TWI280114B - Mobile or portable apparatus with pressurized gas supply for preparing beverages or similar products - Google Patents

Description

1280114 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種用於準備飲料或其他類似之準備食品之 產品之裝置。更精確地說，本發明關於施配機器、譬如行 動或可攜帶式咖啡機。 【先前技術】 使用一已預先包裝某一分量之食品或未經包裝之某一食 品的咖啡機型飲料準備裝置在私人團體之間、在鄉鎮市公 所、購物中心及公司内均很普遍。其準備之原理係奠基於 稭由一份冷的或熱的液體在高壓（通常是一高於大氣壓力 的壓力）下通過此食品的方式提取該份食品。已預先包裝 份可為局部剛性的膠囊、或者是被氣密密封或局部開放的 可撓袋、或者是一劑量過濾器。 膠囊之一實例見於專利Ep 〇 512 468 B1。袋之一實例見 於專利EP 0 602 203 B1。 此等提取系統有許多好處。一方面，個別包裝易於使用 且不需要在機n内配上咖啡或其他物f。使用者將一膠 囊、一份研磨咖啡或其他份放進機器内，然後按下一鈕開 始提取。另一方®，個別包裝被調配成會給出—具有期望 特性譬如充分特色、風味、泡沫或其他重要屬性的飲料 (例如咖啡)。當這些包裝是不透氣的，其通常會更好地保 存食品的新鮮度直到提取之時。最後，準備條件嬖如溫 度、壓力及提取時間可得到更佳控制，從而保證給消費者 相對受控制且一致的品質。 97687-950622.doc 1280114 提取方法之一實例見於專利Ep 〇 512 470 B1。 為了在壓力下從這些呈膠囊或其他類型的一份食品中提 取一飲料’有必要使用一較強力的水泵譬如一電動壓縮 機。此等泵主要使用電力供應。其在提取作業中也相當嘈 雜。 因此要移動這些準備裝置是困難的，不管是放在一手推 車上或是單純地攜帶都一樣。事實上，要是能將此等裝置 製造成更具行動力以便於在旅行載具譬如火車、飛機内或 是在特定場所譬如電影院、劇場以及公共場所譬如海灘、 △園游冰池邊或疋其他公眾或私人場所供應飲料則會非 常有利。 專利申請案W0 99/02081提出一種咖啡機、更精確地說 疋種行動機器，其中提取研磨咖啡所需要的壓力係由壓 縮空氣產生。準備咖啡所使用的水被保存在一熱絕緣容器 内，其中水可經由電熱元件加熱。此方案藉由一自備之構 件，得到產生額外的壓力的利益，例如安裝於機器下之氣 缸。該機ϋ可被安裝在-推車上，且氣缸被安裝在推車之 一供此使用的隔間内。 但此一裝置存在某些缺點。事實上在該發明中，氣缸之 氣體直接與熱水槽連通。這意味著水槽之全容積被保持在 恆壓（約數巴）下。 因此需要提出一種能忍受壓力的大容量液槽；為了確保 有充分安全性，這不可避免地造成設計及製造的問題。如 果液槽因意外破裂，其可能爆炸且造成損害。萬一發生參 97687-950622.doc 1280114 漏’可能喷出水流且導致意外事故譬如燙傷。此外，液槽 設計受材料選擇設計，且其不能使用易碎低比熱材料譬如 玻璃。最後，氣體與在高壓下保存之大量水的長時間接觸 亦能導致氣體不受控地溶入水中；這會因而改變飲料的味 道，例如使飲料稍微起泡或稍有酸味。 因此’本發明之目的是提出一種用以準備飲料之裝置， 其適合一行動或可攜帶式運用且同時避免如專利申請案 WO 99/02081之方案的缺點。 WO 02/080743關於一種用於一單個飲料調合機（beverage brewer)的擋板操作液體加熱施配系統。此一系統並未被建 構成能量自主的。因此，該系統無法有效地變成可攜帶且/ 或行動的。特疋a之’流體壓力係由一電驅動空氣果提 供’該泵要求機器在提取期間要聯結於一外部電源。 【發明内容】 特定s之’本發明的目的之一是提出一種呈現充分的液 體自足性之裝置’但其中僅有少量液體被加壓，以便減輕 與將一大容量液槽維持在永久壓力下相關的危險及缺點。 另一目的是提出一種裝置，其中水槽可從更多種相異且 絕熱的材料之一選擇製得。 另一目的是要更好地控制氣體與液體之交換，例如藉此 減輕因氣體而損及飲料風味的危險。事實上在某些情況 中’氣化作用是不想要的’例如在準備咖啡或熱巧克力的 情況。 