电动咖啡冲煮机的冲煮篮和过滤包的制作方法
相关申请
本申请是2013年10月31日提交的名称为“brewbasketfilterpackforelectriccoffeebrewingmachine”(电动咖啡冲煮机的冲煮篮过滤包)的临时申请序列号61/898,317的pct专利申请并且要求其权益，该临时申请的完整主题据此以全文形式明确并入。
背景技术：
本发明整体涉及电动咖啡冲煮机，更具体地讲，涉及电动咖啡冲煮机的冲煮篮和过滤包。
多年来，滴漏式电动冲煮机一直用作冲煮咖啡的有效工具。一般来讲，这些电动咖啡冲煮机包括冷水贮存器、用于给水加热的电阻加热元件，以及用于将研磨咖啡容纳在纸质咖啡过滤器中的可重复使用的塑料冲煮篮。为制作咖啡，将冷水倒入水贮存器中并将咖啡粉放在咖啡过滤器中，该咖啡过滤器继而被放在冲煮篮中。冷水被电动加热元件加热，并且热水随后浸透咖啡粉。冲煮好的咖啡随后从冲煮篮经由过滤器滴漏到设置在冲煮篮下面的接收容器(如，咖啡壶或咖啡杯)中。在冲煮完成后，从冲煮篮取出纸质过滤器和用过的咖啡粉并丢弃。随后，对冲煮篮和咖啡壶进行清洗以备再次使用。
已知的电动咖啡冲煮机并不是没有缺点。例如，引入冲煮篮中的一些热水可能围绕咖啡过滤器流动并且流到冲煮篮外而不浸透咖啡粉。换句话讲，一些热水可能在咖啡过滤器与冲煮篮之间流动，而不是进入咖啡过滤器并且浸透咖啡粉，这可能影响冲煮好的咖啡的品质。例如，冲煮好的咖啡可能较淡和/或可能萃取不足。
技术实现要素：
在一个实施例中，提供了一种在饮料冲煮机中使用的冲煮篮。冲煮篮包括限定冲煮贮存器的主体，冲煮贮存器沿纵向长度从开放式顶部延伸到具有一个或多个开口的底端。所述冲煮贮存器具有内锥形的多侧面三维(3d)形状。所述冲煮贮存器在所述开放式顶部具有第一横截面区域，所述第一横截面区域沿着所述多侧面三维形状的所述纵向长度逐渐缩小到靠近所述底端的所述一个或多个开口的较小第二横截面区域。所述开放式顶部被构造成在冲煮操作期间从所述冲煮机接收热水，冲煮好的饮料从所述一个或多个开口排出。冲煮贮存器的多侧面三维形状被构造成接收过滤包，过滤包具有与冲煮贮存器的多侧面三维形状类似的大致锥形的多侧面三维形状。
在一个实施例中，提供了一种在饮料冲煮机中使用的过滤包，饮料冲煮机具有包括冲煮贮存器的冲煮篮。过滤包包括含有咖啡粉的可透液小袋。小袋具有多个侧面和多个顶点，这些侧面和顶点接合形成包封咖啡粉的大致锥形的多侧面三维(3d)形状。小袋被构造成可被容纳在冲煮篮的冲煮贮存器内。小袋的多侧面三维形状和尺寸与冲煮贮存器的多侧面三维形状和尺寸大体上类似并且互补。在以至少两个倒置位置中的任一个取向时，小袋的侧面和顶点形成贴合在冲煮贮存器内的多边形。在处于关联的倒置位置中的每一个时，另一个不同的关联顶点靠近冲煮篮的底端布置。小袋被构造成在冲煮操作期间在最上面一个侧面处从冲煮机接收热水，其中冲煮好的饮料从一个或多个开口排出。
在一个实施例中，提供了一种在饮料冲煮机中使用的冲煮篮。冲煮篮包括限定冲煮贮存器的主体，冲煮贮存器具有开放式顶部和具有一个或多个开口的底端。冲煮篮具有从开放式顶部延伸到底端的一个或多个开口的纵向高度。冲煮贮存器在开放式顶部处具有一定宽度。开放式顶部被构造成在冲煮操作期间从冲煮机接收热水，底端被构造成从一个或多个开口排出冲煮好的饮料。冲煮贮存器被成形为具有至少与宽度一样大的纵向高度，从而使得热水流过咖啡粉，直到每单位的热水累积至少所选量的固体，之后再从底端的一个或多个开口排出。
在一个实施例中，提供了一种在饮料冲煮机中使用的冲煮篮。冲煮篮包括限定冲煮贮存器的主体，冲煮贮存器具有开放式顶部和具有一个或多个开口的底端。开放式顶部被构造成在冲煮操作期间从冲煮机接收热水。底端被构造成从一个或多个开口排出冲煮好的饮料。冲煮贮存器具有靠近底端的粉末保持节段。粉末保持节段具有一定容积，该容积被构造成将咖啡粉容纳在包封的过滤包中。包封在过滤包中的咖啡粉含有预定的可用总固体。冲煮贮存器被构造成使得热水流过咖啡粉，直到累积咖啡粉内预定可用总固体的至少14％，之后再从底端的一个或多个开口排出。
在一个实施例中，提供了一种在饮料冲煮机中使用的过滤包，饮料冲煮机具有包括冲煮贮存器的冲煮篮。过滤包包括含有咖啡粉的可透液小袋。小袋具有多个侧面和多个顶点，这些侧面和顶点接合形成包封咖啡粉的大致锥形的多侧面三维(3d)形状。小袋被构造成容纳在冲煮篮的冲煮贮存器内，小袋的多侧面三维形状和尺寸与冲煮贮存器的多侧面三维形状和尺寸大体上类似并且互补。小袋的多侧面三维形状具有靠近每个顶点的漏斗形节段，使得当过滤包被取向成关联顶点处于冲煮贮存器的底端时，咖啡粉填充漏斗形节段中的任一个。小袋被构造成在冲煮操作期间在最上面的一个侧面处从冲煮机接收热水，冲煮好的饮料从冲煮机底端处的关联顶点排出。
在一个实施例中，提供了一种在饮料冲煮机中使用的冲煮篮和过滤包组件。该组件包括冲煮篮，冲煮篮包括限定冲煮贮存器的主体，冲煮贮存器沿纵向长度从开放式顶部延伸到具有一个或多个开口的底端。所述冲煮贮存器具有内锥形的多侧面三维(3d)形状。冲煮贮存器在开放式顶部具有第一横截面，第一横截面沿多侧面三维形状的纵向长度逐渐缩小到靠近底端的一个或多个开口的较小的第二横截面。所述开放式顶部被构造成在冲煮操作期间从所述冲煮机接收热水，冲煮好的饮料从所述一个或多个开口排出。该组件包括过滤包，过滤包具有含有咖啡粉的可透液小袋。小袋具有多个侧面和多个顶点，这些侧面和顶点接合形成包封咖啡粉的大致锥形的多侧面三维(3d)形状。小袋被构造成可被容纳在冲煮篮的冲煮贮存器内。过滤包的多侧面三维形状和尺寸与冲煮贮存器的多侧面三维形状和尺寸大体上类似并且互补。
附图说明
图1是电动咖啡冲煮机的一个实施例的透视图。
图2是冲煮篮的一个实施例的透视图。
图3是图2所示的冲煮篮的平面图。
图4是图2和图3所示的冲煮篮的正视图。
图5是图2至图4所示的冲煮篮的另一个透视图，该图以不同于图2的取向示出冲煮篮。
图6是与图2至图5所示的冲煮篮一起使用的过滤包的一个实施例的透视图。
图7是图6所示的过滤包的正视图。
图8和图9是图6和图7所示的过滤包的其他透视图，这些图以不同于图6的取向示出过滤包。
图10是图2至图5所示的冲煮篮和图6至图9所示的过滤包的组件的平面图，该图示出开始冲煮操作之前的组件。
图11是沿图10的线11-11截取图10所示组件而得到的横截面图。
图12是沿图10的线12-12截取图10所示组件而得到的另一个横截面图。
图13是图10至图12所示的组件的平面图，该图示出开始冲煮操作之后的组件。
图14是沿图13的线14-14截取图13所示组件而得到的横截面图。
图15是沿图13的线14-14截取图13所示组件而得到的另一个横截面图。
图16是一个表格，其示出使用图10至图15所示的冲煮篮和过滤包的组件来冲煮咖啡的实验结果。
图17是一个表格，其示出使用图10至图15所示的冲煮篮和过滤包的组件来冲煮咖啡的更多实验结果。
图18是冲煮篮的另一个实施例和过滤包的另一个实施例的组件的透视图。
图19是冲煮篮的另一个实施例和过滤包的另一个实施例的组件的透视图。
图20是冲煮篮的另一个实施例和过滤包的另一个实施例的组件的透视图。
图21是冲煮篮的另一个实施例的横截面图。
图22是过滤器的一个实施例的透视图，该过滤器代替图6至图9所示的过滤包而与图2至图5所示的冲煮篮一起使用。
具体实施方式
图1是滴漏式电动咖啡冲煮机10的一个实施例的透视图。机器10包括外壳12、冷水贮存器14和篮接收凹槽16。机器10还包括冲煮篮18、用于支撑咖啡接收容器22(如，咖啡壶、咖啡杯等)的接收容器平台20，以及电源线24。外壳12可包括使外壳12能够如本文所述和/或所示发挥功用的任何合适的材料，诸如但不限于塑料、金属等。在某些方面，电动咖啡冲煮机10与传统的滴漏式咖啡冲煮机类似。为制作咖啡，将冷水贮存器14的盖26提起并将冷水(未示出)倒入贮存器14中。将含有咖啡粉(图1中未示出，如图11、图12、图14和图15所示的咖啡粉110)的过滤包(图1中未示出，如图6至图15所示的过滤包66等)放在冲煮篮18中。冷水被机器10中装有的电动加热元件(未示出)加热。热水随后流入冲煮篮18中并且浸透其中所含的咖啡粉。冲煮好的咖啡随后滴入接收容器22中，接收容器22设置在冲煮篮18正下方的接收容器平台20上。
如本文所用，“咖啡粉”包括可溶(即，速溶)咖啡粉和不可溶(即，非速溶)咖啡粉。换句话讲，本文所述和/或所示的冲煮篮、过滤包和过滤器可以选择性地与可溶咖啡粉和/或不可溶咖啡粉两者一起使用。不可溶咖啡粉通常称为“研磨烘焙咖啡”。可使用各种方法，诸如但不限于冷冻干燥、喷雾干燥等来使可溶咖啡粉呈现可溶性。如本文所用，“冲煮好的咖啡”包括使用可溶咖啡粉和/或不可溶咖啡粉冲煮好的咖啡。换句话讲，借助本文所述和/或所示的冲煮篮、过滤包和/或过滤器来用可溶咖啡粉制作咖啡被视为“冲煮”咖啡。在一些实施例中，冲煮机10用于制备热水而不冲煮任何咖啡。例如，可在不包含咖啡粉(如，包含在过滤包中的咖啡粉、散装咖啡粉等)的情况下，在本文所述和/或所示的冲煮机内使用本文所述和/或所示的冲煮篮，以将加热后的水盛放到咖啡接收容器22中而不冲煮任何咖啡。
在图示实施例中，冲煮机10代表通常称为“前装式”冲煮机的样式，其中冲煮篮18从冲煮机10的前部21被装载到篮接收凹槽16中。但是，作为替代，冲煮机10可代表任何其他类型，诸如但不限于“顶装式”冲煮机，其中冲煮篮18从冲煮机10的顶部23被装载到篮接收凹槽16中。在其他实施例中，冲煮机10可代表“侧装式”冲煮机，其中冲煮篮18从冲煮机10的侧部25和/或侧部27被装载到篮接收凹槽16中。在另外其他实施例中，冲煮机10可代表“后装式”冲煮机，其中冲煮篮18从冲煮机10的后部29被装载到篮接收凹槽16中，或者“底装式”冲煮机，其中冲煮篮18从冲煮机10的底部31被装载到篮接收凹槽16中。咖啡接收容器22在本文中可称为“饮料容器”。
图2至图5示出冲煮篮18的一个实施例。冲煮篮18的形状和尺寸被设计成贴合在电动咖啡冲煮机10(图1)的篮接收凹槽16(图1)内。冲煮篮18包括主体28，主体28限定用于在冲煮操作期间容纳过滤包66(图6至图15)的冲煮贮存器30。主体28具有内锥形的多侧面三维(3d)形状，该形状从开放式顶部34(在图5中不可见)沿中心纵向轴线32延伸一定高度到达底端36。冲煮贮存器30也具有内锥形的多侧面三维形状，该形状从开放式顶部34沿中心纵向轴线32延伸一定高度h(在图2、图3和图5中未标出)到达底端36。开放式顶部34限定冲煮贮存器30的开放式顶部，并且底端36限定冲煮贮存器30的底端。在图示实施例中，主体28的高度值大约等于冲煮贮存器30的高度h，但在其他实施例中，冲煮贮存器30的高度h的值不同于主体28的高度值。冲煮贮存器30的高度h在本文可视为并且可称为冲煮贮存器30的“纵向长度”和/或“纵向高度”。
