CN201178994Y - 恒温冲煮机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型系一种恒温冲煮机构，其包括一泵；一与该泵连接的加热装置；一热交换器，其系设于该加热装置内并且与该泵连接且该热交换器与泵之间设有一进给管；一与该热交换器相连接的冲煮单元；以及一设于该冲煮单元与进给管之间的调温单元，本实用新型的调温单元系通过将进入该热交换器之前的水分流至冲煮单元来调整进入冲煮单元内的水的温度。基于上述结构，本实用新型的恒温冲煮机构具有改进的控温效果以及稳定调节温度的功能。

Description

恒温冲煮机构

技术领域

本实用新型涉及一种用于冲煮咖啡、茶品或其他饮品的冲煮机构，尤指一种具有加强的控温效果的冲煮机构。

背景技术

冲煮机构系被运用于冲煮意式咖啡、茶品或其他饮品的冲煮系统中。

现有技术的冲煮机构，尤指一种具有俗称为子母锅的锅炉的咖啡机所使用的冲煮机构，如图8所示，主要包括一泵100、一加热装置110、一热交换器120、一冷水管130、一输水管140、一回流管150、一热水管160、一冲煮单元170以及一调温管180。

其中，该泵100系连接有冷水管130以及输水管140并且具有一入水口，而泵100由入水口将冷水汲取至该冷水管130以及输水管140内；该输水管140系连接于该泵100与加热装置110之间；该热交换器120系设于该加热装置110所设的加热槽内并且其一端设有一三通管121以及一冷水插管122，三通管121系与回流管150连通，而该冷水插管122是由该三通管121内朝向该热交换器120的内部延伸而形成并且冷水插管122系与冷水管130相连通，以及热交换器120的另一端连接于该热水管160；该热水管160系连接于该热交换器120与该冲煮单元170之间；该冲煮单元170系设于该热水管160与回流管150之间并且具有一冲煮电磁阀171以及一滤杯172，而来自于热水管160的热水通过冲煮单元170的冲煮电磁阀171以及滤杯172，萃取并制得所需的饮品；该回流管150系连接于该冲煮单元170以及该三通管121之间，藉以将由热水管160进入该冲煮单元170内的蒸气冷凝后产生的水导引通过三通管121进入热交换器120内；以及该调温管180一端系连接于该热水管160，另一端与冷水管130连接并且与冷水插管122连通，藉以将由冷水管130中的冷水引流至热水管160中。

在使用现有技术的冲煮机构的冲煮系统中，当冲煮系统处于待机状态时，系统会启动加热装置110使得加热装置110内的水被加热，而热交换器120内的水会与加热装置110内的热水进行热交换作用而被加热至一稳定的温度而产生蒸气，蒸气会经由热水管160而进入冲煮单元170而降温凝结成水，并经由回流管150回流通经该三通管121而流回热交换器120内，并且通过此一连续过程完成预热该冲煮单元170的动作，以确保冲煮咖啡或茶等饮品时，可以以一控制的稳定高温来进行饮品的萃取动作。

当冲煮系统处于冲煮饮品状态时，冲煮系统会启动泵100以及冲煮单元170的冲煮电磁阀171，冷水经由泵100进入冷水管130，接而依序进入冷水插管122、热交换器120内，冷水与热交换器120内于待机状态时被预热的水混合，接而经热水管160及经该三通管121与回流管150而进入冲煮单元170内，并由滤杯172流出完成萃取。

由于咖啡或茶品等各种饮品各自都具有较佳的萃取温度，此外，由泵100汲取的水的温度不同，因此为了达到调整温度的目的，现有技术的冲煮机构系通过在冷水管130与热水管160之间的调温管180将冷水导引至热水管160内而达到调整温度的效果。

然而，现有技术的冲煮机构具有下列缺点：

首先，当泵100以及冲煮单元170的冲煮电磁阀171被启动时，冷水会经由冷水插管122冲入热交换器120内而与热交换器120内的经预热的水混合，混合后的热水会由热水管160及回流管150进入冲煮单元170再混合一次，因此冲煮单元170的冲煮电磁阀171被启动后最初流出的热水温度为最高，而需要经由重复连续的操作，才能使由热交换器120经热水管160与经回流管150中的热水的温度趋于稳定。

其次，若现有技术的冲煮机构被使用来冲煮不同体积的饮品时，由于所需的水量不同，因此单位时间内由冷水管130流入热交换器120内的水量亦不同，且与热交换器120内经预热的水相混合而经热水管160进入冲煮单元170内的水的温度亦会不同，因此造成冲煮单元170的滤杯172进行萃取的温度会不稳定。