職是之故，本發明關於一種用以準備飲料之行動或可攜 97687-950622.doc 1280114 帶式裝置。其可包括一提取模組，其適於接收一份食品， 藉由供應一壓力液體通過該食品之方式準備一飲料。但在 某些應用中，此模組可被換成一簡單壓力液體輸送模組。 其包括一自備的液體進給槽，該槽具備充分之容量，其足 以供應該模組數份液體量，以便可提取一份以上之食品。 其包括適於對該模組供應壓力液體的氣體加壓構件。此等 構件較佳地是使該裝置自備氣體供應的可移動氣體再裝填 構件，此等構件可為一壓縮氣體之儲藏處，而該氣體可為 任何氣體。該裝置之特徵在於其包括一液體進給室，該室 之容量是數倍地小於該槽之容量。該室在一裝填組態中被 配置為與該槽連通以便被裝填以液體。該室亦在一進給組 態中被配置為與該氣體加壓構件連通以便加壓該室内之液 體’且與該提取模組連接以便將壓力液體注入該模組内並 藉此許可對該份食品之提取。該氣體構件與該室之間的連 通被設計成使氣體進入該室，且與該室内之液體直接接 觸，且使得該槽與該室之壓力保持隔絕，也就是說存在於 該槽内之液體不會承受到施加於該室内的氣體之壓力。 5亥裝置更包括閥構件，其係可移動的，且位於至少二個 位置上以便執行： a) 在一室裝填位置上，使該室處於該裝填組態中；及 b) 在一藉由該室而向該模組給料之位置上，可提取該提 取模組内之該份食品。 因此由本發明可知該槽不再必須被該氣體加壓構件加 壓，相對地是提供一容量小於該槽的進給室，使該室承受 97687-950622.doc -10-

1280114 氣體壓力，且部分或完全排空該室，並將壓力液體送入該 提取模組内。因氣體加壓構件加壓於此一獨立於該槽外之 較小谷積’伙而使侍糸統更為安全。此外，此較小容積受 閥構件之助沒有必要被保持在恆壓，閥構件許可該裝置在 提取作業終止時切換成該裝填位置。因此該氣體壓力只在 閥構件被引動，而使該室處於該提取模組進給位置時作用 於該室上。因此加壓時間相對而言較短，從而減輕與一室 之加壓有關的危險，而且減少易於改變飲料風味的氣液接 觸。 在一較佳模式中，該室受該槽在靜液壓作用下給料。職 是之故，該室可被定位為至少在該槽之半部以下以便在閥 構件被引動時由邊槽對該室供應液體。更佳來說，該室被 定位在一接近於槽底的高度，使該室之開口盡可能地接近 槽底。在被引動時，閥構件將該室恢復成大氣壓力或是一 大致等效壓力。此大致恢復成大氣壓力的作用具有使該室 裝填液體的效果。 因此該室無須使用一泵且無須外部能量輸入即被輕易地 裝填。在其液體裝填過程中，該室處於低壓狀態，因此沒 有危險。一旦裝滿，該室在必須對該模組給料以提取一飲 料之前會保持在相同壓力。因此可理解到在大部分時間 中，該室被維持在低裝填壓力，從而減輕與高壓有關的危 險並且減少與氣體接觸的時間。 在一較佳實施例中，該室由被一單向閥引動之一液體入 口連接至該槽，該閥因而在裝填過程中被從該槽到該室之 97687-950622.doc -11 - 1280114 液體之推力的靜液壓作用打開，藉由氣體施予存在該室内 之液體壓力，然後利用該受壓力之液體之推力使該閥保持 關閉。此闕之設計簡單，且特別有效於維持該室與該槽間 之分隔，當位於模組進給位置時。也就是說當氣體被導入 該室内時，該槽不會承受因注入該室之氣體造成的室内壓 力。舉例來說，此一閥得由一配置在該室内侧，且位於該 室與該槽連通之-開口的對向之可動針或球或任何其他等 效構件組成。在一可行替代方案中，該閥可為一機電閥。 該室較佳係由耐壓且耐衝擊的材料、譬如金屬及/或塑 膠製成。因此該室是-較容易防護的部分，且因其容積比 該槽之容積小，要在裝置内保護該室會比較容易。 在一較佳實施例中，該槽是一包括熱絕緣壁之總成。其 更包括一易於進行裝填的可拆蓋或塞子。這使得在一段特 定時間内將一液體維持在飲料提取所需之一溫度成為可 行。液體可藉此被保持在一介於60至95艺間之溫度達幾分 鐘。液體可為在高溫或沸騰狀態下被倒入該槽内且/或在 该槽内被加熱構件加熱。該等絕緣壁較佳包括至少一内 壁，其係由低比熱材料製成，以及包圍該内壁之至少一絕 緣層。舉例來說，可以是典型地包括至少一玻璃或金屬内 壁及至少一絕緣層之，，保溫瓶（thermos)”型的壁。更佳來 、 匕專土疋被一絶緣層隔開之玻璃或金屬雙層壁，该 絕緣層係由一氣體或是一部分真空或全真空或是有或沒有 發泡材料構成。 