專利名稱：咖啡機(jī)的沖泡單元以及咖啡機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
咖啡機(jī)的沖泡單元以及咖啡機(jī)
駄鵬
本實(shí)用新型涉及咖啡機(jī)的沖泡單元，包括在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的 沖泡筒和通入沖泡筒的熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)以及排出泡制咖啡的咖啡輸出管路。此外， 本實(shí)用新型涉及配備有這樣的沖泡單元的咖啡機(jī)。
背景技術(shù)：
咖啡機(jī)可以分份例如一杯杯地提供剛泡好的咖啡，咖啡機(jī)具有沖泡單元。 沖泡單元具有沖泡筒，磨制咖啡粉在啟動(dòng)沖泡周期后被送入沖泡筒，在沖泡筒 中被壓實(shí)并接著通過(guò)熱水，隨后，萃取后的咖啡渣從沖泡筒中被排出。根據(jù)沖 泡單元的結(jié)構(gòu)不同，沖泡單元具有至少兩個(gè)活動(dòng)件，其中活動(dòng)件涉及兩個(gè)可相 對(duì)運(yùn)動(dòng)的活塞，或者一個(gè)涉及活塞，另一個(gè)涉及沖泡筒。還知道了這樣的沖泡 單元，其兩個(gè)活塞和沖泡筒都可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為了使上述沖泡單元構(gòu)件運(yùn)動(dòng)， 采用了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)力作用于所述構(gòu)件的一個(gè)或多個(gè)上。為了輸送熱水，
采用了設(shè)置在咖啡機(jī)中的泵。要提供意大利濃香咖啡(Esprosso)的咖啡機(jī)具 有熱水輸送泵，它可以提供大約16巴的壓力。 一個(gè)熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)與該泵相連。 如果沖泡單元是可從咖啡機(jī)中取出的，則在熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)中接入管接頭。熱水 供應(yīng)機(jī)構(gòu)至少經(jīng)過(guò)兩個(gè)活塞之一通入沖泡室，通常是經(jīng)過(guò)該活塞的配有篩板的 活塞底部。為了送出泡好的咖啡，在沖泡筒的沖泡位置上界定沖泡室的出口側(cè) 邊界的對(duì)活塞裝有篩板。在流向上緊接在篩板之后的是集液室，咖啡輸出管路 從集液室延伸出來(lái)。
對(duì)于為提供意大利濃香咖啡而構(gòu)成咖啡機(jī)的情況來(lái)說(shuō)，在咖啡輸出管路中 接入克麗瑪閥(Crema-Ventil)。通過(guò)克麗瑪閥，輸出管路原則上被關(guān)閉。擋超 過(guò)預(yù)定壓力時(shí)，克麗瑪閥開(kāi)啟。這保證了，只有當(dāng)在沖泡室中存在開(kāi)啟克麗瑪閥所需的壓力時(shí)，泡好的咖啡飲料才從沖泡室中流出。當(dāng)泡好的咖啡飲料流過(guò) 克麗瑪閥時(shí)，泡好的意大利濃香咖啡獲得了所需的克麗瑪泡沫。即使在用這樣
的克麗瑪閥獲得近似泡沫狀的克麗瑪(Crema)，但在產(chǎn)生克麗瑪時(shí)形成的讓人討 厭的氣泡的情況相當(dāng)嚴(yán)重。
此外，沖泡咖啡飲料的味道取決于所用水的質(zhì)量。例如，當(dāng)泡制咖啡所用 的水含很多礦物質(zhì)尤其是鈣時(shí)，咖啡飲料的口感變差。因此人們希望，在采用 富含鈣的水來(lái)泡制咖啡飲料時(shí)，可以用這樣的沖泡單元或帶有這樣的沖泡單元 的咖啡機(jī)以簡(jiǎn)單方式減少泡制咖啡飲料中的鈣量。

實(shí)用新型內(nèi)容
因而本實(shí)用新型的任務(wù)是就現(xiàn)有技術(shù)所指出的眾多缺陷中的至少一個(gè)來(lái)改 進(jìn)上述的沖泡單元。
為此，本實(shí)用新型提供一種咖啡機(jī)的沖泡單元，包括在沖泡過(guò)程中容納磨 制咖啡粉的沖泡室、通入所述沖泡室的熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)以及排出泡好的咖啡的咖 啡輸出管路，在該咖啡輸出管路中接有克麗瑪閥，其特征在于，所述咖啡輸出 管路在所述克麗瑪閥的后面具有狹窄部位。
