CN1714717A - 意式咖啡机的恒温式给水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种意式咖啡机的恒温式给水装置，包括有一恒温式的给水头以及另一设于水锅炉内的水胆，给水头内形成有一调温用的凉水流道、一可装填过滤器的热水流道、一给水孔、一排水孔及另一形成于给水头底端嵌接滤杯用的嵌接座，其间给水孔是经由过滤器而与热水流道相连通，且给水头上设有电磁阀管制给水孔与排水孔间的连通时机；藉此，外来凉水是先行导入凉水流道后再引入水胆内，透过水锅炉将水胆内的凉水瞬间加热成热水后导入热水流道内预热给水头，当使用者激活电磁阀开阀给水时，热水流道内的热水便会流经过滤器与给水孔后导入排水孔内，再由滤杯基座排至摆放咖啡粉的滤杯内，滤析出意式咖啡使用。

Description

意式咖啡机的恒温式给水装置

技术领域

本发明涉及一种意式咖啡机的恒温式给水装置，特别是涉及一种具有凉水与热水流道的给水头结构技术，以及一种设于水锅炉的水胆内部的流道配置技术。

背景技术

市面上已经常常使用一种意式咖啡机(Espresso coffee Machine)来调制出香浓的意式咖啡(Espresso-蒸汽加压煮出的浓咖啡)饮品，这种专用机器必须具备有供应热水及喷注蒸气的功能，以便于利用热水将咖啡粉滤析成咖啡液，并使用蒸气来冲制奶泡，将奶泡倒入咖啡液中调制出绵密细致口感的意式咖啡饮品。

传统的意式咖啡机(Espresso coffee Machine)内组设有一给水头，并配置有电磁阀及过滤器，此给水头是采用导热性较佳的铜合金制成，用来接收一水胆输出的热水，而且可以透过热水的热传导作用来预热给水头，避免水胆输出的热水流经给水头时发生过大降幅的降温现象，影响滤析咖啡时的温度。

再者，传统的意式咖啡机内更加配置有一水锅炉及水胆，水锅炉内具有加热器及压力控制器，通过加热器将水锅炉内的凉水煮沸并形成蒸气，并通过压力控制器来控制该水锅炉内的蒸气压力能够达到1.2bar，用以冲制奶泡使用。同时，水锅炉内的沸水及蒸气，也被用来加热一设于水锅炉内的水胆；当水锅炉内的压力控制在1.2bar时，锅炉内的水温可达到120℃左右；当水锅炉与水胆的温度达到平衡时，水胆内的水温也被加热至相同120℃左右的温度，在此温度下，当使用水胆内的热水来滤析咖啡时，通过一泵供应输入的外来凉水，会与水胆内120℃左右的热水混和成90至96℃之间的最佳滤析咖啡水温，以便导引至给水头内，并供应滤析咖啡之用。

上述传统的意式咖啡机内相关给水头与水胆的功能设计并不健全，包括：

1、传统给水头未具备调节热水温度的能力，因给水头内仅具有热水流道，且在未供应热水滤析咖啡时刻，外来凉水并无法加载水胆内调和水温，因此水胆只能输出120℃左右的热水至给水头内，易导致给水头温度过高，致使热水外排时超过90至96℃之间的最佳温度，影响意式咖啡的滤析品质。

2、传统给水头的体积过大，且是采用锁装方式来结合给水头底端的一个滤杯嵌接座，因此造成组配零件过多、浪费组装工时且成本过高。

3、传统的设于水锅炉内的水胆，具有一底端入水口及另一顶端排放口，且知，在水胆的内部腔槽中，外来的凉水及由给水头回流的回水是经由底端入水口进入水胆内，并透过一底端的引水管将凉水及回水导引至腔槽内的近中段处，再与已加热至120℃左右的高温热水混和，然后再往顶层的排放口逐渐排出，在持续性连续供应热水的过程中，腔槽内中上层的热水，在与经由引水管导入腔槽内中段处的凉水及回水相混和时，其受热时间较为不足，故易造成逐渐降温现象，难以瞬间供应适合滤析咖啡的热水温度，即被持续供入的凉水推往腔槽顶层排出；换言之，穿透水胆内凉水输入约在腔槽内的中段处，距离顶端排放口的距离较近，以至于影响了水的加热效率，迫使水胆排出的水温过低，影响滤析意式咖啡的品质。