在一較佳組態中，該室因而實際上被定位在該槽内部。 97687-950622.doc -12- 1280114 在此例中，該室被該槽保護著，且該槽内之液體包圍著該 室’該槽内液體處於-低於該室壓力的壓力數值。此—纪 態傾向於簡化該裝置’因為該室可藉由單一個開口與該槽 連通。 較佳來說，該室被安置在該槽之底部且使其裝填開口在 槽内盡可能地低。 此一組態亦傾向於使該裝置更為小型化。最後，當該槽 容納一高溫液體且因此被絕熱時，該槽内及/或該室内^ 月b 1損失會因為此二容器間可能發生的熱轉移而較小。 當該室被定位在該槽内部，該室較佳地被隔絕，以防止 與槽壁有關的衝擊。職是之故，該室可被一或多個元件連 接至該槽之蓋或塞子。該室可由一堅固耐用材料譬如塑膠 或金屬構成。該室亦可被阻尼構件譬如彈性體或其他緩銜 器連接至槽壁。將該室隔絕於衝擊有減少該室在被加壓時 爆炸的危險的好處，而且該等槽壁得由包含易碎材料在内 之任何適當材料製成，譬如一易碎、易裂且/或可穿孔的 材料。 在另一組態中，該室被定位在該槽以外。此組態有著在 槽外加熱液體的好處，也就是說例如在該室内加熱液體或 者是在該室與該提取模組之間加熱液體。因此該槽不需要 絕緣且可容納一未加熱液體。該裝置可藉由提供非電力加 熱構件、譬如燃燒加熱構件（例如燃燒器）的方式免除使用 電力的需求，此等加熱構件被安置成便於加熱該室及/或 該室與該提取模組間之管線之一部分。該裝置因此可在沒 97687-950622.doc -13 - 1280114 有電力供應的條件下運作。 車又^來°兄，閥構件包括一可被手動引動或電引動的 閥。脐P3虡μ + 丨初4^動的二路 W例來說可為一電磁閥或是例如 任何等效構件。整體而▲ Hi轉閥或疋 電信號引動。 …閥付為被手動引動或是被一 «亥槽之蓋或塞子得與一支 (包含㈣、隹一、 眾多主要組件 曰产^ Μ 、、°至連通之管線）的支承結構整合。主要管線 疋=體供應管線、讓該室向大氣壓力排氣的管件、以及從 該室到該提取模組的進給管線。該槽内之-空氣進人管線 也很有用。 舉例來說，該支承結構可因而收納該提取模組。其亦被 配置為將連接器件收納在氣體儲藏處。其可罩住閥構件及 其手動控制構件（譬如一操縱桿）或電控制構件（按鈕）。其 亦可包括多種電連接部及/或監測控制元件。 該支承結構得整合或結合搬運構件譬如一把手、肩帶、 一背帶及/或替代地有腳輪、一滾動托盤或伸縮式推車 等，以便使該裝置較易於攜載及/或滾動。 較佳來說，該氣體加壓構件必須能夠傳遞一介於2至25 巴、較佳介於5至20巴之氣體供應壓力。於部分或完全排 空該室、透過進給管線將液體輸送至提取模組、及考慮到 迴路内之壓降後所需的充分提取壓力時必需有此壓力，以 便將液體通過食品提取飲料。 進給壓力較佳被一壓力控制構件控制，譬如阻滯該進給 壓力之減壓器。氣體流亦可為獨立地被一限流部控制，以 97687-950622.doc -14- 1280114 便許可在在提取模組内有一漸進壓力積累。在某些情況 下此限流部是在閥構件開啟時，防止有一過於急遽之壓 升所必需的。一過於急遽的壓升可能使該份食品之包裝過 早打開、撕裂或破裂。 所用氣體可為壓縮空氣、CG2、N2Q、N2、〇2、氮氣或 以上之一混合物、及/或任何其他類型的適用氣體。該氣 體儲藏處較佳是-容量介於01至20公升、較佳介於0.5至5 公升之間的氣缸或一強化氣槽。 依據本發明之裝置，較佳地進—步包括用於在液體被導 入提取模組前加熱該液體的構件。此等構件可被配置為加 熱該槽及/或該室及/或該室與提取模組間之進給管線。雖 說此等構件並非不可免的，然可證明其對於將液體從一已 知溫度加熱或是單純地補償液體在高溫或沸騰狀態被導入 該槽内時之液體熱損失來說是重要的。 此等加熱構件可為電阻型電熱構件，或是一熱塊體或是 使用一固態及/或氣態及/或液態燃料的燃燒器型構件。舉 例來說，此等加熱構件得為一被安置在進給室内部、倚靠 著或甚至部分地或完全地被包圍在進給室内，及/或在將 液體輸送至提取模組之進給管線内部、倚靠或甚至部分地 或完全地包圍住進給管線的電阻器或電阻元件。電阻元件 可為任何類型的’譬如一金屬電阻元件、一陶瓷卡匿加熱 器或甚至是在一電絕緣結構上的電阻式印刷電路。 該裝置較佳包括内建的電力供應構件，此等構件係用於 對可能存在的電熱構件供電。此等電力供應構件可包括至 97687-950622.doc -15- 1280114 少一電池。