CN206381074U - 单储存器饮料制备机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单储存器饮料制备机，其包括储存器，此储存器具有用于接收用于制备饮料的液体的第一入口端口与用于将来自所述储存器的液体排放到冲泡室的第一出口端口。热液体生成器(HLG)入口与储存器第二出口端口流体联通并且HLG出口与储存器第二入口流体联通。阀与储存器流体地联通，此阀通常处于打开位置中以允许流动通过其，并且可移动闭合位置中，以防止流动通过其。液体经由储存器第二出口流入到HLG中。HLG通电增加了其中的液体温度并且致使液体经由HLG出口移动返回到储存器。至少在阀闭合以前，液体在不从储存器第一出口端口离开的情况下在储存器与HLG之间持续地再循环。

Description

单储存器饮料制备机

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月7日提交的标题为“单容器饮料制备机(Single VesselBeverage Maker)”的美国临时专利申请No.62/238,484，以及2016年1月14日提交的标题为“单储存器饮料制备机(Single Reservoir Beverage Maker)”的美国临时专利申请No.62/278,744的优先权，其中每个的全部内容都通过引用的方式包含于此。

技术领域

本公开通常地涉及饮料制备机，并且更具体地说涉及蒸汽操作的单储存器饮料制备机。

背景技术

一些热饮单杯式制备机无论蒸汽或泵操作都利用两个储存器系统。接收储存器接收在室温下的一定体积的液体。离开接收储存器的液体在加热器中逐渐加热并且此后进入到分配储存器中，液体存留在分配储存器中直到分配液体通过食物粉末以便冲泡饮料。

停留在分配储存器中的液体的一个缺点是分配储存器可以至少初始地吸收来自加热液体的热量。例如，当冲泡第一杯饮料时，例如在大清早，分配储存器可以初始地在室温下，并且由此在分配加热的液体以前吸收大量加热液体的热量。相应地，温度至少初始地损失到分配储存器，并且至少第一体积液体，例如大约2到3盎司在期望冲泡温度以下。当期望的饮料具有较小食用份量时，加剧了液体的初始体积的这种冷却效果，即产生温热饮料。

因此，可能有利的是制造单个储存器饮料制备机，在分配液体以前，该饮料制备机使液体在加热器与单个储存器之间再循环，直到全部体积液体温度基本上达到最佳冲泡温度。由此，通过储存器初始地冷却的任何液体都在发生分配以前被再加热，导致冲泡饮料的更一致的温度。

实用新型内容

简单地说，本公开的一个方面涉及饮料制备机。饮料制备机包括储存器，其具有用于接收将被用于制备饮料的一定量的液体的第一入口端口与用于将液体从所述储存器排放到冲泡室以制备饮料的第一出口端口。热液体生成器 (HLG)具有与储存器的第二出口端口流体联通的HLG入口和与储存器的第二入口端口流体联通的HLG出口以及在其间延伸的通道。通风阀与储存器流体联通。通风阀偏置打开以允许气体流动通过其，并且构造为当通过通风阀离开储存器的气体达到阈值流速时闭合。

在储存器内的液体经由储存器第二出口端口与HLG入口流入到HLG通道中。给HLG通电使HLG通道内的至少一部分液体的温度增加并且致使HLG通道中的液体的液体经由HLG出口与储存器第二入口端口向回移动到储存器。至少在通风阀闭合以前，液体在不从储存器第一出口端口离开的情况下在储存器与HLG之间持续地再循环。储存器限定与要求制备最小食用份量饮料的储存器内的液体的体积相应的最小填充高度，并且其中，所述储存器第二入口端口包括延伸到所述储存器中的第二入口端口管，所述第二入口端口管的出口定位在所述储存器内比所述液体的所述最小填充高度低的高度处。

本公开的另一个方面涉及饮料制备机，其包括储存器，此储存器具有用于接收用于制备饮料的一定量液体的第一入口端口以及用于从储存器排放液体到冲泡室以制备饮料的第一出口端口。储存器限定与要求制备最小份量饮料的储存器内的液体的体积相应的最小填充高度。储存器第一出口端口包括延伸到储存器中的排放管，排放管的入口定位在储存器内与储存器内的液体的大约5mL 到大约10mL的高度相应的高度处。热液体生成器(HLG)具有与储存器的第二出口端口流体联通的HLG入口和与储存器的第二入口端口流体联通的HLG 出口以及在其间延伸的通道。储存器第二入口端口包括延伸到储存器中的第二入口端口管，使得第二入口端口管的出口定位在储存器内比液体的最小填充高度低的高度处。

通风阀与储存器流体联通，此通风阀偏置打开以允许气体流动通过其，并且构造为当通过通风阀离开储存器的气体达到阈值流速时闭合。卸压阀与储存器流体联通并且偏置到闭合，并且构造为当储存器内的压力达到预定值时打开。在储存器内的液体经由储存器第二出口端口与HLG入口流入到HLG通道中，并且给HLG通电增加HLG通道内的至少一部分液体的温度并且致使HLG通道中的液体经由HLG出口与储存器第二入口端口向回移动到储存器。至少在通风阀闭合以前，液体在不从储存器第一出口端口离开的情况下在储存器与HLG之间持续地再循环。

本公开的又一个方面涉及饮料制备机，其包括储存器，此储存器具有用于接收用于制备饮料的一定量液体的第一入口端口以及用于从储存器排放液体到冲泡室以制备饮料的第一出口端口。热液体生成器(HLG)具有与储存器的第二出口端口流体联通的HLG入口和与储存器的第二入口端口流体联通的HLG 出口以及在其间延伸的通道。阀与储存器流体联通并且通常处于打开位置中，以允许气体流动通过其。阀可移动到闭合位置中以防止气体流动通过其。

