CN101808554B - 热饮料泡制设备 - Google Patents

Abstract

一种热饮料泡制设备。加压热液体输送系统提供在压力下的处于可接受泡制温度范围内的液体而不需任何机械泵。水分配到了可密封的罐体容积中，罐体容积中的一个受到加热，以煮沸液体且产生在压力下的蒸汽。加压蒸汽使按比例地来自罐体容积中且处于可接受泡制范围内的温度的液体移位。在压力下的热液体被引导到盒接收区位，以浸泡盒中的物质。在不接触泡制设备的情况下盒分配泡制饮料。

Description

热饮料泡制设备

技术领域

本发明总体涉及饮料的泡制。更具体而言，本发明涉及通过利用处于可接受的泡制温度的诸如水的加压液体浸泡诸如磨制咖啡的能被浸泡的物质来泡制热饮料的设备。

背景技术

多年来，制备饮料如咖啡涉及使用散咖啡渣在壶或其它容器中泡制多份饮料。在一些设备中，例如，在称为“法兰西压榨器”的咖啡机中，咖啡渣与热水混合，然后从泡制饮料中被去除。其它设备使用滴滤泡制方法，该方法引导处于低压下的热液体穿过包含过滤器上的散磨制咖啡的开启或关闭的篮状体，该过滤器例如为圆锥形纸过滤器。

近年来，用于泡制饮料特别是咖啡的方法和设备在不同市场需求的刺激下经历了许多转变。方便性的需求引起预先包装的成包的磨制咖啡取代了如在传统滴滤咖啡机中那样从散装的散磨制咖啡中人工地量取咖啡。预先包装的包装包括具有预先量取的散磨制咖啡部分的可渗透的过滤纸袋。不可渗透的包覆件保存该包装，以进行保鲜。包装可从其包覆件上取出，并放入篮状体或类似的容器中。然后，处于大气压力的热水流过该包装及其内容物，以便从磨制咖啡中萃取香味和芳香。

前述设备通常泡制多份饮料。现在，许多使用者喜欢泡制单独的一份。对单份泡制设备的这一偏好，尤其对于家庭使用而言，引起了对具有预先包装的能被浸泡的物质的预先包装的一次性盒或筒以及相关的泡制设备的开发。例如，授予Malmquist的美国专利No.4,921,712公开了一种在自动滴滤型饮料泡制机器中使用的一次性筒。该筒包含具有磨制咖啡的过滤器构件。筒的封闭端具有多个孔，且形成了浅接收器。使用者从接收器上除去密封箔片，且将筒放置在泡制设备中的架上，所述架与输水管嘴间隔开且越过接收器。该设备在大气压力下，且以受控的速率将热水输送到筒的顶部上。泡制饮料从筒的底部流出，而积聚在接收器中。只要水不会溢出浅接收器，就不需要在设备与筒之间进行密封。

授予Mercier等人的美国专利No.6,612,224(2003)公开了一种用于泡制饮料的设备，其中，水从两个加热罐体中依靠重力供给。为进行不同类型的泡制，各罐体中的水温可被调整成最佳值。授予Garman的美国专利No.6,681,960(2004)公开了另一种低压饮料制备系统，其中，泡制腔室接收筒。

使泡制时间最少已经变成了另一个市场需求。早先确定了如果诸如咖啡豆的能被浸泡的物质与在滴滤型泡制设备中使用的那些能被浸泡的物质相比被磨制得更细的话，就可显著地缩短这种泡制设备的萃取时间或“泡制周期”。较细的磨制使较大的表面积暴露在水中。然而，咖啡渣具有较高的敛集率和容积密度。这增大水流过筒和其中的咖啡渣的液力阻力。已发现，低压设备对于使用密集或紧凑的能被浸泡的物质来泡制饮料并非是有效的。

相反，水必须在高压下被输送到封闭的泡制腔室中，以便能够在短时间内流过咖啡。这引起了开发由整体形成到泡制设备中的构件形成的密封泡制腔室，例如，授予Paina的美国专利No.4,389,925(1983)公开了一种结合扁圆形筒使用的饮料萃取和分配机器。筒包含能被浸泡的产品如磨制咖啡，且具有横向于大致为圆柱形的侧壁的可渗透的上壁和下壁。在此参考文献中，压板与筒共同作用，以提供密封。

已经尝试过无数种其它途径来在高压下提供热液体用于穿过筒或盒来泡制。例如，授予Taylor的美国专利No.6,606,938(2003)公开一种使用一次性筒的设备，该一次性筒最初由管状出口探针刺穿和通风，且然后由管状入口探针刺穿。加热的液体经由入口探针被引入筒中，以便与饮料介质结合来制造饮料。出口探针提供用于将饮料从筒中抽出的装置。该设备利用气泵和密封腔室来用于计量从筒排出和供给筒的热水量。

授予Green的美国专利No.6,786,134(2004)公开了一种浸泡筒中的物质的咖啡和茶的分配器。包括水加热器和泵的注入系统在压力下提供升温的水。

类似地，授予Haliday的美国专利No.7,097,074(2006)公开了一种饮料泡制设备，所述饮料泡制设备包括为了在设备中由压力下的热液体进行浸泡而保持的筒支座。水泵和加热器相结合以提供升温的热水。

授予Schifferle的美国专利申请公布No.US2005/0150391(2005)公开一种咖啡机，其中的咖啡容纳于筒中。另外，泵和热水加热器提供了待被引入包括筒的泡制腔室中的处于泡制温度的水。

在泡制设备中使用的任何泵构造都应当能够在大约1barg的压力下和在每分钟100ml至400ml的范围内的流速下将液体提供给泡制腔室。往复运动的电磁泵可满足这些要求，且普遍用来在一些饮料泡制设备中进行泵送。授予De Dionghi的美国专利No.4,389,169(1983)公开了一个实施例，所述实施例包括往复运动的活塞、用于在一个方向驱动活塞的场线圈、用于在另一方向驱动活塞的弹簧、以及吸入和输送阀。正如将会很清楚且已知的那样，这些泵必须以精密的公差制造。因此，它们是热饮料泡制设备中使用的昂贵的部件。

前述及其它缺陷已引起了对结合了将水加热至高于其沸点的密封热水器的泡制设备的开发。这产生了充足的压力来以增大的压力驱动来自热水器的液体穿过能被浸泡的物质。然而，在1barg的压力下，水的沸点从100℃(水在海平面上和标准气压下的沸点温度)升高到大约120℃。这远高于所知的90℃至96℃的咖啡可接受的泡制温度范围。正如所知道的那样，在高于可接受的泡制温度范围泡制饮料会不利地影响所泡制的饮料的质量。例如，泡制的咖啡会具有苦味且缺少任何芳香。