再者，流入冲煮单元170的热水虽可以通过该调温管180进行水温的调整，但由于流入冲煮单元170的水，包括来自于热水管160以及回流管180的水的温度亦是不稳定的，因此现有技术的冲煮机构具有无法稳定调节温度的缺点。再者，当冲煮较大容量饮品时可能因热交换器120热交换面积不足而使连续冲煮时温度呈递减状态。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：在现有技术中，冲煮电磁阀被启动后最初流出的热水温度为最高，而需要经由重复连续的操作才能热水的温度趋于稳定；用来冲煮不同体积的饮品时，冲煮单元进行萃取的温度会不稳定；无法稳定调节温度；当冲煮较大容量饮品时可能热交换面积不足而使连续冲煮时温度呈递减状态。

基于上述问题，本实用新型针对现有技术的冲煮机构仍然存在有若干缺点或不便性，进而设计出一种具有改进的控温效果的冲煮机构，而该冲煮机构具备无需重复连续操作来进行热交换或冷热水混合动作即可具有稳定调节温度的功效的新颖的冲煮机构，并且具有稳定调节温度的功能。

本实用新型提供一种恒温冲煮机构，其包括：

一泵，具有一供冷水进入的入水口；

一冷水管组件，其一端与该泵相连接；

一输水管，其一端与该泵相连接；

一加热装置，具有一与该输水管连通的加热槽以及一位于该加热槽内的加热器；

一热交换器，系具有一热交换单元，该热交换单元系设于该加热装置的加热槽内，并且具有一容置空间；

一进给管，其一端系设于该热交换器与该冷水管组件之间并且与该热交换器的热交换单元的容置空间一端相连通；

一热水管，其一端系与该热交换器相接并且与该热交换器的热交换单元的容置空间另一端相连通；

一利用热水管流入的水进行萃取并制得所需的饮品的，其与该热水管另一端相接；以及

一将由冷水管组件另一端流出的水引流至冲煮单元而用以调整进入冲煮单元内的水的温度的调温单元，其设于该冲煮单元与冷水管组件之间。

基于上述结构，本实用新型的恒温冲煮机构具有如下有益的技术效果：改进了控温效果，同时无需重复连续操作进行热交换或冷热水混合动作即可具有稳定调节温度的功效，可达到稳定调节温度的功效。

附图说明

图1系本实用新型的恒温冲煮机构的第一较佳实施例的立体外观图。

图2系本实用新型的恒温冲煮机构的第二较佳实施例的立体外观图。

图3系本实用新型的恒温冲煮机构的第三较佳实施例的立体外观图。

图4系本实用新型的恒温冲煮机构的第四较佳实施例的立体外观图。

图5系本实用新型的恒温冲煮机构的第五较佳实施例的立体外观图。

图6系本实用新型的恒温冲煮机构的第六较佳实施例的立体外观图。

图7系本实用新型的恒温冲煮机构的第七较佳实施例的立体外观图。

图8系现有技术的冲煮机构的立体外观图。

【主要元件符号说明】

10泵20加热装置

21加热槽  30热交换器

31热交换单元  31A热交换单元

31B)热交换单元  40冷水管组件

41进水管  42逆止阀

43出水管  44流量计

50输水管  60进给管

70热水管  80冲煮单元

81冲煮电磁阀 82滤杯

90调温单元   91节流阀

92调温管     90A调温单元

91A节流阀    92A调温管

93A电磁阀    91B节流阀

92B歧管      93B电磁阀

90C调温单元  91C节流阀

92C调温管    99节流接头

100泵        110加热装置

120热交换器  121三通管

122冷水插管  130冷水管

140输水管    150回流管

160热水管    170冲煮单元

171冲煮电磁阀172滤杯

180调温管

具体实施方式

本实用新型系提供一种恒温冲煮机构，如图1所示，其包括一泵10、一加热装置20、一热交换器30、一冷水管组件40、一输水管50、一进给管60、一热水管70、一冲煮单元80以及一调温单元90。

该泵10具有一供冷水进入的入水口并且在出水口连接有冷水管组件40以及输水管50。

该冷水管组件40其一端系与该泵10相连接并且具有一进水管41、一逆止阀42、一出水管43以及一流量计44；其中，该进水管41一端是与泵10相连接，且于其上设有逆止阀42；以及该出水管43系连接于该进水管41与该进给管60之间，并且与进水管41之间设有该流量计44，藉以计量经流量计44的水流量。

该输水管50，其一端与泵10相连接，而另一端系连接至该加热装置20，由此将来自于泵10的水输送至该加热装置20。

该加热装置20系与该输水管50连接并且具有一与输水管50连通的加热槽21以及一位于该加热槽21内的加热器22，藉以加热由输水管50流入加热槽21内的水。

该热交换器30一端连接于该进给管60，另一端连接于该热水管70，并且具有一热交换单元31，该热交换单元31系设于该加热装置20的加热槽21内，并且具有一容置空间，该容置空间系与该进给管60以及该热水管70连通。

