Способ и устройство для оптимизации изменяемых температур жидкости
Изобретение относится к нагревательным устройствам. Устройство для оптимизации изменяемых температур жидкости в устройстве для приготовления напитка содержит нагревательный модуль для нагрева жидкости, протекающей через него; источник питания для активации нагревательного модуля; электронный контроллер для изменяемого управления входной мощностью, подаваемой в нагревательный модуль с помощью источника питания; средство обратной связи для обеспечения электронного контроллера измеренными данными. При этом указанную входную мощность изменяют с помощью электронного контроллера в соответствии с указанными измеренными данными и профилем, который представляет заданный уровень нагрева; профиль выбран из группы различных профилей, причем каждый из указанных различных профилей относится к виду напитка, а указанные измеренные данные включают в себя время суток. Изобретение позволяет оптимизировать температуру жидкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к нагреву жидкости «по запросу». Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для нагрева «по запросу» напитка, получаемого из торгового автомата, где такой нагрев может динамически изменяться.
Уровень техники
В индустрии торговых автоматов самообслуживания существует множество устройств, предназначенных для приготовления нагретых смесей. Часто повторяющееся приготовление множества различных напитков и супов происходит с использованием одной сервисной упаковки в одном и том же устройстве. Каждая одна такая сервисная упаковка обычно выполнена в форме капсулы, которая содержит отмеренное количество сухого вещества. Одна такая капсула описана Denisart и др. в WO 03/059778 А2, опубл. 24 июля 2003 г.
Когда жидкость, обычно горячую воду, добавляют в содержимое капсулы, в результате образуется жидкий продукт, такой как напиток или суп. К приготовлению различных жидких пищевых продуктов предъявляют разные требования для получения наилучшего вкусового ощущения во время еды, в зависимости от типа жидкого пищевого продукта. Такие требования включают в себя объем сливок/пены, текстуру и температуру внутри чашки. Кроме того, с температурой внутри чашки связаны объем и текстура пены.
Существующие технологии нагрева жидкости, часто используемые в таких торговых автоматах самообслуживания, обычно позволяют получать горячую жидкость только при одной фиксированной температуре для всех продуктов. Обычно нагретая жидкость представляет собой воду, налитую из общественного водопровода с использованием фильтрации или без нее, но также может включать в себя воду, взятую из частного источника, такого как колодец или компактный резервуар для воды. Нагрев воды до фиксированной температуры для всех продуктов ограничивает возможность приготовления разных напитков, каждый из которых должен быть приготовлен с наилучшим качеством. Кроме того, такие торговые автоматы самообслуживания охлаждаются во время периодов простоя. В соответствии с этим первый полученный напиток, приготовленный после простоя устройства в течение определенного периода времени, имеет существенно более низкую температуру напитка в чашке в результате потери тепла в самом смесительном устройстве, или, в качестве альтернативы, требуется существенное время для нагрева устройства, пока вода не достигнет требуемой температуры внутри чашки.
Известно использование в системах приготовления напитков нагревателей, работающих «по запросу», или мгновенных нагревателей. Такие нагреватели, работающие по запросу, или мгновенные нагреватели обычно определяются как нагревательные узлы, которые позволяют получить точную температуру воды, без затрат времени на предварительный нагрев. Такие нагреватели обычно включают в себя последовательность нагревательных компонентов, таких как электрические резисторы или нагревательные картриджи (например, Calrods®), где исходным нагревательным компонентом управляют для нагрева воды в пределах заданного диапазона температуры, который ниже, чем конечная требуемая заданная температура, а вторым нагревательным компонентом управляют для регулирования или точной установки температуры воды до конечной заданной температуры от первой заданной температуры. При этом существуют другие виды мгновенных нагревателей, которые не основаны на использовании картриджей Calrods® или керамических нагревательных элементов изолированного типа, а построены на основе тонкопленочной технологии. Такие нагреватели могут быть сформированы с использованием полого кольцевого элемента с резисторами толстопленочного типа, которые напечатаны на нем, как представлено в патенте США №6459854, выданном Yoakim и др. 1 октября 2002 г., или как представлено в международной публикации Boussemart и др. № WO 2004/006742, опубл. 22 января 2004 г.
