КОФЕМАШИНА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО НАПИТКА Российский патент 2021 года по МПК A47J31/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к кофемашине для приготовления горячего напитка с системой нагрева для управления динамическим тепловым процессом.

Предпосылки изобретения

Известные кофемашины для приготовления горячих напитков имеют систему нагрева с модулями для получения горячей воды для получения воды для заваривания и/или пара. Горячая вода для заваривания подается на впускной стороне в заварочное устройство или, соответственно, заварочный узел, расположенный в кофемашине, и на выпускной стороне дозируется полностью заваренный кофе. Для этой цели вода обычно подается из емкости для воды с помощью насоса или подобного устройства и нагревается в одном или более нагревательных устройствах до заданной температуры. Известными как нагревательный элемент помимо простых поточных нагревателей, которые обеспечивают только минимальный объем потока воды для заваривания, также являются бойлеры, в которых могут нагреваться большие количества воды для заваривания до заданной температуры. Таким образом, вода для заваривания полностью нагревается в более или менее больших емкостях для воды для заваривания и затем подается в заварочный узел или также во множество заварочных узлов. Это особенно относится к кофемашинам для профессионального использования в кафе или барах, которые оснащены для повышенного объема работ, и с помощью которых, соответственно, готовят от нескольких сотен до тысяч порций кофе, нерегулярно распределенных в течение дня.

Известно использование множество бойлеров в профессиональных кофемашинах для достижения устойчивой теплоемкости и также уменьшения потребления энергии, которое обусловлено нагревом и поддержания при температуре большого количества воды. Таким образом, второй бойлер может хранить значительно меньший объем воды и непосредственно быть установлен в заварочном устройстве для нагрева воды для заваривания до второй температуры, температуры заваривания.

Нагревательное устройство, выполненное в виде бойлера, обычно содержит в нижней области нагревательный элемент, выполненный в виде нагревательной спирали, в результате чего температурное расслоение образуется в бойлере. Таким образом, холодная вода подается в бойлер из источника воды при помощи насоса через впуск, расположенный в нижней или центральной области бойлера, и нагретая вода для заваривания дозируется или соответственно извлекается из верхней области через выпуск для воды для заваривания.

Помимо получения горячей воды для заваривания наличие пара также желательно для приготовления горячих напитков, в частности кофейных напитков. Пар может использоваться, например, для вспенивания молока. Известны комбинированные системы, в которых включенный бойлер также расположен для получения пара в дополнении к нагретой воде для заваривания. Подходящие кофемашины, однако, предусматривают отдельные устройства для получения, с одной стороны, нагретой воды для заваривания и, с другой стороны, пара.

В любом случае нагретая вода для заваривания проходит из нагревательного устройства в заварочное устройство по каналу конкретной длины, так что в зависимости от типа, момента времени и частоты способов предварительного заваривания, температура воды для заваривания для действительного процесса заваривания и, таким образом, также для качества заваривания, подлежащего достижению, колеблется. Качество заваривания в значительной степени зависит от температуры заваривания, так что идеальная температура заваривания отличается в зависимости от кофейного напитка, например, экспрессо, кофе с молоком, капучино, но, в сущности, должна быть постоянной. Соответственно, кофемашина отличается, с одной стороны, высокой температурной стабильностью для минимизации температурных колебаний воды для заваривания, которые заметны при непрерывном дозировании воды. С другой стороны, должна присутствовать минимальная тепловая инерция, так что быстрая реакция и адаптация к требуемой температуре могут происходить, в частности, после выключения и возобновления работы кофемашины.

Из WO 2017/068522 известна профессиональная кофемашина с дозирующим устройством для кофе, а также пара и горячей воды для приготовления чая и других напитков. Описан бойлер, в котором поданная холодная вода нагревается, и в котором нагретая вода находится в равновесии с паром, который может извлекаться для дальнейшего использования. По меньшей мере, один теплообменник находится в тепловом контакте с нагретой водой в бойлере, так что вода, таким образом, нагревается до первой температуры, и ниже по потоку при помощи дополнительного терморегулируемого нагревательного элемента, дополнительно нагревается до выбираемой температуры заваривания. За счет возможно установленного второго теплообменника в тепловом контакте с бойлером вода с другой температурой может быть получена для приготовления чая.