授予Weber的美国专利No.3,844,206(1974)公开了一种具有接收引入水的加热腔室的饮料泡制设备。盖封闭该腔室，且具有调压阀和减压阀。加热腔室的底部包括两个电加热器。当水温达到适合的泡制温度时，腔室就处于蒸气压力下。使两个加热器中的一个断电。然后打开阀。水在加热期间所形成的蒸汽压力下排入了浸泡腔室中。在筒中的能被浸泡的物质也经受略微增大的压力，所以驱使浸泡物质中所吸收的水离开腔室而进入接收器中。

在授予Weber的美国专利No.3,918,355(1975)的浸泡设备中，第一腔室包含加热到预定温度的液体诸如水。第二腔室包含浸泡物质，且与第一腔室流体连通。当温度达到预定值时，闭锁件释放重物，该重物下落通过其下面收集空气的第一腔室。该重物强制热液体在大致恒定的压力下从第一腔室穿过通路而进入第二腔室。然后，强制收集的空气穿过物质，以除去任何残留的过剩液体。

授予Gregg的美国专利No.4,147,097(1979)公开了一种滴滤型咖啡机，其中，冷水从储槽供给到两个加热腔室。一个加热腔室保持在为了与能被浸泡的物质进行相互作用而优化的温度上。另一个腔室将水保持在较高的温度上。第一腔室将水提供给能被浸泡的物质。浸泡液体被排入壶或其它接收器中。第二腔室直接排入壶中，由此，来自于第二腔室的热水与来自泡制腔室的泡制饮料相混合，以达到适合的饮用温度。

授予Moskowitz等人的美国专利No.4,287,817(1981)公开了另一种方法，其中，传统加热器加热容器中的水。热水经由阀从容器底部出口流出。还能产生蒸汽。具体而言，容器中的水加热至沸点，使得蒸汽累积在容器中，所以强制容器内的水经由出口来在浸泡器中泡制饮料。

在非居住环境如宾馆或其它商业机构使用这种泡制设备还具有其它市场要求。例如，在宾馆环境中，房间内的咖啡设备必须紧凑、便宜、可靠和易于使用，且必须以最小成本运行且容易使用。这种泡制设备必须使房间服务员清洁和维护泡制设备、除去使用过的咖啡渣和补充间内的咖啡供应的劳动最少。目前的许多宾馆中的房间内的咖啡设备包括水加热器、杯子、以及预先包装预先量取的密封包装的速溶咖啡。其它宾馆已经开始使用传统的咖啡泡制机器，所述机器使用盒或筒来泡制咖啡。

尽管有包括以上技术中描述的那些的各种提议，但用于通过利用在压力下的诸如水的热液体来浸泡诸如紧凑的磨制咖啡的物质泡制热饮料的市售单元的继续结合加热器和压力泵，泵和附件的电性和流体连接以及更为复杂的控制系统带来了额外成本。这种设备还趋于较大且笨重。泵所产生的噪音是其使用的另一制约。所需的是一种用于通过利用在压力下的处于可接受的温度范围内的泡制温度的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备，所述设备消除了对机械泵的需要、减少了生产成本、使可靠性最大、紧凑且对于个人而言容易使用、并且使对定期清洁和其它维护的需要最少。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于，提供一种满足所有上述市场要求的用于通过利用在压力下的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备。

本发明的另一个目的在于，提供一种用于通过利用在压力下的处于可接受泡制温度范围内的泡制温度的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备。

本发明的又一个目的在于，提供一种除去了任何机械泵的用于通过利用在压力下的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备。

本发明的再一个目的在于，提供一种利用简化的控制运行的用于通过利用在压力下的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备。

本发明还有一个目的在于，提供一种紧凑、可靠且造价便宜的用于通过利用在压力下的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备。

本发明还有另一个目的在于，提供一种使对定期清洁和其它维护的需要最小的用于通过利用在压力下的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备。

根据本发明的一个方面，一种加压热液体输送系统将处于可接受温度下的加压热液体输送给应用装置。该系统包括第一罐体和第二罐体，所述第一罐体和第二罐体限定第一罐体容积和第二罐体容积。液体经由可密封的液体入口倒入，以在第一罐体和第二罐体中积聚。第一罐体和第二罐体连接到公共腔室上。液体混合器连接到应用装置上。端口网络使第一罐体和第二罐体与液体混合器互连。第一罐体中的加热器煮沸所述第一罐体中的液体。当液体入口密封时，液体蒸气在压力下产生于公共腔室中，从而强制来自第一罐体和第二罐体的液体在可接受温度下且在压力下经由液体混合器而到达应用装置。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于通过利用在压力下的处于可接受泡制温度的热液体浸泡物质来泡制热饮料的设备。所述设备包括罐体、加热器、水混合器和泡制腔室。罐体形成第一罐体容积和第二罐体容积，且包括将处于输入温度的液体引导到罐体中的可密封的入口，以及用于使来自罐体的液体经过的出口。加热器在入口密封时煮沸第一罐体容积中的液体而产生在压力下的蒸汽，而第二罐体容积中的液体保持大致处于输入温度。蒸汽压力大致相同地施加到第一罐体容积和第二罐体容积的每个中的液体上，使来自罐体容积的液体流过出口。水混合器混合从出口流出的液体，以提供大致处于可接受泡制温度的加压热液体。泡制腔室通过引导加压热液体穿过容纳于于其中的物质而利用来自混合器的加压热液体来泡制饮料，所述饮料将作为泡制饮料在其出口处被分配。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用于在浸泡具有盖和密封出口的盒中的物质之后将热饮料分配到饮料接收器中的设备。壳体限定用于执行不同功能的多个区位。铰接在壳体上的盖体在开启位置与闭合位置之间移动。平台区位支承饮料接收器。所述设备包括加压热水分配区位，所述加压热水分配区位产生处于适合的泡制温度的水。盒接收区位在泡制期间保持盒，且包括外接盒的容腔、第一支承件和第二支承件、以及浸泡器。第一支承件在盖体开启盒时、盒被插入容腔之后接合密封出口，且用于在盖体闭合时使密封出口破裂。当盖体闭合时，第二支承件接合容腔中的盒。浸泡器附接到盖体上且连接到分配区位上，用于浸泡容纳在盒中的物质，由此，所述设备将热饮料分配到平台区位上的接收器中。

附图说明

所附权利要求具体指出且明确地提出了本发明的主题。通过结合附图来阅读如下详细说明，本发明的各种目的、优点和新颖特征将完全清楚，附图中的相似附图标记表示相似的部分，并且在附图中：

