CN114176400B - 变压萃取装置及包括其的咖啡机和茶叶萃取机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压萃取装置及包括其的咖啡机和茶叶萃取机，所述变压萃取装置包括：调节阀门，所述调节阀门设置在所述顶出机构上，且所述调节阀门用于打开或者关闭与所述缸体内的萃取室的通路；变压室，所述变压室位于所述调节阀门的下方；气压管路，所述气压管路连通于所述变压室，并通过改变所述变压室的气压以改变所述调节阀门的打开压力。本发明在不同口味需求的咖啡或茶叶萃取过程中，可以调节不同的咖啡或茶叶萃取压力，从而能够平衡整机的萃取参数，让咖啡或茶叶中的物质能够均匀的析出，达到口感更柔和的咖啡或茶。

Description

变压萃取装置及包括其的咖啡机和茶叶萃取机

技术领域

本发明涉及一种变压萃取装置及包括其的咖啡机和茶叶萃取机。

背景技术

萃取作为咖啡制作过程中最重要的要素，稳定萃取过程是至关重要的。压力对于咖啡的萃取具有决定性的影响，例如，意式浓缩咖啡就是通过高压的水萃取出来的，而很多的美式咖啡又是通过手冲出来的，现有的大部分全自动咖啡机的美式咖啡都是通过意式咖啡兑水的形式做出来的，这种方式在前端萃取的时候已经将咖啡中的物质全都萃取出来了，后段的萃取中物质很少。这就导致最后的咖啡口味不均匀。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中咖啡机或茶叶萃取机无法同时保证不同咖啡或茶叶的口味，咖啡或茶叶中的物质析出不均匀，口感不好的缺陷，提供一种变压萃取装置及包括其的咖啡机和茶叶萃取机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种变压萃取装置，包括缸体以及在所述缸体内的顶出机构，其特点在于，所述变压萃取装置包括：

调节阀门，所述调节阀门设置在所述顶出机构上，且所述调节阀门用于打开或者关闭与所述缸体内的萃取室的通路；

变压室，所述变压室位于所述调节阀门的下方；

气压管路，所述气压管路连通于所述变压室，并通过改变所述变压室的气压以改变所述调节阀门的打开压力。

本方案中，通过气压管路可以往变压室内提供气压，通过气压管路内气压产生的变化使得变压室内的气压的大小可调。由此，在对应不同的萃取方式可以采用不同的萃取压力。其中，在制作美式咖啡时，则通过减小变压室的压力，从而减小调节阀门的开启压力，萃取液在压力不大的情况下就可以流出。在制作意式咖啡时，则通过增大变压室的压力，从而增大调节阀门的开启压力，萃取液在压力大的情况下萃取并流出。

由此，本发明在不同口味需求的咖啡萃取过程中，可以调节不同的咖啡萃取压力，从而能够平衡整机的萃取参数，让咖啡中的物质能够均匀的析出，达到口感更柔和的咖啡。

较佳地，所述调节阀门包括阀芯以及阀孔，所述阀孔设置在所述顶出机构上并用于与所述萃取室连通，所述阀芯在所述变压室内往复移动以打开或者关闭所述阀孔。阀芯的两端分别收到萃取室的压力以及变压室的压力，阀芯由两侧压力的变化进行驱动。阀芯可以对阀孔实现密封，确保在阀芯在变压室一侧压力不小于萃取室压力的情况下，可以避免萃取液流出。

较佳地，所述变压室内设置有一回复元件，其中，所述回复元件的两端分别与所述变压室的内壁以及所述阀芯连接。回复元件提供阀芯的回复力，以使得在萃取完成后，阀芯能够自动复位。其中，在阀芯从下方封堵阀孔的情况下，回复元件设置为给阀芯提供向上的回复力。在在阀芯从上方封堵阀孔的情况下，回复元件设置为给阀芯提供向下的回复力。