开放式顶部34向冲煮贮存器30开放(如，限定贮存器30的开放端)并且被构造成从冲煮机10接收热水。在冲煮操作期间，热水流经开放式顶部34并且进入冲煮贮存器30中。底端36包括一个或多个开口38，这些开口38延伸穿过主体28以允许冲煮好的咖啡从冲煮篮18的冲煮贮存器30流入咖啡接收容器22(图1)中。如图11中最清楚地看到，在图示实施例中，冲煮贮存器30的高度h沿中心纵向轴线32从开放式顶部34延伸到底端36的开口38。开口38通常可称为“滴口”。
再次参照图2至图5，冲煮篮18任选地包括在开放式顶部34径向地向外(相对于中心纵向轴线32)延伸的盖40。盖40可便于将冲煮篮18支撑在冲煮机10的篮接收凹槽16(图1)内。盖40可便于抓握冲煮篮18，以便一般地握持冲煮篮18而将冲煮篮18插入篮接收凹槽16内和/或从篮接收凹槽16取出冲煮篮18。作为替代，冲煮篮18不包括盖40，或者盖40具有不同的尺寸、形状、几何结构、取向、位置、定位等。
现在仅参照图3，冲煮贮存器30在开放式顶部34具有由开放式顶部34的最大宽度尺寸限定的宽度w。在图示实施例中，开放式顶部34由三个侧边42、44和46界定。开放式顶部34的图示实施例的宽度w由侧边42、44和46中每一者的长度限定。换句话讲，侧边42、44和46中每一者均限定开放式顶部34的最大宽度尺寸的不同位置。在图示实施例中，开放式顶部34大致具有三角形形状，具体地讲具有等边三角形形状。但是，开放式顶部34可具有任何其他形状，所述任何其他形状具有一个以上任何其他数量的侧边(即，多侧面形状)，诸如但不限于其他三角形形状、仅具有两个侧边的形状、矩形形状、正方形形状、八边形形状、具有至少四个侧边的形状、具有至少五个侧边的形状等。
冲煮贮存器30的底端36可包括任何数量的开口38。在图示实施例中，冲煮贮存器30的底端36包括单个开口38。如图3所示，在图示实施例中，开口38具有圆形形状。开口38的图示实施例因此由单个侧边48界定。但是，开口38可具有任何其他形状，所述任何其他形状具有任何其他数量的侧边，诸如但不限于，三角形形状、椭圆形形状、矩形形状、正方形形状、八边形形状、具有至少四个侧边的形状、具有至少五个侧边的形状等。可选择开口38的尺寸、形状和/或数量以提供开口38的流体输出率与进入冲煮贮存器30的热水的输入率相比的预定比率。
再次参照图2至图5，冲煮贮存器30的多侧面三维形状为冲煮贮存器30提供一定容积，该容积被限定为在主体28的侧壁50、52和54之间,从开放式顶部34的侧边42、44和46(在图4和图5中不可见)到底端36的开口38的侧边48的空间。如以上简要论述，冲煮贮存器30的多侧面三维形状为内锥形。具体地讲，冲煮贮存器30在开放式顶部34具有第一横截面116(在图2、图4和图5中未标示)，第一横截面沿冲煮贮存器30的多侧面三维形状的高度h逐渐缩小到靠近底端36的一个或多个开口38的较小的第二横截面118(在图、图4和图5中未标示)。
任选地，冲煮贮存器30的多侧面三维形状从冲煮贮存器30的开放式顶部34到底端36的开口38连续地成锥形，以连续地引导热水通过包封在过滤包66中的咖啡粉110(图6至图15)到达底端36的开口38。具体地讲，冲煮贮存器30的图示实施例包括三个侧壁50、52和54。侧壁50、52和54中的每一者都从开放式顶部34延伸一定长度到达底端36。具体地讲，每个侧壁50、52和54从开放式顶部34的相应侧边42、44和46延伸一定长度到达底端36的开口38的侧边48。在图示实施例中，每个侧壁50、52和54从开放式顶部34的相应侧边42、44和46到开口38的侧边48连续地成锥形。换句话讲，并且如图4中最清楚地看到，每个侧壁50、52、54的长度相对于中心纵向轴线32连续地成角度，使得在侧壁50、52、54的长度朝开口38延伸时，侧壁50、52和54朝中心纵向轴线32延伸，而不管角度值是否沿侧壁50、52和/或54的长度大体上均匀(即，一致)。
如图4中最清楚地看到，主体28的锥度值或斜度值(相对于垂直线)任选地从开放式顶部34到底端36的开口38是大体上均匀的。具体地讲，每个侧壁50、52和54的锥度值从相应的侧边42、44和46到开口38的侧边48可以是大体上均匀的。换句话讲，每个侧壁50、52和54沿侧壁50、52和54的整体长度从相应的侧边42、44和46到开口38的侧边48，具有相对于中心纵向轴线32的相同角度和斜度。在不同的实施例中，角度∞或斜度可基于各种考虑因素而不同，包括斜度对于在所需量的冲煮好的饮料中得到的、从咖啡粉提取的总溶解固体(tds)的影响程度。例如，如图4中相对于侧壁52和54所示，侧壁52和54的长度相对于中心纵向轴线以角度∞延伸。例如，侧壁52或54各自的整个长度相对于中心纵向轴线32以大约相同的角度∞延伸。例如，侧壁52或54的长度中不存在相对于中心纵向轴线32近似垂直地延伸的节段。例如，侧壁52或54的长度中不存在既与开口38的侧边48相交又相对于中心纵向轴线32近似垂直地延伸的节段。在其他实施例中，主体28中的锥度值从开放式顶部34到底端36的开口38是不均匀的。例如，主体28可以沿从开放式顶部34到底端36的开口38的高度具有阶梯结构。此外，例如，主体28的侧壁50、52和/或54可包括两个或更多个节段，这些节段沿主体28的高度在开放式顶部34与开口38之间延伸，并且具有相对于中心纵向轴线32互不相同的角度。tds有时可称为“冲煮好的固体”。
任选地，可通过诸如但不限于注射成形、挤出等方法将主体28形成为具有单件式一体构造(即，整体式构造)。任选地，主体28可具有可折叠和可展开的多件式构造，其中这些构件在展开时彼此形成水密封。在其中主体28被形成为具有单件式一体构造的实施例中，单件式一体构造可以是刚性的，或者可以是可折叠和可展开的。
冲煮篮18的主体28从开放式顶部34到底端36的开口38的连续锥体限定漏斗，该漏斗连续地引导热水通过包封在过滤包66中的咖啡粉110并且经开口38流出，使得冲煮好的咖啡从冲煮贮存器30流入咖啡接收容器22中。例如，冲煮贮存器30的底端36包括靠近开口38的漏斗形节段56，以引导热水通过过滤包66中的咖啡粉110然后再经开口38离开，以便于提取。如下所述，冲煮贮存器30被构造成在其中接收过滤包66，使得过滤包66的漏斗形节段(如，漏斗形节段120、122、124或126中的任一者)大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56，以便于提取。冲煮贮存器30的漏斗形节段56限定冲煮贮存器30的靠近底端36延伸的咖啡粉保持节段。漏斗形节段56具有一定容积，该容积被构造成容纳包封在过滤包66中的咖啡粉110。冲煮贮存器30具有靠近开放式顶部34的顶部节段128。如下所述，顶部节段128被构造成容纳过滤包66的在咖啡粉110与过滤包66的封闭顶部90之间延伸的顶部空间(如，顶部空间130、132、134和136中的任一者)。
下文将更详细地描述冲煮贮存器30的内锥形多侧面三维形状的操作和优点。冲煮贮存器30的多侧面三维形状可按任何锥度值连续地成锥形。例如，侧壁50、52和54的长度可具有相对于中心纵向轴线32的任何角度∞。此外，主体28可具有任何高度h，开放式顶部34可具有任何宽度w，冲煮贮存器30可具有任何容积，漏斗形节段56可具有任何容积，并且顶部节段128可具有任何容积。
锥度值(如，侧壁50、52和/或54的角度∞或斜度)、高度h、宽度w、冲煮贮存器30的容积、漏斗形节段56的容积、顶部节段128的容积以及冲煮贮存器30的多侧面三维形状的其他参数和/或它们之间的任何关系可以基于冲煮贮存器30的多侧面三维漏斗形状的操作来选择，并且/或者可以选择这些参数以便：(1)提高移动通过冲煮贮存器30的热水的湍流效果，例如以下所述；(2)在过滤包66与冲煮篮18的主体28之间形成密封，例如以下所述；(3)防止热水在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量，例如以下所述；(4)增加浸透咖啡粉110的热水量，例如以下所述；和/或(5)影响冲煮好的咖啡的品质。例如，影响咖啡的品质可包括提高冲煮好的咖啡的浓度(如，冲煮好的咖啡内每单位热水的总溶解固体(tds)量)和/或可包括增加冲煮好的咖啡的提取率(即，从过滤包66转移至冲煮好的咖啡中的咖啡粉可溶物的量)。
可选择冲煮贮存器30的高度h与开放式顶部34的宽度w相比的比率，以便：(1)提高移动通过冲煮贮存器30的热水的湍流效果；(2)在过滤包66与冲煮篮18的主体28之间形成密封；(3)防止热水在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量；(4)增加浸透咖啡粉110的热水的量；和/或(5)影响冲煮好的咖啡的品质。冲煮贮存器30的高度h可具有与开放式顶部34的宽度w相比的任何值。例如，在一些实施例中，冲煮贮存器30的多侧面三维形状所具有的冲煮贮存器30的高度h与开放式顶部34的宽度w的比率大约为1比1，使得热水流过咖啡粉110，直到每单位的热水累积所选量的固体，之后再从底端36的开口38排出。在其他实施例中，例如，冲煮贮存器30的高度h大于开放式顶部34的宽度w。例如，冲煮贮存器30的高度h与开放式顶部34的宽度w的比率可为4比3，使得对于四个单位的高度h，开放式顶部34具有不超过三个单位的宽度w。又如，冲煮贮存器30的高度h与开放式顶部34的宽度w的比率可为2比1，使得对于两个单位的高度h，开放式顶部34具有不超过一个单位的宽度w。
可选择冲煮贮存器30的高度h与漏斗形节段56的容积相比的比率，以便：(1)提高移动通过冲煮贮存器30的热水的湍流效果；(2)在过滤包66与冲煮篮18的主体28之间形成密封；(3)防止热水在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量；(4)增加浸透咖啡粉110的热水的量；和/或(5)影响冲煮好的咖啡的品质。冲煮贮存器30的高度h可具有与漏斗形节段56的容积相比的任何值。例如，在一些实施例中，冲煮贮存器30的多侧面三维形状所具有的冲煮贮存器30的高度h与漏斗形节段56的容积的比率为至少1/5(即，20％)，使得热水流过咖啡粉110，直到每单位的热水累积所选量的固体，之后再从底端36的开口38排出。冲煮贮存器30的高度h与漏斗形节段56的容积的比率的其他非限制性例子包括但不限于在大约1/5(即，20％)和大约3/1(即，300％)之间、至少大约2/1(即，200％)或至少大约3/1(即，300％)。
