專利名稱：意式咖啡機的恒溫式給水裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種意式咖啡機的恒溫式給水裝置，特別是涉及一種具有涼水與熱水流道的給水頭結構技術，以及一種設于水鍋爐的水膽內部的流道配置技術。
背景技術：
市面上已經常常使用一種意式咖啡機(Espresso coffee Machine)來調制出香濃的意式咖啡(Espresso-蒸汽加壓煮出的濃咖啡)飲品，這種專用機器必須具備有供應熱水及噴注蒸氣的功能，以便于利用熱水將咖啡粉濾析成咖啡液，并使用蒸氣來沖制奶泡，將奶泡倒入咖啡液中調制出綿密細致口感的意式咖啡飲品。
傳統的意式咖啡機(Espresso coffee Machine)內組設有一給水頭，并配置有電磁閥及過濾器，此給水頭是采用導熱性較佳的銅合金制成，用來接收一水膽輸出的熱水，而且可以透過熱水的熱傳導作用來預熱給水頭，避免水膽輸出的熱水流經給水頭時發生過大降幅的降溫現象，影響濾析咖啡時的溫度。
再者，傳統的意式咖啡機內更加配置有一水鍋爐及水膽，水鍋爐內具有加熱器及壓力控制器，通過加熱器將水鍋爐內的涼水煮沸并形成蒸氣，并通過壓力控制器來控制該水鍋爐內的蒸氣壓力能夠達到1.2bar，用以沖制奶泡使用。同時，水鍋爐內的沸水及蒸氣，也被用來加熱一設于水鍋爐內的水膽；當水鍋爐內的壓力控制在1.2bar時，鍋爐內的水溫可達到120℃左右；當水鍋爐與水膽的溫度達到平衡時，水膽內的水溫也被加熱至相同120℃左右的溫度，在此溫度下，當使用水膽內的熱水來濾析咖啡時，通過一泵供應輸入的外來涼水，會與水膽內120℃左右的熱水混和成90至96℃之間的最佳濾析咖啡水溫，以便導引至給水頭內，并供應濾析咖啡之用。
上述傳統的意式咖啡機內相關給水頭與水膽的功能設計并不健全，包括1、傳統給水頭未具備調節熱水溫度的能力，因給水頭內僅具有熱水流道，且在未供應熱水濾析咖啡時刻，外來涼水并無法加載水膽內調和水溫，因此水膽只能輸出120℃左右的熱水至給水頭內，易導致給水頭溫度過高，致使熱水外排時超過90至96℃之間的最佳溫度，影響意式咖啡的濾析品質。
2、傳統給水頭的體積過大，且是采用鎖裝方式來結合給水頭底端的一個濾杯嵌接座，因此造成組配零件過多、浪費組裝工時且成本過高。
3、傳統的設于水鍋爐內的水膽，具有一底端入水口及另一頂端排放口，且知，在水膽的內部腔槽中，外來的涼水及由給水頭回流的回水是經由底端入水口進入水膽內，并透過一底端的引水管將涼水及回水導引至腔槽內的近中段處，再與已加熱至120℃左右的高溫熱水混和，然后再往頂層的排放口逐漸排出，在持續性連續供應熱水的過程中，腔槽內中上層的熱水，在與經由引水管導入腔槽內中段處的涼水及回水相混和時，其受熱時間較為不足，故易造成逐漸降溫現象，難以瞬間供應適合濾析咖啡的熱水溫度，即被持續供入的涼水推往腔槽頂層排出；換言之，穿透水膽內涼水輸入約在腔槽內的中段處，距離頂端排放口的距離較近，以至于影響了水的加熱效率，迫使水膽排出的水溫過低，影響濾析意式咖啡的品質。
發明創造內容本發明的目的是提供一種意式咖啡機的恒溫式的給水裝置。
為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種意式咖啡機的恒溫式給水裝置，是在一機殼內設置至少一給水頭及另一水鍋爐，水鍋爐上設有與給水頭數量相等的水膽，且水鍋爐內加熱形成有熱水及高溫蒸氣對水膽進行加熱；此外，一涼水流道設于上述每一給水頭內，涼水流道一端銜接有一涼水供應管，其導入外來的涼水，另一端銜接有另一涼水連接管，其將涼水導引至上述水膽內，涼水接受水鍋爐加熱形成濾析咖啡用的熱水；一熱水流道設于上述每一給水頭內，熱水流道一端連接有一熱水管，熱水管的另一端連接至上述水膽，其將熱水導引至給水頭的熱水流道內，熱水流道另一端連接有另一回水管，回水管的另一端連接至上述水膽，其將給水頭內因散熱而降溫的熱水回流導引至水膽內循環利用；一給水孔設于上述每一給水頭內，一端入口與熱水流道相連通，另一端是位在給水頭端壁上作為電磁閥的進水口；一排水孔設于上述每一給水頭內，一端位在給水頭端壁上作為電磁閥的排水口，另一端出水口是連通至給水頭底部外排給水；一電磁閥，是鎖裝于上述給水頭端壁上，與給水頭上供給電磁閥使用的進水口及排水口相連通，并控制給水孔與排水孔間的開閥連通時機。