專利名稱：生產(chǎn)咖啡等的機(jī)器及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過浸泡(infusion )生產(chǎn)熱飲料的機(jī)器特別是自動(dòng)機(jī) 器的改進(jìn)。特別是，盡管不是唯一的，本發(fā)明涉及生產(chǎn)咖啡的;f幾器的 改進(jìn)。根據(jù)另外的方面，本發(fā)明還涉及通過浸泡生產(chǎn)熱飲料的過程和方 法的改進(jìn)，特別是，盡管不是唯一的，本發(fā)明涉及通過浸泡生產(chǎn)咖啡 的過程和方法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
為了通過向產(chǎn)品(該飲料被從該產(chǎn)品(如咖啡粉等)中浸出)提 供熱水的浸泡生產(chǎn)濃咖啡以及其它飲料，已知的機(jī)器包括具有浸泡室 的浸泡單元，該浸泡室由至少兩個(gè)部分形成，其中一個(gè)部分相對(duì)于另 一個(gè)部分從打開位置向關(guān)閉位置移動(dòng)，反之亦然?？梢允鞘杷煞勰?含有粉末的一次性袋(single serving sachet )、可溶解材料等的原料或 產(chǎn)品被放置在浸泡室中。處于適當(dāng)壓力的熱水被供應(yīng)給浸泡室，該熱 水經(jīng)過所述產(chǎn)品，浸出(extract)物質(zhì)以產(chǎn)生飲料、或使它們?nèi)芙狻?適當(dāng)?shù)某绦蚩刂茊卧刂品峙溲h(huán)，并且設(shè)置有水壓管路以向浸泡室 供應(yīng)熱水。管路典型地具有用于加熱水的煮器和用以向浸泡單元提供 熱水的泵。根據(jù)機(jī)器的預(yù)計(jì)使用類型，這些機(jī)器可以被設(shè)置成具有各種不同 的結(jié)構(gòu)。這里有小尺寸的有時(shí)達(dá)到較小程度的自動(dòng)化的家用機(jī)器、專 業(yè)使用的機(jī)器以及"自動(dòng)分配機(jī)，，或"自動(dòng)販賣機(jī)"。最后提到的是全 自動(dòng)機(jī)器，其被編程以根據(jù)使用的硬幣、紙幣、可充值的支付卡或其 它本身已知的付款系統(tǒng)的付款價(jià)值來分配飲料。這些機(jī)器通常被設(shè)計(jì) 為分配多種不同的飲料，如咖啡、-—茶、牛奶、卡布奇諾咖啡、熱巧克力等。在一些情況下，通過從不可溶粉末中利用熱水浸泡而浸出物質(zhì)來獲得飲料；而對(duì)于其它類型的飲料，利用可溶解在熱水中的粉末。特別地，為了生產(chǎn)咖啡(盡管在生產(chǎn)其它飲料或大致在整體上為 液體的食品產(chǎn)品時(shí)也存在問題)，存在的問題在于，在分配循環(huán)的開始 浸泡室的溫度低于理想溫度，因此 一方面從被供應(yīng)到浸泡室的產(chǎn)品中 浸出物質(zhì)不令人滿意，而且另一方面分配的飲料不夠熱。所有這些對(duì) 從該機(jī)器分配出的產(chǎn)品的感覺特性帶來消極影響。因而，已經(jīng)研究了許多系統(tǒng)來避免這些不足。舉例來說，EP-B-948926描述了一種自動(dòng)分配機(jī)，其中浸泡室的一部分被^f呆持為 與加熱體(利用電阻加熱)相接觸，以在一個(gè)分配循環(huán)和下一個(gè)分配 循環(huán)的時(shí)間間隔期間將浸泡室的至少一部分保持在所需溫度。當(dāng)分配 循環(huán)開始時(shí)，機(jī)器被控制單元控制，使得浸泡室的暫時(shí)與電阻接觸的 那部分被移動(dòng)遠(yuǎn)離電阻，使得在分配客戶所要的飲料的循環(huán)開始之前， 停止浸泡室的加熱。IT-B-1290279描述了一種類似的系統(tǒng)，然而，其中浸泡室的一部 分通過與加熱體相接觸而不是通過專門設(shè)置的用于該目的的電阻而被 為維持在理想溫度，其中該加熱體接收直接來自用于加熱飲料浸泡用 水的煮器的熱量。EP-B-465877描述了 一種特別用于專業(yè)使用的機(jī)器，其中電阻將 浸泡室的一部分保持在所需溫度。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)第一方面，本發(fā)明的目的在于提供一種咖啡機(jī)，并且更一般 地說是一種通過從原始疏松的產(chǎn)品中浸出物質(zhì)來產(chǎn)生熱飲料的機(jī)器， 其以新穎的方式克服了加熱浸泡室的問題，獲得了利用現(xiàn)有技術(shù)的系 統(tǒng)所不可獲取的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)熱飲料特別是咖啡 等的機(jī)器，該機(jī)器具有浸泡室、控制單元和具有煮器以加熱水的水壓 管路，該機(jī)器設(shè)置有通過向所述浸泡室4^應(yīng)蒸汽來預(yù)加熱浸泡室(作為分配循環(huán)的初始步驟)的系統(tǒng)。