CN106136920B - 用于咖啡机的供液系统及其控制方法、咖啡机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于咖啡机的供液系统及其控制方法、咖啡机，所述用于咖啡机的供液系统包括：液箱、加热装置、单向阀以及开关，所述液箱上形成有进液口和出液口；所述加热装置设在所述液箱上以对所述液箱内的液体进行加热；所述单向阀设在所述进液口处，所述单向阀被构造成单向地将外部的液体通入到所述液箱内；所述开关设在所述出液口处。根据本发明的用于咖啡机的供液系统，通过在液箱的进液口处设置单向阀、且在出液口处设置开关，从而无需设置水泵或气泵，利用空气受热膨胀产生的压力就可以将加热后的液体压出，节约了成本。

Description

用于咖啡机的供液系统及其控制方法、咖啡机

技术领域

本发明涉及咖啡机制造技术领域，尤其是涉及一种用于咖啡机的供液系统及其控制方法、咖啡机。

背景技术

相关技术中指出，咖啡机一般采用水泵或气泵供水，而且，咖啡机在做完咖啡后有残留，从而会出现滴咖啡现象。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于咖啡机的供液系统，所述供液系统的成本低。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述供液系统的咖啡机。

本发明的再一个目的在于提出一种用于咖啡机的供液系统的控制方法。

根据本发明第一方面实施例的用于咖啡机的供液系统，包括：液箱，所述液箱上形成有进液口和出液口；加热装置，所述加热装置设在所述液箱上以对所述液箱内的液体进行加热；单向阀，所述单向阀设在所述进液口处，所述单向阀被构造成单向地将外部的液体通入到所述液箱内；以及开关，所述开关设在所述出液口处。

根据本发明实施例的用于咖啡机的供液系统，通过在液箱的进液口处设置单向阀、且在出液口处设置开关，从而无需设置水泵或气泵，利用空气受热膨胀产生的压力就可以将加热后的液体压出，节约了成本。

进一步地，所述出液口处设有供液管路，其中所述开关设在所述供液管路上。

更进一步地，所述供液系统进一步包括：安全阀，所述安全阀设在所述供液管路上且位于所述出液口与所述开关之间。

具体地，所述单向阀包括阀片和阀柱，所述阀片连接在所述阀柱的伸入所述液箱内的一端，所述阀柱可移动地设在所述进液口处。

进一步地，所述液箱上设有液位传感器，所述液位传感器的一端伸入所述液箱内且邻近所述液箱的底壁设置。

进一步地，所述液箱上设有温度传感器。

可选地，所述加热装置包括加热管，所述加热管设在所述液箱的底部。

可选地，所述开关为电磁阀。

根据本发明第二方面实施例的咖啡机，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于咖啡机的供液系统。

根据本发明第三方面实施例的用于咖啡机的供液系统的控制方法，所述供液系统包括具有进液口和出液口的液箱、设在所述液箱上的加热装置、设在所述进液口处的单向阀、设在所述出液口处的开关、控制器、以及与所述控制器相连的液位传感器和温度传感器，所述单向阀用于单向地将外部的液体通入到所述液箱内，所述加热装置与所述控制器相连，所述控制方法包括以下步骤：S1、所述温度传感器检测所述液箱内的液体的温度；S2、所述温度传感器将检测到的温度信号传送给所述控制器，所述控制器判断所述温度信号是否达到温度预定阈值；S3、当所述步骤S2中的判断结果为是时，控制所述开关打开；S4、当所述步骤S2中的判断结果为否时，返回所述步骤S1继续检测；S5、所述液位传感器检测所述液箱内的液体的液面高度；S6、所述液位传感器将检测到的液位信号传送给所述控制器，所述控制器判断所述液位信号是否降至液位预定阈值；S7、当所述步骤S6中的判断结果为是时，控制所述加热装置停止工作；S8、当所述步骤S6中的判断结果为否时，返回所述步骤S5继续检测；S9、控制所述开关延迟关闭。

可选地，所述温度预定阈值为86℃-96℃。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于咖啡机的供液系统和咖啡机的酿造腔的示意图。

附图标记：

1：液箱；11：进液口；12：出液口；121：供液管路；

2：加热装置；3：单向阀；

31：阀片；32：阀柱；33：阀帽；

4：开关；5：安全阀；6：液位传感器；7：温度传感器；

8：供液箱；9：酿造腔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明实施例的用于咖啡机(图未示出)的供液系统。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的用于咖啡机的供液系统，包括液箱1、加热装置2、单向阀3以及开关4。

