WO2021244128A1

WO2021244128A1 - 一种咖啡机的水路系统

Info

Publication number: WO2021244128A1
Application number: PCT/CN2021/085483
Authority: WO
Inventors: 毛海燕
Original assignee: 苏州咖博士咖啡系统科技有限公司
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2021-04-03
Publication date: 2021-12-09
Also published as: CN111568204A

Abstract

本发明公开了一种咖啡机的水路系统，包括：第一热水回路、第二热水回路、咖啡制作回路、奶沫制作回路，第一热水回路包括水箱、第一两通电磁阀、第一流量计、第一水泵、第一加热装置及第二两通电磁阀；第二热水回路包括水箱、第一两通电磁阀、第二流量计、第二水泵、第二加热装置、第五两通电磁阀；咖啡制作回路包括水箱、第一两通电磁阀、第二流量计、第二水泵、第二加热装置、第二单向阀及咖啡冲泡装置；奶沫制作回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第一流量计、第一水泵、第一加热装置、第四两通电磁阀及牛奶加热装置。本发明提供的咖啡机水路系统，全电磁阀控制，提升了咖啡机水路系统的稳定性，降低了水路系统出现漏水故障的风险。

Description

一种咖啡机的水路系统

技术领域

本发明涉及咖啡机的技术领域，特别是涉及一种咖啡机的水路系统。

背景技术

咖啡已成为现代人最重要的饮品之一，其中美式咖啡是比较受欢迎的咖啡种类，目前市场上全自动咖啡机制作美式咖啡一般采取延长热水通过咖啡粉时间来实现，然而长时间热水冲泡咖啡粉不仅影响咖啡口感，还会因为咖啡因含量高不利于人体健康；还有些全自动咖啡机是在做完意式咖啡基础上，单独从热水回路出热水冲淡意式咖啡浓度，这样同样也会影响美式咖啡口感，同时还降低了美式咖啡出杯效率。市场上的全自动咖啡机水路系统多是通过分向阀控制切换水路，这种机械控制、长时间摩擦易出现漏水等故障，且切换时间会影响饮品出杯效率，市场上的全自动咖啡机在制作奶咖时，一般是先制作咖啡再制作牛奶或者先制作牛奶后制作咖啡，然后再搅拌食用，这样制作影响奶咖出杯效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种咖啡机的水路系统，采用全电磁阀控制，相较市场上的咖啡机水路系统更安全稳定，效率更高，解决市场上全自动咖啡机由分向阀控制水路，影响制作饮品出杯效率，影响全自动咖啡机使用质量的难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种咖啡机的水路系统，包括：第一热水回路、第二热水回路、咖啡制作回路以及奶沫制作回路，所述第一热水回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第一流量计、第一水泵、第一加热装置及第二两通电磁阀；第二热水回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第二流量计、第二水泵、第二加热装置、第五两通电磁阀；所述第二两通电磁阀出口流出的热水与所述第五两通电磁阀出口流出的热水汇聚至总热水出口；所述咖啡制作回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第二流量计、第二水泵、第二加热装置、第二单向阀及咖啡冲泡装置；所述奶沫制作回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第一流量计、第一水泵、第一加热装置、第四两通电磁阀及牛奶加热装置，所述牛奶加热装置的一路连接有逆止阀和气泵，另一路连接有储奶容器。

在本发明一个较佳实施例中，所述奶沫制作回路还包括与第一加热装置连接的第三两通电磁阀，所述第三两通电磁阀与废水收集器相连接，可将奶沫制作回路中多余的水蒸气压力释放到废水收集装置中。

在本发明一个较佳实施例中，所述储奶容器与牛奶加热装置之间的管路上设置有夹管阀。

在本发明一个较佳实施例中，还包括与第一水泵连接的三通电磁阀，所述三通电磁阀的第一进口与第二出口相连通时，所述三通电磁阀与所述牛奶加热装置相连通；所述三通电磁阀的第一进口与第三出口相连通时，所述三通电磁阀与第二热水回路相连通以向第二热水回路中提供冷水以制作冰咖啡。