這種類型的系統(tǒng)相比于現(xiàn)有的裝置具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。具體來說， 通過避免在一個(gè)分配循環(huán)和下一個(gè)分配循環(huán)之間的整個(gè)時(shí)間間隔(這 可能會(huì)非常長(zhǎng)，特別是在自動(dòng)販賣機(jī)中)期間連續(xù)加熱，能夠節(jié)約數(shù) 量可觀的能量。其次，在分配循環(huán)的初始步驟中被供給到浸泡室的蒸 汽不僅有效地加熱浸泡室，而且還加熱提供水以及從浸泡室中分配飲 料的管。這提高了加熱效率，并且因此分配的飲料的質(zhì)量更高。除了加熱管和浸泡室之外，經(jīng)過水壓供給管路被供給到浸泡室中 的熱蒸汽還具有清洗和消毒的效果，并且去除了所有殘?jiān)踔脸练e物， 因此具有對(duì)浸泡單元特別是過濾器的清潔作用。因此，實(shí)質(zhì)上，相比于現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，本發(fā)明的加熱系統(tǒng)僅在 需要時(shí)加熱浸泡室。本發(fā)明的加熱系統(tǒng)具有一系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn) 更有效的加熱外，還對(duì)浸泡單元實(shí)現(xiàn)其它的積極作用，以改善浸泡單 元的操作和持續(xù)時(shí)間，并由此降低維護(hù)成本。根據(jù)另外的方面，本發(fā)明涉及一種通過浸泡可打開且可關(guān)閉的浸 泡室內(nèi)的產(chǎn)品來生產(chǎn)熱飲料的方法，其中在至少一些浸泡循環(huán)中提供 通過供給蒸汽來加熱浸泡室的初始步驟。下面描述根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器和方法的更多的有利特點(diǎn)和實(shí)施例， 這些有利特點(diǎn)和實(shí)施例在所附權(quán)利要求中指出，該權(quán)利要求形成了本說明書整體的一部分。


本發(fā)明通過下面的描述和示出了本發(fā)明的非限定性實(shí)施例的附圖將更容易理解。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的水壓管路的簡(jiǎn)圖；以及 圖2A至2F概要地示出了在連續(xù)的操作步驟中的浸泡單元。
具體實(shí)施方式
開始參照對(duì)圖1，將開始描述根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的基本元件，機(jī)器的其它已知的部件將不作描述。下面，特別參考對(duì)生產(chǎn)咖啡的機(jī)器，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的概念還l預(yù)熱飲料浸泡或生產(chǎn)單元的機(jī)器。 ' 、、'' ''、在圖1中，數(shù)字l指示水箱，該水箱向煮器3提供環(huán)境溫度的水。 根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，流量計(jì)5沿著水從水箱朝向煮器3的路徑設(shè)置。根 據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，將水供給到煮器3中的泵7位于流量計(jì)5的下游，該 泵7具有位于入口處的三通閥7A、位于出口處的三通閥7B以及安全 閥卸載支路(discharging branch )。數(shù)字11整體上指浸泡單元，其結(jié)構(gòu)將在下面更詳細(xì)地描述。數(shù)字12指用于將飲料分配到杯子T中的管，而數(shù)字13指從煮器 3向浸泡單元11供應(yīng)熱水的管。根據(jù)圖1所示的優(yōu)選實(shí)施例，機(jī)器具有第二管15，以從煮器3朝 向系統(tǒng)17的組件提供熱水以分配除咖啡之外的^:料，如通過溶解凍干 的粉末而獲得的飲料等。字母C指管19下方的通常的容器，管19用 于在飲料分配循環(huán)的最后排放管。根據(jù)圖l示出的優(yōu)選實(shí)施例，機(jī)器的水壓管路包括蒸汽發(fā)生器21， 來自煮器3的水經(jīng)由管23提供給該蒸汽發(fā)生器。在優(yōu)選實(shí)施例中，通 過適當(dāng)控制系統(tǒng)17的閥，所述管15供應(yīng)系統(tǒng)17和蒸汽發(fā)生器21， 所述閥為本身已知的類型。