一种泡茶装置及其方法与流程

本发明属于电器领域，具体涉及一种泡茶装置及其方法。

背景技术：

茶文化是中华民族传承已久的瑰宝。欣赏茶叶的色与香及外形，是茶艺中不可缺少的环节；而冲泡过程的艺术化与技艺，也使泡茶成为一种美的享受。但是目前的泡茶装置，通常只注重最终茶水的产出，而不注重泡茶的过程，且对泡茶的手法基本上选择忽略。泡茶机中的水通常是直接通过水管灌入加热室中，与茶叶混合煮沸后即将茶水排出。但事实上，泡茶时手法细微变化可能导致茶汤滋味天壤之别。

泡茶过程中，为了实现更好的口感，对于茶水比、水温、时间等的控制很重要。已有的自动泡茶技术通过控制室水温和泡茶时间来实现自动泡茶，一般步骤是：1.水加热到设定温度；2.设定泡茶时间；3.按设定时间泡茶；4.泡好的茶水放出。然而，现有技术泡茶、煮茶功能需要分离实现，泡茶温度控制靠冲泡水温，对于水温的控制不足。泡完后如果不排出已有茶水，将无法马上进行下一次泡茶过程。专利申请号201510489718.6的发明专利没有专门设置盛茶的容器；专利申请号为201210555216.5的发明专利，虽然也设置了专门的盛茶容器，但是与泡茶的装置分为两部分，不便于搬运。现有技术所使用的材质多为碳钢、不锈钢和塑料等。碳钢、不锈钢材质的泡茶机让用户无法直观泡茶过程，减少了欣赏泡茶过程的乐趣；塑料材质的泡茶机长期使用后在清洗时可能会留下明显的划痕，影响美观。另外，冲泡的控制只能在泡茶机前通过操作面板实现，用户体验差，自主性差，无法远程操作。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种泡茶装置。

为了实现上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

泡茶装置包括：

开水器、蒸汽发生器和至少一台泡茶设备，所述的开水器与泡茶设备之间通过管路进行供水，每台泡茶设备与开水器之间的管路上设置有加热补偿装置；所述的蒸汽发生器与泡茶设备中用于泡茶的腔室之间通过蒸汽管道相通。

该技术方案还可以采用如下两种优选方式。

作为优选，所述的泡茶设备不少于2个，且不同泡茶设备前端的加热补偿装置的补偿温度不同。

作为优选，所述的泡茶设备包括：

用于泡茶的第一罐体；

用于存储煮好的茶水的第二罐体，所述的第二罐体上设有排水口，排水口上设有用于控制茶水排放的出水控制结构；

以及用于连接第一罐体和第二罐体的连接结构，所述的连接结构用于使第一罐体中煮好的茶水进入第二罐体存储。该技术方案还可以采用如下几种进一步的优选方式。

进一步的，所述的连接结构包括连接结构本体和设置于连接结构本体内的第一出水管、第二进水管；所述的第一出水管一端连通第一罐体内腔，另一端通过第一阀门与第二进水管一端相连，第二进水管另一端与第二罐体内腔相通。

进一步的，所述的第一罐体和/或第二罐体采用石英玻璃为材料。

进一步的，所述的出水控制结构包括：

内设空腔的外套体，所述第二罐体上的排水口与外套体内空腔相通；外套体内空腔上连接茶水出口；

设置于外套体空腔内的柱塞杆，柱塞杆上连接有密封圈，密封圈用于封堵茶水出口；

以及连接于柱塞杆上的第一手柄，用于控制柱塞杆在外套体空腔内往复运动；第一手柄位于初始位置时，密封圈堵住茶水出口；拉动第一手柄偏离初始位置一定距离时，密封圈脱离茶水出口，使外套体内空腔与茶水出口连通。

进一步的，所述的第一罐体内设置有进出水结构，所述的进出水结构包括：

用于提拉的杆体；

以及伸入杆体内的第一进水管，第一进水管连接开水器热水出口，且第一进水管和/或杆体上位于第一罐体内的部位开设有若干个周向分布的出水孔，用于使第一进水管中的水通过出水孔均匀喷洒于杆体的四周。该技术方案还可以采用如下几种更进一步的优选方式。