图1为根据本发明构造的饮料泡制设备的一个实施例的透视图；

图2为图1中的饮料泡制设备在其盖体开启的情况下的透视图；

图3为根据本发明构造的盒的透视图；

图4为一部分被剖切掉的图3中的盒的另一透视图；

图5为以透视方式示出图3中的盒的部件的分解视图；

图6为沿图3中的线6-6截取的包含少量能被浸泡的物质的组装的盒的截面视图；

图7为沿图3中的线6-6截取的包含最大量的能被浸泡的物质的组装的盒的截面视图；

图8为沿图1中的线8-8截取的饮料泡制设备在盖体开启的情况下的截面视图；

图9为图8中的饮料泡制设备的一部分的放大截面视图；

图10为对应于图8中的视图的饮料泡制设备在盖体闭合的情况下的截面视图；

图11为图10中的饮料泡制设备的一部分的放大截面视图；

图12为包括在图8中所示的饮料泡制设备中的加压热水输送系统的截面视图；

图13为图12中所示的加压热水输送系统的一部分的分解视图；

图14为图12中所示的系统的一部分的放大截面视图；

图15为沿图12中的线15-15截取的截面视图；

图16为沿图10中的线16-16截取的饮料泡制设备的一部分的放大截面视图；

图17为用于图1中所示的饮料泡制设备的控制系统的简图；

图18为根据本发明构造的饮料泡制设备的可替代实施例的透视图；以及

图19为沿图18中的线19-19截取的截面视图。

具体实施方式

热饮料泡制系统的具体公开的实施例包括盒和泡制设备的部分，其还在共同未决美国专利申请序列No.(代理机构编号No.A84-045)中进行了详细地描述。本说明使用了与共同未决申请中所出现的附图标记相同的附图标记来表示相同的元件。两者的构造有些相互依赖；换言之，改进盒会需要对应地改进泡制设备。因此，如下说明首先从使用者的观点公开热饮料泡制系统的构造和运行。接下来，本说明回顾了(1)盒的重要构造和运行特征，以及(2)盒接收区位，这两者均在共同未决申请中进行了详细地公开。然后，本说明论述了具体适于执行本发明的加压热水输送系统的构造和运行。

热饮料泡制系统

图1和图2是热饮料泡制设备100的两个不同的视图，所述热饮料泡制设备100利用处于可接受的温度范围内的泡制温度且在压力下输送来的热液体浸泡物质。为达到本说明的目的，所示设备通过利用处于从90℃至96℃的范围中的可接受泡制温度且在大约1巴表压(1barg)的压力下的水来浸泡盒20(图2)中包装的磨制咖啡来泡制咖啡，以提供最佳泡制质量和泡制时间。

使用者所观察到的是，图1和图2中的设备具有基部壳体101，所述基部壳体101具有平台区位102，所述平台区位102用于接收饮杯、杯子或其它类型的饮料接收器103(图2)。竖直壳体104从基部结构101上升高，且支承上部壳体105，所述上部壳体105悬置在平台区位102上方。竖直壳体104承载铰接的盖体106，且收容加压热水输送系统。

具体参照图2，使用者将所需量的水倒入水填充区位107中，水填充区位107在盖体106开启时被露出。典型地，使用者将冷水填充到接收器103，然后将冷水倒入水填充区位107中。水位指示器108容许使用者确定设备中的水量。设备100还包括电源线110和开关111，以开始自动终止的泡制周期。如图2中所示，上部壳体105还具有用于盒20的盒接收区位112。

盒20

图3至图7中所示的盒20的具体实施例为包括多个部件的整体结构。在图3和图4中从外部看，盒20包括用于容纳能被浸泡的物质的盒基部21以及盒盖22。在图5至图7中从内部看，盒20包括一层过滤纸或过滤器23，以及水分配板24。诸如图6和图7中所示的磨制咖啡25的能被浸泡的物质容纳在水分配板24与过滤器23中间并由盒基部21的侧壁30界定的腔体中。

更具体而言，且仍参照图3至图7，盒基部21具有带封闭底部和敞开顶部的杯形，且包括侧壁30。在敞开顶部外周处从侧壁30沿径向向外延伸的凸缘31为盖22提供了平坦环形支承表面。如图5至图7中所示，底盘32封闭盒基部21的底部，且略微为凹形。中心分配结构33经由中心孔34和分配管嘴35将泡制饮料引导到如图2中所示的杯子或其它饮料接收器103中。在图5至图7中，分配管嘴35从底盘32上向外向下延伸至自由的尖端。

参照图5，底盘32包括整体的、沿径向延伸、成角度地间隔开的内部肋36和37。结合底盘32的凹度，肋36和37形成了从侧壁30向下至孔34的汇聚倾斜通路，从而引导泡制饮料穿过孔34和分配管嘴35。在侧壁30和底盘32的交会处的圆形架38改善了盒的刚度。所述架用作过滤器外周能被密封到的基部，从而固定所述过滤器在盒基部21的位置。

具体参照图4至图7，护环或护圈40从底盘32的外部向下延伸，从而形成与管嘴35同心且紧邻间隔开的支座。护圈40还延伸一段距离，该距离至少为管嘴从底盘32上所延伸的距离。护圈40从而在处理和存储期间环绕和保护分配管嘴35。

护圈40的自由端41形成用于薄气密性密封箔片42的环形平坦支承表面41。箔片42密封管嘴35，以便有助于保持能被浸泡的物质25的新鲜度。箔片42还防止个人接触管嘴35的尖端。粘附物质或其它装置将箔片42固定到自由端41上。在该实施例中，护圈40的外周圆柱形延伸部形成保护隔板或隔栅43。隔栅43防止箔片42在如下文将描述的泡制过程期间在其被有意刺破之前由于按压管嘴35自由端而造成的任何意外刺穿。

具体参照图5，水分配板24为具有浅凹中心部分45和外周定位结构46的薄板。多个间隔开的孔47在中心部分45与定位结构46之间的环形区域48中延伸穿过板。各孔47均容许诸如水的泡制液体经过，但阻挡咖啡渣穿越。所有孔47的总共面积或总面积容许仅以最小的压降将在压力下从水分配板24上方供应的液体容积经过。

定位结构46所具有的构造使得给定尺寸的盒20能够容纳一定范围的量的能被浸泡的物质。如图6和图7中最清楚地示出的，定位结构46大致为J形，且其在水分配板24插入盒20而抵靠一定量的诸如咖啡渣的能被浸泡的物质时，在侧壁30的内表面上滑移。施加到板24上的预定力将能被浸泡的物质压缩至指定密度。当释放力时，定位结构46连同其向下延伸的腿部50、反向弯曲部51和具有优选具有羽状部(feathered)的外表面53的尾部52，阻挡任何反向移位。因此，该定位结构46并不依赖于被锁定在盒基部21内的机械预定位置上。在一个实施例中，盒基部21能容纳总共18克(0.6盎司)的咖啡。图6和图7描绘了分别具有大约9克和18克磨制咖啡的单个类型的盒的不同构造。

现参照图5至图7，盖22具有圆顶状薄圆形本体54，所述本体54具有从中心结构56延伸至外周凸缘57的多个成角度地间隔开的、径向延伸的、逐渐变细的肋55。肋55提供了结构完整性。盖22的外周凸缘57和基部21上的凸缘31通过超声波焊接或其它技术连结起来，以形成整体压力密封组件。