Кроме того, из US 6 701 068 известен многоступенчатый нагрев, установленный для кофемашины, причем первое и второе нагревательные устройства расположены вдоль канала потока воды для заваривания, подлежащей нагреву. В частности, с помощью второго нагревательного устройства потеря температуры ниже по потоку от первого нагревательного устройства должна быть компенсирована.

Краткое описание изобретения

Целью настоящего изобретения является создание кофемашины для приготовления горячего напитка, которая обеспечивает отдельно регулируемую температуру воды, как можно более оптимальную для заваривания для приготовления кофейных напитков, а также приготовления чая и тому подобного. Постоянная температура, таким образом, может быть установлена, так и также профиль температур или, соответственно, температурный режим могут быть получены, в результате чего вода для заваривания нагревается определенным способом во время процесса заваривания. В частности, также кофемашина для профессионального использования должна быть создана, которая может нагревать горячую воду для заваривания в достаточном количестве для разных специальных использований до регулируемой оптимальной температуры быстро и надежно.

Эти цели достигнуты в соответствии с изобретением за счет объекта изобретения по п.1. Дополнительные преимущественные признаки получаются из зависимых пунктов формулы изобретения, нижеследующего описания, а также чертежей.

Кофемашина в соответствии с изобретением для приготовления горячего напитка содержит раму кожуха, в которой размещены модуль воды и заварочный модуль. Кроме того, модуль пара для генерации и дозирования пара может быть расположен в раме кожуха. Отдельные модули выполнены как одно целое с рамой кожуха кофемашины и соединяются друг с другом электрически, а также по текучей среде. Отдельные модули могут управляться при помощи устройств управления, индивидуально установленных для них и/или при помощи центрального устройства управления. Кофемашина содержит систему нагрева для управления динамическим тепловым процессом с управляемыми нагревательными устройствами, которые размещены частично в заварочном модуле и частично в модуле воды.

Модуль воды для получения воды для заваривания содержит первое нагревательное устройство, содержащее бойлер с впуском для свежей воды и с первым нагревательным элементом для получения воды, нагретой до первой температуры T₁. Модуль воды, что касается его части, выполнен модульно и размещен в кожухе для модуля воды. Помимо первого нагревательного элемента включены другие устройства, например, система трубопроводов, а также насосы, клапаны, измерительные устройства и датчики для получения нагретой и дозируемой воды, которая на первой стадии нагревается до первой температуры T₁. Первая температура T₁ предпочтительно находится в диапазоне 70-85°C. Температура T₁, в частности, незначительно ниже оптимальной температуры для приготовления конкретного кофейного напитка высокого качества.

В соответствии с изобретением первое нагревательное устройство выполнено в виде бойлера, причем емкость для воды содержит объем для заполнения, адаптированный к потребностям, в который с помощью насоса вода, предпочтительно, холодная вода, подается через впуск для воды, предпочтительно расположенный в нижней области. Степень заполнения воды или, соответственно, уровень воды могут быть определены с помощью датчиков и допустимы для системы управления в качестве параметра. Бойлеры применительно к устройствам для приготовления горячих напитков уже известны и, следовательно, могут использоваться экономически рационально в качестве стандартной части. Например, нагревательный элемент бойлера может быть выполнен в виде одноступенчатой или многоступенчатой спирали, которая расположена во внутренней части емкости для воды и, в частности, отличается высокой степенью эффективности. Бойлер установлен для нагрева конкретного объема воды до первой температуры T₁ и хранения этой воды для дальнейшего использования. Температура воды, нагретой в бойлере, может регулироваться при помощи одного или более датчиков температуры и устройства управления или, соответственно, центрального устройства управления, в результате чего последнее оказывает действие на нагревательный элемент с возможностью управления.