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述給水頭上設有一組置孔，其連通于熱水流道與給水孔之間，且鎖裝一過濾器。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述過濾器具有一鎖栓，嵌置結合另一濾網，濾網止檔于熱水流道與給水孔之間。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述組置孔的給水頭端面相鄰于電磁閥處設有一凹溝。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述給水頭底端一體形成有嵌接濾杯用的嵌接座，且嵌接座內頂壁上具有與排水孔的出水口相連通的一環狀排水槽。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述水膽的頂端具有一涼水入口，其銜接該涼水連接管。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述涼水入口處設有一引水管，且延伸至水膽內部腔槽的近底緣。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，鄰近所述水膽的頂側端壁上具有一熱水出口，其銜接該熱水管。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述水膽的底端具有一回水入口，其銜接該回水管。
本發明同時還提供另一種意式咖啡機的恒溫式給水裝置，是在一機殼內設置至少一給水頭及另一水鍋爐，水鍋爐上設有與給水頭數量相等的水膽，且水鍋爐內加熱形成有熱水及高溫蒸氣，將水膽內的涼水加熱成熱水，并導引至給水頭底部外排給水；此外，一涼水入口，其開設于水膽的頂端，且涼水入口處設有一引水管至水膽內部腔槽的近底緣，并于涼水入口處銜接一外來的涼水供應管，將外來的涼水導入水膽內加熱；一熱水出口，其開設于鄰近水膽頂側的端壁上，銜接一熱水管將水膽內加熱后的熱水導引至上述給水頭的一個熱水流道內；及一回水入口，其開設于水膽的底端，銜接一回水管，導引上述給水頭的熱水流道內因散熱而降溫的熱水回流至水膽內循環利用。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述熱水流道內鎖裝有一過濾器，連通于熱水流道與給水孔之間。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述給水頭內具有一給水孔，一端入口與熱水流道相連通，另一端是位在給水頭端壁上作為一電磁閥的進水口。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述給水頭內具有一排水孔，一端是位在給水頭端壁上作為一電磁閥的排水口，另一端出水口是連通至給水頭底部外排給水。
上述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置中，所述給水頭底端鎖設有嵌接濾杯用的嵌接座，且嵌接座內頂壁上具有與排水孔的出水口相連通一環狀排水槽。
本發明由于采取以上設計，其具有以下優點1、本發明的恒溫式給水頭，采用導熱性佳的金屬或合金制成，內部形成有一導引外來涼水進入水膽內接受加熱的涼水流道，及另一導引水膽內熱水排出濾析咖啡用的熱水流道；據此，在待機時通過較熱水流往上升及較涼水流往下降的熱循環原理先預熱給水頭，且在濾析咖啡的給水過程中，透過給水頭內涼水預先降低給水頭溫度，并使水膽輸出的高溫熱水流經預先降溫的給水頭內，進而讓涼水流與熱水流之間產生傳導式的熱交換運作，避免給水頭本體產生過熱現象，即促使給水頭的熱溫產生恒溫作用，故具有預熱外來涼水，以及將水膽內供應而至鄰近120℃左右的熱水溫度，調節成利于濾析咖啡的90至96℃左右的熱水溫度效用。
2、將用來組接咖啡濾杯用的嵌接座一體形成于給水頭底端，免除分離鎖接及密水性所需的零件，且一體成型的給水頭本體具有體積小、易于組裝等便利性效能。
