CN202981598U - 一种全自动即热冲泡机 - Google Patents

Abstract

一种全自动即热冲泡机，设在机身上的可活动水箱其出水口通过管路连通设在机身内的平衡水箱，平衡水箱又利用连通器原理连通石英管加热装置，由石英管加热装置对水加热并通过出水管将水导到泡茶杯内；其中连通水箱和平衡水箱的管路包含有一水泵，通过该水泵将水抽至处高位的平衡水箱内；石英管加热装置包括石英管，石英管的出水端与一具有控温和出茶连动功能的液化罐相连，该液化罐上设有排气口和出水口，出水口上连接出水管以将水导到泡茶杯内，而泡茶杯又通过与液化罐之间的一连动机构使杯内的茶水自动进到下面的公道杯内。本实用新型自动化程度高、温度可调、且能避免水二次加热的现象、能即用即热，既方便消费者使用，同时也避免水的二次污染。

Description

一种全自动即热冲泡机

技术领域

本实用新型涉及一种冲咖啡或泡茶的全自动即热冲泡机。 

背景技术

传统人们泡茶、喝咖啡都是人手冲泡，因而较麻烦，也很难控制冲泡饮用的最佳效果。而自动冲泡机的出现解决了上述问题，提高了冲泡效率和质量。 

目前市场上所用的冲泡机，有采用电热膜或石英管加热的即热式冲泡机，但采用电热膜加热的，往往成本高，而石英管加热的，功能单一，属于手动或者半自动式。而中国专利ZL2011200608235、ZL200920051400X以及2011200608729所公开的全自动冲泡机，它们均是采用了传统的热罐加热方式，因而存在着耗电、有二次加热的现象、且容易结垢、清洗维修也不方便等的缺陷。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术现状而提供一种自动化程度高、温度可调、且能避免水二次加热的现象、能即用即热的全自动即热冲泡机，既方便消费者使用，同时也避免水的二次污染。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：本全自动即热冲泡机，包括机身、设在机身上的可活动水箱、装在机身上的泡茶杯和与主控板电路连接的操作面板，其特征是所述水箱的出水口通过管路连通设在机身内的平衡水箱，平衡水箱又利用连通器原理连通设在机身内的石英管加热装置，由石英管加热装置对水加热并通过出水管将水导到泡茶杯内；其中所述连通水箱和平衡水箱的管路包含有一水泵，通过该水泵将水抽至处高位的平衡水箱内；所述的石英管加热装置包括石英管，石英管的出水端与一具有控温和出茶连动功能的液化罐相连，该液化罐上设有排气口和出水口，出水口上连接所述的出水管以将水导到泡茶杯内，而泡茶杯又通过与液化罐之间的一出茶顶出机构使杯内的茶水自动进到下面的公道杯内。 

前述结构的冲泡机，其所述液化罐的内腔被两隔板和一调节阀分隔为左右两腔，其中所述石英管连接到右腔内，并在管内伸入有接地螺钉，左腔上设有与排气管连接的排气口和与所述出水管连接的出水口；所述的调节阀上设有可贯通左右两腔的开口，它可 转动地限位于两隔板之间，且上部穿过液化罐盖的开孔与设在液化罐盖上的电机的转轴相连接，并且液化罐的开孔与调节阀之间设有密封圈；所述的液化罐盖上还装有微动开关和可触动该微动开关的挡块，所述挡块与调节阀一起随转轴一起转动，另在所述挡块上设有一导向斜面，由该导向斜面驱动所述出茶顶出机构动作。 

前述结构的冲泡机，其所述的出茶顶出机构可包括一通过所述挡块上的导向斜面带动而可上下动作的连杆，连杆上端插在液化罐的导向孔内，下端与一杠杆式连杆的一头相连接，杠杆式连杆的另一头位于泡茶杯底部的下方，并对应泡茶杯出水口上的单向阀处设有可将所述单向阀顶起的凸部，所述单向阀上装有复位弹簧。 

