专利名称:一种利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法
技术领域:
本发明涉及一种咖啡的制取方法,尤其涉及一种利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法。
背景技术:
咖啡包含咖啡因、丹宁酸、蛋白质、酸性和挥发性脂肪等成分。其不仅具有较高的营养价值,适当的饮用咖啡有抗氧化、护心、强筋骨、开胃促食、消脂消积、利窍除湿、活血化淤、息风止痉,而且咖啡浓郁的香气有助于消除疲劳、提神等功效。咖啡已然成为一种绝好的享受,是现今广受欢迎的流行饮品。人们在对于优质咖啡追求过程中发现,咖啡的品质不仅取决于咖啡的品种以及水温,冲泡咖啡的压力对于咖啡品质同样有至关重要影响。具体的,较高压强的水可进一步萃取非溶于水的物质,从而使咖啡内部的脂质(Lipophilic Substances)完全乳化,溶入水中,使得咖啡更具“醇味”。近些年来,随着人们对于高品质的浓缩咖啡追求,市场上出现了一系列适于家庭使用的浓缩咖啡机,使得原先只有在专业场合,才能喝到的采用较大型的专用机器通过电煮热锅炉中水产生的压力萃取获得的浓缩咖啡开始步入家庭生活。如国际申请公开号为W02005002405、中国专利公开号/授权公告号为CN101219032A、CN201542433U、CN202567818U的专利/申请文件均提供了不同浓缩咖啡机以满足人们对于日常制取浓缩咖啡的需求。浓缩咖啡机的体积较大,可适于家用但不便于携带,而且制取浓缩咖啡过程中,需将咖啡粉末倒入浓缩咖啡机中,再通过一结构复杂压力发生装置将机械力转化压力,实现加压以在高压下萃取浓缩咖啡,其过程繁琐。因而便捷而快速地获取浓缩咖啡是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明所解决的问题是,提供一种利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法,本发明中,在浓缩咖啡机的咖啡腔体中设置两根刺针,并可将用于咖啡粉末的咖啡胶囊放入咖啡腔体后,直接被所述两根刺针刺破,之后由其中一根刺针向所述咖啡胶囊通入热水及高压,从而萃取获得浓缩咖啡,并由另一根刺针导出获得的浓缩咖啡。为了解决上述问题,本发明所提供的一种利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法中,所述咖啡机包括具有活塞的第一壳段、具有盛水腔体的第二壳段以及具有咖啡腔体的第三壳段;在使用与安装过程中,咖啡胶囊装于所述咖啡腔体中,所述第二壳段底部的第一刺针刺破咖啡胶囊顶部,以连通所述盛水腔体与所述咖啡胶囊,所述咖啡腔体底部的刺针放入的咖啡胶囊底部,并连通所述咖啡胶囊至咖啡出液口,所述咖啡出液口设有压力阀门,所述活塞封闭所述盛水腔体的顶部;所述制取浓缩咖啡的方法包括:驱动活塞压缩所述盛水腔体内的盛水空间,持续增大所述盛水空间与所述咖啡胶囊内的压力,并将所述盛水腔体中的水注入所述咖啡胶囊中;直至在咖啡出液口处的压力超过所述压力阀门的临界压力值,从而冲破所述压力阀门,获取浓缩咖啡。可选地,所述咖啡机包括一杠杆手柄,所述杠杆手柄通过传动机构与所述活塞连接,并驱动所述活塞紧贴所述盛水腔体内壁移动。可选地,所述传动机构包括设置于所述第一壳段内部的第一连杆和第二连杆;所述第二连杆设置于所述活塞上方,其一端与所述活塞活动连接,另一端与所述第一连杆的一端活动连接;所述第一连杆的另一端通过贯穿所述第一壳段的转轴与所述杠杆手柄连接。可选地,所述压力阀门包括堵塞所述咖啡出液口的胶阀,和沿所述咖啡出液口方向设有用于支撑所述胶阀的弹性部件。可选地,驱动活塞压缩所述盛水腔体内的盛水空间这一步骤之前,沿所述弹性部件支撑所述胶阀的方向,调整所述弹性部件的伸缩量以调整所述弹性部件施与所述胶阀用于堵塞所述咖啡出液口的力,由此调整所述临界压力值。可选地,所述咖啡机设置有一个沿所述咖啡出液口方向移动的升降基座,所述弹性部件的一端顶住所述胶阀,另一端固定于所述升降基座上;通过调整所述升降基座的位置,来调整所述弹性部件的伸缩量。