АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОФЕМАШИНА С УСТРОЙСТВОМ ОЧИСТКИ КАНАЛА ВЫПУСКА КОФЕ Российский патент 2024 года по МПК A47J31/36 

Настоящее изобретение относится к общей технической области автоматических кофемашин, содержащих заварочную камеру, соединенную с дозирующей головкой каналом выпуска кофе, в частности, к автоматической кофемашине, содержащей устройство очистки канала выпуска кофе.

Из документа FR2802073 или FR2877556 известна автоматическая кофемашина, содержащая схему управления, дозирующую головку, содержащую по меньшей мере одно отверстие выпуска кофе и заварочное устройство. Заварочное устройство содержит заварочную камеру, имеющую верхнее отверстие, предназначенное для приема молотого кофе, и нажимной поршень, перемещаемый между верхним отведенным положением, в котором он расположен над заварочной камерой, и нижним положением уплотнения, в котором он заходит в заварочную камеру через верхнее отверстие. Заварочная камера с помощью насоса снабжается горячей водой и гидравлически связана по меньшей мере с одним отверстием выпуска кофе через канал выпуска кофе, проходящий через нажимной поршень.

Однако в конце приготовления кофе сваренный кофе остается в канале выдачи. Этот оставшийся сваренный кофе будет выпущен в начале выпуска следующей порции кофе.

Таким образом, кофе, приготовленный после остановки автоматической кофемашины на несколько часов или даже на несколько дней, содержит остатки старого кофе, которые могут изменить вкус кофе.

Данное явление может усугубляться при изготовлении кофе типа ристретто, объем чашки которого невелик, например 20 миллилитров. Оставшийся кофе может составлять около 10 % от объема кофе.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков и создание автоматической кофемашины, которая гарантирует хороший результат при приготовлении чашки кофе, а которая проста и эргономична в изготовлении.

Другой задачей настоящего изобретения является создание автоматической кофемашины, которая имеет простую конструкцию и экономична в использовании.

Данные задачи решены с помощью автоматической кофемашины, содержащей схему управления, дозирующую головку, содержащую по меньшей мере один выход для кофе, и заварочное устройство, причем заварочное устройство содержит заварочную камеру, снабженную верхним отверстием, предназначенным для приема молотого кофе, и нажимной поршень, выполненный с возможностью перемещения между верхним отведенным положением, в котором он расположен над заварочной камерой, и нижним положением уплотнения, в котором он заходит в заварочную камеру через верхнее отверстие, при этом заварочная камера снабжается горячей водой с помощью насоса и соединена по текучей среде по меньшей мере с одним выходом для кофе через канал выпуска кофе, проходящий через нажимной поршень, отличающаяся тем, что к каналу выпуска кофе присоединен канал проведения воздуха в области зоны соединения, находящейся рядом с нажимным поршнем, а также тем, что канал проведения воздуха содержит электрический клапан, которым управляет схема управления, переводя его из положения закрытия канала проведения воздуха в положение открытия канала проведения воздуха сразу после остановки насоса в конце заваривания кофе, так чтобы кофе, находящийся в канале выдачи после остановки электрического насоса, вытекал под действием силы тяжести непрерывно вслед за уже выданным кофе.

Под каналом проведения воздуха подразумевается канал проведения воздуха и канал проведения наружного воздуха. Таким образом, когда электрический клапан находится в положении открытия канала проведения воздуха, канал проведения воздуха соединен с наружным воздухом. Другими словами, когда электрический клапан находится в положении открытия канала проведения воздуха, зона соединения соединена с воздухом, находящимся снаружи автоматической кофемашины, причем это воздух находится под атмосферным давлением.

Под зоной соединения, расположенной рядом с нажимным поршнем, подразумевается, что зона соединения находится на расстоянии менее четырех сантиметров от нажимного поршня, предпочтительно на расстоянии менее одного сантиметра.

Таким образом, очистка канала выпуска кофе осуществляется только под действием силы тяжести. В конце приготовления кофе лишь малое количество кофе остается в нажимном поршне до зоны соединения.