该热水管70系设于该热交换器30与该冲煮单元80之间，并且其一端与该热交换器30相接，而另一端与该冲煮单元80相连接，并可单向流出至冲煮单元80。

该冲煮单元80系设于该热水管70与该调温单元90之间并且具有一冲煮电磁阀81以及滤杯82，而来自于热水管70的热水通过冲煮单元80而流出至滤杯82，萃取并制得所需的饮品。

该调温单元90系设于该冲煮单元80与进给管60之间，藉以将由冷水管组件40流出的水引流至冲煮单元80而用以调整进入冲煮单元80内的水的温度；较佳地，该调温单元90具有一节流元件以及一调温管92，其中该调温管92一端系与该冲煮单元80连接，另一端连接于进给管60与出水管43；该节流元件系设于该调温管92上，以供调节调温管92内水流量；较佳地，该节流元件是一节流阀91；选择性地，如图6及图7所示，该节流元件可以是一节流接头99。如此处所使用的，节流接头系具有适当孔径可产生适当流量，藉以容许适当流量的水通过。

基于上述结构，当本实用新型于待机时通过泵10将冷水输送至输水管50，而输送至该加热装置20，进而利用该加热装置20将来自于泵10的冷水予以加热成热水，由此使得热交换器30的热交换槽内的冷水能通过热交换器30与加热装置20的加热槽内的热水进行热交换，当经过足够的加热时间后，热交换器30内的热水与加热槽21内的热水温度达到相同温度时停止加温。并通过热往上冷往下的物理特性，热交换器30内产生的蒸气往上经热水管70与冲煮单元80散热成为凝结水，经进给管60回流至热交换单元31，完成冲煮单元80的预热，使得冲煮单元80维持一定的温度。

当冲煮机构被启动时，该泵10以及该冲煮单元80被启动，可通过泵10将冷水由入水口汲取至泵10内，并经由泵10输送至冷水管组件40，接而单向通过进给管60输送至该热交换器30的热交换槽内靠近进给管60处，由此使得热交换器30的热交换槽内的冷水能通过热交换器30与加热装置20的加热槽内的热水进行热交换，并同时将热交换器30上端的热水挤出流至该热水管70内，而通过热水管70进入至该冲煮单元80，并且可通过调温单元90冷水管组件40内的水引流至冲煮单元80而达到调控温度的目的。

在本实用新型的另一个较佳的实施例中，请配合参考图2、图4及图7所示，其中依据本实用新型的该热交换器30A系具有二个以上的热交换单元31A、31B，各个热交换单元31A、31B系相互串联连接，亦即依序连接有一连接管60、一热交换单元31A、一热交换单元31B及一热水管70，藉以增加热交换器30A与加热装置20之间的热交换面积，以供用于大容积的饮品的冲煮，同时亦可以达到在连续冲煮的情况下仍具有良好的热交换效率而达到增强的稳定控温的效果。

在本实用新型的更佳的实施例中，如图3及图4所示，其中该调温单元90A具有二节流元件、一调温管92A、一歧管92B、二电磁阀93A、93B；其中，该调温管92A系设于该冲煮单元80以及进给管60之间；该歧管92B系设于该冲煮单元80与该冷水管组件40之间；所述节流元件可以是二节流阀91A、91B，节流阀91A、91B系分别设于该调温管92A与歧管92B上，以供调节调温管92A以及歧管92B内液体流量；以及该二电磁阀93A、93B系分别设于该调温管92A与歧管92B上于该二节流阀91A、91B与该冲煮单元80之间。

由此，在此一实施例中，共计具有二组节流阀91A、91B与电磁阀93A、93B，使用时，其中一组的电磁阀93A为常开型，而另一组的电磁阀93B为常闭型，而该节流阀91A、91B各自被调整至适当状态以使得调温管92A以及歧管92B内流量被控制呈适当的比例，而使得最终由进入冲煮单元80内的水具有不同的温度来冲煮不同温度需求的饮品，例如95℃可供用于冲煮红茶、咖啡，而及85℃可供用于冲煮绿茶。

举例而言，当本实用新型的恒温冲煮机构冲煮水温设定为95℃时，二组电磁阀93A、93B均保持未启动状态，冷水会经由常开型的电磁阀93A进入冲煮单元80与来自于热水管70的热水混合成95℃的水以供冲煮饮品；当本实用新型的恒温冲煮机构冲煮水温设定为85℃时，二组电磁阀93A、93B均被启动，该常开型电磁阀93A会关闭，而常闭型电磁阀93B会变为开放状态，此时冷水会通过常闭型电磁阀93B而进入冲煮单元80与热水混合成85℃的水以供冲煮饮品。

