МАШИНА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОФЕ ИЛИ АНАЛОГИЧНЫХ НАПИТКОВ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ Российский патент 2011 года по МПК A47J31/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к усовершенствованию машин, в частности автоматов для приготовления горячих напитков путем заваривания. Более конкретно, изобретение относится к усовершенствованию машин для приготовления кофе.

Настоящее изобретение относится также к усовершенствованию процессов и способов приготовления горячих напитков путем заваривания продукта, в частности приготовления кофе.

Уровень техники

Для приготовления кофе эспрессо и других напитков путем заваривания горячей водой продукта (такого как молотый кофе или др.), из которого предполагается получить напиток, известны машины, содержащие заварочное устройство с заварочной камерой, образованной из по меньшей мере двух частей, одна из которых перемещается относительно другой из открытого положения в закрытое положение и наоборот. В заварочную камеру помещается исходный материал или продукт, который может представлять собой неупакованный порошок; рассчитанный на одну порцию пакетик с порошком; растворимый материал или др. Горячая вода под соответствующим давлением пропускается через заварочную камеру и, пройдя через указанный продукт, экстрагирует вещества с получением напитка или вызывает их растворение. Соответствующим образом запрограммированное контрольное устройство управляет циклами приготовления и выдачи напитка, а для подачи горячей воды в заварочную камеру имеется гидравлическая система. Обычно в указанную систему входят бойлер для нагревания воды и насос для подачи горячей воды в заварочное устройство.

Эти машины могут иметь различную конструкцию в зависимости от сферы их предполагаемого использования. Существуют машины для домашнего использования, которые имеют небольшие размеры и зачастую более низкий уровень автоматизации; машины для профессионального использования и «автоматические раздаточные устройства» или «торговые автоматы». Последние представляют собой полностью автоматизированные машины, запрограммированные на выдачу напитков после оплаты их стоимости монетами, бумажными деньгами, пополняемыми платежными (дебетовыми) карточками или другими известными средствами оплаты. Обычно конструкция этих машин рассчитана на приготовление и выдачу различных видов напитков, таких как кофе, чай, молоко, капучино, горячий шоколад или др. В некоторых случаях напиток получают путем экстрагирования веществ из нерастворимых порошков при заваривании последних горячей водой, а для приготовления других видов напитков используются порошки, которые растворяются в горячей воде.

При приготовлении, в частности, кофе (хотя такая же проблема может возникнуть и при приготовлении других напитков или преимущественно жидких пищевых продуктов вообще) возникает проблема, состоящая в том, что в начале цикла приготовления и выдачи напитка температура заварочной камеры ниже идеальной, вследствие чего, с одной стороны, экстрагирование веществ из продукта, загруженного в заварочную камеру, происходит неудовлетворительно, а, с другой стороны, напиток на выходе из машины является недостаточно горячим. Все это оказывает негативное влияние на органолептические показатели выдаваемого машиной продукта.

Для устранения указанных недостатков проводилось исследование различных систем. Например, в ЕР 948926 В описан раздаточный автомат, в котором часть заварочной камеры контактирует с нагревающим элементом (нагреваемым электрическим резистором) для поддержания, по меньшей мере, части заварочной камеры при требуемой температуре в течение времени между одним из предшествующих и следующим за ним циклами приготовления и выдачи напитка. Когда начинается цикл приготовления и выдачи напитка, работа машина регулируется контрольным устройством так, что та часть заварочной камеры, которая временно находилась в контакте с электрическим резистором, отходит от него, так что нагрев заварочной камеры прекращается прежде, чем начнется цикл приготовления и выдачи напитка по запросу пользователя.

В IT 1290279 В описана аналогичная система, в которой поддерживается идеальная температура части заварочной камеры за счет ее контакта с нагревающим элементом, получающим тепло непосредственно от бойлера, используемого для нагревания воды для заваривания напитка, а не от специально предусмотренного для этой цели резистора.

В ЕР 465877 В описана машина, предназначенная, в частности, для профессионального использования, в которой требуемая температура части заварочной камеры поддерживается электрическим резистором.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту, задачей настоящего изобретения является создание кофемашины, а в более общем смысле - машины для приготовления горячих напитков путем экстрагирования веществ из исходного неупакованного продукта, в которой проблема нагрева заварочной камеры решается оригинальным путем с получением ряда преимуществ, которых невозможно достигнуть в известных системах.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения машина для приготовления горячих напитков, в частности, кофе и т.п., содержащая заварочную камеру, контрольное устройство и гидравлическую систему с бойлером для нагревания воды, снабжена системой предварительного нагрева заварочной камеры (как начальной стадии цикла приготовления и выдачи напитка) за счет подачи пара в заварочную камеру.

