TWM605878U - 飲品設備供水組件 - Google Patents

Abstract

本創作一種飲品設備供水組件，其包括：一主鍋組為非蒸氣式鍋爐且可為任意型態造型，而主鍋組內設有容室，另設有加熱器於主容室並對主容室內儲水進行加熱作業；至少一副鍋體裝設主容室內，至少一副鍋體兩端分別連接出水管及進水管，又進水管一端連通副鍋體內，而進水管另一端連接供水組件，而出水管一端連通副鍋體，出水管另一端則穿出主鍋組並提供該至少一副鍋體內之儲水；主容室裝入儲水以及副鍋體內以供水組件注入儲水，並以加熱器對主容室儲水進行加熱，副鍋體內儲水與主容室儲水進行熱交換，使副鍋體內定溫熱水由出水管輸出以執行飲品沖泡作業。

Description

飲品設備供水組件

本創作一種飲品設備供水組件，特指應用於飲品沖泡領域之技術，其主要係以熱能間接加熱的方式進行熱交換，藉此可減少水垢的產生，維持正常供應熱水，極為一種實用性極佳之創作。

對於咖啡而言美式與義式兩種為最多人飲用，又針對義式咖啡來說，請見專利公告號M347905「恆溫沖煮機構」為例，其主要包括一泵浦；一與該泵浦連接的加熱裝置；一熱交換器，其係設於該加熱裝置內並且與該泵浦連接且該熱交換器與泵浦之間設有一進給管；一與該熱交換器相連接的沖煮單元；以及一設於該沖煮單元與進給管之間的調溫單元，又調溫單元具有冷水截斷裝置，待機後第一次沖煮飲品前藉由排水程序使冷水截斷裝置截斷冷水使流入沖煮單元之水完全由熱交換器流出之熱水快速預熱沖煮單元至沖煮所需溫度及上述結構，具有可使首次沖煮的溫度確實保持在所需的溫度,另改良控溫效果以及穩定調節溫度之功能。

上述所列的專利即為現今市面上常見的義式咖啡機，對於飲用者來說雖然可以飲用到香醇的咖啡，但對於操作者來說卻具有些許的問題及缺失，其中水垢的問題為義式咖啡機裡最首要解決之問題，主要是沖煮單元之熱水係為熱交換器所輸出之高溫熱水，以及調溫單元冷水相互混合而成，可是氣候變化、時間等因素影響，所沖煮出來的熱水溫度會產生溫差，而溫度的差異則會造成沖煮完成之咖啡口感亦不穩；另外一問題在於加熱裝置在進行水的加熱過程中，因沖泡關係而有取用熱水或使用蒸汽的情況，致使加熱裝置內需不斷補水，補水多次後在加熱裝置內即會累積水垢，而水垢的累積容易影響加熱的效率，甚至水垢阻塞了輸水管的入口，或是附著在加熱器表面而影響加熱器的加熱判斷，最後造成整個咖啡機故障壞損等問題。故，相關業者必須思索，該如何改善上述之問題，進而維持咖啡機的正常運作。

鑑於上述所列之先前技術的說明中，所陳述習知所會產生的問題，本發明人投入許多時間研究相關知識，並加以比較各項優劣，進行相關產品的研究及開發，並歷經的多次實驗及測試，而終於推出一種『飲品設備供水組件』改善上述缺失，以符合大眾所需使用。

本創作主要目的在於，維持飲品沖泡裝置正常的運作進而提供最佳的水溫沖泡飲品，其改善習知技術的咖啡機在進行運作的過程中，會因為加熱裝置內必需不斷補水，導致加熱裝置內部長時間下容易產生並累積大量水垢，而過多的水垢會造成堵塞、附著在具感應功能之零件及加熱裝置表面，導致咖啡機的感應、偵測不靈敏外，嚴重者則影響整台咖啡機的運作而故障等。然而，為了達到上述所說的功效並改善習知的缺失，本發明一種飲品設備供水組件，其包括：一主鍋組，為非蒸氣式鍋爐且可為任意型態之造型設計，而該主鍋組內設有一主容室，另外該主鍋組的外周側進一步設有至少一沖泡架組，且該至少一沖泡架組設有一出水組件，另設有一加熱器於該主容室並對該主容室內之儲水進行加熱作業；至少一副鍋體，其裝設於該主容室內，該至少一副鍋體兩端分別連接一出水管及一進水管，又該進水管一端連通該副鍋體內部，而該進水管的另一端則連接一供水組件，而該出水管的一端連通該副鍋體，該出水管的另一端則穿出該主鍋組並朝向該至少一沖泡架組位置延伸並連接該出水組件；其中，在該主容室裝入儲水，以及在該副鍋體內以供水組件輸入儲水，並以該加熱器對該主容室內之儲水進行加熱，該副鍋體內之儲水係與該主容室內的儲水進行熱交換，使該副鍋體內之儲水由該出水管流出並導流到至少一沖泡架組的該出水組件進行飲品沖泡程序。

