专利名称：热饮料的制作方法及其专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及热饮料的制作，例如咖啡、茶、可可茶，热巧克力和其它从不同种类的浓缩物制得的饮料，尤其涉及热饮料制作中沸水的产生方法。
本发明还涉及上述方法的专用设备。
背景技术：
已有多种制作这种热饮料的自动或半自动装置。这些装置均在一处加热水并将其传送到粉末咖啡、茶叶、饮料浓缩物等所在的另一处，并在此处制得饮料。一些该类装置采用电子机械装置，例如在泵送意大利浓缩咖啡机中用电动泵来将热水从一处传送到另一处。其他的热饮料装置利用由热水产生的热能将其传送到预定位置来制作饮料。
因此，在一些电动自动滴注咖啡制作机中，泵的动作开始于当加热的水开始沸腾时蒸汽的释放。加热元件缠绕在水管上；当加热元件加热时，冷水从一端进入管中，热水从另一端流出。在该过程中，可制造压头来将加热的水传送到高于供给水的最初水平，从该水平上水可倾泻到滤纸或永久筛滤所含的粉末咖啡上。这种传送有时被错误地称作虹吸作用，但它完全依赖于制造的压头来迫使水流向最初高于其它情况下的水位。某些情况下，采用密封沸腾室，通过加热，利用室内空气通过加热而膨胀所产生的压力使热水排经管道传送到预定的酿造位置。
Krups Stiftung，在DE3312354中，提出了一种全自动饮料制作装置，其中饮料收集器位于底部，酿造室和水室依次向上设置。水室由以蒸汽密封形式的盖闭合并对其加热。在室内所得的升高气压迫使热水在所谓的虹吸管内上升，其流入端邻近水室的底部，流出端穿过水室底部到达酿造室的下方，作为酿造室的流入端。
在DE3815354中，Krups Stiftung又提出了一种制作热饮料的装置，其有一所谓的虹吸管来将水从水室传送到过滤器中，该管有一邻近水室底部的入口端，和一位于过滤器上端下方的出口端。水室分为两个室，在它们的底部互相连接。其中一个向大气开放。另一个，其中有所谓的虹吸管的底部，不对大气开放。第二室作为蒸汽压力室并在其下紧设有加热元件。在第二室内加热水导致其中压力增加，使水在其入口端流入虹吸管。
所有这些实际采用泵或压力作用使水从加热室流向饮料真正制作地方的已有系统的的主要缺点是，无论是否在隔离的酿造间还是在过滤器中，泵或压力作用在水到达沸点之前已经开始了很久。结果，少则在最初阶段，多则在整个饮料制作过程中，大多采用的仅仅是温水。过程开始时水温特别低，这对于正确制作好咖啡或合意的茶都是不理想的。低温迫使许多制作者不得不对储存有过滤咖啡或酿造茶的收集室提供附助加热。然而，这随之产生了另外的问题，即收集的饮料很快就使得味道变质。
至少在某些国家，由于制作饮料用的水没有达到沸点，致使存在有卫生保健问题。
发明内容
本发明对这些问题提供了一种简单但新颖的解决办法。
根据本发明的第一个方面，提供了一种制作饮料的沸水产生方法，包括步骤在沸腾室内将水加热到沸点并将其在沸点保持一段时间，沸腾室内安装有倒置的收集器，收集器具有上端和下端，下端对沸腾室开放且上端与一通道连通，上端的其它部位则密闭，通道由管或类似物提供，具有与收集器上端连接的第一端和在沸腾室外面的低于第一端的第二端，所述沸腾室内的水位高于所述第一端，当其中的水在沸点已被保持所述一段时间后，切断或减少对沸腾室的加热，使水停止沸腾，造成所述通道内的蒸汽或水蒸气凝聚，使足够的水填充于所述通道从而建立起虹吸作用，由此在所述沸腾室内的沸水将从所述第二端流出用来制作所述饮料。