在图示实施例中，冲煮贮存器30的多侧面三维形状构成侧开式四面体形状，更具体地讲，构成三棱锥。具体地讲，侧壁50、52和54以及开放式顶部34限定三棱锥的形状，其中侧壁50、52和54以及开放式顶部34中的每一者限定三棱锥的不同侧面。换句话讲，冲煮贮存器30具有三棱锥形状，该三棱锥具有三个闭合侧面(即，侧壁50、52和54)和一个开放侧面(即，开放式顶部34)。底端36的开口38限定三棱锥形状的顶点之一。侧边42与44之间、侧边44与46之间以及侧边46与42之间的相交点限定三棱锥形状的相应顶点58、60和62。如三棱锥形状所固有的，并且如图3中最清楚地看到，主体28的多侧面三维形状包括沿近似垂直于中心纵向轴线32延伸的平面64(在图4中更清楚地看到)截取的三角形横截面形状。主体28的盖40从三棱锥形状的开放式顶部34的侧边42、44和46径向地(相对于中心纵向轴线32)向外延伸。三棱锥形状有时也称为“正四面体”。
冲煮贮存器30的多侧面三维形状并不限于冲煮篮18的图示实施例的三棱锥形状，而是可以另外或替代地包括任何其他形状。换句话讲，作为三棱锥形状的补充或替代，冲煮贮存器30的多侧面三维形状可包括由一个以上任何数量的侧壁限定的任何其他形状，诸如但不限于，由两个侧边限定的横截面形状(即，由两个侧壁限定的形状)、不同的三角形横截面形状、不同的四面体形状、矩形横截面形状(即，由四个侧壁限定的形状)、正方形横截面形状(即，由四个等边侧壁限定的形状)、八边形横截面形状(即，由五个侧壁限定的形状)、由至少四个侧壁限定的形状、由至少五个侧壁限定的形状等。以下参照图17和图18描述了冲煮篮主体28和冲煮贮存器30的其他3d漏斗形状的各种非限制性例子。
冲煮篮18的冲煮贮存器30的尺寸(即，容积)可被设计成适于在单次冲煮操作期间制备大约仅一份咖啡。作为替代，冲煮贮存器30的尺寸可被设计成适于在单次冲煮操作期间制备超过一份咖啡。冲煮贮存器30的尺寸可被设计成在冲煮操作期间制备任何份数的咖啡。
冲煮篮18任选地是一次性的。“一次性的”是指冲煮篮18仅用于有限次数的冲煮操作之后即可丢弃，而不管每次冲煮操作是冲煮一份咖啡还是超过一份咖啡。换句话讲，冲煮篮18在用于有限次数的冲煮操作后被丢弃时，冲煮篮18是“一次性的”。在一些实施例中，一次性冲煮篮18在被丢弃之前仅用于单次冲煮操作，而不管该单次冲煮操作是冲煮一份咖啡还是超过一份咖啡。一次性冲煮篮18可供使用的有限次数的冲煮操作可以是在小于冲煮机10的正常预期寿命的任何时间段内(诸如但不限于，一天、一周、一个月等)实施的任何次数的冲煮操作。在一些实施例中，一次性冲煮篮18可供使用的有限次数的冲煮操作与客人(或使用相同冲煮机10的一组客人)在酒店、旅馆和/或其他住宿设施中的停留时间段相一致。换句话讲，一次性冲煮篮18可由客人在酒店、旅馆和/或其他住宿设施(如，朋友或熟人家里等)停留期间用于一次或多次冲煮操作，然后在客人结束停留时被丢弃。在其他实施例中，冲煮篮18不是一次性的，而是用于超过有限次数的冲煮操作，例如，非一次性冲煮篮18可在冲煮机10的寿命期间使用。“一次性”冲煮篮18可以用洗碗机清洗，或不能用洗碗机清洗。“一次性”冲煮篮18可以是或不是可回收利用的、可堆肥的和/或可生物降解的。
冲煮篮18的主体28的不同部件(如，侧壁50、52和54以及盖40)可以具有或不具有整体式构造。也就是说，主体28的不同部件可形成为单个一体(即，单件式)结构。作为替代，主体28可由彼此固定的多个结构(即，两个或更多个结构)形成(即，主体28可具有“多件式”构造)。例如，可使用任何合适的粘合剂将多个结构熔合在一起、焊接在一起、结合在一起，以及/或者使用另一种合适的方法和/或工具将多个结构彼此固定，使得冲煮篮18能够如本文所述和/或所示发挥功用。主体28可以具有或不具有大致刚性的构造。任选地，主体28是可折叠的。
冲煮篮18可由任何合适的材料制成，所述材料可被选择或不被选择来将冲煮篮18提供为一次性的和/或为冲煮篮18提供大致刚性的构造。适于制造冲煮篮18的材料的一个例子为真空成形高抗冲聚苯乙烯，真空成形高抗冲聚苯乙烯可能成本相对低、在制造时可能通常易于处理和/或可利用最小厚度的材料制造足够强的产品。但是，也可使用其他具有类似和/或不同品质的材料，而不背离本文所述和/或所示实施例的范围。例如，冲煮篮18可至少部分地使用一种或多种金属制造，例如，通过用金属板冲压制成冲煮篮18，或将一种或多种金属的薄片(本文中也称为“金属箔”)与一种或多种其他材料(诸如但不限于，纸、塑料、天然材料等)层压在一起。冲煮篮18可用金属板作为单个块件冲压形成。作为替代，可用一个或多个金属板单独地冲压制成主体28的两个或多个部件并且此后将这些部件接合在一起以形成冲煮篮18。可选择金属板的厚度以便为冲煮篮18提供预定的刚性。所选择的厚度可取决于所选择的具体金属的特性。
类似地，可选择与金属箔层压的材料的厚度以便支撑箔从而为冲煮篮18提供预定的刚性。可将金属箔和其他材料以任何合适的配置和/或布置层压在一起。例如，其他材料可形成主体28的核心结构，并且可将金属箔层压在主体28的内侧，以便为冲煮篮18提供在冲煮贮存器30内的非多孔表面，而不管其他材料是否为多孔的。冲煮贮存器30内的非多孔表面可防止水和/或冲煮好的咖啡流过主体28的侧壁50、52和/或54，使得水和/或冲煮好的咖啡转而从冲煮贮存器30通过开口28流入接收容器22。作为层压到主体28的内侧的补充或替代，可将金属箔层压到主体28的外侧，以便为主体提供结构、支撑和/或非多孔性。
适用于制造冲煮篮18的金属的一个例子为铝，但冲煮篮18并不限于由铝制成。铝由于其相对于某些其他金属而言的成本和/或重量而可被选择作为冲煮篮18的材料。然而，任何使冲煮篮18能够如本文所述和/或所示发挥功用的合适的金属或金属组合均可例如基于其特性、组成、成本和/或便利性而被用于制造冲煮篮18。
可用于制造冲煮篮18的材料的另一个非限制性例子包括至少部分地浸渍有和/或涂覆有一种或多种材料的纸，所述一种或多种材料便于为冲煮篮18提供在冲煮贮存器30和/或主体28的一个或多个其他节段内的非多孔表面。所述纸可以是使冲煮篮18能够如本文所述和/或所示发挥功用的任何合适类型的纸。所述纸的类型及其厚度可逐一选择以便为冲煮篮18提供预定的刚性。浸渍在纸内和/或涂覆在纸上的材料可以是使冲煮篮18能够如本文所述和/或所示发挥功用并且便于为冲煮篮18的主体28的全部或一部分提供非多孔性的任何合适的材料，诸如但不限于塑料、蜡等。浸渍在纸内和/或涂覆在纸上的材料可以为纸提供结构和/或支撑以便为冲煮篮18提供预定的刚性。
可用于制造冲煮篮18的材料的另一个非限制性例子包括一种或多种塑料和/或其他聚合物。例如，冲煮篮18可由诸如但不限于以下一种或多种热塑性塑料形成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、丙烯酸、赛璐珞、乙烯-乙烯醇(eval)、氟塑料、离聚物、液晶聚合物(lcp)、聚缩醛(pom)、聚丙烯酸酯、聚酰胺(pa)、聚酰胺-酰亚胺(pai)、聚芳醚酮(paek)、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚酮(pk)、聚酯、聚乙烯、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亚胺(pei)、聚酰亚胺(pi)、聚乳酸(pla)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚砜(psu)和/或聚氯乙烯(pvc)。可用于制造冲煮篮18的塑料和/或其他聚合物的另一个例子包括一种或多种膨胀聚合物和/或挤出聚合物。例如，可使用诸如但不限于膨胀聚苯乙烯等一种或多种膨胀塑料(有时称为泡沫塑料)来制造冲煮篮18。挤出塑料(诸如但不限于挤出聚苯乙烯)是可用于制造冲煮篮18的聚合物的其他非限制性例子。可用于制作冲煮篮18的塑料或其他聚合物的另外其他非限制性例子包括热固性材料，诸如但不限于，苯酚甲醛树脂、热固性塑料、聚酯树脂、环氧树脂等。
可选择形成的塑料和/或其他聚合物的厚度以为冲煮篮18提供预定的刚性。此类所选的厚度可以取决于所选的具体塑料和/或聚合物的特性。任何使冲煮篮18能够如本文所述和/或所示发挥功用的合适的塑料、聚合物、热塑性塑料、热固性材料、挤出聚合物和/或膨胀聚合物均可例如基于其特性、组成、成本和/或便利性而被用于制造冲煮篮18。
可用于制造冲煮篮18的材料的又一个非限制性例子包括一种或多种天然材料，诸如但不限于，纸浆、稻壳、小麦壳、蔗浆、木材、纤维素等。可选择天然材料的厚度可以为冲煮篮18提供预定的刚性。此类所选的厚度可以取决于所选的具体塑料和/或聚合物的特性。任何使冲煮篮18能够如本文所述和/或所示发挥功用的合适的天然材料均可例如基于其特性、组成、成本和/或便利性而被用于制造冲煮篮18。任选地，天然材料至少部分地浸渍有和/或涂覆有一种或多种材料，所述一种或多种材料便于为冲煮篮18提供在冲煮贮存器30和/或主体28的一个或多个其他节段内的非多孔表面。浸渍在天然材料内和/或涂覆在天然材料上的材料可以是使冲煮篮18能够如本文所述和/或所示发挥功用并且便于为冲煮篮18的主体28的全部或一部分提供非多孔性的任何合适的材料，诸如但不限于塑料、蜡等。浸渍在天然材料内和/或涂覆在天然材料上的材料可以为纸提供结构和/或支撑以便于为冲煮篮18提供预定的刚性。
图6至图9示出与冲煮篮18(图1至图5，图10至图15)一起使用的过滤包66的一个实施例。过滤包66包括可透液小袋68，所述可透液小袋68包含并且包封咖啡粉110。具体地讲，可透液小袋68包括里面包含咖啡粉的内部腔室108。过滤包66的可透液小袋68被构造成可被容纳在冲煮篮18的冲煮贮存器30(图1至图5，图10至图15)内，以便在冲煮操作期间从冲煮机10(图1)接收热水。在冲煮操作期间，热水浸透过滤包66内包含的咖啡粉110从而冲煮咖啡。
过滤包66的可透液小袋68具有与冲煮篮18的冲煮贮存器30(图1至图5，图10至图15)的3d形状和尺寸大体上类似并且互补的大致锥形的多侧面三维形状和尺寸。具体地讲，小袋具有多个侧面和多个顶点，这些侧面和顶点接合在一起形成包封咖啡粉110的大致锥形的多侧面三维形状。在图示实施例中，过滤包66的可透液小袋68的多侧面三维形状构成四面体形状，更具体地讲，构成三棱锥。具体地讲，过滤包66的可透液小袋68包括四个侧面72、74、76和78，所述四个侧面的形状为尺寸彼此近似相等的等边三角形。侧面72、74、76和78被布置成所示的三棱锥形状，其包括四个顶点80、82、84和86，侧面72、74、76和78在这些顶点处相交。顶点80在图7中不可见。在图示实施例中，过滤包66的可透液小袋68包括延伸一定宽度w1(在图6、7或9中未标出)的接缝114。接缝114可具有任何宽度w1，诸如但不限于，在大约6毫米(mm)与大约10mm之间、大约7.5mm、大约8.0mm等。在其他实施例中，小袋68可被形成为无接缝114的。
