一種高壓咖啡包機及其水路結構的製作方法

2023-11-10 13:14:17 5

專利名稱：一種高壓咖啡包機及其水路結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煮咖啡的裝置。
背景技術：
現有的高壓咖啡包機，咖啡粉是用過濾紙包裹著放在煮咖啡腔中，經過高壓 咖啡包機本體水路內電加熱腔產生的高溫、高壓的水/水汽烹煮，產生香味濃鬱的 咖啡液。為了能夠更換咖啡包，煮咖啡腔必須可與高壓咖啡包機的本體分離，以 便取出及加入咖啡包。而在工作狀態，煮咖啡腔有必須與高壓咖啡包機的本體密 閉地結合為一體，以保持水/水汽的壓力。所以高壓咖啡包機具有安裝在本體中的 水路結構和一個可與本體分離的煮咖啡組件；該煮咖啡組件與本體結合在一起時 形成煮咖啡腔。高壓咖啡包機的水路結構，至少包括安裝在本體中的一個水箱、 一個電機驅動的水泵、 一個電加熱腔、 一個排水閥和一個熱水閥以及一個可與本 體分離的煮咖啡腔。水泵的進水口連通水箱，出水口連通電加熱腔的進水口；排 水閥的進水口連通加熱腔體，出水口連通水箱；加熱腔體的出水口連通熱水閥的 進水口；熱水閥的出水口可分離地連通煮咖啡腔；煮咖啡腔具有一個排出口，可 使製備好的咖啡液從其排出。進入工作狀態前，應使熱水閥處於關閉狀態，並在 煮咖啡組件中加好咖啡包；然後使煮咖啡組件與本體密閉地結合為一體並形成煮 咖啡腔；關閉排水閥後啟動電機驅動水泵將水箱中的水泵入電加熱腔中並向電加 熱腔的電加熱器供電使之對電加熱腔中的水加熱。在工作狀態，打開熱水閥，電 加熱腔內產生的髙溫、高壓的水/水汽經熱水閥進入煮咖啡腔對咖啡包內的咖啡進 行烹煮，產生的咖啡液從煮咖啡腔的排出口流出。停止工作時，關閉電機使水泵 不再抽取水箱中的水並關閉熱水閥停止向煮咖啡腔提供熱水/水汽;關閉電加熱腔 的電加熱器電源，停止加熱後打開排水閥，放出電加熱腔內的存水；使煮咖啡組 件與本體分離，取出咖啡包，也可選擇清理煮咖啡組件煮咖啡腔部位。從上述幾 個狀態的操作過程中，電機和電加熱腔的電加熱器的供電情況與熱水閥及排水閥 的動作，甚至煮咖啡組件與本體的分離與結合都存在時間上的配合關係。所以髙 壓咖啡包機的熱水閥和排水閥都採用電磁閥，由一個控制電路協調電機、電加熱 腔的電加熱器、熱水閥、排水閥的操作，另由一套機電配合的機構實現煮咖啡組
件與本體的分離或結合，該機構又與上述控制電路建立電的連接。由於電磁閥價 格較高，實現煮咖啡組件與本體分離或結合的機構以及控制電路的成本也比較高， 導致高壓咖啡包機的價格高。業界期望能夠不使用電磁閥和複雜的控制電路，只 需簡單的控制電機和電加熱腔的電加熱器的通電與斷電，使水泵和電加熱腔進入 或退出工作狀態，就可以自動完成煮咖啡組件與本體的分離或結合，實現高壓咖 啡包機功能狀態的轉換，從而降低成本。另外，在煮咖啡工作狀態， 一旦煮咖啡 腔的排水口阻塞，水路系統不能正常工作，煮咖啡腔內的水溫和壓力都比較高， 因而不能立即使煮咖啡組件與本體分離，及時去除排水口的雜物；只有關掉電源， 等待電加熱腔的溫度降低後，水汽中的氣體體積縮小，電加熱腔和煮咖啡腔的內 部壓力消失，才可使煮咖啡組件與本體分離，去除煮咖啡組件排水口的雜物後高 壓咖啡包機方可正常工作。因而，現有的高壓咖啡包機不能滿足人們快速排除排 水口的雜物，立即進行下一輪煮咖啡操作的要求。

實用新型內容
本實用新型旨在提供一種髙壓咖啡包機的水路結構，它不使用電磁閥和複雜 的控制電路，就可以自動完成煮咖啡組件與本體的分離或結合，實現高壓咖啡包 機功能狀態的轉換。
進而本實用新型旨在提供一種高壓咖啡包機，它可以快速排除排水口的雜物， 立即進行下一輪煮咖啡操作。
本實用新型的技術方案是高壓咖啡包機的水路結構，包括安裝在本體中的 水箱、電^l驅動的水泵、電加熱腔、 一個排水閥和一個熱水閥以及一個具有排出 口且可與本體分離的煮咖啡腔；水泵的進水口連通水箱，出水口連通電加熱腔的 進水口；排水閥的進水口連通電加熱腔，出水口連通水箱；電加熱腔的出水口連 通熱水閥的進水口；熱水閥的出水口通向煮咖啡腔；本體上面對煮咖啡腔設置一 個凹槽，該凹槽中設置一個可相對煮咖啡腔移動的密封盤；該密封盤與凹槽之間 形成可改變體積的頂推腔；熱水閥的閥體固定在本體上，活動的閥杆內端與閥體 之間設有頂推彈簧，閥杆外端連接密封盤； 一個包含排水閥的分向閥的進水口連 通水泵的出水口，該分向閥的進水口連通水泵的出水口，分向閥的閥腔內設置可 封堵進水口的活動閥塞；分向閥的閥腔有第一出水口連通電加熱腔的進水口，並 有第二出水口連通頂推腔；分向閥上的排水閥為液壓控制閥，它的進水口連通分
向閥的閥腔，出水口連通水箱，控制口連通分向閥的進水口，當控制口的液體壓 力大於進水口的壓力則其進水口與出水口不連通，否則它們相連通。
