CN109691887A - 饮料泡制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及饮料泡制设备。公开了一种冷咖啡泡制设备，其具有液体容器、研磨咖啡容器和底座。底座包括泵、用于泵的控制装置和用于容器的插座。液体容器被充装冷水并且研磨咖啡容器被充装研磨咖啡。泵使水循环通过研磨粉，直至实现所需的泡制水平并产生咖啡饮料。咖啡饮料被收集在液体容器中以倒出或储藏以稍后使用。

Description

饮料泡制设备

技术领域

本发明涉及一种用于生产泡制饮料的设备和方法。

背景技术

用于制作诸如咖啡的泡制饮料的设备在本领域中是众所周知的。咖啡通常是通过如下方式而制备的：将热水渗滤过咖啡研磨物，并在下方捕获经过滤的热咖啡饮料；或者使用在容器或通流加热器中加热的水滴注，然后倾倒到研磨咖啡上，并在下方捕获经过滤的热咖啡饮料。在这种传统方法中，经过研磨咖啡颗粒的热水进入磨碎的豆的多孔结构并提取产生独特咖啡风味和香气的有机酸和油。泡制的液体咖啡在一些情况下被分配到杯子中，或者在其它情况下被分配到饮料瓶中并最终从这里被倒入饮用杯中。

虽然传统上使用热水或接近沸腾的水泡制咖啡，但也可以用未加热的水泡制咖啡。最近出现了对冷泡制咖啡的偏好，主要是由于其独特且不同的风味。由于咖啡中包含的许多苦有机酸只能在较高温度下从磨碎的咖啡中提取，所以使用热水或沸水泡制的咖啡的特征在于刺激的辛辣味道。冷泡制咖啡可以避免此问题。随着对冷泡制咖啡的偏好的增加，已经进行了若干冷泡制过程的研发。

传统上通过将咖啡研磨粉浸泡在冷水中12-24小时，然后通过过滤器从咖啡研磨粉中排出提取物来制备冷泡制咖啡。现有技术是将冷水和咖啡在容器中一起混合，允许混合物浸泡，然后通过纱布或其它类型过滤器倒入内容物以将液体咖啡与研磨粉分离。另一种技术包括将冷水和研磨咖啡放入纸袋内，然后用绳子将其捆扎并将该袋放入网袋内以减轻纸袋破裂的可能性，然后将整个组件放入玻璃容器中。当需要从研磨粉过滤咖啡饮料时，使用者将该组件从容器中提起并将其悬挂在另一个容器上方，使得大部分咖啡饮料滴出，然后挤压网袋以压出剩余的饮料。该系统的主要问题是杂乱和繁琐，但是效率也很低。在移除之后在袋内发现未被润湿的咖啡研磨粉并不罕见。

需要提供一种较不杂乱且不太复杂的方式来生产冷泡制饮料如冷泡制咖啡，这是本发明的结果。需要提供一种较不繁琐的用于生产这种饮料的方式，这是本发明的结果。需要提供一种更快的生产此类饮料的方法，这是本发明的结果。需要提供一种用于生产此类饮料的自动化方法，这是本发明的结果。需要一种执行这种自动化方法的设备，这是本发明的结果。当审阅本文包含的公开内容时，进一步的需求和结果将变得显而易见。

相关技术的前述示例和与其相关的限制旨在是说明性的而非排他性的。在阅读说明书并研究附图之后，相关技术的限制对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种易于使用的冷泡制系统。本发明的另一个方面在于通过强制地使水在研磨咖啡颗粒周围移动以最大化从研磨咖啡中提取有机酸和油来缩短泡制时间。本发明的又一方面在于确保在泡制循环结束时在液体咖啡与研磨咖啡之间发生物理分离，从而终止泡制过程。本发明的再一方面在于在所有液体咖啡被限制在容器中或者倒入玻璃杯中以便立即食用的情况下结束泡制过程，所述容器可以容易地从器具中取出以储存在冰箱中供稍后食用。

为了实现上述结果，本文公开的设备包括底座、液体容器和研磨咖啡容器。底座包括电动泵和用于电动泵的电控装置。底座具有通过管道互连以提供其间的液体流动的流体连接器，并且可适于在液体连通的流体连接器处接纳容器。通过泵来实现流经连接器的流动。可以在容器和底座的界面处设置阀，以在移除容器时防止泄漏并且在容器被接收时允许流动。咖啡研磨粉容器可具有靠近其底部的第一细网过滤器，以及靠近其顶部的第二可移除细网过滤器。可密封的顶盖可允许在过滤器之间添加和移除咖啡研磨粉，以及清洁容器内部空间和过滤器。研磨粉容器可以适于与泵连通以从液体容器接收水并向其提供泡制的液体。

