一种高压咖啡包机及其水路结构的制作方法

专利名称：一种高压咖啡包机及其水路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煮咖啡的装置。
背景技术：
现有的高压咖啡包机，咖啡粉是用过滤纸包裹着放在煮咖啡腔中，经过高压 咖啡包机本体水路内电加热腔产生的高温、高压的水/水汽烹煮，产生香味浓郁的 咖啡液。为了能够更换咖啡包，煮咖啡腔必须可与高压咖啡包机的本体分离，以 便取出及加入咖啡包。而在工作状态，煮咖啡腔有必须与高压咖啡包机的本体密 闭地结合为一体，以保持水/水汽的压力。所以高压咖啡包机具有安装在本体中的 水路结构和一个可与本体分离的煮咖啡组件；该煮咖啡组件与本体结合在一起时 形成煮咖啡腔。高压咖啡包机的水路结构，至少包括安装在本体中的一个水箱、 一个电机驱动的水泵、 一个电加热腔、 一个排水阀和一个热水阀以及一个可与本 体分离的煮咖啡腔。水泵的进水口连通水箱，出水口连通电加热腔的进水口；排 水阀的进水口连通加热腔体，出水口连通水箱；加热腔体的出水口连通热水阀的 进水口；热水阀的出水口可分离地连通煮咖啡腔；煮咖啡腔具有一个排出口，可 使制备好的咖啡液从其排出。进入工作状态前，应使热水阀处于关闭状态，并在 煮咖啡组件中加好咖啡包；然后使煮咖啡组件与本体密闭地结合为一体并形成煮 咖啡腔；关闭排水阀后启动电机驱动水泵将水箱中的水泵入电加热腔中并向电加 热腔的电加热器供电使之对电加热腔中的水加热。在工作状态，打开热水阀，电 加热腔内产生的髙温、高压的水/水汽经热水阀进入煮咖啡腔对咖啡包内的咖啡进 行烹煮，产生的咖啡液从煮咖啡腔的排出口流出。停止工作时，关闭电机使水泵 不再抽取水箱中的水并关闭热水阀停止向煮咖啡腔提供热水/水汽;关闭电加热腔 的电加热器电源，停止加热后打开排水阀，放出电加热腔内的存水；使煮咖啡组 件与本体分离，取出咖啡包，也可选择清理煮咖啡组件煮咖啡腔部位。从上述几 个状态的操作过程中，电机和电加热腔的电加热器的供电情况与热水阀及排水阀 的动作，甚至煮咖啡组件与本体的分离与结合都存在时间上的配合关系。所以髙 压咖啡包机的热水阀和排水阀都采用电磁阀，由一个控制电路协调电机、电加热 腔的电加热器、热水阀、排水阀的操作，另由一套机电配合的机构实现煮咖啡组
件与本体的分离或结合，该机构又与上述控制电路建立电的连接。由于电磁阀价 格较高，实现煮咖啡组件与本体分离或结合的机构以及控制电路的成本也比较高， 导致高压咖啡包机的价格高。业界期望能够不使用电磁阀和复杂的控制电路，只 需简单的控制电机和电加热腔的电加热器的通电与断电，使水泵和电加热腔进入 或退出工作状态，就可以自动完成煮咖啡组件与本体的分离或结合，实现高压咖 啡包机功能状态的转换，从而降低成本。另外，在煮咖啡工作状态， 一旦煮咖啡 腔的排水口阻塞，水路系统不能正常工作，煮咖啡腔内的水温和压力都比较高， 因而不能立即使煮咖啡组件与本体分离，及时去除排水口的杂物；只有关掉电源， 等待电加热腔的温度降低后，水汽中的气体体积縮小，电加热腔和煮咖啡腔的内 部压力消失，才可使煮咖啡组件与本体分离，去除煮咖啡组件排水口的杂物后高 压咖啡包机方可正常工作。因而，现有的高压咖啡包机不能满足人们快速排除排 水口的杂物，立即进行下一轮煮咖啡操作的要求。

实用新型内容
本实用新型旨在提供一种髙压咖啡包机的水路结构，它不使用电磁阀和复杂 的控制电路，就可以自动完成煮咖啡组件与本体的分离或结合，实现高压咖啡包 机功能状态的转换。
进而本实用新型旨在提供一种高压咖啡包机，它可以快速排除排水口的杂物， 立即进行下一轮煮咖啡操作。
本实用新型的技术方案是高压咖啡包机的水路结构，包括安装在本体中的 水箱、电^l驱动的水泵、电加热腔、 一个排水阀和一个热水阀以及一个具有排出 口且可与本体分离的煮咖啡腔；水泵的进水口连通水箱，出水口连通电加热腔的 进水口；排水阀的进水口连通电加热腔，出水口连通水箱；电加热腔的出水口连 通热水阀的进水口；热水阀的出水口通向煮咖啡腔；本体上面对煮咖啡腔设置一 个凹槽，该凹槽中设置一个可相对煮咖啡腔移动的密封盘；该密封盘与凹槽之间 形成可改变体积的顶推腔；热水阀的阀体固定在本体上，活动的阀杆内端与阀体 之间设有顶推弹簧，阀杆外端连接密封盘； 一个包含排水阀的分向阀的进水口连 通水泵的出水口，该分向阀的进水口连通水泵的出水口，分向阀的阀腔内设置可 封堵进水口的活动阀塞；分向阀的阀腔有第一出水口连通电加热腔的进水口，并 有第二出水口连通顶推腔；分向阀上的排水阀为液压控制阀，它的进水口连通分
向阀的阀腔，出水口连通水箱，控制口连通分向阀的进水口，当控制口的液体压 力大于进水口的压力则其进水口与出水口不连通，否则它们相连通。