该方法与现有装置的水加热方法显著不同，体现在虹吸作用仅建立在对沸腾室供应的热被切断或减少之后，并且仅用沸水(即在装置内被保持在沸点的水)来制作饮料。
本发明还提供了实现所述方法的装置，该装置包括设置为暴露于热源的沸腾室，安装在沸腾室内的倒置的收集器，具有上端和下端，下端对沸腾室开放，上端与一通道连通上端的其它部位则密闭，所述通道由管或类似装置来提供，并具有与收集器的上端配合的第一端和在沸腾室外的低于所述第一端的第二端。
该装置可具体化为自动滴注或过滤咖啡制作机，该情况下管的第二端与位于过滤器上面的出口连通，过滤器适合接收粉末咖啡并在其下端具有过滤出口，其下可放置咖啡容器。
在一个替代设置中，装置可具体化为自动茶壶，其内部分成由茶壶的内壁隔离的两个室，或分成相互邻近的两个独立形成的室，一个所述室用作所述沸腾室，并设有加热元件或适合邻近热源放置，另一个室用作酿造室，并适合接收茶叶或茶袋，管的出口端位于酿造室内。
当自动茶壶有两个独立形成的室时，通道可由与一个室连接的管或类似装置的第一部分和与另一个室连接的管或类似装置的第二部分来提供，当两个室相互放置为正确对齐时，两个所述部分互相连通。该设置保证酿造室能被拆除，用于清洗或其它目的。
至少部分将酿造室与沸腾室隔开的所述内壁优选为双层，包括第一壁和第二壁，其间具有一空间，该空间的下部对酿造室开放，上部对沸腾室开放。由此所述内壁适合用作两个室之间的挡板，在邻近沸腾室侧具有堰，虹吸停止且虹吸管排空以后，当茶壶足够倾斜以倒出茶时，通过流过堰并进入所述空间，先前沸腾的保持于沸腾室内的水可用来在酿造室中重新补足作为茶而倒掉的水。
选择性地，当自动茶壶具有两个独立的室时，在一个室邻近另一个室的区域内的一个所述室的壁可以为双层，包括第一壁和第二壁，其间具有一空间，当两个室相互放置为正确对齐时，该空间的下部对酿造室开放，上部对沸腾室开放，由此所述双层壁适合用作两个室之间的挡板，在邻近沸腾室侧具有堰，虹吸停止且虹吸管排空以后，当茶壶足够倾斜以倒出茶时，通过流过堰并进入所述空间，先前沸腾的保持于沸腾室内的水可用来在酿造室中重新补足作为茶而倒掉的水。
本发明此后仅参考示意性附图通过实施例进行更具体的描述，其中
图1示意性说明了在其沸腾室内开始加热水时，根据本发明设计的自动咖啡机的一个实施方案；图2基本类似图1，表示图1的装置处于沸腾室已停止加热或减少加热的状态，以引起虹吸作用，由此来制作咖啡；图3是根据本发明设计的处于开始加热状态的自动茶壶的示意图；图4类似图3，表示图3的自动茶壶已停止加热或减少加热，并开始虹吸；图5说明图3和图4的自动茶壶的一个优选实施方案，在两个室之间具有双层挡板壁，为清楚起见略去了虹吸管和收集器；和图6表示可以如何形成挡板和虹吸管的设置，使酿造室和沸腾室独立并可分离。
首先参照图1和图2，其示意性说明了表现本发明的自动咖啡机，应当认识到为达到说明目的这些图已高度简化，并略去了对于本领域技术人员而言，在实际的这种自动咖啡机中会存在的多个部件。在这些图中说明的机器包括水槽1，适合用作沸腾室。水槽1具有加热设备2，优选为电加热设备，该设备可以为电感环或电阻元件，设置为与一电源连接。在水槽1中安装有倒置的收集器3。收集器3具有上端4，在此示为低于槽中的水位，还具有下端6，其开放于水槽的其余部分。管7与上端4连接，从收集器中提供了一个通道。这样管7具有连接收集器上端4的一端8和第二端9，该情况下第二端9由分配设备10供有多个开口11，其水平即低于管的第一端的水平也低于收集器3的下端6的水平。分配器10设在咖啡过滤器12上，咖啡过滤器12可安装或结合一筛过滤器，使咖啡粉末能作基本保持但允许咖啡滴注穿过。可选择地，咖啡过滤器12可安装一咖啡滤纸，用作同样的基本保持咖啡粉末但允许液体咖啡滴注穿过的目的。如图1和图2所示，咖啡过滤器具有斜坡侧13，引导液体咖啡到过滤器底部的出口14，其下可设置咖啡壶来收集由该装置制作的咖啡。