本发明可以在一种饮料泡制设备中实施或使用其实践，该饮料泡制设备具有：第一容器，其具有用于初始保持水并随后保持和分配泡制饮料的液体储器，和靠近其底部的用于液体通过的第一容器第一开口；第二容器，其具有用于保持可泡制材料的泡制储器，和靠近其底部的用于液体通过的第二容器第一开口；以及底座，其适于接合第一和第二容器。底座可具有泵，用于提供第一容器的用于液体通过的开口、泵和第二容器的用于液体通过的开口之间的液体连通的第一流体通道，以及用于提供第二容器与第一容器之间的液体连通的第二流体通道。而且底座可具有控制装置。

在底座接合第一和第二容器、液体储器保持水并且泡制储器保持可泡制材料的情况下，控制装置可适于使泵将水从液体储器经第一流体通道输送到泡制储器中以流经可泡制材料，其中水变成泡制液体，并经第二流体通道流入液体储器中。

底座可适于至少部分地通过设置在第一和第二容器中的常闭阀和设置在底座中的阀致动器接合第一和第二容器。阀致动器可适于打开阀以使容器与底座之间能够流体连通，并且阀可适于在容器从底座脱离时密封容器以防止容器泄漏。

控制装置可包括计时器，并且可适于继续使泵连续地将泡制液体从液体储器经第一流体通道输送到泡制储器中以流经可泡制材料并经第二流体通道流入液体储器达预定时间。该预定时间可以是用户可选择的。

第一容器可具有靠近其底部的用于液体通过的第一容器第二开口、在第一容器第一开口处的常闭的第一容器第一阀、以及在第一容器第二开口处的常闭的第一容器第二阀。第二容器还可具有靠近其底部的用于液体通过的第二容器第二开口、在第二容器第一开口处的常闭的第二容器第一阀、以及在第二容器第二开口处的常闭的第二容器第二阀。而且，底座还可具有阀致动器，该阀致动器适于在第一和第二容器与底座接合时打开第一和第二容器的第一阀和第二阀。第一流体通道可提供第一容器第一阀、泵和第二容器第二阀之间的液体连通。第二流体通道可提供第二容器第一阀与第一容器第二阀之间的液体连通。

在底座接合第一和第二容器以使得阀致动器打开第一和第二容器的第一阀和第二阀、液体储器保持水并且泡制储器保持可泡制材料的情况下，控制装置可适于使泵将水从液体储器经第一容器第一阀、第一流体通道和第二容器第二阀输送到泡制储器中以流经可泡制材料，其中水变成泡制液体，并经第二容器第一阀、第二流体通道和第一容器第二阀流入液体储器中。

控制装置可适于在水变成泡制饮料的同时在用户可选择的预定时间之后暂停泵。

或者，第一容器可具有在第一容器第一开口处的常闭的第一容器阀，并且第一容器的第二开口可以是顶部开口。第二容器可具有在第二容器第一开口处的常闭的第二容器阀，并且第二容器的第二开口可以是排放口。底座可包括阀致动器，其适于在第一和第二容器与底座接合时打开第一和第二容器阀，并且第一流体通道可提供打开的第一容器阀、泵和第二容器阀之间的液体连通。第二流体通道可提供排放口与顶部开口之间的液体连通。而且，底座可适于接合第一和第二容器阀，其中泡制储器设置在液体储器上方，并且排放口直接设置在顶部开口上方。在底座接合第一和第二容器以使得阀致动器打开第一和第二容器阀、液体储器保持水并且泡制储器保持可泡制材料的情况下，控制装置可适于使泵将水从液体储器经第一容器阀、第一流体通道和第二容器阀输送到泡制储器中以流经可泡制材料，其中水变成泡制液体，然后从排放口经顶部开口流入液体储器中。控制装置可包括计时器，并且可适于继续使泵连续地将泡制液体从液体储器经第一容器阀、流体通道和第二容器阀输送到泡制储器中以流经可泡制材料然后从排放口经顶部开口流入液体储器达用户可选择的预定时间。

或者，本发明可以在一种饮料泡制设备中实施或使用其实践，该饮料泡制设备具有：第一容器，其具有用于初始保持水并随后保持和分配泡制饮料的液体储器，和靠近其底部的用于液体通过的第一容器开口；第二容器，其具有用于保持可泡制材料的泡制储器，和靠近其底部的用于液体通过的第二容器开口；适于接合第一和第二容器的底座，其具有泵，用于提供第一容器开口、泵和第二容器开口之间的液体连通的第一流体通道，用于提供第二容器与第一容器之间的液体连通的第二流体通道，以及控制装置。

在底座接合第一和第二容器、液体储器保持水并且泡制储器保持可泡制材料的情况下，控制装置可适于使泵将水从液体储器经第一流体通道输送到泡制储器中以与可泡制材料结合，其中水变成泡制液体，然后从第二容器开口经第二流体通道和第一容器开口进入液体储器中。

