用于煮泡泡制饮料的装置以及系统的制作方法_4

文档序号:8286750阅读:来源:国知局
40是前述SPMS240的可操作等效物。SPMS 340可以包含阀门342以及压力监视装置341,例如,泵或阀门。阀门342经配置以选择性地阻止溶液301b流出煮泡室330,从而有利地调节煮泡室330内的泡制压力。在溶液301b经过阀门342之后,所述溶液离开煮泡系统300而到达可移除杯350或可操作等效物。
[0063]如所属领域的技术人员将显而易见,煮泡系统300的配置应该考虑所述煮泡系统300内的可能的空化,所述空化可能降低所述煮泡系统的性能。因此配置所述系统300使得溶剂301a以及301处于恒定正压下可以是有利的。
[0064]控制系统380适合于煮泡系统300以便以通信方式耦合到系统300中的一个或多个装置,所述控制系统可以是参考图2描述且示出的控制系统280的可操作等效物。控制系统380可以调节SFMS 310、STMS 320、以及SPMS 340的性能以确保在溶剂301a的泡制或分配期间显现出对于提取的使用者规定。
[0065]所揭示的饮料煮泡系统300的一个益处是能够基本上使煮泡室330与STMS 320以及SPMS 340分离,而不会对泡制溶液质量产生不良影响。前述配置的系统优选地经配置使得接近煮泡室330而产生溶剂301a,由此确保了准确的泡制温度而不管煮泡室330与STMS 320以及SPMS 340的分隔距离。所述分离优选地实现饮料煮泡系统300的整体外观对观察的公众(包含使用者)的最小化。实际上,使煮泡系统外观最小化的一个方法是将STMS 320以及SFMS 310定位成离开使用者的视线,其中SPMS以及煮泡室330是可见的。图4描绘了前述视觉最小化系统的可见部分的示例性实施例。
[0066]图4描绘了可见煮泡组件400,所述可见煮泡组件可以包含具有平台安装板402的机械支架401。可见煮泡组件400可以包含煮泡室403,所述煮泡室是参考图3所描述且示出的煮泡室330的可操作等效物。组件400还包含SPMS 410,所述SPMS也是参考图3所描述且示出的SPMS 340的可操作等效物。组件400还可以包含蒸汽分配喷嘴451以及分配喷口 450,所述蒸汽分配喷嘴以及分配喷口也是参考图3所描述且示出的那些相当组件的可操作等效物。
[0067]也可以被称作主体的组件400还可以包含容纳在用户界面外壳420中的用户界面421,所述用户界面外壳优选地通过铰接支架422可操作地附接到机械支架401,所述铰接支架可以经配置以促进由方向指示器431指示的关于界面外壳420所述铰接的旋转或由方向指示器432指示的反向旋转。界面外壳控制杆430可以附接到界面外壳420,由此有助于选择性移动。传感器构件(未图示)可以用于检测界面外壳420关于铰接支架422的运动,所述铰接支架可以用于选择性地启动所述饮料煮泡系统的组件。所述切换构件的示例性用途是对蒸汽分配阀门(未图示)的致动,从而促进对来自蒸汽分配喷嘴451的蒸汽的分配。所述分配可以通过以下操作起始:在一个方向移动,从而导致手动控制的蒸汽分配,以及在另一个方向移动,从而起始蒸汽的自动分配,所述自动分配可以关于经起泡饮料的温度升高进行控制。
[0068]煮泡室403经配置以含有在可拆卸过滤器外壳461内的过滤器系统(未图示),所述过滤器系统以及可拆卸过滤器外壳都可以是以等效的上述方式可操作的。过滤器外壳461优选地具有附接到其上的过滤器系统手柄460,所述过滤器系统手柄经配置以有助于其移除以及替换。SPMS 410与可拆卸过滤器外壳461可操作接合,所述SPMS经配置以如上文所描述调节泡制压力。
