咖啡机及其控制方法与流程

本发明涉及生活电器技术领域，特别涉及一种咖啡机及这种咖啡机的控制方法。

背景技术：

相关技术中，咖啡机及其储水加热系统的结构复杂成本高，不便于咖啡机的普及和使用，而且还导致咖啡机的维护困难。另外，现有锅炉有安全隐患，而且通过电磁阀解决锅炉气压与大气相通，结构复杂，成本高。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种咖啡机，结构简单且性能较稳定。

根据本发明实施例的咖啡机，包括：锅炉、阀体、驱动装置和酿造腔。所述酿造腔与所述锅炉接通，且连通所述酿造腔和所述锅炉的管路延伸到所述锅炉内的底部；所述阀体具有进气口、排气口和控制端口，所述进气口连通所述锅炉，所述排气口接通外界空气，且所述阀体内设有在隔断所述进气口与所述排气口的封闭状态和使所述进气口与所述排气口接通的接通状态之间可转换的弹性帽，所述弹性帽常处于所述接通状态；驱动装置用于驱动所述弹性帽向隔断所述进气口与所述排气口，所述驱动装置与所述锅炉连通，且所述驱动装置与所述阀体的所述控制端口连通以驱动所述弹性帽向所述封闭状态转换，所述弹性帽处于封闭状态时，所述驱动装置能够驱动所述锅炉内的水通过所述管路流向所述酿造腔。

根据本发明实施例的咖啡机，本发明简化了咖啡机的结构，使得储咖啡机结构简单、生产方便、成本低、维护方便以及方便操作且稳定性高。

另外，根据本发明上述实施例的咖啡机，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述咖啡机还包括水箱，所述阀体还具有进水口和出水口，所述进水口与所述水箱接通，所述出水口与所述锅炉接通，所述弹性帽在所述封闭状态隔开所述进水口和所述出水口，且所述弹性帽在所述接通状态所述进水口和所述出水口接通。

根据本发明的一个实施例，所述水箱的至少一部分设在所述锅炉的上方。

根据本发明的一个实施例，所述阀体还包括壳体，所述进气口、所述排气口、所述进 水口、所述出水口以及所述控制端口均设在所述壳体上，所述弹性帽的至少一部分设在所述壳体内。

根据本发明的一个实施例，所述弹性帽包括弹性片，所述进水口和所述排气口设在所述壳体的同一侧壁上，且所述控制端口与所述进水口和所述排气口位于所述弹性片的两侧，在所述接通状态所述弹性片朝背离所述进水口和所述排气口的方向变形，在所述封闭状态所述弹性片在气压作用下朝向所述进水口和所述排气口变形并堵住所述进水口和所述排气口。

根据本发明的一个实施例，所述壳体包括座体和盖体，所述盖体呈朝向所述座体的一端敞开的框体形状，且所述座体与所述盖体限定出空腔，所述控制端口形成在所述座体上，所述进水口和所述排气口形成在所述盖体背离所述座体一侧的壁上，且所述出水口和所述进气口形成在所述盖体的侧壁上。

根据本发明的一个实施例，所述座体上设有朝向所述盖体凸出的环形凸起，且所述座体的至少一部分套设在所述环形凸起上。

根据本发明的一个实施例，所述弹性帽还包括环形侧壁和安装部，所述弹性片封闭在所述环形侧壁的一端，所述安装部设在所述环形侧壁的另一端并向所述环形侧壁的外侧延伸，所述座体和所述盖体的所述环形凸起配合夹紧所述安装部。

根据本发明的一个实施例，所述锅炉上设有用于检测所述锅炉内部的温度的温度传感器，且所述锅炉上还设有用于检测所述锅炉内的水位的液位传感器。

根据本发明的一个实施例，所述驱动装置为气泵。

本发明还提出了一种咖啡机的控制方法，所述咖啡机为本发明前述的咖啡机，所述方法包括：向所述锅炉内添加适量的水后对锅炉加热，且在对锅炉加热过程中通过阀体使锅炉接通大气；加热完成后，所述驱动装置运行驱动所述阀体转换至封闭状态，并通过驱动装置驱动锅炉内的水通过所述管路流向酿造腔。