较佳地，所述回复元件为弹簧、弹片、压簧、拉簧中的一种或者多种。

较佳地，所述调节阀门包括有一阀端盖，所述变压室形成于所述顶出机构的内部，其中，所述阀孔形成于所述阀端盖上，所述阀端盖连接于所述顶出机构并封堵所述变压室。通过阀端盖可以便于在变压室内安装或者拆卸阀芯以及回复元件，同时，阀端盖对变压室起到封闭作用，从而与萃取室之间产生隔离，以便于驱动阀芯的移动。

较佳地，所述变压室的内壁形成有固定台阶，所述阀端盖的下端搁置于所述固定台阶上。固定台阶对阀端盖具有限位作用，同时，固定台阶可以使得阀端盖下沉于顶出机构的表面，不影响顶出机构原有的形状。

较佳地，所述变压室内设置有一回复元件，所述阀芯的下端具有一限位柱，其中，所述回复元件的两端分别与所述变压室的内壁以及所述阀芯连接，所述回复元件的上端被容纳于所述限位柱以及所述阀端盖的围壁之间的空间。由此，回复元件的上端被限位柱和阀端盖的围壁所限位，下端则被变压室的围壁所限位，在阀芯移动的过程中，回复元件被限制为沿着变压室的纵向压缩，从而确保回复元件对阀芯的力的方向稳定，避免阀芯产生歪斜无法封闭阀孔的情况。

较佳地，所述顶出机构的上表面设置有过滤膜，所述过滤膜位于所述萃取室以及所述阀孔之间，所述过滤膜用于过滤自所述萃取室流向所述阀孔的液体。

较佳地，所述阀孔的四周形成有凸出于所述顶出机构的表面的外围凸台，所述外围凸台之间间隔设置以连通所述外围凸台的内侧和外侧。外围凸台一方面可以避免过滤膜受压下陷后堵住阀孔，另一方面在外围凸台之间的间隙也可以提供萃取液进入的通道，确保萃取液流入阀孔的通畅。

较佳地，所述调节阀门包括有一阀端盖，所述变压室形成于所述顶出机构的内部，其中，所述阀孔以及所述外围凸台形成于所述阀端盖上，所述阀端盖连接于所述顶出机构并封堵所述变压室。外围凸台与阀孔设置在同一个阀端盖上，由此可以确保外围凸台与阀孔的相对高度差以及位置，确保外围凸台均匀分布于阀孔周围，避免过滤膜封堵阀孔。同时一体的外围凸台和阀孔也有利于外围凸台的制造。

较佳地，所述过滤膜的中部向下凹陷并形成连接凸缘，所述顶出机构的中部形成有向下凹陷的连接凹槽，所述连接凹槽的周围形成有封闭的封堵凸台，其中，所述连接凸缘与所述连接凹槽配合并通过紧固件连接为一体。连接凸缘和连接凹槽使得紧固件下沉，避免紧固件顶起影响过滤膜。同时，连接凸缘和连接凹槽从侧面环绕紧固件，可以使得连接凸缘被均匀地压紧在连接凹槽中，提高过滤膜的连接稳固性。

较佳地，所述连接凸缘以及所述连接凹槽的形状为锥形，其中，所述紧固件的头部与被容纳于所述连接凸缘的内部。锥形的连接凸缘和连接凹槽互相贴合，同时贴合于紧固件。锥形的窄口进一步封闭紧固件的侧边，避免萃取液顺着紧固件的头部向下流动影响螺纹部。

较佳地，所述连接凹槽的下方设置有向下伸出的螺纹凹槽，所述紧固件的螺纹部穿过所述连接凸缘以及所述连接凹槽并与所述螺纹凹槽连接。紧固件的螺纹部与螺纹凹槽旋紧从而将过滤膜压紧在顶出机构上。同时紧固件的拆卸简单，便于过滤膜的更换。

