TWI799333B

TWI799333B - 咖啡機的分水裝置

Info

Publication number: TWI799333B
Application number: TW111130446A
Authority: TW
Inventors: 薛博仰
Original assignee: 一丞冷凍工業股份有限公司
Priority date: 2022-08-12
Filing date: 2022-08-12
Publication date: 2023-04-11
Also published as: US20240049903A1; TW202406492A; EP4321067A1

Abstract

一種咖啡機的分水裝置，包含一本體單元，及一設置於該本體單元下游的流道單元。該本體單元包括一界定出一沿一中軸線貫通之進水口的底壁，及一自該底壁外周緣彎折且同向延伸並與該底壁共同界定出一入水空間的圍繞壁。該流道單元界定出多個導水流道，每一該導水流道是沿一遠離該中軸線的徑方向延伸，且逐漸往一同時垂直該中軸線及該徑方向的切線方向彎折，並具有一遠離該中軸線的出水口。沖泡用水透過每一該導水流道的延伸型態，能在自該等出水口輸出後形成切線分量，在受到上下壓力差的同時，對待沖泡的咖啡粉提供漩渦式的沖泡水流。

Description

咖啡機的分水裝置

本發明是有關於一種咖啡機的部件，特別是指一種咖啡機的分水裝置。

參閱圖1，為一現有的咖啡機9，包含一適用於提供沖泡用水的供水單元91，及一可拆卸地裝設於該供水單元91，且適用於盛裝咖啡粉的沖泡單元92。該供水單元91可提供適當水溫、水量，甚至水壓參數的沖泡用水，藉此因應沖泡需求而萃取出咖啡液。然而，該供水單元91是透過複雜的機械機制來調整沖泡用水的參數，為了達成調整功能，該咖啡機9也會因需要配置複雜的機構而造成難免的體積龐大，使用上甚為不便。

參閱圖2，為另一種現有的咖啡機，包含一適用於自一水源引入一沖泡用水的進水單元1，及一連接於該進水單元1下游的沖泡單元2。其中，該沖泡單元2包括一圍繞界定出一內空間20的本體21、一設置於該內空間20且適用於盛裝待沖泡之咖啡粉的粉杯22，及一連通於該進水單元1且設置於該粉杯22上游，並用以藉由自身規格而調整沖泡用水的分水模組23。參閱圖3並配合圖2，該分水模組23具有一界定出一進水孔230的盤體231、一固定於該盤體231相反於該進水單元1之一側並形成有一穿孔239的出水網232，及一穿設於該穿孔239及該進水孔230的固定螺絲233。其中，該固定螺絲233具有一出水孔235。該固定螺絲233是螺入該進水孔230，並藉此固定該出水網232與該盤體231。而自該出水孔235導出的水流，即可藉由該出水網232導入該粉杯22。

然而，該分水模組23雖然能藉由該出水網232導出水流，但該出水網232是藉由無數縱向貫穿之細孔(圖中未標示)來出水，於是所導出的水流仍不免僅有單純向下滴流的形式，無法橫向翻攪該粉杯22中盛裝的咖啡粉，因此造成沖泡的水流僅提供單純向下的力量而無攪拌效果，無法充分釋放咖啡風味。另外，當沖煮完成後，該粉杯22上方仍殘留有部分的沖泡用水，故當機體洩壓時，殘留的水帶起的咖啡細粉將會反滲至該出水網232。若是該出水網232的細孔堵塞已經過沖泡的咖啡細粉，除了清洗不易以外，再繼續使用該分水模組23進行下一次沖泡時，也有可能因該出水網232先前所堵塞的細粉而影響該次沖泡的咖啡口感，勢必需要有所改進。

因此，本發明之目的，即在提供一種能提供均勻攪動之水流進行沖泡之咖啡機的分水裝置。

於是，本發明咖啡機的分水裝置，包含一本體單元，及一設置於該本體單元下游的流道單元。

該本體單元包括一圍繞界定出一沿一中軸線貫通之進水口的底壁，及一自該底壁外周緣彎折且同向延伸，並與該底壁共同界定出一入水空間的圍繞壁。

該流道單元圍繞界定出多個連通於該進水口之導水流道，每一該導水流道是沿一垂直遠離該中軸線的徑方向延伸，且逐漸往一同時垂直該中軸線及該徑方向的切線方向彎折，並具有一位於遠離該中軸線之一端的出水口。

