CN213369841U - 具有轴向升温及径向烘豆气流装置的烘豆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有轴向升温及径向烘豆气流装置的烘豆机，供烘焙复数咖啡豆，烘豆机内部设置有具复数透孔的搅豆滚筒及中空密封加热筒，且搅豆滚筒及中空密封加热筒具有一致轴向延伸方向，并中空密封加热筒具由热风导向罩而形成的热风逸散口，且搅豆滚筒内侧设置复数搅动件，当烘豆机进行烘豆时，由进气口进入之空气经中空密封加热筒而轴向加热并由热风逸散口散发，再经热风导向罩将热风径向导入搅豆滚筒中，再由该复数透孔径向排出，加之以搅动件翻动，使搅豆滚筒内之咖啡豆达到均匀受热的烘培效果。

Description

具有轴向升温及径向烘豆气流装置的烘豆机

技术领域

本实用新型涉及一种烘豆机装置，尤其涉及一种具有轴向升温及径向烘豆气流装置的烘豆机。

背景技术

咖啡是将咖啡豆经过一定程度烘焙之后研磨冲泡而成的饮品，也因咖啡具有提神、抗忧郁、促进消化和提升代谢等功效，而成为现今社会极具流行及增加社交活动的休闲饮品之一。

影响咖啡豆的品尝风味，除因不同品种咖啡豆的种植生长环境之外，更会因咖啡豆磨粉的颗粒粗细、冲泡水温、冲泡水流快慢等，其中又以咖啡豆的烘焙时间、温度以及加热方式等对咖啡的风味影响最大。众多热衷于烘培咖啡豆的爱好者，经常都是依赖自身的经验，并以当下烘培时咖啡豆的外观颜色与咖啡豆烘培时所散发出的气味作为依据，来调整烘焙咖啡豆的时间及温度，因此常会发生咖啡豆烘培不均的现象。

目前常见之烘豆机依照加热方式，可区分为明火直火式、半明火直火式以及热气流式等三种。明火直火式是以瓦斯炉火直接加热有孔滚筒而烧烤滚筒内的咖啡豆，在瓦斯炉火直接加热有孔滚筒时，瓦斯炉火火焰也会透过滚筒上的孔洞而直接接触咖啡豆，使得滚筒中之咖啡豆因同时受到不同加热速率的因素，因此易造成滚筒中的咖啡豆受热不均，若不是经由极具经验的烘豆人员进行烘培作业，则不易使单批次咖啡豆烘培风味保持一致，甚至一旦滚筒中之咖啡豆受到内外受热不均的烘培程度时，则更易出现外层焦黑或整颗烘焦的咖啡豆。

另以电热管取代瓦斯明火的烘豆机，借电热管直接加热滚筒而达到烘培咖啡豆的目的，然此方式仍会因电热管的余温续热而容易造成咖啡豆烘焙过头或烘焙不均匀的现象。至于一般热气流式烘豆机，则是借高温热气的强制对流而烘焙咖啡豆，具升温速度快的优点，但是一旦烘烤的咖啡豆数量大时，需要大量热气，也就会因升温速度快而易造成咖啡豆外部已焦但内部却仍是生豆的状况；另外由于一般用瓦斯燃烧加热空气，对于少量的烘豆也不符合经济效益，因此一般不会采用热气流式结构作为少量烘豆之用，且采用流化床的结构方式将受烘焙咖啡豆以热风吹起，热风则因为经过大量咖啡豆而逐渐降温，造成咖啡豆受热不均。

半直火式及半热风式烘豆机，则是利用上述直火式烘豆机，该滚筒与炉火的接触面无孔，并配搭鼓风装置，将强制对流的空气被加热后利用滚筒侧边小孔引导热气流入滚筒内部，同步利用直火加热滚筒进行热传导，然因其为间接加热方式，存在着加热与升温无法同步实时反应的现象，意即若一旦发生热气流温度过低，却无法借增加火力以实时升高热风温度的状况，因而使咖啡豆产生烘培不均的状况。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，根据本实用新型的实施例，希望提供一种具有轴向升温及径向烘豆气流装置的烘豆机，旨在实现如下发明目的：(1)借由引入空气并经轴向加热方式迅速加温热空气，达成热风式烘豆的少量烘豆烘豆机，兼取其长处而避免过度烘焙；(2)借由径向烘豆，既可均匀加热也避免咖啡豆过度烘焙；(3)借由径向烘豆，达成少量烘焙的功效，让精致的小咖啡店或咖啡深入爱好者可以自行少量烘焙，免受供货商拘束。

