技术领域
本发明有关一种饮料冲调机，尤其有关一种用以产生混合口味原料 (flavor ingredient)、含气泡、及浮满泡沫的新鲜冲泡热饮的冲调机。此 种冲调机首先冲泡茶或咖啡以产生鲜泡浓缩液，然后将此浓缩液储存在一 容器内；其次，重新加热该浓缩液，并将重新加热后的鲜泡浓缩液与热水 及口味原料一起搅拌起泡，制成饮料。
背景技术
饮用新鲜冲泡的咖啡或茶，是人们享受生活的一种方式。但由于忙碌 的生活方式，人们较喜欢喝罐装或盒装的饮料而非新鲜冲泡的饮料，此乃 因为冲泡需要时间，也需要技巧才能准备出一杯上等的饮料。
以往，咖啡或茶是在一冲泡篮内冲泡后，再滴入一饮料瓶。为了饮料 保温，所以将饮料瓶置于一热板上。鲜泡茶与咖啡不同之处在于，茶不能 加热过久以免变味。因此，现有的鲜泡茶冲调机只用于供应冰茶。此外， 现有的鲜泡饮料冲调机只供应原味饮料。其他口味，诸如加糖或奶精，必 须由消费者依照各人的偏好另行添加。
此外，目前所用的冲泡篮只有单槽，用以存放咖啡或茶。这种设计并 不方便，因为使用者每一次冲泡时，都必须取出冲泡篮再接回冲泡篮，以 便更换新的咖啡或茶。
目前市售的其他类型饮料冲调机于供应加味的热咖啡或茶时，是使用 多样后混原料(post-mixed ingredient)而非鲜泡的饮料。多样后混原料中 各成份的比例是由冲调机厂商预先决定的。
因此，最好有一种系统或装置可用来解决上述于准备鲜泡饮料时存在 的问题，并提供一种自动饮料冲调机，以便有效率地产生混合了口味原料 的鲜泡热饮。
发明内容
本发明目的之一是提供一种冲调机，可先冲泡任何可冲泡材料，诸如 咖啡或茶，但不限于此，以获得新鲜冲泡的浓缩液，然后将此浓缩液储存 在一容器内。
本发明另一目的是提供一种具有热传机构的冲调机，可于想喝饮料时， 以快速方式将冷却的鲜泡浓缩液重新加热。
本发明再一目的是提供一种含有气泡并浮满泡沫的鲜泡热饮。
本发明再一目的是提供一种具有多槽的冲泡篮，以免每一次冲泡时都 须更换新的饮料包。
本发明再一目的是提供一种可以无线方式与一服务中心通讯的冲调 机，以便可以适时订购材料、维修或重新编程。
本发明再一目的是提供一种可将内部水箱与其他邻近冲调机共用的冲 调机。
凡本领域的技术人员可经由详细阅读本发明揭示内容后，更加明白本 发明以上所列及其他各种目的。
因此，本发明说明一种用以冲调多种混合口味原料、含气泡、及浮满 泡沫的鲜泡热饮的饮料冲调机。
本发明中使用设有一温度感测器与多个水位感测器的水箱来储存与加 热水。从该水箱流出的热水是使用一水泵输送到一喷头，并喷洒到一可冲 泡材料的饮料包上，藉此冲泡该可冲泡材料，并因此产生鲜泡的浓缩液。 该饮料包置于位于喷头下方并可拆装的多槽式冲泡篮内部。
从该可冲泡材料泡出的鲜泡浓缩液被收集在一容器内并于室温下存 放。想要喝饮料时，冷却的鲜泡浓缩液经由一泵的作用从该容器送出，流 经一浸在水箱内部热水中的热交换器，使热水中的热量传递至冷却的鲜泡 浓缩液。因此，该鲜泡浓缩液可用快速方式重新加热。随后使用一混合起 泡器内部的螺旋刀，将重新加热后的鲜泡浓缩液连同不同的口味原料及水 箱流出的热水混合与搅打，以产生混合口味原料、含气泡、及浮满泡沫的 鲜泡热饮。
本发明冲调机另一较佳实施例特征在于其多槽式冲泡篮。冲泡篮的每 一槽室内储存一包咖啡或茶的饮料包，可供用于每一次新的冲泡程序。因 此，多槽式冲泡篮可消除每一次冲泡时都须更换新饮料包的必要。
本发明冲调机另一较佳实施例特征在于其内建式无线数据机，使本发 明的饮料冲调机可经由无线方式与其服务中心通讯，以便适时获得材料供 给或维修。本发明的饮料冲调机内其他各种控制操作亦可经由此无线数据 机重新编程。
本发明冲调机另一较佳实施例特征在于其水箱内的延伸阀。此阀是由 冲调机的控制系统控制的。用以允许热水从水箱流至其他邻近的冲调机。