高压咖啡包机进入工作状态前，顶推腔内没有压力，热水阀的弹簧顶推阀杆 使之处于关闭状态，阀杆的外端带着密封盘贴近本体，煮咖啡腔与本体分离。这 时可在煮咖啡腔中加好咖啡包。启动电机驱动水泵将水箱中的水泵入分向阀的进 水口，同时向电加热腔的电加热器供电。泵入分向阀进水口的水由于阀塞处于关 闭状态，首先进入分向阀上排水阀的控制口，排水阀控制口的液体压力大于进水 口即分向阀的阀腔内的压力，使排水阀关闭。分向阀的阀塞受水的压力被顶开后， 水进入阀腔分成两路， 一路进入电加热腔中加热；另一路进入顶推腔使顶推腔的 体积增大并向外顶推密封盘。密封盘与煮咖啡腔连接并将其封闭。此时密封盘带 动热水阀的阀杆向外移动，直到打开热水阀，而热水阀内端的弹簧被压縮。从而 高压咖啡包机进入工作状态，电加热腔内产生的高温、高压的水/水汽经热水阀进 入煮咖啡腔对咖啡包内的咖啡进行烹煮，产生的咖啡液从煮咖啡腔的排出口流出。 达到预定的烹煮时间后，高压咖啡包机自动关闭电机使水泵不再抽取水箱中的水 并关闭电加热腔的电加热器电源，停止加热。由于分向阀的进水口失去压力，分 向阀的阀塞阻塞分向阀的进水口，而分向阀上排水阀的控制口也失去压力，排水 阀控制口的液体压力小于排水阀进水口即分向阀的阀腔内的液体压力则排水阀进 水口与出水口连通，排水阀被打开，放出电加热腔和顶推腔内的存水；热水阀的 弹簧的恢复力使阀杆向内移动，关闭热水阀；同时阀杆的外端带动密封盘向本体 移动，在煮咖啡腔内的咖啡液流净后空气进入煮咖啡腔，密封盘与煮咖啡腔分离， 煮咖啡腔也就与本体分离了，可以取出咖啡包。
在优选的实施例中所述的本体上面对煮咖啡腔的凹槽是以热水阀为中心的 环槽，该环槽的中部设环形凸缘，热水阀的阀体固定在该环形凸缘的内孔中，热 水阀的进水口连通电加热腔的出水口 ，热水阀的阀杆外端穿过密封盘中心的过孔， 并经过安装在阀杆外端的出水板与密封盘连接。
进而密封盘与本体凹槽之间有着良好的密封结构所述密封盘周边向本体延 伸出环形的侧壁，该侧壁的口沿向外翻顶抵本体凹槽的外周壁；密封盘中心的过 孔处向本体延伸出环形的凸缘，套在本体凹槽中心的环形凸缘上。密封盘环形凸 缘的口沿向内翻顶抵本体凹槽的内周壁。
特别是密封盘中心孔处设置了夹持器，可配合煮咖啡腔固定咖啡包所述的 密封盘的中心安装有中心开孔的碗形夹持器，该夹持器的口沿朝向煮咖啡腔；热 水阀的阀杆外端穿过夹持器的中心孔，其上安装的出水板可分离地搭接在夹持器 的内凹部。
夹持器又与本体之间设置导向机构，规范密封盘的移动所述本体凹槽中心 的环形凸缘外周壁上设有轴向延伸的导向槽，夹持器的圈足部设有向内凸的导向 块，该导向块可滑动地卡在本体凹槽中心的环形凸缘外周壁上的导向槽中。
在优选的实施例中所述的分向阀内有一个阶梯形盲孔，其中的小直径的过 孔为分向阈的进水口连通水泵的出水口，大直径的盲孔为阀腔，该阀腔内面向过 孔设置弹簧顶推的阀塞。
在优选的实施例中所述水泵的出水口连通一个限压阀的进水口，该限压阀 的出水口连通水箱。使用限压阀可以限制水路中的水压，保证水路系统工作的安 全。
在优选的实施例中 一个强制泄压阀的进水口连通分向阀的阀腔、电加热腔、 顶推腔三者中的任一个，该强制泄压阀的出水口连通水箱。 一旦煮咖啡腔的排水 口阻塞，水路系统不能正常工作，可借助强制泄压阀泄除分向阀的阀腔、电加热 腔、顶推腔三者中的压力，从而迫使排水阀打开排泄出分向阀的阀腔、电加热腔、 顶推腔三者中的水，令密封盘在热水阀的弹簧的恢复力作用下向本体移动，在与 电加热腔连通的煮咖啡腔恢复常压时，迫使密封盘与煮咖啡腔分离。
特别是所述强制泄压阀包含阀体、阀芯、顶推弹簧和压杆；阀体具有连通 进水口及出水口的腔体，该腔体内安装一个可改变位置而使进水口与出水口之间 连通或不连通的阀芯，阀芯的一侧端面抵靠设在该腔体内的一个顶推弹簧的自由 端，阀芯相反的一侧端面抵靠设在阀体内并向外引出的活动压杆。在自然状态， 阀芯封闭进水口与出水口之间的通道；压杆外端受压的强制状态，压杆顶推阀芯 移位而弹费被压縮，进水口与出水口之间连通。
一种高压咖啡包机，包括安装在本体中的水路结构和一个可与本体分离的煮 咖啡组件水路结构中水泵进水口连通水箱，出水口连通电加热腔的进水口；排 水阀的进水口连通电加热腔，出水口连通水箱；电加热腔的出水口连通热水阀的 进水口；热水阀的出水口通向煮咖啡组件；本体上面对煮咖啡组件设置一个凹槽， 该凹槽中设置一个可相对煮咖啡组件移动的密封盘该密封盘与凹槽之间形成可 改变体积的顶推腔，该密封盘与煮咖啡组件之间形成可分离的煮咖啡腔；该顶推 腔连通水泵的出水口；热水阀的阀体固定在本体上，活动的阀杆内端与阀体之间 设有弹簧，阀杆外端耦接密封盘； 一个强制泄压阀的进水口连通顶推腔；该强制 泄压阀的出水口连通水箱。 一旦煮咖啡腔的排水口阻塞，水路系统不能正常工作， 可借助强制泄压阀泄除顶推腔和电加热腔的压力，令密封盘在热水阀的弹簧的恢 复力作用下向本体移动，在与电加热腔连通的煮咖啡腔恢复常压时，迫使密封盘 与煮咖啡腔分离。
