CN106691194B - 定量饮料冲泡装置 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种定量饮料冲泡装置，涉及一种饮料冲泡装置；定量饮料冲泡装置包括水箱、加热机构和冲泡腔；水箱下方设有浮子箱、加热箱，浮子箱和加热箱通过启动阀一连接，加热机构设置在加热箱内；浮子箱侧壁设有进水口，进水口将浮子箱和水箱连接，浮子箱内设有浮子，浮子上设有可与进水口配合的针阀；加热箱的上部设有排气管，且排气管上设有单向阀，排气管将加热箱和冲泡腔连接，冲泡腔位于加热箱的上方，加热箱的下部设有吸水管一，吸水管一将排气管和加热箱连通。该装置中，水沸腾后将大量蒸发，因此通过加热箱内气压增加打开单向阀，将加热箱中的水排出，从而控制水温，并可使热水快速排出。

Description

定量饮料冲泡装置

技术领域

本发明涉及一种饮料冲泡装置，具体涉及一种定量饮料冲泡装置。

背景技术

公开号为CN 103393352 B的中国专利公开了一种饮料冲泡装置，该饮料冲泡装置包括水箱，设置在水箱下方的贮水槽，贮水槽通过第一单向阀与水箱的底部连通，其中第一单向阀设置成能够在水箱内的水的重力作用下打开，用于加热贮水槽的加热装置，冲泡腔通过导水管与贮水槽连通，在导水管内设有第二单向阀，其中第二单向阀设置成能够在贮水槽内的经加热的水的作用而打开。

本装置一方面只利用水的自重和水受热体积膨胀而实现输送水，从而将水加热的同时实现了水的输送，避免了使用其他装置来输送水，简化了装置，也方便了使用。

但由于水受热膨胀的体积变化有限，从而水压的变化较小，因此无法使贮水槽中的水快速流向冲泡腔，且贮水槽中的水减少后，水箱会马上向贮水槽中补充水，从而无法提供定量的热水，且加热装置需要不断加热使水膨胀，则导致饮料冲泡效率较低。

发明内容

本发明的目的在于一种定量饮料冲泡装置，以解决上述的不能提供定量热水和饮料冲泡效率缓慢的问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

定量饮料冲泡装置包括水箱、加热机构和冲泡腔；所述水箱下方设有浮子箱、加热箱，所述浮子箱和加热箱通过启动阀一连接，所述加热机构设置在加热箱内；所述浮子箱上设有进水口，进水口将浮子箱和水箱连接，浮子箱内设有浮子，浮子上设有可与进水口配合的针阀；所述加热箱的上部设有排气管，且排气管上设有单向阀，排气管将加热箱和冲泡腔连接，冲泡腔位于加热箱的上方，加热箱的下部设有吸水管一，吸水管一将排气管和加热箱连通。

本方案定量饮料冲泡装置的原理在于：

在本方案中，水箱为蓄水机构，用于储蓄足够量的水；水箱中储存的水可通过浮子箱上的进水口进入浮子箱内，水箱中的水逐渐进入浮子箱的过程中，浮子会逐渐上升，当浮子上的针阀堵住进水口后，水箱中的水将不能再进入浮子箱中，而浮子箱中的水量减少，浮子将下降，则水箱中的水又将继续进入浮子箱中，从而可使浮子箱内水的液面保持不变。

当需要冲泡饮料时，先打开启动阀一，待浮子箱中的水注入加热箱中，当停止注水后，关闭启动阀一，然后开启加热机构对加热箱中的水进行加热；由于加热箱与浮子箱连通后，加热箱与浮子箱内水的液面一致，因此通过浮子箱可将加热箱中的水确定为相同的量，且可保证加热箱的上部形成收集水蒸气的空腔。当加热箱中的水沸腾后，水将蒸发形成水蒸气，水蒸气将充满加热箱的上部，并使加热箱内的压力增加；当加热箱中的压力足够高时，单向阀打开，则排气管将冲泡腔和加热箱连通，水蒸气迅速进入冲泡腔内，而此时吸水管一内形成负压，从而将加热箱底部的热水吸入排水管，则热水将和水蒸气混合一同进入冲泡腔内，完成饮料的冲泡。

