飲品烹制裝置及方法
【專利摘要】飲品制備裝置使用專門的飲品容器和相關(guān)的烹制飲品的方法。所述容器包括杯形主體，其具有底部，周向壁，和頂部開口；位于底部上方的過濾元件；形成于底部中的至少一個孔；以及蓋，其可釋放地附接到杯體且覆蓋頂部開口。所述裝置包括：基座，其適于容納飲品接收托架；儲液容器；殼體；烹制托盤，其與所述殼體機械相連，且尺寸適合于容納容器，所述容器包含至少一個具有第一尺寸顆粒的飲品配料；研磨機構(gòu)；以及水輸送機構(gòu)，其用于將水從所述儲液容器輸送到與所述接收托架流體連通的烹制飲品出口和熱水出口中的一個。
【專利說明】飲品烹制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飲品烹制裝置，更具體地涉及用于從預(yù)包裝的一次性容器和過濾器組合件烹制咖啡的飲品烹制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]各種公知的咖啡制備裝置涉及將各種形式中的一種形式(即研磨或未研磨)的咖啡豆加入到作為咖啡機一部分的容器內(nèi)，在咖啡機中經(jīng)加熱的水被輸送至該容器并從其中通過。該容器通常包括過濾機構(gòu)，這樣從容器流出的熱水為已經(jīng)烹制好的咖啡形式。某些裝置需要預(yù)先研磨的咖啡豆以“粉末”的形式加入。其它裝置設(shè)計成在料斗或空腔內(nèi)容納咖啡豆全豆，且包括將咖啡豆研磨成粉末形式然后完成烹制過程。有時優(yōu)選在手頭保持咖啡豆全豆用于制備咖啡，這樣咖啡可在烹制之前即刻研磨，據(jù)信這會制備出最新鮮風(fēng)味的咖啡飲品。還有其它裝置需要在將要插入裝置的飲用份量的過濾器容器內(nèi)使用咖啡包或預(yù)包裝的咖啡粉末。在這種情況下，預(yù)包裝的咖啡包或容器受限于用研磨咖啡進行填充。某些預(yù)包裝的容器需要放置于裝置中的單獨的過濾機構(gòu)內(nèi)，而其它裝置則具有內(nèi)置過濾機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是提供一種飲品制備裝置和相關(guān)方法，上述裝置和方法優(yōu)點包括能夠用容納于方便的一次性的一人份(single serve)包裝內(nèi)且在烹制之前即刻研磨的咖啡豆全豆來烹制咖啡。
[0004]這些和其它目的通過本發(fā)明得以實現(xiàn)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的咖啡制備裝置涉及裝置、專門的可重復(fù)使用的咖啡容器和過濾器、專門的預(yù)先包裝的氣密性咖啡容器和過濾器，以及利用上述裝置或器具的相關(guān)烹制系統(tǒng)和溫度控制方法。該容器包括具有底部、周向壁和頂部開口的杯形主體，位于底部上方的過濾元件，形成于底部中的至少一個孔，以及可釋放地附接于杯體并覆蓋頂部開口的蓋。蓋包括多個狹縫，以便允許插入研磨刀片。多個經(jīng)過烘焙的咖啡豆全豆位于容器內(nèi)。
[0006]氣密性的一人份咖啡容器包括具有底部、周向側(cè)壁和頂部開口的杯體。過濾元件鄰近所述底部定位，以及至少一種飲品配料鄰近所述過濾元件定位。蓋固定到杯體上，且覆蓋頂部開口以便將至少一種飲品配料盛放于所述容器內(nèi)。飲品配料可以是經(jīng)過烘焙的咖啡豆全豆。
[0007]—種裝置包括基座，該基座適于容納烹制飲品接收托架，諸如可重復(fù)使用的容器或氣密性的容器，儲液容器，殼體和與殼體機械相連的烹制托盤。該接收托架尺寸適合于容納容器，所述容器盛放至少一個具有第一尺寸顆粒的飲品配料。該裝置還包括研磨機構(gòu)和水輸送機構(gòu)，所述水輸送機構(gòu)用于將水從儲液容器輸送到容器以便與飲品配料混合，從而制備烹制飲品，所述裝置還包括至少兩個出口孔，所述出口孔位于基座的上方且配置成容納來自容器的烹制好的飲品且將烹制好的飲品分離成兩個出口流。兩個出口流可引入到兩個單獨的杯子內(nèi)。[0008]另一種裝置包括基座，該基座適于容納飲品接收托架，儲液容器，殼體，與殼體機械相連且尺寸適合于容納容器的托架，所述容器盛放至少一個具有第一尺寸顆粒的飲品配料；以及水輸送機構(gòu)，其選擇性地將來自儲液容器的水輸送到烹制飲品出口中的一個，所述飲品出口與接收托架流體連通；以及熱水出口。
[0009]適于飲品裝置的烹制和溫度控制方法包括以下步驟:致動泵，以便產(chǎn)生通過熱水器的水流；監(jiān)測鄰近所述熱水器的出口的水溫度；根據(jù)所監(jiān)測到的所述水的出口溫度來調(diào)節(jié)所述水到所述熱水器的流率。
[0010]適于飲品裝置的相關(guān)的水加熱和溫度控制系統(tǒng)包括用于盛裝較大體積水的儲液容器；熱水器；泵，其與儲液容器和熱水器流體連通，以便將來自儲液容器的水泵送通過熱水器以便將水加熱；以及鄰近熱水器出口定位的出口溫度傳感器，其配置成監(jiān)測水的出口溫度。泵和出口溫度傳感器電連接到控制器。所述控制器配置成根據(jù)所監(jiān)測到的出口溫度來控制來自泵的水流率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的分解視圖。
[0012]圖2是圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的立體俯視圖。
[0013]圖3是圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的立體仰視圖。
[0014]圖4是圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的俯視平面視圖。
[0015]圖5是圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的仰視平面視圖。
[0016]圖6是圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的側(cè)視正視圖。
[0017]圖7是圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯沿著圖6的線A-A所取的側(cè)剖視圖。
[0018]圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的分解視圖。
[0019]圖9是根據(jù)本發(fā)明的咖啡裝置的右側(cè)立體視圖。
[0020]圖10是圖9所示咖啡裝置的左側(cè)立體視圖。
[0021]圖11是圖9所示咖啡裝置的左側(cè)正視圖。
[0022]圖12是圖9所示咖啡裝置的前側(cè)正視圖。
[0023]圖13是圖9所示咖啡裝置的右側(cè)正視圖。
[0024]圖14是圖9所示咖啡裝置的后側(cè)正視圖。
[0025]圖15是圖9所示咖啡裝置的俯視平面視圖。
[0026]圖16是圖9所示咖啡裝置的仰視平面視圖。
[0027]圖17是示出其就緒模式的圖9所示咖啡裝置的立體視圖。
[0028]圖18是圖9所示咖啡裝置的立體視圖，示出裝載圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯。
[0029]圖19是圖9所示咖啡裝置的立體視圖，示出圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯處于裝載托盤內(nèi)。
[0030]圖20是圖9所示咖啡裝置處于裝載狀態(tài)的立體視圖。
[0031]圖21是圖9所示咖啡裝置處于準備沖泡狀態(tài)的立體視圖。
[0032]圖22是圖9所示咖啡裝置處于烹制/操作過程中的立體視圖。
[0033]圖23是圖9所示咖啡裝置在烹制完一杯咖啡之后的立體視圖。[0034]圖24是圖9所示咖啡裝置的立體視圖，示出在烹制之后將用過的預(yù)包裝的過濾杯取走。
[0035]圖25A是圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的示意圖，示出在烹制模式過程中通過的水流。
[0036]圖25B是根據(jù)本發(fā)明的用于將經(jīng)加熱的水散布到圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的花灑噴頭的仰視平面視圖。
[0037]圖26是圖9所不咖啡裝置處于第一模式下的第一側(cè)面剖視圖。
[0038]圖27是圖9所示咖啡裝置處于第一模式下的第二側(cè)面剖視圖。
[0039]圖28是以第二模式示出的圖9所示咖啡裝置的第一側(cè)面剖視圖。
[0040]圖29是以第二模式示出的圖9所示咖啡裝置的第二側(cè)面剖視圖。