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，設(shè)置管25以連接蒸汽發(fā)生器21的出口與三通 閥27的第一入口，三通閥27的第二入口與煮器3的內(nèi)部連通，而三 通閥27的出口與向浸泡室11提供熱水的管13連通。根據(jù)未示出的不同的實(shí)施例，可通過與煮器3分離的第二煮器向 蒸汽發(fā)生器21供給。根據(jù)未示出的又一實(shí)施例，可向蒸汽發(fā)生器21 提供環(huán)境溫度的水，例如通過泵的出口側(cè)的支路。在這種情況下，蒸 汽發(fā)生器必須將水的溫度從環(huán)境溫度提高到向浸泡單元11供給的蒸 汽的溫度。 一般地，盡管選擇的解決方案(solution),蒸汽發(fā)生器21 產(chǎn)生了預(yù)加熱、清潔和/或消毒以及清潔浸泡單元11所需的蒸汽。然而，根據(jù)不同的實(shí)施例，用于浸泡室的蒸汽還可以由煮器3直 接產(chǎn)生。在這種情況下，舉例來說，可以使用兩個(gè)不同的電阻，它們 被示意性地用Rl和R2表示并被設(shè)置在煮器3內(nèi)。電阻Rl可被激活 以加熱水并將其保持在生產(chǎn)飲料所需的溫度，而電阻2可在需要更大 量轉(zhuǎn)熱董以產(chǎn)生蒸汽從而預(yù)加熱浸泡單元11時(shí)被激活。預(yù)加熬蒸汽還 可以從煮器3的頂部獲取，從而以非常低的成本實(shí)現(xiàn)有限的結(jié)果。但 是，優(yōu)選地使用單獨(dú)的蒸汽發(fā)生器21來產(chǎn)生蒸汽，因?yàn)樗沟媚軌蚋?好地控制分配循環(huán)的各種不同的步驟。當(dāng)使用蒸汽發(fā)生器時(shí)，對(duì)其特 別有利的是接收已經(jīng)被煮器3或第二煮器預(yù)加熱到一定溫度的水。如 果向蒸汽發(fā)生器提供熱水的煮器與為浸泡單元產(chǎn)生熱水的煮器是同一 個(gè)，這可以實(shí)現(xiàn)減少機(jī)器部件的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，并且由此還降低了控 制這些部件的難度以及機(jī)器的整體成本。數(shù)字31整體上指控制單元，該控制單元用于控制浸泡單元11、 煮器3、泵7、可溶飲料分配系統(tǒng)17、電磁閥以及概括來說在任何情 況下需要作為機(jī)器的運(yùn)行條件和由用戶根據(jù)對(duì)要分配的飲料的選擇而 設(shè)定的程序的函數(shù)而被控制的任何機(jī)器構(gòu)件。控制單元31還與適合的 傳感器和/或換能器(transducer)相接合，具體來說如流量計(jì)5、與 煮器3相連的任何溫度傳感器、與蒸汽發(fā)生器21相連的可選的溫度傳 感器、用于下面說明的目的的由ST表示的任何外部溫度傳感器。還 可以提供對(duì)箱1的水位的控制以及其它適合的本質(zhì)上已知類型的這里 未描述的傳感器和換能器。浸泡單元11可具有任何本質(zhì)上已知類型的浸泡室。圖2A到2F 示出了可能的具有浸泡室33的浸泡單元11，該浸泡室33包括兩個(gè)部 分33A和33B，其中一個(gè)部分相對(duì)于另一個(gè)部分移動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，示 例僅示出了可以應(yīng)用本發(fā)明的一種可能的浸泡單元。事實(shí)上，總的來 說，本發(fā)明的概念可以與能夠得益于在分配飲料的循環(huán)的初始步驟中 被預(yù)加熱的任何浸泡單元結(jié)合而在實(shí)踐上被有利地使用。在圖2A至2F的圖示中，浸泡室包括第一移動(dòng)部33A和第二固定 部33B。一固定部33B的目的是在分配飲料的位置關(guān)閉浸泡室，t。第一移動(dòng)部33A形成內(nèi)隔間35，產(chǎn)品^皮供給到該內(nèi)隔間中，必須通過由煮 器3提供的熱水從該產(chǎn)品中浸出香味。在這個(gè)實(shí)施例中，浸泡單元11具有送料斗36，咖啡粉末通過該 送料斗被供給到浸泡室，并且更具體地供給到所述室的移動(dòng)部33A的 空間35中f然^禹，浸泡單元11也可以被構(gòu)造為利用本質(zhì)上已'知噢型 的預(yù)先包裝的一次性(single serving )的膠嚢或莢(pod)來工作，舉 例來說，該膠嚢或莢可以從自動(dòng)裝貨機(jī)分配。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，斜道37被連接到浸泡室的移動(dòng)部33A,以排出 消耗的咖啡粉末，所述斜道與一種固定的刮粉刀39配合，浸泡室的移 動(dòng)部33A以一種方式與該刮粉刀配合，該方式將在下文中更明顯。