液箱1上形成有进液口11和出液口12。其中，液箱1可以大体形成为长方体形状或圆柱体形状，但不限于此，例如，液箱1还可以形成为椭圆柱体形状或棱柱形状等。

参照图1，进液口11形成在液箱1的顶部，进液口11可以沿上下方向贯穿液箱1的顶壁，外部的液体例如水或牛奶等可以通过进液口11流入液箱1内，出液口12形成在液箱1的底部，出液口12可以沿上下方向贯穿液箱1的底壁，液箱1内加热后的液体例如水或牛奶等可以从出液口12流出。当然，进液口11和出液口12还可以形成在液箱1的侧壁上(图未示出)。可以理解，进液口11和出液口12在液箱1上的具体设置位置等可以根据实际要求而适应性改变，本发明对此不作具体限定。

进一步地，供液系统还可以包括供液箱8，例如，如图1所示，供液箱8设在液箱1的顶部，供液箱8与液箱1的进液口11相连以向液箱1内供液体例如水或牛奶等。

加热装置2设在液箱1上以对液箱1内的液体进行加热。例如，如图1所示，加热装置2包括加热管，加热管设在液箱1的底部，且加热管位于液箱1外，由此，安装方便，且成本低。当然，加热装置2还可以设在液箱1的外侧壁上，以提高加热效率。或者，加热装置2也可以安装在液箱1内。可以理解，加热装置2的具体类型以及在液箱1上的布置方式等可以根据实际要求而适应性改变，本发明对此不作特殊限定。

可选地，加热装置2可以为功率可调的加热装置2。例如，在加热装置2对液箱1内的液体进行加热的整个过程中，初始时，可以将加热装置2调至大功率，以提高加热效率，在加热后期(例如当液箱1内的液体的温度达到86℃时)，可以将加热装置2的功率调小，使液体的温度不超过96℃，以保证做出的咖啡的口感。

单向阀3设在进液口11处，单向阀3被构造成单向地将外部的液体通入到液箱1内。此时外部的流体可以通过进液口11进入到液箱1内，而液箱1内的流体不能通过进液口11流向液箱1外。其中，“流体”可以理解为包括液体和气体，液体可以为水或牛奶等，气体可以为空气等。例如，当向液箱1内供水时，进液口11打开，供液箱8内的水可以通过进液口11流入液箱1内，此时液箱1内的空气也可以由进液口11排出，从而保证水能顺利地从进液口11流入液箱1内；当停止向液箱1内供水时，单向阀3封闭进液口11，从而液箱1内的水和空气均不能从进液口11流出。

开关4设在出液口12处。由此，通过在出液口12处设置开关4，在加热装置2例如加热管对液箱1内的液体例如水进行加热的过程中，开关4是关闭的，进液口11处由于设置有单向阀3而不会漏气，此时液箱1内部为一个密闭的空间，随着液箱1内温度的逐渐升高，液箱1内的空气受热膨胀产生压力，当水箱内的液体例如水加热到温度预定阈值例如86℃时，开关4打开，液箱1内的压力会将热水压出，流向咖啡机的酿造腔9以制作咖啡。

可选地，开关4为电磁阀。当然，开关4还可以为水龙头等。

根据本发明实施例的用于咖啡机的供液系统，通过在液箱1的进液口11处设置单向阀3、且在出液口12处设置开关4，从而无需设置水泵或气泵，利用空气受热膨胀产生的压力就可以将加热后的液体压出，节约了成本。

另外，由于出液口12处设有开关4，当供液系统应用于咖啡机中时，液箱1内的液体流出后将开关4关闭，咖啡机在做完咖啡后不会有残留，从而不会出现滴咖啡的现象。

根据本发明的一个实施例，出液口12处设有供液管路121，其中开关4设在供液管路121上。具体而言，如图1所示，供液管路121的一端(例如，图1中的下端)与出液口12相连，供液管路121的另一端(例如，图1中的上端)与酿造腔9相连，开关4例如电磁阀安装在供液管路121上，由此，在加热装置2对液箱1内的液体例如水等加热完成后，打开开关4例如电磁阀，液箱1内的液体例如水等可以在液箱1内受热膨胀的空气压力的作用下通过供液管路121被压入酿造腔9，从而与酿造腔9内的咖啡粉等混合以制作咖啡。

