CN103815789B - 胶囊饮料冲泡设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶囊饮料冲泡设备，属于饮料制备装置，现有胶囊咖啡机难以控制提供热水的水量、水温，本发明包括胶囊固定刺破装置、水箱、水加热器、水量开关、温控开关、单向阀、第一输水泵、第二输水泵，在第一输水泵的充气下使水箱内的水经输水管、单向阀流入水加热器，水加热器内的水量达到设定水量时水量开关指令第一输水泵停止工作，水加热器对水加热达到设定水温时，温控开关指令水加热器停止加热、指令第二输水泵工作向水加热器内充气，使水加热器内的热水经输水管流向第一刺刀，在事先将胶囊饮料固定在胶囊固定刺破装置上的前提下，具有一定压力的热水冲入胶囊充分浸泡饮料，最后经第二刺刀、饮料出口排至容器；由此实现冲泡饮料的热水定量、定温，冲泡的每一杯咖啡口味一致。

Description

胶囊饮料冲泡设备

技术领域

本发明涉及饮料制备装置，具体是一种胶囊饮料（如胶囊咖啡）的冲泡设备。

背景技术

冲泡咖啡时，为了不用考虑应该加多少水，放多少咖啡粉，市场上出现了咖啡胶囊，即将咖啡粉密封在胶囊（如有两百多种咖啡可供选择的K-Cup）中实现定量，再将咖啡胶囊放入胶囊咖啡机中，通过操作由胶囊咖啡机刺破胶囊并向胶囊中冲入定量、定温的热水再经出口排出即可冲泡一杯新鲜美味的咖啡。

因此，胶囊咖啡机提供热水的水量、水温应达到较高的要求，然而现有的胶囊咖啡机难以对此进行控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有胶囊咖啡机难以控制提供热水的水量、水温的缺陷，提供一种可定量提供热定水温的胶囊饮料冲泡设备。

为达到上述目的，本发明的胶囊饮料冲泡设备，其特征是包括：

胶囊固定刺破装置，其包括用于刺入胶囊饮料的第一刺刀、第二刺刀，所述第二刺刀连接饮料出口；

用于蓄水的水箱；

通过输水管连接在所述水箱与第一刺刀之间的水加热器，所述水箱与水加热器之间的输水管上设有控制水流从所述水箱流向水加热器的单向阀；

用于将所述水箱中的水向所述水加热器输送的第一输水泵；

用于将所述水加热器中的水向所述第一刺刀输送的第二输水泵；

用于控制所述水加热器内水温的温控开关；

用于控制所述水加热器内水量的水量开关。

作为优选技术手段：所述的第一输水泵为气泵，其通过气管连接在所述的水箱上。进一步的，所述水箱的顶部设有压力式密封装置，所述的第一输水泵通过输水管连接在该压力式密封装置上。具体的，所述的压力式密封装置包括一位于所述水箱内部的借助气压与所述水箱内壁紧密贴合的密封件。

作为优选技术手段：所述的第二输水泵为气泵，其通过气管连接在所述的水加热器上。

作为优选技术手段：所述的第一输水泵为抽水泵，其连接在所述水箱与水加热器之间的输水管上。

作为优选技术手段：所述的第二输水泵为抽水泵，其连接在所述水加热器与第一刺刀之间的输水管上。

作为优选技术手段：所述的水量开关设于所述的水加热器上。具体的，所述的水量开关为液位开关。所述的水量开关被设置为所述水加热器内的水量达到设定水量时指令所述第一输水泵停止工作。

