WO2014015570A1 - 咖啡机及其工作方法 - Google Patents

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WO2014015570A1
WO2014015570A1 PCT/CN2012/083827 CN2012083827W WO2014015570A1 WO 2014015570 A1 WO2014015570 A1 WO 2014015570A1 CN 2012083827 W CN2012083827 W CN 2012083827W WO 2014015570 A1 WO2014015570 A1 WO 2014015570A1
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WO
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brewing
water
hydraulic
chamber
piston head
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Application number
PCT/CN2012/083827
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English (en)
French (fr)
Inventor
王冬雷
Original Assignee
广东德豪润达电气股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/24—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • A47J31/36—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means
    • A47J31/3666—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means whereby the loading of the brewing chamber with the brewing material is performed by the user

Definitions

  • the invention relates to the technical field of brewing equipment for coffee and similar drinks, in particular to a coffee machine and a working method thereof. Background technique
  • the existing coffee machine has a structural design of the compaction drive, and some of the compaction mechanisms of the manual drive brewer are complicated in structure and complicated in operation; and some of the automatic compression mechanisms driven by the motor are also complicated in structure. The disadvantages, and the price is higher.
  • the brewers of the existing coffee machines in terms of wide door control, mostly use electromagnetic wide control to open and close the wide doors, which are expensive; some also use mechanical structural components to control the opening and closing of the wide doors, thereby controlling the waterways. On-off; After long-term use of mechanical structural parts, due to deformation, wear and other reasons, the working condition is unstable, and the wide door cannot be accurately controlled. Summary of the invention
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a coffee machine, the structure of the brewing device is simplified, the wide door opening and closing of the waterway can be precisely controlled, the performance is stable, and the operation is simple.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a working method of the coffee machine, which can precisely control the opening and closing of the water door, and the user can conveniently brew the coffee drink.
  • the coffee machine comprises a water tank, a water pump, a boiler, a brewing device and a connecting pipe, wherein the water tank, the water pump, the boiler and the brewing device are connected by a connecting pipe; the water pump is connected to the outlet of the water tank, and the water outlet of the water pump passes through the connecting pipe and the boiler
  • the brewing device is provided with a coffee outlet; wherein the brewing device is a hydraulic brewing device; the hydraulic brewing device comprises a hydraulic brewer and one or more one-way wide, hydraulic brewer settings for distributing pressure
  • There is a hydraulic chamber and a brewing chamber and the hydraulic chamber and the brewing chamber are respectively connected through a connecting line and a water pump, and the one-way width is disposed in a water path between the brewing chamber and the water pump.
  • the coffee machine of the present invention because the brewing device is a hydraulic brewing device, including a hydraulic brewer and one or more one-way wide for distributing pressure, the hydraulic brewer is provided with a hydraulic chamber and a brewing chamber, and the one-way wide setting In the water path between the brewing chamber and the water pump; the working method of the coffee machine of the invention, the principle of brewing coffee by using a hydraulic device: After the coffee powder or coffee powder product is put into the machine, the water pump starts pumping water into the hydraulic chamber, the piston The head is moved from the starting position to a position where the brewing material container is pressed under the pressure of the hydraulic pressure of the hydraulic chamber and is sealed by a brewing seal which is fitted between the piston head and the brewing material container; then, as the water pump continues to pump water, The pressure in the hydraulic chamber continues to increase until the water pressure is greater than the one-way wide elastic force in the waterway.
  • the one-way wide turns from off to on, and the high-pressure water enters the brewing chamber, and then passes through the coffee powder from the brewing chamber. Get the coffee we need to complete the entire brewing process.
  • the coffee machine of the invention has the functions of stable performance, simple operation and low price, and can automatically compact, seal and brew the coffee powder, coffee capsule or other similar coffee powder products by the system pressure provided by the machine's own water pump. Hydraulic brewing device.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a water path of a whole machine according to Embodiment 1 of the coffee machine of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view showing the water path structure of the hydraulic brewing apparatus of the first embodiment of the coffee machine of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural view of a hydraulic brewer according to Embodiment 1 of the coffee machine of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional structural view of the hydraulic brewer of the first embodiment of the coffee machine of the present invention in a state of a starting position
  • FIG. 5 is a schematic view of the hydraulic brewer of the coffee machine of the first embodiment of the present invention when the piston head is pressed against the state of the coffee gel. Schematic diagram of a cross-sectional view
  • Figure 6a is a top plan view showing the pressure relief control of the coffee machine of the first embodiment of the present invention in a coffee stall position;
  • Figure 6b is a cross-sectional view of the A-A cross-sectional view of Figure 6a;
  • Figure 7a is a top plan view showing the pressure relief control of the coffee machine of the first embodiment of the present invention in a pressure relief position;
  • Figure 7b is a cross-sectional view of the B-B section of Figure 7a;
  • Figure 8 is a schematic view showing the structure of the water passage of the whole machine of the second embodiment of the coffee machine of the present invention
  • Figure 9 is a schematic view showing the water path structure of the hydraulic brewing apparatus of the second embodiment of the coffee machine of the present invention
  • Figure 10 is a cross-sectional structural view showing the hydraulic brewer of the second embodiment of the coffee machine of the present invention in a state of a starting position;
  • Figure 11 is a hydraulic brewer of the second embodiment of the coffee machine of the present invention when the head of the coffee machine is pressed against the state of the coffee gel Schematic diagram of the cross-sectional structure.