可选地,环绕所述咖啡出液口周边设置有一基柱,在所述基柱的外表面设置有沿所述咖啡出液口方向环绕的外螺纹;所述升降基座为上端开口结构,并在开口处设置有与所述外螺纹结构相配的内螺纹,所述弹性部件一端抵住所述升降基座的内底面;所述咖啡机上设置有用于驱动所述升降基座绕所述咖啡出液口方向旋转的调节环,在所述升降基座上开设有与所述咖啡出液口相通的咖啡液流出孔。与现有技术相比,本发明利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法具有以下优点:I)本发明利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法中,将装有咖啡粉末的咖啡胶囊装入咖啡机的咖啡腔体后由第一刺针和第二刺针刺破所述咖啡胶囊,之后驱动活塞压缩盛水腔体的盛水空间,增大盛水空间中的压力,并藉此压力由第一刺针向所述咖啡胶囊中注入热水,同时持续向所述咖啡胶囊增压,期间在高温和高压条件下萃取咖啡胶囊中的咖啡粉末,获得浓缩咖啡,并在所述压力达到冲破所述咖啡出液口设置的压力阀门的临界压力值后,由第二刺针导出浓缩咖啡。采取本发明萃取浓缩咖啡过程中,直接在装有咖啡粉末的咖啡胶囊中制取浓缩咖啡,免除了倒出咖啡粉末等步骤,从而简化获取浓缩咖啡的过程。而且在获取浓缩咖啡后,直接将咖啡胶囊取出,便于咖啡机清洗。2)可选方案中,通过沿咖啡出液口的方向调节弹力部件的长度,从而调节施与所述胶阀用于堵塞所述咖啡出液口的力,由此调整所述咖啡胶囊中的临界压力值,从而调节咖啡胶囊内,用于高压萃取咖啡粉末获取浓缩咖啡的最大压力值,从而在不同压力下萃取的不同口味的浓缩咖啡。而通过一个杠杆手柄驱动活塞在盛水腔体移动的方法,简化了活塞驱动方式,从而便捷地在所述咖啡胶囊中形成高压以及高温环境,并促使咖啡胶囊中的咖啡在短时间内迅速萃取,提高浓缩咖啡的制取效率。
图1是本发明利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法的流程图;图2是所采用的一种咖啡机的结构示意图;图3是图2中的一种咖啡机的内部结构示意图;图4是图3中的咖啡腔体的结构示意图。
具体实施例方式正如背景技术所述,浓缩咖啡制取过程中,需要咖啡机在短时间内形成高温高压条件,从而迅速萃取咖啡粉末获取口味浓郁的浓缩咖啡。现有的咖啡机的结构复杂,使用过程繁琐,制取浓缩咖啡难度高。市场上有一种咖啡胶囊,其将定量的咖啡粉装入一由纸、铝或是类似材料制成盒体内,从而便于咖啡的携带。本发明利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法中使用的咖啡机包括:具有活塞的第一壳段、具有盛水腔体的第二壳段以及具有咖啡腔体的第三壳段。所述第二壳段底部设有上下两端开口的第一刺针,所述咖啡腔体中安装咖啡胶囊,且所述咖啡腔体底端设有第二刺针。所述活塞可紧贴所述盛水腔体内壁移动的活塞。在所述第三壳段上设有咖啡出液口,且所述咖啡液出口设置一压力阀门,所述第二刺针导通所述咖啡液出口和咖啡腔体。采用上述咖啡机制取浓缩咖啡的过程包括:步骤S1:将装有咖啡粉末的咖啡胶囊装入咖啡机的咖啡腔体中,将第一壳段底端与第二壳段盛水腔体开口对接,第二壳段底部的第一刺针和和盛水腔体中的第二刺针刺破所述咖啡胶囊。该步骤中,所述第一刺针导通所述盛水腔体和咖啡胶囊,而所述第二刺针则导通所述咖啡胶囊和咖啡出液口。步骤S2:驱动活塞,使活塞压缩所述盛水腔体中的盛水空间,从而持续增大所述盛水空间压力,将盛水腔体中的热水通过所述第一刺针注入所述咖啡胶囊中,同时以及咖啡胶囊中形成高压,从而在高温高压条件下萃取咖啡胶囊中的咖啡粉末,制取浓缩咖啡;当所述咖啡胶囊中的压力达至临界压力值,冲破所述压力阀门,咖啡胶囊中的浓缩咖啡经由第二刺针流出。该浓缩咖啡的萃取过程中,直接由第一刺针和第二刺针刺破装有咖啡的咖啡胶囊,并由第一刺针向咖啡胶囊中通入热水并形成高压,咖啡粉末萃取过程直接在咖啡胶囊进行,而当咖啡胶囊中压力达到一定值(临界压力值)后,冲破压力阀门,浓缩咖啡由第二刺针流出。