Кроме того, при приготовлении кофе схема управления синхронизирует остановку электрического насоса и открытие электрического клапана, так что кофе, находящийся в канале выпуска кофе, продолжает вытекать, сохраняя при этом свою скорость потока.

Таким образом, пользователь видит, что кофе льется непрерывно. В результате канал выдачи очищается, при этом пользователь этого не замечает, так как это не приводит, например, к прерывистой выдаче кофе.

Предпочтительно канал проведения воздуха содержит один конец, соединенный с электрическим клапаном, а зона соединения расположена на уровне ниже, чем уровень конца, соединенного с электрическим клапаном, при этом нажимной поршень находится в нижнем положении уплотнения.

Таким образом, в процессе приготовления кофе не может подниматься по каналу проведения воздуха к электрическому клапану и, следовательно, не может мешать его правильному функционированию.

Предпочтительно разность уровней N1 между концом, соединенным с электрическим клапаном, и зоной соединения, составляет больше пяти сантиметров, когда нажимной поршень находится в нижнем положении уплотнения.

Предпочтительно канал проведения воздуха имеет длину L между зоной соединения и электрическим клапаном, причем длина L больше десяти сантиметров, предпочтительно больше двадцати сантиметров.

Такое устройство позволяет гарантировать, что по каналу проведения воздуха кофе не попадет к электромагнитному клапану.

Предпочтительно дозирующая головка может перемещаться в вертикальном направлении между верхним положением и нижним положением, а зона соединения расположена на уровне выше, чем по меньшей мере одно отверстие выпуска кофе, когда дозирующая головка находится в верхнем положении, и когда нажимной поршень находится в нижнем положении уплотнения.

Таким образом, очистка канала выпуска кофе может производиться исключительно под действием силы тяжести.

Предпочтительно, когда дозирующая головка находится в верхнем положении, а нажимной поршень находится в нижнем положении уплотнения, разница N2 между уровнем по меньшей мере одного отверстия выпуска кофе и уровнем зоны соединения, больше или равна десяти сантиметрам.

Предпочтительно заварочная камера проходит вдоль вертикальной оси, а канал выпуска кофе содержит изогнутую часть, которая проходит от верхней поверхности нажимного поршня.

Предпочтительно канал проведения воздуха содержит изогнутую часть, расположенную над изогнутой частью канала выпуска кофе, причем изогнутая часть канала проведения воздуха с изогнутой частью канала выпуска кофе на уровне зоны соединения, рядом с верхней поверхностью нажимного поршня.

Такое расположение изогнутой части канала проведения воздуха над изогнутой частью канала выпуска кофе предотвращает попадание кофе в электромагнитный клапан.

Предпочтительно изогнутая часть канала выпуска кофе и изогнутая часть канала канал проведения воздуха расположены в вертикальной плоскости.

Автоматическая кофемашина предпочтительно содержит устройство вспенивания молока, снабженное системой Вентури для всасывания молока и воздуха из канала подачи пара, при этом устройство вспенивания молока содержит канал подачи воздуха в систему Вентури всасывания молока и воздуха, причем указанный канал подачи воздуха открывается или закрывается электрическим клапаном, который является трехходовым электрическим клапаном.

Таким образом, электрический клапан выполняет две различные функции:

открытие и закрытие канала подачи воздуха устройства вспенивания молока и открытие, и закрытие канала проведения воздуха канала выпуска кофе. Этим достигается особенная экономичность конструкции.

Предпочтительно электрический клапан содержит отверстие впуска воздуха, имеющее диаметр менее 0,5 миллиметра.

Такое отверстие позволяет получить вспенивающее устройство, производящее качественную молочную пену, и осуществлять очистку канала выпуска кофе, так что кофе, находящийся в канале выпуска кофе, непрерывно течет под действием силы тяжести.

