Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BEVERAGE INFUSING AND BOILING MECHANISM AND THERMOSTAT THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/097830
Kind Code:
A1
Abstract:
A beverage infusing and boiling mechanism and a thermostat thereof are provided, wherein the beverage infusing and boiling mechanism uses a boiler (10) to preheat the storage water to the hot water with high temperature value whose temperature is higher than the beverage infusing and boiling temperature, and feeds respectively the hot water with high temperature value and the outside cold water whose flux is automatically adjusted by a thermostat into a blending tank (20) and blends them to be a uniform temperature stream whose temperature is the same as the beverage infusing and boiling temperature and which keeps the uniform temperature state, and uniformly sprays the uniform temperature stream to infuse and boil the beverage through an outlet sprayer (35) with atomization. The beverage infusing and boiling mechanism can effectively improve the beverage infusing and boiling quality, and can infuse and boil different kinds of beverage by changing the temperature value of the uniform temperature stream via the thermostat.

More Like This:
Inventors:
LIU, Tsung-hsi (4th Fl, No. 1 Lane249, Lung Chiang Roa, Taipei Taiwan, Taiwan, CN)
Application Number:
CN2010/070689
Publication Date:
August 18, 2011
Filing Date:
February 12, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LIU, Tsung-hsi (4th Fl, No. 1 Lane249, Lung Chiang Roa, Taipei Taiwan, Taiwan, CN)
International Classes:
A47J31/00; A47J31/46; A47J31/56; G05D11/16; G05D23/00
Attorney, Agent or Firm:
KELONG INTERNATIONAL INTELLECTUAL PROPERTY AGENT LTD. (A-1303, Horizon International TowerNo. 6 Zhichun Road,Haidian District, Beijing 8, 100088, CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种饮料冲煮机构, 其特征在于, 包括:

一用以接收及储存外界水源的锅炉;

至少一个加热器, 用以对该锅炉内的储水进行加热;

至少一个温度侦测器, 用以测知该锅炉内的储水温度并控制该加热器的启闭, 使该锅炉 内的储水保持于一设定温度范围内;

一供输送该锅炉内储水的热水输送管;

一供输送外界冷水的冷水输送管;

一供调整该冷水输送管内冷水流量的调整装置;

一混合槽体, 其可接收该冷水输送管及热水输送管所分别输送的冷水及热水, 并将该冷 水及热水混合成一适当温度的均温水流;

一连接至该混合槽体并可接收该均温水流的出水管; 以及

一设于该出水管上的出水控制阀, 其被开启时, 该均温水流经由该出水管流出, 用以进 行饮料冲煮程序。

2. 根据权利要求 1所述的饮料冲煮机构, 其特征在于, 其中该混合槽体, 包括有: 一本体;

一被形成于该本体内部的混合室;

一第一入口管, 其与该热水输送管连接, 用以将该热水引导进入该混合室内; 一第二入口管, 其与该冷水输送管连接, 用以将该冷水引导进入该混合室内; 以及 一出口管, 其与该出水管连接, 用以将在该混合室内相互混合后的均温水流引导进入该 出口管。

3. 根据权利要求 1所述的饮料冲煮机构, 其特征在于, 还包括有一热水节流器, 用以调 整该热水输送管的热水流量。

4. 根据权利要求 1所述的饮料冲煮机构, 其特征在于, 还包括有:

一可接收该均温水流的排水管;

一设于该排水管上的排水节流器; 以及

一设于该排水管上的排水控制阀, 其被开启时, 该均温水流经由该排水管以一设定流量 排出至外界。

5. 根据权利要求 1所述的饮料冲煮机构,其特征在于,还包括有一设置于该出水管上且 位于该出水控制阀后方的出水流量计, 用以计算通过该出水控制阀的均温水流的实际流量, 当该出水流量计计算至一设定流量值时, 控制使该出水控制阀关闭。

6. 根据权利要求 1所述的饮料冲煮机构,其特征在于,还包括有一设置于该出水管的一 出口端的出水喷雾器, 其将该均温水流以雾化方式均匀喷出。

7. 根据权利要求 1所述的饮料冲煮机构,其特征在于,其中该锅炉内设有一低位加热器 及一高位加热器至少二个加热器, 用以对该锅炉内不同区域的储水进行加热。

8. 根据权利要求 7所述的饮料冲煮机构,其特征在于,其中该锅炉内分别对应该加热器 的位置上, 分别设有一低位温度侦测器及一高位温度侦测器至少二个温度侦测器, 用以测知 该锅炉内不同区域的储水温度, 并分别控制与之对应的该加热器的启闭, 使该锅炉内不同区 域的储水均保持于一设定温度范围内。

9. 根据权利要求 1所述的饮料冲煮机构, 其特征在于, 还包括有一供水泵浦, 其设置有 一供应外界水源至该锅炉的供水管, 以及一供应外界水源至该冷水输送管的供水歧管。

10.根据权利要求 9所述的饮料冲煮机构,其特征在于,其中该供水管延伸进入该锅炉内 部位于该加热器下方的底部区域, 该供水管上设有呈幅射状排列的多个供水孔, 使该外界水 源以辐射状均匀流入该锅炉内。

