CN114521117A - 冲泡机饮料原料腔 - Google Patents

Abstract

一种冲泡系统，可包括流体供应系统、腔室和流体出口。该流体出口可构造成刺穿包含由固体颗粒形成的饮料原料的囊体。该腔室可构造成接收和保持来自囊体的固体颗粒，而不抑制或限制来自流体供应系统、穿过腔室并从流体出口流出的流路。在某些情况下，穿过腔室的流体可以逐渐清空腔室中的固体颗粒。

Description

冲泡机饮料原料腔

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月25日提交的美国临时专利申请第62/905476号的权益，该申请的全部内容以引用的方式纳入本文。

技术领域

所公开的实施例涉及冲泡机饮料原料腔和相关使用方法。

背景技术

单杯冲泡机通常在冲泡机的隔室内接收密封的单杯囊体。该隔室通常包括一个或多个穿刺元件，诸如刺或针，其刺穿或以其他方式打开该单杯囊体，以使得来自冲泡机的流体可以引入该囊体。可将流体引入该囊体以制备一种或多种饮料，包括但不限于咖啡、茶、热巧克力和苹果汁。在某些情况下，该囊体可以包括一种或多种饮料原料，某些情况下可能是粉状、颗粒状或细磨碎粒状。

发明内容

在一些实施例中，冲泡机包括流体供应系统，该流体供应系统包括构造和布置成刺穿囊体的流体出口，以及与该流体供应系统流体联通且位于流体出口上游的腔室。该腔室包括腔室入口、腔室出口和捕获容积，其中，捕获容积由腔室入口和腔室出口之间的屏障限定，腔室构造和布置成在捕获容积中捕获固体颗粒。流体供应系统的流体输送管线可连接至腔室入口，例如，将热水输送至腔室入口。腔室出口可连接至流体出口，例如，以将经由腔室入口输送到腔室的热水输送到流体出口。热水可以在流向流体出口途中流经捕获容积，随后流入囊体以形成饮料。在某些情况下，囊体中的颗粒可以反向或逆向流入流体出口，例如，由囊体中的压力和/或湍流引起。这样的颗粒，例如研磨咖啡的固体颗粒，可以从流体出口经由腔体出口流入腔体，并被捕获到捕获容积中。捕获容积可以构造成使得颗粒的反流或回流不会堵塞或以其他方式干扰水或其他液体穿过腔室的正常正向或顺向流动。此外，捕获容积可以布置成使得固体颗粒由腔室中的正向或顺向液流所拾取，从而使固体颗粒可以离开腔室而同样不会堵塞或以其他方式干扰液体在流体供应系统中的顺向流动。

在一些实施例中，操作冲泡机的方法包括在位于流体出口上游的腔室的捕获容积中捕获固体颗粒，其中，捕获容积由腔室入口和腔室出口之间的屏障限定。该方法还包括通过冲泡机的流体供应系统产生流体流，其中，流体流穿过流体出口离开流体供应系统。捕获容积中的固体颗粒不会干扰穿过流体出口的流体流。例如，流体输送管线可以连接到腔室入口，并提供从腔室入口到腔室出口的贯通腔室的流体流。腔室出口可连接到流体出口，以使得贯通腔室的流体流离开流体出口。捕获容积中的固体颗粒不会例如由于堵塞等阻碍流体从腔室入口流向腔室出口贯通腔室。

相反，颗粒可能会留在捕获容积中，和/或由流体流拾取以在流体出口处排出。

在一些实施例中，操作冲泡机的方法包括刺穿含有固体颗粒的囊体，其中囊体受到加压，并且刺穿囊体导致至少一部分颗粒排出到冲泡机的流体供应系统。例如，流体供应系统可布置成使流体沿顺流方向进入囊体来形成饮料。然而，在某些情况下，囊体中的颗粒可能会逆流进入流体供应系统。该方法包括在位于流体出口上游的腔室中的捕获容积中捕获固体颗粒，其中，捕获容积由腔室入口和腔室出口之间的屏障限定。该方法还包括产生穿过冲泡机的流体供应系统的第一流体流，其中，第一流体流穿过流体出口离开流体供应系统并进入囊体。该方法还包括从冲泡机处移除囊体，并产生穿过流体供应系统的第二流体流，以在腔室的捕获容积中产生颗粒的流体悬浮液，其中，第二流体悬浮液通过流体出口离开流体供应系统。

