CN101677716A - 可调温饮品冲煮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调温饮品冲煮装置，属于冲煮机构领域。经由该装置的一热交换器完成热交换的热水，可进入一冲煮单元，同时该冲煮单元另外一端的一调温单元可调整输入该冲煮单元的冷水量，从而调整进入该冲煮单元的水的冲煮温度；且当该装置进行待机预热时，因该冲煮单元的一冲煮电磁阀的关闭及调温单元的流量限制，输入该冲煮单元的热蒸发蒸汽，大部分将被分流至一热水分流管，并经由该热水分流管输送至一冲煮头的预热回流孔中；较小部分经热水孔流入冲煮头，使蒸汽在该冲煮头中散热形成凝结水后，再经由回流管及调温单元回流至该装置的热交换器中进行热交换，使蒸气不断地在冲煮头、热交换器之间进行循环，从而使该冲煮头达到预热的效果。

Description

可调温饮品冲煮装置

技术领域

本发明涉及冲煮机构领域，特别涉及一种可调温饮品冲煮装置。

背景技术

一般传统的冲煮装置，如发明人先前所申请的中国专利证书号第1212385号，其包括有：一泵，该泵具有一供冷水进入的入水口；一冷水管组件，该冷水管组件一端与该泵相连接；一输水管，该输水管一端与该泵相连接；一热源装置，其具有一与该输水管连通的加热槽，以及一位于该加热槽内的加热器；一热交换器，其具有一热交换单元，该热交换单元设于该热源装置的加热槽内，并且具有一容置空间；一进给管，该进给管一端设于该热交换器与该冷水管组件之间，并且与该热交换器的热交换单元的容置空间一端相连通；一热水管，该热水管一端与该热交换器相接，并且与该热交换器的热交换单元的容置空间的另一端相连通；一冲煮单元，该冲煮单元与该热水管另一端相接，用以利用热水管流入的水，进行萃取并制得所需的饮品；一调温单元，该调温单元设于该冲煮单元与冷水管组件之间，用以将由冷水管组件另一端流出的水引流至冲煮单元，用以调整进入冲煮单元内的水的温度。

使用时，部份冷水单向通过进给管进入热交换器中进行热交换，加热成热水后，再经由热水管输入冲煮单元，另一部分冷水经调温单元调整为适当的流量，流入冲煮单元，使冲煮单元中的冲煮温度经冷、热水的适当调整，具有稳定调节温度的功效。

发明人在实现本发明的过程中，发现上述现有技术至少存在以下缺点和不足：

该传统的冲煮装置虽具有稳定调节温度的功能，但是，其冲煮头的预热是利用热往上冷往下的热循环原理，使该热交换器中热蒸发产生的蒸汽，经由热水管输入至冲煮头，并于冲煮头中散热成凝结水后，再经由调温单元、进给管回流至该热交换器，导致调温单元的节流阀会限制流入冲煮头预热的蒸汽量，使预热不足，造成在待机后冲煮饮品时因冲煮头预热不足而影响冲煮水温，进而影响饮品的萃取口感；

为弥补冲煮头预热不足的缺点，则需要在冲煮饮品前先将温度不足的前段水放出，但这样做又会造成操作上的不便。

发明内容

鉴于上述传统的冲煮机构仍然存在若干缺点及不便性，发明人经过长久努力研究与实验，终于开发设计出本发明提供的一种可调温饮品冲煮装置，使该冲煮装置具有无需重复连续地进行热交换或冷热水混合的动作，即可具有稳定调节温度的功效，并且可控制冲煮头的预热温度，使冲煮温度更加稳定。