在本实用新型的另一个较佳的实施例中，如图5所示，其中该调温单元90C中的节流元件为一节流阀91C，该节流阀91C系设于该冲煮单元80内靠近调温管92C处。

基于上述结构，本实用新型相比于现有技术所具有的优点在于：

首先，由于本实用新型的恒温冲煮机构被启动时，冷水从通经冷水管元件40、进给管60进入热交换器30、30A，同时将热交换器30、30A靠近热水管70处的水单向流出，可以达到确保从热交换器30、30A流出的水为最高温的热水，因此本实用新型的恒温冲煮机构不会有首次冲煮温度会超温，而随着连续冲煮而渐降的问题；

其次，仅有适当流量的冷水可以通过调温单元90、90A、90C进入冲煮单元80，其余大部分的冷水皆会由进给管60流入热交换器30，而在本实用新型的恒温冲煮机构启动的瞬间，冷水会直接由冷水管件组40进入进给管60内并导入热交换器30、30A，进给管60内只有单向流向热交换器30、30A的冷水，不会像现有技术，请参考图8所示，其热交换器120内的热水亦会经由回流管150进入冲煮单元170，而本实用新型由调温单元90、90A、90C、进入冲煮单元80内的水系皆为从冷水管件组40流出的冷水，而不会有由热交换器30、30A经进给管60由调温单元90、90A、90C回流的热水，因此冲煮单元80可通过热水管70供应热水，并通过调温单元90、90A、90C引流来自冷水管组件40的冷水调温，藉以得到较稳定的温度；以及

再者，由热交换器30、30A排出通经热水管70进入冲煮单元80以及由调温单元90、90A、90C、进入冲煮单元80的水的温度皆较为稳定，因此其等混合后的水温亦会相对较为稳定，因此可依据需求以定量比例混合，而适用于不同饮品，例如意式咖啡、茶品或其他饮品等。

Claims (10)

1、一种恒温冲煮机构，其特征在于，包括：

一泵，具有一供冷水进入的入水口；

一冷水管组件，其一端与该泵相连接；

一输水管，其一端与该泵相连接；

一加热装置，具有一与该输水管连通的加热槽以及一位于该加热槽内的加热器；

一热交换器，系具有一热交换单元，该热交换单元系设于该加热装置的加热槽内，并且具有一容置空间；

一进给管，其一端设于该热交换器与该冷水管组件之间并且与该热交换器的热交换单元的容置空间一端相连通；

一热水管，其一端与该热交换器相接并且与该热交换器的热交换单元的容置空间另一端相连通；

一利用热水管流入的水进行萃取并制得所需的饮品的冲煮单元，其与该热水管另一端相接；以及

一将由冷水管组件另一端流出的水引流至冲煮单元而调整进入冲煮单元内的水的温度的调温单元，其设于该冲煮单元与冷水管组件之间。

2、根据权利要求1所述的恒温冲煮机构，其特征在于，该调温单元具有一调温管以及一供调节调温管内水流量的节流元件，其中该调温管系设于该冲煮单元以及冷水管组件之间，而该节流元件系设于该调温管上。

3、根据权利要求1所述的恒温冲煮机构，其特征在于，该调温单元具有一调温管、一歧管、二分别调节调温管与歧管内液体流量的节流元件以及二电磁阀；其中，调温管设于该冲煮单元以及冷水管组件之间；歧管设于该冲煮单元以及该冷水管组件之间；该二节流元件分别设于该调温管与歧管上；以及该二电磁阀系分别设于该调温管与歧管上于该二节流元件与该冲煮单元之间。

4、根据权利要求2所述的恒温冲煮机构，其特征在于，调温单元的节流元件是一节流接头。

5、根据权利要求3所述的恒温冲煮机构，其特征在于，调温单元的节流元件是节流接头。

6、根据权利要求3所述的恒温冲煮机构，其特征在于，调温单元的至少一节流元件是节流阀。

7、根据权利要求1至6中任一项所述的恒温冲煮机构，其特征在于，该热交换器具有二个以上增加热交换器与加热装置之间的热交换面积的热交换单元，各个热交换单元相互连接。

8、根据权利要求2至6中任一项所述的恒温冲煮机构，其特征在于，该调温单元中的节流元件设于该冲煮单元内靠近调温管处。

9、根据权利要求7所述的恒温冲煮机构，其特征在于，该冷水管组件具有：

一进水管，其与该泵相连接；

一逆止阀，其设于该进水管上；

一出水管，其连接于该进水管与该进给管及该调温单元之间；以及

一设于出水管上以计量经流量计的水流量的计量计。

10、根据权利要求8所述的恒温冲煮机构，其特征在于，该冷水管组件具有：

一进水管，其与该泵相连接；

一逆止阀，其设于该进水管上；

一出水管，其连接于该进水管与该进给管及该调温单元之间；以及

一设于出水管上以计量经流量计的水流量的计量计。

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