СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА Российский патент 2025 года по МПК A47J31/44 A47J31/46 A47J31/52 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способу управления работой устройства для приготовления напитка, содержащего заварочную камеру, выполненную с возможностью обеспечения процесса заваривания напитка, нагреватель, выполненный с возможностью нагрева воды, основной трубопроводный узел, выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя в заварочную камеру, и зону сбора воды за пределами заварочной камеры, причем способ включает осуществление процедуры предварительного нагрева, при которой заварочную камеру ополаскивают горячей водой перед процессом заваривания напитка, при этом во время процедуры предварительного нагрева нагреватель работает для нагрева воды, и осуществляют подачу горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел.

Кроме того, изобретение относится к устройству для приготовления напитка, содержащему заварочную камеру, выполненную с возможностью обеспечения процесса заваривания напитка, нагреватель, выполненный с возможностью нагрева воды, основной трубопроводный узел, выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя в заварочную камеру, зону сбора воды за пределами заварочной камеры и контроллер, выполненный с возможностью управления работой устройства для приготовления напитка, причем контроллер выполнен с возможностью применения алгоритма, предназначенного для осуществления устройством для приготовления напитка процедуры предварительного нагрева, при которой заварочная камера ополаскивается горячей водой перед процессом заваривания напитка, и при этом алгоритм включает в себя этапы управления работой нагревателя для нагрева воды и осуществления подачи горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел. Например, таким устройством для приготовления напитка может быть эспрессо-кофемашина с функцией помола зерен, содержащую устройство для измельчения зерен и устройство для сжатия измельченных зерен.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

WO 2020/126876 A1 раскрывает эспрессо-кофемашину с функцией помола зерен, которая представляет собой машину, выполненную с возможностью осуществления как функции измельчения кофейных зерен, так и функции приготовления кофе эспрессо путем пропускания горячей воды под давлением через молотый кофе для создания кофейного напитка эспрессо. Известная кофемашина содержит емкость для воды, нагреватель для нагрева воды для выработки горячей воды и при необходимости пара и водяной насос для перекачивания нагретой воды и пара. Во время процесса заваривания кофе заварочную камеру заполняют подходящим количеством молотого кофе. Кроме того, работают как нагреватель, так и водяной насос, причем нагретая вода перекачивается из нагревателя в заварочную камеру через клапан. В качестве преимущества, процессу заваривания кофе предшествует пусковой цикл промывки, направленный на предварительный нагрев заварочной камеры.

В известной кофемашине заварочная камера выполнена с возможностью перемещения между положением приема молотого кофе и положением заваривания кофе. В положении приема молотого кофе заварочная камера отсоединена от нагревателя и не находится в положении приема воды, при этом клапан ниже по потоку относительно нагревателя находится в закрытом положении. Когда заварочную камеру перемещают из положения приема молотого кофе в положение заваривания кофе, клапан переводят в открытое положение, когда давление воды на стороне нагревателя превышает пороговое значение под воздействием водяного насоса, при этом образуется путь подачи воды из нагревателя в заварочную камеру.

Во время пускового цикла промывки заварочная камера перемещается в положение заваривания кофе и промывается горячей водой. Под воздействием горячей воды стенки заварочной камеры нагреваются, в результате чего температура кофе, подлежащего завариванию в заварочной камере и выдаче из заварочной камеры, может быть достигнута по желанию, при этом, в частности, предотвращается слишком большое остывание кофе. Однако на практике все еще случается, что температура кофе ниже, чем ожидалось, особенно кофе, подаваемый в первую чашку при работе кофемашины. Эта проблема может быть решена путем подачи большего количества горячей воды в заварочную камеру во время пускового цикла промывки и/или обеспечения более длительного нахождения горячей воды в заварочной камере, но оба варианта связаны с недостатками, такими как повышенное использование воды, которая не предназначена для фактического процесса заваривания кофе и должна быть каким-либо образом удалена, и более длительное время ожидания, прежде чем кофе может быть получен из кофемашины.

РАКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения заключается в улучшении процедуры предварительного нагрева заварочной камеры устройства для приготовления напитка без необходимости принятия дорогостоящих мер, в частности, без необходимости добавления компонентов в устройство для приготовления напитка.

С учетом вышеизложенного, в настоящем изобретении предложен способ управления работой устройства для приготовления напитка, содержащего заварочную камеру, выполненную с возможностью обеспечения процесса заваривания напитка, нагреватель, выполненный с возможностью нагрева воды, основной трубопроводный узел, выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя в заварочную камеру, и зону сбора воды за пределами заварочной камеры, причем способ включает осуществление процедуры предварительного нагрева, при которой заварочную камеру ополаскивают горячей водой перед процессом заваривания напитка, при этом во время процедуры предварительного нагрева нагреватель работает для нагрева воды, и последовательно осуществляют а) слив воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды и b) подачу горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел.