Заварочный модуль имеет заварочное устройство для заваривания заданного количества кофе водой для заваривания и дозирующий узел для дозирования заваренного кофе, а также второе нагревательное устройство, расположенное в подающем трубопроводе для подачи воды для заваривания для нагрева воды, нагретой до первой температуры T₁, до второй температуры T₂. Заварочный модуль может иметь кожух, помимо заварочного устройства и дозирующего узла, устройств для подачи с возможностью дозирования воды для заваривания под давлением с заданной температурой в заварочный узел с заварочной камерой для приема заданного количества кофе. Таким образом, так называемое давление заваривания может изменяться во время процесса заваривания, т.е. во время экстракции. Обычно давление заваривания составляет около 9 бар. В одном варианте осуществления заварочное устройство содержит опору, на которой может быть размещен фильтродержатель с фильтром, в который заполняется заданное количество молотого кофе, причем заварочное устройство содержит поршень для заваривания, который размещен подвижно для многократного закрытия и открытия заварочной камеры. Через подающий трубопровод для воды для заваривания нагретая вода для заваривания может подаваться в заварочную камеру, причем второе нагревательное устройство расположено в подающем трубопроводе для воды для заваривания для отдельного нагрева воды для заваривания в соответствии с потребностью до второй температуры T₂. Предпочтительно, вторая температура T₂ соответствует оптимальной температуре для заваривания кофейного напитка и составляет предпочтительно 80-98°C. Это также может быть предусмотрено для того, чтобы температура изменялась во время процесса заваривания, например, для создания профиля температуры воды для заваривания при помощи второго нагревательного устройства для начала процесса заваривания при более низкой температуре щадящим способом для защиты молотого кофе и затем повышения температуры по профилю температуры до соответствующей оптимальной температуры.

Кроме того, заварочное устройство может содержать перепускной подающий трубопровод, через который определенное количество нагретой воды может подаваться в виде отводимой воды, проходить через количество молотого кофе, заполненного в заварочной камере и ниже по потоку от заварочной камеры и собираться с заваренным кофе, выходящим из этой камеры. Температура отводимой воды может также отдельно регулироваться при помощи второго нагревательного устройства. Отводимая вода особенно относится к приготовлению кофе американо.

В соответствии с изобретением второе нагревательное устройство, размещенное в заварочном модуле, является толстопленочным нагревателем, выполненным в виде непрерывного поточного нагревателя. Второе нагревательное устройство установлено таким образом, что, с одной стороны, оно передает тепловую энергию, генерируемую нагревательным элементом, воде для заваривания, уже нагретой в первом нагревательном устройстве и проходящей через второе нагревательное устройство, и, с другой стороны, оно имеет небольшую массу, так что оно легко и надежно управляется и может приводиться в действие снова после стадии покоя, т.е. оно имеет крутую характеристику управления или соответственно короткое время реакции. Во втором нагревательном элементе, выполненном в виде непрерывного поточного нагревателя, вода, подлежащая нагреву, находится в тепловом контакте с нагревательным элементом по установленному каналу потока. Второе нагревательное устройство содержит резистивный электронагреватель, выполненный в виде толстопленочного нагревателя. Для этой цели нагревательный элемент установлен на подложке, предпочтительно керамической подложке, с конкретной толщиной слоя, так что этот элемент имеет ограниченную теплоемкость. Толстопленочный нагреватель этого типа отличается относительно минимальной задержкой характеристики управления, так что достигнута устойчивая передача тепла проходящей воде. В качестве альтернативы, второе нагревательное устройство может быть выполнено в виде терморезистора PCT <как в оригинале PTC>. Другая альтернатива предназначена для второго нагревательного устройства, выполненного в виде бойлера с конкретным объемом.

Посредством расположения второго нагревательного устройства в заварочном модуле, могут быть обеспечены короткие соединительные каналы между этим устройством и заварочной камерой заварочного модуля, так что температурные потери по каналу потока для воды для заваривания минимизированы.

Вторая температура T₂, до которой вода, полученная из первого нагревательного устройства, нагревается отдельно во втором нагревательном устройстве, соответствует оптимальной температуре в зависимости от кофейного напитка, подлежащего получению, и составляет обычно 80-98°C, предпочтительно 85-95°C. Таким образом, считают, что, с одной стороны, при слишком высокой температуре воды для заваривания горькие вещества значительно извлекаются из кофе, подлежащего экстракции, и, с другой стороны, при слишком низкой температуре воды для заваривания ароматизирующие вещества недостаточно извлекаются, так что вкус является неудовлетворительным.

В одном варианте осуществления дополнительно в модуле воды ниже по потоку от первого нагревательного устройства размещено третье нагревательное устройство, так что вода, нагретая до первой температуры T₁, для использования в качестве отводимой воды и/или для приготовления чая, проходит в дополнительное третье нагревательное устройство, которое относится к модулю воды.

