TWI563952B - 飲料形成系統及形成飲料的方法 - Google Patents

Description

飲料形成系統及形成飲料的方法

本發明係有關於飲料形成系統，譬如使用液體來形成咖啡飲料的咖啡沖煮機(coffee brewer)。

使用液體(譬如，水)來形成飲料的飲料形成系統是習知的。例如，美國專利公開案第2008/0134902號中揭示一種飲料形成系統，其將一儲槽內的水加熱並將該被加熱的水氣動地(pneumatically)輸送至一沖泡室以沖泡出咖啡飲料或其它飲料。美國專利第7,398,726號揭露另一種飲料形成系統，其利用一來自計量槽的水的氣動力量將加熱過的水從一分配槽輸送至一沖泡室。美國專利公開案第2009/0120299號及2008/0092746號、及美國專利第3,511,166號、第3,958,502號、第4,602,145號及第4,263,498號揭露其它類型的系統，其中在加熱器槽或熱交換器內的水係藉由將未被加熱的水導入到該槽/交換器內而被強迫流出該槽並到達一飲料製造站。

本發明的一些態樣係關於用來幫助防止所不希望之水或其它液體在加熱期間因為該槽內的液體的膨脹而從加熱器槽排放出來的結構。此一問題在藉由將額外的水導入該加熱器槽內以推進被加熱的水藉以將水從該加熱器槽輸送至沖泡室或其它部分以形成飲料的系統中會遭遇到。例如，在一些系統中，一加熱器槽可充滿被加熱的水，使得最熱的水位在接近該槽的頂端處。為了要從該槽中將被熱的水輸送出來，冷的水可在位於該槽的底部的入口處被導入。將冷的水添加至該槽可排出該槽內被加熱的水，造成該被加熱的水離開該槽，如位在靠近該加熱器槽的頂端的出口處。此類型的系統可以是很有效率，且可輸送精確的水量，如被輸送至該加熱器槽的冷水水量可被嚴密地控制。

然而，此系統會有不需要的水因為熱膨脹的原因而從該加熱器槽流出的問題。此不需要的水的流出可從飲料的形成已完成之後水仍然從該系統的沖泡室或飲料/液體出口滴出來的現象顯現出來。例如，當沖泡飲料時，冷水可被導入該加熱器槽，強迫被加熱的水離開該加熱器槽並移動至沖泡室或其它地點以形成飲料。一但停止輸送冷水至該加熱器槽，譬如當足夠的水已被輸送來形成所想要的飲料量時，從該加熱器槽流至該沖泡室或其它出口之被加熱的水的水流亦將停止，顯示該飲料製造的結束。使用者可將裝了飲料的杯子或其它容器移走並讓該系統可 用於稍後另一飲料的沖泡。當飲料的沖泡完成之後，該加熱器槽一開始將容納至少一些相對冷的、未被加熱的水，且該系統可操作用以在準備沖泡另一飲料的時候加熱該水。然而，該水的加熱將造成水膨脹，且如果該加熱器槽具有固定的體積的話，則此膨脹會造成水從該槽出口被輸送至該沖泡室或其它出口。因此，即使是沒有要沖泡飲料，水仍會在水加熱期間不受歡迎地從該沖泡室出口滴漏出來。此不被需要的液體排出會在滴盤或液體離開的其它地點造成髒亂。

描述在美國專利公開案第2008/0134902號中的系統不會蒙受此一不受歡迎的液體排出的問題，例如因為將水或其它液體加熱的容器被開孔及/或在飲料被完成之後該容器最終會被排空。相類似地，一類似美國專利第7,398,726號的系統不會蒙受此一不受歡迎的液體排出的問題因為是空氣而不是液體被輸送至該加熱器槽來迫使被熱的水流至該沖泡室或其它出口。這可將一從該加熱器槽連接至該沖泡室的導管實質地排空，並提供氣體體積至該槽內。因此，當水在該配送槽內被加熱時，水的膨脹可被該槽內的氣體體積調節及/或被該從該槽的出口連接至該沖泡室之已被排空的導管調節。因此，這些系統不會具有關於加熱膨脹所造成之不受歡迎之水的排出問題。

在本發明的一個態樣中，一種飲料形成系統，其藉由將液體導入一加熱器槽來輸送來自該加熱器槽的被加熱的液體以從該系統排出，用以沖泡飲料，該飲料形 成系統可操作，用以在液體輸送被完成之後將空氣引入該加熱器槽來將該槽的頂部的液體排空及將一從該槽的頂部連接至一沖泡室或其它出口的導管的液體排空。雖然和美國專利第7,398,726號類似的系統係將空氣導入一加熱器槽內來將被加熱的水從該槽輸送出，但該等系統並沒有藉由將液體導入該加熱器槽來將被加熱的液體從該槽輸送出。而且，在依據本發明的一些實施例中，該加熱器槽的出口可以是在該槽的極頂端處。因此，藉由排空該槽的頂部的液體可更有效地防止從該槽排出所不想要的液體。