一种优化的强制泄压阀结构是所述的强制泄压阀包含阀体、阀芯、顶推弹 簧和压杆；阀体具有连通进水口及出水口的腔体，该腔体内安装一个可改变位置 而使进水口与出水口之间连通或不连通的阀芯，阀芯的一侧端面抵靠设在该腔体 内的一个顶推弹簧的自由端，阀芯相反的一侧端面抵靠设在阀体内并向外引出的 活动压杆。在自然状态，阀芯封闭进水口与出水口之间的通道；压杆外端受压的 强制状态，压杆顶推阀芯移位而弹簧被压縮，进水口与出水口之间连通。
在推荐的髙压咖啡包机水路结构中 一个包含排水阀的分向阀的进水口连通 水泵的出水口，该分向阀的阀腔内设置可封堵进水口的活动阀塞；分向阀的阀腔 有第一出水口连通电加热腔的进水口，并有第二出水口连通顶推腔；分向阀上的 排水阀为液压控制阀，它的进水口连通分向阀的阀腔，出水口连通水箱，控制口 连通分向阀的进水口；该强制泄压阀的进水口连通电加热腔。
本实用新型高压咖啡包机的水路结构，采用纯机械结构的顶推腔和密封盘， 以及弹簧顶推的热水阀和带有排水阀的分向阀，进行巧妙的组合；利用水泵启动 后产生的水压关闭分向阀的排水阀并使顶推腔的体积增大、推动密封盘移动封闭 煮咖啡腔并打开热水阀；电加热腔中被加热过的热水经热水阀进入煮咖啡腔对咖 啡包进行高压烹制，咖啡液从排出口排出。水泵关闭后，分向阓的排水阀打开， 热水阀弹黉的恢复力使密封盘回缩而顶推腔的体积减小，关闭热水阀；解除密封 盘对煮咖啡腔的密封。简单地讲，就是用液压控制取代电气控制，整个水路的结 构得到简化，生产成本降低而可靠性增加。分向阀具有自动泄压与分配水流通往 不同出口的先后顺序的功能，可防止备压现象。配备了强制泄压阀，即使煮咖啡 腔的排水口阻塞，水路系统也能迅速地恢复正常工作。配备了限压阔，使水路系 统安全可靠。


图1为本实用新型髙压咖啡包机的水路结构一个实施例的主要部分在常规
状态的剖面结构示意图。
图2为图l实施例的顶推腔和热水阀部分的剖面结构示意图。
图3为图1实施例的分向阀部分的剖面结构示意图。
图4为图1实施例的分向阀部分阀体底面的结构示意图。
图5为图1实施例的主要部分在煮咖啡状态的剖面结构示意图。
图6为图1实施例的主要部分在泄压状态的剖面结构示意图。
图7为本实用新型高压咖啡包机的水路结构又一个实施例的主要部分在不能 正常泄压，作强制泄压状态的剖面结构示意图。
具体实施方式
一、实施例一
本实用新型髙压咖啡包机的水路结构一个实施例的主要部分在常规状态的 剖面结构，如图1所示。该高压咖啡包机的水路结构中安装在本体中的水箱和 电机驱动的水泵未在图l中示出，该水泵的进水口连通水箱；安装在本体中主体 架100上的主要部件有密封盘200、热水阀300、电加热盘400和包含排水阀的分 向阀500;面对主体架100上的密封盘200设置了一个可与本体中主体架100分 离的煮咖啡组件600。煮咖啡组件600面对密封盘200设置了一个滑腔610， 一个 托架620设置在滑腔610中，该托架620可沿滑腔610的轴线上下移动。托架620 的顶端设置一个具有排出口 631的滴盘630。在密封盘200顶住煮咖啡组件600 的上端面并封闭滑腔610时，若滴盘630及托架620相对滑腔610的上端口下移， 就会在滑腔610内的滴盘630和密封盘200之间形成一个煮咖啡腔640 (请参看 图5)。
本体中的主体架100上面对煮咖啡腔640设置了一个由外环形凸缘102和内 环形凸缘103围起来的环形凹槽，该环形凹槽中设置一个可相对煮咖啡腔640移 动的密封盘200;该密封盘200与环形凹槽之间形成可改变体积的顶推腔220。热 水阀300的阀体301固定在主体架100的内环形凸缘103上，活动的阀杆310内 端与阀体301之间设有弹簧350，阀杆310外端耦合卡接密封盘200。
一个包含排水阀550的分向阀500设置在水泵的出水口与电加热盘400的电 加热腔410的进水口411之间。分向阀500的进水口 503连通水泵的出水口，分 向阀500的阀腔510内设置可封堵进水口 503的活动阀塞520。分向阀500的阀
腔510有第一出水口 530连通电加热盘400中电加热腔410的进水口 411，并有 第二出水口 540连通顶推腔220。分向阀500上的排水阀550为液压控制阀，它 的控制口 551的一端连通分向阀500的进水口 503，控制口 551的另一端连通控 制腔552; —个封闭控制腔552的阀片553罩住排水阀550的进水口 554和出水 口 555 (请参看图4)。排水阀550的进水口 554连通分向阀500的阀腔510，出 水口 555连通水箱。当排水阀550的控制口 551的液体压力大于进水口 554的压 力则阀片553贴紧其进水口 554与出水口 555使它们不能连通；否则它们相互连 通。