此一電池得為可以電力或太陽能充電或是電力/ 太陽能混合充電類型。其亦可為_譬如可更換但不可充電 的電池。倘若其為可充電的，則該電池可被安裝為使其可 攸-玄裝置拆下或不可拆下。倘若其為不可拆的，則該電池 車又佳疋可，、’：由適虽連接元件連接到一包括可連接至電力幹 線之變壓器之充電站的方式充電。此一充電站得被提供為 -讓工作時間夕卜之本發明I置停放以冑電池充電的底 座。 依據另一實施例，提供電連接構件以便在此等電連接構 件連接於外邠電力供應源期間定期對加熱構件供電。舉 例來說，此等電連接構件包括一主交流電連接器及/或一 用於暫時連接至一行動或固定之點菸器型、電力端子型式 或傳輸低電壓電力之變電所的電路連接器。 在本發明之另一態樣中，本發明之裝置包括： 一用於藉由供應一壓力液體之方式輸送一飲料的模組， 一液體進給槽，其具備足以供應該模組數份液體量以便 可重複地供應一份以上飲料之充分容量， 一適於對該模組供應壓力液體之加壓構件， 一液體進給室，該室之容量是數倍地小於該槽之容量； 亥至在裝填組悲中被配置為與該槽連通以便被裝填以 液體且， 該室在一模組進給組態中被配置為與該加壓構件連通以 便加壓該室内之液體且將壓力液體注入該模組内並藉此許 可該液體通過該模組之輸送； 97687-950622.doc -16- 1280114 該裝置之特徵在於其被建構為沒有在工作中通到-電力 〜出σ之電連接部使其是行動或可攜帶地提供服務， 其中該加壓構件是無電的，且包括至少一自主式壓力氣 體儲藏處；且 其中該槽包括-熱絕緣壁’以減少在運送期間之液體熱 量損失。 •本發明更關於一種在一行動或可攜帶式飲料配送裝置内 :送-壓力液體的方法，其包括··提供一液體進給室，該 室因該室與該裝置之一液體容量大於該室的進給槽之間的 壓力差作用而被裝填，且使該室在裝填後被從該裝置之一 自主式氣體儲藏處供應之一氣體的壓力排空；該氣體進入 忒進給室並對其施加壓力時，由於該進給室與該進給槽間 為氣密狀態，使得該進給槽不會受到該氣體壓力影響。 較佳來說，該液體進給室係因該室與該槽之間的靜液壓 作用而被裝填。可利用一單向閥對該室饋送來自該槽之該 液體。 在本發明之方法中，該槽在運輸前被裝滿一溫度高於環 境溫度的液體或是在該槽内被以一高於環境溫度之溫度加 熱’且該槽經絕熱處理以補償運輸期間的熱損失。該液體 必須被裝入該槽内或是被以一至少90°C的溫度加熱以便提 供一足以提取出形成該飲料之成份的溫度。 食品之”份（portion)’’意指一已預先包裝或無包裝的份。 一已預先包裝份得為在一容器譬如一卡匣、袋子、或其他 適當包裝模式内的一份食品劑量。一無包裝份得為被直接 97687-950622.doc -17- 1280114 導入提取模組之室内的食品譬如研磨咖啡的一份劑量。 液體（liquid)’’意指水或一食用液體，視用途而定。 電力供應出口（electrical power supply outlet)，，意指一家 用或s.業用電力供應’通常是提供no、220-230或380伏 特電力。 以上本發明目的、特徵和優點以及其他内容將在下文參 照所附圖式以較佳實施例詳細說明。 【實施方式】 依據本發明之裝置，是一能夠藉由在壓力下提取被容納 在一膠囊或袋型已預先包裝份5内之一物質，而輸送熱飲 或冷飲的裝置1。使一壓力液體（通常是水）輸送通過該物 質’且將由此提取的飲料集中在一容器譬如杯子2内。本 發明之裝置因此包括一被配置為用於接收一或多個特定類 型之份5的提取模組1〇。該模組大體上包括一膠囊支撐件 11 ’很可能包括用於在膠囊内部之壓力作用下於一已知提 取壓力釋出提取物的膠囊開啟構件12，用於將液體噴灑或 注射到膠囊内的構件13、譬如一包括用於打開膠囊之針頭 戈刀片並格配用於注射液體之一或多個喷口的膠囊籠。 該模組通常包括用於牢固地留住膠囊的關閉構件。此等 關閉構件得包括呈顎夾形式可經由一操縱桿（圖中未示）以 致動元件打開/關閉的鉸接構件丨丨、12。 該模組得為一支承結構體4的局部，該支承結構體結合 了該裝置之主要組件，藉以與該裝置之剩餘部分形成一小 而易於行動且/或可攜帶的總成。 97687-950622.doc -18 - 1280114 在一較佳構造中，一液槽7得為支承結構4之一部分。槽 7有一合乎該裝置之需求及其使用的容量；原則是該裝置 要能在服務期間輸送夠多份數的飲料。