本发明的一个目的，是提供一种可调温饮品冲煮装置，以通过调温单元调整进水泵输入冲煮单元的冷水量，来调整进入冲煮单元内的热水的温度，从而达到控温的目的。

本发明的另一目的，是提供一种可调温饮品冲煮装置，以通过热蒸发的蒸汽不断地在冲煮头、热交换器之间进行热循环，从而使冲煮头达到预定的预热效果。

根据上述目的，本发明提供的可调温饮品冲煮装置，包括一热源装置、一进水泵、一第一热交换器、一第二热交换器、一冷水管组件、一冲煮单元、一调温单元、第一热水分流管、一第二热水分流管、以及一回流管；其中，该进水泵通过一输水管与该热源装置相接；而该热源装置中的一加热器，会将进水泵输入的冷水加热至设定的温度；该第一热交换器与该第二热交换器相连接，该第一热交换器设于热源装置中，并与该进水泵相连接；该第二热交换器设于该热源装置中，并与该第一热交换器相连接，该进水泵可将输入的冷水依次输送至该第一热交换器及第二热交换器中，并与该热源装置进行热交换；冷水管组件一端通过一进水管与该进水泵的输水管相接，另一端则通过一出水管与该第一热交换器的输入端相接；该冲煮单元通过一热水管与该第二热交换器的输出端相接，另一端与该进水泵相连接，用以分别接收冷水及热水以冲煮饮品；该调温单元设于该冲煮单元与该进水泵之间，一端与冲煮单元相接，另一端则通过一进给管与该冷水管组件的出水管相接，用以调整进入该冲煮单元内的冷水流量；该冲煮电磁阀设于该冲煮单元上，用以开启和关闭由该第二热交换器输入该冲煮单元的热水以及由该进水泵输入该冲煮单元的冷水，从而混合成适当温度的热水；该第一热水分流管、第二热水分流管设于该冲煮单元与该第二热交换器的热水管之间，其中该第一热水分流管一端与该第二热交换器的热水管相连接，另一端则与该冲煮单元相连接，而该第二热水分流管的一端与该第二热交换器的热水管末端相连接，另一端则与该冲煮单元的预热回流孔入口端相连接；该回流管一端与冲煮单元的预热回流孔出口端相连接，另一端则与该第二热交换器的另一输出端相连接，用以承接该冲煮头中蒸汽经过热挥发后形成的凝结水，并将此凝结水引导回流至该二热交换器中；当进行冲煮热饮时，该冲煮单元的冲煮电磁阀将开启，使第一热水分流管将经由第一热交换器、第二热交换器热交换完成的热水，引导流入冲煮单元中；同时，冷水管组件中的冷水可经由该调温单元传送至该冲煮单元中，调整冲煮水温，从而能以适当温度进行冲煮热饮；当待机进行冲煮单元的冲煮头的预热时，该冲煮电磁阀将保持关闭，利用热往上冷往下的热循环原理，令该第二热交换器上端热蒸发的蒸汽因冲煮电磁阀的关闭及调温单元的流量限制，大部份被分流至第二热水分流管，并经由第二热水分流管输送至冲煮头的预热回流孔，在冲煮头中散热成凝结水后，再经由回流管回流至该二热交换器中，较小部份经由冲煮头的热水孔流入冲煮头，经热挥发散热的小部份凝结水经由调温单元回流至该第二热交换器中，进行热交换，如此反复，蒸气不断地在冲煮头、热交换器之间进行循环，使得冲煮头可以被持续加温，从而达到预定的预热效果；同时该冲煮头预热回流孔前端装设的一节流单元可调整冲煮头的回水流量，达到控制冲煮头预热温度的目的。

有益效果：

本发明实施例提供的用于冲煮咖啡、茶品或其他饮料的可调温饮品冲煮装置，是一种具有可加强热交换效率，较准确控制冲煮水温，并可使冲煮头达到预定的预热效果的饮品冲煮装置，该饮品冲煮装置可以控制冲煮头的预热温度，并且操作简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的可调温冲煮装置的立体外观图；

图2是本发明实施例提供的可调温冲煮装置的冲煮咖啡、茶品时水的流向示意图；

图3是本发明实施例提供的可调温冲煮装置的预热冲煮头时水的流向示意图；

图4是本发明实施例提供的可调温冲煮装置的另一种立体外观图；

图5是本发明实施例提供的可调温冲煮装置的部分组件的结构示意图。

图中符号的说明：

1可调温饮品冲煮装置；

10进水泵、11输水管；

100节流组件、101节流组件；

111电磁阀；

20热源装置、21加热器、22加热槽、23压力控制器、24安全阀、25排气阀、26水位传感器、27排水管；

31第一热交换器、32第二热交换器；

311第一热交换器的输入端；

321第二热交换器的上输出端、323第二热交换器的下输出端；

40冷水管组件、41进水管、42单向泄压阀、43出水管、44流量计；

50冲煮单元、51热水管、52冲煮电磁阀、53冲煮头；

60调温单元、61进给管；

70第一热水分流管、71第二热水分流管；

80回流管；

91A节流组件、91B节流组件；

92A调温管、92B歧管；

93A电磁阀、93B电磁阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的用于冲煮咖啡、茶品或其他饮料的可调温饮品冲煮装置，是一种具有可加强热交换效率，较准确控制冲煮水温，并可使其冲煮头达到预定的预热效果的饮品冲煮装置，该饮品冲煮装置可以控制冲煮头的预热温度，并且操作简单。