较佳地，所述顶出机构的表面形成有凸出的支撑凸台，所述支撑凸台之间间隔设置以连通所述支撑凸台的内侧和外侧。支撑凸台更广泛分布于顶出机构上，可以从整体上对过滤膜进行支撑，避免过滤膜贴合到顶出机构上，影响萃取液流入阀孔之中。

较佳地，所述缸体上设置有外部接口，所述顶出机构上设置有内部接口，其中，所述外部接口用于连接所述气压管路以及所述内部接口，所述内部接口用于连通所述内部接口以及所述外部接口。由此设置后的气体以及萃取液均通过内部接口以及外部接口进出。气路和液路共用一路可以简化结构，在受限空间内实现连通。

较佳地，所述顶出机构的外周形成有向外凸出的环状端缘，所述环状端缘贴合于所述缸体的内壁，所述内部接口贯通于所述环状端缘。环状端缘可以密封缸体与顶出机构，避免萃取液从缸体的内壁渗透。位于环状端缘的内部接口不会影响环状端缘的密封效果，同时又能与外部接口实现对接。

较佳地，所述气压管路上连接有三通阀，其中，所述三通阀的第一端与所述变压室连通，第二端与一气泵连通，第三端用于接出萃取液，其中，所述三通阀切换连通于所述气泵。三通阀通过切换实现不同的功能。三通阀在初始阶段连通变压室和气泵，气泵首先通过向变压室出气以调整变压室的压力。然后切断变压室和气泵的通路，切换为变压室和萃取液的接出管路，在萃取过程中达到萃取压力后，调节阀门开启，萃取液通过变压室流入接出管路并最终流出给用户。

一种咖啡机，其特征在于，所述咖啡机包括所述变压萃取装置。

本发明的积极进步效果在于：本发明在不同口味需求的咖啡或茶叶萃取过程中，可以调节不同的咖啡或茶叶萃取压力，从而能够平衡整机的萃取参数，让咖啡或茶叶中的物质能够均匀的析出，达到口感更柔和的咖啡或茶。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的变压萃取装置的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的变压萃取装置的内部结构示意图。

图3为本发明较佳实施例的变压萃取装置的调节阀门的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的顶出机构和过滤膜的连接示意图。

图5为本发明较佳实施例的顶出机构的结构示意图。

图6为本发明较佳实施例的顶出机构的上表面的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图6所示，本实施例公开了一种变压萃取装置，包括缸体1以及在缸体1内的顶出机构2，取其中，如图2和图3所示，本实例的变压萃取装置包括调节阀门3，调节阀门3设置在顶出机构2上，且调节阀门3用于打开或者关闭与缸体1内的萃取室10的通路。

如图2和图3所示，本实施例的变压萃取装置还包括变压室4，变压室4位于调节阀门3的下方。如图2和图3所示，本实施例的变压萃取装置还包括气压管路5，气压管路5连通于变压室4，并通过改变变压室4的气压以改变调节阀门3的打开压力。

本实施例中，通过气压管路5可以往变压室4内提供气压，通过气压管路5内气压产生的变化使得变压室4内的气压的大小可调。由此，在对应不同的萃取方式可以采用不同的萃取压力。其中，在制作美式咖啡时，则通过减小变压室4的压力，从而减小调节阀门3的开启压力，萃取液在压力不大的情况下就可以流出。在制作意式咖啡时，则通过增大变压室4的压力，从而增大调节阀门3的开启压力，萃取液在压力大的情况下萃取并流出。

由此，本发明在不同口味需求的咖啡萃取过程中，可以调节不同的咖啡萃取压力，从而能够平衡整机的萃取参数，让咖啡中的物质能够均匀的析出，达到口感更柔和的咖啡。

如图3和图6所示，本实施例的调节阀门3包括阀芯32以及阀孔31，阀孔31设置在顶出机构2上并用于与萃取室10连通，阀芯32在变压室4内往复移动以打开或者关闭阀孔31。阀芯32的两端分别收到萃取室10的压力以及变压室4的压力，阀芯32由两侧压力的变化进行驱动。阀芯32可以对阀孔31实现密封，确保在阀芯32在变压室4一侧压力不小于萃取室10压力的情况下，可以避免萃取液流出。

