Способ приготовления кофейного напитка в кофейном автомате
Способ служит для приготовления кофейного напитка в кофейном автомате (10), который имеет заварочное устройство (30) с заварочной камерой (35) для приема молотого кофе, причем заварочная камера (35) включает в себя, по меньшей мере, один впуск (36) текучей среды и выпуск (45) текучей среды; систему (12) текучей среды с соединенной с впуском (36) текучей среды линией (26) подвода текучей среды и устройством (15) подачи текучей среды для подачи нагретой текучей среды по линии (26) подвода текучей среды. Способ включает в себя следующие шаги (a)-(b): (a) введение заданного количества молотого кофе (38) в заварочную камеру (35), (b) подача нагретой текучей среды по линии (26) подвода текучей среды в заварочную камеру (35) для приготовления кофейного напитка посредством заваривания молотого кофе в заварочной камере (35) и выдачи приготовленного кофейного напитка через выпуск (45) текучей среды. Перед шагом (a) первое количество нагретой текучей среды подается по линии (26) подвода текучей среды в заварочную камеру, и, по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды выдается через отделенный от выпуска (45) текучей среды, находящийся в соединении с прохождением текучей среды с заварочной камерой (35) и/или линией (26) подвода текучей среды дренажный выход (65), для того чтобы предварительно нагревать линию (26) подвода текучей среды и заварочное устройство (30) перед приготовлением кофейного напитка. Благодаря подаче нагретой текучей среды во время шага (c) в частности возможно компенсировать тепловые потери, которые во время эксплуатации кофейного автомата, возможно, возникли перед приготовлением кофейного напитка согласно шагам (a) и (b), например, если кофейный автомат перед приготовлением кофейного напитка согласно шагам (a) и (b) не активировался в течение длительного времени ожидания для приготовления кофейного напитка в заварочной камере, и линия подвода текучей среды и/или заварочное устройство остыли за это время ожидания. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способу приготовления кофейного напитка в кофейном автомате.
Кофейный автомат согласно уровню техники включает в себя, как правило, заварочное устройство с заварочной камерой для приема молотого кофе (кофейный порошок), заварочная камера включает в себя, по меньшей мере, один впуск текучей среды и выпуск текучей среды, и систему текучей среды с соединенной с впуском текучей среды линией подвода текучей среды и устройством подачи текучей среды для подачи нагретой текучей среды (например, воды и/или водяного пара) по линии подвода текучей среды.
Кофейный напиток может приготовляться при помощи подобного кофейного автомата на основе способа, который включает в себя, как правило, следующие шаги:
- введение заданного количества молотого кофе в заварочную камеру,
- подача нагретой текучей среды по линии подвода текучей среды в заварочную камеру для приготовления кофейного напитка посредством заваривания молотого кофе в заварочной камере и выдачи приготовленного кофейного напитка из заварочной камеры через выпуск текучей среды.
Заварочное устройство вышеуказанного типа снабжается для приготовления кофейного напитка в большинстве случаев текучей средой в виде горячей воды или заварочной воды, которая, поступая из водяного бака, сначала проводится при помощи насосных или аналогичных устройств через проточный нагреватель и там нагревается. Кроме того, известны также такие заварочные устройства, у которых текучая среда сначала полностью нагревается в баке большего размера и затем подается на заварочный блок. В любом случае нагретая текучая среда проходит после процесса нагрева затем еще один более или менее длинный участок линии, пока текучая среда не достигнет впуска текучей среды заварочной камеры по линии подвода текучей среды.
При этом возникает в частности та проблема, что участок линии, который находится между соответствующим нагревательным устройством для нагрева текучей среды и впуском текучей среды заварочной камеры, может иметь в зависимости от типа, момента времени и частоты предыдущих процессов заваривания различные температуры. Таким образом, невозможно прогнозировать, какую температуру фактически имеет текучая среда на входе заварочной камеры, и какую температуру будет иметь кофейный напиток, который может приготовляться посредством заваривания молотого кофе текучей средой в заварочной камере.
В отношении приготовления (горячего) кофейного напитка температуры заваривания в диапазоне от 90 до 95°C считаются в целом идеальными.
Если кофейный автомат вышеуказанного типа активируется после приготовления первого кофейного напитка для приготовления второго кофейного напитка только после длительного времени ожидания, то в течение времени ожидания заварочное устройство и линия подвода текучей среды могут остывать до более низкой температуры. В этом случае второй кофейный напиток может иметь при известных обстоятельствах белее низкую температуру, чем первый кофейный напиток, так как текучая среда, которая должна подаваться по линии подвода текучей среды в заварочную камеру для приготовления второго кофейного напитка, должна при прохождении линии подвода текучей среды и заварочного устройства отдавать тепло на остывшую перед этим линию подвода текучей среды и остывшее перед этим заварочное устройство, так что текучая среда лишается при прохождении линии подвода текучей среды тепла, и температура текучей среды при этом уменьшается.
Подобное уменьшение температуры текучей среды наиболее ощутимо, если приготовленный кофейный напиток имеет относительно малый объем, например менее 50 мл, что соответствует типичному объему таких кофейных напитков, как ристретто или эспрессо. В соответствии с этим у кофейного автомата вышеуказанного типа является проблемой выдавать малое количество кофейного напитка (например, ристретто или эспрессо) с заданной высокой температурой в сосуд для питья.
Это является недостатком, так как слишком высокая температура заваривания усиленно извлекает горькие вещества, например, из завариваемого кофе, вследствие чего выданный кофе имеет горький вкус. С другой стороны слишком низкая температура заваривания также нежелательна, так как в этом случае необходимые ароматические вещества не выделяются из молотого кофе, и приготовленный кофейный напиток имеет, следовательно, довольно пустой вкус.
Для этой известной проблемы известны из уровня техники несколько решений, для того чтобы температуру текучей среды на впуске текучей среды при необходимости повышать с учетом протяженности линии подвода текучей среды между устройством нагрева заварочной воды и впуском текучей среды заварочной камеры.
Например, возможно повышать надлежащим образом температуру текучей среды перед приготовлением кофейного напитка, для того чтобы компенсировать тепловые потери из-за остывания линии подвода текучей среды и/или заварочного устройства во время эксплуатации кофейного автомата. Однако у подобного повышения температуры есть пределы, для того чтобы предотвращать то, что кофе не перегревается чрезмерно в заварочной камере и при случае не вызывает ожог или не выдается в кипящем состоянии через выпуск текучей среды в сосуд для питья.
Из US 2008/0264264 A1 известно устройство для приготовления горячих напитков посредством заваривания подходящих продуктов (например, кофе) в заварочной камере горячей водой, которая может предоставляться нагревательным устройством и подаваться по линии в заварочную камеру. В отношении предоставления горячей воды существует та проблема, что температура воды может понижаться на пути от нагревательного устройства к заварочной камере, и что это понижение температуры зависит от параметров, которые могут изменяться случайным образом. Для решения этой проблемы реализовано компенсационное устройство, которое динамически компенсирует понижение температуры воды на линии между нагревательным устройством и заварочной камерой. Для компенсации понижения температуры воды на линии температура воды в нагревательном устройстве регулируется устройством управления, так что температура воды в заварочной камере находится в заданном диапазоне. Реализация подобной регулировки температуры воды, как правило, сложна и соответственно требует больших затрат.
Из DE 699 11 675 T2 известна система, у которой заварочное устройство - в этом случае заварочное устройство кофемашины для приготовления эспрессо - может поворачиваться из рабочего положения в положение покоя. После поворота в положение покоя передающая тепло область заварочного устройства прилегает к нагревательному элементу, при помощи которого заварочное устройство может нагреваться. Во время последующего процесса заваривания нагретое таким образом (в положении покоя) заварочное устройство поворачивается обратно снова в свое рабочее положение и может таким образом компенсировать слишком низкую при случае температуру поданной в заварочное устройство заварочной воды. Нагретая заварочная вода вводится в данном случае под давлением в заварочную камеру заварочного устройства, так что может приготовляться заваренный в заварочной камере кофе в виде эспрессо, причем заваренный кофе может стекать по трубе из заварочной камеры и выдаваться из кофемашины. Реализация нагревательного элемента приводит к увеличению монтажного объема и также сложна и соответственно требует больших затрат.