依據本發明的另一態樣，一種飲料形成系統可包括一液體供應器，其被設置來提供一用來形成飲料的液體、一沖泡室，其被設置來容納一飲料媒介物，用來和該液體混合以形成飲料、及一加熱器槽，其被設置來加熱該槽內的液體。該加熱器槽可具有一頂部、一底部、一液體入口，用來接受來自該液體供應器的液體、一在該頂部的出口，用以將該被加熱的液體提供至該沖泡室以形成飲料、及一在該加熱器槽的該頂端的膨脹室，其提供迂迴曲折的流路於一空氣入口和該出口之間。該迂迴曲折的流路可被設置來排空該加熱器槽的頂部的液體並在該槽內提供一體積，其有助於防止因為熱膨脹所導致之所不想要的水從該槽排出。該膨脹室可被設置在該加熱器槽內、至少部分在該加熱器槽內、或在該加熱器槽外。

在一實施例中，該膨脹室流路的一空氣入口端可被設置成低於該流路在該加熱器槽出口處的出口端。 此配置可允許該膨脹室提供一受良好控制的氣體體積於該加熱器槽內及/或有助於在該膨脹室的空氣沖淨(purge)期間將液體從該膨脹室排出至該槽出口。例如，藉由將該空氣入口端被設置成低於該出口端，空氣將會從該空氣入口端朝向該出口端流動。此流動有助於在空氣從該空氣入口端朝向該出口端流動時至少部分地排空該流路並排出在該流路中的任何液體。而且，在該槽內的任何液體將傾向在該空氣入口端進入該膨脹室而不是在該出口端進入膨脹室，因為液體比在該膨脹室內的氣體重。因此，液體的任何體積膨脹將傾向於一開始是在該空氣入口端進入該膨脹室，接著隨著任何進一步的膨脹而沿著該流路朝向該出口端流動。亦即，在液體到達該加熱器槽的出口之前，液體將傾向於先填滿(或至少部分地或實質地填滿)該膨脹室。藉由提供一具有所想要的體積的膨脹室流路，可防止導因於熱膨脹之來自該槽的所不想要的液體排出。

雖然該膨脹室的該迂迴曲折的流路可被設置成許多不同的形狀，譬如，方形、矩形、卵形、鋸齒形及其它形狀，但在一實施例中，該膨脹室的該迂迴曲折的流路可具有螺旋形狀。例如，該加熱器槽可具有圓筒形狀，且該膨脹室可被設置在該槽的頂部。該膨脹室的空氣入口端可被設置在靠近該槽的圓筒形側壁，且該出口端(及該槽的出口)可被設置在靠近該槽的中心、縱軸線處。該流路可順著一從該空氣入口端到該出口的螺旋形狀，且可沿著任何適合的圓弧長度(譬如，沿著90度或更大的圓弧， 如720度或更大)從該空氣入口端延伸至該出口端。該流路可被形成為一閉式通道，開口只在該空氣入口端及出口端處，或可形成為其它形式，譬如一由壁元件(其從該槽的頂部向下延伸)所形成的開放式通道。在一實施例中，形成該膨脹室的壁或其它元件可被模製或以其它方式形成為該加熱器槽的蓋子或罩蓋的一部分。該蓋子或罩蓋可包含其它元件，譬如一或多個被用來測量該槽內的水位的導電探針、一空氣入口以允許加壓空氣進入該槽內、一或多個感測器(如，用來偵測溫度或其它特性)、等等。

在一些實施例中，一空氣幫浦可被設置來將空氣導入該空氣入口以流經該膨脹室並流至該出口12。因此，該空氣幫浦可在來自該槽的液體輸送完成之後(如，停止將冷的、未被加熱的水引入到該加熱器槽中之後)被操作，且不只用來至少部分地將液體從該膨脹室去除掉，還可幫助將液體從一導管中去除掉，該導管從該槽出口連接至一沖泡室或其它飲料出口。因此，該空氣幫浦及該膨脹室可被設置成使得被導入該空氣入口的空氣可至少部分地排空該液體的加熱器槽的頂部。而且，一些飲料形成系統可使用一匣盒來容納飲料媒介物，該匣盒被用來藉由將該被加熱的液體和該匣盒內的飲料媒介物混合來沖泡一飲料。被該空氣幫浦導入該槽內的空氣亦有助於將飲料從該匣盒內排出，以幫助減少沖泡飲料完成之後從該匣盒滴漏出來的飲料。