在本发明一个较佳实施例中，所述三通电磁阀的第一进口与第二出口相连通时，所述三通电磁阀向牛奶加热装置提供用于清洁剩余牛奶的冷水。

在本发明一个较佳实施例中，所述三通电磁阀的第一进口与第三出口相连通时，所述三通电磁阀连接第一单向阀，途经所述第一单向阀内水最终流至总热水出口。

在本发明一个较佳实施例中，在咖啡制作回路中制作咖啡结束后，所述咖啡冲泡装置内设置的泄压阀在步进电机的驱动下将废水排至废水收集装置中。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种咖啡机水路系统采用全电磁阀控制，相较市场上的咖啡机水路系统更安全稳定，效率更高，解决市场上全自动咖啡机由分向阀控制回路，影响制作饮品出杯效率，影响全自动咖啡机使用质量的难题；解决市场上全自动咖啡机无法实现在制作美式咖啡时，咖啡和热水无法同时出的难题，保证了美式咖啡的口感，同时咖啡因子也不会被过度萃取，保证了人体健康；解决市场上全自动咖啡机无法实现在制作奶咖饮品时，咖啡和牛奶无法同时出的难题，提升咖啡机制作奶咖的出杯效率；本发明提供了一种制作冰美式咖啡的方案，丰富了咖啡机的饮品种类，满足了市场需求；本发明提供了一种自动清洗牛奶系统的方案，使得咖啡机能够及时清洗牛奶系统，保证咖啡机内部清洁不会滋生细菌。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种咖啡机的水路系统的原理图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例包括：一种咖啡机的水路系统，包括：第一热水回路、第二热水回路、咖啡制作回路以及奶沫制作回路，第一热水回路包括依次连接的水箱1、第一两通电磁阀2、第一流量计3、第一水泵4、第一加热装置5及第二两通电磁阀6；第二热水回路包括依次连接的水箱1、第一两通电磁阀2、第二流量计17、第二水泵18、第二加热装置19及第五两通电磁阀20；第二两通电磁阀出口流出的热水与第五两通电磁阀出口流出的热水汇聚至总热水出口23；咖啡制作回路包括依次连接的水箱1、第一两通电磁阀2、第二流量计17、第二水泵18、第二加热装置19、第二单向阀21及咖啡冲泡装置22；奶沫制作回路包括依次连接的水箱1、第一两通电磁阀2、第一流量计3、第一水泵4、第一加热装置5、第四两通电磁阀9及牛奶加热装置12，牛奶加热装置的一路连接有逆止阀10和气泵11，另一路连接有储奶容器13，储奶容器与牛奶加热装置之间的管路上设置有夹管阀14，奶沫制作回路还包括与第一加热装置连接的第三两通电磁阀7，第三两通电磁阀与废水收集器8相连接，可将奶沫制作回路中多余的水蒸气压力释放到废水收集装置中。

具体的，奶沫制作回路包括与第一加热装置5连接的第三两通电磁阀7，可将多余的水蒸气压力释放到废水收集装置8中，余下的水蒸气经过通电的第四两通电磁阀9流向牛奶加热装置12，在制作奶沫时气泵11通过逆止阀10吸气通向牛奶加热装置12，牛奶从储奶容器13经过夹管阀14流向牛奶加热装置12；当第二两通电磁阀6通电，第一加热装置中的热水便流向总热水出口23，与第二加热装置19相连接的第五两通电磁阀20在通电时热水流向总热水出口。

进一步地，本发明的水路系统还包括与第一水泵连接的三通电磁阀15，三通电磁阀的第一进口151与第二出口152相连通时，三通电磁阀与牛奶加热装置相连通，并向牛奶加热装置提供用于清洁剩余牛奶的冷水；三通电磁阀的第一进口151与第三出口153相连通时，三通电磁阀连接第一单向阀16，途经第一单向阀内水最终流至总热水出口23，以向第二热水回路中提供冷水以制作冰咖啡。