Таким образом, вода, хранящаяся в бойлере и нагретая на первой стадии, может быть дополнительно нагрета отдельно и не только проходить через подающий трубопровод для воды для заваривания в заварочный модуль в качестве воды для заваривания, а напротив, может также подаваться через соответствующие установленные трубопроводы для горячей воды из бойлера и подаваться в обводной подающий трубопровод и/или в другом применении для приготовления чая или других заваренных напитков. Третье нагревательное устройство предназначено для модуля воды и размещено в кожухе модуля воды, окружающем модуль воды. В соответствии с изобретением третье нагревательное устройство является толстопленочным нагревателем, выполненным в виде непрерывного поточного нагревателя с образованным каналом потока для воды, подлежащей нагреву. Дополнительные устройства могут быть расположены во встроенной системе трубопроводов, причем устройства необходимы для регулируемой передачи и дозирования воды. Предпочтительно, эти устройства расположены ниже по потоку от первого нагревательного устройства и выше по потоку от третьего нагревательного устройства. Температура T₃, регулируемая с помощью третьего нагревательного устройства, воды, нагретой таким образом, предпочтительно составляет 70-98°C. Вода с регулируемой температурой может подаваться через систему трубопроводов в заварочный модуль или множество заварочных модулей кофемашины в качестве отводимой воды, причем установлены отельные подающие трубопроводы для заварочного модуля или заварочных модулей. Соответственно, множество заварочных модулей может быть также выполнено различно. Кроме того, вода может проходить в дозирующий узел для нагретой воды для приготовления чая или других заваренных напитков, в результате чего она может смешиваться с холодной водой пригодным способом. Таким образом, например, для приготовления зеленого чая оптимальная температура около 70°C и оптимальная температура для черного чая или травяного чая около 95°C могут быть получены.

В варианте осуществления кофемашины предусмотрено, что модуль воды имеет отдельное устройство управления, при помощи этого отдельного устройства управления возможно управление первым нагревательным устройством и третьим нагревательным устройством, а также устройствами для подачи и дозирования воды. Кроме того, также модуль воды может иметь отдельное устройство управления для управления вторым нагревательным устройством и устройствами для подачи, дозирования и заваривания. Кроме того, центральное устройство управления может быть предусмотрено для управления первым, вторым и/или третьим нагревательными устройствами и устройствами для подачи, дозирования и заваривания.

Важным для процесса оптимального заваривания помимо точно регулируемой температуры или соответственно профиля температуры является точное дозирование количества воды для заваривания, которое может регулироваться для соответствующего нагревательного элемента. Для этой цели различные ограничители могут быть расположены в трубопроводе и системе нагрева, пропускающими воду для заваривания, причем устройства изменяются по диаметру или соответственно регулируются в зависимости от кофейного напитка, подлежащего приготовлению. Таким образом, для приготовления экспрессо, диаметр сужения около 0,4-0,6 мм, для кофе со сливками и/или кофе американо около 0,7-0,9 мм и для использования в качестве отводимой воды около 0,5-0,8 мм были показаны как особенно пригодные.

В одном варианте осуществления кофемашина в соответствии с изобретением может быть выполнена способом, сравнимым с машиной с фильтродержателем, причем опора расположена в заварочном устройстве, на которой размещен фильтродержатель с фильтром, в который заполняется заданное количество кофе. Заварочное устройство содержит поршень для заваривания, который поддерживается подвижно для многократного закрытия и открытия заварочной камеры. Таким образом, может быть предусмотрено то, что установлен рабочий рычаг, который перемещается, по меньшей мере, частично рукой, причем при перемещении рабочего рычага в одном направлении поршень для заваривания в заварочной камере вдвигается в положение прессования и/или положение заваривания. Кроме того, установлено регулировочное средство с системой текучей среды, которое содержит, по меньшей мере, одно первое положение цилиндра/поршня, причем рабочий рычаг находится в рабочем соединении с поршнем в первом положении цилиндра/поршня и с регулировочным средством, так что при перемещении рабочего рычага в одном направлении давление увеличивается в системе текучей среды, причем поршень для заваривания, расположенный во втором положении цилиндра/поршня в заварочной камере, выталкивается в положение прессования и/или положение заваривания.

Краткое описание чертежей

Пример варианта осуществления изобретения будет описан более подробно ниже со ссылкой на чертежи.