高壓咖啡包機進入工作狀態前，頂推腔內沒有壓力，熱水閥的彈簧頂推閥杆 使之處於關閉狀態，閥杆的外端帶著密封盤貼近本體，煮咖啡腔與本體分離。這 時可在煮咖啡腔中加好咖啡包。啟動電機驅動水泵將水箱中的水泵入分向閥的進 水口，同時向電加熱腔的電加熱器供電。泵入分向閥進水口的水由於閥塞處於關 閉狀態，首先進入分向閥上排水閥的控制口，排水閥控制口的液體壓力大於進水 口即分向閥的閥腔內的壓力，使排水閥關閉。分向閥的閥塞受水的壓力被頂開後， 水進入閥腔分成兩路， 一路進入電加熱腔中加熱；另一路進入頂推腔使頂推腔的 體積增大並向外頂推密封盤。密封盤與煮咖啡腔連接並將其封閉。此時密封盤帶 動熱水閥的閥杆向外移動，直到打開熱水閥，而熱水閥內端的彈簧被壓縮。從而 高壓咖啡包機進入工作狀態，電加熱腔內產生的高溫、高壓的水/水汽經熱水閥進 入煮咖啡腔對咖啡包內的咖啡進行烹煮，產生的咖啡液從煮咖啡腔的排出口流出。 達到預定的烹煮時間後，高壓咖啡包機自動關閉電機使水泵不再抽取水箱中的水 並關閉電加熱腔的電加熱器電源，停止加熱。由於分向閥的進水口失去壓力，分 向閥的閥塞阻塞分向閥的進水口，而分向閥上排水閥的控制口也失去壓力，排水 閥控制口的液體壓力小於排水閥進水口即分向閥的閥腔內的液體壓力則排水閥進 水口與出水口連通，排水閥被打開，放出電加熱腔和頂推腔內的存水；熱水閥的 彈簧的恢復力使閥杆向內移動，關閉熱水閥；同時閥杆的外端帶動密封盤向本體 移動，在煮咖啡腔內的咖啡液流淨後空氣進入煮咖啡腔，密封盤與煮咖啡腔分離， 煮咖啡腔也就與本體分離了，可以取出咖啡包。
在優選的實施例中所述的本體上面對煮咖啡腔的凹槽是以熱水閥為中心的 環槽，該環槽的中部設環形凸緣，熱水閥的閥體固定在該環形凸緣的內孔中，熱 水閥的進水口連通電加熱腔的出水口 ，熱水閥的閥杆外端穿過密封盤中心的過孔， 並經過安裝在閥杆外端的出水板與密封盤連接。
進而密封盤與本體凹槽之間有著良好的密封結構所述密封盤周邊向本體延 伸出環形的側壁，該側壁的口沿向外翻頂抵本體凹槽的外周壁；密封盤中心的過 孔處向本體延伸出環形的凸緣，套在本體凹槽中心的環形凸緣上。密封盤環形凸 緣的口沿向內翻頂抵本體凹槽的內周壁。
特別是密封盤中心孔處設置了夾持器，可配合煮咖啡腔固定咖啡包所述的 密封盤的中心安裝有中心開孔的碗形夾持器，該夾持器的口沿朝向煮咖啡腔；熱 水閥的閥杆外端穿過夾持器的中心孔，其上安裝的出水板可分離地搭接在夾持器 的內凹部。
夾持器又與本體之間設置導向機構，規範密封盤的移動所述本體凹槽中心 的環形凸緣外周壁上設有軸向延伸的導向槽，夾持器的圈足部設有向內凸的導向 塊，該導向塊可滑動地卡在本體凹槽中心的環形凸緣外周壁上的導向槽中。
在優選的實施例中所述的分向閥內有一個階梯形盲孔，其中的小直徑的過 孔為分向閾的進水口連通水泵的出水口，大直徑的盲孔為閥腔，該閥腔內面向過 孔設置彈簧頂推的閥塞。
在優選的實施例中所述水泵的出水口連通一個限壓閥的進水口，該限壓閥 的出水口連通水箱。使用限壓閥可以限制水路中的水壓，保證水路系統工作的安 全。
在優選的實施例中 一個強制洩壓閥的進水口連通分向閥的閥腔、電加熱腔、 頂推腔三者中的任一個，該強制洩壓閥的出水口連通水箱。 一旦煮咖啡腔的排水 口阻塞，水路系統不能正常工作，可藉助強制洩壓閥洩除分向閥的閥腔、電加熱 腔、頂推腔三者中的壓力，從而迫使排水閥打開排洩出分向閥的閥腔、電加熱腔、 頂推腔三者中的水，令密封盤在熱水閥的彈簧的恢復力作用下向本體移動，在與 電加熱腔連通的煮咖啡腔恢復常壓時，迫使密封盤與煮咖啡腔分離。
特別是所述強制洩壓閥包含閥體、閥芯、頂推彈簧和壓杆；閥體具有連通 進水口及出水口的腔體，該腔體內安裝一個可改變位置而使進水口與出水口之間 連通或不連通的閥芯，閥芯的一側端面抵靠設在該腔體內的一個頂推彈簧的自由 端，閥芯相反的一側端面抵靠設在閥體內並向外引出的活動壓杆。在自然狀態， 閥芯封閉進水口與出水口之間的通道；壓杆外端受壓的強制狀態，壓杆頂推閥芯 移位而彈費被壓縮，進水口與出水口之間連通。
一種高壓咖啡包機，包括安裝在本體中的水路結構和一個可與本體分離的煮 咖啡組件水路結構中水泵進水口連通水箱，出水口連通電加熱腔的進水口；排 水閥的進水口連通電加熱腔，出水口連通水箱；電加熱腔的出水口連通熱水閥的 進水口；熱水閥的出水口通向煮咖啡組件；本體上面對煮咖啡組件設置一個凹槽， 該凹槽中設置一個可相對煮咖啡組件移動的密封盤該密封盤與凹槽之間形成可 改變體積的頂推腔，該密封盤與煮咖啡組件之間形成可分離的煮咖啡腔；該頂推 腔連通水泵的出水口；熱水閥的閥體固定在本體上，活動的閥杆內端與閥體之間 設有彈簧，閥杆外端耦接密封盤； 一個強制洩壓閥的進水口連通頂推腔；該強制 洩壓閥的出水口連通水箱。 一旦煮咖啡腔的排水口阻塞，水路系統不能正常工作， 可藉助強制洩壓閥洩除頂推腔和電加熱腔的壓力，令密封盤在熱水閥的彈簧的恢 復力作用下向本體移動，在與電加熱腔連通的煮咖啡腔恢復常壓時，迫使密封盤 與煮咖啡腔分離。