前述结构的冲泡机，其所述的平衡水箱内还设有一平衡挡板，由该平衡挡板将平衡水箱内腔下部分隔成左右两腔体，其中与水泵和加热体连接的管件均连接到平衡水箱的左侧腔体，而右侧腔体连接有一溢流管，溢流管上连接有排气管。 

前述结构的冲泡机，其所述的连通水箱和平衡水箱的管路还包括一互动的双单向阀装置，该装置包括装在水箱底部出水口处的上单向阀、装在连接管管口上的与上单向阀可相互作用的下单向阀、以及分别使所述上、下单向阀始终具有关闭趋势的弹簧；所述连接管可以采用一四通管，其中两个连通所述的溢流管和水泵、以及排水口。 

前述结构的冲泡机，其在所述水箱的内部还装有一带磁铁的浮球，它与设在外部的感应开关构成一水箱低水位保护装置。 

前述结构的冲泡机，其所述的泡茶杯可设在一可旋转的杯架上，另在机身中还设有两个分别由泡茶杯和公道杯触动闭合的微动开关；所述公道杯下面还设有加热保温装置。 

前述结构的冲泡机，其所述的调节阀的下部可设计成圆柱形，其相对两侧前后贯通形成所述的开口；所述的调节阀下部置于由所述两隔板分别向一侧圆弧状延伸后围成的腔座内。 

前述结构的冲泡机，其所述的连接在液化罐出水口上的出水管中还装有温度传感器。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、采用石英管加热，可即用即热；2、采用一多功能液化罐实现了控温和出茶连动的功能；3、伸入石英管内的接地螺钉能完全浸入水中，杜绝了安全隐患；4、水箱采用由两可互动的单向阀实现出水和闭水，防止了水的二次污染和倒流；5、具有自动清洗的功能，对石英管和管路能实现自动清洗；6、设有水箱低水位保护装置，可以避免发生水泵空转和加热体干烧等现象，安全性好。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。 

图2为本实用新型实施例的液化罐的结构示意图。 

图3为液化罐的分解结构示意图。 

图4为液化罐内部分解结构示意图。 

图5为液化罐内部及起始位置结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

结合图1所示，本实用新型全自动即热冲泡机的水箱1放在机身的水箱底座上，与底座之间设有一可互动的双单向阀装置，该装置也即是连通水箱和平衡水箱管路上的一自锁阀装置，它是利用上单向阀4跟下单向阀5的相互作用使出水自动打开。具体是上单向阀4装在水箱底部的出水口上处，并在上单向阀4上套有一弹簧，弹簧对上单向阀4有一向下的作用力。水箱底座内部装有一四通管6，四通管6的管口正对水箱的出水口，下单向阀5装在四通管6的管口处，同样在下单向阀上也套有一弹簧，弹簧对下单向阀5有一向上的作用力。这样上、下单向阀以阀柱相对且可互动，当水箱放上后两阀打开，水流到四通管6中；当取出水箱时，单向阀4和单向阀5在各自弹簧的作用下自动关闭，水就不会流出，避免了四通管6中水的二次污染，水箱取放也很方便。 

为了防止石英管无水干烧和水泵空转，设有一水箱低水位保护装置，该装置包括一装在水箱内部的浮球3，浮球3内部装有磁铁，以及位于外部与主控板11电连接的干簧管2。当水箱加水至浮球3上浮与干簧管吸合时，则是产品处于正常的预工作状态；当水箱中没有水（浮球3处于水箱底部，浮球3与干簧管2断开）或取出水箱1，则产品处于保护状态，不能正常开启。此时按操作面板21（与主控板11电连接）上的任意按键都无效，大大的保护了石英管干烧隐患。 

机身35前面装有石英管加热装置，该装置包括有石英管10以及一具有控温和出茶连动功能的液化罐。液化罐的结构参照图2-图5所示，它主要包括有液化罐31、液化罐盖37、同步电机28、调节阀27、挡块26、微动开关29以及接地螺钉30等，其中： 

