用于濃縮咖啡機的壓力緩解系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種用于沖泡飲料的沖泡系統，其具有用于接收用于沖泡的新鮮水的進口，和當儲水箱的水面下降至低于預定的水面時用于將水引導到儲水箱的第一電磁閥。一對泵將水從儲水箱引導到第二電磁閥。兩個或更多沖泡路徑從第二電磁閥引出，每個沖泡路徑包括加熱流過它的水的加熱元件。所述第二通過從相應的沖泡路徑引導過多加壓的水返回通過所述第二電磁閥并且到通向排放裝置的排放管的外面而防止沖泡路徑中的過壓力，其中到排放裝置的路徑不是所述沖泡路徑的部分。
【專利說明】用于濃縮咖啡機的壓力緩解系統
[0001] 相關申請的交叉參考
[0002] 本申請要求2011年3月25日提交的美國專利申請號61/467,810和2012年3月 20日提交的美國專利申請號13/424, 662的優先權，以它們的整體通過參考被結合。

【背景技術】
[0003] 有許多種不同類型的咖啡飲料，包括卡布奇諾、拿鐵咖啡和摩卡咖啡。所有這些都 是用一份（shot)或多份濃縮咖啡來制作。一份濃縮咖啡通過加壓迫使1. 5盎司熱水通過 緊密裝填、細磨的濃縮咖啡粉來制作。制作一份濃縮咖啡的過程有許多變量。例如水的溫 度、水的壓力、磨碎咖啡粉的細度以及咖啡粉裝填多緊。為了迫使水通過咖啡粉，最簡單的 咖啡機利用來自密封容器內的熱水的壓力。在這種類型的機器中，咖啡粉被裝填在金屬的 漏斗形部件中，該金屬部件具有延伸到儲槽底部的管子。幾盎司水被注入到該容器中并且 頂部被抒上。
[0004] 當水被加熱時，在容器內產生壓力，并且壓力逃逸的唯一方式是順著管子向上，通 過咖啡粉并且在頂部從管子出來。由于管子的端部在水下，壓力迫使熱水向上通過管子。為 了啟動運行，一旦該加熱容器已經將水加熱到理想的溫度（剛剛低于沸點），則沖泡過程開 始，磨碎的濃縮咖啡粉被倒入籃中并且搗實，然后，便攜的過濾器通過將它擰進機器中而被 安裝。小杯放在輸送管正下面，并且閥打開到濃縮咖啡位置。閥的打開接合起動泵的微型 開關，該泵進而為加熱室和熱水加壓到大約15個大氣壓（220psi)。這迫使熱水通過磨碎的 咖啡粉并且到輸送管外面。理想地，為了得到大約1. 5盎司濃縮咖啡花大約25秒鐘。
[0005] 用這種類型的蒸氣壓力濃縮咖啡機的問題是在操作完成之后必需釋放過多聚集 的壓力。剩余的壓力通過與引出咖啡的同一個閥和輸送管而被釋放。操作者一旦松開沖泡 頭接口時可能被暴露于濃縮咖啡容器噴射的情況。如果沒有消除壓力的其他裝置，剩余的 熱和蒸氣導致潛在的壓力通過同一個沖泡發泡口。


【發明內容】

[0006] 本發明是一種濃縮咖啡機，其結合了壓力緩解系統，該系統引導在沖泡站之后過 多的蒸氣和壓力離開操作者。一旦沖泡操作完成，過多的水和/或蒸氣被引回到電磁閥中 并且再次被引導中排放裝置，其中到該排放裝置的路徑不是原來的沖泡路徑的一部分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是本發明的系統的第一實施例的示意圖；和
[0008] 圖2是圖1的示意圖中所示的電磁閥和連接件的等距透視圖。

【具體實施方式】