3、本發明還具有較高致熱效率的水膽，具有一頂端的涼水入口、一底端的回水入口及另一鄰近頂側端壁上的熱水出口，且在水膽內部腔槽(chamber)中，自頂端涼水入口處植入有一引水管至腔槽近底緣，使涼水能夠通過引水管而自腔槽頂端涼水入口進入水膽時即開時進行加溫，并在腔槽內與底層已受熱的熱水發生擾流式的再加溫作用，隨后在回流至腔槽頂層熱水出口處的過程中，接受水鍋爐內熱水及高溫蒸氣的再次加熱作用，藉以較長的加熱時間來提升水膽內涼水的致熱效率，特別是在連續供水時，能夠提升水膽瞬間加熱水流的效能，以便于連續供應鄰近120℃左右的熱水，維持水膽供水溫度的穩定性。
圖1為本發明的配置圖，說明在一機殼內裝設給水頭、水鍋爐及水膽之間的裝配形態，以及該水膽的內部構造。
圖2為本發明給水頭的立體分解圖，說明在給水頭上設有過濾器及電磁閥，且具有涼水與熱水流道分別連接輸送管接頭的形態。
圖3為本發明給水頭的俯視剖面圖，說明涼水與熱水流道的開設形態，以及將過濾器設置于熱水流道上的位置。
圖4為圖3中4-4的剖示圖，說明過濾器是位在熱水流道與另一給水孔之間，使熱水先行過濾后導引至電磁閥內的形態。
圖5為圖三中5-5的剖示圖，說明給水頭內具有一排水孔，連通電磁閥至一底部嵌接座的排水槽內的形態。
圖6為本發明給水頭的底視圖，說明一嵌組濾背用的嵌接座的形態。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明提供一種意式咖啡機的恒溫式給水裝置，包括在一機殼9內裝設一恒溫式的給水頭1及另一水鍋爐6，其中給水頭1是采用導熱性佳的純銅金屬或銅合金制成，給水頭1內形成有一調溫用的涼水流道11(如圖2及圖3所示)、一可裝填過濾器2的熱水流道12、一給水孔13、一排水孔14及另一形成于給水頭1底端嵌接濾杯8(如圖1所示)用的嵌接座15。
給水孔13一端入口130是與熱水流道12相連通(如圖2至圖5所示)，且給水孔13另一端具有一位在給水頭1端壁上供給電磁閥使用的進水口131；同時排水孔14一端也具有一位在給水頭1端壁上供給電磁閥使用的排水口141；于此進水口131與排水口141的端壁上鎖裝一電磁閥3，供應使用者控制開閥給水時機，即于開閥時連通給水孔13與排水孔14，導引熱水至給水頭1底部外排。
給水頭1上開設有一組置孔10(如圖2所示)，連通于熱水流道12與給水孔13之間(如圖4所示)，用以鎖裝過濾器2；且位在組置孔10的給水頭1端面旁設有一凹溝19相鄰于電磁閥3，可在清洗過濾器2時阻隔組置孔10內的水流，避免水流濺流至電磁閥3上影響使用壽命。
過濾器2是由一鎖栓21內嵌置結合另一環狀的濾網22所組成(如圖2所示)，該鎖栓21可選鎖于組置孔10內，使濾網22止檔于熱水流道12與給水孔13之間(如圖4所示)。
嵌接座15是一體成型于給水頭1的底部(如圖2所示)，且嵌接座15的內部頂壁上形成有一中心的環狀排水槽16、膠墊槽17、內壁上的扣槽18及扣槽底部的二耳槽180(如圖4至圖6所示)，用以在膠墊槽17內置入一膠墊171，并自二耳槽180處嵌組濾杯8的耳部進入扣槽18內，使擺放有咖啡粉的濾杯8能被組扣在給水頭1的底部。此外，上述的嵌接座15也可以是用螺絲鎖設方式結合于給水頭1的底部。
排水孔14具有另一端出水口140連通至給水頭1底部的嵌接座15內的排水槽16內(如圖5及圖6所示)，因此可以導引熱水至環狀排水槽16內，以環狀均勻分布水滴的方式濾析濾杯8內的意式咖啡粉。
水鍋爐6內設有一加熱器60(如圖1所示)，可自外界導入涼水，透過加熱器60將涼水煮沸成沸水61及高溫蒸氣62，水鍋爐6的雙端爐壁上并以焊接方式設有至少一組斜置型的水膽7，此水膽7的植設數量與給水頭1的裝配數量相等，以便在同一臺咖啡機上提供相等數量的熱水給水位置。
加熱器60是接受水鍋爐6上端所具備的壓力控制器的控制，而將爐內壓力設定在1.2bar，若鍋爐壓力低于1.2bar時啟動加熱器60，反之，若爐內壓力高于1.2bar時即關閉加熱器60，使水鍋爐6內的熱水溫度維持在約120℃左右。
水膽7具有一頂端的涼水入口71、一底端的回水入口72及另一鄰近頂側端壁上的熱水出口73(如圖1所示)，且在頂端涼水入口71處植入有一引水管74至水膽內部腔槽70的近底緣，形成水膽7內涼水的致熱流道。
依據上述構件，本發明將一外來的涼水供應管91銜接在涼水流道11的一端，并將另一涼水連接管92連接于涼水流道11的另一端至水膽7頂端的涼水入口71之間(如圖1所示)，以便透過給水頭1的導引，而將涼水導入水膽7內加熱形成濾析咖啡用的熱水。