Фиг.1 - схематичный вид кофемашины в соответствии с изобретением для приготовления горячего напитка с использованием системы нагрева для управления динамическим нагревательным процессом;

фиг.2 - схематичный вид модуля воды кофемашины в соответствии с изобретением; и

фиг.3 - схематичный вид заварочного модуля кофемашины в соответствии с изобретением.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

На фиг.1 схематично изображена кофемашина 1 в соответствии с изобретением, содержащая модуль 100 воды, по меньшей мере, один заварочный модуль 200 и в изображенном варианте осуществления модуль 300 пара, которые встроены в раму 2 кожуха. Модули соединены друг с другом электрически и по текучей среде, как показано, по меньшей мере, частично на фиг.1. Модуль 100 воды содержит кожух 110, заварочный модуль 200 содержит кожух 210, и модуль 300 пара содержит кожух 310, причем соответствующие устройства для передачи, дозирования и/или заваривания и/или управления размещены в кожухах в каждом случае (не показаны).

Дополнительные элементы кофемашины 1 не показаны, в частности, не показаны элементы, не относящиеся к устройствам для хранения и/или измельчения кофе или соответственно ее оборудование для подачи кофейного порошка, а также центральное устройство управления и приводное средство и средство управления, которые, кроме того, необходимы для приготовления кофе. Подобным образом не показана промывная система кофемашины 1, которая установлена для промывания и/или очистки пропускающих текучую среду соединений.

На фиг.1 показано, что предпочтительно холодная вода подается в модуль 100 воды через подающий трубопровод 12 для свежей воды из источника воды или соответственно водоподающей системы при помощи водяного насоса 14 через предпочтительно управляемый клапан 16. Количество подаваемой воды может регистрироваться при помощи расходомера (не показан), и зарегистрированное значение может передаваться устройству управления (не показан) модуля воды или центральному устройству управления.

Изображен сливной трубопровод 18, через который вода, нагретая в модуле воды, может подаваться дозировано в дозирующий узел (не показан), возможно, объединенная с заданным количеством холодной воды, подаваемой через трубопровод 11, для приготовления чая или других заваренных напитков.

Кроме того, система трубопроводов для соединения с заварочным модулем 200 соединяется с модулем 100 воды. Система трубопроводов содержит первый трубопровод 20, в котором расположены, например, ограничитель 22 и обратный клапан 24, и при помощи их заварочный модуль 200 может загружаться нагретой водой для заваривания в виде отводимой воды, которая используется для приготовления кофе американо. Система трубопроводов дополнительно содержит второй трубопровод 26 для пропускающего текучую среду соединения модуля 100 воды с заварочным модулем 200, в котором, в изображенном примере варианта осуществления, расположен управляемый клапан 28, и через который заварочный модуль 200 может загружаться нагретой водой для заваривания. По меньшей мере, один заварочный модуль 200 установлен для заваривания заданного количества кофе и дозирования свежезаваренного кофе из, по меньшей мере, одного дозирующего узла 230. Например, для приготовления кофейного напитка заварочная камера 220 (как в оригинале 240), расположенная в заварочном модуле 200, загружается дозированной, нагретой и находящейся под давлением водой для заваривания через трубопровод 26.

Модуль 300 пара относится к кофемашине 1 и расположен в раме 2 кожуха в виде отдельного узла, причем модуль пара может загружаться водой, предпочтительно, свежей водой, и установлен для подачи пара в паровыпускное отверстие 330, регулируемое клапаном 320, например, для приготовления вспененного молока.

На фиг.2 изображен модуль 100 воды кофемашины 1 в соответствии с изобретением. Модуль 100 воды выполнен модульно, предпочтительно включенные устройства и элементы расположены в кожухе 110 модуля воды и соединены друг с другом электрически и по текучей среде.

