CN110150984A - 可自动调节温度的咖啡冲泡设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了可自动调节温度的咖啡冲泡设备，属于咖啡加工技术领域，设备包括壳体以及连接在壳体底部的底座和与壳体相配合设置的冲泡盒，冲泡盒底部设有冲泡出口，冲泡盒内壁设有至少一个凹环，凹环内壁均布有出气孔，出气孔对应连接有蒸汽分管，蒸汽分管通过蒸汽导管连接设置在壳体下端的蒸煮器，本设备冲泡温度调节幅度大，冲泡速度快，可满足不同需求，咖啡冲泡均匀且所获得的咖啡具有浓厚的咖啡醇香以及柔滑的口感。

Description

可自动调节温度的咖啡冲泡设备

技术领域

本发明属于咖啡加工技术领域，具体涉及一种可自动调节温度的咖啡冲泡设备。

背景技术

咖啡是用经过烘焙的咖啡豆制作出来的饮料，与可可、茶同为流行于世界的主要饮品。咖啡树是属茜草科常绿小乔木，日常饮用的咖啡是用咖啡豆配合各种不同的烹煮器具制作出来的，而咖啡豆就是指咖啡树果实里面的果仁，再用适当的方法烘焙而成，一杯标准的咖啡品尝起来的味道不应该是苦涩的，一名合格的咖啡师在制作咖啡时会严谨地进行每一步操作，最后为客人呈上的咖啡在味觉上会呈现出不同程度的甜度、酸度、醇厚度或是干净度。

目前，咖啡机已经是大多数家庭或事业单位的必备设备了，咖啡冲泡也变得更加多花样或简单化，许多咖啡冲泡机在使用过程中需要较长的时间完成冲泡，或冲泡过程单一，人为可干预的空间小，导致冲泡出的咖啡不能满足不同人喜好的缺陷，故如何提升咖啡机是咖啡冲泡设备推广的重要前提。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲泡温度调节幅度大，冲泡速度快，可满足不同需求，咖啡冲泡均匀且所获得的咖啡具有浓厚的咖啡醇香以及柔滑的口感的可自动调节温度的咖啡冲泡设备。

本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：可自动调节温度的咖啡冲泡设备，包括壳体以及连接在壳体底部的底座和与壳体相配合设置的冲泡盒，冲泡盒底部设有冲泡出口，冲泡盒内壁设有至少一个凹环，凹环内壁均布有出气孔，出气孔对应连接有蒸汽分管，蒸汽分管通过蒸汽导管连接设置在壳体下端的蒸煮器。当需要咖啡冲泡时，打开蒸煮器使其工作并不断输出热蒸汽，热蒸汽从蒸汽导管进入蒸汽分管，具有一定压力的蒸汽从蒸汽分管通过出气孔压入冲泡盒内部，蒸汽对放置在冲泡盒内部的咖啡粉进行高温蒸煮溶解，蒸汽分管为倾斜设置，使得热蒸汽带有一定倾斜度进入冲泡盒内部，多股倾斜蒸汽的流动带动冲泡盒内部的咖啡粉形成搅拌转动，从而提高热蒸汽与咖啡粉的接触混合度，不仅可加速咖啡冲泡，还可提升冲泡完成的咖啡的均匀度，提升咖啡饮用口感。蒸汽导管设有椭圆形流通空间，流通空间顶部设有“T”型条，由于热蒸汽具有上浮特性，故椭圆形设置的流通空间可有效避免蒸汽导管内部形成分层的热蒸汽，在热蒸汽流动过程中“T”型条可不断疏导流通空间顶部的热蒸汽往两边流动，使得热蒸汽在疏导过程以“T”型条为界限形成两股螺旋流动的热蒸汽，两股螺旋流动的热蒸汽压入冲泡盒后使咖啡粉在形成整体搅拌旋转之外，还可沿着凹环内部循环转动，促使咖啡内部的α－氨基酸、α－二羰基化合物、甘氨酸或脯氨酸等物质不断发生斯特克降解反应或美拉德反应，从而使冲泡所得的咖啡具有浓厚的咖啡醇香以及柔滑的口感，提升咖啡冲泡品质，获得具有最佳风味的咖啡，从而有效提高本设备的经济价值。