[0069]图5描绘了用于本发明的过程流程图。煮泡配方产生的过程在步骤500中开始。步骤501是煮泡配方产生机制的初始化。在此步骤中,使用者将访问产生所述煮泡配方的软件或替代构件。在步骤502中,产生配方名称,优选地所述名称是唯一的、独特的且指示将用于产生所述煮泡饮料的溶质。步骤503到507指定煮泡参数。在步骤503中,优选地指定关于时间的温度。在步骤504中,优选地指定关于时间的压力,且在步骤505中,指定关于时间的体积。如所属领域的技术人员将理解,可以关于其它参数指定前述煮泡参数,只要指定温度、溶液流动速率以及泡制压力的参数。另外,所述煮泡配方可以包含步骤506,即,过滤面积的指定,以及步骤507,即,溶质参数的指定。所述溶质参数可以包含平均溶质颗粒大小、压实以及在执行煮泡配方时可能对操作人员有用的任何其它相关信息。在步骤508中,将前述参数存储在被称为数据库的存储媒体中。煮泡配方产生的过程在步骤508a处完成。
[0070]现在参考图6,示出了描绘操作饮料煮泡系统的示例性过程的过程流程图。选择了煮泡饮料,使用者在步骤510处开始。在步骤509中,由使用者选择煮泡配方。在步骤511a期间,根据使用者的需要和/或从以通信方式耦合的控制系统160提供的信息,基于溶质改变系统将溶质改变到适当的大小。在步骤511期间,将溶质插入在煮泡室/泡制室130中。随后,在步骤512中起始煮泡配方执行。在步骤514中,将信号发送到煮泡装置513的控制系统160,所述煮泡装置513是煮泡装置100的可操作等效物。在步骤515中,控制系统160使得溶剂进入煮泡装置513。在步骤516期间,SFMS 110、210、310从控制系统160接收控制信号,使得溶剂以由选定煮泡配方指定的速率流动。在步骤517期间,STMS 120从控制系统160接收控制信号且根据煮泡配方热调节所述溶剂。溶剂以及溶质在煮泡室130内的泡制在步骤518期间发生。在步骤519期间,泡制溶液/饮料从所述煮泡室130离开。在步骤520期间,溶液行进通过SPMS 140,所述SPMS从控制系统160接收控制信号,从而导致在泡制过程期间的压力调节。在步骤521期间,溶液离开煮泡装置513。
[0071]如所属领域的技术人员将显而易见,步骤516、517、518、519、520可以都同时发生。在步骤521的结尾处,在步骤522期间发生将所使用的溶质从煮泡室130去除。在溶质去除之后,所述过程在步骤523处结束。
[0072]SFMS 110、210、310是使流体移动的系统,所述系统提供通过煮泡系统的溶剂的准确的、经计量的、变化的流量。适用的系统可以包含泵送构件,所述泵送构件能够提供在等于或大于煮泡器皿所需的那些压力以及速率的压力以及速率处的流动。然而在操作中,示例性泵优选地是容积式的,即,齿轮泵、活塞泵、旋片泵或满足前述标准的任何其它泵。泵送构件优选地与溶剂流量计或等效机制可操作连接,所述等效机制充当反馈机制,从而确保分配所需流动速率以及体积。优选地,通过具有100%容积效率的由具有反馈和/或位置控制的原动机驱动的泵来执行泵送,所述原动机例如伺服或步进电机,由此不需要使用流量计来实现准确的流动速率。另外,泵送构件能够在煮泡过程期间调节以及维持所需的流体流动速率,而不管系统压力如何。SFMS可以是自控系统或耦合到监视且调节性能的外部系统控制器。
[0073]STMS 120,220,320是用于向煮泡室提供快速变化的、准确的以及精确的温度的溶剂的系统。示例性系统包含即时或即热式溶剂加热系统以及恒温混合阀门/系统的使用。不管所利用的系统如何,理想的STMS能够提供等于或大于操作人员所需的那些温度变化的温度变化。理想STMS能够在至少10°C /sec或10°C /mL的流动速率处提供溶剂温度调节以及在灌注期间提供+/_3°C的最小准确性,所述流动接触溶质。最优系统考虑到在输送溶剂时可操作连接到溶质材料的溶剂导管的比热容以及热导率。