底座可适于至少部分地通过设置在第一和第二容器中的常闭阀和设置在底座中的阀致动器接合第一和第二容器。阀致动器可适于打开阀以使容器与底座之间能够流体连通，并且阀可适于在容器从底座脱离时密封容器以防止容器泄漏。

控制装置可包括计时器，并且可适于继续使泵连续地将泡制液体从液体储器经第一流体通道输送到泡制储器中以流经可泡制材料并经第二流体通道流入液体储器达用户可选择的预定时间。控制装置可适于在水正变成泡制饮料的同时在用户可选择的预定时间之后暂停泵。

泵可以是蠕动泵。

附图说明

图1是根据本发明的或用于实施本发明的设备的第一示例性实施例的透视图；

图2是沿着图1中2-2线的截面图；

图3是图1的实施例的透视图，其构件被分离以便于观察；

图4A是在泡制过程开始之前的图1的实施例的示意图，其中冷水位于饮料瓶中，研磨咖啡颗粒位于研磨咖啡容器中；

图4B是图1的实施例的示意图，其中冷水开始从饮料瓶流入研磨咖啡容器中，研磨咖啡漂浮到水位的顶部；

图4C是图1的实施例的示意图，其中液体咖啡在泡制过程中流经整个系统；

图4D是当在泡制过程结束后从咖啡研磨粉中提取液体咖啡并返回到饮料瓶中时的图1的实施例的示意图；

图4E是泡制过程结束时的图1的实施例的示意图，其中所有液体咖啡被限制在饮料瓶中，空气被抽吸通过咖啡研磨粉以为了易于移除而帮助干燥它们；

图5是根据本发明的或用于实施本发明的设备的第二示例性实施例的透视图；

图6是图5的实施例沿着图5中6-6线的截面图；

图7A是在泡制过程开始之前的图5的实施例的示意图，其中冷水位于饮料瓶中，研磨咖啡颗粒位于研磨咖啡容器中；

图7B是图5的实施例的示意图，其中冷水开始从饮料瓶流入研磨咖啡容器中，研磨咖啡漂浮到水位的顶部；

图7C是图5的实施例的示意图，其中液体咖啡在泡制过程中流经整个系统；

图7D是当在泡制过程结束后从咖啡研磨粉中提取液体咖啡并返回到饮料瓶中时的图5的实施例的示意图；

图7E是在泡制过程结束时的图5的实施例的示意图，其中所有液体咖啡被限制在饮料瓶中，空气被抽吸通过咖啡研磨粉以为了易于移除而帮助干燥它们。

具体实施方式

图1至4E示出了第一设备100，其具有底座102、液体容器104和研磨咖啡容器106。底座包括电动泵108和用于该电动泵的电控装置112。底座具有两对阀致动流体连接器114A/114B/114C/114D，并且泵具有一对流体连接器114E/114F。减压阀110具有一对连接器114G/114H。该装有弹簧的减压阀仅为一安全特征，当连接器114H处的压力相对于连接器114G处的压力超过预定的不安全水平时，该安全特征允许从连接器114H到连接器114G的流动。

连接器通过管道互连，以提供其间的液体流动。管116A提供底座的连接器114A与泵的连接器114E之间的密封的液体连通。管116B提供泵的连接器114F、压力阀的连接器114G和底座的连接器114C之间的密封的液体连通。管116C提供底座的连接器114D、压力阀的连接器114H和底座的连接器114B之间的密封的液体连通。当然，任何有效形式的导管或流体通道可以代替管道，只要它允许合适的连接器之间的密封的流体流动即可。通过泵来引起经这些互连的连接器的流动。

液体容器(饮料瓶)包括手柄118和倾倒口122，在其底部的D形凹口166A内具有两个液体连接器124A/124B，连接器包括向下突出的阀126A/126B。连接器124A与饮料瓶的内部储器130连通，并且连接器124B与居中地设置在饮料瓶内并与饮料瓶成一体的升管128连通，该升管的穿孔的上罩帽132位于储器的顶部附近。这样，连接器124B有效地与上罩帽中的穿孔连通。

阀致动流体连接器114A/114B/114C/114D各自包括阀组件(未示出)，其中活塞具有向上突出到配合容器的配合阀中的杆。活塞被弹簧向上偏置并包括橡胶密封件，该密封件通常密封底座连接器以避免当底座例如被单独携带到水槽以进行冲洗时溢出。杆突出到常闭的配合容器阀中并将其打开，并且容器阀向下推动杆以开启并打开配合连接器。因此，液体连接器124A/124B/124C/124E能够以液密方式接合分别与阀致动流体连接器114A/114B/114C/114D。