根据本发明的一个实施例，所述驱动装置为气泵。

附图说明

图1是本发明一个实施例的咖啡机的示意图。

图2是本发明一个实施例的咖啡机的阀体的剖视图。

附图标记：

咖啡机1，

锅炉11，进气口101，排气口102，控制端口103，进水口104，出水口105，

阀体12，弹性帽121，弹性片1211，环形侧壁1212，安装部1213，壳体122，座体1221，盖体1222，环形凸起1223，

驱动装置13，

水箱14，

温度传感器15，

液位传感器16，

酿造腔17,管路18。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

结合图1和图2所示，根据本发明实施例的咖啡机1，包括：锅炉11、阀体12、驱动装置13和酿造腔17。

具体而言，酿造腔17与锅炉11接通，且连通酿造腔17和锅炉11的管路18延伸到锅炉11内的底部。阀体12具有进气口101、排气口102和控制端口103，进气口101连通锅炉11，排气口102接通外界空气，且阀体12内设有在隔断进气口101与排气口102的封闭状态和使进气口101与排气口102接通的接通状态之间可转换的弹性帽121，弹性帽121常处于接通状态(参见图2)，也就是说弹性帽121常处于使锅炉11接通大气的状态。驱动装置13用于驱动弹性帽121向隔断进气口101与排气口102，驱动装置13与锅炉11连通，且驱动装置13与阀体12的控制端口103连通以驱动弹性帽121向封闭状态转换，另外，在弹性帽121处于封闭状态时，驱动装置13可以驱动锅炉11内的水通过管路18流向酿造腔17。

根据本发明实施例的咖啡机1，通过设置阀体12，在锅炉11正常加热过程中，锅炉11与外界空气接通，使得锅炉11内的气压与外界空气大体一致，避免未加热完成的水排入到酿造腔内；在锅炉11加热完成后，驱动装置13驱动弹性帽121转换至封闭状态，使得锅炉11内的气压升高，将锅炉11内的水压送到酿造腔17内。

本发明简化了咖啡机的结构，使得储咖啡机结构简单、生产方便、成本低、维护方便以及方便操作且稳定性高。

另外，在本发明的一些实施例中，驱动装置13为气泵，阀体12通过驱动装置13产品的气压换向：驱动装置13不工作的时候锅炉11始终与大气相通，驱动装置13工作时，阀体12在驱动装置13压力作用下换向，关闭锅炉11与大气相通的管路，使锅炉11密封， 热水只能从酿造管道出来，达到酿造咖啡作用，驱动装置13停止工作时阀体12又恢复原状。阀体12与驱动装置13组合有三个关键作用：1、使阀体12换向，酿造咖啡；2、热水出完后，驱动装置13的气体还可以吹干酿造腔17里面残余的水，解决滴漏问题；3、锅炉11里面在加热时始终与大气相通，只有当驱动装置13工作时锅炉11才密封，靠外作用才产生压力，这样解决了锅炉11安全问题。

另外，本发明可以通过驱动阀体12封闭锅炉11，并继续对锅炉加热，通过锅炉内的蒸汽压来驱动锅炉11内的水流向酿造腔17.

