饮料冲泡装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及饮料冲泡装置，包括水箱，设置在水箱下方的贮水槽，贮水槽通过第一单向阀与水箱的底部连通，其中第一单向阀设置成能够在水箱内的水的重力作用下打开，用于加热贮水槽的加热装置，冲泡腔，其通过导水管与所述贮水槽连通，在导水管内设有第二单向阀，其中第二单向阀设置成能够在贮水槽内的经加热的水的作用而打开。本实用新型还涉及另一种饮料冲泡装置，包括水箱，加热器，其入口通过泵与水箱出口连通，冲泡腔，其通过导水管与加热器出口连通，从而允许水从水箱经过加热器加热后流向冲泡腔。
【专利说明】饮料冲泡装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种饮料冲泡装置，尤其涉及一种可适用于制备多种不同的饮料如普通咖啡、咖啡胶囊等的饮料冲泡装置。
【背景技术】
[0002]饮料冲泡装置作为家用电器已经为人所知。为适应消费者的需要，现有的饮料冲泡装置通常需要适应于提供各种不同的饮料，例如水、普通咖啡、源于咖啡胶囊的咖啡以及茶。
[0003]近来，由于冲泡方便、利用咖啡胶囊(例如K-CUP胶囊)来制备咖啡受到了越来越多人的欢迎。咖啡胶囊包括例如类似果冻形状的胶囊体，其中密封有咖啡粉。胶囊体具有较坚硬的外壁，其能够承受较高的温度。在冲泡时，将咖啡胶囊置于冲泡腔内，并利用上、下刺针将咖啡胶囊刺破。之后，处于高温和高压下水引入到咖啡胶囊内，使得咖啡粉在压力的作用下完全析出为咖啡饮料，并通过出口流出以供饮用。
[0004]然而，在一些现有的咖啡胶囊冲泡机中，因咖啡胶囊机的结构限制，使得用于加热水的加热系统的效率低，加热时间长，此外还导致了温度不够均衡且温差较大的问题。在另外一些现有的咖啡胶囊冲泡机中，其冲泡需要通过空气泵来进行，这极大地增加了咖啡胶囊冲泡机的成本，同时也导致整个机器的结构复杂，装配困难。
实用新型内容
[0005]针对现有技术中所存在的问题，本实用新型旨在提供饮料冲泡装置，其能够有效地、均衡地加热水。此外，本实用新型的饮料冲泡装置能够以简单的结构和操作来进行饮料的冲泡。
[0006]根据本实用新型的第一方面，提供了一种饮料冲泡装置，包括：水箱，设置在水箱下方的贮水槽，贮水槽通过第一单向阀与水箱的底部连通，其中第一单向阀设置成能够在水箱内的水的重力作用下打开，用于加热贮水槽的加热装置，冲泡腔，其通过导水管与贮水槽连通，在导水管内设有第二单向阀，其中第二单向阀设置成能够在贮水槽内的经加热的水的作用而打开。
[0007]根据本实用新型的饮料冲泡装置，利用水的自重和水受热体积膨胀而实现输送水，从而将水加热的同时实现了水的输送，避免了使用其他装置来输送水，简化了装置，也方便了使用。在一个实施例中，第二单向阀构造为：贮水槽内的水在加热到冲泡温度后所产生的压力大于第二单向阀的偏压力。
[0008]在一个实施例中，第一单向阀包括设置有开口的底面和通过柔性件连接与底面的相连的密度小于水的并且尺寸大于开口的阀芯，柔性件设置在开口的周围使得阀芯仅能够运动到开口处而关闭第一单向阀。导水管具有直径较小的部分和直径较大的部分，第二单向阀包括阀杆、活动式套在阀杆上的堵头，在阀杆的下游端部和堵头之间连接有复位弹簧，其中阀杆的上游端部能固定连接在导水管的具有直径较小的部分内，堵头处于导水管具有直径较大的部分内并能在复位弹簧的作用下使导水管不导通。在本申请中，用语“下游”是指流体流向的方向。第一单向阀能够在贮水槽内的水的浮力作用下封住或打开水箱出水口。贮水槽内的压力越大，将水箱出水口密封越紧密，并且只能将第二单向阀顶开从而向冲泡腔内注入水，这样就实现了依靠水的自重和水受热体积膨胀而实现输送水。