更进一步的，所述的杆体底部还设有隔离活塞，所述的隔离活塞包括：

活塞本体，所述的活塞本体的横截面镂空，使水能透过；

覆盖于活塞本体上表面的滤网；

以及至少一个环绕于活塞本体上的O型圈，用于与泡茶器内壁贴合起到隔离活塞上下运动时的隔水作用。

更进一步的，所述的杆体顶部固定有球头，杆体上环绕设有凸起圆环；

所述的第一罐体顶部设有盖体，所述的盖体铰接于第一罐体上；所述的盖体包括上盖体和下盖体；上盖体固定于下盖体上表面，所述的上盖体上开设通孔，所述的下盖体径向开设槽孔，槽孔的宽度介于杆体直径和凸起圆环直径之间；上盖体上的通孔与下盖体上的槽孔重合部分用于在盖体开合过程中，容纳杆体上部穿过盖体；

所述的第一罐体上沿开设有限位槽，限位槽中设有宽度小于下盖体上槽孔的插销；当盖体闭合于第一罐体上时，插销可插入下盖体上的槽孔并将杆体顶至下盖体上槽孔的末端，插销端部和下盖体上槽孔的边缘紧贴杆体上的凸起圆环上表面，限制杆体在轴向和径向的位移。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述装置的泡茶方法，步骤如下：

泡茶装置中设置自动控制装置进行中央控制；开水器中安装开水器液位传感器和开水器内加热装置，将开水器与开水器进水泵相连进行供水，第一罐体内安装泡茶温度传感器；

开水器预加纯净水并加热时，由开水器进水泵从水源抽取水，加到开水器内；开水器液位传感器检测到水位超过一定值后，发送信号到自控装置，自控装置控制开水器进水泵停止工作；当开水器液位传感器检测到水位低于一定值后，发送信号到所述自控装置，自控装置控制开水器进水泵开始进水；开水器温度传感器监测开水器内水温，当温度低于基础水温时，所述自控装置控制开水器内加热装置加热；当温度高于基础水温时，所述自控装置控制开水器内加热装置停止工作；

在启动泡茶程序后，自控装置控制开水器水泵运行，将开水器内冲泡水抽到第一罐体内；在进水过程中，根据每个泡茶设备所需的水温，控制每条支路上的温度补偿装置分别对进水加热至目标温度，然后自控装置通过计时方式控制开水器水泵，从而实现对水量的控制；泡茶温度传感器监测泡茶、煮茶过程水温，并控制蒸汽发生器向泡茶的腔室中注入高温蒸汽；达到一定的泡茶、煮茶时间后，静置若干秒，所述自控装置控制连接结构中的第一阀门开启，将茶水经隔离活塞过滤后转移到第二罐体中，然后自动关闭第一阀门；

需要供应茶水时，拉动出水控制结构的手柄，密封圈向右移动，脱离茶水出口，使外套体内空腔与茶水出口连通，第二罐体内的茶水从所述茶水出口底部流出，通过控制手柄的偏离程度控制供茶的流量；

完成泡茶后，对装置的清洗过程实施如下：

拉动出水控制结构的手柄至排放状态，放空第二罐体内的茶水；打开第一罐体的盖体，提出隔离活塞，将茶叶倒掉后用清水冲洗掉表面茶叶，放回第一罐体内；在所述出水控制结构的茶水出口下方放置承接清洗水的容器，所述自控装置通过计时方式控制开水器进水泵供应一定量的水至第一罐体中；静置一段时间后，所述自控装置控制第一阀门开启，将清洗水经茶水隔离活塞过滤后通转移到第二罐体中，然后自动关闭第一阀门，第二罐体内的茶水从所述茶水出口底部流出；持续若干轮上述过程，使从所述出水控制结构出水口流出的水基本清澈无色，完成清洗过程。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、利用相同的开水器同时供应多个泡茶设备，并在管路上设置加热补偿装置，由此不但节省了加热装置的成本，还实现了不同泡茶设备的多样化温度控制需求。另外，利用蒸汽使茶水翻腾，能够加速茶叶中有效成分的溶出。

