專利名稱：壓力沸水生成系統(tǒng)的制作方法
研發(fā)領(lǐng)域目前研發(fā)一種能產(chǎn)生高溫水并能將其傳送到工作點的設(shè)備，更具體的說，就是設(shè)備生成的水能用于煮飲料，如沖咖啡和濃咖啡，并且可以縮短煮咖啡的時間，同時提高口感。
研發(fā)的背景煮咖啡時溫度和時間是要考慮的重要因素，自動沖咖啡機(ADCs)比過濾式咖啡機能煮出更好的咖啡，因為ADCs避免了將咖啡煮焦和縮短了制造時間，這樣就保存了芳香，減少了咖啡的苦味(苦味，是由于長時間的煮使少量化學(xué)物質(zhì)溶解產(chǎn)生的)。更短的制造時間雖然不充分，但這對于用ADCs和用排水式咖啡機沖一杯淡點的咖啡來說是有利的。(美國專利號5200221)眾所周知，煮咖啡的最好溫度是192°-205(88.8℃-96℃)。這樣高的溫度在帶過濾器中機器加熱水就很容易實現(xiàn)，但對于ADCs來說就比較難實現(xiàn)，特別是當(dāng)煮一杯咖啡時，由于這個原因，煮單杯咖啡時就很少用ADCs。
在美國較早申請的專利號為NO.5,267,506，這種設(shè)備是在提高壓力的基礎(chǔ)上來縮短整個煮的時間，這個裝備有個熱源，通過加熱儲備的水使其變成蒸汽，再利用這些蒸汽的壓力來傳送水。第一個特點就是裝置中的熱水被水蒸汽的壓力傳送到咖啡料中，然后這些蒸汽通過泄壓閥釋放出來。第二個特點是熱水先到咖啡料里面，然后蒸汽才到。
另外一個比較早的美國專利號為NO.6,405,637的專利，其裝置和方法展示的是通過產(chǎn)生和傳送大量的沸水來沖咖啡，其中每一個都包括有一個壓力水脈沖和一個壓力蒸汽脈沖傳送或通過咖啡料中，其都是靠蒸汽壓力推動。
我們知道咖啡機要具備有很多的有利條件，包括沖咖啡的速度要快，沖出的味道要純和造價較低。然而我們研發(fā)的這些設(shè)備不但可以使口位變的更好，還提升了沖咖啡的速度，同時使用簡單方便，造價低廉。
摘要依據(jù)目前的研究，開發(fā)了一種新的設(shè)備和方法來制造飲料，設(shè)備包括一個水箱，一個加熱器用來加熱水，一個機頭用來沖泡各種飲料。
這個設(shè)備的一個特點是進水裝置包括一個進水閥，用來控制水在水箱和水室之間的流動，還包括一個抽水裝置，讓定量的水進到水室中，一個泄壓閥，以盡快泄掉殘余壓力，以縮縮短沖泡時間。這容器還有一個過濾室，里面放許多過濾片，咖啡料就在這里面被處理。一個收集裝置收集通過了過濾部分的殘余物質(zhì)。
此設(shè)備以低廉的造價來實現(xiàn)向咖啡中傳送溫度適宜的熱水，沖出美味的咖啡，濃咖啡或泡茶。
此發(fā)明的設(shè)備不但造價低廉，還可以迅速的向用水點提供壓力熱水。
此發(fā)明的設(shè)備造價低廉，通過蒸汽壓力向用水點傳送熱水。
目前的發(fā)明的設(shè)備不但造價低廉，而且能迅速的產(chǎn)生壓力蒸汽。
下面是對照圖，對上述優(yōu)點進行更具體描述(均以水作為液體來進行描述)圖的描述

圖1是目前研發(fā)的能產(chǎn)生壓力熱水的裝置的局部視圖和剖視圖；圖2是用圖1所示裝置準備一杯咖啡時，溫度和壓力隨時間的變化圖表；圖S3a到3c是三個電路圖，是用來控制水加熱和壓出熱水的動作，以使圖1圖示裝置在產(chǎn)生熱水時，達到圖2中的數(shù)據(jù)要求；圖4是圖1裝置的第一種改進型；圖5是圖1裝置的第二種改進型；圖5a是控制圖4裝置中的水加熱和壓出熱水的電路圖；圖6是另一種可以調(diào)節(jié)水量裝置的局部視圖和剖視圖；圖6a用于圖6裝置中的泄壓閥；圖7是圖1裝置的第三種修改型裝置；圖7a是圖7裝置的所示的出口管示意圖；圖8是圖1裝置的第四種修改型，可以為更多的需要用到壓力水的設(shè)備提供壓力水；圖9是圖1裝置的第五種修改型；圖10是圖1裝置的第六種修改型，其能產(chǎn)生壓力蒸汽；圖11是兩個設(shè)備圖1的修改型組合而成，可以提供少量或足量的熱水。
裝置的具體實施方法圖1表示出了此裝置的一些部件，此裝置可以制作飲料，如咖啡，濃咖啡，茶、拿鐵咖啡等等。這只是本發(fā)明的一種標準形結(jié)構(gòu)。圖示中的這些部件是本發(fā)明的標準部件。裝置1包括一個加熱器10，一個水箱80，在進水口30上有一O型密封圈用于水箱與加熱器的密封，一個泄壓閥81和一個釀造室63。加熱器10有一進水管30和一出水管52。泄壓閥81與出水口52用一導(dǎo)管49連接，釀造室63包括一機頭蓋50和一底座51，用密封圈連接，機頭蓋50與泄壓閥81用導(dǎo)管96相連。
加熱器10由頂板11和底座16組成。水的加熱部分包括水室23，一個壓力室12。電加熱部分包括一根加熱電熱管58，一個加壓電熱管21，一個加熱溫控制開關(guān)19，一個溫度感應(yīng)底片18，一個加壓溫控制開關(guān)41a，一個溫度感應(yīng)片40和一個觸發(fā)溫度開關(guān)51。底座16包括一個側(cè)壁17，底板38。周邊的壁46在頂板上端彎曲，通過密封圈15將其與頂板密封起來，頂板與進水管30相連，有一開口73，一進水閥76和一圓環(huán)形的唇70。
進水閥76由一閥體69和一密封圈68組成，進水閥與唇70相壓合，從而阻止加熱器10在加熱和熱水傳送期間，水從加熱器10倒流到水箱80中去。在熱水送完后，唇70和進水閥76分開，水自動從水箱80中注入加熱室23。進水閥上還有一導(dǎo)向環(huán)79位于進水口30的底部，環(huán)上有幾處開口75，以保證上面水通過，一個水平擋水板78是用于當(dāng)水箱80中的水少了時，向里面快速加水，避免水的飛濺，其連桿77是連接閥體69到擋水板78。
在向加熱器10中注入水時，進水閥76可能會產(chǎn)生一種噪音，其聲音的音頻和質(zhì)量能夠通過調(diào)節(jié)件30和擋水板78，開口75的口徑大小和形狀，以及閥體69的移動距離來控制。同時發(fā)現(xiàn)當(dāng)水箱80接近空了時，聲音會變大。這也將用于向使用者提示該向水箱中加水了。
壓力室12包括一間蒸發(fā)室20，有電熱管21在里面，室內(nèi)底座179和頂室開口26。水室23包括了加熱器10中的90％到99％的水，水中加熱管58在水室底部，在底座中的側(cè)壁17上，有一小段加熱管在66處加以焊接，以提高熱量傳遞到溫度控制器19的溫度底片18上的速度。溫度控制器19控制水加熱管58，在加熱室23中維持溫度在170-210(77℃-98℃)之間，最好是在180-200(82℃-93℃之間)。壓力溫度控制開關(guān)41a使電熱管21通電，加熱蒸發(fā)室20里面的水并產(chǎn)生蒸汽，其壓力將熱水壓送到釀造室63中。溫度控制開關(guān)19和41a在圖3a到3c中會詳細地討論。
因為壓力室12只含有加熱器10中的水的1％到10％，電熱管21能將這一小體積的水很快加熱到沸點，在兒秒鐘后就能產(chǎn)生蒸汽壓力。這樣，在壓力溫度控制開關(guān)通電以后，很快就能產(chǎn)生壓力使加熱室23中的熱水傳送到釀造室63。
壓力室12和水室23用一個圓筒形套25分開，圓筒形套25靠底座16上的很多突出塊67支撐，這些突出塊67固定在底座16的側(cè)壁17上面。一個水通道24在圓筒套25的底部和側(cè)壁17之間形成。通水口道22在突出塊67和水通道24的底部之間形成。水通道24的截面比頂室開口面積要小得多，從而阻止在蒸發(fā)室中產(chǎn)生的蒸汽從通水口22處進入到加熱室中去。
