CN102548456A - 用于咖啡冲泡的冲泡单元 - Google Patents

Abstract

用于适于基于饮料提取物与提取流体之间的相互作用来制作饮料的饮料制作器中的冲泡单元(1)，该冲泡单元(1)包括：腔室(2)，其用于接纳且容纳一定量的饮料提取物；盖子，其可在打开状态与关闭状态之间移动以打开和关闭腔室(2)；以及出口装置(5)，其用于从腔室(2)放出流体，其中出口装置(5)包括第一出口通路(6)和用于限制在第一出口通路(6)中向外流动的装置(7)，其中出口装置(5)还包括第二出口通路(8)，且其中冲泡单元(1)还包括与盖子相互作用以便在盖子处于关闭状态时阻挡到所述第二出口通路(8)的向外流动，并在盖子处于打开状态时允许从腔室(2)到第二出口通路(8)的自由向外流动的装置。

Description

用于咖啡冲泡的冲泡单元

技术领域

本发明涉及一种用于适于基于饮料提取物与提取流体之间的相互作用来制作饮料的饮料制作器中的冲泡单元，该冲泡单元包括：腔室，其用于接纳且容纳一定量的饮料提取物；盖子，其可在打开状态与关闭状态之间移动以打开和关闭腔室；以及出口装置，其用于从腔室放出流体，其中出口装置包括第一出口通路和用于限制在第一出口通路中向外流动的装置。

本发明还涉及一种适于基于在饮料提取物与提取流体之间的相互作用来制作饮料的饮料制作器，该饮料制作器包括所提到的冲泡单元。

背景技术

适于基于在饮料提取物与提取流体之间相互作用来制作饮料的饮料制作器的熟知的实例为爱斯普利索咖啡机（espresso appliance）。一般而言，这种机器用于通过迫使热水流过一定量的研磨的咖啡豆而制作爱斯普利索咖啡。

爱斯普利索咖啡机具有所谓的冲泡腔室，其中实际的爱斯普利索咖啡制作过程发生于该机器操作期间。特别地，冲泡腔室可打开以允许引入新鲜的一定量的研磨的咖啡豆且可关闭以允许在冲泡腔室内增加必需压力的过程。

由各种因素决定爱斯普利索咖啡的品质。所谓咖啡油脂(crema)层的形成是具有正确参数的咖啡制作过程的良好指示。咖啡油脂层为在爱斯普利索咖啡流体顶部上的泡沫薄层。

如果在特定情形下需要，能形成人工咖啡油脂层。为此目的，诸如止回阀或限制器的装置应用于饮料提取物能够放置的泡制腔室中的位置的下游，即，在腔室的出口侧。阀或限制件在爱斯普利索咖啡制作过程中具有升高冲泡腔室内所处的压力的功能，且具有对着（against）出口管内侧形成新鲜制作的爱斯普利索咖啡的射流的功能，并由此形成泡沫。

应用前文中所提到的阀或限制件的缺点在于，在完成了爱斯普利索咖啡制作过程之后更多的水留在冲泡腔室中。这是令爱斯普利索咖啡机的使用者讨厌的，在研磨的咖啡豆进入咖啡包的情况下特别如此，因为湿的咖啡包难以从冲泡腔室移除。

发明内容

本发明的目的在于，提供由于使用阀或限制件来形成人工咖啡油脂层所造成的冲泡腔室中留下水的问题的解决方案。优选地，该解决方案并不需要使用者的任何额外动作。根据本发明，通过提供用于饮料制作器中的冲泡单元来找到合适的解决方案，其中冲泡单元的出口装置还包括第二出口通路，且其中冲泡单元还包括与所述盖子相互作用以便在盖子处于关闭状态时阻挡到第二出口通路的向外流动并在盖子处于打开状态时允许从腔室到第二出口通路的自由向外流动的装置。

