专利名称：制做预定份量的饮料的方法 例如，在是咖啡的情况下，可提取材料包括研磨过的咖啡豆；而在是茶的情况下，可提取材料包括茶叶的碎叶。制做咖啡的基本原理是让水与研磨过的咖啡豆进行接触。在大多数情况下，用一个过滤器盛放研磨过的咖啡豆，过滤器能让水通过而让研磨过的咖啡豆保留在其中。目前已开发出了用于制做咖啡的多种类型设备，它们都被设置成执行上面提及的公知方法，也就是让预定份量的水流通经过盛放在过滤器中一定量的研磨咖啡豆。过滤器例如可以是纸制过滤器，但也可以是在至少一个壁上有细微小孔的塑料或金属的开盒。在下文中，将使用通用的术语“咖啡机”来指代用来制做咖啡的设备。一种已知类型的咖啡机包括一个冲调腔(brew chamber)，咖啡实际上就在该冲调腔中被制成。当用户想要一些咖啡的时候，他将一个咖啡包(Coffee Pad)放在该冲调腔中，该咖啡包包括一个装满研磨咖啡豆的封袋。在咖啡机的工作期间，让一定量的水流过该咖啡包。其间，该封袋被用作过滤器。以此方式，基于该冲调腔内的加压水与咖啡包之间的相互作用，便得到了所需量的咖啡。为了将水加热到预定温度，通常为95℃左右，咖啡机包括一个煮水器，该煮水器具有容纳水的容器和加热水的加热装置。为了对水进行加压，咖啡机包括一个水泵。该水泵、煮水器和冲调腔通过输送水的管道相互连接。在一个优选实施例中，将咖啡机被设置成提供不同量的咖啡，例如装满一个平均咖啡杯的量以及装满两个平均咖啡杯的量。在这样的实施例中，该咖啡机包括用来控制该咖啡机工作的控制器，以及至少一个输入部件，该输入部件例如是按钮，用户通过该按钮以按照他的需要来对该控制器进行编程。为了保证所获得的咖啡的浓度与所提供的量无关，需要按照所要求的量选择咖啡包的数量。因此，如果需要一个咖啡包来获得具有预定浓度的一杯咖啡，则需要两个咖啡包来获得具有或多或少相同浓度的两杯咖啡。当用户想让咖啡机制做一杯咖啡时，控制器在单个时间长度期间内开启水泵，使单份量的水流过冲调腔中盛放的一个咖啡包。当用户想让咖啡机制做两杯咖啡时，控制器在两个时间长度期间内开启水泵，使双份量的水流过冲调腔中盛放的两个咖啡包。尽管采取了措施来确保咖啡的浓度与所提供的量无关，但实际上，通过让咖啡机提供单份量而获得的咖啡的口味与通过让咖啡机提供双份量而获得的咖啡的口味会表现出差异。这是所谓的提取时间导致的结果，即水流过一个(或多个)咖啡包所花费的时间，该时间在不同的条件下是不同的双份量咖啡的提取时间大约是单份量咖啡的提取时间的两倍。

本发明的目的是的提供一种解决方案来解决上面提到的对于不同份量所获得的咖啡的口味不同的问题。根据本发明，该目的是通过应用一种制做预定份量饮料的方法来达到的，其中，将预定份量的水导通流过一定量的可提取材料，并且其中该预定份量的水以具有不同温度的至少两个部分来提供。
据本发明的的研究表明，当在需要双份量咖啡的情况下应用根据本发明的方法时，能够获得与单份量咖啡的口味相近的口味。也已经表明，通过连续地导流具有不同温度的水部分通过冲调腔中盛放的咖啡包，可以消除较长提取时间对所获得的咖啡口味的影响。
根据本发明的方法可实施于咖啡机的控制器中，其中该控制器被编程以致于只有在接收到表明用户想要两杯咖啡的信号的情况下才执行本方法的步骤。在接收到表明用户想要一杯咖啡的信号的情况下，它执行一个已知的程序，其中，被驱使流过冲调腔中盛放的咖啡包的水的总量以具有一个温度的一个部分被提供。