Аналогичным образом, в настоящем изобретении предложено устройство для приготовления напитка, содержащее заварочную камеру, выполненную с возможностью обеспечения процесса заваривания напитка, нагреватель, выполненный с возможностью нагрева воды, основной трубопроводный узел, выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя в заварочную камеру, зону сбора воды за пределами заварочной камеры и контроллер, выполненный с возможностью управления работой устройства для приготовления напитка, причем контроллер выполнен с возможностью применения алгоритма, предназначенного для осуществления устройством для приготовления напитка процедуры предварительного нагрева, при которой заварочная камера ополаскивается горячей водой перед процессом заваривания напитка, и при этом алгоритм включает в себя этапы управления работой нагревателя для нагрева воды и последовательного осуществления a) слива воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды и b) подачи горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел.

Из приведенного выше определения способа и устройства для приготовления напитка согласно настоящему изобретению следует, что настоящее изобретение заключается в осуществлении слива воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды перед осуществлением подачи горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел во время процедуры предварительного нагрева. Изобретение основано на понимании того, что при запуске обычной процедуры предварительного нагрева сначала в заварочную камеру подается количество воды, присутствующее в основном трубопроводном узле, и что эта вода является холодной, так что это количество воды оказывает первоначальный охлаждающий эффект на заварочную камеру. Этот охлаждающий эффект является значительным с учетом того практического факта, что объем этого количества холодной воды может составлять, например, около 1/5 объема количества воды, которая нагревается и которая подается из нагревателя в заварочную камеру во время процедуры предварительного нагрева. За счет удаления первого количества воды устраняется охлаждающее влияние этого количества воды на заварочную камеру, так что повышается эффективность процедуры предварительного нагрева, что в конечном итоге приводит к повышению температуры приготовленного напитка в чашке по сравнению с обычной ситуацией. Для удаления холодной воды из основного трубопроводного узла могут быть использованы существующие компоненты устройства для приготовления напитка, другими словами, нет необходимости в применении дополнительных компонентов для реализации этой функциональной возможности. В частности, может использоваться существующий путь слива из основного трубопроводного узла в зону сбора воды.

Функциональная возможность слива холодной воды из основного трубопроводного узла для подачи холодной воды в заварочную камеру может быть реализована, в частности, путем изменения состояния основного трубопроводного узла во время процедуры предварительного нагрева, а именно из состояния, в котором основной трубопроводный узел способен выпускать воду в зону сбора воды и не способен выпускать воду в заварочную камеру, в состояние, в котором основной трубопроводный узел способен выпускать воду в заварочную камеру. В отношении устройства для приготовления напитка согласно настоящему изобретению это означает, что устройство для приготовления напитка выполнено с возможностью обеспечения установки состояния основного трубопроводного узла в одно из состояния, в котором основной трубопроводный узел способен выпускать воду в зону сбора воды и не способен выпускать воду в заварочную камеру, и состояния, в котором основной трубопроводный узел способен выпускать воду в заварочную камеру, при этом этапы алгоритма для последовательного осуществления а) сброса воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды и b) подачи горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел включают изменение состояния основного трубопроводного узла из первого состояния во второе состояние.

В качестве преимущества, в контексте настоящего изобретения применен известный вариант размещения заварочной камеры с возможностью перемещения в устройстве для приготовления напитка. Дело в том, что когда заварочная камера расположена с возможностью перемещения в устройстве для приготовления напитка, это обеспечивает практическую возможность слива холодной воды из основного трубопроводного узла перед подачей горячей воды в заварочную камеру во время процедуры предварительного нагрева. В частности, может быть так, что предполагаемые эффекты создания и закрытия путей для воды во время процедуры предварительного нагрева могут быть достигнуты путем управления положением заварочной камеры с учетом того факта, что положение заварочной камеры может варьироваться между положением, в котором заварочная камера отсоединена от основного трубопроводного узла, и положением, в котором заварочная камера соединена с основным трубопроводным узлом. В этом отношении следует отметить, что положение, в котором заварочная камера отсоединена от основного трубопроводного узла, может быть положением, включающим в себя упомянутое выше состояние основного выпускного отверстия, в котором основной трубопроводный узел способен выпускать воду в зону сбора воды и не способен выпускать воду в заварочную камеру, а положение, в котором заварочная камера соединена с основным трубопроводным узлом, может быть положением, включающим в себя упомянутое выше состояние основного трубопроводного узла, в котором основной трубопроводный узел способен выпускать воду в заварочную камеру. В практическом варианте осуществления устройство для приготовления напитка также содержит зону подачи вещества, выполненную с возможностью подачи пригодного для заваривания вещества, такого как молотый кофе, при этом положение, в котором заварочная камера отсоединена от основного трубопроводного узла, является положением, в котором имеется соединение заварочной камеры с зоной подачи вещества для обеспечения подачи пригодного для заваривания вещества в заварочную камеру в начале процесса заваривания напитка. Для применения настоящего изобретения на практике нет необходимости определять другие положения заварочной камеры, кроме положений, которые уже определены с учетом процесса заваривания напитка.