Система такого типа имеет значительные преимущества перед известными, в частности, позволяет сэкономить значительное количество энергии за счет отказа от непрерывного нагрева в течение всего промежутка времени между одним циклом приготовления и выдачи напитка и следующим за ним циклом (который может быть довольно длительным, особенно в торговых автоматах). Во-вторых, пар, подаваемый в заварочную камеру на начальной стадии цикла приготовления и выдачи напитка, не только эффективно нагревает заварочную камеру, но и трубы для подачи воды и выдачи напитка из заварочной камеры. Это приводит к увеличению эффективности нагрева и, следовательно, к получению напитка повышенного качества.

Помимо нагрева труб и заварочной камеры горячий пар, подаваемый в заварочную камеру через гидравлический питающий контур, обеспечивает также моющий и стерилизующий эффект и удаляет всякого рода осадки, даже отложения, очищая заварочное устройство, в частности фильтры.

Таким образом, в отличие от известных система нагрева согласно настоящему изобретению обеспечивает нагрев заварочной камеры по существу только в тех случаях, когда он действительно необходим, и помимо более эффективного нагрева оказывает и другие положительные воздействия на заварочное устройство, улучшая работу устройства, продлевая срок его службы и сокращая, тем самым, расходы по обслуживанию.

Согласно другому аспекту изобретение относится к способу приготовления горячего напитка путем заваривания продукта внутри способной открываться и закрываться заварочной камеры, в котором начальная стадия нагрева заварочной камеры путем подачи в нее пара обеспечивается в по меньшей мере некоторых циклах заваривания.

Другие преимущества, особенности и варианты выполнения машины и осуществления способа согласно изобретению описаны ниже и заявлены в прилагаемой формуле изобретения, которая является неотъемлемой частью настоящего описания.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет более понятно из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показан один из примеров практического осуществления изобретения, не ограничивающий его объем.

На фиг.1 показана гидравлическая схема машины согласно изобретению;

на фиг.2A-2F схематично показана последовательность рабочих операций заварочного устройства.

Осуществление изобретения со ссылкой на фиг.1 сначала описываются основные элементы машины согласно изобретению, поскольку другие компоненты машины хорошо известны и поэтому здесь не описываются.

Нижеприведенное описание относится к машине для приготовления кофе, однако, разумеется, что изобретение может быть также использовано в машинах для приготовления напитков другого вида, в которых каждый раз требуется нагревать или предварительно нагревать устройство для заваривания или приготовления напитка на начальной стадии цикла приготовления и выдачи напитков.

Как показано на фиг.1, вода при температуре окружающей среды поступает из бака 1 в бойлер 3. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения на линии подачи воды из бака 1 в бойлер 3 установлен расходомер 5. Справа от расходомера 5 расположен насос 7 для подачи воды в бойлер 3 с трехходовым клапаном 7А на входе и трехходовым клапаном 7В на выходе и перепускным отводом предохранительного клапана.

Позицией 11 на всех фигурах обозначено заварочное устройство, конструкция которого более подробно описана ниже.

Позицией 12 обозначен патрубок для выдачи напитка в чашку Т, а позицией 13 -труба для подачи горячей воды из бойлера 3 в заварочное устройство 11.

Согласно показанному на фиг.1 предпочтительному варианту осуществления изобретения, в машине имеется вторая труба 15 для подачи горячей воды из бойлера 3 в систему 17 средств для приготовления других (не только кофе) напитков, например, получаемых путем растворения порошков, полученных сублимационной сушкой, или др. Буква С обозначает любой контейнер под трубой 19 для опорожнения системы в конце цикла приготовления и выдачи напитков.