[0009]在一个实施例中，还包括根据所输出的饮料的量控制加热装置的加热操作的传感器。在一个具体的实施例中，加热装置包括设置在贮水槽的周围或内部的加热管。使用这种传感器能够控制出水量，避免浪费水和饮料。
[0010]在一个实施例中，在导水管的末端设置有从上方延伸到冲泡腔内的空心刺针。空心刺针的数量为多个并且在冲泡腔的顶部表面上均匀分布。在冲泡腔的底部还设有朝上延伸的刺针。通过设置这些刺针，能够使用本实用新型的饮料冲泡装置冲泡胶囊式咖啡，方便了使用者的使用。
[0011]根据本实用新型的第二方面，提供了一种饮料冲泡装置，包括：水箱，加热器，其入口通过泵与水箱出口连通，冲泡腔，其通过导水管与加热器出口连通，在导水管内设有单向阀，其中单向阀设置成能够在泵的压力下而打开，从而允许水从水箱经过加热器流向冲泡腔。
[0012]这种饮料冲泡装置使用泵驱动水经过加热器然后进行冲泡饮料，一旦通电，泵立即可将水泵送经过加热器达到所需要的温度，这提高了饮料冲泡装置的响应速度，避免了使用者在冲泡饮料时的长时间等待。
[0013]在一个实施例中，泵的功率在15-20W之间。小功能泵耗电量较小、节能。另外小功率泵的重量较轻，使得整个饮料冲泡装置更加轻便。
[0014]在一个实施例中，加热器为水能从其中穿过的管式加热器。在一个优选的实施例中，管式加热器为U形管加热器。这种管式加热器能将水迅速加热，提高饮料冲泡装置的响应速度。U形管加热器使得水的在加热器中的流动路径较长，有利于快速加热水，此外U形管加热器的能有更有效地利用空间，使得整个饮料冲泡装置的体积更小。在一个具体的实施例中，还包括用于控制来自加热器出口的水温的温控器。这样来保证出水温度为预设定的温度。
[0015]在一个实施例中，冲泡腔包括能够以更换的方式容纳不同种类的饮料粉容器。这样，使用者可根据实际情况，在冲泡腔中安装不同类型的容器以冲泡不同类型的饮料，实现了一机多用。
[0016]在一个实施例中，在导水管的末端设置有从上方延伸到冲泡腔内的空心刺针。空心刺针的数量为多个并且在冲泡腔的顶部表面上均匀分布。在冲泡腔的底部还设有朝上延伸的刺针。通过设置这些刺针，能够使用本实用新型的饮料冲泡装置冲泡胶囊式咖啡，方便了使用者的使用。
[0017]在一个实施例中，在导水管内，在空心刺针的上游设有能够在导水管内的水达到预定压力而打开的单向阀。通过设置单向阀，在泵开启的同时不会立即向冲泡腔注入水，而能使得水在加热器内能存留一段时间，避免了注入冲泡腔内的水未达到所要求的温度的情况。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的优点在于，根据本实用新型的第一方面的饮料冲泡装置利用水的自重和水受热体积膨胀而实现输送水，从而将水加热的同时实现了水的输送，避免了使用其他装置来输送水，简化了装置，也方便了使用。根据本实用新型第一方面的饮料冲泡装置则使用泵和水能从其中穿过的管式加热器来实现水的输送和加热，提高了饮料冲泡装置的响应速度，避免了使用者在冲泡饮料时的长时间等待。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
[0020]图I显示了根据本实用新型第一实施例的饮料冲泡装置的示意性结构图；
[0021]图2显示了根据本实用新型第一实施例的装配有第一单向阀的贮水槽的结构图；
[0022]图3是根据本实用新型第一实施例的第二单向阀的结构示意图；
[0023]图4显示了根据本实用新型第二实施例的饮料冲泡装置的示意性结构图。