根據上述對於本創作之界定下，其優點在於，利用主鍋組與至少一副鍋體的分離式設計，主鍋組內的儲水經過加熱器的加熱至預設溫度，即可於利用主容室內的儲水與至少一副鍋體內的儲水進行熱能交換運作，於待機一適當時間後主容室內儲水與副鍋體內的水儲水呈穩態之相同溫度，又主鍋組對至少一副鍋體進行熱交換，並未將主容室內的儲水輸出，如此一來主鍋組無需執行補水程序，主容室就不會累積水垢；另一功能則是，當執行飲品沖泡程序時，供水組件從副鍋體底部輸入冷水同時將副鍋體上部之熱水輸出，副鍋體底部輸入之冷水與主容室熱水同步進行熱交換程序，使至少一副鍋體內的儲水可以維持在適合的沖泡溫度。可見本創作可說是一種相當具有實用性及進步性之創作，相當值得產業界來推廣，並公諸於社會大眾。

為了清楚說明本創作所能達成上述之目的及功效，茲搭配圖示就本創作的實施例加以詳細說明其特徵與功效。請參閱第一至六圖所示，本創作一種飲品設備供水組件，其包括：一主鍋組1，為非蒸氣式鍋爐且可為任意型態之造型設計，而該主鍋組1內設有一主容室11，且該主鍋組1係以該主容室11係以為長方體為較佳型態，但不以此為限，可依實際需要設計任意外型但可根據環境的限制與需求而改變，該主容室11用以盛裝儲水，另外該主鍋組1的外周側進一步設有至少一沖泡架組12，該至少一沖泡架組12用以配合手沖濾杯或義式沖泡裝置等相關飲品萃取組件20使用，提供最佳風味的飲用品，且該至少一沖泡架組12設有一出水組件2，又相關飲品萃取組件20係設置在該出水組件2的下方，且該出水組件2係提供已經加熱完成的熱水輸出，另設有一加熱器3於該主容室11並對該主容室11內之儲水進行加熱作業；至少一副鍋體4係呈圓柱狀，且該至少一副鍋體4係裝設於該主容室11內，該至少一副鍋體4兩端分別連接一出水管41及一進水管42，又該進水管42一端連通該副鍋體4內部，而該進水管42的另一端則連接一供水組件5，該供水組件5係設置在該主鍋組1之外，而該出水管41的一端連通該副鍋體4，該出水管41的另一端則穿出該主鍋組1並朝向該至少一沖泡架組12位置延伸並連接該出水組件2；其中，在該主容室11裝入儲水，以及在該副鍋體4內以供水組件5注入儲水，並以該加熱器3對該主容室11內之儲水進行加熱，該副鍋體4內之儲水係與該主容室11內的熱水進行熱交換，使該副鍋體4內之熱水由該出水管41流出並導流到至少一沖泡架組12的該出水組件2進行飲品沖泡程序。

