КОФЕМАШИНА ЭСПРЕССО С РЕГУЛИРОВКОЙ ДАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЯ И СПОСОБ РЕГУЛИРОВКИ ДАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЯ КОФЕМАШИНЫ ЭСПРЕССО Российский патент 2023 года по МПК A47J31/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится, в целом, к области машин для приготовления напитков. В частности, изобретение относится к машине для приготовления кофе экспрессо (или других напитков), содержащей систему для регулировки давления дозирования во время приготовления напитка. Настоящее изобретение также относится к способу регулировки давления дозирования кофемашины экспрессо.

Уровень техники

Как известно, кофе можно получить с помощью процесса экстрагирования или фильтрации. В процессе фильтрации жидкость проходит через пористый элемент. Фильтрация использует динамический процесс, в котором жидкость проходит через пористую перегородку, в то время как экстрагирование основано на статическом процессе. Кофе экспрессо представляет собой систему для осуществления экстракции с помощью принудительной фильтрации после повышения давления воды.

Техническое решение согласно EP 2490580 относится к машине для приготовления кофе или тому подобного. Машина содержит одну или более рабочих групп, каждая из которых содержит, по меньшей мере, один бойлер, насос, нагревательный узел и узел для извлечения ароматов и дозирования кофе экспрессо с соответствующими каналами. Каждая группа содержит систему контроля и регулировки параметров для приготовления кофе экспрессо. В соответствии с одним вариантом осуществления машина содержит средство для изменения давления экстракции настоя кофе экспрессо. В соответствии с одним вариантом осуществления машина содержит средство для регулировки температуры экстракции настоя кофе экспрессо. В соответствии с одним вариантом осуществления машина содержит блок управления, который содержит различные сохраненные профили давления, которые могут быть выведены на дисплей оператором.

Техническое решение согласно EP 2701563 относится к весовому устройству для кофемашины экспрессо и кофемашине экспрессо, которая включает в себя такое устройство.

В EP 3064099 раскрыта машина для напитков на основе кофе.

Краткое описание изобретения

В машине, описанной в EP 2490580, шайба кофейного порошка может быть пропущена через воду под заданным давлением. Заданное давление может быть постоянным во времени, но обычно изменяется во времени в соответствии с заданным профилем. В свою очередь, профиль давления дозирования в зависимости от времени может быть выбран из множества профилей давления, которые хранятся (либо на заводе, либо пользователем машины).

Решение в соответствии с EP 2490580 является очень выгодным, поскольку оно позволяет применять разные давления в зависимости, например, от используемой кофейной смеси, размера молотых частиц, степени уплотнения кофейной шайбы или других факторов. Как известно, давление дозирования влияет на органолептические свойства.

Следовательно, применяя идеи, раскрытые в EP 2490580, можно создать профиль давления с течением времени, в течение которого машина будет заставлять воду под давлением проходить через кофейную шайбу.

Однако, Заявитель отметил, что при использовании профилей давления/времени контроль за количеством жидкости, которая проходит через шайбу, не принимается во внимание. Подобно изменению давления во времени, количество воды (в отличие от количества кофейного порошка) также влияет на органолептические свойства кофе экспрессо.

Следовательно, Заявитель считает, что существующий уровень техники не позволяет воспроизвести те же органолептические характеристики настоя (кофе эспрессо), поскольку не учитывается соотношение, существующее между давлением и соотношением растворенного вещества/растворителя, которые его образуют.

Целью, поставленной Заявителем, является создание машины для приготовления кофе экспрессо (или других напитков), которая способна готовить кофе экспрессо с использованием параметров, заданных пользователем. Основная цель новой машины состоит в том, чтобы позволить (как правило, бармену) создавать и/или воспроизводить профили давления, строго связанные с изменением массы или объема используемой жидкости.

В соответствии с настоящим изобретением описана кофемашина экспрессо, которая способна также непрерывно сопоставлять массу/объем с заданным давлением.

Таким образом, пользователь может определенным образом изменять количество массы/объема, экстрагируемое при разных давлениях, следовательно, являясь способным оптимизировать точно и многократно органолептические свойства кофейной шайбы, выбранной пользователем.

В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение описывает кофемашину экспрессо, содержащую, по меньшей мере, одну дозирующую группу, пригодную для дозирования порции кофе эспрессо, причем, по меньшей мере, одна дозирующая группа выполнена с возможностью зацепления с возможностью съема с портафильтром (держателем фильтра), причем упомянутая машина содержит

- датчик давления, расположенный в дозирующей группе и пригодный для выдачи значений давления дозирования в дозирующей группе;

- измерительное устройство, пригодное для выдачи значений, указывающих количество жидкости на входе или выходе упомянутой дозирующей группы; и

- блок управления, выполненный с возможностью приема упомянутых значений упомянутого давления дозирования от датчика давления и упомянутых значений, указывающих упомянутое количество жидкости, от измерительного устройства,

причем упомянутый блок управления выполнен с возможностью регулирования, используя упомянутые значения упомянутого давления дозирования, полученные с упомянутого датчика давления, и упомянутые значения, указывающие упомянутое количество жидкости, полученные с упомянутого измерительного устройства, упомянутого давления дозирования в соответствии с профилем давления дозирования в зависимости от упомянутого количества жидкости.