如下文所述，输水探针刺穿盖22，以便将在压力下的热液体输送给盒20。中心结构56包括圆柱体60，圆柱体60从本体54悬垂，并终止于多个径向相对的弓形通道61。如图3、图6和图7中所示，盖22的破裂口62与圆柱体60对准，以便于刺穿。如图6和图7中所示，整体圆柱形隔栅63环绕破裂口62，以阻挡刺穿效果的任何传播，从而排除对盖22完整性的任何影响。

盒接收区位112

又参照图2，当泡制设备100的盖体106开启时，使用者将盒如盒20放置到位于还在图8和图9中示出的上部壳体105中的盒接收区位112中。具体参照图8和图9，盒接收区位112包括具有圆柱形侧壁114的杯形接收件113。如图8中最为清楚地示出的，杯形接收件113形成与盒侧壁30紧密配合的容腔115。底盘116具有由环形悬垂通路120所形成的中心开口117，所述环形悬垂通路120具有内部截头圆锥壁121，所述内部截头圆锥壁121形成倒置漏斗状开口122。也在图11示出，在截头圆锥壁121的顶部，开口117所具有的直径大于管嘴35的直径。壁121基部的外径小于护圈40的内径。如图9中所示，当使用者将盒20放置在盒接收区位112中时，截头圆锥壁121的上表面开始在箔片42处支承盒20。所以，盒20保持密封地安置在盒接收区位112中。

接下来，且参照图10和图11，使用者闭合盖体106，且使用闭锁件123将盖体106固定在闭锁位置。盖体106包括具有图11中所示的光滑内表面和环形外周夹紧表面125的盖构件124，且与接收构件113侧壁114的自由边缘126对准。盖体106还支承具有中心体部分130和密封件的输水探针127，在该实施例中，密封件为平坦环形密封件131。输水管附接到来自加压热水输送系统的热水输送管132上，所述加压热水输送系统将在压力下的热水输送给探针127。

仍参照图9和图10，当使用者闭合且闭锁盖体106时，基本上同时地产生了若干个动作。例如，如图3中所示，输水探针127经由破裂口62穿透盖22。当盖体106闭锁在如图9和图10中所示的位置上时，平坦密封件131使盖22对盖构件124密封。

当盖构件124将向下的力施加到盖22上时，盒20向下移位进入盒接收区位112中。这引起截头圆锥壁121使箔片42越过尖管嘴35而破裂，并使敞开的管嘴35暴露在中心开口122中。该下向运动继续，直到盒基部底盘32坐落在底盘116上。护圈40则处于环形通路构件120中的适当位置。

当盖体106闭锁时，盒20牢固地保持在由接收构件113与盖构件124所限定的腔体内，而盖22的中心邻近平坦环形密封件131。存在从输送管132经由探针127和盒20而到达管嘴35的液体的闭合路径。热水和泡制饮料两者均限制在盒20的内部。泡制饮料并不接触设备100的任何部分。

如现在将明白的，所公开的盒20、盒接收区位112和盖体106的组合使诸如泡制设备100的泡制设备能够实现本发明的一些目标。具体而言，没有泡制饮料或咖啡渣接触设备的任何部分。因此，在使用之间，只需要最小维护量，这包括轻度清洁。只要加水、放置盒、夹紧盖体和开启开关的功能便于容易的使用。

加压热液体输送系统

如将会明白的那样，任何数量的煮器和泵的许多种已知的组合可用于将热压热水经由图11中的输送管132供给输水探针127。然而，根据本发明，加压热液体输送系统提供处于可接受泡制温度的液体，而不需机械泵。图8和图10以及具体是图12和图13描绘了一种加压热水输送系统140，所述加压热水输送系统140包括第一罐体容积或内部罐体容积141以及第二罐体容积或外部罐体容积142。罐体入口143将处于入口温度的冷自来水等引导到系统140中。作为一种功能，端口网络(port network)144容许冷自来水在第一罐体容积141与第二罐体容积142之间穿过，以便在各罐体容积中保持相同的水位。

位于第一罐体容积141底部处的加热器145煮沸第一罐体容积141中的水。当入口143密封时，这产生在压力下的蒸汽。在此期间，第二罐体容积142的水保持大致在输入温度。第一罐体容积141和第二罐体容积142通向公共腔室147，所述公共腔室147提供水位上方的液压连通，从而水位上方的压力相同地作用在两个罐体容积141和142中的水的表面上。

当入口143密封时，随着水达到其沸点且经由盒的流动产生背压力，压力升高。所发现的是，大约每分钟400毫升水的输送速率和填充有大约14克细磨制咖啡(400-500筛目)的典型盒的组合所产生的液力阻力等于高于大气压力大约1巴(bar)。在此压力下，水的沸点为大约120℃。第二罐体容积中的水处于原来的输入温度，典型为大约20℃。罐体容积141和142的相对容积被选择成使得当来自罐体容积141和142的水相混合时，在水混合器146中产生在90℃至96℃的范围内的可接受泡制温度的水。换言之，第一罐体容积141和第二罐体容积142中的水的比率对应于第一罐体容积141和第二罐体容积142中的水的温度的比率。

具体而言，罐体容积141和142中的水的温度与输水温度的温度之间的关系为：

(PT₁)+[(1-P)T₂]＝T₃

其中，T₁和T₂分别为罐体容积141和142中的水的温度，T₃为期望的输水温度或可接受的泡制温度，以及P代表将容纳于罐体容积141中的水的百分比。例如，假定T₁和T₂分别具有120℃和20℃的值，所期望的输水温度T₃为92℃。该结果为P＝72％。也就是说，罐体容积141和142的尺寸应当被确定为使得罐体容积中的任何冷水的72％在第一罐体容积141中受到加热，而剩余的28％在第二罐体容积142中保持基本上未加热。由于两个罐体容积中的水表面上的压力相等，压力促使水以对应的比率经由端口网络144排放以在水混合器146中合并。如图10中所示，处于可接受泡制温度的加压热水从水混合器146经由输送管132转移至输水探针127。

如已知的那样，自来水的温度会变化。此外，一些热量在煮制期间将传递到罐体容积142中的水中。然而，这些变化只对输送的水的温度产生最小的影响。例如，在前文的实例中，罐体容积142中的水温从标称温度变化10℃只会改变混合水温度2.8℃。

具体参照图12至图15，输送系统140包括外部罐体150和与外部罐体150间隔开的内部罐体151。如图12至图14中所示，内部罐体151叠置在加热器145上，加热器145附接到底部板152上，以形成整体组件。现参照图12和图13，内部罐体151包括从底部凸缘154上延伸的圆柱壁部分153。半圆柱延伸部155延伸至圆柱壁部分153的上方，且形成敞开的顶部156。水混合器146由壁157与圆柱壁部分153整体形成，该壁157形成从罐体150和151的底部处的端口161至喷嘴162形式的流出端口的通路160，该喷嘴162延伸至内部罐体151的外部。