Соответственно было бы предпочтительно создать систему для разлива жидких пищевых продуктов, которая позволяет преодолевать трудности, имеющиеся в существующих торговых автоматах самообслуживания. Поэтому желательно предусмотреть улучшенную систему разлива напитков, которая обеспечивала бы преимущества использования встроенного нагревателя, работающего «по запросу», который позволяет разливать горячую жидкость/воду при любой температуре и, в идеале, динамически изменять эту температуру. При этом требуется обеспечить улучшенную систему разлива напитков, оптимизированную для подачи улучшенных сливок/пены и обеспечения требуемой температуры в чашке, с учетом эффективного растворения порошка/жидкости, создания пены внутри капсулы и компенсации потерь тепла во время наливания напитка в чашку.
Раскрытие изобретения
Цель настоящего изобретения состоит в устранении или уменьшении, по меньшей мере, одного из недостатков существующих устройств для разлива горячих напитков.
В первом аспекте настоящее изобретение направлено на создание устройства для оптимизации изменяемых температур жидкости в устройстве для разлива горячих напитков, указанное устройство содержит: модуль нагрева, предназначенный для нагрева жидкости, вытекающей из него; источник питания, предназначенный для активации указанного модуля нагрева; электронный контроллер, предназначенный для изменяемого управления расходом жидкости через указанный модуль нагрева и/или входной мощностью, подаваемой в указанный модуль нагрева указанным источником питания; средство обратной связи, предназначенное для подачи измеренных данных в указанный электронный контроллер; при этом указанный расход и/или указанную входную мощность изменяют с использованием указанного электронного контроллера в соответствии с указанными измеренными данными, в соответствии с профилем, который представляет заданный уровень нагрева и/или заданный расход.
Во втором аспекте настоящее изобретение направлено на способ оптимизации изменяемых температур жидкости в устройстве для разлива горячих напитков, указанный способ содержит: инициирование профиля, относящегося к заданному виду напитка, причем указанный профиль включает в себя последовательность целевых температур и/или целевых значений расхода; получение температуры нагретой жидкости, нагретой с помощью модуля нагрева; в случае необходимости, получение расхода указанной нагретой жидкости; и модификацию указанной температуры и/или указанного расхода в течение периода времени в соответствии с указанным профилем.
В третьем аспекте настоящее изобретение направлено на профиль, используемый для оптимизации характеристик растворимого компонента с использованием изменяемой температуры жидкости в устройстве для разлива горячих напитков, причем указанный профиль содержит: первую температуру для повышения степени растворимости указанного растворимого компонента, для образования продукта в виде горячего напитка; и вторую температуру для варки указанного продукта - горячего напитка с использованием указанного растворимого компонента, причем указанная вторая температура ниже, чем указанная первая температура.
В четвертом аспекте настоящее изобретение направлено на профиль, используемый для оптимизации характеристик растворимого компонента с использованием изменяемой температуры жидкости внутри устройства для разлива напитков, причем указанный профиль содержит: первую температуру для повышения степени растворимости указанного растворимого компонента, для образования продукта-напитка; вторую температуру для варки указанного продукта-напитка с использованием указанного растворимого компонента, причем указанная вторая температура ниже, чем указанная первая температура; и третью температуру для повышения требуемых характеристик указанного продукта-напитка, причем указанная третья температура выше, чем указанная вторая температура; и четвертую температуру для удаления по существу всех остатков указанного растворимого компонента, причем указанная четвертая температура выше, чем указанная третья температура.
В пятом аспекте настоящее изобретение направлено на профиль, содержащийся в электронном запоминающем устройстве и используемый для оптимизации характеристик растворимого компонента с использованием изменяемой температуры жидкости в устройстве для разлива напитков, причем указанный профиль содержит: первую температуру для повышения степени растворимости указанного растворимого компонента, для образования продукта-напитка; вторую температуру для варки указанного продукта-напитка с использованием указанного растворимого компонента, причем указанная вторая температура ниже, чем указанная первая температура; и третью температуру для повышения требуемых характеристик указанного продукта-напитка, причем указанная третья температура выше, чем указанная вторая температура; и четвертую температуру для удаления по существу всех остатков указанного растворимого компонента, причем указанная четвертая температура выше, чем указанная третья температура.
