一種控制閥以及使用該控制閥的咖啡機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及咖啡機技術領域，特別指一種控制閥，包括閥體及閥芯，所述閥體具有進水端和出水端，所述閥芯的頭端徑向尺寸小于所述閥芯的直徑，并且所述閥芯上還連接有驅動器，所述驅動器驅動所述閥芯在閥體內來回移動，當閥芯完全伸入至閥體內時使進水端和出水端之間完全封閉，當閥芯部分伸出閥體時使進水端和出水端之間部分連通，當閥芯完全伸出閥體時使進水端和出水端之間完全連通。本實用新型還包含控制閥的咖啡機、使用該咖啡機的咖啡釀造方法，通過對控制閥的開啟狀態和時機進行控制，使咖啡機預先產生蒸汽對咖啡進行預熱，當咖啡達到一定溫度后再沖入熱水沖泡咖啡，可以完全避免因咖啡前段溫度過低而造成咖啡有酸味的問題，提升咖啡沖泡品質。
【專利說明】
一種控制閥以及使用該控制閥的咖啡機
技術領域
[0001]本實用新型涉及咖啡機技術領域，特別指一種控制閥以及使用該控制閥的咖啡機。【背景技術】
[0002]現在的滴漏式咖啡機，由于結構的限制使得在發熱管的兩側都有水，這樣就導致有一部分水是沒有被加熱而沖進咖啡，造成前段咖啡溫度偏低，使咖啡沖泡不完全，造成咖啡有酸味而口感較差。有鑒于此，中國專利公開號為CN201855139U提供的滴落式咖啡機的溫度提升結構，對此進行了改進，包括出水嘴和發熱管，該發熱管上的入水管與水箱相接， 出水嘴與發熱管之間設置有一個以上的儲熱管，儲熱管呈上窄下寬的中空結構，儲熱管中部設置有儲水腔，該儲水腔的內徑尺寸大于儲熱管的第一開口和第二開口的內徑尺寸。儲水腔橫截面積大于發熱管和出水管的橫截面積。本實用新型通過增設儲熱管，使發熱管的煮水方式由傳統的管狀加熱形式轉為煲體狀的加熱形式，使得流經儲熱管的水和蒸汽減速，延長熱交換時間，有利于使水充分加熱，提高熱交換率，使沖進咖啡的水溫度得到提升。 雖然該方案可以使沖泡咖啡的水溫度升高，增加的儲熱管形成煲體的形式，但仍未完全解決兩端均有水而加熱不充分的情況，儲熱管兩端同樣有水，加熱不夠完全，出水端的水溫提升仍然有限，使咖啡沖泡溫度不足而口感不好。
【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是提出一種控制閥，通過控制閥對咖啡機的進水進行控制，提升咖啡沖泡溫度，避免因咖啡沖泡時溫度過低造成咖啡酸味影響口感。
[0004]同時，本實用新型還提供一種咖啡機，包含有上述控制閥，可以提升咖啡沖泡溫度，避免因咖啡沖泡時溫度過低造成咖啡酸味影響口感。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:一種控制閥，包括閥體及閥芯，所述閥體具有進水端和出水端，所述閥芯位于閥體內，其特征在于，所述閥芯的頭端徑向尺寸小于所述閥芯的直徑，并且所述閥芯上還連接有驅動器，所述驅動器驅動所述閥芯在閥體內來回移動，當閥芯完全伸入至閥體內時使進水端和出水端之間完全封閉，當閥芯部分伸出閥體時使進水端和出水端之間部分連通，當閥芯完全伸出閥體時使進水端和出水端之間完全連通。本實用新型通過控制閥對咖啡機的進水進行控制，提升咖啡沖泡溫度，避免因咖啡沖泡時溫度過低造成咖啡酸味影響口感。
[0006]根據以上方案，所述閥芯的頭端沿軸向設有豁口，使閥芯的頭端徑向尺寸小于所述閥芯的直徑，使閥芯部分伸出閥體時進水端和出水端之間部分連通，同時閥芯位于閥體內的一段位置中的任一位置均可以達到上述效果，簡化閥芯位置的控制，便于對控制閥進行控制。
[0007]根據以上方案，所述閥芯的頭端沿軸向設有多級豁口，并且所述多級豁口的厚度從閥芯的頭端向尾端逐級變小，多級的豁口可以使進水端和出水端之間連通的程序逐漸變化，使通過的水量可以得到控制。
