CN113080709A - 冰咖啡和冰果汁的制作系统及冰咖啡的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冰咖啡和冰果汁的制作系统及冰咖啡的制作方法，包括箱体及设置在箱体内的浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、落杯机构及水桶，所述箱体内还设置有浓缩咖啡液分配机构、冰水机构及机内控湿机构。本发明能够在没有制冰机模块的条件下，使浓缩热饮提前快速冷却后与冰水融合制成温度与浓度均合格的冰饮，并且能够有效控制机器内部的环境湿度，防止食品原料因受潮而变质，保障了食品安全。

Description

冰咖啡和冰果汁的制作系统及冰咖啡的制作方法

技术领域

本发明涉及饮料机技术领域，尤其涉及一种冰咖啡和冰果汁的制作系统及冰咖啡的制作方法。

背景技术

目前市场上现制现售类的全自动商用饮料机为了追求多功能性以满足市场需求，在只售卖热饮的基础上增加冰饮功能，目前市场上的全自动商用饮料机制作冰饮的方式都是增加冰水机模块与制冰机模块来实现的，实现的流程是制冰机出一定量冰块，通过滑道滑入杯中，然后在杯中注入浓缩热饮料，最后通过冰水机在杯中注入定量冷水的方式合成一杯冷饮，目前这种方式是市场上流行的主流方式，但以这种硬件及制作工艺组合的冷饮制作方式存在以下不足：1、模块多导致系统复杂、体积大、重量重，最终导致成本高昂。2、由于冰块的输送过程及相关结构是半开放的，难以对微生物及虫害进行有效管控，从而带来不确定的食品安全风险。3、由于饮料的制作工艺决定了客户在拿到冰饮后，需等待一定时间才能饮用一杯温度、浓度合格的冰饮，因为少量的浓缩热饮在缺少快速高强度搅拌的条件下是不能快速溶解冰块的，在冰块没有溶解的情况下，该冰饮的温度与口味浓度是不合格的，会带来一个较差的饮品体验，而反之一杯合格饮品所消耗的较长等待时间也大大降低了客户的体验感。

另外，目前市场上的现制现售类的全自动商用饮料机内部原料都以粉类，咖啡豆等居多，而这些原料都对环境湿度比较敏感，极易造成原料结块，变质，丧失风味等现象出现，而目前市场上的现制现售类的全自动商用饮料机内部有较多开放或半开放的水源及出水口，基本没有控湿设计与控湿措施，机器内部原料在高湿度环境内存放不但有质变的隐患，还有废水废渣等霉变且产生异味的现象，对食安问题造成了严重影响。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺陷，提供一种冰咖啡和冰果汁的制作系统及冰咖啡的制作方法，能够在没有制冰机模块的条件下，使浓缩热饮提前快速冷却后与冰水融合制成温度与浓度均合格的冰饮，并且能够有效控制机器内部的环境湿度，保障了食品安全。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种冰咖啡和冰果汁的制作系统，包括箱体及设置在箱体内的浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、落杯机构及水桶，所述箱体内还设置有浓缩咖啡液分配机构、冰水机构及机内控湿机构；

所述浓缩咖啡液分配机构与咖啡冲泡机构相连，用于接收咖啡冲泡机构送出的浓缩咖啡液并对浓缩咖啡液分配，包括基板、移动支架、支架驱动件及分配漏斗，所述移动支架设置在基板上，移动支架与咖啡冲泡机构的出液管相连，所述支架驱动件能够驱动移动支架沿基板移动，所述分配漏斗设置在基板内，包括相间隔设置的热咖啡分配漏斗及冷咖啡分配漏斗；

所述冰水机构与浓缩咖啡液分配机构相连，用于接收浓缩咖啡液分配机构送出的热咖啡并对其冷却，包括冰水箱、进水泵、冷凝器、蒸发器、换热管及咖啡液蠕动泵，所述冰水箱通过进水泵与水桶相连，所述蒸发器、换热管设置在冰水箱内，蒸发器与冷凝器相连，换热管与冷咖啡分配漏斗相连，所述咖啡液蠕动泵分别与换热管、出料机构相连；

所述机内控湿机构分别与浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、浓缩咖啡液分配机构相连，用于抽去箱体内的热水汽，包括若干抽风风机，所述抽风风机分别通过抽风管与浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、浓缩咖啡液分配机构相连。

