專利名稱：具有一體的水凈化系統(tǒng)的咖啡機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及咖啡機(jī)，其包括在機(jī)器內(nèi)部或外部的用于水處理的系統(tǒng)，該用于水處理的系統(tǒng)不需要維護(hù)并且能夠消除硬化，而同時(shí)能夠降低總鹽度并阻隔有機(jī)物質(zhì)、重金屬、 細(xì)菌。為咖啡機(jī)產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)水。
背景技術(shù)：
眾所周知，由于碳酸鈣、碳酸鈣結(jié)垢，用于咖啡機(jī)的自來水的使用導(dǎo)致機(jī)器快速地結(jié)垢。通常，咖啡機(jī)與單獨(dú)置于咖啡機(jī)外部的離子交換樹脂過濾裝置相結(jié)合。有兩種類型的樹脂被使用。強(qiáng)陽離子樹脂，將二價(jià)陽離子鈣和鎂置換，并以鈉陽離子存在于水中。其通過NaCl再生并將水軟化到硬度很低的程度。弱陽離子樹脂只將碳酸鹽中的鈣和鎂移除，并用氫離子將其置換，所有其他的陽離子殘留在水中且硬度與游離礦物酸度相關(guān)。這種處理在一個(gè)更小的范圍內(nèi)減低了硬度并降低了水的PH值。這些樹脂很難再生并因此一旦用盡就需要替換。然而，這些處理均只改變了水的硬度，而沒有移除可能存在于水中的任何其他離子或重金屬、有機(jī)物質(zhì)和細(xì)菌?？Х葯C(jī)中產(chǎn)出咖啡的口感受到水的影響。一杯濃咖啡通過將大約9巴壓力下的 90°C左右的熱水通過大約7克精細(xì)粉末咖啡餅而被生產(chǎn)出來。至少有13個(gè)變量影響濃咖啡的質(zhì)量。其中有咖啡的質(zhì)量、烘焙類型、水的溫度和壓力、水的化學(xué)成分。為了獲得一杯極好的濃咖啡，其需要的不只是從一個(gè)極好的咖啡種類和正確水溫、水壓開始，還有使用具有適當(dāng)化學(xué)和物理特征的水中性PH值低鹽含量(在250ppm以下，最好在IOOppm以下)；硬度在9°F (法國度(French degrees))以下。尤其是，已經(jīng)注意到硬度不僅造成機(jī)器的結(jié)垢，而且影響從咖啡乳化劑和在濃咖啡上產(chǎn)生適當(dāng)泡沫的發(fā)泡物質(zhì)的萃取。因此，使咖啡機(jī)使用良好凈化且質(zhì)量穩(wěn)定的水來生產(chǎn)咖啡是讓人高度期望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及濃咖啡咖啡機(jī)，其包括用于水處理的系統(tǒng)。更明確地，根據(jù)本發(fā)明的咖啡機(jī)裝備有用于水的凈化的系統(tǒng)，該用于水的凈化的系統(tǒng)基于膜過濾，較好地為滲透膜，更好是納米過濾膜。納米過濾膜是選擇性反向滲透膜，在這個(gè)意義上其能夠選擇性地移除二價(jià)離子，比如鈣和鎂，并相對較少地選擇處理單價(jià)離子，比如鈉或硝酸根。所述凈化系統(tǒng)不需要任何維護(hù)。
具體實(shí)施例方式
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在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，膜安置在泵之后，所述泵已存在于咖啡機(jī)的內(nèi)部并供給機(jī)器的煮器。所述泵提供穿過膜的水流，該水流與泵施加的壓力和膜的面積成比例。因此，通過選擇合適的泵和膜的尺寸便可以獲得期望的水流。用在本發(fā)明系統(tǒng)中的膜的類型可以是納米過濾膜和反向滲透膜。然而，優(yōu)選的膜的類型是納米過濾膜。事實(shí)上，通過使用納米過濾膜，有可能將系統(tǒng)的非常有限的容積與水的優(yōu)秀和穩(wěn)定的質(zhì)量相組合，所述系統(tǒng)的非常有限的容積使得凈化系統(tǒng)用在家用的小型機(jī)中?？梢允褂梅聪驖B透膜，但是需要大得多的容積，并因此只能用在商業(yè)場所(酒吧、 餐廳等)的大型機(jī)中。根據(jù)本發(fā)明的凈化系統(tǒng)能夠?qū)⒂捕鹊陀?下，最好低于5下，更好地處于2下與 4 °卩之間，且PH值處于6. 0和8. 0之間的水供給到咖啡機(jī)的煮器。本發(fā)明的較佳實(shí)施例描繪在