[0024]在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0025]下面将通过咖啡胶囊的冲泡来对根据本实用新型的饮料冲泡装置做进一步说明。需要说明的是，根据本实用新型的饮料冲泡装置显然也可以用于冲泡其它饮料，例如茶，甚至仅是用来提供水。
[0026]如图I所示，根据本实用新型第一实施例的饮料冲泡装置100包括水箱10。水箱10可通过未示出的进水口来注入水。可以在水箱10中设置最大水位线和最大水位线，以便于在水箱10内注入适量的水。
[0027]在水箱10的下方设有贮水槽20。贮水槽20通过第一单向阀15与水箱相连。该第一单向阀15设置成仅允许水从水箱10流向贮水槽20。在贮水槽20的下方设有加热装置30，其例如可由加热管等构成。单向阀和加热管的结构是本领域的技术人员所熟知的，在此略去对其详细结构的描述。
[0028]此外容易理解，根据本实用新型的饮料冲泡装置100还可包括外壳、电源、操作面板等本领域所常用的结构，其详细的描述在此略去。
[0029]贮水槽20通过导水管25与冲泡腔40相连。在导水管25内设有第二单向阀28。该第二单向阀28设置成仅允许水从贮水槽20流向冲泡腔40。
[0030]在一个实施例中，导水管25的末端设置成延伸到冲泡腔内的空心刺针32，其可刺破置于冲泡腔40内的咖啡胶囊(未示出），同时将来自贮水槽20的水引入到冲泡腔40中。当然，也可以设置额外的刺针来实现刺破咖啡胶囊的功能。在一个优选实施例中，在冲泡腔40的底部还设有另一刺针35，以从底部刺破咖啡胶囊。在冲泡腔的底部40还设有出口 42，用于将饮料输出到容器如杯子45中。
[0031]图2不意性地显不了第一单向阀15的结构。第一单向阀15包括设置有开口 16的底面17和通过柔性件18连接与底面17的相连的阀芯13。阀芯13的尺寸大于开口 16的尺寸并且密度小于水，柔性件18设置在开口 16的周围使得阀芯13仅能够在浮力作用下运动到开口 17处。从整体来看，第一单向阀15为浮标状。在装配状态中，开口 16与水箱10出水口 12对齐，而阀芯13处于贮水槽20中。
[0032]图3示意性地显示了第二单向阀28的结构。如图3所示，第二单向阀28包括阀杆50、活动式套在阀杆50上的堵头51，在阀杆50的下游端部52和堵头51之间连接有复位弹簧53。在装配状态中，阀杆50通过上游端部54上的凸起60卡接在导水管25的直径较小的部分内，阀杆50的下游端部52和堵头51处于导水管25的直径较大的部分内。当导水管25的直径较小的部分内的水的压力能克服复位弹簧53的弹力时，堵头51会离开导水管25的直径较小的部分和直径较大的部分之间的界面而导通导水管25。
[0033]根据本实用新型，在操作中，先在水箱10内注入预定量的水，例如使得水位线处于水箱10中的最大水位线和最大水位线之间。水箱10内的水在重力的作用下经水箱10底部的出水口 12流过第一单向阀15而进入到贮水槽20中。随着贮水槽20内的水的量逐渐增多，漂浮在水中的第一单向阀15的阀芯13朝向水箱10运动，最终将出水口 12封住，注水结束。
[0034]之后，加热装置30接通，从而开始对贮水槽20内的水进行加热。在一个实施例中，所述加热装置30在检测到有设定量的水进入到所述贮水槽20内后自动地接通。在这种情况下，贮水槽20内的水会因受热膨胀而处于升高的压力下，从而对第一单向阀15的阀芯13施加压力，该压力趋向于使第一单向阀15将出水口 12封闭得更紧。
[0035]当加热到一定程度（即贮水槽20内的水的温度适宜于冲泡所需的饮料)之后，贮水槽20内的水的压力大于第二单向阀28的复位弹簧53的偏压力，由此第二单向阀28打开，使得贮水槽20内的经加热的水经由导水管25的末端刺针32而进入到冲泡腔40内。本领域的技术人员容易理解，只要具体结构参数确定，就可以通过计算而适当地选择第二单向阀28内的弹簧的偏压力，使得只有具备一定温度的水才能打开第二单向阀28并进入到冲泡腔40内。
