CN101119667A - 用于制备饮料的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备饮料(2)的装置(1)，包括限定了一定容积的酿造室(10)，该容积用于容纳至少一个具有可溶解或可提取的产品以用于制备所述饮料的容器(11)，其中所述装置包括用于改变所述酿造室的容积(V)的调节装置(12，14)。优选地，该调节装置包括具有活塞部分(25)的顶盖部件(12)。本发明还涉及用于制备饮料的方法。

Description

用于制备饮料的装置

本发明涉及一种用于制备适于饮用的饮料的装置，例如咖啡、茶、巧克力和热牛奶咖啡。更特别地，本发明涉及一种用于制备饮料的装置，其包括限定了一定容积的酿造室，该容积用于容纳至少一个具有可溶解或可提取的产品以用于制备所述饮料的容器。

EP-A-0904717公开了一种具有支架的装置，该支架具有用于药丸状小袋的内部空间，该小袋由滤纸制成并且填充有磨碎的咖啡，其搁置在内部空间的底部上。该内部空间由顶盖封闭。该顶盖包括开口，热水可通过软管并经由该开口输送到该内部空间。临近其圆周边缘，顶盖还包括在其自身中封闭的密封环。

现有技术支架的一个问题在于，它不适合于市场上可见的具有不同直径的小袋或容器或者多个容器。

本发明的一个目的是提供一种用于制备饮料的装置，其可允许使用具有不同尺寸的容器或多个容器。

该目的通过一种用于制备饮料的装置来实现，其包括限定了一定容积的酿造室，该容积用于容纳至少一个具有可溶解或可提取的产品以制备所述饮料的容器，其中所述装置包括用于改变所述酿造室的容积的调节装置。

通过调节装置使得该装置能改变酿造室的容积，酿造室的容积可适合于容器的数量和/或尺寸，以用于装置的每次单独操作。因此，获得了具有可适应酿造室的装置。对于这种情形，现有技术的装置使用不同尺寸的支架。

限定在权利要求2，3和16中的本发明的实施例提供了用于改变酿造室的容积的适当实施例。

限定在权利要求4中的本发明的实施例的优点在于，蒸煮器内的压力变化可在改变酿造室的容积的操作过程中被用来获得活塞部分的运动。

限定在权利要求5中的本发明的实施例提供了使活塞部分在操作后从容器缩回的适当机构，以允许容器和/或支架被移走。弹簧部件还确保了该装置的稳固操作。

限定在权利要求6中的本发明的实施例提供的优点在于，由于活塞部分不仅将容器限制在支架内，还封装该容器，因此在支架内残留较少的水。

限定在权利要求7，8和17中的本发明的实施例允许热水通过调节装置，特别是用于活塞部分。

限定在权利要求9中的本发明的实施例允许该装置将在操作过程中调节酿造室和使得水流入到酿造室内的功能结合起来，同时防止水在操作之前和之后，例如从蒸煮器流入到酿造室。该实施例还限制了活塞部分在容器上的压缩力，以使得容器内的产品不会压缩至这样的密度，其中可基本上防止水流过产品。

限定在权利要求10中的本发明的实施例允许阀门在该装置不运转时保持在封闭状态。

限定在权利要求11中的本发明的实施例提供了用于防止该装置的部件损坏的安全机构。

限定在权利要求12中的本发明的实施例的优点在于，通过设置多个保持结构，例如被设计成在支架内的台阶的支撑结构，不同尺寸的容器可配合到该支架中。因此，对于不同尺寸的容器，在使用相同的支架时，水的旁流和容器损坏的机会可被降低。

限定在权利要求13中的本发明的实施例具有有效加热的优点。由于通常需要制备一杯或两杯饮料，在加热装置和杯子之间，通过水流只能存储有限量的能量。通过使加热装置和酿造室成一体，用于使热水通过的热量吸收物质减少，因此，从加热装置至杯子的液流的温度降降低。

限定在权利要求14中的本发明的实施例的优点在于，容器的移动以及施加在顶盖部件和支架之间的密封件上的剪切应力基本上可以忽略，并且渗漏的机会降低。

本发明还涉及通过一种装置来制备饮料的方法，该装置包括限定了一定容积的酿造室，该容积用于容纳至少一个具有可溶解或可提取的产品以用于制备所述饮料的容器，所述方法包括在制备所述饮料之前改变所述酿造室的容积的步骤。应该理解的是，术语“在制备所述饮料之前”指的是水被允许流过容器内的产品之前的时刻。