  • the present invention provides a coffee machine comprising a water tank, a water pump, a boiler, a brewing device and a connecting pipe, wherein the water tank, the water pump, the boiler and the brewing device are connected by a connecting pipe.
  • the water pump is connected to the outlet of the water tank, and the water outlet of the water pump is connected to the boiler through the connecting pipeline;
  • the brewing device is provided with a coffee outlet;
  • the brewing device is a hydraulic brewing device;
  • the hydraulic brewing device comprises a hydraulic brewer and One or more one-way wide valves for distributing pressure, the hydraulic brewer is provided with a hydraulic chamber and a brewing chamber, and the hydraulic chamber and the brewing chamber are respectively connected by a connecting pipe and a water pump, and the one-way width is set in the brewing chamber and In the waterway between the pumps.
  • Embodiment 1 is a diagrammatic representation of Embodiment 1:
  • the coffee machine comprises a water tank, a water pump 1, a boiler 2, a brewing device and a connecting pipeline, and the water tank, the water pump 1, the boiler 2 and the brewing device are connected by a connecting pipe.
  • pump 1 is connected to the outlet of the water tank, The water outlet of the water pump 1 is connected to the boiler 2 through a connecting line; the brewing device is provided with a coffee outlet; wherein the brewing device is a hydraulic brewing device 3; and the hydraulic brewing device 3 controls the compaction during the coffee extraction process a brewing action, the hydraulic brewing device 3 comprising a hydraulic brewer 5 and one or more unidirectional widths 6 for distributing pressure, the hydraulic brewer 5 being provided with a hydraulic chamber 8 and a brewing chamber 9, the hydraulic chamber 8 and The brewing chambers 9 are each connected to a water pump 1 via a connecting line, which is arranged in the water path between the brewing chamber 9 and the water pump 1.
  • the hydraulic brewer 5 includes: a brewer bracket 14, a water inlet head 11, a piston head 10, and a capsule seat 24; the water inlet head 11 is rigidly connected to the brewer bracket 14, and the water inlet head 11 is located at an upper portion of the brewer bracket 14.
  • the two ends respectively communicate with the outlet pipe and the hydraulic chamber 8 of the boiler 2; the piston head 10 is located below the water inlet head 11, and the piston head 10 is axially movable between the water inlet head 11 and the capsule seat 24.
  • the movable part 8 is located in the area between the inlet head 11 and the piston head 10; the capsule seat 24 is located in the inner cavity of the lower part of the brewer holder 14, and the interior of the capsule holder 24 is placed in the brewing material container 4, the plastic bottle
  • the seat 24 is used to provide support and positioning for the brewing material container 4; the brewing chamber 9 is located in the area i or between the piston head 10 and the capsule seat 24.
  • a first sealing jaw 12 is disposed between the outer wall of the inlet head 11 and the piston head 10; a top portion of the piston head 10 is provided with a brewing chamber inlet pipe passing through the inlet head 11, and a brewing chamber water inlet 23 is disposed in the brewing chamber inlet pipe.
  • a second sealing weir 13 is disposed between the brewing chamber water inlet pipe and the wall surface of the inlet head 11; the first sealing weir 12 and the second sealing weir 13 are sealing parts assembled at the matching gap between the inlet head and the piston head, It is ensured that the piston head is well sealed with the inlet head; the bottom end of the piston head 10 is fixed with a brewing sealing jaw 15 for ensuring sealing between the piston head when the brewing material container 4 is pressed; the bottom end of the piston head 10 is fixed
  • the upper brewing auxiliary device 25 is provided with a lower brewing auxiliary device 26 at the bottom of the inner cavity of the capsule seat 24.
  • the hydraulic chamber 8 of the hydraulic brewer is a relatively independent region defined by the inlet head 11, the piston head 10 and the first sealing jaw 12 and the second sealing jaw 13 which are sealed between the two; 4) using a coffee capsule; when the piston head 10 compresses the coffee capsule and brews the sealing jaw 15 to achieve a seal between the piston head and the coffee capsule, the piston head 10, the coffee capsule and the brewing seal ⁇ The space defined between 15 is the brewing chamber 9 of the hydraulic brewer.