Как показано на фиг.1, в гидравлическую систему машины входит парогенератор 21, который снабжается водой из бойлера 3 по трубе 23. В предпочтительном варианте осуществления изобретения труба 15 снабжает как системы 17, так и парогенератор 21 благодаря соответствующему регулированию работы по существу известных клапанов системы 17.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения в машине имеется труба 25 для соединения выпускного отверстия парогенератора 21 с первым входным отверстием трехходового клапана 27, второе входное отверстие которого соединено с внутренним объемом бойлера 3, а выходное отверстие - с трубой 13, служащей для подачи горячей воды в заварочную камеру 11.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения (не показан) парогенератор 21 может снабжаться водой из второго бойлера, отдельного от бойлера 3. Согласно еще одному варианту (не показан) парогенератор 21 может снабжаться водой, имеющей температуру окружающей среды, например, по отводу на нагнетательной стороне насоса 7. В этом случае парогенератор должен повышать температуру воды с температуры окружающей среды до температуры пара, подаваемого в заварочное устройство 11. В большинстве случаев, независимо от выбранного решения, парогенератор 21 производит пар, требуемый для предварительного нагрева, санитарной обработки и/или стерилизации и очистки заварочного устройства 11.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения пар для заварочной камеры может также генерироваться непосредственно бойлером 3. В этом случае можно использовать, например, два разных электрических резистора, обозначенных на фиг. как R1 и R2, которые можно разместить внутри бойлера 3. Резистор R1 может служить для нагревания воды и поддержания ее температуры на уровне, требуемом для приготовления напитка, в то время как резистор R2 может включаться в том случае, когда возникнет потребность в повышенном количестве теплоты для производства пара для предварительного нагрева заварочного устройства 11. Пар для предварительного нагрева может отбираться также из верхней части бойлера 3. За счет этого может достигаться ограниченный результат, но при очень низких затратах. Однако более предпочтительным является использование автономного парогенератора 21 для производства пара, поскольку это позволяет лучше управлять различными стадиями цикла приготовления и выдачи напитков. В случае использования парогенератора особенно предпочтительной является подача в него воды, уже нагретой до определенной температуры бойлером 3 или вторым бойлером. Если один и тот же бойлер используется для обеспечения горячей водой парогенератора и для производства горячей воды для заварочного устройства, то это дает дополнительное преимущество сокращения количества компонентов машины и, следовательно, облегчения управления ими и снижения общей стоимости машины.

Позицией 31 на всех фигурах обозначен блок управления, используемый для управления заварочным устройством 11, бойлером 3, насосом 7, системой 17 приготовления напитков из растворимого продукта, соленоидными клапанами и вообще любым компонентом машины, который должен управляться в зависимости от режимов работы машины и программы, соответствующей выбранному пользователем напитку. Блок управления 31 связан с соответствующими датчиками и/или преобразователями, такими как, в частности, расходомер 5, датчик температуры, входящий в комплект бойлера 3, необязательный датчик температуры, входящий в комплект парогенератора 21, какой-либо наружный датчик температуры, обозначенный ST и используемый для целей, которые будут описаны ниже. В машине также могут быть установлены датчик уровня воды в баке 1 и другие соответствующие известные преобразователи и датчики, описание которых опущено.

Заварочное устройство 11 может содержать заварочную камеру известного типа. На фиг.2A-2F схематично изображено возможное выполнение заварочного устройства 11 с заварочной камерой 33, состоящей из двух частей 33А, 33В, одна из которых имеет возможность перемещения относительно другой. Следует отметить, что на указанных фигурах показан только один из возможных вариантов выполнения заварочных устройств, в которых может быть использовано изобретение. В действительности же, изобретение предпочтительно может практически использоваться в комбинации с любым заварочным устройством, которое может только выиграть от предварительного нагрева на начальной стадии цикла приготовления и выдачи напитков.

Как показано на фиг.2A-2F, заварочная камера состоит из первой подвижной части 33А и второй неподвижной части 33В. Назначение неподвижной части 33В заключается в закрывании заварочной камеры 33 в положении дозированного приготовления напитка. Часть 33А формирует внутреннюю полость 35, в которую поступает продукт, из которого должны экстрагироваться ароматы горячей водой, поступающей из бойлера 3.

В данном варианте осуществления изобретения заварочное устройство 11 содержит воронку 36, через которую смолотый в порошок кофе поступает в заварочную камеру, точнее, в полость 35 подвижной части 33А указанной камеры. Однако заварочное устройство 11 может иметь конструкцию, приспособленную для работы с предварительно сложенными в стопки однопорционными капсулами или пакетиками известного типа, которые могут, например, подаваться в указанное устройство автоматическим питателем.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения с подвижной частью 33А заварочной камеры соединен лоток 37, служащий для удаления кофейной гущи, причем указанный лоток работает совместно с неподвижным скребком 39, с которым взаимодействует подвижная часть 33А заварочной камеры, что будет более подробно описано ниже.

На дне полости 35 подвижной части 33А заварочной камеры 33 расположен перфорированный подвижный элемент 41, через который на стадии предварительного нагрева цикла приготовления и выдачи напитка поступает пар, а на стадии заваривания - вода. Пар на стадии предварительного нагрева и вода на стадии заваривания поступают по трубе 13, из которой на конечной стадии цикла приготовления и выдачи напитка удаляется остаточная вода.