通过改变酿造室的容积，对于装置的各单次操作，酿造室的容积可适合于容器的数量和/或尺寸。因此，可得到适当的酿造室。

本发明可通过参照示出了根据本发明优选实施例的附图被进一步描述。应该理解，本发明无论如何也不限制于这些特定和优选的实施例。

图中：

图1是根据本发明一个实施例的装置的示意图；

图2A-2D示出根据本发明的实施例的改变图1的酿造室的容积的示意性视图；

图3是根据本发明的实施例的加热装置和作为单独部件的支架的视图；

图4是根据本发明的实施例的加热装置和包括封闭装置并处于开启状态的酿造室的视图；

图5和6分别是根据本发明的实施例的支架的透视图和断面图；

图7A-7D示出了包括一个或两个容器的支架；

图8是根据本发明的实施例的调节装置的详细部分的断面图；

图9A和9B示出了根据本发明的实施例中顶盖部件的活塞部分的功能；

图10示出了根据本发明的实施例中集成在活塞部分内的阀门的功能；

图11示出了根据本发明的实施例的集成在活塞部分内的过压阀的功能。

图1是用于制备适于饮用的饮料2的装置1的视图，其中该饮料位于杯子3中，并具有精细泡沫层4。装置1能够生产预定体积的，通常为一杯或两杯饮料，例如咖啡、茶、巧克力或热牛奶咖啡。该装置包括用于制备饮料2的淡水的储水器6，泵7，阀门***8，和加热装置9，例如蒸煮器或热能块，加热水从这里供应至酿造室10。加热装置9在下文中将被称为蒸煮器9。蒸煮器9可以例如将水加热至96℃。酿造室10具有可用于包括过滤器的容器11的体积，过滤器也被称为衬垫、容器或袋，预先装填有可溶解或可提取的产品，以便在加压液体通过该产品后可得到酿造饮料2。酿造室10具有连接至蒸煮器9的顶盖部件12，封闭的密封件13和包围该容器11的支架14。装置1具有用于向饮料2提供精细泡沫层4的起泡装置15。

在操作时，来自储水器6的水被供送至泵7，该泵在压力下将该水经由阀门***8喷射到蒸煮器9中。来自泵用于泵送液体的压力在1.2-3bar的范围内，优选在1.4-2.5bar的范围内。在蒸煮器9中，水被加热，直到它的温度刚好位于沸点以下。在加热过程中的膨胀水可通过阀门***8回流至储水器6。随后，加热并加压的水通过闭合件12供应至酿造室10，在那里它通过容器11以得到酿造饮料。在酿造饮料从容器11输出后，它流过起泡装置15，所述起泡装置向杯子3中的饮料2加入精细泡沫层4。

装置1的用户可选择他想得到的具有饮料2的杯子3的数量。如果用户需要两个杯子3，如图2A和2B示例性地示出，他在支架14中应用两个容器11。酿造室10的容积V通过调节装置调节至适当的容积以用于两个容器11，该调节装置具有顶盖部件12(图2A)或支架14(图2B)相对于彼此如箭头M所示的运动。应该理解，可替换地，顶盖部件和支架14可运动以适当调节容积V。

图2C示出了酿造室10的容积V被调节以用于两个容器11的情形。如果酿造室10只容纳一个容器11，酿造室10可根据图2D所示那样来调节。在图2C和2D的实施例中，柔性翼片12B帮助封闭酿造室10的容积V。

图3和4示出了蒸煮器9和支架14的视图。蒸煮器9可由金属，例如不锈钢、铝或塑料制成。蒸煮器9包括顶部9A，进水口20和膨胀出水21由顶部9A被连接为与阀门***8流体连通。而且，还提供有接线柱22，用于加热蒸煮器9中的水的电气连接。应该注意的是，蒸煮器9不一定包括顶部9A和底部9B，相反，它们可以是一单个单元。