  • the unidirectional width 6 is arranged in a connecting line between the water pump and the brewing chamber for controlling the opening or closing of the water channel of the brewing chamber during the brewing process; and also for ensuring that when the water channel of the brewing chamber is opened,
  • the pressure in the hydraulic chamber is higher than the pressure of the brewing chamber, so that the piston head of the hydraulic brewer can overcome the water pressure of the brewing chamber and maintain the pressing state of the coffee capsule under the pressure of the hydraulic pressure of the hydraulic chamber;
  • the projected area 27 of the water pressure in the hydraulic chamber to the active surface of the piston head needs to be greater than 0.7 times the projected area 28 of the brewing chamber to the active surface of the piston head.
  • the unidirectional width 6 comprises a wide body 17, a pressure regulating spring 18 and a rubber head 19, and the pressure regulating spring is pressed against the plastic head.
  • the rubber head In the wide body cavity, the rubber head is pressed against the flat surface or the curved surface on the wide body under the action of the pressure regulating spring; the wide body 17 has an interface communicating with the connecting pipeline at both ends.
  • the hydraulic brewer also includes a return spring 20 that ensures that the piston head 10 returns to the starting position at the end of brewing.
  • the hydraulic brewing device 3 includes one or more pressure relief controls for relieving pressure on the hydraulic chamber and the brewing chamber, and the pressure relief control is 7
  • the connecting pipe is respectively connected with the hydraulic chamber pressure releasing port 22 of the hydraulic chamber and the brewing chamber pressure releasing port 21 of the brewing chamber;
  • the pressure releasing control width 7 includes a knob 29, a jack 30 connecting the brewing chamber water passage, and a connecting hydraulic chamber.
  • the wide rod 31 of the water passage, the sealing member 32 on the wide rod 31 cooperates with the sealing surface 33 of the pressure relief control wide body as the opening and closing mechanism of the pressure relief passage.
  • the water pump stops pumping water, and the hydraulic chamber and the brewing chamber can be depressurized by one or more pressure relief control valves 7, which can be manually controlled by the knob 29 in the coffee stall.
  • the pressure relief control wide pressure relief passage is closed; when the knob is rotated to the pressure relief position, the plunger 30 connecting the brewing chamber water passage is pressed successively and The valve stem 31 connected to the water passage of the hydraulic chamber causes the seal member 32 on the valve stem 31 to be separated from the sealing surface 33 to open the two pressure relief ports, thereby achieving pressure relief.
  • the steps are as follows: The pressure relief sequence is first to switch on the brewing chamber pressure relief port 21 to the brewing chamber pressure release and then to the hydraulic chamber pressure relief port 22 to relieve the pressure in the hydraulic chamber, so as to brew the cavity before the piston head is separated from the coffee capsule. The pressure has been released to prevent the water vapor in the brewing chamber from ejecting between the piston head and the coffee capsule.
  • the working method of the coffee machine includes the following steps:
  • Step si In the standby mode, the hydraulic brewer is in an initial state, the piston head is in the initial position, the coffee capsule is placed in the capsule, and the brewing seal is spaced apart from the water end surface by a certain distance;
  • Step s2 Switching to the brewing mode, the water pump starts to pump water. At this time, the one-way wide is closed, the water enters the hydraulic chamber of the hydraulic brewer, and the piston head is pushed from the initial position toward the coffee capsule under the pressure of the hydraulic pressure of the hydraulic chamber. Move in direction until the piston The head presses the coffee capsule, and the sealing ⁇ is made to seal the piston head and the coffee gel into the water end surface, and the coffee gel is poured into the water end surface and pierced by the upper brewing auxiliary device;
  • Step s3 As the water pump continues to pump water, the water pressure in the hydraulic chamber rises. When the water pressure rises to a certain extent, the one-way wide opening, the water inlet of the brewing chamber is connected, and the high-pressure water is brewed from one-way wide.
  • the cavity inlet enters the brewing chamber, and then enters the coffee capsule from the piercing hole of the coffee gel into the water end face, and then extracts the coffee powder in the coffee capsule, and finally the coffee flows out through the piercing hole of the coffee gelatin water outlet end surface, thereby completing the whole Brewing process
  • Step s4 After the brewing is completed, the water pump stops pumping water; the pressure relief port is used to open the pressure relief port of the brewing chamber, and the water pressure in the brewing chamber and the coffee gel is removed; then the pressure relief port of the hydraulic chamber is opened, the hydraulic chamber The water pressure inside is removed, the piston head starts to reset under the action of the return spring, and finally the piston head returns to the initial position.
  • Embodiment 2 is a diagrammatic representation of Embodiment 1:
  • the embodiment is different from the first embodiment in that:
  • the one-way wide integration into the hydraulic brewer 5 the brewing chamber inlet pipe of the piston head of the hydraulic brewer is a unidirectional wide wide body, and the pressure regulating spring 18 is pressed against the rubber
  • the head 19 is assembled in the inner cavity of the brewing chamber inlet pipe, and the rubber head 19 is pressed by the pressure regulating spring 18 against the flat surface or curved surface of the brewing chamber inlet pipe to achieve the function of distributing pressure.