為避免水的結(jié)垢，加壓室中水的實際體積要比傳送熱水提供足夠壓力蒸汽所需的水的體積大。加壓室中僅僅只有1％到60％的水被蒸發(fā)變成蒸汽，另外40％到99％的水則作為熱水從加壓室頂部開口26或開口24處被壓到加熱室23中，這樣，每壓送一次熱水，加壓室就被清潔的熱水清洗干凈。頂室開口26，開孔28，以及通道24和通水口22要足夠大，以保證冷水能快速的進入加壓室中冷卻其表面。
由于加壓室12接近加熱器的頂部，起初水可能不會從開口22和槽24進入加壓室12中，要等到加熱室23中的水超過一半后才能。首先，這個空間排列的可以減小壓力蒸汽到達水室的頂部的距離。第二，這種排列可預(yù)防在再注水期間，加壓室中剩余熱量會產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力將剛填進來的溫度不夠的水或生水壓送出去。第三可以防止水箱水不夠時，也能有部分的水進入加壓室中。
圓筒形套25上連接有一塊頂板27上有眾多個小孔28，其位于加熱室23的最頂部，分配室29在上頂板11和頂板27之間形成，以連通壓力蒸汽。分配室29在高度方向有一個環(huán)形側(cè)邊71，大約1mm到4mm高。套25可以導(dǎo)向所有在加壓室20中產(chǎn)生的蒸汽通過26，從開孔28中進入水室，借此避免壓力蒸汽和加熱室中的熱水混合或加熱加熱室中的水。
壓力蒸汽從頂室開口26進入分配室29中，隨后通過開孔28進入水室23的頂部，在水室23的熱水上表面會集。頂板28使得水室中熱水和壓力蒸汽之間形成一個平滑的界面。從而借此阻止壓力蒸汽與加熱室中的熱水混合或為其加熱，這些在加熱室頂部的壓力蒸汽與加熱室中的熱水從加熱室底部管子入口39流到出口52，再進入一個與出水管37相連的導(dǎo)管49中。
順著導(dǎo)管49，熱水送到泄壓閥81中，這個閥包括一個閥座83，一個插入管99，閥蓋84。插入管99與導(dǎo)管49相連從出口97通到釀造機頭50，閥的閥體85上面有一個橡皮圓片86，閥蓋84與閥座83通過螺紋82連接，形成一個閥室94，閥室分成底室94b和上室94a，閥蓋84上有一管道175，另有一孔口87，當(dāng)熱水進入閥室94，使閥體85浮起，橡皮圓片86將孔口87封閉。出口88與管89相連，與水箱80或一個敞開的容器(沒畫出來)連通。閥體85有一個圓筒形的洞91，套在導(dǎo)拄92上，導(dǎo)拄92與閥座83相連。閥體85位于孔87下方。
縫隙90在閥體85和閥座84之間，是從通道175釋放壓力的部位，當(dāng)縫隙90不足0.05英寸時，在壓力蒸汽進入閥室94中后，還得過15-30秒閥體85才與孔口87分離。當(dāng)縫隙90大于0.1英寸時，這個過程僅僅只要花4-8秒。(筆記閥體85和孔口87總保持固定的狀態(tài)，縫隙90的增加只能靠增大閥座83和閥蓋84的直徑。)一個較大的間隙90也有助于在釀造結(jié)束后降低熱水的溫度，
排水口95位于閥室94的底部，可以讓在水室23注水和加熱期間流出閥室、導(dǎo)管96和釀造機頭50中的水流回到水室中去，這些在水室23外面的水太涼，不能用來沖飲料，因此出水口95必須確保傳送到咖啡壺中沖咖啡的水溫度足夠高。排水口95也對熱水進入閥室94起作用。一個閥的出水口98在緊鄰排水口95的地方，分配熱水從室23到達出口97，也防止熱水被比熱水溫度低的閥體85、閥座83和閥蓋冷卻。
圖2中曲線171表示壓力和時間的關(guān)系，曲線172表示的是溫度和時間的關(guān)系，這些都是表示一次壓送熱水到釀造室63中沖一杯5盎司的咖啡時的數(shù)據(jù)，溫度和壓力都是在泄壓閥81和釀造機頭50之間測的。在此之前，電熱管58將水室中的水加熱并保持在82-94℃，加熱溫度控制開關(guān)19有一個溫度感應(yīng)裝置，在大約85℃時斷開，在75℃時合上。圖示0秒時，電熱管21通電，迅速加熱加壓室12中少量體積的水產(chǎn)生水蒸汽，蒸汽由圓筒套25引導(dǎo)到加熱室23的頂部；在第7秒時，將熱水傳送到釀造室63中；16秒時，蒸汽壓力為1.4kg/cm2，加壓室12中的水溫相應(yīng)為110℃，而被壓送水的水溫為90℃；31秒時，蒸汽進入泄壓閥81中，閥體85打開孔口87，蒸汽釋放到大氣中，這樣壓力迅速下降；35秒時，進水閥76打開，水注入水室23中，這時加熱器10又準備好加熱，重復(fù)下一循環(huán)熱水到釀造室63中，沖下一杯5盎司的咖啡。
在圖2中溫度與時間曲線172中，表示泄壓閥81打開的時間是31S，測量溫度頂峰點100℃的時間為34S-35S。溫度頂峰點是由于一小部分蒸汽進入管道96甚至進入咖啡壺中造成的。我們?nèi)菰S充足的蒸汽進入釀造室中，沖泡底座51中的咖啡顆?；蚩Х劝?，這樣咖啡顆粒或咖啡包才能被蒸汽沖到無水滴狀態(tài)。同時在管道96中沒有熱水時，閥體85就與孔87脫離，以泄出過熱蒸汽，避免蒸汽沖過頭。
圖3a到圖3c是圖1裝置中連接電熱管21、電熱管58、溫度控制開關(guān)19和壓力溫度控制開關(guān)41a的電路圖。這些圖和圖5a中，實線表示電路的連接線，虛線表示導(dǎo)熱性的相互關(guān)系，點150a和150b表示兩個交流AC的電源插座。電熱管58和電熱管21都不一定是管狀，一般的電加熱器的瓦數(shù)大約為30W-1700W，在此裝置中用800W到1400W的加熱器以縮短加熱時間和沖泡時間。
在圖3a中，當(dāng)溫度感應(yīng)器41a檢測的溫度到達T3＝110℃時，壓力控制器41a關(guān)掉，并保持這種狀態(tài)直到開關(guān)51被按下，轉(zhuǎn)換開關(guān)152還有另一端151，這樣確保在同一時間只能有電熱管21或電熱管58中的一個工作。這里加熱溫度控制開關(guān)19是一個自動調(diào)節(jié)器，當(dāng)測知溫度達到T2＝94℃時會斷開，當(dāng)?shù)陀赥1＝82℃時接通。這就意味著當(dāng)開關(guān)151接通電熱管58的電源時，熱水的溫度將在82℃-94℃之間變化，變化量ΔT＝T2-T1＝12℃，為達到1℃到4℃的ΔT，我們也可以選用電子溫度控制。
要防止在注水期間溫度不夠的水或生水被傳送到良造室63中，T3就得足夠低，能夠讓自動調(diào)節(jié)器41a在1S到15S斷開，這時間長短可以量情而決定，主要是要讓所有水室中的水被傳送至釀造室，能產(chǎn)生足夠的蒸汽。開關(guān)152連接在壓力控制器41a上，按下開關(guān)51，就轉(zhuǎn)換到152加壓電路。如果在壓送熱水時兩個加熱管都通電，后面部分的水就過熱，造成咖啡燒焦。如果在水室中水加熱的時候兩個加熱管同時通電的話，那就會把還沒有完全加熱到溫度的水打出去。
在圖3b中，壓力控制器包括連動開關(guān)158和接近開關(guān)19b，這連動開關(guān)158包括開關(guān)154，其可通過按鍵173控制，也就是說按下173，可以接通154，同時接通41a這個溫度開關(guān)，常開型溫度開關(guān)19a，可以保證在水室中水的溫度沒有達到設(shè)定的要求溫度時，就算我們按下開關(guān)158，也不會接通加壓電路，就不會產(chǎn)生壓力蒸汽，而將不夠溫度的水打出。