连接器114A/114B设置在底座的D形突起164A内，而连接器114C/114D设置在底座的D形突起164B内，D形突起164B又设置在底座的支承塔158的顶部。D形突起164A与塔158相邻，并由此与D形突起164B相邻。D形突起提供相邻的用于容器的插座。

阀126A/126B是常闭的并且设计成一旦从底座移除饮料瓶并且连接器124A/124B分别从连接器114A/114B脱离就密封，以确保液体容器是液密的并且避免它被移除时的任何液体滴落。当饮料瓶与底座接合时，D形凹口166A与D形突起164A配合，以确保配合连接器的对准并为组件提供稳定性。

咖啡研磨粉容器(可泡制材料容器)包括可泡制材料储器143、在储器底部的第一细网过滤器144、在储器顶部的第二细网过滤器146、在容器顶部的可密封盖148容器和两个连接器152A/152B。由此，储器由两个细网过滤器之间的空间限定，并且可泡制材料将仅被容纳于其中。连接器152A与底座的连接器114C连通并且在第一细网过滤器下方和储器下方。连接器152B与连接器114D连通，并由此与居中地设置在容器内的第二升管154连通，其穿孔顶端155位于第二细网过滤器上方。这样，连接器152B在储器上方的空间153中与顶端中的穿孔有效地连通。这些连接器还被设计成以液密方式与位于该单元底部的第二组两个插座156A/156B接合。

阀126C/126D是常闭的并且设计成一旦从底座移除可泡制材料容器并且连接器124C/124D分别从连接器114C/114D脱离就密封，以确保可泡制材料容器是液密的并且避免它被移除时的任何液体滴落。当容器与底座接合时，D形凹口166B与D形突起164B配合，以确保配合连接器的对准并为组件提供稳定性。

图2是设备100的截面图，示出了底座、饮料瓶和研磨粉容器的另外的设计细节。底座包括顶部部分102T和底部部分102B，它们一起形成壳体以容纳管道、泵和内部配线和控制装置(未示出)。顶部部分包括支承塔158和两个D形插座。

底座还包含设置在塔158上的控制装置112，泵(优选蠕动泵)和前述系列管以产生当泵被启动时可供液体连续流过的闭环的方式连接在四个底座连接器、减压阀连接器和泵连接器之间，如以下将描述的。底座的下部部分102B可通过螺钉、胶合、声波焊接或本领域已知的其它方式固定到上部部分102T上，以形成完整的底座102。

饮料瓶和可泡制材料容器优选地主要由聚合物构件的组合制成(例如，诸如不锈钢阀弹簧和橡胶密封件之类的构件除外)。当构件被永久地固定在一起并且用于保持液体时，这通过密封手段如溶剂胶合、声波焊接等来实现。饮料瓶和容器的储器部分优选是透明材料，使得使用者在操作期间可以观察其内部。

饮料瓶包括顶盖168，其可移除以将饮料瓶充水并清洁。盖包括槽169，当盖旋转时，可允许槽169与喷口122对准，以允许在盖子就位的情况下经喷口分配。否则，例如当填充的饮料瓶被存放在冰箱中以及用于咖啡获取“冰箱气味”时，可旋转盖以关闭喷口，从而避免溢出。盖具有把手部分171，以协助倾斜以及将盖从饮料瓶提起或使盖返回到饮料瓶上。

研磨粉容器密封盖148包括阳螺纹和圆形橡胶密封件149。密封盖的阳螺纹旋入容器顶部的阴螺纹中，使得密封件被压缩，由此密封研磨粉容器以防止其内的任何预期压力的泄漏。或者，盖可以铰接至容器并且可锁闭以密封地接合盖并密封至容器，或可以采用任何其它常用手段来将盖可移除地密封至容器。盖还具有把手151，用于协助使用者安装和拆卸。

第二细网过滤器可从第二升管移除。过滤器围绕其外周密封至容器的内部，并且第二细网过滤器通过与过滤器成一体的圆形橡胶衬套围绕其中心开口密封至第二升管。这些措施防止细咖啡粒从储器143中逸出，因为它们可能被截留在任何密封件的间隙中并防止它们适当地密封，从而导致不希望的泄漏。当移除密封盖148时，细网过滤器和第二升管可在可泡制材料容器内一起或分别移除。上部的第二细网过滤器146可通过抓住它并向上拉动以将其从容器和第二升管中释放来单独移除，例如用于用新鲜咖啡研磨粉充装储器或用于丢弃用过的研磨粉。或者，例如为了进行清洁，可以通过抓住第二升管的顶端并拉动来一起移除组合的过滤器和管。

研磨粉容器的内部被分成三个隔间，其仅通过细网过滤器彼此连通；下部隔室在储器143下方被限制在研磨粉容器的底部与下部第一过滤器之间，并与阀152A连通；咖啡研磨粉在泡制过程中被收纳在其中的研磨粉隔间或储器位于过滤器之间，并且上部隔室空间153在储器上方被限制在盖与上部第二过滤器之间并经升管与阀152B连通。