Предпочтительно, в соответствии с настоящим изобретением обеспечено непрерывное регулирование давления в зависимости от количества напитка, а не дискретное регулирование.

В соответствии с первыми вариантами осуществления значения, указывающие количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы, включают в себя значения, относящиеся к массе жидкости на входе или выходе дозирующей группы или соответствующие ей.

В соответствии с вариантом из этих вариантов осуществления измерительное устройство содержит весовое устройство, выполненное с возможностью измерения массы жидкости на выходе дозирующей группы, и значения, указывающие количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы, содержат значения массы жидкости на выходе дозирующей группы.

В соответствии с другими вариантами осуществления значения, указывающие количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы, включают в себя значения, относящиеся к объему жидкости на входе или выходе дозирующей группы или соответствующие ему.

В соответствии с вариантом из этих вариантов осуществления измерительное устройство содержит расходомер, выполненный с возможностью измерения объема жидкости на входе дозирующей группы, и значения, указывающие количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы, содержат значения объема жидкости на входе дозирующей группы.

Предпочтительно, блок управления, учитывая общее количество жидкости, подлежащей подаче на вход или выход дозирующей группы во время цикла дозирования, выполнен с возможностью

- разделения общего количества жидкости на N порций;

- во время дозирования каждой из N порций поддержания давления дозирования на соответствующем, по существу, постоянном значении, причем соответствующее, по существу, постоянное значение определяется на основании профиля давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

Предпочтительно, блок управления во время цикла дозирования выполнен с возможностью

- периодического получения значений, указывающих количество жидкости, с измерительного устройства; и

- когда на основании периодически полученных значений, указывающих количество жидкости, он определяет, что дозирование одной из N порций закончилось, регулирования давления дозирования от соответствующего, по существу, постоянного значения до следующего, по существу, постоянного значения, связанного со следующей порцией.

Предпочтительно, блок управления выполнен с возможностью

- периодического получения значений давления дозирования с датчика давления; и

- с помощью механизма обратной связи регулирования расхода воды, подаваемой в дозирующую группу, для поддержания давления дозирования на, по существу, постоянном значении.

Предпочтительно, блок управления содержит память, пригодную для запоминания профиля давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

Предпочтительно, машина содержит средство ввода данных для загрузки в память профиля давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

В соответствии с вариантом память хранит профиль в виде дискретного набора N образцов, причем N больше или равно 2, причем каждый образец содержит соответствующий образец количества жидкости и соответствующее значение давления, связанное с ним, в соответствии с профилем давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение описывает способ регулировки давления дозирования кофемашины экспрессо, содержащей, по меньшей мере, одну дозирующую группу, пригодную для дозирования порции кофе экспрессо, причем, по меньшей мере, одна дозирующая группа выполнена с возможностью зацепления с возможностью съема с портафильтром (держателем фильтра), причем способ включает в себя

- измерение значений давления дозирования в дозирующей группе;

- измерение значений, указывающих количество жидкости, на входе или выходе дозирующей группы; и

- регулирование давления дозирования в соответствии с профилем давления дозирования в зависимости от количества жидкости, используя значения давления дозирования и значения, указывающие количество жидкости.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение станет полностью понятным из следующего подробного описания, представленного в виде неограничивающего примера, который следует читать со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 - аксонометрический вид примера кофемашины экспрессо, в которую может быть включено настоящее изобретение;

фиг. 2 - первый вариант осуществления принципиальной гидравлической схемы кофемашины экспрессо в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 3 - второй вариант осуществления принципиальной гидравлической схемы кофемашины экспрессо в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 4 - вид в разрезе кофейного бойлера, дозирующей группы и портафильтра;

фиг. 5 - блок-схема, которая показывает электрические соединения, имеющиеся между некоторыми элементами кофемашины экспрессо в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6a-6d - примеры профилей давления в зависимости от массы жидкости, дозированной в чашке;

фиг. 7 - схема последовательности операций работы кофемашины экспрессо в соответствии с первым режимом работы;

фиг. 8а-8d - примеры профилей давления в зависимости от объема дозируемой жидкости; и

фиг. 9 - схема последовательности операций работы кофемашины экспрессо в соответствии со вторым режимом работы.

Подробное описание изобретения

Приведенное ниже описание, для удобства, относится, в частности, к кофемашине экспрессо, но настоящее изобретение не ограничивается такими машинами и применимо к машинам для дозирования других напитков. Например, вместо кофейного порошка можно использовать ячменный порошок или другой зерновой порошок. Следовательно, выражение «кофемашина экспрессо» следует понимать как содержащее также машины для приготовления других напитков, при условии, что эта работа выполняется посредством принудительной фильтрации (с использованием воды под давлением). Подобным образом, выражение "кофе экспрессо" следует понимать как имеющее более широкое значение, соответствующее продукту (кофе, ячменю или другим злакам), используемому для приготовления напитка, опять же посредством принудительной фильтрации (с использованием воды под давлением).

