CN107253576A - 加速流液及防止填充物回流的胶囊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加速流液及防止填充物回流的胶囊，包括杯体、设置在杯体上端的顶部密封件、设置在杯体下端的底部密封件、设置在杯体底部的过滤结构、设置在过滤结构上方的填充腔和设置在填充腔上方的分水盘；分水盘包括分水盘主体、设置在分水盘主体下方呈放射状的加固筋骨和设置在分水盘主体上的分水通道；分水通道纵向贯通分水盘主体，分水通道进水口设置在分水盘上表面，分水通道出水口设置在分水盘下表面，分水通道出水口的出水面积小于或等于分水通道进水口的出水面积，分水通道与分水通道出水口倾斜设置。解决了现有的加速溶解胶囊，结构复杂，影响到胶囊本身的其他功能的实现，且不能解决因饮品颗粒回流导致泄压管路堵塞的问题。
Description
技术领域
本发明涉及饮品胶囊领域，特别涉及一种加速流液及防止填充物回流的胶囊。
背景技术
随着世界科技发展的日新月异，人们对于饮品诞生了一种新的处理方式——胶囊饮品。
胶囊饮品具有：(一)操作简单便利；(二)使用方便；(三)品种多样、口感新鲜等特点，越来越受到广大消费者的喜爱。
随着胶囊饮品市场的越来越大，胶囊的结构也呈现出多样化；消费者对胶囊饮品的口感要求越来越高，加快胶囊内部液体的流速可以提高萃取液体的口感，尤其在咖啡胶囊领域，液体的在胶囊内部进行高压、高速的萃取，可以极大提升咖啡的风味及口感。
现有的咖啡胶囊结构中，如申请号为201410298081.8(申请公布号为：CN104071467A)，通过在杯体的中心处形成一进水柱；该进水柱的上部中空形成一进水通道，顶端面与杯盖密封连接，中部开有至少一个进水孔，使进水通道与杯体内腔相通。
通过位于中心处的进水柱使带压力且具有合适温度的水喷入杯体内腔中，使水达到从中心向外喷射的目的，形成涡流，产生的涡流对杯体内的饮料粉进行搅拌，水与饮料粉得到充分混合，饮料粉被水充分溶解，胶囊内产生丰富的泡沫，使饮料更加香甜。
且在杯体的内侧壁内凹形成至少一处可对喷入杯体内的水起搅拌作用的凸筋，进一步加速溶解，但是结构复杂，增加的溶解率但是改变了整个胶囊的结构，影响了胶囊本身的其他功能的实现。
并且，申请号为201610767280.8(申请公布号为：CN 106175452 A)的一种咖啡机防滴漏方法及防滴漏咖啡机公开了一种水泵停止工作后，在酿造腔封闭状态下，利用酿造腔中残留的高压将胶囊中的残留液体由胶囊的进水面通过泄压水路排出的咖啡机。
在泄压过程中，残留液体中残留的饮品颗粒也会顺着残留液体一起由胶囊的进水面通过泄压水路排出，使用一段时间后存在残留的饮品颗粒会堵塞泄压水路的现象。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种加速流液及防止填充物回流的胶囊，旨在解决现有的具有加速溶解功能的胶囊，结构复杂，影响到胶囊本身的其他功能的实现，且不能解决因饮品颗粒回流导致泄压管路堵塞的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种加速流液及防止填充物回流的胶囊，包括杯体；设置在杯体上端的顶部密封件；设置在杯体下端的底部密封件，底部密封件、顶部密封件以及胶囊侧壁形成完整封闭的胶囊结构；设置在杯体底部、靠近底部密封件的过滤结构；设置在过滤结构上方、且靠近顶部密封件处的分水盘；以及填充腔，其位于杯体内，由过滤结构、分水盘和胶囊侧壁形成，以容纳冲泡原料；
分水盘包括分水盘主体、设置在分水盘主体下方呈放射状的加固筋骨和设置在分水盘主体上的分水通道；
其中，分水通道纵向贯通分水盘主体，分水通道进水口设置在分水盘上表面，分水通道出水口设置在分水盘下表面，分水通道出水口的出水面积小于或等于分水通道进水口的出水面积，分水通道与分水通道出水口倾斜设置。
在其中一个实施例中，分水通道出水口的出水面积小于或等于0.05mm2。
在其中一个实施例中，分水通道设置呈螺距为2.0mm、顶部直径为1.5mm、底部直径为0.2mm的螺旋状。
在其中一个实施例中，过滤结构包括设置在分水通道底部密封件上方的滤水盘和设置在分水通道滤水盘上的滤纸，分水通道滤水盘上设有滤水孔，分水通道滤纸包覆在分水通道滤水孔上表面。
在其中一个实施例中，分水通道与分水通道出水口倾斜设置射出的水柱角度α为28°～32°。
本发明还提供一种加速流液及防止填充物回流的胶囊的冲泡方法，其特征在于，冲泡步骤如下：