发明创造内容

本发明的目的是提供一种意式咖啡机的恒温式的给水装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种意式咖啡机的恒温式给水装置，是在一机壳内设置至少一给水头及另一水锅炉，水锅炉上设有与给水头数量相等的水胆，且水锅炉内加热形成有热水及高温蒸气对水胆进行加热；此外，一凉水流道设于上述每一给水头内，凉水流道一端衔接有一凉水供应管，其导入外来的凉水，另一端衔接有另一凉水连接管，其将凉水导引至上述水胆内，凉水接受水锅炉加热形成滤析咖啡用的热水；一热水流道设于上述每一给水头内，热水流道一端连接有一热水管，热水管的另一端连接至上述水胆，其将热水导引至给水头的热水流道内，热水流道另一端连接有另一回水管，回水管的另一端连接至上述水胆，其将给水头内因散热而降温的热水回流导引至水胆内循环利用；一给水孔设于上述每一给水头内，一端入口与热水流道相连通，另一端是位在给水头端壁上作为电磁阀的进水口；一排水孔设于上述每一给水头内，一端位在给水头端壁上作为电磁阀的排水口，另一端出水口是连通至给水头底部外排给水；一电磁阀，是锁装于上述给水头端壁上，与给水头上供给电磁阀使用的进水口及排水口相连通，并控制给水孔与排水孔间的开阀连通时机。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述给水头上设有一组置孔，其连通于热水流道与给水孔之间，且锁装一过滤器。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述过滤器具有一锁栓，嵌置结合另一滤网，滤网止档于热水流道与给水孔之间。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述组置孔的给水头端面相邻于电磁阀处设有一凹沟。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述给水头底端一体形成有嵌接滤杯用的嵌接座，且嵌接座内顶壁上具有与排水孔的出水口相连通的一环状排水槽。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述水胆的顶端具有一凉水入口，其衔接该凉水连接管。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述凉水入口处设有一引水管，且延伸至水胆内部腔槽的近底缘。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，邻近所述水胆的顶侧端壁上具有一热水出口，其衔接该热水管。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述水胆的底端具有一回水入口，其衔接该回水管。

本发明同时还提供另一种意式咖啡机的恒温式给水装置，是在一机壳内设置至少一给水头及另一水锅炉，水锅炉上设有与给水头数量相等的水胆，且水锅炉内加热形成有热水及高温蒸气，将水胆内的凉水加热成热水，并导引至给水头底部外排给水；此外，一凉水入口，其开设于水胆的顶端，且凉水入口处设有一引水管至水胆内部腔槽的近底缘，并于凉水入口处衔接一外来的凉水供应管，将外来的凉水导入水胆内加热；一热水出口，其开设于邻近水胆顶侧的端壁上，衔接一热水管将水胆内加热后的热水导引至上述给水头的一个热水流道内；及一回水入口，其开设于水胆的底端，衔接一回水管，导引上述给水头的热水流道内因散热而降温的热水回流至水胆内循环利用。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述热水流道内锁装有一过滤器，连通于热水流道与给水孔之间。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述给水头内具有一给水孔，一端入口与热水流道相连通，另一端是位在给水头端壁上作为一电磁阀的进水口。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述给水头内具有一排水孔，一端是位在给水头端壁上作为一电磁阀的排水口，另一端出水口是连通至给水头底部外排给水。

上述的意式咖啡机的恒温式给水装置中，所述给水头底端锁设有嵌接滤杯用的嵌接座，且嵌接座内顶壁上具有与排水孔的出水口相连通一环状排水槽。

本发明由于采取以上设计，其具有以下优点：

1、本发明的恒温式给水头，采用导热性佳的金属或合金制成，内部形成有一导引外来凉水进入水胆内接受加热的凉水流道，及另一导引水胆内热水排出滤析咖啡用的热水流道；据此，在待机时通过较热水流往上升及较凉水流往下降的热循环原理先预热给水头，且在滤析咖啡的给水过程中，透过给水头内凉水预先降低给水头温度，并使水胆输出的高温热水流经预先降温的给水头内，进而让凉水流与热水流之间产生传导式的热交换运作，避免给水头本体产生过热现象，即促使给水头的热温产生恒温作用，故具有预热外来凉水，以及将水胆内供应而至邻近120℃左右的热水温度，调节成利于滤析咖啡的90至96℃左右的热水温度效用。