將一熱水管93連接于熱水流道12的一端至水膽7的熱水出口73之間(如圖1所示)，使水膽7內的熱水能被導引至給水頭1的熱水流道12內，通過熱循環原理事先加溫預熱給水頭1。
將一回水管94連接于熱水流道12的另一端至水膽7的回水入口72之間(如圖1所示)，并通過熱循環原理將加溫預熱過給水頭1后已散熱而降溫的熱水導引回流至水膽7內，形成回水的再次循環利用。
通過上述構件的組成，外來涼水是通過涼水供應管91先行導入涼水流道11內，再通過涼水連接管92及引水管74導引涼水進入水膽7內的腔槽70底層，先行與自回水口72載入的熱水發生擾流加溫作用，并在回流至腔槽70頂層熱水出口73處的過程中，接受水鍋爐6內鄰近120℃左右熱水61及高溫蒸氣62的加熱作用，瞬間將水膽7內涼水也加熱成鄰近120℃左右的熱水，隨后通過熱水管93將熱水導入熱水流道12內預熱給水頭1；此刻，若使用者未啟動電磁閥3，給水孔13與排水孔14之間呈不連通狀態，因此熱水無法自給水頭1底部排出；反觀，當使用者激活電磁閥3開閥給水時，熱水流道12內的熱水便會流經過濾器2的環狀濾網22以及給水孔13后導入排水孔14內，并由嵌接座15內的環狀排水槽16排入濾杯8內濾析意式咖啡粉。
況且，通過上述給水頭1的涼水流道11內涼水以及熱水流道12內熱水，即能產生熱傳導的調溫作用，使給水頭1能夠先被預熱，并通過已預熱的給水頭1來加溫涼水流道11內的外來涼水，以便供應至水膽7內，同時也能將水膽7供應至熱水流道12內鄰近120℃左右的熱水溫度，調節成利于濾析咖啡之90至96℃左右的熱水溫度，故利于維持義式咖啡的濾析品質。
除此之外，本發明上述的恒溫式給水頭1也可和設于水鍋爐內的傳統水膽一起搭配使用，雖然傳統水膽內部引水管的設置方式與本發明不同，但不影響其連接組裝，換言之，本發明的給水頭1與傳統水膽間的連接方式，即與本發明上述內容相同，故也屬本發明的應用領域。
再者，在實施上，本發明的水膽7，也可以和傳統未設有涼水流道的給水頭搭配使用，即直接將外來的涼水供應管91連接至水膽7頂端的涼水入口71處，使外來涼水直接導入水膽7內，不經過給水頭1內的涼水流道11，其余通過熱水管93將水膽7的熱水出口73內的熱水導引至傳統給水頭內的作法，以及通過回水管94將傳統給水頭內因散熱而降溫的熱水導引回收至水膽7的回水入口72內的作法，皆與上述實施內容相同，亦是本發明所思及之應用。
本發明還包含在機殼上組設一個水鍋爐6的水位顯示器63(如圖1所示)，具有一內部呈現圓盤狀的水位槽64，其外端結合有一圓盤型透明玻璃鏡69，且水位槽64的頂部及底部分別開設有相連通的出口65與入口66，分別連接有導管67及68至水鍋爐6的頂部與底部，導引水鍋爐6內的水流至水位槽64內形成相等水位高度的液面，使用者可透過玻璃鏡69窺見得知水鍋爐6內的水位是否足夠，以免在加熱過程中發生危險。
以上所述，僅為本發明的較佳可行實施例而已，故舉凡依據本發明權利要求范圍所做的等效變化，理應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種意式咖啡機的恒溫式給水裝置，是在一機殼內設置至少一給水頭及另一水鍋爐，水鍋爐上設有與給水頭數量相等的水膽，且水鍋爐內加熱形成有熱水及高溫蒸氣對水膽進行加熱；其特征在于一涼水流道設于上述每一給水頭內，涼水流道一端銜接有一涼水供應管，其導入外來的涼水，另一端銜接有另一涼水連接管，其將涼水導引至上述水膽內，涼水接受水鍋爐加熱形成濾析咖啡用的熱水；一熱水流道設于上述每一給水頭內，熱水流道一端連接有一熱水管，熱水管的另一端連接至上述水膽，其將熱水導引至給水頭的熱水流道內，熱水流道另一端連接有另一回水管，回水管的另一端連接至上述水膽，其將給水頭內因散熱而降溫的熱水回流導引至水膽內循環利用；一給水孔設于上述每一給水頭內，一端入口與熱水流道相連通，另一端是位在給水頭端壁上作為電磁閥的進水口；一排水孔設于上述每一給水頭內，一端位在給水頭端壁上作為電磁閥的排水口，另一端出水口是連通至給水頭底部外排給水；一電磁閥，是鎖裝于上述給水頭端壁上，與給水頭上供給電磁閥使用的進水口及排水口相連通，并控制給水孔與排水孔間的開閥連通時機。