US 2013/0337132 A1 раскрывает машину приготовления напитков для приготовления горячего напитка в заварочной камере посредством выливания порции горячей воды на твердые вещества напитка (например, молотый кофе), которые введены в заварочную камеру. Эта машина приготовления напитков включает в себя нагревательное устройство для создания нагретой текучей среды в виде нагретой жидкой воды или водяного пара и устройство подачи текучей среды для подачи (или транспортировки) нагретой текучей среды от нагревательного устройства по линии подвода текучей среды на введенные в заварочную камеру твердые вещества напитка. Машина приготовления напитков выполнена для того, чтобы во время эксплуатации машины приготовления напитков на первой рабочей фазе направлять нагретую воду в жидком состоянии по линии подвода текучей среды на введенные в заварочную камеру твердые вещества напитка, для того чтобы делать возможным приготовление напитка посредством заваривания твердых веществ напитка нагретой водой, а на второй (обозначенной в US 2013/0337132 A1 логично “продувкой паром”) рабочей фазе направлять водяной пар по линии подвода текучей среды на введенные в заварочную камеру твердые вещества напитка. Подача водяного пара на введенные в заварочную камеру твердые вещества напитка может осуществляться после произошедшей на первой рабочей фазе подачи нагретой воды в заварочную камеру, для того чтобы посредством подачи водяного пара вызывать понижение созданного нагретой водой в заварочной камере давления воды. Альтернативно подача водяного пара на введенные в заварочную камеру твердые вещества напитка может вызываться также перед происходящей на первой рабочей фазе подачей нагретой воды в заварочную камеру, для того чтобы посредством подачи водяного пара делать возможным высушивание или предварительный нагрев областей машины приготовления напитков, через которые прошел водяной пар.
В основе данного изобретения лежит задача предотвратить указанные недостатки и предоставить способ приготовления кофейного напитка в кофейном автомате, который позволят при помощи простых средств приготовлять горячий кофейный напиток и контролировать температуру приготовленного кофейного напитка.
Эта задача решается с помощью способа с признаками пункта 1 формулы изобретения.
Этот способ приготовления кофейного напитка может выполняться при помощи кофейного автомата, который имеет: заварочное устройство с заварочной камерой для приема молотого кофе (кофейный порошок), причем заварочная камера включает в себя, по меньшей мере, один впуск текучей среды и выпуск текучей среды, и систему текучей среды с соединенной с впуском текучей среды линией подвода текучей среды и устройством подачи текучей среды для подачи нагретой текучей среды по линии подвода текучей среды и с отделенным от выпуска текучей среды дренажным выходом, причем дренажный выход может приводиться в соединение с прохождением текучей среды или находится в соединении с прохождением текучей среды с заварочной камерой и/или линией подвода текучей среды, так что остаточная текучая среда может выдаваться из линии подвода текучей среды и/или заварочной камеры через дренажный выход. При этом заварочное устройство включает в себя: заварочный цилиндр с имеющим продольную ось внутренним пространством, которое на одной торцевой стороне ограничено распространяющейся поперек продольной оси торцевой поверхностью, а в радиальном направлении к продольной оси распространяющейся вокруг продольной оси боковой стенкой; заварочный поршень, который распространяется в направлении продольной оси, так что торцевая поверхность заварочного поршня расположена напротив торцевой поверхности внутреннего пространства, причем заварочная камера распространяется между торцевой поверхностью внутреннего пространства, торцевой поверхностью заварочного поршня и боковой стенкой, и заварочный поршень может перемещаться вдоль продольной оси, так что расстояние между торцевой поверхностью внутреннего пространства и заварочным поршнем может изменяться.
Способ включает в себя при этом следующие шаги (a)-(d):
(a) введение заданного количества молотого кофе в заварочную камеру,
(b) подача нагретой текучей среды по линии подвода текучей среды в заварочную камеру для приготовления кофейного напитка посредством заваривания молотого кофе в заварочной камере и выдачи приготовленного кофейного напитка из заварочной камеры через выпуск текучей среды,
(c) подача первого количества нагретой текучей среды по линии подвода текучей среды в заварочную камеру, причем шаг (c) выполняется перед шагом (a),
(d) выдача, по меньшей мере, части поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды из заварочной камеры перед началом шага (a),
причем на шаге (d), по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды выдается через дренажный выход.
Согласно изобретению способ включает в себя следующие шаги (f) и (g):
(f) перед началом или во время шага (c) заварочный поршень располагается таким образом, что заварочный поршень имеет первое заданное расстояние относительно торцевой поверхности внутреннего пространства;
(g) во время шага (d) заварочный поршень перемещается вдоль продольной оси, так что заварочный поршень имеет относительно торцевой поверхности внутреннего пространства расстояние, которое меньше, чем первое заданное расстояние (D2).
В соответствии с этим перед приготовлением горячего кофейного напитка (то есть прежде чем с целью приготовления кофейного напитка молотый кофе вводится в заварочную камеру, и нагретая текучая среда подается для заваривания молотого кофе по линии подвода текучей среды в заварочную камеру) на шаге (c) сначала подается первое количество нагретой текучей среды (например, воды или водяного пара) по линии подвода текучей среды в заварочную камеру. Если линия подвода текучей среды и/или заварочное устройство имеют температуру, которая ниже, чем температура нагретой текучей среды, то в этом случае во время шага (c) тепло передавалось бы на линию подвода текучей среды и/или заварочное устройство, так что линия подвода текучей среды и/или заварочное устройство нагреваются, и температура линии подвода текучей среды и/или температура заварочного устройства повышается, в частности в тех областях линии подвода текучей среды и/или заварочного устройства, которые находятся в прямом контакте с нагретой текучей средой во время шага (c). Таким образом, возможно предварительно нагревать линию подвода текучей среды и/или заварочное устройство, прежде чем с целью приготовления кофейного напитка молотый кофе вводится в заварочную камеру, и нагретая текучая среда подается для заваривания молотого кофе по линии подвода текучей среды в заварочную камеру.
Таким образом, в частности возможно предварительно нагревать во время шага (c) линию подвода текучей среды и заварочное устройство или заварочную камеру в тех областях, которые во время шага (b) с целью заваривания молотого кофе оказываются в контакте с нагретой текучей средой. Этот предварительный нагрев является таким образом эффективным в отношении контроля температуры нагретой текучей среды, которая подается во время шага (b) в заварочную камеру.
Благодаря подаче нагретой текучей среды во время шага (c) в частности возможно компенсировать тепловые потери, которые во время эксплуатации кофейного автомата, возможно, возникли перед приготовлением кофейного напитка согласно шагам (a) и (b), например, если кофейный автомат перед приготовлением кофейного напитка согласно шагам (a) и (b) не активировался в течение длительного времени ожидания для приготовления кофейного напитка в заварочной камере, и линия подвода текучей среды и/или заварочное устройство остыли за это время ожидания.
Благодаря вышеуказанному предварительному нагреву линии подвода текучей среды и/или заварочного устройства создаются условия для того, что приготовленный на шагах (a) и (b) кофейный напиток имеет более высокую температуру по сравнению с температурой, которая достигалась бы, если отказались бы от шага (c). В частности при этом возможно благодаря подаче нагретой текучей среды во время шага (c) нагревать линию подвода текучей среды и/или заварочное устройство до заданной температуры. Таким образом, возможно контролировать температуру приготовленного кофейного напитка, так что температура приготовленного кофейного напитка находится в заданном диапазоне.
Способ имеет то преимущество, что он может простым образом реализовываться при помощи технических средств, которые обычно имеются в общепринятом кофейном автомате вышеуказанного типа и делают возможной, по меньшей мере, подачу нагретой текучей среды в заварочную камеру. Для реализации способа лишь необходимо управлять надлежащим образом подачей нагретой текучей среды по линии подвода текучей среды в заварочную камеру в качестве функции времени.
