CN108027078A - 用于飞行器饮料制作机的热致动式限流器装置 - Google Patents
用于飞行器饮料制作机的热致动式限流器装置 Download PDFInfo
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Abstract
提供了一种飞行器厨房***件中的热致动式限流器装置(10)，其包括由第一法兰配件(14)和第二法兰配件(16)形成的壳体(12)。第一法兰配件包括用于连接到飞行器厨房***件的出端口(18)，并且第二法兰配件包括用于连接到飞行器饮用水源的入端口(20)。第二法兰配件还包括围绕入端口的凸台(32)。包含在壳体内的封闭元件(22)包括具有不同热膨胀系数的多种金属。这允许该封闭元件根据与封闭元件接触的水的温度而致动。当具有预定温度的水接触该封闭元件时，其面向入端口的表面(30)凸出地定位成靠近凸台，由此限制水回流通过限流器装置。一旦封闭元件冷却，其面向入端口的表面变为凹入的，使得装置正常工作。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年9月1日提交的美国临时申请62/213,020的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
本发明总体上涉及流量控制阀，并且更具体地涉及用于飞行器厨房***件的热致动式限流器装置。
飞行器厨房***件或含有热水箱的装置，例如咖啡或茶饮制作机，通常使用开放式管道***安装在飞行器厨房中。在这种类型的***中，当水被加压时，来自飞行器中的饮用水源的水填充厨房***件的水箱，并且在压力释放时从水箱中排出。这种类型的***旨在防止当水箱内的水被飞行器厨房***件加热时，例如当分配热饮时，在水箱内形成过高的压力。
然而，在开放式管道***中，在水箱中的水被加热之后，厨房***件的水箱的压力可能会下降。对于饮料制作机来说，水箱内的水通常被加热到180华氏度或更高，水箱内压力的任何下降都可能导致热水回流到飞行器厨房的管道***中。因此，如果使用连接到飞行器厨房的管道***的厨房水槽，则厨房中的机组人员可能会有受到伤害的危险，这是因为由于来自饮料制作机的回流，非常热的水可能会意外地从水槽龙头排出。
常规的防止回流机制或限流器装置针对这个问题没有提供充分的解决方案。例如，止回阀被设计成防止水的完全回流，并且因此通常不提供用于释放热的高压水的压力的足够的出口。在没有足够的压力出口的情况下，当机组人员使用饮料制作机时他或她会处于危险中，这是因为热的高压水将以意想不到的高速率从饮料制作机中排出。另外，诸如热力阀或电动阀之类的其他类型的阀通常是大且重的，并且因此通常必须直接安装在飞行器厨房的管道***中，这对于安装和维护是非常昂贵的。
因此，需要一种防止热水从厨房***件过度回流到飞行器厨房的管道***中，同时还防止厨房***件变得高度加压的用于飞行器厨房***件的限流器装置。还需要一种重量轻、结构紧凑且能够安装在标准飞行器厨房***件内的限流器装置，其不需要直接在飞行器厨房的管道***中进行外部安装，并且不需要电力来操作。本发明满足了这个和其他的需要。
发明内容
本发明提供了一种用于飞行器厨房***件的热致动式限流器装置，其足够紧凑且重量轻以安装到飞行器厨房***件中。本发明限制热水从飞行器厨房***件过度回流到飞行器厨房的管道***中，同时提供了用于释放飞行器厨房***件内部的高压水的出口。以这种方式，本发明经济有效地防止了热水从连接到飞行器厨房的管道***的厨房水槽水龙头以及从厨房***件本身意外排出，从而为船员提供安全保障，而无需在飞行器厨房的管道***中外部安装和维护大而重的阀。此外，本发明由暖温来致动，所以不需要电力来操作热致动式限流器装置。
因此，提供了一种用于飞行器厨房***件(例如饮料制作机)的热致动式限流器装置。热致动式限流器装置包括由第一法兰配件和第二法兰配件形成的壳体。第二法兰配件通过紧固装置可拆卸地连接到第一法兰配件。第一法兰配件包括出端口，所述出端口被配置为以流体连通的方式与飞行器厨房***件连接，并且第二法兰配件包括入端口，所述入端口被配置为以流体连通的方式与飞行器中的饮用水源连接。诸如O形圈的密封件可以容纳在壳体内，用于防止从饮用水源流过热致动式限流器装置的水的泄漏。