11.一种饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 包括:

至少一个用以侦测水流实际温度值的温度侦测器;

一控制处理单元, 其接收该实际温度值后, 与一设定温度值进行比较, 如有差异时, 依 据二者的差异值进行运算, 并输出一运算后的特定控制讯号; 以及

一调整装置, 其包括有一驱动马达、 一传动构件及一节流阀, 该驱动马达接收该特定控 制讯号后转动一特定角度, 并经由该传动构件驱动该节流阀改变其阀开度, 用以调整通过该 节流阀的水流流量。

12.根据权利要求 11所述的饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 其中该温度侦 测器用以侦测该饮料冲煮机构的出水水流的实际温度值。

13.根据权利要求 11所述的饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 其中该传动构 件为一容许相对位移运动的联轴器, 其包括有一个连接该驱动马达的驱动端部块件、 及一个 连接该节流阀的从动端部块件; 该驱动及从动端部块件分别具有多个轴向突出的驱动叉尖及 从动叉尖, 被配置成使得各驱动叉尖互锁于各从动叉尖之间的空间内, 而在每对驱动及从动 叉尖之间具有一个容许该驱动及从动端部块件相对轴向运动的轴向间隙。

14.根据权利要求 11所述的饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 其中该节流阀 包括有利用螺纹相互啮合的一阀体及一阀杆; 该阀体内部依序设有相互连通的一进水道、 一 节流水道及一出水道; 该阀杆的一端与该传动构件连接, 可被该驱动马达带动而相对于该阀 体转动及轴向位移运动; 该阀杆的另一端则具有一部份延伸进入该节流水道内的针阀, 通过 该针阀的轴向位移运动, 改变该节流水道的开度, 而得以调整由该出水道输出的冷水流量。

15.根据权利要求 14所述的饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 还包括有用以 限制该阀杆的轴向位移行程的一上限微动开关及一下限微动开关, 任一微动开关被接触时, 可立即关闭该驱动马达。

16.根据权利要求 14所述的饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 其中该阀体与 阀杆间更设有一弹簧式止漏构件, 其包括有:

至少一个被夹置于该阀体与阀杆之间的 0形环;

依序压着于该 0形环上方的一环形垫圈及一压缩弹簧; 以及

一以螺纹啮合方式螺接于该阀体上的有孔螺帽, 其设有一容许该阀杆自由通过的孔; 通过该有孔螺帽压着于该压缩弹簧上, 将其下压弹力施加于该 0形环上, 使该 0形 环受压以防止水流自该阀体与阀杆之间泄漏。

17.根据权利要求 14所述的饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 其中该阀体与 阀杆之间夹置有至少一个供止漏用的 0形环以及至少一个止推轴承。

18.根据权利要求 11所述的饮料冲煮机构的自动调温装置, 其特征在于, 其中该传动构 件为一容许相对位移运动的传动齿轮组, 其包括有一连接该驱动马达的主动齿条、 及一个连 接该节流阀的从动齿轮; 该主动齿条的长度大于该从动齿轮的高度, 以容许二者间的相对轴 向位移运动。

Description:
饮料冲煮机构及其自动调温装置 技术领域

本发明涉及一种饮料冲煮机构及其自动调温装 置, 属于机械领域, 特别是指一种可供制 备不同种类饮料的自动调温式饮料冲煮机构及 其自动调温装置。

背景技术

饮料冲煮机构被运用于制备咖啡、 茶品或其它饮品。 如图 12 所示的现有的饮料冲煮机 构, 主要是利用一供水泵浦 80供应外界水源至一锅炉 81内, 该锅炉 81设有一加热器 82及 一温度侦测器 83, 用以将该锅炉 81 内的储水加热至书一设定温度范围内; 进行饮料萃取程序 时, 由使用者操作控制一冲煮电磁阀 84开启, 使该锅炉 81内的热水经一出水管 85及一洒水 头 86, 洒入一预置有饮品材料的饮料过滤筒 87内, 浸出的饮料最后流入至一储存桶 88内储 存。

上述现有的饮料冲煮机构将锅炉 81内的热水直接供应至洒水头 86出水, 连续使用热水 时, 热水温度随冲煮时间而递减, 当温度侦测器 83侦测锅炉 81内水温低于设定值时, 再行 启动加热器 82加热; 因此, 在进行饮料冲煮程序的连续出水过程中, 热水温度呈现出递减后 陡增再递减的变化曲线, 无法保持于均温状态, 其将影响饮料的冲煮质量, 难以冲煮出最佳 风味的饮料制品, 这是现有的饮料冲煮机构的最大技术问题。

现有的饮料冲煮机构尚存在有下列待解决的技 术问题:

1. 由于其热水出水温度仅在一狭窄的温度范围内 , 且不同种类的饮料其最佳冲煮温度并 不相同, 因此现有的饮料冲煮机构一般仅供冲煮单一种 类的饮料, 对于有冲煮不同种类饮料 (例如红茶及绿茶等)需求的使用者, 造成极大的不便;