因此槽7被設計為 以一自備方式供應提取模組丨〇，也就是說沒有來自在該裝 置體外之一來源的連續水輸入。該槽包括一界定一容器6 的本體’該容器被一藉由任何可拆式連接構件譬如藉由夾 上、螺接或其他方式使其適用的蓋或塞子7〇關閉。 較佳來說’該槽内容器由絕緣壁71使其隔絕於外界環 i兄β亥專壁此形成一如同廣為人知之”保溫熱水瓶（thermos flasks)”的幾乎完全隔熱絕緣總成。此名稱可包含非常多 種可行的絕緣組態。最為常見的是一低比熱材料譬如玻璃 或金屬（銅、鋁、鋼等）之至少一内層72以及包圍該内層之 至少一熱絕緣層73。一絕緣層得為一氣體譬如空氣或氬 氣、真空或是一發泡材料型或纖維材料型材料。一有效率 的熱絕緣總成更佳會包括由一絕緣層73(較佳是真空或氣 體）分隔的至少二層玻璃或金屬72、74。 该裝置之槽7更包括一包圍該槽絕緣總成的耐衝擊包囊 〜譬如-塑膠模製部件。部件乃可構成槽體之一件式部 件或是一添加於其他部分以形成槽7之外部的部件。 依據本發明之一重點態樣，提供一隔開槽7與模組_ 進給室8。室8經由一進給管線92連接至模組1〇。此管線在 該室内自由地連通。在圖！實例中，進給室8被定位在槽7 内部。該室被定位在該槽之下半部内、較佳是在該槽之底 部，且包括一能夠與該槽連通的開口 8〇。 97687-950622.doc -19- 1280114 朝向該室之底部、較佳是在室8之最底部。此開口⑼被一 求或針&球安坐固持構件的單向闕8工選擇性地 限制。該球或針蚊位在該室内部以便在該室内之一内部 壓力的作用下從内部關閉並且便於由—在該室以外之壓力 的作用使其打開。 該球或針之間的緊密度，可藉由與該開口周遭之元件合 作的一環形密封件或其他等效元件提升。 依據室8及其開口 80定位在平均室裝填水準下，預期該 室因槽内容器6内之靜液壓單一的作用而被裝填。此裝填 作業係由存在於該槽内之流體推動單向閥以而達成。 室8之容積可視需要而異。其容積可用於提取至少一份 物質（一膠囊或袋或是一無包裝劑量）。其得達成多份，譬 如兩伤、二份、或甚至連續四份。舉例來說，該室可具有 一介於40毫升至500毫升間的容積。較佳來說，該室會具 有一大約110毫升的容積；此相當於一大杯咖啡、茶、或 熱巧克力。 進給室8經由氣體輸送構件90、9〇1選擇性地與氣體加壓 構件65連通。這些構件較佳包括一呈一鋼瓶或其他物之形 式的可充填氣瓶（gas refill)650，在該氣瓶之出口伴隨著一 壓力調節器651、譬如一減壓器。較佳亦在該減壓器與該 室間之進給管線上提供一氣流調節構件，譬如限流部652 以便调卽提取模組10内之液體之一漸進壓升。輸送構件9 〇 終止於室内任何適當處、譬如在該室之頂部82上。 主要管線90被一閥1 5隔開，該閥可被定位在室8與氣體 97687-950622.doc -20- 1280114 加壓構件65之間。 該槽經由一处盗σϋ 卜卜 工乳及入官線91〇連接至外界 替代因該_以_， 丧主外界，允相空氣 閥！5依據二路 、貝失 Γ W知禪作用。在一依據圖2之第一 位置，该閥將進給室8遠 _ 接至一對大氧壓力開放的管線 901〇 位置，閥15將室8連接至氣體進給管線 此-閥15可被以手動方式引動，譬如藉由一操縱桿、一 ^或其他等效元件。其亦可為被—電脈衝引動（電磁 ⑴。在此例中，閥15在沒有脈衝的情況下，使該室處於 大亂壓力之下’且該閥在該室内維持於平衡位置或說"休 止位置"(圖2)。在該閥上有一電脈衝時，電磁閥被切換成 用於對該室供應氣體的位置（圖…然後由—計時器，或是 藉由迴路内之-壓降的量測值低於—特定閾值，或是藉由 任何其他適當測量及監測構件引動該電磁閥回復到裝 置（圖2)。 、 可提供加熱構件45用以在水進入提取模組1〇之前予以加 熱。此等加熱構件舉例來說可為包圍該室以對其加熱之至 少一電阻加熱構件。此等加熱構件亦可包圍進給管線“或 者是被安置在管線内部。此等電阻式構件可換成任何等效 加熱構件。此等構件被連接至一電力供應46。 依據本發明之裝置依據下列原則運作： 在對應於圖2之裝填位置，閥15處於開放位置。此時室8 持續處於大氣壓力平衡狀態。當該室在提取後被部分或完 97687-950622.doc -21- 1280114 * ί 全排空，假設該槽裝有夠高水位的水，槽内液體之靜液壓 將單向閥81之行動元件推入室内。此促使水從該槽流出到 完全裝滿該室。