作为优选技术手段：所述的温控开关设于所述的水加热器上。

作为优选技术手段：所述的温控开关为热敏电阻或热感应装置。

作为优选技术手段：所述的温控开关被设定为所述水加热器内的水温达到设定水温时所述的温控开关指令所述第二输水泵工作、指令水加热器停止加热。

作为优选技术手段：所述的水加热器通过输水管连接在所述水箱的底部。

作为优选技术手段：所述的第一刺刀通过输水管连接在所述水加热器的底部。

作为优选技术手段：所述水加热器的顶部设有泄压阀。具体的，所述泄压阀包括阀座、阀口、阀芯、支撑弹簧、调节螺母，所述的阀座设于所述水加热器壳体上，所述的阀口位于所述阀座内并与所述水加热器的内腔连通，所述的阀芯与所述的阀口配合，所述的调节螺母具有泄压孔并连接在所述的阀座上，所述的支撑弹簧置于所述的阀芯与调节螺母之间。尤其是，所述的阀芯设于一杆件的中部，所述杆件的两端分别位于所述的阀口、泄压孔内。进一步的，所述的杆件上沿其长度方向开设泄气槽。

作为优选技术手段：所述的水加热器与第一刺刀之间的输水管上设有控制水流从所述水加热器流向第一刺刀的单向阀。

作为优选技术手段：所述的上盖绕一枢轴可相对于固定座旋转。

作为优选技术手段：所述的上盖与固定座上设有锁合结构以及可将所述锁合结构解锁的解锁结构。

作为优选技术手段：所述的上盖与固定座上设有用于在所述的上盖与固定座分离时至少控制第二输水泵停止工作的感应装置或微动开关。

作为优选技术手段：所述的上盖上设与固定座合拢时将胶囊饮料密封的密封装置。

作为优选技术手段：所述的上盖与固定座之间设置有将上盖从固定座上撑开的弹力装置。

作为优选技术手段：所述的胶囊固定刺破装置、水箱、水加热器、第一输水泵、第二输水泵与一个外壳装配在一起。进一步的，所述的胶囊固定刺破装置包括可彼此分开及合拢的用于固定胶囊饮料的上盖、固定座，所述的第一刺刀设在上盖上，所述的第二刺刀、饮料出口设在固定座上。具体的，所述的固定座与所述的外壳固定装配。或者，所述的胶囊固定刺破装置设一置入部，所述的上盖与固定座制成一个可置入所述置入部及从所述置入部移出的独立部件。

本发明的有益效果是：

先通过一个输水泵从水箱向水加热器定量供水，再通过另一个输水泵将定量的、特定温度的热水从水加热器向第一刺刀（即胶囊咖啡）输送，由此实现冲泡的每一杯咖啡口味一致；

通过两个输水泵实现对热水的定量、定温供应，结构简单可靠，控制线路简单明了，成本较低，生产容易控制；

配置在输水管特定位置的单向阀阻止热水或者饮料逆向流动，从而实现定量、定温供水，并放置饮料导流而阻塞输水管；

配置在水加热器上的泄压阀可以保证水箱的水流顺利进入水加热器，而且当水加热器对水加热时可以避免产生蒸汽造成内部压力过大形成安全隐患。

附图说明

图1为本发明的胶囊饮料冲泡设备的一个剖面结构示意图；

图2为移除图1所示胶囊饮料冲泡设备的外壳后的一个轴侧图；

图3为移除图1所示胶囊饮料冲泡设备的外壳后的另一个轴侧图；

图4为移除图1所示胶囊饮料冲泡设备的外壳后的第三个轴侧图；

图5为本发明的水加热器的剖面结构示意图；

图6为本发明的胶囊固定刺破装置对胶囊饮料固定刺破的示意图；

图7为本发明的水加热器上的泄压阀的结构示意图；

图中标号说明：

01-胶囊固定刺破装置，11-上盖，12-固定座，13-第一刺刀，14-第二刺刀，15-饮料出口，16-枢轴，17-锁合结构，18-解锁结构，19-感应装置或微动开关，110-密封装置，111-弹力装置；