В шестом аспекте настоящее изобретение направлено на профиль, содержащийся в электронном запоминающем устройстве и используемый для оптимизации характеристик растворимого компонента с использованием изменяемой температуры жидкости в устройстве для приготовления напитка, причем указанный профиль содержит: первую температуру для увеличения степени растворимости указанного растворимого компонента, для образования продукта-напитка; и вторую температуру для варки указанного продукта-напитка с использованием указанного растворимого компонента, причем указанная вторая температура ниже, чем указанная первая температура.
Другие аспекты и свойства настоящего изобретения будут очевидны для специалистов в данной области техники после просмотра следующего описания конкретных вариантов выполнения изобретения совместно с прилагаемыми чертежами.
Краткое описание чертежей
Варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны ниже только на примерах, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 показана общая схема нагревательного устройства в соответствии с настоящим изобретением, вместе с варочным модулем и чашкой для разлива;
на фиг.2А показан профиль нагрева для разлива напитка первого вида в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.2В показан профиль нагрева для разлива напитка второго вида в соответствии с настоящим изобретением; и
на фиг.2С показан профиль нагрева для разлива напитка третьего вида в соответствии с настоящим изобретением.
Осуществление изобретения
В общем настоящее изобретение касается способа и устройства для получения динамически изменяемых температур жидкости с учетом условий, которые могут включать в себя, по меньшей мере, потери тепла во время начала работы, изменения параметров электрического питания, выбор напитка и характеристики его варки. Изобретение, таким образом, обеспечивает улучшенное качество разливаемого продукта и его привлекательность для клиентов.
Как показано на фиг.1, нагревательное устройство 100, предназначенное для получения изменяемых температур жидкости, представлено совместно с варочным модулем 200 и чашкой 300 для разлива. Следует понимать, что варочный модуль 200 может быть любого известного типа, используемого в торговых автоматах самообслуживания, которые разливают суп, кофе, чай, горячее какао или любой другой аналогичный нагретый жидкий пищевой продукт. С целью иллюстрации, нагревательное устройство 100 показано отдельно от варочного модуля 200, хотя в пределах предполагаемого объема настоящего изобретения вполне возможна интеграция нагревательного устройства с варочным модулем. Кроме того, очевидно, что повышается возможность взаимозаменяемости варочных устройств разных производителей, если нагревательное устройство 100 будет выполнено как отдельное устройство, независимое от варочного модуля 200, в то время как эффективность с точки зрения затрат и компактности будет повышена, в случае интегрирования нагревательного устройства 100 и варочного модуля 200. Кроме того, следует понимать, что чашка 300 для разлива может представлять собой любой контейнер, который можно использовать для разливаемого нагретого жидкого продукта. Такие чашки 300 для разлива поэтому могут быть многократного использования, могут быть одноразовыми чашками, керамическими, металлическими, бумажными, пластмассовыми чашками или чашками, изготовленными с использованием любой комбинации материалов. Такие чашки 300 для разлива могут предоставляться пользователю или могут раздаваться из устройства для раздачи контейнеров, которое составляет часть торгового автомата самообслуживания, в котором реализовано настоящее изобретение. В соответствии с этим детали, относящиеся к варочному модулю 200 и чашке 300 для разлива, не будут подробно описаны, поскольку они могут изменяться в соответствии с конкретным вариантом использования и применения соответствующего торгового автомата самообслуживания. Такие подробные детали реализации находятся в пределах объема знаний специалиста в данной области техники, и поэтому приведенное здесь описание, прежде всего, относится к нагревательному устройству 100 и соответствующему способу оптимизации изменяемой температуры жидкости.
В нагревательном устройстве 100, показанном на фиг.1, предусмотрен резервуар 110 для воды. В резервуар 110 для воды воду подают (не показано) с использованием любого известного способа, такого как, но без ограничений, частный источник (например, охладитель воды) или муниципальная водопроводная система. Резервуар 110 для воды выполняет функцию готового источника холодной воды, которую подают в нагревательный модуль 160 через водяной насос 120. Питание водяного насоса 120 осуществляют от источника 130 питания насоса, которым управляют с помощью электронного контроллера 140. Электронный контроллер 140 также управляет нагревательным модулем 160. Между электронным контроллером 140 и измерителем 150 расхода воды и датчиком 180 температуры предусмотрены цепи управления с обратной связью. Измеритель 150 расхода воды расположен между водяным насосом 120 и нагревательным модулем 160. Датчик 180 температуры расположен между нагревательным модулем 160 и варочным модулем 200. Варочный модуль 200 предназначен для получения жидкого пищевого продукта из нагретой воды, подаваемого из нагревательного устройства 100 и, таким образом, разлива жидкого пищевого продукта в чашку 300 или аналогичный контейнер, как хорошо известно специалистам в области торговых автоматов самообслуживания.