有孔的移動(dòng)元件41設(shè)置在浸泡室33的移動(dòng)部33A中的內(nèi)隔間35 的底部，在分配循環(huán)的預(yù)加熱步驟中蒸汽通過該移動(dòng)元件流動(dòng)，而在 浸泡步驟中水通過該移動(dòng)元件流動(dòng)。數(shù)字13表示管，在預(yù)加熱步驟中 蒸汽通過管13供給，在浸泡步驟中水通過管13被供給，在分配循環(huán) 的最終步驟中剩余的水通過管13排出。在可能的實(shí)施例中，浸泡室33的上部33B被固定并連接到管， 其也被表示為12，浸泡室33中產(chǎn)生的^t料通過該管12被排》欠出。在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置整體上用47表示的機(jī)構(gòu)，用于使浸泡室 33的移動(dòng)部33A振動(dòng)并使底部41在部分33A內(nèi)滑動(dòng)，以根據(jù)將在下 面描述的步驟來執(zhí)行咖啡粉末在浸泡室中的壓實(shí)循環(huán)(compacting cycle )、有效浸泡循環(huán)和廢咖啡的排出。根據(jù)本發(fā)明的特別簡(jiǎn)單的實(shí)施例，預(yù)加熱可以作為每個(gè)分配循環(huán) 的初始步驟執(zhí)行。然而，這沒有考慮浸泡單元且特別是浸泡室33的溫 度能夠在一定時(shí)間間隔上保持在適合于在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間上浸泡飲料的 數(shù)值上的事實(shí)，這也是由于制成浸泡單元11的大部分部件的材料(通 常為塑料)的熱慣性。因此，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，控制單元31被編程，使得僅當(dāng)滿足至少 一個(gè)啟動(dòng)預(yù)加熱的條件時(shí)，才在浸泡循環(huán)的開始執(zhí)行預(yù)加熱步驟。通 常，舉例來說，，這個(gè)條件可以由浸泡單元或浸泡室的溫度來表示，i會(huì)溫度在該室的合適的點(diǎn)處被檢測(cè)。根據(jù)可能的實(shí)施例，舉例來i兌，溫 度傳感器可以被連接到浸泡室的移動(dòng)部33A。
無論如何，考慮到傳感器運(yùn)行時(shí)的困難條件，由于傳感器的一定 頻率的損壞可能性，使用連接到浸泡室的溫度傳感器可能會(huì)引起構(gòu)造 和維護(hù)的復(fù)雜。''
因此，根據(jù)另一個(gè)當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例，啟動(dòng)加熱的條件根據(jù)時(shí)間 確定，即作為自通過機(jī)器執(zhí)行的最后浸泡循環(huán)之后經(jīng)過的時(shí)間的函數(shù)。 在這種情況下，考慮了浸泡室逐漸冷卻而將熱量消散到環(huán)境中的事實(shí)。 在設(shè)計(jì)階段，可以確定浸泡單元在其空閑時(shí)溫度降低的速度，并由此 確定從上次分配操作起的特定時(shí)間間隔，在該特定時(shí)間間隔之后，控 制單元31激活作為隨后的分配或浸泡循環(huán)的初始步驟的預(yù)加熱步驟。
由于熱量從浸泡室33A、 33B向外部環(huán)境散發(fā)的速度是溫度梯度 的函數(shù)，并因此最終是環(huán)境溫度的函數(shù)，根據(jù)機(jī)器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例， 溫度傳感器ST設(shè)置為與控制單元31接合，利用該溫度傳感器控制單 元可獲取外部溫度數(shù)值并作為環(huán)境溫度的函數(shù)確定時(shí)間間隔(在該時(shí) 間間隔之后，需要在隨后的分配循環(huán)中對(duì)浸泡室ll進(jìn)行預(yù)加熱)。環(huán) 境溫度越低，時(shí)間間隔越短；在這之后，在任何情況下，在執(zhí)行隨后 的浸泡循環(huán)之前必須預(yù)加熱浸泡單元11。控制單元31可被編程以每 次把時(shí)間設(shè)定為由傳感器ST檢測(cè)到的溫度的函數(shù)。然而，也可以僅 在機(jī)器的安裝過程中進(jìn)行這個(gè)設(shè)置，特別是當(dāng)環(huán)境溫度條件沒有很大 的變化時(shí)。另外，該時(shí)間可以在機(jī)器第一次接通時(shí)通過自動(dòng)讀取環(huán)境 溫度而設(shè)置。機(jī)器還可以由使用者在安裝期間設(shè)置，以作為由安裝測(cè) 量的環(huán)境溫度確定前面所述的時(shí)間間隔，并且如果需要的話，操作者 可在每次保養(yǎng)機(jī)器時(shí)改變?cè)摃r(shí)間間隔。