一種優化的強制洩壓閥結構是所述的強制洩壓閥包含閥體、閥芯、頂推彈 簧和壓杆；閥體具有連通進水口及出水口的腔體，該腔體內安裝一個可改變位置 而使進水口與出水口之間連通或不連通的閥芯，閥芯的一側端面抵靠設在該腔體 內的一個頂推彈簧的自由端，閥芯相反的一側端面抵靠設在閥體內並向外引出的 活動壓杆。在自然狀態，閥芯封閉進水口與出水口之間的通道；壓杆外端受壓的 強制狀態，壓杆頂推閥芯移位而彈簧被壓縮，進水口與出水口之間連通。
在推薦的髙壓咖啡包機水路結構中 一個包含排水閥的分向閥的進水口連通 水泵的出水口，該分向閥的閥腔內設置可封堵進水口的活動閥塞；分向閥的閥腔 有第一出水口連通電加熱腔的進水口，並有第二出水口連通頂推腔；分向閥上的 排水閥為液壓控制閥，它的進水口連通分向閥的閥腔，出水口連通水箱，控制口 連通分向閥的進水口；該強制洩壓閥的進水口連通電加熱腔。
本實用新型高壓咖啡包機的水路結構，採用純機械結構的頂推腔和密封盤， 以及彈簧頂推的熱水閥和帶有排水閥的分向閥，進行巧妙的組合；利用水泵啟動 後產生的水壓關閉分向閥的排水閥並使頂推腔的體積增大、推動密封盤移動封閉 煮咖啡腔並打開熱水閥；電加熱腔中被加熱過的熱水經熱水閥進入煮咖啡腔對咖 啡包進行高壓烹製，咖啡液從排出口排出。水泵關閉後，分向闠的排水閥打開， 熱水閥彈黌的恢復力使密封盤迴縮而頂推腔的體積減小，關閉熱水閥；解除密封 盤對煮咖啡腔的密封。簡單地講，就是用液壓控制取代電氣控制，整個水路的結 構得到簡化，生產成本降低而可靠性增加。分向閥具有自動洩壓與分配水流通往 不同出口的先後順序的功能，可防止備壓現象。配備了強制洩壓閥，即使煮咖啡 腔的排水口阻塞，水路系統也能迅速地恢復正常工作。配備了限壓闊，使水路系 統安全可靠。


圖1為本實用新型髙壓咖啡包機的水路結構一個實施例的主要部分在常規
狀態的剖面結構示意圖。
圖2為圖l實施例的頂推腔和熱水閥部分的剖面結構示意圖。
圖3為圖1實施例的分向閥部分的剖面結構示意圖。
圖4為圖1實施例的分向閥部分閥體底面的結構示意圖。
圖5為圖1實施例的主要部分在煮咖啡狀態的剖面結構示意圖。
圖6為圖1實施例的主要部分在洩壓狀態的剖面結構示意圖。
圖7為本實用新型高壓咖啡包機的水路結構又一個實施例的主要部分在不能 正常洩壓，作強制洩壓狀態的剖面結構示意圖。
具體實施方式
一、實施例一
本實用新型髙壓咖啡包機的水路結構一個實施例的主要部分在常規狀態的 剖面結構，如圖1所示。該高壓咖啡包機的水路結構中安裝在本體中的水箱和 電機驅動的水泵未在圖l中示出，該水泵的進水口連通水箱；安裝在本體中主體 架100上的主要部件有密封盤200、熱水閥300、電加熱盤400和包含排水閥的分 向閥500;面對主體架100上的密封盤200設置了一個可與本體中主體架100分 離的煮咖啡組件600。煮咖啡組件600面對密封盤200設置了一個滑腔610， 一個 託架620設置在滑腔610中，該託架620可沿滑腔610的軸線上下移動。託架620 的頂端設置一個具有排出口 631的滴盤630。在密封盤200頂住煮咖啡組件600 的上端面並封閉滑腔610時，若滴盤630及託架620相對滑腔610的上埠下移， 就會在滑腔610內的滴盤630和密封盤200之間形成一個煮咖啡腔640 (請參看 圖5)。
本體中的主體架100上面對煮咖啡腔640設置了一個由外環形凸緣102和內 環形凸緣103圍起來的環形凹槽，該環形凹槽中設置一個可相對煮咖啡腔640移 動的密封盤200;該密封盤200與環形凹槽之間形成可改變體積的頂推腔220。熱 水閥300的閥體301固定在主體架100的內環形凸緣103上，活動的閥杆310內 端與閥體301之間設有彈簧350，閥杆310外端耦合卡接密封盤200。
一個包含排水閥550的分向閥500設置在水泵的出水口與電加熱盤400的電 加熱腔410的進水口411之間。分向閥500的進水口 503連通水泵的出水口，分 向閥500的閥腔510內設置可封堵進水口 503的活動閥塞520。分向閥500的閥
腔510有第一出水口 530連通電加熱盤400中電加熱腔410的進水口 411，並有 第二出水口 540連通頂推腔220。分向閥500上的排水閥550為液壓控制閥，它 的控制口 551的一端連通分向閥500的進水口 503，控制口 551的另一端連通控 制腔552; —個封閉控制腔552的閥片553罩住排水閥550的進水口 554和出水 口 555 (請參看圖4)。排水閥550的進水口 554連通分向閥500的閥腔510，出 水口 555連通水箱。當排水閥550的控制口 551的液體壓力大於進水口 554的壓 力則閥片553貼緊其進水口 554與出水口 555使它們不能連通；否則它們相互連 通。