在輸出管路中具有克麗瑪閥的沖泡單元中，如此完成該任務(wù)，輸出管路具 有接在克麗瑪閥后面的狹窄部位。該狹窄部位例如可以按文丘里(Venturi)噴 嘴的形式構(gòu)成，當(dāng)咖啡在沖泡周期內(nèi)流出沖泡室時(shí)，該狹窄部位因由其決定的 變化的咖啡輸出管路中的壓力和流速狀況而用于使因產(chǎn)生克麗瑪而出現(xiàn)的、超 過(guò)一定尺寸的氣泡分裂成許多個(gè)更小的氣泡。當(dāng)咖啡輸出管路在咖啡的流向上 朝向狹窄部位逐漸縮窄并且接在狹窄部位之后呈錐形擴(kuò)大時(shí)，獲得了特別好的 效果。
更有利的是，緊接在狹窄部位后的咖啡輸出管路的橫截面猛然或者近似猛 然增大，隨后過(guò)渡為其典型的逐步呈錐形擴(kuò)大的部分。作為橫截面猛然擴(kuò)大， 在這個(gè)實(shí)施例中是指橫截面在流向上在短路程中迅速增大。從狹窄部位出來(lái)的氣泡的大小取決于狹窄部位的橫截面以及原來(lái)出現(xiàn)的克 麗瑪泡沫的壓力或者咖啡飲料液體壓力。因此，人們將使狹窄部位及其橫截面 適應(yīng)于克麗瑪閥的開(kāi)啟壓力以及在沖泡咖啡飲料時(shí)一般采用的泵壓，以便確定 在克麗瑪所包含的氣泡的最大尺寸。
本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種沖泡單元，具有在沖泡過(guò)程中容納磨 制咖啡粉的沖泡室、通入所述沖泡室的熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)以及排出泡好的咖啡的咖 啡輸出管路，其特征在于，所述熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)具有狹窄部位。
就含礦物質(zhì)尤其是含鈣的水的使用來(lái)說(shuō)，上述任務(wù)通過(guò)這樣的沖泡單元來(lái) 完成，其中熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)具有狹窄部位。熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)的狹窄部位適當(dāng)?shù)匚挥?熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)的配屬于沖泡單元的部分中并且在整個(gè)熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)中優(yōu)選構(gòu)成 最小的橫截面。在熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)的狹窄部位區(qū)域內(nèi)因該狹窄部位而出現(xiàn)了泵送 熱水的壓力和流速狀況，該狹窄部位造成在狹窄部位前以溶解態(tài)輸送的離子如
Ca2+析出并且以固體形態(tài)隨著熱水流動(dòng)。對(duì)于從輸入熱水中析出的顆粒，在沖泡 室中由兩個(gè)活塞壓實(shí)的磨制咖啡粉是有效的過(guò)濾器件，顆粒附著留在咖啡粉上 并因而沒(méi)有進(jìn)入咖啡輸出管路。結(jié)果，所提供的咖啡飲料含有比輸入熱水更少 的礦物質(zhì)成分，因而所提供的咖啡飲料的口感尤其在采用富含礦物質(zhì)的水時(shí)得 到改善。在采用這個(gè)措施時(shí)特別有利的是，本來(lái)就在沖泡室中的且在采用意大 利濃香咖啡時(shí)被細(xì)磨且通過(guò)活塞被壓實(shí)的咖啡粉也起到過(guò)濾器件的作用，而在 前的狹窄部位負(fù)責(zé)在熱水中以溶解態(tài)存在的礦物質(zhì)的析出。如果熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu) 在熱水流的流向上朝向狹窄部位呈錐形縮小并且在狹窄部位之后呈錐形擴(kuò)大并 由此呈文丘里噴嘴形式，則析出過(guò)程得到促進(jìn)。與熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)中的、起到析 出作用的狹窄部位相關(guān)地，橫截面的猛然增大就像以前關(guān)于在咖啡輸出管路中 描述的狹窄部位那樣也是適用的。
在上述兩個(gè)沖泡單元的改進(jìn)方案中規(guī)定，上述兩個(gè)沖泡單元的特征合二為
