CN112617602A - 一种调温型代用茶冲泡机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调温型代用茶冲泡机及其工作方法，属于代用茶冲泡设备技术领域，包括控制单元、热水单元、调温单元和冲泡单元；所述热水单元用于制备热水，包括热水容器；所述调温单元，用于制备不同温度的水，包括调温容器和环绕其设置的冷水循环系统；所述冲泡单元，用于冲泡茶水，包括冲泡容器，冲泡容器中设置有用于盛装待冲泡代用茶的网状茶碗；所述控制单元包括主控制系统，包括流量控制模块和温度控制模块；流量控制模块保证水量供给；温度控制模块用于保证进入冲泡容器中的水温满足代用茶冲泡温度。本发明能够精确调节冲泡温度、冲泡时间、液料比等参数，有助于提升代用茶冲泡质量，具有自动智能、安全便捷等优点，适用于代用茶的冲泡饮用。

Description

一种调温型代用茶冲泡机及其工作方法

技术领域

本发明属于代用茶冲泡设备技术领域，涉及一种调温型代用茶冲泡机及其工作方法。

背景技术

代用茶(herbal tea)是指以山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)以外植物的根、茎、叶、芽、花、种子和(或)果实等为原料，加工制作后采用类似茶叶(Camellia sinensis)冲泡方式进行饮用的产品。代用茶与传统意义上的茶叶不同，后者来自山茶科山茶属植物，前者来自山茶科山茶属以外的植物。代用茶的种类很多，常见的代用茶包括菊花、玫瑰花、荞麦茶、金银花、绞股蓝等。此外，药王茶、太白茶、枸杞叶茶、连翘叶茶、藤茶等也属于代用茶。近几年，人们对饮食健康越来越重视，代用茶因为具有独特的营养保健功效和风味而日益受到消费者的青睐。

代用茶种类繁多，所含化学成分复杂，对冲泡设备和工艺(方法)的要求很高。北京联合大学的学者研究发现，冲泡温度、液料比(冲泡水量)、冲泡次数均可影响菊花中绿原酸和总黄酮活性成分的溶出量。郑州轻工业学院的学者运用高分辨质谱法检测菊花冲泡过程中氨基酸、精油(挥发油)、黄酮类化合物的动态变化，发现冲泡次数显著影响活性成分含量与风味特征。江苏省农业科学院的学者运用电感耦合等离子体质谱法研究发现，冲泡时间、冲泡次数明显影响黄山贡菊、昆仑雪菊2种菊花茶中镁、钾、钙、铝、铜、锰、锌、硒元素的溶出量。河北农业大学的学者研究发现，冲泡时间、冲泡次数和冲泡温度对砷元素溶出量具有较大影响。福建农林大学的学者研究证明，冲泡温度、液料比、冲泡时间等因素能够影响绞股蓝的皂苷类物质溶出量和茶汤颜色、滋味。大量研究显示，冲泡温度、冲泡时间、液料比、冲泡次数等因素对代用茶活性成分、有害成分的溶出量以及感官性能具有较大的影响。在代用茶冲泡过程中，使用能够调节水温、水量和时间的专用冲泡设备，精确调节冲泡温度、冲泡时间、液料比、冲泡次数等参数，对于代用茶营养保健功效的发挥以及特有口感风味的保持具有重要的现实意义。

现有技术中，中国专利CN 208113930 U公开了一种混合速冲即溶代用茶制剂的加工制备系统，包括第一原料处理装置、第二原料处理装置，所述第一原料处理装置包括第一原料清选机、第一粉碎机、提取设备、浓缩设备，所述第二原料处理装置包括第二原料清选机、第二粉碎机、干燥箱、破壁机。中国专利CN 209629482 U公开了一种多茶品冲泡机，包括机壳，机壳内分别设有储水腔、冲泡腔、加热装置、泵送装置和智能控制装置，泵送装置和加热装置均设在储水腔和冲泡腔之间的连接管道上，所述加热装置为即热管，包括内管和外管，所述外管外壁设有加热层，所述内管和外管之间构成水流通道。中国专利CN 210144495U公开了一种保温式多茶品冲泡机，由储水腔、冲泡腔、即热管、泵送装置、成品腔和智能控制装置等组成。中国专利CN 204931349 U公开了一种泡茶机，由顶盖、本体、泡茶机构、保温茶水壶、电磁加热机构和超声波清洗机构组成。中国专利CN 209090884 U公开了一种萃饮机，由壳体、水箱、加热装置和加压泵组成。中国专利CN 103536198 A公开了一种饮料冲泡机，其温控单元包含储水区和温度调节电路，所述温度调节电路为一般常用的加热器。