В случае, когда заварочная камера расположена с возможностью перемещения в устройстве для приготовления напитка, может быть практичным, если устройство для приготовления напитка содержит обратный клапан, расположенный в основном трубопроводном узле, при этом впускное отвертие обратного клапана соединено с нагревателем, а выпускное отверстие проходит над зоной сбора воды, и также содержит промежуточный клапан, соединенный с заварочной камерой, который выполнен с возможностью вызывать прерывание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана до зоны сбора воды и создание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана до заварочной камеры, когда заварочная камера перемещена из положения отсоединения от основного трубопроводного узла в положение соединения с основным трубопроводным узлом. Таким образом, сначала создание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана к зоне сбора воды, так что вода может быть выпущена из участка основного трубопроводного узла между нагревателем и обратным клапаном, и последующее создание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана к заварочной камере, так что вода может быть транспортирована из нагревателя в заварочную камеру, могут быть просто выполнены путем начального нахождения заварочной камеры в положении отсоединения от основного трубопроводного узла и перевода заварочной камеры из этого положения в положение соединения с основным трубопроводным узлом в соответствующий момент, т.е. после слива холодной воды из основного трубопроводного узла ниже по потоку относительно нагревателя.

В отношении соответствующего момента переключения от слива воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды к подаче горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел следует отметить, что обеспечено преимущество, если слив воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды прекращен в момент, когда объем сливаемой воды практически равен объему основного трубопроводного узла между нагревателем и положением выхода сливаемой воды в основном трубопроводном узле. В этом случае достигается то, что сливается практически вся холодная вода, которая уже присутствует в основном трубопроводном узле в начале работы устройства для приготовления напитка, в то время как, с другой стороны, объем сливаемой воды поддерживается как можно меньшим.

Изобретение охватывает возможность контроля объема сливаемой воды с целью отслеживания объема сливаемой воды. Например, возможно, что устройство для приготовления напитка оснащено расходомером, и что контроллер устройства для приготовления напитка выполнен с возможностью приема входных данных от расходомера, причем алгоритм включает этапы определения значения, которое является репрезентативным для объема воды, сливаемой из основного трубопроводного узла в зону сбора воды во время процедуры предварительного нагрева, на основании указанных входных данных, сравнения указанного значения с эталонным значением и прекращения слива воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды, как только будет обнаружено, что указанное значение превышает эталонное значение.

В практическом варианте осуществления устройство для приготовления напитка согласно настоящему изобретению также содержит насосный узел, выполненный с возможностью подвергания воды в основном трубопроводном узле перекачивающему действию в направлении ниже по потоку относительно нагревателя, как известно в данной области техники. В этом отношении следует отметить, что является практичным, если во время процедуры предварительного нагрева как a) слив воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды, так и b) подача горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел осуществляются путем управления работой насосного узла. Кроме того, следует отметить, что в качестве альтернативы упомянутому выше варианту контроля объема сливаемой воды для отслеживания объема сливаемой воды возможно, что алгоритм включает в себя этапы управления работой насосного узла с заданной скоростью и в течение заданного времени для осуществления слива воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды на основании того факта, что известный объем воды может быть вытеснен таким образом.

В отношении зоны сбора воды следует отметить, что она может представлять собой зону, которая расположена и выполнена с возможностью приема всей отработанной воды из устройства для приготовления напитка, т.е. всей воды, которая не попадает в напитки, приготовленные с помощью устройства для приготовления напитка. В данной области техники известно, что такая зоны сбора воды может присутствовать в виде компонента, который обычно называют каплесборником и который расположен в положении под выдачным носиком, выполненным с возможностью выпуска напитка, т.е. высвобождения напитка наружу из устройства для приготовления напитка, так что он может быть собран в приемный сосуд, такой как чашка.

Описанные выше и другие аспекты настоящего изобретения будут очевидны и разъяснены со ссылкой на следующее подробное описание практического варианта осуществления эспрессо-кофемашины с функцией помола зерен, которая выполнена с возможностью управления для осуществления процедуры предварительного нагрева, во время которой заварочная камера кофемашины ополаскивается горячей водой перед процессом заваривания напитка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на фигуры, на которых одинаковые или схожие части обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями и на которых:

ФИГ. 1 схематично показывает вид в перспективе кофемашины согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

ФИГ. 2 показывает пример гидравлической системы этой кофемашины.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующее подробное описание конкретных примеров, охватываемых настоящим изобретением, предназначено только для целей иллюстрации и не ограничивает объем охраны, как определено в формуле изобретения. Вообще говоря, изобретение относится к устройствам для приготовления напитка, содержащим заварочную камеру, и относится к процедуре предварительного нагрева, которая может быть применена к устройству для приготовления напитка с целью ополаскивания заварочной камеры горячей водой перед процессом заваривания напитка. Замысел изобретения заключается в том, что путь между нагревателем устройства для приготовления напитка и заварочной камерой является холодным, когда инициируется процедура предварительного нагрева. При удалении холодной воду с этого пути, как упомянуто выше, процедура промывки может быть выполнена более эффективно, при этом для нагрева заварочной камеры используется только горячая вода. В результате температура в чашке для первой чашки не ухудшается, а общий объем воды, используемой в процедуре ополаскивания, поддерживается как можно меньшим.