02-水箱，21-压力式密封装置，22-密封件；

03-水加热器，31-水量开关，32-泄压阀，33-阀座，34-阀口，35-阀芯，36-支撑弹簧，37-调节螺母，38-泄压孔，39-杆件，310-泄气槽；

04-单向阀；

05-第一输水泵；

06-第二输水泵；

07-单向阀；

08-外壳；

09-胶囊饮料。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。

如图1-4所示，本发明的胶囊饮料冲泡设备包括：

胶囊固定刺破装置01，其包括用于刺入胶囊饮料09（该胶囊饮料定义为密封有饮料的胶囊的形态）的第一刺刀13、第二刺刀14，第二刺刀14连接饮料出口15；

用于蓄水的水箱02，该水箱02可以加水，并带有手柄便于移动；

通过输水管连接在水箱02与第一刺刀13之间的水加热器03，用于对来自水箱的冷水加热至要求的水温，一般的，该水加热器利用电进行加热，如在器底部布置电热管，在通电时进行加热，水箱02与水加热器03之间的输水管上设有控制水流从水箱流向水加热器的单向阀04；

用于将水箱02中的水向水加热器03输送的第一输水泵05；

用于将水加热器03中的水向第一刺刀13输送的第二输水泵06；

用于控制水加热器03内水温的温控开关；

用于控制水加热器03内水量的水量开关31。

基于该结构，水流可按下述流向流动：在第一输水泵05的输送下，水箱02内的水经输水管、单向阀04流入水加热器03，水加热器03内的水量达到设定水量时可通过水量开关31指令第一输水泵05停止工作；水加热器03通电工作，对其中的水加热，当加热至水加热器内的水温达到设定水温时，温控开关指令水加热器03停止加热、指令第二输水泵06工作，迫使水加热器内的热水经输水管流向第一刺刀13；在事先将胶囊饮料09固定在胶囊固定刺破装置01上的前提下，具有一定压力的定量的热水冲入胶囊充分浸泡饮料，最后经第二刺刀14、饮料出口15排至容器供饮用。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加的技术特征，虽然图1-4包含了以下所有附加技术特征，是本发明的较佳实施例，但是本发明并不限于该情形，在实施本发明时根据具体作用将它们选用在上段所述的技术方案上。

首先，第一输水泵05为气泵，其通过气管连接在水箱02上，输水时，在第一输水泵05的充气下，水箱02内气压升高，迫使水箱02内的水经输水管、单向阀04流入水加热器03。具体的，水箱02的顶部设有压力式密封装置21（参见图1），第一输水泵05通过输水管连接在该压力式密封装置21上，当第一输水泵05工作时，气压促使压力式密封装置21密封，不漏气。具体的，压力式密封装置21包括一位于水箱02内部的借助气压与水箱内壁紧密贴合的密封件22。

第二输水泵06为气泵，其通过气管连接在水加热器03上，输水时，第二输水泵06工作向水加热器内充气，水加热器03内气压升高，迫使水加热器内的热水经输水管流向第一刺刀13。

作为替代的技术手段：第一输水泵05为抽水泵，其连接在水箱02与水加热器03之间的输水管上。第二输水泵06为抽水泵，其连接在水加热器03与第一刺刀13之间的输水管上。可以达到同样的输水目的。

其次，水量开关31设于水加热器03上。具体的，水量开关31为液位开关，即达到设定液位时指令第一输水泵停止工作。在此基础上，水量开关31被设置为水加热器03内的水量达到设定水量时指令第一输水泵05停止工作，实现水加热器03对定量的水加热。

第三，温控开关设于水加热器03上。具体的，温控开关为热敏电阻或热感应装置。尤其是，温控开关被设定为水加热器03内的水温达到设定水温时指令第二输水泵06工作、指令水加热器03停止加热，输出设定温度的热水。