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Abstract

一种咖啡机及其工作方法，采用液压酿造装置：包括有液压酿造器（5）及单向阀（6），液压酿造器（3）设置有液压腔（8）和酿造腔（9），单向阀（6）设置在酿造腔（9）与水泵（1）之间的水路中；工作时，将原料放入机器，水泵（1）开始泵水入液压腔（8），活塞头（10）在液压腔（8）水压的推动下从起始位置移动到将酿造原料容器（4）压紧的位置并通过装配在活塞头（10）和酿造原料容器（4）之间的酿造密封圈（15）密封；随着水泵（1）继续泵水，液压腔（8）压力持续增大，直到其水压大于水路中单向阀（6）设定的弹力时，单向阀（6）由关闭转为开启，高压的水由此进入酿造腔（9），然后从酿造腔（9）穿过咖啡粉获取咖啡。这种咖啡机是一种性能稳定、操作简单、价格便宜，能通过机器自身水泵提供的系统压力来自动实现对原料的压紧，密封以及酿造过程的液压酿造装置。

Description

咖啡机及其工作方法
技术领域
本发明涉及咖啡及类似饮品的酿造设备技术领域，特别是涉及一种咖啡机及其工作方法。 背景技术
目前， 市面上对于各类咖啡机的需求量大增， 并且要求此类机器性能稳定、 操作简单、 价格便宜。
现有的咖啡机， 关于压紧驱动方面的结构设计， 有的釆用手动驱动酿造器的压紧机构， 结构复杂， 操作复杂； 有的釆用马达驱动的自动压紧机构， 同样具有结构复杂的缺点， 且价 格较高。
同时， 现有的咖啡机的酿造器， 关于阔门控制方面， 大多釆用电磁阔控制阔门的启闭， 价格昂贵； 有些也釆用机械结构部件控制阔门的启闭， 从而控制水路的通断； 机械结构部件 长时间使用后， 由于变形、 磨损等原因， 导致工作状态不稳定， 不能精准地控制阔门。 发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种咖啡机， 酿造装置结构得到简化， 能精准地控 制水路的阔门启闭， 性能稳定、 操作简单。
本发明所要解决的另一个技术问题在于提供咖啡机的工作方法， 能精准地控制水路的阔 门启闭， 用户能够方便地酿造咖啡饮品。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
咖啡机， 包括有水箱、 水泵、 锅炉、 酿造装置以及连接管路， 所述水箱、 水泵、 锅炉和 酿造装置通过连接管路连接； 水泵连接水箱的出口， 水泵的出水口通过连接管路与锅炉连通； 酿造装置设置有咖啡出口； 其中， 所述酿造装置为一种液压酿造装置； 所述液压酿造装置包 括有液压酿造器及一个或者多个用来分配压力的单向阔，液压酿造器设置有液压腔和酿造腔， 所述液压腔和酿造腔分别通过连接管路和水泵连通， 所述单向阔设置在酿造腔与水泵之间的 水路中。
上述咖啡机的工作方法， 其中， 将酿造原料放入液压酿造器的酿造腔后， 水泵开始泵水 入液压酿造器的液压腔； 液压酿造器的活塞头在液压腔内水压的推动下从起始位置移动到将 酿造原料压紧的位置， 并通过装配在活塞头和酿造原料容器之间的酿造密封圏密封； 然后， 随着水泵继续泵水， 液压腔内压力持续增大， 直到其水压大于水路中单向阔设定的弹力时， 单向阔由关闭转为开启， 高压的水由单向阔进入酿造腔， 然后从酿造腔流过酿造原料容器， 生产出咖啡饮品， 整个酿造过程完成。
本发明的有益效果如下：
本发明的咖啡机， 由于酿造装置为一种液压酿造装置， 包括有液压酿造器及一个或者多 个用来分配压力的单向阔， 液压酿造器设置有液压腔和酿造腔， 单向阔设置在酿造腔与水泵 之间的水路中； 本发明的咖啡机的工作方法， 利用液压装置酿造咖啡的原理： 将咖啡粉或咖 啡粉类产品放入机器后， 水泵开始泵水入液压腔， 活塞头在液压腔水压的推动下从起始位置 移动到将酿造原料容器压紧的位置并通过装配在活塞头和酿造原料容器之间的酿造密封圏密 封； 然后， 随着水泵继续泵水， 液压腔压力持续增大， 直到其水压大于水路中单向阔设定的 弹力时， 单向阔由关闭转为开启， 高压的水由此进入酿造腔， 然后从酿造腔穿过咖啡粉而获 取我们需要的咖啡， 从而完成整个酿造过程。 本发明的咖啡机， 为性能稳定、 操作简单、 价 格便宜， 能通过机器自身水泵提供的系统压力来自动实现对咖啡粉、 咖啡胶嚢或其他类似咖 啡粉类产品的压紧， 密封以及酿造过程的液压酿造装置。 附图说明