Электронный контроллер 140 представляет собой центральный элемент устройства и способа в соответствии с настоящим изобретением. Как указано выше, расход воды и ее температура представляют собой два параметра, которые отслеживаются и их передают обратно в электронный контроллер 140 для поддержания соответствующей температуры и расхода воды. При этом следует понимать, что соответствующие значения температуры и расхода воды отличаются в зависимости от получаемого жидкого пищевого продукта. Например, медленная варка при низкой температуре может быть предпочтительной для одного из конкретных жидких продуктов, в то время как быстрая варка при высокой температуре может быть желательной для другого жидкого продукта. Это относится даже к различной степени помола зерен кофе.
Как указано выше, в разделе уровень техники, нагревательные устройства предшествующего уровня техники разработаны так, что они обеспечивают одну температуру как для разных жидких пищевых продуктов, так и без учета других параметров, которые могут влиять на нагрев. В отличие от этого настоящее изобретение позволяет учитывать несколько переменных параметров для получения оптимальных изменяемых температур жидкости. При этом обеспечивается в среднем увеличение объема пены на 15-25%, при этом пена имеет более мелкие пузырьки и более светлый цвет для приготовления капучино в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с обычной варкой при постоянной температуре. В среднем объем пены увеличивается на 20-30%, и повышенное содержание сливок также возможно при приготовлении кофе эспрессо в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с обычной варкой при постоянной температуре. Кроме того, в капсуле остается минимальное количество остатков после использования при варке горячего шоколада в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с обычной варкой при постоянной температуре.
Переменные параметры, которые следует учитывать в торговых автоматах самообслуживания, могут включать в себя степень использования такого автомата и период времени между разливом напитков. Эти переменные параметры непосредственно связаны со степенью нагрева варочного модуля 200 между периодами работы. Например, если конкретный варочный модуль 200 используется многократно в течение тридцати минут утром, будет очевидно, что первая варка происходит, когда варочный модуль находится в холодном состоянии, и при этом физически между периодами использования варочный модуль 200 будет поглощать тепло. Также будет очевидно, что к моменту варки последней чашки, в конце периода тридцати минут, варочный модуль 200 будет находиться в горячем состоянии, и при этом физически варочный модуль 200 будет насыщен теплом. Такие тепловые изменения, как было определено, непосредственно влияют на качество приготавливаемого продукта. Кроме того, некоторые типы варочных модулей 200 могут легко поглощать и удерживать тепло, переданное от горячей воды, протекающей через них, в то время как другие типы могут в большей степени пропускать тепло, например тепло горячей воды, протекающей через них, в результате чего горячая вода, протекающая через них, несущественно меняет свою температуру и величину расхода.
Могут существовать дополнительные переменные параметры, включая факторы изменения электрического питания с учетом времени суток. Действительно, легко понять, что напряжение питания, получаемое из сетевой розетки, может изменяться в соответствии со временем суток. Часто такие изменения возникают в результате повышенного потребления электрического питания в сети. В утренние часы до того как офисный работник начнет свой рабочий день, компьютеры, принтеры и копировальные устройства могут еще не работать с максимальной нагрузкой. Однако требования к нагрузке увеличиваются к концу утреннего времени. Такие изменения в потреблении электроэнергии отражаются на работе некоторых электрических устройств, включая такие устройства, как электрические резистивные нагреватели, используемые в торговых автоматах самообслуживания. Поскольку подача энергии из сетевой розетки уменьшается, что выражается в снижении доступного напряжения, способность нагрева типичного резистивного нагревателя также снижается. В соответствии с этим способность нагрева, обеспечиваемая типичным торговым автоматом самообслуживания варочного типа, изменяется в зависимости от времени суток.
