(57)【要約】本発明は、飲料調製マシン（１）用の加熱ユニットに関し、マシンは、飲料原材料を流体と混合することによって飲料を調製するのに適しており、マシンは、マシンを通じて飲料調製用の流体を流体源から加熱ユニットへ流通させるためのポンプを備え、加熱ユニットは、流体を加熱するのに適しており、流体加熱チャンバ（１０８）を形成するハウジング（１０３）と、ハウジングの内側に配置され、ハウジング内で流体を加熱するようになされた加熱要素（１０４）とを備え、加熱ユニットは、ポンプから受けた流体を加熱ユニット経由で搬送するための予熱チューブ（１０１）をさらに備え、予熱チューブは入口（１０２）および出口（１０７）を備え、出口は加熱チャンバにつながっており、予熱チューブは、加熱要素が予熱チューブ内で流体を少なくとも部分的に加熱した後に、予熱された流体が出口を通じて加熱チャンバ内に放出されるように、ハウジング内に配置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料調製マシン（１）用の加熱ユニット（１００）であって、前記飲料調製マシン（１）が、飲料原材料を流体と混合することによって飲料を調製するのに適しており、前記飲料調製マシンが、前記飲料調製マシンを通じて飲料調製用の前記流体を少なくとも流体源から前記加熱ユニットへ流通させるためのポンプを備え、前記加熱ユニット（１００）が前記流体を加熱するのに適しており、
（i）流体加熱チャンバ（１０８）を形成するハウジング（１０３）と、
（ii）前記ハウジング（１０３）の内側に配置され、前記ハウジング内で前記流体を加熱するようになされた加熱要素（１０４）と
を備える加熱ユニット（１００）において、
前記加熱ユニット（１００）が、前記ポンプから受けた前記流体を前記加熱ユニット（１００）経由で搬送するための予熱チューブ（１０１）をさらに備え、前記予熱チューブ（１０１）がチューブ入口（１０２）およびチューブ出口（１０７）を備え、前記チューブ出口（１０７）が前記加熱チャンバ（１０８）につながっており、
前記予熱チューブ（１０１）は、前記加熱要素（１０４）が前記予熱チューブ（１０１）内で前記流体を少なくとも部分的に加熱した後に、予熱された前記流体が前記チューブ出口（１０７）を通じて前記加熱チャンバ（１０８）内に放出されるように、前記ハウジング（１０３）内に少なくとも部分的に配置されることを特徴とする、加熱ユニット（１００）。
【請求項２】
前記予熱チューブ（１０１）の少なくとも一部が略円筒形のコイル形状部を有する、請求項１に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項３】
前記加熱要素（１０４）の少なくとも一部が略円筒形のコイル形状部を有する、請求項１〜２のいずれか一項に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項４】
前記加熱要素（１０４）の少なくとも一部が、前記予熱チューブ（１０１）の前記略円筒形のコイル形状部の内側に配置される、請求項２〜３のいずれか一項に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項５】
前記加熱要素（１０４）の前記略円筒形のコイル形状部の外径が、前記予熱チューブ（１０１）の前記略円筒形のコイル形状部の内径よりも小さい、請求項３〜４のいずれか一項に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項６】
前記加熱要素（１０４）の前記略円筒形のコイル形状部の前記外径は、前記加熱要素（１０４）の前記円筒形のコイル形状部が前記予熱チューブ（１０１）の前記略円筒形のコイル形状部内にぴったり収まるような程度に、前記予熱チューブ（１０１）の前記略円筒形のコイル形状部の前記内径よりも小さい、請求項５に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項７】
前記予熱チューブ（１０１）の少なくとも一部が、前記加熱要素（１０４）の前記円筒形のコイル形状部の内側に配置される、請求項３に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項８】
前記予熱チューブ（１０１）の前記略円筒形のコイル形状部の外径が、前記加熱要素（１０４）の前記略円筒形のコイル形状部の内径よりも小さい、請求項３または７に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項９】