实施例的顶推腔220和热水阀300部分的结构，请参看图2。本体中主体架 100面对煮咖啡腔640的环形凹槽以热水阀300为中心，该环形凹槽的中部设内 环形凸缘103，内环形凸缘103外周壁上设有轴向延伸的导向槽1031。密封盘200 周边向主体架100延伸出环形的侧壁201,该侧壁201的口沿211向外翻顶抵主 体架100上环形凹槽的外周壁即外环形凸缘102的内环面。密封盘200中心有一 个供主体架100内环行凸缘103穿出的过孔，该过孔处向主体架100延伸出环形 的凸缘202，该凸缘202套在主体架100上环形凹槽中心的内环形凸缘103上。 密封盘200的内环形凸缘202的口沿2021向内翻顶抵主体架100上环形凹槽的内 周壁即内环形凸缘103的外环面。使密封盘200与主体架100上的环形凹槽之间 形成有着良好密封的顶推腔220。密封盘200中心的过孔处安装有中心开孔的碗 形夹持器210,该夹持器210的口沿211朝向煮咖啡腔640。夹持器210可配合煮 咖啡腔640固定咖啡包。夹持器210的圈足部212设有向内凸的导向块2121，该 导向块2121可滑动地卡在主体架100的内环形凸缘103外周壁上的导向槽1031 中。夹持器210的导向块2121与主体架100的内环形凸缘103上的导向槽1031 构成导向机构，用来使顶推腔的体积变化时，规范密封盘200只能相对煮咖啡腔 640作轴向的移动。
热水阀300的阔体301固定在主体架100的内环形凸缘103内孔中， 一个密 封圑360将阀体301与内环形凸缘103内孔之间的间隙密闭。热水阀300的阀体 301为T形圆柱体，从宽大的头部321向尾部沿轴线开出阀腔320。阀腔320位于 头部321端的圆锥形扩孔部分为出水口 322;阀腔320位于尾部的側壁开有进水 口 323;进水口 323连通电加热腔410的出水口412;阀腔320尾部沿轴线开出过 孔324。热水阀300的阀杆310插在阀腔320中，阀杆310外端穿过阀腔320出
水口 322使套装在阀杆310外端头处的密封圈即阀塞330和出水板340向外伸出；热水阀300的阀杆310外端穿过夹持器210的中心孔，其上安装的出水板340可 分离地搭接在夹持器210的内凹部。阀杆310内端穿过阔腔320尾部的过孔324。 一个弹簧350套装在阀杆310上，其一端顶住阀杆310的内端头，另一端顶住阀 腔320尾部的外端面。
分向阀500的结构，请参看图3。分向阀500的阀体501内有一个底部设内 凸台505的深孔，该深孔的开口端安装了一个水嘴502。水嘴502的外端向外引 出，形成接头2。接头2中延伸到水嘴502内端的通孔构成分向阀500的进水口 503。水嘴502内端设一道环槽504， 一个小孔将环槽504与进水口 503相连通。 水嘴502插在上述深孔中将其构造成阶梯形盲孔，其中的小直径的过孔即分向阀 500的进水口 503,大直径的盲孔为阀腔510。该阀腔510内面向进水口 503设置 可封堵进水口 503的活动阀塞520,阀塞520与内凸台505之间设一个顶推弹簧 521使阀塞520总趋向于封堵进水口 503。阀塞520又预设一条微小的切槽522, 使得即使阀塞520封堵进水口 503的时候，进水口 503与阓腔510之间仍然是微 弱地相通的。阀腔510的上侧设第一出水口 530,下側设第二出水口 540和排水 阀550的进水口 554。阀体501下侧设一个径向向外伸出的外凸台506，外凸台 506中延伸到水嘴502内端的通孔构成排水阀550的控制口 551。控制口 551的内 侧端经过水嘴502内端的环槽504和小孔连通进水口 503，控制口 551的外侧端 连通控制腔552。请参看图4，阀体501底面上围绕外凸台506和排水阀550的进 水口 554设一个环形的凸缘，该凸缘的端面开出环槽507。在阀体501的侧面设 一个排水接头508，排水接头508中有出水口 555连通到该凸缘内阀体501的底 面。 一个异形塑胶阀片553安装在阀体501的底面上，阀片553圆周上的突起部 5531的上半部卡在上述凸缘的环槽507中，阀片553上偏心的套管5532套装在 外凸台506的外周面上。主体架100上对应外凸台506和上述凸缘设置了一个相 对的阶梯凹窝，阀片553圆周上突起部5531的下半部卡在上述阶梯凹窝与环槽 507对应的环槽中，阀片553封闭主体架100的该阶梯凹窝形成排水阀550的控 制腔552。阀片553的平板部罩住排水阀550的进水口 554和出水口 555。
请回过来看图1，高压咖啡包机进入工作状态前，，煮咖啡组件600与本体 的主体架100是分离的；水泵和电加热盘400都未通电。水泵未向分向阀500的 进水口 503供水。分向阀500的阀塞520在弹簧521的顶推作用下将进水口 503 与阀腔510阻隔开来。排水阀550的控制腔552内没有压力，阀片553的平板部