當該槽之水位低於該室，會發生至多到槽 内水位的部分裝填。然可藉由添加壓力氣體之方式使槽7 之内容器處於略微超壓以便在該槽内的水已經到達一較低 X位日守仍危對該室持續供水。該氣體之添加，可藉由來自 可用的可充填氣瓶之氣體、該室被裝填時從該室排出的氣 體溢流、或是利用一手動或電動泵將空氣汲入槽内。 當進給室8是滿的，該裝置成為可再次操作提取一飲料 之狀態。 為準備一飲料譬如咖啡，使用者為此將一份咖啡5置入 提取模組10内，該模組圍繞著該份關閉。 然後使用者引動一控制構件（圖中未示）將該閥移到進給 位置。此時主要管線90與氣體進給管線9〇1連通，這使該 室處於壓力下然後關上該單向閥（圖丨）。 隨著氣體在限流部652控制下持續進入，該室之壓力逐 漸升面且該室内之液體被排入進給管線92内且進入提取模 組内。然後壓力水被迫通過該份咖啡以提取咖啡。膠囊在 提取壓力的作用下打開，然後液體提取物流過該份並流到 杯内。 液體提取物流在該室被完全排空而僅允許氣體跑出時， 或是在閥15已回到對應於圖1之關閉位置時被停止。此關 閉作業可由手動方式或自動方式進行。 在恢復成大氣壓力的過程中，該室再次被水裝滿（圖 97687-950622.doc -22- 1280114 2)。此時該裝置又備便提取下份飲料。 圖3顯示該室在該槽以外’且加熱構件被定位在該槽與 該提取模組之間的一實施例。 更精確地說’圖3裝置包括一容納未加熱水的槽％。該 槽與一被定位在該槽以外且較佳處於一低於該槽之高度的 進給室8b連通，以便藉由重力作用裝填該室直到該槽被完 全排空為止。 垓室經由該管線90b、90lb與氣體加壓構件65b連通，其 中90b與901b係由閥15b隔開，閥15b得為三通閥。手動或 電動引動旋轉該閥15，其可將管線9〇b、90lb帶到室加壓 位置的相互連通狀態，以及將管線9〇b、9〇〇b帶到室裝填 及壓力再平衡位置的相互連通狀態。 將該室加壓有著排空室8b，且有使壓力液體通過進給管 線92b送到提取模組i〇b的效果。提供一沿著管線92b安裝 之加熱構件45b(其例如是一燃燒器）以將液體加熱至提取溫 度。該燃燒器包括固體、液體、或氣體型燃燒構件45〇。 視氣體構件之氣體的類型而定，此氣體可用於由旁通進給 構件且經由一專用減壓器供應給該燃燒器。 此一裝置有著自備能量的好處，也就是說其可被移動而 無須連接至一外部能量源。 圖4概略顯示出一依據本發明之一可攜帶或行動組態之 裝置之電力供應的實例。 舉例來說，該裝置可包括一内建於支承結構内之内建式 電力仏應構件、譬如一電池20。該電池被電連接至液體加 97687-950622.doc -23 - 1280114 熱構件45。其亦可對一包括電磁闕15、一控制器^暨一控 制面板29、監測二極體、計時器等的複雜電路供電。 視加熱方法、欲加熱之水的容積以及絕緣條件而定，要 連續加熱幾份飲料所需要的能量可能有異。但平均來說， 該電池被選擇為使其具有一至少50,000焦耳、較佳介於 100,000至1，000,000焦耳間的電力儲存容量。 該電池之電力供應得為由太陽光電能，或是藉由定期或 永久地連接於電力幹線的方式提供。 在一太陽能組態中，一太陽能板元件21被安置在該裝置 上，將太陽能轉換成電能以供應給電池20。元件21得視使 用方式而疋為辅助或主要元件。在一電力幹線電能組態 中，該電池被連接到一低電壓變壓器22，該變壓器可由一 連接4 23連接至電力幹線。較佳來說，提供一充電站或底 座24以充電組悲收納該裝置，在此組態中電池2〇被適當 連接構件25直接連接到變壓器22。得視需要和使用方式， 提供其他電力供應構件做為辅助或主要構件，譬如一點菸 器型電源線27或是任何其他標準型或專用型電連接部。 本發明得應用於其他飲料配送裝置、譬如使用無包裝食 品份（例如在傳統義式濃縮咖啡機中使用之食品份）的裝 置。其原理亦可延伸到其他類型的飲料配送裝置、例如啤 酒龍頭。在此例中，提取模組可被換成一單純壓力液體配 送模組，例如一配送喷嘴或是一具備一手動或電控制閥的 喷泉。模組數量並非關鍵所在且可將多個模組裝配於一裝 置、特別是在想要同時施配一種以上的飲料之時。 97687-950622.doc •24- 1280114 【圖式簡單說明】 圖1是一依據本發明之裝置在液體進給室暨提取模組處 於一氣體加壓組態時的剖面簡圖； 圖2是一圖1裝置處於一室裝填組態時的剖面簡圖。 