如图2和图3所示，本实施例的变压室4内设置有一回复元件6，其中，回复元件6的两端分别与变压室4的内壁以及阀芯32连接。回复元件6提供阀芯32的回复力，以使得在萃取完成后，阀芯32能够自动复位。其中，在阀芯32从下方封堵阀孔31的情况下，回复元件6设置为给阀芯32提供向上的回复力。在在阀芯32从上方封堵阀孔31的情况下，回复元件6设置为给阀芯32提供向下的回复力。本实施例的回复元件6为弹簧、弹片、压簧、拉簧中的一种或者多种。图2和图3中所示的回复元件6采用弹簧，具体为塔形弹簧，以适应其他结构。

如图2和图3所示，本实施例的调节阀门3包括有一阀端盖30，变压室4形成于顶出机构2的内部，其中，阀孔31形成于阀端盖30上，阀端盖30连接于顶出机构2并封堵变压室4。通过阀端盖30可以便于在变压室4内安装或者拆卸阀芯32以及回复元件6，同时，阀端盖30对变压室4起到封闭作用，从而与萃取室10之间产生隔离，以便于驱动阀芯32的移动。

如图3所示，本实施例的变压室4的内壁形成有固定台阶27，阀端盖30的下端搁置于固定台阶27上。固定台阶27对阀端盖30具有限位作用，同时，固定台阶27可以使得阀端盖30下沉于顶出机构2的表面，不影响顶出机构2原有的形状。

如图2和图3所示，本实施例的变压室4内设置有回复元件6，阀芯32的下端具有一限位柱320，其中，回复元件6的两端分别与变压室4的内壁以及阀芯32连接，回复元件6的上端被容纳于限位柱320以及阀端盖30的围壁之间的空间。由此，回复元件6的上端被限位柱320和阀端盖30的围壁所限位，下端则被变压室4的围壁所限位，在阀芯32移动的过程中，回复元件6被限制为沿着变压室4的纵向压缩，从而确保回复元件6对阀芯32的力的方向稳定，避免阀芯32产生歪斜无法封闭阀孔31的情况。

如图3和图4所示，本实施例的顶出机构2的上表面设置有过滤膜7，过滤膜7位于萃取室10以及阀孔31之间，过滤膜7用于过滤自萃取室10流向阀孔31的液体。

如图5和图6所示，本实施例的阀孔31的四周形成有凸出于顶出机构2的表面的外围凸台25，外围凸台25之间间隔设置以连通外围凸台25的内侧和外侧。外围凸台25一方面可以避免过滤膜7受压下陷后堵住阀孔31，另一方面在外围凸台25之间的间隙也可以提供萃取液进入的通道，确保萃取液流入阀孔31的通畅。

如图3和图6所示，本实施例的阀孔31以及外围凸台25形成于阀端盖30上，阀端盖30连接于顶出机构2并封堵变压室4。外围凸台25与阀孔31设置在同一个阀端盖30上，由此可以确保外围凸台25与阀孔31的相对高度差以及位置，确保外围凸台25均匀分布于阀孔31周围，避免过滤膜7封堵阀孔31。同时一体的外围凸台25和阀孔31也有利于外围凸台25的制造。

如图3和图6所示，本实施例的过滤膜7的中部向下凹陷并形成连接凸缘71，顶出机构2的中部形成有向下凹陷的连接凹槽22，连接凹槽22的周围形成有封闭的封堵凸台24，其中，连接凸缘71与连接凹槽22配合并通过紧固件连接为一体。连接凸缘71和连接凹槽22使得紧固件下沉，避免紧固件顶起影响过滤膜7。同时，连接凸缘71和连接凹槽22从侧面环绕紧固件，可以使得连接凸缘71被均匀地压紧在连接凹槽22中，提高过滤膜7的连接稳固性。