图1表示装置开始加热。由水槽1提供的在沸腾室内的水通过加热设备2加热直至其到达沸点。水沸腾时蒸汽和水蒸气将被释放。因为管7在第二端开放，蒸汽将穿过管并在其第二端释放。在此描述的装置中，甚至有部分上述类型的现有技术所依赖的泵送作用出现，但在该情况下没有明显量的水从端9释放。一旦水在沸腾室内在沸点保持一段时间，由加热设备2产生的热被完全切断或至少大量减少以致沸腾室内的水停止沸腾。作为这样的结果，由管7提供的通道内的蒸汽和/或水蒸气将凝聚，以足够的水填充通道从而建立虹吸作用，由此水槽1内的沸水将通过收集器3进入管7并从其下端9流出，由位于咖啡过滤器12内的粉末咖啡16的表面上的分配器10进行分配，于是如图2所示，产生过滤或滴注咖啡，收集在咖啡壶15中。应当特别注意，当水在此处描述的系统中沸腾时，很少或没有水会从管的下部开口端9流出，这是因为水槽1对大气开放，这种情况下供应的能量不够使水上升到实际超过其正常水位。仅当水槽1中的沸腾停止时，管7中的饱和蒸汽凝聚。一旦通过用沸水填充管7的方式建立虹吸，因为管7的端9低于收集器6的下端，虹吸作用将会自我持续，并持续到直至水槽1的沸水的水位5降低到下端6的水平，在此处空气进入收集器及管7，虹吸停止。
可以理解，在选择性设置中，可以使用其它热源例如气体火焰，而不采用电加热设备2。
本发明也可用于制作茶，这将参照图3、图4和图5作进一步说明。这些图同样是示意性的，并且本领域技术人员容易领会，为清楚说明操作原理起见，从这些附图中略去了自动茶壶的一些部件。自动茶壶20的内部由壁23分成了两个室21和22。尽管两个室21和22在此示出为在壁23的相反侧，壁23可包含穿过茶壶内部的单片隔板，替代性的设置也是可行的。例如，两个室可同心设置，室21在中心而室22周边环绕室21。两个室可以独立形成，如参照图6所作的更详细描述。
室21用作沸腾室，在图3中示为用水填充到了水平面24。在此示出的加热设备25位于室21下面，但也可作为加热元件位于室内。加热设备25优选为电设备，可以包含感应加热元件或阻抗加热元件，两种情况下均适于连接到外部电源以在沸腾室21内加热水。室内设有倒置的收集器26，其具有低于室21内的正常水平面24的上端27和下端28。从收集器26的上端27到用作茶酿造室的室22，管29提供了一个通道。即管29具有连接到收集器23上端27的第一端30和位于较低水平的第二端31。
为用图3和图4说明的自动茶壶制作茶，将松散的茶叶或茶袋放入酿造室内并开始加热。将沸腾室21内的水加热到沸点。在这个过程中，会有如上所述的与现有技术的设置有关的很小的泵送作用出现，但供应的热不足以引起水填充管29并开始虹吸作用。然而，因为水被加热到沸点并在室21内于沸点保持了一段时间，管29填充了饱和蒸汽。结果，如果水在沸点被保持后，由设备25供应的热被切断或严重减少，饱和蒸汽会在管中充分凝聚以用水填充管并开始虹吸作用。一旦虹吸作用在管29内开始，沸水从制作茶的酿造室22内的管端31流出；并且如果管的第二端31和收集器的下端28均处于足够低的水平来避免空气进入虹吸系统，虹吸作用自我维持直至两个室内的水位变得相同。