如果具有狹窄部位的管路件是塑料注塑件并且通過(guò)相應(yīng)制造的模具來(lái)產(chǎn)生例如相向延伸的縮窄，則可以特別簡(jiǎn)單地制造出上述的狹窄部位。
本發(fā)明的第三方面，提供了一種咖啡機(jī)，配備有沖泡單元，該沖泡單元具 有在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的沖泡室、通入所述沖泡室的且通過(guò)泵來(lái)供送 的熱水輸送機(jī)構(gòu)以及排出泡好的咖啡的咖啡輸出管路，其特征在于，該沖泡單 元具有前述本實(shí)用新型的第一和第二方面的所述的特征或所有本實(shí)用新型公開(kāi) 的各單個(gè)的特征或各特征的組合。


以下，結(jié)合實(shí)施例并參見(jiàn)附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，其中 圖1是咖啡機(jī)的沖泡單元的縱截面示意圖。
附圖標(biāo)記一覽表
1—沖泡單元；2 —?dú)んw；3 —沖泡筒；4一動(dòng)活塞；5 —靜活塞；6 —沖泡室； 7 —管件；8 —入口； 9一管；10 —狹窄部位；11 —篩板；12 —咖啡輸出管路；13 一克麗瑪閥；14一狹窄部位。
具體實(shí)施方式
圖1中圖示了用于在圖中未詳細(xì)示出的咖啡機(jī)的沖泡單元1的縱截面示意 圖。沖泡單元1的活動(dòng)件在圖中處于其沖泡位置。沖泡單元1在所示實(shí)施例中
具有殼體2，沖泡筒3和動(dòng)活塞4可相對(duì)該殼體沿縱軸線方向移動(dòng)。按照未詳 細(xì)示出的方式，在所示的沖泡單元l中，沖泡筒通過(guò)主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿縱軸線方 向被驅(qū)動(dòng)。動(dòng)活塞4被沖泡筒3帶動(dòng)。關(guān)于動(dòng)活塞4，與沖泡筒3相對(duì)地設(shè)有 靜活塞5，它與殼體2相連。在兩個(gè)活塞4和5之間是作為沖泡筒3的一部分 的沖泡室6。沖泡室6取決于要裝入沖泡筒3的咖啡量地由兩個(gè)活塞4和5的 活塞底部界定。如圖所示，活塞4和5兩者之間距離最短。在如圖所示的沖泡 位置上，按照未詳細(xì)示出的方式在沖泡室中裝填有細(xì)磨咖啡粉。通過(guò)動(dòng)活塞4，咖啡粉在一定壓力下被壓到靜活塞5的支座上，結(jié)果，裝入的咖啡粉被壓實(shí)。
在動(dòng)活塞4的背面形成管件7，它是熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)的一部分，其通入沖泡 單元1的入口用標(biāo)記8表示。管件7幾乎就在活塞4的底部區(qū)域通入沖泡室6。 為了保證活塞4的可運(yùn)動(dòng)性，管件7像望遠(yuǎn)鏡那樣密封延伸在金屬管9中。在 管件7中有狹窄部位10。在輸入熱水的流向上(為了輸送熱水，咖啡機(jī)具有泵)， 管件7的橫截面朝向狹窄部位10縮窄。這種縮窄在所示的實(shí)施例中以錐形方式 進(jìn)行，其中錐形是線性的。接在狹窄部位之后，橫截面朝向動(dòng)活塞4底部地?cái)U(kuò) 大。因上述結(jié)構(gòu)，狹窄部位構(gòu)成文丘里噴嘴。由于在形成狹窄部位的情況下通 過(guò)縮窄和擴(kuò)大而使輸入熱水的壓力和流速狀況發(fā)生變化，所以在流過(guò)狹窄部位 10時(shí)從輸入熱水中析出了以溶解態(tài)攜帶的離子，主要是在所用的水富含礦物質(zhì) 如鈣的情況下，這些物質(zhì)隨后以固體顆粒形式附著截留在位于沖泡室6內(nèi)的起 到過(guò)濾器件作用的咖啡粉上。
在靜活塞的界定沖泡室6的那側(cè)裝有篩板11。在流向上在篩板11之后是 起到集液室作用的凹槽，總體用標(biāo)記12表示的咖啡輸出管路通入該凹槽。在靜 活塞5的背面裝有接入咖啡輸出管路12的克麗瑪閥13。在流向上位于克麗瑪 閥13后面，咖啡輸出管路12的橫截面呈錐形縮小，其直線錐角一直延伸到狹 窄部位14。在狹窄部位14后面，咖啡輸出管路12的橫截面以線性錐角擴(kuò)大。 緊接在狹窄部位14的后面，橫截面相對(duì)狹窄部位14的橫截面猛然擴(kuò)大，就像 在圖中通過(guò)咖啡輸出管路12中的臺(tái)階看到的那樣。由于狹窄部位12和形成狹 窄部位14的咖啡輸出管路12部分造成壓力和流速狀況變化，所以狹窄部位將 因流過(guò)的流體尤其是流過(guò)的克麗瑪帶入的超過(guò)一定尺寸的氣泡分裂成小許多的 氣泡。緊接在狹窄部位14之后呈階梯狀擴(kuò)大橫截面，這促成大氣泡在泡制咖啡 液流出時(shí)因咖啡輸出管路12中的壓力和流速狀況的突變而分裂。