Машина, к которой относится настоящее изобретение, может быть также машиной рычажного или поршневого типа. В качестве дополнительной альтернативы, настоящее изобретение может быть также применено к машине модульного типа, например, типа, описанного в ЕР 2789276.

На фиг. 1, только в качестве примера, показана кофемашина экспрессо, обозначенная в целом ссылочной позицией 1000. Машина 1000 содержит, по существу, закрытый корпус 1001, внутри которого размещены основные элементы машины, некоторые из которых будут описаны ниже. В верхней части, предпочтительно, машина 1000 содержит поверхность 1002, на которой могут быть размещены чашки. Также может быть предусмотрено электрическое сопротивление (не показано) или другая система нагрева для нагрева чашек на поверхности 1002.

Машина 1000 содержит, по меньшей мере, одну дозирующую группу 1003 для дозирования кофе экспрессо. Предпочтительно машина 1000 содержит несколько дозирующих групп 1003, например три группы подобно машине, показанной в качестве примера на фиг. 1. Таких групп также может быть две, четыре или более. Под дозирующими группами 1003 находится поддон 1004 для капель, который предпочтительно частично закрыт сверху решеткой 1005. Обычно, кофейные чашки размещают на решетку 1005 во время дозирования кофе экспрессо.

Портафильтр для поддержания корзины фильтра для шайбы кофейного порошка может быть соединен с возможностью съема с каждой дозирующей группой 1003.

Машина 1000 может содержать один или более дисплеев 1010 и нажимных кнопок, например, для включения/выключения машины и/или для начала/окончания дозирования.

Машина 1000, показанная на фиг. 1, также содержит для каждой дозирующей группы 1003 рычаг 1112 для начала/окончания дозирования кофе экспрессо и/или для изменения давления дозирования во время дозирования кофе эспрессо.

Перед подробным описанием гидравлической схемы, показанной на фиг. 2 и 3, ниже приведены различные используемые ссылочные позиции вместе с кратким описанием отдельных элементов. Так, на чертежах ссылочной позицией 1 обозначен кофейный бойлер; 10 – насос; 11 - расширительный клапан; 12 - обратный клапан; 13 - смесительный клапан подогревателя; 14 - паровой бойлер; 15 - разгрузочный клапан; 16 - расходомер (объемный расходомер); 18 - шаровой кран; 19 - паровой электроклапан; 20 - паровая трубка; 21 - смесительный клапан горячей воды; 22 - электроклапан заполнения парового бойлера; 23 - трубка для горячей воды; 24 - датчик давления; 25 - манометр парового бойлера; 26 - сливной резервуар; 27 - шестеренный насос; 28 - предохранительный клапан; и 29 - весовое устройство.

Предпочтительно, расходомер 16 расположен по гидравлическому контуру, который соединяет насос 10 с дозирующей группой 1003 для осуществления измерения объема воды, подаваемой в дозирующую группу 1003.

Предпочтительно, датчик 24 давления расположен в дозирующей группе 1003 для осуществления измерения давления дозирования напитка дозирующей группой 1003.

Предпочтительно, весовое устройство 29 расположено под дозирующей группой 1003 для обеспечения измерения веса или массы жидкости, дозируемой дозирующей группой 1003. Для этой цели весовое устройство 29 предпочтительно содержит площадку для взвешивания, пригодную для поддержания чашки или емкости, предназначенных для сбора жидкости, дозируемой дозирующей группой 1003. Весовое устройство 29 также содержит весовой датчик, взаимодействующий с площадкой для взвешивания и предназначенный для измерения веса жидкости, дозируемой в чашку или емкость, поддерживаемые площадкой для взвешивания. Весовой датчик может быть расположен непосредственно под площадкой для взвешивания (как схематично показано на фиг.3) или может быть соединен непосредственно с ней посредством механического соединения, содержащего один или более рычагов и/или кронштейнов.

Для обеспечения расположения весового устройства 29 под дозирующей группой 1003 решетка 1005 предпочтительно имеет отверстие с формой, соответствующей форме площадки для взвешивания (обычно прямоугольной). Площадка для взвешивания предпочтительно расположена под дозирующей группой 1003 для расположения в одну линию с решеткой 1005. Если весовой датчик расположен непосредственно под площадкой для взвешивания, то, таким образом, все весовое устройство 29, по существу, расположено внутри поддона 1004 для капель. В качестве альтернативы, вышеупомянутое механическое соединение между площадкой для взвешивания и весовым датчиком может обеспечивать расположение только площадки для взвешивания внутри поддона для капель 1004, в то время как весовой датчик может быть расположен в другом положении, например, внутри корпуса 1001 машины.