前記予熱チューブ（１０１）の前記略円筒形のコイル形状部の前記外径は、前記予熱チューブ（１０１）の前記円筒形のコイル形状部が前記加熱要素（１０４）の前記略円筒形のコイル形状部内にぴったり収まるような程度に、前記加熱要素（１０４）の前記略円筒形のコイル形状部の前記内径よりも小さい、請求項８に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項１０】
前記ハウジング（１０３）が中心開口（１０６）をさらに備え、前記中心開口（１０６）の容積および／または形状が、前記加熱要素（１０４）に関して前記加熱チャンバ（１０８）内の流体の量の最適化を可能にする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項１１】
前記中心開口（１０６）が、少なくとも１つの所定の位置に実質的に円形の断面を有する、請求項１０に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項１２】
前記予熱チューブ（１０１）が、前記加熱要素（１０４）から１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満の距離を置いて配置される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の加熱ユニット（１００）。
【請求項１３】
飲料調製マシン（１）であって、
（i）流体用のリザーバ（２）と、
（ii）少なくとも１つの飲料調製原材料（２０４）を受容するようになされた淹出ヘッド（３）と、
（iii）前記流体が前記淹出ヘッド（３）内に注入されて、加圧下で前記飲料調製原材料（２０４）と混合し、所定の量の飲料を作ることができるように、前記リザーバ（２）から所定の量の前記流体を前記淹出ヘッド（３）へ汲み上げるためのポンプと、
（iv）前記流体が前記淹出ヘッド（３）に入る前に、前記リザーバ（２）から汲み上げられた前記流体を随意に加熱するための加熱ユニット（１００）と
を備える飲料調製マシン（１）において、
前記加熱ユニット（１００）が、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の加熱ユニット（１００）であることを特徴とする、飲料調製マシン（１）。
【請求項１４】
前記淹出ヘッドが、前記少なくとも１つの飲料調製原材料（２０４）を備える少なくとも１つの原材料カプセル（２００）を受容し、前記カプセル（２００）が前記淹出ヘッド（３）によって受容されたときに前記流体を前記カプセル（２００）内に注入するようになされる、請求項１３に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項１５】
前記ポンプが前記流体を加圧下で前記淹出ヘッド（３）内に注入する、請求項１３または１４に記載の飲料調製マシン（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱ユニットに関し、詳細には、飲料調製原材料を備えるカプセルと共に使用する飲料調製マシン内で使用可能な加熱ユニットに関し、カプセルは、加圧下で流体とカプセル内の原材料とを混合することによって飲料を調製するためにマシン内に挿入されるように設計される。
【背景技術】
【０００２】
飲料調製マシンは、食品科学および消費財の分野でよく知られている。このようなマシンは、消費者が、自宅で所与のタイプの飲料、例としてコーヒーベースの飲料、例えばエスプレッソまたは淹出様のカップコーヒーを調製することを可能にする。
【０００３】
今日、家庭で飲料を調製するためのほとんどの飲料調製マシンは、飲料調製用の小分けされた原材料を収容することができるマシンで作られたシステムを備える。このような小分け体は、軟質のポッドもしくはパッド、または小袋とすることができるが、ますます多くのシステムが、硬質ポッドやカプセルなどの半硬質もしくは硬質の小分け体を使用している。以下では、飲料マシンは、硬質カプセルまたは半硬質カプセルを扱う飲料調製マシンであることが考慮される。
【０００４】