2、将用来组接咖啡滤杯用的嵌接座一体形成于给水头底端，免除分离锁接及密水性所需的零件，且一体成型的给水头本体具有体积小、易于组装等便利性效能。

3、本发明还具有较高致热效率的水胆，具有一顶端的凉水入口、一底端的回水入口及另一邻近顶侧端壁上的热水出口，且在水胆内部腔槽(chamber)中，自顶端凉水入口处植入有一引水管至腔槽近底缘，使凉水能够通过引水管而自腔槽顶端凉水入口进入水胆时即开时进行加温，并在腔槽内与底层已受热的热水发生扰流式的再加温作用，随后在回流至腔槽顶层热水出口处的过程中，接受水锅炉内热水及高温蒸气的再次加热作用，藉以较长的加热时间来提升水胆内凉水的致热效率，特别是在连续供水时，能够提升水胆瞬间加热水流的效能，以便于连续供应邻近120℃左右的热水，维持水胆供水温度的稳定性。

附图说明

图1为本发明的配置图，说明在一机壳内装设给水头、水锅炉及水胆之间的装配形态，以及该水胆的内部构造。

图2为本发明给水头的立体分解图，说明在给水头上设有过滤器及电磁阀，且具有凉水与热水流道分别连接输送管接头的形态。

图3为本发明给水头的俯视剖面图，说明凉水与热水流道的开设形态，以及将过滤器设置于热水流道上的位置。

图4为图3中4-4的剖示图，说明过滤器是位在热水流道与另一给水孔之间，使热水先行过滤后导引至电磁阀内的形态。

图5为图三中5-5的剖示图，说明给水头内具有一排水孔，连通电磁阀至一底部嵌接座的排水槽内的形态。

图6为本发明给水头的底视图，说明一嵌组滤背用的嵌接座的形态。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种意式咖啡机的恒温式给水装置，包括在一机壳9内装设一恒温式的给水头1及另一水锅炉6，其中：

给水头1是采用导热性佳的纯铜金属或铜合金制成，给水头1内形成有一调温用的凉水流道11(如图2及图3所示)、一可装填过滤器2的热水流道12、一给水孔13、一排水孔14及另一形成于给水头1底端嵌接滤杯8(如图1所示)用的嵌接座15。

给水孔13一端入口130是与热水流道12相连通(如图2至图5所示)，且给水孔13另一端具有一位在给水头1端壁上供给电磁阀使用的进水口131；同时排水孔14一端也具有一位在给水头1端壁上供给电磁阀使用的排水口141；于此进水口131与排水口141的端壁上锁装一电磁阀3，供应使用者控制开阀给水时机，即于开阀时连通给水孔13与排水孔14，导引热水至给水头1底部外排。

给水头1上开设有一组置孔10(如图2所示)，连通于热水流道12与给水孔13之间(如图4所示)，用以锁装过滤器2；且位在组置孔10的给水头1端面旁设有一凹沟19相邻于电磁阀3，可在清洗过滤器2时阻隔组置孔10内的水流，避免水流溅流至电磁阀3上影响使用寿命。

过滤器2是由一锁栓21内嵌置结合另一环状的滤网22所组成(如图2所示)，该锁栓21可选锁于组置孔10内，使滤网22止档于热水流道12与给水孔13之间(如图4所示)。

嵌接座15是一体成型于给水头1的底部(如图2所示)，且嵌接座15的内部顶壁上形成有一中心的环状排水槽16、胶垫槽17、内壁上的扣槽18及扣槽底部的二耳槽180(如图4至图6所示)，用以在胶垫槽17内置入一胶垫171，并自二耳槽180处嵌组滤杯8的耳部进入扣槽18内，使摆放有咖啡粉的滤杯8能被组扣在给水头1的底部。此外，上述的嵌接座15也可以是用螺丝锁设方式结合于给水头1的底部。