在圖3c中，壓力控制器包括連動開關(guān)158和單刀雙擲溫度控制開關(guān)19b，這單刀雙擲溫度控制開關(guān)19b控制第一個開關(guān)155a；(155a是連接在電熱管58上的)，還控制第二個開關(guān)155b，(155b是串聯(lián)到聯(lián)合開關(guān)158上)。這樣，155a和155b同一時間只能有一個通電。(筆記單刀雙擲開關(guān)只有一端接通或斷開。)在運行過程中，當(dāng)單刀雙擲溫度控制開關(guān)19b和自動調(diào)溫開關(guān)19感應(yīng)到溫度達到T2，19b切斷155a端，同時接通開關(guān)155b，自動調(diào)溫開關(guān)19也斷開了。這樣允許聯(lián)合開關(guān)158去控制加壓電熱管21的接通。開關(guān)155a、155b、19保持這種狀態(tài)直到溫度達到T1。當(dāng)溫度達到T1后，雙重開關(guān)19b接通開關(guān)155a，同時切斷155b，開關(guān)19也合上，溫度自動調(diào)節(jié)開關(guān)19合上電熱管58就通電，同時開關(guān)158失去作用，從而阻止了電熱管21通電。
在圖1、4、5、6、7、9的裝置中，釀造室底座51可以盛放松散的咖啡顆?；蚩Х榷够騼煞N都有，在釀造室機頭50與底座之間有一個密封連接，釀造室63也可以是別的熱水利用裝置，像茶壺，熱水撒水頭，熱水機或者是一個能夠產(chǎn)生熱水的飲水機，或清洗機。
在描述和聲明中，要注明的是水是液體，能蒸發(fā)產(chǎn)生壓力水蒸汽或水氣，這樣的水可能是自來水，飲用水、海水、藥水、液體化學(xué)品、任何含酒精或不含酒精的飲料。水箱80可以固定或可移動，也可能是一個水庫、水包、水瓶、池塘、一條河或是任何含水的容器。
圖4表示的是圖1設(shè)備的第一種修改型，沒有畫出水箱80和釀造室63，在圖4的1部件中，加壓室12位于水室里面，其右邊是底座16上的側(cè)壁17，上面是頂板27，其底盤179連接在側(cè)壁25的底部。底盤179上開有一孔22。一間蒸發(fā)室20和一個頂室開口26將產(chǎn)生的蒸汽引入分配室29，蒸發(fā)室中有一電熱管21。
自動溫控開關(guān)19移到了水室底座38的底部，將開關(guān)19移到這個新的位置，水室23中的熱水的溫度變化范圍ΔT由圖1設(shè)備中的12℃降為現(xiàn)在的8℃。雖然對這樣接近的ΔT不理解，但是我們確實注意到圖4裝置比圖1裝置其加熱器的啟動和關(guān)閉頻率高。
一個水泄漏控制閥129位于孔道98a里面，在出口98和孔道出口97之間，都位于泄壓閥81上。閥129有一個密封圈127對孔道98a密封，一個彈簧128對密封圈產(chǎn)生一個壓力，使其阻止水和蒸汽流入到導(dǎo)管96和咖啡壺63中，直到壓力熱水到達泄露控制閥129的設(shè)定壓力圖5表示的是圖1設(shè)備的第二種修改型，同樣沒有畫出水箱80和釀造室63。在圖5的1部件中，電熱管21被安裝在壁17里面，接近底座38的底部，它同樣也為加熱室23中的水加熱。圓筒套25有幾個定位裝置42，確保在套25和壁17之間有均衡的間隙，多個開口22由底座38支撐。加熱室23被一個水流向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)100分成內(nèi)室23a和外室23b，這樣在傳送熱水時，在水室里面就形成了流動路線，水流向調(diào)節(jié)機構(gòu)100有一個錐形的側(cè)壁109與頂上的分配盤27相連，下面與調(diào)節(jié)盤106相連，有調(diào)節(jié)開口101在調(diào)節(jié)盤106上。浮子108有一個浮盤107，當(dāng)有水在內(nèi)室23a時，浮盤107打開調(diào)節(jié)開口101，當(dāng)內(nèi)室23a空了時，浮盤107將調(diào)節(jié)開口101封閉，浮盤107由板111定位。這樣更多的蒸汽首先進入內(nèi)室23a，使內(nèi)室23a中的熱水在外室23b之前從出水管52被壓送出去。
熱水的出水管端口39a被安放在比底座38高的地方，以至讓以下熱水留在加熱室中不被傳送出去。當(dāng)出水端口39a離底座38約0.3-0.6英寸時，早期熱水的溫度有相當(dāng)大的升高，有時能高出4℃之多，在晚期的熱水中溫度有降低，有時能降低3℃。
圖5a是一個電路圖，連接加壓電熱管21、加熱溫度控制器19、加壓溫度控制器41a和一個電源開關(guān)157，這些部分的運行原理跟在圖3a到3c中描述的差不多，在這里就不重復(fù)了泄壓閥81將包含一個彈簧121，連接于閥室94的頂部和閥體85之上，以增大閥體85的有效重力，在當(dāng)閥室充滿熱水但壓力仍然相當(dāng)大時，彈簧121的作用有利于使孔口87和閥體85分開，而達到盡快泄掉殘余壓力。桿92上有一通孔126，早期熱水從通孔中沖出，使閥體85能夠做的更小，甚至很平，這樣泄壓閥將更緊湊和節(jié)省空間，即使在壓力達到1-4bars時仍能打開。重的材料如不銹鋼，陶瓷制品和那些比水密度大的物質(zhì)在這里都能代替閥體85。
在圖6表示的是目前研發(fā)的在沖咖啡時能做水量選擇的裝置，同樣沒有畫出水箱80和咖啡壺63。這里有一個蒸汽發(fā)生器(沒畫出)與加熱器10分離。加熱器有一個蒸汽入口152將蒸汽引入到分配室29中，將加熱室23中的熱水壓到釀造室中。與圖1裝置的進水管30不同，這里的入水管30有一個薄而且窄的水平通道151，一個過濾器157位于通道的入口處，一個O型密封圈作為水道的密封裝置。發(fā)現(xiàn)用這個窄小的水平通道151，即使加熱控制器19已經(jīng)保持加熱室的熱水在180-190幾個小時，在通道中的冷水仍然是冷的，這樣通道151在加熱室保溫期間降低了能耗。窄通道防止了加熱室23中的熱水和水箱80中的熱水混合。
在圖6中的水室23中的有一個水流向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)100，和圖5中的相似，將加熱室分為上室和下室來調(diào)節(jié)熱水的流動方向。流向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)100有一底盤109通過側(cè)壁174與分配盤27相連接。靠近底盤109的外圍有許多水流向調(diào)節(jié)孔，在中心有個凹進處103，水流向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)100使得上室23a中靠近旁邊的水比其中間的水先進入下室23b中。中心凹進處103有助于保存與蒸汽接觸的水，這些水的溫度可能過高，通過底盤109將其分割開，避免被傳送出去，而引起最后水的溫度過高。