参见图1所示，本发明提供的可调温饮品冲煮装置1，可调整进入冲煮单元内的水的冲煮温度，还可调整回水流量，并使冲煮头达到预定的预热效果，该装置由一进水泵10、一热源装置20、一第一热交换器31、一第二热交换器32、一冷水管组件40、一冲煮单元50、一调温单元60、一第一热水分流管70、一第二热水分流管71，以及一回流管80构成。

该进水泵10通过一输水管11与热源装置20相接，该进水泵10具有一入水口，使进水泵10可将输入的冷水经由输水管11传送至热源装置20中；而该热源装置20中所设的一加热器21，会将进水泵10输入的冷水加热至预定的温度；该第一热交换器31、第二热交换器32相连接，并设于热源装置20中，加热槽22内的水一般被加热至1～1.2巴尔(bar)，加热槽22内水位以下的热水及水位以上的蒸汽对第一热交换器31及第二热交换器32进行间接的加热，进行热交换；该冷水管组件40一端通过一进水管41与该进水泵10的输水管11相接，另一端则通过一出水管43与该第一热交换器31的输入端311相接，令进水泵10可同时将输入的冷水经由该冷水管组件40传送至该第一热交换器31、第二热交换器32中，进行热交换，加热成热水；该冲煮单元50通过一热水管51与第二热交换器32的输出端321相连接，使得经由该第一热交换器31、第二热交换器32加热完成的热水，可经由热水管51输送至该冲煮单元50中；该调温单元60一端与冲煮单元50相接，另一端则通过一进给管61与该冷水管组件40的出水管43相连接，令冷水管组件40中的冷水可经由该调温单元60传送至该冲煮单元50中，热水与冷水混合成适合冲煮的水温；该第一热水分流管70、第二热水分流管71设于该冲煮单元50与该热水管51之间，其中该第一热水分流管70一端与该热水管51相连接，另一端则与该冲煮单元50相连接，而该第二热水分流管71一端与该热水管51末端相连接，另一端则与该冲煮单元50的之预热回流孔入口端相连接；该回流管80一端与冲煮单元50的预热回流孔出口端相连接，另一端则与该第二热交换器32的另一输出端323相接，用以承接流经该冲煮头的蒸汽经散热后形成的凝结水，并将此凝结水引导回流至该第二热交换器32中。

根据上述构件的组成，请参见图2所示，当进行冲煮咖啡、茶品等饮品时，该冲煮单元50所设的一冲煮电磁阀52及进水泵10将开启，使该进水泵10传送冷水，其中冷水经过出水管43，因调温单元60的限流功能，只有适量的冷水经调温单元60流入冲煮单元50，另一部份冷水则流入该第一热交换器31底部，将第一热交换器31上部已热交换完成的热水输入第二热交换器32中，并由第二热交换器32的上输出端321及下输出端323输出热水，即热水依次经由第二热交换器32的输出端321、该热水管51、第一热水分流管70流入冲煮单元50中，另一部份热水则依次经由第二热交换器32的另一输出端323、回水管80流入冲煮单元50中，同时，冷水管组件40中的冷水经由该调温单元60的限流，只有适当流量的冷水传送至该冲煮单元50中调整冲煮水温，进而以适当的温度进行饮品的冲煮

请参见图3所示，当待机后进行冲煮单元50的冲煮头53的预热时，该冲煮电磁阀52将保持关闭，因冲煮电磁阀52的关闭以及调温单元60的限流，第二热交换器32上端热蒸发产生的蒸汽，小部份经第一热水分流管70流入冲煮头53的热水孔，而大部份则分流至第二热水分流管71，经该第二热水分流管71流入冲煮头53的预热回流孔，即依次经由该第二热交换器32的输出端321、该热水管51、第二热水分流管71输送至该冲煮头53的预热回流孔中，在冲煮头53中散热形成凝结水后，再经由回流管80及进给管61回流至该第一热交换器31、第二热交换器32中进行热交换，如此，蒸气不断地在冲煮头53、第一热交换器31与第二热交换器32之间进行循环，以令冲煮头53被持续加温，从而达到预定的预热效果及目的。