根據上述之說明，本創作採用間接加熱之熱能交換方式進行，因此於首次開機時將飲用水添注於該主鍋組1的主容室11內，完成後再開啟供水組件5將水輸入並充滿於該至少一副鍋體4內部，當該供水組件5從該副鍋體4底部輸入常溫水將該副鍋體4上部之熱水輸出執行飲品沖泡程序，該副鍋體4底部輸入之常溫水同步與主容室11內之熱水進行熱交換，此方式是後續繼續進行沖泡時，能夠持續供應適溫的儲水；而完成上述動作後即可開啟開關，讓該加熱器3對主鍋組1內的水進行加熱運作，該主鍋組1內之儲水進行加熱升溫時同時對該副鍋體4進行熱交換，經一適當時間後，主容室11之儲水與副鍋體4之儲水呈穩態之相同溫度，即可將副鍋體4內的熱水輸出至出水組件2執行飲品沖泡程序，而透過間接加熱的方式其優點在於，主鍋組1內的熱水因為只對副鍋體4之儲水進行熱交換，且經過一適當時間之後，主容室11儲水與副鍋體4儲水兩者呈穩態之相同溫度，主容室11儲水除自然揮發之外極少需執行補水程序，如此一來也就不容易有水垢的產生、累積，習知技術就因為使用蒸汽及取用熱水，以至於必須時常補水，就是因為時常執行補水才會累積大量的水垢，故本創作的主鍋組1內鮮少需要補水，如此就不會有大量的水垢產生，使得該至少一副鍋體4除保持良好熱交換效率外，因相關零組件無需執行清除水垢程序，減少設備清潔保養成本。

又根據上述之說明下，請參閱第三圖所示，本創作主鍋組1最佳的型態係為長方體且進一步包含有一蓋件13及一鍋身14，該蓋件13係蓋設於該鍋身14的上端，而該主容室11就是以該蓋件13蓋設於該鍋身14後所形成的；該鍋身14、蓋件13、副鍋體4、出水管41及進水管42不限以組裝方式完成組合，以焊接方式組合亦可；請參閱第一至四、七至九圖所示，另外在鍋身14的外周設有感測主容室11水位高低之一上水位感測器841、一下水位感測器842及感測主容室11內水溫之一溫控偵測件843，該溫控偵測件843係偵測主容室11內之水溫並控制加熱器3的啟閉運作；當主容室11內的水位低於下水位感測器842，該泵浦54與該電磁閥10啟動補水程序，當主容室11內的水位接觸到下水位感測器842時，該泵浦54與該電磁閥10停止補水程序，當主容室11的儲水因控制水位系統故障導致水位上升，主容室11內水位接觸到上水位感測器841時，則會啟動相關的警報裝置進行提醒，另外鍋身14外周側且位於上水位感測器841稍高之處設有一溢流管851，該溢流管851一端連通主容室11，而該溢流管851的另一端則連通外界，當主容室11內的水位過高時，儲水經溢流管851排出避免由鍋身14溢出至吧台桌面，另外在主鍋組1設有溫控偵測件843用以偵測主容室11內的儲水水溫進而控制加熱器3的加熱啟閉運作，藉此可依各種不同食材(咖啡、茶、洛神花或菊花等)而設定加熱器3的加熱溫度，進而形成適當沖泡溫度，例如以設定食材沖泡溫度95±2℃為溫度設定，當溫控偵測件843感測主容室11內之水溫為前述所設定的溫度上下限值時，即可啟閉該加熱器3的運作執行加熱程序，而該副鍋體4係裝設於主容室11內，又該供水組件5係由該主鍋組1的外部連接位於主容室11內的副鍋體4，該供水組件5進一步包含有一流量計51、一流量調節閥52、一單向洩壓閥53及一泵浦54，該進水管42以一端連通該流量計51，而該流量計51同時連通該流量調節閥52，而該流量調節閥52進一步再連通該單向洩壓閥53，又該單向洩壓閥53則再連通該泵浦54，該泵浦54係將常溫水經由前述構件輸入該副鍋體4內，而該單向洩壓閥53係於該副鍋體4內的壓力過大時得以啟動予以洩壓，該流量調節閥52則是調整該泵浦54常溫水進入該副鍋體4內的流量大小，該流量調節閥52亦可以節流接頭取代，又該流量計51則是偵測該泵浦54產水進入該副鍋體4內之水流量，簡單來說該泵浦54係為供水的源頭，當執行沖泡程序時按壓操作鍵(圖未示)，進而啟動幫浦54及電磁閥6運作，常溫水經單向洩壓閥53、流量調節閥52，流量計51計量，常溫水流入副鍋體4底部，同時將副鍋體4上部之適溫熱水輸出執行沖泡程序，同時輸入副鍋體4底部之常溫水同步執行熱交換備用，執行完沖泡程序自動控制系統關閉幫浦54及電磁閥6，完成沖泡程序(沖泡過程請見第五圖與第六圖所示)。

