专利名称：包括在饮料流中产生旋转的装置的咖啡机的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如咖啡机的饮料制作设备，其包括用于在饮料流 中产生旋转的装置，该饮料流流经出口表面流向设置在该出口表面 的出口孔。
背景技术：
例如，从W0 03/055366可以已知这样一种々大料制作设备。该已 知的饮料制作设备是一种咖啡机，用于制作顶上带有泡沫层的咖啡。 一^l殳说来，通过对水施加压力4吏其流过一 些研磨的咖啡豆而得到 咖啡，这个过程发生在咖啡机中叫估文提取室的地方。提取室的下游设置了 一个入口通道，其延伸穿过从提取室底部 凸出的短端部。靠近底端，该入口通道分成两个螺旋支路，支路的 上游部分从入口通道的主通道径向地向外延伸，支路的下游部分围 绕短端部的外部呈螺旋状延伸。该支路下游部分通到 一 个涡流室， 所述涡流室位于短端部的一端和用于容納该短端部底端的杯状物的 底部之间。还4是供了一个出口通道，其从该涡流室底部的中心部分 延伸。该出口通道的出口端面向下壳体底部的顶表面，其中提取室 的底部、短端部、以及杯状物悬挂在所述下壳体中。这个顶表面也称为/5並纟童面。为了在提取室中形成的咖啡提取物上形成泡沫的目的，所述咖 啡机设置了从提取室延伸出来的咖啡提取物^各径。所述咖啡提取物 路径由接收咖啡提取物的入口通道、用于接收来自入口通道的咖啡 #是^1物的位于入口通道下游的涡流室以及用于涡流室排方文咖啡捐二 取物的从该涡流室延伸的出口通道组成。入口通道的这种分支结构 的配置使得涡流室中的咖啡提取物在操作期间旋转。尤其是，涡流
室中咖啡提取物的旋转，使得入口通道分支的下游部分的咖啡提取 物顺着具有与涡流室中心轴线成切线的分量的方向流入涡流室。因 此，咖啡提取物就从涡流室以旋转的方式通过出口通道排》文。当通过出口通道排放时，^走转咖啡提耳又物形成锥形喷射，该喷射包括咖啡揭:耳又物的细滴。这些细滴撞击石並撞面，细滴在碰撞面上 的碰撞导致产生气泡。当这些细滴随后在例如杯子的容器中接到时， 气泡的存在使得咖啡顶部形成泡沫层。发明内容需要一种可替代的诸如咖啡机的饮料制作设备，该设备能够实 现与所述已知的咖啡机相同的功能，也即，能够制作顶部带有泡沫 层的饮3+,但是其结构比该已知的具有入口通道和分支的咖啡机的 结构更加筒单。本发明提供了一种满足上述需求的解决方案。尤其 是，本发明提供了例如咖啡机的饮料制作设备，该设备包括用于在 饮料流中产生旋转的装置，饮料流流过出口表面流向设置在该出口 表面中的出口孔，其中该旋转产生装置包括一个弧形引导表面，该 引导表面围绕出口孔所在的旋转空间，并且其中将至少一个用于向 该旋转空间提供进入的入口设置在该旋转产生装置中，该入口断开 所述引导表面。在本发明的饮料制作设备中，借助于旋转产生装置使得流向出口 孔的饮料流旋转，该旋转产生装置具有弧形引导表面，该引导表面 围绕所述出口孔所在的旋转空间，至少一个用于向该旋转空间提供 进入的入口设置在该旋转产生装置中，该入口断开所述引导表面。 该饮料制作设备工作时，饮料流穿过该入口被压入旋转空间。最初， 饮料沿着旋转空间内所述弧形引导表面流动，然后饮料流被迫沿着该表面的弧形路径流动，结果就在饮料流中产生了旋转。该饮料流 螺旋式流向所述出口孔，最后穿过该出口孔流出旋转空间。有利地， 该出口孔的尺寸使得饮料的旋转流以含有饮料细滴的喷射方式从该 出口孔排放。 在已知的咖啡机中，旋转产生装置具有更加复杂的包括入口通道 分支的结构。而根据本发明的饮料制作设备的旋转产生装置，包括 一个由至少一个入口断开的弧形引导表面。