液體可用各種不同的方式被導入該加熱器槽 ，且在一實施例中，該加熱器槽的液體入口可被設置在靠近該加熱器槽的底部，如在該加熱器槽的底部上或靠近底部的側壁上。例如，應指出的是，一由一根從該槽的頂端延伸至該槽的底部管子所形成的入口，使得導入到該管子內的液體在該槽的底部離開該管子，藉以形成一位在該槽的底部的入口。

該飲料形成系統可包括一液體供應器，其以任何適合的方式被設置，用以輸送液體至該加熱器槽。例如，該液體供應器可包括一儲槽，其流體地耦合至一幫浦的入口，該幫浦具有一流體出口，其流體地耦合至該加熱器槽的液體入口。因此，該幫浦可被用來將水從該儲槽移動進入該加熱器槽，用以造成液體在該槽出口排出。在一實施例中，該幫浦是一可控制的正排量式幫浦，譬如注射泵或隔膜幫浦，用以將一已知的液體量輸送至該加熱器槽。例如，一隔膜幫浦可被設置成使得每一輸送循環輸送一已知的液體量(如，5ml的水)。因此，藉由操作該幫浦一段所想要的週期數，一已知的水量或其它液體量可被輸送至該槽，及從該槽至一沖泡室或其它出口。

在一些實施例中，該沖泡室可被設置來容納一飲料匣盒，其容納一飲料媒介物，且該加熱器槽的該出口可被流體地耦合至該沖泡室的入口，使得液體被導入該飲料匣盒以形成飲料。例如，該沖泡室的該入口可包括一刺穿元件(譬如，一中空的針)，其被設置來刺穿該匣盒的一部分以形成一開口，液體被輸送通過該開口。可以有其 它的配置來將液體導入一飲料媒介物，譬如讓該飲料媒介物被容納在該沖泡室內，如同在一些滴濾式咖啡沖煮系統中所作的。因此，本發明的態樣並不必然侷限於以匣盒為主的飲料形成系統，而是可被使用在任何適合的系統類型中，其包括只配發加熱過的水的系統在內。

在本發明的其它態樣中，一種形成飲料的方法包括將該加熱器槽內的液體加熱、經由一液體入口提供一液體至加熱器槽、經由一位在該加熱器槽的頂部的出口將液體從該加熱器槽輸送至一飲料媒介物以形成飲料、及在液體輸送至該加熱器槽被停止之後，將空氣引入一位在該加熱器槽的頂部之一膨脹室的迂迴曲折的流路中，用以將液體從該膨脹室的至少一部分中排出。如上文中討論的，將液體從該膨脹室的至少一部分中排出有助於減少或消除導因於熱膨脹或其它機制(如，以虹吸為主的流動)之所不想要的來自該加熱器槽的液體排出。

雖然空氣可用許多不同的方式被導入該膨脹室，但空氣可在該流路的一空氣入口端處(其被設置成低於該流路的出口端)被導入該膨脹室。因此，在該空氣入口處導入空氣可造成空氣從該空氣入口流經該迂迴曲折的流路並到達該出口。該流路可具有任何迂迴曲折的形狀或其它形狀，譬如螺旋形狀。在本文中討論的其它特徵可被包含在一種形成飲料的方法中，其包括了關於液體供應系統、刺穿一匣盒用以將液體導入該匣盒、及其它特徵。

發明的這些及其它態樣從下面的描述及申請 專利範圍中將會很明顯。

100‧‧‧飲料形成系統

1‧‧‧飲料匣盒

2‧‧‧杯子(容器)

3‧‧‧匣盒夾持具

4‧‧‧蓋子

5‧‧‧把手

61‧‧‧穴室

6‧‧‧殼體

49‧‧‧沖泡室

110‧‧‧儲槽

111‧‧‧供應導管

112‧‧‧幫浦

115‧‧‧幫浦導管

113‧‧‧起動導管

114‧‧‧止回閥

118‧‧‧加熱器槽

130‧‧‧控制器

119‧‧‧槽導管

123‧‧‧加熱元件

117‧‧‧膨脹室

121‧‧‧空氣幫浦

122‧‧‧閥

46‧‧‧入口針頭

45‧‧‧出口針頭

118a‧‧‧出口

118b‧‧‧空氣入口

13‧‧‧壁元件

11‧‧‧空氣入口端

12‧‧‧出口端

3a‧‧‧開口

119a‧‧‧止回閥

116‧‧‧通氣閥

本發明的態樣係參考下面的附圖加以詳細描述，在附圖中相同的標號標示相同的元件，其中：圖1為一示範性實施例中的一飲料形成系統的立體圖，其中一匣盒夾持具在一打開的位置；圖2為一示範性實施例中的飲料形成系統的構件的示意圖；圖3顯示一示範性實施例中的一加熱器槽及膨脹室的立體圖；圖4為一示範性實施例中的膨脹室的側視圖；圖5為圖4的膨脹室的底視圖；圖6為圖4的膨脹室的剖面側視圖；及圖7為圖4的膨脹室的底視立體圖。