可透液小袋68的多侧面三维形状从每个侧面72、74、76和78分别延伸一定长度到相对的关联顶点80、82、84和86。图7示出从侧面78到相对的顶点86测得的过滤包66的长度l之一。如上所述，过滤包66的可透液小袋68的多侧面三维形状大致是锥形的。具体地讲，可透液小袋68的多侧面三维形状从每个侧面72、74、76和78分别到关联的相对顶点80、82、84和86成锥形。任选地，可透液小袋68的多侧面三维形状从每个侧面72、74、76和78分别到关联的相对顶点80、82、84和86连续地成锥形。换句话讲，可透液小袋68的多侧面三维形状任选地从封闭顶部到倒置顶点80、82、84或86连续地成锥形。任选地，可透液小袋68的锥度值从每个侧面72、74、76和78分别到关联的相对顶点80、82、84和86大体上均匀。
过滤包66被构造成可被容纳在冲煮贮存器30内，使得顶点80、82、84或86中的一个顶点在冲煮贮存器30内倒置，并且使得可透液小袋68的封闭顶部向上面向开放式顶部34(图2至图5，图10至图15)和/或位于靠近冲煮贮存器30的开放式顶部34。如本文所用，过滤包66和/或可透液小袋68的“倒置”顶点80、82、84或86和“倒置位置”旨在代表冲煮贮存器30内的一个位置，在该位置，顶点80、82、84或86中的一个被插入底端36以使得顶点80、82、84或86向下面向冲煮贮存器30的开口38。在图示实施例中，顶点80、82、84或86中的任一个均可在冲煮贮存器30内倒置。具体地讲，可透液小袋68的侧面72、74、76和78接合在一起形成普适取向，使得当过滤包66被取向成顶点80、82、84或86中的任一个被插入冲煮贮存器30的底端36中时，侧面72、74、76和78使小袋68的多侧面三维形状和尺寸与冲煮贮存器30的多侧面三维形状和尺寸维持互补。换句话讲，在以两个倒置位置中的一个或者多个倒置位置中的任一个取向时，可透液小袋68的侧面72、74、76和78以及顶点80、82、84和86形成贴合在冲煮贮存器30内的多边形，其中，在每一个关联的倒置位置中，顶点80、82、84和86中另一个不同的关联顶点被定位于靠近冲煮贮存器30的底端36。在其他实施例中，可透液小袋68被构造成仅以一个(即，单个)倒置位置被容纳在冲煮贮存器30内。换句话讲，在其他实施例中，可透液小袋68具有一定的几何形状，使得仅顶点80、82、84和86中的一个被构造成向下面向开口38而被插入在底端36中。
侧面72、74、76或78中的任一个可以限定过滤包66的封闭顶部。具体地讲，过滤包66的可透液小袋68被构造成可被接收在冲煮篮18的冲煮贮存器30内，其中侧壁72、74、76或78中的任一个被设置为侧面72、74、76或78中最上面的一个(即，面向和/或靠近冲煮篮30的开放式顶部34布置的侧面72、74、76或78)。如下所述，可透液小袋68的封闭顶部被构造成在冲煮操作期间从冲煮机10(图1)接收热水，其中冲煮好的咖啡从倒置顶点80、82、84或86排出。
可透液小袋68的侧面72、74、76和78以及顶点80、82、84和86接合在一起形成具有漏斗形节段120、122、124和126的多侧面三维形状。漏斗形节段120、122、124和126的位置分别靠近关联顶点80、82、84和86。可透液小袋68的普适取向使过滤包66能够被接收在冲煮贮存器30内，使得当可透液小袋68被取向成关联的顶点80、82、84和86倒置(即，处于冲煮贮存器30的底端36)时，咖啡粉110分别填充漏斗形节段120、122、124或126中的任一个，例如以便于从咖啡粉110提取咖啡。过滤包66的小袋68的普适取向还使可透液小袋68能够被接收在冲煮贮存器30内，使得过滤包66的漏斗形节段120、122、124或126中的任一个大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56(图2至图5、图11、图12、图14和图15)，例如以便于从咖啡粉110提取咖啡。
漏斗形节段120、122、124和126各自具有被构造成可容纳咖啡粉110的容积。过滤包66的可透液小袋68包括多个顶部空间130、132、134和136，这些顶部空间在分别关联的漏斗形节段120、122、124和126与分别关联的相对侧面72、74、76和78之间延伸。可透液小袋68的普适取向使可透液小袋68能够被接收在冲煮贮存器30内，使得当可透液小袋68被取向成关联的漏斗形节段120、122、124或126分别在冲煮贮存器30的漏斗形节段56内时，顶部空间130、132、134或136中的任一个在咖啡粉110与过滤包66的封闭顶部90之间延伸，例如以便于从咖啡粉110提取咖啡。可透液小袋68的普适取向使小袋68能够被接收在冲煮贮存器30内，使得当可透液小袋68被取向成关联的漏斗形节段120、122、124或126分别在冲煮贮存器30的漏斗形节段56内时，顶部空间130、132、134或136中的任一个在冲煮贮存器30的顶部节段128(图11和图12)内延伸，例如以便于从咖啡粉110提取咖啡。
下文将更详细地描述过滤包66的大致锥形多侧面三维形状的操作和优点。过滤包66的可透液小袋68的多侧面三维形状可按任何锥度值连续地成锥形。例如，内部腔室108可具有任何容积，漏斗形节段120、122、124和126可各自具有任何容积，并且顶部空间130、132、134和136可具有任何容积。
可选择过滤包66的内部腔室108的容积、漏斗形节段120、122、124和126中每一个的容积和/或顶部空间130、132、134和136中每一个的容积，以便：(1)提高移动通过冲煮贮存器30的热水的湍流效果；(2)在过滤包66与冲煮篮18的主体28之间形成密封；(3)防止热水在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量；(4)增加浸透咖啡粉110的热水的量；和/或(5)影响冲煮好的咖啡的品质。
过滤包66的可透液小袋68的多侧面三维形状并不限于过滤包66的图示实施例的三棱锥形状，而是可以另外或替代地包括与冲煮篮18互补的任何其他形状。换句话讲，作为三棱锥形状的补充或替代，过滤包66的多侧面三维形状可包括由两个以上任何数量的侧面限定的任何其他形状，诸如但不限于，由两个侧边限定的横截面形状(即，由三个侧面限定的形状)、不同的三角形横截面形状、不同的四面体形状、矩形横截面形状(即，由五个侧面限定的形状)、正方形横截面形状(即，由五个等边侧面限定的形状)、八边形横截面形状(即，由六个侧面限定的形状)、由至少五个侧面侧壁限定的形状、由至少六个侧面限定的形状等。以下参照图17和图18描述了过滤包66的其他多侧面三维形状的各种非限制性例子。
在一些实施例中，过滤包66的可透液小袋68包含适于冲煮一份咖啡的咖啡粉110的量，并且任选地被设计成使用一次(或使用有限次数)然后丢弃。作为替代，过滤包66的可透液小袋68包含足够量的咖啡粉110，以在单次冲煮操作中冲煮超过一份咖啡。
过滤包66的可透液小袋68可由任何材料制成，诸如但不限于，纸、网状材料、金属、尼龙、天然材料(如，纸浆、稻壳、小麦壳、蔗浆、木材、纤维素等)等。可透液小袋68可具有任何多孔性，以便为可透液小袋68提供任何程度的液体渗透性。
任选地，可将一个过滤包66和一个冲煮篮18一起包装以供使用。过滤包66可以粘附或以其他方式连接到冲煮篮18的主体28，也可以不连接到冲煮篮18的主体。冲煮篮18和过滤包66也可以彼此分开包装和出售。冲煮篮18和过滤包66可使用任何合适的包装材料单独或者一起包装，包装材料诸如但不限于，纸、塑料、天然材料(如，纸浆、稻壳、小麦壳、蔗浆、木材、纤维素等)等。纸、塑料、天然材料和/或其他材料可用任何合适的材料(诸如但不限于金属箔、蜡等)层压和/或涂覆，。可将用于包装冲煮篮18和/或过滤包66的包装材料密封，例如以便防止冲煮篮18和/或过滤包66在储存和/或装运期间受损、被污染和/或降解。可使用任何合适的结构和/或手段来密封包装材料，所述结构和/或手段诸如但不限于，热、粘合剂、压缩和/或其他紧固机构诸如但不限于，夹具、细绳、线、包括可变形线(如，面包系件(breadtie))的紧固机构等。包装材料可以是气密密封的，例如以便防止冲煮篮18和/或过滤包66在储存和/或装运期间受损、被污染和/或降解。此外，除气密密封外，冲煮篮18和/或过滤包66也可采用真空包装。
任选地，可将冲煮篮18和过滤包66的组件以
图10是冲煮篮18和过滤包66的组件88在开始冲煮操作之前的平面图。图11和图12是分别沿图10的线11-11和12-12截取组件88而得到的横截面图。图10至图12示出被容纳在冲煮篮18的冲煮贮存器30内的过滤包66。具体地讲，过滤包66的可透液小袋68已通过冲煮贮存器30的开放式顶部34被插入到冲煮贮存器30中。如在图10至图12的每个图中可以看到，过滤包66被容纳在冲煮贮存器30内，使得过滤包66的封闭顶部90向上面向冲煮篮18的开放式顶部34，并且可以靠近或不靠近冲煮篮18的开放式顶部34布置，以及/或者可以延伸超过或不超过冲煮篮18的开放式顶部34。过滤包66的封闭顶部90可与开放式顶部34隔开任何距离d(在图10中未标示)。
如上所述，过滤包66的多侧面三维形状使侧壁72、74、76或78中的任一者能够限定过滤包66的封闭顶部90。换句话讲，过滤包66的可透液小袋68可在冲煮贮存器30内被取向成使得侧壁72、74、76或78中的任一者向上面向冲煮篮18的开放式顶部34。在图示实施例中，过滤包66在冲煮贮存器30内被取向成使得侧壁72限定过滤包66的封闭顶部90。但是，作为替代，过滤包66可在冲煮贮存器30内被取向成使得侧壁74、侧壁76或侧壁78限定过滤包66的封闭顶部90。侧壁76在图11中不可见。侧壁78在图12中不可见。
如从图10至图12中可以看出的那样，在开始冲煮操作之前(即，在热水被分配到冲煮贮存器30之前)，过滤包66的可透液小袋68与界定冲煮贮存器30的冲煮篮18的主体28的内表面94之间可存在一个或多个空隙92。空隙92可能是由过滤包66的可透液小袋68的柔韧特性和/或多孔性造成的，可使可透液小袋68的多侧面三维形状中能够形成各种凹痕和/或其他凹陷，因而限定空隙92。
现在只参考图11和图12，如上所述，过滤包66的可透液小袋68的多侧面三维形状使顶点80、82、84或86中的任一个能够在冲煮贮存器30内倒置。在图示实施例中，过滤包66的可透液小袋68在冲煮贮存器30内取向，使顶点80处于倒置位置。不过作为替代，过滤包66的可透液小袋68可在冲煮贮存器30内取向，使顶点82、顶点84或顶点86处于倒置位置。顶点82和84在图11中不可见。
如上所述，当过滤包66的取向使顶点80、82、84或86中的任一个处于倒置位置时，过滤包66的普适取向使侧面72、74、76和78能够将可透液小袋68的多侧面三维形状和尺寸维持成与冲煮贮存器30的多侧面三维形状和尺寸互补。在图示实施例中，如从图11和图12中可以看出的那样，当过滤包66的取向使顶点80处于倒置位置时，过滤包66的普适取向将小袋68的多侧面三维形状和尺寸维持成与冲煮贮存器30的多侧面三维形状和尺寸互补。换句话讲，当顶点80处于倒置位置(即，靠近冲煮贮存器30的底端36)时，可透液小袋68形成了贴合在冲煮贮存器30内的多边形。顶点82和86在图12中不可见。如图11和图12所示，在图示实施例中，可透液小袋68被接收在冲煮贮存器30内，使得顶部空间130在冲煮贮存器30的顶部节段128内延伸。