在储存器内的液体经由储存器第二出口端口与HLG入口流入到HLG通道中，并且给HLG通电使HLG通道内的至少一部分液体的温度增加并且致使HLG 通道中的液体经由HLG出口与储存器第二入口端口向回移动到储存器。至少在阀闭合以前，液体在不从储存器第一出口端口离开的情况下在储存器与HLG之间持续地再循环。

附图说明

当结合附图阅读时，将会更好地理解本公开的上述实用新型内容以及下面的具体实施方式。出于描述本公开的目的，在附图中示出了当前优选的饮料制备机的优选实施方式。然而，应该理解的是，本公开不限于示出的精确的布置和装置。在附图中：

图1是根据本公开的优选实施方式的饮料制备机的俯视前视立体图；

图2是图1的饮料制备机的一定内部部件的一个实施方式的示意性框图；

图3是沿着图1的剖面线3-3所截取的图1的饮料制备机的局部横截面右侧立面视图；

图4是沿着图1的剖面线4-4所截取的图1的饮料制备机的局部横截面左侧立面视图；

图5是沿着图1的剖面线3-3所截取的图1的饮料制备机的另一个实施方式的局部横截面右侧立面视图；

图6是图5中示出的饮料制备机的实施方式的示意性框图；以及

图7是图5中示出的实施方式的压力监控器的另选实施方式的横截面视图。

具体实施方式

在下面描述中使用的一些术语仅仅为了方便而非限定。术语“下”、“底部”、“上”、和“顶部”表示在所涉及的附图中的方向。根据本公开，术语“向内地”、“向外地”、“向上地”与“向下地”相应地表示朝向与远离饮料制备机的几何中心的方向，以及其特定部件。除非这里具体地阐述，术语“一个(a)”、“一个(an)”、“该(the)”不限于一个元件，而是替代地应该理解为表示“至少一个”。术语包括上面提到的词、其衍生词与类似外来词。

还应该理解的是这里使用的术语“约”、“大约”、“大体上”、“基本上”等术语，当涉及公开的部件的尺寸或特征时，表示描述的尺寸/特征不是严格界限或参数并且不排除功能上与其类似的小的变化。在最低限度上，包括数值参数的这种参照可以包括利用本领域中接受的数学与工业原理(四舍五入、测量或其它系统误差、制造公差等)将不会改变至少有效数字的修改。

详细地参照附图，其中贯穿全文相同的附图标记指示相同的元件，在图1- 图4中示出了根据本公开的优选实施方式的通常地以10指示的饮料制备机。饮料制备机10旨在或者设计为由食料(未示出)制备饮料以便由使用者饮用。食料优选地以干燥或大体上干燥状态插入到饮料制备机10的至少一部分中。在完成饮料的制备以后，优选地将保持在饮料制备机10中的任何湿润或浸透的食料移除并且使其再循环或将其抛弃。

尽管饮料制备机10可以大体上称作为“咖啡机”，其中通过咖啡粉制备咖啡，但是饮料制备机优选地也能够通过可榨取/不可溶解食料制备其它饮料，诸如例如非限定地，茶叶、热巧克力粉末、汤原料、燕麦片等。因此，由于该饮料制备机可以用于从多种不同类型的食料形成和/或制备多种不同类型饮料中的任一个，因此该饮料制备机是多功能的。更具体地说，饮料制备机10优选地将诸如水的液体加热到足够的温度，例如大约90℃到大约99℃之间以便与食料结合或倾倒在食料上方以形成热饮(或者如果倾倒在冰上，那么甚至是冷饮)。

优选实施方式的饮料制备机10制备单份量的饮料(其高达大约十六盎司的制备饮料)，尽管设想在另选实施方式中，此饮料制备机10还能够操作更小或更大食用份量(即，壶或咖啡杯)。按压饮料制备机10的开/关按钮(未示出) 优选地开始操作周期，并且随后的按压开/关按钮优选地结束操作周期。短语“操作周期”在这里广义地定义为当饮料制备机10被首次致动到饮料被充分制备并且饮料制备机10被通过自身或者通过用户按压开/关按钮去致动时的时间段。如应该理解的，饮料制备机10不限于仅包括开/关按钮。例如，其它按钮、旋钮、开关、杆(未示出)和/或控制面板可以增加到饮料制备机10以允许使用者增加对厨房用具10的功能性和/或操作的控制。

参照图1，如下面进一步详细描述的，饮料制备机10包括用于封装与保护其内部部件的壳体或本体12。本体12和/或其任意部件都可以由任何聚合物、金属或其它适当材料或者材料的组合构造。例如，可以是利用注塑成型的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料，而此本体12可以由能够呈现本体12的大体形状与执行这里所述的本体12的功能性的几乎任何大体上刚性材料构造。本体12 可以是大体上、完全地或部分地不透明、半透明或者透明。如将会理解的，本体12包括凹入部13，此凹入部的尺寸、形状设计为和/或构造为容纳和/或支撑杯子、壶、咖啡杯、旅行杯、器皿或其它容器(未示出)的至少一部分以便接收离开饮料制备机10的饮料。饮料优选地流动、滴落或者另外地积聚在容器中，容器随后由使用者从凹入部移除以便饮用饮料。

饮料制备机10优选地允许使用者从多种不同形式或状态的任一个中的食料形成饮料。例如，饮料制备机可以被用于从散粉末或茶叶制备热饮。在示出的实施方式中，饮料制备机10可以用于从包装在通常软包装(即，柔性“囊带”或袋)中的粉末或茶叶，或者包装在包括冲泡室的大体上硬容器/盒子22(在图2 中示意性示出)中的粉末或茶叶来制备饮料。盒子22可以包括大体上刚性本体与从其可移除的盖子或箔顶部。例如，盒子22可以是传统的刚性囊带，或者能够保持或存储食料的任何其它结构。