诸如双金属盘之类的封闭元件容纳在壳体内，该封闭元件包括一个或多个端口或孔口，供水在壳体内从入端口流动到出端口。封闭元件包括具有不同热膨胀系数的多种金属，其允许封闭元件响应于与封闭元件接触的水的温度而致动。更特别地，封闭元件具有面向入端口的表面，取决于与封闭元件接触的水的温度，由于不同的热膨胀系数该表面可以在凹入的表面和凸出的表面之间变化。
当封闭元件处于环境温度时，封闭元件的表面默认是凹入的，由此允许水穿过封闭元件从入端口流到出端口。当具有预定温度(例如至少120华氏度)的水接触封闭元件时，封闭元件面向入端口的表面变为凸出的并且接近同心地围绕入端口的凸台，从而限制水穿过封闭元件从出端口回流到入端口。当封闭元件冷却回到环境温度时，封闭元件面向入端口的表面恢复为凹入的，由此允许水再次不受限制地穿过封闭元件从入端口流到出端口。
热致动式限流器装置足够轻且紧凑，以致其能够安装在飞行器厨房***件的进水配件和水箱之间的飞行器厨房***件的进水管线中。或者，限流器装置能够直接安装在飞行器厨房***件的进水配件或水箱本身中。
本发明的这些和其它特征和优点将从以下结合附图以示例的方式说明本发明的原理的优选实施例的详细描述中变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明优选实施例的用于飞行器厨房***件的热致动式限流器装置的立体图。
图2是图1的热致动式限流器装置的分解图，示出了用于限制水流过热致动式限流器装置的封闭元件。
图3是图1的热致动式限流器装置的横截面图，其中封闭元件的面向入端口的表面是凹入的，以允许来自入端口的水流过热致动式限流器装置。
图4是图1的热致动式限流器装置的横截面图，其中封闭元件的面向入端口的表面是凸出的并且接近同心地围绕入端口的凸台以限制水从出端口回流通过热致动式限流器装置。
具体实施方式
本发明的优选实施例提供了一种热致动式限流器装置，其重量轻并且足够紧凑以容纳在包括饮料制作机设备的飞行器厨房***件中。本发明的优选实施例限制了热水从厨房***件回流到飞行器厨房的管道***中，同时还允许厨房***件具有足够的用于释放压力的出口，从而提高了厨房中的机组人员的安全性。
参照图1和图2，根据本发明的优选实施例，提供了热致动式限流器装置10，其包括由第一法兰配件14和第二法兰配件16形成的壳体12。第一法兰配件包括出端口18，其被配置为与飞行器厨房***件(未示出)以流体连通的方式连接(所述厨房***件例如是饮料制作机设备)，并且第二法兰配件包括入端口20，其被配置为与飞行器的饮用水源以流体连通的方式连接。封闭元件22容纳在壳体内，该封闭元件22包括一个或多个端口或孔口24，壳体内的水能过穿过该端口或孔口24流动。此外，为了防止流过限流器装置的水泄漏到壳体外部，壳体还可以包含诸如O形圈的密封件26。使用一个或多个螺栓、螺钉或其他常规的紧固件40通过紧固件装置28将第一法兰配件和第二法兰配件紧固在一起以形成壳体。结果，限流器装置10使得饮用水能够通过入端口20从飞行器的饮用水源经由出端口18流入到飞行器厨房***件。
现在参照图3和图4，为了限制热水从出端口18回流到入端口20，在本发明的优选实施例中，封闭元件22被设计为双金属的或通常包含多种金属，其中每种金属具有不同的热膨胀系数。不同的热膨胀系数允许封闭元件响应于与从飞行器厨房***件回流的热水接触引起的温度变化而致动。当热水(例如温度至少为120华氏度的水)与封闭元件接触时，封闭元件被预先校准以致动。
特别地，封闭元件22包括面向入端口的表面30，取决于与封闭元件接触的水的温度，表面30在凹入(如图3所示)或凸出(如图4所示)之间交替变化。在本发明的优选实施例中，如图3所示，当封闭元件处于环境温度或与由飞行器的饮用水源所供应的环境水接触时，该表面被构造成凹入的。因此，封闭元件默认允许水经由封闭元件的孔口24从入端口20到出端口18不受限制地流过壳体12。