处于松弛状态，排水阀550的进水口 554与出水口 555相连通。所以分向阀500 的阀腔510及顶推腔220处于与水箱连通的状态；顶推腔220内没有压力。热水 阀300的弹簧350向内顶推阀杆310使阀塞330封闭出水口 322，热水阀300处 于关闭状态；由于阀杆310外端的出水板340搭接在夹持器210的内凹部，而夹 持器210又压在密封盘200的外侧；所以热水阀300的阀杆310带着夹持器210 和密封盘200贴近本体的主体架100。这时可使煮咖啡组件600动作，在煮咖啡组件600的滴盘630上压入咖啡包， 使托架620相对滑腔610的上端口下移，在滑腔610内的滴盘630和密封盘200 之间形成一个煮咖啡腔640。启动电机驱动水泵将水箱中的水泵入分向阀500的进水口 503,同时向电加 热盘400供电。请注意，由于阀塞520上有切槽522，使进水口 503与阀腔510 之间是微弱地相通的，水泵启动的瞬间，其出水口出没有残存的压力(备压)，因 此可以轻松地启动。泵入分向阀500进水口 503的水由于阀塞520处于基本关闭 状态，大部分水流首先经分向阀500上排水阀550的控制口 551进入控制腔552, 使排水阀控制口 551的液体压力大于进水口 554即分向阀500的阀腔510内的压 力，控制腔552内的水顶推阀片553的平板部，使之变形，封闭排水阀550的进 水口 554和出水口 555，使排水阀550关闭。请参看图5。之后，分向阀500的阀 塞520受到泵入水流的动压力而使弹簧521压缩；阀塞520被顶开后，进入阀腔 510的水被分成两路，一路经第一出水口 530进入电加热盘400的电加热腔410 中加热；另一路经第二出水口 540进入顶推腔220使顶推腔200的体积增大并向 外顶推密封盘200，最终使密封盘200与煮咖啡组件600的煮咖啡腔640连接并 将煮咖啡腔640封闭。此时密封盘200带动夹持器210伸入煮咖啡腔640内将咖 啡包压紧,夹持器210的内凹部向外压热水阀300的出水板340使阀杆51向外移 动，使阀塞330与出水口 322之间产生间隙，直到打开热水阀300,而热水阀300 内端的弹簧350被压縮。从而高压咖啡包机进入煮咖啡的工作状态，电加热腔410 内产生的高温、高压的水/水汽经热水阀300进入煮咖啡腔640对咖啡包内的咖啡 进行高压烹煮，产生的咖啡液从煮咖啡腔640的排出口 631流出。达到预定的烹煮时间后，髙压咖啡包机自动关闭电机使水泵不再抽取水箱中 的水并关闭电加热盘400的电源，停止加热。请参看图6。由于水泵停止供水， 分向阀500的进水口 503失去动压力，分向阀500的阀塞5加在弹簧521的推力 作用下阻塞分向阀500的进水口 503,而煮咖啡腔640的排出口 631在泄除水路中的压力；分向阀500上排水阀550的控制口 551也失去压力，控制腔552 内的液体压力不再大于排水阀进水口 554即分向阀500的阀腔510内的液体压力， 控制腔552内的水不再能使阀片553的平板部保持变形去封闭排水阀550的进水 口 554和出水口 555,则排水阀550的进水口 554与出水口 555连通，排水阀550 被打开，放出电加热腔410和顶推腔220内的存水。同样地，由于顶推腔220失 去压力，热水阀300的弹簧350的恢复力使阀杆310向内移动，使阀塞330封闭 出水口 322，从而关闭热水阀300;同时阀杆310的外端通过出水板340带动夹持 器210和密封盘200向主体架100移动，煮咖啡组件600随之向主体架100靠拢。 在煮咖啡腔640内的咖啡液流净后，空气进入煮咖啡腔640，破坏了煮咖啡腔640 内产生真空吸附的可能性，煮咖啡组件600在回位力的作用下回縮，密封盘200 与煮咖啡腔640分离，煮咖啡组件600带着煮咖啡腔640与主体架100分离。密 封盘200上的夹持器210也相应地脱离煮咖啡腔640。此后，可以使煮咖啡组件 600动作，从煮咖啡腔640内取出咖啡包。二、实施例二本实用新型高压咖啡包机的水路结构又一个实施例，是在前一个实施例的基 础上，进一步优化的设计，它的结构如图7所示。前一个实施例与现有技术的高 压咖啡包机都存在两个问题1，在煮咖啡工作状态，水路系统内部的压力有水泵 的出水压力决定。这样一来，在水泵使用一段时间后出水压力下降，系统内的压 力下降，会影响烹煮咖啡的口味和质量，也就是说有效使用寿命低。而为了提高 有效使用寿命，选用出水压力高的水泵，则水路系统的安全性差。2,在煮咖啡工 作状态， 一旦煮咖啡腔640的排水口631阻塞，水路系统不能正常工作，而密封 盘200与煮咖啡组件600不能分离，也就无法及时去除排水口的杂物；只有关掉 电源，等待水路系统的温度降低后，水汽中的气体体积縮小，水路系统的内部压 力消失，密封盘200才可与煮咖啡组件600分离，去除排水口的杂物后高压咖啡 包机方可正常工作。本实施例在水泵的出水口连通一个限压阀700的进水口 710,该限压阀700 的出水口760连通水箱。使用限压阀700限制水路中的水压，保证水路系统工作 的安全。另外用一个强制泄压阀800的进水口 820连通分向阏500的阀腔510, 该强制泄压阀800的出水口 830连通水箱。当煮咖啡腔640的排水口 631阻塞， 水路系统不能正常工作时，可借助强制泄压阀800泄除水路的压力，从而迫使排