S1.胶囊机进水针刺穿胶囊后开始注水，水流从分水盘正常进入萃取腔萃取；
S2.因为进水针进水量大于分水通道的出水量，随着进水针持续进水，分水盘与上密封件之间的空间逐渐蓄满水量；
S3.分水通道从上至下逐渐缩小，且为螺旋状的通道结构，使液体流经该通道时产生加速度，分水盘与上密封件之间的空间聚满水量的时候，通道效应产生，水流向下流动在通道中不断加速；
S4.出水时，水倾斜射入萃取腔中，高速旋转萃取；
S5.萃取完成后，胶囊机泄压管道通气进行泄压，分水结构下方的咖啡渣粉末因粒径大于分水孔，无法向上回流造成泄压管道堵塞。
在其中一个实施例中，水流从分水通道出水口出水时，水柱呈28°～32°倾斜射入萃取腔。
在其中一个实施例中，分水通道出水口的出水面积小于或等于0.05mm2，现有的饮品颗粒无法通过分水通道出水口。
有益效果如下：
本发明使用逐渐缩小，以及螺旋状的分水通道结构，使液体流经该通道时产生加速度，分水通道末端与分水通道出水口呈倾斜设置，水柱在射出时产生设定的角度在28°～32°范围内，进行旋转萃取，增加风味物质的萃取量，提高风味的层次感，使咖啡口感更佳浓郁，使用较小的分水通道出水口，可以避免咖啡渣粉末向上回流。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明冲泡结构示意图；
图2为本发明的胶囊结构图；
图3为本发明的分水盘上表面结构示意图；
图4为本发明的分水盘下表面结构示意图；
图5为本发明的分水盘截面图；
图6为本发明的分水盘出水角度示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 1 | 杯体 | 2 | 分水盘 |
| 21 | 分水盘主体 | 22 | 加固筋骨 |
| 23 | 分水通道 | 231 | 分水通道进水孔 |
| 232 | 分水通道出水口 | 3 | 底部密封件 |
| 4 | 顶部密封件 | 5 | 过滤结构 |
| 51 | 滤水盘 | 52 | 滤纸 |
| 53 | 滤水孔 | 6 | 填充腔 |
| 7 | 进水针 | 8 | 泄压通道 |
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
图1～图6示出了本发明的一种加速流液及防止填充物回流的胶囊。如图1～图2所示的一种加速流液及防止填充物回流的胶囊，包括杯体1；设置在杯体1上端的顶部密封件4；设置在杯体1下端的底部密封件3，底部密封件3、顶部密封件4以及胶囊侧壁形成完整封闭的胶囊结构；设置在杯体1底部、靠近底部密封件3的过滤结构5；设置在过滤结构5上方、且靠近顶部密封件4处的分水盘2；以及填充腔6，其位于杯体1内，由过滤结构5、分水盘2和胶囊侧壁形成，以容纳冲泡原料。
参照图3～图5，分水盘2包括分水盘主体21、设置在分水盘主体21底部呈放射状的加固筋骨22和设置在分水盘主体21上的分水通道23。优选地，分水通道23设置8个，均匀设置在分水盘主体21上。
其中，如图5所示，分水通道23纵向贯通分水盘主体21，分水通道进水口231设置在分水盘2上表面，分水通道出水口232设置在分水盘2下表面，分水通道出水口232的出水面积小于或等于分水通道进水口231的出水面积，分水通道23与分水通道出水口232倾斜设置。如图6所示，分水通道23与分水通道出水口232倾斜设置射出的水柱角度为α，α的范围为28°～32°。
不同的分水通道出水口232设置的射出水柱的角度α的方向可以为同向的，如同形成顺时针或同形成逆时针喷射水柱，填充腔6内形成的涡流也与射出水柱的方向一致；也可以为乱序，那么射出的水柱在填充腔6内形成扰流，加速溶解。
优选地，分水通道进水口231进水面积为1.4mm2，分水通道出水口232的出水面积小于或等于0.05mm2。
优选地，分水通道23设置呈螺距为2.0mm、顶部直径为1.5mm、底部直径为0.2mm的螺旋状。
优选地，过滤结构5包括设置在底部密封件3上方的滤水盘51和设置在滤水盘51上的滤纸52，滤水盘51上设有滤水孔53，分水通道23滤纸52包覆在滤水孔53上表面。
冲泡步骤如下：
S1.胶囊机进水针7刺穿胶囊后开始注水，水流从分水盘2正常进入填充腔6萃取；
S2.因为进水针7进水量大于分水通道23的出水量，随着进水针7持续进水，分水盘2与顶部密封件4之间的空间逐渐蓄满水量，注水量达到18ml时，水盘2与顶部密封件4之间水量蓄满；