进一步地，参照图1，供液系统进一步包括：安全阀5，安全阀5设在供液管路121上，且安全阀5位于出液口12与开关4之间，此时安全阀5位于开关4例如电磁阀的上游，当液箱1内的压力过大时，液箱1内的部分气体例如空气可以通过安全阀5排出，以起到泄压的作用。这里，需要说明的是，“上游”可以理解为供液管路121内液体的流动方向的上游。由此，通过设置安全阀5，可以防止液箱1内部出现压力过大的现象，保证了供液系统的正常及安全使用。

根据本发明的一个具体实施例，如图1所示，单向阀3包括阀片31和阀柱32，阀片31沿水平方向延伸，阀片31连接在阀柱32的伸入液箱1内的一端(例如，图1中的下端)，阀柱32可移动地设在进液口11处，阀柱32的位于液箱1外的一端(例如，图1中的上端)设有阀帽33，阀帽33的横向尺寸大于阀柱32的横向尺寸以防止单向阀3从进液口11处脱落。其中，进液口11可以包括多个进液孔，多个进液孔可以沿阀柱32的周向间隔设置，每个进液孔的内壁与阀柱32的中心之间的最大距离小于阀片31的边缘与阀柱32的中心之间的距离。

由此，当向液箱1内供液体时，外部的液体例如水等可以推动单向阀3向下移动，使阀片31打开进液口11，从而外部的液体例如水等可以通过进液口11进入到液箱1内；供水完成后，单向阀3向上移动，使阀片31封闭进液口11。例如，可以在阀柱32的上端设置复位弹簧(图未示出)，以使单向阀3可以自动封闭进液口11。当加热装置2对液箱1内的液体进行加热时，空气受热膨胀产生的压力会使阀片31向上进一步压紧进液口11，从而密封效果好。

液箱1上设有液位传感器6，液位传感器6用于检测液箱1内的液体的液位，具体而言，参照图1，液位传感器6的一端(例如，图1中的下端)伸入液箱1内，且液位传感器6的上述一端邻近液箱1的底壁设置，此时液位传感器6的上述一端与液箱1的底壁是不接触的。由此，当液箱1内的液面下降到液位预定阈值时，加热装置2停止工作，此时利用加热装置2的余热将液箱1内剩余的液体压出，这样可以防止加热装置2出现干烧的现象，延长了加热装置2的使用寿命。可以理解，液位传感器6的上述一端与液箱1的底壁之间的距离可以根据咖啡机的类型的不同而适应性改变，本发明对此不作具体限定。

如图1所示，液箱1上设有温度传感器7，温度传感器7设在液箱1的下部，温度传感器7的一端(例如，图1中的左端)伸入液箱1内，以对液箱1内的液体的温度进行检测。其中，温度传感器7可以为NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)温度传感器7，但不限于此。

当咖啡机工作时，首先将一定量的水由进液口11加入液箱1内，在加水过程中，空气可以通过进液口11排出，保证水能顺利地从进液口11加入。然后启动加热装置2以对液箱1内的液体进行加热，在加热过程中开关4例如电磁阀关闭，单向阀3不会漏气，保证液箱1是密闭的。当温度传感器7检测到液箱1内的液体的温度达到适合做咖啡的温度(例如86℃)时，开关4例如电磁阀打开，利用液箱1内空气受热膨胀产生的压力将热水压出，开始做咖啡，此时加热装置2例如加热管采用较低功率加热，以使水温不超过96℃，但又能恒定的提高液箱1内空气的温度，保证出水所需的压力。当液箱1内的水面下降到液位预定阈值时，加热装置2停止工作，开关4例如电磁阀延迟设定的时间关闭，以保证液箱1内的热水流完，做咖啡完成。此时酿造腔9不会有液滴流出。

根据本发明第二方面实施例的咖啡机，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于咖啡机的供液系统。

根据本发明实施例的咖啡机的其他构成以及操作对于本领域技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明第三方面实施例的用于咖啡机的供液系统的控制方法。供液系统包括具有进液口11和出液口12的液箱1、设在液箱1上的加热装置2、设在进液口11处的单向阀3、设在出液口12处的开关4、控制器(图未示出)、以及与控制器相连的液位传感器6和温度传感器7，单向阀3用于单向地将外部的液体通入到液箱1内，加热装置2与控制器相连。这里，需要说明的是，液箱1、加热装置2、单向阀3、开关4、液位传感器6以及温度传感器7在本申请上面的描述中均有详细说明，在此不再赘述。