应当理解，上述概念以及下文讨论的附加概念可以以任何合适组合来布置，因为本公开不受限于本方面。进一步地，当结合附图考虑时，从以下对各种非限制性实施例的详细描述中，本发明的其他优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

附图不旨在按比例绘制。在附图中，各种附图所示出的每个相同或类似部件都可以用相同的附图标记表示。为了清楚起见，并不是每一个部件都在各个图中标记。在附图中：

图1是现有技术的冲泡系统的示意图；

图2A是图1的现有技术的冲泡系统处于第一状态的示意图；

图2B是图1的现有技术的冲泡系统处于第二状态的示意图；

图2C是图1的现有技术的冲泡系统处于第三状态的示意图；

图3是冲泡系统的一个实施例的示意图；

图4A是图3的冲泡系统处于第一状态的示意图；

图4B是图3的冲泡系统处于第二状态的示意图；

图4C是图3的冲泡系统处于第三状态的示意图；

图4D是图3的冲泡系统处于第四状态的示意图；

图4E是图3的冲泡系统处于第五状态的示意图；

图5A是图3的冲泡系统处于第六状态的示意图；

图5B是图3的冲泡系统处于第七状态的示意图；

图5C是图3的冲泡系统处于第八状态的示意图；

图6是冲泡系统的另一实施例的示意图；

图7是冲泡系统的另一实施例的示意图；

图8是冲泡系统的另一实施例的示意图；

图9是冲泡系统的另一实施例的仰视图；

图10是图9的冲泡系统的侧视图；以及

图11是沿线11-11剖取的图9的冲泡系统的剖视图。

具体实施方式

在使用一个或多个尖刺来刺穿一次性囊体的传统低压单份冲泡机中，向囊体提供水或其他液体以形成饮料的流体供应系统中通常会出现堵塞。由于环境空气与囊体内部之间的压力变化或其他因素，固体颗粒(例如研磨咖啡的固体颗粒)会从囊体内排出，沿逆流方向进入流体供应系统(例如进水管线)。逆流流动的颗粒会导致流体供应系统堵塞。例如，许多冲泡机使用穿刺针或其他刺穿囊体的元件将水输送到囊体中。在许多情况下，囊体内部的压力可能会将固体颗粒从囊体喷射到流体供应系统中，或者加压水可能会回流到流体供应系统中，从而使得颗粒从囊体逆流进入穿刺元件和/或流体供应系统的其他上游部分。颗粒会堵塞穿刺元件或流体供应系统的其他部分，诸如连接至穿刺元件的输送管线、输送管线中的止回阀等。

鉴于以上所述，发明人已经认识到与流体供应系统的流体出口串联的腔室的益处，该腔体允许收集颗粒而不堵塞任何穿刺元件、供应管线或其他流体供应系统部件。在一些实施例中，这样的腔室也可以让所捕获的颗粒通过流经腔室的流体的顺流从流体出口逐渐排出。发明人还认识到操作冲泡机以改变流体压力、体积或流速中的一个或多个来冲刷腔室中的捕获容积的益处，这样，能够将所收集的颗粒移除出系统而不会堵塞或对供应系统中的流体流动造成其他干扰。