为了便于驱动移动支架移动，所述支架驱动件包括电机组件、丝杆及转接板，所述转接板设置在丝杆上并与移动支架固定连接，电机组件通过丝杆及转接板驱动移动支架前后移动。

为了便于将热咖啡分配漏斗及冷咖啡分配漏斗隔开，所述基板内设置有用于将热咖啡分配漏斗及冷咖啡分配漏斗隔开的分隔板。

为了对冰水箱内的水进行杀菌消毒，所述冰水机构还包括紫外线杀菌组件，所述紫外线杀菌组件包括UV消杀器、紫外线消杀灯及紫外光传感器，所述紫外线消杀灯设置在冰水箱顶端，所述紫外光传感器对应设置在紫外线消杀灯一侧，所述UV消杀器分别与冰水箱及进水泵相连通。

为了便于感应冰水箱内的水量、温度、是否有结冰，所述冰水箱内设置有浮球、冰板探针及温度感应器。

为了保证换热效果，所述蒸发器为螺旋方型蒸发器，设置在冰水箱中心；所述换热管为螺旋方型换热管，围绕在螺旋方型蒸发器四周。

为了保证能够全面地抽取箱体内的大量湿气，所述抽风风机通过抽风管与咖啡冲泡机构的废渣桶的顶端相连；抽风风机通过抽风管与浓缩咖啡液分配机构的热咖啡分配漏斗顶端相连；抽风风机通过抽风管与浓缩果汁制作机构的混合搅拌模块相连；抽风风机通过抽风管与出料机构的出料支架相连。

本发明针对现有技术中采用冰块制冷的缺陷，提供一种冰咖啡的制作方法，采用上述冰咖啡和冰果汁的制作系统，包括如下步骤：

(1)浓缩咖啡液分配机构将咖啡冲泡机构冲泡好的热咖啡送入冰水机构内；

(2)冰水机构内的蒸发器对冰水箱进行制冷，热咖啡经换热管循环换热变为冷咖啡；

(3)换热后的冷咖啡经咖啡液蠕动泵输送至出料机构再送入饮料杯(冷咖啡液输送完后，咖啡液蠕动泵会额外工作一定时间，使咖啡液蠕动泵至出料机构之间管路内的咖啡液被咖啡液蠕动泵空转时产生的气压完全排空，以确保饮品品质)，然后由冷水泵输送冷水至出料机构再送入饮料杯，完成饮品制作。

为了及时除湿，制作过程中，机内控湿机构的抽风风机通过抽风管抽取咖啡冲泡机构处咖啡豆废渣，浓缩咖啡液分配机构及出料机构产生的热水汽。

本发明的有益效果是：该冰咖啡和冰果汁的制作系统及冰咖啡的制作方法，能够在没有制冰机模块的条件下，使浓缩热饮提前快速冷却后与冰水融合制成温度与浓度均合格的冰饮，整个制作过程在封闭管道中进行，且冰饮制作完成后能确保管道内无液体残留，从而达到了机器的尺寸、重量的小型化，成本的最优化，保障了食品安全的同时达到了现制现售现饮的完美客户体验；另外，机内控湿系统针对水源、出水口、排水口等产生湿气的地方均进行了有效的管控设计，用密封、抽湿排湿等手段，有效控制了机器内部的环境湿度，防止食品原料因受潮而变质，为食品原材料提供了理想的储存空间，科学的保障了食品安全。

附图说明

图1为本发明的冰咖啡和冰果汁的制作系统的立体结构示意图；

图2为本发明的冰咖啡和冰果汁的制作系统的另一方向的立体结构示意图；

图3为本发明的浓缩咖啡液分配机构的立体结构示意图；

图4为本发明的浓缩咖啡液分配机构的内部结构示意图；

图5为本发明的冰水机构的立体结构示意图；

图6为本发明的冰水机构的内部结构示意图；

图7为本发明的机内控湿机构的立体结构示意图；

图8为本发明的机内控湿机构的另一方向的立体结构示意图；

图9为本发明的冰咖啡制作方法流程图；

图10为本发明的除湿原理流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

如图1、图2所示的一种冰咖啡和冰果汁的制作系统，包括箱体1及固定在箱体1内的浓缩果汁制作机构2、咖啡冲泡机构3、出料机构6、落杯机构6、水桶7、浓缩咖啡液分配机构4、冰水机构5及机内控湿机构9，箱体1具有前门11及后门，落杯机构6固定在前门11内，前门11底端固定有废水桶10。需要说明的是，废水桶10采用的是密封式结构，其瓶口处设置密封盖，通过两根水管与落杯机构6相连，可以收集废水，避免废水产生湿气影响箱体内环境。

所述浓缩果汁制作机构2包括若干粉盒及混合漏斗，混合漏斗与出料机构6连接。所述咖啡冲泡机构3包括咖啡豆缸、磨豆电机、冲泡器等，冲泡器冲泡好的热咖啡送入浓缩咖啡液分配机构。