与第一水泵4相连接的三通电磁阀15在第一进口151与第三出口153接通时，通过与三通电磁阀15连接的第一单向阀16可将冷水导向至总热水出口，用于制作冰咖啡；咖啡制作时，与第二加热装置19相连接的第二单向阀21可将热水导向至咖啡冲泡装置22中，然后咖啡从咖啡冲泡装置22流出至咖啡杯25中，在制作咖啡结束后，咖啡冲泡装置内设置的泄压阀在步进电机的驱动下将废水排至废水收集装置中。

本发明的咖啡机的水路系统，在制作饮品时更加灵活方便有效率，此水路系统可从以下几个功能阐述：

a、制作意式咖啡的方法和水的流向：

水经水箱1、第一两通电磁阀2、第二流量计17、第二水泵18、第二加热装置19、第二单向阀21、咖啡冲泡装置22后经管路流到咖啡杯中；在制作过程中只有第一两通电磁阀2通电使进口21和出口22连通，在制作结束后，步进电机通电驱动内嵌在咖啡冲泡装置22中的泄压阀将废水排到废水收集装置8中。

b、制作美式咖啡的方法和水的流向：

其中美式咖啡制作与意式咖啡制作过程一致；第一热水回路水流向为；水经水箱1、第一两通电磁阀2、第一流量计3、第一水泵4、第一加热装置5、第二两通电磁阀6流向总热水出口，因为本发明水路系统有两个加热装置，可向多个回路同时提供热水，其中第一加热装置5既可以提供水蒸气也可以提供热水，第二加热装置19可以向第二热水回路模组和咖啡制作回路模组提供热水，本发明水回路系统在制作美式咖啡时制作意式咖啡的热水来自第二加热装置5和补充的热水来自第一加热装置19，来自不同的加热装置，所以在不加长制作饮品时间的基础上，可以实现同时出咖啡和热水来制作美式咖啡，进而提高了美式咖啡的出杯效率，保证了美式咖啡的口感，同时咖啡因子也没有被过度萃取，保证了饮品的健康程度。

在制作过程中，第一两通电磁阀2通电，使得第一两通电磁阀的进口21和出口22连通，向两个发热装置回路供水，第二两通电磁阀6通电，使得第二两通电磁阀的进口61和出口62接通，将第一加热装置5中热水供向总热水出口供。

在制作结束后，步进电机通电驱动内嵌在咖啡冲泡装置22中的泄压阀将废水排到废水收集装置8中。

c、制作冰美式咖啡的方法和水的流向：

制作冰美式咖啡与制作美式咖啡的方法相似，同样咖啡制作回路与意式咖啡制作过程一致，只是美式咖啡的热水回路变为冷水回路，冷水回路水的流向为：水经水箱1、第一两通电磁阀2、第一流量计3、第一水泵4、三通电磁阀15、第一单向阀16流向总热水出口，然后流向放了冰块的咖啡杯24中，本发明通过三通电磁阀15将第一水泵4中的冷水导向了第二热水回路中，从而实现了制作冰美式咖啡，与市场上的全自动咖啡机相比多此功能，丰富了咖啡机制作饮品的种类，满足了顾客需求。

在制作过程中只有第一两通电磁阀2通电，使得第一两通电磁阀的进口21和出口22连通，向咖啡制作回路提供热水，同时三通电磁阀15下线圈通电，使得第一进口151和第三出口153接通，向第二热水回路的模组提供冷水来制作冰美式咖啡。

d、单独制作热水的方法和水的流向：

水经水箱1、第一两通电磁阀2、第二流量计17、第二加热装置19、第五两通电磁阀20流向总热水出口。

在制作过程中只有第一两通电磁阀2使得进口21和出口22连通，向第二热水回路的模组提供热水，第五两通电磁阀20通电，使得进口201和出口202接通，向总热水出口提供热水。

