CN113229717A - 一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统 - Google Patents

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Abstract

一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，属于自动售货机用结构与功能技术领域。技术方案：包括：用于提供高温高压水或蒸汽的意式咖啡冲泡系统、用于锅炉泄压的锅炉管路保护系统、用于冲泡器泄压的冲泡器管路保护系统、用于提供高温低压热水的热水系统、所述意式咖啡冲泡系统和热水系统连接，所述意式咖啡冲泡系统上设有所述锅炉管路保护系统和冲泡器管路保护系统。有益效果:本发明所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统有效地解决了传统咖啡口味清淡的问题，系统可以稳压运行；通过管路保护系统的设定可以保证设备安全稳定运行。

Description

一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统
技术领域
本发明属于自动售货机用结构与功能技术领域，尤其涉及一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统。
背景技术
由于美式萃取管路所萃取的咖啡压力低、香气和浓郁度不高，口味清淡，为了制作高品质口感和口味的咖啡，意式咖啡萃取管路系统应运而生。现有的自动售货咖啡机萃取管路没有对管路进行保护，容易造成系统损坏，以及带来危险。
发明内容
为了满足上述现有技术中的需求，本发明提供一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，该管路系统稳定、可以提供咖啡液和热水，并且进行压力保护。
技术方案如下：
一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，包括：
用于提供高温高压水或蒸汽的意式咖啡冲泡系统、
用于锅炉泄压的锅炉管路保护系统、
用于冲泡器泄压的冲泡器管路保护系统、
用于提供高温低压热水的热水系统；
所述意式咖啡冲泡系统执行如下步骤：
S1、预置水箱接受常温水，预制水箱的加热棒将水预热；
S2、预热的水通过电磁泵1和电磁泵2加压给锅炉，通过锅炉里的加热棒进行再次加热；
S3、通过电磁泵的加压将锅炉里的高温高压的水打到冲泡器，经过冲泡器的研磨萃取，将高温高压的咖啡液注入纸杯；
所述锅炉管路保护系统执行如下步骤：
锅炉和电磁泵1之间设置泄压阀，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该泄压阀通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气；
冲泡器和锅炉之间设置二位三通咖啡阀，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该二位三通咖啡阀通过四氟管和硅胶管泄压到废水盒，排到大气；
锅炉和预制水箱之间设置二位二通泄压出水阀，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该阀门通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气。
进一步的，所述热水系统执行如下步骤：
预置水箱接受常温水，通过预置水箱的加热棒将水预热；
预热的水通过电磁泵加压给锅炉、通过锅炉里的加热棒进行再次加热；
通过泄压出水阀将锅炉里的高温高压的水变成高温低压水注入纸杯。
进一步的，还包括用于预制水箱排水的预制水箱排水管路系统：在预制水箱底部引出管路连接排水花洒，排走水箱中的剩余水。
进一步的，还包括位于冲泡器和锅炉之间的二位三通咖啡阀，当锅炉上的压力超过设定值，所述二位三通咖啡阀通过四氟管和硅胶管泄压到废水盒，排到大气。
进一步的，还包括位于锅炉和预制水箱之间的二位二通泄压出水阀，当锅炉上的压力超过设定值，所述二位二通泄压出水阀通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气。
进一步的，在锅炉底部通过预留孔，排走锅炉中的剩余水。