圖3繪出該裝置之一變異型，其中該室被定位在水槽 外。 圖4是一依據本發明之裝置之電力供應的簡圖。 【主要元件符號說明】 1 本發明裝置 2 杯子 4 支承結構 5 已預先包裝份 6 槽内容器 7 液槽 7b 液槽 8 進給室 8b 進給室 10 提取模組 10b 提取模組 11 膠囊支撐件 12 膠囊開啟構件 13 喷丨麗或注射構件 15 閥 15b 閥 97687-950622.doc -25- 1280114 20 電池 21 太陽能板元件 22 低電壓變壓器 23 連接部 24 充電站或底座 25 連接構件 27 點菸器型電源線 28 控制器 29 控制面板 45 加熱構件 45b 加熱構件 46 電力供應 65 氣體加壓構件 65b 氣體加壓構件 70 蓋或塞子 71 絕緣壁 72 内層 73 熱絕緣層 74 玻璃或金屬層 75 耐衝擊包囊 80 開口 81 單向閥 82 進給室頂部 90 主要管線 97687-950622.doc -26- 1280114 90b 管線 92 進給管線 92b 進給管線 450 燃燒構件 650 可充填氣瓶 651 壓力調節器 652 限流部 900 管線 900b 管線 901 氣體進給管線 901b 管線 910 空氣吸入管線 97687-950622.doc -27-

Claims (1)

1. ?r年(Ύ曰修(家)正本 d(^9^135898號專利申請案 •中文申请專利範圍替換本(95^Γ 12 十、申請專利範圍： ι -種用以準備飲料之行動或可攜帶式裝置，其包括： 一模組，其藉由供給壓力液體而輪送一飲料； 液體進給槽，其具備足以供給該模組數份之液體之 充分容量，以便重複地供應一份以上之飲料； 加壓構件，其適於對該模組供應壓力液體； 液體進給室’遠室之容量數倍地小於該液體進給槽 之容量； 在一模組裝填組態中，該液體進給室被配置與該加壓 構件連通，以便加壓該液體進給室内之液體且將壓力液 體注入該模組内，並藉此使該液體可通過該模組 送； 其特徵為該加壓構件句括$ & VE . ^ 傅1干匕祜至> 一獨立的壓力氣體儲藏 處；且 其中在該模組進給組態中， 該氣體進入該液體進給室’直接與在該液體進給室中 之該液體接觸，在此同時該液體進給槽與該液體進給室 保持相對㈣力隔、絕’亦即存奴該液體進給槽内之液 體不會承受到施加於該液體進給室中的氣體壓力。 2. 如》月求項1之裝置，其特徵為該模組係—體取模組，盆 適於接收—部分食品物質，以便藉由㈣液體進給室供 應一壓力液體通過該物質而備製一飲料。 3. 如請求項2之裝置，盆特糌盔七紅把 八特试為包括數個閥構件’該等閥 構件係可移動的且位於至少二個位置上，以便執行： 97687-951201.doc 1280114 ⑷在一室裝填位置上’使該室處於裝填組態中；及 ⑻在-藉由該室而向該模組給料之位置上，可提取該提 取模組内之該份食品。 Θ求項3之H其特徵為該室被配置在該槽-半高 度以下的高度’以便在該等閥構件被引動時，以使該室 回復成-大致等同於大氣壓力時，在該槽的靜液壓效應 下提供該室液體。 5·如請求項1、2、3或4之驻苗甘& 飞4之襄置，其特徵為該室藉由一 液體入口連接至該揷，甘 曰/、中该液體入口係由一單向閥致 t之：藉由該槽到該室之靜液體壓作用之推力，該闕在 k &中被打開’且藉由氣體施予存在該室内之液體 = …、後利用5亥文壓力之液體之推力使該閥保持關 閉。 6 · 如請求項1夕胜 …、 忒置’其特徵為該室係由耐壓且耐衝擊的 材料，譬如金屬類及/或塑膠類製成。 :求項6之裝置’其特徵為該槽包括熱絕緣壁。 辟月求員7之裝置’其特徵為該等絕緣壁包括至少一内 其係由-低比熱材料製成，以及至少—包圍住該内 壁之絕緣層。 9·如清求項罢 、 忒置’八特徵為該内壁係由玻璃或金屬製 成。 10·如請求項1 加 、 表置’其特徵為該室被定位在該槽的内 11.如請求項1 、’/、特徵為該室被施以物理上地隔 97687-951201.doc 1280114 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 、、邑以避免與該槽之絕緣壁之内表面相碰撞。 如明求項1之裝置，其特徵為該室被配置在該槽以外。 如明求項3之裝置，其特徵為該等閥構件包括一二路 閥，咸二路閥可以人工操作致動或以電力致動。 