本發明之功效在於：當沖泡用水由該入水空間經該進水口進入該等導水流道，透過每一該導水流道的延伸型態，能在自該等出水口輸出後具有切線方向的分量，因而能在水流同時受到上下壓力差的情況下，對位於下游之待沖泡的咖啡粉提供漩渦式的沖泡水流，藉此均勻攪動待沖泡的咖啡粉而優化沖泡品質，且在該等出水孔的尺寸較大的情況下，咖啡細粉可自由進出而不易堵塞，不僅易於清洗，也不會影響下一次沖泡。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖4，為本發明咖啡機的分水裝置之一第一實施例，本第一實施例包含一本體單元3、一設置於該本體單元3下游的流道單元4，及一設置於該流道單元4下游的組裝單元5。參閱圖5並配合圖4，本第一實施例是安裝於一以高壓供水機制來沖泡咖啡的咖啡機中，上游係設置一以高壓供應沖泡用水的供水裝置(圖中未繪示)，而下游則是一適用於盛裝咖啡粉的粉杯7，透過本第一實施例所產生的分水效果而進行沖泡。然，有關供水的模式或者該粉杯7的結構並非本發明的技術主軸，後續則不再贅述相關細節。

該本體單元3包括一圍繞界定出一沿一中軸線Z貫通之進水口310的底壁31、一自該底壁31外周緣彎折且同向延伸並與該底壁31共同界定出一入水空間300的圍繞壁32，及一封擋於該進水口310的花片33。如圖6所示，該底壁31具有一凹設於相反該入水空間300之一側且用以供該流道單元4設置的第一限位槽311，及一凹設於相反該入水空間300之一側且環繞該進水口310之外側的第一環槽312。該花片33具有一呈貫穿狀且位於圓心處的穿孔330，及多個呈貫穿狀且等距間隔地圍繞該穿孔330的切槽331。自上游導入該入水空間300的沖泡用水，得以經由該花片33之該等切槽331，進入該進水口310而繼續向下輸導。

同時參閱圖4至圖6，該流道單元4圍繞界定出多個連通於該進水口310之導水流道40，並包括一抵接該本體單元3之該底壁31底部的抵接板41、一與該抵接板41相間隔的配接板42、至少一設置於該抵接板41與該配接板42間並與該抵接板41及該配接板42共同界定出該等導水流道40的流道結構43，及一設置於該本體單元3與該流道單元4之間，用以使該本體單元3與該流道單元4之間形成水密的水密環44。該抵接板41圍繞界定出一連通於該進水口310與該等導水流道40間的配水口410，並具有一環繞於該配水口410外圍地凹設於朝向該底壁31之一側的第二環槽411。當該流道單元4以該抵接板41朝向該底壁31的方向設置於該第一限位槽311時，該第二環槽411會與形成於該底壁31上的該第一環槽312相互對位，使得該水密環44同時設置於該第一環槽312及該第二環槽411，也就是介於該本體單元3之該底壁31與該流道單元4之該抵接板41之間，藉此達成沖泡用水自該進水口310導往該配水口410的水密性。

參閱圖7並配合圖4，該流道單元4之該至少一流道結構43為一結構板46，該結構板46具有三個圍繞該中軸線Z而間隔界定出該等導水流道40的勾塊部47。每一該勾塊部47具體而言概為一類似扇形之構造，並具有一由該結構板46圓心沿徑向往外延伸的端邊471、一自該端邊471外端沿周向環繞沿伸一段距離的外周邊472，及一自該外周邊472呈曲線狀地又向心延伸，並與相鄰之該勾塊部47的該端邊471相間隔而界定出該導水流道40的內曲邊473。如圖8所示，每一該導水流道40先沿一垂直遠離該中軸線Z的徑方向R延伸，再逐漸往一同時垂直該中軸線Z及該徑方向R的切線方向T彎折，使得水流進入每一該導水流道40時，能在沿該徑方向R向外導流的同時，主要藉由該內曲邊473的導引而產生沿該切線方向T的分量。另外，每一該導水流道40具有一分別由相鄰之該等勾塊部47的該內曲邊473及該外周邊472彼此間隔所形成，且位於遠離該中軸線Z之一端的出水口401，故自該等出水口401輸出的水流，會因所述的切線分量及上下方向的壓力差，形成圍繞該中軸線Z而概呈向下螺旋流動的渦流。