[0074]理想煮泡室130、230、330是可操作地连接到SFMS、STMS、以及SPMS的系统。所述系统包含腔室,所述腔室经配置以促进溶液与溶质的接触从而产生泡制溶液、选择性地含有溶质介质、且允许所述泡制溶液离开所述煮泡室。理想煮泡室具有最小比热容以及热导率,使得可以快速改变泡制温度。优选地,所述理想煮泡室经配置使得接触溶剂的材料具有在lW/m*K处或之下的热导率,示例性材料包含聚醚酰亚胺(PEI)以及聚醚醚酮(PEEK)的聚合物的类型。另外,所述煮泡室能够承受比由煮泡系统提供的那些压力更大的压力。
[0075]SPMS 140、240、340可操作地连接到煮泡室,所述SPMS通过改变泡制溶液流动阻力来调节所述煮泡室内的压力。SPMS可以包含可操作地连接到煮泡室内的溶质的压力测量装置以及阀门,所述阀门能够调节泡制溶液流动阻力,因此增加煮泡室内的压力。示例性阀门包含压力调节器、针阀、蝶形阀、截止阀以及夹管阀或能够调节煮泡室内的压力的任何其它流动调节装置。理想阀门是对颗粒物质、油、以及泡制溶液中可能存在的其它经溶解固体不可渗透的。此外,SPMS最优地含有最小内部体积,且将腔室内的压力调整到至少+/-0.5巴的准确性以及大于I巴/sec的最小压力变化速率。另外,内部体积应该是容易进行清洁的。
[0076]电子控制系统160、280、380理想地用于选择性地调节以及监视在泡制过程期间的SFMS、STMS、以及SPMS的性能。另外,控制系统能够用煮泡“配方”进行预编程,所述煮泡“配方”可以按不同的个人偏好以及溶质进行定制。这些配方在需要时可以被恢复,因此使所需用于再现煮泡结果的劳动力、技巧以及时间的量最小化。控制系统可以包含网络连接能力,例如连接到因特网,由此使得远程系统能够监视煮泡“配方”且将煮泡“配方”传送到煮泡系统。优选地,所述控制系统将能够处理众多的经使用者估算变量以产生可执行提取。所述变量包含压力、流动速率、温度、总时间、以及经分配体积。
[0077]如所属领域的技术人员将显而易见,流动速率、泡制时间以及经分配泡制体积的变量并非都是自变量,因此,控制系统优选地能够为使用者提供选择两个所需自变量的能力。举例来说,使用者可以选择指定关于泡制时间的泡制流动速率,因此使经分配体积成为因变量。替代地,使用者可以选择指定关于时间的经分配体积,从而使流动速率成为由控制系统确定的因变量。
[0078]此外,所述控制系统优选地能够使得使用者能够动态地(即,在煮泡过程期间)关于其它变量改变所有煮泡变量。举例来说,使用者可以决定指定关于压力、时间、或体积的温度的变量。同样地,可以指定关于时间或体积或温度的压力。然而,为简单起见,优选关于时间或者经分配体积的同一参数来指定所有变量,所述时间以及经分配体积具有由STMS、SFMS、煮泡室、以及SPMS的能力支配的绝对限制以及变化速率。在反馈机制指示实际泡制偏离煮泡配方的设定值中的任一者的情况下,优选地产生错误信息,从而将错误传送给使用者,由此使用者可以改变煮泡配方或改变溶质和或过滤介质,以使得煮泡系统能够成功地执行煮泡配方。
[0079]在针对设定体积产生煮泡配方且使用者希望增加经煮泡溶液的体积同时维持有效煮泡参数的情况下,控制系统优选地能够采用原始煮泡配方且以暂时的方式调节经分配流动速率,因此,保持总时间恒
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