На фиг. 2 и 3 используется система символов, в которой поток холодной воды графически обозначен линией «длинный штрих - один короткий штрих - длинный штрих», поток горячей воды графически обозначен непрерывной линией, поток пара графически обозначен пунктирной линией и, наконец, поток сливаемой воды графически обозначен линией «длинный штрих - короткий двойной штрих - длинный штрих».

Вкратце, в примере схемы, показанной на фиг. 2, холодная вода из водопроводной сети (или из любого другого источника) подается в насос 10. Насос 10 подает воду в паровой бойлер 14, предпочтительно проходя через обратный клапан 12 и смесительный клапан 13 подогревателя.

Предпочтительно, паровая трубка 20 соединена с паровым бойлером 14 для дозирования пара для того, чтобы, например, вспенивать молоко для приготовления капучино.

Предпочтительно, паровой бойлер 14 соединен по трубопроводу для текучей среды с трубкой 23 для горячей воды для подачи горячей воды для приготовления настоев (например, чая или травяного чая).

Предпочтительно, как показано на фиг.4, вода из кофейного бойлера 1 подается в дозирующую группу 1003 через заварочный электроклапан 9 и трубу 6 для воды для заваривания. В частности, вода из трубы 6 предпочтительно достигает душевой шторки 4, с помощью которой она распределяется, по существу, равномерно по шайбе кофейного порошка, содержащейся внутри корзины 7 фильтра, поддерживаемой фильтродержателем 8. Шайба кофейного порошка содержит молотый кофе, который был спрессован барменом до зацепления портафильтра с нижней частью дозирующей группы 1003.

Предпочтительно заварочный электроклапан 9 представляет собой трехходовой клапан. Заварочный электроклапан 9 содержит первый канал для отвода воды для заваривания из кофейного бойлера 1, второй канал, соединенный с трубой 6 для дозирования воды для заваривания, и третий канал для соединения области экстрагирования с выпускным отверстием.

Труба 6 для дозирования воды для заваривания предпочтительно находится в сообщении по текучей среде с винтом 3 диффузора и с душевой шторкой 4.

Во время использования, когда пользователь хочет приготовить кофе экспрессо, он нажимает кнопку (или запускает процесс экстракции каким-либо другим способом). Вода для заваривания всасывается через заборную трубу заварочного электроклапана 9 кофейного бойлера 1 и направляется на кофейную шайбу через трубу 6 для подачи воды для заваривания. Вода под давлением начинает проходить в трубу 6 для подачи воды для заваривания до полного заполнения последней. Затем горячая вода под давлением поступает в пустую область над кофейной шайбой.

Выражение «пустая область над шайбой кофейного порошка» (или аналогичные выражения) понимают как означающее в настоящем описании и в формуле изобретения область (или объем), которое до начала приготовления кофе экспрессо не заполнено водой и ограничено в нижней части шайбой кофейного порошка и в верхней части кофейным бойлером. Обычно, эта пустая область содержит камеру предварительного заваривания, заварочный электроклапан и трубу для подачи воды для заваривания. Термин «камера предварительного заваривания» понимают как означающая камеру, ограниченную в нижней части верхней поверхностью кофейной шайбы, сбоку верхним участком боковой стенки корзины фильтра, которая содержит кофейную шайбу, и в верхней части нижней поверхностью дозирующей группы. Ниже это пустая область будет обозначена буквой "V".

Кофемашина экспрессо в соответствии с настоящим изобретением способна дозировать кофе под давлением, которое зависит от значения измеренного количества жидкости. Значение количества жидкости может быть значением, связанным (или соответствующим) с объемом жидкости или массой жидкости. Например, оно может иметь значение объема воды (которое может быть измерено или оценено с помощью объемного расходомера). Обычно, вода может быть водой, которая выпускается заварочным электроклапаном 9, или водой из напитка, собранного в чашке или в любой другой емкости. В качестве альтернативы, это может быть значение массы (или веса) напитка, собранного в чашке или в любой другой емкости.

Для этой цели кофемашина 1000 экспрессо предпочтительно содержит блок управления (не показанный на фиг. 1 и 2).

Как схематично показано на фиг. 5, блок управления (обозначенный ссылочной позицией 30) предпочтительно содержит процессор 31 и память 32, в которой хранится программное обеспечение управления давлением, пригодное для выполнения процессором 31.

Блок управления 30 предпочтительно электрически соединен с датчиком 24 давления и, по меньшей мере, с одним из расходомера 16 и весового устройства 29. Блок управления 30 предпочтительно также электрически соединен с электроклапаном 9a и/или с насосом 10.

Кофемашина 1000 экспрессо предпочтительно также содержит пользовательский интерфейс 33, например, дисплей с нажимными кнопками или сенсорный экран, также соединенные с блоком 30 управления.