如果热水从飞行器厨房***件通过出端口18回流到壳体12中并且与封闭元件22接触，则封闭元件将暴露于较高的预校准温度，并且封闭元件的表面30将改变或突变成凸出的。如图4所示，该变化将导致封闭元件接近从第二法兰配件16突出的、同心地围绕入端口20的凸台32，从而限制流体进入入端口。
虽然封闭元件22的表面30在凸出时限制流体进入入端口20，但是其并不完全阻止进入。例如，凸出的表面30和凸台32之间可能存在小的间隙以使水流动。或者，凸出的表面可以接触凸台，同时使一个孔口24的至少一部分与入端口对齐以使水流动。因此，即使回流受到限制，来自飞行器厨房***件中的热水的压力也能够得到缓解。
因此，封闭元件22限制了热水通过限流器装置10从飞行器厨房***件回流到飞行器厨房的管道***中的速率，同时还提供了飞行器厨房***件中的压力释放。在回流已经停止并且封闭元件冷却到环境温度之后，封闭元件的表面30将改变或迅速恢复成凹入的，如图3所示，从而允许饮用水再次不受限制地流过限流器装置。
热致动式限流器装置10因此可用于限制水从飞行器厨房***件回流的方法中。为了操作该装置，封闭元件22定位在第一法兰配件14和第二法兰配件16之间，使得封闭元件的凹入的表面30面向入端口20，如图3所示。诸如O形圈的密封件26也可以定位在第一法兰配件和第二法兰配件之间。第一法兰配件和第二法兰配件随后附接在一起以形成壳体12，并且壳体通过以流体连通的方式连接壳体的出端口18与飞行器厨房***件以及通过以流体连通的方式连接壳体的入端口与飞行器的饮用水源而安装在飞行器厨房***件的进水管线中。此后，水可以通过热致动式限流器装置从飞行器的饮用水源流到飞行器厨房***件。当从飞行器厨房***件通过出端口回流的预定温度的水(即热水)接触封闭元件时，如图4所示，封闭元件将致动，使得其面向入端口的表面变得凸出并且接近凸台32，并且此后通过热致动式限流器装置的回流将受到限制。一旦封闭元件冷却到环境温度，封闭元件将致动到其如图3所示的初始位置，并且热致动式限流器装置将恢复正常工作。
因此，本发明的优选实施例有利地限制了热水从飞行器厨房***件中的水箱回流到飞行器的管道***中，同时还防止了水箱的压力变得过高，从而维护了机组人员的安全。限流器装置足够轻且足够紧凑，以便安装在飞行器厨房***件或设备的进水口配件和水箱之间的飞行器厨房***件或设备的进水管线中，或者可替代地安装在进水口配件或水箱本身中。本发明的优选实施例由于其热致动的性质也不需要电操作，因此极大地简化并降低了热致动式限流器装置的设计、安装和维护的成本。
从前述内容将显而易见的是，虽然已经说明和描述了本发明的特定形式，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。例如，虽然封闭元件在附图中被明确地示出为盘形，但是应该注意，可以使用其他形状的封闭元件。因此，除了如所附权利要求之外，不意图限制本发明。
Claims (20)
1.一种用于飞行器厨房***件的热致动式限流器装置，所述限流器装置包括：
包括第一法兰配件和第二法兰配件的壳体，所述第一法兰配件包括被配置为以流体连通的方式与所述飞行器厨房***件连接的出端口，并且所述第二法兰配件包括被配置为以流体连通的方式与飞行器饮用水源连接的入端口；
容纳在所述壳体中的封闭元件，所述封闭元件包括用于水在所述壳体内从所述入端口流动到所述出端口的一个或多个孔口，所述封闭元件具有面向所述入端口的表面，当所述封闭元件处于环境温度时，所述表面是凹入的以允许水穿过所述封闭元件从所述入端口流动到所述出端口；
其中所述封闭元件包括多种金属，每种金属具有不同的热膨胀系数，使得当具有预定温度的水接触所述封闭元件时，允许所述封闭元件的面向所述入端口的表面变为凸出的，并且当所述封闭元件冷却到环境温度时，允许所述封闭元件的表面恢复为凹入的；并且
其中当所述封闭元件的表面为凸出时，所述表面接近同心地围绕所述入端口的凸台，从而限制所述壳体中的水从所述出端口回流到所述入端口。
2.根据权利要求1所述的热致动式限流器装置，其中所述封闭元件是双金属的。