排水孔14具有另一端出水口140连通至给水头1底部的嵌接座15内的排水槽16内(如图5及图6所示)，因此可以导引热水至环状排水槽16内，以环状均匀分布水滴的方式滤析滤杯8内的意式咖啡粉。

水锅炉6内设有一加热器60(如图1所示)，可自外界导入凉水，透过加热器60将凉水煮沸成沸水61及高温蒸气62，水锅炉6的双端炉壁上并以焊接方式设有至少一组斜置型的水胆7，此水胆7的植设数量与给水头1的装配数量相等，以便在同一台咖啡机上提供相等数量的热水给水位置。

加热器60是接受水锅炉6上端所具备的压力控制器的控制，而将炉内压力设定在1.2bar，若锅炉压力低于1.2bar时启动加热器60，反之，若炉内压力高于1.2bar时即关闭加热器60，使水锅炉6内的热水温度维持在约120℃左右。

水胆7具有一顶端的凉水入口71、一底端的回水入口72及另一邻近顶侧端壁上的热水出口73(如图1所示)，且在顶端凉水入口71处植入有一引水管74至水胆内部腔槽70的近底缘，形成水胆7内凉水的致热流道。

依据上述构件，本发明将一外来的凉水供应管91衔接在凉水流道11的一端，并将另一凉水连接管92连接于凉水流道11的另一端至水胆7顶端的凉水入口71之间(如图1所示)，以便透过给水头1的导引，而将凉水导入水胆7内加热形成滤析咖啡用的热水。

将一热水管93连接于热水流道12的一端至水胆7的热水出口73之间(如图1所示)，使水胆7内的热水能被导引至给水头1的热水流道12内，通过热循环原理事先加温预热给水头1。

将一回水管94连接于热水流道12的另一端至水胆7的回水入口72之间(如图1所示)，并通过热循环原理将加温预热过给水头1后已散热而降温的热水导引回流至水胆7内，形成回水的再次循环利用。

通过上述构件的组成，外来凉水是通过凉水供应管91先行导入凉水流道11内，再通过凉水连接管92及引水管74导引凉水进入水胆7内的腔槽70底层，先行与自回水口72载入的热水发生扰流加温作用，并在回流至腔槽70顶层热水出口73处的过程中，接受水锅炉6内邻近120℃左右热水61及高温蒸气62的加热作用，瞬间将水胆7内凉水也加热成邻近120℃左右的热水，随后通过热水管93将热水导入热水流道12内预热给水头1；此刻，若使用者未启动电磁阀3，给水孔13与排水孔14之间呈不连通状态，因此热水无法自给水头1底部排出；反观，当使用者激活电磁阀3开阀给水时，热水流道12内的热水便会流经过滤器2的环状滤网22以及给水孔13后导入排水孔14内，并由嵌接座15内的环状排水槽16排入滤杯8内滤析意式咖啡粉。

况且，通过上述给水头1的凉水流道11内凉水以及热水流道12内热水，即能产生热传导的调温作用，使给水头1能够先被预热，并通过已预热的给水头1来加温凉水流道11内的外来凉水，以便供应至水胆7内，同时也能将水胆7供应至热水流道12内邻近120℃左右的热水温度，调节成利于滤析咖啡之90至96℃左右的热水温度，故利于维持义式咖啡的滤析品质。

除此之外，本发明上述的恒温式给水头1也可和设于水锅炉内的传统水胆一起搭配使用，虽然传统水胆内部引水管的设置方式与本发明不同，但不影响其连接组装，换言之，本发明的给水头1与传统水胆间的连接方式，即与本发明上述内容相同，故也属本发明的应用领域。

再者，在实施上，本发明的水胆7，也可以和传统未设有凉水流道的给水头搭配使用，即直接将外来的凉水供应管91连接至水胆7顶端的凉水入口71处，使外来凉水直接导入水胆7内，不经过给水头1内的凉水流道11，其余通过热水管93将水胆7的热水出口73内的热水导引至传统给水头内的作法，以及通过回水管94将传统给水头内因散热而降温的热水导引回收至水胆7的回水入口72内的作法，皆与上述实施内容相同，亦是本发明所思及之应用。