如上所述，可透液小袋68的普适取向使过滤包66能够被接收在冲煮贮存器30内，这样，咖啡粉110便填充漏斗形节段120、122、124或126中的任一个。如图11和图12所示，在图示实施例中，由于相关的顶点80处于倒置位置，因此，装在可透液小袋68内的咖啡粉110填充漏斗形节段120。换句话讲，重力导致装在可透液小袋68内的咖啡粉110在漏斗形节段120内聚集成堆98。
也如上文所述，过滤包66的可透液小袋68的普适取向还使可透液小袋68能够被接收在冲煮贮存器30内，使得过滤包66的漏斗形节段120、122、124或126中的任一个大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56。在图示实施例中，可透液小袋68被接收在冲煮贮存器30内，使得漏斗形节段120大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56。例如，冲煮贮存器30的漏斗形节段56从开口38的侧边48向上延伸高度h1。在图示实施例中，垂直间隙g在可透液小袋68的顶点80的边缘100与开口38的边缘48之间延伸。如本文使用，在一些实施例中，如果垂直间隙g小于冲煮篮18中冲煮贮存器30高度h的约5％，则可透液小袋68的漏斗形节段120“大体上填充”冲煮贮存器的漏斗形节段56。在一些实施例中，垂直间隙g小于冲煮贮存器30高度h的约2.5％。在另一些实施例中，漏斗形节段120填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56的大致整个高度h1。换句话讲，在一些实施例中，在边缘100与边缘48之间没有垂直间隙g延伸(即，垂直间隙g的值为零或为负数)。例如，顶点80的边缘100可延伸到开口38中，因此垂直间隙g的值为负数。在其他实施例中，垂直间隙g大于冲煮篮18中冲煮贮存器30高度h的约5％，并且/或者大于冲煮篮18中冲煮贮存器30高度h的约10％。
在一些实施例中，如果垂直间隙g等于或小于约0.2英寸，则过滤包66的漏斗形节段120“大体上填充”冲煮贮存器30的漏斗形节段56。任选地，垂直间隙g等于或小于约0.1英寸。在一些实施例中，垂直间隙g的值为零或为负数。在其他实施例中，垂直间隙g大于约0.2英寸并且/或者大于约1.0英寸。
如从图11和图12中可以看出的那样，冲煮贮存器30的漏斗形节段56限定冲煮贮存器30的咖啡粉保持节段，该咖啡粉保持节段用于容纳被封装在过滤包66内的咖啡粉110。
过滤包66大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56，便可有利于在过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的主体28之间形成密封，这种密封可(例如)防止热水在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量，并且/或者增加浸透咖啡粉110的热水量，从而有利于提取咖啡粉110。因此，用过滤包66的漏斗形节段120大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56可(例如)增大冲煮好的咖啡的浓度(例如，冲煮好的咖啡内每单位热水的tds量)并且/或者增大冲煮好的咖啡的提取率(即，从过滤包66移至冲煮好的咖啡中的咖啡粉可溶物的量)，从而改善冲煮好的咖啡的品质。
大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56可有利于增强移动穿过冲煮贮存器30的热水的湍流效果，该湍流效果可(例如)阻止热水未浸透咖啡粉110就流过冲煮贮存器30或减少未浸透咖啡粉110就流过冲煮贮存器30的热水量，并且/或者增加浸透咖啡粉110的热水量，从而有利于提取咖啡粉110。例如，与至少一些已知的咖啡冲煮机相比，大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56可使咖啡粉110的堆98具有更大的床深，从而(例如)可提供更慢和/或更有效的冲煮过程。因此，用过滤包66的漏斗形节段120大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56可(例如)增大冲煮好的咖啡的浓度(例如，冲煮好的咖啡内每单位热水的tds量)并且/或者增大冲煮好的咖啡的提取率(即，从过滤包66移至冲煮好的咖啡中的咖啡粉可溶物的量)，从而改善冲煮好的咖啡的品质。
可选择冲煮贮存器30的漏斗形节段56被过滤包66的漏斗形节段120填充的程度，以便：(1)增强移动穿过冲煮贮存器30的热水的湍流效果；(2)例如如下文所述那样，在过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的主体28之间形成密封；(3)防止热水在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量；(4)增加浸透咖啡粉的热水量；并且/或者(5)改善冲煮好的咖啡的品质。
图13是冲煮篮18和过滤包66的组件88的平面图，示出了组件88在冲煮操作已开始后的状态。图13特别示出了组件88在热水已从冲煮机10的喷嘴102分配到冲煮篮18的冲煮贮存器30中之后的状态。喷嘴102是冲煮机10的部件，该部件被构造成将已由冲煮机10加热的水引导进冲煮贮存器30。为清楚起见，喷嘴102是图13所示冲煮机10中除冲煮篮18和过滤包66之外唯一一种别的部件(冲煮篮18和过滤包66各自可被视作或可不被视作冲煮机10的部件)。为清楚起见，冲煮机10的喷嘴102在图13中用虚线示出。
在一些实施例中，如图13所示，由喷嘴102分配的热水被配置成汇集在过滤包66的封闭顶部90上。换句话讲，热水被配置成汇集在过滤包66的可透液小袋68的侧面72的外表面138上。热水从喷嘴102的出口112被分配到封闭顶部90上的同时，沿着封闭顶部90形成袋状水汇集区104，从而例如有利于提取咖啡粉110。热水穿过可透液小袋68的封闭顶部90扩散到过滤包66的内部腔室108中时，在袋状水汇集区104中形成水池106。喷嘴102的出口112可被设置在相对于冲煮贮存器30的任意位置(即，沿着过滤包66的封闭顶部90的任意位置)，使热水能够在袋状水汇集区104内形成水池106。在图示实施例中，喷嘴102的出口112被设置在相对于冲煮贮存器30的位置，使得喷嘴102被构造成将热水引导至过滤包66的封闭顶部90的近似中心。可选择可透液小袋68的孔隙度、热水被分配到封闭顶部90的速率、喷嘴102的出口112相对于冲煮贮存器30的位置和/或被分配到封闭顶部90上的热水量，以使热水能够形成水池106并且/或者以便提供预定的汇集量(即，水池106内容纳的水量)。水池106和袋状水汇集区104沿着封闭顶部90可具有任意的形状和尺寸。
水池106在给定时刻可容纳任意水量。在一些实施例中，水池106容纳的水量不是明显的水量。例如，若不使用显微镜或其他放大装置，水池106容纳的水量可能不是人眼可见的明显水量(即，肉眼可能看不到)。
在一些替代实施例中，由喷嘴102分配的热水不在过滤包66的封闭顶部90上汇集。换句话讲，在一些替代实施例中，热水没有在封闭顶部90上形成水池106，直接扩散穿过可透液小袋68的封闭顶部90进入内部腔室108。此外，在一些实施例中，作为在过滤包66的封闭顶部90上汇集的补充或替代，由喷嘴102分配的热水被配置成在过滤包66的内部腔室108中汇集在咖啡粉110的堆98上。
热水沿着过滤包66的封闭顶部90汇集(和/或在咖啡粉110的堆98上汇集)可(例如)防止热水在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量(如图2至图5、图10至图15中所示)，从而有利于提取咖啡粉110。换句话讲，热水沿着封闭顶部90汇集(和/或在咖啡粉110的堆98上汇集)可减少在可透液小袋68与冲煮篮18的主体28之间流动而不进入过滤包66的内部腔室108的热水量，因而可增加流进过滤包66的内部腔室108并浸透咖啡粉110的热水量。因此，热水汇集可(例如)增大冲煮好的咖啡的浓度并且/或者增大冲煮好的咖啡的提取率，从而改善冲煮好的咖啡的品质。
热水沿着过滤包的封闭顶部90汇集(和/或在咖啡粉110的堆98上汇集)可有利于在过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的主体28之间形成密封，这种密封可防止热水在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量，并且/或者可增加浸透咖啡粉110的热水量。如上所述，可透液小袋68与主体28之间的密封可改善冲煮好的咖啡的品质。
热水沿着过滤包66的封闭顶部90汇集(和/或在咖啡粉110的堆98上汇集)可有利于增强移动穿过冲煮贮存器30的热水的湍流效果，该湍流效果可(例如)防止热水未浸透咖啡粉110就流过冲煮贮存器30或减少未浸透咖啡粉110就流过冲煮贮存器30的热水量，并且/或者增加浸透咖啡粉110的热水量，从而有利于提取咖啡粉110。例如，与至少一些已知的咖啡冲煮机相比，热水汇集可使咖啡粉110的堆98具有更大的床深，从而(例如)可提供更慢和/或更有效的冲煮过程。因此，热水汇集可(例如)增大冲煮好的咖啡的浓度并且/或者增大冲煮好的咖啡的提取率，从而改善冲煮好的咖啡的品质。
可选择热水沿着过滤包66的封闭顶部90(和/或在咖啡粉110的堆98上)的汇集量(例如，水池106内容纳的水量)，以便：(1)增强移动穿过冲煮贮存器30的热水的湍流效果；(2)在过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的主体28之间形成密封；(3)防止热水在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量；(4)增加浸透咖啡粉110的热水量；并且/或者(5)改善冲煮好的咖啡的品质。
图14和图15是分别沿图13中的线14-14和15-15截取组件88而得到的横截面图。图14和图15示出了被容纳在冲煮篮18的冲煮贮存器30内的过滤包66在图13所示的冲煮操作已开始后的状态。如上所述，冲煮贮存器30的多侧面三维形状的内部锥形漏斗形状向下(如箭头a所示)引导冲煮机10(图1)分配的热水穿过所述过滤包66中咖啡粉110的堆98，然后穿过所述过滤包66的顶点80和冲煮贮存器30的底端36的开口38而离开冲煮贮存器30。