Нагревательный модуль 160 представляет собой нагреватель, работающий «по требованию», который работает под управлением электронного контроллера 140 с соответствующей обратной связью для получения горячей жидкости/воды при любой температуре в варочном модуле 200. Температуру горячей жидкости/воды динамически регулируют и оптимизируют для приготовления наилучших сливок/пены и обеспечения наилучшей температуры в чашке. Оптимизация температуры воды осуществляется с учетом эффективного растворения порошка/жидкости, создания пены внутри капсулы и компенсации потерь тепла во время варки напитка и разлива напитка в чашку. Нагревательный модуль 160 поэтому может динамически подавать жидкость, нагретую до любой заданной температуры. Кроме того, нагревательное устройство 100 в целом в соответствии с настоящим изобретением может учитывать и компенсировать колебания подаваемого электрического напряжения, расхода жидкости, с учетом различных капсул, потенциальных потерь тепла в устройстве, типа используемого варочного модуля и вида приготавливаемого пищевого жидкого продукта.
Как указано выше, использование электронного контроллера 140 не только позволяет отслеживать активные цепи обратной связи и поддерживать требуемую величину расхода и температуру, но также позволяет обеспечивать заданные изменения расхода и температуры. Электронный контроллер 140 в соответствии с настоящим изобретением включает в себя программируемую схему, которая управляет расходом воды и температурой. Как хорошо известно в области контроллеров, такая схема может быть выполнена в виде компьютерной микросхемы (то есть интегральной схемы или ИС (IC)), имеющей электронное запоминающее устройство (не показано), которое может представлять собой устройство, предназначенное только для считывания, или устройство, предназначенное для считывания и записи. В таких электронных запоминающих устройствах, в такой ИС должны быть запрограммированы определенные профили. Каждый профиль включает в себя заранее установленные спецификации нагрева для заданного вида приготавливаемого пищевого жидкого продукта, как поясняется подробно ниже. Эти профили могут быть дополнительно отрегулированы с помощью электронного контроллера 140 на основе типа варочного модуля 200, совместно с нагревательным устройством 100. Дополнительные регулировки профилей могут быть выполнены с учетом времени суток или с учетом непосредственно измеряемых флуктуаций напряжения в сети питания нагревательного устройства 100, в котором может быть предусмотрен дополнительный датчик напряжения питания (не показан).
Профили, сохраненные в программируемой схеме электронного контроллера 140, будут описаны ниже. Для получения наилучших результатов при формировании пены нагревательное устройство 100 подает горячую жидкость при более высокой температуре в начале процесса варки. Это обеспечивает как можно более быстрое растворение всего порошкового материала внутри капсулы. После этого нагревательное устройство 100 подает горячую жидкость с более низкой температурой для получения более плотной и стабильной пены в чашке 300. Разностью между высокой и низкой температурой управляют с помощью электронного контроллера 140 так, чтобы температура в чашке полученного в результате напитка была оптимальной (например, желательной и пригодной для питья температурой) для среднего потребителя.
В качестве примера, для напитка «капучино» капсула содержит смесь порошка растворимого кофе и сухого молока. Воду вливают в капсулу при высокой температуре для растворения порошков и получения жидкого напитка с определенным количеством пены. Профиль для приготовления такого напитка-капучино показан на фиг.2А. Температура горячей воды вначале устанавливается на уровне 90°С, для быстрого растворения порошка в капсуле и компенсации потери тепла. Поток воды при 90°С поддерживается до тех пор, пока не будет обработано 50 мл. Затем температуру воды понижают до 75°С для варки до тех пор, пока не будут обработаны другие 50 мл. После варки температуру повышают до 85°С для образования пены, пока не будут обработаны еще 50 мл. Воду затем нагревают до температуры выше 85°С, чтобы удалить из капсулы остающийся продукт. Предпочтительная температура удаления может находиться в диапазоне от 85°С до 95°С, причем такой диапазон выбирают с тем, чтобы не нарушить полученную пену.
Тот же принцип можно применять для приготовления других напитков, включая эспрессо, с оптимальным качеством вкуса, качеством пены и объемом. На фиг.2В показан соответствующий профиль для приготовления напитка эспрессо. В этом случае температура горячей воды вначале будет установлена на уровне 85°С. Расход воды при температуре 85°С поддерживается, пока не будет обработано 25 мл. Температуру затем понижают до 70°С для варки мелко молотого материала для приготовления кофе эспрессо до тех пор, пока не будут обработаны другие 25 мл. Затем температуру повышают до 80°С для получения сливок, пока не будут обработаны еще 25 мл. Аналогично профилю капучино вода затем может быть нагрета до температуры выше 80°С для удаления остающегося продукта из капсулы. Предпочтительная температура удаления для кофе эспрессо может находиться в диапазоне от 80°С до 85°С, причем такой диапазон выбирают таким образом, чтобы не нарушить полученные сливки.