已經(jīng)在上面進(jìn)行了說明，現(xiàn)在將參照?qǐng)D2A至2F的順序來說明機(jī) 器的分配循環(huán)，該分配循環(huán)被設(shè)置為在特定時(shí)間條件作為正在相鄰的 上次分配循環(huán)的函數(shù)被滿足時(shí)啟動(dòng)預(yù)加熱。
圖2A示出了當(dāng)機(jī)器被接通或在分配循環(huán)結(jié)束時(shí)的浸泡單元11。 浸泡單元處于浸泡室打開的位置，并且更具體地，部分33A位于送料斗36之下。這被表示為"打開備用位置"或"空閑位置"。
控制單元31可有利地被編程以在特定時(shí)間(例如約10秒，被表 示為"單元關(guān)閉超時(shí)(time-out)")內(nèi)保持這種條件。如果在這個(gè)時(shí) 間間隔內(nèi)隨后的分配循環(huán)被激活，則機(jī)器在不進(jìn)行預(yù)加熱的情況下開 始所述隨后的分配循環(huán)并直接通過送料斗36向浸泡室的部分33A分 配咖啡粉末，然后執(zhí)行隨后的步驟，該隨后的步驟在下面參考圖2D-2F 進(jìn)行描述。
可替代的，如果在"單元關(guān)閉超時(shí)"時(shí)間間隔期間沒有請(qǐng)求新的 分配循環(huán)，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，浸泡單元采取圖2B中的位置， 其中包括部分33A、 33B的浸泡室33處于關(guān)閉的位置，該關(guān)閉的位置 在下面被表示為"關(guān)閉備用位置"。這樣，減小了向外界的熱量消散， 由此增加了時(shí)間間隔，在該時(shí)間間隔期間，盡管向外部環(huán)境發(fā)散熱量， 但浸泡單元仍然保持適當(dāng)?shù)臏囟纫栽诓贿M(jìn)行預(yù)加熱的條件下執(zhí)行隨后 的分配循環(huán)。然而，浸泡室還可以不發(fā)生浸泡室的這個(gè)關(guān)閉步驟，并 且浸泡室可以保持在打開位置(圖2A)直到隨后的分配循環(huán)。這樣， 在一個(gè)分配循環(huán)和另 一個(gè)分配循環(huán)之間的時(shí)間間隔會(huì)減小， 一旦該時(shí) 間間隔過去，啟動(dòng)或請(qǐng)求預(yù)加熱作為隨后分配循環(huán)的預(yù)備步驟。所示 出的具有關(guān)閉的浸泡單元的方案在能量方面更有利，因?yàn)槠錅p少了熱 量消散。
現(xiàn)在回到示出的實(shí)施例，當(dāng)用戶要求利用處于圖2B的位置的單 元11分配咖啡時(shí)，如果在關(guān)閉單元11和請(qǐng)求分配之間已經(jīng)經(jīng)過了低 于預(yù)設(shè)時(shí)間的時(shí)間，則分配循環(huán)將在不進(jìn)行預(yù)加熱的情況下進(jìn)行，這 在下面被表示為"蒸汽發(fā)生超時(shí)"。這個(gè)時(shí)間(舉例來說約幾分鐘，例 如2-7分鐘，優(yōu)選地為3-5分鐘)被充分限制以保證浸泡室33的溫度 仍然足夠在不預(yù)加熱的情況下生產(chǎn)具有適當(dāng)感官特性 (organoleptic properties)的咖啡。
如果從關(guān)閉單元ll起經(jīng)過的時(shí)間超過了的"蒸汽發(fā)生超時(shí)"時(shí)間， 當(dāng)請(qǐng)求隨后的分配循環(huán)時(shí)，控制單元31將啟動(dòng)浸泡室33的預(yù)加熱和 消毒步驟，如圖2C所示。有利的是，這個(gè)預(yù)加熱操作通過經(jīng)由蒸汽發(fā)生器21、管25、三通 閥27和管13向浸泡室33供給合適量的蒸汽來進(jìn)行。充滿過熱蒸汽的 浸泡室33在"單元關(guān)閉停延時(shí)間"(例如等于IO秒)內(nèi)保持關(guān)閉。這 在一方面使得足夠的熱量可以從蒸汽傳遞到與該蒸汽相接觸的形成浸 泡單元的部件的金屬和塑料材料，而在另一方面，執(zhí)行機(jī)器必須執(zhí)行 以分配飲料的任何其它操作。在自動(dòng)販賣機(jī)的情況中，舉例來說，這 些操作可以包括分配杯子、分配糖和攪拌棒、研磨一份量的咖啡。
在"單元關(guān)閉停延時(shí)間"之后，如圖2D所示，浸泡室打開，以 通過送料斗36接收咖啡粉末。隨后(圖2E)，浸泡室再次關(guān)閉并且熱 水提供到其中以生產(chǎn)咖啡。為此，閥27被切換，使得通過泵7提供的 水流致使熱水從煮器3的頂部直接向管13供應(yīng)。
在咖啡浸泡最后的浸出步驟，浸泡室打開以排出用過的粉末的渣 滓(ground) F和水A,如圖2F所示。在這個(gè)步驟的最后，單元處于 圖2A中的位置。