Электрические соединения между блоком 30 управления и расходомером 16, датчиком давления 24, весовым устройством 29, электроклапаном 9, насосом 10 и пользовательским интерфейсом 33 предпочтительно являются кабельными соединениями. В качестве альтернативы, одно или более из этих соединений могут быть беспроводного типа. Например, одно или более соединений беспроводного типа могут быть образованы с использованием технологии Bluetooth.

Предпочтительно, блок 30 управления запрограммирован для регулировки давления дозирования во время каждого цикла дозирования таким образом, чтобы указанное давление соответствовало

(i) заданному профилю давления в зависимости от массы жидкости, дозированной в стакане, измеренной весовым устройством 29 (первый режим работы), или

(ii) заданному профилю давления в зависимости от объема воды, дозируемой в дозатор воды, измеренного расходомером 16 (второй режим работы).

Относительно первого режима работы на фиг. 6a-6d показаны четыре примера профилей давления в зависимости от массы жидкости, дозированной в стакане. На графиках приведенные значения массы стандартизированы относительно общей дозированной массы.

В соответствии с первым примером профиля, показанным на фиг. 6a, давление уменьшается с увеличением массы. В соответствии со вторым примером профиля, показанным на фиг. 6b, давление первоначально увеличивается с увеличением массы и, когда достигнуто максимальное значение, оно снова начинает уменьшаться. В соответствии с третьим примером профиля, показанным на фиг. 6c, давление является, по существу, постоянным при изменении массы. В соответствии с четвертым примером профиля, показанным на фиг. 6d, давление первоначально увеличивается с увеличением массы и, когда достигнуто максимальное значение, незначительно уменьшается, пока оно не установится на, по существу, постоянном значении. Эти разные профили давления образуют напитки с разными характеристиками. Бармен может решать, в зависимости от своего опыта и чувствительности, какой профиль давления наиболее подходит в конкретном случае.

Для обеспечения автоматической регулировки блоком 30 управления 30 давления дозирования во время каждого цикла дозирования в соответствии с любым желаемым профилем давления (например, одним из профилей, показанных в качестве примера на фиг. 6a-6b), предпочтительно, отбирают профиль давления, подлежащий воспроизведению, определяя в нем дискретный набор образцов N массы m1, m2, … mN (где N больше или равно 2). Частота взятия образцов (и, следовательно, числа N образцов) выбирается таким образом, чтобы не отбирать профиль, подлежащий воспроизведению. Следовательно, чем сложнее профиль, тем больше будет частота взятия образцов и число N образцов. Например, в случае постоянного профиля, показанного на фиг. 6c, образцы N=2 являются достаточными, в то время как в случае сложного профиля, такого как показанный на фиг. 6d, необходимо N=8 образцов. В случае профилей, показанных на фиг. 6a и 6b, которые имеют среднюю сложность, N может быть равно 4 или 5, в зависимости от точности, с которой должен быть воспроизведен профиль давления.

В заданном профиле соответствующее значение p1, p2, … pN давления соответствует каждому образцу m1, m2, … mN.

Пары (m1; p1), (m2; p2), … (mN; pN) предпочтительно загружают в блок 30 обработки, например в его память 32. Эта операция загрузки может быть выполнена, например, через интерфейс ввода/вывода данных, находящийся в машине 1000 (например, порт USB). Таким образом, операция загрузки данных может быть выполнена пользователем машины 1000 путем вставки в порт USB машины 1000 USB-ключа с хранящимися в нем парами (m1; p1), (m2;p2), … (mN; pN). Операция передачи пар (m1; p1), (m2;p2), … (mN; pN) с USB-ключа в память 32, следовательно, может выполняться автоматически или может управляться пользователем с помощью специальной функции управления профилями давления, осуществляемой пользовательским интерфейсом 33.

В качестве альтернативы, вышеупомянутая операция загрузки может быть выполнена другим способом, например:

- дозированием порции образца с заданным профилем давления регулируемым вручную барменом. В соответствии с этим режимом работы профиль давления, используемый барменом для дозирования порции образца, сохранен блоком 30 обработки для обеспечения автоматического воспроизведения во время последующих операций дозирования;

- сохранением профиля давления непосредственно в машине (например, путем указания конкретно заданных значений пар (m1; p1), (m2;p2), … (mN; pN) с помощью специальной функции, выполняемой через пользовательский интерфейс; или

- сохранением профиля давления с помощью приложения для смартфона и/или планшета (например, указывая конкретно заданные значения пар (m1; p1), (m2; p2), … (mN; pN)). Затем приложение может отправлять профиль в кофемашину экспрессо, например, по беспроводной сети.

Предполагается, что бармен желает выполнить цикл дозирования, используя профиль давления, соответствующий парам (m1; p1), (m2; p2), … (mN; pN), и в конце цикла дозирования он хочет получить конкретную общую массу Mtot жидкости, дозированной в чашке. Выбор профиля может быть выполнен, например, с помощью специальной функции для выбора профилей давления, которая выполняется через пользовательский интерфейс 33. Выбор общей массы Mtot также может быть выполнен через пользовательский интерфейс 33.