水阀550打开，排泄出水路中的水，令密封盘200在热水阀300的弹簧350的恢 复力作用下向主体架100移动，在水路中的水流净后空气经水路进入煮咖啡腔 640，迫使密封盘200与煮咖啡组件600的煮咖啡腔640分离。从而解决了上述两 个问题。本实施例中安装在本体中的水箱和电机驱动的水泵未在图7中示出。该水 泵的进水口连通水箱；在水泵的出水口连通一个限压阀700的进水口 710,该限 压阀700的阀腔720中有一个阀塞730和一个弹簧740，阀腔720的开口处设一 个固定的底塞750将阀腔720封闭。弹簧720设在底塞750与阀塞730之间，弹 簧720顶推阀塞730，使阀塞730封闭进水口 710。限压阀700的出水口 760设在 阀腔720的侧壁对着弹簧720的位置。出水口 760连通水箱。当水泵的出水口向 水路中提供的水压力超过弹簧720预先设定的顶推力时，弹簧720压縮，阀塞730 移位，进水口710与出水口 760稍许连通，使水路中的水压降低到弹簧720预先 设定的顶推力，阀塞730重新封闭阔腔720。从而限压阀700可以限制水路中的 水压，保证水路系统工作的安全。本实施例与前一个实施例一样安装在本体中主体架100上的主要部件有密 封盘200、热水阀300、电加热盘400和包含排水阀的分向阀500;面对主体架100 上的密封盘200设置了一个可与本体中主体架100分离的煮咖啡组件600。煮咖 啡组件600面对密封盘200设置了一个滑腔610， 一个托架620设置在滑腔610 中，该托架620可沿滑腔610的轴线上下移动。托架620的顶端设置一个具有排 出口 631的滴盘630。在密封盘200顶住煮咖啡组件600的上端面并封闭滑腔610 时，若滴盘630及托架620相对滑腔610的上端口下移，就会在滑腔610内的滴 盘630和密封盘200之间形成一个煮咖啡腔640。本体中的主体架100上面对煮咖啡腔640设置了 一个由外环形凸缘102和内 环形凸缘103围起来并以热水阀300为中心的环形凹槽，该环形凹槽中设置一个 可相对煮咖啡腔640移动的密封盘200;密封盘200周边环形的侧壁的口沿顶抵 环形凹槽的外周壁即外环形凸缘102的内环面。密封盘200中心过孔处向主体架 100延伸出环形的凸缘202,套在内环形凸缘103上。密封盘200的内环形凸缘 202的口沿顶抵环形凹槽的内周壁即内环形凸缘103的外环面。使密封盘200与 主体架100上的环形凹槽之间形成有着良好密封并可改变体积的顶推腔220。密 封盘200中心的过孔处安装有中心开孔的碗形夹持器210,该夹持器210的口沿 211朝向煮咖啡腔640。夹持器210可配合煮咖啡腔640固定咖啡包。夹持器210
的圈足部212设有向内凸的导向块，该导向块可滑动地卡在主体架100的内环形 凸缘103外周壁上所设的轴向延伸的导向槽中。热水阀300的阀体301固定在主体架100的内环形凸缘103内孔中，阀腔 320外端的圆锥形扩孔部分为出水口；阀腔320位于尾部的侧壁开有进水口；进 水口连通电加热盘400的电加热腔410的出水口 412;阀腔320尾部沿轴线开出 过孔。活动的阀杆310插在阀腔320中，阀杆310外端穿过阀腔320出水口使套 装在阀杆310外端头处的密封圏即阀塞330和出水板340向外伸出；热水阀300 的阀杆310外端穿过夹持器210的中心孔，其上安装的出水板340可分离地搭接 在夹持器210的内凹部。阀杆310内端穿过阀腔320尾部的过孔， 一个弹簧350 套装在阀杆310上，其一端顶住阀杆310的内端头，另一端顶住阀腔320尾部的外端面o包含排水阀550的分向阀500设置在水泵的出水口与电加热盘400的电加热 腔410的进水口 411之间。分向阀500的进水口 503连通水泵的出水口，分向阀 500的阀腔510内设置可封堵进水口 503的活动阀塞520。分向阀500的阀腔510 有第一出水口 530连通电加热盘400中电加热腔410的进水口 411，并有第二出 水口 540连通顶推腔220。分向阀500上的排水阀550为液压控制阀，它的控制 口 551的一端连通分向阀500的进水口 503，控制口 551的另一端连通控制腔552; 一个封闭控制腔552的阀片553罩住排水阀550的进水口 554和出水口。排水阀 550的进水口 554连通分向阀500的阀腔510，出水口连通水箱。当排水阀550 的控制口 551的液体压力大于进水口 554的压力则阀片553贴紧其进水口 554与 出水口使它们不能连通否则它们相互连通。强制泄压阀800的进水口 820连通电加热腔410。强制泄压阀800的阀体中 连通进水口 820和出水口 830的腔体840内设有一个可改变位置而使进水口 820 与出水口 830之间连通或不连通的阀芯860和一个弹簧850。阀芯860的一侧端 面抵靠顶推弹簧850的自由端，阀芯850相反的一侧端面抵靠设在阀体内并向外 引出的活动的压杆810。在自然状态，弹簧850顶推阀芯860封闭进水口 820与 出水口 830之间的通道。压杆810外端受压的强制状态，压杆810顶推阀芯860 使之移位而弹簧850被压縮，进水口 820与出水口 830之间连通。由于本实施例的结构只是在前一个实施例的结构中添加了限压阀700和强 制泄压阀800,而它们不影响高压咖啡包机水路的正常工作过程和状态，故不在 赘述本实施例正常的工作过程和各部分的状态。