3.根据权利要求2所述的热致动式限流器装置，其中所述封闭元件是盘。
4.根据权利要求1所述的热致动式限流器装置，还包括位于所述壳体内的密封件。
5.根据权利要求4所述的热致动式限流器装置，其中所述密封件是O形圈。
6.根据权利要求1所述的热致动式限流器装置，其中所述预定温度为至少120华氏度。
7.根据权利要求1所述的热致动式限流器装置，其中所述限流器装置被配置为安装在所述飞行器厨房***件的进水配件和水箱之间的所述飞行器厨房***件的进水管线中。
8.根据权利要求1所述的热致动式限流器装置，其中所述限流器装置被配置为安装在所述飞行器厨房***件的进水配件和水箱中的一个中。
9.根据权利要求1所述的热致动式限流器装置，其中所述飞行器厨房***件是饮料制作机。
10.根据权利要求1所述的热致动式限流器装置，还包括在所述壳体中的用于将所述第一法兰配件紧固到所述第二法兰配件的紧固件装置。
11.一种用于飞行器厨房***件的热致动式限流器装置，所述限流器装置包括：
包括第一法兰配件和第二法兰配件的壳体，所述第一法兰配件包括被配置为以流体连通的方式与所述飞行器厨房***件连接的出端口，并且所述第二法兰配件包括被配置为以流体连通的方式与飞行器饮用水源连接的入端口；
容纳在所述壳体中的封闭元件，所述封闭元件包括用于水在所述壳体内从所述入端口流动到所述出端口的一个或多个孔口，所述封闭元件具有面向所述入端口的表面，当所述封闭元件处于环境温度时，所述表面是凹入的以允许水穿过所述封闭元件从所述入端口流动到所述出端口；
其中所述封闭元件是盘，所述盘包括多种金属，每种金属具有不同的热膨胀系数，使得当具有预定温度的水接触所述封闭元件时，允许所述封闭元件的面向所述入端口的表面变为凸出的，并且当所述封闭元件冷却到环境温度时，允许所述封闭元件的表面恢复为凹入的；并且
其中当所述封闭元件的表面为凸出时，所述表面接近同心地围绕所述入端口的凸台，从而限制所述壳体中的水从所述出端口回流到所述入端口。
12.根据权利要求11所述的热致动式限流器装置，其中所述封闭元件是双金属的。
13.根据权利要求11所述的热致动式限流器装置，还包括位于所述壳体内的密封件。
14.根据权利要求13所述的热致动式限流器装置，其中所述密封件是O形圈。
15.根据权利要求11所述的热致动式限流器装置，其中所述预定温度为至少120华氏度。
16.根据权利要求11所述的热致动式限流器装置，其中所述限流器装置被配置为安装在所述飞行器厨房***件的进水配件和水箱之间的所述飞行器厨房***件的进水管线中。
17.根据权利要求11所述的热致动式限流器装置，其中所述限流器装置被配置为安装在所述飞行器厨房***件的进水配件和水箱中的一个中。
18.根据权利要求11所述的热致动式限流器装置，其中所述飞行器厨房***件是饮料制作机。
19.根据权利要求11所述的热致动式限流器装置，还包括在所述壳体中的用于将所述第一法兰配件紧固到所述第二法兰配件的紧固件装置。
20.一种用于飞行器厨房***件的热致动式限流器装置，所述限流器装置包括：
包括第一法兰配件和第二法兰配件的壳体，所述第一法兰配件包括被配置为以连体连通的方式与所述飞行器厨房***件连接的出端口，所述第二法兰配件包括被配置为以流体连通的方式与飞行器饮用水源连接的入端口，其中密封件容纳在所述壳体内；
容纳在所述壳体中的封闭元件，所述封闭元件包括用于水在所述壳体内从所述入端口流动到所述出端口的一个或多个孔口，所述封闭元件具有面向所述入端口的表面，当所述封闭元件处于环境温度时，所述表面是凹入的以允许水穿过所述封闭元件从所述入端口流动到所述出端口；
其中所述封闭元件是盘，所述盘包括多种金属，每种金属具有不同的热膨胀系数，使得当具有预定温度的水接触所述封闭元件时，允许所述封闭元件的面向所述入端口的表面变为凸出的，并且当所述封闭元件冷却到环境温度时，允许所述封闭元件的表面恢复为凹入的；并且
其中当所述封闭元件的表面为凸出时，所述表面接近同心地围绕所述入端口的凸台，从而限制所述壳体中的水从所述出端口回流到所述入端口。
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