细网过滤器由捕获模制成刚性框架的细网环形盘制成，所述刚性框架具有通过辐条连接的内环和外环。网可以由细金属丝或塑料纤维构成，并且可以替代地通过声波焊接、溶剂粘合或一些等效方式密封至框架。中空升管可以替代地独立于下部过滤器的内环，通过与过滤器成一体的圆形橡胶衬套密封至其上。其开口底部适贴地配合在容器的底部，使得当就位时，升管可密封地连接到容器。升管的顶部到达上部过滤器的上方，并且设置有与上部隔间连通的顶部开口。

当控制装置启动泵时，水从液体容器经管116A、泵、管116B输送到可泡制材料容器的底部。水上升经过第一下部过滤器，在此它充装储器143，并使干的咖啡研磨粉漂浮在其上。最终，通过第二过滤器来阻止咖啡研磨粉进一步上升并形成密实的研磨粉床，水渗滤该研磨粉床并从研磨粉提取油并且变成冷泡制的泡制液体。泡制液体继续上升经过上部过滤器并流过升管154的开口顶端155并进入升管154，然后向下流过管并流入管116C进而流入液体容器。该流动可以通过控制装置来暂停，以允许咖啡研磨粉在预选时间内泡制，使得咖啡连续地循环通过研磨粉以确保咖啡饮料达到所需强度，或者该流动可以由用户随时停止。由此，控制装置允许用户选择咖啡饮料的强度。一旦冷泡制终止，泵就会被控制装置(或者如果可替代地设置有泵反转开关则由用户)反转，并且可泡制材料容器内的泡制液体经管116C、泵和管116A抽出并被输送到液体容器中。

图2中还示出了连接管116B和116C的减压阀110。如果出现堵塞或一些其它不可预见的状况并且研磨粉容器内的压力无意中上升至不安全的水平，则阀允许从管116B排出到管116C，使得压力可通过未密封的液体容器泄放。

图4A、4B、4C、4D和4E示出了在设备100中发生的泡制过程。在图4A中，设备以在泡制过程开始之前看到的截面示出，其中冷水在饮料瓶的储器中并且干咖啡研磨粉在可泡制材料容器的储器中。在图4B中，以截面示出了在泵启动并且冷水开始从饮料瓶流入研磨粉容器从而提升并压缩具有比水低的体积密度的干研磨粉之后不久的设备。在图4C中，以截面示出了循环的泡制部分期间的设备，其中液体咖啡流过整个系统。在图4D中，以截面示出了泡制循环完成之后并且当从咖啡研磨粉中提取液体咖啡并经管116B和116A返回到饮料瓶中时的设备。而且，在图4E中，以截面示出了过程结束时的设备，其中所有液体咖啡被限制在饮料瓶中并且空气被抽吸通过咖啡研磨粉，以帮助干燥它们以便于移除(示出了气泡经液体咖啡上升)。

图5至7E示出了根据本发明的或用于实践本发明的第二设备200的主要构件。为简洁起见，项目编号将遵循对与第一实施例相当的项目使用相当的项目编号，例如第一实施例的底座为项目编号102，因此第二实施例的底座将被分配项目编号202，等等。同样，为了简洁起见并且为了避免冗余，将不再详细描述与第一实施例相同的特征和功能，因此读者应当参考对第一实施例的描述。

图5示出了设备200的主要构件，其包括底座202、液体容器204(饮料瓶)和研磨咖啡容器206(可泡制材料容器)。控制装置212选择性地使泵208通电以操作该设备，如下面将详细描述的。底座进一步支承饮料瓶。研磨粉容器和饮料瓶都可以由使用者移除并返回到底座，如下面将详细描述的。

底座具有用于支承液体容器的平坦的下部部分202B，其具有相邻的向上延伸的支承塔258。从塔顶部水平延伸的是悬臂式延伸部202T，其用于将研磨粉容器直接支承在液体容器上。或者，研磨粉容器可与悬臂式延伸部202T一体形成。控制装置212设置在延伸部上以便于接近，但与第一实施例中一样，在需要的情况下也可以设置在别处。

与第一实施例中一样以大部分未描述的方式类似地调整底座以与容器接合，以下除外：代替使用第一实施例的返回流动路径116C的构件，此实施例具有如将描述的未密封的重力引起的回流路径。这消除了每个容器的一个阀、底座的两个密封连接器和连通管道。因为液体容器204(饮料瓶)设置在可泡制材料容器206(研磨粉容器)下方，所以在操作期间允许来自研磨粉容器的泡制液体直接或通过中间导管向下倾倒到液体容器204的开口顶部280中。