本发明免去开启咖啡胶囊等步骤,使得浓缩咖啡制取过程便捷而高效。而且在获取浓缩咖啡后,可直接将咖啡胶囊取出,简化咖啡机清洗过程。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体的咖啡机的附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。参考图2所示,本发明所采用的咖啡机为呈柱状的三段组合式壳体,所述组合式壳体包括设有活塞的第一壳段10、设有盛水腔体21的第二壳段20以及设有咖啡腔体31的第三壳段30。所述第一壳段10、第二壳段20和第三壳段30呈纵向排列。结合参考图3所示,所述第一壳段10包括下端开口的空腔11,所述第二壳段20的盛水腔体21呈上端开口状,空腔11下端与所述盛水腔体21的上端对接。所述活塞40装于所述第一壳段10的空腔11内,所述活塞40的结构与所述盛水腔体21相匹配。在所述第一壳段10外部设有杠杆手柄50,所述杠杆手柄50用于驱动所述活塞40沿所述组合式壳体长度方向(也即纵向)由所述空腔11伸入所述盛水腔体21,并贴合所述盛水腔体21内壁上下移动。具体地,所述杠杆手柄50的一端安装于所述第一壳段10的外侧,在所述第一壳段10空腔11内设有第一连杆51和第二连杆52。所述第一连杆51和第二连杆52作为所述杠杆手柄50和活塞40之间的传动机构,其中,第一连杆51横向设置,且其一端通过一个贯穿所述第一壳段10侧壁的转轴与所述杠杆手柄50固定连接(连接方式为铰接,且该铰接点位置固定),该转轴仅可绕自身的轴转动。当所述杠杆手柄50 —端绕所述转轴转动的同时,带动所述第一连杆51绕所述转轴以相同的弧度摆动。所述第二连杆52呈纵向设置,其一端与所述第一连杆51的另一端通过转轴铰接,所述第二连杆52的另一端通过另一转轴铰接于所述活塞40上端。所述杠杆手柄50驱动所述活塞40伸入所述盛水腔体21中,并贴合所述盛水腔体21内壁上下移动。具体地,抬起所述杠杆手柄50,由所述第一连杆51和第二连杆52带动所述活塞40由第二壳段20至第一壳段10方向移动;下压所述杠杆手柄50,第一连杆51和第二连杆52带动所述活塞40由第一壳段10至第二壳段20方向移动。所述第三壳段30的咖啡腔体31呈上端开口状,所述咖啡腔体31的上端固定于所述第二壳段20的底端。在盛水腔体21设有贯穿所述第二壳段20底部的高压注水孔22,从而在第一壳段10和第二壳段20连接后导通所述盛水腔体21和咖啡腔体31,在所述咖啡腔体31的底端设有纵向开设的咖啡出液口 32。其中,所述高压注水孔22上端口径很小,因而当向所述盛水腔体21中注入热水时,热水并不会迅速流出,只有当所述活塞40由上至下移动,压缩在所述盛水腔体21的盛水空间并形成高压时,热水才会在压力的驱动下经由高压注水孔22流出。更优选的方案中,可在所述高压注水孔22中安装滤膜(图中未显示),以实现上述效果。结合参考图4所示,在所述高压注水孔22内,设有尖端朝下延伸出所述第二壳段20的下端面,直达所述咖啡腔体31内的第一刺针61,所述第一刺针61为上下两端开口的中空结构。而在所述咖啡出液口 32中,装有尖端朝上且延伸至所述咖啡腔体31内部的第二刺针52,所述第二刺针52也为上下两端开口的中空结构。本发明利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法中,先将装有咖啡粉末的咖啡胶囊70装入所述咖啡腔体31中,并使所述第二壳段20下端与所述第三壳段30上端固定连接。该过程中,所述第一刺针61和第二刺针62分别由所述咖啡胶囊70的上下两端插入所述咖啡胶囊70内。之后,向所述盛水腔体21内灌入热水,并将第一壳段10的空腔11下端与盛水腔体21上端固定连接,按下所述杠杆手柄50,驱动所述活塞40向下移动。此时,在所述盛水腔体21内,盛有热水的空间迅速变小,从而形成高压,并借助所述高压将所述盛水空腔21内的热水经由所述第一刺针61压入咖啡胶囊70,并同时在所述咖啡胶囊70中形成高压。