[0041]圖30是圖9所示咖啡裝置的研磨馬達和研磨刀片組件的細節(jié)示意圖。
[0042]圖31是圖9所示咖啡裝置處于一種操作模式下的剖視示意圖。
[0043]圖32是圖9所示咖啡裝置處于另一種操作模式下的剖視示意圖。
[0044]圖33是圖9所示咖啡裝置處于另一種操作模式下的剖視示意圖。
[0045]圖34是圖9所示咖啡裝置的過濾杯升降機構(gòu)和研磨馬達的放大細節(jié)視圖。
[0046]圖35是圖9所示咖啡裝置處于一種操作模式下的放大剖視示意圖。
[0047]圖36是圖9所示咖啡裝置處于另一種操作模式下的放大剖視示意圖。
[0048]圖37是圖9所示咖啡裝置處于一種操作模式下的放大剖視示意圖。
[0049]圖38是根據(jù)本發(fā)明的適于與圖9所示咖啡裝置一起使用的研磨刀片組件的立體視圖。
[0050]圖39是圖38所示研磨刀片組件的俯視平面視圖。
[0051]圖40是圖38所示研磨刀片組件的左側(cè)正視圖。
[0052]圖41是圖38所示研磨刀片組件的前側(cè)正視圖。
[0053]圖42是圖38所示研磨刀片組件的右側(cè)正視圖。
[0054]圖43是圖38所示研磨刀片組件沿著圖41中的線A-A所取的側(cè)剖視視圖。
[0055]圖44是以第一位置示出的刀片組件和圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的示意圖。
[0056]圖45是以第二位置示出的刀片組件和圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的示意圖。
[0057]圖46是以第三位置示出的刀片組件和圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的示意圖。
[0058]圖47是以第四位置示出的刀片組件和圖1所示的預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的示意圖。
[0059]圖48是圖9所示咖啡裝置處于研磨模式的放大示意圖。
[0060]圖49是處于研磨模式的圖9所示咖啡裝置沿著圖48中的線B-B所取的剖視圖。
[0061]圖50是圖9所示咖啡裝置在研磨咖啡豆之后的放大示意圖。
[0062]圖51是根據(jù)本發(fā)明的圖9所示咖啡裝置的研磨咖啡豆的研磨刀片的放大示意圖。
[0063]圖52是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于與圖9所示咖啡裝置一起使用的備選研磨刀片組件的立體正視圖。[0064]圖53是圖52所示備選研磨刀片組件的立體后視圖。
[0065]圖54是圖52所示備選研磨刀片組件的俯視平面視圖。
[0066]圖55是圖52所示備選研磨刀片組件的左側(cè)正視圖。
[0067]圖56是圖52所示備選研磨刀片組件的前側(cè)正視圖。
[0068]圖57是圖52所示的備選研磨刀片組件的右側(cè)正視圖。
[0069]圖58是圖9所示咖啡裝置的示意性剖視圖，示出水從儲液容器流動通過圖1所示的預(yù)包裝過濾杯。
[0070]圖59是示出清潔模式的圖9所示咖啡裝置的示意性剖視圖。
[0071]圖60是根據(jù)本發(fā)明的咖啡裝置的儲水容器的立體視圖。
[0072]圖61是圖9所示咖啡裝置的一部分的底部平面視圖。
[0073]圖62是用于接納圖1所示預(yù)包裝的咖啡豆全豆過濾杯的托盤的立體視圖。
[0074]圖63是圖62所示托盤的側(cè)剖視圖。
[0075]圖64是圖62所示托盤的底部平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明裝置的托盤組件的視圖。
[0076]圖65是根據(jù)本發(fā)明的具有可滑動液滴收集托盤的咖啡裝置的立體視圖。
[0077]圖66是圖65所示咖啡裝置的剖視圖，示出處于延伸位置的可滑動液滴收集托盤。
[0078]圖67是圖65所示咖啡裝置的剖視圖，示出處于縮回位置的可滑動液滴收集托盤。
[0079]圖68是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的咖啡裝置的示意圖。
[0080]圖69是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的咖啡裝置的示意圖，示出處于第一位置的研
磨馬達。
[0081]圖70是圖69所示咖啡裝置的示意圖，示出處于第二位置的研磨馬達。
[0082]圖71是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的雙杯式咖啡裝置的示意圖。
[0083]圖72是圖71所示的雙杯式咖啡裝置的示意圖。
[0084]圖73是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的飲品裝置的闡明第一操作模式的示意圖。
[0085]圖74是圖73所示飲品裝置的闡明第二操作模式的示意圖。
[0086]圖75是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的具有溫度控制系統(tǒng)的飲品裝置的示意圖。
[0087]圖76是適于與圖75所示的飲品裝置一起使用的熱水器的透視圖。
[0088]圖77是圖76所示熱水器的側(cè)視正視圖。
[0089]圖78是圖76所示熱水器的端視正視圖。
[0090]圖79是圖76所示熱水器的沿著圖78中的線A-A所取的側(cè)面剖視圖。
[0091]圖80是示出預(yù)熱步驟的圖75所示飲品裝置的示意圖。
[0092]圖81是示出烹制步驟的圖75所示飲品裝置的示意圖。
[0093]圖82是示出烹制后的吹掃步驟的圖75所示飲品裝置的示意圖。
[0094]圖83是根據(jù)本發(fā)明的氣密性咖啡豆全豆過濾杯的分解視圖。
[0095]圖84是圖83所示的氣密性咖啡豆全豆過濾杯的俯視透視圖。
[0096]圖85是圖83所示的氣密性咖啡豆全豆過濾杯的仰視透視圖。
[0097]圖86是圖83所示的氣密性咖啡豆全豆過濾杯的俯視平面視圖。
[0098]圖87是圖83所示的氣密性咖啡豆全豆過濾杯的側(cè)視正視圖。
[0099]圖88是圖83所示的氣密性咖啡豆全豆過濾杯的仰視平面視圖。
[0100]圖92是根據(jù)本發(fā)明的可重復(fù)使用的咖啡豆全豆過濾杯的分解視圖。[0101]圖93是示出如何放入咖啡豆全豆的圖92所示的可重復(fù)使用的咖啡豆全豆過濾杯的透視圖。
[0102]圖94是示出蓋如何放置于杯子上的圖92所示的可重復(fù)使用的咖啡豆全豆過濾杯的透視圖。
[0103]圖95是示出處于準備使用狀態(tài)的圖92所示的可重復(fù)使用的咖啡豆全豆過濾杯的透視圖。
[0104]圖96是示出如何放入研磨刀片的圖92所示的可重復(fù)使用的咖啡豆全豆過濾杯的透視圖。
【具體實施方式】
[0105]參照圖1-7，用于與根據(jù)本發(fā)明的裝置一起使用的過濾杯10包括杯子12、紙/織物過濾器14、塑料篩16和箔蓋18。過濾器14防止在烹制過程中咖啡粉末和/或其它沉積物從杯子12泄露出來，但是允許液體通過。蓋18可由鋁或本領(lǐng)域內(nèi)公知的其它材料制成，且優(yōu)選為熱密封或以其它方式可釋放地固定到杯10的頂緣。多個咖啡豆20全豆封裝于箔蓋18和塑料篩16之間的空間內(nèi)。
[0106]雖然圖1示出咖啡豆容納于過濾杯10內(nèi)，但是在不脫離本發(fā)明更廣泛方面的情況下可以類似于本文所述的方式使用其它類型的諸如茶葉等的食品和物質(zhì)。
[0107]如圖1中進一步所示，杯子12具有在其頂部處的開口 22、周向側(cè)壁24和底部26。如在圖2-7中最佳所示，底部26具有多個溝槽或通道28引導(dǎo)流體流向具有一個或多個孔32的圓形凹陷或凹部30。重要的是，如下文所述，凹部30是杯10最低的部分，這樣烹制好的咖啡收集于凹部30內(nèi)并通過孔32從杯子流出。圖7示出處于組裝狀態(tài)且容納有咖啡豆20的杯10。如圖所示，紙過濾器14位于杯子12的底部26上面。塑料篩16位于紙過濾器14之上，并保護紙過濾器14免受由研磨刀片和/或咖啡粉末所造成的磨損。紙過濾器14和篩16均是圓形的，并且具有在杯子周向側(cè)壁24的底部處由杯子的周向側(cè)壁24緊密地接納的尺寸。如圖7最佳所示，篩16可以是彈性的且耐彎曲，這樣篩16在杯子12內(nèi)提供平坦的表面，咖啡豆20可擱置于該平坦表面上。重要的是，如下文所詳述，篩16防止咖啡豆20掉落到杯子12的底部26 (該處可能是研磨刀片所觸及不到的地方)上，以便由研磨刀片進行最佳研磨。如上所述，箔蓋18將過濾器14、篩16和咖啡豆20密封于杯子12內(nèi)。