图 1为本发明咖啡机实施例一的整机水路结构示意图；
图 2为本发明咖啡机实施例一的液压酿造装置的水路结构示意图；
图 3为本发明咖啡机实施例一的液压酿造器的结构示意图；
图 4为本发明咖啡机实施例一的液压酿造器在起始位置状态时的剖视结构示意图； 图 5为本发明咖啡机实施例一的液压酿造器在活塞头压紧咖啡胶嚢状态时的剖视结构示 意图；
图 6a为本发明咖啡机实施例一的泄压控制阔在咖啡档位时的俯视图结构示意图； 图 6b为图 6a的 A-A截面剖视结构示意图；
图 7a为本发明咖啡机实施例一的泄压控制阔在泄压档位时的俯视图结构示意图； 图 7b为图 7a的 B-B截面剖视结构示意图；
图 8为本发明咖啡机实施例二的整机水路结构示意图； 图 9为本发明咖啡机实施例二的液压酿造装置的水路结构示意图；
图 10为本发明咖啡机实施例二的液压酿造器在起始位置状态时的剖视结构示意图； 图 11 为本发明咖啡机实施例二的液压酿造器在活塞头压紧咖啡胶嚢状态时的剖视结构 示意图。
附图标记说明：
1、 水泵， 2、 锅炉， 3、 液压酿造装置， 4、 酿造原料容器， 5、 液压酿造器， 6、 单向阔， 7、 泄压控制阔， 8、 液压腔， 9、 酿造腔， 10、 活塞头， 11、 入水头， 12、 第一密封圏， 13、 第二密封圏， 14、 酿造器支架， 15、 酿造密封圏， 20、 复位弹簧， 21、 酿造腔泄压端口， 22、 液压腔泄压端口， 23、 酿造腔入水口， 24、 胶嚢座， 25、 上酿造辅助装置， 26、 下酿造辅助 装置， 27、 液压腔内的水压对活塞头作用面的投影面积， 28、 酿造腔对活塞头作用面的投影 面积， 29、 旋钮， 30、 顶杆， 31、 阔杆， 32、 密封件， 33、 密封面。
具体实施方式 本发明为了解决现有技术的问题， 提出了一种咖啡机， 包括有水箱、 水泵、 锅炉、 酿造 装置以及连接管路， 所述水箱、 水泵、 锅炉和酿造装置通过连接管路连接； 水泵连接水箱的 出口， 水泵的出水口通过连接管路与锅炉连通； 酿造装置设置有咖啡出口； 其中， 所述酿造 装置为一种液压酿造装置； 所述液压酿造装置包括有液压酿造器及一个或者多个用来分配压 力的单向阔， 液压酿造器设置有液压腔和酿造腔， 所述液压腔和酿造腔分别通过连接管路和 水泵连通， 所述单向阔设置在酿造腔与水泵之间的水路中。
上述咖啡机的工作方法， 其中， 将酿造原料放入液压酿造器的酿造腔后， 水泵开始泵水 入液压酿造器的液压腔； 液压酿造器的活塞头在液压腔内水压的推动下从起始位置移动到将 酿造原料压紧的位置， 并通过装配在活塞头和酿造原料容器之间的酿造密封圏密封； 然后， 随着水泵继续泵水， 液压腔内压力持续增大， 直到其水压大于水路中单向阔设定的弹力时， 单向阔由关闭转为开启， 高压的水由单向阔进入酿造腔， 然后从酿造腔流过酿造原料容器， 生产出咖啡饮品， 整个酿造过程完成。
实施例一：
如图 1至图 5所示， 本实施例中， 咖啡机包括有水箱、 水泵 1、 锅炉 2、 酿造装置以及连 接管路， 所述水箱、 水泵 1、 锅炉 2和酿造装置通过连接管路连接； 水泵 1连接水箱的出口， 水泵 1的出水口通过连接管路与锅炉 2连通； 酿造装置设置有咖啡出口； 其中， 所述酿造装 置为一种液压酿造装置 3; 釆用液压酿造装置 3控制咖啡萃取过程中的压紧和酿造动作， 所 述液压酿造装置 3包括有液压酿造器 5及一个或者多个用来分配压力的单向阔 6, 液压酿造 器 5设置有液压腔 8和酿造腔 9, 所述液压腔 8和酿造腔 9分别通过连接管路和水泵 1连通， 所述单向阔 6设置在酿造腔 9与水泵 1之间的水路中。