进一步的，所述意式咖啡冲泡系统包括：预制水箱、流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器，所述预制水箱依次连接所述流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器。
进一步的，所述预置水箱内部包括用于给水升温的加热棒、水箱盖、水箱密封圈、检测水位的水位探针和溢水浮球。
进一步的，所述预制水箱本体为五面密封顶部开盖的结构，盖与下部的箱体用M10法兰密封圈进行密封，水箱放水管位于水箱底部，溢水管位于水箱侧部，加热棒位于水箱底部。
进一步的，所述锅炉内部包括用于提供高温热水的加热棒、法兰密封圈、固定水锅炉的支架，所述锅炉外部粘有保温海绵。
本发明的有益效果是：
本发明所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统通过锅炉和冲泡器的组合，提供高温高压水进行研磨萃取，有效地解决了传统咖啡口味清淡的问题，系统可以稳压运行；通过管路保护系统的设定可以保证设备安全稳定运行。
附图说明
图1为本发明意式咖啡冲泡管路系统原理图；
图2为本发明意式咖啡冲泡系统原理图；
图3为本发明锅炉管路保护系统原理图；
图4为本发明排水管路系统原理图；
图5为本发明意式咖啡萃取流程图。
具体实施方式
下面将参照附图1-5更详细地描述本发明一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统。
实施例1
本发明提出如下技术方案：一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，该系统包括提供高温高压水或蒸汽的意式咖啡冲泡系统、用于锅炉泄压的锅炉管路保护系统、用于冲泡器泄压的冲泡器管路保护系统、提供高温低压热水的热水系统、用于预制水箱排水的排水管路系统、用于锅炉排水的排水管路系统。
所述意式咖啡冲泡系统包括：预制水箱、流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器，所述预制水箱依次连接所述流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器。所述电磁泵包括电磁泵1和电磁泵2，所述电磁泵1、电磁泵2二者在所述流量计和锅炉之间并联连接。
所述提供高温高压水或蒸汽的意式咖啡冲泡系统工作原理为：预置水箱接受常温水，预制水箱的加热棒将水预热，预热的水通过电磁泵1和电磁泵2加压给锅炉，通过锅炉里的加热棒进行再次加热，再通过阀门将锅炉里的高温高压的水打到冲泡器，经过冲泡器的研磨萃取，将高温高压的咖啡液注入纸杯。
所述用于锅炉泄压的锅炉管路保护系统工作原理为：泄压阀位于锅炉和电磁泵1之间，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该泄压阀通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气；四氟管与锅炉连接，硅胶管与预制水箱连接。
二位三通咖啡阀位于冲泡器和锅炉之间，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该二位三通咖啡阀通过四氟管和硅胶管泄压到废水盒，排到大气。
二位二通泄压出水阀位于锅炉和预制水箱之间，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该阀门通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气。
所述提供高温低压热水的热水系统工作原理为：预置水箱接受常温水，通过预置水箱的加热棒将水预热，预热的水通过电磁泵给锅炉供水、通过锅炉里的加热棒进行再次加热，再通过泄压出水阀将锅炉里的高温高压的水变成高温低压水注入纸杯。
所述用于预制水箱排水的排水管路系统工作原理为：在预制水箱底部引出管路连接排水花洒，排走水箱中的剩余水。
所述用于锅炉排水的排水管路系统工作原理为：在锅炉底部预留孔，排走锅炉中的剩余水。
所述意式咖啡冲泡系统包括预制水箱、流量计、电磁泵、硅胶管、泄压阀、锅炉、三通、二位二通泄压阀、二位二通出水阀、进水管、放水管、四氟管、二位三通咖啡阀、废水盒、研磨冲泡器、放水管堵头。
所述预置水箱内部包括用于给水升温的加热棒,水箱盖,水箱密封圈，检测水位的水位探针和溢水浮球。