总体上看，现有技术绝大多数涉及茶叶(山茶科山茶属)冲泡装置，鲜见关于代用茶(非山茶科山茶属)冲泡专用设备的报道。此外，现有技术往往存在以下局限性或不足之处：1)忽视了对冲泡温度、冲泡时间、液料比等参数的精确调控，不利于发挥代用茶的营养保健功效，也不利于保持代用茶的特有口感风味。2)有的现有技术只能提供沸水，对水温无法调节，可能破坏热敏性营养素、活性物质，增加重金属等有害成分的溶出量，影响饮品的口感风味。3)有的现有技术通过普通加热器、电热板或即热管将原水加热至特定温度(非沸腾温度)后停止加热，然后将所得未经煮沸的水直接用作冲泡用水，这种水温控制方式会使消费者饮用未经煮沸的水，不易达到安全卫生标准。4)有的现有技术只有加热装置而没有冷却装置，有的现有技术采用自然冷却的方法降低水温，调温过程耗时较长，效率较低。5)有的现有技术仅有储水容器(用于储存原水)和冲泡容器(用于冲泡茶叶等)，加热装置(即热管)安装在储水容器和冲泡容器之间的连接管道上，制备适宜温度温水的效率受到即热管的功率、管径以及水的流速、流量等因素的制约，效率较低。6)很多现有技术没有搅拌装置，不利于传质、传热过程的精确调控。7)很多现有技术没有消毒系统，不能使用沸水对容器以及管道内壁进行消毒，也不能用沸水漂洗代用茶、洗掉代用茶表面可能粘附的尘土等杂质。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种调温型代用茶冲泡机及其工作方法，能够在代用茶冲泡过程中调控冲泡温度、冲泡时间、液料比、冲泡次数等参数，提升代用茶冲泡质量，使代用茶饮用变得更加安全、营养和美味。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种调温型代用茶冲泡机，包括控制单元、热水单元、调温单元和冲泡单元；

所述热水单元，用于制备热水，包括热水容器，在热水容器内设有电热器，在热水容器上设有进水装置和热水出水管，热水出水管的进水口置于热水容器中，出水口分为两支路，分别与调温单元和冲泡单元相连，在与调温单元连接的热水出水管支路上设有第一流量控制阀，在与冲泡单元连接的热水出水管支路上设有第二流量控制阀；

所述调温单元，用于制备不同温度的水，包括调温容器和环绕其设置的冷水循环系统，调温容器通过温水管与冲泡单元相连，温水管上设有温水阀门；

所述冲泡单元，用于冲泡茶水，包括冲泡容器，冲泡容器中设置有用于盛装待冲泡代用茶的网状茶碗，冲泡容器底部还设有茶水出水管，茶水出水管上设有茶水阀门；

所述控制单元包括主控制室和位于其上的触摸屏，主控制室内设有主控制系统，主控制系统包括流量控制模块和温度控制模块；其中：

流量控制模块，用于控制泵I、泵II、第一流量控制阀和第二流量控制阀工作，保证水量供给；

温度控制模块，用于控制热水容器制备热水，并通过控制冷水循环系统工作调节调温容器中的出水温度，保证进入冲泡容器中的水温满足代用茶冲泡温度。

优选地，所述冷水循环系统包括设置在调温容器一侧的第二进水管、进水阀，以及设置在调温容器另一侧的冷水出水管和出水阀；第二进水管和冷水出水管相互联通构成包绕调温容器的循环夹套。通常，采用室温(常温)自来水作为冷却水供应冷水循环系统。

优选地，热水容器上设置的进水装置为第一进水管或带盖漏斗；

在第一进水管上设有泵I，在热水出水管的出口端设有泵II，流量控制模块能够控制泵I、泵II工作。

优选地，在调温容器顶部设有调温喷头，该调温喷头与热水出水管伸入调温容器的出水口相连；在调温容器的腔室内还设有搅拌器I，搅拌器I与设置在腔室底部的电机I相连，且连接部设有第一密封圈；在调温容器的顶壁上包覆保温层I。

优选地，在冲泡容器顶部设有冲泡喷头，该冲泡喷头与热水出水管伸入冲泡容器的出水口相连；在冲泡容器的腔室内还设有搅拌器II，搅拌器II与设置在腔室底部的电机II相连，且连接部设有第二密封圈；在冲泡容器内还设有茶碗支架，所述网状茶碗置于该茶碗支架上方；在冲泡容器的四周外壁上均包覆有保温层II。