在一些实施例中，冲泡系统包括具有饮料原料腔和流体出口的流体供应系统。该饮料原料腔包括腔室入口、腔室出口和形成为该腔室一部分的捕获容积。腔室入口可流体连接，以接收来自流体供应系统的流体，而腔室出口则流体连接至流体出口以形成流体流路。腔室入口和腔室出口可以在相对于彼此的水平方向上彼此隔开，使得通过腔室的流体流至少有一部分是水平流。捕获容积布置成捕集固体颗粒和/或为收集颗粒提供空间，以避免流体供应系统、腔室和流体出口结块和堵塞。在一些实施例中，捕获容积由腔室的倾斜基部(例如屏障)限定，其中，倾斜基部的最下部更靠近腔室入口，而倾斜基部的最上部更靠近腔室出口。在这样的布置中，捕获容积可以捕集在捕获容积中的颗粒，或者以其他方式防止捕获容积中的固体颗粒以可能堵塞腔室出口或流体出口的方式流向腔室出口。相反地，在一些实施例中，捕获容积的形状可允许捕获容积中的固体颗粒夹带在流体流中，它们可以经由腔室出口和流体出口从腔室中排出，而不会造成或导致堵塞。因此，在冲泡系统的正常运行期间，捕获容积可以自排空或自清理。

转向附图，进一步详细描述特定的非限制性实施例。应当理解，相对于这些实施例描述的各种系统、组件、特征和方法可以单独使用和/或以任何所需组合使用，因为本发明不仅限于本文描述的特定实施例。

图1是现有技术的冲泡系统100的示意图，示出了流体供应系统的典型布置。如图1所示，冲泡系统包括冲泡头102，其中设置有流体供应系统。该流体供应系统包括第一管104、止回阀106、第二管108和流体出口110。第一管104可以与泵、储水部或其他能够提供穿过流体供应系统的流体流的流体储存部连接。止回阀106可防止来自流体出口110的回流进一步进入流体供应系统。第二管108将止回阀流体连接至流体出口110，其可以包括穿刺元件。在一些实施例中，该止回阀可以设置得更靠近流体出口110(例如，止回阀可以直接连接到流体出口)。在许多现有技术的系统中，止回阀通常通过抑制回流来试图抑制流体供应系统中固体颗粒物的积聚。然而，发明人已经意识到，这样的布置可能会使颗粒堆积在止回阀上而导致堵塞。

图2A是图1的现有技术的冲泡系统100处于第一状态的示意图。如图2A所示，冲泡头102与囊体隔室112结合使用，该囊体隔室112已接收含有饮料原料154(例如，诸如研磨咖啡的固体颗粒的固体颗粒)的囊体150。在图2A所示的系统中，冲泡头包括铰链103，其允许流体出口110移入或移出与囊体150接合的位置。图2A的流体出口110构造成尖刺，该尖刺布置成刺穿囊体150的密封件152。图2A的状态可以是现有技术的冲泡系统在使用期间的典型状态。

图2B是图1的现有技术的冲泡系统处于第二状态的示意图，其中，密封件152已由流体出口110刺穿。如图2B所示，囊体150可包含加压气体，其导致多个固体颗粒155顺着流体出口110向上进入流体供应系统中。可以由止回阀106防止固体颗粒155深入流体供应系统。由此，颗粒可能会在阻止其进一步移入流体供应系统的止回阀附近结合或粘附在一起。图2C是图1的现有技术的冲泡系统处于第三状态的示意图，示出了固体颗粒聚集在一起形成堵塞物156。从图2B所示的状态来看，排出到流体供应系统中的多个颗粒155可以部分地彼此粘附和/或粘附到流体供应系统的一些部分。另外，穿过流体供应系统的流体流可能会导致颗粒随着时间的推移加入堵塞。例如，将水加压输向囊体内可能会在囊体内引起湍流和/或压力，从而导致颗粒逆流流入流体出口110、第二管108等。可能位于流体出口110上游的堵塞物256，例如在管108和/或止回阀106中，可能会抑制或改变经过流体出口110的流速和/或流压，这可能会反过来影响从囊体150制备的饮料的味道。