[0036]来自贮水槽20的经加热的水进入冲泡腔40中，与置于其中的咖啡胶囊中的咖啡粉混合，从而进行冲泡。冲泡好的咖啡经出口 42输出到容器如杯子45中。
[0037]在一个实施例中，根据本实用新型的饮料冲泡装置100还包括用于检测所输出的饮料的量的传感器(未示出）。当从冲泡腔40的出口 42所输出的饮料达到设定的量之后，传感器发出指令以使加热装置30不再工作。由此，贮水槽20内的水因不再被加热而逐渐冷却，导致其产生的压力不足以克服第二单向阀28内的弹簧的偏压力。在这种情况下，第二单向阀28关闭，水不再能够从贮水槽20注入冲泡腔40。
[0038]需要注意的是，在加热装置不再工作之后，贮水槽20内的水因不再被加热而逐渐冷却，其所产生的压力也不足以保持第一单向阀15关闭。此时可能会有一些水从水箱10注入贮水槽20。然而，由于加热装置不工作，因此注入贮水槽20的水也不会再受热而产生压力。这样，即使在贮水槽20内有较大量的水，也不会有水能够克服第二单向阀28内的弹簧的偏压力而进入冲泡腔40。
[0039]根据本实用新型的饮料冲泡装置利用水的自重使水自动地从水箱进入贮水槽，再利用加热装置来对贮水槽内的水进行加热，使得水处于高温和高压下。在这种情况下，通过两个单向阀来实现水的定向流动，从而实现了特定温度下的水能够进入到冲泡腔内进行饮料的冲泡。
[0040]图4显示了根据本实用新型第二实施例的饮料冲泡装置200。饮料冲泡装置200包括水箱10’。水箱10’可通过未示出的进水口来注入水。可以在水箱10’中设置最大水位线和最大水位线，以便于在水箱10’内注入适量的水。[0041]还包括用于输送水的泵300。在一个实施例中，泵300的功率在15-20W范围内，较小功率的泵具有较小的重量，使得饮料冲泡装置200更加轻便。
[0042]泵300的入口通过出水管301与水箱10’相连通，泵300的出口通过出水管302与加热器303的入口相连通，以将水泵送到加热器303中进行加热。加热器303优选为水能从其中穿过的管式加热器，以便于快速加热，提高饮料冲泡装置200的响应速度。在图4所示的实施例中，加热器303为U形管加热器。
[0043]加热器303的出口又通过导水管304与冲泡腔305连通，从而允许加热之后的水从水箱流到冲泡腔305进行冲泡咖啡。在一个实施例中，导水管304的末端设置成延伸到冲泡腔305内的空心刺针320，其可刺破置于冲泡腔305内的咖啡胶囊（未示出），同时将来自水箱10’的水引入到冲泡腔305中。当然，也可以设置额外的刺针来实现刺破咖啡胶囊的功能。在一个优选实施例中，在冲泡腔305的底部还设有另一刺针350，以从底部刺破咖啡胶囊。在冲泡腔的底部305还设有出口 420，用于将饮料输出到容器如杯子450中。
[0044]在导水管304内，空心刺针320的上游设有单向阀280。单向阀280会在导水管304内的水达到预定压力而打开，以避免泵300启动时不会立即向冲泡腔305注入水，而是使水在加热器303中加热一段时间，保证进入冲泡腔305内的水温。单向阀280的结构与根据本实用新型第一实施例的饮料冲泡装置100中的第二单向阀28的具体结构和工作原理相同，这里不再赘述。在一个实施例中，饮料冲泡装置200还包括用于控制来自加热器303出口的水温的温控器(未示出）。通过温控器和单向阀280的共同作用，能够保证进入冲泡腔305内的水温。