[0108]為了獲得額外的新鮮度和保護作用，過濾杯10可在單獨的密封包裝或封套內(nèi)存儲并運輸，且底部26上的孔32例如可由粘性標簽(未示出)來覆蓋。在優(yōu)選實施例中，過濾杯10是預(yù)包裝的、單次使用的、一次性組件。這樣，過濾杯10由箔蓋18以氣密的方式來密封以保持新鮮度和風(fēng)味，并保護咖啡豆20免受潮濕和污染。如上文所述的，過濾杯10可由箔蓋18和粘性標簽密封，或可被封裝于帶有或不帶有粘性標簽的封套內(nèi)。在備選的實施例中，可預(yù)期過濾杯10替代為在每次使用時進行重新填充的可重復(fù)使用的杯子。在一個實施例中，可以形成不具有孔32的杯底部26。在該實施例中，杯的底部26可由插入到咖啡裝置內(nèi)的針刺穿，以便為烹制好的咖啡流提供出口。
[0109]現(xiàn)在參照圖8，示出過濾杯50的備選結(jié)構(gòu)。如圖所示，過濾杯50在形狀和結(jié)構(gòu)上與過濾杯10基本相似，但是可使用金屬網(wǎng)過濾器52來代替紙/織物過濾器14和保護性的塑料篩16。在該實施例中，金屬網(wǎng)過濾器52足夠細以防咖啡粉末從過濾杯10泄露，此外還提供一定程度的耐磨損性。雖然公開過濾器34可由金屬網(wǎng)形成，但是在不脫離本發(fā)明更廣泛方面的情況下也可以使用相對于研磨刀片和/或咖啡粉末基本上耐磨的其它材料。
[0110]參照圖9-24，示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝置100。為了烹制咖啡或其它飲品，裝置100預(yù)期與上述過濾杯10結(jié)合使用。如圖中示，裝置100通常為矩形，且包括基座102和液滴收集托盤殼體104，液滴收集托盤殼體104可滑動地容納液滴收集托盤106，液滴收集托盤106的上表面108帶有槽或柵條。液滴收集托盤106的表面108適于放置諸如咖啡杯109等的容器，諸如咖啡杯109等的容器放置于表面108上以便接收由裝置100烹制并從其流出的烹制好的咖啡。容易理解，帶有槽的表面108允許在操作過程中從咖啡杯109溢出的或沒有對準咖啡杯109流出的液體通過表面108并收集于液滴收集托盤106內(nèi)以易于清理。
[0111]殼體110位于基座102的上方并由基座102支撐，以及可滑動地容納過濾杯殼體/托盤112以便在使用過程中固定和安置過濾杯10。如下文所述，手柄114可樞轉(zhuǎn)地安裝到殼體110上以便操作。如在圖9和圖10中進一步所示，儲水容器116附接到殼體17上，由殼體17支撐，或者形成殼體17的一部分。在一個實施例中，儲水容器116可拆卸地或永久地安裝到殼體110上。如下文論述，殼體110還包括用于控制裝置的操作特征的控制面板118。如圖9中最佳所示，基座102包括在其一側(cè)上的凹部，用于可滑動地接納廢棄箱120，該廢棄箱120接收裝置100清潔操作(下文描述)的水和用過的廢棄過濾杯10。在備選實施例中，托盤112可由殼體110可樞轉(zhuǎn)地接納，且可在第一位置和第二位置之間運動，其中在第一位置，過濾杯殼體/托盤112可被接納在殼體110內(nèi)，而在第二位置，托盤112樞轉(zhuǎn)遠離殼體110且轉(zhuǎn)向使用者，以便安裝過濾杯10。在一個實施例中，托盤112可從殼體110拆卸下來進行清洗。
[0112]現(xiàn)在將具體參照圖17-24來描述裝置100的操作。首先，將儲水容器116充滿水。使用者隨后從控制面板118選擇所需的咖啡機設(shè)置。設(shè)置可包括諸如咖啡濃度和飲用份量、定時器的設(shè)定、自動烹制等的可選選項。如圖17所示，使得手柄114沿箭頭A方向向上運動，以便將托盤112從其在殼體110內(nèi)的安置和保持位置解鎖。在彈簧154的作用力下，托盤112沿箭頭B方向從裝置100滑出到圖18中所示的位置。在該位置，托盤112已做好將過濾杯10放置到托盤112的接收托架124內(nèi)的準備。
[0113]如圖19所示，在過濾杯10放入到托盤112內(nèi)之后，托盤112現(xiàn)在已做好沿箭頭C方向被推回到裝置100內(nèi)的準備。如圖20所示，具體地，托盤112被手動地推回到裝置100內(nèi)，以使托盤112由殼體110在鎖定位置接收。然后使得手柄114沿箭頭D的方向下降以便自動地啟動研磨和烹制過程。
[0114]參照圖21，如上所述，在手柄114降低后研磨過程自動啟動。在該過程中，過濾杯10內(nèi)的咖啡豆20由被接納在過濾杯10內(nèi)的研磨刀片126研磨，使得咖啡豆20變成咖啡粉末128。如下文所述，研磨完成之后，經(jīng)加熱的水從出水口輸送到過濾杯10內(nèi)。如圖22中的箭頭130所示，咖啡從托盤112的底部流出，托盤112的底部具有開口，以便使得從托盤112底部流出的咖啡流入到位于托盤112下方的咖啡杯109內(nèi)。
[0115]在烹制過程完成之后，手柄114從圖23中所示的位置沿箭頭E的方向被提高到圖24所示的位置。手柄114到其上部位置的運動再次將托盤112解鎖，這樣托盤112從裝置100的殼體110滑出，使得使用者能夠手動地將用過的過濾杯10從托盤112取走。然后可將過濾杯Iio丟棄到廢棄箱120內(nèi)。充滿咖啡的咖啡杯109可在該步驟之前或之后從液滴收集托盤106取走。
[0116]如圖24所示，在一個實施例中，在托盤112處于滑出位置時，刀片清潔操作自動開始。在刀片清潔操作過程中，水從出水口 132流出。由于過濾杯10已被取走，刀片由空間所包圍，從而能夠使得流動的水將其沖洗干凈。在一個實施例中，在施加水時刀片可旋轉(zhuǎn)以便于清洗。由于托盤112處于滑出位置，水不會如其在烹制模式下那樣從過濾杯10的底部和托盤112流出。相反地，如圖59所示，由于水流入到托盤112后端134內(nèi)的收集盤136內(nèi)，因此水被轉(zhuǎn)移。水經(jīng)由廢棄管138從托盤112的收集盤136流出并流入到廢棄箱120內(nèi)。
[0117]在備選的實施例中，可以定期地或在每次使用后使用裝有諸如水等的清洗液的杯子來清洗刀片166。在該實施例中，清洗杯放入到托架124內(nèi)，并通過將手柄114向下拉動來致動裝置100。然后裝置100可運行正常的烹制循環(huán)。備選地，可按壓控制面板118上的按鈕來運行清洗循環(huán)。為優(yōu)化刀片的清洗和消毒，可具體配置清洗循環(huán)(例如水溫、運行時間、刀片轉(zhuǎn)速)。在備選的實施例中，清洗杯可裝有清洗液或清潔成分的懸浮液。清潔成分可以是液體或干燥的形式，且可以采取顆粒、粉末等形式。
[0118]在另一實施例中，清洗操作可包括在實際上不放入過濾杯10的情況下來運行烹制循環(huán)。在該實施例中，手柄114被放下以開始循環(huán)，這樣經(jīng)加熱的水通過靜止或旋轉(zhuǎn)的刀片166來清洗刀片。備選地，可按壓控制面板118上的按鈕來啟動清洗循環(huán)。
[0119]圖62和圖63示出托盤112和收集盤136。圖64示出托盤112的仰視圖，并示出在通過托盤112底部的開口 140時觀察到的過濾杯10的開口 32，其使得烹制好的咖啡能夠流出。
[0120]圖25A示意性地示出研磨咖啡128如何被注入經(jīng)加熱的水來制備咖啡，其中研磨咖啡128以下文所述程序以咖啡豆20全豆研磨制得。研磨咖啡128位于杯10內(nèi)且將經(jīng)加熱的水從通過箭頭142所指示的出水口 132上方引入。經(jīng)加熱的水流動通過杯10內(nèi)的研磨咖啡128，且如箭頭144所示那樣從杯10底部的孔32流出。
[0121]圖26和圖27示出裝置100的某些內(nèi)部組件。如圖所示，儲水容器116內(nèi)充滿水。如圖18和圖19所示，托盤112被拉出以便使得杯10能夠放入到托盤112中的接收托架124內(nèi)。然后將托盤112推回裝置內(nèi)到圖20所示的位置。然后如圖21和圖22所示，向下移動手柄114。如下文所述，手柄114的這種運動導(dǎo)致杯10向上升起以便研磨杯10中的咖啡豆20。裝置100包括加熱裝置146和泵148，以便加熱來自儲水容器116的水并使得水沿著路線通過供應(yīng)管道以便執(zhí)行如參照圖25A所述的烹制操作。如圖26-29所示，研磨機馬達150位于裝置100的殼體110內(nèi)以便以下文所述方式來進行咖啡豆20的研磨。熱水管152攜載著經(jīng)加熱的水從加熱裝置146到達位于托盤112上方的出水口 132。
[0122]如圖27和圖29中最佳所示，升降機構(gòu)156由手柄114啟動，以便使得杯10在降低位置和升高位置之間運動。機構(gòu)156包括連桿臂158、可操作地附接到接收托盤112的接收托架124和相關(guān)槽162上的銷160以及槽162位于其中的板164。在操作過程中，當(dāng)手柄114向下運動時，銷160沿著槽162的路徑行進，且使得杯10和接收托架124向上升高到研磨刀片內(nèi)。導(dǎo)向柱161被接納于接收托架163的孔口內(nèi)，以確保正確方位并確保杯10與研磨刀片對準。杯10的降低按相反過程進行。