e、利用蒸汽制作热牛奶或奶沫的制作方法和水的流向：

首先，制作热牛奶时水的流向：水经水箱1、第一两通电磁阀2、第一流量计3、第一水泵4、第一加热装置5、第三两通电磁阀7、废水收集装置8、第四两通电磁阀9、牛奶加热装置12，在水蒸气通到牛奶加热装置12时，牛奶从储奶容器13经夹管阀14通向牛奶加热装置12，与水蒸气混合进行加热，其次，制作奶沫时水的流向：制作奶沫的方法是在制作热牛奶的基础上，增加了一条空气回路，在正常制作牛奶的过程中，气泵11会通过逆止阀10吸空气至牛奶加热装置12中，热牛奶在在加热装置12中通入高压空气后实现制作奶沫功能。

在制作热牛奶或奶沫的过程中，第一两通电磁阀2通电，使得进口21和出口22接通，向第一加热装置5供水，第三两通电磁阀7在从第一加热装置5中接到高压水蒸气后会先通电，使得进口71和出口72接通，释放多余的压力至废水收集装置8中，多余压力排出后，第三两通电磁阀断电，使得进口71和出口72关闭，然后第四两通电磁阀9才会通电使得进口91和出口92接通，将剩余的热蒸汽通到牛奶加热装置12中，用来加热牛奶。

f、奶咖制作的方法及水的流向；

本发明的咖啡机水路系统因采用双加热装置设计，可以实现咖啡和牛奶同时制作，在需要制作奶咖时，水经水箱1、第一两通电磁阀2、第二流量计17、第二水泵18、第二加热装置19、第二单向阀21、咖啡冲泡装置22后经管路流到咖啡杯中，在制作咖啡的同时也可同时制作热牛奶，即水经水箱1、第一两通电磁阀2，在流向咖啡制作回路的同时，水还经第一两通电磁阀2、第一流量计3、第一水泵4、第一加热装置5、第三两通电磁阀7、废水收集装置8、第四两通电磁阀9、牛奶加热装置12，在水蒸气通到牛奶加热装置12时，牛奶从储奶容器13经夹管阀14通向牛奶加热装置12，与水蒸气混合进行加热，然后热牛奶与热咖啡同时流到杯中，这样我们便实现了制作奶咖时咖啡和牛奶同时出的功能。与市场上的全自动咖啡机水路系统相比，本发明的咖啡机水路系统采用双加热系统提供热水，向奶沫制作回路提供热水蒸气，区别于市场上的全自动咖啡机需要先制作咖啡然后再制作热牛奶，提高了制作奶咖的出杯效率。

g、自动清洗牛奶系统的实现方法及水的流向：

在制作完热牛奶或者奶咖后，我们需要及时清洗牛奶系统以保证在下次再制作奶咖时不会影响我们使用，也保证牛奶系统的清洁卫生，防止细菌滋生，本发明提供了一种牛奶系统自动清洗的实施例，咖啡机启动牛奶系统清洗程序后，水经水箱1、第一两通电磁阀2、第一流量计3、第一水泵4、三通电磁阀15，将冷水流向牛奶加热装置12，将牛奶系统中的多余牛奶清洁干净排出到水杯中，从而实现自动清洗牛奶系统的功能。

在清洁过程中只有第一两通电磁阀2通电，使得进口21和出口22接通，向第一水泵4提供用于清洁的水，与第一水泵4相连的三通电磁阀上线圈也会通电，使得第一进口151和第二出口152接通，向牛奶加热装置12提供冷水用于清洁。