所述液压酿造器 5包括有： 酿造器支架 14、 入水头 11、 活塞头 10及胶嚢座 24; 所述入 水头 11同酿造器支架 14刚性连接， 入水头 11位于酿造器支架 14上部的内腔中， 两端分别 连通锅炉 2的出水管和液压腔 8; 活塞头 10位于入水头 11的下方， 所述活塞头 10为设置在 入水头 11和胶嚢座 24之间可轴向运动的活动件； 液压腔 8位于入水头 11与活塞头 10之间 的区域内；胶嚢座 24位于酿造器支架 14下部的内腔中，胶嚢座 24内腔放置酿造原料容器 4, 胶嚢座 24用于为酿造原料容器 4提供支撑和定位；酿造腔 9位于活塞头 10与胶嚢座 24之间 的区 i或内。
入水头 11的外壁与活塞头 10之间设置有第一密封圏 12; 活塞头 10的顶部设置有穿过 入水头 11的酿造腔入水管， 酿造腔入水口 23设置在酿造腔入水管中， 酿造腔入水管与入水 头 11的壁面之间设置有第二密封圏 13; 所述第一密封圏 12和第二密封圏 13为装配在入水 头和活塞头配合间隙处的密封零件， 用来确保活塞头运动时同入水头密封良好； 活塞头 10的 底端固定有用于在活塞头压紧酿造原料容器 4时确保两者之间密封的酿造密封圏 15; 活塞头 10的底端固定有上酿造辅助装置 25, 胶嚢座 24内腔底部设置有下酿造辅助装置 26。
所述液压酿造器的液压腔 8是由入水头 11、 活塞头 10以及装配在两者之间起密封作用 的第一密封圏 12、 第二密封圏 13界定的相对独立的区域； 酿造原料容器 4釆用一种咖啡胶 嚢；在所述活塞头 10压紧咖啡胶嚢且酿造密封圏 15实现对活塞头和咖啡胶嚢之间的密封时， 活塞头 10、 咖啡胶嚢以及酿造密封圏 15之间界定的空间即为液压酿造器的酿造腔 9。
所述单向阔 6设置在水泵和酿造腔之间的连接管路中， 用来在酿造过程中控制酿造腔端 水路的开启或闭合； 同时也用来确保在酿造腔端水路开启时， 所述液压腔中的压强高于所述 酿造腔的压强， 以便液压酿造器的活塞头在液压腔水压力的作用下能克服酿造腔的水压力并 保持对咖啡胶嚢的压紧状态； 所述液压腔内的水压对活塞头作用面的投影面积 27需大于 0.7 倍酿造腔对活塞头作用面的投影面积 28。
所述的单向阔 6包括有阔体 17、 调压弹簧 18和胶头 19, 由受压的调压弹簧顶住胶头装 配在阔体内腔中，胶头在调压弹簧的作用下同阔体上与之贴合的平面或曲面压紧； 阔体 17两 端具有与连接管路连通的接口。
当活塞头 10在液压腔 8水压的作用下从起始位置向对酿造原料容器压紧位置移动时，单 向阔呈关闭状态， 通往酿造腔入水口 23的水路被切断； 当活塞头已经压紧酿造原料容器， 且 酿造密封圏 15在活塞头和酿造原料容器之间形成密封，液压腔端水路中水压随着水泵的持续 泵水继续升高到一定程度时， 单向阔转为开启状态， 酿造腔入水的水路接通， 水由此进入到 酿造腔。
所述液压酿造器还包括确保活塞头 10在酿造结束时回到起始位置的复位弹簧 20。
如图 1、 2、 6a、 6b、 7a、 7b所示， 所述液压酿造装置 3包括有一个或者多个对液压腔和 酿造腔进行泄压的泄压控制阔 7 , 泄压控制阔 7通过连接管路与液压腔的液压腔泄压端口 22 和酿造腔的酿造腔泄压端口 21分别连接； 所述泄压控制阔 7包括有旋钮 29、 连接酿造腔水 路的顶杆 30和连接液压腔水路的阔杆 31 , 阔杆 31上的密封件 32同泄压控制阔阔体的密封 面 33配合作为泄压通道的启闭机构。
当酿造结束时， 水泵停止泵水， 可通过一个或者多个泄压控制阀 7对液压腔和酿造腔进 行泄压， 所述的泄压控制阀 7 , 可通过手动控制的旋钮 29在咖啡档位和泄压档位之间切换， 当旋钮指向咖啡档位时， 泄压控制阔的泄压通道关闭； 当旋钮向泄压档位转动时， 先后压下 连接酿造腔水路的顶杆 30和连接液压腔水路的阀杆 31 , 致使阀杆 31上的密封件 32同密封 面 33分离， 以便接通两路泄压端口， 从而实现泄压。