如上所述，发明人已经意识到，将止回阀放置在流体出口相邻或附近处，并不能对颗粒排入流体供应系统进行有效管理。根据下文所述的示例性实施例，流体供应系统包括饮料原料腔，其允许固体颗粒散开以避免形成堵塞，和/或允许在正常使用期间将已经置于流体供应系统中的固体颗粒冲出来。

图3是包括冲泡系统200的一个实施例的示意图，该冲泡系统包括饮料原料腔212，该饮料原料腔212构造成捕获固体颗粒并抑制堵塞形成。如图3所示，冲泡系统200包括第一管或其他输送管线204，其可连接至泵、储水部或其他能够产生穿过冲泡系统的流体流的流体储存部。冲泡系统还包括止回阀206和第二管208。饮料原料腔212流体地位于第二管208和止回阀206之间。腔室212包括腔室入口214和腔室出口216，它们分别连接到止回阀206和第二管208。在本实施例中，腔室入口和腔室出口彼此水平隔开，使得至少有一部分水平流或至少水平流分量穿过腔室212。第二管208连接到流体出口210，在所示实施例中，流体出口210布置为尖刺。

根据图3的实施例，饮料原料腔212限定了捕获容积，其接收并至少部分捕集可能进入流体供应系统(例如，从囊体)的固体颗粒。该饮料原料腔包括倾斜基部218。倾斜基部的最下部219A设置得更靠近腔室入口214，而倾斜基部的最上部219B设置地更靠近腔室出口216。倾斜基部218限定捕获容积220，其设置在腔室出口216下方。捕获容积220也设置在腔室入口214下方，这样捕获容积可以捕集或包含固体颗粒，同时维持腔室入口和腔室出口之间的流路。然而，在其他实施例中，捕获容积可以不设置在腔室出口和/或腔室入口下方。捕获容积可由位于腔室入口和腔室出口之间的屏障(例如，倾斜基部218)限定。在一些实施例中，屏障可构造为倾斜基部(例如斜坡)。在其他实施例中，屏障可构造为垂直壁。根据图3的实施例，倾斜基部218可以以适当角度倾斜，以允许流体从腔室入口214流向腔室出口216，从而在流体流中夹带位于捕获容积中的固体颗粒。固体颗粒的流体悬浮液可将固体颗粒逐渐移动到倾斜基部218上方并穿过腔室出口，从而使得捕获容积可以在冲泡系统的正常使用期间缓慢自洁。在一些实施例中，冲泡系统可具有清洁模式，其中，流体流经腔室212以夹带固体颗粒并清理捕获容积220。在一些实施例中，腔室212可具有单独的排放管或清理口，通过该排放管或清理口可移除捕获容积220中的固体颗粒。如图3所示，腔室入口214设置在腔体的顶表面，而腔体出口设置在腔体的底表面。

如图3所示，饮料原料腔212提供了较大容积，固体颗粒和流体流可穿过该容积，从而抑制固体颗粒堵塞的形成。也即，腔室212的容积大于第二管208和流体出口210的容积。换言之，流所经过的腔室212的横截面积大于第二管208、流体出口210和设置在止回阀206和/或腔室212的下游的其他流体供应系统部件的横截面积。(横截面积可以确定为腔室或其他流动空间的一个截面的面积，该截面一般垂直于穿过该截面的液流。)在一些实施例中，腔室的横截面积至少比流体供应系统在腔室下游的任何部分的横截面积大2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、15倍或20倍。相应地，腔室的横截面积可以比流体供应系统在腔室下游的任何部分的横截面积小25倍、20倍、15倍、10倍、5倍、4倍或3倍。考虑上述范围的组合，包括比流体供应系统在腔室212下游的任何部分，包括流体出口210，的横截面积大2倍到10倍的腔室横截面积。