优选地，在所述热水容器、调温容器及冲泡容器的底部均设置用于实时监测水位高度的水位测量器；流量控制模块能够接受来自水位测量器的水位高度信号控制流量控制阀工作。

优选地，在热水容器和调温容器内还设有测温器；温度控制模块，能够接受来自测温器的温度信号而调节温度。

优选地，在所述热水容器、调温容器及冲泡容器的顶部均设有用于排气的带盖排气管。

优选地，主控制系统内还设有消毒模块和计时模块；

消毒模块，用于对调温容器和冲泡容器进行消毒；

计时模块，用于控制热水容器中电热器的工作时间、冲泡容器中搅拌器II的工作时间以及消毒模块的工作时间。

本发明还公开了上述调温型代用茶冲泡机的工作方法，包括：

根据使用需求选择代用茶模式、自拟模式或水模式，其中：

代用茶模式：通过触摸屏选择代用茶种类，称取代用茶放到网状茶碗中，向热水容器中加入自来水或纯净水，并启动电热器开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到调温容器中进行高温消毒，沸水还喷洒到冲泡容器中进行高温消毒，并对代用茶进行漂洗，消毒废水从茶水出水管排出，新的沸水从热水容器进入到调温容器中，采用室温(常温)自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和温度控制模块的作用下，沸水温度被快速调节至代用茶冲泡所需适宜温度，然后从调温容器进入冲泡容器中，对代用茶进行冲泡；冲泡完成后，代用茶饮品即可从茶水出水管流出，供饮用；

自拟模式：通过触摸屏设定水温、水量和时间参数，称取代用茶放到网状茶碗中，向热水容器中加入自来水或纯净水，并启动电热器开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到调温容器和冲泡容器中进行高温消毒，并漂洗代用茶，消毒废水从茶水出水管排出，新的沸水从热水容器进入到调温容器中，采用室温(常温)自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和温度控制模块的作用下，沸水温度被调节至代用茶冲泡所需适宜温度，沸水温度被快速调节至代用茶冲泡所需适宜温度，然后从调温容器进入冲泡容器中，对代用茶进行冲泡；冲泡完成后，代用茶饮品即可从茶水出水管流出，供饮用；

水模式：包括温水子模式和开水子模式；

温水子模式：通过触摸屏设定水温、水量和时间参数，向热水容器中加入自来水或纯净水，并启动电热器开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到调温容器和冲泡容器中进行高温消毒，消毒废水从茶水出水管排出，新的沸水从热水容器进入到调温容器中，采用室温(常温)自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和温度控制模块的作用下，沸水温度被快速调节至预设温度，然后从调温容器进入冲泡容器中，经由茶水出水管流出，供使用；

开水子模式：通过触摸屏设定水温、水量参数，然后向热水容器中加入自来水或纯净水，并启动电热器开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到冲泡容器中进行高温消毒，消毒废水从茶水出水管排出，新的沸水在第二流量控制阀控制下，从热水容器经由热水出水管直接进入到冲泡容器中，经由茶水出水管流出，供使用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开的调温型代用茶冲泡机由控制单元、热水单元、调温单元和冲泡单元四个单元组成，热水单元用于制备热水，制备出的热水可以通过管路分配至调温单元和冲泡单元，调温单元中装配有冷却循环系统，能够将热水单元流入的热水降至需求的冲泡温度后传输至冲泡单元。本发明的优势体现在：

1、精准调温：冲泡温度对代用茶的冲泡质量具有重要影响。适宜的水温有助于增加代用茶中营养素、活性物质的溶出量，减少重金属等有害成分的溶出量，提升代用茶饮品的感官性能。有的现有技术只能提供沸水，对水温未做调节，可能破坏热敏性营养素、活性物质，增加重金属等有害成分的溶出量，破坏饮品的口感风味。有的现有技术将原水加热至特定温度后停止加热，藉以控制水温，其缺点是原水未经煮沸直接饮用的安全性较低。有的现有技术则采用自然冷却的方法降低水温，耗时较长，效率较低。本发明的调温单元的设置则能有效、快速、按需求调节水温。