2. 为配合饮料的冲煮温度, 该锅炉 81 内储水的加热温度范围较小, 仅能略高于饮料冲 煮温度; 当连续出水时, 经常发生储水温度低于冲煮温度的情形, 此时即需等待加热器 82将 储水加热至略高于冲煮温度, 才能恢复饮料冲煮程序, 致使现有的饮料冲煮机构的工作效率 不佳;

3. 进行冲煮时, 热水由该洒水头 86 的多个出水孔, 以水流方式洒出, 致使放置于该饮 料过滤筒 87内的饮品材料难以均匀地与热水接触, 导致饮料的冲煮质量因受水不均而变差; 以及

4. 进行冲煮时, 是以出水时间计算出水量, 不但难以精确计算完成冲煮后的饮料容积, 而且因饮料容积不固定的因素, 相对影响饮料的冲煮质量。 发明内容

本发明的目的在于提供一种饮料冲煮机构, 其在进行饮料冲煮程序时, 预先使水温高于 冲煮温度的热水与冷水混合成一设定温度值的 均温供应水流,并以该均温供应水流冲煮饮料 , 而能有效提升饮料的冲煮质量, 用以冲煮出最佳风味的饮料制品。

本发明的另一目的在于提供一种饮料冲煮机构 , 包括有一自动调温装置, 其能依据水温 自动调整冷水流量, 使该均温供应水流随时保持于最佳冲煮温度的 恒温状态。

本发明的另一目的在于提供一种饮料冲煮机构 , 其可由使用者设定出水温度后, 利用该 自动调温装置改变及自动调整冷水流量, 用以冲煮不同种类的饮料。

本发明的另一目的在于提供一种饮料冲煮机构 , 其可使用低功率加热器预先将储水加热 至远高于饮料冲煮温度的高热值储水, 该高热值储水再与冷水混合成适当冲煮温度的 均温供 应水流, 而得以较小的锅炉容积提供更多的适温热水, 提高饮料冲煮机构的整体工作效率。

本发明的另一目的在于提供一种饮料冲煮机构 , 还包括有一出水喷雾器, 其将该均温供 应水流以雾化方式均匀喷出, 使饮品材料均匀地与热水接触, 有效提升饮料的冲煮质量。

本发明的另一目的在于提供一种饮料冲煮机构 , 还包括有一出水流量计, 不但可以精确 控制完成冲煮后的饮料容积, 更可相对提高饮料的冲煮品质。

本发明的另一目的在于提供一种饮料冲煮机构 , 其锅炉上设有分别位于高位及低位的至 少二个加热器及其温度侦测器, 可以同时或分别对锅炉内的储水进行加热, 用以提高锅炉内 储水的均温效果。

可达成上述发明目的的饮料冲煮机构, 包括有: 一用以接收及储存外界水源的锅炉; 至 少一个加热器, 用以对该锅炉内的储水进行加热; 至少一个温度侦测器, 用以测知该锅炉内 的储水温度并控制该加热器的启闭, 使该锅炉内的储水保持于一设定温度范围内; 一供输送 该锅炉内储水的热水输送管; 一供输送外界冷水的冷水输送管; 一供调整该冷水输送管内冷 水流量的调整装置; 一混合槽体, 其可接收该冷水输送管及热水输送管所分别输 送的冷水及 热水, 并将该冷水及热水混合成一适当温度的均温水 流; 一连接至该混合槽体并可接收该均 温水流的出水管; 以及一设于该出水管上的出水控制阀, 其被开启时, 该均温水流经由该出 水管流出, 用以进行饮料冲煮程序。 在一较佳实施例中, 该混合槽体包括有: 一本体; 一被形成于该本体内部的混合室; 一 第一入口管, 其与该热水输送管连接, 用以将该热水引导进入该混合室内; 一第二入口管, 其与该冷水输送管连接, 用以将该冷水引导进入该混合室内; 以及一出口管, 其与该出水管 连接, 用以将在该混合室内相互混合后的均温水流弓 I导进入该出口管。

在一较佳实施例中, 该饮料冲煮机构还包括有一热水节流器, 用以调整该热水输送管的 热水流量。

在一较佳实施例中, 该饮料冲煮机构还包括有: 一可接收该均温水流的排水管; 一设于 该排水管上的排水节流器; 以及一设于该排水管上的排水控制阀, 其被开启时, 该均温水流 经由该排水管以一设定流量排出至外界。

在一较佳实施例中, 该饮料冲煮机构还包括有一设置于该出水管上 且位于该出水控制阀 后方的出水流量计, 用以计算通过该出水控制阀的均温水流的实际 流量, 当该出水流量计计 算至一设定流量值时, 即控制使该出水控制阀关闭。