当酿造结束时， 对液压腔泄压时活塞头 10将在复位弹簧 20的作用下向起始位置复位， 酿造密封圏 15将快速同酿造原料容器 4脱开， 所述泄压控制阔的工作步骤为： 泄压顺序是先 接通酿造腔泄压端口 21对酿造腔泄压再接通液压腔泄压端口 22对液压腔泄压， 以便在活塞 头同咖啡胶嚢脱离之前酿造腔内的压力已被释放， 以免酿造腔内的水汽从活塞头和咖啡胶嚢 之间喷出。
本实施例中， 咖啡机的工作方法， 包括如下步骤：
步骤 si : 在待机模式下， 液压酿造器处于初始状态， 活塞头位于的初始位置， 咖啡胶嚢 放置在胶嚢座中， 酿造密封圏同咖啡胶嚢入水端面间隔特定距离；
步骤 s2: 转换到煮咖啡模式， 水泵开始泵水， 此时单向阔处于关闭状态， 水进入液压酿 造器的液压腔， 在液压腔水压的推动下， 活塞头从初始位置朝咖啡胶嚢方向移动， 直到活塞 头将咖啡胶嚢压紧， 酿造密封圏实现对活塞头和咖啡胶嚢入水端面的密封， 同时咖啡胶嚢入 水端面被上酿造辅助装置刺穿；
步骤 s3: 随着水泵持续泵水， 液压腔内水压升高， 当水压升到一定程度时， 单向阔开启， 酿造腔入水端水路被接通， 高压的水从单向阔经酿造腔入水口进入酿造腔， 再从咖啡胶嚢入 水端面的刺穿孔进入咖啡胶嚢， 然后在咖啡胶嚢内完成对咖啡粉的萃取， 最后咖啡经咖啡胶 嚢出水端面的刺穿孔流出， 从而完成整个酿造过程；
步骤 s4: 酿造完成之后， 水泵停止泵水； 利用泄压控制阔先打开酿造腔的泄压端口， 酿 造腔和咖啡胶嚢内的水压被卸掉； 再打开液压腔的泄压端口， 液压腔内的水压被卸掉， 活塞 头在复位弹簧的作用下开始复位， 最后活塞头回到初始位置。
实施例二：
如图 8、 9、 10、 11所示， 本实施例与实施例一不同之处在于：
该实施例的特别之处在于： 单向阔集成到液压酿造器 5中， 液压酿造器的活塞头的酿造 腔入水管作为单向阔的阔体，由受压的调压弹簧 18顶住胶头 19装配在酿造腔入水管内腔中， 胶头 19在调压弹簧 18的作用下同酿造腔入水管上与之贴合的平面或曲面压紧， 以实现分配 压力的功能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并不能因 此而理解为对本发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来说， 在 不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

权利要求
1、咖啡机， 包括有水箱、 水泵、 锅炉、 酿造装置以及连接管路， 所述水箱、 水泵、 锅 炉和酿造装置通过连接管路连接； 水泵连接水箱的出口， 水泵的出水口通过连接管路与锅 炉连通； 酿造装置设置有咖啡出口； 其特征在于， 所述酿造装置为一种液压酿造装置； 所 述液压酿造装置包括有液压酿造器及一个或者多个用来分配压力的单向阔， 液压酿造器设 置有液压腔和酿造腔， 所述液压腔和酿造腔分别通过连接管路和水泵连通， 所述单向阔设 置在酿造腔与水泵之间的水路中。
2、根据权利要求 1所述的咖啡机， 其特征在于， 所述液压酿造器包括有： 酿造器支架、 入水头、 活塞头及胶嚢座； 所述入水头同酿造器支架刚性连接， 入水头位于酿造器支架上 部的内腔中， 两端分别连通锅炉的出水管和液压腔； 活塞头位于入水头的下方， 所述活塞 头为设置在入水头和胶嚢座之间可轴向运动的活动件； 液压腔位于入水头与活塞头之间的 区域内； 胶嚢座位于酿造器支架下部的内腔中， 胶嚢座内腔放置酿造原料容器， 胶嚢座用 于为酿造原料容器提供支撑和定位； 酿造腔位于活塞头与胶嚢座之间的区域内。
3、 根据权利要求 2所述的咖啡机， 其特征在于， 所述入水头的外壁与活塞头之间设置 有第一密封圏； 活塞头的顶部设置有穿过入水头的酿造腔入水管， 酿造腔入水口设置在酿 造腔入水管中， 酿造腔入水管与入水头的壁面之间设置有第二密封圏； 所述第一密封圏和 第二密封圏为装配在入水头和活塞头配合间隙处的密封零件， 用来确保活塞头运动时同入 水头密封良好； 活塞头的底端固定有用于在活塞头压紧酿造原料容器时确保两者之间密封 的酿造密封圏； 活塞头的底端固定有上酿造辅助装置， 胶嚢座内腔底部设置有下酿造辅助 装置。