另外地或另选地，冲泡室可以包括定位在凹入部上方的漏斗15(图3中示出)，饮料通过此漏斗分配。漏斗15可以包括篮(未示出)以便接收松散食料粉末等。如还应该理解的是，漏斗15可以构造为容纳篮或盒子22，从而使用者可以选择是否使用具有篮的松散粉末或者容纳在盒子22内的粉末。

图2是饮料制备机10的多个内部部件的示意性框图以用于描述通过其的流体的流动。如图2中示意性示出的，饮料制备机10包括单个储存器14。术语“储存器”广义地用作临时地或者用于延长时间段地保持液体的量的本体、腔体或导管。储存器14优选地尺寸、形状设计为和/或构造为至少容纳适于至少单次食用份量的液体数量。通常来说，最小食用份量大约是8盎司(大约236.5mL)饮料并且最大食用份量大约是14盎司(大约414mL)饮料。

参照图2，储存器14包括最小填充高度指示件14a，其定位在储存器14内大约与最小食用份量相关的高度相应的高度处，并且储存器14可以包括最大填充高度指示件14b，其定位在储存器14内大约与最大食用份量相关的高度相应的高度处。然而，如本领域中的普通技术人员将会理解的是，储存器14的尺寸可以另选地充分地设计为容纳能够填充例如大约一升或更多的整个咖啡杯的液体量。此外如通过本领域中的普通技术人员将会理解的储存器14可以另选地可移除地附接到本体12的内部或外部。如图1中所示，储存器14的填充高度指示件14a从本体12的外部对于使用者来说是可见的。

储存器14包括第一入口端口16，即填充端口，以便容纳待使用的例如水的一定量的液体或者制备饮料。在示出的实施方式中，填充端口16采用入口止回阀的形式。如本领域中的普通技术人员将会理解的，这里描述的止回阀可以是任何类型的单向阀，诸如硅胶挡板阀、球式阀、膜片式阀、鸭嘴阀、管道阀门、截止止回阀、升降止回阀等。然而，另选地，填充端口16可以采用可移动地(例如铰接地或者另外地枢转地)附接到本体12或储存器14的盖子或覆盖件11的形式。盖子11在用于提供并且允许进入到储存器14的内部的打开位置与闭合本体12或储存器14的闭合位置之间是可移动的。

储存器14还包括形成在储存器14的上端中的第一出口端口18以将来自储存器14的液体排放到冲泡室22。如图2-图4中所示，第一出口端口18包括第一出口端口管18a，即升管，其从储存器14的内部延伸到附接到可移动覆盖件 11并且可随其移动的排放端口34。在优选实施方式中，如此外将在下面进一步描述的，第一出口端口管18a的入口18b定位在储存器14内与同储存器14内的大约5mL到大约10mL的液体相关的高度相应的高度处。第一出口端口管18a 的出口端18c的一部分可以倾斜或成斜面以朝向排放端口34引导液体。

在示出的实施方式中，排放端口34的下尖端可以是锋利或尖头的以便当盒子22存在时刺穿盒子22。由此，在其中使用盒子22的实施方式中，盒子22的内部流体地连接到排放端口34，并且由此流体地连接到第一出口端口18。闭合覆盖件11的运动使排放端口34的尖端达到与盒子22的顶部或盖接触，使得排放端口34的尖端或远端至少部分地刺穿或者另外地插入盒子22的盖子中或者插入通过盒子22的盖子。

如将要理解的，在插入到饮料制备机10以前，盒子22可以是气密的。然而，一旦盒子22适当地插入到饮料制备机10中并且闭合覆盖件11，优选地在盒子22中形成或存在至少两个隔开孔。第一孔22a通过排放端口34或者在排放端口34处存在，排放端口刺穿或者插入到盒子盖中。第二孔22b优选地存在或者形成在盒子22的下端中或者盒子22的下端附近并且竖直地在盒子22内的食料粉末下方。在将盒子22适当地插入到饮料制备机10中的过程中和/或在将盒子22适当地插入到饮料制备机10中以后可以形成第二孔22b。第二孔22b允许灌注的饮料离开盒子22以便分配到容器中。然而如本领域中的普通技术人员将会理解的，排放端口34可以另选地类似于用于漏斗15中的松散不溶材料的自动滴漏式咖啡制备机(ADC)的更常规喷头。

如图2-图4中所示，饮料制备机10还包括至少一个热液体生成器(HLG) 20。HLG20优选地能够将其中的液体加热到至少足以形成其中至少一部分液体的相态改变到例如蒸汽的气体的温度。此相态改变形成或者生成对于使液体移动贯通饮料制备机10以制备饮料所必要的力。在示出的实施方式中，HLG20 优选地是大体上U状、管状、铝挤压件、具有卡尔杆的HLG。此装置通常是用于以非机械方式(即，没有叶片、气泵等)加热与调动液体的通常不昂贵的装置。然而，如本领域中的普通技术人员将会理解的，可以另选地使用当前已知或者后来变为已知的其它热液体生成器。例如，非限定地，HLG20可以采用煮具等的形式以使加热器加热其中的液体，该HLG与液体直接或间接地物理接触。