然而，当足够的水进入酿造室22后，优选破坏虹吸作用以避免当倾注茶后茶壶返回到垂直位置时，茶虹吸回流入沸腾室21。这可通过在收集器26的侧壁37的合适高度引入一个小孔36来完成。虹吸时，一旦沸腾室21内的水位低于孔36的水平，或替代性地作为倾斜茶壶从室22中倒出茶的结果，如果孔36暴露于空气，空气将进入孔36，从而破坏虹吸作用。
在一个替代性设置中，收集器的下端28如此定位最初从室22倒茶时，茶壶倾斜，下端28至少暂时暴露于空气，产生空气进入虹吸系统的效果，破坏虹吸作用。
一旦通过空气进入系统破坏了虹吸作用，不会再有水会通过管29从室21流入室22。为克服这个缺陷并允许另外的水重新充满室22来更新并进一步制作茶，如图5所示，在最优选的茶壶设置中，在两个室之间的分隔壁23优选为双层，包含由空间32隔离的第一壁23a和第二壁23b，空间32在其底端33开放进入酿造室22，在其上端34开放进入沸腾室21。这种双层挡板设置有效地在壁23a的上端35的上方提供了堰，如图5所示，使仍保持在沸腾室21内的沸水能随后落下该堰，穿过两壁23a和23b之间的空间32，并进入酿造室22的底部，重新充满从壶嘴38倒出的作为茶的液体。此外，由于茶壶倾斜回到其垂直位置时室21内的水位将降低，并因此会降低到堰35以下的水平，将不会有吸回的茶进入沸腾室。当自动茶壶接下来倾斜时，例如倒另一杯茶，水会再次从室21流过堰35，穿过空间32进入酿造室22。
在前面描述的咖啡制作机中，本领域技术人员也能领会，使沸水从沸腾室21流到酿造室22的虹吸作用仅开始于沸腾室的加热被切断或严重减少以后。
图6示出了一个变体，其中两室21和22独立形成。于是，在这种设置中，酿造室22能够与茶壶的其余部分分离，例如为清洗目的。为确保正确的定位并防止相对移动，优选将两室锁在一起，使壁39和40互相邻近。在本实施方案中示出的酿造室22的壁39为双层，包含外壁39a和内壁39b。应当理解，当两室互相正确对齐时，这种设置复现了图5的挡板设置，两层之间的空间42的下端41对酿造室开放，空间42的上端43对沸腾室开放。还在图6中示出了管的两部分44、45，部分44与酿造室连接，部分45与沸腾室连接，当两室互相正确安装对齐时，这两部分一起复现了图3设置的管29。优选部分45具有端部凸起46，当两室正确对齐时，其与管部分44的开口47形成可靠配合。在一个替代设置中，没有示出，双层壁可以是沸腾室的壁40。
本领域技术人员容易领会，当将茶壶放置在热源，例如气体火焰上时，上述各个在图3至图6所示出的电加热设备25形式的快速加热设备可以被省略。
上述的所有设置中，仅用沸水来制作咖啡或茶，因此能有效地消毒。未达沸点的水是不会被采用的。与此前描述的现有设置相比，上述的茶和咖啡制作机不但酿造优越，更因只使用沸腾过的无菌水作出了模范性的保健风范。
权利要求
1.一种制作饮料的沸水产生方法，包括步骤在沸腾室内将水加热到沸点并将其在沸点保持一段时间，沸腾室内安装有倒置的收集器，收集器具有上端和下端，下端对沸腾室开放且上端与一通道连通，上端的其它部位则密闭，通道由管或类似物提供，具有与收集器上端连接的第一端和在沸腾室外面的低于第一端的第二端，所述沸腾室内的水位高于所述第一端，当其中的水在沸点已被保持所述一段时间后，切断或减少对沸腾室的加热，使水停止沸腾，造成所述通道内的蒸汽或水蒸气凝聚，用足够的水填充所述通道来建立虹吸作用，由此在所述沸腾室内的沸水从所述第二端流出用来制作所述饮料。