Вследствие того, что, по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды выдается на шаге (d) из заварочной камеры, заварочная камера может перед введением молотого кофе в заварочную камеру сначала очищаться при помощи поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды. Например, заварочная камера может при этом освобождаться от остатка кофейного напитка, который был приготовлен в более ранний момент времени, и от которого при случае мог остаться небольшой остаток в заварочной камере в виде прилипшего к стенке заварочной камеры остатка.
Вследствие того, что, по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды выдается из заварочной камеры, достигается помимо этого то, что объем первого количества нагретой текучей среды, который подается на шаге (c) в заварочную камеру, может быть относительно большим (например, настолько большим, что заварочная камера заполняется частично или полностью нагретой текучей средой). Вследствие того, что на шаге (d), по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды выдается из заварочной камеры, обеспечивается то, что во время шага (a), по меньшей мере, достаточно большая область заварочной камеры имеется в распоряжении для приема сухого молотого кофе. Кроме того, может достигаться, что молотый кофе заваривается в заварочной камере по существу во время шага (b), а не во время шага (a) нагретой текучей средой.
Вследствие того, что дренажный выход отделен от выпуска текучей среды и помимо этого может приводиться в соединение с прохождением текучей среды или находится в соединении с прохождением текучей среды с заварочной камерой и/или линией подвода текучей среды, так что остаточная текучая среда может выдаваться из линии подвода текучей среды и/или заварочной камеры через дренажный выход, достигается то, что на шаге (d) поданная на шаге (c) нагретая текучая среда должна покидать заварочную камеру не через выпуск текучей среды. Выпуск текучей среды предназначен поэтому для того, чтобы приготовленный на шаге (b) в заварочной камере кофейный напиток мог покидать заварочную камеру через выпуск текучей среды, например в сосуд для питья, который пользователь кофейного автомата размещает, как правило, под выпуском текучей среды, прежде чем пользователь активирует кофейный автомат для приготовления кофейного напитка и его выдачи через выпуск текучей среды в сосуд для питья. Вследствие того, что на шаге (d) поданная на шаге (c) нагретая текучая среда выдается через дренажный выход, а не через выпуск текучей среды, предпочтительно достигается, что шаги (с) и (d) могут выполняться в любые моменты времени, а именно независимо от того, разместил ли пользователь кофейного автомата сосуд для питься под выпуском текучей среды или нет. Таким образом, в любом случае предотвращается, что нагретая текучая среда, которая направляется на шаге (c) с целью предварительного нагрева в заварочную камеру, может покидать во время шага (d) заварочную камеру через выпуск текучей среды и попадать нежелательным образом в сосуд для питья, который был размещен пользователем при случае (во время ожидания того, что кофейный автомат выдаст кофейный напиток через выпуск текучей среды) под выпуском текучей среды.
В данном случае положение торцевой поверхности заварочного поршня относительно торцевой поверхности внутреннего пространства заварочного цилиндра определяет объем заварочной камеры. Вследствие того, что заварочный поршень может перемещаться вдоль продольной оси, так что расстояние между торцевой поверхностью внутреннего пространства и заварочным поршнем может изменяться, обеспечено, что объем заварочной камеры может изменяться. Во время шага (a), например, заданное количество молотого кофе может вводиться во внутреннее пространство заварочного цилиндра, и затем заварочный поршень может позиционироваться во внутреннем пространстве заварочного цилиндра относительно торцевой поверхности внутреннего пространства таким образом, что молотый кофе расположен в заварочной камере (то есть между торцевой поверхностью внутреннего пространства, боковой стенкой внутреннего пространства и торцевой поверхностью заварочного поршня) таким образом, что молотый кофе полностью заполняет заварочную камеру. Заварочный поршень может при этом после введения молотого кофе во внутреннее пространство заварочного цилиндра смещаться так близко к торцевой поверхности внутреннего пространства, что молотый кофе сжимается в заварочной камере между торцевой поверхностью внутреннего пространства и торцевой поверхностью заварочного поршня, для того чтобы достигать того, что молотый кофе образует в заварочной камере максимально компактную массу с высокой плотностью.
При помощи шага (f), то есть вследствие того, что перед началом или во время шага (c) заварочный поршень располагается таким образом, что заварочный поршень имеет первое заданное расстояние относительно торцевой поверхности внутреннего пространства, достигается, что объем заварочной камеры настолько велик, что заварочная камера может заполняться поданным на шаге (c) первым количеством нагретой текучей среды полностью или, по меньшей мере, частично. Если заварочная камера заполняется на шаге (c) полностью нагретой текучей средой, то в этом случае обеспечено, что заварочный поршень приводится на шаге (c) в контакт с нагретой текучей средой, так что заварочный поршень при этом предварительно нагревается эффективным образом.
При помощи шага (g), то есть вследствие того, что во время шага (d) заварочный поршень перемещается вдоль продольной оси, так что заварочный поршень имеет относительно торцевой поверхности внутреннего пространства расстояние, которое меньше, чем первое заданное расстояние, достигается, что заварочный поршень перемещается в направлении к торцевой поверхности внутреннего пространства, и при этом уменьшается объем заварочной камеры. Первое количество нагретой текучей среды, которое было подано на шаге (c) в заварочную камеру, в соответствии с этим на шаге (g) вытесняется благодаря движению заварочного поршня в направлении к торцевой поверхности внутреннего пространства через впуск текучей среды заварочной камеры полностью или частично снова из заварочной камеры. Вытесненная во время шага (g) из заварочной камеры текучая среда выдается через дренажный выход, например в емкость остаточной текучей среды.
Для оптимизации вышеописанного предварительного нагрева линии подвода текучей среды и заварочного устройства или заварочной камеры шаг (c) может выполняться по-разному или комбинироваться с различными мерами.
В варианте осуществления способа шаг (c) выполняется на заданном первом промежутке времени перед началом шага (a). Подача первого количества нагретой текучей среды по линии подвода текучей среды в заварочную камеру осуществляется при этом с корреляцией по времени с приготовлением кофейного напитка, то есть подача первого количества нагретой текучей среды начинается с заданным промежутком времени перед введением молотого кофе в заварочную камеру. Это имеет то преимущество, что соответствующие температуры, которые имеют линия подвода текучей среды и/или заварочное устройство или заварочная камера во время приготовления кофейного напитка на шагах (a) и (b), могут контролироваться простым образом, например благодаря подходящему заданию длительности первого промежутка времени, температуры нагретой текучей среды во время шага (c) и объема первого количества нагретой текучей среды.
Кофейный автомат может включать в себя далее емкость остаточной текучей среды для приема выданной из дренажного выхода остаточной текучей среды. В этом случае способ может предпочтительно выполняться таким образом, что на шаге (d) выдается, по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды в емкость остаточной текучей среды.
Другие усовершенствования вышеуказанного варианта осуществления способа разработаны таким образом, что шаг (d) выполняется на заданном втором промежутке времени перед началом шага (a). Вследствие этого достигается, что выдача, по меньшей мере, части поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды из заварочной камеры осуществляется с корреляцией по времени с началом шага (a). Эта мера служит для того, чтобы контролировать с высокой точностью соответствующие температуры, которые имеют заварочное устройство или заварочная камера во время приготовления кофейного напитка на шагах (a) и (b).
При этом подача первого количества нагретой текучей среды согласно шагу (c) может, например, заканчиваться в первом конечном моменте времени, и начало второго промежутка времени может следовать с заданной первой разностью во времени за первым конечным моментом времени. Эта первая разность во времени определяет, как долго поданное на шаге (c) первое количество нагретой текучей среды остается в заварочной камере, прежде чем согласно шагу (d), по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды выдается из заварочной камеры. Первая разность во времени влияет таким образом на длительность промежутка времени, в течение которого заварочное устройство предварительно нагревается нагретой текучей средой, которая подается на шаге (c) в заварочную камеру. Задание первой разности во времени имеет таким образом влияние на температуру, которую имеет заварочное устройство или заварочная камера во время приготовления кофейного напитка согласно шагам (a) и (b). Подходящее задание первой разности во времени позволяет таким образом контролировать температуру, которую имеет заварочное устройство или заварочная камера во время приготовления кофейного напитка согласно шагам (a) и (b).