另外，為了讓使用者可以具有最佳的水溫進行沖泡，在該出水管41與該出水組件2之間進一步另設以一電磁閥6提供出水與關閉之選用(如第一圖所示)，接著對於該出水組件2進行說明，請見第五、六圖所示，本創作在該出水組件2進一步包含有一接頭部21及一灑水部22，該接頭部21以第一圖繪製為T字狀，該接頭部21係設有一入水口211，而該灑水部22的底面係均勻設有複數灑孔221，且各灑孔221係與該入水口211連通，而該電磁閥6的一端係連接於該入水口211並使該出水管41連通各灑孔221(圖未示)，又或者是該出水管41的一端係連接於該入水口211並連通各灑孔221(第六圖)，故該至少一副鍋體4的水從出水管41流至出水組件2後，先經過該接頭部21後依照各灑孔221的設置，讓熱水平均的從各灑孔221滴落至位於出水組件2下方的飲品萃取組件20。

另外值得一提的是，本創作為了配合使用者所用之需求可以增減副鍋體4於主容室11的數量，而該出水組件2、電磁閥6、供水組件5的各元件之數量也會隨之配套增減，除了第一圖所見為單一副鍋體4配合單一出水組件2進行使用外，亦可如第七圖所示，在該主鍋組1內部設置四組副鍋體4，而主鍋組1外側的沖泡架組12設有四組出水組件2提供使用；亦可如第八圖所示，在該主鍋組1的內部設置二組副鍋體4，主鍋組1的外周同側設有二組出水組件2，藉此提供多組飲品萃取組件20所使用，其可提供手沖濾杯或義式沖泡裝置等飲品萃取組件20(圖未示)予以組裝；本創作除了可以提供前述所說的間接加熱之熱交換原理供應使用外，亦可再配合蒸汽相關配件，請見第九至十一圖所示，在該主容室11內另設有一預熱鍋7，該預熱鍋7一端連通該供水組件5，另一端則設有一導水管55穿出該主鍋組1並連接一蒸氣組件8，該蒸氣組件8具有一出汽口81，而該蒸汽組件更包含一蒸汽鍋體82、一加熱件83、一水位探測器84、一溫度控制器85及前述之該出汽口81，該導水管55的一端連接該預熱鍋7另一端則連接該蒸汽鍋體82，使該預熱鍋7及該蒸汽鍋體82相連通，另外該蒸汽鍋體82進一步於外表面設有一安全閥86及一排氣閥87，該安全閥86於蒸汽壓力失控時洩壓以確保蒸汽鍋82安全使用，而該排氣閥87則是每次開機從常溫升溫時排出該蒸汽鍋體82內空氣，又該加熱件83係裝設於該蒸汽鍋體82內部，且該加熱件83係對該蒸汽鍋體82內之水進行加熱，而該水位探測器84係設置在該蒸汽鍋體82的頂面且以一端穿入該蒸汽鍋體82內部進行水位的探測，該溫度控制器85係設置在該蒸汽鍋體82頂面並以一端穿入該蒸汽鍋體82內部進行水溫的感測，該溫度控制器85亦可以壓力偵測器取代，蒸氣組件8的水源同樣係從該供水組件5提供，水經由該預熱鍋7預熱後再經該導水管55流往蒸氣組件8中的蒸汽鍋體82，而儲水並未填滿該蒸汽鍋體82，而讓儲水的上方還具有一蒸汽室821，而位於該蒸汽鍋體82內的加熱件83係為獨立運作，通常溫度設定為120℃，約為蒸汽壓1.2 bar，該蒸汽出口81可裝置電磁閥或手動蒸汽閥，依實際需要取用蒸汽，又在該導水管55與該蒸汽鍋體82之間設有一電磁閥9，該電磁閥9係自動啟、閉該導水管55與該蒸汽鍋體82之間的連通。