在一较佳实施例中, 该饮料冲煮机构还包括有一设置于该出水管的 一出口端的出水喷雾 器, 其将该均温水流以雾化方式均匀喷出。

在一较佳实施例中, 该锅炉内设有一低位加热器及一高位加热器至 少二个加热器, 用以 对该锅炉内不同区域的储水进行加热。

在一较佳实施例中, 该锅炉内分别对应加热器的位置上, 分别设有一低位温度侦测器及 一高位温度侦测器至少二个温度侦测器, 用以测知该锅炉内不同区域的储水温度, 并分别控 制与之对应的加热器的启闭, 使该锅炉内不同区域的储水均保持于一设定温 度范围内。

在一较佳实施例中, 该饮料冲煮机构还包括有一供水泵浦, 其设置有一供应外界水源至 该锅炉的供水管, 以及一供应外界水源至该冷水输送管的供水歧 管。

在一较佳实施例中, 该供水管延伸进入该锅炉内部位于该加热器下 方的底部区域, 该供 水管上设有呈幅射状排列的多个供水孔, 使该外界水源以辐射状均匀流入该锅炉内。

该饮料冲煮机构还包括有一自动调温装置, 该自动调温装置包括: 至少一个用以侦测水 流实际温度值的温度侦测器; 一控制处理单元, 其接收该实际温度值后, 与一设定温度值进 行比较, 如有差异时, 依据二者的差异值进行运算, 并输出一运算后的特定控制讯号; 以及 一调整装置, 其包括有一驱动马达、 一传动构件及一节流阀, 该驱动马达接收该特定控制讯 号后转动一特定角度, 并经由该传动构件驱动该节流阀改变其阀开度 , 用以调整通过该节流 阀的水流流量。

在一较佳实施例中,该温度侦测器是用以侦测 该饮料冲煮机构的出水水流的实际温度值。 在一较佳实施例中, 该传动构件为一容许相对位移运动的联轴器, 其包括有一个连接该 驱动马达的驱动端部块件、 及一个连接该节流阀的从动端部块件; 该驱动及从动端部块件分 别具有多个轴向突出的驱动叉尖及从动叉尖, 被配置成使得各驱动叉尖互锁于各从动叉尖之 间的空间内, 而在每对驱动及从动叉尖之间具有一个容许该 驱动及从动端部块件相对轴向运 动的轴向间隙。

在一较佳实施例中, 该节流阀包括有利用螺纹相互啮合的一阀体及 一阀杆; 该阀体内部 依序设有相互连通的一进水道、 一节流水道及一出水道; 该阀杆的一端与该传动构件连接, 可被该驱动马达带动而相对于该阀体转动及轴 向位移运动; 该阀杆的另一端则具有一部份延 伸进入该节流水道内的针阀, 通过该针阀的轴向位移运动, 改变该节流水道的开度, 而得以 调整由该出水道输出的冷水流量。

在一较佳实施例中, 该自动调温装置还包括有用以限制该阀杆的轴 向位移行程的一上限 微动开关及一下限微动开关, 任一微动开关被接触时, 可立即关闭该驱动马达。

在一较佳实施例中, 该阀体与阀杆间更设有一弹簧式止漏构件, 其包括有: 至少一个被 夹置于该阀体与阀杆之间的 0形环; 依序压着于该 0形环上方的一环形垫圈及一压缩弹簧; 以及一以螺纹啮合方式螺接于该阀体上的有孔 螺帽, 其设有一容许该阀杆自由通过的孔; 通 过该有孔螺帽压着于该压缩弹簧上, 将其下压弹力施加于该 0形环上, 使该 0形环受压以防 止水流自该阀体与阀杆之间泄漏。

在一较佳实施例中, 其中该阀体与阀杆之间夹置有至少一个供止漏 用的 0形环以及至少 一个止推轴承。

在一较佳实施例中, 该传动构件为一容许相对位移运动的传动齿轮 组, 其包括有一连接 该驱动马达的主动齿条、 及一个连接该节流阀的从动齿轮; 该主动齿条的长度大于该从动齿 轮的高度, 以容许二者间的相对轴向位移运动。

本发明所提供的饮料冲煮机构, 与前述现有的饮料冲煮机构相互比较时, 具有下列的优 点:

1. 预先使水温高于冲煮温度的热水与冷水混合成 一设定温度值的均温水流, 再以该均温 水流冲煮饮料, 而能有效提升饮料的冲煮质量;

2. 利用该冷水流量自动调整装置而能在单位时间 内供应不同流量的冷水, 并与该固定流 量的热水混合成不同温度的供应水流, 用以冲煮不同种类的饮料;

3. 侦测出水均温温度, 通过侦测所得温差值, 自动修正调整冷水流量, 使得饮品冲煮温 度更稳定, 饮品冲煮质量就更稳定; 4. 该出水喷雾器将该均温水流以雾化方式均匀喷 出, 使饮品材料均匀地与热水接触, 有 效提升饮料的冲煮质量;

5. 该出水流量计不但可以精确控制完成冲煮后的 饮料容积, 更可相对提高饮料的冲煮品 质; 以及

6. 锅炉上设有分别位于高位及低位的至少二个加 热器及其温度侦测器, 可以同时或分别 对锅炉内的储水进行加热, 用以提高锅炉内储水的均温效果。 附图说明

图 1 为本发明饮料冲煮机构的立体示意图;