實施例的頂推腔220和熱水閥300部分的結構，請參看圖2。本體中主體架 100面對煮咖啡腔640的環形凹槽以熱水閥300為中心，該環形凹槽的中部設內 環形凸緣103，內環形凸緣103外周壁上設有軸向延伸的導向槽1031。密封盤200 周邊向主體架100延伸出環形的側壁201,該側壁201的口沿211向外翻頂抵主 體架100上環形凹槽的外周壁即外環形凸緣102的內環面。密封盤200中心有一 個供主體架100內環行凸緣103穿出的過孔，該過孔處向主體架100延伸出環形 的凸緣202，該凸緣202套在主體架100上環形凹槽中心的內環形凸緣103上。 密封盤200的內環形凸緣202的口沿2021向內翻頂抵主體架100上環形凹槽的內 周壁即內環形凸緣103的外環面。使密封盤200與主體架100上的環形凹槽之間 形成有著良好密封的頂推腔220。密封盤200中心的過孔處安裝有中心開孔的碗 形夾持器210,該夾持器210的口沿211朝向煮咖啡腔640。夾持器210可配合煮 咖啡腔640固定咖啡包。夾持器210的圈足部212設有向內凸的導向塊2121，該 導向塊2121可滑動地卡在主體架100的內環形凸緣103外周壁上的導向槽1031 中。夾持器210的導向塊2121與主體架100的內環形凸緣103上的導向槽1031 構成導向機構，用來使頂推腔的體積變化時，規範密封盤200隻能相對煮咖啡腔 640作軸向的移動。
熱水閥300的闊體301固定在主體架100的內環形凸緣103內孔中， 一個密 封圑360將閥體301與內環形凸緣103內孔之間的間隙密閉。熱水閥300的閥體 301為T形圓柱體，從寬大的頭部321向尾部沿軸線開出閥腔320。閥腔320位於 頭部321端的圓錐形擴孔部分為出水口 322;閥腔320位於尾部的側壁開有進水 口 323;進水口 323連通電加熱腔410的出水口412;閥腔320尾部沿軸線開出過 孔324。熱水閥300的閥杆310插在閥腔320中，閥杆310外端穿過閥腔320出
水口 322使套裝在閥杆310外端頭處的密封圈即閥塞330和出水板340向外伸出；熱水閥300的閥杆310外端穿過夾持器210的中心孔，其上安裝的出水板340可 分離地搭接在夾持器210的內凹部。閥杆310內端穿過闊腔320尾部的過孔324。 一個彈簧350套裝在閥杆310上，其一端頂住閥杆310的內端頭，另一端頂住閥 腔320尾部的外端面。
分向閥500的結構，請參看圖3。分向閥500的閥體501內有一個底部設內 凸臺505的深孔，該深孔的開口端安裝了一個水嘴502。水嘴502的外端向外引 出，形成接頭2。接頭2中延伸到水嘴502內端的通孔構成分向閥500的進水口 503。水嘴502內端設一道環槽504， 一個小孔將環槽504與進水口 503相連通。 水嘴502插在上述深孔中將其構造成階梯形盲孔，其中的小直徑的過孔即分向閥 500的進水口 503,大直徑的盲孔為閥腔510。該閥腔510內面向進水口 503設置 可封堵進水口 503的活動閥塞520,閥塞520與內凸臺505之間設一個頂推彈簧 521使閥塞520總趨向於封堵進水口 503。閥塞520又預設一條微小的切槽522, 使得即使閥塞520封堵進水口 503的時候，進水口 503與闠腔510之間仍然是微 弱地相通的。閥腔510的上側設第一出水口 530,下側設第二出水口 540和排水 閥550的進水口 554。閥體501下側設一個徑向向外伸出的外凸臺506，外凸臺 506中延伸到水嘴502內端的通孔構成排水閥550的控制口 551。控制口 551的內 側端經過水嘴502內端的環槽504和小孔連通進水口 503，控制口 551的外側端 連通控制腔552。請參看圖4，閥體501底面上圍繞外凸臺506和排水閥550的進 水口 554設一個環形的凸緣，該凸緣的端面開出環槽507。在閥體501的側面設 一個排水接頭508，排水接頭508中有出水口 555連通到該凸緣內閥體501的底 面。 一個異形塑膠閥片553安裝在閥體501的底面上，閥片553圓周上的突起部 5531的上半部卡在上述凸緣的環槽507中，閥片553上偏心的套管5532套裝在 外凸臺506的外周面上。主體架100上對應外凸臺506和上述凸緣設置了一個相 對的階梯凹窩，閥片553圓周上突起部5531的下半部卡在上述階梯凹窩與環槽 507對應的環槽中，閥片553封閉主體架100的該階梯凹窩形成排水閥550的控 制腔552。閥片553的平板部罩住排水閥550的進水口 554和出水口 555。
請回過來看圖1，高壓咖啡包機進入工作狀態前，，煮咖啡組件600與本體 的主體架100是分離的；水泵和電加熱盤400都未通電。水泵未向分向閥500的 進水口 503供水。分向閥500的閥塞520在彈簧521的頂推作用下將進水口 503 與閥腔510阻隔開來。排水閥550的控制腔552內沒有壓力，閥片553的平板部