このマシンは、カプセルを収容するための容器と、流体、好ましくは水を加圧下でカプセル内に注入するための流体注入システムとを備えることが好ましい。コーヒー飲料を調製するために加圧下でカプセル内に注入される水は、熱い、すなわち７０℃を超える温度であることが好ましい。しかしながら、いくつかの特定の例では、この水は室温でもよく、あるいは冷却した温度でもよい。カプセル内容物の抽出（ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）および／または溶解（ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）中におけるカプセルチャンバ内部の圧力は、典型的には、溶解生成物の場合に約１〜約８バール（約１×１０５〜約８×１０５Ｐａ）であり、焙煎挽きコーヒーの抽出の場合に約２〜約１２バール（約２×１０５〜約１２×１０５Ｐａ）である。本発明は、特に茶およびコーヒーに関する飲料調製のいわゆる「淹出（ｂｒｅｗｉｎｇ）」プロセスも包含することができる。淹出は、流体（例えば熱水）による原材料の浸出（ｉｎｆｕｓｉｏｎ）の時間を必要とするのに対して、抽出または溶解調製プロセスは、消費者が飲料、例えばコーヒーを数秒以内に調製することを可能にする。
【０００５】
一般に、以下の明細書では、流体による原材料の「淹出」という用語は、例えば焙煎し挽いた粉末コーヒーなどの粉末食品材料の抽出、または、例えば可溶性茶もしくはコーヒーなどの可溶性食品材料の溶解、または抽出もしくは溶解に要するよりも長い間の、非常に低い相対圧力もしくは常圧下での浸出流体を用いた食品材料の浸出、例えば熱水による茶葉の浸出を包含することを意味する。
【０００６】
密閉カプセルの内容物を加圧下で抽出し、かつ／または溶解する原理が知られており、通常、カプセルをマシンの容器内に閉じ込め、一般にカプセルの面をマシンに取り付けられた流体注入針などの穿刺注入要素で穿刺した後で、ある量の加圧水をカプセル内に注入し、それによってカプセル内部に加圧環境を作り出して物質を抽出または溶解し、次いで、抽出された物質または溶解された物質がカプセルから放出することからなる。この原理を適用することができるカプセルは、例えば、出願人の欧州特許第１４７２１５６（Ｂ１）号明細書、および欧州特許第１７８４３４４（Ｂ１）号明細書に既に記載されている。
【０００７】
この原理を適用することができるマシンは、例えば、スイス国特許第６０５２９３号明細書および欧州特許第２４２５５６号明細書に既に記載されている。これらの文献によれば、マシンは、カプセル用の容器と、中空針の形で作られた穿刺注入要素とを備え、穿刺注入要素の遠位領域には１つまたは複数の液体注入オリフィスを備える。この針は、一方で針がカプセルの上部を開口し、他方で針がカプセル内への水の入口チャネルを形成しているので、二重機能を有する。
【０００８】
マシンは、カプセルに収容された原材料を加圧下で溶解し、かつ／または浸出し、かつ／または抽出するために使用される流体を貯蔵するための流体タンク（ほとんどの場合、この流体は水である）をさらに備える。マシンは、ボイラや熱交換器などの加熱ユニットを備え、この加熱ユニットは、マシン内で使用される水を使用温度（通常は最高で８０〜９０℃の温度）に温めることができる。最後に、マシンは、水をタンクから、随意に加熱ユニットを通じて、カプセルへ流通させるためのポンプ要素を備える。水がマシン内で流通する方法は、例えば、出願人の欧州特許出願公開第２１６２６５３（Ａ１）号明細書に記載されているタイプの例えば蠕動弁などの選択弁手段により選択される。
【０００９】
調製されるべき原材料がコーヒーである場合、コーヒーを調製する１つの興味深い方法は、カプセル内に注入された熱水で抽出されるべき焙煎挽きコーヒー粉の入ったカプセルを消費者に提供することである。
【００１０】
このような用途向けに、出願人の欧州特許第１７８４３４４（Ｂ１）号明細書、または欧州特許出願公開第２０６２８３１号明細書に記載され、かつ特許請求されているカプセルが開発されている。
【００１１】
短く言えば、このようなカプセルは、通常、
中空体と、液体および空気に対して不浸透性である注入壁であって、中空体に取り付けられ、例えばマシンの注入針によって穴をあけられるようになされた注入壁と、
抽出されるべき焙煎挽きコーヒー層を収容するチャンバと、
チャンバの内圧を保持するための、カプセルを閉鎖する、カプセルの下端部に配置されたアルミニウム膜であって、チャンバの内圧がある所定値に達したときにアルミニウム膜に注出孔を穿刺するための穿刺手段に関連するアルミニウム膜とを備え、