请再次参见图1所示，该进水泵10的输水管11的一端与进水泵10的输出端相连接，另一端则与该热源装置20的一加热槽22相接，令进水泵10可将输入的冷水经由输水管11传送至热源装置20的加热槽22中；该输水管11上设置有一电磁阀111，该加热槽22中设有一水位传感器26，用以检测加热槽22中的水位，当水位不足时，可操控电磁阀111为开启状态，使进水泵10可输入冷水至加热槽22中，当水位充足时，则可操控电磁阀111及进水泵10为关闭状态。

该热源装置20的加热槽22上方连接有一压力控制器23，该压力控制器23可检测加热槽22水位上方蒸汽空间的蒸气压力，用以控制启动或关闭加热器21；当蒸气压力低于预定值时，该压力控制器23将启动加热器21进行加热；当蒸气压力到达预定值时，该压力控制器23关闭加热器21，加热器21停止加热，使加热槽22中的水温能维持一预定的温度范围内。

该加热槽22上方设有一安全阀24，用以排出加热槽22中压力过大的蒸汽，当压力控制器23出现故障而无法正常关闭加热器21，致使加热槽22内部的蒸汽压力过大时，蒸汽可推开该安全阀24的出口，从而由该出口输出过大压力的蒸汽；该加热槽22上方还设有一排气阀25，用以排出加热槽22上方未开机加热前的冷空气，当加热槽22刚开始加热而内部尚未产生蒸汽时，该排气阀25的开口为开启状态，在加热槽22开始加热时，可使加热槽22上方的因被加热而膨胀的空气由排气阀25排出，当加热槽22内的水被加热到产生蒸汽并达到适当的蒸汽压力时，该排气阀25则为关闭状态；该加热槽22底部设有一排水管27，该排水管27设有一开关，使得加热槽22在需要进行排水时，可开启该开关使加热槽22中的水经由排水管27排出，完成排水后，则关闭该开关，使该加热槽22可再蓄水。

该冷水管组件40设有一单向泄压阀42及一流量计44，其中该单向泄压阀42可防止冷水逆流，当第一热交换器31、第二热交换器32中热膨胀蒸汽压力过大时经由单向泄压阀42排出部份的水减压；而流量计44可计量经冷水管组件40的水流量，以通过计算的水流量，操控进水泵10及冲煮电磁阀52的开启或关闭，从而使得每杯的冲煮毫升(cc)数得到精确的控制。

该冲煮单元50设于热水管51与调温单元60之间，该冲煮单元50具有冲煮电磁阀52以及冲煮头53，使得来自热水管51的热水及来自调温单元60的冷水经过混合后，可通过冲煮单元50而流出至冲煮头53下方连接的滤杯(图中未示)，以萃取并制得所需的饮品。

该调温单元60可为至少一个节流组件601，该节流组件601具有可调整流量的通道，以限制冷水的流量，使进水泵10经由冷水管组件40输入的冷水，只有适当的流量经由出水管43进入该第一热交换器31、第二热交换器32中进行热交换，加热成热水后再由热水管51输入冲煮单元50；而另一部份的冷水则经由冷水进给管61输入冲煮单元50，从而调整进入冲煮单元50内水的温度，令冷水以一适当比例量进入冲煮单元50中，与热水混合成适合冲煮的水的温度；该节流组件601可为节流接头或节流阀。

请参见图4所示，本发明另一较佳实施例中，第一热水分流管70上设有一节流组件100，该节流组件100具有可调整流量的通道，以限制热水的流量，从而允许适当流量的热水进入该冲煮单元50；该节流装置100可为节流接头或节流阀。

第二热水分流管71上设有一节流组件101，该节流组件101具有可调整流量的通道，以限制蒸汽的流量，从而允许适当流量的蒸汽进入冲煮单元50的预热回流孔中，进而控制冲煮头53的预热达到适当的温度；该节流组件101可为节流接头或节流阀。

请参见图5所示，本发明又一较佳实施例中，该调温单元60具有二组节流组件91A、91B、一调温管92A、一歧管92B、二组电磁阀93A、93B；其中，该调温管92A、歧管92B相互并联连接，并设于该冲煮单元50与该冷水进给管61之间；该二节流组件91A、91B分别设于该调温管92A与该歧管92B上，以供调节该调温管92A以及该歧管92B内液体的流量；而该二组电磁阀93A、93B分别设于该调温管92A与该歧管92B上，在二组节流组件91A、91B与该冲煮单元50之间；该节流组件91A、91B可为节流接头或节流阀。