图 2 为图 1的俯视图;

图 3 为该饮料冲煮机构中混合槽体的部分剖面放大 视图;

图 4 为该饮料冲煮机构中锅炉的部分剖面放大视图 ;

图 5 为该饮料冲煮机构的自动调温装置的电路方块 图;

图 6 为该自动调温装置中调整装置第一实施例的平 面视图;

图 7 近似于图 6, 表示其节流阀的阀杆被驱动而轴向位移至另一 位置上;

图 8 为该调整装置第一实施例中节流阀的轴向剖面 视图;

图 9 为该自动调温装置中调整装置第二实施例的平 面视图;

图 10 为图 9的左侧视图;

图 11 为该调整装置第二实施例中节流阀的轴向剖面 视图;

图 12 为现有的饮料冲煮机构的立体示意图。 具体实施方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合附图对本发明实施方式作进 一步地详细描述。

请同时参阅图 1及图 2, 本发明所提供的饮料冲煮机构, 主要包括有: 一用以接收及储 存外界水源的锅炉 10; 至少一个加热器 11、 12, 用以对该锅炉 10内的储水进行加热; 至少 一个温度侦测器 13、 14, 用以测知该锅炉 10内的储水温度并控制该加热器 11、 12的启闭, 使该锅炉 10内的储水保持于一设定温度范围内;一供输 该锅炉 10内储水的热水输送管 15 ; 一供输送外界冷水的冷水输送管 16; —供调整该冷水输送管 16内冷水流量的调整装置 40; 一混合槽体 20, 其可接收分别由该冷、 热水输送管 15、 16所输送的冷水及热水, 并使其混 合成一适当温度的均温水流; 一连接至该混合槽体 20的出水管 30; 以及一设于该出水管 30 上的出水控制阀 31, 其在进行饮料冲煮程序时, 被操作地开启, 使该均温水流经由该出水管 30输送至一饮料过滤筒 87内, 进行饮料冲煮程序。

上述出水控制阀 31以及下文中将提到的其它同构型水流控制阀 可使用例如电磁阀或其 它已知型式的控制水流用的阀类。

基于饮料冲煮质量或其它的考虑因素, 本发明在进行饮料冲煮程序的初期, 将经该混合 槽体 20混合后的均温水流排放至外界。 如图 1及图 2所示, 本发明所提供的饮料冲煮机构, 还包括有一连接至该出水管 30的排水管 32, 并于该排水管 32上装设有一排水控制阀 33及 一排水节流器 38, 以流路方向而言, 该排水管 32与出水管 30的连接处是位于该出水控制阀 31的前方位置上, 因此, 由该混合槽体 20流出的均温水流可被控制地流入该出水管 30或排 水管 32内。当进行饮料冲煮程序的初期,令该排水 制阀 33开启,该出水控制阀 31则关闭, 将均温水流以一设定流量排出至外界; 当排放一预定流量后, 再令该出水控制阀 31开启, 而 该排水控制阀 33则关闭,此时由混合槽体 20混合后的均温水流仅经由该出水管 30及开启的 出水控制阀 31流入该饮料过滤筒 87内, 进行饮料冲煮程序。 完成饮料冲煮程序后的待机阶 段, 该出水控制阀 31及排水控制阀 33同时关闭。

本发明所提供的饮料冲煮机构, 还包括有一供水泵浦 50, 其设置有一连接至该锅炉 10 的供水管 51, 以及一连接至该调整装置 40的供水歧管 52。 当该供水泵浦 50被启动时, 可由 一进水管 53将外界冷水水源泵入系统内,使外界冷水水 经由该供水管 51进入该锅炉 10内, 并经由该调整装置 40及该冷水输送管 16进入该混合槽体 20内。

在该供水管 51且位于该供水歧管 52前方设有一单向泄压阀 54, 使该供水泵浦 50泵送 的外界冷水水源单向流入锅炉 10及混合槽体 20内; 另外, 如果该锅炉 10内的热水压力超出 预设压力时, 可由该单向泄压阀 54排除超过压力, 使热水系统保持在适压状态。

在该锅炉 10上设有一安全阀 17, 如果加温自动控制故障导致该锅炉 10内热水温度异常 升高时, 可由该安全阀 17进行泄压, 保障系统安全。

本发明另一较佳实施例中,该饮料冲煮机构还 包括有一设置于该出水管 30出口端的出水 喷雾器 35, 其将该出水管 30内的均温水流以雾化方式均匀喷入该饮料过 筒 87内, 使预置 于该饮料过滤筒 87内的饮品材料 (例如咖啡粉、 茶叶、 袋茶等), 均匀地与该均温水流全面性 接触, 有效提升饮料的冲煮质量。

本发明另一较佳实施例中,该饮料冲煮机构还 包括有一设置于该出水管 30上且位于该出 水控制阀 31后方的出水流量计 36, 其可实际计算流入该出水喷雾器 35的均温水流流量, 当 该出水流量计 36计算至一设定流量值时, 即经由程控令该出水控制阀 31关闭, 并完成饮料 冲煮程序。 经由该出水流量计 36实际计算出水流量, 可以精确控制完成冲煮后的饮料容积; 流量计也可选择设置于供水管 51上计算控制总流量。