在控制器被编程以执行根据本发明的方法的步骤的咖啡机中，当需要提供两杯咖啡时，可以减小煮水器中的容器的容积。在已知的咖啡机中，该容器的容积至少等于两杯咖啡需要的水的容积，以便该煮水器能够将制做两杯咖啡的过程中需要的总水量的温度设定至一个预定的水平。当应用根据本发明的方法时，则不需要容器的容积大于预定份量的水的最多部分的容积。例如，如果制做两杯咖啡所需要的水量以两部分提供，其中第一部分的容积是总量容积的75％，第二部分的容积是总量容积的25％。那么所需要的最大容积是总量容积的75％。因此，容器的容积相当于总量容积的75％就足够了。自然地，使用较小的煮水器6的一个重要的优点是，加热煮水器6中的水所需要的时间较少。
可以指出的是，解决制做一杯咖啡和两杯咖啡的不同过程中不同提取时间的问题的一个显而易见的解决方案是对于两个过程都实现相同的提取时间，例如在制做两杯咖啡的过程中利用一个更高的泵速。然而，在实际情况下，这种显然的解决方案却是不可行的，因为它会带来许多的负面影响。例如，在制做咖啡的过程涉及获得咖啡上面的奶油层情况下，较高的泵速会打乱该层的形成。而且，较高的泵速会导致用来制做咖啡的设备中产生较大的压降，以致于需要该设备设计得更加坚固稳重来承受该压降。当应用根据本发明的解决方案时，这种负面影响得以避免。


现将参考图1更加详细地解释本发明，图1示意性示出了咖啡机的各个部件。

图1示意性示出了咖啡机1的各个部件。应当认为，该咖啡机1仅是咖啡机的多种可能实施例中的一种。
所示的咖啡机1的第一个部件是用来容纳该咖啡机1的大多数部件的外壳2。在该外壳的外侧设置有按钮21、22、23，咖啡机的用户可按动它们。按钮21、22、23之中的一个称为主按钮21，当用户想要开启或关闭咖啡机1时必须将它按下。按钮21、22、23之中的另一个按钮称为单杯按钮22，当用户想让咖啡机1提供相当于一杯份量的咖啡时，需要在咖啡制做过程中的某一阶段将它按下。按钮21、22、23之中的又另一按钮称为双杯按钮23，当用户想让咖啡机1提供相当于两杯份量的咖啡时，需要在咖啡制做过程中的某一阶段将它按下。除了按钮21、22、23，在外壳2的外侧还设置有一个指示器灯24。
所示的咖啡机1的第二部件是用来装水的水箱3，该水箱3可以以任何合适的方式成形。优选为将该水箱3设置为可拆卸的，以便用户能够将该水箱3拿到水龙头等地方以便装满水箱3，从而不必要移动整个咖啡机1。本发明也可应用于不包括水箱的咖啡机中，但该咖啡机通过一种合适的闭合设备与某种形式的供水系统连接，如水龙头等。
所示的咖啡机1的第三部件是使水在咖啡机1中流动的水泵4，其中该水泵4可以是任何合适的类型。
所示的咖啡机1的第四部件是用来加热水的煮水器6，该煮水器6包括容纳水的容器61和将水加热到预定温度的加热装置62。在图1中，该容器61被绘制成一个虚线方框，而该加热装置62被绘制成一个实线方框。
煮水器6可以是任何合适的类型。煮水器6和水泵4通过泵管5相互连接。当水泵4工作时，水被驱使从水泵4通过泵管5流到煮水器6。
所示的咖啡机1的第五部件是冲调腔8，该冲调腔8和煮水器6通过煮水器管7相互连接。该冲调腔8适合容纳至少一个咖啡包。在工作期间，制做咖啡的实际过程就发生在该冲调腔8内，因为在该冲调腔8中水被驱使流过咖啡包。
所示的咖啡机1的第六部件是出流嘴9，它直接与冲调腔8连接，以使得新鲜冲调的咖啡从咖啡机1中流出。
所示的咖啡机1的第七部件是控制器10，它被设置成接收与咖啡机1的各个部件的状态相对应的信号，例如按钮21、22、23的位置。其适合以按照预定方案处理这些信号，并适合控制诸如指示器灯24和水泵4之类工作部件的工作。