В возможном варианте осуществления изобретения верхняя часть 33В заварочной камеры 33 установлена неподвижно и соединена с патрубком 12 выдачи приготовленного в заварочной камере 33 напитка потребителю.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения заварочное устройство содержит механизм 47, обеспечивающий качание подвижной части 33А заварочной камеры 33 и скольжение подвижного элемента 41 внутри части 33А, что позволяет уплотнить смолотый в порошок кофе в заварочной камере, осуществить заваривание и удалить кофейную гущу в соответствии с нижеописанными стадиями.

Согласно упрощенному варианту осуществления изобретения предварительный нагрев может осуществляться как начальная стадия каждого цикла приготовления и выдачи напитка. Однако при этом не учитывается тот факт, что температура заварочного устройства и, в частности, заварочной камеры 33 может удерживаться в течение определенного промежутка времени на уровне, приемлемом для относительно длительного заваривания напитка, что также объясняется термической инертностью материалов (обычно пластика), из которых изготовляется большая часть компонентов заварочного устройства 11.

Таким образом, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения блок управления 31 запрограммирован так, что он включает стадию предварительного нагрева в начале цикла заваривания только в том случае, если соблюдается по меньшей мере одно условие включения предварительного нагрева. Как правило, это условие может быть, например, представлено температурой заварочного устройства или заварочной камеры, измеренной в соответствующей точке этой камеры. В соответствии с возможным вариантом осуществления изобретения датчик температуры может быть соединен, например, с подвижной частью 33А заварочной камеры.

Тем не менее, применение датчика температуры в комплекте с заварочной камерой может привести к некоторым сложностям в плане конструкции и технического обслуживания из-за возможного отказа датчика с определенной периодичностью в тех трудных условиях, в которых он должен работать.

По этой причине, согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, условие включения предварительного нагрева определяется по времени, т.е. в зависимости от времени, прошедшего после последнего цикла заваривания, выполненного машиной. В этом случае будет учитываться и тот факт, что заварочное устройство охлаждается постепенно, рассеивая тепло в окружающую среду. На стадии проектирования можно определить скорость понижения температуры заварочного устройства в нерабочем состоянии и на основе этого установить тот некий определенный промежуток времени от последней операции приготовления и выдачи напитка, спустя который блок управления 31 будет включать предварительный нагрев как начальную операцию последующего цикла приготовления или заваривания напитка.

Поскольку скорость рассеивания тепла от заварочной камеры 33А, 33В во внешнюю окружающую среду зависит от перепада температур, т.е. в конечном итоге и от температуры окружающей среды, в предпочтительном варианте выполнения машина содержит датчик температуры ST, связанный с блоком управления 31. С помощью этого датчика блок управления может получать данные о наружной температуре и определять промежуток времени (спустя который требуется включение предварительного нагрева заварочного устройства 11 для последующего цикла приготовления и выдачи напитка) в зависимости от температуры окружающей среды. Чем ниже температура окружающей среды, тем короче промежуток времени, по истечении которого требуется включение предварительного нагрева заварочного устройства 11 перед выполнением последующего цикла заваривания. Блок управления 31 может быть запрограммирован на установление каждый раз промежутка времени в зависимости от температуры, измеренной датчиком ST. Тем не менее, возможен также вариант, в котором указанный промежуток времени устанавливается только при сборке машины, преимущественно в тех случаях, когда температура окружающей среды не имеет значительных колебаний. В другом варианте указанный промежуток времени может устанавливаться в первый раз при включении машины в работу путем автоматического считывания температуры окружающей среды. Вышеуказанный промежуток времени может устанавливаться также оператором в процессе сборки машины в зависимости от температуры окружающей среды, измеряемой специалистом по сборке машины, и при необходимости корректироваться оператором всякий раз при обслуживании машины.

С учетом изложенного далее будет подробно описан со ссылками на последовательность фиг.2A-2F цикл приготовления и выдачи напитка машиной, выполненной с возможностью проведения предварительного нагрева при соблюдении условий по времени как определенного промежутка времени, непосредственно зависящего от предыдущего цикла приготовления и выдачи напитка.

На фиг.2А показано заварочное устройство 11 в момент включения машины или после окончания цикла приготовления и выдачи напитка. Заварочное устройство занимает положение, в котором заварочная камера открыта, точнее в этом положении часть 33А расположена под воронкой 36. Такое положение можно назвать «открытым положением ожидания» или «нерабочим положением».