應被理解的是，本發明的態樣係參考某些示範性的實施例及圖式而被描述於本文中。描述於本文中的該等示範性實施例並不必然是要顯示本發明的所有態樣，而是要用來描述一些示範性的實施例。因此，本發明的態樣並不是要依據該等示範性實施例予以狹義地解讀。此外，應被理解的是，本發明的態樣可被單獨地使用或和本發 明的其它態樣適當地組合使用。

圖1顯示一飲料形成系統100的立體圖。雖然該飲料形成系統100可被用來形成任何適合的飲料(譬如，茶、咖啡、其它沖泡式飲料、用液體或粉末式濃縮物形成的飲料、湯品、果汁或其它用乾燥的材料製成的飲料、或其它飲料)，但在此實施例中，該系統100被設置來形成咖啡或茶飲。如在先前技藝中已知曉的，飲料匣盒1可被提供至該系統100且被用來形成飲料，其被放入到使用者杯子或其它適合的容器2內。該匣盒1可被手動地或自動地放入到該一匣盒接受器內，其包括一匣盒夾持具3及該飲料形成系統100的蓋子4。例如，該夾持具3可以是或包括一圓形的、杯子形的或其它適合的形狀的開口3a，該匣盒1可被置於該開口內。在此實施例中，該匣盒夾持具3包括一開口3a，其被設置在接受該匣盒1。當一匣盒1被放入到該匣盒夾持具3內時，一把手5可被手移動(如，向下移動)，用以將該匣盒夾持具3移入到一關閉的位置，在該關閉的位置時，該匣盒夾持具3被容納在殼體6的一穴室61內。在該關閉的位置時，該蓋子4至少部分地蓋住該開口3a，用以至少部分地將該匣盒1封圍在一空間內，該匣盒在該空間內被用來沖製一飲料。例如，當該匣盒1被該匣盒夾持具3保持在該關閉的位置中時，水或其它液體可被提供至該匣盒1(如，藉由將該液體注入到該匣盒內部)以形成一飲料，其離開該匣盒1且被供應至一杯子2或其它容器。當然，本發明的態樣可和包括 滴濾式咖啡沖煮機、碳化式飲料機、及其它從一槽筒輸送水的系統在內之任何被適當地配置的系統100一起使用。

圖2顯示在一示範性實施例中可被包括在一飲料形成設備100中的各式構件的示意方塊圖。熟習此技藝者將瞭解的是，一飲料形成設備100可用許多不同的形式來建構，因此，本發明的態樣不應被狹義地解讀為只和一種類形的飲料形成設備有關。水或其它液體可被液體供應器提供至在一沖泡室49內的匣盒1或提供至另一飲料出口，該液體供應器在此實施例中包括一儲槽110、一供應導管111，其將該儲槽110流體地連接至一幫浦112(譬如，一離心式幫浦、活塞式幫浦、電磁線圈式幫浦、隔膜幫浦等等)的入口、及一幫浦導管115，其被流體地連接至該幫浦112的出口至該加熱器槽118的液體入口。此實施例包括其它非必要的特徵，譬如一止回閥114或其它流動控制器(譬如，電控式閥門)，其防止在該幫浦導管115中從該槽118至該幫浦112的回流、一幫浦導管孔口116，其可包括一可控制的閥或固定的小孔，它可允許該幫浦導管115內的虹吸管在必要時被弄破、一起動導管(priming conduit)113，其可被用來藉由通氣(venting)該幫浦112而允許幫浦112起動(prime)，用以允許液體從該儲槽110流至該幫浦，及其它。

該水幫浦112及該設備100的其它構件的操作可被一控制器130控制，該控制器可包括一可程式的處理器及/或其它資料處理裝置以及適當的軟體或其它操作 指令、一或多個記憶體(包括非暫時性的儲存媒介，其可儲存軟體及/或其它操作指令)、溫度及液體液面高度感測器、壓力感測器、輸入/輸出界面、通信匯流排或其它通信鏈、顯示器、開關、繼電器、三端雙向可控矽開關(triac)、或實施所想要的輸入/輸出或其它功能所需之其它構件。該加熱器槽118可用任何適當的技術提供所想要的液體量，譬如讓幫浦112運作一段預定的時間、(如，在流量控制器114處)偵測流率或通過該幫浦導管115的液體量、操作該幫浦112一所想要的循環數(譬如，該幫浦被配置成在每一循環都輸送一已知的液體量)、或使用任何其它可實行的技術。在該加熱器槽118的一初始操作或填充階段，該控制器130可在一壓力感測器(未示出)偵測到代表水已到達該加熱器槽118的頂部的壓力上升的時候、當一導電式探針偵測到在該加熱器槽118的上部內有液體存在的時候、當一光學感測器偵測到在該槽導管119內有液體存在的時候、及其它時候即偵知該加熱器槽118已完全被充滿。或者，該控制器130可不偵測該加熱器槽118是否已被裝滿，並單純地假設一但第一次填充操作被完成(如，藉由操作該幫浦112一段已被知道會裝滿該加熱器槽118的時間或循環數)，則該加熱器槽118即被裝滿。