2、将泡茶容器和茶水盛放容器独立隔开，通过特殊设计的连接结构将其集于一个供茶罐体内，一次泡茶结束后可以马上进行下一次泡茶过程，实现了连续的多轮泡茶(或煮茶)功能。

3、一改传统泡茶装置中直接以水管进水的粗放式方法，通过周向喷洒形式，模拟泡茶时的优选手法，使茶叶在水中上下翻滚并均匀受热，最大程度挥发出香气。

4、通过特殊设计的隔离活塞，无需借助外界设备即可实现茶叶与茶水的高效分离及清洗。

5、优化设计的出水控制结构，实现了无需借助电力的纯机械结构出水控制。

6、特殊设计的盖体结构实现了杆体的限位，使杆体可拆卸式的固定与泡茶容器中，便于清洗。

7、石英玻璃改善了容器材质，石英玻璃更加安全卫生，且整个过程可视。通过特别设计的机械结构和时尚的外形，提升用户体验。

8、采用由热水箱提供的处于基础水温的水进行茶叶的冲泡，无需从室温加热到所需温度，可以实现快速冲泡。

9、通过自动控制程序将独立又关联的冲泡水水温、水量控制，泡茶、煮茶的水温、水量控制，不同茶类对应的冲泡程序以及自动清洗功能一体化集成并自动控制。通过加温和温控装置确保自动泡茶的及时高效，更好控制泡茶时的水温，确保茶的口感。

附图说明

图1为本发明泡茶装置的整体结构示意图；

图2为本发明泡茶设备的结构示意图；

图3为本发明泡茶设备中连接结构的示意图；

图4为本发明泡茶设备中出水控制结构处于初始状态的示意图；

图5为本发明泡茶设备中出水控制结构偏离初始状态的示意图；

图6为一种用于泡茶设备的进出水结构的立体示意图；

图7为一种用于泡茶设备的进出水结构的剖面图；

图8为一种用于泡茶设备的进出水结构分解示意图；

图9为本发明泡茶设备中上盖体的示意图；

图10为本发明泡茶设备中下盖体的示意图；

图11为本发明泡茶设备中上盖体和下盖体的装配示意图；

图12为本发明泡茶设备中盖体和第一罐体的装配示意图；

图13为本发明泡茶设备中进出水结构放入第一罐体前的示意图；

图14为本发明泡茶设备中进出水结构放入第一罐体后的示意图(第一罐体外壁作透视化处理)；

图15为本发明泡茶设备中进出水结构放入第一罐体后的剖面示意图；

图16为本发明一种泡茶设备的优选方案剖面示意图；

图17为本发明一种泡茶设备的优选方案立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施例或优选方式中的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，一种泡茶装置，其具体结构包括：开水器7、蒸汽发生器8和一台或多台泡茶设备10。开水器7对开水进行预加热，供应后续的所有泡茶设备10使用。开水器7与泡茶设备10之间通过管路进行供水，当有多台泡茶设备10时，其与开水器7之间采用并联的方式进行供水。而每台泡茶设备10与开水器7之间的管路上均单独设置有加热补偿装置9。加热补偿装置9可采用电热器、加热棒等形式。蒸汽发生器8与每台泡茶设备10中用于泡茶的腔室之间通过蒸汽管道相通，每条蒸汽管道上可设置控制阀门，可在泡茶过程中，利用高温蒸汽使茶叶翻腾，加速有效成分的溶出。

当泡茶设备10不少于2个时，可以在不同的设备中实现不同的泡制温度，其实现方式是使不同泡茶设备前端的加热补偿装置的补偿温度不同。因此简单的采用不同加热功率或直接采用可调功率的加热设备即可。