此时,在所述活塞40由上至下移动过程中,盛水腔体21中的热水不断涌入所述咖啡胶囊70中,且咖啡胶囊70中的压力不断变大,从而形成高温高压环境,开始萃取咖啡粉末制取浓缩咖啡。所述咖啡出液口 32设有压力阀门,所述压力阀门包括设置于所述咖啡出液口 32下方的胶阀120,所述胶阀120上端堵住所述咖啡出液口 32,而沿所述咖啡出液口 32的方向(即纵向)位于所述胶阀120下方设有作为弹性部件的弹簧130,所述弹簧130施与所述胶阀120向上的支撑力,从而使得所述胶阀120堵住所述咖啡出液口 32。在所述活塞40由上而下持续移动过程中,在所述咖啡胶囊70中的压力不断增大,并经由所述第二刺针62冲击所述胶阀120,当所述咖啡胶囊70中的压力达到一个特定的临界压力值后,在所述咖啡胶囊70内形成的压力对于胶阀向下的冲击力克服所述弹簧130给与所述胶阀120用于封堵所述咖啡出液口 32的支撑力(即,开启所述压力阀门的临界压力值),从而冲破所述胶阀120对于所述咖啡出液口 32的封堵,打开咖啡出液口 32,浓缩咖啡由第二刺针62流出。本实施例中,还可通过调节所述弹簧130的长度从而调节其对于所述胶阀120的支撑力,并由此调整所述咖啡胶囊70中,需要冲破所述胶阀120对于所述咖啡出液口 32封堵的压力(即,所述压力阀门的临界压力值),从而调整所述咖啡胶囊70中,萃取浓缩咖啡时的压力值。结合参考图4所示,在所述第三壳段30内,设有一个升降基座140,所述弹簧130上端抵住所述胶阀120,下端固定于所述升降基座140上。在所述第三壳段30的表面设有一个可绕所述柱状壳体的轴向转动的调节环100,转动所述调节环100可控制所述升降基座140上下移动,从而调节所述弹簧130的长度。具体的,所述升降基座140呈上端开口,在开口端内壁设有环绕所述咖啡出液口32轴向的内螺纹。在所述咖啡出液口 32的下端,设有环绕所述咖啡出液口 32周边设置基柱150,所述基柱150的呈下端开口中空桶状;在所述基柱150的外表面设有与所述升降基座140的内螺纹结构相匹配的外螺纹,该外螺纹与所述升降基座140的内螺纹共同形成螺纹结构170,以作为所述升降基座140沿所述基柱150轴向上下移动的轨道。转动所述调节环100,驱动所述升降基座140沿所述基柱150的螺纹结构170上下移动,从而调节所述弹簧130的长度。如图,所述升降基座140和基柱150均为中空结构,所述弹簧130、胶阀120均在所述升降基座140和基柱150所形成的空腔内。而在所述升降基座140的下端设有咖啡液流出孔141,其与所述咖啡出液口 32相通,所述第三壳段30下端设有咖啡提取口 33,其与所述咖啡出液口 32以及咖啡液流出孔141相通,用于提取在所述咖啡腔体31萃取获得的浓缩咖啡。本实施例利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法中,转动所述调节环100调节所述升降基座140沿所述咖啡出液口 32轴向的位置,从而压缩或释放所述弹簧130以调节其长度,并以此确定所述弹簧130所施与所述胶阀120的支撑力。而在所述咖啡胶囊70内,基于所述活塞40由上至下移动,将所述盛水腔体21内的热水压入所述咖啡胶囊70中,并所述咖啡胶囊70中形成高压,从而促使所述咖啡胶囊70中的咖啡粉末于高温高压下短时间内迅速萃取。同时,所述咖啡胶囊70内所形成的高压冲击所述胶阀120,当所述咖啡胶囊70内高压达到特定的压力值后,足以形成大于所述弹簧130施与所述胶阀120的用于封堵所述咖啡出液口 32的力,所述胶阀120被受压,并向下移动,从而所述咖啡出液口 32被打开,浓缩咖啡流出。在这个过程中,所设置的弹簧伸缩量决定了所述咖啡腔体31中所能承受的压力,即浓缩咖啡的制取压力。整个咖啡的制取过程快速简单,通过所述调节环100转动可精确而细致地调节弹簧130的长度,从而精确而细致地调节所述咖啡胶囊70内的压强,以获取各个不同压力下的浓缩咖啡。