ФИГ. 1 показывает эспрессо-кофемашину 10 с функцией помола зерен в качестве практического примера устройства для приготовления напитка согласно настоящему изобретению. Кофемашина 10 показана в нормальной рабочей ориентации на ФИГ. 1, и там, где в настоящем тексте делается какая-либо ссылка, имеющая ориентационный аспект, такую ссылку следует понимать на фоне этой нормальной рабочей ориентации.

Кофемашина 10 содержит основной корпус 11, имеющий пространство для размещения съемного резервуара 12 для воды и пространство 13 для размещения кофейных зерен. Кофемашина 10 также содержит внутренний измельчающий механизм для получения свежемолотого кофе в качестве пригодного для заваривания вещества, заварочную камеру для приема молотого кофе, систему нагнетания давления для сжатия молотого кофе, нагреватель для нагрева воды и насосный узел для перекачивания нагретой воды через молотый кофе в заварочной камере. Эти компоненты, не указанные на ФИГ. 1, расположены во внутреннем пространстве 14 основного корпуса 11. Система нагнетания давления для сжатия молотого кофе может представлять собой устройство для сжатия измельченных зерен, содержащее поршень, выполненный с возможностью перемещения в заварочной камере. Нагреватель может содержать, например, термоблок или проточный нагреватель.

Кофемашина 10 имеет выпускное отверстие 15 для кофе для выпуска кофейного напитка. Выпускное отверстие 15 для кофе расположено над каплесборником 16, который определяет зону сбора воды кофемашины 10. Выпускное отверстие 15 для кофе также обычно называется выдачным носиком. Предусмотрен мусорный бак 17 для приема использованного молотого кофе после процесса заваривания кофе. Для облегчения опорожнения и очистки мусорного бака 17 целесообразно, чтобы мусорный бак 17 был выполнен с возможностью отсоединения от основного корпуса 11. Кроме того, кофемашина 10 имеет интерфейс 18 для пользователя для приема сигналов выбора пользователя, например, для выбора воды и выборов других напитков. По меньшей мере некоторые из других выбранных напитков могут относиться к рецептам напитков, которые включают в себя вспененное молоко, включая рецепты напитков, включающие в себя как кофе, так и вспененное молоко. Интерфейс 18 для пользователя также может быть функциональным для показа соответствующей информации пользователю, и в этом случае может быть целесообразным, чтобы интерфейс 18 для пользователя содержал экран какого-либо типа.

Помимо выпускного отверстия 15 для кофе для выпуска кофейного напитка, кофемашина 10 имеет выпускное отверстие 19 для пара для выпуска пара. Выпускное отверстие 19 для пара также может быть использовано для подачи горячей воды в зависимости от выбора пользователя в интерфейсе 18 для пользователя. Кофемашина 10 может содержать дополнительный нагреватель для выработки пара, подаваемого в выпускное отверстие 19 для пара. Подача пара полезна, когда требуется нагреть и/или вспенить молоко. Кофемашина 10 может включать в себя блок 20 для вспенивания молока, показанный на ФИГ. 1, который отделен от основного корпуса 11, выполнен с возможностью соединения с выпускным отверстием 19 для пара и содержит контейнер 21 для молока и выпускное отверстие 22 для выпуска вспененного молока. Подача горячей воды предоставляет пользователю дополнительные возможности, такие как приготовление чая или супа быстрого приготовления. Горячая вода, предназначенная для выпуска из выпускного отверстия 19 для пара, следует по другому пути от нагревателя 24 через кофемашину 10, чем горячая вода, предназначенная для использования в процессе заваривания кофе, причем эта горячая вода не проходит через заварочную камеру.

ФИГ. 2 показывает схему различных компонентов кофемашины 10, включающих резервуар 12 для воды, выпускное отверстие 15 для кофе, каплесборник 16, интерфейс 18 для пользователя и выпускное отверстие 19 для пара, а также заварочную камеру 23, нагреватель 24 и насосный узел 25, расположенные во внутреннем пространстве 14 основного корпуса 11. На ФИГ. 2 различные трубопроводы системы трубопроводов кофемашины 10 обозначены как непрерывные линии. Система трубопроводов включает в себя основной трубопроводный узел 26, выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя 24 в заварочную камеру 23, при этом основной трубопроводный узел 26 может содержать, например, трубчатый трубопровод или систему трубчатых трубопроводов. Кофемашина 10 также содержит расходомер 27, расположенный между резервуаром 12 для воды и насосным узлом 25, и различные клапаны. В частности, в кофемашине 10 присутствуют следующие клапаны:

- клапан 28 избыточного давления, расположенный между насосным узлом 25 и каплесборником 16;

- электронный клапан 29, расположенный между нагревателем 24 и выпускным отверстием 19 для пара;

- выпускной клапан 30, расположенный на заварочной камере 23 выше по потоку относительно выпускного отверстия 15 для кофе;

- обратный клапан 31, расположенный в основном трубопроводном узле 26, причем впускное отверстие обратного клапана 31 соединено с нагревателем 24; и

- промежуточный клапан 32, также расположенный в основном трубопроводном узле 26, при этом выпускное отверстие промежуточного клапана 32 соединено с заварочной камерой 23.