如图2和图3所示，本实施例的连接凸缘71以及连接凹槽22的形状为锥形，其中，紧固件的头部与被容纳于连接凸缘71的内部。锥形的连接凸缘71和连接凹槽22互相贴合，同时贴合于紧固件。锥形的窄口进一步封闭紧固件的侧边，同时配合四周的封堵推24，可以有效避免萃取液顺着紧固件的头部向下流动影响螺纹部，避免连接处产生液体积留和腐蚀。

如图2和图3所示，本实施例的连接凹槽22的下方设置有向下伸出的螺纹凹槽23，紧固件的螺纹部穿过连接凸缘71以及连接凹槽22并与螺纹凹槽23连接。紧固件的螺纹部与螺纹凹槽23旋紧从而将过滤膜7压紧在顶出机构2上。同时紧固件的拆卸简单，便于过滤膜7的更换。

如图5和图6所示，本实施例的顶出机构2的表面形成有凸出的支撑凸台26，支撑凸台26之间间隔设置以连通支撑凸台26的内侧和外侧。支撑凸台26更广泛分布于顶出机构2上，可以从整体上对过滤膜7进行支撑，避免过滤膜7贴合到顶出机构2上，影响萃取液流入阀孔31之中。

如图1和图3所示，本实施例的缸体1上设置有外部接口11，顶出机构2上设置有内部接口21，其中，外部接口11用于连接气压管路5以及内部接口21，内部接口21用于连通内部接口21以及外部接口11。由此设置后的气体以及萃取液均通过内部接口21以及外部接口11进出。气路和液路共用一路可以简化结构，在受限空间内实现连通。

如图3和图6所示，本实施例的顶出机构2的外周形成有向外凸出的环状端缘28，环状端缘28贴合于缸体1的内壁，内部接口21贯通于环状端缘28。环状端缘28可以密封缸体1与顶出机构2，避免萃取液从缸体1的内壁渗透。位于环状端缘28的内部接口21不会影响环状端缘28的密封效果，同时又能与外部接口11实现对接。

如图1所示，本实施例的气压管路5上连接有三通阀52，其中，三通阀52的第一端与变压室4连通，第二端与一气泵51连通，第三端用于接出萃取液，其中，三通阀52切换连通于气泵51。三通阀52通过切换实现不同的功能。三通阀52在初始阶段连通变压室4和气泵51，气泵51首先通过向变压室4出气以调整变压室4的压力。然后切断变压室4和气泵51的通路，切换为变压室4和萃取液的接出管路，在萃取过程中达到萃取压力后，调节阀门3开启，萃取液通过变压室4流入接出管路并最终流出给用户。

本实施例的变压萃取装置可以运用于咖啡机或茶叶萃取机，也可运用于其他相同萃取原理的饮料机中用于萃取茶叶或者其他物质。

本发明在不同口味需求的咖啡或茶叶萃取过程中，可以调节不同的咖啡或茶叶萃取压力，从而能够平衡整机的萃取参数，让咖啡或茶叶中的物质能够均匀的析出，达到口感更柔和的咖啡或茶叶。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种变压萃取装置，包括缸体以及在所述缸体内的顶出机构，其特征在于，所述变压萃取装置包括：

调节阀门，所述调节阀门设置在所述顶出机构上，且所述调节阀门用于打开或者关闭与所述缸体内的萃取室的通路；

变压室，所述变压室位于所述调节阀门的下方；

气压管路，所述气压管路连通于所述变压室，并通过改变所述变压室的气压以改变所述调节阀门的打开压力。

2.如权利要求1所述的变压萃取装置，其特征在于，所述调节阀门包括阀芯以及阀孔，所述阀孔设置在所述顶出机构上并用于与所述萃取室连通，所述阀芯在所述变压室内往复移动以打开或者关闭所述阀孔。