作为优选，壳体上端设有上水腔，上水腔上表面中心连接有手柄，上水腔上表面一侧设有进水口，上水腔底部一侧设有流通孔，上水腔底部另一侧设有由加水阀控制通断的加水口，上水腔用于储存加热储备水，手柄提高本设备的使用便利性，进水口用于为本设备加水所用，流通孔使从进水口加入的水流入下水腔，上水腔内部的水通过加水口流入加热腔中进行咖啡冲泡水加热。

作为优选，壳体下端设有下水腔，下水腔一侧设有出水口，下水腔为蒸煮器工作提供水体，出水口为本设备的水体导出口。

作为优选，所述冲泡盒上端通过由热水阀控制通断的热水出口连接加热腔，加热腔底部一侧连接有加热装置，加热腔侧壁连接有进气管，加热腔顶部连接有出气管，加水阀控制上水腔中的水流入加热腔中，加热腔内部的水体占加热腔内部总空间的80%~90%，出气管不断向加热腔内部导入惰性气体，惰性气体的流动使得加热腔内部水体发生流动，不仅可加快加热腔内部水体加热速度，还可提高加热装置对水体加热的均匀度，使得热水可对咖啡产生效果一致冲泡，提升咖啡冲泡品质，调节加热装置的工作时长可改变加热热水的温度，进而得到可满足不同人喜好的咖啡成品，惰性气体的通入还可调控加热腔内部气压，使得加热腔内部的水体可被加热至超过一个标准大气压的沸腾温度，从而提升本设备温度可调节范围，提升本设备的适用性，加热腔内部气压增大还可加速热水流入冲泡盒的速度，降低加热温度和冲泡实际温度之间的温度差，提高咖啡冲泡口感的控制，惰性气体从带有阀门的出气管导出。

作为优选，底座上端连接有杯垫，杯垫位于冲泡盒正下方，杯垫内部设有加热元件，杯垫内部设有的加热元件可保持冲泡完成导入被子中的咖啡的温度，避免操作人员长时间未取咖啡而导致咖啡变冷影响口感。

作为优选，所述冲泡盒内底面设有与水平面呈3~7°的夹角β，设有一定倾斜度可加速冲泡完成的咖啡的导入，避免遗留浪费。

与现有技术相比，本发明有益效果为:1）冲泡盒的结构不仅可加速咖啡冲泡，还可提升冲泡完成的咖啡的均匀度，提升咖啡饮用口感；2）冲泡盒与蒸汽导管相互配合可促使咖啡内部的α－氨基酸、α－二羰基化合物、甘氨酸或脯氨酸等物质不断发生斯特克降解反应或美拉德反应，从而使冲泡所得的咖啡具有浓厚的咖啡醇香以及柔滑的口感；3）连接有出气管和进气管的加热腔可提高加热装置对水体加热的均匀度，使得热水可对咖啡产生效果一致冲泡，提升咖啡冲泡品质，还可改变加热腔内部气压，从而提升本设备温度可调节范围。

本发明采用了上述技术方案提供可自动调节温度的咖啡冲泡设备，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明冲泡盒的截面图；

图3为本发明图2中A-A部位的剖视图；

图4为本发明蒸汽导管的截面图。

附图标记说明：1壳体；2下水腔；3上水腔；4出水口；5进水口；6加水口；7加水阀；8手柄；9进气管；10加热装置；11蒸煮器；12底座；13杯垫；14蒸汽导管；15热水出口；16冲泡盒；17热水阀；18加热腔；19出气管；20凹环；21出气孔；22冲泡出口；23蒸汽分管；24“T”型条；25流通空间。