S3.分水通道23从上至下逐渐缩小，且为螺旋状的通道结构，使液体流经该通道时产生加速度，分水盘2与顶部密封件4之间的空间聚满水量的时候，通道效应产生，水流向下流动在通道中不断加速；
S4.出水时，水柱呈28°～32°倾斜射入填充腔6中，高速旋转萃取；
S5.萃取完成后，胶囊机泄压管道8通气进行泄压，分水通道出水口232的出水面积小于或等于0.05mm2，分水通道出水口232下方的咖啡渣粉末因粒径大于分水通道出水口232的孔径，无法向上回流造成泄压管道8堵塞。
工作原理如下：
水流稳定地流过直径变化的管子时，由于流体在管道中流动时既不能中断，也不能堆积，所以在单位时间内流过管道任一截面的水质量相等，即有下列连续性(质量守恒)方程成立：ρ1S1V1＝ρ2S2V2＝常数；
式中：ρ—密度；S—管子截面积；V—流速；
由此可得出结论：管径粗处的流速较小，而管径细处流速较大。
本发明分水通道进水口231进水面积为1.4mm2，下端分水通道出水口232出水面积为0.05mm2，使用逐步变小的通道设计，满足流体加速流动所需要的条件；
而分水通道23设计成使用螺距为2.0mm，顶部直径1.5mm，底部直径0.2mm的螺旋形状，加长管道长度、增加液体流动惯性，起到液体流动过程产生加速的作用。
其中，分水通道出水口232孔径减小至0.25mm，而咖啡类细研磨咖啡粉粒径在萃取完成之后会膨胀至0.3mm以上，该孔径可以避免分水盘2下面的咖啡粉向上回流，从而避免引起的泄压管道8被填充物堵塞。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种加速流液及防止填充物回流的胶囊，包括杯体；设置在所述杯体上端的顶部密封件；设置在所述杯体下端的底部密封件，所述底部密封件、所述顶部密封件以及胶囊侧壁形成完整封闭的胶囊结构；设置在所述杯体的底部、靠近所述底部密封件的过滤结构；设置在所述过滤结构上方、且靠近所述顶部密封件处的分水盘；以及填充腔，其位于所述杯体内，由所述过滤结构、所述分水盘和胶囊侧壁形成，以容纳冲泡原料；
其特征在于，所述分水盘包括分水盘主体、设置在分水盘主体下方呈放射状的加固筋骨和设置在所述分水盘主体上的分水通道，所述分水通道至少设置两个；
其中，所述分水通道纵向贯通所述分水盘主体，分水通道进水口设置在所述分水盘上表面，分水通道出水口设置在所述分水盘下表面，所述分水通道出水口的出水面积小于或等于所述分水通道进水口的出水面积，所述分水通道与所述分水通道出水口倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的加速流液及防止填充物回流的胶囊，其特征在于，所述分水通道出水口的出水面积小于或等于0.05mm2。
3.根据权利要求1或2所述的加速流液及防止填充物回流的胶囊，其特征在于，所述分水通道设置呈螺距为2.0mm、顶部直径为1.5mm、底部直径为0.2mm的螺旋状。
4.根据权利要求1所述的加速流液及防止填充物回流的胶囊，其特征在于，所述过滤结构包括设置在所述底部密封件上方的滤水盘和设置在所述滤水盘上的滤纸，所述滤水盘上设有滤水孔，所述滤纸包覆在所述滤水孔上表面。
5.根据权利要求1所述的加速流液及防止填充物回流的胶囊，其特征在于，所述分水通道与所述分水通道出水口倾斜设置射出的水柱角度为28°～32°。
6.一种对加速流液及防止填充物回流的胶囊进行冲泡的冲泡方法，其特征在于，该冲泡方法包括如下步骤：
S1.胶囊机进水针刺穿胶囊后开始注水，水流从分水盘正常进入萃取腔萃取；
S2.因为进水针进水量大于分水通道的出水量，随着进水针持续进水，分水盘与上密封件之间的空间逐渐蓄满水量；
S3.分水通道从上至下逐渐缩小，且为螺旋状的通道结构，使液体流经该通道时产生加速度，分水盘与上密封件之间的空间聚满水量的时候，通道效应产生，水流向下流动在通道中不断加速；
S4.出水时，水倾斜射入萃取腔中，高速旋转萃取；
S5.萃取完成后，胶囊机泄压管道通气进行泄压，分水结构下方的咖啡渣粉末因粒径大于分水孔，无法向上回流造成泄压管道堵塞。
7.根据权利要求6所述的对加速流液及防止填充物回流的胶囊进行冲泡的冲泡方法，其特征在于，水流从分水通道出水口出水时，水柱呈28°～32°倾斜射入萃取腔。
8.根据权利要求6所述的对加速流液及防止填充物回流的胶囊进行冲泡的冲泡方法，其特征在于，分水通道出水口的出水面积小于或等于0.05mm2，现有的饮品颗粒无法通过分水通道出水口。
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