Предпочтительно блок управления 31 может быть запрограммирован на поддержание этого условия в течение определенного промежутка времени, например, порядка 10 секунд, который можно назвать «кратковременным перерывом на закрывание устройства». Если в этот промежуток времени запускается последующий цикл приготовления и выдачи напитка, то машина начинает этот последующий цикл без предварительного нагрева, и смолотый в порошок кофе поступает прямо через воронку 36 в часть 33А заварочной камеры, а затем выполняются последующие стадии, описанные ниже со ссылкой на фиг.2D-2F.

Если в указанный промежуток времени, названный «кратковременным перерывом на закрывание устройства», новый цикл приготовления и выдачи напитка не запускается, то, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, заварочное устройство принимает положение, показанное на фиг.2В, в котором заварочная камера, состоящая из частей 33А и 33В, находится в закрытом положении, названным «закрытым положением ожидания». В этом положении рассеяние тепла в окружающую среду уменьшается, в результате чего увеличивается промежуток времени, в течение которого, несмотря на рассеяние тепла в окружающую среду, заварочное устройство все еще сохраняет температуру, приемлемую для выполнения последующего цикла приготовления и выдачи напитка без предварительного нагрева. Однако возможен также вариант, в котором указанная стадия закрывания заварочной камеры отсутствует, и заварочная камера остается в открытом положении (фиг.2А) до тех пор, пока не начнется последующий цикл приготовления и выдачи напитка. В этом случае происходит сокращение промежутка времени между предшествующим и последующим циклами приготовления и выдачи напитка, по истечении которого возможен или запрашивается предварительный нагрев в качестве предварительной стадии последующего цикла приготовления и выдачи напитка. Закрывание заварочного устройства является более предпочтительным с точки зрения энергозатрат, поскольку при этом сокращается рассеяние тепловой энергии.

Обратимся вновь к варианту осуществления изобретения, в котором пользователь заказывает кофе из устройства 11 в тот момент, когда это устройство занимает положение, показанное на фиг.2В. В этом случае цикл приготовления и выдачи напитка будет начинаться без предварительного нагрева по истечении промежутка времен, более короткого, чем предварительно установленный промежуток времени между закрыванием устройства 11 и запросом потребителя на выдачу напитка. Этот промежуток времени назван «кратковременным перерывом в генерировании пара». Указанный промежуток времени порядка нескольких минут, например, от 2 до 7 минут, предпочтительно - от 3 до 5 минут, является довольно ограниченным, чтобы гарантировать достаточность температуры заварочной камеры 33 для получения кофе с приемлемыми органолептическими показателями без предварительного нагрева.

Если при запрашивании последующего цикла приготовления и выдачи напитка время, истекшее после закрывания устройства 11, превышает «кратковременный перерыв в генерировании пара», то блок управления 31 включает стадию предварительного нагрева и санитарной обработки заварочной камеры 33, что показано на фиг.2С.

Предпочтительно указанная операция предварительного нагрева осуществляется путем подачи в заварочную камеру 33 соответствующего количества пара из парогенератора 21, через трубу 25, трехходовой клапан 27 и трубу 13. Заполненная перегретым паром заварочная камера 33 остается закрытой в течение «времени выдержки на закрывание устройства», составляющего, например, 10 секунд. Это, с одной стороны, делает возможной передачу необходимого количества тепла от пара металлу и пластикам, из которых изготовлены контактирующие с паром компоненты заварочного устройства, а, с другой стороны, позволяет машине выполнять другие необходимые операции по приготовлению и выдаче напитка. В случае торгового автомата эти операции могут включать, например, размещение чашки, подачу сахара и палочки, помол порции кофе.

После окончания «времени выдержки на закрывание устройства» заварочная камера открывается, как показано на фиг.2D, для приема смолотого в порошок кофе через воронку 36. Затем (фиг.2Е) заварочная камера вновь закрывается и через нее пропускается горячая вода для приготовления кофе. Для этого клапан 27 переключается в такое положение, чтобы подаваемый насосом 7 поток воды обеспечил поступление горячей воды из верхней части бойлера 3 в трубу 13.

По окончании стадии заваривания и экстрагирования кофе заварочная камера открывается для удаления кофейной гущи F и воды А, как показано на фиг.2F. По окончании указанной стадии устройство занимает положение, показанное на фиг.2А.