2、自动控制：本发明的主控制系统主要包括温度控制模块和流量控制模块。温度控制模块按照预定指令通过搅拌器、电热器、测温器和冷水循环系统对水温进行自动调控。流量控制系统按照预定指令通过流量控制阀、泵、水位测量器、热水容器、调温容器与冲泡容器对水量进行自动调控。本发明具有代用茶模式、自拟模式和水模式3种使用和控制模式。其中，代用茶模式根据菊花、玫瑰花、荞麦茶、绞股蓝、药王茶等不同种类代用茶的冲调要求预先设定了适宜的冲泡温度、冲泡时间、液料比、冲泡次数等参数，无需人工设置即可针对性地冲泡不同种类的代用茶。自拟模式可由操作人员自行设置水温、水量和时间，适于冲泡常见代用茶以外的代用茶。水模式用于直接提供开水和不同温度的温水，是代用茶模式和自拟模式的有益补充。这3种使用和控制模式提高了本发明的智能化水平。

3、安全便捷：本发明包括热水容器、调温容器和冲泡容器3个主要工作单元，在调温容器、冲泡容器工作的同时，热水容器可以持续制备沸水，工作效率较高，特别适用于代用茶饮品需求量较多的场合(如大型会议)。热水容器加水时，既可通过泵自动泵入，也可通过带盖漏斗人工注入。本发明结构简约，易于清洗，易于拆卸维修，使用方便。

进一步地，本发明的主控制系统中还包括消毒系模块和计时模块，消毒模块能够按照预定指令对容器、管道及其它装置进行高温消毒。计时模块能够按照预定指令控制时间。

进一步地，本发明的调温容器中还装配有测温器和搅拌器，测温器能够实时监测水温，冷水循环系统能够快速吸热降温，搅拌器能够将液体搅拌均匀，提高温度测控的准确度，加快调温速度。测温器、冷水循环系统和搅拌器三者协作可使沸水温度迅速降至预设值，因而能够实现精准调温。

进一步地，本发明的消毒模块能够利用沸水对容器、管道及其它装置进行高温消毒，可以减除有害微生物对人体的伤害。由于在调温容器和冲泡容器顶部都设有喷头，沸水通过喷头喷洒的覆盖面较大，有助于消除消毒死角。在高温消毒时，还能对代用茶起到漂洗作用，洗掉代用茶表面可能粘附的尘土等杂质。

进一步地，热水容器、调温容器和冲泡容器上壁的带盖排汽管可以保持容器内的正常气压。带盖排汽管、带盖漏斗上部的盖子可以防止灰尘等落入容器。在调温容器和冲泡容器中，搅拌器与电机的连接处设有密封圈，有助于保持水密性，防止漏水、漏电。

进一步地，热水容器和冲泡容器的上壁、下壁、前壁、后壁、左壁、右壁以及调温容器的上壁覆盖了保温层，有助于保持水温，防止烫伤操作人员。热水容器的水位测量器能够实时监测水量，防止电热器干烧带来的隐患。