请同时参阅图 1至图 3, 该出水管 30或混合槽体 20的出口端设有一用以侦测出水温度 的出水温度侦测器 34。 当开始进行饮料冲煮程序的一设定时间内, 或该出水温度侦测器 34 测知该均温水流温度, 再与预先设定的出水温度比较, 以侦测所得温度比较预设出水温度的 误差值, 通过该调整装置 40调整冷水流量到一修正流量值, 使经由混合槽体 20混合后的均 温水流温度调整至相同于预先设定的出水温度 , 使得锅炉水温只要高于冲煮温度就能得到适 当的冲煮温度, 扩大锅炉水温使用温度上下限值范围。

请参阅图 3, 前述混合槽体 20包括有一呈圆柱状或其它形状的本体 21, 该本体 21内部 界定出一用以混合冷水及热水的混合室 22, 该混合室 22除与一第一入口管 23、 一第二入口 管 24及一出口管 25相互连通外, 其余保持封闭状态。该第一入口管 23可供连接该热水输送 管 15, 用以将该锅炉 10所供应的热水引导进入该混合室 22内。 该第二入口管 24可供连接 该冷水输送管 16, 用以将外界水源所供应的冷水引导进入该混合 室 22内。 该出口管 25可供 连接该出水管 30。 被引导进入该混合室 22内的冷水及热水, 在该混合室 22内相互混合成一 设定温度的均温水流, 该均温水流再由该出口管 25流入该出水管 30。

在一较佳实施例中, 该混合室 22在各入口管 23、 24连接处可设置有一滤网 26, 用以滤 除进入该混合室 22内的冷水及热水中可能含有的杂质。

在一较佳实施例中,该第一入口管 23可选择使用一热水节流器 27与该热水输送管 15相 互连接, 通过该热水节流器 27控制进入该混合室 22内的热水流量为一设定的固定流量。 该 热水节流器 27也可被选择设置于该热水输送管 15上任一位置。

上述热水节流器 27以及下文中将提到的其它同构型节流器, 可使用例如节流阀、节流接 头或其它已知型式的节流装置。

前述出水温度侦测器 34可被选择设置于该出口管 25上, 其延伸进入该出口管 25内, 用 以测知该均温水流的出水温度。

为加工制造时的便利性, 该混合室 22实质上是在该本体 21顶面钻设一孔所形成, 并在 该孔的内壁面攻牙; 完成钻孔及攻牙后, 利用一止漏螺帽 28锁紧并封闭该孔的顶面开口, 用 以形成该呈封闭状态的混合室 22。

请参阅图 5, 该锅炉 10内设有一低位加热器 11及一高位加热器 12等至少二个加热器, 可以同时或分别对该锅炉 10内的储水进行加热, 用以提高该锅炉 10内储水的均温效果。 在 该锅炉 10内分别对应该二个加热器 11、 12的位置上, 分别设有一低位温度侦测器 13及一高 位温度侦测器 14。 其中, 当该低位温度侦测器 13侦测到该锅炉 10内位于低位区域内的热水 温度低于设定温度下限值时, 启动该低位加热器 11 进行加热; 反之, 当该低位温度侦测器 13侦测到该锅炉 10 内位于低位区域内的热水温度高于设定温度上 限值时, 则关闭该低位加 热器 11停止加热。 同理, 当该高位温度侦测器 14侦测到该锅炉 10内位于高位区域内的热水 温度低于设定温度下限值时, 启动该高位加热器 12 进行加热; 反之, 当该高位温度侦测器 14侦测到该锅炉 10 内位于高位区域内的热水温度高于设定温度上 限值时, 则关闭该高位加 热器 12停止加热,加热器的启闭也可使用 PID温度控制器或其它控制方式执行加热器的启 闭。

该供水管 51延伸进入该锅炉 10内部位于该低位加热器 11下方的底部近中央区域内,其 设有位于该供水管 51外圆周表面上并呈幅射状排列的多个供水孔 55, 使外界冷水进入该锅 炉 10时, 以辐射状均匀流向该低位加热器 11下方的锅炉 10底部区域内; 该冷水水流向上流 动至位于该锅炉 10顶部的热水输送管 15的过程中,其可同时或分别被该低位加热器 11及高 位加热器 12进行加热, 使其被加热温度较为均匀。

请参阅图 6, 本发明所提供的饮料冲煮机构还包括有一自动 调温装置, 由前述用以调整 冷水流量的调整装置 40、 一控制处理单元 39、 以及出水温度侦测器 34所组成。 该温度侦测 器 34自出水侧侦测实际出水或冷水温度, 并将测得的实际温度值输送至该控制处理单元 39, 与一设定温度值进行比较, 如有差异时, 该控制处理单元 39即依据二者的差异值进行运算或 经由程控, 并输出一运算后的特定控制讯号至该调整装置 40, 使其据该特定控制讯号自动调 整输送至该混合槽体 20的冷水流量, 经调整流量后的冷水在该混合槽体 20内与热水相互混 合成相等于该设定温度值均温供应水流, 不会因为锅炉热水温差或其它因素, 造成该均温供 应水流的温差问题。