本发明包括某些新颖的特征及各种零组件的组合，以下会充分说明， 并在附图中例举，尤其会在所附权利要求中指出；惟以下所述细节中可做 不同变化而不脱离本发明范围或牺牲本发明具备的任何优点。
附图说明
图1为一分解图，显示本发明饮料冲调机中的各种组成机构；图中各 箭头指示冲调机内冲调饮料时流体的流向；
图2为本发明中水箱的后视分解外观图；
图3为本发明中鲜泡浓缩液储存容器的前视分解外观图；
图4为本发明中多槽式冲泡篮的立体外观图；
图5为本发明的饮料冲调机加上框架及门扇后的整体前视外观图；及
图6为一前视分解外观图，显示本发明中的主框架、外壳体、门扇及 控制系统护罩。
具体实施方式
请参照附图，其中以相同的参考标号指称相同的元件。
图1显示本发明的饮料冲调机中，用以产生混合口味原料、含气泡、 及浮满泡沫的鲜泡热饮所采用的各种机构。图中箭头指示饮料冲调机内水 源的供水、水箱中的热水、鲜泡浓缩液、及口味原料的流向。
冲调机中使用一水箱101存放与加热水份。水箱101内的底部置一加 热元件104。其水源可为滤过的自来水或任何无味的饮用水。从水源供水至 水箱101时，是由一进水电磁阀102管控的。加热元件104将水箱101内 的水加热至大约85℃至100℃之间的温度。水箱101内的热水由一水泵103 抽唧，经由一硅胶管件170输送至一喷头112。喷头112将热水喷洒到置于 多槽冲泡篮113内个别槽室内的可冲泡材料上。前述可冲泡材料可为咖啡 或茶，但不限于此。热水通过冲泡篮113时，可冲泡其中放置的可冲泡材 料，产生鲜泡的浓缩液。
可冲泡材料较佳是包装在抛弃式耐水滤纸内，以便于更换与丢弃。
冲泡时，从多槽冲泡篮113滴下的鲜泡浓缩液滴都收集并存放在一容 器110内。为了保留鲜泡浓缩液的滋味，将鲜泡浓缩液存放在室温下或置 于冷藏系统内冷却。然而，想要喝饮料时，必须重新加热已经冷却的鲜泡 浓缩液，以于快速供应饮料时，饮料具有足够的热度。冷却的鲜泡浓缩液 是由泵138从容器110输出，流经硅胶管件171并通过一热交换器108。热 交换器108浸在水箱101内的热水中，以迅速将热水中的热量传递至冷却 的鲜泡浓缩液，使供应的饮料温度高于60℃左右。
通过浸于水箱101热水内的热交换器108后，重新加热过的鲜泡浓缩 液流经硅胶管件172，并被收集在一混合起泡器116内。另一液态口味原料 源117亦经由一滚子泵115输至该混合起泡器116。滚子泵115用于输送高 粘稠度的液态口味原料117。液态口味原料117可包括下列项目之一：甜炼 乳、精炼甜奶精、精炼换脂牛奶(condensed filled milk)、精炼换脂奶精 (condensed filled creamer)或糖浆，但不限于此。同时，水箱101内的 热水亦使用一泵114抽唧，经由硅胶管件173输往混合起泡器116内，使 通过热交换器108而重新加热过的鲜泡浓缩液、口味原料117、及水箱101 输出的热水共同形成一混合物。此混合物随后经混合起泡器116内装配的 螺旋刀搅打，以产生均匀混合、含气泡、并浮满泡沫的热饮。
在另一较佳实施例中，本发明冲调机的运作由一控制系统管控。此控 制系统包括一印刷电路板、各种电子组件、电气组件、及一微控制器。为 了使饮料冲调机可以适当地操作，加热元件104、进水阀102、水泵103、 水泵114、浓缩液泵138、滚子泵115、及混合起泡器116内的螺旋刀全都 由此控制系统作动。用于产生饮料的热水、重新加热后鲜泡浓缩液及口味 原料，其份量亦均由嵌入控制系统内的程式来控制。
图2是用于存放与加热饮用水的水箱101的后视分解外观图。从水源 供应的水经由进水阀102进入水箱101，进水阀102则经由管件129而与水 箱101相接。进水阀102由控制系统作动。用以重新加热鲜泡浓缩液的热 交换器108及用以加热饮用水的加热元件104，也都安装在水箱内部。