在煮咖啡工作状态， 一旦煮咖啡腔640的排水口 631阻塞，分向阀500的阀 腔510、电加热腔410、顶推腔220三者中的压力增高，或者水泵的出水口向水路 中提供的水压力超过限压阀700的弹簧720预先设定的顶推力，弹簧720压缩， 阈塞730移位，进水口710与出水口 760稍许连通，使上述水路中的水压降低到 弹簧720预先设定的顶推力。此时，尽管限压阀700可以限制上述水路中的水压 维持在安全的范围内，但是高压咖啡包机的水路不能出咖啡仍不能正常工作，而 且上述水路中的水压维持密封盘200与煮咖啡组件600紧密地连成一体，不能分 离。此时，即使关掉水泵的电源，由于水泵停止供水，分向阀500的进水口 503 失去动压力，分向阀500的阀塞520在弹簧521的推力作用下阻塞分向阀500的 进水口 503;而煮咖啡腔640的排出口631被堵塞，在上述水路中仍维持着静压 力保持平衡的状态，排水阀550不能被打开。同样地，顶推腔220也保持原状， 热水阀300的弹簧350恢复力不能使阀杆310向内移动，关闭热水阀300;密封 盘200与煮咖啡腔640不能分离，煮咖啡组件600也不能带着煮咖啡腔640与主 体架100分离。此时，按下强制泄压阀800的压杆810外端，令压杆810顶推阀芯860使之 移位而迫使弹簧850压縮，进水口 820与出水口 830之间连通。强制泄除分向阀 500的阀腔510、电加热腔410、顶推腔220中的压力，顶推腔220失去压力，热 水阀30O的弹簧35O的恢复力使阀杆310向内移动，关闭热水阀300;阀杆310 的外端通过出水板340带动夹持器210和密封盘200向主体架100移动，煮咖啡 组件600随之向主体架100靠拢。排水阀550的控制口 551失去压力后，控制腔 552内的水不再能使阀片553的平板部保持变形去封闭排水阀550的进水口 554 和出水口 555，则排水阀550的进水口 554与出水口 555连通，排水阀550被打 开，放出电加热腔410和顶推腔220内的存水。这时候可放开强制泄压阀800的 压杆810，弹簧850的恢复力使阀芯860移位而封闭进水口 820与出水口 830之 间的水道。在与电加热腔410的煮咖啡腔640回复常压时，煮咖啡腔640事实上 已通过电加热腔220及排水阀550与水箱内的大气压力平衡了 ，不会因煮咖啡组 件600的回縮而产生真空吸附，阻碍煮咖啡组件600的回縮。此时在回位力的作 用下煮咖啡组件600回縮，密封盘200与煮咖啡腔640分离，煮咖啡组件600带 着煮咖啡腔640与主体架100分离。密封盘200上的夹持器210也相应地离开煮 咖啡腔640。此后可使煮咖啡组件600动作，从煮咖啡腔640中取出咖啡包并清 除煮咖啡腔640排水口 631处的杂物。高压咖啡包机的水路恢复正常；可立
即进行下一轮煮咖啡的操作。以上所述，仅为本实用新型较佳实施例，不以此限定本实用新型实施的范围， 依本实用新型的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修^^,皆应属于本实用 新型涵盖的范围。
权利要求1.高压咖啡包机的水路结构，包括安装在本体中的水箱、电机驱动的水泵、电加热腔、一个排水阀和一个热水阀以及一个具有排出口且可与本体分离的煮咖啡腔；水泵的进水口连通水箱，出水口连通电加热腔的进水口；排水阀的进水口连通电加热腔，出水口连通水箱；电加热腔的出水口连通热水阀的进水口；热水阀的出水口通向煮咖啡腔；其特征在于本体上面对煮咖啡腔设置一个凹槽，该凹槽中设置一个可相对煮咖啡腔移动的密封盘；该密封盘与凹槽之间形成可改变体积的顶推腔；热水阀的阀体固定在本体上，活动的阀杆内端与阀体之间设有弹簧，阀杆外端耦接于该密封盘；一个包含排水阀的分向阀的进水口连通水泵的出水口，该分向阀的阀腔内设置可封堵进水口的活动阀塞；分向阀的阀腔有第一出水口连通电加热腔的进水口，并有第二出水口连通顶推腔；分向阀上的排水阀为液压控制阀，它的进水口连通分向阀的阀腔，出水口连通水箱，控制口连通分向阀的进水口。