利用所述的方法和裝置，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)地浸泡咖啡，即使彼此間 隔一長(zhǎng)段時(shí)間，其外觀和溫度是一致的，而無需依賴于直接且連續(xù)地 加熱機(jī)器的部件，僅在請(qǐng)求時(shí)并且僅在特定的操作條件發(fā)生時(shí)進(jìn)行加 熱。
如上所述，這個(gè)系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，包括
- 蒸汽從管路中清潔了殘留的咖啡渣滓以及鈣垢(limescale)，特 別是對(duì)于浸泡單元的過濾器；
- 熱水從煮器到浸泡室的水壓管路以及咖啡朝向分配管口的水壓 管路在咖啡經(jīng)過前被加熱，增加了煮器系統(tǒng)和咖啡單元的輸出。
由于這發(fā)生在浸泡室中并且也涉及水和咖啡流過的水壓管路的其 余部分而不是僅僅浸泡室的一部分(在傳統(tǒng)系統(tǒng)的情況下，僅涉及浸 泡室的一部分)，因此在加熱方面實(shí)現(xiàn)了高效率。此外，系統(tǒng)在能量節(jié) 約方面特別有效，因?yàn)槔媒菔业臒釕T性，預(yù)加熱步驟僅在真正必 要時(shí)執(zhí)行。
如果需要放棄前面描述的一些優(yōu)點(diǎn)，也可以改變根據(jù)本發(fā)明的裝置得結(jié)構(gòu)和功能特性和方法的操作步驟。
舉例來說，蒸汽可經(jīng)由不同于被標(biāo)識(shí)為13的管的管供給到浸泡 室，用以生產(chǎn)咖啡的熱水還經(jīng)由該管13提供。這意味著結(jié)構(gòu)成本的增 加和效率等級(jí)的降低，但是無論如何，這允許結(jié)合了的加熱和清潔效 果的優(yōu)點(diǎn)，并且還允許僅在確實(shí)，必要時(shí)進(jìn)行預(yù)加熱，由此具有節(jié)約能 量的優(yōu)點(diǎn)。
此外，上面所述的系統(tǒng)有利地使用共同的三通電磁閥來向用于分 配通過從可溶粉末中浸出而獲得的飲料的系統(tǒng)17、以及可選地向蒸汽 發(fā)生器21提供熱水。然而，本發(fā)明還可以被應(yīng)用于專門用于生產(chǎn)如咖 啡的一種類型飲料的機(jī)器，在這種情況下，系統(tǒng)17會(huì)被省略。反之， 在具有單元17以利用可溶粉末等生產(chǎn)飲料的多用途機(jī)器的情況下，單 元17可以具有不同于蒸汽發(fā)生器21的供給管路的供給管路。而且在 這種情況下，這意味著系統(tǒng)的增加的結(jié)構(gòu)成本和降低的效率，但仍然 提供了利用蒸汽控制浸泡單元11的加熱的主要優(yōu)點(diǎn)，其中降低了能量 消耗以及清潔并消毒浸泡單元的性能。
應(yīng)當(dāng)理解，附圖僅示出了作為本發(fā)明的實(shí)際設(shè)置給出的示例，然 而在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下，本發(fā)明可以在形式上和設(shè)置上變 化。所附權(quán)利要求書中給出的任何附圖標(biāo)記是為了有利于參照說明書 和附圖閱讀權(quán)利要求，但不用于限制由權(quán)利要求體現(xiàn)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)飲料的機(jī)器，包括具有浸泡室的浸泡單元；控制分配循環(huán)的單元；向所述浸泡室提供熱水的水壓管路，具有加熱所述水的煮器以及向所述浸泡單元提供水的泵；其特征在于，用于在分配循環(huán)的開始通過向所述浸泡室供給蒸汽來預(yù)加熱所述浸泡室的系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于，所述浸泡室包括第 一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分相對(duì)于彼此相互移 動(dòng)以獲得所述浸泡室的打開位置和關(guān)閉位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器，其特征在于，所述預(yù)加熱系 統(tǒng)包括在所述水壓管路中產(chǎn)生蒸汽的裝置。