如图6所示，管216A将水从液体容器204输送通过泵208，然后经管216B输送到可泡制材料容器206的底部。

悬臂式延伸部具有用于从研磨粉容器的顶部接收液体咖啡的漏斗270。漏斗可以居中地定位在液体容器上方。在研磨粉容器的底部进入的水上升经过第一下部过滤器，在此它充装储器243，并使干的咖啡研磨粉漂浮在其上。最终，通过第二过滤器来阻止咖啡研磨粉进一步上升并形成密实的研磨粉床，水渗滤该研磨粉床并从研磨粉提取油并且变成冷泡制的泡制液体。泡制液体继续上升经过第二细网过滤器246，从而在泡制储器243内留下润湿的研磨粉，并且流过垂直中心管254的开口顶端255，然后向下流过漏斗270并进入液体容器204的储器230中。根据控制装置的设置，该流动可以持续预定时间，使得咖啡连续地向上循环返回并通过研磨粉，以确保泡制液体达到所需强度或者咖啡研磨粉被完全耗尽。由此，控制装置允许用户在该过程结束时选择咖啡饮料的强度。一旦冷泡制终止，就反转泵，并且经管216C、泵和管216A抽出在可泡制材料容器内泡制的泡制液体并迫使其进入液体容器。

图7A至7E是设备200的泡制过程的示意图。在图7A中，设备以在泡制过程开始之前看到的截面示出，其中冷水位于饮料瓶中且研磨咖啡颗粒位于研磨咖啡容器中。在图7B中，以截面示出了在泵启动并且冷水开始从饮料瓶流入研磨咖啡容器从而提升并压缩具有比水低的体积密度的干研磨粉之后不久的设备。在图7C中，以截面示出了循环的泡制部分期间的设备，其中液体咖啡流过整个系统。在图7D中，以截面示出了泡制循环完成之后并且当从咖啡研磨粉中提取液体咖啡并返回到饮料瓶中时的设备。而且，在图7E中，以截面示出了该过程结束时的设备。

根据本发明的冷泡制设备的两个实施例的操作非常相似，因此具体参考第一实施例描述用户与设备的交互即可。

用户抬起饮料瓶将其带到水龙头并用自来水将其充装至标记水位(约2000ml)，并且将饮料瓶放在底座上，使其两个阀与其在底座中的配合阀连接。接下来，用户移除研磨粉容器，用大约300克的研磨咖啡充装它，将盖旋回，然后将其放在底座上，使其两个阀与其在底座中的配合阀连接。可替代地，饮料瓶和研磨粉容器可保持在适当位置，并且使用者将水和咖啡研磨粉带到设备中以进行充装。

接下来，用户将控制装置设置为所需泡制时间(优选在5-15分钟的范围内)，按下“开始”按钮(旋钮的中心)，其开启泵。泵从饮料瓶中抽水并通过位于下部过滤器下方的阀将水分配到咖啡研磨粉容器中。水充装研磨粉容器并使磨碎的咖啡漂浮到研磨粉容器顶部的上部过滤器，由此形成均匀的咖啡研磨粉床，从而确保流过的水均匀地摊开在整个研磨粉床中以确保从所有咖啡研磨粉的均匀提取。如前所述，干研磨咖啡具有比水低的体积密度，它漂浮在水中。

在水渗滤咖啡研磨粉并提取研磨咖啡中存在的咖啡油之后，它将经过上部过滤器并将上升到升管的顶部，从这里它将沿着升管流下，流经阀，以及连接到饮料瓶升管下方的阀的管，沿饮料瓶升管向上流动，并且将向下滴入主饮料瓶本体中，在此它将被泵再次抽出，因此该循环继续，以在泡制液体经过并且通过研磨咖啡多孔结构时从研磨咖啡中提取更多的有机油。通过实验已经知道，在每分钟400毫升的流速下，在根据本发明的设备中泡制将需要5-15分钟，以实现与上述静态系统中相似的提取程度，在该静态系统中水和咖啡被限制在一个大容器中12-24小时。

在诸如5至15分钟的预定时间之后，泵停止。虽然替代实施例允许在可选择的时段内暂停循环以允许研磨粉浸泡，但在优选实施例中，所有液体向液体容器的返回在此时开始。在这种情况下，在泵停止之后，其方向反转，这将所有剩余的泡制液体从研磨粉容器中抽出并将其返回到饮料瓶的主体。实现了经饮料瓶升管顶部处的开口抽吸空气，以将研磨粉容器保持在大气压力下。当所有水都被抽出时，泵继续在研磨粉容器上抽吸空气以使其干燥，以便于进行处理。确定的是，在咖啡研磨粉干燥约1分钟之后，它们形成干燥的“块状物”，通过打开研磨粉容器的盖、利用升管顶部提升过滤器并靠着垃圾桶的边缘或水槽的侧面轻轻敲击，可以轻松将其移除。已经发现，通常，重量与干燥研磨粉大约相等的液体保留在研磨咖啡颗粒中，与在任何咖啡泡制过程中的情况一样，无论是热的还是冷的。