具体实施方式

以下结合附图和实施例作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~4所示，可自动调节温度的咖啡冲泡设备，包括壳体1以及连接在壳体1底部的底座12和与壳体1相配合设置的冲泡盒16，冲泡盒16底部设有冲泡出口22，冲泡盒16内壁设有至少一个凹环20，凹环20内壁均布有出气孔21，出气孔21对应连接有蒸汽分管23，蒸汽分管23通过蒸汽导管14连接设置在壳体1下端的蒸煮器11。当需要咖啡冲泡时，打开蒸煮器11使其工作并不断输出热蒸汽，热蒸汽从蒸汽导管14进入蒸汽分管23，具有一定压力的蒸汽从蒸汽分管23通过出气孔21压入冲泡盒16内部，蒸汽对放置在冲泡盒16内部的咖啡粉进行高温蒸煮溶解，蒸汽分管23为倾斜设置，使得热蒸汽带有一定倾斜度进入冲泡盒16内部，多股倾斜蒸汽的流动带动冲泡盒16内部的咖啡粉形成搅拌转动，从而提高热蒸汽与咖啡粉的接触混合度，不仅可加速咖啡冲泡，还可提升冲泡完成的咖啡的均匀度，提升咖啡饮用口感。蒸汽导管14设有椭圆形流通空间25，流通空间25顶部设有“T”型条24，由于热蒸汽具有上浮特性，故椭圆形设置的流通空间25可有效避免蒸汽导管14内部形成分层的热蒸汽，在热蒸汽流动过程中“T”型条24可不断疏导流通空间25顶部的热蒸汽往两边流动，使得热蒸汽在疏导过程以“T”型条24为界限形成两股螺旋流动的热蒸汽，两股螺旋流动的热蒸汽压入冲泡盒16后使咖啡粉在形成整体搅拌旋转之外，还可沿着凹环20内部循环转动，促使咖啡内部的α－氨基酸、α－二羰基化合物、甘氨酸或脯氨酸等物质不断发生斯特克降解反应或美拉德反应，从而使冲泡所得的咖啡具有浓厚的咖啡醇香以及柔滑的口感，提升咖啡冲泡品质，获得具有最佳风味的咖啡，从而有效提高本设备的经济价值。

壳体1上端设有上水腔3，上水腔3上表面中心连接有手柄8，上水腔3上表面一侧设有进水口5，上水腔3底部一侧设有流通孔，上水腔3底部另一侧设有由加水阀7控制通断的加水口6，上水腔3用于储存加热储备水，手柄8提高本设备的使用便利性，进水口5用于为本设备加水所用，流通孔使从进水口5加入的水流入下水腔2，上水腔3内部的水通过加水口6流入加热腔18中进行咖啡冲泡水加热。

壳体1下端设有下水腔2，下水腔2一侧设有出水口4，下水腔2为蒸煮器11工作提供水体，出水口4为本设备的水体导出口。

所述冲泡盒16上端通过由热水阀17控制通断的热水出口15连接加热腔18，加热腔18底部一侧连接有加热装置10，加热腔18侧壁连接有进气管9，加热腔18顶部连接有出气管19，加水阀7控制上水腔3中的水流入加热腔18中，加热腔18内部的水体优选占加热腔18内部总空间的82%，出气管19不断向加热腔18内部导入惰性气体，惰性气体的流动使得加热腔18内部水体发生流动，不仅可加快加热腔18内部水体加热速度，还可提高加热装置10对水体加热的均匀度，使得热水可对咖啡产生效果一致冲泡，提升咖啡冲泡品质，调节加热装置10的工作时长可改变加热热水的温度，进而得到可满足不同人喜好的咖啡成品，惰性气体的通入还可调控加热腔18内部气压，使得加热腔18内部的水体可被加热至超过一个标准大气压的沸腾温度，从而提升本设备温度可调节范围，提升本设备的适用性，加热腔18内部气压增大还可加速热水流入冲泡盒16的速度，降低加热温度和冲泡实际温度之间的温度差，提高咖啡冲泡口感的控制，惰性气体从带有阀门的出气管19导出。

底座12上端连接有杯垫13，杯垫13位于冲泡盒16正下方，杯垫13内部设有加热元件，杯垫13内部设有的加热元件可保持冲泡完成导入被子中的咖啡的温度，避免操作人员长时间未取咖啡而导致咖啡变冷影响口感。

所述冲泡盒16内底面设有与水平面呈4°的夹角β，设有一定倾斜度可加速冲泡完成的咖啡的导入，避免遗留浪费。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例2：