水箱101以一封盖109盖住，以防水箱101内的热水所含的热量逸散 到大气中，并防热水溢出。水箱101设一倾卸孔128，用以排出多余的水份 与热水的蒸汽。水箱101外壁上设置后钩125与侧钩126，以使水箱101 固紧于图6所示的主框架140上。
以下进一步详细说明热交换器108。热交换器108的上端经由一可拆装 的硅胶管接头119连接内建于水箱101壁面的热交换器入口管套118，以易 于安装与维修。热交换器108的下端经由一可拆装的硅胶管接头119连接 内建于水箱101壁面的热交换器出口管套120。热交换器入口管套118经由 图1所示的硅胶管件171而与图1所示的浓缩液泵138相接；而热交换器 出口管套120经由图1所示的硅胶管件172而与图1或图5所示的混合起 泡器116相接。想要喝饮料时，图1或图3所示的浓缩液泵138可将容器 110内冷却的鲜泡浓缩液输送流过浸在水箱101热水内的热交换器108，以 使水箱101内部热水所含的热量迅速传递至冷却的鲜泡浓缩液。热交换器 108最好以具有抗蚀性与高诱热性材料制成，诸如铜管，但不限于此。
水箱101内安装有多个感测器，诸如一温度感测器106及多个水位感 测器121，122，123，124。这些感测器都可与该控制系统通讯。若温度感 测器106指示水箱101内部的水温降至大约85℃以下时，控制系统会起动 加热元件104，使之加热水箱101内部的水。另一方面，若温度感测器106 指示水箱101内部的水温已达大约100℃时，控制系统会停止加热元件104。
水位感测器121，122，123，124安装在水箱101内不同的高度，用以 侦测水箱101内部热水的不同水位。若低水位感测器123指示水箱101内 部热水的水位已下降低于该加热元件104时，不论水箱101内部水温如何， 控制系统都不会启动加热元件104，以防加热元件104过热。若高水位感测 器121指示水箱101内部热水的水位已达水箱101的最高限位时，控制系 统会作动进水阀102，使之关闭，以防水箱101注水过度而溢水。另一水位 感测器122指示水箱101内部热水的水位够高，可供冲泡之用。若水箱101 内部热水的水位降至水位感测器122以下时，即使图1或图3所示的容器 110内已无可用的鲜泡浓缩液，控制系统也会停止输送热水至图1或图5 所示的喷头112进行冲泡。同时，控制系统会作动进水阀102，使之开启， 允许水源的水流进水箱101。空水箱感测器124用以指示水箱101内是干的， 已经备妥可供维修。
温度感测器106及这些水位感测器121，122，123，124使用多个硅胶 索环107分别固紧于水箱101的封盖109。
水箱101上至少接设二个水泵103及114。水泵103使水箱101内的热 水经由图1或图5所示的硅胶管件170输送至图1或图5所示的喷头112， 而水泵114使水箱101内的热水经由图1所示的硅胶管件173输送至图1 或图5所示的混合起泡器116。
在维修期间内，由接设在水箱101底部的倾卸阀132排掉水箱101内 的热水。
水箱101周缘以绝缘材料包覆，以防止水箱101内部热水所含的热量 逸散至饮料冲调机或大气中。
在另一实施例中，水箱101亦包括一延伸阀130，用以允许水箱101 内的热水流至其他邻近的冲调机，使邻近的冲调机不需具有自身的水箱， 藉此节省制造及用电成本。
图3为容器110的前视分解外观图。容器110用于存放鲜泡浓缩液。 容器110顶部为一封盖136，其上设一开口。从图1、图4或图5所示多槽 式冲泡篮113滴落的鲜泡浓缩液滴由封盖136上的开口接收。容器110底 部接设一出口管套137。出口管套137的每一侧各接合一浓缩液泵138及一 浓缩液倾卸阀139。
需要饮料时，浓缩液泵138可使容器110内的冷却鲜泡浓缩液经由图1 所示的硅胶管件171输送至图2所示的热交换器入口管套118，使冷却的鲜 泡浓缩液可流过图1或图2所示浸在水箱101内部热水中的热交换器108 而被重新加热。