现在可以从底座移除饮料瓶，并且将液体咖啡倒入杯子中以立即食用。或者可以将饮料瓶放入冰箱中以便稍后食用咖啡。

尽管在该过程中可以使用任何液体泵，但确定的是，最合适的泵是蠕动泵，因为含有许多油的液体咖啡仍然被限制在管中。如果使用其它类型的泵，例如离心泵、摆动泵、隔膜泵或往复泵，则咖啡油很可能会涂覆泵的表面并导致它们在使用后堵塞，尤其是在咖啡油留在泵中一段时间从而允许油粘结的情况下。

还确定的是，如果不时在没有咖啡研磨粉的情况下操作该设备，并且将油溶解溶液添加到水中，则可以保持用于运输液体咖啡的管清洁。

应当理解的是，虽然已经参考所示的具体示例性实施例示出和描述了本发明，但是在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以在形式和细节上进行各种变更，并且本发明因此应当仅根据以下权利要求来限制，包括它们有权获得的所有等同解释。

Claims (22)

1.一种饮料泡制设备，包括：

第一容器，其具有用于初始保持水并随后保持和分配泡制饮料的液体储器和靠近其底部的用于液体通过的第一容器第一开口；

第二容器，其具有用于保持可泡制材料的泡制储器和靠近其底部的用于液体通过的第二容器第一开口；

底座，其适于接合第一容器和第二容器并且包括：

泵；

第一流体通道，其用于提供所述第一容器的用于液体通过的第一开口、泵和所述第二容器的用于液体通过的第一开口之间的液体连通；

第二流体通道，其用于提供所述第二容器与所述第一容器之间的液体连通；和

控制装置；

在所述底座接合所述第一容器和第二容器、所述液体储器保持水并且所述泡制储器保持可泡制材料的情况下，所述控制装置适于使所述泵将水从所述液体储器经所述第一流体通道输送到所述泡制储器中以流经所述可泡制材料，其中水变成泡制液体，并经所述第二流体通道流入所述液体储器中。

2.根据权利要求1所述的饮料泡制设备，其中，所述底座适于至少部分地通过设置在所述第一容器和第二容器中的常闭阀和设置在所述底座中的阀致动器接合所述第一容器和第二容器，并且所述阀致动器适于打开所述常闭阀以使得所述第一容器和第二容器与所述底座之间能够流体连通，并且所述常闭阀适于在所述第一容器和第二容器从所述底座脱离时密封容器以防止容器泄漏。

3.根据权利要求2所述的饮料泡制设备，其中，所述控制装置包括计时器，并且适于继续使所述泵连续地将泡制液体从所述液体储器经所述第一流体通道输送到所述泡制储器中以流经所述可泡制材料并经所述第二流体通道流入所述液体储器达预定时间。

4.根据权利要求3所述的饮料泡制设备，其中，所述预定时间是用户可选择的。

5.根据权利要求2所述的饮料泡制设备，其中，所述控制装置包括计时器，并且适于在水正在变成泡制饮料的同时在预定时间之后暂停所述泵。

6.根据权利要求5所述的饮料泡制设备，其中，所述预定时间是用户可选择的。

7.根据权利要求1所述的饮料泡制设备，其中：

所述第一容器还具有：

靠近其底部的用于液体通过的第一容器第二开口；

在所述第一容器第一开口处的常闭的第一容器第一阀；和

在所述第一容器第二开口处的常闭的第一容器第二阀；

所述第二容器还具有：

靠近其底部的用于液体通过的第二容器第二开口；

在所述第二容器第一开口处的常闭的第二容器第一阀；和

在所述第二容器第二开口处的常闭的第二容器第二阀；并且

所述底座还具有阀致动器，该阀致动器适于在所述第一容器和第二容器与所述底座接合时打开所述第一容器和第二容器的第一阀和第二阀；

所述第一流体通道提供所述第一容器第一阀、所述泵和所述第二容器第二阀之间的液体连通；

所述第二流体通道提供所述第二容器第一阀与所述第一容器第二阀之间的液体连通；并且

在所述底座接合所述第一容器和第二容器以使得所述阀致动器打开所述第一容器和第二容器的第一阀和第二阀、所述液体储器保持水并且所述泡制储器保持可泡制材料的情况下，所述控制装置适于使所述泵将水从所述液体储器经所述第一容器第一阀、所述第一流体通道和所述第二容器第二阀输送到所述泡制储器中以流经所述可泡制材料，其中水变成泡制液体，并经所述第二容器第一阀、所述第二流体通道和所述第一容器第二阀流入所述液体储器中。