艮P，本實(shí)用新型可以構(gòu)成以下方案，但不限于這些方案，只要在本實(shí)用新 型的思想和精神下由本實(shí)用新型要求保護(hù)的內(nèi)容均應(yīng)得到相應(yīng)的保護(hù)
相應(yīng)于本實(shí)用新型的第一方面，構(gòu)成一種咖啡機(jī)的沖泡單元1，包括在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的沖泡室6、通入所述沖泡室6的熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)7， 9 以及排出泡好的咖啡的咖啡輸出管路12，在該咖啡輸出管路中接有克麗瑪閥 13，其特征在于，所述咖啡輸出管路12在所述克麗瑪閥13的后面具有狹窄部 位14。
有利的是，在上述沖泡單元l中，所述咖啡輸出管路12在咖啡的流向上朝 向所述狹窄部位14呈錐形縮窄并且接在所述狹窄部位14之后呈錐形擴(kuò)大。
更有利的是，在上述沖泡單元1中，在流向上緊接在所述狹窄部位14之后， 橫截面相對(duì)所述狹窄部位14內(nèi)的橫截面猛然增大或近似猛然增大。
相應(yīng)于本實(shí)用新型的第二個(gè)方面，構(gòu)成另一種沖泡單元1，該沖泡單元具 有在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的沖泡室6、通入所述沖泡室6的熱水供應(yīng)機(jī) 構(gòu)7， 9以及排出泡好的咖啡的咖啡輸出管路12，其特征在于，所述熱水供應(yīng) 機(jī)構(gòu)7具有狹窄部位10。
有益的是，所述狹窄部位IO設(shè)置在一個(gè)管件內(nèi)，該管件的一端直接或者幾 乎直接通入所述沖泡單元1的所述沖泡室6。
且，最好所述狹窄部位IO是在熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)中的橫截面最小的位置。
而且，有益的是，所述熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)7， 9在熱水流的流向上朝向所述狹窄 部位10呈錐形縮窄并且在所述狹窄部位10之后呈錐形擴(kuò)大。
特別是有利的是，在該咖啡輸出管路12中接有克麗瑪閥13，該咖啡輸出 管路12在克麗瑪閥13的后面具有狹窄部位14。
優(yōu)選地，所述咖啡輸出管路12在咖啡的流向上朝向所述狹窄部位14呈錐 形縮窄并且在所述狹窄部位14之后呈錐形擴(kuò)大。
更優(yōu)選地，在流向上緊接在該狹窄部位14之后，橫截面相對(duì)該狹窄部位 M內(nèi)的橫截面猛然或近似猛然增大。
相應(yīng)于本實(shí)用新型的第三方面，本實(shí)用新型還提供一種咖啡機(jī)，配備有沖 泡單元，該沖泡單元具有在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的沖泡室、通入所述沖 泡室的且通過(guò)泵來(lái)供送的熱水輸送機(jī)構(gòu)以及排出泡好的咖啡的咖啡輸出管路，其特征在于，該沖泡單元具有上述任一項(xiàng)方案所述的特征。
從咖啡機(jī)的說(shuō)明中可以知道，利用簡(jiǎn)單的措施，通過(guò)在熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)和/ 或咖啡輸出管路中設(shè)置狹窄部位，獲得了在用這樣的沖泡單元或具有這樣的沖 泡單元的咖啡機(jī)提供的咖啡飲料的質(zhì)量方面的并非不顯著的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種咖啡機(jī)的沖泡單元(1)，包括在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的沖泡室(6)、通入所述沖泡室(6)的熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)(7，9)以及排出泡好的咖啡的咖啡輸出管路(12)，在該咖啡輸出管路中接有克麗瑪閥(13)，其特征在于，所述咖啡輸出管路(12)在所述克麗瑪閥(13)的后面具有狹窄部位(14)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖泡單元，其特征在于，所述咖啡輸出管路(12) 在咖啡的流向上朝向所述狹窄部位(14)呈錐形縮窄并且接在所述狹窄部位(14) 之后呈錐形擴(kuò)大。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖泡單元，其特征在于，在流向上緊接在所 述狹窄部位(14)之后，橫截面相對(duì)所述狹窄部位(14)內(nèi)的橫截面猛然增大 或近似猛然增大。