После того как выбор общей массы Mtot и профиля давления был получен барменом, блок 30 управления предпочтительно изменяет масштаб значений образцов m1, m2, … mN, соответствующих профилю, выбранному на основании желаемой общей массы Mtot. В частности, блок 30 управления предпочтительно умножает все значения образцов m1, m2, … mN на один и тот же масштабный коэффициент, равный Mtot/mN, получая, таким образом, N значений M1, M2, … MN массы. Таким образом, последнее значение MN массы равно желаемой общей массе Mtot.

Относительно схемы последовательности операций на фиг.7, когда цикл дозирования начат (этап 71), блок 30 управления предпочтительно управляет дозированием таким образом, что давление дозирования равно значению p1 давления, соответствующему первому значению M1 массы (этап 72). Для этой цели блок 30 управления предпочтительно получает периодически (например, каждые 0,1 с) значение массы жидкости, дозированной в чашке, измеренное весовым устройством 29.

При этом, блок 30 управления периодически получает также значение давления дозирования, измеренное датчиком 24 давления. В частности, блок 30 управления предпочтительно запрашивает датчик 24 давления для определения давления дозирования и подачи его с упомянутым значением давления всякий раз, когда происходит увеличение дозированной массы на конкретное количество, например, 0,5 г. Затем с помощью механизма обратной связи блок 30 управления предпочтительно регулирует расход воды, подаваемой в дозирующую группу (например, путем регулировки электроклапана 9 или непосредственно расхода насоса 10) для поддержания давления дозирования на значении р1 давления.

До тех пор, пока на основании полученных значений массы блок 30 управления определяет, что масса жидкости, дозированной в чашке, меньше первого значения M1 массы (этап 73), блок 30 управления предпочтительно поддерживает давление дозирования на значении p1 давления.

Когда вместо этого он определяет, что масса жидкости, дозированной в стакане, достигла первого значения M1 массы, блок 30 управления предпочтительно управляет дозированием для регулировки давления дозирования от значения p1 давления до значения p2 давления, соответствующего второму значению M2 массы (этап 74). В этом случае также блок 30 управления предпочтительно действует таким образом, чтобы давление дозирования проходило от р1 до р2 и всегда оставалось равным этому последнему значению, используя механизм обратной связи, подобный механизму обратной связи, описанному выше.

До тех пор, пока на основании значений массы, полученных с весового устройства 29, блок 30 управления определяет, что масса жидкости, дозированной в чашке, меньше второго значения М2 массы (этап 75), блок 30 управления предпочтительно поддерживает давление дозирования на значении р2 давления.

Работа блока 30 управления повторяется циклически до тех пор, пока блок 30 управления не отрегулирует давление дозирования до значения pN давления, соответствующего последнему значению MN массы (этап 76). Блок 30 управления предпочтительно поддерживает давление дозирования на значении pN давления до тех пор, пока на основании значений массы, полученных с весового устройства 29, он не определит, что масса жидкости, дозированной в чашке, достигла последнего значения MN массы (этап 77), которое, как упомянуто выше, равно желаемой общей массе Mtot.

При достижении Mtot блок 30 управления автоматически завершает цикл дозирования (этап 78).

Следовательно, в конце цикла дозирования бармен получил желаемую массу Mtot жидкости как сумму масс M1, M2, … MN, каждая из которых была дозирована с соответствующим давлением p1, p2, … pN дозирования, определенным на основании желаемого профиля давления.

Если бармен желает изменить общую массу Mtot, это изменение приведет к изменению масштаба значений образцов m1, m2, … mN в соответствии с другим масштабным коэффициентом, что будет предпочтительно обеспечивать посредством выполнения алгоритма в соответствии с фиг.7 воспроизведение того же профиля давления и в конце цикла дозирования получение нового желаемого значения общей массы Mtot. Таким образом, получена высокая степень воспроизводимости параметров дозирования, что в сочетании с возможностью выбора желаемого профиля давления позволяет бармену получать точным и воспроизводимым образом напитки с желаемыми органолептическими свойствами.

Как упомянуто выше, в соответствии со вторым режимом работы блок 30 управления запрограммирован для регулировки давления дозирования во время каждого цикла дозирования, так что указанное давление соответствует заданному профилю давления в зависимости от объема воды, подаваемой в дозирующую группу, измеряемого расходомером 16.

В этом случае можно использовать, например, профили давления в зависимости от объема, которые подобны профилям давления, показанным на фиг. 6a-6d, т.е., уменьшающийся профиль (фиг. 8а), первоначально увеличивающийся и затем уменьшающийся профиль (фиг. 8b), постоянный профиль (фиг. 8c) или профиль с более сложной прогрессией (фиг. 8d). В этом случае также это будет бармен, который выбирает, какой из них использовать в зависимости от своего собственного опыта и чувствительности.