如图15最清楚地示出的，端口网络144包括位于水混合器146基部处的三个端口，三个端口与第一罐体容积141和第二罐体容积142以及水混合器146形成流径。在端口网络144中，第一端口161A提供水混合器146与内部罐体容积141之间的通道。端口161B和161C在水混合器146的相对侧提供至外部罐体容积142的通道，且处于罐体150与151之间的第二容积142中。单个端口的截面面积不重要，这是因为通过其的压降相比于盒的液力阻力而言很小。在优选实施例中，端口161A的截面面积与端口161B和161C的总面积的比率与上述容积141与容积142的比率相同，所以液体经由端口161A、161B和161C的速度大致相等。

现在参照图14，加热器145由电源供电，且包括在层叠圆顶形壳体164下方的电阻器加热元件163，所述壳体164包括内部铝壳165和外部不锈钢盖166。铝便于均匀传递来自加热元件163的热量。不锈钢使表面上的水垢和其它碎屑的累积最少，但由于盖166的薄度，故提供了对热传递的最小阻挡。结果，存在从加热元件163至内部罐体容积141中的水的高效热传递。不锈钢层166向下延伸超过铝壳165而形成裙部167，所述裙部167与密封件170，将圆柱部分153的底部凸缘154密封到裙部167的延伸部上。

现在参照图12和图14，外部罐体150包括具有底部凸缘172的圆柱体部分171。如图14中更为清楚地示出的，密封件的部分170A和170B卷绕凸缘172。部分170B位于凸缘172下方。竖直过渡部170C将部分170B连接到水平末端部分170D上，所述末端部分170D封闭罐体容积141和142的底部、端口网络144和水混合器146，以防止容积141中的热水过早与容积142中的冷水混合。

裙部167的部分167A至167D叠置在密封件170上。部分167A和167B能被卷曲成将密封部分170A和170B固定附接到凸缘172上。因此，密封件170和裙部167连同水混合器146中的通路160密封罐体容积141和142。另一裙部部分167E使密封件170从加热元件163和铝壳165上偏移。由于裙部部分167E的截面面积薄且长度相对较长，故部分167E使到密封件170和罐体150和151的任何热传递最小，从而使加热元件145的热部与其它结构热隔离开，所以它们在正常运行期间保持冷却。因此，加压热水输送系统140为密封的子组件，水能经由入口143加入所述子组件中。

现参照图12和图13，外部罐体150还包括封闭的顶部174，且可包括下文所述的通气孔175。封闭的顶部174还包括具有锥形侧壁177和穿过其间作为可密封的入口143的一部分的开口178的倾斜杯形接收件176。接收件176与如图8、图10和图16中所示的对应密封结构180对准。如图8和图16中更为清楚地示出的，密封结构180从支承件181延伸，该支承件181从盖体106延伸，且利用向内的锥形壁承载杯形构件182。如图16中所示，当盖体106沿图8中所示的路径183闭合时，锥形壁177和182对接以密封入口143。当压力累积在罐体容积141和142和公共腔室147内时，其增强壁182对壁177的密封压力。

在该实施例中，密封结构180还相对于盖体106的总平面倾斜。密封构件180和入口143中的每个的倾斜程度被选择成使得在盖体106闭合时，密封构件180沿路径183行进，以便适当地与接收件176匹配。

如图12和图13中具体示出的，半圆柱段155和173的尺寸被确定成相互接合，且提供外部罐体150与内部罐体151之间的适当对准，且圆柱壁153与171之间有适当的间距。这种对准还确保喷嘴162与另一喷嘴184对准，该喷嘴184延伸穿过外部罐体150的封闭顶表面185。如图12中具体示出的，定位在喷嘴162顶部上的O形密封圈186提供整体密封，所以喷嘴184构成了水混合器146的延伸部，且连接到如图8中所示的输送管132上。仍参照图12和图13，翼形件187从与喷嘴184沿直径相对的外部罐体150径向延伸。该翼形件187为竖直壳体104内的上部壳体105提供适当的支承。

图13中的通气孔175在图16中最为清楚地示出。所述通气孔175包括从外部罐体150的顶部174延伸的基部190。基部190利用围绕通道190内部成角度地间隔开的多个沿轴向延伸的肋192形成通道191。球形运行件193通常在中间腔室194中靠置在肋192的顶部上，所述中间腔室194由基部190和具有通道196的筒体195形成。在通道196的入口处，筒体195具有内部球形阀座197。

当球形运行件193处于其图16中所示的下部位置时，气体可借助于肋192之间的通路经由通道190和196逸出。例如，当使用者经由敞开的入口143加水时，会出现这种排放。这也会出现在加热时间期间——在此期间，在水上方的空气膨胀——以及在煮沸周期的开始部分期间在内部罐体141中的水开始产生水蒸气时。当筒体195顶部退出接收区位107时，任何蒸汽冷凝水就收集在接收区位107中。当以较高的速率产生蒸汽时，经由通气孔175的蒸汽速度提高。在某一速度下，球形运行件193升高而抵靠座197，以封闭通气孔175。当此发生时，公共腔室147中的蒸汽压力继续阻挡蒸汽经由通气孔175的任何流动。如上文所述，当蒸汽压力开始进一步累积时，罐体容积141和142中的水经由端口网络144排放，以便在通路160中混合并传送至图10和图11中的输送探针127。

控制系统

图17描绘了用于并入该泡制设备的简单且便宜的控制电路200。例如在图1中所示的电源线110将控制电路200连接到电源上。开关111处于串联电路中，所述串联电路具有保险丝201、加热器145中的电阻加热元件163、与二极管204并联的第一常闭温度调节开关203、以及与高电阻辅助加热器206并联的第二常闭温度调节开关205。两个温度调节开关均安装到图12中所示的板207上。当盖体106闭合且闭锁时，盖体闭合开关208导通。该控制电路200的元件的精确定位和连接虽然未示出，但这对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。

当柱体207的温度达到具体设定点时，各温度调节开关切换至开路状态。温度调节开关203的设定点对应于大约100℃的水温。因此，当图12中的加热器145将罐体容积141中的水温升高至100℃时，开关203断开，且切断一半电源，这是因为引入了二极管来作为与电阻加热元件163串联的半波整流器。该特征容许在大气压力下将水快速加热至其沸点，然后减少的热量产生而将蒸汽产生速率减慢，以实现热水到达泡制区位的所期望的输送速率。

当水从罐体容积141中排出时，水位最终降低至图10中的加热器145顶部的下方。柱体温度然后升高至第二设定点，该设定点高于第一设定点，例如，柱体温度为130℃。温度调节开关205然后通过基本上断开电阻加热元件163来终止泡制循环。当温度调节开关205断开时，辅助加热器204通电，以便将温度调节开关205保持在高于其闭合点的温度上，以及保持其非传导状态。这防止了开关111仍处于其闭合位置上时的反复通断。然而，当使用者通过升高盖体106而关闭电源开关111或断开盖体闭合开关208时，辅助加热器204就断开，所以温度调节开关205冷却且闭合，以准备下一个泡制循环。