2.根據權利要求1所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述給水頭上設有一組置孔，其連通于熱水流道與給水孔之間，且鎖裝一過濾器。
3.根據權利要求2所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述過濾器具有一鎖栓，嵌置結合另一濾網，濾網止檔于熱水流道與給水孔之間。
4.根據權利要求2所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述組置孔的給水頭端面相鄰于電磁閥處設有一凹溝。
5.根據權利要求1所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述給水頭底端一體形成有嵌接濾杯用的嵌接座，且嵌接座內頂壁上具有與排水孔的出水口相連通的一環狀排水槽。
6.根據權利要求1所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述水膽的頂端具有一涼水入口，其銜接該涼水連接管。
7.根據權利要求6所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述涼水入口處設有一引水管，且延伸至水膽內部腔槽的近底緣。
8.根據權利要求1所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于鄰近所述水膽的頂側端壁上具有一熱水出口，其銜接該熱水管。
9.根據權利要求1所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述水膽的底端具有一回水入口，其銜接該回水管。
10.一種意式咖啡機的恒溫式給水裝置，是在一機殼內設置至少一給水頭及另一水鍋爐，水鍋爐上設有與給水頭數量相等的水膽，且水鍋爐內加熱形成有熱水及高溫蒸氣，將水膽內的涼水加熱成熱水，并導引至給水頭底部外排給水；其特征在于一涼水入口，其開設于水膽的頂端，且涼水入口處設有一引水管至水膽內部腔槽的近底緣，并于涼水入口處銜接一外來的涼水供應管，將外來的涼水導入水膽內加熱；一熱水出口，其開設于鄰近水膽頂側的端壁上，銜接一熱水管將水膽內加熱后的熱水導引至上述給水頭的一個熱水流道內；及一回水入口，其開設于水膽的底端，銜接一回水管，導引上述給水頭的熱水流道內因散熱而降溫的熱水回流至水膽內循環利用。
11.根據權利要求10所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述熱水流道內鎖裝有一過濾器，連通于熱水流道與給水孔之間。
12.根據權利要求10所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述給水頭內具有一給水孔，一端入口與熱水流道相連通，另一端是位在給水頭端壁上作為一電磁閥的進水口。
13.根據權利要求10所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述給水頭內具有一排水孔，一端是位在給水頭端壁上作為一電磁閥的排水口，另一端出水口是連通至給水頭底部外排給水。
14.根據權利要求13所述的意式咖啡機的恒溫式給水裝置，其特征在于所述給水頭底端鎖設有嵌接濾杯用的嵌接座，且嵌接座內頂壁上具有與排水孔的出水口相連通一環狀排水槽。
全文摘要
本發明公開了一種意式咖啡機的恒溫式給水裝置，包括有一恒溫式的給水頭以及另一設于水鍋爐內的水膽，給水頭內形成有一調溫用的涼水流道、一可裝填過濾器的熱水流道、一給水孔、一排水孔及另一形成于給水頭底端嵌接濾杯用的嵌接座，其間給水孔是經由過濾器而與熱水流道相連通，且給水頭上設有電磁閥管制給水孔與排水孔間的連通時機；藉此，外來涼水是先行導入涼水流道后再引入水膽內，透過水鍋爐將水膽內的涼水瞬間加熱成熱水后導入熱水流道內預熱給水頭，當使用者激活電磁閥開閥給水時，熱水流道內的熱水便會流經過濾器與給水孔后導入排水孔內，再由濾杯基座排至擺放咖啡粉的濾杯內，濾析出意式咖啡使用。
文檔編號A47J31/00GK1714717SQ20041005015
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月28日 優先權日2004年6月28日
發明者劉宗熹 申請人:吉諾工業有限公司