處於鬆弛狀態，排水閥550的進水口 554與出水口 555相連通。所以分向閥500 的閥腔510及頂推腔220處於與水箱連通的狀態；頂推腔220內沒有壓力。熱水 閥300的彈簧350向內頂推閥杆310使閥塞330封閉出水口 322，熱水閥300處 於關閉狀態；由於閥杆310外端的出水板340搭接在夾持器210的內凹部，而夾 持器210又壓在密封盤200的外側；所以熱水閥300的閥杆310帶著夾持器210 和密封盤200貼近本體的主體架100。這時可使煮咖啡組件600動作，在煮咖啡組件600的滴盤630上壓入咖啡包， 使託架620相對滑腔610的上埠下移，在滑腔610內的滴盤630和密封盤200 之間形成一個煮咖啡腔640。啟動電機驅動水泵將水箱中的水泵入分向閥500的進水口 503,同時向電加 熱盤400供電。請注意，由於閥塞520上有切槽522，使進水口 503與閥腔510 之間是微弱地相通的，水泵啟動的瞬間，其出水口出沒有殘存的壓力(備壓)，因 此可以輕鬆地啟動。泵入分向閥500進水口 503的水由於閥塞520處於基本關閉 狀態，大部分水流首先經分向閥500上排水閥550的控制口 551進入控制腔552, 使排水閥控制口 551的液體壓力大於進水口 554即分向閥500的閥腔510內的壓 力，控制腔552內的水頂推閥片553的平板部，使之變形，封閉排水閥550的進 水口 554和出水口 555，使排水閥550關閉。請參看圖5。之後，分向閥500的閥 塞520受到泵入水流的動壓力而使彈簧521壓縮；閥塞520被頂開後，進入閥腔 510的水被分成兩路，一路經第一出水口 530進入電加熱盤400的電加熱腔410 中加熱；另一路經第二出水口 540進入頂推腔220使頂推腔200的體積增大並向 外頂推密封盤200，最終使密封盤200與煮咖啡組件600的煮咖啡腔640連接並 將煮咖啡腔640封閉。此時密封盤200帶動夾持器210伸入煮咖啡腔640內將咖 啡包壓緊,夾持器210的內凹部向外壓熱水閥300的出水板340使閥杆51向外移 動，使閥塞330與出水口 322之間產生間隙，直到打開熱水閥300,而熱水閥300 內端的彈簧350被壓縮。從而高壓咖啡包機進入煮咖啡的工作狀態，電加熱腔410 內產生的高溫、高壓的水/水汽經熱水閥300進入煮咖啡腔640對咖啡包內的咖啡 進行高壓烹煮，產生的咖啡液從煮咖啡腔640的排出口 631流出。達到預定的烹煮時間後，髙壓咖啡包機自動關閉電機使水泵不再抽取水箱中 的水並關閉電加熱盤400的電源，停止加熱。請參看圖6。由於水泵停止供水， 分向閥500的進水口 503失去動壓力，分向閥500的閥塞5加在彈簧521的推力 作用下阻塞分向閥500的進水口 503,而煮咖啡腔640的排出口 631在洩除水路中的壓力；分向閥500上排水閥550的控制口 551也失去壓力，控制腔552 內的液體壓力不再大於排水閥進水口 554即分向閥500的閥腔510內的液體壓力， 控制腔552內的水不再能使閥片553的平板部保持變形去封閉排水閥550的進水 口 554和出水口 555,則排水閥550的進水口 554與出水口 555連通，排水閥550 被打開，放出電加熱腔410和頂推腔220內的存水。同樣地，由於頂推腔220失 去壓力，熱水閥300的彈簧350的恢復力使閥杆310向內移動，使閥塞330封閉 出水口 322，從而關閉熱水閥300;同時閥杆310的外端通過出水板340帶動夾持 器210和密封盤200向主體架100移動，煮咖啡組件600隨之向主體架100靠攏。 在煮咖啡腔640內的咖啡液流淨後，空氣進入煮咖啡腔640，破壞了煮咖啡腔640 內產生真空吸附的可能性，煮咖啡組件600在回位力的作用下回縮，密封盤200 與煮咖啡腔640分離，煮咖啡組件600帶著煮咖啡腔640與主體架100分離。密 封盤200上的夾持器210也相應地脫離煮咖啡腔640。此後，可以使煮咖啡組件 600動作，從煮咖啡腔640內取出咖啡包。二、實施例二本實用新型高壓咖啡包機的水路結構又一個實施例，是在前一個實施例的基 礎上，進一步優化的設計，它的結構如圖7所示。前一個實施例與現有技術的高 壓咖啡包機都存在兩個問題1，在煮咖啡工作狀態，水路系統內部的壓力有水泵 的出水壓力決定。這樣一來，在水泵使用一段時間後出水壓力下降，系統內的壓 力下降，會影響烹煮咖啡的口味和質量，也就是說有效使用壽命低。而為了提高 有效使用壽命，選用出水壓力高的水泵，則水路系統的安全性差。2,在煮咖啡工 作狀態， 一旦煮咖啡腔640的排水口631阻塞，水路系統不能正常工作，而密封 盤200與煮咖啡組件600不能分離，也就無法及時去除排水口的雜物；只有關掉 電源，等待水路系統的溫度降低後，水汽中的氣體體積縮小，水路系統的內部壓 力消失，密封盤200才可與煮咖啡組件600分離，去除排水口的雜物後高壓咖啡 包機方可正常工作。本實施例在水泵的出水口連通一個限壓閥700的進水口 710,該限壓閥700 的出水口760連通水箱。使用限壓閥700限制水路中的水壓，保證水路系統工作 的安全。另外用一個強制洩壓閥800的進水口 820連通分向閼500的閥腔510, 該強制洩壓閥800的出水口 830連通水箱。當煮咖啡腔640的排水口 631阻塞， 水路系統不能正常工作時，可藉助強制洩壓閥800洩除水路的壓力，從而迫使排