Для того чтобы делать возможной удобную для пользователя эксплуатацию кофейного автомата, например, целесообразно выбирать первую разность во времени таким образом, что первая разность во времени находится в диапазоне от 0 до 10 секунд.
Другой вариант осуществления способа подразумевает, что кофейный автомат включает в себя дренажный выход, который может приводиться в соединение с прохождением текучей среды или находится в соединении с прохождением текучей среды с заварочной камерой и/или линией подвода текучей среды и выполнен для того, чтобы выдавать остаточную текучую среду из линии подвода текучей среды и/или заварочной камеры. Этот вариант осуществления способа включает в себя следующий шаг (e):
(e) подача второго количества нагретой текучей среды по линии подвода текучей среды и выдача второго количества нагретой текучей среды через дренажный выход,
причем шаг (e) выполняется перед шагом (c). Вследствие того, что на шаге (e) сначала второе количество нагретой текучей среды подается по линии подвода текучей среды и выдается через дренажный выход, прежде чем нагретая текучая среда подается на шаге (c) в заварочную камеру, достигается, что линия подвода текучей среды проходится во время шага (e) в течение определенного промежутка времени нагретой текучей средой и может вследствие этого принимать температуру, которая соответствует температуре нагретой текучей среды. Если после шага (e) нагретая текучая среда подается, наконец, на шаге (с) в заварочную камеру, то при вышеуказанных обстоятельствах обеспечено, что поданная во время шага (с) по линии подвода текучей среды нагретая текучая среда отдает на своем пути в заварочную камеру относительно малое количество тепла на линию подвода текучей среды и достигает таким образом заварочной камеры с относительно низкими тепловыми потерями. Таким образом, обеспечено, что первое количество текучей среды, которое подается на шаге (c) по линии подвода текучей среды в заварочную камеру, имеет на впуске текучей среды заварочной камеры наиболее высокую температуру и делает таким образом возможным наиболее эффективный предварительный нагрев заварочной камеры.
Усовершенствование вышеуказанного варианта осуществления способа может выполняться предпочтительно при помощи кофейного автомата, который включает в себя емкость остаточной текучей среды для приема выданной из дренажного выхода остаточной текучей среды. В этом случае на шаге (e) может выдаваться второе количество нагретой текучей среды в емкость остаточной текучей среды.
Способ может целесообразно реализовываться таким образом, что нагретая текучая среда (например, вода или пар) имеет при подаче согласно шагу (c) температуру, которая находится в диапазоне 75-115°C. Соответственно нагретая текучая среда может иметь при подаче согласно шагу (e) температуру, которая находится в диапазоне 75-115°C.
Способ может реализовываться в частности таким образом, что первое количество нагретой текучей среды имеет объем, который настолько велик, что во время шага (c) заварочная камера полностью или частично заполняется нагретой текучей средой. Таким образом, обеспечено, что важные области заварочной камеры, которые на шаге (a) вступают в контакт с молотым кофе, а на шаге (b) с нагретой текучей средой, могут уже на шаге (c) предварительно нагреваться нагретой текучей средой и доводиться таким образом до повышенной температуры.
Усовершенствование вышеуказанного варианта осуществления способа отличается тем, что способ включает в себя следующий шаг (h):
(h) перед началом или во время шага (e) заварочный поршень располагается таким образом, что заварочный поршень имеет относительно торцевой поверхности внутреннего пространства расстояние, которое равно заданному минимальному значению.
Вследствие этого достигается, что перед началом или во время шага (e) объем заварочной камеры уменьшается таким образом, что объем заварочной камеры становится минимально возможным. Заданное минимальное значение может быть, например, равно 0, причем в этом случае объем заварочной камеры уменьшается до 0. Если при этих обстоятельствах на шаге (e) второе количество нагретой текучей среды подается по линии подвода текучей среды и выдается через дренажный выход, то либо на шаге (e) из этого второго количества нагретой текучей среды может лишь его незначительная часть протекать в заварочную камеру (если заварочный поршень расположен таким образом, что объем заварочной камеры больше нуля), либо второе количество нагретой текучей среды подается по линии подвода текучей среды и выдается через дренажный выход, без того чтобы была возможность протекать части второго количества нагретой текучей среды в заварочную камеру (если заварочный поршень расположен таким образом, что объем заварочной камеры имеет значении 0). Таким образом, достигается, что на шаге (e) линия подвода текучей среды может наиболее эффективно нагреваться вторым количеством нагретой текучей среды, причем нагретая текучая среда имеется в распоряжении преимущественно или даже исключительно для нагрева линии подвода текучей среды.
Дальнейшие подробности изобретения и в частности примерные варианты осуществления соответствующего изобретению способа разъясняются в дальнейшем на основе приложенных чертежей. Показано:
фиг.1 - схематичное изображение кофейного автомата в состоянии, которое подходит для выполнения шага варианта осуществления соответствующего изобретению способа;
фиг.2 - кофейный автомат согласно фиг.1 в состоянии, которое подходит для выполнения другого шага соответствующего изобретению способа; и
фиг.3 - кофейный автомат согласно фиг.1 в состоянии, которое подходит для выполнения дальнейшего шага соответствующего изобретению способа.
Для одинаковых элементов на фигурах применены в каждом случае одинаковые ссылочные позиции, если не указано иное.
Фиг.1-3 показывают кофейный автомат 10 в различных рабочих состояниях, которые соответствуют различным шагам соответствующего изобретению способа приготовления кофейного напитка.
Как видно, кофейный автомат 10 имеет: заварочное устройство 30 с заварочной камерой 35 для приема молотого кофе, причем заварочная камера 35 включает в себя, по меньшей мере, один впуск 36 текучей среды и выпуск 45 текучей среды; систему 12 текучей среды с соединенной с впуском 36 текучей среды линией 26 подвода текучей среды и устройством 15 подачи текучей среды для подачи нагретой текучей среды по линии 26 подвода текучей среды.
В данном примере кофейный автомат 10 выполнен таким образом, что заварочное устройство 30 включает в себя заварочный цилиндр 31 с имеющим продольную ось LA (цилиндрическим) внутренним пространством 32 и расположенный во внутреннем пространстве 32 заварочного цилиндра 31 заварочный поршень 34. Внутреннее пространство 32 или заварочный цилиндр 31 выполнено или выполнен таким образом, что оно/он на одной торцевой стороне ограничено или ограничен распространяющейся поперек к продольной оси LA торцевой поверхностью 40, а в радиальном направлении к продольной оси LA распространяющейся вокруг продольной оси LA боковой стенкой 41. Заварочный поршень 34 распространяется в направлении продольной оси LA таким образом, что торцевая поверхность 34a заварочного поршня 34 расположена напротив торцевой поверхности 40. Заварочная камера 35 является в данном примере участком внутреннего пространства 32 заварочного цилиндра 31: заварочная камера 35 распространяется между торцевой поверхностью 40 внутреннего пространства 32 (или заварочного цилиндра 31), торцевой поверхностью 34a заварочного поршня 34 и боковой стенкой 41 внутреннего пространства 32. Заварочный поршень 34 выполнен таким образом, что площадь поперечного сечения заварочного поршня 34 в отношении плоскости, перпендикулярной к продольной оси LA, совпадает по существу с соответствующей площадью поперечного сечения внутреннего пространства 32 заварочного цилиндра 31, так что заварочный поршень 34 прилегает вдоль распространяющейся вокруг продольной оси LA линии периметра к боковой стенке 41 внутреннего пространства 32.
Заварочный поршень 34 может перемещаться вдоль продольной оси LA, так что расстояние между торцевой поверхностью 40 и торцевой поверхностью 34a заварочного поршня 34 может изменяться. Изменение расстояния между торцевой поверхностью 40 и торцевой поверхностью 34a заварочного поршня 34 соответствует в данном случае изменению объема заварочной камеры 35.