Электронный клапан 29 может быть одним клапаном, но также между нагревателем 24 и выпускным отверстием 14 для пара может быть расположено более одного клапана для реализации различных вариантов схемы для подачи молока/горячей воды/пара. Кроме того, электронный клапан 29 и/или по меньшей мере один дополнительный клапан также могут быть выполнены с возможностью обеспечения слива воды в каплесборник 16.

Заварочная камера 23 выполнена с возможностью перемещения между двумя положениями посредством двигателя 33, а именно положением, проиллюстрированным на ФИГ. 2, которое представляет собой положение заваривания кофе, в котором заварочная камера 23 соединена с основным трубопроводным узлом 26 через промежуточный клапан 32, чтобы, таким образом, иметь возможность приема горячей воды из нагревателя 24, и другим положением, которое представляет собой положение приема молотого кофе, в котором заварочная камера 23 соединена с сочетанием пространства 13 для размещения кофейных зерен и внутреннего измельчающего механизма, функционирующего в качестве зоны подачи вещества, чтобы, таким образом, иметь возможность приема молотого кофе. В положении приема молотого кофе заварочная камера 23 отсоединена от основного трубопроводного узла 26, а промежуточный клапан 32 проходит над каплесборником 16, при этом вода, которая может присутствовать в заварочной камере 23, может свободно проходить через промежуточный клапан 32 и падать в каплесборник 16 под действием силы тяжести. Таким образом, любая вода, оставшаяся от предыдущего процесса заваривания кофе, может быть слита из заварочной камеры 23, что является фактором, способствующим достижению того, что в новом процессе заваривания кофе используется только чистая свежая вода. Кроме того, когда заварочная камера 23 находится в положении приема молотого кофе, выпускное отверстие обратного клапана 31 также проходит над каплесборником 16, причем обратный клапан 31 остается закрытым до тех пор, пока давление на его впускной стороне ниже порогового значения давления, которое может находиться в диапазоне, например, от 2 бар до 4 бар.

Промежуточный клапан 32 выполнен таким образом, что при перемещении заварочной камеры 23 из положения приема молотого кофе в положение заваривания кофе промежуточный клапан 32 вызывает прерывание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана 31 до каплесборника 16 и создание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана 31 до заварочной камеры 23. Прерывание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана 31 до каплесборника 16 может быть реализовано любым подходящим способом. Например, промежуточный клапан 32 может содержать втулочный компонент, который скользит по обратному клапану 31, когда заварочная камера 23 перемещается из положения приема молотого кофе в положение заваривания кофе, тем самым образуя физический мост, по которому вода может течь из выпускного отверстия обратного клапана 31 в направлении к заварочной камере 23.

Кофемашина 10 содержит контроллер 34, выполненный с возможностью управления работой кофемашины 10. С этой целью контроллер 34 расположен и выполнен с возможностью сообщения с различными компонентами кофемашины 10, включающими внутренний измельчающий механизм, систему нагнетания давления для сжатия молотого кофе, нагреватель 24, насосный узел 25, расходомер 27, электронный клапан 29 и двигатель 33. Кроме того, контроллер 34 выполнен с возможностью приема пользовательского ввода через интерфейс 18 для пользователя и учета этого ввода при определении соответствующих параметров работы.

Контроллер 34 выполнен с возможностью управления кофемашиной 10 таким образом, что, когда пользователь активирует кофемашину 10 и указывает, что должен быть приготовлен кофейный напиток, перед началом фактического процесса заваривания кофе выполняется процедура предварительного нагрева. Вообще говоря, процедура предварительного нагрева включает в себя активацию нагревателя 24 и активацию насосного узла 25 для вытеснения воды из нагревателя 24 в заварочную камеру 23 в положении заваривания кофе через основной трубопроводный узел 26 с целью ополаскивания заварочной камеры 23 горячей водой и, таким образом, нагрева заварочной камеры 23. Процесс заваривания кофе включает в себя активацию внутреннего измельчающего механизма для измельчения некоторого количества кофейных зерен, подачу молотого кофе в заварочную камеру 23 в положении приема молотого кофе, активацию двигателя 33 для перемещения заварочной камеры 23 из положения приема молотого кофе в положение заваривания кофе, активацию насосного узла 25 для вытеснения воды из нагревателя 24 в активном состоянии в заварочную камеру 23, а также для повышения давления, преобладающего в заварочной камере 24, до такого уровня, что открывается выпускной клапан 30, и свежесваренный кофейный напиток в конечном итоге выдается из выпускного отверстия 15 для кофе, и активацию двигателя 33 еще раз для перемещения заварочной камеры 23 из положения заваривания кофе в положение приема молотого кофе в качестве исходного положения. Выпускной клапан 30 может быть выполнен с возможностью открытия, например, при давлении около 6 бар.

Контроллер 34 выполнен с возможностью сначала применения алгоритма, предназначенного для выполнения кофемашиной 10 процедуры предварительного нагрева, а затем применения алгоритма, предназначенного для выполнения кофемашиной 10 процесса заваривания кофе. Алгоритм процедуры предварительного нагрева включает этапы управления работой нагревателя 24 для нагрева воды и последовательного осуществления а) слива воды из основного трубопроводного узла 26 в каплесборник 16 и b) подачи горячей воды из нагревателя 24 в заварочную камеру 23 через основной трубопроводный узел 26. Структура алгоритма выбрана таким образом, что сначала освобождается основной трубопроводный узел 26 от холодной воды, что обеспечивает преимущество за счет эффективности предварительного нагрева, так что процедура предварительного нагрева может быть выполнена за короткое время и с ограниченным количеством воды. Алгоритм, в частности, может включать в себя этапы активации насосного узла 25, когда заварочная камера 23 находится в положении приема молотого кофе (исходном положении), так что холодная вода сливается из основного трубопроводного узла 26 в каплесборник 16 через обратный клапан 31, отключения насосного узла 25 для остановки слива в каплесборник 16, активации двигателя 33 для перемещения заварочной камеры 23 из положения приема молотого кофе в положение заваривания кофе, активации нагревателя 24 и активации насосного узла 25 для осуществления подачи горячей воды из нагревателя 24 в заварочную камеру 23 через основной трубопроводный узел 26 и увеличения давления, преобладающего в заварочной камере 24, до такого уровня, что выпускной клапан 30 открывается, а промывочная вода выходит из выпускного отверстия 15 для кофе. В этом процессе входные данные, обеспечиваемые расходомером 27, могут быть использованы для определения подходящего момента отключения насосного узла 25 для прекращения слива в каплесборник 16 с учетом информации об объеме воды, которая должна быть слита из основного трубопроводного узла 26 в каплесборник 16.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что объем изобретения не ограничен примерами, описанными выше, но возможны его некоторые изменения и модификации без выхода за рамки объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Подразумевается, что настоящее изобретение следует толковать как включающее в себя все такие изменения и модификации, поскольку они входят в объем формулы изобретения или ее эквивалентов. Несмотря на то, что изобретение подробно проиллюстрировано и описано на фигурах и в описании, такие иллюстрацию и описание следует рассматривать только как иллюстративные или приведенные для примера, а не ограничивающие. Изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Чертежи являются схематичными, причем детали, которые не требуются для понимания изобретения, могут быть опущены и необязательно изображены с соблюдением масштаба.

Вариации раскрытых вариантов осуществления могут быть поняты и реализованы специалистами в данной области техники при осуществлении заявленного изобретения на практике на основании изучения чертежей, текста описания и прилагаемой формулы изобретения. В пунктах формулы изобретения слово «содержащий/включающий» не исключает другие этапы или элементы, а грамматические средства выражения единственного числа не исключают наличие множества. Никакие ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.

Элементы и аспекты, рассмотренные для конкретного варианта осуществления или в отношении него, могут быть подходящим образом объединены с элементами и аспектами других вариантов осуществления, если явно не указано иное. Таким образом, сам факт того, что определенные меры изложены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано для получения преимущества.

Термины «содержать/включать» и «включать в себя», используемые в настоящем тексте, специалисту в данной области техники следует понимать как охватывающий термин «состоять из». Следовательно, термин «содержать/включать» или «включать в себя» в отношении одного варианта осуществления может означать «состоять из», а в другом варианте осуществления может означать «содержать/иметь/быть оснащенным по меньшей мере определенными признаками и при необходимости одним или более другими признаками».

Различные варианты, которые известны как применимые к устройствам для приготовления напитка, также применимы в контексте настоящего изобретения. В этом отношении следует отметить, что в устройстве 10 для приготовления напитка согласно настоящему изобретению резервуар 12 для воды может быть внутренним или внешним или может быть подключен к трубопроводу, может быть предусмотрен датчик, связанный с контроллером 34, с целью отслеживания уровня жидкости в каплесборнике 16, может быть предусмотрен датчик, связанный с контроллером 34, с целью отслеживания уровня вещества в мусорном баке 17, могут быть предусмотрены один или более датчиков, связанных с контроллером 34, для обнаружения удаления резервуара 12 для воды, каплесборника 16 и/или мусорного бака 17 из основного корпуса 11 и т. п.