如图3、图4所示的浓缩咖啡液分配机构，与咖啡冲泡机构相连，用于接收咖啡冲泡机构送出的浓缩咖啡液并对浓缩咖啡液分配，包括基板45、移动支架41、支架驱动件及分配漏斗，所述移动支架41盖合在基板45顶端，咖啡冲泡机构的出液管固定在移动支架41顶端并伸入移动支架41内，所述支架驱动件包括电机组件42、丝杆44及转接板43，所述转接板43设置在丝杆44上并与移动支架41固定连接，电机组件42驱动丝杆44转动使转接板43沿着丝杆44移动，从而带动移动支架41前后移动，以选择不同的分配漏斗出液，使咖啡冲泡机构的出液管能够移动至对应的分配漏斗，所述分配漏斗设置在基板45内，包括相间隔设置的热咖啡分配漏斗47及冷咖啡分配漏斗48，热咖啡分配漏斗47采用塑料漏斗，冷咖啡分配漏斗48采用金属漏斗，两漏斗之间采用隔板隔开，另外，冷咖啡分配漏斗48一侧设置有风扇46，用于对进入冷咖啡分配漏斗48的热咖啡进行初步降温，热咖啡分配漏斗47一侧则设置有抽风管49，用于将热气抽出。

如图5、图6所示的冰水机构，与浓缩咖啡液分配机构相连，对应设置在浓缩咖啡液分配机构下方，采用封闭式结构，用于接收浓缩咖啡液分配机构的冷咖啡分配漏斗送出的热咖啡并对其冷却，包括外部箱体51、冰水箱53、进水泵55、冷凝器510、蒸发器511、换热管512及咖啡液蠕动泵56，外部箱体51一侧固定控制盒52，所述冰水箱53固定在外部箱体51内并通过进水泵55与水桶相连，所述蒸发器511、换热管512设置在冰水箱53内，蒸发器511与冷凝器510及压缩机59相连，蒸发器511为螺旋方型蒸发器，设置在冰水箱53中心位置，换热管512与冷咖啡分配漏斗相连，换热管512也为螺旋方型换热管，围绕在螺旋方型蒸发器四周，保证换热效果，所述咖啡液蠕动泵56分别与换热管512及出料机构相连，另外，冰水箱53内设置有浮球513、温度感应器514及冰板探针515，浮球513可以感应冰水箱53内的水位，温度感应器514可以感应冰水箱53内的温度，冰板探针515可以感应蒸发器511上是否结冰，从而准确感应冰水机构是否正常运作，冰水箱53顶端安装有透明玻璃板58，透明玻璃板58上安装有紫外线消杀灯57，紫外线消杀灯57可以对冰水箱53内的冰水消毒杀菌，紫外线消杀灯57一侧设置有紫外光传感器516，紫外光传感器516可以感应紫外线消杀灯57是否处于正常工作状态，冰水箱53侧部安装有UV消杀器54，UV消杀器54分别与进水泵55及冰水箱53连通，水桶内的水经UV消杀器54消毒杀菌后才进入冰水箱53，从而实现双重消毒杀菌作用，冰水箱53一侧还设置有冷水泵，分别与冰水箱53及出料机构连通。

如图7、图8所示的机内控湿机构，分别与浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、浓缩咖啡液分配机构相连，用于抽去箱体内的热水汽，包括一个或多个抽风风机91，所述抽风风机分别通过多个抽风管92与浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、浓缩咖啡液分配机构相连。具体地，其中一个抽风管92接通至抽风口96处，可以抽取出料机构内产生的热水汽(水蒸气)；其中一个抽风管92接通至抽风口93处，可以抽取浓缩果汁制作机构的混合漏斗内的热水汽；其中一个抽风管92接通至抽风口94处，可以抽取咖啡冲泡机构的废渣桶内产生的热水汽；其中一个抽风管92接通至抽风口95处，可以抽取浓缩咖啡液分配机构的分配漏斗内产生的热水汽。

本发明的工作原理如下：

一、热咖啡及冰咖啡制作方法

结合图1-6及图9所示，咖啡冲泡机构制得的咖啡浓缩液经塑料漏斗直接送入饮料杯，而热水经水锅炉热水阀及热水管路送入饮料杯，即可制得热咖啡(或不加热水的热浓缩咖啡)；咖啡冲泡机构制得的咖啡浓缩液经金属漏斗并由风扇风冷，初步降温后进入冰水箱经换热管内换热后，由咖啡液蠕动泵及咖啡液蠕动泵出料管送入饮料杯，冰水箱内的水由水泵及三通进入咖啡液蠕动泵出料管并送入饮料杯，即可制得冰咖啡。