На фиг.1-3 заварочное устройство 30 изображено в каждом случае таким образом, что заварочный поршень 34 расположен внутри внутреннего пространства 32 заварочного цилиндра 31, причем заварочный поршень 34 может быть расположен согласно фиг.1-3 на различных расстояниях относительно торцевой поверхности 40: на фиг.1 и фиг.2 расстояние между торцевой поверхностью 40 и торцевой поверхностью 34a заварочного поршня 34 обозначено ссылочными позициями D1 и соответственно D2, причем D2 больше, чем D1. Тем не менее следует отметить, что заварочный поршень 34 может удаляться вдоль продольной оси LA настолько далеко от торцевой поверхности 40 внутреннего пространства 32 (или заварочного цилиндра 31), что заварочный поршень 34 может перемещаться в область пространства на границе заварочного устройства 30, так что заварочный поршень 34 полностью находится за пределами внутреннего пространства 32.
Для того чтобы в случае заварочного устройства 30 была возможность вводить молотый кофе в заварочную камеру 35, заварочный поршень 34 удаляется вдоль продольной оси LA от торцевой поверхности 40 внутреннего пространства 32 (или заварочного цилиндра 31), пока заварочный поршень 34 не будет полностью находиться за пределами внутреннего пространства 32. В этом случае заварочный поршень 34 не вдается (в отличие от изображенных на фиг.1-3 состояний) во внутреннее пространство 32, так что внутреннее пространство 32 открыто с противоположной торцевой поверхности 40 стороны и имеет свободный доступ с этой противоположной торцевой поверхности 40 стороны внутреннего пространства 32. При этих обстоятельствах существует возможность вводить заданное количество молотого кофе с противоположной торцевой поверхности 40 стороны внутреннего пространства 32 во внутреннее пространство 32 (при помощи подходящего для этого, не изображенного на фигурах устройства), так что введенный таким образом во внутреннее пространство 32 молотый кофе скапливается на торцевой поверхности 40 внутреннего пространства 32 (или заварочного цилиндра 31) и образует, наконец, покрывающий торцевую поверхность 40 слой. Затем заварочный поршень 34 может перемещаться вдоль продольной оси LA по направлению к торцевой поверхности 40, для того чтобы снова вводить заварочный поршень 34 во внутреннее пространство 32, так что молотый кофе заключен в ограниченном торцевой поверхностью 40, боковой стенкой 41 и торцевой поверхностью 34a заварочного поршня 34 пространстве и полностью заполняет это пространство. Это ограниченное торцевой поверхностью 40, боковой стенкой 41 и торцевой поверхностью 34a заварочного поршня 34 и заполненное молотым кофе пространство является при этом реализацией заварочной камеры 35 согласно фиг.1-3.
Введение молотого кофе в заварочную камеру 35 может реализовываться при помощи средств, которые относятся к уровню техники и соответственно не должны описываться здесь подробно. Для того чтобы облегчать введение молотого кофе в заварочную камеру 35, например, возможно располагать заварочный цилиндр 31 с возможностью движения таким образом, что заварочный цилиндр 31, как только заварочный поршень 34 сместился в направлении продольной оси LA, пока заварочный поршень 34 не стал находиться полностью за пределами внутреннего пространства 32, может перемещаться относительно заварочного поршня 34, для того чтобы приводить заварочный цилиндр 31 в другое пространственное положение, в котором внутреннее пространство 32 заварочного цилиндра 31 наиболее простым образом имеет свободный доступ, для того чтобы вводить молотый кофе с противоположной торцевой поверхности 40 стороны внутреннего пространства 32 во внутреннее пространство 32. С этой целью заварочный цилиндр 31 может быть расположен, например, таким образом, что заварочный цилиндр 31 может поворачиваться вокруг оси поворота, как только заварочный поршень 34 полностью находится за пределами внутреннего пространства 32. В этом случае заварочный цилиндр 31 может при помощи поворотного движения вокруг оси поворота приводиться в пространственное положение, в котором внутреннее пространство 32 заварочного цилиндра 31 может простым образом непосредственно сверху заполняться молотым кофе, который может подаваться во внутреннее пространство 32 сверху вдоль вертикали (аналогично соответствующему заварочному цилиндру, который известен из EP 0 559 620 A1).
Как показывают фиг.1-3, устройство 15 подачи текучей среды системы 12 текучей среды включает в себя: бак 20 для приема подходящей для приготовления кофейного напитка текучей среды (например, свежей воды); подключенную к выпуску 20a текучей среды бака 20 линию 21 текучей среды, по которой может подаваться содержащаяся в баке 20 текучая среда; устройство 22 измерения проточного расхода для измерения проточного расхода текучей среды, поданной по линии 21 текучей среды; насос 23 текучей среды для подачи текучей среды по линии 21 текучей среды; нагревательное устройство 24 (например, выполненное в виде проточного нагревателя нагревательное устройство), которое выполнено для того, чтобы нагревать поданную по линии 21 текучей среды текучую среду до заданной или задаваемой температуры, например до температуры в диапазоне 75-115°C, и выдавать нагретую соответствующим образом текучую среду через выход 24a нагревательного устройства 24.
Как показывают фиг.1-3, линия 26 подвода текучей среды системы 12 текучей среды реализована таким образом, что один конец линии 26 подвода текучей среды присоединен к указанному выше выходу 24a нагревательного устройства 24, а другой конец линии 26 подвода текучей среды к впуску 36 текучей среды заварочной камеры 35, так что нагретая нагревательным устройством 24 текучая среда может подавать насосом 23 текучей среды от нагревательного устройства 24 по линии 26 подвода текучей среды и через впуск 36 текучей среды заварочной камеры 35 в заварочную камеру 35.
Как показывают фиг.1-3, в линию 26 подвода текучей среды интегрирован обратный клапан 27, который выполнен таким образом, что текучая среда, которая выдается из выхода 24a нагревательного устройства 24 и подается устройством 15 подачи текучей среды по линии 26 подвода текучей среды, в каждом случае достигает впуска 36 текучей среды заварочной камеры 35, в то время как любой поток текучей среды в противоположном направлении (то есть любой поток текучей среды от впуска 36 текучей среды заварочной камеры 35 по линии 26 подвода текучей среды к выходу 24a нагревательного устройства 24) блокируется обратным клапаном 27.
Как показывают фиг.1-3, кофейный автомат 10 имеет помимо этого дренажный выход 65, который может приводиться в соединение с прохождением текучей среды или находится в соединении с прохождением текучей среды с заварочной камерой 35 и/или линией 26 подвода текучей среды и выполнен для того, чтобы выдавать остаточную текучую среду из линии 26 подвода текучей среды и/или заварочной камеры 35 в емкость 70 остаточной текучей среды. Дренажный выход 65 пространственно отделен (обособлен) от выпуска 45 текучей среды заварочной камеры 35. Понятие “остаточная текучая среда” обозначает в этой связи текучую среду, которая хотя и поступила во время эксплуатации кофейного автомата 10 в линию 26 подвода текучей среды и/или заварочную камеру 35, тем не менее не образует составную часть кофейного напитка и в соответствии с этим не должна выдаваться через выпуск 45 текучей среды и в частности вместе с приготовленным в заварочной камере 35 кофейным напитком из заварочной камеры 35. Для того чтобы была возможность контролировать выдачу подобной остаточной текучей среды через дренажный выход 65, кофейный автомат 10 включает в себя управляемый ходовой клапан 28, который выполнен для того, чтобы при необходимости устанавливать соединение с прохождением текучей среды или несколько различных соединений с прохождением текучей среды между линией 26 подвода текучей среды, впуском 36 текучей среды заварочной камеры 35 и/или дренажным выходом 65. В данном примере ходовой клапан 28 выполнен в виде “3/2-ходового клапана”, то есть ходовой клапан 28 может приводиться в два различных положения переключения, для того чтобы (в зависимости от соответствующего положения переключения ходового клапана 28) делать возможной реализацию двух различных соединений с прохождением текучей среды между тремя различными разъемами ходового клапана 28, причем линия 26 подвода текучей среды, впуск 36 текучей среды заварочной камеры 35 и дренажный выход 65 подключены в каждом случае к одному из вышеуказанных разъемов ходового клапана 28.