[0123]參照圖30，裝置100包括研磨刀片166，其附接到與研磨機馬達150相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)輸出軸168上且由其驅(qū)動。當(dāng)手柄114運動到如圖28所示的較低位置時，杯10升高，這樣刀片166與箔蓋18接合并穿過箔蓋18，并進入杯10與咖啡豆20相接觸。由手柄114啟動的杯裝載/升降機構(gòu)156使得杯10在該用于研磨的升高位置和降低位置之間運動。彈簧154為使用者輔助彈簧，當(dāng)手柄114升高時該彈簧將托盤112從殼體110向外偏置以便放入杯10。
[0124]如圖31所示，手柄114到升高位置的運動將托盤112解鎖，因此托盤112在彈簧154與板165 (其用作適于彈簧工作的錨定物體)合作的力的作用下滑出以便使得杯10能夠放入到托盤112的接收托架124內(nèi)。然后，如圖32所示，使用者將杯10放入到托盤112內(nèi)。必須將托盤112手動推回到如圖33所示的閉合位置，直至其由圖34中所示的托盤鎖170鎖定在位。
[0125]圖35-37示出根據(jù)本發(fā)明的穿孔和研磨過程。如圖35中所示，當(dāng)手柄114降低時，過濾杯10沿箭頭F方向朝刀片166向上升起。圖36示出當(dāng)杯10被完全升起時的位置。在該位置，諸如O形密封圈的密封圈172與杯10的頂緣接合，這樣在烹制過程中，杯10可被加壓。圖37示出在進行研磨和烹制以及手柄114升起之后的杯10的下降位置。重要的是，密封圈172密封杯10的頂部，這樣杯可被加壓。在優(yōu)選的實施例中，在烹制期間杯可被加壓超過200千帕(2巴)，但是在不脫離本發(fā)明更廣泛方面的情況下也可以采用其它壓力。
[0126]圖38-43示出用于研磨咖啡豆全豆的研磨刀片166的各個視圖。如圖中所示，刀片166具有V形構(gòu)造。重要的是，刀片166具有插入切割刃174，這樣當(dāng)杯10隨手柄114的下降運動升高時，杯10的箔蓋18可被刺穿。刀片的頂部還包括朝上的提取切割刃176，當(dāng)手柄114向上運動導(dǎo)致杯10在烹制后遠離刀片下降時，提取切割刃176用于切穿箔蓋18。如下文所述，“V”形的每個腿部還形成有相對的凹部178和凸脊180，以便于研磨咖啡豆20。刀片166還包括軸套182，其用于連接到研磨馬達150的輸出軸168。在該種實施例中，刀片166可被取出以便更換和/或更徹底的清洗。在備選的實施例中，刀片166與馬達150的輸出軸168—體地形成或以其它方式牢固固定到馬達150的輸出軸168。容易理解，刀片166的超薄外形使其在箔蓋18內(nèi)切出最小寬度的槽，以便防止研磨咖啡128在研磨過程中被甩出杯10。此外，刀片166的形狀和構(gòu)造便于清洗。
[0127]圖44示出杯10朝向刀片166升起以及圖45示出刀片166通過插入切割刃174刺穿杯10的箔蓋18。在圖44和圖45這兩幅圖中，杯10中的咖啡豆20尚未被研磨。在研磨后，咖啡豆20變成研磨咖啡128。如上所述，進行烹制，然后如圖46和圖47中所示那樣使得杯10降低，若有必要，使得刀片166的提取切割刃176再次刺穿箔蓋18以便于使得杯10從刀片166移除。
[0128]現(xiàn)參照圖48-50，示出實際的研磨過程。在研磨馬達150致動后，研磨刀片166以足夠高的頻率旋轉(zhuǎn)以研磨過濾杯10中的咖啡豆20將從如圖48中所示的咖啡豆20從全豆變成如圖50中所示的研磨粉末。具體地，刀片166以某一方向旋轉(zhuǎn)(參見圖49)使得刀片166上的凸脊180碰撞/撞擊咖啡豆20以便使其碎裂。隨著時間的推移，來自刀片本身的多次撞擊以及最重要的是由凸脊180造成的多次撞擊使得咖啡豆的尺寸逐漸減小到足以適于烹制的細碎粉末。在一個實施例中，刀片166可在烹制期間(即熱水通過杯子12期間)繼續(xù)以預(yù)定的頻率旋轉(zhuǎn)。烹制期間的旋轉(zhuǎn)頻率可以與用于研磨咖啡豆20的頻率相同或不同。在其它實施例中，刀片166可用于在烹制期間攪拌飲品配料，以便促進飲品配料溶解于流動通過杯10的水中(例如，當(dāng)利用冰茶飲品配料代替咖啡豆全豆時)。容易理解，在烹制的同時攪拌杯10內(nèi)的飲品配料/咖啡豆可制備出風(fēng)味更好的飲品。具體地，在烹制期間攪拌可增加研磨咖啡128與熱水的接觸以提高咖啡的品質(zhì)和/或濃度。
[0129]在備選的實施例中，在將經(jīng)加熱的水分配到杯10之前可將過濾杯10從研磨刀片166縮回。容易理解，這確保研磨刀片166僅在其干燥時(即，當(dāng)其在烹制之前研磨咖啡豆20時)接觸咖啡。因此，研磨咖啡不容易粘到刀片166上(如果刀片166和研磨咖啡128均存在于潮濕環(huán)境中時，則研磨咖啡容易粘到刀片166上)，這樣無須清洗刀片即可保持其基本上不沾有咖啡粉末。
[0130]圖52-57示出適用于裝置100的研磨刀片184的備選構(gòu)造。如圖中所示，刀片具有V形構(gòu)造，且具有用于刺穿杯10的箔蓋18的穿孔刀刃186。刀片184還具有便于研磨咖啡豆20的兩條沿水平方向延伸的凸緣188、190，以及當(dāng)杯10遠離刀片184下降時用于再次切穿箔蓋18的兩個向上的刀刃192、194。與刀片166的優(yōu)選實施例類似，刀片184可釋放地附接到研磨馬達150的輸出軸168上，或者其可與馬達150的輸出軸168 —體地形成或以其它方式永久固定到其上。
[0131]在圖58中示出在本發(fā)明過程中使用的水路徑。首先，在儲水容器116內(nèi)充滿水。在一個實施例中，儲水容器116可釋放地接納在殼體110上，這樣使用者可取出儲水容器116來將其充滿水，然后將其放置在殼體110上。容易理解，這種構(gòu)造比將水源連到儲水容器本身更方便。儲水容器116可具有如圖60中所示的可移除的蓋子194以便充水。如圖17-24中最佳所示，出水口 196使得水在重力的作用下從儲水容器116流出。出水口 196可裝備有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知類型的閥198，可通過常規(guī)控制器用電子方式激活所述閥以及控制所述閥使其從打開位置運動到閉合位置，反之亦然。在烹制期間，水通過出水口 196從儲水容器116流出，并流經(jīng)第一管200，直到其到達泵148。泵148將水泵送通過加熱裝置146，以便將水加熱到所需的預(yù)定溫度。水從加熱裝置146流經(jīng)熱水供應(yīng)管152到達出水口132。
[0132]在一個實施例中，在烹制過程結(jié)束時，水流與加熱裝置相比會在其之前關(guān)閉，這樣將生成蒸汽以便將殘留在杯10內(nèi)的多余液體推出來或吹出來。容易理解，這種蒸汽噴吹確保最后幾滴咖啡不會剩余在杯10內(nèi)，且防止液體滴落。
[0133]如圖25B中所示，在一個實施例中，出水口 132為環(huán)狀管或環(huán)208形式的花灑噴頭，其具有多個形成于其中的用于分配經(jīng)加熱的水的孔210。從花灑噴頭132的孔210流出的經(jīng)加熱的水既用于烹制咖啡又用于在清洗操作中沖洗刀片166。在烹制過程中，經(jīng)加熱的水從出水口 /花灑噴頭132離開進入到杯10內(nèi)，杯10在該過程中的這一時刻包含研磨咖啡128。水(現(xiàn)在已經(jīng)成為烹制好的咖啡)通過杯10底部26中的孔32流出杯10。當(dāng)水通過孔32流出杯時，在水通過托盤出口 202流出之前其沿著托盤112中的出口管道流動。在一個實施例中，托盤可包括位于過濾杯10的孔32正下方的流緩和構(gòu)件204。流緩和構(gòu)件阻止烹制好的咖啡直接流入咖啡杯109內(nèi)，這樣烹制好的咖啡不會噴涌而出以及濺到使用者身上或?qū)е屡K亂。在離開出口 202之后，水(現(xiàn)在已經(jīng)成為烹制好的咖啡)流入咖啡杯109內(nèi)。利用控制面板118預(yù)先選定對應(yīng)于飲用份量的液體選定體積，泵148和出水口 196受到相應(yīng)的控制以便在關(guān)斷流體之前流體僅允許流過選定的量。
[0134]圖65-67不出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的液滴收集托盤106的備選結(jié)構(gòu)。如圖中所示，液滴收集托盤可在第一位置和第二位置之間運動，在如圖66中所示的第一位置，液滴收集托盤106位于烹制咖啡出口 202的下方，而在如圖67中所示的第二位置，液滴收集托盤106被容納于裝置100的基座102內(nèi)。在液滴收集托盤106處于圖67中所示的位置時，可放入較高的杯子/咖啡杯206。