[0008]根據以上方案，所述驅動器包括同步電機、齒輪、齒條及控制器，所述齒輪套置于所述同步電機的轉軸上，所述齒條與所述閥芯固定連接，所述控制器控制所述同步電機運動，所述齒輪與所述齒條相嚙合以帶動齒條移動從而驅動閥芯移動，通過同步電機來驅動閥芯移動，使移動位置更精確，實現自動控制過程。
[0009]根據以上方案，所述齒條上固定設有擋塊，所述擋塊的一側設有第一傳感器，當所述閥芯完全伸入閥體內時所述擋塊與第一傳感器接觸以產生第一信號發送給控制器以控制同步電機，通過第一傳感器來控制閥芯的位置，使閥芯移動位置更精確，實現自動控制過程。
[0010]根據以上方案，所述擋塊的另一側設有第二傳感器，當所述閥芯完全伸出閥體時所述擋塊與第二傳感器接觸以產生第二信號發送給控制器以控制同步電機，通過第一傳感器來控制閥芯的位置，進一步使閥芯移動位置更精確，實現自動控制過程，第一傳感器和第二傳感器相結合，閥芯的位置可以被控制得更準確。
[0011]本實用新型還提供一種咖啡機，包括水箱，加熱裝置及釀造裝置，所述水箱通過管路連接于加熱裝置，所述加熱裝置通過花灑連接于釀造裝置，所述水箱與加熱裝置之間的連接管路中安裝有如上所述的控制閥，所述控制閥的進水端連接于水箱一端，所述控制閥的出水端連接于加熱裝置一端。采用上述控制閥的咖啡機，提升咖啡沖泡溫度，避免因咖啡沖泡時溫度過低造成咖啡酸味影響口感。
[0012]本實用新型提供的控制閥，應用到咖啡機后，在沖泡咖啡過程中，通過對控制閥的開啟狀態和時機進行控制，使咖啡機預先產生蒸汽對咖啡進行預熱，當咖啡達到一定溫度后再沖入熱水沖泡咖啡，可以完全避免因咖啡前段溫度過低而造成咖啡有酸味的問題，提升咖啡沖泡品質。【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的控制閥結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的控制閥結構剖示圖；
[0015]圖3是本實用新型的咖啡機結構示意圖。
[0016]圖中:10、閥體；11、閥芯；12、豁口； 13、同步電機；14、齒輪；15、齒條；16、擋塊；17、 第一傳感器;18、第二傳感器;20、水箱;21、加熱裝置;22、花灑;30、釀造裝置。【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖與實施例對本實用新型的技術方案進行說明。
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型所述的一種控制閥，包括閥體10及閥芯11，所述閥體 10具有進水端和出水端，所述閥芯11位于閥體10內，其特征在于，所述閥芯11的頭端徑向尺寸小于所述閥芯11的直徑，并且所述閥芯11上還連接有驅動器，所述驅動器驅動所述閥芯 11在閥體10內來回移動，當閥芯11完全伸入至閥體10內時使進水端和出水端之間完全封閉，當閥芯11部分伸出閥體10時使進水端和出水端之間部分連通，當閥芯11完全伸出閥體 10時使進水端和出水端之間完全連通。本實用新型通過控制閥對咖啡機的進水進行控制， 提升咖啡沖泡溫度，避免因咖啡沖泡時溫度過低造成咖啡酸味影響口感。
[0019]所述閥芯11的頭端沿軸向設有豁口 12,使閥芯11的頭端徑向尺寸小于所述閥芯11 的直徑，使閥芯11部分伸出閥體10時進水端和出水端之間部分連通，同時閥芯11位于閥體 10內的一段位置中的任一位置均可以達到上述效果，簡化閥芯11位置的控制，便于對控制閥進行控制。進一步地，所述閥芯11的頭端沿軸向設有多級豁口 12,并且所述多級豁口 12的厚度從閥芯11的頭端向尾端逐級變小，多級的豁口 12可以使進水端和出水端之間連通的程序逐漸變化，使通過的水量可以得到控制。