当用户决定用咖啡机1来制做一杯或两杯咖啡时，他首先必须按照下列步骤准备咖啡机11)将水箱3注满水。在此过程中，用户需要注意水箱3中的水量至少应达到制做咖啡所需的水量；2)当他想要一杯咖啡时，将一个咖啡包放置在冲调腔8中，并且当他想要两杯咖啡时，将两个咖啡包放置在冲调腔8中。咖啡机1例如可以包括一个独立的承载器以用于盛放咖啡包，该承载器可以方便地插入到冲调腔8中。
3)将一个或两个咖啡杯放在适当位置以接纳从咖啡机1中流出的咖啡。
当使用咖啡机1时，两道连续的工序被执行，下文中把它们称为主工序和辅工序。总的来说，主工序的目的是用煮水器6把水加热，而辅程序的目的实际上是使水流过在冲调腔8中盛放的咖啡包而制做咖啡。在进行辅工序的期间，水泵4被启动，并且随着生水从一侧进入煮水器6，热水被驱使从煮水器6的另一侧流出。以这样的方式，煮水器永远不会变空。其好处是无需在主工序开始的时候把煮水器6充满，因此在进行主工序的期间不必启动水泵4。
通过按下主按钮21来启动咖啡机1。一旦控制器10接收到由主按钮21的按下产生的信号，控制器10就开始主工序，旨在将煮水器6中的水加热到一个预定温度，例如95℃。
在主工序开始的时候，控制器10启动加热装置62。加热装置62一直工作直到达到预定温度。可以使用温度传感器或其它合适的装置来向控制器10提供一个表示煮水器6中的水的温度的信号，以便控制器10能够确定停用加热装置62的恰当时刻。
在加热装置62的工作期间，控制器10启动指示器灯24来向用户指示咖啡机1正处于忙碌状态。例如可以让指示器灯24相对迟缓地闪烁来表示咖啡机1正处于忙碌状态，其中该指示器灯24可以交替地开启1秒和关闭1秒。应当了解的是，这只不过是指示咖啡机1的忙碌状态的多种可能方式中的一种。甚至无需使用一个单指示器灯24作为指示器。也可替换应用其它合适的指示器类型。
一旦煮水器6中水的稳定达到了预定水平而停止了加热装置62时，控制器10启动指示器灯24来指示用户该咖啡机1已准备好进一步使用了。例如，可以让指示器灯24持续点亮来指示咖啡机1的就序状态。启动指示器灯24来指示咖啡机1的就序状态的步骤是主工序的最后一个步骤。
在结束了主工序之后，当用户按下单杯按钮22和双杯按钮23之一时，辅工序被启动。
在用户按下单杯按钮22的情况下，水泵4在一个预度长度的时间段内被启动，以使得一杯咖啡所需的热水量从煮水器6流到冲调腔8，以流过该冲调腔8中的咖啡包，并经由出流嘴9从咖啡机1流出。同时，使生水从水箱3流到煮水器6中。实际上，生水驱使热水流出煮水器6，其中避免了生水和热水的混合。在该过程中，指示器灯24被启动来指示咖啡机1的忙碌状态。
在用户按下双杯按钮23的情况下，水泵4在一个预度长度的时间段内被启动，该时间段大约是在用户按下单杯按钮22情况下启动水泵4的时间段的两倍。在该过程中，指示器灯24被启动来指示咖啡机1的忙碌状态。
根据本发明的一个重要方面，煮水器6的容器61的容积小于相当于两杯水量的容积。因此，在水泵4的工作期间，首先是全部热水量被驱使从煮水器6流到冲调腔8，在此之后，一定量的生水也被驱使经过煮水器6而流到冲调腔8中。下面，将首先提供的热水的量称为第一水量，在同一个咖啡制做过程中被驱使从水箱3经过煮水器6流到冲调腔8中的生水的量也称为第二水量。