由于具有表面的结构比 具有分支的结构更简单，因此本发明的饮料制作设备比已知的咖啡 机更容易制造。而且，根据本发明，这样一种结构也是可能的，其中出口表面构 成基本上圆柱形的涡流室的底面，引导表面构成涡流室的弧形的直 侧壁，以及装有用于制备饮料的可提取材料的垫子底面构成涡流室 的顶面。这样，该饮料制作设备的部件数目相对于上述已知咖啡机 的部件数目来说就可以大大减少。优选地，出口表面和引导表面都 是用于支撑至少一个垫子的支架的一部分。当能够用作碰撞面的表 面也结合在该垫子支架中时，对于目前这种结构来说就没有必要在 垫子支架下面包括除引导饮料流入至少 一个杯子的部件之外的其他 部件。甚至饮料直接从碰撞面排放出来流入杯子也是可能的。在根据本发明的饮料制作设备的优选实施例中，所述旋转产生装 置包括多个从出口表面延伸出来的突起物，这些突起物设置成呈环 形。在这种实施例中，引导表面由这些突起物的表面构成。当所述 饮料制作设备工作时，饮料流穿过突起物之间的空隙进入所述突起 物包围的旋转空间，并且通过突起物的表面产生旋转。有利地，这些突起物设置成圆周形，相互之间距离相对较小，这 种突起物间相对较小的间距形成了相对窄的入口通道，该入口通道 的延伸方向基本上偏离该圆周的相应半径的延伸方向。在这方面， 相应半径是指入口通道终止于旋转空间处的半径。在这种有利的安 排下，单个突起物表面之间的过渡可以选择得相对平滑，其中一个 表面与介于该突起物与其相邻突起物之间的入口通道接i裏，另 一 个表面是引导表面的一部分。这样就使得在饮料流进入旋转空间的位 置处，该饮料流的方向基本上与引导表面在该位置的延伸方向一致， 所以饮料流从进入旋转空间的那刻起顺着引导表面流动，自然地就 形成饮料流的旋转，实际上并不需要碰撞或急拐弯。 所述饮料制作设备可以包括用于支撑至少 一 个垫子的支架，所述 垫子装有诸如研磨的咖啡豆的可提取材料，该支架包括一个用于支 撑所述垫子的支撑柱板以及出口孔。优选的，相对于饮料制作设备 中的其他部件，该支架设置成可拆装式的。有利地，该旋转产生装 置包括一个引导支撑柱的圆环，该圓环围绕配备了具有支撑柱板和 出口孔的支架的饮料制作装置中的所述出口孔所在的空间。这种情 况下，引导表面由引导支撑柱的表面形成，与前面描述的包括围绕 出口孔环形地布置的突起物的旋转产生装置的情况一致，并且这些 引导支撑柱之间的空间形成向出口孔所在空间提供进入的入口 。本发明也涉及一种用于支撑至少一个垫子的支架，所述垫子装有 诸如研磨的咖啡豆的可提取材料，并且适用于例如咖啡机的饮料制 作设备，该支架包括用于在饮料流中产生旋转的装置，饮料流流过 支架的底部流向设置在该支架中的出口孔。根据本发明，可以具有 这样一种支架，其适合于在饮料制作设备中两种不同方向上使用， 将旋转产生装置设置在该支架底部的一侧，还将旋转产生装置设置 在支架底部的另一侧。
现在将参考附图更加详细地解释本发明，其中相似部分采用相同标记进行标识，其中图1是根据本发明的咖啡机的侧剖面图，其中放置了一个咖啡 垫子，咖啡机的平台上放置了一个杯子；图2是根据本发明的垫子支架的侧剖面图，咖啡垫子由该垫子 支架支撑；图3是图2所示的垫子支架的中央部位的俯视图； 图4是图2所示的垫子支架的中央部位的侧剖面图，其中图示 出了咖啡流的路径；图5是根据本发明的垫子支架的支撑柱板的俯视图； 图6是根据本发明的可翻转的垫子支架的侧剖面图7是图6所示的可翻转垫子支架在第一方向的侧剖面图，具 有由该垫子支架支撑的咖啡垫子；以及图8是图6所示的可翻转垫子支架在第二方向的侧剖面图，具 有由该垫子支架支撑的两个咖啡垫子。
具体实施方式