根据图3的实施例，腔室212定位于使得可以将穿过流体出口210的固体颗粒捕获在腔室212中。此外，腔室212与第二管208和流体出口210之间的接口不包括任何朝向第二管或流体出口的成角度的、可形成漏斗形状的倾斜壁。在图3的实施例中，第二管208从腔室212垂直延伸。在一些实施例中，腔室212可以直接连接到流体出口210，该流体出口210也可以从腔室出口216垂直延伸。在一些实施例中，腔室出口可以定位在流体出口210的1英寸、2英寸、3英寸或4英寸距离以内。

图4A是图3的冲泡系统200对应于预冲泡状态的第一状态的示意图。如图4A所示，冲泡头202相对于囊体隔室222倾斜。图4A的冲泡头可围绕铰链203旋转，以允许用户对隔室进行取放操作(例如，将囊体150放入或移除出隔室)。如图4A所示，隔室包含容纳饮料原料154的囊体150。饮料原料由密封件152密封在囊体150中。根据图4A的实施例，饮料原料可由固体颗粒组成，诸如研磨咖啡的固体颗粒、茶叶、粉状饮料混合物等。当冲泡头202朝向隔室222向下旋转时，流体出口210可刺穿密封件152，从而使囊体150与冲泡系统的流体供应系统流体联通。

图4B是图3的冲泡系统200处于第二状态的示意图，该状态对应于囊体150最初刺穿的状态。如图4B所示，冲泡头202已向下旋转至接合隔室222。流体出口210已刺穿囊体150的密封件152。图4B所示的囊体150可含有加压气体，其迫使多个固体颗粒逆流进入冲泡系统200的流体供应系统。颗粒155从囊体150中向上排出，穿过流体出口210、第二管208，并进入腔室212。根据囊体内部的压力，一些颗粒可能会到达腔室入口214或止回阀206。然而，由于腔室212提供了额外容积以使颗粒155散开，颗粒不会粘附或形成在一起而产生堵塞。此外，如将参考图4C讨论的，腔室212提供容积以使颗粒沉降在捕获容积中，这样，即使存在大量固体颗粒155，任何流体流也都具有通向腔室出口的无障碍的流路。

图4C是图3的冲泡系统200处于第三状态的示意图，该状态对应于预冲泡状态。如图4C所示，固体颗粒沉降到设置在捕获容积中的颗粒层156中。倾斜基部218将颗粒层维持在捕获容积中，并同时抑制整个颗粒层朝向腔室的移动。此外，由于捕获容积设置在腔室入口214和腔室出口216下方(或以其他方式在倾斜基部218上维持开放流路)，即使存在颗粒层156，流体也能自由流经腔室212。

图4D是图3的冲泡系统处于第四状态的示意图，该状态对应于冲泡状态。如图4D所示，流体224(例如水)从第一管204流过止回阀206，进入腔室212，并穿过流体出口210进入囊体150。该流体可以来自流体储存部或供给源，并且可以通过冲泡系统的泵经由第一管204泵送至冲泡头202。止回阀206允许单向流动，使得流体流可以进入腔室212但不能穿过止回阀206向后流动。腔室212为流体224提供从腔室入口214到腔室出口216的自由流路，即使在腔室中设置有颗粒层156时也是如此。如图4D所示，流体流可以夹带一些颗粒层的颗粒，以形成流体悬浮液157。该流体悬浮液可逐渐将来自颗粒层的颗粒从腔室212移动穿过腔室出口216，最终回到囊体150中。因此，颗粒层125可在正常冲泡过程中清空或部分清空。流体流114可以进入囊体150并与饮料原料154结合以形成饮料，该饮料可分配到杯子或其他容器中。

在某些情况下，冲泡过程可能会将额外的固体颗粒引入冲泡系统200的流体供应系统。也即，流体流224可能以足够高的流速或压力流入囊体150，以使流体悬浮液157中的颗粒回流到流体出口210中。在这种情况下，可能需要采用冲洗或清洁过程，其实施例将参考附图5A到5C进行讨论。