總結說明，本創作以間接加熱之熱交換的原理進行副鍋體4加熱程序，使該主鍋組1內的儲水在首次添加後就鮮少需要再進行補充，藉此可以避免該主容室11內產生水垢附著而影響加熱器3的運作，而在運作後該主容室11內的儲水會略為蒸發減少，因此除了以掀蓋件13的方式補水外，亦可將該泵浦54及電磁閥10再以管件連接該主鍋組1的鍋身14並連通主容室11(以第一圖為例)，利用該泵浦54及電磁閥10進行補水，當主容室11水位離開下水位感測器842時，自動控制系統啟動幫浦54及一電磁閥10開啟而進行補水，當主容室11水位接觸下水位感測器842時，自動控制系統關閉幫浦54及電磁閥10完成補水程序，對於使用者來說，大幅減少主鍋組1保養除水垢的次數，另外本創作亦可根據安裝環境而讓主鍋組1具有不同的造型，例如為了配合吧檯而可設計為橢圓球狀(圖未示)，比起習知技術來說本創作已經確實且徹底的改善了水垢的問題，又本創作之沖泡熱水不必以冷水調溫之沖泡溫度，穩定的供應沖泡溫度熱水為顯著之優點，可見本創作具有一定程度的進步性及實用性。

1:主鍋組 11:主容室 12:沖泡架組 13:蓋件 14:鍋身 20:飲品萃取組件 2:出水組件 21:接頭部 211:入水口 22:灑水部 221:灑孔 3:加熱器 4:副鍋體 41:出水管 42:進水管 5:供水組件 51:流量計 52:流量調節閥 53:單向洩壓閥 54:泵浦 55:導水管 6:電磁閥 7:預熱鍋 8:蒸氣組件 81:出汽口 82:蒸汽鍋體 821:蒸汽室 83:加熱件 84:水位探測器 841:上水位感測器 842:下水位感測器 843:溫控偵測件 85:溫度控制器 851:溢流管 86:安全閥 87:排氣閥 9:電磁閥 10:電磁閥

第一圖為本創作第一實施例立體示意圖。 第二圖為本創作另一視角局部立體示意圖。 第三圖為本創作分解立體示意圖。 第四圖為本創作第一實施例裝設有飲品萃取組件之使用狀態示意圖。 第五圖為第四圖之Ⅴ－Ⅴ線段剖面示意圖。 第六圖為第五圖之局部放大示意圖。 第七圖為本創作第二實施例立體示意圖。 第八圖為本創作第三實施例立體示意圖。 第九圖為本創作第四實施例立體示意圖。 第十圖為第九圖Ⅹ－Ⅹ線段剖面示意圖。 第十一圖為第十圖之局部放大示意圖。

1:主鍋組

12:沖泡架組

13:蓋件

14:鍋身

2:出水組件

21:接頭部

3:加熱器

4:副鍋體

41:出水管

42:進水管

5:供水組件

51:流量計

52:流量調節閥

53:單向洩壓閥

54:泵浦

6:電磁閥

841:上水位感測器

842:下水位感測器

843:溫控偵測件

851:溢流管

10:電磁閥

Claims (10)