Содержится первое нагревательное устройство 120, выполненное в виде бойлера 121 в примере варианта осуществления. Бойлер 121 имеет емкость 122 для воды, объем заполнения которой приспособлен к количеству порций кофе для приготовления кофемашиной 1. Впуск 12 для свежей воды предпочтительно расположен в нижней области бойлера 121, через который свежая вода может подаваться дозировано с помощью водяного насоса 14 и клапана 16. Кроме того, схематически изображен первый нагревательный элемент 123 первого нагревательного устройства 120, выполненный, например, в виде одноступенчатой или многоступенчатой спирали, которая нагревает воду, заполненную в емкости 122 для воды, до первой температуры T₁. Температура T₁ предпочтительно может быть немного ниже температуры, необходимой для оптимального заваривания кофейного напитка, которая обычно составляет 85-95°C. Датчик температуры (не показан) может быть расположен на бойлере 120, который регистрирует нагревание воды, хранящейся в емкости 122 для воды, и передает значения температуры устройству управления модуля воды и/или центральному устройству управления, которые соответственно управляют первым нагревательным устройством 120 и другими устройствами модуля воды. Кроме того, датчики (не показаны) для регистрации уровня заполнения расположены в емкости 122 для воды. Оказывается, что это является преимущественным в том, что при нагревании воды для заваривания в первом нагревательном устройстве 120 известковый налет, содержащийся в свежей воде, осаждается в нем и, следовательно, не в системе трубопроводов и в устройствах ниже по потоку от первого нагревательного устройства 120, что привело бы к засорению этих элементов.

Вода, нагретая в первом нагревательном устройстве 120 до первой температуры T₁, теперь доступна для дальнейшего использования. Соответственно, через второй трубопровод 26, расположенный в верхней области бойлера 121, вода, нагретая до температуры T₁, может подаваться в заварочный модуль 200 и использоваться непосредственно в качестве воды для заваривания. Это будет объяснено более подробно со ссылкой на фиг.3. В случае множества заварочных модулей 200 система трубопроводов, соответственно, выполнена для пропускающего текучую среду соединения модуля 100 воды с множеством заварочных модулей 200.

Сливной трубопровод 18 для пропускающего текучую среду соединения для подачи воды для приготовления чая и/или первый трубопровод 20 для пропускающего текучую среду соединения с заварочным модулем 200 также расположены в верхней области бойлера 121, в результате чего в соответствии с изобретением нагретая вода, полученная из бойлера 121, подается ниже по потоку от бойлера 121 в третье нагревательное устройство 130. Третье нагревательное устройство 130 выполнено в виде непрерывного поточного нагревателя, предпочтительно, в виде толстопленочного нагревателя 132. Для этой цели третье нагревательное устройство 130 содержит резистивный электронагреватель, выполненный в виде керамического толстопленочного нагревателя 132, причем нагревательный элемент установлен на керамической подложке и в тепловом контакте с ней, имеется канал потока для воды, подлежащей нагреву. Третье нагревательное устройство 130 нагревает воду до температуры T₃, которая регулируется до оптимальной температуры для дальнейшего использования, т.е., в виде отводимой воды или для приготовления чая или других заваренных напитков. Ограничитель 133 может быть расположен в соединении по текучей среде между первым нагревательным устройством 120 и третьим нагревательным устройством 130, который регулирует объем потока проходящей воды, причем соответствующая информация может передаваться устройству управления и/или центральному устройству управления. Следовательно, управление может быть обеспечено для включения или, соответственно, для выключения третьего нагревательного устройства 130 в зависимости от объема потока и температуры поданной воды.

Точное дозирование количества воды необходимо, в частности, при получении отводимой воды. Это дозирование должно регулироваться в периоде экстракции для приготовления кофе, так что как заваренный кофе, так и отводимая вода дозируются вместе в течение времени в уже установленную чашку. Это достигается, например, при помощи ограничителя 133, который может или регулироваться, или диаметр которого соответственно выбран. Диаметр не должен быть таким большим, чтобы выпуск отводимой воды не был подобным удару. Однако при слишком маленьком диаметре возникает проблема в том, что отводимая вода подается в течение более длительного периода времени и, таким образом, возможно превышает период экстракции кофе. Канал потока для отводимой воды обеспечен при помощи первого трубопровода 20, на котором, например, расположены ограничитель 22 и обратный клапан 24.

Заварочный модуль 200 кофемашины 1 в соответствии с изобретением изображен на фиг.3. Заварочный модуль 200 также выполнен модульно, причем этот модуль содержит расположенное в кожухе 210 заварочного модуля, по меньшей мере, одно заварочное устройство 220 для заваривания заданного количества кофе дозированной под давлением воды для заваривания и дозирующий узел 230 для дозирования свежезаваренного кофе. В частности, заварочное устройство 220 имеет в заварочном узле заварочную камеру 240, в которую размещается заданное количество кофе, и в которую через подающий трубопровод 260 для воды для заваривания может подаваться дозированная вода для заваривания.