在根据本发明的冲泡单元中，提供额外第二出口通路，使得由于第一出口通路的限制件造成的饮料制作过程后原本会留在冲泡腔室中的流体现在终究能从冲泡腔室流出，其中当盖子移动到打开状态时，第二出口通路用作第一出口通路的旁路。根据本发明的冲泡单元的特殊特点在于当盖子关闭时该装置被布置成阻挡第二出口通路的事实。以此方式，避免了在饮料制作过程中流体绕开第一出口通路的情形。在例如冲泡单元用于制作爱斯普利索咖啡且第一出口通路具有形成人工咖啡油脂层的功能的情况下，重要的是，仅允许新鲜制作的爱斯普利索咖啡流过第一出口通路且在爱斯普利索咖啡制作过程中冲泡腔室内所处的压力并未减少。

根据本发明的解决方案仅需要应用额外出口通路和与盖子相互作用以便在盖子处于关闭状态时阻挡到第二出口通路的向外流动且在盖子处于打开状态时允许从腔室到第二出口通路的自由向外流动的装置。能以任何合适方式来实现通过盖子的移动来控制到额外出口通路的接入的装置，其中能采用并不需要使用者启动的装置。

根据在本发明的范围内现有的优选的选择，用于控制到第二出口的接入的装置包括阀和用于在腔室中支承一定量的饮料提取物的支承装置，其中支承装置机械地耦接到关闭元件以关闭阀，和且其中盖子和支承装置布置成使得当盖子移动到关闭状态时支承装置通过关闭元件关闭阀。这为控制到第二通路的向外流动的装置提供了有效设计。

阀的倾斜以占据打开位置可通过应用如下装置来促进，该装置将支承装置偏压到用于打开阀的位置，从而确保了一旦盖子移动到打开状态且释放在支承装置上的压力，第二出口通路即可自由接入。偏压装置可包括弹性构件，诸如螺旋弹簧，或者其它合适弹簧或弹簧组合。特别优选的是，当腔室被布置成容纳在使用期间由支承装置支承的咖啡胶囊或咖啡包时，且其中在使用期间，盖子通过移动到关闭状态而压在咖啡包或胶囊上，通过这种作用，支承装置通过关闭元件关闭阀。这提供有效设计。

应当指出的是，用于限制在第一出口通路中向外流动的装置包括阀，在使用期间当腔室被加压时该阀打开。基于这样的阀的使用，在饮料制作过程期间，冲泡腔室内所处的压力可为最佳的，且这同样适用于在饮料向外流动中泡沫的形成。

参考对根据本发明的饮料制作单元的如下详细描述，本发明的上述和其它方面将会明晰并被阐明。

附图说明

现将参看附图来更详细地解释本发明，在附图中，相同或相似部件由相同附图标记来指示，在附图中：

图1示意性地以三维略图方式示出根据本发明的冲泡单元的部件；

图2也示出根据本发明的冲泡单元的部件，且示出用于从冲泡单元的腔室放出流体的装置的功能。

具体实施方式

图1和图2示意性地示出根据本发明的冲泡单元1的部件，其旨在用于基于饮料提取物与提取流体之间的相互作用而制作饮料的饮料制作器中。在图示实例中，冲泡单元1特别适用于基于一定量的研磨的咖啡豆或咖啡胶囊或咖啡包与热水之间的相互作用而制作爱斯普利索咖啡的爱斯普利索咖啡机中。这种饮料制作器的一般概念是熟知的且将不在此处进一步阐述。为了完整起见，应当指出的是，本发明并不限于爱斯普利索咖啡机的领域。

类似于用于爱斯普利索咖啡机中已知的冲泡单元，冲泡单元1包括用于接纳和容纳一定量的研磨的咖啡豆的腔室2。该腔室2可利用盖子(未图示)打开和关闭。在腔室2打开状态下，新鲜的一定量的研磨的咖啡豆或咖啡胶囊/咖啡包可被引入到冲泡单元1内，或者用过的一定量的研磨的咖啡豆可从冲泡单元1移除。当盖子关闭时，可执行如下过程，即，引导热水经过一定量的研磨的咖啡豆，其中可增加在该过程中需要的压力。