液化罐的内部有两个分隔用的隔板48，隔板近液化罐内腔中部的一端呈圆弧形，两圆弧形相对围成一非封闭的圆柱形腔座，该腔座与调节阀的圆柱形下部相匹配，使其可转动地置于该腔座内。由隔板48将液化罐内部分隔为左右两腔，其中右腔42底部有一个或多个的石英管接口43，所述的石英管10的出水端即连接到接口中，这样经石英管加热出来的热水先进到右腔42内。左腔40设有出水口39和排气口38，排气口38和出水口39位于液化罐的侧面，呈上下布置。其中排气口上连接有排气管24，使热蒸汽排到机外。出水口上连接有出水管22，通过该出水管22将热水导到泡茶杯18内，且在出水管中插装有一温度传感器23，用于检测出水口热水温度是否达到设定的温度，如果没有达到给信号让系统自动调整到设定温度。另在液化罐的外壁上还凸设有一导向孔45，可以设置出茶顶出机构中的连杆25。 

液化罐盖37与液化罐31密闭结合，其上开有孔，用来供调节阀上部穿过。所述的同步电机28、挡块26、微动开关29均装在液化罐盖37的上面。并且所述的接地螺钉30也是固定在液化罐盖37上，它穿过液化罐盖后伸入石英管10内，每一石英管均对应有一接地螺钉，石英管满水的情况下，接地螺钉一直接触到水，因此没有安全隐患。 

调节阀27的下部为圆柱形，其相对两侧前后贯通形成一开口41，通过该开口可贯通液化罐的左腔40和右腔42，使右腔里的热水通到左腔里，水汽在左腔中得到分离，即热蒸气从排气孔38排出，热水从出水口39流出。而调节阀的开口41会随着调节阀的转动大小发生改变，由此改变开口大小即可改变出水流量，而不同的出水流量则使水具有不同的出水温度，因此调节阀任意一转动角度即可对应一相应的出水温度。调节阀上部与同步电机的转轴连接于一起，由同步电机28带动调节阀27旋转。 

挡块26也与电机转轴连接于一起，通过电机28带动绕转轴在液化罐盖37上转动。挡块26上有一可用来触动微动开关的凸部46和用来驱动连杆的导向斜面47，由挡块凸部触动微动开关29，再通过微动开关给电机信号。而导向斜面47是用来驱动套在导向孔中的出茶顶出机构中的连杆25上下动作，实现泡茶杯自动出茶的功能。 

本液化罐组装时，套有密封圈44的调节阀上部套在液化罐盖的孔中，液化罐盖37与液化罐31密闭，挡块26套在调节阀27上，同步电机28的转轴套入调节阀中并固定在液化罐盖上，微动开关29固定在液化罐盖上，连杆25套在液化罐的导向孔45中，接地螺钉30固定在液化罐盖上。 

如图5所示为液化罐的起始位置，调节阀开口41为最大，微动开关29闭合，当同步电机28逆时针旋转，带动调节阀27和挡块26逆时针旋转，调节阀开口41慢慢减小，当同步电机28旋转90度时，调节阀27完全关闭，挡块26同时旋转，但不接触连杆25；当同步电机28只要逆时针旋转任意角度（任意角度对应相应的温度），微动开关29断开，出水温度就一定。加热完成后，同步电机28顺时针旋转到起始位置，微动开关29闭合；要实现出茶功能，给同步电机29信号，同步电机29逆时针旋转大于90度，挡块26也逆时针旋转大于90度接触连杆25，利用挡块的导向斜面47使连杆25往下移动完成出茶顶出动作，延时几秒后，同步电机28顺时针旋转到起始位置。通过石英管加热后的水膨胀到液化罐的右腔42，经过调节阀的开口41到液化罐左腔的出水口42，所产生的蒸汽从排气口41处排出。 