Изобретение станет более понятным при ознакомлении с вариантом осуществления, ни в коей мере не являющимся ограничивающим, проиллюстрированным на прилагаемых чертежах, на которых:

- на фиг.1 показан вид в перспективе автоматической кофемашины в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

- на фиг.2 показан схематический вид автоматической кофемашины, показанной на фиг.1;

- на фиг.3 показан частичный вид в перспективе с пространственным разделением деталей автоматической кофемашины, показанной на фиг.1, с заварочным устройством и нажимным поршнем в верхнем положении, показаны каналы выпуска кофе и проведения воздуха, а также дозирующая головка;

- на фиг.4 показан вид в разрезе по линии IV-IV заварочного устройства с нажимным поршнем в нижнем положении уплотнения автоматической кофемашины, показанной на фиг.3.

Следует отметить, что в данном документе термины «горизонтальный», «вертикальный», «нижний», «верхний», «продольный», «поперечный», «высокий», «низкий», используемые для описания автоматической кофемашины, относятся к машине, стоящей на рабочей поверхности в ситуации использования.

В варианте осуществления, показанном на фиг.1-4, автоматическая кофемашина 1 содержит резервуар 2, из которого подается холодная вода, электрический насос 9 (фиг.2) и заварочное устройство 10. Заварочное устройство 10 содержит заварочную камеру 12, в которую подается молотый кофе из кофемолки (не показана на фигурах). Автоматическая кофемашина 1 содержит корпус 3, подставку 4 для емкости, на которую может быть установлена емкость, и регулируемая по высоте дозирующая головка 50. Дозирующая головка 50 содержит выход 51 для кофе. Подставка 4 для емкости может, например, содержать решетку для установки емкости и капелесборник. Дозирующая головка 50 установлена с возможностью скольжения между верхним положением, в котором пользователь может установить на подставку 4 для емкости чашку большого размера, и нижним положением, в котором пользователь может поместить на подставку 4 для емкости чашку небольшого размера. Дозирующая головка 50 подвижно установлена на опорной плите 5, прилегающей к корпусу 3 (фиг.3). Автоматическая кофемашина 1 содержит схему 60 управления приготовлением напитка, в частности кофе, в соответствии с командами пользователя.

Как показано на фиг.2-4, электрический насос 9 питает два бойлера 13, 53 мгновенного нагрева: бойлер 13 производства горячей воды и бойлер 53производства пара. Электрический насос 9 содержит вход, соединенный с резервуаром 2, который предназначен для подачи холодной воды. Электрический насос 9 содержит выход, соединенный с электрическим клапаном 52, который позволяет направлять воду в бойлер 13 производства горячей воды или в бойлер 53 производства пара. Заварочное устройство 10 содержит корпус 11, проходящий продольном направлении вдоль вертикальной оси.

Корпус 11 содержит бойлер 13 и заварочную камеру 12, имеющую верхнее отверстие 16. Заварочная камера 12 выполнена с возможностью вхождения в нее нажимного поршня 14, установленного с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси с помощью приводного механизма. Бойлер 13 предназначен для нагрева воды для приготовления кофе в заварочной камере 12. Корпус 11 расположен сбоку от гидравлического цилиндра 17 одностороннего действия, содержащего верхний стержень 18 (фиг.4), несущий рычаг 19, образующий консоль, свободный конец которой соединен с нажимным поршнем 14, так что ход нажимного поршня 14 и ход гидравлического цилиндра 17 выполняются в параллельных направлениях. Нажимной поршень 14 перемещается между верхним отведенным положением, в котором он расположен над заварочной камерой 12, и нижним положением уплотнения, в котором он заходит в заварочную камеру 12 через верхнее отверстие 16. В нижнем положении уплотнения нажимной поршень 14 сжимает молотый кофе, поступивший в заварочную камеру 12, и формирует таблетку прессованного молотого кофе. Бойлер 13 и корпус 11 выполнены за одно целое из теплопроводного материала, который содержит электронагревательный элемент 20; канал 21 для прохождения и нагревания воды (фиг.4), вход которого через электрический насос 9 соединен с резервуаром 2 для холодной воды, а конец 22 выведен на дно заварочной камеры 12.

Когда нажимной поршень 14 находится в нижнем положении уплотнения, заварочная камера 12 сообщается по текучей среде с выходом 51 для кофе канала 30 выпуска кофе. Канал 30 выпуска кофе содержит канал 31 прохождения кофе, расположенный в нажимном поршне 14. Канал 31 прохождения кофе выходит из нажимного поршня 14 через выходное отверстие 15. Электрический насос 9 приспособлен для создания восходящей циркуляции воды в заварочной камере 12 к выходному отверстию 15 и к выходу 51 для кофе. Подобное заварочное устройство 10 более подробно описано, например, в патентной заявке РСТ WO9912456.