蒸煮器9的底部9B借助于封闭的密封件13通过酿造室盖23连接顶盖部件12，从而封闭酿造室10。因此，来自蒸煮器9的热水不必流入到中间部件，而是直接输送至酿造室10。结果，蒸煮器9的水和杯子3中的饮料2之间的温差降低。

顶盖部件12还包括用于连接硅质活塞部分25的连接环24，其具有阀门60(示于图8-11)和水分配板26。

支架14由顶盖部件12形成以构成酿造室10，其适合于在内部空间S内容纳一个或多个容器11，这可从图5-7D中更详细地解释。

为了使支架14接近蒸煮器9以形成酿造室10，如图4所示，可使用封闭装置30。封闭装置30允许支架14(其中未示出容器11)，基本上通过平移T向顶盖部件12移动。在该实施例中，通过将可旋转的轴31支撑在酿造室盖23的上表面上，蒸煮器9被设置为封闭装置30的承载部件，同时，该酿造室盖23本身被刚性地固定至蒸煮器9。每一个可旋转的轴31在侧面刚性地连接至曲柄32。每一个曲柄32与适于和支架14搭扣配合的夹紧臂33转动连接。夹紧臂33包括在平移T的过程中有效夹紧支架14的板34。支架14的外部14B被成形为允许板34邻接外部14B的壁。每一个可旋转的轴31还固定至齿轮区段35A，35B，它们被设置成在平移T的过程中相互作用。每一个齿轮区段35A，35B接收夹紧臂33，以使得夹紧臂33和齿轮区段35(只有一个齿轮区段是可见的)可相对于彼此旋转。应该理解的是，齿轮区段35最好是完全的齿轮。齿轮区段35被驱动以用于使支架14平移。封闭装置30在申请人同一天申请的未审定的申请(“用于制备饮料的装置”)中给出了详细描述，关于封闭装置30的结构和功能的申请被合并在本申请中而作为参考。

图5和6分别是根据本发明一个实施例的支架14的透视图和断面图。支架14具有用于容纳或支撑容器11的内部空间S，这将参照图7A-7D详细描述。内部空间S具有非平的表面40，其具有第一保持结构41和第二保持结构42，它们分别设置用来保持如图7A-7D所示那样基本上沿着所述容器的边缘43具有第一尺寸和第二尺寸的容器11。该非平的表面40具有台阶、梯级、阶梯和其它类型的保持结构，它们被设置用来支撑具有不同尺寸的容器11。当支架14形成为一个碗形物时，第一和第二保持结构41，42是环孔形的一个环绕另一个的圆形结构。可以理解，保持结构41，42没必要设置在内部空间S的整个圆周上，尽管保持结构40，41的整个圆周对支架的性能，即水的旁流和容器11的稳定性具有贡献。内部空间S的外径刚好小于可被应用的容器11的最大直径。

支架14在内部空间S的底部具有平的圆形中心面44，其具有供酿造物质通过的开口O。该中心面具有隔板结构或突起45，其从中心面44延伸出来并且限定了用于酿造物质的提取区域。隔板结构45可防止容器11的底部紧靠平的闭合表面44，否则它将对酿造物质离开容器11产生严重的阻碍。隔板结构45在平面44和容器11的底部过滤器之间提供了适当的间距。隔板结构45的高度可以为，例如2mm。圆形中心面的直径小于将被用在支架14中的容器11的最小直径。

对于具有较大尺寸的容器11B，第二保持结构42保持边缘43，同时底部过滤器B搁置在隔板结构45的中心上。为了防止容器11B的破裂，在非平的表面40上的结构之间存在平滑的过渡。

非平的表面20包括沿一个方向(此处为径向)限定在所述非平的表面40的第一保持结构41和第二保持结构42之间的肋条47。该肋条47用于防止在装置1的操作之后移动容器11时产生真空抽吸。应该理解，这些肋条47的高度优选被限定为例如小于0.2mm，以防止水的旁流。

图7A-7D示出了支架14和容器11。每一个容器11具有在接缝50处相互连接的顶部过滤器T和底部过滤器B，用以容纳产品，例如用于饮料的磨碎咖啡。典型的容器尺寸直径D可在44mm和62mm之间变化，但不包括接缝50的宽度，并且其厚度d为5-50mm。图7A和7B分别示出了在***支架14之前和之后，直径D为62mm，厚度d为6mm的较大的非对称容器11。容器11的边缘43通过环形保持结构42来保持。