[0045]能够在冲泡腔305内以更换方式容纳不同种类的饮料粉容器306，例如K-CUP咖啡胶囊漏斗和咖啡粉漏斗，由此使用者可根据实际情况在冲泡座中安装不同类型的容器以冲泡不同类型咖啡，实现了一机多用。
[0046]在使用时，首先接通电源，然后启动泵300和加热器303。当导水管304内的水压力达到预定值之后，水会冲开单向阀280而流入到冲泡腔305中以冲泡咖啡。
[0047]虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【权利要求】
1.一种饮料冲泡装置，其特征在于，包括： 水箱， 设置在水箱下方的贮水槽，所述贮水槽通过第一单向阀与所述水箱的底部连通，其中所述第一单向阀设置成能够在所述水箱内的水的重力作用下打开， 用于加热所述贮水槽的加热装置， 冲泡腔，其通过导水管与所述贮水槽连通，在所述导水管内设有第二单向阀，其中所述第二单向阀设置成能够在所述贮水槽内的经加热的水的作用而打开。
2.根据权利要求1所述的饮料冲泡装置，其特征在于，还包括根据所输出的饮料的量控制所述加热装置的加热操作的传感器。
3.根据权利要求1或2所述的饮料冲泡装置，其特征在于，所述加热装置包括设置在所述贮水槽的周围或内部的加热管。
4.根据权利要求2所述的饮料冲泡装置，其特征在于，在所述导水管的末端设置有从上方延伸到冲泡腔内的空心刺针。
5.根据权利要求4所述的饮料冲泡装置，其特征在于，所述空心刺针的数量为多个并且在所述冲泡腔的顶部表面上均匀分布。
6.根据权利要求4所述的饮料冲泡装置，其特征在于，在所述冲泡腔的底部还设有朝上延伸的刺针。
7.根据权利要求1所述的饮料冲泡装置，其特征在于，所述第一单向阀包括设置有开口的底面和通过柔性件连接与所述底面的相连的密度小于水的并且尺寸大于所述开口的阀芯，所述柔性件设置在所述开口的周围。
8.根据权利要求4所述的饮料冲泡装置，其特征在于，所述导水管具有直径较小的部分和直径较大的部分，所述第二单向阀包括阀杆、活动式套在所述阀杆上的堵头，在所述阀杆的下游端部和所述堵头之间连接有复位弹簧，其中所述阀杆的上游端部能固定连接在所述导水管的具有直径较小的部分内，所述堵头处于所述导水管具有直径较大的部分内并能在复位弹簧的作用下使所述导水管不导通。
9.一种饮料冲泡装置，其特征在于，包括： 水箱， 加热器，其入口通过泵与所述水箱出口连通， 冲泡腔，其通过导水管与所述加热器出口连通，在所述导水管内设有单向阀，其中所述单向阀设置成能够在所述泵的压力下而打开，从而允许水从所述水箱经过所述加热器加热后流向所述冲泡腔。
10.根据权利要求9所述的饮料冲泡装置，其特征在于，所述加热器为水能从其中穿过的管式加热器。
11.根据权利要求10所述的饮料冲泡装置，其特征在于，所述管式加热器为U形管加热器。
12.根据权利要求11所述的饮料冲泡装置，其特征在于，还包括用于控制来自所述加热器出口的水温的温控器。
13.根据权利要求12所述的饮料冲泡装置，其特征在于，在所述导水管的末端设置有从上方延伸到冲泡腔内的空心刺针。
14.根据权利要求13所述的饮料冲泡装置，其特征在于，所述空心刺针的数量为多个并且在所述冲泡腔的顶部表面上均匀分布。
15.根据权利要求13所述的饮料冲泡装置，其特征在于，在所述冲泡腔的底部还设有朝上延伸的刺针。
16.根据权利要求15所述的饮料冲泡装置，其特征在于，在所述导水管内，在所述空心刺针的上游设有能够在所述`导水管内的水达到预定压力而打开的单向阀。
【文档编号】A47J31/56GK203524479SQ201320460330
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】郭建刚, 曾永春, 熊厚 申请人:广东新宝电器股份有限公司