运行

现参照使用盒20的泡制设备100的运行，且首先参照图2，使用者将盒20放置到盒接收区位112上，且将冷自来水倒入水入口区位107中，如前文所述的那样。在此过程期间，空气经由通气孔175逸出。由于容积141和142及混合管146经由多个路径通向大气，故水将图8的罐体容积141和142和混合管146填充至相同水平。在图8中，虚线210指示了罐体组件中的典型水位。

接下来，使用者将盖体106闭合且闭锁在图10中所示的位置上。如前文所述，输水探针127现在穿透盒20的顶盖。内壁121使密封件42破裂且使管嘴35露出。图17中的开关208已闭合。盖构件124连同平坦密封件131形成密封结构，所以就存在从罐体容积141和142至盒20内部的封闭输水路径。

接下来，使用者激活开关111，由此对加热器145完全供电来促进快速加热。在此过程期间，加热器145的圆顶形状产生热流，所述热流将热水输送至罐体容积141的各处，以促进水中的温度均匀。通气孔175缓解任何压力升高，这是因为球形运行件193处于其下部位置。

大约在罐体容积141中的水开始沸腾的时刻，温度调节开关203断开，且将对加热器145的供电减少50％。最后，经由通气孔175逸出的蒸汽使球形运行件194移入球形座197中，从而完全密封加压热水输送系统140。

蒸气压力在公共腔室147中累积至大约1barg，而对应的沸点为大约120℃。罐体容积141和142中的水上方为大约1barg的蒸汽压力克服盒20中的咖啡渣的液力阻力，且产生大约400毫升每分钟的预定流速。因此，水从端口161A、161B和161C中流出，穿过水混合器146、输送管132和探针127而浸泡盒20中的咖啡渣。泡制饮料从管嘴35分配到饮料接收器中。

当几乎所有的水已经从罐体容积141排出，且露出加热器145时，开关205就断开，且有效地终止加热器145的任何加热。这就结束了泡制循环，以便使用者能取出装有泡制饮料的接收器103。

用于两份的泡制系统

图18和图19提供了图1和图2中所示的泡制设备100的变型，该变型能通过利用来自于单个源的加压热水浸泡物质，而用饮料填充一个或多个接收器，所述单个源例如为图12和图13中的加压热水输送系统140。在该具体实施例中，设备250包括基部壳体251，该基部壳体251分别具有左侧平台区位252L和右侧平台区位252R。如图所示，平台区位适于分别承载饮料接收器253L和253R。直立的壳体254收容加压热水输送系统，所述系统包括类似于图8和图10中的输送管132的输送管。上部壳体255悬置在平台区位252L和252R的上方，且包括可围绕铰链257在图18和图19中所示的闭合位置以及开启位置之间旋转的盖体256。闭锁件258将盖体256锁定在闭合位置。

在该具体实施例中，选择按钮260安装在盖体256上，且控制三位阀261，所述三位阀261具有如图18中所示的右侧位置、中心位置以及左侧位置。按钮260和阀261控制加压热水从输送管至两个盒接收区位262L和262R中的一个的流动，各区位被示出为分别容纳图19中的盒20L和20R。各盒接收区位262L和262R具有类似于图8和图9中所示的盒接收区位112的构造。安装在盖体256中的盖263L和263R分别叠置在盒接收区位262L和262R上。各盖263L和263R分别承载连接到两个阀出口上的输水探针264L和264R。

按钮260的位置控制加压热水是被引导至盒接收区位262L和262R中的一个还是两者。也就是说，当控制按钮260如图18中所示的那样定向时，阀261将所有热水转换至输水探针264R，所以饮料只排放到接收器253R中。当控制按钮260处于另一端位置时，阀261将所有热水转换至输水探针264L，所以饮料只排放到接收器253L中。当按钮260处于其中心位置时，阀261将水输送至输水探针264L和264R两者，所以饮料同时分别排放到接收器263L和263R。

如会是显而易见的，图18和图19中示出的该设备可容易地适于填充一杯或同时填充两杯。此外，来自各盒的泡制饮料能为不同的，例如，来自盒20L的是有咖啡因的咖啡，而来自盒20R的是无咖啡因的咖啡。在各种情况下，在运行期间，饮料将从盒20L和20R的管嘴35L和35R流出，而不接触设备250。

如现在能认识到的，根据本发明的各种方面构造的泡制设备满足本发明的所有目标。具体而言，泡制设备满足对于提供单份饮料的泡制设备的所有市场需求。泡制设备利用在压力下的处于可接受泡制温度范围内的泡制温度的热液体浸泡物质。泡制由在压力下的热液体实现，而不需任何机械泵。用于使泡制设备运行的控制十分简单。本发明的具体实施例能是紧凑、运行可靠且造价便宜的。此外，本发明的实施方式提供了热饮料泡制设备，该设备使对于定期清洁和其它维护的需要最少。

已经按照特定实施例和这些实施例的变型来公开了本发明。将显而易见的是，能在不脱离本发明的情况下对所公开的设备进行许多改进。例如，图1和图2公开了具有具体构造的设备。可将本发明的各种部件放置在具有完全不同的构造的壳体中。图12和图13中所示的加压热水输送系统的具体实施方式是可改变的。例如，有可能的是使用分开提供的罐体来提供相同的运行，所述罐体提供了将两个罐体中的液体保持在等压下的方法。示出了在该设备中的特别有利的具体加热器组件145。可用其它加热设备进行替代。图17公开了简单的控制系统。在其它实施方式中，相似或更为复杂的控制系统可用于结合其它特征。加压热水输送系统包括通气孔。不同的通气孔结构可进行替代。可在不具有任何通气孔结构的情况下构造系统。减压阀也可用于在泡制期间控制或限制蒸汽压力。此外，用以分配其它液体的设备具体是热水输送系统的改进对本领域的普通技术人员会是显而易见的。

泡制设备还可被构造成使用一些但并非所有上述特征，而仅达到本发明的一些目标和优点。可对具体公开的盒接收区位进行改变，以便适于不同的盒构造。可进行任何这种变型和改进，而仍获得本发明的一些或所有目标。因此，所期望的是所附权利要求覆盖落入本发明的真正精神和范围内的所有这种变型和改进。

Claims (44)

1.一种将处于可接受温度的加压热液体输送给应用装置的系统，包括：

A)第一罐体和第二罐体，所述第一罐体和第二罐体限定液压连通的第一罐体容积和第二罐体容积，所述液压连通位于所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的液面上方，