本实施例为在实施例1的基础上的进一步优化方案：蒸汽导管14采用耐高温橡胶材料，橡胶材料的优选制备方法为：按重量份取，56份氯醇橡胶、13份快压出炭黑、7份钛白粉、11份三氧化二锑、8份十溴二苯乙烷、6份氢氧化钙、0.8份硬脂酸、9份滑石粉、12份二氧化硅、8份氧化镁、0.6份促进剂和1.1份老化抑制剂放入密炼机内，通过密炼机合成硬度为85Hs，拉伸强度13MPa，伸长率190%的橡胶，并进行过滤；将得到的橡胶放入开炼机内挤压成型；将成型的橡胶放入硫化设备中，在压力为250Kgf/cm²，温度为151℃下，进行硫化处理10分钟；将硫化处理后的橡胶进行修边得到制备蒸汽导管14所需的原材料。上述制备方法中的老化抑制剂为市场上常规购买，促进剂为二月桂酸二丁基锡和3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮的混合物，其依次重量比为1:0.02，本发明中所使用的促进剂的效果远好于单一二月桂酸二丁基锡的促进效果，加入的3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中的（S）-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮和（R）-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮的质量比为1:0.45，具有特殊比例的3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮与十溴二苯乙烷具有协同作用，能够促进硫化过程中硫化剂硫磺的活化，从而降低橡胶与硫磺的交联温度，提高橡胶与硫磺的交联反应速度和程度，不仅可减小硫化剂的使用量，降低生产成本，还可提高橡胶的耐磨性、耐高温性能和抗断裂强度，同时赋予橡胶优异的抗老化性，且使得蒸汽导管14表面的阻滞力降低，提高蒸汽导管14内部蒸汽的流动与分布，增强咖啡内部发生斯特克降解反应或美拉德反应的程度，显著提升冲泡所得的咖啡具有浓厚的咖啡醇香以及柔滑的口感以及品质，获得具有最佳风味的咖啡。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例3：

如图1~4所示，本发明的工作原理为：当需要进行咖啡冲泡时，将于壳体1螺纹连接的冲泡盒16拧下并放入适量咖啡粉，重新拧上冲泡盒16后设定需要的冲泡温度，设备开始进入工作状态，加水阀7打开，上水腔3内部的水体从加水口6进入加热腔18，当加热腔18内部水体达到加热腔18内部空间的85%时，加水阀7关闭，加热装置10开始对加热腔18内部水体进行加热，加热过程中进气管9不断向加热腔18内部导入气体，在加热装置10和进气管9的共同作用下调节温度至设定温度，加热完毕后热水阀17打开，热水从热水出口15进入冲泡盒16中进行咖啡冲泡，在加热腔18加热过程中蒸煮器11同时开始工作，蒸煮器11将下水腔2内部水体转化为热蒸汽，后从蒸汽导管14导向冲泡盒16，热蒸汽从出气孔21压出对咖啡实现高温溶解，热蒸汽与热水同时进行咖啡冲泡，加速了咖啡冲泡速度，且本设备冲泡出的咖啡具有浓厚的香味与顺滑的口感，咖啡品质高。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.可自动调节温度的咖啡冲泡设备，包括壳体（1）以及连接在壳体（1）底部的底座（12）和与壳体（1）相配合设置的冲泡盒（16），其特征在于：所述的冲泡盒（16）底部设有冲泡出口（22），所述的冲泡盒（16）内壁设有至少一个凹环（20），所述的凹环（20）内壁均布有出气孔（21），所述的出气孔（21）对应连接有蒸汽分管（23），所述的蒸汽分管（23）通过蒸汽导管（14）连接设置在壳体（1）下端的蒸煮器（11）。

2.根据权利要求1所述的可自动调节温度的咖啡冲泡设备，其特征在于：所述的蒸汽导管（14）设有椭圆形流通空间（25），所述的流通空间（25）顶部设有“T”型条（24）。

3.根据权利要求1所述的可自动调节温度的咖啡冲泡设备，其特征在于：所述的壳体（1）上端设有上水腔（3），所述的上水腔（3）上表面中心连接有手柄（8），所述的上水腔（3）上表面一侧设有进水口（5），所述的上水腔（3）底部一侧设有流通孔，所述的上水腔（3）底部另一侧设有由加水阀（7）控制通断的加水口（6）。

4.根据权利要求1所述的可自动调节温度的咖啡冲泡设备，其特征在于：所述的壳体（1）下端设有下水腔（2），所述的下水腔（2）一侧设有出水口（4）。

5.根据权利要求1所述的可自动调节温度的咖啡冲泡设备，其特征在于：所述的冲泡盒（16）上端通过由热水阀（17）控制通断的热水出口（15）连接加热腔（18），所述的加热腔（18）底部一侧连接有加热装置（10），所述的加热腔（18）侧壁连接有进气管（9），所述的加热腔（18）顶部连接有出气管（19）。

6.根据权利要求1所述的可自动调节温度的咖啡冲泡设备，其特征在于：所述的底座（12）上端连接有杯垫（13），所述的杯垫（13）位于冲泡盒（16）正下方，所述的杯垫（13）内部设有加热元件。

7.根据权利要求1所述的可自动调节温度的咖啡冲泡设备，其特征在于：所述的冲泡盒（16）内底面设有与水平面呈3~7°的夹角β。