[發明專利]用于泡制飲料的方法和裝置

無效

• 申請號: 200680029814.1
• 申請日: 2006-08-17
• 公開（公告）號: CN101242762A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: C·R·比哈雷
• 申請（專利權）人: 寶潔公司
• 主分類號: A47J31/54
• 分類號: A47J31/54
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 董敏

技術領域

本發明涉及用于泡制飲料的方法和裝置。所述方法和裝置特別適用于泡制純咖啡、蒸汽增壓煮出的濃咖啡、熱牛奶咖啡和類似的飲料，但也可用來泡制任何類型的飲料。

發明背景

泡制的飲料可通過在水或其它泡制液體中混合、浸漬、浸泡或煮沸泡制物質來制備，這早已為人們所知曉。例如，咖啡可通過將熱水沖入咖啡豆粉而制成，而茶可通過用熱水沖泡茶葉末來制成。與此類似，泡制物質可為液體，例如液體奶油或巧克力。更一般地講，泡制物質可包括可提取的固體、液體、粉末、濃縮物或其它用于泡制操作的物質。如本文所用，術語“咖啡”不僅包括純咖啡，而且也包括所有其它形式的咖啡，例如蒸汽增壓煮出的濃咖啡、熱牛奶咖啡、摩卡咖啡、除去咖啡因的咖啡等。制備此類泡制飲料的技術隨著時間的過去已有改進。然而，已知的在壓力下泡制咖啡豆粉以制成咖啡的咖啡泡制器具具有不少缺陷。

例如，已知的用于此類裝置的加熱器包括較大的貯液器以用于容納正在被加熱的泡制液體，所述泡制液體的最大容量為約300mL至350mL。由于這些已知的貯液器容納較大量的水，因此在泡制過程開始時需要很長時間才能將水加熱。此缺陷在如下情況下尤其嚴重：當自前一次泡制以來已過去足夠長的時間，使得貯液器中的水溫已降至室溫，因此需要“冷啟動”時。在一些已知的機器中，這導致在咖啡可實際被泡制之前的長時間的預泡制加熱過程，該過程可持續90秒鐘或更長。這使得使用者需要等待較長時間才能取到他的或她的咖啡。這些已知單元還引入了盤條加熱元件，該加熱元件設置在加熱器的一端，遠離另一端。

已知的泡制裝置也通過在運載泡制液體流的輸送導管的外面設置加熱元件來加熱泡制液體。因此，在這些裝置中，泡制液體在其從存儲貯液器流動至泡制腔室時被加熱。在這些裝置中，輸送導管的加熱泡制液體的部分可具有的最大存儲容量僅為約10mL至15mL的泡制液體。由于這些小存儲容量的緣故，這些加熱器具有較快的加熱時間。

然而，在泡制操作期間，一次加熱多份此類較少量的水會使得更難以控制泡制液體的溫度。泡制液體的溫度由源自溫度傳感器的反饋控制，但傳感器對泡制液體的溫度作出反應并向系統控制器提供表示泡制液體的溫度的信號則需要一些時間。當該信號被發送時，泡制液體的溫度又已改變--由于涉及的體積較小，這發生得很快--而控制器仍按舊信息動作。此溫度傳感器的測量時滯使得在小體積容量的加熱貯液器中泡制液體的溫度不易達到最佳穩定狀態。

在泡制操作之后，從泡制腔室完全清除用過的泡制物質常常是個臟亂的過程。典型地，留下的用過的泡制物質為包含在一薄片過濾材料或過濾罩中的過度潤濕的一團物質，其很難從構成泡制腔室的泡籃或其它容器中剔除出去。

作為吹掃過程的一部分，一些當前的泡制系統在泡制操作將要結束時產生蒸汽。然而，這些已知系統非常低效，因為它們對所產生的蒸汽的量具有極少的控制或完全沒有控制。它們試圖通過計量提供給加熱器的待煮沸的水量來控制所產生的蒸汽量。然而，這些已知裝置將小加熱室用于煮沸操作。此做法允許明顯量的未汽化水與蒸汽一起運載而通過系統，而這是不利的。另外，所產生的蒸汽量每次泡制是不同的，從而導致產生未知量的蒸汽和泡制的飲料。

已知的現有泡制裝置主要依靠改變加熱元件的功率來控制泡制液體的溫度。此類系統導致檢測對溫度變化的需要和使溫度變化生效之間的時間滯后。該時間滯后歸因于改變加熱元件的電壓和該被改變的電壓實際導致加熱元件的輸出功率的改變之間的慢響應時間。加熱元件將具有對功率變化的某種阻抗，其需要時間來克服這種阻抗。

發明概述

本發明公開了一種特別適用于咖啡泡制器具和其它泡制裝置的加熱器。該加熱器包括構成加熱貯液器的主體，所述加熱貯液器具有供泡制液體進入加熱貯液器的入口和供泡制液體排出加熱貯液器的出口。該加熱貯液器具有用于存儲泡制液體的體積容量。一個或多個加熱元件設置在主體內或近旁以用于加熱設置在加熱貯液器中的泡制液體，并且有一電壓源控制該一個或多個加熱元件的功率。選擇加熱貯液器的體積容量和一個或多個加熱元件的功率使得具有不小于每毫升約6瓦特并且不超過每毫升約30瓦特的功率密度。該加熱器設計允許快速加熱時間，而同時允許對剩留在加熱器中的泡制液體的溫度具有良好的控制。其也可導致快速的總泡制時間，從冷啟動開始大約90秒鐘泡制一杯0.2L(七盎司)的黑咖啡。