图1示出了本发明的咖啡机1,杯子2放置在咖啡机1的平台3 上。咖啡机1适用于制作带有小气泡的泡沫层的咖啡，其中杯子2 用于接取咖啡。咖啡机1包括壳体4和通过铰链6铰接到壳体4的顶盖5，其中 顶盖5可以在闭合位置与开启位置之间变动。在闭合位置时顶盖5 封住壳体4的顶端，在开启位置时露出顶盖5与壳体4顶端之间的 空间。支撑一个或多个用于接取咖啡的杯子2的平台3设置在壳体4 的底侧。壳体4内安置了一个用于装水的水容器7。咖啡机1工作期间， 水从水容器7送到提取室8，在这里对水施加压力使其流过一些研磨 的咖啡豆用于制作咖啡的目的。从水容器7延伸至提取室8的水传 送路径包括延伸通过加热室10的管路9，在加热室中i殳置了电加热 元件11。在管路9的末端设置位于提取室8的顶壁13的喷头12。 泵14设置在水传送路径中，用于把水从水容器7中抽运到提取室8。图1示出了》文置在咖啡^L内部的咖啡垫子15。该咖啡垫子15包 括一个装有一些研磨的咖啡豆的袋状物。咖啡4几1工作时，对水施 加压力使其流过该咖啡垫子15，这个过程中袋状物充当过滤器。加 压的水和咖啡垫子15在提取室8中的相互作用就形成了咖啡配制口口 。咖啡垫子15由垫子支架16支撑，尤其是由设置在该垫子支架 16底部上侧的支撑柱板17支撑。考虑到咖啡机1的其他部件，所述 垫子支架16设置成可拆装式的。垫子支架16的支撑柱板17包括多 个支撑柱18,每个支撑柱18设置成与相邻支撑柱18离开一定距离，
这样就形成了空隙19。支撑柱18用于支撑咖啡垫子15，而空隙19 用于使得咖啡流从咖啡垫子15流向在垫子支架16中设置的出口孔 20。管子21设置在垫子支架16底部的下侧，该管子21的纵轴线延 伸穿过该出口孔20。咖啡机1工作时，管子21起到以某种方式帮助 产生泡沫的作用，这将在后面介绍。咖啡机1包括分配单元22，用 于将咖啡从管子21送到杯子2中。图2是根据本发明的垫子支架16的侧剖面图。图2也示出了由 垫子支架16支撑的咖啡垫子15。图3和图4给出了垫子支架16的中央部位的—见图。这些图仅仅 示出了垫子支架16的多个支撑柱18，后面将称这些为引导支撑柱 18a。所示引导支撑柱18a设置成一个围绕出口孔20的圆周，并且 相互之间由入口通道23分隔开。所示引导支撑柱18a可以说形成整 套支撑柱18的内环。在引导支撑柱18a与出口孔20之间没有其他 的支撑柱18。面向出口孔20的一侧，引导支撑柱18a包括凹面24。在所示示 例中，引导支撑柱18a的这些凹面24恰好与一个圆周重合，该圓周 被引导支撑柱18a之间的多个入口通道23断开。这些入口通道23 由引导支撑柱18a的平坦表面25限定。在凹面24所在一侧的相对 侧，引导支撑柱18a包括凸面26。在所示示例中，引导支撑柱18a 的这些凸面26恰好也与一个圆周重合，这个圓周被引导支撑柱18a 之间的多个入口通道23断开。进一步地，引导支撑柱18a的凹面24 形成的圆周与引导支撑柱18a的凸面26形成的圆周在所示示例中设 置成同轴的。入口通道2 3以基本上偏离上述虛拟圆相应半径的延伸方向的方 向延伸。这样就得到一个相对大的角度cx ，接近于180° ，该角度位 于引导支撑柱18a相对平坦表面25与凹面24之间的每个入口通道 2 3的一侧。这样，当来自入口通道2 3的咖啡流进入到引导支撑柱 18a所围绕的空间27时，起初咖啡流沿着引导支撑柱18a的凹面24 流动，其中所述相对大的角度oc位于入口通道2 3 —侧的平坦表面25 与凹面24之间。随着咖啡流沿着引导支撑柱18a的凹面24流动， 咖啡流被迫跟随着一条弧形路径。最终，咖啡流离开引导支撑柱18a 的凹面24并且螺S走式地流向出口孑L 20。