具有成比例预浸系统的咖啡机技术方案

本发明专利技术涉及一种咖啡机(1)，包括：适于容纳至少一个咖啡剂量(3)的过滤器支架(2)，具有适于向所述咖啡剂量(3)上发送热水流的分配喷嘴(40)的分配单元(4)，供水系统(5)，其具有：泵(50)，用于向所述分配喷嘴(40)供应已加压的水；加热器(6)，其加热待供应至分配喷嘴(40)的水；分配阀(7)，用于向分配喷嘴启用/禁用热水供应，预浸阀(9)安装在分配阀(7)的上游；控制单元(10)，其包括致动机构(11)以致动预浸阀(9)；预浸阀(9)为可编程、成比例类型的双向电磁阀。

Coffee machine with proportional prepreg system

【技术实现步骤摘要】
具有成比例预浸系统的咖啡机
用于工业专利技术的本专利申请涉及一种具有成比例预浸系统的咖啡机。
技术介绍
众所周知，咖啡机包括过滤器支架，在该过滤器支架中放置压缩的磨碎咖啡。具有咖啡剂量的过滤器支架位于咖啡机的分配单元下方。分配单元具有连接到供水系统的分配喷嘴，供水系统以高压(大约9～11巴)供应热水。然而，事实证明，在如此高的热水压力(9～11巴)下，咖啡剂量中的水流量会减少而不是增加，这是因为细粉(即最细的咖啡颗粒)的过度迁移导致咖啡剂量的过度压缩。因此，饮料的提取效率不高。EP2959808公开了针对该技术问题的解决方案，该解决方案提供了在分配加压的热水之前弄湿咖啡剂量(预浸)。鉴于以上原因，与没有预浸的情况相比，湿咖啡在热水的压力下较少压缩，并且热水的流量增加，从而获得了更有效的提取。EP2959808公开了一种咖啡机，包括：-已加压的水源；-连接到已加压的水源和分配喷嘴的加热器；-设置在加热器和分配喷嘴之间的分配阀；以及-在已加压的水源和加热器之间设置附加阀。为了进行预浸，关闭附加阀，关闭分配阀，并将加热器中的水加热，以使压力略有增加，从而从加热器朝向分配喷嘴足以排出最少量的水。然后，仅打开分配阀，从加热器中喷出少量的低压水，以便通过分配喷嘴达到并浸泡咖啡剂量。在整个预浸过程中，附加阀保持关闭状态。预浸过程完成后，打开附加阀，使已加压的水达到咖啡剂量，提取饮料。由于将加热器中的水完全加热需要时间，因此现有技术的这种预浸系统受到一些缺点的损害。而且，通过在预浸步骤期间使咖啡剂量完全且连续地变湿，预浸不是完美的，并且在提取饮料的过程中会遇到效率问题。US2011/097454公开了一种咖啡机，该咖啡机具有用于控制分配的压力的系统，即，供应容纳磨碎咖啡的过滤器内的水的压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过公开一种具有快速、有效、通用、可靠、廉价且易于制造的预浸系统的咖啡机来消除现有技术的缺点。根据本专利技术，通过独立权利要求1的特征来实现这些目的。本专利技术的有利的实施方式通过从属权利要求体现。在进行了几次实验测试后，申请人惊奇地发现，可以通过将咖啡剂量用一定比例的加压的热水浸泡来实现将咖啡剂量完美地预浸到过滤器支架中，从而逐渐增加流量，直至达到最大值并逐渐减小流量，直到分配操作中断。实际上，在水流量逐渐减小的过程中，获得了咖啡剂量的沉降和松弛。咖啡剂量的这种松弛产生了反压，该反压在饮料提取期间相继确定了流过咖啡的水流量的增加，从而实现了更高的效率。通过在供水系统中安装可编程、成比例类型的预浸阀来获得这种结果，该预浸阀为分配单元的分配喷嘴供水。这样的预浸阀是一种具有开闭器的成比例的电磁阀，该开闭器适于部分地和逐渐地打开和关闭与供水系统的连通。有利地，对这种成比例的电磁阀进行编程，以进行至少两个水分配操作，这些操作由不分配水的时间间隔分开。附图说明通过下面的描述，本专利技术的附加特征将变得更加清楚，下面的描述仅是说明性而不是限制性的实施例，如附图所示，其中：图1为示意性地示出根据本专利技术的咖啡机的第一实施方式的框图；图2为示意性地示出根据本专利技术的咖啡机的第二实施方式的框图；图3为在横坐标轴上以秒为单位的时间值，在纵坐标轴上以流量百分数表示的图表，其示出了在预浸阀的分配时间期间流量作为时间的函数的趋势；图4是与图3相同的图表，其示出了在预浸阀的预浸循环期间流量作为时间的函数的趋势。具体实施方式参考附图，公开了根据本专利技术的一种咖啡机，其通常用附图标记1表示。参考图1和图2，咖啡机1包括带有壳体20的过滤器支架2，该壳体20适于接收一剂或多剂咖啡剂量3。咖啡为研磨咖啡或粉末咖啡的形式，并在过滤器支架的壳体20中进行压缩。过滤器支架2具有与壳体20连通的抽取喷嘴21，从中提取饮料。