Как показано на фиг.2 и 3, автоматическая кофемашина 1 содержит канал 40 проведения воздуха канала 30 выпуска кофе. Канал 40 проведения воздуха соединен с каналом 30 выпуска кофе в области зоны 49 соединения, расположенной вблизи нажимного поршня 14. Канал 40 проведения воздуха содержит электрический клапан 47, электрически соединенный со схемой 60 управления. Электрический клапан 47 содержит отверстие 48 впуска воздуха. Схема 60 управления осуществляет управление электрическим клапаном 47, переводя его из положения закрытия канала 40 проведения воздуха, в котором отверстие 48 впуска воздуха закрыто, в положение открытия канала 40 проведения воздуха, в котором отверстие 48 впуска воздуха сообщается с каналом 40 проведения воздуха. Схема 60 управления осуществляет управление электрическим клапаном 47, переводя его из положения открытия в положение закрытия. Канал 40 проведения воздуха имеет один конец 45, соединенный с электрическим клапаном 47. Зона соединения 49 находится ниже уровня расположения конца 45, соединенного с электрическим клапаном 47, в частности, когда нажимной поршень 14 находится в нижнем положении уплотнения. Как показано на фиг.2, разность N1 уровней конца 45, соединенного с электрическим клапаном 47, и зоны 49 соединения равна шести сантиметрам, когда нажимной поршень 14 находится в нижнем положении уплотнения. Зона 49 соединения расположена выше уровня расположения выхода 51 для кофе, когда дозирующая головка 50 находится в верхнем положении, и когда нажимной поршень 14 находится в нижнем положении уплотнения. Разность N2 уровней расположения выхода 51 для кофе и зоны 49 соединения равна десяти сантиметрам, когда дозирующая головка 51 находится в верхнем положении, и когда нажимной поршень 14 находится в положении уплотнения.

Канал 30 выпуска кофе содержит изогнутую часть 32, проходящую от верхней поверхности 23 нажимного поршня 14, от выпускного отверстия 15. Канал 40 проведения воздуха имеет изогнутую часть 41, расположенную над изогнутой частью 32 канала 30 выпуска кофе. Изогнутая часть 41 канала 40 проведения воздуха соединена с изогнутой частью 32 канала 30 выпуска кофе рядом с зоной 49 соединения, в непосредственной близости от верхней поверхности 23 нажимного поршня 14. Когда дозирующая головка 50 находится в верхнем положении, а нажимной поршень 14 находится в нижнем положении уплотнения, канал 30 выпуска кофе направлен по существу вниз от верхнего конца 33 изогнутой части 32 к выходу 51 для кофе, а канал 40 проведения воздуха направлен по существу вверх от верхнего конца 42 изогнутой части 41 к электрическому клапану 47. Канал 30 выпуска кофе имеет гибкую часть 34 между верхним концом 33 изогнутой части 32 и дозирующей головкой 50. Канал 40 проведения воздуха имеет гибкую часть 43 между верхним концом 42 изогнутой части 41 и электрическим клапаном 47. Таким образом, гибкие части 34, 43 обеспечивают подвижность нажимного поршня 14 и дозирующей головки 50. Как показано на фиг.2, автоматическая кофемашина 1 содержит устройство 55 вспенивания молока, расположенное дозирующей головке 50. Устройство 55 вспенивания молока содержит систему 54 Вентури всасывания молока и воздуха от источника пара, производимого бойлером 53. Подобное устройство вспенивания молока описано, например, в документе EP2606782. Устройство 55 вспенивания молока содержит канал 56 подачи молока, канал 57 подачи воздуха и канал 58 подачи пара в систему всасывания. Канал 57 подачи воздуха открывается или закрывается электрическим клапаном 47, который представляет собой трехходовой электрический клапан. Схема 60 управления осуществляет управление электрическим клапаном 47, переводя его из положения закрытия канала 57 подачи воздуха, в котором отверстие 48 впуска воздуха закрыто, в положение открытия канала 57 подачи воздуха, в котором отверстие 48 впуска воздуха сообщается с каналом 40 проведения воздуха. Схема 60 управления осуществляет управление электрическим клапаном 47, переводя его из положения открытия в положение закрытия канала 57 подачи воздуха. Канал 57 подачи воздуха открыт при приготовлении напитков на основе вспененного молока и закрыт при приготовлении горячих молочных напитков. Устройство 55 вспенивания молока содержит выход 59 для напитков на основе молока, расположенное рядом с выходом 51 для кофе. Отверстие 48 впуска воздуха электрического клапана 47 имеет диаметр, равный 0,3 миллиметра. В процессе эксплуатации пользователь настраивает параметры схемы 60 управления и начинает приготовление кофе. После подачи порции молотого кофе в заварочную камеру 12 нажимной поршень 14 занимает свое нижнее положение уплотнения, и электрический насос 9 запускается схемой 60 управления для подачи воды через бойлер 13 для ее нагрева, затем через молотый кофе, находящийся в заварочной камере 12, для приготовления кофе, а затем в канал 30 выпуска кофе, образованный каналом 31 прохождения кофе в нажимном поршне, изогнутой частью 32 и гибкой частью 34. Затем кофе через выход 51 для кофе вытекает в чашку, предварительно помещенную пользователем на подставку 4 для емкости. После того, как насос 9 подал количество воды, соответствующее количеству кофе, запрошенному пользователем, схема 60 управления отключает подачу электропитания на насос 9 и переводит электрический клапан 47 из закрытого положения в открытое. Таким образом, воздух поступает в зону 49 соединения, так что кофе, находящийся в канале 30 выпуска кофе, продолжает вытекать, сохраняя свою скорость потока. В результате канал 30 выпуска кофе полностью освобождается от области 49 соединения до выхода 51 для кофе.

Разумеется, изобретение никоим образом не ограничено описанными и проиллюстрированными вариантами его осуществления, которые приведены только в качестве примера. Модификации остаются возможными, в частности, в отношении состава различных элементов или замен на технические эквиваленты без выхода из объема правовой охраны изобретения.

В альтернативном варианте осуществления схема 60 управления содержит пережимной клапан, который воздействует на гибкую часть контура проведения воздуха, открывая или закрывая канал 40 проведения воздуха.

Изобретение относится к автоматической кофемашине (1), содержащей схему (60) управления, дозирующую головку (50), содержащую по меньшей мере одно отверстие (51) выхода кофе, и заварочное устройство (10), причем заварочное устройство (10) содержит заварочную камеру (12), снабженную верхним отверстием (16), предназначенным для приема молотого кофе, и нажимной поршень (14), выполненный с возможностью перемещения между верхним отведенным положением, в котором он расположен над заварочной камерой (12), и нижним положением уплотнения, в котором он заходит в заварочную камеру (12) через верхнее отверстие (16), при этом в заварочную камеру (12) с помощью насоса (9) подается горячая вода, причем камера соединена по текучей среде по меньшей мере с одним отверстием (51) выхода кофе через канал (30) выпуска кофе, проходящий через нажимной поршень (14). В соответствии с изобретением к каналу (30) выпуска присоединен канал (40) проведения воздуха в области зоны (49) соединения, находящейся рядом с нажимным поршнем (14), причем канал (40) проведения воздуха содержит электрический клапан (47), которым управляет схема (60) управления, переводя его из положения закрытия канала (40) проведения воздуха в положение открытия канала (40) проведения воздуха сразу после остановки насоса (9) в конце заваривания кофе, так чтобы кофе, находящийся в канале (30) выпуска после остановки электрического насоса (9), вытекал под действием силы тяжести непрерывно вслед за уже выданным кофе. Технический результат настоящего изобретения заключается в создании автоматической кофемашины, которая имеет простую конструкцию и экономична в использовании. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Автоматическая кофемашина (1), содержащая схему (60) управления, дозирующую головку (50), содержащую по меньшей мере один выход (51) для кофе, и заварочное устройство (10), причем указанное заварочное устройство (10) содержит заварочную камеру (12), снабженную верхним отверстием (16), предназначенным для приема молотого кофе, и нажимной поршень (14), выполненный с возможностью перемещения между верхним отведенным положением, в котором он расположен над заварочной камерой (12), и нижним положением уплотнения, в котором он заходит в заварочную камеру (12) через верхнее отверстие (16), при этом указанная заварочная камера (12) снабжается горячей водой с помощью электрического насоса (9) и соединена по текучей среде с по меньшей мере с одним выходом (51) для кофе через канал (30) выпуска кофе, проходящий через нажимной поршень (14), отличающаяся тем, что к каналу (30) выпуска кофе присоединен канал (40) проведения воздуха в области зоны (49) соединения, находящейся рядом с нажимным поршнем (14), и тем, что канал (40) проведения воздуха содержит электрический клапан (47), причем схема (60) управления регулирует электрический клапан (47), чтобы переводить его из положения закрытия канала (40) проведения воздуха в положение открытия канала (40) проведения воздуха сразу после остановки электрического насоса (9) в конце заваривания кофе, так чтобы кофе, находящийся в канале (30) выпуска кофе после остановки электрического насоса (9), вытекал под действием силы тяжести непрерывно вслед за уже вышедшим кофе.