參閱圖9並配合圖4，該組裝單元5包括一噴流盤51、一自該噴流盤51延伸且經由該進水口310而穿伸至該入水空間300的螺桿52，及一用以螺設於該螺桿52而使該噴流盤51與該底壁31得以自相反兩側限位該流道單元4的螺固件53。該噴流盤51具有一朝向該流道單元4的頂面511、一自該頂面511周緣向下且往該中軸線Z向心延伸的錐面512，及一自該頂面511凹設且用以供該流道單元4設置的第二限位槽513。

組裝本第一實施例時，只要使該組裝單元5之該螺桿52依序穿過該流道單元4之該配水口410及該本體單元3之該進水口310，進而穿過封擋於該進水口310之該花片33的該穿孔330，再將具體而言可選用螺帽的該螺固件53自遠離該噴流盤51之一側螺入該螺桿52，直到抵接於該花片33，即可使該本體單元3之該底壁31與該組裝單元5之該噴流盤51分別自沿該中軸線Z的相反兩側夾制固定該流道單元4，即完成本第一實施例之各個部件的組裝。此時，該流道單元4的頂部一部分是設置於該第一限位槽311，而底部的一部分則是設置於該第二限位槽513，也藉此優化該流道單元4沿徑向方向的安裝穩定性，確保該本體單元3、該流道單元4，及該組裝單元5按照預期的相對位置而彼此確實對位。

參閱圖10並配合圖5與圖8，使用本第一實施例沖泡咖啡時，自上游導入該入水空間300的沖泡用水，會因上游提供的高壓經過該等切槽331後由該進水口310輸入該流道單元4。接著，沖泡用水會由該配水口410平均導入該等導水流道40，而進入每一個該導水流道40的沖泡用水，會在受到該至少一流道結構43的導引下，產生沿該切線方向T的分量後，由位於該流道單元4側面之個別的該出水口401輸出。所輸出的水流除了藉由該切線方向T的分量以及受到上下方向之壓力差的效果，還會由該組裝單元5之該噴流盤51的該錐面512產生導引效果，藉此對位於下方的咖啡粉以向下螺旋的渦流形式提供沖泡用水。

相較於單純向下提供水流而言，渦流形式的水流更能產生快速翻攪咖啡粉，使得萃取過程更加均勻且有效率。藉此，在咖啡粉的使用上，只需要使用較少的粉量，即可達到同等的萃取效果而達成同等程度的口味。除此之外，由於對咖啡粉提供渦流形式的水流時，咖啡粉被較為均勻地翻攪，且在通道較咖啡粉要大許多的情況下，萃取洩壓後含有部分細粉的咖啡液，也較不容易堵塞該等出水口401。藉此，除了沖泡後較容易清洗，在各個微小結構中不會殘留細粉的情況下，進行下次沖泡時也不會造成反覆萃取舊粉的狀況，每次沖泡的較佳參數也較為可控，口味即不會受到不良影響，確實對於沖泡的品質有所幫助。

參閱圖11與圖12，為本發明咖啡機的分水裝置之一第二實施例，本第二實施例與該第一實施例的區別在於：該流道單元4之該至少一流道結構43為多個以該中軸線Z為基準而共同呈放射狀的導引臂48。本第二實施例透過相鄰之二個所述導引臂48來界定出個別的該導水流道40，相較於該第一實施例而言，較容易形成更多個所述導水流道40，在相等之截面積的規格下，也能加大該等導水流道40所佔的整體比例，藉此提供不同的沖煮參數，提供消費者不同的選擇。藉由每一個該導引臂48先往遠離該中軸線Z之方向向外延伸，接著再沿該切線方向T逐漸彎折的型態，即可使水流經過每一個該導水流道40時產生沿切線方向T的分量，藉此達成與該第一實施例相同的效果。