在該加熱器槽118內的水可被一加熱元件123加熱，該加熱元件的操作是藉由使用來自溫度感測器的輸入或其它適合的輸入由該控制器130來加以控制。在該加 熱器槽118內的水可經由該加熱器槽導管119被配發至一沖泡室49或其它飲料形成站或出口。液體可藉由該幫浦112的操作從該加熱器槽118被排出，用以迫使額外之所不想要的液體進入該加熱器槽118，藉此將水排出該加熱器槽118並進入該沖泡室49。一流量感測器或其它適合的裝置可被用來決定被輸送至該加熱器槽118的液體量，以及被輸送至該沖泡室的液體量。或者，該幫浦112可以是一活塞式幫浦、隔膜式幫浦、或其它類型的幫浦，其被設置成使得一已知的液體量可從該幫浦112被輸送至該加熱器槽118，因而造成相同之已知的液體量被輸送至該沖泡室49。因此，一特定的液體量可藉由操作該幫浦112而被輸送至該沖泡室49，用以將該特定的液體量輸送至該加熱器槽118，例如，一隔膜幫浦的每一幫浦循環可輸送5ml，因此，藉由操作該幫浦112達20次的幫浦循環，該幫浦就可將100ml的液體輸送至該加熱器槽118。液體可在任何適當的壓力(如，1-2psi或更高)下被導入該匣盒1。雖然在此實施例中該槽導管119被顯示為在該加熱器槽118的出口處單純地連接至該加熱器槽118的頂端而完全沒有延伸至該加熱器槽內，但該導管119可用以任何其它適合的方式被配置。該加熱器槽118的該出口可被設置在該加熱器槽118的極頂端處，或在其它的實施例中，它可被設置在該加熱器槽118的頂部但低於該加熱器槽118的該極頂端。該槽導管119可包括一止回閥119a或其它流量控制器，用來例如幫助防止在該槽導管119內從 該沖泡室49到該加熱器槽118的回流。

該沖泡室49可包括任何飲料製造成份，譬如研磨咖啡、茶、調味飲料混合物、或其它飲料媒介物，如裝在該匣盒1內或未裝在該匣盒內的媒介物。或者，該沖泡室49可單純地作為該一用於該被加熱的水的出口，例如，一飲料媒介物被裝在使用者的杯子2內。一但液體被幫浦112輸送至該加熱器槽118被完成，一空氣幫浦121可被操作，用以迫使空氣進入該加熱器槽118的頂部及/或進入該導管119以至少某種程度地沖淨該加熱器槽118的頂部、該導管119及/或該匣盒1內的液體。如下文中更詳細地描述的，一和該加熱器槽118相關的膨脹室117可接納來自該空氣幫浦121的空氣並在該加熱器槽118的頂部提供一無液體的空間，用以例如幫助防止液體從該加熱器槽118被不受歡迎地排出。一閥122可被用來控制進及/或出該加熱器槽118的空氣流。

雖然在此被例示的實施例中，一被設置來提供液體至一(在該沖泡室49的)飲料出口的液體供應系統可包括幫浦112、儲槽110及其它構件，但這些構件並非是必要的及/或其它的構件可被添加至該系統。例如，一止回閥114、流量計、通氣閥116(如，用來幫助防止一虹吸現象的形成)等等可和該液體供應器一起被包括。或者，其它用來供應液體的機制可被使用，譬如藉由重力的液體流動、由空氣壓力推動的流動、或用來移動來自該儲槽110的液體的其它推動力、來自濾水器(plumbed)或其它“ 都市水(city water)”供應器的水流，等等。