根据图4D所示的实施例，腔室的倾斜基部218可以有合适的倾斜度和/或高度，以在流体流224中夹带适当数量的颗粒，而不会由于夹带太多以致在颗粒穿过第二管208和流体出口210时形成堵塞。重力可以促使倾斜基部218上的颗粒向捕获容积移动。因此，为了在流中夹带颗粒，必须通过流体224的流动克服颗粒上的该重力。倾斜基部218的较陡的倾斜度和/或附加高度可减少夹带的颗粒数量，而较小的倾斜度和/或高度可增加夹带的颗粒数量。在一些实施例中，可取决于如体积流速和腔室横截面尺寸等因素，倾斜基部相对于水平面的角度可以大于或等于15°、25°、30°、45°、60°或任何其他适当角度。相应地，倾斜基部相对于水平面的角度可以小于或等于90°、60°、45°、30°、20°或任何其他适当角度。考虑上述范围的组合，包括15°到45°之间以及15°到30°之间。当然，可以使用任何合适的倾斜基部角度，因为本发明不受此限制。在一些实施例中，捕获容积的最下部(例如，倾斜基座218的最下部)和捕获容积的最上部(例如，倾斜基座218的最上部)之间的高度差可以大于或等于0.25英寸、0.5英寸、0.75英寸、1英寸、1.5英寸、2英寸，或任何其他适当距离。相应地，捕获容积的最下部与腔室出口之间的高度差可以小于或等于2.5英寸、2英寸、1.5英寸、1英寸、0.75英寸、0.5英寸，或任何其他适当距离。

图4E是图3的冲泡系统处于第五状态的示意图，该状态可能对应于后冲泡状态。如图4E所示，腔体212中的颗粒已排空。在图4D所示的冲泡过程中，流体可以在整个冲泡过程中逐渐夹带所有置于在捕获容积中的颗粒，并将颗粒移出流体出口210。在一些实施例中，颗粒层156甚至在冲泡周期后仍可能保持在捕获容积中，这将参考图5A进行讨论。尽管如此，颗粒层156的存在不会抑制从腔室入口214到腔室出口216的流路，因此不会改变冲泡过程的流体流速或压力。

图5A是图3的冲泡系统处于第六状态的示意图，该状态对应于后冲泡状态，其中颗粒层156保持在腔室212的捕获容积中。如图5A所示，在冲泡过程之后，冲泡头202可以向上旋转，以使用户获得进入隔室222的通路。一旦用户能够接触到囊体150，便可如箭头所示将囊体从隔室222中移除。

图5B是图3的冲泡系统处于第七状态的示意图，该状态对应于清洁状态。从图5A所示的状态来看，未在隔室中设置囊体时，冲泡头202可以朝向隔室222向下旋转。因此，当冲泡头与隔室接合时，由于没有被流体出口刺穿的囊体，因此不会再有颗粒排出到流体供应系统中。因此，在这种状态下，冲泡系统可以产生穿过腔室的流体流224，以夹带流体悬浮液157中的颗粒，并减少或消除腔室的捕获容积中的颗粒层。在一些实施例中，清洗过程中的流体流的流速、流压或体积可以比正常冲泡过程中的大。图5C是图3的冲泡系统处于第八状态的示意图，示出了已清除颗粒层156的冲泡系统200。也即，腔室212已排空固体颗粒。

图6到图8描述了包括饮料原料腔的冲泡系统的替代实施例。在图6的实施例中，冲泡系统300的腔室312包括设置在腔室侧壁(例如垂直定向壁)上的腔室入口314。腔室出口316设置在腔室底壁(例如水平壁)上。腔室入口314和腔室出口316设置在大致相同的水平面上，腔室入口位于腔室出口略上方。然而，捕获容积320设置在腔室入口和出口下方，并由腔室入口和腔室出口之间的屏障317(例如斜坡)限定。在图7的实施例中，冲泡系统400的腔室412包括腔室入口414和腔室出口416，两者均位于腔室的相对侧壁(例如垂直定向壁)上。如图6的实施例，腔室入口414和腔室出口416设置在大致相同的水平高度上。捕获容积420设置在腔室入口和腔室出口的下方，并由腔室入口和腔室出口之间的屏障417(例如斜坡)限定。在图8的实施例中，冲泡系统500的腔室512包括设置在腔室侧壁上的腔室入口514和设置在腔室相对侧壁上的腔室出口。在图8的实施例中，腔室出口516设置在腔室入口514上方。捕获容积520位于腔室入口和腔室出口的下方，并由腔室入口和腔室出口之间的屏障517(例如斜坡)限定。如前所述，在一些实施例中，捕获容积可设置在腔室入口和/或出口上方或与腔室入口和/或出口平齐。