图3中，用两个箭头表示穿过入口通道23进入引导支撑柱18a 围成的空间27的咖啡流的路径。直箭头用于指示咖啡流穿过入口通 道23并沿着引导支撑柱18a凹面24的路径，其中相对大的角度a 位于入口通道23—侧的平坦表面25与凹面24之间。弧形箭头用于 指示咖啡流离开相应的引导支撑柱18a流向出口孔20的路径。从前面的段落中可以清楚了解，本发明的咖啡才几1以相对简单 的方式在提取室8的底部、咖啡垫子15下面使咖啡流产生旋转，并 且流向垫子支架16的出口孔20。不需要使用额外的部件来使咖啡流 产生旋转。代替地，使用支撑柱板17上用于支撑咖啡垫子15的多 个支撑柱18,尤其是位于出口孔20附近的引导支撑柱18a，并且由 于这些支撑柱18a,也叫做引导支撑柱18a的结构和形状得以实现咖 啡流的旋转。当咖啡流进入引导支撑柱18a所围绕的空间27时，起 初沿着一个或多个引导支撑柱18a的凹面24流动，结果咖啡流就变 成曲线并开始旋转，后来随着流动速度增加螺旋式流向出口孔20。图4中，从箭头开始，在引导支撑柱18a围绕的空间27里的咖 啡流由 一 条曲线指示。可以清楚看到咖啡流中的旋转包括向下定向 的螺旋，其结束在出口孔20处。由于咖啡流是旋转着进入出口孔20的，就可以形成快速移动的 小咖啡细滴的锥形喷射28。图4中，该喷射28由两个直箭头指示。 从该锥形喷射28产生泡沫，也即，由于咖啡细滴撞在石並撞面29上 而产生。这个过程中，空气变成了气泡，从而当咖啡接入杯子2中 时，就形成了具有细小气泡或泡沫的顶层。对咖啡施加压力使其流过咖啡机1中的分配单元22，之后咖啡 流出分配单元22,落入杯子2中。在杯子2中，由气泡状空气产生 的泡沫浮在咖啡上，从而提供了所要求的"crema"效果。
权利要求
1.一种饮料制作设备(1)，例如咖啡机，包括用于在饮料流中产生旋转的装置，该饮料流流过出口表面流向设置在该出口表面中的出口孔(20)，其中该旋转产生装置包括一个弧形引导表面(24)，该引导表面围绕出口孔所在的旋转空间(27)，并且其中将至少一个用于向该旋转空间(27)提供进入的入口(23)设置在该旋转产生装置中，该入口(23)断开该引导表面(24)。
2. 如权利要求1所述的饮料制作设备(1 ),其中该旋转产生装 置包括多个延伸出该出口表面的突起物(18a),该突起物(18a) 设置成圓环形。
3. 如权利要求2所述的饮料制作设备(1 )，其中该突起物(18a) 设置成圆周状，相互之间距离相对较小，其中该突起物U8a)间相 对较小的空间形成了相对窄的入口通道(23)，并且其中该入口通 道(23)延伸的方向基本上偏离该圆周相应半径的延伸方向。
4. 如权利要求l-3中任一项所述的饮料制作设备(1 )，进一步 包括用于支撑至少一个装有例如研磨的咖啡豆的可提取材料的垫子 (15)的支架(16、 16a)，其中该支架(16、 16a)包括具有用于支撑 该垫子(15)的支撑柱(18、 18a)的支撑柱板(17)，其中出口孔(20)设置在该支架(16、 16a)中，并且其中该旋转产生装置包括 引导支撑柱(18a)的圆环，该圆环包围该出口孔(20)所在的空间 (27)。
5. —种支架(16、 16a)，用于支撑至少一个装有例如研磨的咖 啡豆的可提取材料的垫子(15),该支架(16、 16a)适用于例如咖 啡机的饮料制作设备(1)，该支架(16、 16a)包括用于在饮料流 中产生旋转的装置，该饮料流流过支架(16、 16a)的底部流向设置 在该支架U6、 16a)中的出口孔(20),其中该旋转产生装置包括 围绕该出口孔(20)所在的旋转空间(27)的弧形引导表面(20 , 并且其中将至少一个向该旋转空间(27)提供进入的入口 (23)设置在该旋转产生装置中，该入口 (23)断开该引导表面(24)。