二、除湿原理

结合图1-6及图10所示，桶装水水桶内的水经桶装水水泵(桶装水水泵有与桶装水匹配的防水气盖)送入预制水箱然后由水泵送入水锅炉中加热后，经出水阀组件可分别送入咖啡冲泡机构(包括废渣桶)、咖啡豆浓缩液分配模块(分配漏斗)、分料、混合搅拌模块(混合漏斗)、饮料出料接头支架(出料机构)，然后经抽风管、吸湿、排湿风扇模块(抽风机)、防虫网盒送出机箱外，而产生的废水经废水盘及三通阀进入带盖的废水桶内，密封保存，从而控制箱体内的湿度。

需要说明的，本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种冰咖啡和冰果汁的制作系统，包括箱体及设置在箱体内的浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、落杯机构及水桶，其特征在于：所述箱体内还设置有浓缩咖啡液分配机构、冰水机构及机内控湿机构；

所述浓缩咖啡液分配机构与咖啡冲泡机构相连，用于接收咖啡冲泡机构送出的浓缩咖啡液并对浓缩咖啡液分配，包括基板、移动支架、支架驱动件及分配漏斗，所述移动支架设置在基板上，移动支架与咖啡冲泡机构的出液管相连，所述支架驱动件能够驱动移动支架沿基板移动，所述分配漏斗设置在基板内，包括相间隔设置的热咖啡分配漏斗及冷咖啡分配漏斗；

所述冰水机构与浓缩咖啡液分配机构相连，用于接收浓缩咖啡液分配机构送出的热咖啡并对其冷却，包括冰水箱、进水泵、冷凝器、蒸发器、换热管及咖啡液蠕动泵，所述冰水箱通过进水泵与水桶相连，所述蒸发器、换热管设置在冰水箱内，蒸发器与冷凝器相连，换热管与冷咖啡分配漏斗相连，所述咖啡液蠕动泵分别与换热管、出料机构相连；

所述机内控湿机构分别与浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、浓缩咖啡液分配机构相连，用于抽去箱体内的热水汽，包括若干抽风风机，所述抽风风机分别通过抽风管与浓缩果汁制作机构、咖啡冲泡机构、出料机构、浓缩咖啡液分配机构相连。

2.根据权利要求1所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，其特征在于：所述支架驱动件包括电机组件、丝杆及转接板，所述转接板设置在丝杆上并与移动支架固定连接，电机组件通过丝杆及转接板驱动移动支架前后移动。

3.根据权利要求2所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，其特征在于：所述基板内设置有用于将热咖啡分配漏斗及冷咖啡分配漏斗隔开的分隔板。

4.根据权利要求1所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，其特征在于：所述冰水机构还包括紫外线杀菌组件，所述紫外线杀菌组件包括UV消杀器、紫外线消杀灯及紫外光传感器，所述紫外线消杀灯设置在冰水箱顶端，所述紫外光传感器对应设置在紫外线消杀灯一侧，所述UV消杀器分别与冰水箱及进水泵相连通。

5.根据权利要求1所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，其特征在于：所述冰水箱内设置有浮球、冰板探针及温度感应器。

6.根据权利要求1所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，其特征在于：所述蒸发器为螺旋方型蒸发器，设置在冰水箱中心。

7.根据权利要求6所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，其特征在于：所述换热管为螺旋方型换热管，围绕在螺旋方型蒸发器四周。

8.根据权利要求1所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，其特征在于：所述抽风风机通过抽风管与咖啡冲泡机构的废渣桶的顶端相连；抽风风机通过抽风管与浓缩咖啡液分配机构的热咖啡分配漏斗顶端相连；抽风风机通过抽风管与浓缩果汁制作机构的混合搅拌模块相连；抽风风机通过抽风管与出料机构的出料支架相连。

9.一种冰咖啡的制作方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的冰咖啡和冰果汁的制作系统，包括如下步骤：

(1)浓缩咖啡液分配机构将咖啡冲泡机构冲泡好的热咖啡送入冰水机构内；

(2)冰水机构内的蒸发器对冰水箱进行制冷，热咖啡经换热管循环换热变为冷咖啡；

(3)换热后的冷咖啡经咖啡液蠕动泵输送至出料机构再送入饮料杯，然后由冷水泵输送冷水至出料机构再送入饮料杯，完成饮品制作。

10.根据权利要求9所述的冰咖啡的制作方法，其特征在于：制作过程中，机内控湿机构的抽风风机通过抽风管抽取咖啡冲泡机构处咖啡豆废渣、浓缩咖啡液分配机构及出料机构产生的热水汽。

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