当鲜泡浓缩液超过储存期限，或在一天结束后或维修期间内时，可使 用浓缩液倾卸阀139排放容器110内的鲜泡浓缩液。浓缩液泵138与浓缩 液倾卸阀139二者都是由冲调机的控制系统启动的。容器110壁面上装设 有多个侧钩126，可利用它们将容器110固紧于图6所示的主框架140上。
容器110内安装有多个液位感测器133，134，135，用以侦测容器110 内部的鲜泡浓缩液的液位，并决定何时应进行冲泡程序。若容器110内的 鲜泡浓缩液降至低液位感测器134时，控制系统会执行冲泡程序。相反地， 若容器110内的浓缩液达到最高液位感测器133时，控制系统则会停止冲 泡程序。最低液位感测器135指示过期的鲜泡浓缩液已从容器110适当排 放。
这些液位感测器133，134，135利用多个硅胶索环107固紧于封盖136； 封盖136则紧盖在容器110的顶部。
图4显示冲泡篮113的立体俯视图。冲泡篮113内设置多个隔板201， 以于冲泡篮113内构成多个槽室。冲泡篮113的每一槽室存放一包可冲泡 材料的饮料包。可冲泡材料可为咖啡或茶，但不限于此。由于每一次冲泡 程序都需要一包新的可冲泡材料饮料包，因此，包括多数槽室存放多包饮 料包的冲泡篮113可消除每一次冲泡时更换新饮料包的必要，使冲调机在 使用上更为方便。
冲泡篮113的每一槽室上方为一开口，可接收从图1或图5所示喷头 112喷洒的热水。热水流过冲泡篮113中存放着饮料包的槽室，冲泡饮料包 内的可冲泡材料，因此产生鲜泡浓缩液。鲜泡浓缩液通过位于冲泡篮113 底座的至少一个孔洞202滴下，被收集并存放在图1或图3所示的容器110 内。
图1或图5所示的多个喷头112位于冲泡篮113的多个槽室上方，彼 此对应。因此，冲泡篮113的槽室数目对应图1或图5所示喷头112的数 目。
冲泡篮113底座设置多数个鳍片204用以提高饮料包，使图1或图5 所示喷头112喷洒的热水可以彻底流过饮料包。冲泡篮113的底座朝孔洞 202下斜，以使鲜泡浓缩液流往并累积在孔洞202的开口。
冲泡篮113的壁面205上设一凸缘203，以便将冲泡篮113接设在饮料 冲调机上；另设一把手206，以便使用者可轻松握持冲泡篮。
多槽式冲泡篮113最好使用食品级塑胶或不锈钢制作，但不限于此。 若多槽式冲泡篮113是以不锈钢制成时，那么把手206最好以非热导性材 料制成，诸如塑胶或木料，但不限于此。
图5显示本发明饮料冲调机的整体视图。执行前述各种工作的所有组 件，都容置在一主框架140的内部。冲调机正面设一门扇141，铰接于主框 架140的一侧。门扇141包括一设有多数按钮152的选择面板，以提供操 作者各种不同的选择；并包括一显示面板151，用以显示冲调机的状态。显 示面板151可为一液晶显示器(LCD)。
主框架140内，有多个喷头112固紧在一喷头座149上。喷头座149 位于多个多槽式冲泡篮113的上方。多个容器110利用图3所示的侧钩126 钩挂并固紧于主框架140上。这些容器110位于多个多槽式冲泡篮113的 下方，用以接收并存放从这些多槽式冲泡篮113滴下的鲜泡浓缩液滴。
主框架140内部，有多个滚子泵115固紧于一滚子泵架座147上。滚 子泵架座147位于多种口味原料117的近处。需要饮料时，滚子泵115可 将高粘稠性的液态口味原料117经由图1所示的硅胶管件174输送至混合 起泡器116。混合起泡器116具有多个入口，因此，当需要饮料时，重新加 热过的鲜泡浓缩液、液态口味原料117及热水可同时输至混合起泡器116， 以形成混合物。混合起泡器116内部为一螺旋刀，用以搅打该混合物，以 便在混合物内产生气泡。
口味原料117最好是以抛弃式盒中袋(bag-in-box)的方式包装。此种 包装盒包括一瓦棱纸盒，内装塑胶袋或具有铝衬的塑胶袋。每一个袋子具 有一装配件，可供一管件接设。该管件与滚子泵115连接，以于需要时， 可将口味原料117输送至混合起泡器116。