使用者更可经由一操作面板 (图未示出), 依据冲煮饮料的种类 (例如咖啡或茶等), 选择设 定一出水温度值, 使用者完成设定后, 通过该调整装置 40自动调整供应至该混合槽体 20的 冷水流量, 并与该热水输送管 15输送的固定流量热水, 在该混合槽体 20内混合成温度相等 于该设定出水温度值的均温水流, 使本发明所提供的饮料冲煮机构, 可被用以冲煮不同种类 的饮料者。

请同时参阅图 7至图 9, 本发明所提供的冷水流量调整装置 40第一实施例, 主要包括有 一分别与该供水歧管 52及冷水输送管 16相互连接的节流阀 41,以及一用以驱动该节流阀 41 改变阀开度的驱动马达 42及其传动构件。

如图 7及图 8所示, 该驱动马达 42可选择使用步进马达或伺服马达, 其可接受该控制处 理单元 39输出的特定控制讯号而正向或逆向转动一比 差异值后的特定角度,进而驱动该节 流阀 41改变其阀开度, 以调整冷水流量。在第一实施例中, 该传动构件为一容许相对位移运 动的联轴器 43, 其具有一个利用一止付螺丝 436与该驱动马达 42的马达轴 421相互锁固的 驱动端部块件 431、 及一个利用另一止付螺丝 437与该节流阀 41的阀杆 411相互锁固的从动 端部块件 432, 此等端部块件 431、 432具有多个轴向突出的叉尖 433、 434, 被配置成使得各 驱动叉尖 433互锁于各从动叉尖 434的间的空间内, 而在每对叉尖 433、 434之间具有一个容 许该等端部块件 431、 432相对轴向运动的轴向间隙 435。 当该驱动马达 42经由该联轴器 43 带动该节流阀 41的阀杆 411旋转时, 由于该阀杆 411利用螺纹螺接于该节流阀 41的内螺纹 412(请参照图 9 ), 因此, 该阀杆 411于转动同时产生一轴向位移运动 (如图 7 及图 8 所示 者, 即在揭示该阀杆 411 的轴向位移行程), 以改变该节流阀 41 的阀开度; 上述的轴向间隙 435即用以容许该阀杆 411的轴向位移运动。

该调整装置 40还包括有用以限制该阀杆 411轴向位移行程的一上限微动开关 44及一下 限微动开关 45。 其实施方式是在该从动端部块件 432上设有一环形凸缘 438, 并在该环形凸 缘 438的上、 下方设定位置处, 分别间隔设置有该上限微动开关 44及下限微动开关 45。 当 该环形凸缘 438因意外因素而接触该上限微动开关 44或下限微动开关 45时, 可立即关闭该 驱动马达 42的电源, 使其立即停止转动, 以防止阀杆 411的轴向位移运动量超过容许范围, 可避免各叉尖 433、 434脱离或相对撞击损坏, 也可避免阀杆 411与节流阀 41的内壁面意外 撞击。

如图 9所示, 该节流阀 41主要包括有一阀杆 411及一阀体 414, 二者利用该阀体 414的 内螺纹 412及该阀杆 411的外螺纹 413而相互啮合, 如前所述, 该阀杆 411的顶端与该联轴 器 43连接, 可被该驱动马达 42带动而转动, 并因内、 外螺纹 412、 413啮合关产生一轴向位 移运动。 阀体 414内部依序设有相互连通的进水道 415、节流水道 416及出水道 417, 该进水 道 415供连接该供水歧管 52, 而该出水道 417则供连接该冷水输送管 16; 设于该阀杆 411底 端的一针阀 418部份延伸进入该节流水道 416内, 通过该针阀 418的轴向位移运动, 改变该 节流水道 416的开度, 而得以调整由该出水道 417输出的冷水流量。

该阀体 414与阀杆 411 间更设有一弹簧式止漏构件 419, 其包括有至少一个被夹置于该 阀体 414与阀杆 411之间的 0形环 4191 ;依序压着于该 0形环 4191上方的一环形垫圈 4192 及一压缩弹簧 4193 ; 以及一以螺纹啮合方式螺接于该阀体 414上的有孔螺帽 4194。该有孔螺 帽 4194上设有一容许该阀杆 411 自由通过的孔 4195, 使其不影响该阀杆 411的转动及位移 运动。 上述弹簧式止漏构件 419通过该有孔螺帽 4194压着于该压缩弹簧 4193, 将其下压弹 力施加于该 O形环 4191上, 使该 0形环 4191受适当压力产生防止水流泄漏的止漏功能 其 优点为提高止漏效果及延长使用寿命。