在溫度感應(yīng)片18和溫度控制開關(guān)19上我們增加了一個散熱裝置64，用來控制加熱室23中的水溫度變化量ΔT，使ΔT更小，傳送到釀造室中的溫度就會更一致。散熱裝置64有一個連接塊61向溫度感應(yīng)器18傳送熱量，一個散熱端62位于遠離加熱室23的地方，利用空氣或其他物體來冷卻，一個導(dǎo)臂146連接61，為溫度感應(yīng)器18散熱。在底座38上有一個環(huán)形槽60，電熱管58就裝在槽60里，這樣即使在加熱室中的水溫度仍然大于T1，溫度感應(yīng)器18就引導(dǎo)溫度控制器19接通電熱絲58的電流，結(jié)果，散熱裝置的作用使T1提高，ΔT就縮小。同時，從加熱電絲58到溫度感應(yīng)器18的傳熱比高于散熱端62到溫度感應(yīng)器18的傳熱比，在溫度約為T2時，加熱控制器仍能關(guān)掉電熱管58的電流。通過利用高傳熱比的材料(像銅)來做散熱裝置146或在散熱端連接散熱片，ΔT將從原來的12℃-16℃降至3℃-7℃，這樣小的ΔT要用一個貴的電子溫度控制器才能實現(xiàn)。(筆記一個電子溫度控制器價值10美元，而自動溫度控制器只要0.5美元。)跟較早的圖1裝置，圖4裝置和圖5裝置不同，這里的出口52能調(diào)節(jié)壓力熱水的體積以傳送到釀造室63中，以選擇沖一杯還是兩杯飲料。出口52包括第一進水口39b，其位于水室23的中間，第二進水口39a位于接近水室23底部38。有兩個導(dǎo)管，第一個導(dǎo)管37b和第二導(dǎo)管37a分別對應(yīng)入口39b和39a，一個分流閥56用于選擇兩個入口中的一個與導(dǎo)管49連接，將熱水送到釀造室中。在傳送過程中，當(dāng)使用者將轉(zhuǎn)換閥56與第一個熱水入口39b相連通，在進水閥76和進水口39b之間的熱水將被傳送出去，運送到釀造室中，其體積為一杯水。而加熱器中進水閥76到入水口39a之間的全部水的體積為兩杯水，如果全部傳送帶釀造室63中的話，可以沖兩杯飲料(或是一個大滿杯的飲料)。這里的泄壓閥81和圖5裝置相似，只是這里沒有出水管97和出水口98。位于進水口99下面的管96直接與管49相連接，將熱水傳送到釀造室63中，如果壓力足夠高時，在開口126處就回產(chǎn)生足夠大的水速或是在圓桿91和圓筒形的孔92之間產(chǎn)生足夠大的壓力，將閥體85和彈簧121向上推，將出口87封閉。水就從49流入釀造室中，當(dāng)壓力下降到一定值時，閥體85將會與孔口87分開，這進剩余壓力蒸汽從87釋放出去。泄壓閥81上的管口99也可以直接連接或通過一分開的導(dǎo)管連接到加熱器10上，(在其他設(shè)備上也可能一樣)而不是連在從出水管52通向釀造室63的這條通道上。
圖6a表示的是一個泄壓閥81，在內(nèi)面有一個柔性的膜112，在其周圍由一個圓筒形的套114支撐，112和114就代替了在圖6裝置中的泄壓閥的閥體85。膜112上有許多孔114供熱水和蒸汽通過，閥的入口99處有一個噴射器117。當(dāng)熱水進入泄壓閥時，產(chǎn)生高速度的水推著膜112將孔口87封閉。噴射器117必須與膜112有一定距離，這樣當(dāng)噴射的蒸汽到達膜112上之前已失去了動能時，膜112就與孔87分開。開口115需要具體的計算制造，以能讓熱水通過時能產(chǎn)生壓力使膜112彎曲而將孔87封閉。
圖7表示的是圖1裝置的第三種修改型，圖上沒有表示出水箱80和釀造室63和泄壓閥81，因為它們跟圖1裝置和前面其他修改型裝置相同或類似，在這個裝置中，出水管30可以連接在底座16的底部，并有一個單向閥76連在管路中，以防止水倒流至水箱。出個水箱或一個進水系統(tǒng)。進水系統(tǒng)(沒畫出)可設(shè)在在水箱和進水管30之間，這樣加熱器10就能夠放在比水箱高的位置，像圖6裝置中的1部件一樣，出水管52有兩個水管39b和39a，這樣就能使排出的熱水體積控制為1杯或2杯。注意，出水管52包括有一個蒸汽排放口54與加壓室12相連通，管55連接蒸汽到分流閥56，再到蒸汽管57，傳送蒸汽到蒸汽使用處，例如沖牛奶的設(shè)備或蒸汽加熱設(shè)備(沒畫出)。
在圖7a中，一個選擇性的出水管52a來代替圖7中的出水管52。圖7a中出水管有一個入口117與上體11相連，從這里壓入蒸汽和熱水，管子119連接入口117和分流閥56，用管子57將蒸汽引導(dǎo)到蒸汽使用處(像沖泡沫牛奶和濃縮咖啡的設(shè)備)，熱水通過導(dǎo)管49傳送到熱水利用點。如要傳送熱水到咖啡壺中沖咖啡或濃縮咖啡，打開轉(zhuǎn)換閥56傳熱水，同時將泵水系統(tǒng)(沒畫出)打開，涼水從進水管30注入水室23中替代熱水，迫使少量的熱水向上通過進水口117和導(dǎo)管30流到酢室中。如果要傳送蒸汽到?jīng)_牛奶的地方，打開轉(zhuǎn)換閥56到通蒸汽的位置，電熱管21通電，使得蒸發(fā)室20中的水蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽在壓力的作用下從蒸汽入口54壓出，傳送到?jīng)_牛奶的地方。水室中的熱水在重力和頂部蒸汽壓力的作用下流動，將蒸發(fā)室填充滿。不像蒸汽泵沖咖啡的機器，蒸發(fā)室中只有小量的水，很快就能加熱到沸點，因此，在傳送完蒸汽沖牛奶之后，蒸汽又能立刻恢復(fù)產(chǎn)生壓力傳送熱水。最好是在進口117處有兩個入口，一個進熱水，另一個進蒸汽，彼此分開，就像圖7中的52一樣。
圖8表示的是圖1裝置的第四種修改型，在圖8裝置中，加熱器10沒有加熱電熱管和控制器，是想用來傳送涼水到用水點63a。蒸發(fā)室12是一個很小的室，位于蓋子11的頂壁和分配盤27之間，在水室23中的正上方。這樣壓力蒸汽通過分配孔28，能達到水室的上方。電熱管21裝在頂蓋11和分配盤27之間產(chǎn)生熱能。壓力溫度控制開關(guān)41可以用一個較低價格的自動溫度控制開關(guān)，當(dāng)測知溫度達到約100℃-140℃時，打開切斷加熱電流，這也決定于傳送所需的壓力。當(dāng)傳送完水后，水從水箱80中注入水室23時，垂直邊或水擋板71將防止冷水濺入蒸發(fā)室20與電熱管21接觸，擋板71位于加熱管21與閥體69之間，閥體69由盤116定位，116上有孔174。因此，擋板71保護電熱絲直到冷水注滿水室23，水位上升進入蒸發(fā)室20中。這樣減少了使蒸發(fā)室中的水加熱到沸點所需的時間，節(jié)約能量。
水室23是一個管狀，有一段彎曲和水平部分，彎曲部分要有一個足夠的小直徑，使蒸汽和水的接合面35保持不變，右邊的蒸汽推動左邊的水到出口52。有一個用于分割的部件(沒畫)可能放入水室23中，將水室分成很多小的水室來引導(dǎo)水的流動，并能保持在蒸汽和水之間，讓蒸汽/水接觸面35一直存在。同樣如果需要熱水或溫水時，也可以有一個加長的電熱絲和一個熱控制器(沒畫)連在管狀水室23上，用來控制加熱。管狀水室23也可以采用其他的形狀，如一個圓形的或卷狀的。
一個填水協(xié)助閥53就像一個單向閥或一個節(jié)流閥，位于出口52和用水點63a之間，在進水閥76打開讓水箱80中的冷水進入加熱器10后，如果用水點63a沒有限制空氣的流動，閥53將阻止空氣進入水室23中。在水室23中，由于冷水的注入使得蒸汽冷卻液化形成真空，如果沒有閥53，空氣將從出水管52進入水室23中，引起水室23不能完全充滿水。用水點63a可以是一個裝飾點像水龍頭、水泉、噴泉等等，也可以是一個清潔裝置像牙刷、地板清潔器、洗衣裝置等等，也可以是儲水和排水裝置，灌溉裝置，用水驅(qū)動輪子或渦輪裝置或任何能接收或利用水的地方。
將電熱管21裝在水室23的頂部，位于閥體69的旁邊，即使移去分配盤27和擋板71，加熱器10仍然能夠?qū)⑺畨旱接盟c63a，雖然如此，如果沒有了分配盤27和擋板71，電熱絲21要產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力來推動水室中的水要比較長的時間，而且在每次壓水的最后會有很多熱水。在這個或是別的型號裝置中，電熱管21可以是電熱絲，也可以是利用瓦斯加熱，用油加熱或者煤加熱，甚至可以用核能加熱。這個加熱裝置可以建在加熱器里面或者像一個爐子一樣能被移開?？梢詫⒃S多加熱器10聯(lián)起來，就可以連續(xù)不斷地給用水點63a供水。圖8裝置中的加熱器10還有一個好處，就是不要任何的高速運動部分和電馬達，因而它能以比電抽水機更低的成本制造出來。
圖9表示的是圖1裝置的第五種修改型。圖9裝置中的1部件和圖5裝置中的類似，只是在進水管30，出水管52，壓力溫度控制器41和水流向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)100處不同，在這個裝置中加熱器10沒有水流向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，進水管30改成由人向加熱器23中倒入水。進水管30和蓋子31由螺紋34相連接，在壓送熱水時，蓋子31鎖緊，阻止壓力蒸汽泄漏出去。密封墊圈32附在蓋子31上，隨著蓋子31旋緊旋開，其作用是在蓋子31和進水管30之間形成密封。出水口52包括一個熱水進口39通過導(dǎo)管37連接到分流閥56上，一個蒸汽出口54通過通道55與分流閥56相連，導(dǎo)管49將熱水傳送到釀造室63中，管道57引導(dǎo)蒸汽到蒸汽利用點，如沖牛奶的設(shè)備等，這里壓力溫度控制開關(guān)41是自動溫度調(diào)節(jié)器，當(dāng)測知溫度達到115℃時，斷開電熱管21的電流，當(dāng)測知溫度低于105℃時，接通電熱管21的電流，當(dāng)然其溫度的設(shè)定點可以升高或降低。
根已有的蒸汽型咖啡機不同，現(xiàn)有的蒸汽型咖啡機是將所有的水加熱到100℃以上來產(chǎn)生蒸汽，再傳送這些過熱的水去沖咖啡，這樣沖出來的咖啡就有焦味。根據(jù)研究，部件1能沖出一杯味道純正，香濃的咖啡，因為在加熱室23中的水到了合適的溫度時(89℃-97℃)，加壓室12中產(chǎn)生的壓力就將水壓到咖啡壺中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)加熱室23中的熱水溫度高于90℃時，加壓室中產(chǎn)生的蒸汽在熱水傳送過程中不會使熱水升溫。
圖10表示的是圖1裝置的第六種修改型，沒有畫出與進水管30相連的水箱80。圖10裝置1改為產(chǎn)生壓力蒸汽而不是熱水，但除了出水管52，壓力溫度控制開關(guān)41，套25，加壓控制器和水流向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)跟圖5不同之外，其他的基本相似，在這臺設(shè)備中，加熱器既沒有水流向調(diào)節(jié)機構(gòu)，也沒有加熱控制器，出水管52包括一個蒸汽出口52，蒸汽出口55和導(dǎo)管57引導(dǎo)蒸汽到蒸汽利用點(沒畫)，這里壓力控制開關(guān)41是一個自動調(diào)節(jié)控制器。當(dāng)測知溫度達到125℃時，切斷加熱管21的電流，當(dāng)測知溫度低于115℃時，合上開關(guān)，也可以改變最低溫度和最高溫度點，從而達到所需的溫度。電熱管21和蒸發(fā)室20位于離底部38比較高的地方，套25是用隔熱材料制成，從而阻止當(dāng)蒸發(fā)室產(chǎn)生蒸汽時加熱室23中的水被加熱。這樣永遠保持水室23中的水是冷的。也是為了發(fā)生器的安全著想。
套25有一個水平盤25a，位于底部38之上，從而形成了水通道24，水通道24引導(dǎo)那些通過開口22進入的水進入蒸發(fā)室20，一個在水里不溶解的液體薄膜層117比水密度小，沸點在100℃以下。薄膜層117在水表面35上形成，這樣阻止了蒸汽將底下的水加熱。通過減少在加壓室12中的水的體積，只要一接通電源，電熱管立刻會使水在加壓室中產(chǎn)生蒸汽。
進水閥76和水箱80可以從設(shè)備中移開，進水管30也可能像圖9中一樣用蓋子封閉，在改進過程中，出水管52和進水閥76也可能從設(shè)備中移去，讓進口30也作為蒸汽發(fā)生器的出口。進口30可能做的更長并且向外逐漸變小，讓其在頂部有一個較大的口子，同時降低蒸汽流到進口30頂部時的速度，從而能與人的手與臉接觸。進一步修改，將電熱管21用一個爐子代替，爐子放在底部38處加熱使得蒸汽在通道24中產(chǎn)生。蒸汽向著加壓室的出氣口26流動。套25上的水平盤25a的中心凹下，進水管開口22將受到限制。
圖11表示的設(shè)備包括圖1設(shè)備的兩個修改型，用來傳送少量或大量的熱水。沒有畫出水箱80，水箱80與加熱器10a的進水管30相連接。也沒有畫出泄壓閥81和咖啡壺63。加熱器10a和10b，除了在出水管52，進水管30和水流向調(diào)節(jié)機構(gòu)上與圖5的設(shè)備不同之外，其他基本相似，10a和10b都沒有水流向調(diào)節(jié)機構(gòu)，加熱器10a的出水管52與單向閥53相連，再與加熱器10b的進水管30相連。這樣加熱器10a和10b就串聯(lián)起來。
需要傳送少量的熱水時，接通電熱絲21的電流，加熱器10b中的加壓室12中就產(chǎn)生蒸汽，蒸汽很快就通過分配盤27集結(jié)在加熱室23的頂部，將加壓室23中的熱水壓出，這些熱水通過加熱控制器19將溫度控制在約85℃-95℃。熱水進入熱水入口29a被傳送到釀造室中，如果要傳送大量的水，接通加熱器10a中的電熱絲21的電流，蒸發(fā)室12就產(chǎn)生蒸汽，蒸汽集結(jié)于水室23的頂部，將室中的水從水管30壓入到加熱器10b中，水再從出水管的入水口39a進入導(dǎo)管，被壓送到釀造室中，直到加熱器10b中的水傳送完。此時蒸汽壓力通過泄壓閥81泄壓，進水閥76打開，加熱器10a和10b被水箱80中的水注滿。
我們的研究范圍很明顯不只是限于上述例子和圖中所表達的內(nèi)容。其中還有更多的變化、修正、增加和在要求范圍之內(nèi)可應(yīng)用的東西。
權(quán)利要求
1.產(chǎn)生壓力開水并輸送到咖啡或茶的醞釀室中的裝置包括一個入口，當(dāng)壓力熱水在輸送期間時，入口關(guān)閉；一個出口，其包括有一個熱水?dāng)z取口，一根管道把壓力開水傳送到熱水利用處；一個加熱裝置連接入口和出口，加熱裝置中有一個水室，用來接受從入口進入的預(yù)定數(shù)量的水，并在里面加熱，產(chǎn)生充足的熱水提供給熱水利用處；一個壓力室使水蒸發(fā)產(chǎn)生壓力蒸汽，使熱水在壓力作用下作為壓力開水從出口被送入到熱水利用處；在此加熱裝置中設(shè)有一個加熱部分用來加熱和蒸發(fā)水；這水室一頭用來接受壓力蒸汽，另一頭靠近出水管的攝取口；在這里，壓力室用來提供壓力蒸汽給水室的第一頭，這樣，在壓力開水輸送期間，壓力蒸汽與水室第一頭和第二頭之間的熱水沒有相互作用；因此，可以防止壓力開水在輸送到熱水利用點期間被壓力蒸汽過于加熱，加熱裝置中的水室和入口中至少有一個能讓水進入蒸發(fā)室，以能在加熱系統(tǒng)的作用下產(chǎn)生壓力蒸汽。
2.第1條所里說的裝置還包括一個和入口相連的水箱用來供水，入口還有一個進水閥門；當(dāng)壓力開水輸送完畢后，水箱里的壓力降低到預(yù)定的壓力時，閥門打開，水箱中的水進入加熱裝置，于是進入第二次產(chǎn)生熱水的狀態(tài)；同時還防止在壓力開水輸送期間水的倒流回水箱。
3.第2條中所說的裝置中還包括一個壓力控制部分，當(dāng)開水被完全輸送到熱水利用處之前，其中的壓力溫度控制開關(guān)將斷開，從而切斷加壓系統(tǒng)的電路，避免其繼續(xù)給蒸汽壓力室加熱，而造成整個加熱器內(nèi)的溫度過高現(xiàn)象，以避免在進水閥門打開時，向加熱室注水的時候，因溫度過高而再次產(chǎn)生壓力蒸汽，影響水箱的填水或再次將水送出去；這樣的話每次送到熱水使用點的熱水就和水室里的水的體積都會一致，而不會出現(xiàn)水量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