С помощью описанных способа и устройства можно обеспечить эффективность процессов экстрагирования кофе даже с интервалами между ними при равномерном их протекании и постоянной температуре без проведения прямого и непрерывного нагрева механических частей, но с активизацией нагрева только при запрашивании и только при соблюдении специфических режимов работы.

Как упоминалось выше, описанная система имеет значительные преимущества перед традиционными системами:

- пар очищает систему и главным образом фильтры заварочного устройства от остатков молотого кофе и любых известковых отложений;

- трубы гидравлической системы, по которым горячая вода поступает из бойлера в заварочную камеру, а кофе - к выпускному отверстию для готового напитка, нагреваются до прохождения кофе, за счет чего увеличивается пропускная способность бойлерной системы и устройства для заваривания кофе.

Таким образом, высокая эффективность в плане нагрева достигается вследствие того, что этот нагрев происходит внутри заварочной камеры и охватывает также те части гидравлической системы, по которым протекают вода и кофе, а не только часть заварочной камеры, как в традиционных системах. Более того, система является особенно эффективной в рамках энергосбережения, поскольку стадия предварительного нагрева активизируется только в том случае, когда это действительно необходимо, с использованием такого преимущества, как термическая инертность материалов, из которых изготовлена заварочная камера.

Предусмотрена также возможность изменения структуры и функциональности устройства и рабочих стадий способа, если возникнет необходимость отказаться от некоторых из вышеуказанных преимуществ.

Например, пар может подаваться в заварочную камеру по другой трубе, отличной от трубы 13, по которой поступает горячая вода для приготовления кофе. Это приведет к увеличению стоимости конструкции и снижению эффективности, но, тем не менее, обеспечит преимущество за счет комбинации нагрева с очисткой и позволит также проводить предварительный нагрев только в том случае, когда он действительно необходим, с получением дополнительных преимуществ с точки зрения энергосбережения.

Более того, описанная выше система предпочтительно использует обычный трехходовой соленоидный клапан для снабжения горячей водой системы 17 для приготовления и выдачи напитков, получаемых экстрагированием из растворимых порошков, и, альтернативно, парогенератора 21. Однако изобретение может быть использовано также в машинах, предназначенных для приготовления только одного вида напитка, например, кофе, в которых система 17 может отсутствовать. И, наоборот, в универсальной машине, предназначенной для производства многих видов напитков и содержащей систему 17 для приготовления напитков из растворимых порошков или др., можно предусмотреть другую схему снабжения указанной системы 17, отличную от схемы снабжения парогенератора 21. И в данном случае это также приведет к увеличению стоимости конструкции и снижению эффективности системы, но позволит использовать основное преимущество контролируемого нагрева заварочного устройства 11 паром при сокращении энергопотребления и достижении моющего и стерилизующего действия в заварочном устройстве.

Разумеется, на фигурах представлен только один из примеров выполнения конструкции при реализации изобретения. Конструкция может варьироваться по форме и схеме размещения, но без отклонения от сущности изобретения. Цифровые обозначения в прилагаемой формуле изобретения приводятся с целью облегчения ее понимания, и ссылки на описание и фигуры и ни в коей мере не ограничивают объем изобретения, определенный его формулой.

Изобретение относится к области приготовления напитков. Машина, реализующая заявленный способ, содержит заварочное устройство (11) с заварочной камерой, блок управления (31) для управления циклами приготовления и выдачи напитков, гидравлическую систему (1-13) для подачи горячей воды в заварочную камеру с бойлером (3) для нагревания воды и насосом (7) для ее подачи в заварочное устройство. Машина содержит также систему предварительного нагрева заварочной камеры в начале цикла приготовления и выдачи напитка путем подачи пара в заварочную камеру. Заявленная группа изобретений позволяет повысить эффективность нагрева заварочной камеры и качество получаемого напитка. 2 н. и 32 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Машина для приготовления напитков, содержащая заварочное устройство с заварочной камерой, содержащей первую и вторую части, выполненные с возможностью совершения возвратно-поступательного движения одна относительно другой для открытия и закрытия заварочной камеры; блок управления для управления циклами приготовления и выдачи напитков; гидравлическую систему для подачи горячей воды в заварочную камеру с бойлером для нагревания воды и насосом для ее подачи в заварочное устройство, отличающаяся тем, что снабжена системой предварительного нагрева заварочной камеры за счет подачи в нее пара в начале цикла приготовления и выдачи напитка, при этом блок управления выполнен с возможностью управления циклом приготовления и выдачи напитка, включающим стадии предварительного нагрева за счет подачи пара в заварочную камеру при одновременном удержании заварочной камеры в закрытом положении; открывания заварочной камеры; загрузки в заварочную камеру порции продукта для приготовления напитка; закрывания заварочной камеры; подачи горячей воды в заварочную камеру для приготовления напитка;
открывания заварочной камеры и удаления из нее отработанного продукта.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что система предварительного нагрева содержит устройство для генерирования пара в гидравлической цепи.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что система предварительного нагрева содержит парогенератор.