HLG20的入口端20a(即上游侧)与储存器14的第二出口端口24流体联通并且HLG20的出口端20b(即下游侧)与包括延伸到储存器14中的第二入口端口管26a的储存器14的第二入口端口26流体联通。HLG20的通道20c在其间延伸。短语“流体连接”在这里宽泛地定义为除了通过直接或间接附接“邻近”以外的流体联通。在示出的实施方式中，储存器14的第二出口端口24与第二入口端口26定位在储存器14的底端。如图2中所示，储存器14的底壁的至少一部分可以倾斜或成斜面以朝向第二出口端口24引导储存器14内的液体。

在一个实施方式中，600瓦特HLG20用于加热HLG通道20c内的液体并且还生成蒸汽。然而，在优选实施方式中，利用大约900瓦特到1100瓦特HLG，以便更快速地加热液体。经由控制器36控制HLG20的操作，即通电。控制器 36可以是任何类型的控制器，诸如微处理器、多处理器等。控制器36优选地包括或者可操作地联接到存储用于执行包括HLG20的饮料制备机10的操作的代码或软件的存储器(未示出)。存储器可以是任何已知或适当的存储设备，诸如只读存储器(ROM)等。如应该理解的是，控制器36还可以包括硬件或者软件，或者可以可操作地连接到用于操作饮料制备机10的诸如计时器、定时器等(未示出)的其它部件。如将在下面进一步详细描述的，控制器36以防止过多蒸汽生成的方式控制HLG20的操作，否则其可能损坏盒子22。

如图2-图4中示出的，入口止回阀28定位在储存器14的第二出口端口24 与HLG入口20a附近。液体例如在重力作用下通过入口止回阀28从储存器14 流动到HLG20。入口止回阀28防止液体经由第二出口端口24向回流出HLG入口20a到储存器14中。

饮料制备机10还包括与储存器14流体联通的通风阀30。通风阀30通常地以本领域中普通技术人员很好理解的方式偏置到打开位置中，以便当液体容纳到储存器14中时允许气体从储存器14通过其逸出。如下面将会进一步详细描述的，通风阀30还允许在涉及液体的加热的冲泡周期过程中水蒸气从储存器14 通过其逸出。

当通过通风阀离开储存器14的例如水蒸气的气体达到阈值流速时，通风阀 30逆着通常地将通风阀30保持在打开位置中的偏置力可移动到闭合位置中。也就是说，并且如本领域中的普通技术人员将会理解的，由于蒸汽积聚在储存器 14内，因此在储存器内部(较大)压力和储存器14外部(较低)压力之间的压差，即通风阀30上的压力压住并且闭合通风阀30。一旦通风阀30闭合，阀30 就由于静态空气压力而保持闭合。如应该理解的是，通风阀30的位置与尺寸设计成确定要求压住通风阀30并且将通风阀30移动到闭合位置中的通过其的阈值气体流速。通风阀30的直径特别地设置为在储存器14的填充过程中(当阀 30打开时)足以允许空气通过其逸出，与此后协助在储存器14内积聚压力以便分配来自其的液体(当阀30闭合时)之间平衡。

在一个实施方式中，如上所述，通风阀30是蒸汽操作阀，诸如例如非限定的，针阀等，尽管可以实施当前已知或者后来成为已知的其它类型的阀。另选地，通风阀30可以采用电操作螺线管阀的形式，该电操作螺线管阀根据通过控制器36接收的反馈响应来自控制器36的电信号打开与闭合。

参照图2，饮料制备机10还包括与储存器14流体联通的卸压阀32，其优选地是以弹簧偏置针阀等的形式。与通风阀30相反地，卸压阀32在正常操作条件下偏置到常关位置中并且构造为以储存器14的预定内部压力逆着偏置力移动到打开位置中，该预定内部压力确定为异常高数量的压力，例如大于大约2psi。在储存器12中积聚异常高数量的压力的情形中，卸压阀32打开，允许气体，例如蒸汽通过卸压阀32逸出以释放过多压力。

在通常的操作中，饮料制备机10首先通电，例如当饮料制备机10插入到电源插座中时，从电力故障等中恢复。通电时，控制器36进入与至少HLG20 通信。为了制备饮料，使用者打开覆盖件以进入储存器14并且通过第一入口端口16倾倒例如水的液体，并且将盒子22插入到适当位置中。如应该理解的，液体在重力下经由储存器第二出口端口24与HLG入口20a(通过止回阀28) 流入到HLG通道20c中。一旦使用者倒入期望量的液体，使用者就闭合覆盖件并且开始冲泡周期，例如通过选择按钮或者按钮的组合。控制器36此后使 HLG20通电。

经由控制器36给HLG20通电将HLG通道20c内至少一部分液体的温度增加到足以形成使至少一部分液体变成气体的相态改变的温度。相态改变生成力，例如水蒸气流，由于止回阀28防止沿着相反方向移动，因此水蒸气流实现了使在HLG通道20c中存留的液体经由HLG出口20b与储存器第二入口端口26向回移动到储存器14。经由HLG出口20b与第二入口端口26向回进入到储存器 14中的HLG通道20c内的液体与水蒸气因为水蒸气流持续地被储存器14内的液体替换，储存器14内的液体在重力作用下经由第二出口端口24与HLG入口 20a进入到HLG通道20c中。由此，液体在加热环路中的储存器14与HLG20 之间持续地再循环。

通过再循环液体的每个环路通过HLG20，储存器14内的液体的总体温度增加。因此，通过每个再循环周期，液体以较高起始温度进入HLG20，并且由此在HLG20内的较大百分比的液体从液体转换到气体。因此，通过每个再循环周期，更大量的水蒸气经由储存器第二入口端口26返回进入到储存器14中，并且通过打开的通风阀30离开储存器14。由此，蒸汽流跨越，即通过通风阀30 持续地增加。一旦通风阀30不能再调节通过其的全部蒸汽流速，就由此限定通过其的蒸汽流速，跨越通风阀30构建压力差并且最后压住通风阀并且将通风阀30移动到闭合位置中。