[0009] 圖1是本發明的第一實施例的示意圖，示出用于適合于制作諸如濃縮咖啡和類似 物的飲料的沖泡設備的壓力緩解系統。該系統具有連接于供水系統的水進口 10,該供水系 統向該系統輸送在沖泡操作中所用的新鮮冷水。二通電磁閥20根據由設置在該系統的儲 水箱40中的水位傳感器30確定的水需求通過打開和關閉閥來控制水進入和離開該系統 的供給。電磁閥20具有兩種狀態，通電和不通電狀態。在不通電狀態，該閥被關閉以防止 水進入儲箱40。當電磁閥通電時，水可以流進箱40中并且協助將該水槽保持在充滿狀態。 例如，當箱需要維修或清潔時，或只是添加新鮮水到箱40中時，也可以通過將水通過電磁 閥20排放進入排放裝置50而將箱40放空。通向箱的電磁閥20通常打開以便當從箱40 被排放時水能夠通過至該排放裝置50。儲水箱40連接于電磁閥并且接收來自該電磁閥的 冷水，并且保持水直到需要它用于沖泡飲料時。水位由監控箱40水位的水位傳感器30連 續地檢測，并且當水位下降至低于預定水位時發送信號給電磁閥20以打開該閥。當該設備 空閑時，沒有水流過該系統。當請求被啟動以用于沖泡水或蒸氣時，箱40被打開并且冷水 流過所示的一個或兩個路徑。每個路徑包括流量計60,以監控并控制從向40輸送的水的 量。水通過該流量計60并且通過將水推過該系統的兩個泵70a、b的其中之一。泵70a、b 將水泵送到三通電磁閥80 (還示于圖2)中，加壓到大約130psi。電磁閥80具有兩個分路 (division)，其中第一泵70a服務第一分路，或沖泡站92,第二泵70b服務第二分路，或沖 泡站94和蒸氣產生單元96。電磁閥80構造成具有一對減壓閥100a、100b (PRV)，每個分 路一個，如果泵70a、b泵送由于堵塞、運轉故障或其他未知的原因收集的水，其使電磁閥80 能夠將水釋放到排放裝置110,以防止在該系統中聚集過多的水壓。兩個PRV閥100a、100b 通向從該系統帶走廢水的排放裝置110。
[0010] 在該系統的沖泡站92中，當做出沖泡咖啡或濃縮咖啡的請求時，電磁閥80打開從 泵70a通過電磁閥80到加熱器112的路徑，在該加熱器112中水被加熱到用于沖泡操作的 大約二百華氏度。然后該水通過排出閥114并且輸送到咖啡服務出口。流量計60a根據編 程在該系統中的邏輯控制供給的水量，并且將規定量的水提供給加熱器112和服務出口。 但是，在指定的水被提供給服務出口之后在該系統中存在剩余的熱水量。本發明具有消除 過多熱水的路徑以防止壓力和熱聚集。也就是，水向后通過電磁閥80并且被引導到用于過 多的水的排放裝置120。以這種方式，在完成沖泡要求之后，該系統減輕管路118中的可能 的熱水的壓力的聚集。
[0011] 第二泵70b服務沖泡站94和蒸氣產生單元96。沖泡站96基本像沖泡站92 -樣 操作，其中水通過加熱單元128并且然后在離開服務出口之前通過排出閥134。過多的水 被引導返回通過電磁閥80并且至排放裝置120,因此熱和壓力不能聚集在該系統中。該排 放裝置連接于與沖泡水的流動分開的路徑，使得當存在操作者時，操作者或該系統能夠排 出水而不通過用于分配飲料的出口。在沖泡站92和沖泡站94兩者中，電磁閥80通常處在 "NC"或正常關閉位置，直到被該系統通電以允許水流過它到其指定的路徑。電磁閥80的控 制由連接于該系統的流量計60a、b以及泵70a、b和傳感器的微控制器(未示出）來控制。