附图说明

图1为本发明的调温型代用茶冲泡机整体结构示意图；

图2为本发明的调温型代用茶冲泡机系统组成示意图；

图3为本发明的调温型代用茶冲泡机使用和控制模式示意图。

其中：1为主控制室，1-1为触摸屏，1-2为主控制系统；2为热水容器，2-1为第一进水管，2-2为泵I，2-3为带盖漏斗，2-4为第一水位测量器，2-5为电热器，2-6为第一测温器，2-7为第一带盖排汽管，2-8为热水出水管，2-9为泵II，2-10为第二流量控制阀，2-11为第一流量控制阀；3为调温容器，3-1为第二进水管，3-2为进水阀，3-3为冷水出水管，3-4为出水阀，3-5为第二测温器，3-6为搅拌器I，3-7为第一密封圈，3-8为电机I，3-9为温水管，3-10为温水阀门，3-11为第二带盖排汽管，3-12为调温喷头，3-13为保温层I，3-14为第二水位测量器；4为冲泡容器，4-1为第三带盖排汽管，4-2为冲泡喷头，4-3为网状茶碗，4-4为茶碗支架，4-5为搅拌器II，4-6为第二密封圈，4-7为电机II，4-8为茶水阀门，4-9为茶水出水管，4-10为保温层II，4-11为第三水位测量器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，本发明包括主控制室1、热水容器2、调温容器3和冲泡容器4。主控制室1、热水容器2、调温容器3和冲泡容器4均为长方体结构。主控制室1由触摸屏1-1和主控制系统1-2组成，用于实现人机对话与系统控制。触摸屏1-1可以设置使用和控制模式，选择代用茶种类，设定冲泡温度、冲泡时间、液料比、冲泡次数等参数。热水容器2用来制备沸水，沸水既可用于制备温度适宜的代用茶冲泡用水，又可用于容器、管道及其它装置的高温消毒。原水(自来水或纯净水)既可经由第一进水管2-1被泵I 2-2泵入热水容器2中，也可经由带盖漏斗2-3人工加进热水容器2中。泵I 2-2安装在第一进水管2-1上。带盖漏斗2-3和带第一盖排汽管2-7位于热水容器2的顶部。带盖漏斗2-3上部的盖子可以防止灰尘等落入热水容器2。第一水位测量器2-4、电热器2-5和第一测温器2-6位于热水容器2的底部。第一水位测量器2-4可以实时监测水量，如果原水加满会通过流量控制模块关闭泵I 2-2而停止进水，如果水量低于安全限量则会通过触摸屏1-1报警。电热器2-5对原水进行加热。第一测温器2-6实时监测水温，如果水温低于沸腾温度则通过温度控制模块开启电热器2-5，如果水温达到沸腾温度则通过温度控制模块关闭电热器2-5。在加热过程中，第一带盖排汽管2-7可将水蒸气及时排出，有助于保持热水容器2的正常气压。第一带盖排汽管2-7上部的盖子可以防止灰尘等落入热水容器2。热水容器2的上壁、下壁、前壁、后壁、左壁和右壁覆盖了保温层，有助于保持热水容器2中沸水的温度，节约电能，并可防止烫伤操作人员。泵II 2-9、第二流量控制阀2-10和第一流量控制阀2-11安装在热水出水管2-8上。热水容器2中的沸水可经由热水出水管2-8被泵II 2-9泵入调温容器3和冲泡容器4。第二流量控制阀2-10控制进入冲泡容器4的沸水量，第一流量控制阀2-11控制进入调温容器3的沸水量。调温容器3用于制备不同温度的温水。调温容器3装配有冷水循环系统，用于降低来自热水容器2的沸水的水温。冷水循环系统由第二进水管3-1、进水阀3-2、冷水出水管3-3和出水阀3-4组成，是一个环绕着调温容器3的连通夹套。具体地说，除了调温容器3的上壁外，前壁、后壁、左壁、右壁和下壁均被冷水循环系统包裹。进水阀3-2安装在第二进水管3-1上，出水阀3-4安装在冷水出水管3-3上。冷水自第二进水管3-1进入冷水循环系统，由冷水出水管3-3排出。通常使用自来水(室温)作为冷水循环系统的冷却水。热水容器2制备的沸水进入调温容器3后，在冷水循环系统、第二测温器3-5和搅拌器I 3-6的协同工作下对水温进行精准调节。第二测温器3-5、搅拌器I 3-6、第一密封圈3-7、电机I 3-8、温水管3-9、温水阀门3-10和第二水位测量器3-14位于调温容器3底部。搅拌器I 3-6通过第一密封圈3-7与电机I 3-8相连，第一密封圈3-7穿过了调温容器3的下壁，第一密封圈3-7可确保调温容器3下壁的搅拌器I 3-6与电机I3-8连接处的水密性，防止漏水、漏电。水温调节完毕后，经由温水管3-9在温水阀门3-10控制下进入冲泡容器4。温水阀门3-10安装在温水管3-9上。第二带盖排汽管3-11和调温喷头3-12位于调温容器3顶部。第二带盖排汽管3-11有助于保持调温容器3的正常气压，第二带盖排汽管3-11上部的盖子可以防止灰尘等落入调温容器3。热水容器2中的沸水通过调温喷头3-12进入调温容器3。在消毒环节，调温喷头3-12喷出的沸水可对调温容器3进行高温消毒。调温容器3上壁覆盖了保温层I 3-13，有助于保持水温，并防止烫伤操作人员。第二水位测量器3-14能够实时监测调温容器3中的水量。冲泡容器4用于冲泡代用茶。第三带盖排汽管4-1和冲泡喷头4-2位于冲泡容器4顶部。第三带盖排汽管4-1可以保持冲泡容器4的正常气压，第三带盖排汽管4-1上部的盖子可以防止灰尘等落入冲泡容器4。在消毒环节，冲泡喷头4-2喷出的沸水可对冲泡容器4进行高温消毒。代用茶称重后倾入网状茶碗4-3中。网状茶碗4-3通过茶碗支架4-4安置在冲泡容器4中。网状茶碗4-3为上面开口、下面和周围闭合的碗状容器，下面和周围遍布网孔，便于代用茶与温水充分接触。茶碗支架4-4、搅拌器II 4-5、第二密封圈4-6、电机II 4-7、茶水阀门4-8、茶水出水管4-9和第三水位测量器4-11位于冲泡容器4底部。茶水阀门4-8安装在茶水出水管4-9上。温度适宜的温水经由温水管3-9进入冲泡容器4后开始浸泡代用茶。搅拌器II 4-5通过第二密封圈4-6与电机II 4-7相连，第二密封圈4-6穿过了冲泡容器4的下壁，第二密封圈4-6可确保冲泡容器4下壁的搅拌器II4-5与电机II 4-7连接处的水密性，防止漏液、漏电。搅拌器II 4-5可将冲泡容器4中的液体搅拌均匀，有助于保证代用茶冲泡质量。冲泡好的代用茶饮品可在茶水阀门4-8的控制下从茶水出水管4-9流出，供饮用。冲泡容器4的上壁、下壁、前壁、后壁、左壁和右壁覆盖了保温层II 4-10，有助于保持冲泡容器4中液体的温度，并防止烫伤操作人员。第三水位测量器4-11能够实时监测冲泡容器4中的液体量。