一旦通风阀30闭合(并且卸压阀32也常闭)，在HLG20中生成的额外蒸汽进入储存器14，在储存器14内积聚并且使储存器14加压，即形成通过第一出口端口18(仅保持打开的出口)的压差。由于第一出口端口管18a定位在储存器14内与储存器14内的大约5ml到大约10ml的液体相关的高度相应的高度处，并且由于在储存器14内的用于冲泡最小食用份量的液体的最小量大于 10mL，因此储存器14内的液面超过第一出口端口管18a的入口18b的高度位置，即对于大部分冲泡周期来说，入口18b都浸没在液体中。如应该理解的，加热储存器14内的液体致使液体的膨胀，这继而致使第一出口端口管18a中的液面升高。最后，当储存器14变得被逐渐加压时，加热的液体通过第一出口端口管 18a驱动到储存器14的外部，通过排放端口34离开以便与盒子22中的食料粉末相互作用。

当一部分液体通过第一出口端口管18a离开时储存器14时，在储存器14 内的其它液体同时继续再循环通过HLG20，由此在储存器14内持续生成蒸汽以通过第一出口端口管18a持续将液体驱动到储存器14外部。最后，当储存器14 内的剩余液体下降到最后的5mL到10mL时，由此，第一出口端口管18a的入口18b不再浸没在液体中，最后5mL到10mL的液体在HLG20内基本上完全地转换成蒸汽并且蒸汽通过第一出口端口管18a离开储存器14以便在冲泡周期结束时使此系统变干。

其中利用包装食料粉末的盒子22，盒子22保持至少相对地或者甚至完全地气密，由此用作对排放端口34的限制。为克服此限制，加热的液体在压力下流动通过排放端口34并且进入到盒子22中以浸透其中的食料。由此在压力下迫使加热的液体流动通过浸透的食料并且加热的液体通过穿孔22b离开盒子22。通过使盒子22内的加热的液体加压，液体更好地吸走粉末，以形成更冲的热饮，并且以更快的流速分配冲泡的饮料。

如本领域中的普通技术人员将会理解的，在离开储存器14到排放端口34 以前储存器14内的液体的理想总体温度在大约90℃与大约100℃之间以便最佳地吸走在盒子22内的食物粉末。与饮料制备机10的前述操作相关的一个挑战是在HLG20内产生的全部水蒸气都通过通风阀30离开(或者如果在通风阀 30闭合以后储存器14内的压力超过大约2psi，那么通过卸压阀32)，导致以水蒸气形式的水的过度损失以及热量的过度损失。此外，在HLG中产生的蒸汽可能过早地压覆通风阀30，导致液体从储存器14过早地排出到盒子22，即当仍在小于大约90℃的不冷不热温度时排出液体。

因此，如在图2中示意性示出的，第二入口端口管26a的出口26b定位在储存器14内比储存器14内的液体的最小填充高度14a低的高度处。通过将出口26b定位在最小填充高度14a以下，即出口26b浸没在储存器14内的液体中，从HLG20离开第二入口端口管26a并且向回进入到储存器14的水蒸气，即气泡在达到通风阀30或卸压32以前必须流动通过此液体。

以通过本领域中的普通技术人员很好理解的方式，通过液体的蒸汽流的一个显著优点是，当此蒸汽朝向通风阀30或卸压阀32流动时，水蒸气将热量传送到周围液体，由此协助加热储存器14内的液体。以本领域中的普通技术人员很好理解的方式，在离开储存器以前通过储存器14内的液体的这种水蒸气泡流的另一个显著优点是，热量从水蒸气泡传送到液体导致蒸汽泡体积减小并且此液体使水蒸气从储存器14的逸出减速。因此，有利地，较小的通风阀30可以实施为使离开储存器14的蒸汽体积最小化，同时还平衡为在蒸汽离开储存器14 以前保持打开，直到储存器14内的液体基本上达到期望的总体液体温度。

单个储存器饮料制备机10的前述操作的另一个优点是，直到通风阀30闭合以后，液体才离开单个储存器14到排放端口34，并且由此储存器14内的液体的总体温度达到期望的温度。此后，一旦储存器14内的液体开始通过第一出口端口管18a离开，此冲泡周期的分配部分就基本上是持续过程。在储存器14 内的蒸汽生成如上所述持续，并且由此分配的液体的压力与流速比双储存器饮料制备机更一致，并且来自盒子22的冲泡饮料的蒸汽通常是持续的。

参照HLG20的操作，控制器36构造为将电力循环地供给到HLG20以及切断到HLG20的电力，和/或调节供给到HLG20的电力以平衡对液体的加热以及在不产生过多数量蒸汽的情况下产生蒸汽以压覆通风阀30或者致使卸压阀32 打开。例如，控制器36可以构造为使HLG20通电以初始地快速地将储存器14 内的液体加热到期望的总体温度，并且此后减少或消除到HLG20的电力，以便当液体接近储存器14内的期望的总体温度并且准备分配时使过多蒸汽生成最小化。通过到HLG20的电力减小，或者循环地供给与切断，HLG20将通常地生成与保持需要将储存器14外部的液体分配到排放端口34的仅适当体积的蒸汽。

如本领域中的这些普通技术人员给将会理解的，可以利用本领域中当前已知或者后来成为已知的多种方法中的任一种，以控制HLG20的蒸汽生成。例如，非限定地，切换半导体(未示出)，即三端双向可控硅开关元件可以操作地连接在控制器36与HLG20之间，控制器36可以通过三端双向可控硅开关元件减小到HLG20的电流，由此减小HLG20的电力输出。作为另一个实例，非限定地，可以利用具有不止一个加热元件的HLG20，每个加热元件都具有相应的电力输出，并且控制器36可以构造为给适当加热元件通电或给其断电以实现期望的蒸汽输出。作为又一个实例，非限定地，到HLG20的电力可以通过工作周期脉冲启动与关闭。又另选地，可以利用压力转换器来确定是否通风阀30移动到闭合位置中，由此指示随后的下面的液体分配，以致动将电源连接到HLG20的切断开关。

在一个实施方式中，如图2中示意性示出的，利用构造为感测储存器14内的液体的温度的温度传感器38并且温度传感器38可操作地连接到控制器36，以便控制器36确定储存器14内的液体准备何时用于分配。控制器根据从温度传感器38接收的反馈控制HLG20。即，当HLG20加热HLG通道20c内的液体时，温度传感器38与控制器36通信，以提供与储存器14内的液体的总体温度相关的反馈。控制器36周期性地读取反馈并且以本技术领域中的这些普通技术人员很好理解的方式计算储存器14内的液体的总体温度，以估计储存器14中的液体的温度是否达到或者超过与从储存器14通过第一出口端口管18a的分配或者迫近分配相关的预设最终温度，例如在大约90℃到大约100℃的范围内。

如应该理解的，可以使用本领域中技术人员当前已知或者后来成为已知的任何温度传感器38。例如，非限定地，可以使用阻力随着温度改变并且将相应电压传送到控制器36的热敏电阻、预设为无论是否达到特定温度都与控制器36 通信的恒温器等。

在示出的实施方式中，温度传感器38定位在HLG入口20a附近，与液体直接接触以感测是否液体接近其沸点。然而，如还应该理解的是，温度传感器 38可以定位在HLG20内或者储存器14内的其它地方，并且构造为直接地或者间接地测量诸如例如非限定地第一出口端口管18a中的液体的温度。另选地，温度传感器38可以定位在卸压阀32的出口处并且构造为探测温度的急剧增加，此急剧增加将指示蒸汽通过卸压阀32释放，并且由此在储存器14内积聚过多量的压力。

在另一个实施方式中，如图6中示意性示出的，压力监控器40与储存器14 流体联通以便持续地监控其中的压力。在图5的示出的实施方式中，压力监控器集成在储存器14中，即将储存器14构建到侧壁中。然而，如本领域中的普通技术人员将会理解的，压力监控器40可以经由能够执行如这里描述的压力监控器40的功能的当前已知或者后来成为已知的多种装置中的任一个与存储器14 直接或间接流体联通。例如，如图7中所示，并且如将在下面进一步详细描述的，压力监控器40可以采用连接到储存器14的单个、独立部件的形式。

参照图6，开关42与控制器36电联通。控制器36根据从开关42接收的通信控制供给到HLG20的电力。开关42可以采用当前已知或者后来成为已知的能够执行这里描述的开关42的功能的任何电机械微动开关等的形式。开关42 在储存器14中的预定阈值压力下通过压力监控器40在“闭合”构造(未示出)与“断开”构造(图5和图7)之间可致动。在示出的实施方式中，在开关42的断开构造中控制器36将电力供给到HLG20，并且在开关42的连通构造中开关42 与控制器36电联通以断开到HLG20的电力。开关42被以本技术领域中普通技术人员公知的方式(例如弹簧偏置)偏置到断开构造中，由此通常地允许控制器36将电力供给到HLG20。当压力监控器40确定储存器14内的压力位于或者在预定阈值压力以上时，开关42被致动成连通构造。然而，如应该理解的，在开关42的连通构造中，控制器36可以另选地将电力供给到HLG20，开关42 通常地偏置到连通位置中并且通过压力监控器40可致动到断开位置以便与控制器36通信以切断到HLG20的电力。如还应该理解的是，开关42可以另选地在电源(未示出)与HLG20之间直接电联通，由此使电源到HLG20直接地连接或断开连接。

在示出的实施方式中，压力监控器40采用与储存器14流体联通的可膨胀与可收缩隔膜44的形式。然而，如本领域中的普通技术人员应该理解的是，压力监控器40可以另选的是当前已知或者后来成为已知的能够在预定阈值压力以上或以下的压力之间进行区分的电子压力传感器、压力换能器、或者任何其它压力传感、监控或反应装置。如图5中所示，隔膜44夹紧在从储存器14侧壁突出的环形突出部46与将隔膜44的周边夹紧到环形突出部46上的夹紧构件48 之间。另选地，如图7中所示，隔膜44可以通过夹紧构件48夹紧在单个壳体46'中。夹紧构件48将隔膜44的外周夹紧到壳体46'侧壁中，并且隔膜44定位在由壳体46'与夹紧构件48限定的室47内。在此实施方式中，壳体46'例如经由构件49连接到储存器14，以使隔膜44与储存器14流体地联通。然而，如本领域中的普通技术人员将会理解的，隔膜44可以经由当前已知或者后来成为已知的任何多种不同装置中的任一个与储存器14流体联通地固定。

隔膜44随着在储存器14中的增加压力逐渐可膨胀并且随着储存器14中的降低压力逐渐可收缩。在示出的实施方式中，开关42固定到夹紧构件48，并且隔膜44与开关42相对于彼此隔开，使得隔膜44在其膨胀状态中仅接合致动开关42并使其到连通构造中(致使开关42电通信到控制器36以切断到HLG20 的电源)，基本上与已经达到预定阈值压力的储存器14内的压力相应。隔膜44 在储存器14内的压力下降时收缩，并且由此在储存器14内的压力下降到预定阈值压力以下时与开关42脱离接合，由此允许开关42返回到或者保持在断开构造中(使开关42与控制器36脱离连接，由此给HLG20通电)。如本领域中的普通技术人员将会理解的，隔膜44的膨胀中的误差幅度可以改变储存器14 中的压力，这导致通过此误差幅度致动开关42。