图9到图10分别是另一实施例冲泡系统600的仰视图和侧视图。如图9到图10所示，该冲泡系统包括冲泡头602。图9到图10的冲泡头可由注塑塑料形成，但也可考虑其他材料。冲泡头包括集成流体供应系统，其终止于构造为尖刺的流体出口604。冲泡头包括铰链603，冲泡头围绕铰链603旋转进入或脱离与相关隔室的接合。

图11是沿线11-11剖取的图9的冲泡系统600的剖视图，示出了冲泡头602的流体供应系统。如图11所示，流体出口604连接到饮料原料腔606，该饮料原料腔606构造为捕获和/或允许固体颗粒散开。流体出口连接到形成在腔室606底壁上的腔室出口608。腔室入口610连接到在腔室另一端的止回阀616。腔室入口610形成在腔室顶壁上。在图11的实施例中，腔室入口和出口位于大致相同的水平高度上，腔室入口位于腔室出口略低处。止回阀616连接至通道(例如管道)612，该通道612可流体连接到冲泡系统600的泵。

如图11所示，腔室606包括倾斜基部614，其在腔室入口610附近限定捕获容积618。捕获容积618由位于腔室出口608和腔室进口610之间的倾斜基部614(例如屏障)限定，其允许捕获容积有效捕集固体颗粒，当流体出口604刺穿相关囊体时，该固体颗粒可能会排出到腔室606。

虽然已结合各种实施例和示例对本发明进行了描述，但并不旨在将本发明局限于这些实施例或示例。相反，如本领域技术人员将理解的那样，本发明包含各种替代、修改和等效方案。因此，上述描述和附图仅作为示例。

Claims (38)

1.一种冲泡机，包括：

包括流体出口的流体供应系统，所述流体出口构造和布置成刺穿囊体；以及

与流体供应系统流体联通并位于流体出口上游的腔室，所述腔室包括腔室入口、腔室出口和捕获容积，其中，所述捕获容积由所述腔室入口和所述腔室出口之间的屏障限定，以及

其中，所述腔室构造和布置成在所述捕获容积中捕获固体颗粒。

2.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室构造成在所述囊体被所述流体出口刺穿时接收来自所述囊体的固体颗粒。

3.根据权利要求2所述的冲泡机，其特征在于，所述囊体内的压力迫使所述固体颗粒从所述囊体进入所述腔室。

4.根据权利要求2所述的冲泡机，其特征在于，来自所述流体供应系统的水迫使所述固体颗粒从所述囊体进入所述腔室。

5.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述捕获容积进一步构造和布置成在从所述腔室入口到所述腔室出口的流体流中产生固体颗粒的流体悬浮液，其中所述流体悬浮液穿过所述流体出口离开所述流体供应系统。

6.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述屏障是倾斜基部，其中所述倾斜基部的最下部比所述倾斜基部的最上部更靠近所述腔室入口。

7.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述屏障是位于所述腔室入口和所述腔室出口之间的垂直壁。

8.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述捕获容积位于所述腔室入口和所述腔室出口两者下方。

9.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室出口位于所述腔室入口上方。

10.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室入口位于所述腔室出口上方。

11.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室入口定位与所述腔室出口平齐。

12.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，还包括设置在所述流体出口下游的囊体隔室，其中，所述流体出口构造成刺穿设置在所述囊体隔室中的囊体。