随意選択で、流体噴流を砕き、それによってカプセル内に注入される流体噴流の速度を低下させ、その流体を物質層全体にわたって低下した速度で分散させるようになされた手段を備える。マシンのタンク内の水位が十分な飲料を調製するには低すぎるときを使用者が知ることは、しばしば重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、このような他の飲料調製マシンは、ボイラのような加熱ユニットまたは熱交換器を備える。従来技術の飲料調製マシン内で一般に使用されている１つの加熱ユニットは、水が複数の（小さな）チューブを通過して加熱される、いわゆるサーモブロックである。サーモブロックは、アルミニウム、鋼、銅などのような様々な材料で製作することができる。しかしながら、このような加熱ユニットの１つの欠点は、必要な材料の量が比較的多く、結果として加熱時の熱損失が顕著になり、さらには加熱するために長い時間もかかることである。
【００１３】
一般に使用されているもう１つの加熱ユニットは、従来のボイラユニットである。しかしながら、従来のボイラユニットは、熱水および冷水を混ぜ合わせて作動し、それにより、ボイラユニットの出口に冷水または十分には熱くない水を供給するリスクがあり、このことは、飲料の味に大きな影響を与え得るので、例えばコーヒーベースの飲料のような飲料を調製することに関して特に有害となり得る。
【００１４】
したがって、本発明の一目的は、従来の加熱ユニットの上述した欠点を回避するか、または少なくとも低減する加熱ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的は、飲料調製マシン用の加熱ユニットであって、飲料調製マシンが、飲料原材料を流体と混合することによって飲料を調製するのに適しており、飲料調製マシンが、飲料調製マシンを通じて飲料調製用の流体を少なくとも流体源から加熱ユニットへ流通させるためのポンプを備え、加熱ユニット（１００）が、流体を加熱するのに適しており、
（i）流体加熱チャンバを形成するハウジングと、
（ii）ハウジングの内側に配置され、ハウジング内で流体を加熱するようになされた加熱要素と
を備え、
加熱ユニットは、ポンプから受けた流体を加熱ユニット経由で搬送するための予熱チューブをさらに備え、予熱チューブはチューブ入口およびチューブ出口を備え、チューブ出口は加熱チャンバにつながっており、
予熱チューブは、加熱要素が予熱チューブ内で流体を少なくとも部分的に加熱した後に、予熱された流体がチューブ出口を通じて加熱チャンバ内に放出されるように、ハウジング内に少なくとも部分的に配置される、加熱ユニットで達成される。
【００１６】
このように、流体、例えば水である液体は、加熱ユニット内を進む間に、同じ加熱要素を使用して２段階で効果的に加熱される。さらに、熱い流体すなわち液体と、冷たい流体すなわち液体とを流体すなわち液体の同じ塊の中で混合することは、流体すなわち液体が加熱チャンバ内に到達する前に加熱されるので回避される。
【００１７】
一実施形態では、予熱チューブの少なくとも一部が略円筒形のコイル形状部を有する。
【００１８】
一実施形態では、加熱要素の少なくとも一部が略円筒形のコイル形状部を有する。
【００１９】
一実施形態では、加熱要素の少なくとも一部が、予熱チューブの略円筒形のコイル形状部の内側に配置される。
【００２０】
一実施形態では、加熱要素の略円筒形のコイル形状部の外径が、予熱チューブの略円筒形のコイル形状部の内径よりも小さい。
【００２１】
一実施形態では、加熱要素の略円筒形のコイル形状部の外径は、加熱要素の円筒形コイル形状部が予熱チューブの略円筒形のコイル形状部内にぴったり収まるような程度に、予熱チューブの略円筒形のコイル形状部の内径よりも小さい。
【００２２】
一実施形態では、予熱チューブの少なくとも一部が、加熱要素の円筒形のコイル形状部の内側に配置される。
【００２３】
一実施形態では、予熱チューブの略円筒形のコイル形状部の外径が、加熱要素の略円筒形のコイル形状部の内径よりも小さい。
【００２４】
一実施形態では、予熱チューブの略円筒形のコイル形状部の外径は、予熱チューブの円筒形のコイル形状部が加熱要素の略円筒形のコイル形状部内にぴったり収まるような程度に、加熱要素の略円筒形のコイル形状部の内径よりも小さい。
【００２５】
一実施形態では、ハウジングは中心開口をさらに備え、中心開口の容積および／または形状は、加熱要素に関して加熱チャンバ内の流体の量の最適化を可能にする。