冲调机的内部前壁150上，装设多个混合起泡器116。可将一杯子160 放在混合起泡器116正下方，用以接收从混合起泡器116释出的随时可喝 的鲜泡热饮。释出的饮料是混合了口味原料、含气泡、并浮满泡沫的鲜泡 热饮。
冲调机下方放置一滴水盘142，以于释出热饮后收集余留的液滴或溢出 的饮料。
图6显示主框架140的分解外观图。主框架140是主要构件，所以冲 调机的所有机构都建构于主框架140上。门扇141铰接在主框架140的一 侧，并可开启以供重新添加图1或图5所示的盒中袋口味原料117，或供维 修之用。主框架140内使用一具有多数隔片的原料储架148来存放多数如 图1或图5所示液态口味原料117的盒中袋。
图1或图5所示的多个滚子泵115使用滚子泵架座147扣持定位。滚 子泵架座147则靠近图1或图5所示的多数盒中袋口味原料117。
内部前壁150用以扣持图1或图5所示的多个混合起泡器116。
喷头座149可将图1或图5所示的多个喷头112固紧于图1、图4或图 5所示的多个多槽式冲泡篮113上方的位置。
控制系统包括多数电子组件、多数电气组件及一微控制器，用以控制 前述饮料冲调机的所有操作。控制系统配置在一控制器防水护罩144内部， 以一控制器护罩盖145覆盖。冲调机的操作顺序是由控制系统内的微控制 器预先编程，并嵌入微控制器内。经控制器护罩盖145覆盖的控制器护罩 144，安装在主框架140的一侧上。控制系统使用多数电气配线来作动所有 分别内嵌水泵103(见图1或图2)、水泵114(见图1或图2)、滚子泵115(见 图1或图5)、浓缩液泵138(见图1或图3)、及混合起泡器116(见图1或 图5)的马达。控制系统亦使用多数电气配线来作动内嵌进水阀102(见图1 或图2)、倾卸阀132(见图2)、延伸阀130(见图2)、及浓缩液倾卸阀139(见 图3)的各个电磁阀。控制系统的编程使冲调机可以根据从图2或图3所示 各个感测器106、121、122、123、124、133、134、135所收集的资讯，以 正确方式执行各项操作。
主框架140底部接设多数折叠式撑脚146，以节省运送时的空间。
建构在主框架140上的冲调机，其整体机构与内部零组件是使用一外 壳体143覆盖的。
在另一较佳实施例中，冲调机的控制系统进而配备一无线数据机，以 供冲调机与其服务中心进行无线通讯，以适时获得材料供给或维修。冲调 机的各种不同控制操作亦可经由该无线数据机以无线方式重新编程。
以上说明书虽以本发明若干较佳实施例说明本发明，并且其中叙述许 多细节以供例举说明之用，凡本领域的技术人员显然可以理解，本发明尚 可有其他实施例，且本文所述细节可作相当变化而不脱离本发明的基本原 理。
主要符号名称列表
100饮料冲调机
101水箱
102进水阀
103水泵
104加热元件
106温度感测器
107硅胶索环
108热交换器
109封盖
110容器
112喷头
113多槽式冲泡篮
114水泵
115滚子泵
116混合起泡器
117口味原料
118热交换器入口管套
119可拆装的硅胶管接头
120热交换器出口管套
121高水位感测器
122水位感测器
123低水位感测器
124水位感测器
125后钩
126侧钩
128倾卸孔
129管件
130延伸阀
132倾卸阀
133(最高)液位感测器
134(低)液位感测器
135(最低)液位感测器
136封盖
137出口管套
138浓缩液泵
139浓缩液倾卸阀
140主框架
141门扇
142滴水盘
143外壳体
144控制器防水护罩
145控制器护罩盖
146折叠式撑脚
147滚子泵架座
148原料储架
149喷头座
150内部前壁
151显示面板
152按钮
160杯子
170硅胶管件
171硅胶管件
172硅胶管件
173硅胶管件
174硅胶管件
201隔板
202孔洞
203凸缘
204鳍片
205壁面
206把手