根据实施例，本实用新型提供的一种具有轴向升温及径向烘豆气流装置的烘豆机，供烘焙复数咖啡豆，上述烘豆机包括：一形成有一进气口和至少一排气口的中空壳体装置，包括一个形成有一前侧开口的壳本体、以及一个用以在一暴露该前侧开口的开启位置和一封闭该前侧开口的封闭位置间移动的门扇，前述壳本体具有一个沿前后延伸的深度方向；一设置于上述中空壳体装置中的轴向升温装置，包括一沿着上述深度方向设置的中空密封加热筒，以及一由上述进气口抽取空气进入前述中空密封加热筒轴向流动的风力驱动单元，前述中空密封加热筒具有一接近上述前侧开口的前端和相反于该前端的后端，其中前述前端或后端之一形成有至少一热风逸散口；以及一设置于上述壳本体内的中空外筒装置，包括一形成有复数透孔的且沿着上述深度方向延伸、供容置上述咖啡豆的搅豆滚筒，以及至少一个驱动前述搅豆滚筒旋转的驱动件；其中，上述搅豆滚筒包括一个导热筒身及位于前述导热筒身内侧的复数搅动件，且该搅豆滚筒是对应上述热风逸散口设置，使得来自上述热风逸散口的热风行经上述咖啡豆后径向经由上述透孔至上述排气口排出。

相对于现有技术，由于本实用新型的烘豆机是采用热风方式烘焙，且热风是经由一组轴向设置的轴向升温装置加热，使得热风可以在沿着轴向迅速被升温，让烘豆机整体小型化，使得少量烘豆成为可行；另方面由于搅豆滚筒是沿着径向同轴配置，尤其是在搅豆滚筒的外侧壁面形成透孔，使得中空密封加热筒所加温的热风从热风逸散口经咖啡豆至透孔的行程，是改由径向方式流过，对于少量烘焙的咖啡豆，不只是可以达成均匀烘焙的目的，也可以避免因为热风行程过长而逐步降温导致烘焙不均匀，更可以避免因为热风长程行经咖啡豆而将气味混淆干扰，使得咖啡豆风味走样的问题。故借由热风的加温及烘焙行程的巧妙设计，使得少量烘豆的优势完全展现，符合精品鉴赏消费者和精致小店的品味需求。

附图说明

图1是本实用新型第一较佳实施例烘豆机装置的侧视示意图。

图2是图1实施例轴向升温装置、中空外筒装置的立体结构示意图。

图3是图1实施例加热模块的侧视示意图。

图4是图1实施例的搅动件结构的立体示意图。

图5是图1实施例的空气轴向加热和径向烘豆的热风行程示意图。

图6是图1实施例搅豆滚筒的正转立体示意图。

图7是图1实施例自动控制装置控制流程图。

图8是本实用新型第二较佳实施例的侧视示意图。

其中：1、1’为烘豆机；11、11’为壳本体；12、12’为门扇；13为排风管道；14为进风管道；15’为入豆开口；2、2’为中空密封加热筒；21、21’为热风逸散口；22为热风导向罩；23、23’为加热模块；231为红外线加热器；232为陶瓷加热板；233为铜金属导热板；24为风力驱动单元；3、3’为搅豆滚筒；31、31’为透孔；32、32’为搅动件；4、4’为冷却装置；41、41’为取豆杯；5为自动控制装置；51为人机接口单元；52为温度感测单元；53为定时单元；54为控制作动单元；7为气流方向；8为运转方向；9为咖啡豆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修改同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