请同时参阅图 10至图 12, 本发明所提供的冷水流量调整装置 40'第二实施例, 其主要构 造与前述的调整装置 40第一实施例大致相同, 下文中仅就两者间不同处加以说明; 未说明之 处, 其构成特征即与调整装置 40第一实施例相同, 恕不重复说明。 该调整装置 40'中的传动 构件为一容许相对位移运动的传动齿轮组 43', 其包括有一个利用一止付螺丝 436'与该驱动 马达 42'的马达轴 42Γ相互锁固的主动齿条 431 '、 及一个利用另一止付螺丝 437'与该节流阀 4Γ的阀杆 41 Γ相互锁固的从动齿轮 432' ;该主动齿条 431 '的长度大于该从动齿轮 432'的高度, 以容许二者间的相对轴向位移运动。 另外, 在该环形凸缘 438'与该阀体 414'的外壁面间设有 一压缩弹簧 46', 用以提供给该从动齿轮 432'—向上位移的弹性作用力。

如图 12所示者, 在该调整装置 40'第二实施例中, 使用被夹置于该阀体 414'与阀杆 41 Γ 之间的至少一个 0形环 4191 '以及至少一个止推轴承 4196',作为该阀体 414'与阀杆 411 '间的 止漏构件。

使用上述构成特征的饮料冲煮机构执行饮料冲 煮程序的步骤, 举例说明如下:

(a) 在待机阶段时, 该锅炉 10内部的储水被预先加热至一远高于冲煮饮料 需温度的设 定温度范围内, 例如 148-152°C间;

(b) 使用者预先将待冲煮饮品的材料平均放置于该 饮料过滤筒 87中, 并经由一操作面板

(图未示出),依据该待冲煮饮料的种类选择 定饮料冲煮温度 (例如 95 °C), 并按压一冲煮饮品 的启动键, 开始执行饮料冲煮程序;

(c) 开始执行饮料冲煮程序初期, 该饮料冲煮机构经由程控启动供水泵浦 50、 排水控制 阀 33、 至少一个加热器 11、 12, 而出水控制阀 31保持关闭; 此时, 外界冷水由供水管 51流 入锅炉 10内, 同时将锅炉 10内预热完成的热水及待机时产生的蒸汽经热 输送管 15流出, 热水及蒸汽流经混合槽体 20, 再经由排水控制阀 33及排水管 32排出至外界, 此初期排水的 步骤可排出系统内残余的积水, 提升冲煮温度的准确度;

(d) 冲煮程序启动时, 经由程控启动该调整装置 40、 40', 因热水节流器 27控制热水的 适当流量, 使冷水部份流经该可依据水温自动调整冷水流 量的调整装置 40、 40', 将经自动调 整适当流量的冷水, 输送至混合槽体 20与经热水输送管 15流入的热水混合成选择出水温度 值 (例如 95 °C)的均温水流;

(e) 当出水温度侦测器 34测知自该混合槽体 20流出的均温水流已达该选择出水温度值 (例如 95 °C)时, 经由程控关闭排水控制阀 33, 同时打开出水控制阀 31, 此时温度保持于选择 出水温度值 (;例如 95 °C)的均温水流流经出水流量计 36, 再经出水喷雾器 35将均温水流雾化 成细水珠, 均匀地喷洒在预置于饮料过滤筒 87内的饮品材料上, 萃取后的饮品溶液往下流至 一储存桶 (图未示出)内储存;

(f)温度侦测器 34侦测均温水流温度比对预先设定的均温水流 度或由冷水侧温度侦测 器 37侦测冷水温度比对预先设定的冷水温度所得 温差值, 经该调整装置 40、 40'自动修正 及调整冷水流量, 使与热水混合后的均温水流的实际温度, 可常态性保持相等于选择出水温 度值 (例如 95 °C), 避免受到锅炉热水温差而影响出水温度的稳定 ; 以及

(g) 当出水流量计 36计算均温水流的流量达一预设流量量时, 即关闭出水控制阀 31、调 整装置 40、 40'及供水泵浦 50, 完成冲煮程序。

本发明所提供的饮料冲煮机构, 与前述现有的饮料冲煮机构相互比较时, 更具有下列的 优点:

1. 预先使水温高于冲煮温度的热水与冷水混合成 一设定温度值的均温水流, 再以该均温 水流冲煮饮料, 而能有效提升饮料的冲煮质量;

2. 利用该冷水流量自动调整装置而能在单位时间 内供应不同流量的冷水, 并与该固定流 量的热水混合成不同温度的供应水流, 用以冲煮不同种类的饮料;

3. 侦测出水均温温度, 通过侦测所得温差值, 自动修正调整冷水流量, 使得饮品冲煮温 度更稳定, 饮品冲煮质量就更稳定;

4. 该出水喷雾器将该均温水流以雾化方式均匀喷 出, 使饮品材料均匀地与热水接触, 有 效提升饮料的冲煮质量;

5. 该出水流量计不但可以精确控制完成冲煮后的 饮料容积, 更可相对提高饮料的冲煮品 质; 以及

6. 锅炉上设有分别位于高位及低位的至少二个加 热器及其温度侦测器, 可以同时或分别 对锅炉内的储水进行加热, 用以提高锅炉内储水的均温效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神和原则的 内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。