过滤包66相对紧密地贴合在冲煮贮存器30内。例如，如上所述，过滤包66的多侧面三维形状和尺寸与冲煮贮存器30的多侧面三维形状和尺寸互补。由于过滤包66具有互补的3d形状和尺寸，所以可透液小袋68被构造成在冲煮操作期间相对冲煮篮18的主体28的内表面94密封。例如，过滤包66相对冲煮贮存器30互补的3d形状和尺寸被构造成在冲煮操作期间膨胀，使得过滤包66填充冲煮操作开始之前过滤包66与冲煮篮18的主体28之间存在的空隙92。为清楚起见，空隙92在图14和图15中用虚线示出。
如本文所用，可透液小袋68与主体28的内表面94之间的“密封”，被定义为防止预定量(例如但不限于至少约70％、至少约80％、至少约90％或大致全部)的热水在可透液小袋68与内表面94之间流动。换句话讲，可透液小袋68与主体28的内表面94之间的“密封”，被定义为将预定量(例如但不限于至少约70％、至少约80％、至少约90％或大致全部)的热水引导进过滤包66的内部腔室108，以使预定量的热水浸透咖啡粉110。过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的内表面94之间形成密封的原因如上所述可以是：过滤包66具有相对冲煮贮存器30互补的形状和尺寸，热水如上所述在过滤包的封闭顶部90上汇集，以及/或者过滤包66的漏斗形节段120大体上填充冲煮贮存器30的漏斗形节段56。
过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的主体28的内表面94之间的密封可有利于：防止热水在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量，并且/或者增加浸透咖啡粉110的热水量。因此，过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的主体28的内表面94之间的密封可(例如)增大冲煮好的咖啡的浓度并且/或者增大冲煮好的咖啡的提取率，从而改善冲煮好的咖啡的品质。
可选择过滤包66的可透液小袋68与冲煮篮18的主体28的内表面94之间的密封的强度(例如，上述预定量)，以便：(1)防止热水在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38，或减少在过滤包66的可透液小袋68周围流动而未浸透咖啡粉110就流过开口38的热水量；(2)增加浸透咖啡粉110的热水量；并且/或者(3)改善冲煮好的咖啡的品质。
任选地，冲煮篮18可与形状不同于冲煮篮18的冲煮贮存器30的形状的过滤包(未示出)搭配使用。例如，可将独立的部件形成为插入件(未示出)，该插入件被构造成将不同形状的过滤包容纳在冲煮贮存器30内。插入件的外部形状可与冲煮贮存器30的多侧面三维形状互补，而该插入件的内部形状与不同形状的过滤包(例如，非3d形状)互补。例如，插入件的外部形状可为三棱锥多侧面三维形状，这种外部形状与冲煮贮存器30所示实施例的三棱锥形状互补，而该插入件的内部形状为与过滤包互补的不同形状，其中过滤包具有下列形状：由两条侧边限定的横截面形状(即，由三个侧面限定的形状)，与冲煮贮存器30不同的三角形横截面形状，与冲煮贮存器30不同的四面体形状，矩形横截面形状(即，由五个侧面限定的形状)，正方形横截面形状(即，由五个等边的侧面限定的形状)，八边形横截面形状(即，由六个侧面限定的形状)，由至少五个侧面的侧壁限定的形状，由至少六个侧面限定的形状，更偏2d的形状(例如，相对平坦和/或相对薄的形状、冰球形等)，诸如此类。插入件可使冲煮篮18能够与形状不同于冲煮贮存器30的过滤包搭配使用，这类搭配提供了与本文所述和/或所示的一个或多个其他实施例相同的冲煮结果和/或性能。
图16中的表200示出了使用冲煮篮18(图1至图5，图10至图15)和过滤包66(图6至图15)的组件88(图10至图15)冲煮咖啡的实验结果。表200包括多次冲煮测试202a、202b、202c、202d和202e。每次冲煮测试202都标明了特定的咖啡混合物、咖啡粉110的量(用克[g]表示)，以及每次冲煮测试202所用的水的类型。“p56”是指专利咖啡混合物。表200的实验结果是使用顶部开放的咖啡冲煮机获得的。
表200在每次冲煮测试202项下，都包括多个用来限定冲煮测试202的冲煮参数204。具体地讲，冲煮参数204包括过滤器位置参数204a、过滤器尺寸参数204b和纸密度参数204c。过滤器位置参数204a指示过滤包66的接缝114的宽度的尺寸(用毫米[mm]表示)。过滤器位置参数204a还指示接缝114在冲煮贮存器30内的取向。特别地，“向上密封”是指过滤包66在冲煮贮存器30内取向成使接缝114(图6至图9)沿过滤包66的封闭顶部90(图10至图15)延伸。“向下密封”是指过滤包66在冲煮贮存器30(图1至图5，图10至图15)内取向成使接缝114面向冲煮篮18的侧壁50、52或54(图2至图5)中的一个。过滤器尺寸参数204b指示冲煮篮18的3d形状，以及冲煮篮18的3d形状的具体尺寸(用英寸[in]表示)。纸密度参数204c指示用来制造过滤包66的可透液小袋68(图6至图15)的滤纸的纸密度(用克每平方米[g/m2]表示)。纸密度通常也称为“克重”。
冲煮参数204包括咖啡净重参数204d、研磨粒度参数204e、水输入参数204f，以及水回收参数204g。咖啡净重参数204d指示每次冲煮测试202中使用的咖啡粉110的净重(用g表示)。研磨粒度参数204e指示每一次使用的咖啡粉110的所选粒度(用微米[μm]表示)。研磨粒度参数204e可具有+/-50μm的误差。水输入参数204f指示在每次冲煮测试202中分配到冲煮贮存器30中的水的量(用液体盎司[oz]表示)。水回收参数204g指示由咖啡接收容器22(图1)从冲煮贮存器30接收的水的量(用oz表示)。换句话讲，水回收参数204g指示被分配到冲煮贮存器30中的水有多少被回收(即，接收)到咖啡接收容器22中。因此，水回收参数204g提供了有关被分配到冲煮贮存器30内的水在冲煮过程中的损失量(即，留在过滤包66和/或冲煮贮存器30中的量)的信息。
冲煮参数204包括冲煮时间参数204i、第一冲煮温度参数204j和第二冲煮温度参数204k。冲煮时间参数204i指示每次冲煮测试202的冲煮操作持续的时间(用分钟[min]表示)。第一冲煮温度参数204j指示在每次冲煮测试202中从冲煮机10的喷嘴102分配到冲煮贮存器30中的热水的温度(用华氏度[℉]表示)。第二冲煮温度参数204k指示在每次冲煮测试202中被接收到咖啡接收容器22中的冲煮好的咖啡的温度(用℉表示)。
冲煮参数204还包括每次冲煮测试202的开口尺寸参数204l和注释参数204m。开口尺寸参数2041指示冲煮篮底端36(图2至图5，图10至图15)的开口38(图2至图5，图10至图15)的大小(用mm表示)。注释参数204m提供每次冲煮测试202的注释。“较好的凹陷”是指，水在过滤包66的封闭顶部90上相对较好地形成了水池106(图13)。“很好的凹陷”是指，水形成了比“较好的凹陷”更大的水池106。“滴口居中”是指，冲煮机10的喷嘴102被构造成将热水引导至过滤包66的封闭顶部90的近似中心。
表200包括每次冲煮测试202的多个冲煮结果206。具体地讲，冲煮结果206包括第一tds结果206a、第二tds结果206b、第三tds结果206c和平均tds结果206d。第一tds结果206a、第二tds结果206b和第三tds结果206c分别表示把冲煮好的咖啡分配到咖啡接收容器中后，不同时间的tds(即，冲煮好的咖啡内每单位热水的tds量)测量值(用百万分率[ppm]表示)。平均tds结果206d是第一tds结果206a、第二tds结果206b和第三tds结果206c的平均值。tds结果206a、206b和206c是使用折射计获得的。
tds结果206a、206b、206c和206d表示冲煮好的咖啡的提取水平。从表200中可以看出，各冲煮测试202的tds结果206a、206b、206c和206d的tds值在约998ppm与约1211ppm之间变化。
图17中的表300示出了使用冲煮篮18(图1至图5，图10至图15)和过滤包66(图6至图15)的组件88(图10至图15)冲煮咖啡的更多实验结果。表300包括多个冲煮测试组302，即，冲煮测试组302a、302b和302c。冲煮测试组302a包括29次冲煮测试，在表300中标记为冲煮测试1至29。冲煮测试组302b包括6次冲煮测试(在表300中标记为冲煮测试30至35)，冲煮测试组302c包括10次冲煮测试(在表300中标记为冲煮测试36至45)。表300的实验结果是使用顶部封闭的咖啡冲煮机获得的。
表300在每个冲煮测试组302的每次冲煮测试项下，都包括多个用来限定冲煮测试的冲煮参数304。具体地讲，冲煮参数304包括咖啡混合物参数304a、过滤器位置参数304b、过滤器尺寸参数304c和纸密度参数304d。咖啡混合物参数304a指示用于冲煮测试的咖啡混合物的特定类型。“p56”是指与图16的表200中所用相同的专利咖啡混合物。“p53”是指另一种专利咖啡混合物。应当理解，图17中表300的实验结果是使用两种不同的咖啡混合物获得的。过滤器位置参数304b指示接缝114在冲煮贮存器30内的取向。“接缝向上”是指过滤包66在冲煮贮存器30内取向成使得接缝114(图6至图9)沿着过滤包66的封闭顶部90(图10至图15)延伸。“接缝向下”是指过滤包66在冲煮贮存器30内取向成使得接缝114面向冲煮篮18的侧壁50、52或54(图2至图5)中的一个侧壁。过滤器尺寸参数304c指示冲煮篮18的3d形状，以及冲煮篮18的3d形状的具体尺寸(用英寸[in]表示)。纸密度参数304d指示用来制造过滤包66的可透液小袋68(图6至图15)的滤纸的纸密度(用克每平方米[g/m2]表示)。
冲煮参数304包括咖啡净重参数304e、研磨粒度参数304f和水输入参数304g。咖啡净重参数304e指示每次冲煮测试中使用的咖啡粉110的净重(用g表示)。研磨粒度参数304f指示每一次使用的咖啡粉110的所选粒度(用微米[μm]表示)。研磨粒度参数304f可具有+/-50μm的误差。水输入参数304g指示在每次冲煮测试中分配到冲煮贮存器30中的水的量(用液体盎司[oz]表示)。
冲煮参数304包括第一冲煮温度参数304h和第二冲煮温度参数304i。第一冲煮温度参数304h指示在每次冲煮测试中从冲煮机10的喷嘴102分配到冲煮贮存器30(图1至图5，图10至图15)中的热水的温度(用华氏度[℉]表示)。第二冲煮温度参数304i指示在每次冲煮测试中被接收到咖啡接收容器22中的冲煮好的咖啡的温度(用℉表示)。
冲煮参数304还包括每次冲煮测试的开口尺寸参数304j。开口尺寸参数304j指示冲煮篮底端36(图2至图5，图10至图15)的开口38(图2至图5，图10至图15)的大小(用mm表示)。