过滤器支架2设置在具有分配喷嘴40的分配单元4内，以向咖啡剂量3供应热水。分配单元的分配喷嘴40连接到供水系统5。供水系统5包括泵50，该泵50通常用于从水箱(图中未示出)以大约9～11巴的压力供应已加压的水。在供水系统5中，在泵50和分配单元的分配喷嘴40之间设置加热器6。加热器6适于将水加热到大约88℃～96℃的温度，即适于提取饮料的温度。因此，在供水系统5中，加热器6上游的水是冷的，而加热器6下游的水是热的，温度约为88℃～96℃。分配阀7设置在分配单元4内，以启用或禁用从供水系统5向分配单元的分配喷嘴40的水供应。分配阀7为三通电磁阀，连接到三个管道：-与供水系统5连通的入口管道51，-与分配喷嘴40连通的出口管道52，-与排水管8连通的排水管道53。在提取饮料的过程中，分配阀7打开入口管道51和出口管道52之间的连通，并关闭与排水管道53的连通。当分配操作完成时，分配阀7打开出口管道52和排水管道53之间的连通，并关闭与入口管道51的连通。鉴于以上所述，在提取结束时，将残留在咖啡剂量3和分配单元4之间的水排出，以消除分配单元的该区域中的压力，并允许移除过滤器支架2，而不会从供水系统5泄漏任何已加压的水。根据本专利技术，预浸阀9设置在分配阀7的上游的供水系统5中。根据图1的第一实施方式，预浸阀9设置在加热器6的下游，即，在容纳温度为88℃～96℃的热水的入口管道51中。根据图2的第二实施方式，预浸阀9设置在加热器6的上游，即在包含冷水的管道54中。管道54设置在泵50与加热器6之间。预浸阀9是可编程、成比例类型的双向电磁阀。换言之，预浸阀9具有开闭器，该开闭器适于部分地和逐渐地打开和关闭电磁阀的两个方向之间的连通。预浸阀9连接到具有致动机构11的咖啡机的控制单元10，该致动机构适于向预浸阀9发送指令信号S以使电磁阀的开闭器与指令信号S成比例地逐渐移动，获得电磁阀的逐渐打开，直到电磁阀完全打开，以及使电磁阀逐渐关闭，直到电磁阀完全关闭。为了说明的目的，预浸阀9可以是电压控制的成比例的电磁阀。在这种情况下，致动机构11为可变电压发生器，而指令信号S为可变电压信号，该可变电压信号适于向预浸阀提供与待获得的预浸阀的开度成比例的可变电压。预浸阀9可以是频率控制的成比例的电磁阀。在这种情况下，致动机构11为可变频率的交流电的发生器，并且指令信号S为具有可变频率的交流电的信号，其适于向预浸阀供给与待获得的预浸阀的开度成比例的、具有可变频率的交流电。预浸阀可以是具有致动开闭器的步进马达的电磁阀。在这种情况下，致动机构11为步进电动机的驱动器，而指令信号S为根据待获得的电磁阀的开度成比例地调节步进电动机的旋转的电流信号或电压信号。在这种情况下，马达具有编码器以控制电磁阀的开闭器的位移速度和位置。图3示出了一个实施例，其中，预浸阀9被编程为具有5秒的分配时间Te，其中预浸阀被逐渐地打开和关闭。从时间0开始，预浸阀逐渐开始打开；-在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种咖啡机(1)，包括：/n-适于容纳至少一剂咖啡剂量(3)的过滤器支架(2)，/n-适于容纳所述过滤器支架(2)的分配单元(4)；所述分配单元具有适于向容纳在所述过滤器支架内的咖啡剂量(3)发送热水流的分配喷嘴(40)，/n-供水系统(5)，其具有泵(50)以将已加压的水供应到所述分配单元的所述分配喷嘴(40)，/n-设置在所述供水系统(5)内的加热器(6)，以加热待供应到所述分配喷嘴(40)的水，/n-设置在所述供水系统内的分配阀(7)，位于所述加热器(6)和所述分配喷嘴(40)之间，以启用/禁用向所述分配喷嘴的热水供应，/n-预浸阀(9)，设置在所述供水系统(5)内、所述分配阀(7)的上游，以及/n-控制单元(10)，其包括用于致动所述预浸阀(9)的致动机构(11)，/n其中所述预浸阀(9)为可编程、成比例类型的双向电磁阀，其包括开闭器，所述开闭器适于根据所述致动装置(11)发送的指令信号(S)成比例地在电磁阀的两个方向之间逐渐打开和关闭连通；/n其特征在于/n所述致动机构(11)和预浸阀(9)被构造为具有：/n-从预浸阀打开的时刻到预浸阀关闭的时刻的分配时间(Te)，/n-从预浸阀开始打开的时刻到预浸阀完全打开的时刻的打开时间(T1)，/n-预浸阀完全打开的最大流量时间(T2)，以及/n-从预浸阀开始关闭的时刻到预浸阀完全关闭的时刻的关闭时间(T3)；/n其中所述打开时间(T1)大于所述分配时间(Te)的1/3，所述最大流量时间(T2)小于所述分配时间(Te)的1/3，以及所述关闭时间(T3)大于所述分配时间(Te)的1/3。/n...