4.在第1條中所說的裝置中，在進水口上可以用一個蓋子，來關(guān)閉和鎖緊及入口，密閉加熱器，以使加熱裝置中能產(chǎn)生壓力蒸汽，當(dāng)然要這個蓋子要有足夠的鎖緊力，以避免被壓力力蒸汽沖脫掉，而導(dǎo)致不安全。
5.第1條中所說，壓力室里應(yīng)存有夠的水用來產(chǎn)生壓力蒸汽，但實際用來產(chǎn)生壓力蒸汽的水只有其整個體積的1％～60％，而其他40％～99％的水，在產(chǎn)生壓力蒸汽的時候，被壓入到水室，這樣的話，每輸送一次熱水，壓力室都可以被這壓入到水室內(nèi)的熱水清洗一次，而不會在壓力室發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。
6.第1條中所說的壓力室體積很小，里面的加熱系統(tǒng)可以把從水室或入口來的水很快的加熱成為壓力蒸汽；因此，當(dāng)壓力室中的加熱系統(tǒng)通電后，馬上就可以將熱水輸送到熱水使用處。
7.第1條中所說，在壓力室和水室間有一些通道，當(dāng)壓力室中的水被蒸發(fā)后，允許水室中的水流入，如需要連續(xù)產(chǎn)生蒸汽的話，就可以通過一個蒸汽出口把壓力室產(chǎn)生的蒸汽直接并連續(xù)地送到蒸汽使用處。
8.第1條所說的加熱裝置還有一個圓筒把這裝置分成所說的壓力室和水室。
9.第8中所說的壓力室就由圓筒和加熱裝置的側(cè)壁形成，同時頂部有出口把蒸汽引入到水室的上端，一個蒸發(fā)室用來供加熱系統(tǒng)產(chǎn)生壓力蒸汽。
10.第9條中所說的壓力室在底部附近有數(shù)個孔，在兩室壓力差的作用下，壓力室中的部分水會被些許的蒸汽壓入水室，當(dāng)然從這個較底部的小孔產(chǎn)生的阻力比壓力室上部開孔的阻力要大得多，所以只會有些許的水從此被壓入水室。
11.第9條中所說的壓力室還包含一個蒸汽頂部進口部分，此部分空間接受從蒸發(fā)室送來的壓力蒸汽。有一個盤片狀裝置在壓力室和水室的第一端之間，這盤狀裝置分布有大量的小孔以引導(dǎo)壓力蒸汽輸送到水室內(nèi)的上表面。
12.第1條中所說的加熱裝置中，在壓力室和加熱室的第一端還有一個蒸汽分布區(qū)，這蒸汽分布區(qū)有一個很多孔的盤狀裝置，供壓力蒸汽進入到水室內(nèi)水的上表面，以避免熱水和壓力蒸汽的直接混合。
13.1中說的裝置還可以包括一個供水的水箱和一個連接入口的泵吸裝置，用來把水箱中的水輸送到加熱裝置內(nèi)。
14.第1條中所說的壓力室設(shè)置是設(shè)置在水室的上端或水室里面，在壓力室里還有一根電熱管用來加熱水以產(chǎn)生壓力蒸汽；這樣壓力蒸汽只會被引導(dǎo)到水室的上端，而將水壓送出去。
15.在第14條中所說的裝置還可是一根加熱用的水管，一根電熱管沿著熱水管設(shè)置，用來加熱管內(nèi)的水，這第二根加熱管有一個加熱控制部分，以保證管內(nèi)的水足夠的熱，然后才能提供給熱水利用處，此熱水管的截面應(yīng)足夠小，并有一個合理的截面形狀，而保證能得到一個合理的水汽分離面。
16.在第1條中所說的加熱系統(tǒng)至少包含一個電熱管；一個加熱控制部分用來保證輸送出的壓力水的足夠的溫度，還有一個壓力控制部分用來控制壓力水在輸送過程中的蒸汽壓力。
17.在第16中所說的熱出口的攝取口設(shè)置在距加水底部上方預(yù)定距離的位置，防止水室較低溫度的熱水從底部進入攝取口，借此增加壓力熱水在開始階段的溫度，同時在壓力輸送后期可以阻止水室表面上的和壓力蒸汽相接觸過的過熱水進入攝取口，這樣壓力開水的溫度就會非常均衡。
18.在第1條中所說的裝置，還包含一個與入口相連的水箱，入口上有一個閥門，此閥門在輸送壓力開水結(jié)束之前阻止水箱的水的注入水室及水室里水倒流到水箱，同時有一個水流向調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)水流出加熱室的速度、順序，從而在送出熱水時，得到一個很好的壓力開水溫度——時間曲線圖。
19.在第1條中所說的裝置還可以包括增加第二個加熱裝置，第二個加熱裝置的入口與第一個的出口相連，兩個加熱裝置是相互聯(lián)通的，可以兩個一起工作，也可以單獨一個工作，這樣用戶就可自由選擇一杯水或兩杯水。
20.使用壓力熱水泡茶、咖啡、開水等熱飲料的裝置包括一個入口用來接受從水箱注入的水；一個出口引導(dǎo)熱水進入一個提供沖泡的容器產(chǎn)生飲料；一個產(chǎn)生和傳遞熱水的加熱裝置，這加熱裝置有一個室，用來接受從入口通入的預(yù)定量的水，這里面有一個加熱系統(tǒng)把水加熱，產(chǎn)生壓力蒸汽，并使這里面的水在壓力作用下作為壓力開水通過出口進入熱水利用室；入口有一個閥門，當(dāng)壓力開水輸送完后，加熱室中的壓力降到預(yù)定的壓力時，活塞移到第一位置使水注入，此時加熱器進入下次加熱的預(yù)備狀態(tài)；當(dāng)開水在壓力作用下被輸送時，閥門移動到到第二位置阻止水倒流；當(dāng)水室內(nèi)的水溫降到溫度控制器設(shè)定的較低溫度時，溫度控制器控制加熱系統(tǒng)對水加熱，當(dāng)水溫達到設(shè)定的較高溫度時，溫度控制器控制加熱系統(tǒng)停止加熱，以此保證室內(nèi)這一定數(shù)量的水溫度在較低溫度和較高溫度之間；一個壓力溫度控制器控制加熱系統(tǒng)在室內(nèi)產(chǎn)生壓力蒸汽，把室內(nèi)的熱水在壓力作用下作為壓力開水從出口壓入熱水利用處，同時當(dāng)室內(nèi)溫度達到更高溫度時，停止加熱。
21.在第20條里說的加熱系統(tǒng)內(nèi)的第一根電熱管用來加熱水室內(nèi)預(yù)定數(shù)量的水，里面的熱水溫度控制開關(guān)用來控制第一加熱器，使得水溫控制在較低溫度和較高溫度之間，壓力溫度控制器通過控制第二加熱器，來控制開水的傳輸。
22.在第21條中說的加熱溫度控制部分和壓力溫度控制部分在同一時間內(nèi)只允許其中一根加熱管工作，以此維持水溫在較低溫度和較高溫度之間時(水室水恒溫時段)，水室里的水溢出到熱水利用點，并防止第一根加熱管在熱水輸入到利用室期間繼續(xù)對水加熱，而導(dǎo)致水的溫度過高。
23.在第21條中所說的加熱控制部分包含一個自動溫控開關(guān)，用來控制第一根電熱管，以保持水室中水溫在較低溫度和較高溫度之間，還包含另一個自動溫控開關(guān)，當(dāng)水溫低于較低溫度時，它不允許壓力溫度控制器電路接通壓力室內(nèi)電熱管，當(dāng)水溫達到第一溫度時，才允許壓力溫度控制器打開壓力室內(nèi)電熱管電路，以此防止水室中的水還未達到第一溫度時(也就是水溫沒有到達使用溫度時)就被輸送出去。
24.在第21中所說的加熱控制部分中也可以設(shè)一個單刀雙擲的溫度開關(guān)，其有兩個端子，一端用來控制接通第一電熱管的電路，另一端控制壓力溫度開關(guān)的電路，在同一時間內(nèi)只允許其中一端是“開”或“關(guān)”。
25.在第20條中所說的壓力控制部分可設(shè)有一個帶活動調(diào)節(jié)桿溫度開關(guān)，(手動型溫度開關(guān))，當(dāng)它感應(yīng)到水溫達到第三溫度點時，自動溫度控制器就從“開”變?yōu)椤瓣P(guān)”，使壓力室內(nèi)的加熱系統(tǒng)停止加熱；活動調(diào)節(jié)桿只有被施加外力按下或轉(zhuǎn)動才能將溫度開關(guān)從“關(guān)”變?yōu)椤伴_”。