本发明的一种咖啡机的水路系统采用全电磁阀控制，区别于市场上采用分向阀控制向各支路供水，提升了咖啡机水路系统的稳定性，降低了咖啡机水路系统出现漏水等故障的风险，同时免除了分向阀的切换时间，提高了咖啡机饮品制作效率，本发明的一种咖啡机的水路系统一共包含五个两通电磁阀和一个三通电磁阀，其中第一两通电磁阀2用于控制咖啡机水是否来源于水箱，采用水箱中水时第一两通电磁阀2通电，采用自来水供水时，第一两通电磁阀2断电阻断水箱向咖啡机水路供水；第二两通电磁阀6用于控制第一加热装置5中的热水是否供向第一热水回路中，在需要制作美式咖啡时，第二两通电磁阀6通电，其他时间断电。第三两通电磁阀用于控制来自于第一加热装置5中的水蒸气是否需要泄压，当需要制作热牛奶或者制作奶沫时，第三两通电磁阀7通电，泄压完成后便回到原来断电状态；第四两通电磁阀9用于控制经过泄压的热水蒸气是否可以通向牛奶加热装置12中，泄压完成后第四两通电磁阀9通电，其他时间断电；三通电磁阀15用于控制是否向牛奶加热装置12中提供清洁水和是否向热水制作模组中提供冷水制作冰美式咖啡，当需要进行牛奶系统清洁时，三通电磁阀15上线圈通电，使得第一进口151和第二出口152接通，向牛奶加热装置12供水，当需要制作冰美式咖啡时，三通电磁阀15下线圈通电，第一进口151和第三出口153接通，向第二热水回路中提供冷水制作冰美式咖啡，其他时间断电；第五两通电磁阀20用于控制来自于第二加热装置19的热水是否供向咖啡制作回路中，当需要制作咖啡时，第四两通电磁阀20通电，其他时间断电。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

一种咖啡机的水路系统，其特征在于，包括：第一热水回路、第二热水回路、咖啡制作回路以及奶沫制作回路，所述第一热水回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第一流量计、第一水泵、第一加热装置及第二两通电磁阀；第二热水回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第二流量计、第二水泵、第二加热装置、第五两通电磁阀；所述第二两通电磁阀出口流出的热水与所述第五两通电磁阀出口流出的热水汇聚至总热水出口；所述咖啡制作回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第二流量计、第二水泵、第二加热装置、第二单向阀及咖啡冲泡装置；所述奶沫制作回路包括依次连接的水箱、第一两通电磁阀、第一流量计、第一水泵、第一加热装置、第四两通电磁阀及牛奶加热装置，所述牛奶加热装置的一路连接有逆止阀和气泵，另一路连接有储奶容器。
根据权利要求1所述的咖啡机的水路系统，其特征在于，所述奶沫制作回路还包括与第一加热装置连接的第三两通电磁阀，所述第三两通电磁阀与废水收集器相连接，可将奶沫制作回路中多余的水蒸气压力释放到废水收集装置中。
根据权利要求1所述的咖啡机的水路系统，其特征在于，所述储奶容器与牛奶加热装置之间的管路上设置有夹管阀。
根据权利要求1所述的咖啡机的水路系统，其特征在于，还包括与第一水泵连接的三通电磁阀，所述三通电磁阀的第一进口与第二出口相连通时，所述三通电磁阀与所述牛奶加热装置相连通；所述三通电磁阀的第一进口与第三出口相连通时，所述三通电磁阀与第二热水回路相连通以向第二热水回路中提供冷水以制作冰咖啡。
根据权利要求4所述的咖啡机的水路系统，其特征在于，所述三通电磁阀的第一进口与第二出口相连通时，所述三通电磁阀向牛奶加热装置提供用于清洁剩余牛奶的冷水。
根据权利要求4所述的咖啡机的水路系统，其特征在于，所述三通电磁阀的第一进口与第三出口相连通时，所述三通电磁阀连接第一单向阀，途经所述第一单向阀内水最终流至总热水出口。
根据权利要求1所述的咖啡机的水路系统，其特征在于，在咖啡制作回路中制作咖啡结束后，所述咖啡冲泡装置内设置的泄压阀在步进电机的驱动下将废水排至废水收集装置中。