如图1所示，本实用新型第一较佳实施例的烘豆机中，烘豆机1具有一有前端开口的壳本体11及可枢转封闭前端开口的门扇12，为便于说明起见，在此定义沿着壳本体11前后延伸的方向为深度方向，且本实用新型的中空密封加热筒2及具有复数透孔31的搅豆滚筒3，是以内外套设的方式，沿着上述深度方向设置在壳本体11之中。搅豆滚筒3为一刚性耐高温筒体，在该筒体内壁上更设置有复数搅动件32，而中空密封加热筒2内则设置有一组加热模块23，只有在深度方向的头尾两侧形成有开口，并且在本实施例中，是在接近门扇12的端部保留一个热风逸散口21，在热风逸散口21前方设置有一个热风导向罩22。

进行咖啡豆烘培前，先将欲烘培之咖啡豆经由可开闭之门扇12处加入搅豆滚筒3中，当咖啡豆在烘豆机中进行烘培时，搅豆滚筒3将以例如图2的顺时针方向沿中空密封加热筒2为轴心进行转动，由风力驱动单元24吸入烘豆机外部的冷空气，将会从进风管道14被导入中空密封加热筒2，再从后沿着深度方向向前轴向流动，接受加热模块23的持续升温。由于本实施例中的加热模块23是例释如图3所示，由红外线加热器231、陶瓷加热板232及铜金属导热板233所组成的，因此不会有瓦斯加热的升温迅速而降温不易问题。

如图2-7所示，经过轴向受热升温的热空气，会由热风逸散口21处受到热风导向罩22的拦阻，从轴向流动转为径向四散，以径向导入上述搅豆滚筒中。置于搅豆滚筒3中的咖啡豆一方面受到搅豆滚筒3中的复数搅动件32搅拌而翻动，另方面由于热空气是从热风逸散口21径向而来，且搅豆滚筒3的前后深度短于中空密封加热筒2，热风并不会长距离行进，并且热风是借由搅豆滚筒3上所形成的复数透孔31直接径向排出，使得少量烘焙的咖啡豆不仅可以被均匀加热，相较于以往的热风烘豆机，不会因为热风经过大量咖啡豆而逐步降温，而造成烘焙深度不均匀的差异；并且本实用新型中的热风不会经过大量咖啡豆，不会将前面烘焙的咖啡豆所释放的气体分子带入后方的咖啡豆，造成风味的相互干扰。

当烘焙完毕后，经由设定自动控制装置5，本实施例中的搅豆滚筒3可以被反向逆时针旋转，由于搅动件32的倾斜设计，将使得烘焙完成的咖啡豆从搅豆滚筒3后侧被反相携带至前侧，自动掉落在下方设置的冷却装置4中，供容置并冷却已烘培过的咖啡豆；并且对应于可开闭门扇12之前方下侧设置一取豆杯41，可供作已冷却之咖啡豆的导出容置装置。

如熟知本技术领域的技术人员所能轻易理解，前述自动控制装置5包括但不限于触控操作面板，并该自动控制装置5例释由人机接口单元51、温度感测单元52、定时单元53以及控制作动单元54所组成，且前述实施例中的热风逸散口21和搅豆滚筒3偏前侧设计，并不是本实用新型的限制条件，热风导向罩22和枢转开启的门扇12等结构也并非必要结构。请参阅图6，本实用新型第二较佳实施例的烘豆机，除将壳本体11’的入豆方向改为顶部的开口外，更仅在前侧下方形成一个取豆的前侧开口，并且设置一个可遮蔽前侧下方开口的门扇12’，使得壳本体11’的前侧面并没有一个明显的正面开口，而可以设置完整的操作面板。

中空密封加热筒2’仍然是沿着深度方向设置于壳本体11’中，但本实施例中的热风逸散口21’则是设置于后端，使前方的控制面板不会受到热风的高温干扰。具复数透孔31’和复数搅动件32’的搅豆滚筒3’也因此相对设置在后方。由于本实施例中的入豆开口15’位于顶端，进行咖啡豆烘培前，是先将欲烘培的咖啡豆经上端倒入搅豆滚筒3’中。同样地，由于空气是经由轴向的加热模块23’逐步加温，少量的空气可以被升温到足够烘焙的高温。