[0012] 電磁閥80的第三路徑和由第二泵70b服務的第二路徑用于產生用于卡布奇諾咖 啡和其他飲料的蒸氣。來自電磁閥80和第二泵70b的水輸送給將水加熱到接近沸騰并產 生蒸氣的發泡加熱器140。加熱的水被輸送給二通電磁閥142,該二通電磁閥142包括當壓 力升高到預定的值之上時用于緩解電磁閥142中的壓力的減壓閥，并且將蒸氣/水釋放到 保護區，防止與任何操作者接觸。電磁閥142服務兩個站、用于直接蒸煮牛奶以及其他飲料 的蒸氣或發泡棒146、和保持牛奶以及其他飲料的發泡模塊148,并且能夠在不需要在蒸牛 奶的時候空閑地等待的操作者或服務員的過程中自動蒸煮牛奶。在發泡棒146和發泡模塊 148兩者中，過多的蒸氣和熱水可以被引導返回通過電磁閥142并且排出到服務沖泡站92 和沖泡站94路徑的排放裝置120。因此，過多的熱水和蒸氣排放遠離有機會接觸操作者的 發泡棒146和發泡組件148發生。
[0013] 應當指出，雖然上面討論了三通電磁閥80,但是三通電磁閥80可以用兩通電磁閥 代替而沒有任何功能損失，并且本發明旨在包括這種修改。
[0014] 從上面的描述中將明白，為了說明的目的在本文中已經描述了本發明的具體實施 例，但是在不脫離本發明的精神和范圍的情況下可以進行各種修改。因此除了權利要求之 外本發明不受限制。
【權利要求】
1. 一種用于沖泡飲料的沖泡系統，包括： 用于接收用于沖泡的新鮮水的進口； 第一電磁閥，用于當儲水箱的水位下降至低于預定的水位時將水引導至所述儲水箱； 連接于所述儲水箱用于將儲存的水引導至第二電磁閥的泵； 連接于所述第二電磁閥的第一沖泡路徑，其包括加熱器和排出閥；并且 其中所述第二電磁閥適于從所述第一沖泡路徑引導過多的加壓水返回通過所述第二 電磁閥并且到通向排放裝置的排放管的外面。
2. 根據權利要求1的沖泡系統，還包括連接于所述第二電磁閥的第二沖泡路徑，其包 括加熱器和排出閥，其中所述第二電磁閥適于從所述第二沖泡路徑引導過多的加壓水返回 通過所述第二電磁閥并且到通向排放裝置的排放管的外面。
3. 根據權利要求1的沖泡系統，還包括連接于所述第二電磁閥的蒸氣產生單元，其包 括加熱器和第三電磁閥，所述蒸氣產生單元包括發泡棒，其中所述第三電磁閥適于從所述 蒸氣產生單元引導過多的加壓水返回通過所述第三電磁閥并且到通向排放裝置的排放管 的外面。
4. 根據權利要求1的沖泡站，其中所述第二電磁閥是三通電磁閥。
5. 根據權利要求2的沖泡站，其中從所述第二沖泡路徑引出的排放裝置與從所述第一 沖泡路徑引出的所述排放裝置是同樣的。
6. 根據權利要求1的沖泡站，還包括設置在所述儲水箱和所述第二電磁閥之間的流量 計。
7. 根據權利要求1的沖泡站，還包括連接于所述儲水箱的第二泵，用于將存儲的水引 導到所述第二電磁閥。
8. 根據權利要求1的沖泡站，其中所述第二電磁閥包括減壓閥。
9. 根據權利要求8的沖泡站，其中所述第二電磁閥包括第二減壓閥。
10. 根據權利要求1的沖泡站，其中所述第一電磁閥適于將過多的水從所述儲水箱引 導至排放裝置。
【文檔編號】A47J31/56GK104105433SQ201280015114
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年3月23日 優先權日:2011年3月25日
【發明者】L·凱利, W·費利斯 申請人:Be知識產權公司