13.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，还包括设置在所述腔室入口上游的止回阀，其中，所述止回阀抑制从所述腔室穿过所述腔室入口的流动。

14.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，还包括含有一定容积水的储液部，其中，所述储液部与所述腔室入口流体连接。

15.根据权利要求14所述的冲泡机，其特征在于，还包括泵，所述泵构造成将水从所述储液部经由所述腔室入口移入所述捕获容积，并从所述腔室出口移出到所述流体出口。

16.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室入口和所述腔室出口的横截面积小于所述捕获容积的横截面积。

17.根据权利要求16所述的冲泡机，其特征在于，所述捕获容积的横截面积大于所述流体出口的横截面积。

18.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室入口设置在腔室顶侧，所述腔室出口设置在腔室底侧。

19.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述流体出口包括至少一个尖刺。

20.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室入口水平地与所述腔室入口间隔开，使得流体水平流过所述腔室的至少一部分。

21.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述腔室的容积是所述流体出口的2到10倍。

22.根据权利要求1所述的冲泡机，其特征在于，所述流体出口与所述腔室出口的距离小于2英寸。

23.一种用于操作冲泡机的方法，包括：

使饮料材料的固体颗粒流入流体供应系统的流体出口；

在位于所述流体出口上游的腔室的捕获容积中捕获所述固体颗粒，其中，所述捕获容积由腔室入口和腔室出口之间的屏障限定；以及

产生穿过所述腔室从所述腔室入口流向所述腔室入口的流体流，其中，所述流体流经由所述流体出口离开所述流体供应系统。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述捕获容积位于所述腔室入口和所述腔室出口两者下方。

25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，使所述饮料材料的固体颗粒流动包括用所述流体出口刺穿含有所述固体颗粒的囊体。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述囊体中的压力迫使所述固体颗粒进入所述流体出口并进入所述腔室。

27.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，产生所述穿过腔室的流体流包括在所述腔室的所述捕获容积中产生固体颗粒的流体悬浮液，其中所述流体悬浮液通过所述流体出口离开所述流体供应系统。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述流体悬浮液从所述捕获容积中流出，流过倾斜基部，并穿过所述腔室出口。

29.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，使所述饮料材料的固体颗粒流动包括刺穿含有研磨咖啡的固体颗粒的囊体。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述囊体受到加压，其中，刺穿所述囊体导致所述研磨咖啡的固体颗粒的至少一部分排出到所述流体出口中。

31.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，产生所述流体流包括从冲泡机的储水部泵送水。

32.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括使用位于所述腔室上游的止回阀防止所述流体供应系统中的回流。

33.一种用于操作冲泡机的方法，包括：

刺穿含有固体颗粒的囊体，其中所述囊体受到加压，并且其中刺穿所述囊体导致至少一部分颗粒排出到所述冲泡机的流体供应系统的流体出口中；

在位于流体出口上游的腔室的捕获容积中捕获颗粒，其中，所述捕获容积由所述腔室的所述腔室入口和所述腔室出口之间的屏障限定；

产生第一流体流，所述第一流体流经由所述流体出口离开所述流体供应系统进入所述囊体；

将所述囊体移除出所述冲泡机；以及

产生穿过所述流体供应系统的第二流体流，以在所述腔室的所述捕获容积中产生颗粒的流体悬浮液，其中，第二流体悬浮液经由所述流体出口离开所述流体供应系统。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述捕获容积位于所述腔室入口和所述腔室出口两者下方。

35.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述流体悬浮液从所述捕获容积中流出，流过倾斜基部，并穿过所述流体出口。

36.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，在选自压力、体积和流速群体的至少一个中，所述第二流体流大于所述第一流体流。

37.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，产生所述第一流体流和所述第二流体流包括从所述冲泡机的储液部泵送水。

38.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，还包括使用止回阀防止所述流体供应系统中的回流。

Images