[0135]圖68示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有備選構(gòu)造的咖啡裝置300。如圖所示，不同于杯10垂直安裝且研磨刀片166、烹制花灑噴頭132和馬達150處于杯10上方的垂直位置上的構(gòu)造，這些元件是水平取向的。具體地，如圖所示，過濾杯10在殼體110內(nèi)以水平取向安裝。此外，研磨馬達150、花灑噴頭132和刀片166在水平位置上定位到杯10的一側(cè)上。在該實施例中，裝置300包括與杯10的底部連通的導(dǎo)管302，這樣烹制好的咖啡從杯流出，并沿著導(dǎo)管302到達出口 202，以便分配到使用者的杯109內(nèi)。
[0136]圖69和圖70示出本發(fā)明的另一實施例的咖啡裝置400?？Х妊b置400在構(gòu)造上與上述裝置100相似，但是具有幾個顯著的差異。如圖所示，不同于馬達150、刀片166和花灑噴頭132是靜止的以及杯10被升高以便與刀片166接合的構(gòu)造，在該實施例中，烹制花灑噴頭132、馬達150和刀片166配置成朝向和遠離靜止的杯10運動。圖69示出位于靜止過濾杯10上方的馬達150、刀片166和烹制花灑噴頭132的第一位置。馬達150、刀片166和烹制花灑噴頭132可在垂直方向上運動到圖70中所示的第二位置，在該第二位置，刀片設(shè)置在杯10內(nèi)?？赏ㄟ^利用機械作用或電致動器使得馬達150、刀片166和花灑噴頭132進行垂直運動。根據(jù)該實施例的咖啡裝置400與活動的過濾杯10和被動的烹制組件相反可具有如下特征:具有活動的烹制組件(馬達150、研磨刀片166和花灑噴頭132)和被動的過濾杯10。
[0137]雖然優(yōu)選實施例預(yù)期用咖啡豆全豆來研磨和烹制咖啡，但是本發(fā)明并不旨在限于該方面。具體地，預(yù)期本發(fā)明的裝置和方法在本身并不限于包含咖啡豆全豆的杯，而是本發(fā)明可與包含研磨咖啡、部分研磨過的咖啡、茶葉、茶葉末或飲品混合配料的杯一起使用。此夕卜，根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置可從包含于過濾杯內(nèi)的任何配料來制備/烹制飲品，而并不僅限于用咖啡豆全豆來烹制咖啡。
[0138]圖71和72示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的雙杯式咖啡裝置500。雙杯式咖啡裝置500基本上類似于如上所述的咖啡裝置100，且以與其基本相同的方式操作。如圖71和圖72中所示，咖啡裝置500包括殼體502，基座504，和過濾杯托盤506，所述過濾杯托盤506可滑動地容納在殼體502中，且尺寸適合于緊密地容納含有至少一種飲品配料的過濾杯(諸如過濾杯10)。飲品配料可以是咖啡豆全豆。研磨馬達508在殼體502內(nèi)在過濾杯托盤506附近定位且包括用于以上文公開的方式來研磨咖啡豆的刀片組件510。具體地，托盤506可朝向刀片組件510移動，這樣由刀片510刺穿過濾杯的蓋且刀片510進入到杯內(nèi)。備選地，馬達508和刀片510可朝向杯移動，這樣蓋由刀片510刺穿且刀片510進入到杯內(nèi)。在任何情況下，一旦刀片510定位于杯內(nèi)，馬達508就致動，使得刀片510以預(yù)定的頻率旋轉(zhuǎn)，從而研磨咖啡豆全豆，或者相反地，混合杯內(nèi)的飲品配料。
[0139]如圖71和圖72中進一步所示的那樣，咖啡裝置500包括儲水容器512，泵514和加熱器/熱水器516。在咖啡豆在杯內(nèi)進行研磨之后，水從儲水容器512泵送通過加熱器516，其將水加熱到預(yù)定溫度。然后水繼續(xù)從加熱器516通過供應(yīng)管道518到達位于過濾杯和托盤506上方的花灑噴頭520，水從花灑噴頭520通過過濾杯以便形成烹制好的咖啡。[0140]重要的是，如圖中所示，過濾杯托盤506包括在其底部處的兩個出口孔，第一出口孔522以及與第一出口孔522間隔開的第二出口孔524。圖71示出處于一人份(單杯)模式的雙杯式咖啡裝置500。如圖中所示，單個咖啡杯526直接在托盤506中兩個出口孔522，524的正下方放置于基座504上。然后，使用者選擇或按下控制面板(圖中未示出)上的一人份按鈕?？Х妊b置500則烹制預(yù)定的單杯量的咖啡，并從兩個出口孔522，524分配煮好的咖啡。
[0141]圖72示出了處于雙杯式模式的雙杯式咖啡裝置500。如圖中所示，兩個咖啡杯526放置于基座504上，使得一個杯子526位于第一出口孔522的下方而另一個杯子526位于第二出口孔524的下方。然后使用者按下控制面板上的兩人份(雙杯)按鈕，裝置500則烹制雙杯量的咖啡?？Х染鹊貜牡谝缓偷诙隹诳?22，524分配出來以便加注這兩個咖啡杯526。容易理解，雙杯式咖啡裝置500能夠同時提供兩杯咖啡。這確保在每一杯子中的咖啡基本上具有相同的溫度且在同一時間準備就緒。上述是可能的，其原因在于這兩個出口孔522，524定位在與過濾杯10的孔32相距基本相同距離的位置處，以及孔522，524具有基本相似的尺寸。
[0142]現(xiàn)在參照圖73和圖74，示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的一種飲品裝置600。飲品裝置600包括殼體602,基座604,和過濾杯托盤606,所述過濾杯托盤606可滑動地容納在殼體602中，且尺寸適合于緊密地容納含有至少一種飲品配料的過濾杯(諸如過濾杯10)。飲品配料可以是咖啡豆全豆。研磨馬達608在殼體602內(nèi)在過濾杯托盤606附近定位且包括用于以上文公開的方式來研磨咖啡豆的刀片組件610。具體地，托盤606可朝向刀片組件610移動，這樣由刀片610刺穿過濾杯的蓋且刀片610進入到杯內(nèi)。備選地，馬達608和刀片610可朝向杯移動，這樣蓋由刀片610刺穿且刀片610進入到杯內(nèi)。在任何情況下，一旦刀片610定位于杯內(nèi)，馬達608就致動，使得刀片610以預(yù)定的頻率旋轉(zhuǎn)，從而研磨咖啡豆全豆或以其它方式混合杯內(nèi)的飲品配料。
[0143]如圖73和圖74中進一步所示的那樣，咖啡裝置600包括儲水容器612，泵614和加熱器/熱水器616。加熱器616的輸出端與水路徑選擇器618流體連通，所述水路徑選擇器618配置成取決于由使用者在控制面板(圖中未示出)上選擇的按鈕/模式來選擇性地將水分配到烹制供應(yīng)管道620或熱水管622。烹制供應(yīng)管道620與花灑噴頭624流體連通，所述花灑噴頭624位于過濾杯托盤606的上方，并配置成將熱水分配到過濾杯內(nèi)。水路徑選擇器618可以是具有一個輸入端和兩個輸出端的閥。
[0144]圖73示出處于烹制模式中的飲品裝置600，該烹制模式如由使用者通過按壓控制面板(圖中未示出)上的“烹制模式”按鈕而選擇。如圖中所示，過濾杯被容納在過濾杯托盤606內(nèi)。過濾杯10在研磨刀片610和馬達608的正下方放入到殼體內(nèi)。在咖啡豆全豆在過濾杯10內(nèi)進行研磨之后，水從儲水容器612泵送通過加熱器616，其將水加熱到預(yù)定溫度。然后水繼續(xù)從加熱器616到達水路徑選擇器618，然后在此處水繼續(xù)按路線到達供應(yīng)管道620。然后熱水由花灑噴頭624分布通過過濾杯10以便烹制咖啡。然后烹制好的咖啡通過位于其底部中的孔從過濾杯10流出，并最終通過位于過濾杯托盤606底部中的烹制出口626從過濾杯托盤606流出。然后烹制好的咖啡匯集在位于裝置基座604上的位于烹制出口 626下方的咖啡杯628內(nèi)。
[0145]圖74示出處于熱水分配模式的飲品裝置600。在操作中，使用者從裝置600上的控制面板選擇“僅熱水”選項，并將杯子628放置于熱水出口 630的正下方。然后水從儲水容器612泵送通過加熱器616，其將水加熱到預(yù)定溫度。然后水繼續(xù)從加熱器616到達水路徑選擇器618，然后在此處水繼續(xù)按路線到達熱水管622且直接從熱水出口 630流出。
[0146]容易理解，飲品裝置600允許使用者烹制一杯咖啡，或只分配熱水。重要的是，這兩個功能通過水路徑選擇器618物理分離。此物理分離確保熱水分配是潔凈的而不受到咖啡的污染。具體地，這種配置確保在處于“僅熱水”模式的期間咖啡不會被分配到使用者的杯子內(nèi)，而且熱水也不會具有潛在的咖啡味道或氣味污染。