戈月长項1之裝置，其特徵為氣體供應壓力介於2至25 巴之間。 如叫求項14之裝置，其特徵為該氣體為壓縮空氣、 2 N2、Νβ、〇2或氬氣或由以上各氣體所混合之一 混合氣體。 如：求項2之裝置’其特徵為該裝置包括數加熱構件， 該等構件於該液體被導入提取模組前將該液體加熱。 如請求項之裝置’其特徵為該等加熱構件是電阻型 電熱構件或是一熱塊體，或是使用-以固體、氣體及/或 液體為燃料之燃燒型的加熱構件。 如請求項16之裝置’其特徵為其具備—提供該等電熱 構件電之内建式電力供應構件，該等電力供應構件包 括至少一電池。 ^ ，六丹爾数冤路連接 件，以便當該等電路連接構丰 此加+丄 & 士 丧稱件與一外部電力供應源相 接時，定期地對該等加熱構件提供電力。 如請求項19之裝置，苴特 ，、特斂為該等電路連接構件 一主交流電連接器，及/式一田# & 士 久匕〜用於暫時連接至一移動赤 定之點菸器型、電力她；+ # 〜 柒子或傳遞低電壓之變電所電力 應之電路連接器。 ) 97687-951201.doc 1280114 21·如請求項i之裝置，其特徵為該模組係一壓力液體傳輸 模組。 22. —種用以準備飲料之行動或可攜帶式裝置，其包括： —模組，其藉由供給壓力液體而輸送一飲料； 一液體進給槽，其具備足以供給該模組數份之液體之 充分容量，以便重複地供應一份以上之飲料； 一加壓構件，其適於對該模組供應壓力液體； 液體進給室，该室之容量數倍地小於該液體進給槽 之容量； 在一模組裝填組態中，該液體進給室被配置與該加壓 構件連通，以便加壓該液體進給室内之液體且將壓力液 體注入該模組内’並藉此使該液體可通過該模組而輸 送； 其特被為該加壓構件是無電的，且包括至少一獨立的 壓力氣體儲藏處；且 其中該槽包括一熱絕緣壁，以減少在運輸期間之液體 的熱量損失。 23. —種在一飲料配送裝置内輸送一壓力液體的方法； 該配送裝置包括： 一模組，其藉由供給一壓力液體而輸送一飲料； 一用於提供液體之液體進給槽； 一氣體加壓構件，其提供該模組壓力液體； 一液體進給室，其容量數倍小於該液體進給槽； 其中該方法包括： 97687-951201.doc 1280114 #由該液體進給室與該液體進給槽間壓力的差異的效 果’該液體進給室被充填； 利用位於該設備中之該獨立氣體儲存，對該進給室提 供氣體，而在提供該氣體壓力後，該進給室因為提供該 模組壓力液體，而被排空； s亥氣體進入該進給室並對其施加壓力時，由於該進給 至與該進給槽間為氣密狀態，所以該進給槽並不會受到 該氣體壓力影響。 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 如叫求項23之方法，其中該液體進給室因該進給室與 進、、a槽間之靜液壓作用而被裝填。 如明求項23或24之方法，其中該裝置是行動或可攜帶 的。 如請求項25之方法，其中在運輸前將該槽裝滿一溫度 鬲於環境溫度的液體，且該槽是絕熱的。 如凊求項25之方法，其中在運輸前以一高於環境之溫 度對该槽及一液體加熱，且該槽是絕熱的。 如請求項26之方法，其中在運輸前以一至少9(Γ(：的溫 度裂填或加熱該液體。 如請求項26之方法，其中加熱該槽内之該液體，以至 少部分地補償在服務期間的熱損失。 如請求項27之方法，其中該液體在該裝置内，被一由 電池供電之加熱器或一燃燒器加熱。 97687-951201.doc 1280114 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 本發明裝置 2 杯子 4 支承結構 5 已預先包裝份 6 槽内容器 7 液槽 8 進給室 10 提取模組 11 膠囊支撐件 12 膠囊開啟構件 13 喷灑或注射構件 15 閥 45 加熱構件 46 電力供應 65 氣體加壓構件 70 蓋或塞子 71 絕緣壁 72 内層 73 熱絕緣層 74 玻璃或金屬層 75 耐衝擊包囊 97687-950622.doc 1280114 80 開口 81 單向閥 82 進給室頂部 90 主要管線 92 進給管線 650 可充填氣瓶 651 壓力調節器 652 限流部 900 管線 901 氣體進給管線 910 空氣吸入管線 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 97687-950622.doc 6-