Также, кроме того, на фиг.2С показан профиль, обеспечивающий наилучшие результаты экстракции для капсул с чайным листом. В таком профиле первоначально температуру воды повышают до 95°С для первоначальной экстракции, когда листовой чай поглощает тепло. Затем температуру горячей жидкости уменьшают до 90°С, чтобы не выделялось слишком много вредных веществ из листового чая, в результате чего получается напиток с лучшим вкусом. Этот пример разлива чая демонстрирует нагревательное устройство 100, подающее горячую воду вначале при температуре 95°С и затем при температуре 90°С, с установленными объемами.
В то время как три конкретных примера профилей для конкретных напитков были представлены и описаны со ссылкой на фиг.2А-2С, следует понимать, что в других напитках могут использоваться другие уникальные профили. Такие различные профили могут быть разработаны без отклонения от предполагаемого объема настоящего изобретения.
Из этого описания профилей следует понимать, что нагревательное устройство 100 может включать в себя функцию нагрева, которая выполняется в соответствии с заданной программой на основе запроса, сделанного при нажатии на конкретную кнопку вида напитка на варочном модуле. Однако, как указано выше, сам по себе профиль может быть дополнительно модифицирован (то есть оптимизирован) для компенсации времени суток, типа варочного модуля, структуры использования или любых других переменных параметров, которые могут изменять порядок работы или характеристики нагрева нагревательного модуля 160. В частности, следует понимать, что указанные выше значения температуры представляют собой только примеры температуры разлива для указанных выше продуктов. Эти примеры не должны ограничивать параметры этих или других продуктов, поскольку они могут изменяться в соответствии с данным вариантом применения. Например, требуемая температура сервировки для любого заданного напитка (например, горячего какао) в коммерческом заведении, открытом для публики, может отличаться от требуемой температуры сервировки для того же напитка в кафетерии начальной школы.
При работе настоящего изобретения электронный контроллер 140 инициирует один набор программ для управления температурой горячей воды, в зависимости от приготавливаемого продукта. Это может происходить в зависимости от входной команды пользователя, например, когда нажимают на соответствующую кнопку на торговом автомате самообслуживания, в котором используется настоящее изобретение. В качестве альтернативы это может происходить с использованием механизма автоматического детектирования, в случае, когда сам торговый автомат самообслуживания, в котором используется настоящее изобретение, выявляет, какой продукт используется для приготовления напитка, в зависимости от физических, химических или электронных параметров. Датчик 180 температуры измеряет температуру горячей воды и передает сигнал обратно в электронный контроллер 140. Измеритель 150 расхода воды передает сигнал в электронный контроллер 140, и электронный контроллер 140 сравнивает температуру горячей воды с целевой температурой. Целевая температура, конечно, изменяется в соответствии с профилем температуры горячей воды для данного напитка. Электронный контроллер 140 рассчитывает требуемую коррекцию температуры на основе расхода воды и измеренной температуры горячей воды. Электронный контроллер 140 может дополнительно рассчитывать любую требуемую коррекцию температуры на основе времени суток, типа варочного модуля, измеренного изменения напряжения питания или тому подобного. Следует понимать, что в этой связи могут потребоваться дополнительные устройства - датчики и дополнительные соответствующие цепи обратной связи для электронного контроллера 140. Электронный контроллер 140 затем передает сигнал управления в источник 170 питания нагревателя для управления нагревательным модулем 160, для увеличения/понижения энергии нагрева и/или управления мощностью насоса, для увеличения/уменьшения расхода воды, что позволяет получить горячую воду с целевой температурой. Такой цикл управления повторяется самостоятельно непрерывно несколько раз в секунду, в результате чего обеспечивается подача горячей воды в соответствии с любым заданным профилем температуры.