[0147]本發(fā)明的另一個實施例涉及適于飲品裝置諸如咖啡機的水加熱系統(tǒng)和溫度控制方法。如圖75中所示，具有水加熱和溫度控制系統(tǒng)的飲品裝置700包括儲水容器702，泵704和熱水器/加熱器706。如上所公開的實施例那樣，泵704將水從儲水容器702泵送通過加熱器706 (在加熱器706處將水加熱到預(yù)定溫度)，通過供應(yīng)管道710到達花灑噴頭708?；婎^708位于被容納在裝置殼體712的過濾器杯10的上方且將加熱后的水分配到杯10內(nèi)以便形成烹制好的咖啡(或其它飲品)，從而分配到位于裝置700的基座716上的使用者杯子714內(nèi)。
[0148]如圖中進一步示出的那樣，裝置700包括水入口傳感器718，其定位在將儲水容器702連接到加熱器706的管道內(nèi)。水入口傳感器718電連接到位于裝置700內(nèi)(以及具有印刷電路板720)的控制器，并測量進入到加熱器706內(nèi)之前的水溫度。水入口傳感器718將所檢測到的溫度中繼到控制器。裝置700還包括位于加熱器706下游的水出口傳感器722，其測量離開加熱器706的水溫度。出口傳感器722還電連接到控制器，以便中繼所檢測到的溫度。該加熱器706本身也配置有用于測量加熱器706溫度的加熱器傳感器724。如出口傳感器722和入口傳感器718那樣，加熱器傳感器724電連接到控制器，用于將所檢測到的溫度中繼到控制器。如圖中所示，裝置700還包括鄰近儲水容器702出口定位的流量計726，其測量流出儲水容器702的水流量。具體地，在一個實施例中，流量計726測量流出儲水容器702的水流率且將該信息中繼到控制器。
[0149]現(xiàn)在參照圖76至圖79，示出加熱器/熱水器706的詳細視圖。如圖中所示，加熱器706包括環(huán)繞大致圓柱形水通道730的壓延鋁殼體728。兩個加熱器(諸如Bundy加熱器732)位于鄰近水通道730的壓延鋁殼體728內(nèi)。在操作中，加熱器732加熱壓延鋁殼體728和水通道730的鋁壁以便加熱從其中通過的水。容易理解，熱水器/熱水器706由壓延鋁構(gòu)成的構(gòu)造得出重量非常輕的加熱器。因此，加熱器706能夠非?？斓丶訜岬剿铚囟龋瑥亩苊庠谀承┣闆r下在烹制之前要預(yù)熱的需求。
[0150]圖80至圖82示出在烹制循環(huán)期間使用的水加熱程序。如圖80中所示，水加熱過程中的第一步驟是預(yù)加熱。當(dāng)使用者接通裝置700的主電源，熱水器706中的加熱器也被接通。加熱器傳感器724監(jiān)測熱水器706的溫度，并與控制器相結(jié)合，以便當(dāng)已達到所需溫度時提供溫度調(diào)節(jié)(即，切斷加熱器和/或降低加熱器的功率)。如圖80中所示，在預(yù)熱過程期間，只有一個加熱器732被激活以達到所需的熱水器預(yù)熱溫度，同時避免相當(dāng)大的溫度過沖。在其它實施例中，在預(yù)熱步驟中可使用較低功率(例如，電子方式降低的功率)以達到所需預(yù)熱溫度。在一個實施例中，取決于熱水器706對所通過的水進行加熱的有效性，預(yù)熱可為任選步驟。容易理解，預(yù)熱確保首先流入到過濾杯10內(nèi)的水達到所需烹制溫度。在裝置700在一段時間內(nèi)沒有使用從而熱水器706已經(jīng)完全冷卻的情況下，預(yù)熱會是必要的。
[0151]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖81，其示出烹制步驟。如圖中所示，水從儲水容器702被泵送到過濾杯10。重要的是，當(dāng)泵704由控制器激活時，熱水器706中的兩個加熱器732自動開啟并加熱。因此，在操作過程中，通過熱水器706的水通道730的水將被瞬間加熱。水入口傳感器718監(jiān)測即將進入熱水器706之前的水溫度以及水出口傳感器722監(jiān)測剛離開熱水器706之后的水溫度，并將所檢測到的溫度中繼到控制器以便進行分析和系統(tǒng)控制。例如，當(dāng)離開熱水器706的水溫度低于所需溫度時，如由出口傳感器722所檢測到的那樣，則控制器提示泵704降低流率以便賦予水通過熱水器706時的更長時間來加熱并達到所需溫度。如上文所述的那樣，流率由流量計726來監(jiān)測。重要的是，控制器和印刷電路板720在沿其路徑的不同點處持續(xù)監(jiān)測水的流率和水溫度，并調(diào)節(jié)流率和/或加熱器功率，以便在整個烹制循環(huán)期間維持最優(yōu)的水烹制溫度。考慮到上述情況，本發(fā)明的系統(tǒng)將水的流率與由加熱器732所輸送的功率水平相匹配，以便在整個烹制循環(huán)期間將水加熱到所需溫度。
[0152]圖82示出烹制后的吹掃步驟，其中管路中任何剩余的水被吹出來。如圖中所示，在烹制步驟結(jié)束時或?qū)⒔Y(jié)束時，在加熱器732被關(guān)閉之前泵將停止。這將導(dǎo)致剩余在熱水器內(nèi)的額外的水被轉(zhuǎn)化為蒸汽。然后蒸汽734行進通過供應(yīng)管道710，迫使在烹制腔(管道710，花灑噴頭708等)和過濾杯10內(nèi)的熱水排出。容易理解，這確保杯10內(nèi)的幾乎所有咖啡都流出而不會大量滴落。此外，這也確保杯10是干燥的，并且將杯10取走以便清理時不會出現(xiàn)滴落的情況。
[0153]現(xiàn)在參照圖83至圖88，適于與根據(jù)本發(fā)明的裝置一起使用的替代性的過濾杯800包括杯體802，過濾器804，保護性篩網(wǎng)806和蓋808。過濾器804優(yōu)選為紙過濾器或由公知咖啡機中使用的其它材料形成的過濾器，且鄰近杯體802的底部定位。過濾器804防止在烹制期間咖啡粉末和/或其它沉積物離開杯800，但是允許液體通過。保護性篩網(wǎng)806優(yōu)選由塑料或其它耐磨材料形成，且在杯800內(nèi)定位于過濾器804上面。重要的是，篩網(wǎng)806保護紙過濾器14免受由研磨刀片和/或咖啡粉末造成的磨損。如圖中所示，紙過濾器804和篩網(wǎng)806均為圓形的，且尺寸適合于由在杯底部處的杯周向側(cè)壁緊密地容納。
[0154]蓋808優(yōu)選為箔，但是其也可以由鋁或本領(lǐng)域內(nèi)已知的其它材料形成，并且其優(yōu)選熱密封到或以其它方式可釋放地固定到杯10的頂緣。多個咖啡豆全豆810封裝于位于蓋808和保護性篩網(wǎng)806之間的空間內(nèi)。雖然圖83示出咖啡豆容納于過濾杯800內(nèi)，但是在不脫離本發(fā)明更廣泛方面的情況下，其它類型的食品和物質(zhì)諸如茶葉等也可以與本文所述類似的方式來使用。值得注意的是，杯800是完全密封的，這樣其給咖啡豆810提供完全氣密性的容器。容易理解，這有助于保持咖啡豆810在使用前的新鮮度。
[0155]圖89中示出適于與氣密性過濾杯800 —起使用的咖啡裝置850?？Х妊b置850基本上與如上所述的咖啡裝置100類似，且以與其基本相同的方式來操作。如圖中所示，咖啡裝置850包括殼體852，基座854，和過濾杯托盤856，其可滑動地被容納在殼體852內(nèi)且尺寸適合于緊密地容納過濾杯800。研磨馬達858在殼體852內(nèi)在過濾杯托盤856附近定位且包括用于以上文公開的方式來研磨咖啡豆的刀片組件860。具體地，托盤856可朝向刀片組件860移動，這樣由刀片860刺穿過濾杯的蓋808且刀片860進入到杯800內(nèi)。備選地，馬達858和刀片860可朝向杯800移動，這樣蓋808由刀片860刺穿且刀片860進入到杯800內(nèi)。在任何情況下，一旦刀片860定位于杯800內(nèi)，馬達858就致動，使得刀片860以預(yù)定的頻率旋轉(zhuǎn)，從而研磨咖啡豆全豆810，或者相反地，混合杯800內(nèi)的飲品配料。
[0156]如圖中進一步所示的那樣，咖啡裝置850包括儲水容器862，泵864和加熱器/熱水器866。在咖啡豆810在杯800內(nèi)進行研磨之后，水從儲水容器862泵送通過加熱器866，其將水加熱到預(yù)定溫度。然后水繼續(xù)從加熱器866通過供應(yīng)管道868到達位于過濾杯899和托盤856上方的花灑噴頭870，水從花灑噴頭870通過過濾杯800以便形成烹制好的咖啡。
[0157]重要的是，如圖90和圖91中最佳示出的那樣，過濾杯托盤856包括從其底部向上延伸的中空針872。該針/管有必要當(dāng)氣密性過濾杯800放入到過濾杯托盤856內(nèi)時在氣密性過濾杯800的底部刺穿一個孔，該孔用作烹制好之后的咖啡出口。在操作中，使用者選擇其內(nèi)盛裝其所選咖啡豆的過濾杯800，然后將杯800按壓到過濾杯托盤850中的凹部內(nèi)，這樣中空針刺穿過濾杯800的底部。然后將托盤850放入到咖啡裝置殼體852內(nèi)以便繼續(xù)烹制過程，如上所述那樣。