水閥550打開，排洩出水路中的水，令密封盤200在熱水閥300的彈簧350的恢 復力作用下向主體架100移動，在水路中的水流淨後空氣經水路進入煮咖啡腔 640，迫使密封盤200與煮咖啡組件600的煮咖啡腔640分離。從而解決了上述兩 個問題。本實施例中安裝在本體中的水箱和電機驅動的水泵未在圖7中示出。該水 泵的進水口連通水箱；在水泵的出水口連通一個限壓閥700的進水口 710,該限 壓閥700的閥腔720中有一個閥塞730和一個彈簧740，閥腔720的開口處設一 個固定的底塞750將閥腔720封閉。彈簧720設在底塞750與閥塞730之間，彈 簧720頂推閥塞730，使閥塞730封閉進水口 710。限壓閥700的出水口 760設在 閥腔720的側壁對著彈簧720的位置。出水口 760連通水箱。當水泵的出水口向 水路中提供的水壓力超過彈簧720預先設定的頂推力時，彈簧720壓縮，閥塞730 移位，進水口710與出水口 760稍許連通，使水路中的水壓降低到彈簧720預先 設定的頂推力，閥塞730重新封閉闊腔720。從而限壓閥700可以限制水路中的 水壓，保證水路系統工作的安全。本實施例與前一個實施例一樣安裝在本體中主體架100上的主要部件有密 封盤200、熱水閥300、電加熱盤400和包含排水閥的分向閥500;面對主體架100 上的密封盤200設置了一個可與本體中主體架100分離的煮咖啡組件600。煮咖 啡組件600面對密封盤200設置了一個滑腔610， 一個託架620設置在滑腔610 中，該託架620可沿滑腔610的軸線上下移動。託架620的頂端設置一個具有排 出口 631的滴盤630。在密封盤200頂住煮咖啡組件600的上端面並封閉滑腔610 時，若滴盤630及託架620相對滑腔610的上埠下移，就會在滑腔610內的滴 盤630和密封盤200之間形成一個煮咖啡腔640。本體中的主體架100上面對煮咖啡腔640設置了 一個由外環形凸緣102和內 環形凸緣103圍起來並以熱水閥300為中心的環形凹槽，該環形凹槽中設置一個 可相對煮咖啡腔640移動的密封盤200;密封盤200周邊環形的側壁的口沿頂抵 環形凹槽的外周壁即外環形凸緣102的內環面。密封盤200中心過孔處向主體架 100延伸出環形的凸緣202,套在內環形凸緣103上。密封盤200的內環形凸緣 202的口沿頂抵環形凹槽的內周壁即內環形凸緣103的外環面。使密封盤200與 主體架100上的環形凹槽之間形成有著良好密封並可改變體積的頂推腔220。密 封盤200中心的過孔處安裝有中心開孔的碗形夾持器210,該夾持器210的口沿 211朝向煮咖啡腔640。夾持器210可配合煮咖啡腔640固定咖啡包。夾持器210
的圈足部212設有向內凸的導向塊，該導向塊可滑動地卡在主體架100的內環形 凸緣103外周壁上所設的軸向延伸的導向槽中。熱水閥300的閥體301固定在主體架100的內環形凸緣103內孔中，閥腔 320外端的圓錐形擴孔部分為出水口；閥腔320位於尾部的側壁開有進水口；進 水口連通電加熱盤400的電加熱腔410的出水口 412;閥腔320尾部沿軸線開出 過孔。活動的閥杆310插在閥腔320中，閥杆310外端穿過閥腔320出水口使套 裝在閥杆310外端頭處的密封圏即閥塞330和出水板340向外伸出；熱水閥300 的閥杆310外端穿過夾持器210的中心孔，其上安裝的出水板340可分離地搭接 在夾持器210的內凹部。閥杆310內端穿過閥腔320尾部的過孔， 一個彈簧350 套裝在閥杆310上，其一端頂住閥杆310的內端頭，另一端頂住閥腔320尾部的外端面o包含排水閥550的分向閥500設置在水泵的出水口與電加熱盤400的電加熱 腔410的進水口 411之間。分向閥500的進水口 503連通水泵的出水口，分向閥 500的閥腔510內設置可封堵進水口 503的活動閥塞520。分向閥500的閥腔510 有第一出水口 530連通電加熱盤400中電加熱腔410的進水口 411，並有第二出 水口 540連通頂推腔220。分向閥500上的排水閥550為液壓控制閥，它的控制 口 551的一端連通分向閥500的進水口 503，控制口 551的另一端連通控制腔552; 一個封閉控制腔552的閥片553罩住排水閥550的進水口 554和出水口。排水閥 550的進水口 554連通分向閥500的閥腔510，出水口連通水箱。當排水閥550 的控制口 551的液體壓力大於進水口 554的壓力則閥片553貼緊其進水口 554與 出水口使它們不能連通否則它們相互連通。