1. 一種飲品設備供水組件，其包括： 一主鍋組，為非蒸氣式鍋爐且可為任意型態之造型設計，而該主鍋組內設有一主容室，另外該主鍋組的外周側進一步設有至少一沖泡架組，且該至少一沖泡架組設有一出水組件，另設有一加熱器於該主容室並對該主容室內之儲水進行加熱作業； 至少一副鍋體，其裝設於該主容室內，該至少一副鍋體兩端分別連接一出水管及一進水管，又該進水管一端連通該副鍋體內部，而該進水管的另一端則連接一供水組件，而該出水管的一端連通該副鍋體，該出水管的另一端則穿出該主鍋組並朝向該至少一沖泡架組位置延伸並連接該出水組件； 其中，在該主容室裝入儲水，以及在該副鍋體內以供水組件輸入儲水，並以該加熱器對該主容室內之儲水進行加熱，該副鍋體內之儲水係與該主容室內的儲水進行熱交換，使該副鍋體內之儲水由該出水管流出並導流到至少一沖泡架組的該出水組件進行飲品沖泡程序。
2. 如請求項1所述之飲品設備供水組件，其中該主鍋組進一步包含有一蓋件及一鍋身，該蓋件係蓋組於該鍋身的一端，而該主容室係以該蓋件蓋組於該鍋身所形成；另外在鍋身的外周設有感測主容室水位高低之一上水位感測器、一下水位感測器及感測主容室內水溫之一溫控偵測件，又該溫控偵測件係偵測主容室內之水溫並控制加熱器的啟閉運作，而該上水位感測器係偵測主容室的儲水是否過高，該下水位感測器則偵測主容室的儲水是否過低，又鍋身外周側且位於上水位感測器稍高之處設有一溢流管，該溢流管一端連通主容室，而該溢流管的另一端則連通外界，該主容室內的水位過高時，儲水經溢流管排出。
3. 如請求項1所述之飲品設備供水組件，其中該供水組件進一步包含有一流量計、一流量調節閥、一單向洩壓閥及一泵浦，該進水管以一端連通該流量計，而該流量計同時連通該流量調節閥，而該流量調節閥進一步再連通該單向洩壓閥，又該單向洩壓閥則再連通該泵浦，該泵浦係產水進入該副鍋體內，而該單向洩壓閥係於該副鍋體內的壓力過大時得以啟動予以洩壓，該流量調節閥泵浦產則是調整該泵浦產水進入該副鍋體內的流量大小，又該流量計則是偵測該水進入該副鍋體內之計量。
4. 如請求項2所述之飲品設備供水組件，其中該供水組件進一步包含有一流量計、一流量調節閥、一單向洩壓閥及一泵浦，該進水管以一端連通該流量計，而該流量計同時連通該流量調節閥，而該流量調節閥進一步再連通該單向洩壓閥，又該單向洩壓閥則再連通該泵浦，該泵浦係產水進入該副鍋體內，而該單向洩壓閥係於該副鍋體內的壓力過大時得以啟動予以洩壓，該流量調節閥則是調整該泵浦產水進入該副鍋體內的流量大小，又該流量計則是偵測該泵浦產水進入該副鍋體內之計量。
5. 如請求項1至4項中任一項所述之飲品設備供水組件，其中另設有一電磁閥連通於該出水管及該出水組件之間，該電磁閥係啟、閉該出水管與該出水組件之間的連通。
6. 如請求項5所述之飲品設備供水組件，其中該出水組件進一步包含一接頭部及一灑水部，該接頭部係設有一入水口，而該灑水部的底面係均勻設有複數灑孔，且各灑孔係與該入水口連通，而該出水管的一端係連接於該入水口並連通各灑孔。
7. 如請求項5所述之飲品設備供水組件，其中該出水組件進一步包含一接頭部及一灑水部，該接頭部係設有一入水口，而該灑水部的底面係均勻設有複數灑孔，且各灑孔係與該入水口連通，而該電磁閥的一端係連接於該入水口並使該出水管連通各灑孔。
8. 如請求項1所述之飲品設備供水組件，其中在該主容室內進一步另設有一預熱鍋，該預熱鍋一端連通該供水組件另一端則設有一導水管穿出該主鍋組並連接一蒸氣組件，該蒸氣組件具有一出汽口連接該出水組件。
9. 如請求項8所述之飲品設備供水組件，其中該蒸氣組件進一步包含一蒸汽鍋體、一加熱件、一水位探測器、一溫度控制器及前述之該出汽口，該導水管的一端連接該預熱鍋另一端則連接該蒸汽鍋體，使該預熱鍋及該蒸汽鍋體相連通，另外該蒸汽鍋體進一步於外表面設有一安全閥及一排氣閥，該安全閥係於蒸汽鍋體內之蒸汽壓異常時洩壓，而該排氣閥則是首次升溫過程中排出蒸汽室內之空氣，又該加熱件係裝設於該蒸汽鍋體內部，且該加熱件係對該蒸汽鍋體內之水進行加熱，而該水位探測器係設置在該蒸汽鍋體的頂面且以一端穿入該蒸汽鍋體內部進行水位的探測，該溫度控制器係設置在該蒸汽鍋體頂面並以一端穿入該蒸汽鍋體內部進行水溫的感測。
10. 如請求項9所述之飲品設備供水組件，其中進一步於該導水管與該蒸汽鍋體之間設有一電磁閥，該電磁閥係自動啟、閉該導水管與該蒸汽鍋體之間的連通。

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