在图7C和7D中，所示状态为***一个支架14的两个容器11，这已参照图2A和2B进行了描述。支架14的内部空间S的深度应该足以配合至少一个最大厚度d的容器11或两个最小厚度d的容器11。

支架14在本申请人于同一天提交的未审定的申请(“用于制备饮料的装置”)中给出了进一步的描述，该申请的关于支架14的结构和功能被合并在本申请中并作为参考。

图8是图3中实施例的一部分的详细断面图，其中支架14连接至蒸煮器9。特别的，图5是顶盖部件12和支架14的详细视图。顶盖部件12包括酿造室盖23、硅制活塞部分25、水分配板26和包括弹簧部件61的阀门60。酿造室盖23刚性地固定至蒸煮器9。连接环24从下方压入以便固定封闭的密封件13和硅制活塞部分25。活塞部分25连接至弹簧部件62，该弹簧部件被设置用来在所述活塞部分25上施加远离支架14的弹力作用。弹簧部件62支撑在蒸煮器9内并且由导轨63引导。

清楚的是，活塞部分25从酿造室10的容积V分离出蒸煮器的内部容积。活塞部分25的面对蒸煮器容积的侧面还包括冷水分配器64和热水分配器65，用于在蒸煮器9内进行适当的水循环。来自阀门***8的冷水被分配到蒸煮器9的底部附近，这以箭头C来表示，在那里，它被加热元件(在图8中未示出)加热。加热水随后在蒸煮器9的上半部分提取，这以箭头H表示，并且在阀门60允许时被进给到酿造室10内。应该注意，用于将冷水和热水供应至冷水分配器和热水分配器的导管仅被部分地拉出。

图9A-11描述了装置1的操作。在操作时，蒸煮器9中的水被加热至例如96℃。酿造室10的预热通过经由活塞部分25在蒸煮器9内产生的热传导来进行。蒸煮器9内的压力通过泵7的操作产生，柔性活塞部分25向容器11移动，直到水分配板26与容器11接触为止。活塞部分25的运动可通过可折叠形的部分25B而变得容易。图9A示出了活塞部分25的第一位置(激活状态)，其中可折叠形的部分25B拉伸至一定程度，而图9B示出了第二位置(非活动状态)，其中可折叠形的部分基本上折叠起来。活塞部分25可移动的最大距离取决于容器11的类型和装置1的实施例。作为一个例子，距离W的范围为5-20mm，例如10mm。

随后，活塞部分25接触一个或多个容器11，即，通过所述实施例中的水分配板26与容器接触。保持结构41，42有助于容器11的对准。活塞部分25基本上封装容器11，以便将容器11保持在适当位置，从而限定了酿造室10的适当的容积V。

当由弹簧部件61确定的足够弹力逐步提高时，阀门60打开，以使得水从蒸煮器9流向预热的酿造室10内的容器11，这在图10中以箭头示出。阀门60和弹簧部件61的结构是这样的，以便在图9B所示的非活动状态时，阀门60基本上不会使水从蒸煮器9中渗出(例如，由于重力)，而在图10所示的活动状态时，水可容易地从蒸煮器9流向酿造室10。在该活动状态，蒸煮器9和酿造室10之间的压差实际上为零，这将导致活塞部分在容器11内的产品上具有降低的或可忽略的压力，从而允许水经由产品流向支架14的开口O。由于柔性活塞部分25适合于调节酿造室10的容积，因此容器11的实际形状、尺寸或数量是不相关的。

一旦酿造完成后，泵7停止操作并且装置1内的压力降为零。活塞部分25回移到示于图9B的非活动状态。弹簧部件62可帮助活塞部分25的缩回。应该注意的是，可折叠形的柔性活塞部分25B本质上具有足够的弹性，以便提供缩回动作。弹簧部件62可确保在多个操作循环后，仍可保证活塞部分25的缩回。

当分配板26由于该缩回而不与容器11接触时，阀门60将闭合。实际上，弹簧部件61可确保阀门60在与容器11接触之前略微关闭，从而在该状态不能防止水从蒸煮器9在酿造室10内流动。