借由位于热风逸散口21’后侧的壳本体11’内侧壁，将该热风改以径向导引至搅豆滚筒3’中，同样基于搅豆滚筒3’的前后方向短于中空密封加热筒2’，且咖啡豆在搅豆滚筒3’中也并非大量堆积，咖啡豆不仅会受到搅动件32’的翻搅而不断换位，且热风会在短距离的径向烘豆之后就沿着径向流出搅豆滚筒3’，不仅在少量烘豆过程中不会有温度不均，也不会有气味相互干扰。烘培完成后，烘妥的咖啡豆将直接退至下方的冷却装置4’，经由下侧的取豆杯41’，供作已冷却之咖啡豆的导出容置装置，即可顺利取出已冷却之咖啡豆。

当然，如熟知本技术领域的技术人员所能轻易理解，即使是将上述的中空密封加热筒和搅豆滚筒直立，仍无碍于本实用新型的实施。本实用新型的技术方案是借由轴向加热的中空密封加热筒，将外部空气在短距离内加热至足够烘焙咖啡豆，并借由径向加热咖啡豆，并且迅速将热风由搅豆滚筒的壁面径向导出，一方面使得烘豆的热风不会因为长距离的烘豆而降温，确保烘培的咖啡豆均匀受热，也不会因为长距离的烘豆而造成风味干扰，保持烘豆的质量；另方面让少量烘焙咖啡豆成为可行，降低烘豆的技术门坎，让专业咖啡爱好者或精品咖啡店可以有机会自行决定烘焙方式。

Claims (6)

1.一种具有轴向升温及径向烘豆气流装置的烘豆机，供烘焙复数咖啡豆，其特征是，上述烘豆机包括：

一形成有一进气口和至少一排气口的中空壳体装置，包括一个形成有一前侧开口的壳本体、以及一个用以在一暴露该前侧开口的开启位置和一封闭该前侧开口的封闭位置间移动的门扇，前述壳本体具有一个沿前后延伸的深度方向；

一设置于上述中空壳体装置中的轴向升温装置，包括一沿着上述深度方向设置的中空密封加热筒，以及一由上述进气口抽取空气进入前述中空密封加热筒轴向流动的风力驱动单元，前述中空密封加热筒具有一接近上述前侧开口的前端和相反于该前端的后端，其中前述前端或后端之一形成有至少一热风逸散口；以及

一设置于上述壳本体内的中空外筒装置，包括一形成有复数透孔的且沿着上述深度方向延伸、供容置上述咖啡豆的搅豆滚筒，以及至少一个驱动前述搅豆滚筒旋转的驱动件；其中，上述搅豆滚筒包括一个导热筒身及位于前述导热筒身内侧的复数搅动件，且该搅豆滚筒是对应上述热风逸散口设置，使得来自上述热风逸散口的热风行经上述咖啡豆后径向经由上述透孔至上述排气口排出。

2.如权利要求1所述的烘豆机，其特征是，上述复数搅动件是沿着上述深度方向倾斜延伸，借此当上述搅豆滚筒旋转时，会将上述咖啡豆沿着上述深度方向移动。

3.如权利要求2所述的烘豆机，其特征是，进一步包括一驱动上述驱动件的切换开关装置，使得上述搅豆滚筒可以选择旋转方向，借此推动上述咖啡豆沿着上述深度方向进退。

4.如权利要求1或3所述的烘豆机，其特征是，进一步包括一自动控制装置，该控制装置包括一人机界面单元；一感测上述咖啡豆的温度感测单元；一定时单元；一控制作动单元；以及接收来自上述人机界面单元、上述温度感测单元、上述定时单元所传来之讯息，并借上述控制作动单元运算指令作动上述中空外筒装置、上述轴向升温装置。

5.如权利要求1所述的烘豆机，其特征是，上述中空密封加热筒进一步包括一刚性耐高温筒体，复数沿着上述深度方向沿上述刚性耐高温筒体内部延伸的陶瓷加热板。

6.如权利要求1所述的烘豆机，其特征是，进一步包括一对应上述搅豆滚筒设置的冷却装置，供冷却经烘焙的上述咖啡豆。

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