對於使用匣盒1的系統而言，一但一匣盒被放入到該沖泡室49內的關閉位置，該飲料形成系統100就可使用該匣盒1來形成飲料。例如，和該系統100的蓋子4或其它部分相關連的一或多個針頭46可刺穿該匣盒1(如，刺穿該匣盒的蓋子)，用以將加熱過的水或其它液體注入到該匣盒1中。該被注入的液體可藉由和該匣盒1內的飲料媒介物混合而形成所想要的飲料或飲料先驅物。該蓋子4或該系統100的其它部分亦可包括一或多個針頭45或其它元件用以在一出口側打穿或刺穿該匣盒1以允許被形成的飲料離開該匣盒1。其它入口/出口刺穿配置亦可實施，譬如多個針頭、蓮蓬頭、非中空的針頭、圓錐、四角錐、刀子、刀刃、等等。在另一配置中，一飲料機可包括一刺穿元件(譬如，一尖釘)其形成一開口，之後一第二入口元件(譬如，一管子)可穿過該被形成的開口，用以將液體導入(或將液體引出)該容器。在另一實施例中，一蓋子或一匣盒的其它部分可藉由將壓力導引至該蓋子的外部而被刺穿或以其它方式有效地形成開口以供水流之用。例如，一水的入口可被衝壓並密封於蓋子外部且水壓被導引至該處。該水壓可造成蓋子被刺穿或以其它方式被打開以允許水流入該匣盒1。在另一配置中，該匣盒蓋子可包括一閥、導管或可在曝露於適當的壓力時及/或在和一水入口管或其它結構相配接時打開的其它結構。就如同該入口刺穿結構一樣，該出口刺穿結構可用任何適合的方式加 以改變。因此，出口刺穿元件45可包括一或多根中空的或實心的針頭、刀子、刀刃、管子、等等。或者，該匣盒1可包括一閥、隔膜(septum)或其它可在液體被導入該匣盒時打開以允許飲料離開、但在其它時候保持關閉的元件(如，保護該飲料媒介物不會受外部條件(如氧氣、濕氣或其它)影響。在此例子中，不需要刺穿元件來形成出口開口，雖然刺穿元件可被用來例如讓閥或其它元件打開。而且，在此示的實施例中，該刺穿元件45保持在原位，用以在飲料離開形成在該匣盒上的開口時接受該飲料。然而，在其它實施例中，該刺穿元件45可在形成一開口之後即被移走，用以讓飲料從該開口離開且在沒有該刺穿元件45延伸於該匣盒1內的情形下被接受。用於飲料出口的其它配置亦是可行的，例如該匣盒可具有一可滲透的部分，其可允許飲料離開匣盒1。而且，沒有一定要有一入口及/或一出口刺穿一匣盒來提供液體至一匣盒、或從一匣盒接受飲料。相反地，和該匣盒的連通可使用任何適當的埠口或其它特徵構造來實施。

圖3顯示在一示範性實施例中的該加熱器槽118及該膨脹室117的一頂視立體圖。圖4顯示該加熱器槽118的頂部(如，一蓋子或罩蓋)和該加熱器槽118的下部分開的側視圖。雖然在此實施例中該加熱器槽118是由兩個部分形成(如，一在頂部的蓋子或罩蓋藉由一凸緣連接件結合至該加熱器槽118的下部)，但該加熱器槽118可用任何適合的方式來形成，譬如用單一構件或用三個部 件或更多部件形成。圖5-7顯示圖4中的蓋子部分的底視、剖面及底視立體圖。該膨脹室117在此實施例中包括一流路，其由一和一空氣入口118b連通的空氣入口端11延伸至一出口端12，其和該加熱器槽118的出口118a連通。在此實施例中，該流路具有螺旋形式之迂迴曲折的形狀，但其它的形態亦是可行的，譬如鋸齒形路徑、圓形路徑、矩形路徑等等。該膨脹室117的流路在此實施例中是由壁元件13形成，該等壁元件從該加熱器槽118的頂壁向下延伸。如在圖6中所看到的，該加熱器槽118的該等壁元件13及頂壁被配置成使得該流路的空氣入口端11係位在低於該出口端12處。以此方式，如果該流路被充滿液體的話，在該空氣入口端11被導入的空氣將沿著該流路朝向該出口端12流動，在該空氣流動的同時清除在該流路內的液體。如果空氣在該空氣入口端11被持續地導入的話(如，透過該空氣入口118b)，該流路可至少部分地裝滿空氣，用以例如提供一空間，膨脹的液體體積可被容納在該空間中而不會從該加熱器槽118的出口排擠出液體。而且，當該膨脹室117被充滿空氣且該加熱器槽118有額外的液體被導入該加熱器槽118時，該液體將會在該空氣入口端11進入該膨脹室117，並沿著流路朝向該出口118a流動。當液體流入到該流路中時，在該膨脹室117內的空氣可以一種受控制的方式移動(如，被迫離開該槽出口118a)，使得在所有或實質所有空氣從該加熱器槽118中被清除之前，不會有液體在出口118a離開該加熱 器槽118。