4. Машина по п.2, отличающаяся тем, что система предварительного нагрева содержит парогенератор.

5. Машина по п.3, отличающаяся тем, что вход парогенератора соединен с бойлером для приема воды из бойлера и генерирования пара для предварительного нагрева.

6. Машина по п.4, отличающаяся тем, что вход парогенератора соединен с бойлером для приема воды из бойлера и генерирования пара для предварительного нагрева.

7. Машина по п.3, отличающаяся тем, что вход парогенератора соединен со вторым бойлером.

8. Машина по п.4, отличающаяся тем, что вход парогенератора соединен со вторым бойлером.

9. Машина по п.3, отличающаяся тем, что вход парогенератора соединен с линией подачи воды, имеющей, по существу, температуру окружающей среды.

10. Машина по п.4, отличающаяся тем, что вход парогенератора соединен с линией подачи воды, имеющей, по существу, температуру окружающей среды.

11. Машина по п.3, отличающаяся тем, что выход парогенератора соединен по текучей среде с трубой подачи воды из бойлера в заварочное устройство.

12. Машина по любому из пп.4-10, отличающаяся тем, что выход парогенератора соединен по текучей среде с трубой подачи воды из бойлера в заварочное устройство.

13. Машина по п.11, отличающаяся тем, что содержит трехходовой клапан, первый вход которого соединен с бойлером, второй вход - с выходом парогенератора, а выход - с трубой подачи воды из бойлера в заварочное устройство.

14. Машина по любому из пп.1-11 и 13, отличающаяся тем, что блок управления запрограммирован на удержание заварочной камеры в закрытом положении в течение по меньшей мере части промежутка времени между двумя последовательными циклами заваривания.

15. Машина по любому из пп.1-11 и 13, отличающаяся тем, что блок управления запрограммирован на включение предварительного нагрева в начале цикла заваривания при соблюдении по меньшей мере одного условия включения предварительного нагрева.

16. Машина по п.15, отличающаяся тем, что блок управления запрограммирован на включение предварительного нагрева в начале цикла приготовления и выдачи напитка по истечении определенного промежутка времени после предшествующего цикла приготовления и выдачи.

17. Машина по п.16, отличающаяся тем, что промежуток времен является изменяемым в зависимости от по меньшей мере одной управляющей переменной.

18. Машина по п.17, отличающаяся тем, что управляющая переменная представляет собой температуру окружающей среды.

19. Машина по любому из пп.1-11 и 13, отличающаяся тем, что блок управления запрограммирован на открывание заварочной камеры, удаления из нее отработанного продукта и удержания заварочной камеры в открытом положении в течение первого промежутка времени и закрывание заварочной камеры по прошествии указанного первого промежутка времени при отсутствии запроса на новый цикл приготовления и выдачи напитка.

20. Машина по п.19, отличающаяся тем, что блок управления запрограммирован так, что при наличии запроса на приготовление и выдачу напитка цикл приготовления и выдачи напитка с предварительным нагревом заварочного устройства начинается только по окончании второго промежутка времени, более длительного, чем первый промежуток времени.

21. Способ приготовления напитка с использованием автомата, содержащего заварочную камеру, содержащую первую и вторую части, выполненные с возможностью совершения возвратно-поступательного движения одна относительно другой для открытия и закрытия заварочной камеры, и блок управления для управления циклом приготовления и выдачи напитков, характеризующийся тем, что по меньшей мере некоторые из циклов приготовления и выдачи напитка включают в себя начальную стадию предварительного нагрева за счет подачи пара в заварочную камеру, причем указанные циклы приготовления и выдачи напитков включают этапы, на которых при закрытом положении заварочной камеры предварительно нагревают заварочную камеру за счет подачи в нее пара; открывают заварочную камеру; загружают порцию продукта для приготовления напитка в заварочную камеру; закрывают заварочную камеру; подают горячую воду в заварочную камеру для приготовления напитка; открывают заварочную камеру и удаляют из нее отработанный продукт.