第四，水加热器03通过输水管连接在水箱02的底部，保证水箱中的水能够顺利的被输向水加热器。

第五，第一刺刀13通过输水管连接在水加热器03的底部，保证水加热器中的水能够顺利的被输向第一刺刀。

第六，水加热器03的顶部设有泄压阀32，向水加热器内输入水流时可以排出水加热器中的气体，维持水加热器中的压力平衡，保证能够顺利的向向水加热器内输入水流；在水加热器对水加热时，能够排出产生的热气、蒸汽，平衡压力。具体的，参见图5、图7，泄压阀32包括阀座33、阀口34、阀芯35、支撑弹簧36、调节螺母37，阀座33设于水加热器03壳体上，阀口34位于阀座33内并与水加热器03的内腔连通，阀芯35与阀口34配合，调节螺母37具有泄压孔38并连接在阀座33上，支撑弹簧36置于阀芯35与调节螺母37之间。支撑弹簧的弹力以及阀芯的重力确定了泄压阀的设定压力，当压力增加，大于设定压力时，冲开阀芯泄压。尤其是，阀芯35设于一杆件39的中部，杆件39的两端分别位于阀口34、泄压孔38内，具有导向作用。进一步的，杆件39上沿其长度方向开设泄气槽310，利于排气。

第七，水加热器03与第一刺刀13之间的输水管上设有控制水流从水加热器03流向第一刺刀14的单向阀07，可以避免冲泡胶囊饮料09时造成回流堵塞。

第八，上盖11绕一枢轴16可相对于固定座12旋转，便于安放胶囊饮料。

第九，上盖11与固定座12上设有锁合结构17以及可将锁合结构解锁的解锁结构18，上盖与固定座合拢时，通过锁合结构将上盖与固定座缩合在一起，保证冲泡胶囊饮料过程的可靠性，冲泡完成后，通过解锁结构将锁合结构解锁，即可将上盖从固定座上分开，取下胶囊。

第十，上盖11与固定座12上设有用于在上盖与固定座分离时至少控制第二输水泵停止工作的感应装置或微动开关19，确保设备安全以及操作人员的安全，避免设备存在设计上的安全隐患。

第十一，上盖11上设与固定座合拢时将胶囊饮料密封的密封装置110（参见图6），避免冲泡饮料时从该处泄漏。

第十二，上盖11与固定座之间设置有将上盖从固定座上撑开的弹力装置111，如弹簧，用于将锁合结构解锁后，上盖能够移开弹力装置自行开启，方便使用。

第十三，胶囊固定刺破装置01、水箱02、水加热器03、单向阀04、第一输水泵05、第二输水泵06、单向阀07与一个外壳08装配在一起，设计成美观、合理的外型。进一步的，胶囊固定刺破装置01包括可彼此分开及合拢的用于固定胶囊饮料09的上盖11、固定座12，第一刺刀13设在上盖11上，第二刺刀14、饮料出口15设在固定座12上。欲将胶囊饮料09固定在胶囊固定刺破装置01上时，将上盖11保持在与固定座12分离的状态（如图2-4），将胶囊饮料09置放在固定座12上，将上盖11合在固定座12上，第一刺刀13、第二刺刀14即分别刺入胶囊饮料，操作方便。具体的，固定座12可与外壳08固定装配，固定胶囊时直接将胶囊向设备上置放。或者，胶囊固定刺破装置01设一置入部，上盖11与固定座12制成一个可置入置入部及从置入部移出的独立部件，固定胶囊时可先将胶囊置放在独立部件上，再将独立部件置入置入部，这样可以避免直接放入设备时触碰到刺刀而受伤害。

Claims (28)

1.胶囊饮料冲泡设备，其特征是包括：

胶囊固定刺破装置（01），其包括用于刺入胶囊饮料（09）的第一刺刀（13）、第二刺刀（14），所述第二刺刀（14）连接饮料出口（15）；

用于蓄水的水箱（02）；

通过输水管连接在所述水箱（02）与第一刺刀（13）之间的水加热器（03），所述水箱（02）与水加热器（03）之间的输水管上设有控制水流从所述水箱流向水加热器的单向阀（04）；

用于将所述水箱（02）中的水向所述水加热器（03）输送的第一输水泵（05）；

用于将所述水加热器（03）中的水向所述第一刺刀（13）输送的第二输水泵（06）；

用于控制所述水加热器（03）内水温的温控开关；

用于控制所述水加热器（03）内水量的水量开关（31）；

所述水加热器（03）的顶部设有泄压阀（32）。

2.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的第一输水泵（05）为气泵，其通过气管连接在所述的水箱（02）上。