本发明还包含在机壳上组设一个水锅炉6的水位显示器63(如图1所示)，具有一内部呈现圆盘状的水位槽64，其外端结合有一圆盘型透明玻璃镜69，且水位槽64的顶部及底部分别开设有相连通的出口65与入口66，分别连接有导管67及68至水锅炉6的顶部与底部，导引水锅炉6内的水流至水位槽64内形成相等水位高度的液面，使用者可透过玻璃镜69窥见得知水锅炉6内的水位是否足够，以免在加热过程中发生危险。

以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，故举凡依据本发明权利要求范围所做的等效变化，理应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1、一种意式咖啡机的恒温式给水装置，是在一机壳内设置至少一给水头及另一水锅炉，水锅炉上设有与给水头数量相等的水胆，且水锅炉内加热形成有热水及高温蒸气对水胆进行加热；其特征在于：

一凉水流道设于上述每一给水头内，凉水流道一端衔接有一凉水供应管，其导入外来的凉水，另一端衔接有另一凉水连接管，其将凉水导引至上述水胆内，凉水接受水锅炉加热形成滤析咖啡用的热水；

一热水流道设于上述每一给水头内，热水流道一端连接有一热水管，热水管的另一端连接至上述水胆，其将热水导引至给水头的热水流道内，热水流道另一端连接有另一回水管，回水管的另一端连接至上述水胆，其将给水头内因散热而降温的热水回流导引至水胆内循环利用；

一给水孔设于上述每一给水头内，一端入口与热水流道相连通，另一端是位在给水头端壁上作为电磁阀的进水口；

一排水孔设于上述每一给水头内，一端位在给水头端壁上作为电磁阀的排水口，另一端出水口是连通至给水头底部外排给水；

一电磁阀，是锁装于上述给水头端壁上，与给水头上供给电磁阀使用的进水口及排水口相连通，并控制给水孔与排水孔间的开阀连通时机。

2、根据权利要求1所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述给水头上设有一组置孔，其连通于热水流道与给水孔之间，且锁装一过滤器。

3、根据权利要求2所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述过滤器具有一锁栓，嵌置结合另一滤网，滤网止档于热水流道与给水孔之间。

4、根据权利要求2所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述组置孔的给水头端面相邻于电磁阀处设有一凹沟。

5、根据权利要求1所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述给水头底端一体形成有嵌接滤杯用的嵌接座，且嵌接座内顶壁上具有与排水孔的出水口相连通的一环状排水槽。

6、根据权利要求1所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述水胆的顶端具有一凉水入口，其衔接该凉水连接管。

7、根据权利要求6所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述凉水入口处设有一引水管，且延伸至水胆内部腔槽的近底缘。

8、根据权利要求1所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：邻近所述水胆的顶侧端壁上具有一热水出口，其衔接该热水管。

9、根据权利要求1所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述水胆的底端具有一回水入口，其衔接该回水管。

10、一种意式咖啡机的恒温式给水装置，是在一机壳内设置至少一给水头及另一水锅炉，水锅炉上设有与给水头数量相等的水胆，且水锅炉内加热形成有热水及高温蒸气，将水胆内的凉水加热成热水，并导引至给水头底部外排给水；其特征在于：

一凉水入口，其开设于水胆的顶端，且凉水入口处设有一引水管至水胆内部腔槽的近底缘，并于凉水入口处衔接一外来的凉水供应管，将外来的凉水导入水胆内加热；

一热水出口，其开设于邻近水胆顶侧的端壁上，衔接一热水管将水胆内加热后的热水导引至上述给水头的一个热水流道内；及

一回水入口，其开设于水胆的底端，衔接一回水管，导引上述给水头的热水流道内因散热而降温的热水回流至水胆内循环利用。

11、根据权利要求10所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述热水流道内锁装有一过滤器，连通于热水流道与给水孔之间。

12、根据权利要求10所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述给水头内具有一给水孔，一端入口与热水流道相连通，另一端是位在给水头端壁上作为一电磁阀的进水口。

13、根据权利要求10所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述给水头内具有一排水孔，一端是位在给水头端壁上作为一电磁阀的排水口，另一端出水口是连通至给水头底部外排给水。

14、根据权利要求13所述的意式咖啡机的恒温式给水装置，其特征在于：所述给水头底端锁设有嵌接滤杯用的嵌接座，且嵌接座内顶壁上具有与排水孔的出水口相连通一环状排水槽。

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