26.在第25中所說的壓力控制部分還可在溫度開關(guān)的調(diào)節(jié)桿上連接一個開關(guān)，開關(guān)動作后，同時則連動按下或轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)桿，使得溫度開關(guān)被頂開到“開”的位置。
27.在第20中說的加熱系統(tǒng)中的電熱管，它可以既為加熱室供熱還可為蒸發(fā)室提供壓力蒸汽，它受到加熱溫度開關(guān)和壓力溫度控制開關(guān)的雙重控制。
28.在第27中所說的加熱控制部分包含一個自動溫控開關(guān)，用來控制第一根電熱管，以保持水溫在較低溫度和較高溫度之間，還包含另一個常開型自動溫度開關(guān)，當(dāng)水溫低于較低溫度時，它不允許壓力控制部分電路接通并傳送熱水，當(dāng)水溫達到較低溫度點時，則允許壓力溫控制部分的電路接通并傳送熱水，以防止水室中的水還未達到較低溫度點(也就是使用溫度點)時就被傳送出去。
29.在第20中所說的進水口，在進水閥門頂部和儲水室之間有一個很薄的室或通道，這個小室或通道可以在水溫處于較低溫度和較高溫度之間時(恒溫度狀態(tài)時)，防止水室里的熱水進入上面的儲水或水箱的水進來，也就是有效阻止水室與水箱之間的熱交換，因此可節(jié)能。
30.在第20條中所說的入口制作所用的的材料應(yīng)是一種可以防止閥室內(nèi)壁表面結(jié)水垢的材料，以保證進水閥能上下活動自如，從而不影響閥門的工作。
31.在第20條中所說的加熱系統(tǒng)包括一根電熱管，其可以是在加熱器室內(nèi)的側(cè)壁里面或靠近加熱器的側(cè)壁，且該加熱管需要設(shè)置在一定的高度位置，即能讓水蒸汽能很快的在加熱器側(cè)壁的熱水上面產(chǎn)生，形成壓力蒸汽來傳送熱水，而遠離側(cè)面管壁的水室里的熱水又不會被蒸汽或電熱管加熱到，而不導(dǎo)致影響到水室里水的溫度。
32.在第20條中所說的加熱系統(tǒng)，在進水閥與水室頂部設(shè)置有根電熱管，在水室的頂部熱水面上頂部就能快快速產(chǎn)生壓力蒸汽，從而阻止在傳送熱水期間電熱管和蒸汽對水室里的水進行加熱。
33.在第20條中所說的壓力控制部分在開水輸送到熱水利用處時，及時關(guān)閉加熱系統(tǒng)而不繼續(xù)產(chǎn)生蒸汽，以減少蒸汽或者阻止蒸汽再進入熱水利用點，借此防止咖啡被過量的蒸汽燒焦。
34.在第20條中所說的裝置中還可以包括一個泄壓閥，其有兩個接口(上下兩端)，下端連接加熱裝置，蒸汽可以與閥門內(nèi)室相連或直接與大氣相通，上端接大氣或連接到水箱；閥門內(nèi)活塞能自由的在設(shè)定的兩個位置之間移動，在第一位置時打開尾部通道，在第二位置時關(guān)閉尾部通道，以達到泄壓和密封的目的。
35.在第20條中的所說的裝置還包括有一個足夠大的空間，能接受至少約20％的熱水，它處于出口與釀造室之間，當(dāng)水室中沒有蒸汽壓力的時候，它還允許這里的水回流到加熱裝置。
36.為咖啡或飲料準備熱水的裝置包括一個入口接受水箱里或一個泵吸系統(tǒng)進來的水；一個出口引導(dǎo)開水進入提供到釀造室內(nèi)生成飲料；一個水室來接收從入口注入的一定數(shù)量的水；水室內(nèi)有一根電熱管，用來加熱這一定數(shù)量的水；加熱控制部分帶有一個溫度感應(yīng)片及溫度開關(guān)的，用來感應(yīng)加熱器的溫度，當(dāng)溫控器感應(yīng)到溫度低于較低溫度時，控制水室內(nèi)的電熱管開始對水加熱，而當(dāng)感應(yīng)到溫度達到較高溫度時又停止電熱管的加熱，借此保持室內(nèi)的開水溫度保持在第一和第二溫度之間，并隨時準備傳送；傳送系統(tǒng)就是把部分或全部熱水傳送到熱水利用點，在利用點處，壓力熱水把飲料顆粒等沖成飲料；我們增加一個圓錐形的散熱座，其底端和溫度感應(yīng)器連在一起，另一端直接和大氣接觸，且擴大其與空氣接觸的面積，這樣能盡快把第一端上的溫度感應(yīng)器的傳來的熱量散去，這樣就能使水室內(nèi)較低溫度和較高溫度的差減?。粚嵸|(zhì)上就是減少水室內(nèi)熱水的溫度變化；更好地控制水的溫度在一定范圍內(nèi)。
37.產(chǎn)生壓力液體并輸送到液體利用點的裝置包括一個入口把液體導(dǎo)入；一個進給閥門；一個出口把壓力水導(dǎo)入液體利用室；一個加熱裝置把入口和出口連接在起來，加熱裝置內(nèi)部包含一個液體室，液體通過入口進入這里，一個加壓室通過加熱和蒸發(fā)室內(nèi)的液體，產(chǎn)生壓力并把液體通過出口壓入利用；這加熱裝置內(nèi)有一套加熱系統(tǒng)用來加熱和蒸發(fā)液體，液體室的一端用來接受從壓力室來的壓力蒸汽，另一端靠近出口；這里進給閥門的作用是當(dāng)熱的液體從加熱裝置中被壓出后，里面的壓力低于預(yù)定的壓力時，閥門打開，液體進入，當(dāng)液體還在向利用室輸送期間，閥門關(guān)閉防止液體倒流；在這裝置內(nèi)，壓力室加壓之后能把蒸汽通到液體室上端的頂部，對液體室內(nèi)的液體在溫度上并沒有影響，這樣防止壓力蒸汽在液體輸送期間對液體室兩端之間的液體繼續(xù)加熱；這里的壓力室至少要能從液體室中的一處或多處得到液體的補充，閥門關(guān)閉后，可以讓加熱系統(tǒng)在壓力室產(chǎn)生蒸汽。
38.在第37條中說的壓力室包含一個蒸發(fā)室，加熱系統(tǒng)在里面加熱產(chǎn)生壓力蒸汽，蒸發(fā)室里至少有一個孔允許閥門或液體室兩個中至少有一個里面的液體能進入蒸發(fā)室，同時這孔也可以引導(dǎo)蒸發(fā)室內(nèi)的蒸汽進入水室上端頂部。
39.在第38條中所說的加熱裝置內(nèi)的壓力室和液體室上端之間有一個蒸汽分布區(qū)，在這個區(qū)域內(nèi)有一個有很多小孔的圓盤狀裝置，供壓力室內(nèi)的蒸汽均勻地進入液體室上端。
40.在第37條中所說的壓力室設(shè)置在靠近液體室上端的地方。
41.在第40條中說的液體室內(nèi)有一根管子，這管子至少有一段是彎曲的，它可以保證水室內(nèi)部的水和壓力蒸汽的分界面在輸送壓力開水期間不受影響，這樣可以使室內(nèi)的水被壓力蒸汽盡量壓出。
42.在第37條中說的液體室被分成很多狹長的小腔，每個小腔頂部與入口相連，底部與出口相連，以減少液體的對流，這樣可以減少蒸汽對液體室內(nèi)的液體傳熱，而使用液體的溫度均均衡。
43.在第37要中說的進入壓力室中的液體的體積比被蒸發(fā)掉的液體要多，同時它也只是里面液體的1％～60％的被蒸發(fā)為壓力蒸汽，而里面剩余的40％～99％的液體是被壓出進入液體室，因此每次輸送熱的液體時，壓力室都可以被這部分壓力液體清洗一次；而不會結(jié)垢。
44.在第37中所說的裝置包含一個進給輔助閥，位于出口的攝取口和利用室之間，用來防止利用室中的液體或空氣進入液體室，同時當(dāng)室內(nèi)的液體作為壓力液體被壓力蒸汽壓入利用室后，允許水箱中的液體注入液體室。
45.在第37條中說的壓力室，當(dāng)水箱中的液體通過進給閥進入并達到預(yù)定的高度時，閥門即控制液體不再進入壓力室。
46.在第37條中說的壓力室和加熱系統(tǒng)在壓力室內(nèi)產(chǎn)生適量的壓力蒸汽，使得液體被壓力傳送完后只有很少或沒有壓力蒸汽進入利用室，以此防止壓力蒸汽引起的潛在危險。
47.在第37條中說的液體利用室還可以用來制成裝飾品，如一個液體的瀑布，液體的火山，液體的噴泉，液體的欄桿。
48.在第37條中說的利用室還可以用來制作清洗裝置例如洗牙裝置，盤子洗滌裝置，地板清洗裝置，洗衣裝置等。