在第二水量流过煮水器6的时候，加热装置62可以启动，但这并不是必须的。在不启动加热装置62的情况下，第二水量也总会被加热，假定加热装置62和煮水器6的其它部分都还是热的。当然，所得到的温度与热水的温度不一样高。应当注意的是，所得到的温度不仅取决于加热装置62和煮水器6的其它部分的温度，还取决于泵速。流过煮水器6的水越快，所获得的温度越低。
根据本发明，首先让第一水量流经容纳于冲调腔8中的咖啡包，接着让第二水量也流经容纳于冲调腔8中的咖啡包，由此得到两杯咖啡。其中第二水量紧接着第一水量。例如，第一水量可以是制做两杯咖啡所需的总水量的75％。在该情况下，第二水量自然是总水量的25％。
在第二水量接着第一水量流过同一煮水器6的情况下，按照上面描述的工序，煮水器6的容器61的容积基本相当于第一水量的容积是至关重要的。
优选地，根据本发明，第一水量的温度高于90℃，例如约为95℃，而第二水量的温度低于90℃。第二水量的温度低于85℃而第一水量的温度高于90℃的情况是更加优选的。然而，应当了解的是，第二水量的温度不应当太低以至于用户感受到在杯子中获得的咖啡的温度太低。
通过对于制做一杯咖啡和两杯咖啡应用不同的方法，其中制做两杯咖啡的方法包括以具有不同温度的至少两个部分来提供水，可以实现对于两种份量来说咖啡口味基本相同。与此相反的是，按照现有技术的状况，在两种方法之间不存在本质区别，因为两种方法都包括将一定量的水加热到预定温度并使该份量的热水流过容纳于冲调腔8中的咖啡包，其中两杯咖啡的用水量是一杯咖啡的用水量的两倍。因此，在现有技术的状况下，在制做两杯咖啡的情况下水流过咖啡包所花费的时间大约是在制做一杯咖啡的情况下水流过咖啡包所花费的时间。水流过咖啡包所花费的时间也称为提取时间。由于所得到的咖啡的口味受提取时间的长度的影响，因此所获得的单杯咖啡的口味和所获得的双杯咖啡的口味是不同的。当采取根据本发明的措施时，这种差异就消除了，可以实现咖啡的口味与所获得的量无关。应当注意，提取时间不受根据本发明的措施的影响，因此制做两杯咖啡所用的提取时间仍旧约为制做一杯咖啡所用的提取时间的两倍。
本领域的技术人员应当清楚，本发明的范围并不局限于上文中讨论的实施例，而是在不背离所附权利要求所定义的本发明的范围的情况下可以对其作若干修正和改动。
例如，咖啡机1可以具有两个煮水器6，其中，在咖啡机1的工作期间，第一水量在一个煮水器6中被加热，第二水量在另一煮水器6中被加热，并且其中所获得的第一水量的温度与第二水量的温度不同。优选地，在该实施例中，用来加热第二水量的煮水器的加热装置只在用户按下双杯按钮23的情况下才被启动。该实施例比所描述的仅有一个煮水器6的实施例更加复杂，其中第二水量在流过热的煮水器6时被加热。例如，具有两个煮水器6的实施例需要包括可控阀门等，以便于在水泵4的工作期间使第一与第二水量能够单独地导通流过冲调腔8。
在本发明的范围内，在咖啡制做过程中，可以将制做所需咖啡量的水量以具有不同温度的两个部分来提供，如上所述，但也同样可以将制做所需咖啡量的水量在具有不同温度的三个或更多部分中被提供。
除了至少一个煮水器6之外，咖啡机1也可以包括一个冷水贮存器。当采用这样一个咖啡机1的实施例，通过连续地提供具有不同温度的至少两个不同部分水来制做一定量的咖啡时，至少一部分水可以从该冷水贮存器中获得。一般而言，不必所有要提供的水部分都是热的；至少一部分可以是未加热的或者甚至是凉的。
在前文中，已经就咖啡制做过程描述了本发明。然而，本发明并不仅仅应用于这种形式，而是可以应用于使一定量的水导通流过一定量可提取材料的任何形式的饮料制做过程中。
当本发明应用于制做两种不同份量的饮料的情况下，较多份量不一定必须是较少份量的两倍。在本发明的范围内，不同份量之间的比例并不是本质的，它可以是任何值。