綜上所述，本發明咖啡機的分水裝置，能透過該流道單元4的導引效果，配合該組裝單元5之該噴流盤51的該錐面512，對下游提供渦流形式的沖泡水流，藉此對下游的咖啡粉產生均勻翻攪的效果而優化沖泡品質，且有易於清洗而不易造成細粉回堵的效果。因此，確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3:本體單元 300:入水空間 31:底壁 310:進水口 311:第一限位槽 312:第一環槽 32:圍繞壁 33:花片 330:穿孔 331:切槽 4:流道單元 40:導水流道 401:出水口 41:抵接板 410:配水口 411:第二環槽 42:配接板 43:流道結構 44:水密環 46:結構板 47:勾塊部 471:端邊 472:外周邊 473:內曲邊 48:導引臂 5:組裝單元 51:噴流盤 511:頂面 512:錐面 513:第二限位槽 52:螺桿 53:螺固件 7:粉杯 Z:中軸線 R:徑方向 T:切線方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一剖視圖，說明一現有的咖啡機；圖2是一示意圖，說明另一種現有的咖啡機；圖3是一剖視的示意圖，配合圖2說明該現有的咖啡機之一分水模組；圖4是一立體分解圖，說明本發明咖啡機的分水裝置之一第一實施例；圖5是一示意圖，說明該第一實施例安裝於一咖啡機中而進行沖泡的情況；圖6是一仰視圖，說明該第一實施例之一本體單元的一底壁；圖7是一立體分解圖，說明該第一實施例的一流道單元；圖8是一示意圖，說明該流道單元之一結構板，及沖泡用水導入該結構板所界定之其中一個導水流道的情況；圖9是一側視圖，說明該第一實施例組裝完成的情況，及該第一實施例之一組裝單元的一噴流盤；圖10是一示意圖，配合圖8說明沖泡用水由該導水流道導引後向外輸出的情況；圖11是一立體分解圖，說明咖啡機的分水裝置之一第二實施例；及圖12是一示意圖，說明該第二實施例之該流道單元的多個導引臂，及沖泡用水導入該等導引臂所界定之其中一個導水流道的情況。

3:本體單元

300:入水空間

31:底壁

310:進水口

32:圍繞壁

33:花片

330:穿孔

331:切槽

4:流道單元

40:導水流道

401:出水口

41:抵接板

410:配水口

411:第二環槽

42:配接板

43:流道結構

44:水密環

5:組裝單元

51:噴流盤

511:頂面

513:第二限位槽

52:螺桿

53:螺固件

Z:中軸線

Claims

一種咖啡機的分水裝置，包含：一本體單元，包括一圍繞界定出一沿一中軸線貫通之進水口的底壁，及一自該底壁外周緣彎折且同向延伸，並與該底壁共同界定出一入水空間的圍繞壁；及一流道單元，設置於該本體單元下游且圍繞界定出多個連通於該進水口的導水流道，每一該導水流道是沿一垂直遠離該中軸線的徑方向延伸，且逐漸往一同時垂直該中軸線及該徑方向的切線方向彎折，並具有一位於遠離該中軸線之一端的出水口。
如請求項1所述咖啡機的分水裝置，其中，該流道單元包括一抵接該本體單元之該底壁底部的抵接板、一與該抵接板相間隔的配接板，及至少一設置於該抵接板與該配接板間，並與該抵接板及該配接板共同界定出該等導水流道的流道結構，該抵接板圍繞界定出一連通於該進水口與該等導水流道間之配水口。
如請求項2所述咖啡機的分水裝置，其中，該流道單元之該至少一流道結構為一結構板，該結構板具有多個圍繞該中軸線而間隔界定出該等導水流道的勾塊部。
如請求項2所述咖啡機的分水裝置，其中，該流道單元之該至少一流道結構為多個以該中軸線為基準而共同呈放射狀的導引臂。
如請求項2所述咖啡機的分水裝置，其中，該本體單元之該底壁具有一凹設於相反該入水空間之一側且環繞該進水口之外側的第一環槽，而該流道單元之該抵接板具有一凹設於朝向該底壁之一側且位置對應該第一環槽的第二環槽，該流道單元還包括一設置於該第一環槽及該第二環槽，且用以使該本體單元與該流道單元之間形成水密的水密環。
如請求項1所述咖啡機的分水裝置，其中，該本體單元之該底壁具有一凹設於相反該入水空間之一側且用以供該流道單元設置的第一限位槽。
如請求項1所述咖啡機的分水裝置，還包含一設置於該流道單元下游的組裝單元，其中，該組裝單元包括一噴流盤、一自該噴流盤延伸且經由該進水口而穿伸至該入水空間的螺桿，及一用以螺設於該螺桿而使該噴流盤與該底壁得以自相反兩側限位該流道單元的螺固件。
如請求項7所述咖啡機的分水裝置，其中，該組裝單元之該噴流盤具有一朝向該流道單元的頂面，及一自該頂面周緣向下且往該中軸線向心延伸的錐面。
如請求項8所述咖啡機的分水裝置，其中，該組裝單元之該噴流盤還具有一自該頂面凹設且用以供該流道單元設置的第二限位槽。
如請求項7所述咖啡機的分水裝置，其中，該本體單元還包括一封擋於該進水口且供該螺固件抵接的花片，該花片具有一呈貫穿狀而用以供該螺桿穿伸的穿孔，及多個連通於該等導水流道的切槽。