【技术特征摘要】
20181129 IT 1020180000106971.一种咖啡机(1)，包括：
-适于容纳至少一剂咖啡剂量(3)的过滤器支架(2)，
-适于容纳所述过滤器支架(2)的分配单元(4)；所述分配单元具有适于向容纳在所述过滤器支架内的咖啡剂量(3)发送热水流的分配喷嘴(40)，
-供水系统(5)，其具有泵(50)以将已加压的水供应到所述分配单元的所述分配喷嘴(40)，
-设置在所述供水系统(5)内的加热器(6)，以加热待供应到所述分配喷嘴(40)的水，
-设置在所述供水系统内的分配阀(7)，位于所述加热器(6)和所述分配喷嘴(40)之间，以启用/禁用向所述分配喷嘴的热水供应，
-预浸阀(9)，设置在所述供水系统(5)内、所述分配阀(7)的上游，以及
-控制单元(10)，其包括用于致动所述预浸阀(9)的致动机构(11)，
其中所述预浸阀(9)为可编程、成比例类型的双向电磁阀，其包括开闭器，所述开闭器适于根据所述致动装置(11)发送的指令信号(S)成比例地在电磁阀的两个方向之间逐渐打开和关闭连通；
其特征在于
所述致动机构(11)和预浸阀(9)被构造为具有：
-从预浸阀打开的时刻到预浸阀关闭的时刻的分配时间(Te)，
-从预浸阀开始打开的时刻到预浸阀完全打开的时刻的打开时间(T1)，
-预浸阀完全打开的最大流量时间(T2)，以及
-从预浸阀开始关闭的时刻到预浸阀完全关闭的时刻的关闭时间(T3)；
其中所述打开时间(T1)大于所述分配时间(Te)的1/3，所述最大流量时间(T2)小于所述分配时间(Te)的1/3，以及所述关闭时间(T3)大于所述分配时间(Te)的1/3。


2.根据权利要求1所述的咖啡机(1)，其中，所述打开时间(T1)约为所述分配时间(Te)的2/5，所述最大流量时间(T2)约为所述分配时间(Te)的1/5，以及所述关闭时间(T3)约为所述分配时间(Te)的2/5。


3.根据权利要求1或2所述的咖啡机(1)，其中，所述致动机构(11)和所述预浸阀(9)被构造为，使所述预浸阀(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·钦戈拉尼，
申请(专利权)人：西蒙内利集团股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT