水バルブ１３１、熱湯バルブ１２６を含んだ飲料メーカーのバルブにコマンドを送るように構成されている。このようにして、コントローラは飲料メーカーの動作を規制することができる。
【００４４】
図１４、１５を参照すると、比例バルブ１２５は、コーヒーバルブ１２２、紅茶バルブ１２４、熱湯バルブ１２６が接続された３ステーションマニフォールド１２７へのフローレートを制御する。より特定には、Florham Part, New Jerseyに所在地を持つAsco Valve, Inc.からの3ステーションマニフォールドが使われる。このようにして、制御システムは、飲料メーカー全体での水の流れを規制することができる。デフォルト状態では、コーヒーバルブが開いて熱湯をフィルタートレイ５６に導く。紅茶バルブが開くと、熱湯はフィルタートレイを迂回し、熱湯が給仕容器中に直接放出される。熱湯バルブは、水を伸長可能な水栓２８に導く。
【００４５】
ここで図１９、２０を参照すると、飲料メーカー１０のための制御システムの代替実施形態のブロック図４００、５００が示されている。制御システム１０２は、ユーザインターフェースキーパッド１０４（図１）、ＬＣＤディスプレイ１０６（図１）、飛行機ＡＣ電源１１０とＡＣ／ＤＣ電力変換器１１３から電力を受け取るコントローラ１０８を含む。コントローラ１０８は、サーバーロックセンサー１１４、光学センサー機構８０、２００または３００、高温センサー１１８、水存在センサー１２１を含んだセンサーからの入力を受け取る。光学センサー機構のためのコントローラは、コントローラ１０８の一部であっても良いし、または図１９、２０に示されるように、コントローラ１０８と通信するように構成された別のプリント回路基板１０９があっても良い。図２０に示されるように、ユーザインターフェースキーパッド１０４は右キーパッド１４６と左キーパッド１４８に分けられても良い。
【００４６】
コントローラ１０８は、センサーから受け取った入力に部分的に基づいて飲料メーカー１０の動作を規制する。コントローラは、加熱機構１２と、入力バルブ２０、出力バルブ２４、コーヒーバルブ１２２、紅茶バルブ１２４、標準バルブ１３６、限定バルブ１３８、冷水バルブ１３１、熱湯バルブ１２６を含んだ飲料メーカー１０のバルブにコマンドを送るように構成されている。このようにして、コントローラ１０８は飲料メーカー１０の動作を規制することができる。
【００４７】
図１６を参照すると、飲料メーカー１０のための３ステーションマニフォールドバルブ機構１４０の簡略化されたブロック図が示されている。３ステーションマニフォールドバルブ機構１４０は、３ステーションマニフォールド１４２、冷水バルブ１３１、標準バルブ１３６、限定バルブ１３８からなる。より特定には、Florham Part, New Jerseyに所在地を持つAsco Valve, Inc.からの3ステーションマニフォールドが使われる。図１７に示されるように、３ステーションマニフォールドバルブ機構１４０は、コーヒーバルブ１２２、紅茶バルブ１２４、熱湯バルブ１２６が接続された３ステーションマニフォールド１２７へのフローレートを制御する。このようにして、コントローラ１０８は、飲料メーカー１０全体での水の流れを規制することができる。デフォルト状態では、コーヒーバルブ１２２が開いて熱湯をコーヒー沸かしヘッド１５２（図１８）に導く。紅茶バルブ１２４が開くと、熱湯は沸かしヘッドを迂回し、給仕容器１４４（図１８）中に直接放出される。熱湯バルブ１２６は、水を伸長可能な水栓２８に導く。
【００４８】
図１６−２０に示された代替実施形態では、比例バルブ１２５の代わりに、3ステーションマニフォールドバルブ機構１４０が３ステーションマニフォールド１２７へのフローレートを制御する。図１８に示されるように、水は水源１５０から3ステーションマニフォールドバルブ機構１４０に入る。冷水バルブ１３１は弱冷または冷水を水栓２８に放出すること専用である。標準バルブ１３６と限定バルブ１３８は、液体が加熱部材３６によって熱されるインライン加熱機構１２を通した液体の流れを制御する。液体がインライン加熱機構１２を出た後、液体は３ステーションマニフォールド１２７に流れ、そこでそれはコーヒー沸かしヘッド１５２へ、直接給仕容器１４４へ、または水栓２８へ送られる。コーヒー沸かし、紅茶沸かし、熱湯放出の間、標準バルブ１３６と限定バルブ１３８の両方が通常は開く。出力水温が所定の温度（例えば１８５°Ｆ）より低い時、コントローラ１０８は標準バルブ１３６を閉じる。液体は、限定バルブ１３８を通して低減されたフローレートで流れ続ける。
【００４９】
ここで図２１を参照すると、飲料メーカー１０のコーヒー沸かし動作を描いたブロック図が示されている。沸かしを始動させるには、ユーザはコーヒー沸かしボタン１２８を押す。沸かしを始める前に、システムは給仕容器が一杯であるかどうかと給仕容器がその場所にロックされているかどうかを決定する。もし給仕容器が一杯ではなく、その場所にロックされていれば、沸かしが始動される。コントローラは、入力および出力バルブ２０、２４に水が加熱機構１２を通過するのを許容するように命令する。熱された水はそれからフィルター区画に流れて、その中のコーヒーのおりを浸す。
【００５０】
例示的実施形態では、ヒーターは、加熱機構内の様々な位置での温度を測定できる温度センサーを含む。これらの測定は、所望の水温を確かなものとするにあたって制御システムを支援する。より特定には、制御システムは、加熱部材の温度レベルを調節でき、比例バルブを制御して加熱機構を通した水のフローレートを調節できる。
【００５１】
ブロック図に示されるように、沸かしはいくつかの情況では休止させることができる。例えば、伸長可能な水栓２８から熱湯を放出するのに沸かしを休止させる。そうするには、熱湯ボタン１３２が押されなければならず、水栓はその伸長された位置になくてはならない。もしこれらの要求が満たされていれば、システムが熱湯を放出する間沸かしは休止される。冷水ボタン１３４が押され水栓が伸長されている限り、冷水を放出するのにも沸かしを休止させることができる。
【００５２】
ブロック図の左下部分に示されているように、給仕容器がまだ一杯ではなく、まだその場所にロックされている限り、沸かしは続けられる。もし液体レベルセンサーが、給仕容器が一杯であることを示せば、沸かしは終わる。またもしセンサーが、給仕容器がもはやその場所にロックされていないことを示せば、沸かしは止まる。
【００５３】
ここで図２２を参照すると、飲料メーカー１０の紅茶沸かし動作を描いたブロック図が示されている。このプロセスは図２１に描かれたコーヒー沸かしのものと同様である。紅茶沸かしにおける変形は、主に水温と沸かし期間に関する。紅茶沸かしを始動させるには、ユーザは紅茶沸かしボタン１３０を押す。一旦紅茶沸かしが始動されると、上述したやり方で熱湯または冷水を放出するのにそれを休止させることができる。加えて、給仕容器が一杯かアンロックされるまで紅茶沸かしプロセスは続けられる。
【００５４】
図２３、２４はそれぞれ、熱湯と冷水を放出するためのブロック図を描いている。上述したように、水は伸長可能な水栓を通して提供される。どのボタンが押されたかに依って、制御システムは、選択された通り熱湯または冷水を提供するのに適当なバルブに命令する。しかし制御システムは、もし水栓が展開されていなければ、水が水栓まで通ることを許容しない。
【００５５】
図２５、２６は、光学センサー機構の３ＬＥＤ実施形態のためのブロック図を描いている。コーヒー沸かしボタン１２８、紅茶沸かしボタン１３０、熱湯ボタン１３２のいずれかが押された時、ＬＥＤ３０２、３０３は給仕容器１４４中の液体の上面に光を向ける。２つの光電センサー３０６は、光電センサーと液体レベルの間の変化する距離に依存する液体の表面から反射される光の強度を感知する。ＬＥＤ３０２はオレンジ色の波長で光を放射する。ＬＥＤ３０３は白色光を放射する。可視光が好ましくは使われるが、本発明は、赤外線および紫外線の波長を含んだ他の波長の使用も包含する。
【００５６】