如图2所示，触摸屏1-1和主控制系统1-2构成人机对话控制系统。主控制系统1-2包括温度控制模块、消毒模块、计时模块与流量控制模块。温度控制模块主要涉及搅拌器、电热器、测温器和冷水循环系统，温度控制模块通过控制电热器和冷水循环系统的开启、关闭来控制水温。流量控制模块主要涉及流量控制阀、泵、水位测量器、热水容器、调温容器与冲泡容器，流量控制模块通过控制泵I、泵II、第一流量控制阀和第二流量控制阀的开启、关闭来控制水量。温度控制模块、消毒模块、流量控制模块的作用相当于程控开关，可从市场上订购。计时模块主要控制热水容器中电热器的工作时间、冲泡容器中搅拌器II的工作时间以及消毒模块的工作时间。

优选地，本发明的热水容器2、调温容器3、冲泡容器4以及相应的第一进水管2-1、热水出水管2-8、温水管3-9、网状茶碗4-3、茶碗支架4-4、茶水出水管4-9以及搅拌器的搅拌轴、搅拌桨等采用食品级不锈钢制成，对人体安全无害。其它配件亦采用代用茶机械技术领域可接受的材料制成。

如图3所示，本发明的使用和控制模式包括3种：代用茶模式、自拟模式和水模式。其中，代用茶模式根据菊花、玫瑰花、荞麦茶、绞股蓝、药王茶等不同种类代用茶的冲调要求预先设定了适宜的冲泡温度、冲泡时间、液料比、冲泡次数等参数，无需人工设置参数即可针对性地冲泡不同种类的代用茶。自拟模式可由操作人员自行设置水温、水量和时间，适于冲泡常见代用茶以外的代用茶。水模式用于直接提供开水和不同温度的温水，是代用茶模式和自拟模式的有益补充。自拟模式和水模式拓宽了调温型代用茶冲泡机的适用范围。

在使用本发明的代用茶模式时，首先通过触摸屏1-1选择代用茶种类，然后将一定量的代用茶放到网状茶碗4-3中。向热水容器2中加入原水(自来水或纯净水)，并启动电热器2-5开始加热，使水沸腾。而后开启消毒系统，沸水从调温喷头3-12喷洒到调温容器3中，对设备起到高温消毒作用。此外，沸水还从冲泡喷头4-2喷洒到冲泡容器4中，对设备起到高温消毒作用，同时对代用茶起到漂洗作用，洗掉代用茶表面可能粘附的尘土等杂质。消毒完毕后，消毒废水从茶水出水管4-9排出，新的沸水从热水容器2进入到调温容器3中。采用室温(常温)自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和测温器、搅拌器的协作下，沸水温度被快速调节至代用茶冲泡所需适宜温度。然后，一定量的温水从调温容器3进入冲泡容器4中，对代用茶进行冲泡。计时系统控制冲泡时间。冲泡完成后，代用茶饮品即可从茶水出水管4-9流出，供饮用。

在使用本发明的自拟模式时，首先通过触摸屏1-1设定水温、水量和时间等参数，然后将一定量的代用茶放到网状茶碗4-3中。向热水容器2中加入原水，并启动电热器2-5开始加热，使水沸腾。而后开启消毒系统，沸水从调温喷头3-12喷洒到调温容器3中，对设备起到高温消毒作用。此外，沸水还从冲泡喷头4-2喷洒到冲泡容器4中，对设备起到高温消毒作用，并漂洗代用茶。消毒完毕后，消毒废水从茶水出水管4-9排出，新的沸水从热水容器2进入到调温容器3中。采用室温(常温)自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和测温器、搅拌器的协作下，沸水温度被快速调节至代用茶冲泡所需适宜温度。然后，一定量的温水从调温容器3进入冲泡容器4中，对代用茶进行冲泡。冲泡完成后，代用茶饮品即可从茶水出水管4-9流出，供饮用。