【００２６】
一実施形態では、中心開口は、少なくとも１つの所定の位置で実質的に円形の断面を有する。
【００２７】
一実施形態では、予熱チューブは、加熱要素から１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満の距離を置いて配置される。
【００２８】
本発明の別の態様によれば、流体用のリザーバと、少なくとも１つの飲料調製原材料を備える少なくとも１つの原材料カプセルを受容するようになされた淹出ヘッドと、カプセルが淹出ヘッドによって受容されたときに流体がカプセル内に注入されて、加圧下で飲料調製原材料と混合し、所定の量の飲料を作ることができるように、リザーバから所定の量の流体を淹出ヘッドへ汲み上げるためのポンプと、流体がカプセルに入る前に、リザーバから汲み上げられた流体を随意に加熱するための加熱ユニットであって、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の加熱ユニットである加熱ユニットとを備える飲料調製マシンに関する。
【００２９】
本発明の追加の特徴および利点は、図面を参照して以下に詳述される現時点で好ましい諸実施形態の記述に説明されており、この記述から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、他で説明する加熱ユニットを好適に備える飲料調製マシンの概略図である。
【図２】図２は、従来技術によるカプセルの、カプセル内に液体を注入し始めるときの概略断面図である。
【図３】図３は、一態様による加熱ユニットの概略斜視図である。
【図４】図４は、図３の加熱ユニットの概略分解図である。
【図５】図５は、図３の加熱ユニットの概略上面図である。
【図６】図６は、図３の加熱ユニットの概略底面図である。
【図７】図７は、代替の加熱ユニットの概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、他で説明する加熱ユニットを好適に備える飲料調製マシンの概略図である。流体（好ましくは水である液体）用のリザーバ２と、少なくとも１つの飲料調製原材料（図示せず、例えば図２中の２０４を参照のこと）を備える少なくとも１つの原材料カプセル（図示せず、例えば図２中の２００を参照のこと）を受容するようになされた淹出ヘッド３と、流体がカプセル内に注入されて、加圧下で原材料と混合し、それによって所定の量の飲料を作り、次いで、その飲料が、例えばトレイなど４の上に置かれた例えばカップまたは他の容器（図示せず）内に注出され得るように、リザーバ２から所定の量の流体を淹出ヘッド３へ汲み上げるための圧力ポンプまたは対応するユニットのようなポンプ（図示せず）とを備える飲料調製マシン１が示されている。
【００３２】
飲料調製マシン１は、リザーバ２から汲み上げられた流体を、その流体がカプセルに入る前に随意にかつ選択的に加熱するための加熱ユニット（図示せず、例えば図３〜図７中の１００を参照のこと）と、ユーザが操作する制御盤など５からの入力を受け、ポンプ、加熱要素、制御盤、および／または淹出ヘッド３などのような飲料調製マシン１の様々な構成要素の運転を作動させることができる電子制御システム（図示せず）とをさらに備える。制御盤または同様のもの５は、例えば、物理的なボタンおよび／または画面上のボタン１１のような１つまたは複数のユーザ選択要素、ならびに／あるいは、テキスト情報および／またはグラフィカル情報をユーザに見せるためのディスプレイ９を備えていてもよい。
【００３３】
飲料調製マシン１はカプセルホルダ８をさらに備え、このカプセルホルダ８は、１つまたは複数のカプセルを飲料調製マシン内に装填するとともに、装填されたカプセルを飲料調製マシン１によって使用されるように淹出ヘッド３内に配置するのに使用される。
【００３４】
加熱要素の様々な実施形態について、図３〜図７に関連してさらに詳細に説明する。
【００３５】
図２は、従来技術によるカプセルの、カプセル内に液体を注入し始めるときの概略断面図である。飲料調製マシン（図示せず、例えば図１内の１を参照のこと）の流体注入針２０２によって穿刺されるべき注入壁または注入膜２０１（上部膜と称する）を備えるカプセル２００が示されている。液体がカプセルコンパートメント２０３内に注入されると、圧力が蓄積され、この圧力は、上述したように、カプセル内に収容された原材料２０４を抽出するための抽出手段として作用する。