B)可密封的入口，液体经由所述可密封的入口进入所述第一罐体和所述第二罐体，

C)液体混合器，所述液体混合器连接到所述应用装置上，

D)端口网络，所述端口网络使所述第一罐体和所述第二罐体与所述液体混合器互连；

E)加热器，所述加热器位于所述第一罐体中用以在所述可密封的入口密封时煮沸所述第一罐体中的液体，由此，蒸汽在压力下在所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的所述液面上方产生，从而以所述可接受的温度并在压力下将液体从所述第一罐体和所述第二罐体经由所述液体混合器排出。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一罐体限定第一罐体容积，且与所述第二罐体大致同心且间隔开，从而限定所述第一罐体与所述第二罐体之间的第二罐体容积。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述端口网络包括通向所述第一罐体容积和所述第二罐体容积和通向所述液体混合器的端口。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述加热器由电源供电，且包括：

i)传感器，所述传感器响应于所述第一罐体容积中的所述液体温度，以及

ii)控制器，所述控制器响应于所述传感器，调整供给所述加热器的所述电源，从而控制所述加热器产生液体蒸气的速率，以及所述液体到达所述应用装置的输送速率。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的液体的比率对应于产生处于可接受温度的所述加压热液体所需的所述第一罐体容积中的所述煮沸液体与所述第二罐体容积中的液体的温度的比率。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的液体量的比率为：

(T₁P)+(T₂(1-P))＝T₃

其中，T₁和T₂分别为所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的液体的温度，T₃为可接受的温度，以及P为将容纳在所述第一罐体容积中的液体的百分比。

7.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一罐体和所述第二罐体的所述端口所具有的截面面积的比率与所储存的液体容积的比率相同。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括出自在其中的所述液面上方的所述第一罐体和第二罐体容积的通气孔，所述通气孔有选择地控制所述第一罐体和所述第二罐体中的所述压力。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述通气孔包括：

a)通道，所述通道从所述第一罐体容积和所述第二罐体容积延伸至所述第一罐体和所述第二罐体的外部，以及

b)阀运行件，所述阀运行件在所述第一罐体容积中的液体沸腾之后堵塞所述通道。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述应用装置包括饮料泡制设备，所述饮料泡制设备包括泡制腔室中的能被浸泡的物质，其中，所述泡制设备包括在开启位置与闭合位置之间移动的盖体，处于所述开启位置的所述盖体露出所述可密封的入口以容许液体经由其倒入，并且，所述盖体包括密封构件，所述密封构件在所述盖体处于所述闭合位置时密封所述可密封的入口。

11.一种用于通过利用处于可接受泡制温度的加压热水浸泡能被浸泡的物质来泡制热饮料的设备，所述设备包括：

A)罐体装置，所述罐体装置用于形成第一罐体容积和第二罐体容积，并包括用于将处于输入温度的水引导到所述罐体装置中的可密封的入口装置，以及用于在其中的水上方的所述第一罐体容积和所述第二罐体容积之间提供液压连通的装置，

B)混合装置，所述混合装置用于混合水，

C)端口网络装置，所述端口网络装置用于实现所述第一罐体容积和所述第二罐体容积与所述混合装置之中的流动，

D)加热器装置，所述加热器装置用于在所述入口装置密封时煮沸所述第一罐体容积中的水而产生在压力下的蒸汽，而所述第二罐体容积中的水保持大致处于输入温度，所述压力使来自所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的每个罐体容积的水经由所述端口网络装置排出并进入所述混合装置中，由此，所述混合装置中的水形成处于所述可接受泡制温度的水，以及

E)泡制腔室装置，所述泡制腔室装置用于通过引导所述加压热水穿过容纳于其中的所述物质而利用来自所述混合装置的所述加压热水来泡制饮料，所述饮料将作为所述泡制饮料在其出口处被分配。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述液压连通装置使所述第一罐体容积和所述第二罐体容积在容纳于其中的水的上方互连，由此，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水的压力相等。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述罐体装置包括用于将所述第一罐体容积定位在所述第二罐体容积内的装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述端口网络装置包括用于与所述第一罐体容积和所述第二罐体容积以及所述混合装置来形成流径的第一通道装置和第二通道装置。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述加热器装置由电源供电，且包括：

i)传感装置，所述传感装置用于指示所述第一罐体容积中的温度，以及

ii)控制装置，所述控制装置用于调整供给所述加热器装置的所述电源，从而控制所述加热器装置产生液体蒸气的速率，以及所述水进入所述能被浸泡的物质的输送速率。

16.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水的比率对应于产生处于所述可接受泡制温度的所述加压热水所需的所述第一罐体容积中的所述煮沸的水与所述第二罐体容积中的水的温度的比率。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水量的比率为：

(T₁P)+(T₂(1-P))＝T₃

其中，T₁和T₂分别为所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水的温度，T₃为可接受的温度，以及P为将容纳在所述第一罐体容积中的水的百分比。

18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述端口网络装置包括用于与所述第一罐体容积和所述第二罐体容积以及所述混合装置来形成流径的第一通道装置和第二通道装置，其中，所述第一通道装置和所述第二通道装置的截面面积的比率与所储存的水容积的比率相同。

19.根据权利要求11所述的设备，其中，所述设备包括用以容纳所述罐体装置、所述加热器装置、所述混合装置和所述泡制腔室装置的壳体装置，以及还包括附接到所述壳体装置上用以在开启位置与闭合位置之间移动的盖体装置，所述盖体装置和所述入口装置包括互补的密封装置，所述密封装置用于在所述盖体装置处于所述闭合位置时密封所述入口装置，而当所述盖体装置开启时，露出所述入口装置，以接收水并将所述水引导至所述第一罐体容积和所述第二罐体容积。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述罐体装置还包括用于使所述第一罐体容积和所述第二罐体容积通气的装置，以及用于在所述第一罐体容积中的水开始沸腾之后堵塞所述通气装置的装置。

21.根据权利要求11所述的设备，其中，罐体装置包括用于有选择地控制泡制期间所述罐体装置中的相对压力的通气装置。

22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述通气装置包括：

a)通道装置，所述通道装置用于使所述第一罐体容积和所述第二罐体容积通气，以及

b)用于在所述第一罐体容积中的水沸腾之后堵塞所述通道装置的装置。

23.根据权利要求11所述的设备，包括用于所述泡制腔室装置的壳体装置，所述设备包括用于穿过所述能被浸泡的物质分配所述加压热水的装置，而所述混合装置包括用于将所述加压热水从所述混合装置输送至所述分配装置的装置。

24.根据权利要求23所述的设备，包括附接到所述壳体装置上用于移动至开启位置和闭合位置的盖体装置，所述盖体装置支承所述用于将所述加压热水从所述混合装置输送至所述分配装置的装置。

25.根据权利要求23所述的设备，其中，所述能被浸泡的物质容纳在密封盒中，用于输送所述加压热水的所述装置终止于水探针装置，所述水探针装置用于在所述盖体装置闭合时穿透所述盒，从而穿过所述能被浸泡的物质分配所述加压热水。

26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述盒包括护圈和密封件，所述护圈和密封件形成围绕输出管嘴的密封结构，所述输出管嘴输送来自所述盒的泡制饮料，所述泡制腔室具有用于接收所述盒的装置，以及用于促使所述盒密封件破裂从而在所述盖体装置闭合时露出所述输出管嘴的装置。