4. 根據(jù)前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，所述 預(yù)加熱系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生器具 有連接到所述煮器的入口，以從所述煮器接收水并產(chǎn)生用于預(yù)加熱的 蒸汽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生器具 有連接到第二煮器的入口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生器具 有一個(gè)入口，該入口連接到管線，以提供基本上處于環(huán)境溫度的水。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4至7中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的機(jī)器，其特征在于， 所述蒸汽發(fā)生器具有一個(gè)出口，該出口與管流體連通，以從所述煮器 向所述浸泡單元提供水。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器，其特征在于，所述機(jī)器包括三通 閥，所述三通閥的第一入口連接到所述煮器，所述三通閥的笫二入口 連接到所述蒸汽發(fā)生器的所述出口 ，所述三通閥的出口連接到從所述 煮器向所述浸泡單元提供水的管。
10. 根據(jù)前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，所 述控制單元#￡編程，以在兩個(gè)連續(xù)的浸泡循環(huán)之間的時(shí)間間隔的至少一部分上將所述浸泡室保持在所述關(guān)閉位置。
11. 根據(jù)前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所迷的機(jī)器，其特征在于，所 述控制單元被編程，以在至少一個(gè)啟動(dòng)預(yù)加熱的條件被滿足時(shí)在浸泡 循環(huán)的開始執(zhí)行預(yù)加熱。
12. 根據(jù)救利要求11所述的機(jī)器，其特征在于，所述控制單元被 編程，以在從上一個(gè)分配循環(huán)起經(jīng)過了特定的時(shí)間間隔時(shí)，在分配循 環(huán)的開始執(zhí)行預(yù)加熱。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)器，其特征在于，所述時(shí)間間隔作 為至少一個(gè)控制變量的函數(shù)而變化。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)器，其特征在于，所述控制變量為 環(huán)境溫度。
15. 根據(jù)前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所迷的機(jī)器，其中，所述控制 單元被編程，以致使所述浸泡室打開、從所述浸泡室排出已用過的產(chǎn) 品以及將浸泡室在第 一時(shí)間間隔上保持在所述打開位置；并致使在所 述第 一 時(shí)間間隔后在沒有請(qǐng)求新的分配循環(huán)的情況下關(guān)閉所述浸泡 室。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器，其特征在于，所迷控制單元被 編程，從而在請(qǐng)求分配循環(huán)時(shí)，如果已經(jīng)經(jīng)過了大于所述第一時(shí)間間 隔的第二時(shí)間間隔，通過預(yù)加熱浸泡單元來開始所述分配循環(huán)。
17. —種利用自動(dòng)機(jī)器生產(chǎn)飲料的方法，所述機(jī)器包括浸泡室和 控制所述飲料的分配循環(huán)的控制單元；其特征在于，至少一些分配循 環(huán)包括通過將蒸汽供給到所迷浸泡室來進(jìn)行的初始預(yù)加熱步驟。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括下 列步驟a) 執(zhí)行分配循環(huán)；b) 檢查是否滿足了至少一個(gè)啟動(dòng)預(yù)加熱的條件；c ) 如果滿足了所述至少一個(gè)啟動(dòng)預(yù)加熱的條件，通過供給蒸汽來 執(zhí)行浸泡室的預(yù)加熱；d) 將用于浸出飲料的產(chǎn)品裝入到所迷浸泡室中；e)向所述浸泡室提供熱水以生產(chǎn)所述飲料。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述啟動(dòng)預(yù)加熱 的條件是從上一個(gè)分配循環(huán)起所經(jīng)過的時(shí)間的函數(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，當(dāng)從上一個(gè)分配 循環(huán)起經(jīng)過了至少特定時(shí)間間隔后，在分配循環(huán)中啟動(dòng)預(yù)加熱。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，將所述時(shí)間間隔 設(shè)定為至少一個(gè)控制變量的函數(shù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述控制變量為 環(huán)境溫度。