在操作中，如前面说明的，控制器36使HLG20通电以经由在储存器14与加热环路中的HLG20之间的持续再循环增加储存器14内的液体的温度。当储存器14内的液体的总体温度随着每个循环周期增加时，通风阀30基于通过其的蒸汽流速最终地闭合。此后(并且通过常闭的卸压阀32)，在HLG20中生成的其它蒸汽进入储存器14，积聚在其中并且使储存器14加压。当储存器14被逐渐加压时，加热的液体被通过第一出口端口管18a驱动到储存器14的外部，通过排放端口34离开以便与盒子22中的食物粉末相互作用。

预定阈值压力选择为大于储存器14内所需要的压力以闭合通风阀30并且将加热的液体通过第一出口端口管18a驱动到外部，隔膜44在该预定阈值压力下将传感器42致动到闭合构造中，由此与控制器36通信以切断到HLG20的电力。由此，HLG20将永久地不会电源中断。预定阈值压力还可以选择为小于储存器14的内部压力，卸压阀32在该预定阈值压力下打开，即确定为异常高的压力。由此，将在储存器14内形成异常高压以前，使HLG20电源中断。例如，用于将开关42致动到关闭HLG20的储存器14内的预定阈值压力可以在大约1.0psi到大约2.5psi的范围内。相应地，压力监控器40与开关42允许HLG20 的接通与关闭调节以在不过度增加储存器14内的压力到异常高状态的情况下增加储存器14内的压力并且此后将储存器14内的压力保持在足以加热与驱动加热液体通过第一出口端口管18a到储存器14外部的范围内。总之，这里公认的是控制本饮料制备机中的加热器的方式以使蒸汽最小化。

本领域中的技术人员将会理解的是在不偏离其广义创造性概念的情况下，可以对上述实施方式做出改变。例如，饮料制备机10可以包括第二储存器，此第二储存器用于容纳和/或保持将要用于制备饮料的液体，该第二储存器与储存器流体联通并且优选地选择性地从本体可移除。因此，应该理解的是，本公开不限于特定的实施方式，而是旨在覆盖在由从属权利要求限定的本公开的精神和范围的内的修改。

Claims (22)

1.一种饮料制备机，其特征在于，其包括：

储存器，其具有用于接收将被用于制备饮料的一定量的液体的第一入口端口与用于将液体从所述储存器排放到冲泡室以制备饮料的第一出口端口；

热液体生成器(HLG)，其具有与所述储存器的第二出口端口流体联通的HLG入口和与所述储存器的第二入口端口流体联通的HLG出口以及在其间的通道；以及

通风阀，其与所述储存器流体联通，所述通风阀被偏置打开以允许气体流动通过该通风阀，并且构造为当通过所述通风阀离开所述储存器的气体达到阈值流速时闭合；

其中，储存器内的液体经由储存器第二出口端口与HLG入口流入到HLG通道中，并且给HLG通电使HLG通道内至少一部分液体的温度增加并且致使HLG通道中的液体经由HLG出口与储存器第二入口端口向回移动到储存器，至少在通风阀闭合以前，液体在不从储存器第一出口端口离开的情况下在储存器与HLG之间持续地再循环；并且

其中，所述储存器限定与要求制备最小食用份量饮料的储存器内的液体的体积相应的最小填充高度，并且其中，所述储存器第二入口端口包括延伸到所述储存器中的第二入口端口管，所述第二入口端口管的出口定位在所述储存器内比所述液体的所述最小填充高度低的高度处。

2.根据权利要求1所述的饮料制备机，其特征在于，还包括定位在所述储存器第二出口端口与所述HLG入口附近的止回阀，所述止回阀防止所述HLG通道中的液体从所述储存器第二出口端口进入到所述储存器中。

3.根据权利要求1所述的饮料制备机，其特征在于，所述储存器第一出口端口包括延伸到所述储存器中的第一出口端口管，所述第一出口端口管的入口定位在所述储存器内与所述储存器内的液体的大约5mL到大约10mL的高度相应的高度处。

4.根据权利要求1所述的饮料制备机，其特征在于，所述HLG是U状、管状、具有卡尔杆的铝挤压件。

5.根据权利要求1所述的饮料制备机，其特征在于，还包括控制器，其构造为(1)循环地供给电力到所述HLG以及切断到所述HLG的电力，以及(2)调节供给到所述HLG的电力中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的饮料制备机，其特征在于，还包括与所述控制器可操作地通信的温度传感器，用于直接地或者间接地感测所述储存器内的液体的温度。

7.根据权利要求6所述的饮料制备机，其特征在于，所述温度传感器定位在所述HLG入口附近。

8.根据权利要求5所述的饮料制备机，其特征在于，还包括与所述储存器流体联通以便持续地监控其中的压力的压力监控器，以及与所述控制器电联通的压力开关，在储存器内的通常预定的阈值压力下，所述压力开关能够通过压力监控器致动在连通与断开构造之间。

9.根据权利要求8所述的饮料制备机，其特征在于，所述控制器在所述压力开关的所述断开构造中将电力供给到所述HLG，并且所述压力开关在所述压力开关的所述连通构造中与所述控制器电联通以便切断供给到所述HLG的电力。

10.根据权利要求9所述的饮料制备机，其特征在于，所述压力开关被偏置到所述断开构造中，并且当所述压力监控器确定所述储存器内的所述压力位于阈值压力处或在所述阈值压力以上时被致动到连通构造中。