Фиг.1 показывает кофейный автомат 10 в состоянии, в котором ходовой клапан 28 приведен в одно из двух различных положений переключения. Согласно этому положению переключения ходового клапана 28 линия 26 подвода текучей среды, впуск 36 текучей среды заварочной камеры 35 и дренажный выход 65 находятся при помощи ходового клапана 28 в соединении с прохождением текучей среды друг с другом. В этом случае текучая среда, которая подается от выхода 24a нагревательного устройства 24 насосом 23 текучей среды по линии 26 подвода текучей среды к ходовому клапану 28, направляется ходовым клапаном 28 и к впуску 36 текучей среды заварочной камеры 35, и к дренажному выходу 65 или через дренажный выход 65 в емкость 70 остаточной текучей среды. Соответственно текучая среда может проводиться из заварочной камеры 35 через впуск 36 текучей среды заварочной камеры 35 и ходовой клапан 28 к дренажному выходу 65, так что текучая среда может поступать, в конечном счете, через дренажный выход 65 в емкость 70 остаточной текучей среды.
В отличие от фиг.1 фиг.2 и 3 показывают кофейный автомат 10 в состояниях, в которых ходовой клапан 28 приведен в каждом случае в другое из двух различных положений переключения. Согласно этому другому из двух положений переключения ходового клапана 28 линия 26 подвода текучей среды находится в соединении с прохождением текучей среды с впуском 36 текучей среды заварочной камеры 35, в то время как дренажный выход 65 не находится в соединении с прохождением текучей среды ни с линией 26 подвода текучей среды, ни с впуском 36 текучей среды заварочной камеры 35. В этом случае текучая среда, которая подается от выхода 24a нагревательного устройства 24 насосом 23 текучей среды по линии 26 подвода текучей среды к ходовому клапану 28, направляется ходовым клапаном 28 к впуску 36 текучей среды заварочной камеры 35, но не к дренажному выходу 65.
Как показывают фиг.1-3, впуск 36 текучей среды заварочной камеры 35 расположен в данном примере в области торцевой поверхности 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства 32), так что текучая среда, которая подается от выхода 24a нагревательного устройства 24 насосом 23 текучей среды по линии 26 подвода текучей среды и через ходовой клапан 28 к впуску 36 текучей среды, может протекать в области торцевой поверхности 40 в заварочную камеру 35. Выпуск 45 текучей среды заварочной камеры 35 выполнен в данном примере в заварочном поршне 34 таким образом, что выпуск 45 текучей среды на обращенном к заварочной камере 35 конце выпуска 45 текучей среды открыт в области торцевой поверхности 34a заварочного поршня 34 в направлении заварочной камеры 35, а на обращенном от заварочной камеры 35 конце выпуска 45 текучей среды соединен с одним концом линии 55 выдачи кофе. Линия 55 выдачи кофе присоединена другим концом к снабженному, по меньшей мере, одним отверстием 62 выхода кофе устройству 60 выдачи кофе, так что приготовленный в заварочной камере 35 кофейный напиток может протекать через выпуск 45 текучей среды заварочной камеры 35 и по линии 55 выдачи кофе к устройству 60 выдачи кофе и, в конечном счете, выдаваться через отверстие 62 выхода кофе, например в сосуд для питья.
Как далее показывают фиг.1-3, в выпуск 45 текучей среды интегрирован общепринятый клапан 50 кофейной пенки, который выполнен для того, чтобы поток текучей среды из заварочной камеры 35 через выпуск 45 текучей среды в линию 55 выдачи кофе на выбор блокировать или деблокировать, а именно в зависимости от мгновенного давления текучей среды в заварочной камере 35. В данном примере клапан 50 кофейной пенки реализован таким образом, что клапан 50 кофейной пенки деблокирует поток текучей среды из заварочной камеры 35 через выпуск 45 текучей среды в линию 55 выдачи кофе, если давление текучей среды в заварочной камере 35 больше, чем заданное пороговое значение (например, больше, чем 3 бар). Таким образом, клапан 50 кофейной пенки позволяет заваривать молотый кофе в заварочной камере 35 находящейся под давлением текучей средой, для того чтобы была возможность, например, приготовлять такой кофейный напиток, как эспрессо. Насос 23 текучей среды выполнен соответственно для того, чтобы подавать текучую среду с давлением в диапазоне 4-20 бар по линии 26 подвода текучей среды в заварочную камеру 35.
Как показывают фиг.1-3, кофейный автомат 10 включает в себя выпуск 77 для выдачи горячей воды и/или пара, который линией 75 горячей воды и/или пара присоединен к выходу 24a нагревательного устройства 24. Для того чтобы была возможность контролировать поток горячей воды и/или пара по линии 75 горячей воды и/или пара, в линию 75 горячей воды и/или пара интегрирован управляемый клапан 76, который может на выбор открываться или закрываться, для того чтобы деблокировать или блокировать поток горячей воды и/или пара к выпуску 77.
Кофейный автомат 10 оснащен помимо этого блоком 80 управления, для того чтобы делать возможной автоматическую эксплуатацию кофейного автомата 10. Блок 80 управления соединен для этой цели в частности с заварочным устройством 30, для того чтобы была возможность, например, управлять положением заварочного поршня 34 относительно торцевой поверхности 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства 32) и введением заданного количества молотого кофе в заварочную камеру 35. Блок 80 управления соединен помимо этого с устройством 22 измерения проточного расхода, насосом 23 текучей среды, нагревательным устройством 24, ходовым клапаном 28 и клапаном 76, для того чтобы была возможность управлять насосом 23 текучей среды, нагревательным устройством 24, ходовым клапаном 28 и клапаном 76. Насос 23 текучей среды, ходовой клапан 28 и клапан 76 могут управляться блоком 80 управления, для того чтобы была возможность подавать предоставленную в баке 20 текучую среду (например, свежую воду) на выбор по линии 26 подвода текучей среды или по линии 75 горячей воды и/или пара. Нагревательное устройство 24 может управляться блоком 80 управления, для того чтобы нагревать поданную насосом 23 текучей среды текучую среду до заданной или задаваемой температуры.
Далее со ссылкой на фиг.1-3 разъясняется вариант осуществления соответствующего изобретению способа.
В качестве примера далее рассматривается приготовление кофейного напитка, в частности приготовление “малого” количества кофейного напитка с объемом в диапазоне 20-50 мл (например, эспрессо), при помощи кофейного автомата 10. Предполагается, что для приготовления кофейного напитка в заварочной камере 35 заварочного устройства 30 молотый кофе должен завариваться нагретой текучей средой (водой), которая должна предпочтительно иметь температуру в диапазоне 90-95°C.
Далее предполагается, что в начале способа заварочная камера 35 заварочного устройства 30 пуста, то есть не заполнена молотым кофе, который требуется для приготовления кофейного напитка. Кроме того, предполагается, что в начале способа блок 80 управления кофейного автомата 10 получает от пользователя инициирующую приготовление кофейного напитка “команду”, например в виде управляющих сигналов, которые могут создаваться, например, приводимыми в действие вручную элементами управления и передаваться на блок 80 управления. Далее предполагается, что кофейный автомат 10 в течение длительного времени ожидания перед этой инициирующей “командой” не активировался для приготовления кофейного напитка. При этих обстоятельствах предполагается, что линия 26 подвода текучей среды и заварочное устройство 30 остыли в течение времени ожидания до температуры, которая существенно ниже 90-95°C.