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17至22中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征 在于，在兩個(gè)連續(xù)的分配循環(huán)之間，所述浸泡室在所述兩個(gè)循環(huán)之間 的至少 一 部分時(shí)間間隔上保持關(guān)閉。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17至23中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征 在于，其包括下列步驟a) 在分配循環(huán)的最后，打開所述浸泡室并從所述浸泡室中排出用 過的產(chǎn)品；b) 保持浸泡室打開第一時(shí)間間隔；c) 如果在所述時(shí)間間隔期間沒有執(zhí)行隨后的分配循環(huán)，關(guān)閉所述 浸泡室；d )如果在大于所述第 一 時(shí)間間隔的第二時(shí)間間隔內(nèi)執(zhí)行隨后的 分配循環(huán)，在不預(yù)加熱的情況下，通過打開浸泡室、向浸泡室裝入新 份量的產(chǎn)品并關(guān)閉浸泡室以向浸泡室提供熱水來執(zhí)行所述隨后的分配 循環(huán)；e )如果在從前一個(gè)分配循環(huán)起經(jīng)過了所述第二時(shí)間間隔后執(zhí)行隨 后的分配循環(huán)，在打開所述浸泡室并裝入新份量的產(chǎn)品前進(jìn)行浸泡室 的預(yù)加熱。
25. 根據(jù)權(quán)利要求17至23中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征 在于，所述方法包括下列步驟a)在分配循環(huán)的最后，打開浸泡室并從所述浸泡室中排出用過的產(chǎn)品;b) 保持浸泡室打開第一時(shí)間間隔；c) 如果在所述第一時(shí)間間隔期間執(zhí)行隨后的分配循環(huán)，在不預(yù)加熱的情況下執(zhí)行所述隨后的分配循環(huán)；d) 如果隨后的分能循壞沒有在所述第一時(shí)間間隔期間執(zhí)行，關(guān) 閉該浸泡室；e) 如果分配循環(huán)在所述第一時(shí)間間隔之后執(zhí)行 -如果滿足了至少一個(gè)啟動(dòng)預(yù)加熱的條件，執(zhí)行預(yù)加熱步驟，并打開浸泡室；或者 -如果未滿足所述至少一個(gè)啟動(dòng)預(yù)加熱的條件，在不進(jìn)^f于預(yù)加 熱步驟的情況下打開浸泡室；f) 將產(chǎn)品裝入到浸泡室中；g) 關(guān)閉浸泡室并向所述浸泡室提供水以生產(chǎn)所述飲料。
26. 根據(jù)權(quán)利要求17至25中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用于預(yù)加熱浸泡室的蒸汽由蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，將來自煮器的水 提供給所述蒸汽發(fā)生器，熱水從該煮器也被提供到浸泡室以生產(chǎn)所述 飲料。
28. 根據(jù)權(quán)利要求17至27中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征 在于，執(zhí)行所述預(yù)加熱保持浸泡室關(guān)閉，向所述浸泡室供給特定數(shù) 量的蒸汽，以及將所述浸泡室保持關(guān)閉一定時(shí)間，該時(shí)間足夠使包含 在所述蒸汽中的熱量的一部分傳遞到浸泡室的壁。
29. 權(quán)利要求17至28中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用 于預(yù)加熱浸泡室的蒸汽由煮器直接產(chǎn)生，該煮器還產(chǎn)生用于生產(chǎn)所述 飲料的水。
全文摘要
機(jī)器包括具有浸泡室的浸泡單元(11)；用以控制分配循環(huán)的單元(31)；用以向該浸泡室提供熱水的水壓管路(1-13)，具有用以加熱水的煮器(3)以及用以向該浸泡單元提供水的泵(7)。該機(jī)器還包括系統(tǒng)(22，23，25)，用于通過向所述浸泡室供給蒸汽來在分配循環(huán)開始時(shí)預(yù)加熱浸泡室。
文檔編號(hào)A47J31/40GK101600377SQ200780041786
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日
發(fā)明者E·馬錢達(dá)羅, M·德尼科羅 申請(qǐng)人:塞可Ipr有限公司