6. 如权利要求5所述的支架(16、 16a),包括具有用于支撑该 垫子(15 )的支撑柱(18、 18a)的支撑柱板(17),其中将直接邻 近该出口孔(20)的多个引导支撑柱(18a)设置成圆环形。
7. 如权利要求6所述的支架(16、 16a),其中位于该圓环内侧 的该引导支撑柱(Wa)的表面(24)是凹面。
8. 如权利要求6或7所述的支架(16、 16a ),其中该引导支撑 柱(18a)的该凹面(24)恰好与一个圆周重合，该圆周被该引导支 撑柱(18a)之间的空间断开。
9. 如权利要求8所述的支架(16、16a),其中该引导支撑柱(18a) 以相互之间距离相对较小的方式设置，其中该引导支撑柱U8a)之 间相对较小的空间形成了相对窄的入口通道(23),并且其中该入 口通道(23)延伸的方向基本上偏离该圆周相应半径的延伸方向。
10. 如权利要求5-9中任一项所述的支架(16、 16a),包括用 于接收从该旋转空间(27)流出、穿过该出口孔(20)的饮料细滴 的碰撞面(29)，该碰撞面(29 )组成该支架(16、 16a)的至少一 个元件的一部分。
11. 如权利要求10所述的支架(16、 16a),其中该石並撞面(29) 位于该支架(16、 16a)底部的与该旋转产生装置所在一侧不同的一
12. 如权利要求10或11所述的支架(16、 16a)，包括位于该 支架(16、 16a)底部的与该旋转产生装置所在一侧不同的一侧的支 撑柱(18a),其中将该支撑柱(18a)设置成圆环形，并且其中该 碰撞面(29 )包括该支撑柱(18a )的表面(24 )。
13. 如权利要求10或11所述的支架(16),包括位于该支架U6) 底部的与该旋转产生装置所在一侧不同的一侧的管子(21)，其中 该碰撞面(29)包括该管子(n)的内表面。
14. 如权利要求5-12中任一项所述的支架(16a ),适合于在该 饮料制作设备(l)中以两个不同的方向使用，其中旋转产生装置设置在该支架(16a)底部的一侧，并且在该支架(16a)底部的另一侧 也设置了旋转产生装置。
15.如权利要求14所述的支架(16a)，包括两块具有用于支撑 该垫子(15)的支撑柱(18、 18a)的支撑柱板(17)，其中将一个 支撑柱板(17)设置在该支架(16a)底部的一侧，并且其中将另一 个支撑柱板(17)设置在该支架(16b)底部的另一侧。
全文摘要
一种咖啡机垫子支架(16)，用于制作顶上带有泡沫层的咖啡，该垫子支架包括具有支撑咖啡垫子的支撑柱以及排放咖啡提取物的出口孔(20)的支撑柱板(17)，其中咖啡垫子中装有研磨的咖啡豆。直接邻近该出口孔(20)的多个支撑柱(18a)排列成圆周状，这些支撑柱(18a)的表面(24)形成圆弧形引导表面。咖啡机工作时，咖啡提取物经由支撑柱(18a)之间的通道(23)流入由这些支撑柱(18a)围绕成的空间(27)，并且由于与引导表面交互作用的结果而进入旋转。由此，咖啡流以旋转状态流入出口孔(20)，使得出口孔(20)将咖啡以细腻的细滴喷射送出，从而产生泡沫。
文档编号A47J31/06GK101160081SQ200680012742
公开日2008年4月9日 申请日期2006年4月12日 优先权日2005年4月18日
发明者J·努尔德休斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司