如图11所示，顶盖部件12还包括过压阀70。过压阀70与柔性活塞部分25成一体，从而允许在不开启阀门60的情况下，水可流经活塞部分25，这由箭头指示。如果例如在支架14内没有容器11，或者缺少支架14时，过压阀70可防止柔性活塞部分过度拉伸。

Claims (17)

1.一种用于制备饮料(2)的装置(1)，其包括限定了一定容积的酿造室(10)，该容积用于容纳至少一个具有可溶解或可提取的产品以用于制备所述饮料的容器(11)，其中所述装置包括用于改变所述酿造室的容积(V)的调节装置(12，14)。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述调节装置包括适合于支撑所述容器(11)的支架(14)和顶盖部件(12)，其中所述支架和所述顶盖部件适合于相对于彼此移动(M)以改变所述容积(V)。

3.根据权利要求2所述的装置(1)，其中所述顶盖部件(12)包括活塞部分(25)，其适合于相对于所述支架(14)移动以改变所述酿造室(10)的所述容积(V)。

4.根据权利要求3所述的装置(1)，其中所述装置包括用于向所述容器(11)供应热水的蒸煮器(9)，所述活塞部分(25)从所述酿造室(10)将所述蒸煮器的内部容积分开。

5.根据权利要求3或4所述的装置(1)，其中所述活塞部分(25)连接至弹簧部件(62)，其被设置用来在所述活塞部分上施加远离所述支架(14)的弹力作用。

6.根据权利要求3-5中的一个或多个所述的装置(1)，其中所述活塞部分(25)包括优选由硅制成的柔性部分。

7.根据前述权利要求中的一个或多个所述的装置(1)，其中所述调节装置(12，14)包括用于将水引入到所述酿造室(10)内的阀门(60)。

8.根据权利要求7所述的装置(1)，其中所述调节装置包括具有活塞部分(25)的顶盖部件(12)，其适合于相对于用于所述容器(11)的支架(14)移动，用于改变所述酿造室的所述容积(V)，所述活塞部分包括所述阀门(60)。

9.根据权利要求8所述的装置(1)，其中当与所述容器(11)接触时，所述阀门(60)适合于打开流路，用于使水从所述活塞部分(25)的一侧流向另一侧。

10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中所述装置包括弹簧部件(61)，其被设置用来在所述阀门(60)上施加弹力作用，以便在与所述容器(11)接触之前，优选地在初始阶段之后，封闭所述流路。

11.根据权利要求9所述的装置(1)，其中所述顶盖部件(12)包括过压阀(70)。

12.根据前述权利要求中的一个或多个所述的装置(1)，其中所述酿造室(10)包括支架(14)，其具有限定了至少第一保持结构(41)和第二保持结构(42)的非平的表面(40)，它们分别设置用来基本上沿着所述容器的所述边缘保持如由所述容器的边缘(43)限定的至少第一尺寸和第二尺寸的容器。

13.根据前述权利要求中的一个或多个所述的装置(1)，其中所述装置包括加热装置(9)，并且所述酿造室(10)包括顶盖部件(12)和适合于接收所述容器(11)的支架(14)，其中所述加热装置(9)和所述顶盖部件(12)相互连接。

14.根据前述权利要求中的一个或多个所述的装置(1)，其中所述装置(1)包括支架(14)，其具有适合于接收所述容器(11)的进入孔，和用于封闭所述进入孔的顶盖部件(12)，其中所述装置还包括用于大体上封闭所述进入孔的封闭装置(30)，并且所述封闭装置适合于基本上通过平移(T)使得所述支架和所述顶盖部件相对于彼此从用于所述进入孔的非闭合位置移动至封闭位置。

15.一种用于由装置(1)来制备饮料(2)的方法，该装置(1)包括限定了一定容积的酿造室(10)，该容积用于容纳至少一个具有可溶解或可提取的产品以用于制备所述饮料的容器(11)，所述方法包括在制备所述饮料之前改变所述酿造室的容积(V)的步骤。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述酿造室(10)包括适合于支撑所述容器的支架(14)和具有活塞部分(25)的顶盖部件(12)，还包括相对于所述支架移动所述活塞部分的步骤。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述活塞部分(25)还包括阀门(60)，还包括在接触到所述容器(11)就开启所述阀门的步骤。

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