2.一种制作咖啡的方法，包括执行根据权利要求1的方法，同时在所述第二端下放置含粉末咖啡的过滤器，并收集流经所述过滤器和粉末咖啡的液体。
3.一种制作茶的方法，包括执行根据权利要求1的方法，并收集从酿造室内的第二端流出的水，酿造室包含茶叶，茶叶为松散茶叶或为一或多袋茶叶。
4.根据权利要求3的方法，其中，沸腾室和酿造室包括一个茶壶的两个室。
5.根据权利要求4的方法，其中，当所充水从沸腾室流到酿造室后，虹吸停止，该方法还包括步骤此后，当茶壶倾斜以倒出茶时，通过流过形成在两个室之间的堰，保持于沸腾室内的沸水可用来在酿造室中重新补足作为茶而倒掉的水。
6.实现根据权利要求1的方法的装置，该装置包括设置为暴露于热源的沸腾室，安装在沸腾室内的倒置的收集器，具有上端和下端，下端对沸腾室开放，上端与一通道连通上端的其它部位则密闭，管或类似装置来提供所述通道，并具有与收集器的上端配合的第一端和在沸腾室外的低于所述第一端的第二端。
7.一种滴注过滤咖啡制作机，包括根据权利要求6的装置，其中管的第二端与位于过滤器上面的出口连通，过滤器适合接收粉末咖啡并在其下端具有过滤出口，其下可放置咖啡容器。
8.一种茶壶，包括根据权利要求6的装置，该装置形成有两个室，一个所述室用作所述沸腾室，并设有加热元件或适合于近热源放置，另一个室用作酿造室，并适合接收茶叶或茶袋，管的出口端位于酿造室内。
9.根据权利要求8的茶壶，其中，茶壶具有单一外壁，两个所述室形成在所述外壁内，位于茶壶内壁的相反侧。
10.根据权利要求9的茶壶，其中，至少部分所述内壁为双层，包括第一壁和第二壁，其间具有一空间，该空间的下部对酿造室开放，上部对沸腾室开放，由此所述内壁适合用作两个室之间的挡板，在邻近沸腾室侧具有堰，当茶壶足够倾斜以倒出茶时，通过流过堰并进入所述空间，先前沸腾的保持于沸腾室内的水可用来在酿造室中重新补足作为茶而倒掉的水。
11.根据权利要求8的茶壶，其中，两个所述室独立形成，并适合相互邻近设置，通道由与一个室连接的管或类似装置的第一部分和与另一个室连接的管或类似装置的第二部分来提供，当两个室相互放置为正确对齐时，两个所述部分互相连通。
12.根据权利要求11的茶壶，其中，在一个室邻近另一个室的区域内至少部分壁为双层，包括第一壁和第二壁，其间具有一空间，当两个室相互放置为正确对齐时，该空间的下部对酿造室开放，上部对沸腾室开放，由此所述双层壁适合用作两个室之间的挡板，在邻近沸腾室侧具有堰，当茶壶足够倾斜以倒出茶时，通过流过堰并进入所述空间，先前沸腾的保持于沸腾室内的水可用来在酿造室中重新补足作为茶而倒掉的水。
全文摘要
通过在沸腾室内将水加热到沸点并将其在沸点保持一段时间，产生了制作饮料的沸水。沸腾室内具有一倒置的收集器。收集器具有上端和下端，下端对沸腾室开放，上端与一通道连通、上端的其它部位则密闭。通道由管或类似物提供，具有与收集器上端连接的第一端和在沸腾室外面的低于第一端的第二端。所述沸腾室内的水位高于所述第一端。当其中的水在沸点已被保持所述一段时间后，切断或减少对沸腾室的加热。水停止沸腾，造成所述通道内的蒸汽或水蒸气凝聚，用足够的水填充所述通道来建立虹吸作用。结果，在所述沸腾室内的沸水从所述第二端流出用来制作饮料。
文档编号A47J31/40GK1726849SQ20051008165
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月5日 优先权日2004年7月24日
发明者李应标 申请人:世纪科技有限公司