4、根据权利要求 3所述的咖啡机，其特征在于，所述液压酿造器的液压腔是由入水头、 活塞头以及装配在两者之间起密封作用的第一密封圏、第二密封圏界定的相对独立的区域； 酿造原料容器釆用一种咖啡胶嚢； 在所述活塞头压紧咖啡胶嚢且酿造密封圏实现对活塞头 和咖啡胶嚢之间的密封时， 活塞头、 咖啡胶嚢以及酿造密封圏之间界定的空间即为液压酿 造器的酿造腔。
5、 根据权利要求 4所述的咖啡机， 其特征在于， 所述液压腔内的水压对活塞头作用面 的投影面积大于 0.7倍酿造腔对活塞头作用面的投影面积。
6、 根据权利要求 1至 5中任何一项所述的咖啡机， 其特征在于， 所述单向阔包括有阔 体、 调压弹簧和胶头， 由受压的调压弹簧顶住胶头装配在阔体内腔中， 胶头在调压弹簧的 作用下同阔体上与之贴合的平面或曲面压紧； 阔体两端具有与连接管路连通的接口。
7、 根据权利要求 1至 5中任何一项所述的咖啡机， 其特征在于， 所述液压酿造器还包 括确保活塞头在酿造结束时回到起始位置的复位弹簧。
8、 根据权利要求 1至 5中任何一项所述的咖啡机， 其特征在于， 所述液压酿造装置包 括有一个或者多个对液压腔和酿造腔进行泄压的泄压控制阔， 泄压控制阔通过连接管路与 液压腔的液压腔泄压端口和酿造腔的酿造腔泄压端口分别连接； 所述泄压控制阔包括有旋 钮、 连接酿造腔水路的顶杆和连接液压腔水路的阀杆， 阀杆上的密封件同泄压控制阀阔体 的密封面配合作为泄压通道的启闭机构。
9、 根据权利要求 6所述的咖啡机， 其特征在于， 所述单向阔设置在水泵和酿造腔之间 的连接管路中。
10、 根据权利要求 1至 5中任何一项所述的咖啡机， 其特征在于， 所述单向阔集成到 液压酿造器中， 液压酿造器的活塞头的酿造腔入水管作为单向阔的阔体， 由受压的调压弹 簧顶住胶头装配在酿造腔入水管内腔中， 胶头在调压弹簧的作用下同酿造腔入水管上与之 贴合的平面或曲面压紧。
11、 如权利要求 1至 10中任何一项所述的咖啡机的工作方法， 其中， 将酿造原料放入 液压酿造器的酿造腔后， 水泵开始泵水入液压酿造器的液压腔； 液压酿造器的活塞头在液 压腔内水压的推动下从起始位置移动到将酿造原料压紧的位置， 并通过装配在活塞头和酿 造原料容器之间的酿造密封圏密封； 然后， 随着水泵继续泵水， 液压腔内压力持续增大， 直到其水压大于水路中单向阔设定的弹力时， 单向阔由关闭转为开启， 高压的水由单向阔 进入酿造腔， 然后从酿造腔流过酿造原料容器， 生产出咖啡饮品， 整个酿造过程完成。
12、 根据权利要求 11所述的咖啡机的工作方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤 si : 在待机模式下， 液压酿造器处于初始状态， 活塞头位于的初始位置， 咖啡胶 嚢放置在胶嚢座中， 酿造密封圏同咖啡胶嚢入水端面间隔特定距离；
步骤 s2: 转换到煮咖啡模式， 水泵开始泵水， 此时单向阔处于关闭状态， 水进入液压 酿造器的液压腔， 在液压腔水压的推动下， 活塞头从初始位置朝咖啡胶嚢方向移动， 直到 活塞头将咖啡胶嚢压紧， 酿造密封圏实现对活塞头和咖啡胶嚢入水端面的密封， 同时咖啡 胶嚢入水端面被上酿造辅助装置刺穿；
步骤 s3: 随着水泵持续泵水， 液压腔内水压升高， 当水压升到一定程度时， 单向阔开 启， 酿造腔入水端水路被接通， 高压的水从单向阔经酿造腔入水口进入酿造腔， 再从咖啡 胶嚢入水端面的刺穿孔进入咖啡胶嚢， 然后在咖啡胶嚢内完成对咖啡粉的萃取， 最后咖啡 经咖啡胶嚢出水端面的刺穿孔流出， 从而完成整个酿造过程；
步骤 s4: 酿造完成之后， 水泵停止泵水； 利用泄压控制阔先打开酿造腔的泄压端口， 酿造腔和咖啡胶嚢内的水压被卸掉； 再打开液压腔的泄压端口， 液压腔内的水压被卸掉， 活塞头在复位弹簧的作用下开始复位， 最后活塞头回到初始位置。
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