圖1中。(1)表示對膜過濾⑷供給的泵。(2)和(6) 為壓力計(jì)。(3)為設(shè)置在1. 5Mpa的限制閥且(7)為設(shè)置在0. 9Mpa的限制閥。(5)為單向閥。(8)為用于咖啡生產(chǎn)的組件且(10)為咖啡機(jī)的水煮器。在大型機(jī)的情況下，煮器在每天早上機(jī)器啟動(dòng)時(shí)被灌注。在這種情況下，通常需要煮器被快速地灌注，因此，要求有通過膜的大流量。在煮器中的水在大約0. 9Mpa的壓力下保持在大約90°C的溫度，以能夠在最佳條件下生產(chǎn)咖啡。當(dāng)水面低于一個(gè)定值時(shí)，泵(1)被啟動(dòng)且煮器被灌注。用于本發(fā)明的濃咖啡咖啡機(jī)的泵取決于所使用的膜的類型和尺寸。事實(shí)上，流量與通過膜的壓力、通過恒定參數(shù)為K的膜的面積是成比例的。Q = KXSmX (ΔΡ-Δη)其中Q是以Ι/h為單位的流量，Sffl是以m2為單位膜的面積，Δ ρ是以Pa為單位的跨膜壓差，Δη是以1 為單位的滲透壓差。因此，用于本發(fā)明的適合的泵最好產(chǎn)生一個(gè)處于0. 3和2. 5Mpa之間的壓位差，最好是在0.9和2MPa之間。通過納米過濾而獲得的水，其特征在于非常低的硬度下)和中性PH值；而且納米過濾也保證了水的微生物純凈度。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其不需要維護(hù)且能夠無故障運(yùn)行數(shù)年。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，納米過濾膜主要但不限于從下面的膜中選擇，由 Oltremare srl 生產(chǎn)的 NF 2521, NF 2514, NF 3010, NF 3011, NF 3012, NF 4012、NF4014。較佳地，用于本發(fā)明的過濾系統(tǒng)能夠使單價(jià)離子的濃度減少至少50%，更佳地減少至少60%，最佳減少至少65%。二價(jià)離子較佳地減少至少60%，更佳地減少至少70%， 最佳減少至少80%。納米過濾處理的性能不止取決于所用膜的類型，也取決于滯留物/滲透物的比率，其中滲透物是穿過膜的液體的質(zhì)量，滲透物是沒有穿過膜并被拋棄的液體的質(zhì)量。然而滲透物的量與△ P直接相關(guān)，滯留物取決于泵所產(chǎn)生的流量。對于一個(gè)特定的壓位差，當(dāng)增加由泵施加的流量時(shí)滯留物將會(huì)增加?？梢宰C明的是滯留物/滲透物比率的增加將會(huì)提高納米過濾的效率。滯留物/滲透物的比率較佳地在0. 1和10之間變化，更佳地在0. 2和5之間，最佳地在0. 3和2之間。在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及用于咖啡機(jī)的套裝，其包括不需要維護(hù)的用于水的凈化的系統(tǒng)。所述套裝較佳地包括基于膜過濾的凈化系統(tǒng)，更佳地是基于納米過濾。通過這個(gè)套裝的使用，有可能在傳統(tǒng)的咖啡機(jī)中引入凈化系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的套裝能夠向咖啡機(jī)的煮器供給硬度低于9下且PH值處于6. 0和8. 0之間的水。
權(quán)利要求
1.一種濃咖啡機(jī)，其包括位于咖啡機(jī)內(nèi)部或外部的、基于膜的用于水凈化的、由咖啡機(jī)的泵直接供給的系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的咖啡機(jī)，其中，所述系統(tǒng)基于納米過濾或反向滲透。
3.如權(quán)利要求1所述的咖啡機(jī)，其中，所述系統(tǒng)主要基于但不只基于納米過濾、選擇性反向滲透膜。
4.如權(quán)利要求1-3所述的咖啡機(jī)，其中，所述咖啡機(jī)的煮器容納硬度低于9°F，較佳地低于5下的水。
5.如權(quán)利要求1-4所述的咖啡機(jī)，其中，通過所述膜的水流量處于51/h和10001/min 之間，較佳地處于201/h和5001/h之間。
6.一種用于咖啡機(jī)的套裝，所述套裝包括基于膜的用于水凈化的系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6所述的套裝，其中，所述系統(tǒng)基于納米過濾或反向滲透。
8.如權(quán)利要求6-7所述的套裝，其中，流出所述套裝的水具有處于6.0和8. 0之間的 PH值和低于9下的硬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種咖啡機(jī)，其包括位于咖啡機(jī)內(nèi)部或外部的、基于膜的用于水凈化的、由咖啡機(jī)的泵直接供給的系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于咖啡機(jī)的套裝，該套裝包括基于膜的用于水凈化的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01D61/08GK102481069SQ201080030753
公開日2012年5月30日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者喬凡娜·德爾桑特 申請人:喬凡娜·德爾桑特