上述泡茶设备10可采用现有的泡茶器，但本发明中给出了一种优选方式。如图2所示，一种泡茶设备，主体结构包括：用于泡茶的第一罐体2；用于存储煮好的茶水的第二罐体3，第二罐体3上部开设有排气孔或呼吸阀等气压平衡装置，底部设有用于排放茶水的排水口，排水口上设有用于控制茶水排放的出水控制结构5；以及用于连接第一罐体2和第二罐体3的连接结构4。蒸汽发生器的蒸汽管道末端也可以在通入第一罐体2底部。该方式可实现泡茶和存储茶水的空间分离，实现连续的茶水泡制。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，连接结构4包括连接结构本体401和第一出水管402、第二进水管403。第一出水管402、第二进水管403均设置于连接结构本体401内。本体为一个内设容纳各管道空间的连接件，上下各安装两个罐体，可用防水材料制成。第一出水管402一端连通第一罐体2内腔且当第一罐体2设有隔离活塞时，第一出水管402的该端需要位于隔离活塞103下方，另一端通过第一阀门404与第二进水管403一端相连，第二进水管403另一端与第二罐体3内腔相通。第一罐体2中煮好的茶水通过滤网过滤后，进入第一出水管402，再在第一阀门404的控制下，通过第二进水管403进入第二罐体3中存储。为简洁起见，其余附图中第一阀门404没有示出，但均按图3中进行设置。同时，蒸汽管道也可安装于连接结构本体401上。

出水控制结构5可采用电磁阀、手动开关等各种形式。本发明的另一实施例中采用一种优选法方式，其中：出水控制结构5包括：

内部设有空腔的外套体502，所述第二罐体3上的排水口与外套体502内空腔相通；外套体502内空腔与茶水出口505相连；

设置于外套体502空腔内的柱塞杆503，柱塞杆503上连接有密封圈504，密封圈504用于封堵茶水出口505；

以及连接于柱塞杆503上的第一手柄501，用于控制柱塞杆503在外套体502空腔内往复运动。本具体实施方式中，外套体502空腔呈两段式，左端直径较小，右端较大，呈凸字形。密封圈504呈O型，位于直径较大一端的空腔内，前后通过螺母固定于柱塞杆503上。第一手柄501最初具有一个初始位置，该位置为常规状态下手柄的停靠位置，可根据实际情况视美观或使用方便进行设定。如图4所示，当第一手柄501位于初始位置时，密封圈504顶住空腔直径突变处，堵住茶水出口505，使右侧的茶水无法进入左侧的腔室。如图5所示，当拉动第一手柄501偏离初始位置一定距离时，柱塞杆503密封圈504向右移动，脱离茶水出口505，使外套体502内空腔与茶水出口505连通。当然，该实现方式仅为一种优选方式，本领域技术人员可根据实际情况进行设置，由只要能够实现对出水的控制即可。比如将密封圈504紧贴茶水出口505的进水面，由柱塞杆503拉动，以打开或关闭茶水出口505。

需要注意的是，茶水能进入的腔室在非出水情况下需要保持密闭。出水控制结构5中可根据需要进一步的在外套体502内空腔远离茶水出口505一端设置密封件506。密封件506可以为凸块，通过螺纹或卡扣可拆卸式固定于外套体502端部，堵住外套体502内空腔的一端。当需要对外套体502内部空腔进行清洗时，可将其拆下。

泡茶器盛水的腔室内的进出水结构1可根据实际需要进行设置，基本构造为进水管和出水管。如图6～8所示，本发明的另一实施例中，进出水结构1包括：杆体101和第一进水管102。用户通过提拉杆体101，实现进出水结构1的位置调整。第一进水管102伸入杆体101内，第一进水管102与杆体101上均开设有若干个周向分布的出水孔。两者的出水孔相通，第一进水管102中的水通过出水孔均匀喷洒于杆体101的四周，实现均匀进水，使茶叶能在水中上下翻滚并均匀受热。泡好的茶水可从出口排出。而周向喷水的出水孔开设位置也可以进行其他调整，如杆体101上开孔，而第一进水管102仅延伸至开孔处下方，直接通过杆体101上的孔洞排出；也可以第一进水管102开孔，杆体101分为两节，使管体上开孔处裸露，直接喷水。第一进水管102可由前述的开水器7进行供水。