В этом случае также для обеспечения автоматической регулировки блоком 30 управления давления дозирования во время каждого цикла дозирования в соответствии с любым желаемым профилем давления (например, одним из профилей, показанных в качестве примера на фиг.8a-8b), предпочтительно выбирается профиль давления, подлежащий воспроизведению, определяя в нем дискретный набор N образцов объема (m1, m2, … mN, которым соответствуют соответствующие значения p1, p2, … pN давления. В этом случае также число N образцов выбирается, чтобы не отбирать профиль, подлежащего воспроизведению, и, следовательно, зависит от сложности профиля и точности, с которой он должен быть воспроизведен.

Операция загрузки пар (v1; p1), (v2; p2), … (vN; pN) в блок 30 обработки может быть выполнена, как описано выше в связи с первым режимом работы. Однако в соответствии с этим вторым режимом работы бармен выбирает общий объем Vtot, подлежащий дозированию, а не общую массу Mtot. Выбор общего объема Vtot также может быть выполнен через пользовательский интерфейс 33.

После получения барменом выбора общего объема Vtot и профиля давления блок 30 управления предпочтительно изменяет масштаб значений образцов v1, v2, … vN, соответствующих выбранному профилю, умножая их все на один и тот же масштабный коэффициент, равный Vtot/Vn, таким образом, получая N значений объема V1, V2, … VN с VN=Vtot.

Работа блока 30 управления во время цикла дозирования в соответствии со вторым режимом работы проиллюстрирована на фиг. 9.

Когда начинается цикл дозирования (этап 91), блок 30 управления предпочтительно управляет дозированием таким образом, что давление дозирования равно значению p1 давления, соответствующему первому значению V1 объема (этап 92). Для этой цели блок 30 управления предпочтительно получает периодически (например, каждые 0,1 с) значение объема воды, подаваемой в дозирующую группу, измеренное расходомером 16.

В то же время блок 30 управления периодически получает также значение давления дозирования, измеренное датчиком 24 давления. В частности, блок управления 30 предпочтительно запрашивает датчик 24 давления для определения давления дозирования и подачи его с помянутым давлением всякий раз, когда происходит увеличение объема воды на заданное количество, например на 0,5 мл. Затем с помощью механизма обратной связи блок управления 30 предпочтительно регулирует расход воды, подаваемой в дозирующую группу (например, регулируя электроклапан 9 или непосредственно расход насоса 10), чтобы поддерживать давление дозирования на значении р1 давления.

До тех пор, пока на основании полученных значений объема блок 30 управления определяет, что объем воды, подаваемой в дозирующую группу, меньше первого значения V1 объема (этап 93), блок 30 управления предпочтительно поддерживает давление дозирования на значении p1 давления.

Когда вместо этого он определяет, что объем воды, подаваемой в дозирующий блок, достиг первого значения V1 объема, блок 30 управления предпочтительно управляет дозированием для повышения давления дозирования от значения p1 давления до значения p2 давления, соответствующего второму значению M2 объема (этап 94). В этом случае также блок 30 управления предпочтительно действует таким образом, что давление дозирования проходит от р1 до р2 и всегда остается равным этому последнему значению, используя механизм обратной связи, подобный механизму обратной связи, описанному выше.

До тех пор, пока на основании значений объема, полученных с расходомера 16, блок 30 управления определяет, что объем воды, подаваемой в дозирующую группу, меньше второго значения V2 объема (этап 95), блок 30 управления предпочтительно поддерживает давление дозирования на значении p2 давления.

Работа блока 30 управления повторяется циклически до тех пор, пока блок 30 управления не отрегулирует давление дозирования до значения pN давления, соответствующего последнему значению VN объема (этап 96). Блок 30 управления предпочтительно поддерживает давление дозирования на значении pN давления до тех пор, пока на основании значений объема, полученных с расходомера 16, он не определит, что объем воды, подаваемой в дозирующую группу, достиг последнего значения VN объема (этап 97), которое, как упоминалось выше, равно желаемому общему объему Vtot.

При достижении Vtot блок 30 управления автоматически завершает цикл дозирования (этап 98).

Следовательно, в конце цикла дозирования бармен получил желаемый объем Vtot дозируемой жидкости как сумму объемов V1, V2, … VN, каждый из которых был дозирован с соответствующим давлением p1, p2, … pN дозирования, определенным на основании желаемого профиля давления.

Если бармен желает изменить общий объем Vtot, то это изменение приведет к изменению масштаба значений образцов v1, v2, … vN в соответствии с другим масштабным коэффициентом, что предпочтительно позволит посредством выполнения алгоритма в соответствии с фиг.9 воспроизвести тот же профиль давления и в конце цикла дозирования получить новое желаемое значение общего объема Vtot.

Следовательно, в соответствии с этим вторым режимом работы также получена высокая степень воспроизводимости параметров дозирования, что в сочетании с возможностью выбора желаемого профиля давления позволяет бармену получать точным и воспроизводимым образом напитки с желаемыми органолептическими свойствами.