石英管加热装置后面（或者左右）的机身内装有平衡水箱34，平衡水箱34中有一平衡挡板33，由该平衡挡板33将平衡水箱内腔下部分隔成左右腔体，其中与水泵8和石英管10连接的管件均连接到平衡水箱34的左侧腔体，而右侧腔体连接有一溢流管36，溢流管36又与下面的四通管6相连接，将溢出来的水重新送回到四通管6内，而溢流管36上又连接有一排气管32，溢流管36中的气体通过排气管32与大气相通。水泵8连接在四通管6上，再通过管路与平衡水箱34连通，使水箱里的水通过四通管6、再通 过水泵8到平衡水箱34内，而平衡水箱34与石英管10之间利用连通器原理连通。石英管10中的水达到与平衡水箱34中平衡挡板33的高度时，多余的水越过平衡挡板33经过溢流管36回到四通管6中。为了供清洗管路和石英管时污水等排出，在四通管6和石英管10的底部分别设有一排水口7和排污口9。 

机身35正面设有一可旋转的杯架19，泡茶杯18放在该杯架19上，旋转杯架19，往泡茶杯中加茶叶或者是咖啡，然后旋转杯架19与装在机身上的微动开关20接触，微动开关20闭合。 

公道杯14置于泡茶杯17的正下方，公道杯的正下方有PTC加热保温装置12，该装置与主控板11电连接。公道杯14当与装在机身上的微动开关13接触，微动开关13闭合。 

泡茶杯18的底部出水口装有一单向阀17，该单向阀17通过出茶顶出机构顶开，通过其上的复位弹簧回复。而出茶顶出机构包括由液化罐导向斜面带动的连杆25，该连杆25上端插在导向孔45内，下端穿过另一导向孔后与一可绕轴15转动的杠杆式连杆16的一头相连，杠杆式连杆16的另一头位于单向阀17的下方，并在其上面有一凸部，用来向上顶起单向阀17。 

本实用新型的工作原理如下：按操作面板21选择泡茶或者咖啡，主控板11给电机28信号，电机28开始旋转一定角度，挡块26脱离微动开关29也逆时针旋转，同时调节阀27也逆时针旋转一定角度调节流水口的大小，然后主控板11给水泵8信号开始启动，同时主控板11给石英管10信号开始加热。离心水泵8将水箱1中的水通过四通管6，经过离心水泵8到平衡水箱34，然后到石英管10中，石英管10中的水达到与平衡水箱34中平衡挡板33的高度时，多余的水越过平衡挡板33经过溢流管36回到四通管6中。石英管10中的水通过加热膨胀经液化罐31到出水管22流到泡茶杯18中，产生的蒸汽通过液化罐31到排气管24与大气相通。温度传感器23检测热水温度。加热完成后，主控板11给电机28信号，然后顺时针旋转，挡块26接触到微动开关29后停止，微动开关29闭合，主控板11又给电机28信号，电机28又开始逆时针旋转，挡块26开始接触连杆25（挡块26到一定角度后停止），使连杆25下移，驱动连杆16绕旋转轴15旋转顶开单向阀17，茶水就从泡茶杯18中流到公道杯14中。从顶开单向阀17一定的时间后，电机8开始顺时针旋转回到挡块26与微动开关29接触，如此循环。主控板11给PTC12信号开始加热，以保温公道杯14。 

如果要选择不同的温度，主控板11给电机8信号，电机8就旋转不同的角度以使调节阀17调节出水大小。然后按照上述的步骤动作。在冲泡过程中也可以人工操作以上步骤，完成泡茶过程。 