2. Автоматическая кофемашина (1) по п.1, отличающаяся тем, что канал (40) проведения воздуха имеет один конец (45), соединенный с электрическим клапаном (47), а зона соединения (49) находится на уровне ниже уровня конца (45), соединенного с электрическим клапаном (47), при этом нажимной поршень (14) находится в нижнем положении уплотнения.

3. Автоматическая кофемашина (1) по п.2, отличающаяся тем, что, когда нажимной поршень (14) находится в положении уплотнения, разница между уровнем конца (45), соединенного с электрическим клапаном (47), и уровнем зоны (49) соединения больше пяти сантиметров.

4. Автоматическая кофемашина (1) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что канал (40) проведения воздуха имеет длину L между зоной соединения (49) и электрическим клапаном (47), причем длина L составляет больше десяти сантиметров.

5. Автоматическая кофемашина (1) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что дозирующая головка (50) выполнена с возможностью вертикального перемещения между верхним положением и нижним положением, и тем, что уровень расположения зоны соединения (49) находится выше, чем по меньшей мере один выход (51) для кофе, когда дозирующая головка (50) находится в верхнем положении, а нажимной поршень (14) находится в нижнем положении уплотнения.

6. Автоматическая кофемашина (1) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что заварочная камера (12) проходит вдоль вертикальной оси, а канал (30) выпуска кофе имеет изогнутую часть (32), которая проходит от верхней поверхности (23) нажимного поршня (14).

7. Автоматическая кофемашина (1) по п.6, отличающаяся тем, что канал (40) проведения воздуха содержит изогнутую часть (41), расположенную над изогнутой частью (32) канала (30) выпуска кофе, причем изогнутая часть (41) канала (40) проведения воздуха соединена с изогнутой частью (32) канала (30) выпуска кофе в области зоны соединения (49), рядом с верхней поверхностью (23) нажимного поршня (14).

8. Автоматическая кофемашина (1) по любому из пп.6, 7, отличающаяся тем, что изогнутая часть (32) канала (30) выпуска кофе и изогнутая часть (41) канала (40) проведения воздуха расположены в вертикальной плоскости.

9. Автоматическая кофемашина (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что содержит устройство (55) вспенивания молока, снабженное системой (54) Вентури всасывания молока и воздуха из канала (58) подачи пара, при этом устройство (55) вспенивания молока содержит канал (57) подачи воздуха в систему (54) Вентури всасывания молока и воздуха, причем канал (57) подачи воздуха открывается или закрывается электрическим клапаном (47), который представляет собой трехходовой электрический клапан.

10. Автоматическая кофемашина (1) по п.9, отличающаяся тем, что электрический клапан (47) содержит отверстие (48) впуска воздуха, имеющее диаметр менее 0,5 миллиметра.