Фиг.1 показывает кофейный автомат 10 во время первого шага способа непосредственно после инициирующей “команды”. Блок 80 управления управляет заварочным устройством 30 таким образом, что торцевая поверхность 34a заварочного поршня 34 имеет относительно торцевой поверхности 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства 32) расстояние D1, которое является минимально возможным, так что объем заварочной камеры 35 является минимально возможным. Предпочтительно заварочный цилиндр 31 может быть выполнен таким образом, что D1=0, и соответственно объем заварочной камеры 35 равен 0. Блок 80 управления управляет далее ходовым клапаном 28 таким образом, что ходовой клапан 28 приводится в изображенное на фиг.1 положение переключения. Блок 80 управления управляет помимо этого насосом 23 текучей среды и нагревательным устройством 24 таким образом, что предоставленная в баке 20 текучая среда (например, свежая вода) нагревается нагревательным устройством 24 до температуры в диапазоне 75-115°C и подается насосом 23 текучей среды по линии 26 подвода текучей среды к ходовому клапану 28. Так как положение заварочного поршня 34 выбрано таким образом, что расстояние D1 является минимально возможным (предпочтительно равно 0), и помимо этого линия 26 подвода текучей среды находится в соединении с прохождением текучей среды с дренажным выходом 65, нагретая нагревательным устройством 24 текучая среда протекает в этом случае по существу по линии 26 подвода текучей среды к дренажному выходу 65 и через дренажный выход 65 в емкость 70 остаточной текучей среды. Застоявшаяся, относительно холодная текучая среда, которая при случае имелась перед этим в линии 26 подвода текучей среды и остыла, вытесняется при этом полностью нагретой нагревательным устройством 24 текучей средой из линии 26 подвода текучей среды и равным образом подается через дренажный выход 65 в емкость 70 остаточной текучей среды. Поданное при этом по линии 26 подвода текучей среды количество нагретой текучей среды может составлять, например, около 20 мл. Нагретая текучая среда приводит, в конечном счете, к нагреву линии 26 подвода текучей среды.
Фиг.2 показывает кофейный автомат 10 во время второго шага способа, который непосредственно следует за изображенным на фиг.1 первым шагом. Заварочная камера 35 при этом не заполнена молотым кофе (как и на первом шаге способа согласно фиг.1). Блок 80 управления управляет заварочным устройством 30 таким образом, что торцевая поверхность 34a заварочного поршня 34 имеет относительно торцевой поверхности 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства 32) расстояние D2, которое больше, чем D1, например таким образом, что заварочная камера 35 имеет объем примерно в 10 мл. Блок 80 управления управляет далее ходовым клапаном 28 таким образом, что ходовой клапан 28 приводится в изображенное на фиг.2 положение переключения. В этом случае линия 26 подвода текучей среды находится в соединении с прохождением текучей среды с впуском 36 текучей среды заварочной камеры 35, в то время как дренажный выход 65 не находится в соединении с прохождением текучей среды ни с линией 26 подвода текучей среды, ни с впуском 36 текучей среды заварочной камеры 35. Блок 80 управления управляет помимо этого насосом 23 текучей среды и нагревательным устройством 24 таким образом, что предоставленная в баке 20 текучая среда (например, свежая вода) нагревается нагревательным устройством 24 до температуры в диапазоне 75-115°C и подается насосом 23 текучей среды по линии 26 подвода текучей среды и через ходовой клапан 28 в заварочную камеру 35.
В случае изображенного на фиг.2 положения переключения ходового клапана 28 поданная в заварочную камеру 35 нагретая текучая среда не может поступать через дренажный выход 65 в емкость 70 остаточной текучей среды, а остается в заварочной камере 35. Предпочтительно в заварочную камеру 35 подается такое количество нагретой текучей среды, которое настолько велико, что заварочная камера 35 полностью заполнена нагретой текучей средой. Ходовой клапан 28 управляется таким образом, что нагретая текучая среда остается в течение заданного промежутка времени, например в течение промежутка времени с длительностью в диапазоне 0-10 секунд, в заварочной камере 35. В течение этого промежутка времени заварочный цилиндр 31 и заварочный поршень 34 нагреваются в тех областях, которые находятся в контакте с нагретой текучей средой, то есть в области торцевой поверхности 40 и боковой стенки 41 заварочного цилиндра 31 и в области торцевой поверхности 34a заварочного поршня 34. Находящаяся в заварочной камере 35 текучая среда может при этом остывать.
Затем ходовой клапан 28 управляется блоком 80 управления таким образом, что ходовой клапан 28 принимает изображенное на фиг.1 положение переключения. Согласно этому положению переключения ходового клапана 28 линия 26 подвода текучей среды, впуск 36 текучей среды заварочной камеры 35 и дренажный выход 65 находятся благодаря ходовому клапану 28 в соединении с прохождением текучей среды друг с другом. Соответственно текучая среда может направляться из заварочной камеры 35 через впуск 36 текучей среды заварочной камеры 35 и ходовой клапан 28 к дренажному выходу 65, так что текучая среда может поступать, в конечном счете, через дренажный выход 65 в емкость 70 остаточной текучей среды. Для того чтобы подавать при этом текучую среду из заварочной камеры 35 через дренажный выход 65 в емкость 70 остаточной текучей среды, блок 80 управления управляет заварочным устройством 30 таким образом, что заварочный поршень 34 перемещается вдоль продольной оси LA по направлению к торцевой поверхности 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства 32) и выталкивает текучую среду через впуск 36 текучей среды из заварочной камеры 35.
Фиг.3 показывает кофейный автомат 10 во время третьего шага способа, который непосредственно следует за изображенным на фиг.2 вторым шагом. Во время третьего шага в заварочную камеру 35, которая на вышеописанном втором шаге способа была нагрета и доведена таким образом до повышенной температуры, вводится заданное количество молотого кофе 38. На фиг.3 кофейный автомат 10 изображен в ситуации, в которой заданное количество молотого кофе 38 уже введено в заварочную камеру 35 (как описано выше).
Блок 80 управления управляет далее ходовым клапаном 28 таким образом, что ходовой клапан 28 приводится в изображенное на фиг.3 положение переключения. В этом случае линия 26 подвода текучей среды находится в соединении с прохождением текучей среды с впуском 36 текучей среды заварочной камеры 35, в то время как дренажный выход 65 не находится в соединении с прохождением текучей среды ни с линией 26 подвода текучей среды, ни с впуском 36 текучей среды заварочной камеры 35. Блок 80 управления управляет помимо этого насосом 23 текучей среды и нагревательным устройством 24 таким образом, что предоставленная в баке 20 текучая среда (например, свежая вода) нагревается нагревательным устройством 24 до температуры в диапазоне 90-95°C и подается насосом 23 текучей среды по линии 26 подвода текучей среды и через ходовой клапан 28 в заварочную камеру 35. Посредством заваривания молотого кофе нагретой текучей средой приготовляется, в конечном счете, кофейный напиток в заварочной камере 35, который подается через выпуск 45 текучей среды заварочной камеры 35 к устройству 60 выдачи кофе и выдается, наконец, через отверстие 62 выхода кофе.
При помощи вышеописанного предварительного нагрева линии 26 подвода текучей среды и заварочного устройства 30 возможно значительно повышать температуру выданного из отверстия 62 выхода кофе кофейного напитка, если кофейный автомат 10 перед этим в течение длительного времени ожидания не активировался для приготовления кофейного напитка.
Следовательно, является целесообразным вышеописанный предварительный нагрев линии 26 подвода текучей среды и заварочного устройства 30 автоматически активировать перед приготовлением кофейного напитка только в том случае, если время ожидания, в течение которого кофейный автомат 10 перед этим не активировался для приготовления кофейного напитка, превышает заданный порог (например, в две минуты). Это управление предварительным нагревом в зависимости от времени ожидания позволяет контролировать температуру приготовленного в каждом случае кофейного напитка при относительно низком расходе энергии.
Далее следует отметить, что в рамках изобретения заварочное устройство 30 может быть выполнено в отношении своей конструкции отличным от изображенного на фиг.1-3 варианта осуществления, в частности в отношении расположения торцевой поверхности 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства 32), заварочного поршня 34, впуска 36 текучей среды, выпуска 45 текучей среды и дренажного выхода 65. В варианте осуществления заварочного устройства 30 согласно фиг.1-3 торцевая поверхность 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства 32) расположена ниже заварочной камеры 35 и торцевой поверхности 34a заварочного поршня 34. Альтернативно было бы также возможно, что торцевая поверхность 40 заварочного цилиндра 31 (или внутреннего пространства) расположена выше заварочной камеры 35 и торцевой поверхности 34a заварочного поршня 34.