本方案产生的有益效果是：

（一）该方案中，水沸腾后将大量蒸发，因此通过加热箱内气压增大使单向阀打开，将加热箱中的水排出，从而控制水温；

（二）每次进入加热箱的水量一致，因此可以实现定量冲泡饮料，从而适用于工业生产的灌装饮料；

（三）由于水蒸气从加热箱中排出时具有一定压力，因此通过水蒸气可将热水快速从加热箱中排出，使得水进入冲泡腔内后具有一定冲击力，以加快冲泡腔内热水的流动速度，可使饮料粉末快速溶解。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述启动阀一为气控阀。该气控阀可通过加热箱内的水蒸气控制，加热箱中的水加热时，加热箱的上部将聚集大量水蒸气，因此加热箱上部的压力将逐渐升高，当加热箱中的水在负压的作用下排出时，其加热箱上部的压力最大；由于启动阀一为气控阀，因此当加热箱内气压逐渐增加的过程中，气压将逐渐推动启动阀一内的阀芯移动直至将启动阀一关闭；在优选方案一中，单向阀开启的压力设置为大于启动阀一关闭的压力，可使加热箱内的水排出时，启动阀一将处于关闭状态，从而防止此时浮子箱中的水进入加热箱中，降低水温。

优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，所述浮子箱内设有低温加热机构，对浮子箱中的水进行初步加热，从而当浮子箱中的水进入加热箱中时将已经具有一定温度，从而减少水在加热箱中的加热时间，加快冲泡速度。

优选方案三：作为对优选方案一的进一步优化，还设有低温水杯，所述低温水杯通过启动阀二和浮子箱连接，所述启动阀二为气控阀，所述启动阀二也与气控管道连接，所述低温水杯下部设有吸水管二，吸水管二将排气管和低温水杯连通，所述低温水杯的容积小于加热箱。在优选方案三中，启动阀二与启动阀一的结构相同，即在加热箱向外排气、排水时启动阀二也处于完全关闭状态；在排气管排气时，会在吸水管一和吸水管二内均形成负压，因此在箱冲泡腔内注水初期，会有部分冷水进入排气管，从而可降低饮料冲泡初期的水温；由于低温水杯内的水少于加热箱中的水，因此当低温水杯内的水排完后，将只有高温水进入冲泡腔。在优选方案三中，饮料冲泡初期以较低温度的水进行冲泡，可防止饮料粉末结团。

优选方案四：作为对优选方案一的进一步优化，所述冲泡腔的上部设有冷凝管；由于在饮料冲泡过程中，会有大量的水蒸气进入冲泡腔，而设置冷凝管可减少高热的水蒸气从冲泡腔排出，增强安全性。

优选方案五：作为对优选方案一的进一步优化，所述一个冲泡腔、一个加热箱和一个低温水杯组成一个冲泡单元，一个所述浮子箱对应多个冲泡单元；设置多个冲泡单元，可提高冲泡效率，适用于工业生产。

附图说明

图1是本发明定量饮料冲泡装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：水箱1、浮子箱2、浮子21、针阀22、加热箱3、吸水管一31、启动阀一32、加热机构33、单向阀34、排气管35、低温水杯4、吸水管二41、启动阀二42、冲泡腔5、冷凝管51。

实施例一：

如图1所示，本实施例的定量饮料冲泡装置包括水箱1、加热机构33、冲泡腔5、浮子21箱2、加热箱3和低温水杯4。浮子21箱2、加热箱3和低温水杯4设置在水箱1下方，冲泡腔5位于加热箱3和低温水杯4的上方；浮子21箱2和加热箱3通过启动阀一32连接，浮子21箱2和低温水杯4通过启动阀二42连接，当启动阀一32和启动阀二42开启后，加热箱3和低温水杯4将和浮子21箱2连通。本实施例中的加热机构33为管式加热器，加热机构33设置在加热箱3底部，且加热机构33与启动开关连接。

浮子21箱2侧壁设有进水口，进水口将浮子21箱2和水箱1连接，浮子21箱2内设有浮子21，浮子21上设有可与进水口配合的针阀22；水箱1内储蓄足够量的水，水箱1中储蓄的水可通过浮子21箱2上的进水口进入浮子21箱2内，水箱1中的水逐渐进入浮子21箱2的过程中，浮子21会逐渐上升，当浮子21上的针阀22堵住进水口后，水箱1中的水将不能再进入浮子21箱2中，而浮子21箱2中的水量减少，浮子21将下降，则水箱1中的水又将继续进入浮子21箱2中，从而可使浮子21箱2内水的液面保持不变。

加热箱3的上部设有排气管35，且排气管35上设有单向阀34，排气管35将加热箱3和冲泡腔5连接；加热箱3的下部设有吸水管一31，吸水管一31将排气管35和加热箱3连通；低温水杯4下部设有吸水管二41，吸水管二41将排气管35和低温水杯4连通，且低温水杯4的容积仅为加热箱3的1/4.