为了向锅炉11内添加水，可以将锅炉11设置成具有锅炉盖的形式，从而通过打开和关闭锅炉盖来实现打开或封闭锅炉11的目的，而且在打开锅炉11时可以注入水。另外，还可以通过设置水箱向锅炉11内供水，例如通过水泵将水箱内的水泵如锅炉11；通过上置水箱使水箱11内的水在重力作用下进入锅炉11等。下面以设置水箱向锅炉11内注水为例进行说明。

参照图1和图2，在本发明的一些实施例中，咖啡机1还包括水箱14，阀体12还具有进水口104和出水口105，进水口104与水箱14接通，出水口105与锅炉11接通，弹性帽121在封闭状态隔开进水口104和出水口105，且弹性帽121在接通状态进水口104和出水口105接通。通过水箱14向锅炉11内供水，可以提高锅炉11的密封性能，另外，在阀体12上设置进水口104和出水口105也可以简化咖啡机1的结构，方便生产和控制。

其中，进水口104与排气管102可以重合，使得排气管102通过水箱14接通外界空气，出水管105与进气管101也可以重合，实现锅炉11的进水以及出气。

另外，水箱14也可以通过另外设置的管道来向锅炉11内供水，例如在水箱14和锅炉11之间设置水泵将水箱14内的水泵送到锅炉11内，或者将水箱14置于锅炉11上并设置阀门来控制水箱14向锅炉11内供水。

进一步的，参照图1，水箱14的至少一部分设在锅炉11的上方。方便讲水箱14内的水注入到锅炉11内。

优选地，可以将整个水箱14都设置在锅炉11的上方，进一步的，可以将阀体12设置在水箱14的下端所在平面和锅炉11的上端所在平面之间的位置。

参照图2，在本发明的一些示例中，阀体12还包括壳体122，进气口101、排气口102、进水口104、出水口105以及控制端口103均设在壳体122上，弹性帽121的至少一部分设在壳体122内。使得阀体12的结构简单，性能稳定。

进一步的，参照图2，弹性帽121包括弹性片1211，进水口104和排气口102设在壳体122的同一侧壁上，且控制端口103与进水口104和排气口102位于弹性片1211的两侧，在接通状态弹性片1211朝背离进水口104和排气口102的方向变形(即图2中弹性片1211 向下凹陷)，在封闭状态弹性片1211在气压作用下朝向进水口104和排气口102变形(即图2中弹性片1211向上凸出时的形状)并堵住进水口104和排气口102。

在弹性片121两侧的气压接近时(即驱动装置14没有工作时)，弹性片1211将处于朝背离进水口104和排气口102的方向凹陷的形状，此时进水口104和出水口105导通以及进气口101和排气口102导通；由于驱动装置13连通控制端口103，在驱动装置工作时，弹性片1211背离进水口104和排气口102的一侧(弹性片1211的下侧)的压力增大，当气压增大到足够使弹性片1211变形的压力时，弹性片1211发生变形，即弹性片1211转换成向进水口104和排气口102凸出并堵住进水口104和排气口102，从而将进水口104和出水口105隔开以及将进气口101和排气口102隔开；在驱动装置停止工作时，弹簧片1211恢复常态，即弹性片1211将处于朝背离进水口104和排气口102的方向凹陷的形状。

有利地，参照图1，壳体122包括座体1221和盖体1222，盖体1222呈朝向座体1221的一端敞开的框体形状，且座体1221与盖体1222限定出空腔，控制端口103形成在座体1221上，进水口104和排气口102形成在盖体1222背离座体1221一侧(即图1中盖体1222的上侧壁)的壁(即图1中盖体1222的顶壁)上，且出水口105和进气口101形成在盖体1222的侧壁上。从而方便阀体12的装配、成型和控制。

优选地，座体1221上设有朝向盖体1222凸出的环形凸起1223，且座体1221的至少一部分套设在环形凸起1223上。方便座体1221和盖体1222的配合和定位，而且还可以提高座体1221和盖体1222之间的密封性能。

进一步的，弹性帽121还包括环形侧壁1212和安装部1213，弹性片1211封闭在环形侧壁1212的一端，安装部1213设在环形侧壁1212的另一端并向环形侧壁1212的外侧延伸，座体1221和盖体1222的环形凸起1223配合夹紧安装部1213。便于弹性帽121的定位，还可以提高弹性帽121朝向控制端口103一侧的密封性能，使驱动装置13可以稳定地驱动弹性片1211变形。