表300包括每个冲煮测试组302a、302b和302c的多个冲煮结果306。具体地讲，如从图17的表300中可以看出的那样，每个冲煮测试组302的每次冲煮测试都包括tds结果306a和提取率结果306b。每个tds结果306a表示把冲煮好的咖啡分配到咖啡接收容器中后的tds(即，冲煮好的咖啡内每单位热水的tds量)测量值(用百万分率[ppm]表示)。tds结果206a、206b和206c是使用烘箱法获得的。每个提取率结果306b表示冲煮好的咖啡的提取率(即，从过滤包66转移到冲煮好的咖啡中的咖啡粉可溶物的量)。
从表300中可以看出，冲煮测试组302a的tds结果306a的tds值在736.00ppm与922.70ppm之间变化，冲煮测试组302b的tds结果306a的tds值在530.70ppm与933.60ppm之间变化，冲煮测试组302c的tds结果306a的tds值在662.20ppm与787.90ppm之间变化。如注释参数304b所示，冲煮测试组302a中的冲煮测试1的tds结果306a736.00ppm和冲煮测试组302b中的冲煮测试30的tds结果306a530.70ppm，是在测试中使用过滤包66的接缝向上配置而获得的，而冲煮测试组302a、302b和302c的所有其他tds结果306a是在测试中使用过滤包66的接缝向下配置而获得的。tds结果306a的值与图16的表200中的tds结果206的值之间存在的差异，可归因于用来获得表200和表300的实验结果的方法不同(即，一个使用了折射计法，一个使用了烘箱法)。
冲煮测试组302a的提取率结果306b的提取率值在21.42％与26.18％之间变化，冲煮测试组302b的提取率结果306b的提取率值在15.33％与26.04％之间变化，冲煮测试组302c的提取率结果的提取率值在19.01％与22.20％之间变化。如注释参数304b所示，冲煮测试组302a中的冲煮测试1的提取率结果306b21.42％和冲煮测试组302b中的冲煮测试30的提取率结果306b15.33％的，是在测试中使用过滤包66的接缝向上配置而获得的，而冲煮测试组302a、302b和302c的所有其他提取率结果306b是在测试中使用过滤包66的接缝向下配置而获得的。
使用本文所述和/或所示的冲煮篮(例如，冲煮篮18)、过滤包(例如，过滤包66)和/或过滤器(例如，图21所示的过滤器966)的各种实施例冲煮咖啡而得到的冲煮结果，具有高度的重复性，差异非常有限，其中的部分原因是在参数(诸如但不限于，高度、宽度、体积、侧壁斜度诸如此类)之间维持了相同的形状和成比例的尺寸。在多个冲煮操作中维持各个环境参数和设备参数大约不变(或者在预定公差内)，便可在多个冲煮操作中得到可重复的冲煮结果。可在多个冲煮操作中维持大约不变(或者在预定公差内)的此类环境参数的实例包括，但不限于：(1)冲煮操作中所用的咖啡粉量与水量之比(通常称为“定量给料”)；(2)热水的温度；(3)任何单个单位的热水与咖啡粉发生物理接触的持续时间；和(4)咖啡的特定类型、研磨和/或混合物。影响提取、苦味、tds等等的其他环境参数可维持大体上不变。
“可重复”是指当环境参数维持在预定公差范围内时，多个冲煮操作的冲煮结果之间的相对偏差落在预定的偏差范围内。具体地讲，只要将多个冲煮操作中的各个环境参数维持成大约不变(或在预定公差内)，那么使用本文所述和/或所示的冲煮篮、过滤包和/或过滤器的任何选择实施例执行冲煮操作之后，得到的冲煮结果在彼此之间的预定偏差内是可重复的。使用本文所述和/或所示的冲煮篮、过滤包和/或咖啡的实施例获得的冲煮结果的可重复性的实例包括，但不限于，冲煮结果(例如，tds)具有预定优选偏差在彼此的约5％内，更一般地说在彼此的约10％内、更一般地说在彼此的约17.5％内，或者甚至更一般地说在彼此的约25％内。
可重复的特征可包括，但不限于，冲煮好的咖啡的tds、冲煮好的咖啡的提取率等。例如，如果在维持环境参数和设备参数(诸如但不限于，本文所述和/或所示的冲煮篮和过滤包的形状和尺寸)不变的情况下执行多个冲煮操作，则这些冲煮操作所得到的冲煮好的咖啡的tds在约5％的预定优选偏差内是可重复的，或更一般地说在约10％、或者甚至更一般地说在约25％的预定优选偏差内是可重复的。
图16的冲煮测试202a、202b和202c示出使用相同的冲煮篮和过滤包形状和尺寸执行的多个冲煮操作所得到的tds的可重复性的一个实例。具体地讲，冲煮测试202a、202b和202c的冲煮好的咖啡的最低tds是1149ppm，最高tds是1177ppm。因此，在冲煮测试202a、202b和202c中，所得到的冲煮好的咖啡的tds之间具有约2.4％的偏差。
图17的冲煮测试组302a、302b和302c示出使用相同的冲煮篮和过滤包形状和尺寸执行的多个冲煮操作所得到的tds的可重复性的另一个实例。具体地讲，忽略冲煮测试组302a的冲煮测试1的tds结果306a(因为采用了接缝向上配置)，冲煮测试组302a的冲煮好的咖啡的最低tds结果是784.10ppm，最高tds结果是922.70ppm。因此，在冲煮测试组302a的各次冲煮测试中，所得到的冲煮好的咖啡的tds之间具有约15.0％的偏差。忽略冲煮测试组302b的冲煮测试30的tds结果306a(因为其采用了接缝向上配置)，冲煮测试组302b的冲煮好的咖啡的最低tds结果是789.20ppm，最高tds结果是933.60ppm。因此，在冲煮测试组302b的各次冲煮测试中，所得到的冲煮好的咖啡的tds之间具有约15.5％的偏差。冲煮测试组302c的冲煮好的咖啡的最低tds结果是662.20ppm，最高tds结果是787.90ppm。因此，在冲煮测试组302c的各次冲煮测试中，所得到的冲煮好的咖啡的tds之间具有约16.0％的偏差。应注意，与冲煮测试组302a和302c相比，冲煮测试组302b在测试过程中使用了不同的咖啡混合物而获得了tds结果306a。
在维持环境参数大约不变(或在预定公差内)并且使用相同的冲煮篮和相同的过滤包形状和尺寸的情况下执行的多个冲煮操作中，所得到的冲煮好的咖啡的提取率的预定优选偏差是约5％。更一般地讲，在多个冲煮操作之间，冲煮好的咖啡的提取率可在约10％的预定偏差内重复，或者在多个冲煮操作之间，冲煮好的咖啡的提取率可在约17.5％的预定偏差内重复。甚至更一般地讲，冲煮好的咖啡的提取率可在约25％的预定偏差内重复。
图17的冲煮测试组302a、302b和302c示出使用相同的冲煮篮和过滤包形状和尺寸执行的多个冲煮操作所得到的冲煮好的咖啡的提取率的可重复性的一个实例。具体地讲，忽略冲煮测试组302a的冲煮测试1的提取率结果306b(因为采用了接缝向上配置)，冲煮测试组302a的冲煮好的咖啡的最低提取率结果是22.65％，最高是26.18％。因此，在冲煮测试组302a的各次冲煮测试中，所得到的冲煮好的咖啡的提取率之间具有约13.5％的偏差。忽略冲煮测试组302b的冲煮测试30的提取率结果306b(因为采用了接缝向上配置)，冲煮测试组302b的冲煮好的咖啡的最低提取率结果是22.83％，最高是26.04％。因此，在冲煮测试组302b的各次冲煮测试中，所得到的冲煮好的咖啡的提取率之间具有约12.3％的偏差。冲煮测试组302c的冲煮好的咖啡的最低提取率结果是19.01％，最高是22.20％。因此，在冲煮测试组302c的各次冲煮测试中，所得到的冲煮好的咖啡的提取率之间具有约14.4％的偏差。应注意，与冲煮测试组302a和302c相比，冲煮测试组302b在测试过程中使用了不同的咖啡混合物而获得了提取率结果306b。
尽管未示出，但冲煮好的咖啡的ph结果可表示冲煮好的咖啡的酸度，而咖啡的酸度可显露在咖啡味道的苦味中。冲煮好的咖啡的ph仅依赖于用来冲煮咖啡的水的ph。控制用来冲煮咖啡的水的ph，可以使冲煮好的咖啡的ph实现重复。
本文所述和/或所示的冲煮篮、过滤包和/或过滤器的任何选择实施例都可被构造成实现预定的提取率(或者预定的提取率范围)。例如，咖啡粉含有预定量的总可用固体(即，固定量的咖啡粉的总固体量)。提取率可表示为预定总可用固体量的百分数。本文所述和/或所示的冲煮贮存器(例如，冲煮贮存器30)的任何选择实施例都可被构造成使得热水流过咖啡粉，直到热水中累积咖啡粉内可提供的预定总可用固体量的至少14％。在一些实施例中，热水流过咖啡粉，直到热水中累积咖啡粉内可提供的预定总可用固体量的约14％与约27％之间。在一些实施例中，热水流过咖啡粉，直到热水中累积咖啡粉内可提供的预定总可用固体量的约18％与约22％之间。如上文参考提取率大体所述，热水中累积的咖啡粉内可提供的预定总可用固体量的百分数，具有高度的可重复性，偏差非常小。
图18是冲煮篮318的另一实施例和过滤包366的另一实施例的组件388的透视图。冲煮篮318可与例如冲煮机10(图1)搭配使用。冲煮篮318包括主体328，该主体328限定用于在冲煮操作期间容纳咖啡粉的补充过滤包366的冲煮贮存器330。冲煮篮318的主体328具有内锥形的多侧面三维(3d)形状，该形状从开放式顶部334沿着中心纵轴332延伸到底端336。冲煮贮存器330也具有内锥形的多侧面三维形状，该形状沿着中心纵轴332从开放式顶部334延伸到底端336。
在图示实施例中，冲煮贮存器330的多侧面三维形状包括矩形形状。主体328包括四个侧壁350、352、354和356，这些侧壁从开放式顶部334延伸到底端336的一个或多个开口338。冲煮贮存器330的图示实施例包括沿着大体垂直于中心纵轴332延伸的平面截取得到的正方形横截面形状。但冲煮贮存器330可包括其他矩形形状。
过滤包366具有与冲煮贮存器330的多侧面三维形状大体上类似并且互补的大致锥形多侧面三维形状和尺寸，使得例如过滤包366相对紧密地贴合在冲煮贮存器330内。
任选地，过滤包366可被容纳在冲煮贮存器330内，使得过滤包366的漏斗形节段420大体上填充冲煮贮存器330的漏斗形节段356。从冲煮机分配的热水任选地被配置成汇集在过滤包366的封闭顶部390上。过滤包366任选地被构造成在冲煮操作期间与冲煮篮318的主体328之间形成密封。
图19是冲煮篮518的另一实施例和过滤包566的另一实施例的组件588的透视图。冲煮篮518可与例如冲煮机10(图1)搭配使用。冲煮篮518包括主体528，该主体328限定用于在冲煮操作期间容纳咖啡粉的补充过滤包566的冲煮贮存器530。冲煮篮518的主体528具有内锥形的多侧面三维(3d)形状，该形状从开放式顶部534沿着中心纵轴532延伸到底端536。冲煮贮存器530也具有内锥形的多侧面三维形状，该形状沿着中心纵轴532从开放式顶部534延伸到底端536。
在图示实施例中，冲煮贮存器530的多侧面三维形状具有包括八边形横截面形状的五面形状。主体528包括五个侧壁550、552、554、556和558，这些侧壁从开放式顶部534延伸到底端536的一个或多个开口538。冲煮贮存器530的图示实施例包括沿着大体垂直于中心纵轴532延伸的平面截取得到的八边形横截面形状。