当需要清洗石英管10和管路时，将除垢液加入水箱1中，操作面板21，加热一段时间，然后停止一段时间浸泡，也可以如此循环。最后从排污口9和排水口7将剩的除 垢液排干。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理前提下，可以对本实用新型作出多种改型或改进，譬如水箱出水的双单向阀装置也可以采用其它阀结构；液化罐中挡块、调节阀与转轴间的连接也可变换，可以采用图1中示意的调节阀不穿过罐盖孔与电机转轴连接，也可以采用如图2所示调节阀穿过罐盖孔后与电机转轴连接；总之这些改型或改进均被视本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种全自动即热冲泡机，包括机身、设在机身上的可活动水箱、装在机身上的泡茶杯和与主控板电路连接的操作面板，其特征在于：所述水箱的出水口通过管路连通设在机身内的平衡水箱，平衡水箱又利用连通器原理连通设在机身内的石英管加热装置，由石英管加热装置对水加热并通过出水管将水导到泡茶杯内；其中所述连通水箱和平衡水箱的管路包含有一水泵，通过该水泵将水抽至处高位的平衡水箱内；所述的石英管加热装置包括石英管，石英管的出水端与一具有控温和出茶连动功能的液化罐相连，该液化罐上设有排气口和出水口，出水口上连接所述的出水管以将水导到泡茶杯内，而泡茶杯又通过与液化罐之间的一出茶顶出机构使杯内的茶水自动进到下面的公道杯内。

2.如权利要求1所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的液化罐其内腔被两隔板和一调节阀分隔为左右两腔，其中所述石英管连接到右腔内，并在管内伸入有接地螺钉，左腔上设有与排气管连接的排气口和与所述出水管连接的出水口；所述的调节阀上设有可贯通左右两腔的开口，它可转动地限位于两隔板之间，且上部穿过液化罐盖的开孔与设在液化罐盖上的电机的转轴相连接，并且液化罐的开孔与调节阀之间设有密封圈；所述的液化罐盖上还装有微动开关和可触动该微动开关的挡块，所述挡块与调节阀一起随转轴一起转动，另在所述挡块上设有一导向斜面，由该导向斜面驱动所述出茶顶出机构动作。

3.如权利要求2所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的出茶顶出机构包括一通过所述导向斜面带动而可上下动作的连杆，连杆上端插在液化罐的导向孔内，下端与一杠杆式连杆的一头相连接，杠杆式连杆的另一头位于泡茶杯底部的下方，并对应泡茶杯出水口上的单向阀处设有可将所述单向阀顶起的凸部，所述单向阀上装有复位弹簧。

4.如权利要求1或2或3述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的平衡水箱内设有一平衡挡板，由该平衡挡板将平衡水箱内腔下部分隔成左右腔体，其中与水泵和加热体连接的管件均连接到平衡水箱的左侧腔体，而右侧腔体连接有一溢流管，溢流管上连接有排气管。

5.如权利要求1或2或3所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的连通水箱和平衡水箱的管路还包括一可互动的双单向阀装置，该装置包括装在水箱底部出水口处的上单向阀、装在连接管管口上的与上单向阀可相互作用的下单向阀、以及分别使所述上、下单向阀始终具有关闭趋势的弹簧；所述连接管连通水泵。

6.如权利要求4所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的连通水箱和平衡水箱的管路还包括一自锁阀装置，该装置包括装在水箱底部出水口处的上单向阀，装在连接管管口上的与上单向阀可相互作用的下单向阀、以及分别使所述上、下单向阀始终具有关闭趋势的弹簧；所述连接管为一四通管，连通所述的溢流管和水泵、以及排水口。

7.如权利要求1或2或3所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：在所述水箱的内部装有一带磁铁的浮球，它与设在外部的干簧管构成一水箱低水位保护装置。

8.如权利要求1或2或3所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的泡茶杯设在一可旋转的杯架上，另在机身中设有两个分别由泡茶杯和公道杯触动闭合的微动开关；所述公道杯下面设有加热保温装置。

9.如权利要求2所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的调节阀的下部为圆柱形，其相对两侧前后贯通形成所述的开口；所述的调节阀下部置于由所述两隔板分别向一侧圆弧状延伸后围成的腔座内。

10.如权利要求1或2或3所述的全自动即热冲泡机，其特征在于：所述的连接在液化罐出水口上的出水管中装有温度传感器。

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