3.如权利要求2所述的变压萃取装置，其特征在于，所述变压室内设置有一回复元件，其中，所述回复元件的两端分别与所述变压室的内壁以及所述阀芯连接。

4.如权利要求3所述的变压萃取装置，其特征在于，所述回复元件为弹簧、弹片、压簧、拉簧中的一种或者多种。

5.如权利要求2所述的变压萃取装置，其特征在于，所述调节阀门包括有一阀端盖，所述变压室形成于所述顶出机构的内部，其中，所述阀孔形成于所述阀端盖上，所述阀端盖连接于所述顶出机构并封堵所述变压室。

6.如权利要求5所述的变压萃取装置，其特征在于，所述变压室的内壁形成有固定台阶，所述阀端盖的下端搁置于所述固定台阶上。

7.如权利要求6所述的变压萃取装置，其特征在于，所述变压室内设置有一回复元件，所述阀芯的下端具有一限位柱，其中，所述回复元件的两端分别与所述变压室的内壁以及所述阀芯连接，所述回复元件的上端被容纳于所述限位柱以及所述阀端盖的围壁之间的空间。

8.如权利要求2所述的变压萃取装置，其特征在于，所述顶出机构的上表面设置有过滤膜，所述过滤膜位于所述萃取室以及所述阀孔之间，所述过滤膜用于过滤自所述萃取室流向所述阀孔的液体。

9.如权利要求8所述的变压萃取装置，其特征在于，所述阀孔的四周形成有凸出于所述顶出机构的表面的外围凸台，所述外围凸台之间间隔设置以连通所述外围凸台的内侧和外侧。

10.如权利要求9所述的变压萃取装置，其特征在于，所述调节阀门包括有一阀端盖，所述变压室形成于所述顶出机构的内部，其中，所述阀孔以及所述外围凸台形成于所述阀端盖上，所述阀端盖连接于所述顶出机构并封堵所述变压室。

11.如权利要求8所述的变压萃取装置，其特征在于，所述过滤膜的中部向下凹陷并形成连接凸缘，所述顶出机构的中部形成有向下凹陷的连接凹槽，所述连接凹槽的周围形成有封闭的封堵凸台，其中，所述连接凸缘与所述连接凹槽配合并通过紧固件连接为一体。

12.如权利要求11所述的变压萃取装置，其特征在于，所述连接凸缘以及所述连接凹槽的形状为锥形，其中，所述紧固件的头部与被容纳于所述连接凸缘的内部。

13.如权利要求12所述的变压萃取装置，其特征在于，所述连接凹槽的下方设置有向下伸出的螺纹凹槽，所述紧固件的螺纹部穿过所述连接凸缘以及所述连接凹槽并与所述螺纹凹槽连接。

14.如权利要求1所述的变压萃取装置，其特征在于，所述顶出机构的表面形成有凸出的支撑凸台，所述支撑凸台之间间隔设置以连通所述支撑凸台的内侧和外侧。

15.如权利要求1所述的变压萃取装置，其特征在于，所述缸体上设置有外部接口，所述顶出机构上设置有内部接口，其中，所述外部接口用于连接所述气压管路以及所述内部接口，所述内部接口用于连通所述内部接口以及所述外部接口。

16.如权利要求15所述的变压萃取装置，其特征在于，所述顶出机构的外周形成有向外凸出的环状端缘，所述环状端缘贴合于所述缸体的内壁，所述内部接口贯通于所述环状端缘。

17.如权利要求1所述的变压萃取装置，其特征在于，所述气压管路上连接有三通阀，其中，所述三通阀的第一端与所述变压室连通，第二端与一气泵连通，第三端用于接出萃取液，其中，所述三通阀切换连通于所述气泵。

18.一种咖啡机，其特征在于，所述咖啡机包括如权利要求1-17任意一项所述的变压萃取装置。

19.一种茶叶萃取机，其特征在于，所述茶叶萃取机包括如权利要求1-17任意一项所述的变压萃取装置。

Images