过滤包566具有与冲煮贮存器530的多侧面三维形状大体上类似并且互补的大致锥形多侧面三维形状和尺寸，使得例如过滤包566相对紧密地贴合在冲煮贮存器530内。
任选地，过滤包566可被容纳在冲煮贮存器530内，使得过滤包566的漏斗形节段620大体上填充冲煮贮存器530的漏斗形节段556。从冲煮机分配的热水任选地被配置成汇集在过滤包566的封闭顶部590上。过滤包566任选地被构造成在冲煮操作期间与冲煮篮518的主体528之间形成密封。
图20是冲煮篮718的另一实施例和过滤包766的另一实施例的组件788的透视图。冲煮篮718可与例如冲煮机10(图1)搭配使用。冲煮篮718包括主体728，该主体328限定用于在冲煮操作期间容纳咖啡粉的补充过滤包766的冲煮贮存器730。冲煮篮718的主体728具有内锥形的多侧面三维(3d)形状，该形状从开放式顶部734沿着中心纵轴732延伸到底端736。冲煮贮存器730也具有内锥形的多侧面三维形状，该形状沿着中心纵轴732从开放式顶部734延伸到底端736。
冲煮篮718的主体728的3d形状可具有任何形状，诸如但不限于：三棱锥形、圆锥形(即，圆形横截面形状)、不同的三角形横截面形状、椭圆形横截面形状、矩形横截面形状(即，由四个侧壁限定的形状)、正方形横截面形状(即，由四个等边的侧壁限定的形状)、八边形横截面形状(即，由五个侧壁限定的形状)、由至少四个侧壁限定的形状、由至少五个侧壁限定的形状等等。
过滤包766具有与冲煮贮存器730的多侧面三维形状大体上类似并且互补的尺寸和形状，使得例如过滤包766相对紧密地贴合在冲煮贮存器730内。例如，过滤包766的(沿着大体垂直于中心纵轴732延伸的平面截取得到的)二维(2d)形状和尺寸，与冲煮篮718的冲煮贮存器730的(沿着大体垂直于中心纵轴732的平面截取得到的)横截面形状和尺寸互补。过滤包766的高度h2可具有任何值，并且该高度可与冲煮贮存器730的高度h2具有任何关系。在一些实施例中，过滤包766的高度h2小于冲煮贮存器730的高度h3的约25％、或小于约15％、或小于约10％。
从冲煮机分配的热水任选地被配置成汇集在过滤包766的封闭顶部790上。过滤包766任选地被构造成在冲煮操作期间与冲煮篮718的主体728之间形成密封。
图21是冲煮篮818的另一实施例的横截面图，它示出了冲煮贮存器30(图1至图5，图10至图15)的底端36(图2至图5，图10至图15)的开口38(图2至图5，图10至图15)的替代实施例。冲煮篮818可与例如冲煮机10(图1)搭配使用。冲煮篮818包括主体828，该主体限定用于在冲煮操作期间容纳互补咖啡粉过滤包(未示出；例如，图6至图15所示的过滤包66)的冲煮贮存器830。冲煮篮818的主体828具有内锥形的多侧面三维(3d)形状，该形状从开放式顶部834沿着中心纵轴832延伸到底端836。冲煮贮存器830也具有内锥形的多侧面三维形状，该形状沿着中心纵轴832从开放式顶部834延伸到底端836。
冲煮贮存器830的底端836包括一个或多个延伸穿过主体828的开口838，冲煮好的咖啡通过这种开口从冲煮篮818的冲煮贮存器830流到咖啡接收容器(例如，图1所示的咖啡接收容器22)中。开口838通常可称为“滴口”。
冲煮篮818的图示实施例包括两个开口838。但冲煮篮818可包括任何数量的开口838，并且每个开口838都可具有任何尺寸和任何形状。如从图21中可以看出的那样，两个开口838各自在冲煮贮存器830的底端836的相应侧面850和852处延伸，并且突出部854在两个开口838之间延伸。
图22是代替过滤包66(图6至图15)与冲煮篮18(图1至图5，图10至图15)一起使用的过滤器966的实施例的透视图。过滤器966包括被构造成容纳咖啡粉的可透液主体968。具体地讲，主体968包括用于容纳咖啡粉的贮存器908。过滤器966的主体968被构造成可被容纳在冲煮篮18的冲煮贮存器30(图1至图5，图10至图15)中，用于在冲煮操作期间接收来自冲煮机10(图1)的热水。在冲煮操作期间，热水浸透装在过滤器966内的咖啡粉，因而冲煮出咖啡。
过滤器966的主体968包括与冲煮篮18的冲煮贮存器30的3d形状和尺寸大体上类似并且互补的大致锥形多侧面三维形状和尺寸。具体地讲，主体968包括从开放式顶部910延伸到多侧面三维形状的顶点980的大致锥形多侧面三维形状。在图示实施例中，过滤器966的主体968的多侧面三维形状构成四面体形状，更具体地讲，是构成三棱锥。具体地讲，主体968包括三个侧面972、974和976和开放式顶部910，它们各自成形为具有尺寸大约彼此相同的等边三角形。侧面972、974和976和开放式顶部910布置成所示三棱锥形状，并且该形状包括侧面972、974和976相交形成的顶点980。
如上文所述，过滤器966的主体968的多侧面三维形状大致是锥形的。具体地讲，主体968的多侧面三维形状从开放式顶部910到顶点980是呈锥形的。任选地，主体968的多侧面三维形状从开放式顶部910到顶点980连续地成锥形。任选地，主体968的从开放式顶部910到顶点980的锥度值是大体上一致的。
过滤器966被构造成被容纳在冲煮贮存器30内，使得顶点980在冲煮贮存器30内倒置，并且使得开放式顶部910向上面朝向开放式顶部34(图2至图5，图10至图15)并且/或者位于靠近冲煮贮存器30的开放式顶部34。如图22所示，主体968的多侧面三维形状包括紧邻顶点980的漏斗形节段920。过滤器966被构造成被容纳在冲煮贮存器30内，使得咖啡粉填充漏斗形节段920，例如，从而促进从咖啡粉中进行提取。漏斗形节段920具有被构造成可容纳咖啡粉的容积。过滤器966的主体968包括在漏斗形节段920与开放式顶部910之间延伸的顶部空间930。顶部空间930被构造成当主体968被容纳在冲煮贮存器30内时在冲煮贮存器30的顶部节段128(图11和12)内延伸，并且漏斗形节段920被容纳在冲煮贮存器30的漏斗形节段56(图2至图5、图11、图12、图14和15)内，例如，从而促进从咖啡粉进行提取。
要使用过滤器966来冲煮咖啡，需要把过滤器966的主体968装到冲煮篮18的冲煮贮存器30内，使得顶点980在冲煮贮存器30内倒置在下，并且使得开放式顶部910向上朝向开放式顶部34并且/或者位于靠近冲煮贮存器30的开放式顶部34。把过滤器966像这样装到冲煮贮存器30中后，过滤器966的漏斗形节段920就被容纳在冲煮贮存器30的漏斗形节段56内。随后，冲煮机10的使用者可以把咖啡粉装到过滤器966的贮存器908中。另外，或作为另一种选择，可在把过滤器966装到冲煮贮存器30中之前(或同时)把咖啡粉装到过滤器966的贮存器908中。如上文所述，咖啡粉填充漏斗形节段920，例如，从而促进从咖啡粉中进行提取。
过滤器966的主体968的多侧面三维形状可按任何锥度值连续地成锥形。例如，贮存器908可具有任何容积，漏斗形节段920可具有任何容积，顶部空间930可具有任何容积。选择贮存器908的容积、漏斗形节段920的容积和/或顶部空间930的容积时，可考虑实现以下目的：(1)增强移动穿过冲煮贮存器30的热水的湍流效果；(2)在过滤器966与冲煮篮18的主体28之间形成密封；(3)防止热水在过滤器966的主体968周围流动而未浸透咖啡粉就流过开口38(图2至图5、11、12、14和15)，或减少在过滤器966的主体968周围流动而未浸透咖啡粉就流过开口38(图2至图5、11、12、14和15)的热水量；(4)增加浸透咖啡粉的热水量；和/或(5)改善冲煮好的咖啡的品质。
过滤包966的主体968的多侧面三维形状并不限于过滤器966的图示实施例的三棱锥形状，另外或者作为另一种选择，也可包括与冲煮篮18互补的任何其他形状。换句话讲，作为三棱锥形状的补充或替代，过滤器966的多侧面三维形状可包括由任何大于二的数量的侧面限定的任何其他形状，诸如但不限于：由两条侧边限定的横截面形状(即，由三个侧面限定的形状)、不同的三角形横截面形状、不同的四面体形状、矩形横截面形状(即，由五个侧面限定的形状)、正方形横截面形状(即，由五个等边侧面限定的形状)、八边形横截面形状(即，由六个侧面限定的形状)、由至少五个侧面的侧壁限定的形状、由至少六个侧面限定的形状等等。
在一些实施例中，过滤器966的主体968被构造成含有适于冲煮一份咖啡的咖啡粉量，并且任选地被设计成在使用一次(或使用有限次数)后就丢弃。或者，过滤器966的主体968被构造成含有足够在一次冲煮操作中冲煮出一份以上咖啡的咖啡粉量。
过滤器966的主体968可由任何材料制成，诸如但不限于，纸、网状材料、金属、尼龙、天然材料(例如，木浆、稻壳、麦壳、甘蔗浆、木材和/或纤维素等)等等。主体968可具有任何多孔性，以便为主体968提供任何量的透液性。
如本文使用，以单数形式列举并且用字词“一”或“一个”引出的元件或步骤，应被理解为并不排除多个所述元件或步骤，除非明确指出此类排除情况。此外，引用的“一个实施例”或“实施例”并非意图解释为不存在同样包括所述特征的其他实施例。另外，除非明确指出相反情况，否则“包括”或“具有”拥有特定性质的某个元件或多个元件的实施例，可以包括不具有所述性质的其他元件。
应理解，以上描述旨在说明而非进行限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此结合使用。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行多种修改，以使具体情况或材料适应本发明的教示。本文中所述的尺寸、材料类型、各个部件的取向，以及各个部件的数量和位置，旨在限定某些实施例的参数，但它们并非是限制性的而仅是示例性实施例。本领域的技术人员在查看以上描述之后应清楚了解在权利要求书的精神和范围内还有许多其他实施例和更改。因此，应当参考所附权利要求书以及此类权利要求书所授权的等效物的完整范围来确定本发明的范围。在所附权利要求书中，术语“包括(including)”和“其中(inwhich)”分别用作术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英文等效词。此外，在所附权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，而并非意图对其对象强加数字要求。另外，所附权利要求书的限制并未采用“手段加功能”的格式进行书写，而且并不意图根据35u.s.c.§112第六条进行解释，除非且直到此类权利要求书限制明显使用词组“用于…的装置(meansfor)”加上没有进一步结构描述的功能陈述。
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