應被瞭解的是，除了由下垂的壁元件13形成該膨脹室117之外，亦可以有其它用於膨脹室117的配置。例如，該膨脹室117可用一由該槽出口118a延伸出之管狀元件(如，具有圓形、矩形、卵形或其它剖面)來形成。該管狀元件可被塑形以提供一例如螺旋形、矩形、圓形、或其它形狀之迂迴曲折的流路。該管狀元件的一空氣入口端11可被設置成和一空氣入口118b連通使得一空氣幫浦121或其它構件可供應空氣進入該管狀元件的流路中、及和該加熱器槽118連通以接受來自該加熱器槽118的液體。例如，該管裝元件可在該空氣入口端11具有一“Y”形連接件，該“Y”形的一個部分和該空氣入口118b連通及該“Y”形的另一部分和該加熱器槽118連通。亦可以有其它用於該膨脹室117的配置，其包括該膨脹室117的一部分被設置在該加熱器槽118的外面的配置。例如，一螺旋形的管狀元件可被設置在該加熱器槽118的頂壁上，用以用和圖4-7中所示的結構相同的方式來作用。該流路的出口端12可流體地耦合至一位在該加熱器槽118的外面的地點的出口118a。

除了提供一可讓該液體的膨脹體積進入的空間之外，該膨脹室117可以提供該飲料形成系統其它特徵。例如，該系統100可操作，用以在液體被輸送至該加熱器槽118(及輸送至該沖泡室49)的同時，間歇地將空氣導入該膨脹室117。這可讓空氣被間歇地被輸送至該沖泡室 49，這可如此技藝中所習知地，空氣可被用來誘發泡沫的產生或以其它方式進空氣導入被沖泡的飲料中。亦即，在液體從該加熱器槽118被輸送出來的同時，空氣的衝擊(slug)可在該膨脹室的該空氣入口端11被導入。這些空氣的衝擊可沿著該膨脹室的該流路前進，直到空氣到達該槽出口118a，在到達該槽出口時，該等空氣的衝擊即會離開該加熱器槽118。該膨脹室117的構造可允許受控制的體積之空氣的衝擊以所想要的間隔被導入來自該加熱器槽118的該液體流中，用以在飲料的形成上有所想要的效果。

雖然本發明的態樣可和任何適當的匣盒一起使用，或完全沒有匣盒，但一些匣盒可包含能夠提升飲料形成系統100的操作的特徵構造。如在此技藝中所習知的，匣盒1可以是任何適當的形式，譬如一般所習知的囊袋、莢(pod)、膠囊、容器或其它形式。例如，該匣盒1可包括一不可滲透的外蓋，在該匣盒內裝了飲料媒介物，譬如經過烘烤及研磨的咖啡或其它飲料媒介物。該匣盒1亦可包括一過濾器，使得該液體和該飲料媒介物的互動所形成的飲料在被配送至一容器2內之前可經過該過濾器。熟習此技藝者將瞭解的是，莢式的匣盒(如，其具有被對置之可滲透的濾紙層用以將飲料媒介物封包於其內)可使用該匣盒1的外面部分來過濾被形成的飲料。該匣盒1在此例中可被使用在飲料機中，用以形成任何適合的飲料，譬如茶、咖啡、沖泡式飲料、用液體或粉末式濃縮物形成的飲料等等。因此，匣盒1可包含任何適當的飲料媒介物， 例如研磨咖啡、茶葉、乾燥的草藥茶、粉末式飲料濃縮物、乾燥的水果淬取物或粉末、粉末式或液體濃縮式高湯或其它湯品、粉末式或液體藥物材料(譬如，粉末式維他命、藥品或其它醫藥、營養品等等)、及/或其它飲料製造材料(譬如，粉末式牛奶或其它奶精、甜味劑、增稠劑、調味劑、等等)。在一示範性實施例中，該匣盒1裝了一飲料媒介物，其被建構來和一形成咖啡及/或茶飲的機器，然而，發明的態樣並不侷限於此態樣。

當使用於本文中時，“飲料”係指用於飲用的液體物質，該飲料係在液體和飲料媒介物相互作用時所產生的。因此，飲料係指一種已準備好可以飲用的液體，例如被配送至杯子中且已可飲用的液體，以及一種在被飲用之前將接受其它處理(譬如，過濾或添加調味劑、奶精、甜味劑、其它飲料等等)的液體。

在本發明的至少一種實施例的數種態樣已被如此地描述之後，應被瞭解的是各種變化、修改、及改良對於熟習此技藝者而言將很容易產生。這些變化、修改、及改良是本揭示內容的一部分，且是被包括在本發明精神及範圍之內。因此，前面的描述及圖式只是作為舉例之用。

117‧‧‧膨脹室

118a‧‧‧出口

118b‧‧‧空氣入口

13‧‧‧壁元件

11‧‧‧空氣入口端

12‧‧‧出口端

Claims (26)