2. 根据权利要求1所述的高压咖啡包机的水路结构，其特征在于所述的 本体上面对煮咖啡腔的凹槽是以热水阀为中心的环槽,该环槽的中部设环形凸缘， 热水阀的阀体固定在该环形凸缘的内孔中，热水阓的进水口连通电加热腔的出水 口，热水阀的阀杆外端穿过密封盘中心的过孔，并经过安装在阀杆外端的出水板 与密封盘耦接。
3. 根据权利要求2所述的高压咖啡包机的水路结构，其特征在于所述密 封盘周边向本体延伸出环形的侧壁，该侧壁的口沿向外翻顶抵本体凹槽的外周壁； 密封盘中心的过孔处向本体延伸出环形的凸缘，套在本体凹槽中心的环形凸缘上， 密封盘环形凸缘的口沿向内翻顶抵本体凹槽的内周壁。
4. 根据权利要求3所述的高压咖啡包机的水路结构，其特征在于所述的 密封盘的中心安装有中心开孔的碗形夹持器，该夹持器的口沿朝向煮咖啡腔；热 水阀的阀杆外端穿过夹持器的中心孔，其上安装的出水板可分离地搭接在夹持器 的内凹部。
5. 根据权利要求4所述的高压咖啡包机的水路结构，其特征在于所述本 体凹槽中心的环形凸缘外周壁上设有轴向延伸的导向槽，夹持器的圈足部设有向 内凸的导向块，该导向块可滑动地卡在本体凹槽中心的环形凸缘外周壁上的导向 槽中。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的髙压咖啡包机的水路结构，其 特征在于所述的分向阀内有一个阶梯形盲孔，其中的小直径的过孔为分向阀的 进水口连通水泵的出水口，大直径的盲孔为阀腔，该阀腔内面向过孔设置弹簧顶 推的阀塞。
7. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的高压咖啡包机的水路结构，其 特征在于所述水泵的出水口连通一个限压阀的进水口，该限压阀的出水口连通 水箱。
8. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的高压咖啡包机的水路结构，其 特征在于 一个强制泄压阀的进水口连通分向阀的阀腔、电加热腔、顶推腔三者 中的任一个，该强制泄压阀的出水口连通水箱。
9. 根据权利要求8所述的高压咖啡包机的水路结构，其特征在于所述强制泄压阀包含阀体、阀芯、顶推弹簧和压杆；阀体具有连通进水口及出水口的腔 体,该腔体内安装一个可改变位置而使进水口与出水口之间连通或不连通的阀芯， 阀芯的一侧端面抵靠设在该腔体内的一个顶推弹簧的自由端，阀芯相反的一侧端 面抵靠设在阀体内并向外引出的活动压杆。
10. —种髙压咖啡包机，包括安装在本体中的水路结构和一个可与本体分离 的煮咖啡组件；水路结构中水泵进水口连通水箱，出水口连通电加热腔的进水口； 排水阀的进水口连通电加热腔，出水口连通水箱；电加热腔的出水口连通热水阀 的进水口；热水阀的出水口通向煮咖啡组件；其特征在于本体上面对煮咖啡组 件设置一个凹槽，该凹槽中设置一个可相对煮咖啡组件移动的密封盘；该密封盘 与凹槽之间形成可改变体积的顶推腔，该密封盘与煮咖啡组件之间形成可分离的 煮咖啡腔；该顶推腔连通水泵的出水口；热水阀的阀体固定在本体上，活动的阀 杆内端与阀体之间设有弹簧，阀杆外端耦接密封盘； 一个强制泄压阀的进水口连 通顶推腔；该强制泄压阀的出水口连通水箱。
11. 根据权利要求10所述的高压咖啡包机，其特征在于所述的强制泄压 阀包含阀体、阀芯、顶推弹簧和压杆；阀体具有连通进水口及出水口的腔体，该 腔体内安装一个可改变位置而使进水口与出水口之间连通或不连通的阀芯，阀芯 的一侧端面抵靠设在该腔体内的一个顶推弹簧的自由端，阀芯相反的一侧端面抵 靠设在阀体内并向外引出的活动压杆。
12. 根据权利要求10或11所述的高压咖啡包机，其特征在于 一个包含排 水阀的分向阀的进水口连通水泵的出水口，该分向阀的阀腔内设置可封堵进水口 的活动阀塞；分向阀的阀腔有第一出水口连通电加热腔的进水口，并有第二出水口连通顶推腔；分向阀上的排水阀为液压控制阀，它的进水口连通分向阀的阀腔， 出水口连通水箱，控制口连通分向阀的进水口；该强制泄压阀的进水口连通电加 热腔。
专利摘要本实用新型一种高压咖啡包机及其水路结构，涉及咖啡烹煮装置。解决控制结构复杂和不能及时去除排水口杂物的问题。它的水路中水泵向电加热腔体供水；电加热腔与水箱之间设排水阀；可与本体分离的煮咖啡腔与电加热腔之间设热水阀。本体上设一个凹槽及一个可相对煮咖啡腔移动的密封盘形成可改变体积的顶推腔；热水阀的阀体固定在本体上，活动的阀杆内端与阀体之间设有弹簧，阀杆外端连接密封盘；分向阀的进水口连通水泵出水口，分向阀的阀腔内设可封堵进水口的活动阀塞；阀腔有第一出水口连通电加热腔进水口，有第二出水口连通顶推腔；排水阀为液压控制阀，它的进水口连通分向阀阀腔，出水口连通水箱，控制口连通分向阀进水口。
文档编号A47J31/30GK201026127SQ20072000678
公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月11日 优先权日2007年4月11日
发明者郑其峰, 钟卫军 申请人:厦门灿坤实业股份有限公司