3.根据权利要求2所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述水箱（02）的顶部设有压力式密封装置（21），所述的第一输水泵（05）通过输水管连接在该压力式密封装置（21）上。

4.根据权利要求3所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的压力式密封装置（21）包括一位于所述水箱（02）内部的借助气压与所述水箱内壁紧密贴合的密封件（22）。

5.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的第二输水泵（06）为气泵，其通过气管连接在所述的水加热器（03）上。

6.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的第一输水泵（05）为抽水泵，其连接在所述水箱（02）与水加热器（03）之间的输水管上。

7.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的第二输水泵（06）为抽水泵，其连接在所述水加热器（03）与第一刺刀（13）之间的输水管上。

8.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的水量开关（31）设于所述的水加热器（03）上。

9.根据权利要求8所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的水量开关（31）为液位开关。

10.根据权利要求8所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的水量开关（31）被设置为所述水加热器（03）内的水量达到设定水量时指令所述第一输水泵（05）停止工作。

11.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的温控开关设于所述的水加热器（03）上。

12.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的温控开关为热敏电阻或热感应装置。

13.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的温控开关被设定为所述水加热器（03）内的水温达到设定水温时指令所述第二输水泵（06）工作、指令水加热器（03）停止加热。

14.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的水加热器（03）通过输水管连接在所述水箱（02）的底部。

15.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的第一刺刀（13）通过输水管连接在所述水加热器（03）的底部。

16.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述泄压阀（32）包括阀座（33）、阀口（34）、阀芯（35）、支撑弹簧（36）、调节螺母（37），所述的阀座（33）设于所述水加热器（03）壳体上，所述的阀口（34）位于所述阀座（33）内并与所述水加热器（03）的内腔连通，所述的阀芯（35）与所述的阀口（34）配合，所述的调节螺母（37）具有泄压孔（38）并连接在所述的阀座（33）上，所述的支撑弹簧（36）置于所述的阀芯（35）与调节螺母（37）之间。

17.根据权利要求16所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的阀芯（35）设于一杆件（39）的中部，所述杆件（39）的两端分别位于所述的阀口（34）、泄压孔（38）内。

18.根据权利要求17所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的杆件（39）上沿其长度方向开设泄气槽（310）。

19.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的水加热器（03）与第一刺刀（13）之间的输水管上设有控制水流从所述水加热器流向第一刺刀的单向阀（07）。

20.根据权利要求1所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的胶囊固定刺破装置（01）、水箱（02）、水加热器（03）、第一输水泵（05）、第二输水泵（06）与一个外壳（08）装配在一起。

21.根据权利要求20所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的胶囊固定刺破装置（01）包括可彼此分开及合拢的用于固定胶囊饮料（09）的上盖（11）、固定座（12），所述的第一刺刀（13）设在上盖（11）上，所述的第二刺刀（14）、饮料出口（15）设在固定座（12）上。

22.根据权利要求21所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的固定座（12）与所述的外壳（08）固定装配。

23.根据权利要求22所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的胶囊固定刺破装置（01）设一置入部，所述的上盖（11）与固定座（12）制成一个可置入所述置入部及从所述置入部移出的独立部件。

24.根据权利要求21所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的上盖（11）绕一枢轴（16）可相对于固定座（12）旋转。

25.根据权利要求21所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的上盖（11）与固定座（12）上设有锁合结构（17）以及可将所述锁合结构解锁的解锁结构（18）。

26.根据权利要求21所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的上盖（11）与固定座（12）上设有用于在所述的上盖与固定座分离时至少控制第二输水泵停止工作的感应装置或微动开关（19）。

27.根据权利要求21所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的上盖（11）上设与固定座合拢时将胶囊饮料密封的密封装置（110）。

28.根据权利要求21所述的胶囊饮料冲泡设备，其特征是：所述的上盖（11）与固定座（12）之间设置有将上盖从固定座上撑开的弹力装置（111）。