Зона сбора воды, в которую поступает холодная вода, первоначально отводимая из основного трубопроводного узла 26 во время процедуры предварительного нагрева, может быть зоной, специально предусмотренной для этой цели, но более практично, если используется зона сбора воды, которая уже предусмотрена в конструкции устройства 10 для приготовления напитка, такая как зона, определенная каплесборником 16, как это имеет место в описанных выше примерах, или зона, определенная резервуаром 12 для воды. Как будет очевидно специалисту в данной области техники, упомянутый выше факт, что основной трубопроводный узел 26 может содержать, например, трубчатый трубопровод или систему трубчатых трубопроводов, является общим фактом изобретения и не связан с каким-либо из конкретных аспектов примеров, рассмотренных выше. То же самое применимо к упомянутому выше факту, что нагреватель 24 может содержать, например, термоблок или проточный нагреватель.

Как указано выше, эспрессо кофемашина с функцией помола зерен является лишь одним из множества возможных примеров устройства 10 для приготовления напитка согласно настоящему изобретению. Устройство 10 для приготовления напитка согласно настоящему изобретению не обязательно должно быть оборудовано механизмом для хранения кофейных зерен и измельчения кофейных зерен, чтобы свежий молотый кофе мог подаваться в заварочную камеру 23, когда устройство 10 для приготовления напитка используется для приготовления кофейного напитка. В качестве альтернативы, устройство 10 для приготовления напитка может быть выполнено с возможностью приема предварительно помолотого кофе или использования капсул, таблеток или т.п.

Гидравлическая система устройства 10 для приготовления напитка согласно настоящему изобретению может иметь любую подходящую компоновку, если каким-либо образом возможен слив воды из основного трубопроводного узла 26 в подходящую зону 16 сбора воды за пределами заварочной камеры 23.

Основные аспекты изобретения кратко изложены ниже. В области устройств 10 для изготовления напитка, содержащих заварочную камеру 23, к устройству 10 для изготовления напитка может быть применена процедура предварительного нагрева с целью ополаскивания заварочной камеры 23 горячей водой перед процессом заваривания напитка. Однако путь 26 между нагревателем 24 устройства 10 для приготовления напитка и заварочной камерой 23 является холодным, когда инициируется процедура предварительного нагрева. Принимаются меры для удаления холодной воды из пути 26, как упомянуто выше, так что процедура промывки может быть выполнена более эффективно, при этом для нагрева заварочной камеры 23 используется только горячая вода. В результате температура в чашке для первой чашки не ухудшается, а общий объем воды, используемой в процедуре ополаскивания, поддерживается как можно меньшим.

Группа изобретений относится к способу управления работой устройства для приготовления напитка и к устройству приготовления напитка. Устройство содержит заварочную камеру, выполненную с возможностью обеспечения процесса заваривания напитка, нагреватель, выполненный с возможностью нагрева воды, основной трубопроводный узел, выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя в заварочную камеру, и зону сбора воды за пределами заварочной камеры. Способ включает осуществление процедуры предварительного нагрева, при которой заварочную камеру ополаскивают горячей водой перед процессом заваривания напитка, при этом во время процедуры предварительного нагрева нагреватель работает для нагрева воды, и последовательно осуществляют а) слив воды из основного трубопроводного узла в зону сбора воды и b) подачу горячей воды из нагревателя в заварочную камеру через основной трубопроводный узел. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ управления работой устройства (10) для приготовления напитка, содержащего заварочную камеру (23), выполненную с возможностью обеспечения процесса заваривания напитка, нагреватель (24), выполненный с возможностью нагрева воды, основной трубопроводный узел (26), выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя (24) в заварочную камеру (23), и зону (16) сбора воды за пределами заварочной камеры (23), причем способ включает осуществление процедуры предварительного нагрева, при которой заварочную камеру (23) ополаскивают горячей водой перед процессом заваривания напитка, при этом во время процедуры предварительного нагрева нагреватель (24) работает для нагрева воды, и последовательно осуществляют а) слив воды из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды и b) подачу горячей воды из нагревателя (24) в заварочную камеру (23) через основной трубопроводный узел (26).

2. Способ по п. 1, в котором во время процедуры предварительного нагрева состояние основного трубопроводного узла (26) изменяют из состояния, в котором основной трубопроводный узел (26) способен выпускать воду в зону (16) сбора воды и не способен выпускать воду в заварочную камеру (23), в состояние, в котором основной трубопроводный узел (26) способен выпускать воду в заварочную камеру (23).

3. Способ по п. 1 или 2, в котором заварочная камера (23) расположена с возможностью перемещения в устройстве (10) для приготовления напитка, и при этом во время процедуры предварительного нагрева положение заварочной камеры (23) изменяют из положения, в котором заварочная камера (23) отсоединена от основного трубопроводного узла (26), в положение, в котором заварочная камера (23) соединена с основным трубопроводным узлом (26).

4. Способ по п. 3, в котором устройство (10) для приготовления напитка также содержит зону (13) подачи вещества, выполненную с возможностью подачи пригодного для заваривания вещества, и при этом положение, в котором заварочная камера (23) отсоединена от основного трубопроводного узла (26), является положением, в котором имеет место соединение заварочной камеры (23) с зоной (13) подачи вещества для обеспечения подачи пригодного для заваривания вещества в заварочную камеру (23) в начале процесса заваривания напитка.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором слив воды из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды прекращают, когда объем сливаемой воды равен объему основного трубопроводного узла (26) между нагревателем (24) и положением выхода сливаемой воды в основном трубопроводном узле (26).