优选地，盖子可铰接地布置于腔室2的顶侧上。

在图示实例中，用于支承一定量研磨的咖啡豆的滤网3布置于腔室2的底侧上。滤网3具备允许流体（特别是新鲜制作的爱斯普利索咖啡）从腔室2排出的孔4。

为了将流体从腔室2放出的目的，冲泡单元1配备合适的出口装置5。出口装置5包括主出口通路6，主出口通路6具备阀7以用于限制出口通路6。在制作爱斯普利索咖啡的情况下，限制件具有至少两个重要功能，即，确保形成咖啡油脂层和在爱斯普利索咖啡制作过程中最小化主出口通路6的存在对腔室2内所处的压力的减小效果。在爱斯普利索咖啡机的领域中，鉴于第一功能，阀7常常被称作咖啡油脂阀。为了清楚起见，此术语也在本描述中使用。

咖啡油脂阀7可以任何合适方式来实现。在图示实例中，咖啡油脂阀7为弹簧加载的阀，特别地为常闭阀。在爱斯普利索咖啡制作过程中，在该过程期间施加的压力影响下，迫使常闭阀占据打开位置。因此，新鲜制作的爱斯普利索咖啡能经过咖啡油脂阀7，且朝着用于接纳爱斯普利索咖啡的合适器皿(未图示)的方向进一步远离腔室2流动。

与咖啡油脂阀7的使用相关联的问题在于，当爱斯普利索咖啡制作过程完成时水留在腔室2中。一旦释放了压力，例如由于使用者打开盖子，咖啡油脂阀7处于关闭状态，且仍在腔室2内的水不可能从腔室2流出。这种情况被视为问题的一个原因在于以下现实：用过的一定量的研磨的咖啡豆或咖啡胶囊/咖啡包越湿，就越难将其从腔室2移除。

根据本发明，发现了上述问题的一种解决方案，其无需改变主出口通路6和咖啡油脂阀7的功能。该解决方案在于以下事实：出口装置5包括额外的第二出口通路8，当盖子移动到打开状态时，其可用作主出口通路6的旁路，用于移除用过的一定量的研磨的咖啡豆或咖啡胶囊/咖啡包的目的。该旁路提供以下优点：尽管当盖子打开时咖啡油脂阀7和主出口通路6处于关闭状态，也允许水从腔室2流出。

但是，仅添加旁路将在爱斯普利索咖啡制作过程中造成问题，因为旁路的存在将造成在腔室2内所处的压力降低，且因此将防止一定量的新鲜制作的爱斯普利索咖啡流过主出口通路6从而将减小形成咖啡油脂的范围。当采用本发明时，不会发生这些缺点，因为本发明还提出了向冲泡单元1提供与盖子相互作用以便在盖子处于关闭状态时阻挡到额外出口通路8的向外流动的装置。在图示实例中，这些装置包括阀9，阀9将在下文中被称作旁通阀9。

图2清楚地示出两个出口通路6、8和布置于其中的两个阀7、9的定位。阀7、9相对于彼此平行地布置，而阀7、9中每一个与腔室2串联布置。根据一有利可能性，旁通阀9的部件耦接到用于支承一定量的研磨的咖啡豆的滤网3以使得旁通阀9的状态由滤网3的位置决定。优选地，滤网3由杆耦接到阀的关闭元件，当滤网向下移动时，杆压在关闭元件上。关闭元件可为容纳于球座中的球。在此方面，应当指出的是，在腔室2内滤网3的位置可在某种程度上改变。为此目的，在图示实例中，滤网3布置于螺旋弹簧10上，其中滤网3位于弹簧10的一端，且其中弹簧10的另一端由冲泡单元1的主体11的表面来支承。而且，弹簧10在孔12中引导，孔12存在于用于容纳弹簧10的主体11内。应当指出的是，为了清楚起见，在图1中，整个滤网3、出口装置5和弹簧10被示为相对于主体11处在某距离处，因此能看出弹簧10如何***于孔12中（如所提到的那样），以及出口装置5如何容纳于外壳件13中，外壳件13***于主体11的另一孔14内。