光学センサー機構３００は、給仕容器１４４中の液体の複数のレベルを認識することができる制御システム１０２と通信する。好ましい実施形態では、制御システム１０２は、給仕容器１４４中の液体の複数のレベルを認識し、いつ給仕容器が液体で適当に一杯であるかを決めるのにソフトウェアを使う。ソフトウェアは、光電センサー３０６からの信号強度を評価し、信号強度に基づいて、給仕容器１４４中の液体の近似レベルを決める。もし給仕容器１４４が一杯でなければ、制御システム１０２は、加熱機構１２を通した液体の流れを維持する。信号強度があるレベルに達した時、ソフトウェアは、給仕容器１４４中の液体の適当なレベルが達せられており、加熱機構１２を通した液体の流れを止めるように入力バルブ２０と出力バルブ２４は閉じられるべきである、と決めることができる。ソフトウェアはまた、給仕容器１４４中に適当な液体レベルが達せられている時、メッセージがＬＣＤディスプレイ１０６上に現れるようにする。ソフトウェアの使用は給仕容器１４４中の液体の適当なレベルを決定するのを助けるが、本発明はファームウェアを含んだ適当なレベルを決定する他の手段も包含する。
【００５７】
ソフトウェアはまた、光電センサー３０６からの信号強度に基づいて、コーヒー沸かしボタン１２８、紅茶沸かしボタン１３０または熱湯ボタン１３２が押された時に、給仕容器１４４が既に一杯であるかどうかを決めることができる。その場合、ソフトウェアは、加熱機構１２を通した液体の流れを阻止する。ソフトウェアはまた、メッセージがＬＣＤディスプレイ１０６上に現れるようにして、ユーザにコンディションを知らせる。
【００５８】
加えてソフトウェアは、光電センサー３０６からの信号強度に基づいて、給仕容器１４４中に受け入れられないほど多量の液体が存在するかどうかを決めることができる。その場合、ソフトウェアは、制御システム１０２に入力バルブ２０と出力バルブ２４を閉じるように指示して、加熱機構１２を通した液体の流れを止める。ソフトウェアはまた、メッセージがＬＣＤディスプレイ１０６上に現れるようにして、ユーザにコンディションを知らせる。
【００５９】
加えてソフトウェアは、光電センサー３０６のいずれかが正しく働くことを空気乱流または別のコンディションが阻止しているかどうかを決めることができる。その場合、ソフトウェアは、制御システム１０２に入力バルブ２０と出力バルブ２４を閉じるように指示して、加熱機構１２を通した液体の流れを止める。ソフトウェアはまた、メッセージがＬＣＤディスプレイ１０６上に現れるようにして、ユーザにコンディションを知らせる。
【００６０】
飲料メーカー１０は商業用航空機での使用のために参照されたが、他の種類の輸送乗物（列車、娯楽乗物等々）や家庭での使用を含む様々な他の設定での使用のために他の実施形態が考えられる。
【００６１】
本発明は、例えば、他のものの内でも、インライン加熱機構、向上された制御システム、構成可能な排水機構、展開可能な水栓、容器ロック機構、容器内の液体レベルのためのセンサー機構を含んだ数々の望ましい特徴を有する飲料メーカーを提供し、そのいずれもが、単体または組み合わせにおいて、以前は満たせなかった必要を満たすものであることが上記から理解されるべきである。
【００６２】
発明は、例示的実施形態だけを参照して詳細に記載されたが、発明の範囲を逸脱することなく様々な他の実施形態を提供できることは、当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、発明に従った飲料メーカーの正面図である。
【図２】図２は、加熱機構と接続ポートの一部を描いた、図１の飲料メーカーの背面図である。
【図３】図３は、図1の飲料メーカーの加熱機構の部分分解図である。
【図４】図４は、排水ポートと伸長された位置における引込め可能な熱湯水栓を描いた、図１の飲料メーカーの側面図である。
【図５】図５は、図1の飲料メーカーの上面図である。
【図６】図６は、図１の飲料メーカーの光学センサー機構バーの上面図である。
【図７】図７は、２つのＬＥＤと１つの光電センサーを描いた、図６の光学センサー機構バーの側面断面図である。