[0158]現(xiàn)在參照圖92至圖96，示出與如上所述的咖啡裝置和飲品裝置一起使用的可重復(fù)使用的過濾杯900?？芍貜?fù)使用的過濾杯900包括杯體902，過濾器904，保護性篩網(wǎng)906和蓋908。過濾器904優(yōu)選是永久過濾器，其由耐用及可重復(fù)使用的材料構(gòu)成。如上述過濾杯那樣，過濾器904防止在烹制期間咖啡粉末和/或其它沉積物離開杯900，但允許液體通過。保護性篩網(wǎng)906優(yōu)選由塑料或其它耐磨材料形成，且在杯900內(nèi)定位于過濾器904上面。重要的是，篩網(wǎng)906保護紙過濾器14免受由研磨刀片和/或咖啡粉末造成的磨損。保護性篩網(wǎng)906可以是可移除的。
[0159]蓋908尺寸適合于緊密地且氣密性地被容納在杯體902上，且優(yōu)選由橡膠或其它耐用的、可變形和延展性的材料形成。蓋908是可移除的，以允許使用者用咖啡豆910來填充杯900。重要的是，蓋908包括從中心孔914延伸的多條狹縫912。狹縫912允許在不破壞蓋908的情況下用于將研磨刀片插入通過蓋908，這樣容器包括蓋都可以重復(fù)使用。此夕卜，該蓋構(gòu)造有助于在研磨過程中保持杯900內(nèi)的咖啡粉末。而且，這種杯構(gòu)造也有利于清洗杯900。杯900的底部與過濾杯100基本相同，且包括多個孔。
[0160]圖93至圖96示出可重復(fù)使用的過濾杯900的使用。如圖中所示，當(dāng)蓋908移除時，將所選的咖啡豆910放入杯900內(nèi)。如圖94和圖95中所示，蓋908放置于杯體902上以便封裝其內(nèi)的咖啡豆910。然后以上文所述的方式將杯900放置于裝置(諸如裝置100)內(nèi)，且烹制過程開始。如圖96中所示，然后研磨刀片916可通過狹縫912插入，這樣研磨刀片的軸被容納在蓋908的孔914內(nèi)。
[0161]雖然已相對于其詳細實施例示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員將應(yīng)該理解到在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以做出各種改變以及可用等效物代替其元件。此外，在不脫離其基本范圍的情況下可以根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)進行改型以適應(yīng)特定的情況或材料。因此，本發(fā)明并不意旨限定于在上面的詳細描述中所公開的具體實施例，而是本發(fā)明將包括落入本公開范圍內(nèi)的所有實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種飲品裝置，其包括: 基座，其適于容納烹制飲品接收托架； 殼體，所述殼體包括儲液容器； 烹制托盤，其與所述殼體機械相連，且尺寸適合于容納容器，所述容器盛放至少一個具有第一尺寸顆粒的飲品配料； 研磨機構(gòu)，其用于選擇性地將所述顆粒從所述第一尺寸減小到第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸； 水輸送機構(gòu)，其適于將液體從所述儲液容器輸送到所述容器以便與所述第二尺寸的所述至少一種飲品配料混合，從而制備烹制飲品；以及 至少兩個出口孔，所述出口孔位于所述基座的上方且配置成容納來自所述容器的所述烹制飲品且將所述烹制飲品分離成至少兩個出口流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲品裝置，其特征在于: 所述至少兩個出口孔分別配置成同時分配大致相同體積的液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲品裝置，其特征在于: 所述出口孔分別尺寸和位置適合于確保所述兩個出口流具有基本上相同溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲品裝置，其特征在于: 所述烹制托盤可滑動地由所述殼體容納，且能夠在第一位置和第二位置之間移動，其中在第一位置，所述 烹制托盤從所述殼體延伸以允許插入到所述容器內(nèi)，而在第二位置，所述烹制托盤定位在所述殼體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲品裝置，其特征在于，還包括: 控制面板，其用于控制輸送到所述容器的水體積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲品裝置，其特征在于: 所述水輸送機構(gòu)包括泵，其用于選擇性地將來自所述儲液容器的液體泵送到所述容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲品裝置，其特征在于: 所述至少一種飲品配料是多個咖啡豆全豆。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飲品裝置，其特征在于: 所述研磨機構(gòu)是由馬達可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的研磨刀片。
9.一種飲品裝置，其包括: 基座，其適于容納飲品接收托架； 殼體，所述殼體包括儲液容器； 托架，其與所述殼體機械相連，且尺寸適合于容納容器，所述容器包含至少一個具有第一尺寸顆粒的飲品配料；以及 液體輸送系統(tǒng)，其配置成選擇性地將來自所述儲液容器的液體輸送到鄰近所述托架的烹制出口和熱水出口中的一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飲品裝置，其特征在于，還包括: 閥，所述閥能夠選擇性地在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間受控，其中在第一狀態(tài)，所述液體被輸送到所述烹制出口，而在第二狀態(tài)，所述液體被輸送到所述熱水出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的飲品裝置，其特征在于:所述閥在所述托架的上游沿著所述液體輸送系統(tǒng)的熱水分配管線定位。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的飲品裝置，其特征在于，還包括: 烹制供應(yīng)管道，其與所述烹制出口和所述閥流體連通；以及 熱水管，其與所述熱水出口和所述閥流體連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的飲品裝置，其特征在于，還包括: 控制面板，其用于在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)之間控制所述閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飲品裝置，其特征在于，還包括: 一種機構(gòu)，其用于將在所述容器內(nèi)的所述至少一種飲品配料的所述顆粒從所述第一尺寸轉(zhuǎn)變成第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的飲品裝置，其特征在于: 所述至少一種飲品配料的所述顆粒是咖啡豆全豆。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的飲品裝置，其特征在于: 所述機構(gòu)是由馬達可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的研磨刀片。