在下文中描述了冲泡单元1的功能，始于冲泡单元1加载一定量的研磨的咖啡豆的情形，其后执行爱斯普利索咖啡的制作过程。

最初，盖子处于打开状态且滤网3处于最高的高度，如在图2中所图示的那样。选择腔室2的尺寸使得当咖啡胶囊或咖啡包设于滤网3上且盖子移动到关闭状态时，滤网3克服弹簧10的作用被向下压。当滤网3处于最低高度时，旁通阀9处于关闭位置。因此，当冲泡单元1的所有部件处于用于爱斯普利索咖啡制作过程的位置时，旁通阀9关闭，且该过程以与其中无额外出口通路8的已知冲泡单元1的方式相同的方式发生。盖子也可直接与滤网链接，例如在盖子关闭时通过压在滤网3上的棒进行。

在爱斯普利索咖啡制作过程中，爱斯普利索咖啡通过主出口通路6从腔室2流出。当该过程完成且盖子打开以移除用过的一定量的研磨的咖啡豆时，释放在滤网3上的压力，因此，滤网3在弹簧10的影响下往回移动到最高的高度，且在旁通阀9的弹簧部件的影响下移动到更小程度。在该过程中，允许旁通阀9占据其正常状态，即打开状态。因此，终究能从腔室2排出存在于腔室2内的过量水，即通过额外出口通路8排出，且用过的一定量的研磨的咖啡豆或湿咖啡包能尽可能地干。在图2中，用箭头来指示在冲泡单元1中的旁通流体流动，即，通过额外出口通路8且离开主体11的流体流动。

总而言之，从前文得出，通过采用额外出口通路8和旁通阀9，当腔室2处于打开状态时，实现了允许爱斯普利索咖啡制作过程的过量水流出腔室2，而通过主出口通路6的路径仍是爱斯普利索咖啡制作过程中可用于流体的唯一路径。而且，无需额外措施来保证爱斯普利索咖啡制作过程中腔室2中所处的特定压力水平，该特定压力水平为整个过程中额外出口通路8由旁通阀9自动阻挡的另一优点。

在如图所示的冲泡单元1中，当旁通阀9处于打开状态时，流体在重力影响下通过额外出口通路8从腔室2流出。若需要，可具有通过额外出口通路8对存在于腔室2中的流体执行抽吸作用的额外装置以促进流体移除过程。

在图示实例中，一旦腔室2打开且释放了滤网3上的压力，弹簧10就起到推动旁通阀9到正常打开位置的作用。在本发明的范围内，用于执行上述的功能的任何其它合适装置也可应用于冲泡单元1中。为了完整性起见，应当指出的是，弹簧10或任何其它装置的应用并非至关重要的，尽管鉴于如下事实，这种应用是优选的：即当压力释放时，其有助于使旁通阀9返回到正常打开位置。

本领域技术人员应清楚本发明的范围并不限于在前文所讨论的实例，而是在不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下能对其做出若干修改和变更。虽然在附图和描述中已经详细地示出和描述了本发明，但这些示例和描述被认为是说明性的或示范性的，而不是限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。

所公开的实施例的另外的变型可由本领域技术人员在实践所主张的本发明时，通过学习附图、描述和所附权利要求书而理解和实行。在权利要求中，词语“包括”并不排除其它步骤或元件，且不定冠词“一”并不排除为多个。在相互不同的附属权利要求中陈述特定措施的简单事实并不表示不能使用这些措施的组合来取得益处。在权利要求中的任何附图标记不应被理解为限制本发明的范围。