【００３６】
カプセル２００に抽出すべき可溶性原材料が収容されている場合、カプセルコンパートメント２０３は一般に１つの単一部分を備え、流体残留圧力はコンパートメントの容積全体に分散される。
【００３７】
カプセルコンパートメント２０３は、例えば図２に示されているように、複数の部分に分けられてもよい。この場合、カプセル２００は、挿入されたときに流体注入針２０２を受け入れる上部分２０６を備え、抽出されるべき原材料、典型的には焙煎挽きコーヒー「ＲＧ」は、カプセルの中心部２０７に収容され、上部２０６は中心部２０７の上方に配置される。さらに、別の部分２０８が中心部２０７の下方に配置され、カプセルを閉鎖する別の膜２０９（底膜と称する）を備え、抽出または溶解された物質は底膜２０９を通って放出される。
【００３８】
図３は、一態様による加熱ユニットの概略斜視図である。ケーシングまたはハウジング１０３（以後、ハウジングでのみ示す）と、加熱要素１０４と、例えば流体リザーバ（図示せず、例えば図１中の２を参照のこと）から汲み上げられた流体、好ましくは水のような液体を受けるための予熱チューブ１０１とを備える、例えば飲料調製マシン（図示せず、例えば図１中の１を参照のこと）用の加熱ユニット１００が示されている。予熱チューブ１０１は、チューブ入口１０２と、ハウジング１０３内の加熱チャンバ１０８内で終端するまたはハウジング１０３内の加熱チャンバ１０８につながるチューブ出口１０７とを備える。加熱要素１０４の少なくとも一部（すなわち能動部）が、加熱チャンバ１０８内に配置され、加熱チャンバ１０８内で液体を加熱するようになされる。ハウジング１０３は、加熱チャンバ１０８とつながっている液体出口１０５をさらに備え、液体出口１０５において液体は加熱要素１０４によって加熱されてからハウジング１０３を出る。ハウジング１０３は、ハウジング部分１０９に中心孔または中心開口１０６をさらに備える。予熱チューブ１０１は、ハウジング１０３内に少なくとも部分的に配置され、液体が予熱チューブ１０１をチューブ入口１０２からチューブ出口１０７まで通過するときに加熱要素１０４が予熱チューブ１０１の内部で液体を加熱するような態様で配置される。
【００３９】
このようにして、液体は、同じ加熱要素１０４を使用して２段階で効果的に加熱される。すなわち、液体は、最初に加熱ユニット１００に入ってから予熱チューブ１０１の中を移動するときに加熱され、次いで２回目に液体が加熱チャンバ１０８内に受容され液体出口１０５まで通過するときに再び加熱される。このことは、液体を加熱する非常に効率的な方法を提供する。さらに、例えば現在のボイラタイプのヒータ内で行われるときに、熱い液体すなわち水と冷たい液体すなわち水を液体すなわち水の同じ塊の中で混合することに関する問題は、液体すなわち水が加熱チャンバ１０８内に到達する前に加熱されるので回避される。さらに、十分に加熱された水を供給するのに必要な立ち上がり時間も短縮される。
【００４０】
予熱チューブ１０１は他の普通のチューブでもよいが、予熱チューブ１０１は液体すなわち水が加熱チャンバ１０８に入る前に液体すなわち水の初期加熱または予熱を行うので、そのように称される。
【００４１】
さらなる実施形態では（図３に示されているように）、予熱チューブ１０１の少なくとも一部が略円筒形のコイル形状部を有する。同じように、加熱要素１０４の少なくとも一部も略円筒形のコイル形状部を有し、加熱要素１０４の少なくとも一部が、予熱チューブ１０１の円筒形のコイル形状部の内側に配置される。
【００４２】
特定の実施形態では（図３に示されているように）、加熱要素１０４の略円筒形のコイル形状部の外径は、加熱要素１０４の円筒形のコイル形状部が予熱チューブ１０１の略円筒形のコイル形状部内にぴったり収まるような程度に、予熱チューブ１０１の略円筒形のコイル形状部の内径よりも小さい。あるいは、図３に示されている構成は、流体搬送用のコイル予熱チューブ１０１がコイル加熱要素１０４よりも小さい直径を有するように逆にすることができ、したがって、コイル加熱要素１０４は内側に配置され、加熱コイルは予熱チューブ１０１の外側の全周に配置される。言い換えると、予熱チューブ１０１の略円筒形のコイル形状部の少なくとも一部が、加熱要素１０４の略円筒形のコイル形状部の内側に配置される。このことは、加熱要素のいくつかの実施形態と同様に有益となる可能性があり、効果的な加熱要素１０４を得るために最小曲げ半径でよく、これにより、加熱要素は、依然として小型の加熱ユニット１００を提供しながらより大きい半径を有することができる。