17.適于飲品裝置的烹制和溫度控制方法，所述方法包括以下步驟: 致動泵，以便產(chǎn)生通過熱水器的水流； 監(jiān)測鄰近所述熱水器的出口`的所述水的溫度；以及 根據(jù)所監(jiān)測到的所述水的出口溫度來調(diào)節(jié)所述水到所述熱水器的流率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的烹制和溫度控制方法，其特征在于，進一步包括以下步驟: 監(jiān)測所述熱水器內(nèi)部的溫度；以及 根據(jù)熱水器入口溫度、熱水器出口溫度和所述水的流率中的至少一個來調(diào)節(jié)所述熱水器內(nèi)部的所述溫度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的烹制和溫度控制方法，其特征在于: 調(diào)節(jié)所述熱水器內(nèi)部的所述溫度的所述步驟包括調(diào)節(jié)輸送到所述熱水器的功率水平。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的烹制和溫度控制方法，其特征在于，進一步包括以下步驟: 致動所述熱水器的第一加熱元件以便預(yù)熱所述熱水器。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的烹制和溫度控制方法，其特征在于，進一步包括以下步驟: 致動所述熱水器的第一加熱元件，以便在致動所述泵之前預(yù)熱所述熱水器。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的烹制和溫度控制方法，其特征在于，進一步包括以下步驟: 在致動所述泵時，致動所述熱水器的第二加熱元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的烹制和溫度控制方法，其特征在于，進一步包括以下步驟: 停用所述泵，同時維持所述熱水器的操作以便產(chǎn)生蒸汽。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的烹制和溫度控制方法，其特征在于，進一步包括以下步驟: 將所述蒸汽流引導(dǎo)到含有至少一種飲品配料的容器以便吹掃所述液體容器。
25.適于飲品裝置的水加熱和溫度控制系統(tǒng)，其包括: 用于盛裝一定體積水的儲液容器； 熱水器； 泵，其與所述儲液容器和所述熱水器流體連通，以便將來自所述儲液容器的所述水泵送通過所述熱水器以便將所述水加熱，所述泵電連接到控制器；以及 鄰近所述熱水器的出口定位的出口溫度傳感器，所述出口溫度傳感器電連接到所述控制器且配置成監(jiān)測所述水的出口溫度； 其中所述控制器配置成根據(jù)所述的所監(jiān)測到的出口溫度來控制來自所述泵的水流率。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的水加熱和溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 位于所述儲液容器和所述泵中間的流量計，所述流量計電連接到所述控制器且配置成監(jiān)測所述水離開所述儲液容器的流率。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的水加熱和溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 鄰近所述儲液容器的出口定位的出口溫度傳感器，所述出口溫度傳感器電連接到所述控制器且配置成監(jiān)測所述水的初始溫度。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的水加熱和溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 熱水器傳感器，其位于所述熱水器的內(nèi)部并電連接到所述控制器，所述熱水器傳感器配置成監(jiān)測所述熱水器內(nèi)部的溫度。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的水加熱和溫度控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述控制器配置成根據(jù)熱水器入口溫度、熱水器出口溫度和所述水的流率中的至少一個來調(diào)節(jié)所述熱水器內(nèi)部的溫度。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的水加熱和溫度控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述熱水器包括壓延鋁殼體，適于水從其中通過的水通道，和鄰近所述水通道定位的至少兩個可獨立控制的加熱器。
31.氣密性的一人份咖啡容器，其包括: 杯體，其具有底部、周向側(cè)壁和頂部開口 ； 鄰近所述底部定位的過濾元件； 鄰近所述過濾元件定位的至少一種飲品配料；以及 蓋，其固定到杯體且覆蓋頂部開口以便將所述至少一種飲品配料盛放在所述容器內(nèi)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的容器，其特征在于: 所述飲品配料是咖啡豆全豆。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的容器，其特征在于，還包括: 篩網(wǎng)，其定位在所述過濾元件的上方以及所述咖啡豆全豆的下方。
34.一種咖啡裝置，其包括: 基座，其適于容納烹制飲品接收托架； 儲液容器； 殼體； 托架，其與所述殼體機械相連，且尺寸適合于容納容器，所述容器包含至少一個具有第一尺寸顆粒的飲品配料；以及 水輸送機構(gòu)，其用于將水從所述儲液容器輸送到所述容器以便與所述至少一種飲品配料混合，從而制備烹制飲品； 其中所述托架包括中空針，其配置成在將所述容器插入到所述托架內(nèi)時在所述容器的底部中形成孔，所述中空針還提供出口以使所述烹制飲品從所述容器流動到所述烹制飲品接收托架。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的咖啡裝置，其特征在于: 所述托架可滑動地由所述殼體容納，且能夠在第一位置和第二位置之間移動，其中在第一位置，所述托架從所述殼體延伸以允許插入到所述容器內(nèi)，而在第二位置，所述托架定位在所述殼體內(nèi)。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡裝置，其特征在于，還包括: 一種機構(gòu)，其用于將在所述容器內(nèi)的所述至少一種飲品配料的所述顆粒從所述第一尺寸轉(zhuǎn)變成第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的咖啡裝置，其特征在于: 所述至少一種飲品配料的所述顆粒是咖啡豆全豆。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的咖啡裝置，其特征在于: 所述機構(gòu)是由馬達可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的研磨刀片。
39.適于與飲品烹制裝置一起使用的可重復(fù)使用的過濾器容器，其包括: 杯形主體，其具有底部、周向壁、和頂部開口 ； 過濾元件，其定位在底部的上方； 在底部中形成的至少一個孔；以及 蓋，其可釋放地附接到杯體且覆蓋頂部開口。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的可重復(fù)使用的過濾器容器，其特征在于: 所述蓋包括從中心孔延伸的.多條狹縫以便提供進入所述容器的方式。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的可重復(fù)使用的過濾器容器，其特征在于: 所述蓋由可變形的材料形成。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的可重復(fù)使用的過濾器容器，其特征在于: 所述過濾元件牢固地固定到所述杯形主體上。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的可重復(fù)使用的過濾器容器，其特征在于，還包括: 鄰近過濾元件定位的多種飲品配料。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的容器，其特征在于: 所述飲品配料是咖啡豆全豆。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的容器，其特征在于，還包括: 篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)定位于所述過濾元件的上方以及所述咖啡豆全豆的下方。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的容器，其特征在于: 所述篩網(wǎng)由塑料制成。
47.根據(jù)權(quán)利要求39所述的容器，其特征在于，還包括: 形成于所述容器的所述底部中的多個槽，用于將所述容器內(nèi)的液體流引導(dǎo)到所述底部中的所述至少一個孔。
【文檔編號】A23F5/00GK103442581SQ201280010686
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月13日
【發(fā)明者】黎健文, 馮錦輝, B·L·施納貝爾, J·F·K·奧倫特 申請人:康奈爾有限公司