而为了更好地实现茶水与茶叶的隔离，杆体101底部还可连接隔离活塞103。活塞本体1034通过垫片和螺母与杆体101相连。隔离活塞103结构包括：活塞本体1034、滤网1031、上O型圈1032和下O型圈1033。活塞本体1034设置于泡茶器盛水的腔室内，且活塞本体1034外壁的上部和下部分别环绕有上O型圈1032和下O型圈1033。使用时，上O型圈1032和下O型圈1033紧贴泡茶器内壁，起到隔离活塞103上下运动时的隔水作用。活塞本体1034的横截面上为镂空结构，使水能透过纵向穿透活塞本体，但其上表面覆盖有一层滤网1031，滤网1031上方的茶水必须通过滤网1031后才能从出口排出，由此实现茶水的分离。当然O型圈也可以仅设置1个，或多于两个。

第一罐体2顶部设有盖体6，通过打开盖体进行茶叶的添加以及后续的清理工作。

如图12所示，本发明的另一实施例中，盖体6铰接于第一罐体2上，盖体6上开设有通孔，用于在盖体6开合过程中，容纳杆体101上部穿过盖体6。杆体101顶部固定有便于提拉的球头104。杆体101上环绕设有凸起圆环。圆环可外部加工后固定于杆体101上，也可与杆体一体化加工，形成上段直径小，下段直径大的两段式杆体。如图9～11所示，盖体6包括上盖体601和下盖体602；上盖体601通过螺钉固定于下盖体602上表面，上盖体601上开设通孔，下盖体602径向开设槽孔，槽孔的宽度介于杆体101直径和凸起圆环直径之间；上盖体601上的通孔与下盖体602上的槽孔重合部分用于在盖体6开合过程中，容纳杆体101上部穿过盖体6。盖体6上合适的位置可安装第二手柄。

第一罐体2上沿开设有限位槽603，限位槽603中设有宽度小于下盖体602上槽孔的插销604；当盖体6闭合于第一罐体2上时，插销604可插入下盖体602上的槽孔并将杆体101顶至下盖体602上槽孔的末端，插销604端部和下盖体602上槽孔的边缘紧贴杆体101上的凸起圆环上表面，限制杆体101在轴向和径向的位移。如图13～15所示，其使用方法为，先打开盖体6，将进出水结构1放入第一罐体2中，进出水结构1顶部的球头104高于盖体；在将盖体合上，球头穿过上盖体601上的通孔，杆体101上部穿过下盖体602上的槽孔。当完全闭合后，再将插销604插入限位槽603中，并继续插入下盖体602上的槽孔，顶于杆体101侧壁。杆体101上的凸起圆环上表面一侧接触插销604下表面，另一侧接触下盖体602下表面，由此实现上下方向的限位，而杆体101侧壁也由插销604和下盖体602夹紧，实现水平方向的限位。进出水结构1的位置被限定后，能放置使用过程中的松动。插销604上可安装第三手柄便于控制。

上述各实施例中，为了使用户能够看清茶叶的泡制过程，提高参与度和体验感，可以将第一罐体2和第二罐体3中的一个或全部采用耐高温的石英玻璃为材料。

如图16～17所示，为本发明结合上述不同优选技术特征后的一种实现方式。当然本发明中的各部件也可视实际情况进行增删或组合，只要不影响其基本功能的实现即可。

整套设备中还设有控制箱作为自控装置，用于对泡茶程序进行自动化控制。每个泡茶设备的第一罐体壁上可设置泡茶温度传感器，结合所述控制箱内自动化控制装置进行加热，实现泡茶或煮茶温度控制。开水器内装饮用水，开水器将水温加热到设备预设的基础水温，用泵抽到第一罐体，该基础水温最高不超过所有设备预设程序的最低预设泡茶温度。所述控制箱内含程序数据库，包括对冲泡水温、水量、建议茶叶投放量、泡茶时间、泡茶时是否加热、加热时间、升温速率、是否通蒸汽等指标的设定，指示泡茶机自动进行泡茶、煮茶过程的温度控制。煮茶完毕后，通过罐体连接结构将第一罐体中的茶水转移到第二罐体中实现暂时存储茶水，并保证整体具有可密封的能力，从而使第一罐体能够马上进行下一轮的泡茶(煮茶)过程，同时在需要搬运时体现出便利。此时选择再次泡茶可以马上进行下一轮泡茶过程，如果不选则停止泡茶，选择操作可以在操控面板或通过手机app与控制箱远程连接实现控制。将茶杯放到供茶罐体正下方使茶水出口下方，拉动排水控制结构的手柄，完成茶水供应过程。