Кроме того, заварочный модуль 200 содержит устройства для нагрева воды для заваривания под давлением до заданной температуры. Вода для заваривания, которая, в конечном счете, подается в заварочную камеру 240, нагревается при помощи первого нагревательного устройства 120 до первой температуры T₁ и подается в заварочную камеру 240 через пропускающие текучую среду трубопроводы или, соответственно, через второй трубопровод 26 и подающий трубопровод 260 для воды для заваривания, в результате чего она дополнительно нагревается при помощи второго нагревательного устройства 250.

В изображенном варианте осуществления предусмотрено, что параллельные каналы 262, 264 потока расположены выше по потоку от заварочной камеры 240 и ниже по потоку от второго нагревательного устройства 250. В параллельных каналах 262, 264 потока расположены по одному клапану 265, 266 и одному ограничителю 267, 268 в каждом. Дозированная вода для приготовления экспрессо и кофе со сливками или, соответственно, американо, может быть получена селективно при помощи ограничителей 267, 268, в результате чего для приготовления экспрессо требуется меньшее количество воды для заваривания по сравнению с количествами для приготовления кофе со сливками/американо. Соответственно, диаметры струй ограничителей 267, 268 могут отличаться относительно их диаметра.

Второе нагревательное устройство 250 предназначено для заварочного модуля 200 и размещено в кожухе 210 заварочного модуля, которое в качестве непрерывного поточного нагревателя выполнено в виде толстопленочного нагревателя 252. Второе нагревательное устройство 250 установлено для нагрева воды для заваривания, проходящей по каналу потока, образованному в нем, до регулируемой температуры T₂. Нагревательный элемент, включенный во второе нагревательное устройство 250, выполнен в виде резистивного электронагревателя или, соответственно, в виде толстопленочного нагревателя 252 и управляется устройством управления заварочного модуля 200 и/или центральным устройством управления для ввода требований. По меньшей мере, один датчик температуры (не показан) может быть установлен для этой цели относительно второго нагревательного устройства 250, который определяет измеренное значение температуры предпочтительно на выпускной стороне и/или впускной стороне и передает эти значения устройству управления заварочного модуля и/или на центральному устройству управления. Таким образом, система управления может управлять электрическим током, поданным на резистивный электронагреватель в зависимости от измеренных значений температуры. Конструкция второго нагревательного устройства 250 в заварочном модуле 200 обеспечивает короткие каналы потока для входа нагретой воды для заваривания в заварочную камеру 240 ниже по потоку от второго нагревательного устройства 250, так что нагретая вода для заваривания с отрегулированной температурой до оптимальной температуры, может проходить в заварочную камеру 240 без значительных колебаний температуры. Вода для заваривания, нагретая таким образом, может использоваться в заварочном устройстве 220 для заваривания кофейного напитка посредством направления или соответственного отжимания воды для заваривания через молотый кофе или порошкообразный кофе, размещенный в заварочной камере 240, и для дозирования его из дозирующего узла 230 в виде свежезаваренного кофейного напитка.

Кофемашина (1) для приготовления горячего напитка с системой нагрева для управления динамическим тепловым процессом, содержащая раму (2) кожуха, в которой размещены модуль (100) воды для получения воды для заваривания, который содержит первое нагревательное устройство (120), имеющее бойлер (121) с впуском (12) для свежей воды и с первым нагревательным элементом (123) для получения воды, нагретой до первой температуры T₁, и заварочный модуль (200), причем заварочный модуль (200) содержит заварочное устройство (220) для заваривания заданного количества кофе водой для заваривания и дозирующий узел (230) для дозирования заваренного кофе, а также расположенное в подающем трубопроводе (260) для воды для заваривания второе нагревательное устройство (250) для нагрева воды, нагретой до первой температуры T₁, до второй температуры T₂. Кофемашина содержит второе нагревательное устройство (250), размещенное в заварочном модуле (200), являющееся толстопленочным нагревателем (252), выполненным в виде непрерывного поточного нагревателя. Технический результат заявленного изобретения заключается в создании кофемашины для приготовления горячего напитка, которая обеспечивает отдельно регулируемую температуру воды, как можно более оптимальную для заваривания для приготовления кофейных напитков, а также приготовления чая и тому подобного. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Кофемашина (1) для приготовления горячего напитка, содержащая