可总结本发明如下：一种用于饮料制作器中的冲泡单元，其适于基于饮料提取物与提取流体之间的相互作用来制作饮料，其包括：用于接纳并容纳一定量的饮料提取物的可打开和可关闭的腔室2，和用于从腔室2放出流体的出口装置5。出口装置5包括第一出口通路6和用于限制在第一出口通路6中向外流动的装置7，且还包括第二出口通路8，其平行于第一出口通路6布置；以及装置9，其用于为腔室2加载饮料提取物且处于关闭状态时，阻挡第二出口通路8，且在其它情形下（包括腔室2处于打开状态的情形），允许从腔室2自由接入到第二出口通路8。

本发明特别适合应用于爱斯普利索咖啡制作的领域中。在此领域中，用于限制在第一出口通路6中向外流动的装置7具有形成人工咖啡油脂的功能。首先，与不存在这样的装置7的情况相比，限制装置7的存在允许在爱斯普利索咖啡制作过程中腔室2中具有更高的压力。其次，限制装置7形成流体的射流，其溅射到第一出口通路6内，造成泡沫形成。但是，一旦爱斯普利索咖啡制作过程完成且释放压力，限制装置7就造成过量流体留在腔室2中，因此，使用者难以移除用过的一定量的研磨的咖啡豆，该研磨的咖啡豆可例如以包的方式供应。当应用本发明时，形成第一出口通路6的旁路，使得终究能从腔室2移除任何起初残留下来的流体。

Claims (6)

1.一种用于适于基于饮料提取物与提取流体之间的相互作用来制作饮料的饮料制作器中的冲泡单元(1)，所述冲泡单元(1)包括：腔室(2)，其用于接纳且容纳一定量的饮料提取物；盖子，其可在打开状态与关闭状态之间移动以打开和关闭腔室(2)；以及出口装置(5)，其用于从腔室(2)放出流体，其中出口装置(5)包括第一出口通路(6)和用于限制在第一出口通路 (6)中向外流动的装置(7)，其中所述出口装置(5)还包括第二出口通路(8)，且其中所述冲泡单元(1)还包括与所述盖子相互作用以便在所述盖子处于关闭状态时阻挡到所述第二出口通路(8)的向外流动并在所述盖子处于打开状态时允许从所述腔室(2)到所述第二出口通路(8)的自由向外流动的装置。

2.根据权利要求1所述的冲泡单元(1)，其中，用于控制接入到所述第二出口通路(8)的装置包括阀(9)和用于在所述腔室(2)中支承一定量的饮料提取物的支承装置(3)，其中所述支承装置(3)机械地耦接到关闭元件以关闭所述阀(9)，且其中所述盖子和支承装置(3)布置成使得当所述盖子移动到关闭状态时所述支承装置通过所述关闭元件关闭所述阀(9)。

3.根据权利要求2所述的冲泡单元(1)，其还包括用于将所述支承装置(3)偏压到所述阀(9)打开的位置的装置(10)。

4.根据权利要求3所述的冲泡单元，其中，所述腔室(2)被布置成在使用期间容纳由所述支承装置(3)支承的咖啡胶囊或咖啡包，且其中在使用期间，移动到关闭状态的所述盖子压在所述咖啡包或咖啡胶囊上，通过这种作用，所述支承装置通过所述关闭元件关闭所述阀(9)。

5.根据权利要求1所述的冲泡单元(1)，其中，用于限制在所述第一出口通路(6)中向外流动的装置包括阀(7)，在使用期间当所述腔室被加压时该阀(7)打开。

6.一种适于基于在饮料提取物与提取流体之间的相互作用来制作饮料的饮料制作器，其包括根据权利要求1至5中任一项所述的冲泡单元(1)。

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