1. 一種飲料形成系統，其包含：一液體供應器，其被設置來提供一用來形成飲料的液體；一沖泡室，其被設置來容納一飲料媒介物，用來和該液體混合以形成飲料；一加熱器槽，其被設置來加熱該槽內的液體，該加熱器槽具有一頂部、一底部、一液體入口，用來接受來自該液體供應器的液體、一在該頂部的出口，用以將該被加熱的液體提供至該沖泡室以形成飲料；及一在該加熱器槽的該頂部的膨脹室，其提供一從一空氣入口端至該膨脹室在該槽出口的一出口端的一迂迴曲折的流路。
2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該空氣入口端被設置成低於該出口端。
3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該膨脹室的該流路具有螺旋形狀。
4. 如申請專利範圍第1項之系統，其更包含一空氣幫浦，其被設置來將空氣引入該空氣入口端，用以流經該膨脹室並流至該槽出口。
5. 如申請專利範圍第4項之系統，其中該空氣幫浦及該膨脹室被設置成使得被引入該空氣入口端的空氣將該加熱器槽的頂部的液體至少部分地排空。
6. 如申請專利範圍第4項之系統，其中該流路包括一 迂迴曲折的形狀，其被設置成使得被引入該空氣入口端的空氣沿著該迂迴曲折的形狀前進到達該出口端。
7. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該膨脹室被設置成使得被提供至該空氣入口端的空氣進入該膨脹室，用以在該加熱器槽的該頂部提供一氣體體積來幫助防止液體因為加熱期間的液體膨脹而從該加熱器槽離開。
8. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該液體入口被設置在靠近該加熱器槽的底部。
9. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該液體供應器包括一儲槽，其流體地耦合至一幫浦的入口，該幫浦具有一流體出口，其流體地耦合至該加熱器槽的該液體入口。
10. 如申請專利範圍第9項之系統，其中該幫浦是一可控制的正排量式幫浦，用以輸送一已知的液體體積至該加熱器槽。
11. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該沖泡室被設置來容納一裝有飲料媒介物的飲料匣盒，且該加熱器槽的該出口被流體地耦合至該沖泡室的一入口，用以將液體輸送至該飲料匣盒以形成飲料。
12. 如申請專利範圍第11項之系統，其中該沖泡室的該入口包括一刺穿元件，其被設置來刺穿該飲料匣盒的一部分以形成一開口，液體被輸送通過該開口。
13. 如申請專利範圍第12項之系統，其更包含一匣盒，其具有一蓋子，該蓋子被設置成可被該刺穿元件刺穿。
14. 一種形成飲料的方法，其包含： 經由一液體入口提供液體至一加熱器槽；將該加熱器槽內的液體加熱；經由在該加熱器槽的頂部的一出口將液體從該加熱器槽輸送至一飲料媒介物以形成一飲料；及在輸送液體至該加熱器槽被停止之後，將空氣引入一在該加熱器槽的該頂部的膨脹室的一迂迴曲折的流路中，用以將液體從該膨脹室的至少一部分排擠出去。
15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該將空氣引入的步驟包括在該膨脹室的一空氣入口端引入空氣，該空氣入口端被設置成低於該膨脹室的出口端。
16. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該將空氣引入的步驟包括在一空氣入口端引入空氣，該空氣從該空氣入口端流經該迂迴曲折的流路並流至一出口端。
17. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該膨脹室的該流路具有螺旋形狀。
18. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該將空氣引入的步驟包括操作一空氣幫浦，其被設置來將空氣引入一空氣入口，用以流經該膨脹室的該迂迴曲折的流路並流至該出口。
19. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該將空氣引入的步驟包括將空氣引入一空氣入口，用以將該加熱器槽的頂部的液體至少部分地排空。
20. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該將空氣引入的步驟包括在該加熱器槽的該頂部提供一氣體體積來 幫助防止液體因為加熱期間的液體膨脹而從該加熱器槽離開。
21. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該液體入口被設置在靠近該加熱器槽的底部。
22. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該提供液體的步驟包括將液體從一儲槽輸送至一幫浦的入口，及將液體從該幫浦的出口輸送至該加熱器槽的該液體入口。
23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中該幫浦是一可控制的正排量式幫浦，用以輸送一已知的液體體積至該加熱器槽。
24. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該輸送液體的步驟包括將液體輸送至一沖泡室的入口，該沖泡室被設置來輸送液體至一其內裝有飲料媒介物的飲料匣盒以形成飲料。
25. 如申請專利範圍第24項之方法，其更包含用該沖泡室的該入口的一部分刺穿該飲料匣盒以形成一開口，液體經由該開口被輸送至該飲料匣盒。
26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該飲料匣盒的一蓋子被刺穿以形成該開口。