值得注意的是,图2 图4所示的咖啡机只是实施本发明浓缩咖啡萃取方法使用的咖啡机的实施手段,其并不限定本发明的保护范围,本发明的保护范围以权力要求为准。虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法,其特征在于,所述咖啡机包括具有活塞的第一壳段、具有盛水腔体的第二壳段以及具有咖啡腔体的第三壳段;在使用与安装过程中,咖啡胶囊装于所述咖啡腔体中,所述第二壳段底部的第一刺针刺破咖啡胶囊顶部,以连通所述盛水腔体与所述咖啡胶囊,所述咖啡腔体底部的刺针放入的咖啡胶囊底部,并连通所述咖啡胶囊至咖啡出液口,所述咖啡出液口设有压力阀门,所述活塞封闭所述盛水腔体的顶部; 所述制取浓缩咖啡的方法包括:驱动活塞压缩所述盛水腔体内的盛水空间,持续增大所述盛水空间与所述咖啡胶囊内的压力,并将所述盛水腔体中的水注入所述咖啡胶囊中;直至在咖啡出液口处的压力超过所述压力阀门的临界压力值,从而冲破所述压力阀门,获取浓缩咖啡。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述咖啡机包括一杠杆手柄,所述杠杆手柄通过传动机构与所述活塞连接,并驱动所述活塞紧贴所述盛水腔体内壁移动。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述传动机构包括设置于所述第一壳段内部的第一连杆和第二连杆; 所述第二连杆设置于所述活塞上方,其一端与所述活塞活动连接,另一端与所述第一连杆的一端活动连接;所述第一连杆的另一端通过贯穿所述第一壳段的转轴与所述杠杆手柄连接。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述压力阀门包括堵塞所述咖啡出液口的胶阀,和沿所述咖啡出液口方向设有用于支撑所述胶阀的弹性部件。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,驱动活塞压缩所述盛水腔体内的盛水空间这一步骤之前,沿所述弹性部件支撑所述胶阀的方向,调整所述弹性部件的伸缩量以调整所述弹性部件施与所述胶阀用于堵塞所述咖啡出液口的力,由此调整所述临界压力值。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述咖啡机设置有一个沿所述咖啡出液口方向移动的升降基座,所述弹性部件的一端顶住所述胶阀,另一端固定于所述升降基座上;通过调整所述升降基座的位置,来调整所述弹性部件的伸缩量。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,环绕所述咖啡出液口周边设置有一基柱,在所述基柱的外表面设置有沿所述咖啡出液口方向环绕的外螺纹;所述升降基座为上端开口结构,并在开口处设置有与所述外螺纹结构相配的内螺纹,所述弹性部件一端抵住所述升降基座的内底面; 所述咖啡机上设置有用于驱动所述升降基座绕所述咖啡出液口方向旋转的调节环,在所述升降基座上开设有与所述咖啡出液口相通的咖啡液流出孔。
全文摘要
本发明提供了一种利用咖啡机制取浓缩咖啡的方法。其包括将装有咖啡粉末的咖啡胶囊装入咖啡机的咖啡腔体后,由第一刺针和第二刺针刺破咖啡胶囊,之后驱动活塞压缩盛水腔体的盛水空间,增大盛水空间中的压力,并藉此压力由第一刺针向咖啡胶囊中注入热水,同时持续向咖啡胶囊中增压,从而在高温和高压条件下萃取咖啡胶囊中的咖啡粉末,制取浓缩咖啡。并当咖啡胶囊中的压力达到冲破咖啡出液口设置的压力阀门的临界压力值后,由第二刺针导出浓缩咖啡。采取本发明萃取浓缩咖啡,可直接在装有咖啡粉末的咖啡胶囊中制取浓缩咖啡,免除了倒出咖啡粉末等步骤,简化浓缩咖啡的制备过程,且在获取浓缩咖啡后,直接将咖啡胶囊取出,便于咖啡机清洗。
文档编号A47J31/32GK103142144SQ20131006632
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月1日 优先权日2013年3月1日
发明者宋雨果 申请人:宋雨果