Как указано выше, принцип варки или растворения содержимого капсулы в устройстве для разлива напитков может охватывать множество вариантов с учетом разных капсул и разных варочных модулей. Настоящее изобретение пригодно для приготовления напитка с использованием варочного модуля такого типа, как описан в публикации Majer Doglioni в международной публикации № WO 02/076270, опубл. 3 октября 2002 г. Такой варочный модуль включает в себя устройство сбора с гнездом, предназначенным для размещения капсулы, в которое входит поршень через отверстие в нижней части капсулы; в верхнюю часть капсулы вводят воду, которая растворяет порошок, находящийся внутри капсулы, и напиток затем вытекает в виде ламинарного потока между поверхностью поршня и кромками отверстия. Другие варочные модули также можно использовать с настоящим изобретением, такие как системы капсулы Nespresso®, как описано в европейском патенте № ЕР 0512470 В1, выданном Olivier и др. и опубликованном 24 апреля 1996 г., в системе капсулы с множеством напитков, описанной в WO 2003/059778, или даже в типичном устройстве для разлива порошкового напитка с традиционными контейнерами, средством дозирования и смесительной чашей. Использование настоящего изобретения с такими варочными модулями позволяет предпочтительно создать работающую под управлением микропроцессора систему приготовления горячих напитков, которая позволяет разливать горячий напиток с изменяемой температурой, причем такая система может самостоятельно оптимизироваться для разлива горячей жидкости, для получения наилучших результатов при восстановлении влаги в порошке, растворении, образовании пены (или отсутствии пены), с учетом изменений электрического напряжения, расхода жидкости и потерь тепла в данном торговом автомате самообслуживания.
Описанные выше варианты выполнения настоящего изобретение представляют собой только примеры. Изменения, модификации и варианты могут быть выполнены в отношении конкретных вариантов выполнения специалистами в данной области техники, без отхода от объема изобретения, который определен исключительно приложенной формулой изобретения.
1. Устройство для оптимизации изменяемых температур жидкости в устройстве для приготовления напитка, содержащее
нагревательный модуль для нагрева жидкости, протекающей через него;
источник питания для активации нагревательного модуля;
электронный контроллер для изменяемого управления входной мощностью, подаваемой в нагревательный модуль с помощью источника питания;
средство обратной связи для обеспечения электронного контроллера измеренными данными; при этом
указанную входную мощность изменяют с помощью электронного контроллера в соответствии с указанными измеренными данными и профилем, который представляет заданный уровень нагрева;
профиль выбран из группы различных профилей, причем каждый из указанных различных профилей относится к виду напитка, а указанные измеренные данные включают в себя время суток.
2. Устройство по п.1, в котором пользователь указанного устройства для приготовления напитков выбирает вид напитка для определения профиля, используемого электронным контроллером.
3. Устройство по п.1, в котором вид напитка определяется с помощью указанного устройства для приготовления напитков с тем, чтобы таким образом определить профиль, используемый электронным контроллером.
4. Устройство по п.1, в котором указанные измеренные данные дополнительно включают в себя время после последней варки напитка.
5. Устройство по п.1, в котором электронный контроллер также изменяемо управляет расходом жидкости через нагревательный модуль, причем указанный расход также изменяется электронным контроллером в соответствии с измеренными данными и профилем, который представляет заданный уровень нагрева при заданном расходе.
6. Устройство по п.5, в котором указанное средство обратной связи включает в себя
измеритель расхода для получения данных обратной связи, относящихся к расходу жидкости через нагревательный модуль, и
датчик температуры для получения данных обратной связи, относящихся к температуре нагрева жидкости, протекающей из нагревательного модуля.
7. Устройство по п.1, в котором указанное средство обратной связи включает в себя датчик температуры для получения данных обратной связи, относящихся к температуре нагрева жидкости, протекающей из нагревательного модуля.
8. Способ оптимизации изменяемых температур жидкости в устройстве для приготовления напитков, содержащий этапы, на которых
инициируют профиль, относящийся к заданному виду напитка, причем профиль включает в себя последовательность целевых температур;
получают температуру нагретой жидкости, нагреваемой нагревательным модулем;
и модифицируют указанную температуру в течение периода времени в соответствии с указанным профилем, причем
этап модификации температуры выполняют с помощью электронного контроллера, при этом
этап модификации дополнительно включает оптимизацию указанной температуры в соответствии с изменениями напряжения питания нагревательного модуля и в соответствии с временем суток.
9. Способ по п.8, в котором этап инициирования выполняет пользователь указанного устройства для приготовления напитка, а указанный профиль сохранен в электронном контроллере.
10. Способ по п.8, в котором этап модификации дополнительно включает оптимизацию указанной температуры в соответствии с временем после последней варки напитка.