強制洩壓閥800的進水口 820連通電加熱腔410。強制洩壓閥800的閥體中 連通進水口 820和出水口 830的腔體840內設有一個可改變位置而使進水口 820 與出水口 830之間連通或不連通的閥芯860和一個彈簧850。閥芯860的一側端 面抵靠頂推彈簧850的自由端，閥芯850相反的一側端面抵靠設在閥體內並向外 引出的活動的壓杆810。在自然狀態，彈簧850頂推閥芯860封閉進水口 820與 出水口 830之間的通道。壓杆810外端受壓的強制狀態，壓杆810頂推閥芯860 使之移位而彈簧850被壓縮，進水口 820與出水口 830之間連通。由於本實施例的結構只是在前一個實施例的結構中添加了限壓閥700和強 制洩壓閥800,而它們不影響高壓咖啡包機水路的正常工作過程和狀態，故不在 贅述本實施例正常的工作過程和各部分的狀態。
在煮咖啡工作狀態， 一旦煮咖啡腔640的排水口 631阻塞，分向閥500的閥 腔510、電加熱腔410、頂推腔220三者中的壓力增高，或者水泵的出水口向水路 中提供的水壓力超過限壓閥700的彈簧720預先設定的頂推力，彈簧720壓縮， 閾塞730移位，進水口710與出水口 760稍許連通，使上述水路中的水壓降低到 彈簧720預先設定的頂推力。此時，儘管限壓閥700可以限制上述水路中的水壓 維持在安全的範圍內，但是高壓咖啡包機的水路不能出咖啡仍不能正常工作，而 且上述水路中的水壓維持密封盤200與煮咖啡組件600緊密地連成一體，不能分 離。此時，即使關掉水泵的電源，由於水泵停止供水，分向閥500的進水口 503 失去動壓力，分向閥500的閥塞520在彈簧521的推力作用下阻塞分向閥500的 進水口 503;而煮咖啡腔640的排出口631被堵塞，在上述水路中仍維持著靜壓 力保持平衡的狀態，排水閥550不能被打開。同樣地，頂推腔220也保持原狀， 熱水閥300的彈簧350恢復力不能使閥杆310向內移動，關閉熱水閥300;密封 盤200與煮咖啡腔640不能分離，煮咖啡組件600也不能帶著煮咖啡腔640與主 體架100分離。此時，按下強制洩壓閥800的壓杆810外端，令壓杆810頂推閥芯860使之 移位而迫使彈簧850壓縮，進水口 820與出水口 830之間連通。強制洩除分向閥 500的閥腔510、電加熱腔410、頂推腔220中的壓力，頂推腔220失去壓力，熱 水閥30O的彈簧35O的恢復力使閥杆310向內移動，關閉熱水閥300;閥杆310 的外端通過出水板340帶動夾持器210和密封盤200向主體架100移動，煮咖啡 組件600隨之向主體架100靠攏。排水閥550的控制口 551失去壓力後，控制腔 552內的水不再能使閥片553的平板部保持變形去封閉排水閥550的進水口 554 和出水口 555，則排水閥550的進水口 554與出水口 555連通，排水閥550被打 開，放出電加熱腔410和頂推腔220內的存水。這時候可放開強制洩壓閥800的 壓杆810，彈簧850的恢復力使閥芯860移位而封閉進水口 820與出水口 830之 間的水道。在與電加熱腔410的煮咖啡腔640回復常壓時，煮咖啡腔640事實上 已通過電加熱腔220及排水閥550與水箱內的大氣壓力平衡了 ，不會因煮咖啡組 件600的回縮而產生真空吸附，阻礙煮咖啡組件600的回縮。此時在回位力的作 用下煮咖啡組件600回縮，密封盤200與煮咖啡腔640分離，煮咖啡組件600帶 著煮咖啡腔640與主體架100分離。密封盤200上的夾持器210也相應地離開煮 咖啡腔640。此後可使煮咖啡組件600動作，從煮咖啡腔640中取出咖啡包並清 除煮咖啡腔640排水口 631處的雜物。高壓咖啡包機的水路恢復正常；可立
即進行下一輪煮咖啡的操作。以上所述，僅為本實用新型較佳實施例，不以此限定本實用新型實施的範圍， 依本實用新型的技術方案及說明書內容所作的等效變化與修^^,皆應屬於本實用 新型涵蓋的範圍。
權利要求1.高壓咖啡包機的水路結構，包括安裝在本體中的水箱、電機驅動的水泵、電加熱腔、一個排水閥和一個熱水閥以及一個具有排出口且可與本體分離的煮咖啡腔；水泵的進水口連通水箱，出水口連通電加熱腔的進水口；排水閥的進水口連通電加熱腔，出水口連通水箱；電加熱腔的出水口連通熱水閥的進水口；熱水閥的出水口通向煮咖啡腔；其特徵在於本體上面對煮咖啡腔設置一個凹槽，該凹槽中設置一個可相對煮咖啡腔移動的密封盤；該密封盤與凹槽之間形成可改變體積的頂推腔；熱水閥的閥體固定在本體上，活動的閥杆內端與閥體之間設有彈簧，閥杆外端耦接於該密封盤；一個包含排水閥的分向閥的進水口連通水泵的出水口，該分向閥的閥腔內設置可封堵進水口的活動閥塞；分向閥的閥腔有第一出水口連通電加熱腔的進水口，並有第二出水口連通頂推腔；分向閥上的排水閥為液壓控制閥，它的進水口連通分向閥的閥腔，出水口連通水箱，控制口連通分向閥的進水口。