[0020]所述驅動器包括同步電機13、齒輪14、齒條15及控制器，所述齒輪14套置于所述同步電機13的轉軸上，所述齒條15與所述閥芯11固定連接，所述控制器控制所述同步電機13 運動，所述齒輪14與所述齒條15相嚙合以帶動齒條15移動從而驅動閥芯11移動，通過同步電機13來驅動閥芯11移動，使移動位置更精確，實現自動控制過程。優選地，所述齒條15上固定設有擋塊16,所述擋塊16的一側設有第一傳感器17,當所述閥芯11完全伸入閥體10內時所述擋塊16與第一傳感器17接觸以產生第一信號發送給控制器以控制同步電機13,通過第一傳感器17來控制閥芯11的位置，使閥芯11移動位置更精確，實現自動控制過程。進一步地，所述擋塊16的另一側設有第二傳感器18,當所述閥芯11完全伸出閥體10時所述擋塊16 與第二傳感器18接觸以產生第二信號發送給控制器以控制同步電機13,通過第一傳感器17 來控制閥芯11的位置，進一步使閥芯11移動位置更精確，實現自動控制過程，第一傳感器17 和第二傳感器18相結合，閥芯11的位置可以被控制得更準確。
[0021]本實用新型還提供一種咖啡機，如圖3所示，包括水箱20,加熱裝置21及釀造裝置 30,所述水箱20通過管路連接于加熱裝置21，所述加熱裝置21通過花灑22連接于釀造裝置 30，所述水箱20與加熱裝置21之間的連接管路中安裝有如上所述的控制閥，所述控制閥的進水端連接于水箱20—端，所述控制閥的出水端連接于加熱裝置21—端。采用上述控制閥的咖啡機，提升咖啡沖泡溫度，避免因咖啡沖泡時溫度過低造成咖啡酸味影響口感。
[0022]使用本實用新型釀造咖啡的具體過程如下:首先通過第一傳感器17檢測閥芯11位置，查看控制閥是否處于完全關閉狀態，傳感器可以使用微動開關等類似裝置，如果控制閥未完全關閉便會有水從進水端經出水端進入發熱裝置，使發熱裝置的溫度不能提升到產生蒸汽的程度，因此當控制閥未完全關閉時便需要控制同步電機13驅動閥芯11移動，使閥芯 11伸入閥體10內，即圖2中所示方位，閥芯11向左側移動至最左側插入閥體10內，將控制閥完全關閉，進水端與出水端之間被閥芯11阻隔起來不連通。當控制閥完全關閉后，才可以開啟發熱裝置，使發熱裝置干燒一段時間，溫度達到能瞬間產生蒸汽的程度，比如l〇〇°C。發熱裝置加熱的溫度不能過高，否則可能導致發熱裝置燒壞，發熱裝置上還可以配以溫度控制等其它設施對其進行保護。
[0023]當發熱裝置的溫度達到產生蒸汽的程度后，控制同步電機13使閥芯11伸出閥體 10,即圖2中所示方位，閥芯11向右側移動一段距離，讓控制閥部分開啟，即閥芯11的豁口 12 連接進水端與出水端，使水箱20內的水可以緩慢流過并進入到發熱裝置內，由于發熱裝置的溫度較高，水一接觸到發熱裝置便被汽化從而產生高溫蒸汽，高溫蒸汽從共灑噴出到釀造裝置30內，對咖啡粉及釀造裝置30進入預熱。在制造蒸汽的過程中進入發熱裝置的水量過大時，發熱裝置本身的溫度便會逐漸降低，加熱效果變差，從而產生蒸汽的量減少或不能制作蒸汽，因此為了避免這一問題，需要在此過程中保證控制閥持續處于部分開啟狀態，即閥芯11的位置需要在閥體10內兩端行程的中間，具體地通過第一傳感器17和第二傳感器18相結合來對閥芯11的位置進行反饋控制，當第一傳感器17產生第一信號時閥芯11處于完全封閉控制閥的位置，當第二傳感器18產生第二信號時閥芯11處于完全開啟控制閥的位置， 所以必須使閥芯11處在的位置既不能讓第一傳感器17產生信號，也不能讓第二傳感器18產生信號，否則便需要控制同步電機13驅動閥芯11相對的移動，使閥芯11處于兩者之間的位置。