27.根据权利要求11所述的设备，其中，所述加热器装置由电源供电，且包括：

i)传感装置，所述传感装置用于指示所述第一罐体容积中的水的温度，以及

ii)控制装置，所述控制装置响应于所述传感装置，用于减小供给所述加热器装置的所述电源，从而减小所述加热器装置产生蒸汽的速率，以及所述水进入所述能被浸泡的物质的输送速率。

28.一种用于在浸泡具有盖和密封出口的盒中的能被浸泡的物质之后将热饮料分配到饮料接收器中的设备，所述密封出口包括轴向延伸的管嘴、环绕所述管嘴的支承件、以及附接到所述支承件上的密封件，所述设备包括：

A)壳体装置，所述壳体装置用于限定执行不同功能的多个区位装置，

B)盖体装置，所述盖体装置铰接在所述壳体装置上用于在开启位置与闭合位置之间移动，

C)平台区位装置，所述平台区位装置用于支承所述饮料接收器，

D)加压热水分配区位装置，所述加压热水分配区位装置用于产生处于适合的泡制温度的水，以及

E)盒接收区位装置，所述盒接收区位装置用于在泡制期间保持所述盒，所述盒接收区位装置包括：

i)杯形的容腔装置，所述容腔装置固定在所述盒接收区位装置中，用于外接所述盒，

ii)第一支承装置，所述第一支承装置固定在所述盒接收区位装置中，所述第一支承装置包括用于形成中心通道的装置，泡制饮料穿过所述中心通道，在所述盒接收区位装置中所述中心通道与所述密封出口的所述管嘴对准，所述第一支承装置用于在所述盖体装置开启时、所述盒被插入所述容腔装置之后接合所述密封出口的所述密封件，且用于在所述盖体装置闭合时通过将所述盒移动到所述容腔装置中而使所述密封出口破裂，由此所述第一支承装置将所述盒的密封件强制推到所述管嘴的尖锐端部中以使所述密封件破裂，以及

iii)第二支承装置，所述第二支承装置用于在所述盖体装置闭合时支承所述容腔中的所述盒，以及

iv)浸泡装置，所述浸泡装置附接到所述盖体装置上且连接到所述分配区位装置上，用于浸泡容纳在所述盒中的所述物质，由此，所述设备通过所述盒的所述密封出口和所述第一支承装置将所述热饮料分配到所述平台区位装置上的接收器中，而不接触所述设备的任何部分。

29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述盖体装置包括盖装置，当所述盖体装置闭合时，所述盖装置以与所述容腔装置的密封关系叠置在所述容腔装置上。

30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述浸泡装置附接到所述盖装置上。

31.根据权利要求28所述的设备，其中，所述浸泡装置包括：输水探针装置，所述输水探针装置用于在所述盖体装置闭合时穿透所述盒；以及管路装置，所述管路装置用于将所述输水探针装置连接到所述加压热水分配区位装置上。

32.根据权利要求28所述的设备，其中，所述加压热水分配区位包括：

i)罐体装置，所述罐体装置用于形成第一罐体容积和第二罐体容积，所述罐体装置包括用于将处于输入温度的水引入所述罐体装置中的可密封的入口装置，

ii)混合装置，所述混合装置用于混合水，

iii)端口网络装置，所述端口网络装置用于实现所述第一罐体容积和所述第二罐体容积与所述混合装置之中的流动，

iv)加热器装置，所述加热器装置用于在所述入口装置密封时煮沸所述第一罐体容积中的水而产生在压力下的蒸汽，而所述第二罐体容积中的水保持大致处于输入温度，所述压力使来自所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的每个罐体容积的水经由所述端口网络装置排出并进入所述混合装置中，由此，所述混合装置中的水形成处于所述可接受泡制温度的水，以及

v)用于将所述水从所述混合装置输送至所述浸泡装置的装置。

33.根据权利要求32所述的设备，包括用于使所述第一罐体容积和所述第二罐体容积在容纳于其中的水的上方互连的装置，由此，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水的压力大致相等。

34.根据权利要求32所述的设备，其中，所述罐体装置包括用于将所述第一罐体容积定位在所述第二罐体容积内的装置。

35.根据权利要求34所述的设备，其中，所述端口网络装置包括用于与所述第一罐体容积和所述第二罐体容积以及所述混合装置来形成流径的第一通道装置和第二通道装置。

36.根据权利要求32所述的设备，其中，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水的比率对应于产生处于可接受泡制温度的所述加压热水所需的所述第一罐体容积中的所述煮沸的水与所述第二罐体容积中的水的温度的比率。

37.根据权利要求36所述的设备，其中，所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水量的比率为：

(T₁P)+(T₂(1-P))＝T₃

其中，T₁和T₂分别为所述第一罐体容积和所述第二罐体容积中的水的温度，T₃为可接受的温度，以及P为将容纳在所述第一罐体容积中的水的百分比。

38.根据权利要求36所述的设备，其中，所述端口网络装置包括用于与所述第一罐体容积和所述第二罐体容积以及所述混合装置来形成流径的第一通道装置和第二通道装置，其中，所述第一通道装置和所述第二通道装置的截面尺寸的比率与所储存的水容积的比率相同。

39.根据权利要求32所述的设备，其中，所述盖体装置和所述入口装置包括互补的密封装置，所述密封装置用于在所述盖体装置处于所述闭合位置时密封所述入口装置，而当所述盖体装置开启时，露出所述入口装置，以接收水并将所述水引导至所述第一罐体容积和所述第二罐体容积。

40.根据权利要求32所述的设备，其中，所述罐体装置还包括用于使所述第一罐体容积和所述第二罐体容积通气的装置，以及用于在所述第一罐体容积中的水开始沸腾之后堵塞所述通气装置的装置。

41.根据权利要求32所述的设备，其中，罐体装置包括用于有选择地控制泡制期间所述罐体装置中的相对压力的通气装置。

42.根据权利要求32所述的设备，其中，所述罐体装置还包括：

a)用于使所述第一罐体容积和所述第二罐体容积与所述罐体装置的外部通气的装置，以及

b)用于在所述第一罐体容积中的水沸腾之后堵塞所述通气装置的装置。

43.根据权利要求32所述的设备，其中，所述加热器装置由电源供电，且包括：

a)传感装置，所述传感装置用于指示所述第一罐体容积中的水的水温，以及

b)控制装置，所述控制装置用于调整供给所述加热器装置的所述电源，从而减小所述加热器装置产生蒸汽的速率，以及所述水进入所述能被浸泡的物质的输送速率。

44.根据权利要求28所述的设备，包括：第二平台区位装置；第二盒接收区位装置和第二浸泡装置；以及阀装置，所述阀装置使所述加压热水分配区位装置与所述浸泡装置中的每个互连，用于有选择地将加压热水引导至所述浸泡装置中的一个或两个。

Images