6. Способ по п. 5, в котором объем сливаемой воды контролируют для отслеживания объема сливаемой воды.

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором устройство (10) для приготовления напитка также содержит насосный узел (25), выполненный с возможностью подвергать воду в основном трубопроводном узле (26) перекачивающему действию в направлении ниже по потоку относительно нагревателя (20), и при этом во время процедуры предварительного нагрева благодаря работе насосного узла (25) осуществляют как а) слив воды из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды, так и b) подачу горячей воды из нагревателя (24) в заварочную камеру (23) через основной трубопроводный узел (26).

8. Устройство (10) для приготовления напитка, содержащее

заварочную камеру (23), выполненную с возможностью обеспечения процесса заваривания напитка;

нагреватель (24), выполненный с возможностью нагрева воды;

основной трубопроводный узел (26), выполненный с возможностью обеспечения транспортировки воды из нагревателя (24) в заварочную камеру (23);

зону (16) сбора воды за пределами заварочной камеры (23) и

контроллер (34), выполненный с возможностью управления работой устройства (10) для приготовления напитка, при этом контроллер (34) выполнен с возможностью применения алгоритма, предназначенного для осуществления устройством (10) для приготовления напитка процедуры предварительного нагрева, при которой заварочная камера (23) ополаскивается горячей водой перед процессом заваривания напитка, и при этом алгоритм включает в себя этапы управления работой нагревателя (24) для нагрева воды и последовательного осуществления а) слива воды из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды и b) подачи горячей воды из нагревателя (24) в заварочную камеру (23) через основной трубопроводный узел (26).

9. Устройство (10) для приготовления напитка по п. 8, выполненное с возможностью обеспечения установки состояния основного трубопроводного узла (26) в одно из состояния, в котором основной трубопроводный узел (26) способен выпускать воду в зону (16) сбора воды и не способен выпускать воду в заварочную камеру (23), и состояния, в котором основной трубопроводный узел (26) способен выпускать воду в заварочную камеру (23), причем этапы алгоритма для последовательного осуществления а) слива воды из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды и b) подачи горячей воды из нагревателя (24) в заварочную камеру (23) через основной трубопроводный узел (26) включают изменение состояния основного трубопроводного узла (26) из первого состояния во второе состояние.

10. Устройство (10) для приготовления напитка по п. 9, в котором заварочная камера (23) выполнена с возможностью перемещения в устройстве (10) для приготовления напитка между положением, в котором заварочная камера (23) отсоединена от основного трубопроводного узла (26), и положением, в котором заварочная камера (23) соединена с основным трубопроводным узлом (26).

11. Устройство (10) для приготовления напитка по п. 10, также содержащее зону (13) подачи вещества, выполненную с возможностью подачи пригодного для заваривания вещества, причем положение, в котором заварочная камера (23) отсоединена от основного трубопроводного узла (26), является положением, в котором заварочная камера (23) соединена с указанной зоной (13) подачи вещества.

12. Устройство (10) для приготовления напитка по п. 10 или 11, содержащее обратный клапан (31), расположенный в основном трубопроводном узле (26), причем впускное отверстие обратного клапана (31) соединено с нагревателем (24), а выпускное отверстие проходит над зоной (16) сбора воды, при этом устройство (10) для приготовления напитка также содержит промежуточный клапан (32), соединенный с заварочной камерой (23), который выполнен с возможностью вызывать прерывание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана (31) до зоны (16) сбора воды и создание пути для воды от выпускного отверстия обратного клапана (31) до заварочной камеры (23), когда заварочная камера (23) перемещена из положения отсоединения от основного трубопроводного узла (26) в положение соединения с основным трубопроводным узлом (26).

13. Устройство (10) для приготовления напитка по любому из пп. 8-12, содержащее расходомер (27), причем контроллер (34) выполнен с возможностью приема входных данных от расходомера (27), и при этом алгоритм включает в себя этапы: определения значения, которое является репрезентативным для объема воды, сливаемой из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды во время процедуры предварительного нагрева, на основании указанных входных данных; сравнения указанного значения с эталонным значением и прекращения слива воды из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды, как только будет обнаружено, что указанное значение превышает эталонное значение.

14. Устройство (10) для приготовления напитка по любому из пп. 8-12, содержащее насосный узел (25), выполненный с возможностью подвергания воды в основном трубопроводном узле (26) перекачивающему действию в направлении ниже по потоку относительно нагревателя (24), причем алгоритм включает в себя этапы управления работой насосного узла (25) с заданной скоростью и в течение заданного времени для осуществления слива воды из основного трубопроводного узла (26) в зону (16) сбора воды.

15. Устройство (10) для приготовления напитка по любому из пп. 8-14, представляющее собой эспрессо-кофемашину с функцией помола зерен, содержащую устройство для измельчения зерен и устройство для сжатия измельченных зерен.