11.根据权利要求10所述的饮料制备机，其特征在于，所述压力监控器包括可膨胀与可收缩隔膜，所述隔膜能够随着所述储存器内的压力增加膨胀并且能够随着所述储存器内的压力减小收缩，所述隔膜构造为在所述储存器内的基本上所述阈值压力下接合所述压力开关并且将压力开关致动到连通构造中，并且所述隔膜构造为在阈值压力以下与所述压力开关脱离接合，由此允许所述压力开关返回到断开构造或者保持在所述断开构造中。

12.根据权利要求1所述的饮料制备机，其特征在于，还包括与所述储存器流体联通的卸压阀，所述卸压阀被偏置到闭合，并且构造为当所述储存器内的压力达到预定值时打开。

13.一种饮料制备机，其特征在于，其包括：

储存器，其具有用于接收将被用于制备饮料的一定量的液体的第一入口端口与用于将液体从所述储存器排放到冲泡室以制备饮料的第一出口端口，所述储存器限定与要求制备最小食用份量饮料的储存器内的液体的体积相应的最小填充高度并且所述储存器第一出口端口包括延伸到所述储存器中的排放管，所述排放管的入口定位在所述储存器内与所述储存器内的液体的大约5mL到大约10mL的高度相应的高度处；

热液体生成器(HLG)，其具有与所述储存器的第二出口端口流体联通的HLG入口和与所述储存器的第二入口端口流体联通的HLG出口以及在其间的通道，所述储存器第二入口端口包括延伸到所述储存器中的第二入口端口管，所述第二入口端口管的出口定位在所述储存器内比所述液体的所述最小填充高度低的高度处；

通风阀，其与所述储存器流体联通，此通风阀被偏置打开以允许气体流动通过该通风阀，并且构造为当通过所述通风阀离开所述储存器的气体达到阈值流速时闭合；以及

卸压阀，其与所述储存器流体联通，所述卸压阀被偏置闭合，并且构造为当所述储存器内的压力达到预定值时打开；

其中，在所述储存器内的液体经由所述储存器第二出口端口与所述HLG入口流入到所述HLG通道中，并且给HLG通电增加HLG通道内的至少一部分液体的温度并且致使HLG通道中的液体经由所述HLG出口与所述储存器第二入口端口向回移动到所述储存器，至少在通风阀闭合以前，液体在不从储存器第一出口端口离开的情况下在储存器与HLG之间持续地再循环。

14.根据权利要求13所述的饮料制备机，其特征在于，还包括定位所述储存器第二出口端口与所述HLG入口附近的止回阀，所述止回阀防止所述HLG通道中的液体从所述储存器第二出口端口进入到所述储存器中。

15.根据权利要求13所述的饮料制备机，其特征在于，所述HLG是U状、管状、具有卡尔杆的铝挤压件。

16.根据权利要求13所述的饮料制备机，其特征在于，还包括控制器，其构造为(1)循环地供给电力到所述HLG以及切断到所述HLG的电力，以及(2)调节供给到所述HLG的电力中的至少一个。

17.根据权利要求16所述的饮料制备机，其特征在于，还包括与所述控制器可操作地通信的温度传感器，用于直接地或者间接地感测所述储存器内的液体的温度。

18.根据权利要求17所述的饮料制备机，其特征在于，所述温度传感器定位在所述HLG入口附近。

19.一种饮料制备机，其特征在于，其包括：

储存器，其具有用于接收将被用于制备饮料的一定量的液体的第一入口端口与用于将液体从所述储存器排放到冲泡室以制备饮料的第一出口端口；

热液体生成器(HLG)，其具有与所述储存器的第二出口端口流体联通的HLG入口和与所述储存器的第二入口端口流体联通的HLG出口以及在其间的通道；以及

阀，其与所述储存器流体联通，所述阀通常处于打开位置中以允许气体流动通过该阀，并且可移动到闭合位置中以防止气体流动通过该阀；

其中，所述储存器内的液体经由所述储存器第二出口端口与所述HLG入口流入到所述HLG通道中，并且给HLG通电使HLG通道内的至少一部分液体的温度增加并且致使HLG通道中的液体经由所述HLG出口与所述储存器第二入口端口向回移动到所述储存器，至少在阀闭合以前，液体在不从所述储存器第一出口端口离开的情况下在所述储存器与所述HLG之间持续地再循环。

20.根据权利要求19所述的饮料制备机，其特征在于，还包括与所述储存器流体联通以便持续地监控其中的压力的压力监控器，以及与所述HLG电联通的压力开关，在储存器内的通常预定的阈值压力下，所述压力开关能够通过压力监控器在连通与断开构造之间致动，所述压力开关在其所述连通与断开构造的一个中将电源连接到所述HLG，并且所述压力开关在其所述连通与断开构造的另一个中使所述电源与所述HLG断开连接。

21.根据权利要求20所述的饮料制备机，其特征在于，所述压力监控器包括可膨胀与可收缩隔膜，所述隔膜能够随着所述储存器内的增加压力膨胀并且能够随着所述储存器内的压力减小收缩，所述隔膜构造为在所述储存器内的基本上所述阈值压力下接合所述压力开关并且将所述压力开关致动到所述连通与断开构造中的一个，并且所述隔膜构造为在所述阈值压力以下与所述压力开关脱离接合，由此允许所述压力开关返回到连通与断开构造的另一个或者保持在所述连通与断开构造的另一个中。

22.根据权利要求21所述的饮料制备机，其特征在于，所述压力开关被偏置到所述断开构造中，并且当压力监控器确定储存器内的压力基本上位于或者高于所述阈值时致动到连通构造。