所述预制水箱本体为五面密封顶部开盖的结构,内部包括两种水位检测装置，水位探针和溢水浮球双重保护，盖与下部的箱体用M10法兰密封圈进行密封，水箱放水管位于水箱底部，溢水管位于水箱侧部，加热棒位于水箱底部。
所述锅炉内部包括用于提供高温热水的加热棒，法兰密封圈，固定水锅炉的支架，所述锅炉外部粘有保温海绵。
系统还包括用于提供意式咖啡冲泡管路运转的固态继电器，脉冲式供热，防止水温过冲。
所述流量计通过四氟管连接在系统里。
所述双电磁泵通过硅胶管连接在流量计和锅炉之间。
所述锅炉前端安装泄压阀，通过四氟管和泄压管连接在系统里。
热水锅炉进水流程：该水路系统由3L预置水箱和0.8L的热水锅炉组成，预置水箱上安装了水位探针，依次为缺水位、停水位，首次开机上电后如同时都未检测到缺水位和停水位时，当预置水箱到达停水位后必须执行注水程序，可自动注水也可在界面上提示作手动注水操作(注水逻辑：1#电磁泵和2#电磁泵及热水阀同时打开，流量计定量计算到0.9L后关闭1#和2#电磁泵及热水阀)，当热水口有水流出后表示锅炉的水已注满，注水过程中当停水位断开时长1秒后机器将开始给预置水箱补水，当停水位接通后延时3秒停止进水，依次循环，直到注水程序执行完毕；打杯过程中预置水箱补水方式一样。当打杯结束后，30秒内未到达停水位需上报缺水故障。
注：当执行过放水程序时，必须先排空预置水箱内的水再排空水锅炉内的水，再次开机上电后如预置水箱水位是在缺水位则需强制执行热水锅炉注水程序(防止干烧)。
热水锅炉放水流程：泄压阀和1#电磁泵及2#电磁泵同时打开，3秒后1#电磁泵及2#电磁泵同时关闭(这是为了将管路内的余水排空)，3分钟后泄压阀关闭(这是为了导通大气，使防水管顺畅排水)。
热水锅炉加热流程：根据以上条件当注水完毕后，水锅炉开始加热，直至设置温度，预置水箱继续进水到达停水位，当水温低于设置温度2度时开始脉冲式加热(防止水温过冲)，CPU通过PWM的方式，控制固态继电器的接通/关断的占空比，来间接控制加热棒的加热强度的使得到达设定温度后不易使温度上冲过高；当温度到达设定温度后泄压阀和1#电磁泵及2#电磁泵同步打开2秒后关闭；每次出杯或清洗结束(水阀关闭)的同时，泄压阀和1#电磁泵及2#电磁泵同步打开2秒后关闭(释放热水锅炉内的余压及水气，保障出水精度)。
打杯过程中(针对现磨咖啡(咖啡阀打开)时)当温度低于设置温度1度时开始脉冲式加热(温度维持在设置温度正负1度的范围内)；当温度低于设置温度减2度且出速溶饮料或热水时需全速加热，打杯结束后检测温度是否到达设定温度，未达到设定温度需加热到设定温度后再停止加热；只要温度高于强制温度(功能设置里有“强制加热”项)时，就能进行正常打杯使用，但现磨咖啡饮料须达到设置温度时才能出杯，当温度低于强制加热温度值后机器不能打杯(状态栏显示“锅炉加热中，请稍侯！”)，必须水温高于强制加热温度后才能打杯。启动加热后，如20秒内温度未发生变化，将上报“加热故障”机器停止运行，等待关闭电源排除故障。
预置水箱加热流程：当热水锅炉加热完毕后，切换到预置水箱开始加热，预置水箱的设定温度默认为45度，到达温度停止加热，待机情况下，当预置水箱低于设置默认温度3度后，将启动加热，打杯过程中如预置水箱低于默认温度3度后，需优先热水锅炉加热，待打杯结束后切换到预置水箱加热(充分利用水锅炉不加热时的空挡时间来加热恢复设置温度)。
注：任何情况下，热水锅炉和预置水箱都不能出现同时加热(为了实现总功率2000瓦以内的目标)。
出热水或清洗时，1#电磁泵和2#电磁泵及热水阀同时打开，达到设定水量后同时关闭，然后同步切换到泄压阀和1#电磁泵及2#电磁阀同时打开2秒后关闭。
本发明所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统通过锅炉和冲泡器的组合，锅炉提供高温高压水，有效地解决了传统咖啡口味清淡的问题，系统可以稳压运行；通过管路保护系统的设定可以保证设备安全稳定运行。
实施例2
一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，包括提供高温高压水或蒸汽的意式咖啡冲泡系统、用于锅炉泄压的管路保护系统、用于冲泡器泄压的管路保护系统、提供高温低压热水的热水系统。
意式咖啡冲泡系统包括预制水箱、流量计、电磁泵、硅胶管、泄压阀、锅炉、三通、二位二通泄压阀、二位二通出水阀、进水管、放水管、四氟管、二位三通咖啡阀、废水盒、研磨冲泡器、放水管堵头。