当然，如果阀体12上进设置有进气口101、排气口102和控制端口103，则可以在壳体122上进形成进气口101、排气口102以及控制端口103。相应的阀体12结构，尤其是弹性帽121的结构可以参照上述描述。

参照图1，在本发明的一些实施例中，锅炉11上设有用于检测锅炉11内部的温度的温度传感器15。从而可以实时的了解锅炉11内的温度，以便于在锅炉11内的温度达到预定温度时进入下一步工序，不仅可以提高效率，而且还可以降低能耗。

温度传感器114可以在锅炉顶部、底部、或侧面。

进一步的，参照图1，锅炉11上设有液位传感器16。通过液位传感器16了解锅炉11内的液位，提高了锅炉11的安全性和稳定性，而且还可以实现定量制热水。

参照图1，本发明还提出了一种咖啡机的控制方法，所述咖啡机为本发明前述实施例所述的咖啡机，所述方法包括：向所述锅炉内添加适量的水后对锅炉加热，且在对锅炉加热过程中通过阀体使锅炉接通大气；加热完成后，所述驱动装置运行驱动所述阀体转换至封闭状态，并通过驱动装置驱动锅炉内的水通过所述管路流向酿造腔。

根据本发明实施例的咖啡机的控制方法，通过设置阀体，在锅炉正常加热过程中，锅炉与外界空气接通，使得锅炉内的气压与外界空气大体一致，避免未加热完成的水排入到酿造腔内；在锅炉加热完成后，驱动装置驱动阀体转换至封闭状态，并驱动锅炉内的水通过管路流向酿造腔内。

在本发明的一些实施例中，驱动装置为气泵。

具体而言，结合图1和图2，本发明的咖啡机100工作时：

首先通过水箱14向锅炉11内加水，其中可以通过控制水箱14来实现定量供水；

然后加热锅炉11，此时弹性帽121的弹性片1211处于向下凹陷的形状，使得水路(进水口104和出水口105之间的通道)接通，气路(进气口101和排气口102之间的通道)接通，加热过程中的蒸汽可以从排气口102排出，锅炉11内的气压不会有较大变化，基本与外界空气的气压相同；

最后，通过温度传感器15检测锅炉11内的温度(例如直接检测水温)，在锅炉11内的水温达到预定温度时，停止加热，启动驱动装置，在驱动装置的作用下，弹性帽121的弹性片1211处于向下凹陷的形状，阀体12转换至封闭状态，使锅炉11与外界空气断开，此时驱动装置工作将会增加锅炉11内的气压，气压的作用将会使锅炉11内的热水排入到酿造腔17内。

停止驱动装置，弹性片回复至下凹的形状。

结合图1和图2，本发明的阀体12上具有四个接口(进气口101、排气口102、进水口104以及出水口105)形成两组管路，一组通水，一组通气；阀体12内的弹性帽121(例如硅胶帽)在外压力作用下，鼓起，密封阀体12上方的两个孔，使锅炉呈封闭状态；水箱14上置，水在重力作用下，通过阀体12流入锅炉11，直到灌满锅炉11；液位传感器16有感应水位作用，感应水位后开始加热，达到设定温度后停止加热；感应到设定温度后，驱动装置13开始工作，驱动装置一端吹响阀体12，弹性帽121在气压下鼓起，密封上方两个孔，另一端吹入锅炉11，此时锅炉11呈封闭状态，锅炉11内的热水流向酿造腔17，达到酿造咖啡效果；咖啡酿造完成后，驱动装置13停止工作，弹性帽121恢复原状，进入下次循环。

本发明的驱动装置可以至少具有如下作用：A、排出锅炉内的水，B、通过阀体密封水箱和通大气管路，C、吹干胶囊。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。