当然，在实际情况中，当具有不同温度的两部分水相互接续时，不可能指出分割这两个部分的界线。取而代之的是，通常存在一个温度逐渐从一个温度转变到另一个温度的转变区域。然而，尽管水的连续部分之间没有明确的界线，但这并不会改变各部分能够在总体水平上辨别的事实。因此，本发明还涵盖了其中连续提供具有不同温度的至少两部分水的饮料制做工序，其中在两个部分之间存在一个转变区域。
为加热水的目的，咖啡机1不必包括带有容纳水的容器61的煮水器6。水可能通过所谓的流通加热器(flow-through heater)来加热，该加热器包括用于导通水的管状传导空间以及用于加热水的加热装置。当采用流通加热器时，在水泵4的工作期间，水被驱使流过该加热器。在该过程中，水通过加热装置被加热。煮水器6与流通加热器之间的主要区别在于，煮水器6原理上被设置为加热容纳于其容器61中的一定量水以一段时间，而流通加热器原理上被设置为加热流经其传导空间的水。
在包含流通加热器的咖啡机1中，加热器的加热装置受控制器的控制。通过该控制器，对加热装置供电的功率可以改变，以便能够改变流过加热器的水的温度。以此方式，可以提供具有不同温度的水的连续部分。例如，可以对控制器进行编程以逐步地降低对加热装置供电的功率，以便提供具有持续降低的较低温度的水的连续部分。然而，也可设想在时间上控制加热装置的供电功率的许多其他方式。
在前文中，描述了一个咖啡机1，其包括用于将水加热到预定温度的煮水器6，以及用于驱使预定份量的水流过容纳研磨咖啡豆的过滤器的水泵4。
该咖啡机1能够制做单份量的咖啡和双份量的咖啡。煮水器6的容器61的容积至少等于获得单份量咖啡所需要的水的总量的容积，并且小于获得双份量咖啡所需要的水的总量的容积。在制做双份量咖啡的过程中，作为所需总水量的一部分的第一水量在煮水器6中被加热到预定温度。接着，该第一水量被导通流过咖啡过滤器，于是第二生水量也被导通流过咖啡过滤器。由于第二水量流经热的煮水器6，这部分水量也同样得到了加热。第二水量被加热的程度取决于加热装置62的操作，以及取决于煮水器6的各个部分的温度，作为对第一水量的加热过程的结果，其各部分温度可能仍旧相对高。
通过以具有不同温度的两个部分来提供制做咖啡所需的水，所得到的咖啡的口味受到影响。当按照如上所述的工序制做双份量的咖啡时，所获得的咖啡具有与制做单份咖啡相似的口味，而为此目的，仅仅使用了煮水器6中的已被加热到预定温度的水。


一种咖啡机(1)，包括用于将水加热到预定温度的煮水器(6)和用于驱使预定份量的水流过盛放研磨咖啡豆的过滤器的水泵(4)。该咖啡机能够制做单份量和双份量的咖啡。煮水器的容器的容积小于获得双份量咖啡所需的总水量的容积。在制做双份量咖啡的过程中，在煮水器中第一份量的水被加热到预定温度并接着被导通流过咖啡过滤器，同样第二份量的生水也被导通流过该咖啡过滤器。第一份量的水和第二份量的水的温度不同。通过以具有不同温度的部分来提供水，咖啡机包括用于将水加热到预定温度的煮水器和用于驱使预定份量的水流过盛放研磨咖啡豆的过滤器的水泵。该咖啡机能够制做单份量和双份量的咖啡。煮水器的容器的容积小于获得双份量咖啡所需的总水量的容积。在制做双份量咖啡的过程中，在煮水器中第一份量的水被加热到预定温度并接着被导通流过咖啡过滤器，同样第二份量的生水也被导通流过该咖啡过滤器。第一份量的水和第二份量的水的温度不同。通过以具有不同温度的部分来提供水，所得到的咖啡的口味受到影响。