在使用本发明的水模式时，既可设置开水子模式，也可设置温水子模式，从茶水出水管4-9流出开水或适宜温度的温水供使用。

温水子模式的操作方法如下：首先通过触摸屏1-1设定水温、水量等参数，然后向热水容器2中加入原水，并启动电热器2-5开始加热，使水沸腾。而后开启消毒系统，沸水从调温喷头3-12喷洒到调温容器3中，对设备起到高温消毒作用。此外，沸水还从冲泡喷头4-2喷洒到冲泡容器4中，对设备起到高温消毒作用。消毒完毕后，消毒废水从茶水出水管4-9排出。新的沸水从热水容器2进入到调温容器3中。采用室温(常温)自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和测温器、搅拌器的协作下，沸水温度被快速调节至预设温度。然后，一定量的温水从调温容器3进入冲泡容器4中，经由茶水出水管4-9流出，供使用。

开水子模式的操作方法如下：首先通过触摸屏1-1设定水温、水量等参数，然后向热水容器2中加入原水，并启动电热器2-5开始加热，使水沸腾。而后开启消毒系统，沸水从冲泡喷头4-2喷洒到冲泡容器4中，对设备起到高温消毒作用。消毒完毕后，消毒废水从茶水出水管4-9排出。新的沸水从热水容器2在第二流量控制阀2-10控制下经由热水出水管2-8直接进入到冲泡容器4中，最终经由茶水出水管4-9流出，供使用。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调温型代用茶冲泡机，其特征在于，包括控制单元、热水单元、调温单元和冲泡单元；

所述热水单元，用于制备热水，包括热水容器(2)，在热水容器(2)内设有电热器(2-5)，在热水容器(2)上设有进水装置和热水出水管(2-8)，热水出水管(2-8)的进水口置于热水容器(2)中，出水口分为两支路，分别与调温单元和冲泡单元相连，在与调温单元连接的热水出水管(2-8)支路上设有第一流量控制阀(2-11)，在与冲泡单元连接的热水出水管(2-8)支路上设有第二流量控制阀(2-10)；

所述调温单元，用于制备不同温度的水，包括调温容器(3)和环绕其设置的冷水循环系统，调温容器(3)通过温水管(3-9)与冲泡单元相连，温水管(3-9)上设有温水阀门(3-10)；

所述冲泡单元，用于冲泡茶水，包括冲泡容器(4)，冲泡容器(4)中设置有用于盛装待冲泡代用茶的网状茶碗(4-3)，冲泡容器(4)底部还设有茶水出水管(4-9)，茶水出水管(4-9)上设有茶水阀门(4-8)；

所述控制单元包括主控制室(1)和位于其上的触摸屏(1-1)，主控制室(1)内设有主控制系统(1-2)，主控制系统(1-2)包括流量控制模块和温度控制模块；其中：

流量控制模块，用于控制第一流量控制阀(2-11)和第二流量控制阀(2-10)工作，保证水量供给；

温度控制模块，用于控制热水容器(2)制备热水，并通过控制冷水循环系统工作调节调温容器(3)中的出水温度，保证进入冲泡容器(3)中的水温满足代用茶冲泡温度。

2.根据权利要求1所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，所述冷水循环系统包括设置在调温容器(3)一侧的第二进水管(3-1)、进水阀(3-2)，以及设置在调温容器(3)另一侧的冷水出水管(3-3)和出水阀(3-4)；第二进水管(3-1)和冷水出水管(3-3)相互联通构成包绕调温容器(3)的循环夹套。

3.根据权利要求1所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，热水容器(2)上设置的进水装置为第一进水管(2-1)或带盖漏斗(2-3)；

在第一进水管(2-1)上设有泵I(2-2)，在热水出水管(2-8)的出口端设有泵II(2-9)，流量控制模块能够控制泵I(2-2)、泵II(2-9)工作。

4.根据权利要求1所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，在调温容器(3)顶部设有调温喷头(3-12)，该调温喷头(3-12)与热水出水管(2-8)伸入调温容器(3)的出水口相连；在调温容器(3)的腔室内还设有搅拌器I(3-6)，搅拌器I(3-6)与设置在腔室底部的电机I(3-8)相连，且连接部设有第一密封圈(3-7)；在调温容器(3)的顶壁上包覆保温层I(3-13)。