【図８】図８は、図１の飲料メーカーの３ＬＥＤ光学センサー機構の上面図である。
【図９】図９は、図８の３ＬＥＤ光学センサー機構の側面断面図である。
【図１０】図１０は、図８の３ＬＥＤ光学センサー機構の左正面図である。
【図１１】図１１は、図１の飲料メーカーの排水機構の上面図である。
【図１２】図１２は、図１１の排水機構の側面図である。
【図１３】図１３は、図１の飲料メーカーの熱湯バルブ機構の簡略化されたブロック図である。
【図１４】図１４は、図１の飲料メーカーのバルブ機構の簡略化されたブロック図である。
【図１５】図１５は、様々な部品間の動作的伝導性を描いた、図１の飲料メーカーの制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図１６】図１６は、図１の飲料メーカーの３ステーションバルブおよびマニフォールドバルブ機構の簡略化されたブロック図である。
【図１７】図１７は、図１の飲料メーカーのバルブ機構の簡略化されたブロック図である。
【図１８】図１８は、飲料メーカーを通した液体の流路を描いた、図1の飲料メーカーの簡略化されたブロック図である。
【図１９】図１９は、様々な部品間の動作的伝導性を描いた、図１の飲料メーカーの制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図２０】図２０は、様々な部品間の動作的伝導性を描いた、図１の飲料メーカーの制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図２１】図２１は、図１の飲料メーカーのコーヒー沸かし動作を描いた簡略化されたブロック図である。
【図２２】図２２は、図１の飲料メーカーの紅茶沸かし動作を描いた簡略化されたブロック図である。
【図２３】図２３は、図１の飲料メーカーの熱湯を放出する動作を描いた簡略化されたブロック図である。
【図２４】図２４は、図１の飲料メーカーの冷水を放出する動作を描いた簡略化されたブロック図である。
【図２５】図２５は、図８の３ＬＥＤ光学センサー機構を描いた簡略化されたブロック図である。
【図２６】図２６は、図８の３ＬＥＤ光学センサー機構の動作を描いた簡略化されたブロック図である。
【図１】
2009532282.tif 000003
【図２】
2009532282.tif 000004
【図３】
2009532282.tif 000005
【図４】
2009532282.tif 000006
【図５】
2009532282.tif 000007
【図６】
2009532282.tif 000008
【図７】
2009532282.tif 000009
【図８】
2009532282.tif 000010
【図９】
2009532282.tif 000011
【図１０】
2009532282.tif 000012
【図１１】
2009532282.tif 000013
【図１２】
2009532282.tif 000014
【図１３】
2009532282.tif 000015
【図１４】
2009532282.tif 000016
【図１５】
2009532282.tif 000017
【図１６】
2009532282.tif 000018
【図１７】
2009532282.tif 000019
【図１８】
2009532282.tif 000020
【図１９】
2009532282.tif 000021
【図２０】
2009532282.tif 000022
【図２１】
2009532282.tif 000023
【図２２】
2009532282.tif 000024
【図２３】
2009532282.tif 000025
【図２４】
2009532282.tif 000026
【図２５】
2009532282.tif 000027
【図２６】
2009532282.tif 000028
【国際調査報告】
2009532282.tif 000029
2009532282.tif 000030