预置水箱内部包括用于给水升温的加热棒,水箱盖,水箱密封圈，检测水位的水位探针和溢水浮球。
预制水箱本体为五面密封顶部开盖的结构,内部包括两种水位检测装置，水位探针和溢水浮球双重保护，盖与下部的箱体用M10法兰密封圈进行密封，水箱放水管位于水箱底部，溢水管位于水箱侧部，加热棒位于水箱顶盖。
锅炉内部包括用于提供高温热水的加热棒，法兰密封圈，固定水锅炉的支架，所述锅炉外部粘有保温海绵。
系统还包括用于提供意式咖啡冲泡管路运转的固态继电器。
流量计通过四氟管连接在系统里，所述的双电磁泵通过硅胶管连接在流量计和锅炉之间，所述的锅炉前端安装泄压阀，通过四氟管和泄压管连接在系统里。
预置水箱接受自常温水，通过预制水箱的加热棒将水预热，预热的水通过电磁泵2加压给锅炉，通过锅炉里的加热棒进行再次加热，再通过阀门将锅炉里的高温高压的水打到冲泡器，经过冲泡器的研磨萃取，将高温高压的咖啡液注入纸杯。
泄压阀位于锅炉和电磁泵1之间，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该阀门通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气。
二位三通咖啡阀位于冲泡器和锅炉之间，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该阀门通过四氟管和硅胶管泄压到废水盒，排到大气。
二位二通泄压出水阀位于锅炉和预制水箱之间，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该阀门通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气。
预置水箱接受常温水，通过预制水箱的加热棒将水预热，预热的水通过电磁泵加压给锅炉、通过锅炉里的加热棒进行再次加热，再通过泄压出水阀将锅炉里的高温高压的水变成高温低压水注入纸杯。
如图2所示，1.预制水箱接收常温水，利用水箱里的加热棒将水预热；
2.通过流量计和双电磁泵将热水加压到锅炉；
3.利用锅炉里的加热棒将水变成高温水或蒸汽；
4.通过2位3通阀将锅炉里的高温高压水注入冲泡器，接过冲泡器的研磨萃取，最后将咖啡液注入杯子。
如图3所示，锅炉泄压管路保护系统分为3种方式保护：
1.方式一原理：通过电磁泵1的泄压阀，当锅炉的压力升高，则此泄压阀打开，将压力释放至预制水箱；
2.方式二原理：通过出水泄压阀，当锅炉的压力升高，则此泄压阀打开，将压力释放至预制水箱；
3.方式三原理：通过二位三通阀，当锅炉的压力升高，则此二位三通阀打开，将压力释放至废水盒。
实施例3
排水管路系统包括两种部品的排水系统：
1.水箱排水系统：预制水箱和流量计之间通过三通连接排水花洒，排走水箱中的剩余水；或者在预制水箱的底部安装排水花洒，用于排空水箱中的水，同时也可用于清洗部品。
2.锅炉排水系统：在锅炉下部预留孔，用于排空锅炉中的剩余水，将水排至废水盒。
实施例4
用于详细描述各结构之间的连接关系。
一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，包括：
用于提供高温高压水或蒸汽的意式咖啡冲泡系统、
用于锅炉泄压的锅炉管路保护系统、
用于冲泡器泄压的冲泡器管路保护系统、
用于提供高温低压热水的热水系统、
所述意式咖啡冲泡系统和热水系统连接，所述意式咖啡冲泡系统上设有所述锅炉管路保护系统和冲泡器管路保护系统。
优选地，所述意式咖啡冲泡系统包括：预制水箱、流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器，所述预制水箱依次连接所述流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器。
优选地，所述电磁泵包括电磁泵1和电磁泵2，所述电磁泵1、电磁泵2二者在所述流量计和锅炉之间并联连接。
优选地，所述锅炉管路保护系统包括泄压阀A，所述锅炉和电磁泵1之间设置所述泄压阀A。
优选地，所述锅炉管路保护系统包括二位二通泄压出水阀，所述锅炉和预制水箱之间设置所述二位二通泄压出水阀。
优选地，所述冲泡器管路保护系统包括二位三通咖啡阀，所述冲泡器和锅炉之间设置所述二位三通咖啡阀。
优选地，所述热水系统包括：预制水箱、电磁泵、锅炉、泄压出水阀，所述预制水箱依次连接所述电磁泵、锅炉、泄压出水阀。
优选地，还包括用于预制水箱排水的预制水箱排水管路系统和用于锅炉排水的锅炉排水管路系统。