раму (2) кожуха, в которой размещены:

- модуль (100) воды для получения воды для заваривания, причем модуль (100) воды содержит первое нагревательное устройство (120), причем первое нагревательное устройство (120) содержит бойлер (121) с емкостью (122) для воды с впуском (12) для свежей воды и первый нагревательный элемент (123) для нагрева воды до первой температуры T₁, и

- заварочный модуль (200) с заварочным устройством (220) для заваривания заданного количества кофе водой для заваривания и с дозирующим узлом (230) для дозирования заваренного кофе, а также расположенным в подающем трубопроводе (260) для воды для заваривания вторым нагревательным устройством (250) для нагрева воды, нагретой до первой температуры T₁, выше по потоку от заварочного устройства (220) до второй температуры T₂,

отличающаяся тем, что

второе нагревательное устройство (250), размещенное в заварочном модуле (200), является толстопленочным нагревателем (252), выполненным в виде непрерывного поточного нагревателя.

2. Кофемашина (1) по п.1, отличающаяся тем, что в модуле (100) воды ниже по потоку от первого нагревательного устройства (120) размещено третье нагревательное устройство (130).

3. Кофемашина (1) по п.2, отличающаяся тем, что третье нагревательное устройство (130) является толстопленочным нагревателем (132), выполненным в виде непрерывного поточного нагревателя.

4. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первая температура T₁ воды, регулируемая первым нагревательным устройством (120), составляет 70-85°C.

5. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что температура T₂ воды, регулируемая вторым нагревательным устройством (250), составляет 80-98°C.

6. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второе нагревательное устройство (250) установлено для нагрева воды в соответствии с заданным температурным профилем до регулируемой второй температуры T₂.

7. Кофемашина (1) по одному из пп.2-6, отличающаяся тем, что температура T₃ воды, регулируемая третьим нагревательным устройством (130), составляет 70-98°C.

8. Кофемашина (1) по одному из пп.2-7, отличающаяся тем, что вода, нагретая третьим нагревательным устройством (130), подается в виде отводимой воды в заварочное устройство (220) и ниже по потоку от заварочной камеры (240) заварочного устройства (220) объединяется с кофе, заваренным в заварочном устройстве (220), и дозируется из дозирующего узла (230).

9. Кофемашина (1) по одному из пп.2-8, отличающаяся тем, что вода, нагретая третьим нагревательным устройством (130), подается в дозирующий узел при помощи сливного трубопровода (18) и смешивается с холодной водой для приготовления чая или подобных заваренных напитков.

10. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что заварочное устройство (220) имеет опору, на которой предусмотрена возможность размещения держателя фильтра с фильтром, в который заполняется заданное количество кофе, причем заварочное устройство (220) содержит поршень для заваривания, который подвижно поддерживается для многократного закрытия и открытия заварочной камеры (240).

11. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, содержащая

- рабочий рычаг, который выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере частично рукой, причем при перемещении рабочего рычага в одном направлении поршень для заваривания в заварочной камере (240) выталкивается в положение прессования и/или положение заваривания,

- и регулировочное средство с системой текучей среды, которое содержит по меньшей мере одно первое положение цилиндра/поршня, причем рабочий рычаг находится в рабочем соединении с поршнем в первом положении цилиндра/поршня и с регулировочным средством, так что при перемещении рабочего рычага в одном направлении давление возрастает в системе текучей среды, причем поршень для заваривания, расположенный во втором положении цилиндра/поршня в заварочной камере (240), выталкивается в положение прессования и/или положение заваривания.

12. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит множество заварочных модулей (200).

13. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что модуль (100) воды содержит отдельное устройство управления для управления первым нагревательным устройством (120) и третьим нагревательным устройством (130), а также устройствами для подачи и дозирования воды.

14. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что заварочный модуль (200) имеет отдельное устройство управления для управления вторым нагревательным устройством (250) и устройствами для подачи, дозирования воды для заваривания и заваривания.

15. Кофемашина (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что включает центральное устройство управления для управления первым, вторым и третьим нагревательными устройствами (120, 250, 130) и устройствами для подачи, дозирования и заваривания.