5.根据权利要求1所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，在冲泡容器(4)顶部设有冲泡喷头(4-2)，该冲泡喷头(4-2)与热水出水管(2-8)伸入冲泡容器(4)的出水口相连；在冲泡容器(4)的腔室内还设有搅拌器II(4-5)，搅拌器II(4-5)与设置在腔室底部的电机II(4-7)相连，且连接部设有第二密封圈(4-6)；在冲泡容器(4)内还设有茶碗支架(4-4)，所述网状茶碗(4-3)置于该茶碗支架(4-4)上方；在冲泡容器(4)的四周外壁上均包覆有保温层II(4-10)。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，在所述热水容器(2)、调温容器(3)及冲泡容器(4)的底部均设置用于实时监测水位高度的水位测量器；流量控制模块能够接受来自水位测量器的水位高度信号控制流量控制阀工作。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，在热水容器(2)和调温容器(3)内还设有测温器；温度控制模块，能够接受来自测温器的温度信号而调节温度。

8.根据权利要求1～5中任意一项所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，在所述热水容器(2)、调温容器(3)及冲泡容器(4)的顶部均设有用于排气的带盖排气管。

9.根据权利要求1～5中任意一项所述的调温型代用茶冲泡机，其特征在于，主控制系统(1-2)内还设有消毒模块和计时模块；

消毒模块，用于对调温容器(3)和冲泡容器(4)进行消毒；

计时模块，用于控制热水容器(2)中电热器(2-5)的工作时间、冲泡容器(4)中搅拌器II(4-5)的工作时间以及消毒模块的工作时间。

10.权利要求1～9中任意一项所述的调温型代用茶冲泡机的工作方法，其特征在于，包括：

根据使用需求选择代用茶模式、自拟模式或水模式，其中：

代用茶模式：通过触摸屏(1-1)选择代用茶种类，称取代用茶放到网状茶碗(4-3)中，向热水容器(2)中加入自来水或纯净水，并启动电热器(2-5)开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到调温容器(3)中进行高温消毒，沸水还喷洒到冲泡容器(4)中进行高温消毒，并对代用茶进行漂洗，消毒废水从茶水出水管(4-9)排出，新的沸水从热水容器(2)进入到调温容器(3)中，采用室温/常温自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和温度控制模块的作用下，沸水温度被快速调节至代用茶冲泡所需适宜温度，然后从调温容器(3)进入冲泡容器(4)中，对代用茶进行冲泡；冲泡完成后，代用茶饮品即可从茶水出水管(4-9)流出，供饮用；

自拟模式：通过触摸屏(1-1)设定水温、水量和时间参数，称取代用茶放到网状茶碗(4-3)中，向热水容器(2)中加入自来水或纯净水，并启动电热器(2-5)开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到调温容器(3)和冲泡容器(4)中进行高温消毒，并漂洗代用茶，消毒废水从茶水出水管(4-9)排出，新的沸水从热水容器(2)进入到调温容器(3)中，采用室温/常温自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和温度控制模块的作用下，沸水温度被调节至代用茶冲泡所需适宜温度，沸水温度被快速调节至代用茶冲泡所需适宜温度，然后从调温容器(3)进入冲泡容器(4)中，对代用茶进行冲泡；冲泡完成后，代用茶饮品即可从茶水出水管(4-9)流出，供饮用；

水模式：包括温水子模式和开水子模式；

温水子模式：通过触摸屏(1-1)设定水温、水量和时间参数，向热水容器(2)中加入自来水或纯净水，并启动电热器(2-5)开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到调温容器(3)和冲泡容器(4)中进行高温消毒，消毒废水从茶水出水管(4-9)排出，新的沸水从热水容器(2)进入到调温容器(3)中，采用室温/常温自来水作为冷水循环系统的冷却水，在冷水循环系统和温度控制模块的作用下，沸水温度被快速调节至预设温度，然后从调温容器(3)进入冲泡容器(4)中，经由茶水出水管(4-9)流出，供使用；

开水子模式：通过触摸屏(1-1)设定水温、水量参数，然后向热水容器2中加入自来水或纯净水，并启动电热器(2-5)开始加热，使水沸腾；沸水喷洒到冲泡容器(4)中进行高温消毒，消毒废水从茶水出水管(4-9)排出，新的沸水在第二流量控制阀(2-10)控制下，从热水容器(2)经由热水出水管(2-8)直接进入到冲泡容器(4)中，经由茶水出水管(4-9)流出，供使用。

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