49.為調(diào)味品如咖啡提供壓力沸水的裝置包括一個供水的水箱；一個密封的不漏水的釀造室，在這里壓入熱水可以把里面的調(diào)味品溶解形成飲料；一個入口與水箱連接；一個出口把壓力水導(dǎo)入有調(diào)味品的釀造室中；一個加熱室與入口相連，用來接受水箱提供的預(yù)定量的水；這加熱室內(nèi)有一個加熱系統(tǒng)用來對里面預(yù)定量的水加熱，一個加熱控制部分來控制這個加熱系統(tǒng)，當(dāng)水溫低于較低溫度時，控制部分打開加熱系統(tǒng)進行加熱，當(dāng)水溫達到較高溫度點時，控制器斷開加熱系統(tǒng)，阻止再加熱；這樣保持此水室內(nèi)的水在較低和較高溫度之間；通過壓力室產(chǎn)生蒸汽把水室內(nèi)的水作為壓力水通過出口壓入釀造室產(chǎn)生飲料；入口處有一個閥門來控制水進入水室，當(dāng)水室中的壓力下降到預(yù)定的壓力時，閥門中的活塞打開，水進入，當(dāng)壓力水在輸送到熱水利用室時期間，活塞關(guān)閉，防止水箱的水流入，因此，當(dāng)水從水室被壓出后，可以自動控制是否往里面加水；這里水室和壓力室是工作模式是首先把水室內(nèi)的至少加熱到設(shè)定的較低溫度點，再在壓力室內(nèi)產(chǎn)生壓力蒸汽提供給水室，因此可以保證是足夠熱的壓力熱水提供給醞釀室。
50.提供不同體積的液體給利用室的裝置包括一個入口，用來接收從水箱進來的液體；一個加熱裝置和入口相連，用來產(chǎn)生壓力液體，加熱裝置內(nèi)有一個室用來接受通過入口通入的液體，一個在室內(nèi)水上方產(chǎn)生壓力蒸汽的壓力系統(tǒng)，用來把預(yù)定數(shù)量的液體壓出；一個液體進給閥門，當(dāng)室內(nèi)的液體被壓出后，壓力降低到預(yù)定的值時，閥門被打開，液體再次進入，當(dāng)液體還在輸送期間，閥門關(guān)閉，防止液體倒流；增加一個調(diào)節(jié)裝置，可以用來調(diào)節(jié)出口的攝取口的高度位置，以改變傳送出去的液體體積，也就是說加熱系統(tǒng)在液體室內(nèi)頂部產(chǎn)生壓力蒸汽后，只把出口的攝取口以上的預(yù)定量的液體從室內(nèi)輸出到利用室，而這個攝取口的位置是可以調(diào)節(jié)的，所以就能調(diào)整液體的體積。
51.在第50條中所說的裝置中，包括一個加熱系統(tǒng)用來加熱室內(nèi)的液體，一個壓力系統(tǒng)用來蒸發(fā)液體而產(chǎn)生壓力蒸汽。
52.在第51條中說的裝置中，在水箱再次往液體室里面注水之后，加熱部分的余熱要得到控制，不能通過余熱而再次產(chǎn)生壓力蒸汽，讓溫度沒達到設(shè)定點的液體進入利用室。
53.產(chǎn)生壓力開水并送入熱水利用室的裝置包括一個入水口把水從水箱導(dǎo)入；一個出口把壓力開水導(dǎo)入利用室；一個加熱裝置連接出口和入口，并產(chǎn)生壓力開水；加熱裝置包含一個水室，用來容納從水箱，經(jīng)入口進入的定量的水，一個加熱系統(tǒng)把這定量的水加熱并產(chǎn)生壓力蒸汽，使得熱水在壓力作用下作為壓力開水從出口輸出；一個進水閥門控制入口往室內(nèi)加水，當(dāng)室內(nèi)的水被壓出后，壓力降低到預(yù)定的值時，閥門被打開，水進入，當(dāng)熱水還在輸送期間時，閥門關(guān)閉，防止水倒流；加熱裝置內(nèi)還有一個泄壓閥用來泄掉壓力，它有一個閥室、一個進口、一個閥心、一個通道，其中進口連接在加熱裝置上，通道的第一端和閥室相連，另一端和大氣或水箱相連，閥心是可在閥室內(nèi)自由移動的，我們把閥心的移動設(shè)定為從第一位置移動到第二位置，也就是說，當(dāng)閥心移動到第一位置時，它會打開通道泄掉壓力，而在第二位置時，則會關(guān)閉通道，建立壓力，當(dāng)然，閥室里充滿水的時候，閥心是在第一位置的。
54.在第53條中的閥心可以增加一個彈簧用來增加閥心的有效重量。
55.產(chǎn)生蒸汽和把蒸汽輸送到蒸汽利用室的裝置包括一個入水口；一個能快速產(chǎn)生和輸送蒸汽的裝置和入口相連；這個裝置有一個水室用來接受從入口通入的一定量的水，一個壓力室接收加熱系統(tǒng)傳來的熱量使水蒸發(fā)并把蒸汽送入蒸汽利用室；壓力室的水比水室的水少得多，因此把壓力室的水加熱到沸點產(chǎn)生壓力蒸汽，并送入蒸汽利用室的時間大大減少；當(dāng)壓力室的水因被蒸發(fā)而減少時，水室里的水可以直接被壓入壓力室。
56.在第55條所說的裝置還包括一個與入口相連的水箱用來提供水，入口處有一個閥門，還有一個蒸汽出口，閥門允許水箱中的水進入這個裝置，而當(dāng)蒸汽傳送時又阻止水進入水室。
57.在第55條中所說的裝置還可以包括一個水箱；一個連接到入口的泵，通過泵把水箱中的水注入加熱裝置內(nèi)；一個加熱系統(tǒng)在加熱室內(nèi)把水加熱成熱水和產(chǎn)生壓力蒸汽，一個出口把壓力蒸汽導(dǎo)向蒸汽利用室加以使用；其工作原理是通過泵、進口把相條應(yīng)的冷水打入水室內(nèi)，而強行推動熱水通過出口進入熱水利用室。
58.在第55條中所說的裝置還包含一個蒸汽出口，一個蓋子將入口鎖定并關(guān)閉，以在加熱裝置內(nèi)形成壓力蒸汽，這個蓋子要有足夠的強度抵擋蒸汽的壓力。
59.在第55條中里面說的入口也可以作為蒸汽出口使用。
60.在第55條中所說的裝置，在產(chǎn)生蒸汽時，壓力室里面一里旦沒水，水從水室下的入口迅速進入壓力室，壓力室內(nèi)的溫度會迅速降低，產(chǎn)生的溫差使壓力室表面的水垢脫落，壓力室很窄，壓力蒸汽就可以把水垢從里面沖出來。
61.在第55條里說的壓力室包含一個蒸發(fā)室，蒸發(fā)室內(nèi)有一加熱系統(tǒng)來產(chǎn)生壓力蒸汽，同時在水室內(nèi)水面下有一個入口，使水能進入壓力室。
62.在第55條中說的裝置中在壓力室和水室之間有一個隔熱墻，用來防止蒸汽和熱水向水室內(nèi)的熱水傳熱。
63.在第55條中的裝置還可以在水室內(nèi)設(shè)置一個圓盤，當(dāng)水注入時，圓盤隨水面升高，當(dāng)水進入壓力室被蒸發(fā)掉時，圓盤隨水面下降而下降。
64.在第63條中說的圓盤內(nèi)材料的密度比水低，沸點比水高。
全文摘要
產(chǎn)生和輸送壓力水到使用點的裝置包括一個進口，其在輸送期間是關(guān)閉的，一個出口通道，水從此出口通道輸出到使用點；一個脈沖發(fā)生器，此發(fā)生器包括一個水加熱室，其用來接收通過進口，從水箱進來的的一定數(shù)量的水，并將其加熱以產(chǎn)生熱水提供到使用處，此發(fā)生器還包括一個壓力室，用來蒸發(fā)壓力室內(nèi)的水，產(chǎn)生壓力蒸汽，通過出口通道傳送加熱室內(nèi)的水到使用處；加熱室有首末兩個端面，壓力蒸汽只能作用于室的首端，而出口通道的始端(即采水口)是位于加熱室的末端的，這樣的話，在首末兩端的水是不會直接被蒸汽加熱，因此能最大限度的保證加熱室里的水不過熱。在脈沖發(fā)生器的設(shè)計上，我們是充分考慮要能讓加熱室里的水能順暢的流進壓力室去的，這樣就能保證壓力室內(nèi)有足夠的水用來產(chǎn)生蒸汽。
文檔編號A47J31/46GK1867282SQ200480030634
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者蔡治華 申請人:蔡治華