优选地，所述预制水箱排水管路系统包括三通和排水花洒，所述预制水箱和流量计之间设置所述三通，所述三通与所述排水花洒连接；或者所述排水花洒与所述预制水箱连接。
优选地，所述锅炉排水管路系统包括废水盒，所述锅炉与所述废水盒连接；或者所述废水盒分别与所述锅炉、预制水箱连接。
应说明的是，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，包括：
用于提供高温高压水或蒸汽的意式咖啡冲泡系统、
用于锅炉泄压的锅炉管路保护系统、
用于冲泡器泄压的冲泡器管路保护系统、
用于提供高温低压热水的热水系统；
所述意式咖啡冲泡系统执行如下步骤：
S1、预置水箱接受常温水，预制水箱的加热棒将水预热；
S2、预热的水通过电磁泵1和电磁泵2加压给锅炉，通过锅炉里的加热棒进行再次加热；
S3、通过电磁泵的加压将锅炉里的高温高压的水打到冲泡器，经过冲泡器的研磨萃取，将高温高压的咖啡液注入纸杯；
所述锅炉管路保护系统执行如下步骤：
锅炉和电磁泵1之间设置泄压阀，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该泄压阀通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气；
冲泡器和锅炉之间设置二位三通咖啡阀，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该二位三通咖啡阀通过四氟管和硅胶管泄压到废水盒，排到大气；
锅炉和预制水箱之间设置二位二通泄压出水阀，当锅炉上的压力超过设定值，其压力由该阀门通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气。
2.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，所述热水系统执行如下步骤：
预置水箱接受常温水，通过预置水箱的加热棒将水预热；
预热的水通过电磁泵加压给锅炉、通过锅炉里的加热棒进行再次加热；
通过泄压出水阀将锅炉里的高温高压的水变成高温低压水注入纸杯。
3.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，还包括用于预制水箱排水的预制水箱排水管路系统：在预制水箱底部引出管路连接排水花洒，排走水箱中的剩余水。
4.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，还包括位于冲泡器和锅炉之间的二位三通咖啡阀，当锅炉上的压力超过设定值，所述二位三通咖啡阀通过四氟管和硅胶管泄压到废水盒，排到大气。
5.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，还包括位于锅炉和预制水箱之间的二位二通泄压出水阀，当锅炉上的压力超过设定值，所述二位二通泄压出水阀通过四氟管和硅胶管泄压到预制水箱，排到大气。
6.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，在锅炉底部通过预留孔，排走锅炉中的剩余水。
7.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，所述意式咖啡冲泡系统包括：预制水箱、流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器，所述预制水箱依次连接所述流量计、电磁泵、锅炉、冲泡器。
8.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，所述预置水箱内部包括用于给水升温的加热棒、水箱盖、水箱密封圈、检测水位的水位探针和溢水浮球。
9.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，所述预制水箱本体为五面密封顶部开盖的结构，盖与下部的箱体用M10法兰密封圈进行密封，水箱放水管位于水箱底部，溢水管位于水箱侧部，加热棒位于水箱底部。
10.如权利要求1所述的自动售货咖啡机用意式咖啡冲泡管路系统，其特征在于，所述锅炉内部包括用于提供高温热水的加热棒、法兰密封圈、固定水锅炉的支架，所述锅炉外部粘有保温海绵。
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