В варианте осуществления заварочного устройства 30 согласно фиг.1-3 впуск 36 текучей среды для введения нагретой текучей среды в заварочную камеру 35 и выпуск 45 текучей среды для выдачи приготовленного в заварочной камере 35 кофейного напитка расположены таким образом, что нагретая текучая среда может вводиться снизу через расположенный ниже заварочной камеры 35 впуск 36 текучей среды в заварочную камеру 35, и приготовленный в заварочной камере 35 кофейный напиток может отводиться через расположенный выше заварочной камеры 35 выпуск 45 текучей среды из заварочной камеры 35 вверх. Альтернативно впуск 36 текучей среды для введения нагретой текучей среды в заварочную камеру 35 и выпуск 45 текучей среды для выдачи приготовленного в заварочной камере 35 кофейного напитка могут быть расположены таким образом, что нагретая текучая среда может вводиться сверху через расположенный выше заварочной камеры 35 впуск текучей среды в заварочную камеру 35, и приготовленный в заварочной камере 35 кофейный напиток может отводиться через расположенный ниже заварочной камеры 35 выпуск текучей среды из заварочной камеры 35 вниз.
В варианте осуществления заварочного устройства 30 согласно фиг.1-3 дренажный выход 65 реализован таким образом, что остаточная текучая среда может стекать из заварочной камеры 35 через впуск 36 текучей среды вниз и через ходовой клапан 28 поступать, в конечном счете, к дренажному выходу 65. Альтернативно дренажный выход может быть также реализован таким образом, что он выполнен отдельно от впуска 36 текучей среды и непосредственно (например, на заданном расстоянии от впуска 36 текучей среды) входит в заварочную камеру 35.
1. Способ приготовления кофейного напитка в кофейном автомате (10),
причем кофейный автомат (10) имеет:
заварочное устройство (30) с заварочной камерой (35) для приема молотого кофе, причем заварочная камера (35) включает в себя, по меньшей мере, один впуск (36) текучей среды и выпуск (45) текучей среды;
систему (12) текучей среды с соединенной с впуском (36) текучей среды линией (26) подвода текучей среды и устройством (15) подачи текучей среды для подачи нагретой текучей среды по линии (26) подвода текучей среды и с отделенным от выпуска (45) текучей среды дренажным выходом (65),
причем дренажный выход (65) выполнен с возможностью приведения в соединение с прохождением текучей среды или находится в соединении с прохождением текучей среды с заварочной камерой (35) и/или линией (26) подвода текучей среды, так что обеспечивается возможность выдачи остаточной текучей среды из линии (26) подвода текучей среды и/или заварочной камеры (35) через дренажный выход (65);
причем заварочное устройство (30) включает в себя:
заварочный цилиндр (31) с имеющим продольную ось (LA) внутренним пространством (32), которое на одной торцевой стороне ограничено распространяющейся поперек продольной оси (LA) торцевой поверхностью (40), а в радиальном направлении к продольной оси (LA) – распространяющейся вокруг продольной оси (LA) боковой стенкой (41);
заварочный поршень (34), который распространяется в направлении продольной оси (LA), так что торцевая поверхность (34a) заварочного поршня (34) расположена напротив торцевой поверхности (40) внутреннего пространства (32),
причем заварочная камера (35) распространяется между торцевой поверхностью (40) внутреннего пространства (32), торцевой поверхностью (34a) заварочного поршня (34) и боковой стенкой (41), и
заварочный поршень (34) является подвижным вдоль продольной оси (LA), так что обеспечивается возможность изменения расстояния (D1, D2) между торцевой поверхностью (40) внутреннего пространства (32) и заварочным поршнем (34);
причем способ включает в себя следующие шаги (a)-(d):
(a) введение заданного количества молотого кофе (38) в заварочную камеру (35),
(b) подача нагретой текучей среды по линии (26) подвода текучей среды в заварочную камеру (35) для приготовления кофейного напитка посредством заваривания молотого кофе в заварочной камере (35) и выдачи приготовленного кофейного напитка из заварочной камеры (35) через выпуск (45) текучей среды,
(c) подача первого количества нагретой текучей среды по линии (26) подвода текучей среды в заварочную камеру,
причем шаг (c) выполняют перед шагом (a),
(d) выдача, по меньшей мере, части поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды из заварочной камеры (35) перед началом шага (a),
причем на шаге (d), по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды выдают через дренажный выход (65),
отличающийся тем, что
способ включает в себя следующие шаги (f) и (g):
(f) перед началом или во время шага (c) заварочный поршень (34) располагают таким образом, что заварочный поршень (34) имеет первое заданное расстояние (D2) относительно торцевой поверхности (40) внутреннего пространства (32);
(g) во время шага (d) заварочный поршень (34) перемещают вдоль продольной оси (LA), так что заварочный поршень (34) имеет относительно торцевой поверхности (40) внутреннего пространства (32) расстояние (D1), которое меньше, чем первое заданное расстояние (D2).
2. Способ по п.1, причем шаг (c) выполняют на заданном первом промежутке времени перед началом шага (a).
3. Способ по п.1 или 2, причем шаг (d) выполняют на заданном втором промежутке времени перед началом шага (a).
4. Способ по п.3, причем подачу первого количества нагретой текучей среды согласно шагу (c) заканчивают в первом конечном моменте времени, и начало второго промежутка времени следует с заданной первой разностью во времени за первым конечным моментом времени.
5. Способ по п.4, причем первая разность во времени составляет от 0 до 10 секунд.
6. Способ по любому из пп.1-3, причем подачу первого количества нагретой текучей среды согласно шагу (c) заканчивают в первом конечном моменте времени, введение заданного количества молотого кофе (38) в заварочную камеру (35) согласно шагу (a) осуществляют после шага (c) в течение третьего промежутка времени, и начало третьего промежутка времени осуществляют с заданной второй разностью во времени за первым конечным моментом времени.
7. Способ по п.6, причем вторая разность во времени составляет от 1 до 20 секунд.
8. Способ по любому из пп.1-7, причем способ включает в себя следующий шаг (e):
(e) подача второго количества нагретой текучей среды по линии (26) подвода текучей среды и выдача второго количества нагретой текучей среды через дренажный выход (65),
причем шаг (e) выполняют перед шагом (c).
9. Способ по п.8,
причем кофейный автомат (10) включает в себя емкость (70) остаточной текучей среды для приема выданной из дренажного выхода (65) остаточной текучей среды, и
причем на шаге (e) выдают второе количество нагретой текучей среды в емкость (70) остаточной текучей среды.
10. Способ по любому из пп.1-8,
причем кофейный автомат (10) включает в себя емкость (70) остаточной текучей среды для приема выданной из дренажного выхода (65) остаточной текучей среды, и
причем на шаге (d) выдают, по меньшей мере, часть поданного на шаге (c) первого количества нагретой текучей среды в емкость (70) остаточной текучей среды.
11. Способ по любому из пп.1-10, причем нагретая текучая среда имеет при подаче согласно шагу (c) температуру, которая находится в диапазоне 75-115°C.
12. Способ по п.8 или 9, причем нагретая текучая среда имеет при подаче согласно шагу (e) температуру, которая находится в диапазоне 75-115°C.
13. Способ по любому из пп.1-12, причем первое количество нагретой текучей среды имеет объем, который настолько велик, что во время шага (c) заварочная камера (35) полностью или частично заполняется нагретой текучей средой.
14. Способ по п.8 или 9, который включает в себя следующий шаг (h):
(h) перед началом или во время шага (e) заварочный поршень (34) располагают таким образом, что заварочный поршень (34) имеет относительно торцевой поверхности (40) внутреннего пространства (32) расстояние (D1), которое равно заданному минимальному значению.