4、 一種沖泡單元，具有在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的沖泡室(6)、通入 所述沖泡室(6)的熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)(7， 9)以及排出泡好的咖啡的咖啡輸出管路(12)，其特征在于，所述熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)(7)具有狹窄部位(10)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖泡單元，其特征在于，所述狹窄部位(10)設(shè) 置在一個(gè)管件內(nèi)，該管件的一端直接或者幾乎直接通入所述沖泡單元(1)的所 述沖泡室(6)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖泡單元，其特征在于，所述狹窄部位(10)是 在熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)中的橫截面最小的位置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖泡單元，其特征在于，所述熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)(7， 9)在熱水流的流向上朝向所述狹窄部位(10)呈錐形縮窄并且在所述狹窄部位(10)之后呈錐形擴(kuò)大。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的沖泡單元，其特征在于，在該咖啡輸出 管路(12)中接有克麗瑪閥(13)，該咖啡輸出管路(12)在克麗瑪閥(13)的 后面具有狹窄部位(14)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的沖泡單元，其特征在于，所述咖啡輸出管路(12)在咖啡的流向上朝向所述狹窄部位(14)呈錐形縮窄并且在所述狹窄部位(14) 之后呈錐形擴(kuò)大。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的沖泡單元，其特征在于，在流向上緊接在 該狹窄部位(14)之后，橫截面相對(duì)該狹窄部位(14)內(nèi)的橫截面猛然或近似 猛然增大。
11、 一種咖啡機(jī)，配備有沖泡單元，該沖泡單元具有在沖泡過(guò)程中容納磨 制咖啡粉的沖泡室、通入所述沖泡室的且通過(guò)泵來(lái)供送的熱水輸送機(jī)構(gòu)以及排 出泡好的咖啡的咖啡輸出管路，其特征在于，該沖泡單元具有根據(jù)權(quán)利要求1 至10之中一項(xiàng)所述的特征。
專利摘要咖啡機(jī)的沖泡單元(1)包括在沖泡過(guò)程中容納磨制咖啡粉的沖泡室(6)、通入沖泡室(6)的熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)(7，9)以及排出泡好的咖啡的咖啡輸出管路(12)。根據(jù)一個(gè)設(shè)計(jì)，在咖啡輸出管路中接有克麗瑪閥(13)。咖啡輸出管路(12)在克麗瑪閥(13)的后面具有狹窄部位(14)。根據(jù)另一個(gè)設(shè)計(jì)，熱水供應(yīng)機(jī)構(gòu)(7)具有狹窄部位(10)。本實(shí)用新型還提供了具有上述設(shè)計(jì)的沖泡單元的咖啡機(jī)。
文檔編號(hào)A47J31/00GK201223290SQ20072019430
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
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