因此，在本实施例中，共计具有二组节流阀91A、91B与二组电磁阀93A、93B，使用时，其中一组的电磁阀93A为常开型，待机时可使部份凝结水回流达到相关机构预热的目的，而另一组的电磁阀93B为常闭型，而该二组节流阀91A、91B各自被调整至适当的状态，以使得该调温管92A与该歧管92B内冷水的流量被控制为适当的比例，从而使得最终进入该冲煮单元50内的水具有不同的温度，从而来冲煮不同温度需求的饮品，例如95℃可供用于冲煮红茶、咖啡，而85℃则可供用冲煮绿茶。

举例而言，当本发明的可调温饮品冲煮装置设定为95℃时，二组电磁阀93A、93B均保持未启动状态(即关闭状态)，冷水会经由常开型的电磁阀93A进入该冲煮单元50，与来自于热水管51的热水混合成95℃的水以供冲煮饮品；当本发明的可调温饮品冲煮装置设定为85℃时，二组电磁阀93A、93B均被启动，该常开型的电磁阀93A会关闭，而常闭型电磁阀93B会变为开启状态，此时冷水会通过常闭型电磁阀93B而进入该冲煮单元50与热水混合成85℃的水以供冲煮饮品。

以上所述，仅为本发明最佳具体实施例，本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺的本领域普通技术人员在本发明领域内，根据本发明实施例可轻易获得的变化或修饰，皆可涵盖在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1、一种可调温饮品冲煮装置，其特征在于，包括有：

一热源装置；

一进水泵；

一第一热交换器，设于该热源装置中，并与该进水泵相连接；

一第二热交换器，设于该热源装置中，并与该第一热交换器相连接，该进水泵可将输入的冷水依次输送至该第一热交换器及第二热交换器中，并与该热源装置进行热交换，用以将冷水加热成热水；

一冲煮单元，其一端与该第二热交换器相连接，另一端与该进水泵相连接，用以分别接收冷水及热水以冲煮饮品；

一调温单元，设于该冲煮单元与该进水泵之间，用以调整进入该冲煮单元内的冷水流量；

一冲煮电磁阀，设于该冲煮单元上，用以开启和关闭由该第二热交换器输入该冲煮单元的热水以及由该进水泵输入该冲煮单元的冷水，从而混合成适当温度的热水；

一第一热水分流管，其一端与该第二热交换器相连接，另一端连接至该冲煮单元；

一第二热水分流管，其一端与该第二热交换器相连接，另一端连接至该冲煮单元的预热回流孔；

一回流管，其一端经由该冲煮单元的预热回流孔与该第二热水分流管相连接，另一端则与该第二热交换器相连接；

其中，当该冲煮电磁阀开启时，该第二热交换器输出的热水以及经由该调温单元调整流量后的冷水混合成适当温度的热水，经由该开启的冲煮电磁阀进入该冲煮单元内部，进行饮品的冲煮后输出至外界；当该冲煮电磁阀关闭时，该第二热交换器输出热蒸发的蒸汽经由第一热水分流管、第二热水分流管，分流至该冲煮单元的预热回流孔及热水孔，对该冲煮单元进行预热后因热挥发而降温为凝结水，凝结水经由该回流管流回至该第二热交换器及第一热交换器。

2、根据权利要求1所述的可调温饮品冲煮装置，其特征在于，该第一热水分流管上设有一用于调整蒸汽热水流量的节流阀。

3、根据权利要求1所述的可调温饮品冲煮装置，其特征在于，该第一热水分流管上设有一用于调整蒸汽热水流量的节流接头。

4、根据权利要求1所述的可调温饮品冲煮装置，其特征在于，该第二热水分流管上设有一用于调整蒸汽热水流量的节流阀。

5、根据权利要求1所述的可调温饮品冲煮装置，其特征在于，该第二热水分流管上设有一用于调整蒸汽热水流量的节流接头。

6、根据权利要求1所述的可调温饮品冲煮装置，其特征在于，该调温单元具有二组节流组件、一调温管、一歧管及二组电磁阀；其中，该调温管、歧管相互并联连接，设于该冲煮单元与冷水进给管之间；该二组节流组件分别设于该调温管与该歧管上，用以分别调节该调温管以及该歧管内的液体流量；该二组电磁阀分别设于该调温管与该歧管上，在该二组节流组件与该冲煮单元之间。

7、根据权利要求1所述的可调温饮品冲煮装置，其特征在于，该调温单元为至少一个用于调节冷水流量的节流阀。

8、根据权利要求1所述的可调温饮品冲煮装置，其特征在于，该调温单元为至少一个用于调节冷水流量的节流接头。

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