22. Способ по п.21, характеризующийся тем, что включает этапы, на которых:
а) включают цикл приготовления и выдачи напитка;
б) проверяют, соблюдается ли по меньшей мере одно условие включения предварительного нагрева;
в) включают предварительный нагрев заварочной камеры за счет подачи в нее пара, если указанное по меньшей мере одно условие включения предварительного нагрева соблюдено;
г) загружают продукт, из которого предполагается экстрагировать напиток, в заварочную камеру;
д) подают горячую воду в заварочную камеру для приготовления напитка.

23. Способ по п.22, характеризующийся тем, что условие включения предварительного нагрева является функцией времени, прошедшего после предшествующего цикла приготовления и выдачи напитка.

24. Способ по п.23, характеризующийся тем, что предварительный нагрев в цикле приготовления и выдачи напитка возможен только по истечении по меньшей мере определенного промежутка времени после предшествующего цикла приготовления и выдачи напитка.

25. Способ по п.24, характеризующийся тем, что указанный промежуток времени устанавливается в зависимости от по меньшей мере одной управляющей переменной.

26. Способ по п.25, характеризующийся тем, что управляющая переменная представляет собой температуру окружающей среды.

27. Способ по п.21, характеризующийся тем, что между двумя последовательными циклами приготовления и выдачи напитка заварочная камера удерживается закрытой в течение по меньшей мере части промежутка времени между указанными двумя циклами.

28. Способ по любому из пп.22-26, характеризующийся тем, что между двумя последовательными циклами приготовления и выдачи напитка заварочная камера удерживается закрытой в течение по меньшей мере части промежутка времени между указанными двумя циклами.

29. Способ по любому из пп.21-27, характеризующийся тем, что включает этапы, на которых:
а) в конце цикла приготовления и выдачи напитка открывают заварочную камеру и удаляют из нее отработанный продукт;
б) удерживают заварочную камеру открытой в течение первого промежутка времени;
в) закрывают заварочную камеру, если последующий цикл приготовления и выдачи напитка не запущен в указанный промежуток времени;
г) если последующий цикл приготовления и выдачи напитка запущен во второй промежуток времени, более длительный, чем первый временной промежуток, то выполняют этот последующий цикл приготовления и выдачи напитка без проведения предварительного нагрева путем открывания заварочной камеры, загрузки в нее новой порции продукта и закрывания заварочной камеры с последующей подачей в нее горячей воды;
д) если последующий цикл приготовления и выдачи напитка запущен по прошествии указанного второго промежутка времени после предшествующего цикла приготовления и выдачи напитка, то осуществляют предварительный нагрев заварочной камеры перед ее открыванием и загрузкой в нее новой порции продукта.

30. Способ по любому из пп.21-27, характеризующийся тем, что включает этапы, на которых:
а) в конце цикла приготовления и выдачи напитка открывают заварочную камеру и удаляют отработанный продукт из указанной заварочной камеры;
б) удерживают заварочную камеру открытой в первый временной промежуток;
в) если последующий цикл приготовления и выдачи напитка активизирован в указанный первый временной промежуток, то проводят указанный последующий цикл приготовления и выдачи напитка без предварительного нагрева;
г) если последующий цикл приготовления и выдачи напитка не активизирован в указанный первый временной промежуток, то закрывают заварочную камеру;
д) если последующий цикл приготовления и выдачи напитка запущен по прошествии указанного первого промежутка времени, то:
осуществляют предварительный нагрев, если соблюдено по меньшей мере одно условие включения предварительного нагрева, и открывают заварочную камеру или,
если указанное по меньшей мере одно условие включения предварительного нагрева не соблюдено, то открывают заварочную камеру без проведения предварительного нагрева;
е) загружают продукт в заварочную камеру;
ж) закрывают заварочную камеру и подают в нее воду для приготовления напитка.

31. Способ по любому из пп.21-27, характеризующийся тем, что пар для предварительного нагрева заварочной камеры вырабатывают посредством парогенератора.

32. Способ по п.31, характеризующийся тем, что в парогенератор подают воду из бойлера, из которого также подают горячую воду в заварочную камеру для приготовления напитка.

33. Способ по любому из пп.21-27, характеризующийся тем, что предварительный нагрев осуществляют при закрытой заварочной камере путем подачи в нее определенного количества пара и удерживают заварочную камеру закрытой в течение времени, достаточного для передачи части содержащейся в паре теплоты стенкам заварочной камеры.

34. Способ по любому из пп.21-27, характеризующийся тем, что пар для предварительного нагрева заварочной камеры генерируют прямо в бойлере, который производит также воду для приготовления напитков.