【００４３】
このことは、非常に小型の加熱ユニット１００をもたらすとともに、予熱チューブ１０１内での液体すなわち水の効果的な加熱ももたらす。直径の差は、ある実施形態ではさらに大きくてもよいことを理解すべきである。ハウジング１０３は、加熱ユニット１００のコンパクト性に加えて略円筒形状を有していてもよい。温度の制御は、例えば液体出口１０５のすぐ近くに配置された温度センサを用いて行われてもよく、その場合、加熱要素１０４の加熱効果は、温度センサからの出力と、制御システムなどから受け取られた所要の温度または好ましい温度の形をとる入力とに応答して調整されてもよい。
【００４４】
図４は、図３の加熱ユニットの概略分解図である。加熱ユニット１００は、加熱ユニット１００の各要素が分離された分解図に示されている。これらの要素は、例えば図３に関連して示され説明された各要素に対応している。ハウジング部１０９は、この図により明瞭に示されている。ハウジング部１０９は、ハウジング１０３の上部片を形成しており、例えばチューブ入口１０２のような、ハウジング１０３の外側に突出する要素の各部分と、加熱要素１０４の各部分とを収容する様々な切欠き部または孔を有する。
【００４５】
ハウジング部１０９の中心孔または中心開口１０６は、この実施形態では滴のような形状の断面を有する。中心孔または中心開口１０６の存在は、設けられた加熱要素に関連して加熱チャンバ内の液体の量を最適化するために使用されてもよく、すなわち、したがって加熱要素の効果は液体の量に調節され、それによって加熱効率の向上および／または加熱時間の短縮を確実にする。さらに、中心孔または中心開口１０６の特定の形状は、例えば、加熱チャンバ内の様々な場所の流体と加熱要素の様々な部分との間の距離を調整することにより、加熱要素の加熱能力を最適化してもよい。このような中心孔または中心開口１０６は、この（これらの）コイル形状部が孔または開口「の周りを進む」ことができるので、略円筒形のコイル形状部の加熱要素および／または予熱チューブに関連してうまく機能する。この図から分かるように、滴状の形状部は、加熱要素のいくつかのレイアウトの場合、中心孔または中心開口の壁と加熱要素との間の近接近を可能にして、加熱要素に対して比較的長い距離を隔てた液体が存在するのを回避する。
【００４６】
図５は、図３の加熱ユニットの概略上面図である。この図から、加熱ユニット１００のこの特定の実施形態のコンパクト性と中心孔または中心開口１０６の形状とが容易に分かる。
【００４７】
図６は、図３の加熱ユニットの概略底面図である。この図からも、加熱要素１００のこの特定の実施形態のコンパクト性と中心孔または中心開口１０６の形状とが容易に分かる。
【００４８】
図７は、代替の加熱ユニットの概略上面図である。この加熱ユニット１００は、この実施形態での中心孔または中心開口１０６が滴状の形状の代わりに円形の断面を有することを除けば、図３の加熱ユニットに対応している。中心孔または中心開口１０６は、この実施形態では、図４に関連して述べたものと同じ目的を有している、すなわち、提供される加熱要素と、中心孔または中心開口の壁と加熱要素との間の近接近をもたらす小さいが依然として存在する効果とに関連して加熱チャンバ内の液体の量を調節する目的を有している。さらに、円形断面を有する中心孔または中心開口は製造しやすく、それによって製造が安価になる。
【００４９】
本明細書を通じて、「上部膜」という用語は、カプセルの反対側に配置される膜と理解されるべき「底膜」とは対照的に、マシンの流体注入針によって穿刺される膜と理解されるべきである。この定義は、カプセルとマシンの両方が機能的に係合したときに、マシン内におけるカプセルの位置に拘らずに、「上部」膜および「底」膜を定義するためのものである。
【００５０】
本明細書に記述されている現時点で好ましい諸実施形態に対する様々な変更および修正が当業者には明らかであろうことが理解されるべきである。このような変更および修正は、本発明の精神および範囲から逸脱することなくかつ本発明の付随する利点を減じることなくなされ得る。したがって、このような変更および修正は、添付の特許請求の範囲で包含されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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