具體地，當第一傳感器17產生第一信號時，需要控制閥芯11伸出閥體10,當第二傳感器 18產生信號時需要控制閥芯11伸入閥體10，當二個傳感器均無信號時，便可以使閥芯11保持當前位置。[〇〇24]采用蒸汽對咖啡粉及釀造裝置30持續預熱一段時間，它們的溫度經過提升達到沖泡要求后，便可以進行咖啡的沖泡釀造。這時便需要加入足量的熱水到釀造裝置30中，需要將控制閥完全開啟，進水端與出水端之間完全連通，即如圖2中所示方位，閥芯11要向右側移動至最右側，閥芯11處于使第二傳感器18產生信號的位置。若控制閥未完全開啟，加入水的速度較慢，可以會產生少量蒸汽，同時等待時間較久，會對能源及時間造成浪費。因此，可以通過第二傳感器18來檢測控制閥是否完全開啟，即第第二傳感器18是否有產生第二信號，沒有信號則控制閥芯11伸出閥體10,有信號則表白已經完全開啟，等熱水充滿釀造裝置 30進行咖啡的沖泡，沖泡完成后將咖啡機關閉即完成一次咖啡的沖泡過程。
[0025]本實用新型在沖泡咖啡過程中，通過對控制閥的開啟狀態和時機進行控制，使咖啡機預先產生蒸汽對咖啡進行預熱，當咖啡達到一定溫度后再沖入熱水沖泡咖啡，可以完全避免因前段溫度過低而造成咖啡有酸味的問題，提升咖啡沖泡品質。
[0026]以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內。
【主權項】
1.一種控制閥，包括閥體及閥芯，所述閥體具有進水端和出水端，所述閥芯位于閥體 內，其特征在于，所述閥芯的頭端徑向尺寸小于所述閥芯的直徑，并且所述閥芯上還連接有 驅動器，所述驅動器驅動所述閥芯在閥體內來回移動，當閥芯完全伸入至閥體內時使進水 端和出水端之間完全封閉，當閥芯部分伸出閥體時使進水端和出水端之間部分連通，當閥 芯完全伸出閥體時使進水端和出水端之間完全連通。2.根據權利要求1所述的控制閥，其特征在于，所述閥芯的頭端沿軸向設有豁口，使閥 芯的頭端徑向尺寸小于所述閥芯的直徑。3.根據權利要求2所述的控制閥，其特征在于，所述閥芯的頭端沿軸向設有多級豁口， 并且所述多級豁口的厚度從閥芯的頭端向尾端逐級變小。4.根據權利要求2所述的控制閥，其特征在于，所述驅動器包括同步電機、齒輪、齒條及 控制器，所述齒輪套置于所述同步電機的轉軸上，所述齒條與所述閥芯固定連接，所述控制 器控制所述同步電機運動，所述齒輪與所述齒條相嚙合以帶動齒條移動從而驅動閥芯移 動。5.根據權利要求4所述的控制閥，其特征在于，所述齒條上固定設有擋塊，所述擋塊的 一側設有第一傳感器，當所述閥芯完全伸入閥體內時所述擋塊與第一傳感器接觸以產生第 一信號發送給控制器以控制同步電機。6.根據權利要求5所述的控制閥，其特征在于，所述擋塊的另一側設有第二傳感器，當 所述閥芯完全伸出閥體時所述擋塊與第二傳感器接觸以產生第二信號發送給控制器以控 制同步電機。7.—種咖啡機，包括水箱，加熱裝置及釀造裝置，所述水箱通過管路連接于加熱裝置， 所述加熱裝置通過花灑連接于釀造裝置，其特征在于，所述水箱與加熱裝置之間的連接管 路中安裝有如權利要求1?6任一項所述的控制閥，所述控制閥的進水端連接于水箱一端， 所述控制閥的出水端連接于加熱裝置一端。
【文檔編號】A47J31/46GK205568720SQ201620275951
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】郭建剛, 張紹振
【申請人】廣東新寶電器股份有限公司