8.根据权利要求7所述的饮料泡制设备，其中，所述控制装置包括计时器，并且适于继续使所述泵连续地将泡制液体从所述液体储器经所述第一容器第一阀、第一流体通道和第二容器第二阀输送到所述泡制储器中以与所述可泡制材料结合并经所述第二容器第一阀、所述第二流体通道和所述第一容器第二阀流入所述液体储器达预定时间。

9.根据权利要求8所述的饮料泡制设备，其中，所述预定时间是用户可选择的。

10.根据权利要求7所述的饮料泡制设备，其中，所述控制装置包括计时器，并且适于在水正在变成泡制液体的同时在预定时间之后暂停所述泵。

11.根据权利要求10所述的饮料泡制设备，其中，所述预定时间是用户可选择的。

12.根据权利要求1所述的饮料泡制设备，其中：

所述第一容器还具有在所述第一容器第一开口处的常闭的第一容器阀，

所述第一容器的第二开口是顶部开口；

所述第二容器还具有在所述第二容器第一开口处的常闭的第二容器阀；

所述第二容器的第二开口是排放口；

所述底座还包括阀致动器，该阀致动器适于在所述第一容器和第二容器与所述底座接合时打开第一容器阀和第二容器阀；并且

所述第一流体通道提供打开的所述第一容器阀、所述泵和所述第二容器阀之间的液体连通；

所述第二流体通道提供所述排放口与所述顶部开口之间的液体连通；并且

所述底座还适于在所述泡制储器设置在所述液体储器上方并且所述排放口直接设置在所述顶部开口上方的情况下接合所述第一容器阀和第二容器阀；

在所述底座接合所述第一容器和第二容器以使得所述阀致动器打开所述第一容器阀和第二容器阀、所述液体储器保持水并且所述泡制储器保持可泡制材料的情况下，所述控制装置适于使所述泵将水从所述液体储器经所述第一容器阀、所述第一流体通道和所述第二容器阀输送到所述泡制储器中以流经所述可泡制材料，其中水变成泡制液体，然后从所述排放口经所述顶部开口流入所述液体储器中。

13.根据权利要求12所述的饮料泡制设备，其中，所述控制装置包括计时器，并且适于继续使所述泵连续地将泡制液体从所述液体储器经所述第一容器阀、所述第一流体通道和所述第二容器阀输送到所述泡制储器中以流经所述可泡制材料然后从所述排放口经所述顶部开口流入所述液体储器达预定时间。

14.根据权利要求13所述的饮料泡制设备，其中，所述预定时间是用户可选择的。

15.根据权利要求1所述的饮料泡制设备，其中，所述泵是蠕动泵。

16.一种饮料泡制设备，包括：

第一容器，其具有：

液体储器，用于初始保持水并随后保持和分配泡制饮料；和

靠近其底部的用于液体通过的第一容器开口；

第二容器，其具有：

用于保持可泡制材料的泡制储器；和

靠近其底部的用于液体通过的第二容器开口；

底座，其适于接合第一容器和第二容器并且包括：

泵；

第一流体通道，其用于提供所述第一容器开口、所述泵和所述第二容器开口之间的液体连通；

第二流体通道，其用于提供所述第二容器与所述第一容器之间的液体连通；和

控制装置；

在所述底座接合所述第一容器和第二容器、所述液体储器保持水并且所述泡制储器保持可泡制材料的情况下，所述控制装置适于使所述泵将水从所述液体储器经所述第一流体通道输送到所述泡制储器中以与所述可泡制材料结合，其中水变成泡制液体，然后从所述第二容器开口经所述第二流体通道和所述第一容器开口进入所述液体储器中。

17.根据权利要求16所述的饮料泡制设备，其中，所述底座适于至少部分地通过设置在所述第一容器和第二容器中的常闭阀和设置在所述底座中的阀致动器接合所述第一容器和第二容器，并且所述阀致动器适于打开所述常闭阀以使得所述第一容器和第二容器与所述底座之间能够流体连通，并且所述常闭阀适于在所述第一容器和第二容器从所述底座脱离时密封容器以防止容器泄漏。

18.根据权利要求17所述的饮料泡制设备，其中，所述控制装置包括计时器，并且适于继续使所述泵连续地将泡制液体从所述液体储器经所述第一流体通道输送到所述泡制储器中以流经所述可泡制材料并经所述第二流体通道流入所述液体储器达预定时间。

19.根据权利要求18所述的饮料泡制设备，其中，所述预定时间是用户可选择的。

20.根据权利要求17所述的饮料泡制设备，其中，所述控制装置包括计时器，并且适于在水正在变成泡制饮料的同时在预定时间之后暂停所述泵。

21.根据权利要求20所述的饮料泡制设备，其中，所述预定时间是用户可选择的。

22.根据权利要求16所述的饮料泡制设备，其中，所述泵是蠕动泵。