在通过手机app(WIFI连接)界面控制时，手机连上泡茶机内置WIFI，通过用户管理系统，进行程序的选择，实现对泡茶机进行远程控制。通过用户管理系统获取并分析客户信息，优化程序数据库，优化的程序数据库用来指导程序的升级和产品的优化。设备可通过内置WIFI接入物联网(如智能家居，智能办公等)，通过物联网和其他智能家居、办公设备联接。

开水器中设有开水器液位传感器、开水器内加热装置。开水器与开水器进水泵相连进行供水。第一罐体内设有泡茶温度传感器

开水器预加纯净水并加热时，由开水器进水泵从水源抽取水，加到开水器内。开水器液位传感器检测到水位超过一定值后，发送信号到所述自控装置，自控装置控制开水器进水泵停止工作；当开水器液位传感器检测到水位低于一定值后，发送信号到所述自控装置，自控装置控制开水器进水泵开始进水。开水器温度传感器监测开水器内水温，当温度低于基础水温时，所述自控装置控制开水器内加热装置加热；当温度高于基础水温时，所述自控装置控制开水器内加热装置停止工作。

各泡茶设备可独立工作，具体需要启用几个可根据用户需求进行确定。在启动泡茶程序后，自控装置控制开水器水泵运行，将开水器内冲泡水抽到第一罐体内；在进水过程中，根据每个泡茶设备所需的水温，控制每条支路上的温度补偿装置分别对进水加热至目标温度，再进行输送。然后自控装置通过计时方式控制开水器水泵，从而实现对水量的控制；泡茶温度传感器监测泡茶、煮茶过程水温，并控制蒸汽发生器向泡茶的腔室中注入高温蒸汽。达到一定的泡茶、煮茶时间后，静置若干秒，自控装置控制连接结构中的第一阀门开启，将茶水经隔离活塞过滤后转移到第二罐体中，然后自动关闭第一阀门。

需要供应茶水时，拉动出水控制结构的手柄，密封圈504向右移动，脱离茶水出口505，使外套体502内空腔与茶水出口505连通即排放状态，第二罐体内的茶水从所述茶水出口505底部流出，通过控制手柄的偏离程度控制供茶的流量。

自动泡茶设备的清洗过程实施如下：

在泡茶结束后，拉动出水控制结构的手柄至排放状态，放空第二罐体内的茶水。打开第一罐体的盖体，提出隔离活塞，将茶叶倒掉后用清水冲洗掉表面茶叶，放回第一罐体内。在所述出水控制结构的茶水出口下方放置承接清洗水的容器(如脏水壶)或在台面装联接下水道的小水槽。在所述操控面板或手机app界面选择“清洗”，所述自控装置通过计时方式控制开水器进水泵供应一定量的水至第一罐体中。静置一段时间后，所述自控装置控制第一阀门开启，将清洗水经茶水隔离活塞过滤后通转移到第二罐体中，然后自动关闭第一阀门，第二罐体内的茶水从所述茶水出口505底部流出。这个过程持续若干轮，使从所述出水控制结构出水口流出的水基本清澈无色，完成清洗过程。

也可在操控面板或手机app界面选择“清洗”时，可设定默认的清洗轮数，用户可以根据实际茶叶种类和其他原因更改清洗轮数并保存，此次和以后清洗时将使用更改后的清洗轮数。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。比如，本发明尽管是一种泡茶设备，但其也可以应用于泡制咖啡、奶茶等饮料，其本质和原理是相同的。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。