本实施例中，启动阀一32和启动阀二42均为气控阀，加热箱3的上部设有气控管道，气控管道均与启动阀一32和启动阀二42连接。启动阀一32和启动阀二42内设有阀芯和弹簧，弹簧顶压在阀芯上，使得启动阀一32和启动阀二42处于开启状态；当高压气体进入启动阀一32和启动阀二42后，高压气体将推动阀芯克服弹簧弹力，从而使启动阀一32和启动阀二42处于关闭状态。加热箱3中的水加热时，加热箱3的上部将聚集大量水蒸气，因此加热箱3上部的压力将逐渐升高，气压将逐渐推动启动阀一32和启动阀二42内的阀芯移动直至将启动阀一32关闭；且单向阀34开启的压力设置为大于启动阀一32和启动阀二42关闭的压力，因此在加热箱3内的水排出时，启动阀一32和启动阀二42将处于关闭状态，即只有在加热箱3中的水排完后，启动阀一32和启动阀二42才会开启继续箱加热箱3和低温水杯4内补充水。

本实施例定量饮料冲泡装置的具体工作过程为：

冲泡饮料时，打开启动开关，加热机构33将对加热箱3中的水进行加热；当加热箱3中的水沸腾后，水将蒸发形成水蒸气，水蒸气将充满加热箱3的上部，并使加热箱3内的压力增加，则启动阀一32和启动阀二42关闭；加热箱3中的压力继续升高可将单向阀34打开，则排气管35将冲泡腔5和加热箱3连通，水蒸气迅速进入冲泡腔5内，而此时吸水管一31和吸水管二41内形成负压，从而将加热箱3底部的热水和低温水杯4中的冷水吸入排水管，则低温水同进入冲泡腔5内；当低温水杯4内的水完全排出后，加热箱3将继续向冲泡腔5注入高温水，直至加热箱3中的热水拍完，完成饮料的冲泡。

在本实施例中，冲泡腔5的上部设有冷凝管51，从而防止大量的高温水蒸气排出，以提高安全性。另外该装置上共设有四组冲泡单元，每组冲泡单元包括一个冲泡腔5、一个加热箱3和一个低温水杯4，且每组冲泡单元共用一个浮子21箱2，从而使该装置适用于工业生产，提高冲泡效率。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别仅在于，在实施例二中没有设置低温水杯，而在浮子箱中设有低温加热机构，低温加热机构也才有管式加热器。从而可使水进入加热箱时已经具有一定温度，从而可减少水在加热箱中加热的时间，提高冲泡效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种定量饮料冲泡装置，包括水箱、加热机构和冲泡腔；其特征在于，所述水箱下方设有浮子箱、加热箱，所述浮子箱和加热箱通过启动阀一连接，所述加热机构设置在加热箱内；所述浮子箱上设有进水口，进水口将浮子箱和水箱连接，浮子箱内设有浮子，浮子上设有可与进水口配合的针阀；所述加热箱的上部设有排气管，且排气管上设有单向阀，排气管将加热箱和冲泡腔连接，冲泡腔位于加热箱的上方，加热箱的下部设有吸水管一，吸水管一将排气管和加热箱连通。

2.根据权利要求1所述的定量饮料冲泡装置，其特征在于，所述启动阀一为气控阀。

3.根据权利要求1所述的定量饮料冲泡装置，其特征在于，所述浮子箱内设有低温加热机构。

4.根据权利要求2所述的定量饮料冲泡装置，其特征在于，还设有低温水杯，所述低温水杯通过启动阀二和浮子箱连接，所述启动阀二为气控阀，所述启动阀二也与气控管道连接，所述低温水杯下部设有吸水管二，吸水管二将排气管和低温水杯连通，所述低温水杯的容积小于加热箱。

5.根据权利要求1～4任一项所述的定量饮料冲泡装置，其特征在于，所述冲泡腔的上部设有冷凝管。

6.根据权利要求1～4任一项所述的定量饮料冲泡装置，其特征在于，一个冲泡腔、一个加热箱和一个低温水杯组成一个冲泡单元，一个所述浮子箱对应多个冲泡单元。