2. 根據權利要求1所述的高壓咖啡包機的水路結構，其特徵在於所述的 本體上面對煮咖啡腔的凹槽是以熱水閥為中心的環槽,該環槽的中部設環形凸緣， 熱水閥的閥體固定在該環形凸緣的內孔中，熱水闠的進水口連通電加熱腔的出水 口，熱水閥的閥杆外端穿過密封盤中心的過孔，並經過安裝在閥杆外端的出水板 與密封盤耦接。
3. 根據權利要求2所述的高壓咖啡包機的水路結構，其特徵在於所述密 封盤周邊向本體延伸出環形的側壁，該側壁的口沿向外翻頂抵本體凹槽的外周壁； 密封盤中心的過孔處向本體延伸出環形的凸緣，套在本體凹槽中心的環形凸緣上， 密封盤環形凸緣的口沿向內翻頂抵本體凹槽的內周壁。
4. 根據權利要求3所述的高壓咖啡包機的水路結構，其特徵在於所述的 密封盤的中心安裝有中心開孔的碗形夾持器，該夾持器的口沿朝向煮咖啡腔；熱 水閥的閥杆外端穿過夾持器的中心孔，其上安裝的出水板可分離地搭接在夾持器 的內凹部。
5. 根據權利要求4所述的高壓咖啡包機的水路結構，其特徵在於所述本 體凹槽中心的環形凸緣外周壁上設有軸向延伸的導向槽，夾持器的圈足部設有向 內凸的導向塊，該導向塊可滑動地卡在本體凹槽中心的環形凸緣外周壁上的導向 槽中。
6. 根據權利要求1或2或3或4或5所述的髙壓咖啡包機的水路結構，其 特徵在於所述的分向閥內有一個階梯形盲孔，其中的小直徑的過孔為分向閥的 進水口連通水泵的出水口，大直徑的盲孔為閥腔，該閥腔內面向過孔設置彈簧頂 推的閥塞。
7. 根據權利要求1或2或3或4或5所述的高壓咖啡包機的水路結構，其 特徵在於所述水泵的出水口連通一個限壓閥的進水口，該限壓閥的出水口連通 水箱。
8. 根據權利要求1或2或3或4或5所述的高壓咖啡包機的水路結構，其 特徵在於 一個強制洩壓閥的進水口連通分向閥的閥腔、電加熱腔、頂推腔三者 中的任一個，該強制洩壓閥的出水口連通水箱。
9. 根據權利要求8所述的高壓咖啡包機的水路結構，其特徵在於所述強制洩壓閥包含閥體、閥芯、頂推彈簧和壓杆；閥體具有連通進水口及出水口的腔 體,該腔體內安裝一個可改變位置而使進水口與出水口之間連通或不連通的閥芯， 閥芯的一側端面抵靠設在該腔體內的一個頂推彈簧的自由端，閥芯相反的一側端 面抵靠設在閥體內並向外引出的活動壓杆。
10. —種髙壓咖啡包機，包括安裝在本體中的水路結構和一個可與本體分離 的煮咖啡組件；水路結構中水泵進水口連通水箱，出水口連通電加熱腔的進水口； 排水閥的進水口連通電加熱腔，出水口連通水箱；電加熱腔的出水口連通熱水閥 的進水口；熱水閥的出水口通向煮咖啡組件；其特徵在於本體上面對煮咖啡組 件設置一個凹槽，該凹槽中設置一個可相對煮咖啡組件移動的密封盤；該密封盤 與凹槽之間形成可改變體積的頂推腔，該密封盤與煮咖啡組件之間形成可分離的 煮咖啡腔；該頂推腔連通水泵的出水口；熱水閥的閥體固定在本體上，活動的閥 杆內端與閥體之間設有彈簧，閥杆外端耦接密封盤； 一個強制洩壓閥的進水口連 通頂推腔；該強制洩壓閥的出水口連通水箱。
11. 根據權利要求10所述的高壓咖啡包機，其特徵在於所述的強制洩壓 閥包含閥體、閥芯、頂推彈簧和壓杆；閥體具有連通進水口及出水口的腔體，該 腔體內安裝一個可改變位置而使進水口與出水口之間連通或不連通的閥芯，閥芯 的一側端面抵靠設在該腔體內的一個頂推彈簧的自由端，閥芯相反的一側端面抵 靠設在閥體內並向外引出的活動壓杆。
12. 根據權利要求10或11所述的高壓咖啡包機，其特徵在於 一個包含排 水閥的分向閥的進水口連通水泵的出水口，該分向閥的閥腔內設置可封堵進水口 的活動閥塞；分向閥的閥腔有第一出水口連通電加熱腔的進水口，並有第二出水口連通頂推腔；分向閥上的排水閥為液壓控制閥，它的進水口連通分向閥的閥腔， 出水口連通水箱，控制口連通分向閥的進水口；該強制洩壓閥的進水口連通電加 熱腔。
專利摘要本實用新型一種高壓咖啡包機及其水路結構，涉及咖啡烹煮裝置。解決控制結構複雜和不能及時去除排水口雜物的問題。它的水路中水泵向電加熱腔體供水；電加熱腔與水箱之間設排水閥；可與本體分離的煮咖啡腔與電加熱腔之間設熱水閥。本體上設一個凹槽及一個可相對煮咖啡腔移動的密封盤形成可改變體積的頂推腔；熱水閥的閥體固定在本體上，活動的閥杆內端與閥體之間設有彈簧，閥杆外端連接密封盤；分向閥的進水口連通水泵出水口，分向閥的閥腔內設可封堵進水口的活動閥塞；閥腔有第一出水口連通電加熱腔進水口，有第二出水口連通頂推腔；排水閥為液壓控制閥，它的進水口連通分向閥閥腔，出水口連通水箱，控制口連通分向閥進水口。
文檔編號A47J31/30GK201026127SQ20072000678
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月11日 優先權日2007年4月11日
發明者鄭其峰, 鍾衛軍 申請人:廈門燦坤實業股份有限公司