Описана кофемашина экспрессо, содержащая, по меньшей мере, одну дозирующую группу, которая дозирует порции кофе экспрессо, датчик давления, расположенный в дозирующей группе, измерительное устройство и блок управления. Датчик давления измеряет значения давления дозирования в дозирующей группе. Измерительное устройство измеряет значения, указывающие количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы. Используя значения давления дозирования, полученные с датчика давления, и значения, указывающие количество жидкости, полученные с измерительного устройства, блок управления регулирует давление дозирования каждой порции в соответствии с профилем давления дозирования в зависимости от количества жидкости. Технический результат состоит в том, чтобы позволить создавать и/или воспроизводить профили давления, строго связанные с изменением массы или объема используемой жидкости. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Кофемашина (1000) экспрессо, содержащая, по меньшей мере, одну дозирующую группу (1003), выполненную с возможностью дозирования порции кофе экспрессо, причем указанная, по меньшей мере, одна дозирующая группа (1003) выполнена с возможностью зацепления с возможностью съема с портафильтром, при этом машина (1000) содержит:

- датчик (24) давления, расположенный в дозирующей группе (1003) и выполненный с возможностью передачи значений давления дозирования в дозирующую группу (1003);

- измерительное устройство (16, 29), выполненное с возможностью выдачи значений, указывающих количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы (1003); и

- блок (30) управления, выполненный с возможностью приема упомянутых значений давления дозирования от датчика давления и упомянутых значений, указывающих количество жидкости, от измерительного устройства (16, 29),

при этом блок (30) управления выполнен с возможностью регулирования, используя упомянутые значения давления дозирования, полученные от датчика (24) давления, и упомянутые значения, указывающие количество жидкости и полученные от измерительного устройства (16, 29), давления дозирования в соответствии с профилем давления дозирования в зависимости от упомянутого количества жидкости, и измерительное устройство (16, 29) содержит весовое устройство (29), выполненное с возможностью измерения массы жидкости на выходе дозирующей группы (1003), причем упомянутые значения, указывающие количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы (1003), включают в себя значения массы жидкости на выходе дозирующей группы (1003).

2. Кофемашина по п. 1, в которой блок (30) управления, учитывая общее количество (Mtot) жидкости, подлежащей подаче на вход или выход дозирующей группы (1003) во время цикла дозирования, выполнен с возможностью:

- разделения общего количества (Mtot) жидкости на N порций (M1, M2, … МN); и

- во время дозирования каждой из N порций (M1, M2, … MN) поддержания давления дозирования на соответствующем постоянном значении (p1, p2, … PN), причем соответствующее постоянное значение определено на основе профиля давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

3. Кофемашина по п.2, в которой блок (30) управления во время цикла дозирования выполнен с возможностью:

- периодического получения упомянутых значений, указывающих количество жидкости, от измерительного устройства (16, 29), и,

- когда на основе периодически получаемых значений, указывающих количество жидкости, определяется то, что дозирование одной из N порций (M1, M2, … MN) прекращено, изменения давления дозирования от соответствующего постоянного значения (p1, p2, … PN) до следующего постоянного значения (p1, p2, … PN), связанного со следующей порцией.

4. Кофемашина по п.2 или 3, в которой блок (30) управления выполнен с возможностью:

- периодического получения значений давления дозирования от датчика (24) давления; и

- с помощью механизма обратной связи регулировки расхода воды, подаваемой в дозирующую группу (1003), для поддержания давления дозирования на упомянутом постоянном значении.

5. Кофемашина по любому из предыдущих пунктов, в которой блок (30) управления содержит память (32), выполненную с возможностью запоминания профиля давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

6. Кофемашина по п.5, содержащая средство ввода данных для загрузки в память (32) профиля давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

7. Кофемашина по п.5 или 6, в которой память (32) хранит профиль в виде дискретного набора N образцов ((m1; p1), … (mN; pN)), причем N больше или равно 2, при этом каждый образец ((m1, p1), … (mN, pN)) содержит соответствующий образец количества (m1, … mN) жидкости и соответствующее значение (p1, … pN) давления, связанное с ним, в соответствии с профилем давления дозирования в зависимости от количества жидкости.

8. Способ регулировки давления дозирования кофемашины (1000) экспрессо, содержащей, по меньшей мере, одну дозирующую группу (1003), выполненную с возможностью дозирования порции кофе экспрессо, причем, по меньшей мере, одна дозирующая группа (1003) выполнена с возможностью зацепления с возможностью съема с портафильтром, при этом способ включает:

- измерение значений давления дозирования в дозирующей группе (1003);

- измерение значений, указывающих количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы (1003); и

- регулирование давления дозирования в соответствии с профилем давления дозирования в зависимости от количества жидкости, используя упомянутые значения давления дозирования и упомянутые значения, указывающие количество жидкости,

при этом при измерении давления дозирования в дозирующей группе (1003) измеряют массу жидкости на выходе дозирующей группы (1003), причем упомянутые значения, указывающие количество жидкости на входе или выходе дозирующей группы (1003), включают в себя значения массы жидкости на выходе дозирующей группы (1003).