其中，供液系统的控制方法包括以下步骤：

S1、温度传感器7检测液箱1内的液体的温度；

S2、温度传感器7将检测到的温度信号传送给控制器，控制器判断温度信号是否达到温度预定阈值；

S3、当步骤S2中的判断结果为是时，控制开关4打开；

S4、当步骤S2中的判断结果为否时，返回步骤S1继续检测；

S5、液位传感器6检测液箱1内的液体的液面高度；

S6、液位传感器6将检测到的液位信号传送给控制器，控制器判断液位信号是否降至液位预定阈值；

S7、当步骤S6中的判断结果为是时，控制加热装置2停止工作；

S8、当步骤S6中的判断结果为否时，返回步骤S5继续检测；

S9、控制开关4延迟关闭。

例如，将一定量的水由进液口11加入液箱1内。然后启动加热装置2，在加热过程中开关4例如电磁阀关闭，单向阀3不会漏气，保证液箱1是密闭的。温度传感器7可以实时检测液箱1内的水的温度，当温度传感器7检测到液体的温度达到温度预定阈值例如适合做咖啡的温度(例如86℃)时，温度传感器7将检测到的温度信号传送给控制器，控制器判断温度信号达到温度预定阈值，控制器控制开关4例如电磁阀打开，否则开关4保持关闭状态，开关4例如电磁阀打开后，液箱1内空气受热膨胀产生的压力将热水压出，此时液位传感器6可以实时检测液箱1内的液体的液面高度，当液箱1内的水面下降到液位预定阈值时，液位传感器6将检测到的液位信号传送给控制器，控制器判断液位信号降至液位预定阈值，控制器控制加热装置2停止工作，且开关4例如电磁阀延迟一定的时间关闭，以保证液箱1内的热水流完，做咖啡完成。

可选地，温度预定阈值为86℃-96℃。其具体数值可以根据不同种类的咖啡而适应性改变，本发明对此不作具体限定。

根据本发明实施例的用于咖啡机的供液系统的控制方法，制作出的咖啡的口感好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于咖啡机的供液系统，其特征在于，包括：

液箱，所述液箱上形成有进液口和出液口，所述出液口形成在所述液箱的底部，所述出液口沿上下方向贯穿所述液箱的底壁，所述出液口处设有供液管路；

加热装置，所述加热装置设在所述液箱上以对所述液箱内的液体进行加热；

单向阀，所述单向阀设在所述进液口处，所述单向阀被构造成单向地将外部的液体通入到所述液箱内；以及

开关，所述开关设在所述供液管路上；

安全阀，所述安全阀设在所述供液管路上且位于所述出液口与所述开关之间。

2.根据权利要求1所述的用于咖啡机的供液系统，其特征在于，所述单向阀包括阀片和阀柱，所述阀片连接在所述阀柱的伸入所述液箱内的一端，所述阀柱可移动地设在所述进液口处。

3.根据权利要求1所述的用于咖啡机的供液系统，其特征在于，所述液箱上设有液位传感器，所述液位传感器的一端伸入所述液箱内且邻近所述液箱的底壁设置。

4.根据权利要求1所述的用于咖啡机的供液系统，其特征在于，所述液箱上设有温度传感器。

5.根据权利要求1所述的用于咖啡机的供液系统，其特征在于，所述加热装置包括加热管，所述加热管设在所述液箱的底部。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于咖啡机的供液系统，其特征在于，所述开关为电磁阀。

7.一种咖啡机，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的用于咖啡机的供液系统。

8.一种用于咖啡机的供液系统的控制方法，其特征在于，所述供液系统包括具有进液口和出液口的液箱、设在所述液箱上的加热装置、设在所述进液口处的单向阀、设在所述出液口处的开关、控制器、以及与所述控制器相连的液位传感器和温度传感器，所述单向阀用于单向地将外部的液体通入到所述液箱内，所述加热装置与所述控制器相连，所述控制方法包括以下步骤：

S1、所述温度传感器检测所述液箱内的液体的温度；

S2、所述温度传感器将检测到的温度信号传送给所述控制器，所述控制器判断所述温度信号是否达到温度预定阈值，所述温度预定阈值为86℃-96℃；

S3、当所述步骤S2中的判断结果为是时，控制所述开关打开；

S4、当所述步骤S2中的判断结果为否时，返回所述步骤S1继续检测；

S5、所述液位传感器检测所述液箱内的液体的液面高度；

S6、所述液位传感器将检测到的液位信号传送给所述控制器，所述控制器判断所述液位信号是否降至液位预定阈值；

S7、当所述步骤S6中的判断结果为是时，控制所述加热装置停止工作；

S8、当所述步骤S6中的判断结果为否时，返回所述步骤S5继续检测；

S9、控制所述开关延迟关闭。