CN113573617B - 具有热优化架构的饮料制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于通过使水通入包含配料的胶囊(2)中来从该胶囊制备饮料(3)的胶囊加工机器(1)，该胶囊加工机器具有饮料加工单元(10,20)。此类单元(10,20)具有界定用于接收此类胶囊(2)的接收空间(11)的保持器(10)。该单元(10,20)包括用于覆盖该保持器(10)的盖(20)，该盖(20)和该保持器(10)能够相对移动，即，从用于将该胶囊(2)转移到该接收空间(11)中或将该胶囊转移出该接收空间的打开位置，移动至用于从该胶囊(2)制备该饮料的闭合位置。该单元(10,20)具有饮料出口布置结构(21)，该饮料出口布置结构在该保持器(10)和该盖(20)之间延伸和/或穿过该盖(20)延伸，该饮料出口布置结构被构造成从该单元(10,20)递送饮料(3)。该单元(10,20)具有延伸穿过盖(20)的进水口(22)，该进水口被构造成将水(4)引导到该接收空间(11)中，在该接收空间中，该水与该胶囊(2)中的调味配料混合。该机器(1)具有热量调节器(30)，该热量调节器具有形成热量调节饮料收集表面(35)的主体(31)，该热量调节饮料收集表面被构造成收集和热量调节从该出口布置结构(21)递送的该饮料(3)。该调节器(30)的主体(31)被构造成热量调节该主体(31)中的水(4)以用于递送到进水口(22)中。该调节器(30)的主体(31)形成调节器腔室(31)，该调节器腔室至少部分地界定或包含该盖(20)。
Description
技术领域
本发明的领域涉及使用诸如加热和/或冷却液体的热量调节的液体的饮料制备机器。液体通常为水或水基液体。机器可被构造成通过使液体穿过包含待制备饮料的配料(诸如，咖啡、茶、可可粉、牛奶、糖和/或汤配料中的至少一种)的胶囊来制备饮料。例如，在液体穿过胶囊的同时，通过离心胶囊来将液体与胶囊中包含的配料混合。
出于本说明书的目的，“饮料”意在包括任一种可供人类食用的液体物质，诸如茶、咖啡、巧克力热饮或冷饮、奶、汤、婴孩食物等。“胶囊”意在包括任何容器，诸如用于容纳预先分份的饮料配料(例如，调味配料)的包装，该包装形成任何材料尤其是气密材料或透水材料、多孔或无孔材料(例如，塑料包装、铝包装、可回收包装和/或可生物降解包装)的封装件并且可具有任意形状和结构，包括用于容纳配料的柔软荚包或刚性料盒。
背景技术
某些饮料制备机器使用胶囊，该胶囊容纳待提取或待溶解的配料，和/或在饮料制备机器中储存和自动定量投放的配料，或者在制备饮料时添加的配料。一些饮料机具有填充装置，该填充装置包括用于通常为水的液体的泵，其用来泵送来自水源的液体，这种液体是冷的或实际上通过加热装置例如加热块等来加热。
尤其是在咖啡制备领域中，已广泛开发了多种机器，其中容纳饮料配料的胶囊插入在冲煮装置中。冲煮装置紧紧围住胶囊，水在胶囊的第一面注入，饮料在胶囊的封闭容积内制作，并且冲煮的饮料可从胶囊的第二面排出并被收集到容器诸如茶杯或玻璃杯中。
已知通过使用离心法来制备饮料。这种饮料制备方法包括：在胶囊中提供饮料(调味)配料，例如粉末和/或叶片；使液体循环到胶囊中并使胶囊以足够速度来旋转，确保液体与配料相互作用，同时在胶囊中形成液体压力梯度。这种压力从胶囊中心朝胶囊周边逐渐增大。当液体穿过配料例如咖啡料层时，发生配料例如咖啡组合物的提取，并获得从胶囊周边流出的液体提取物。此类系统的示例公开于WO 2008/148601、WO 2013/007776、WO 2013/007779和WO 2013/007780中。
当不采取适当的措施时，离心系统的不便之处在于从装置排放的液体提取物暴露于与环境的显著热交换中，这导致饮料可能比期望的显著地更冷或更热。具体地，液体提取物可能通过与收集装置的收集器的大表面进行热交换而在收集装置中冷却(如果液体先前被加热)或升温(如果液体先前被冷却)。这起因于以下事实：冲煮单元沿中心轴旋转以形成冲击在基本管状的冲击表面上的液体薄层或射流。液体与例如等于第一冲击表面的表面接触并从该表面滴落，该第一冲击表面在其为圆柱形时可具有至少约500mm2的表面积。此外，如果液体随后被收集在通向分配管道的大致U形的腔室中，则此类腔室再次形成与所提取的液体接触的广泛区域。此外，诸如杯子的接收器进一步使液体冷却，除非该杯子在被放置在用于接收液体的装置下之前已被加热。
此外，诸如烘焙并研磨的咖啡或茶的某些饮料配料必须在特定温度范围内利用例如热水的受热液体冲煮，以确保配料的完全提取，包括捕集所需的香味化合物。因此，在冲煮单元中供应的液体不能过热来补偿液体在提取后产生的温度损失，因为过热将不利地影响提取质量。必须考虑诸如咖啡或茶的最佳冲煮的温度范围，以确保最终饮料的最佳质量。此外，在制备期间必须保留咖啡饮料的其他质量特性，诸如被称为“克丽玛(crema)”的泡沫层(head of foam)。
从EP 2393404A1已知的是，通过使用另外的加热元件来补偿如上所述的装置中的温度损失，但这些装置非常复杂。
WO 2010/089329和WO 2014/090850中公开了在将液体与饮料调味配料混合之前管理液体温度的有利系统以及所得饮料的有利系统。
仍然需要在将液体与饮料调味配料混合之前和之后优化液体的热管理。
发明内容
本发明涉及由至少一种配料制备饮料的胶囊加工机器。通常，此类饮料随后被分配给使用者，例如分配至使用者茶杯或使用者马克杯。
例如，该机器可以是咖啡制备机、茶制备机、巧克力制备机、可可制备机、奶制备机或汤制备机。例如，该机器被布置成通过使热水或冷水或者另一液体穿过保持在保持器中的装有待制备饮料(诸如研磨咖啡或茶或巧克力或可可或奶粉)的配料(诸如调味配料)的胶囊，在包括该胶囊保持器的饮料加工模块内制备饮料。
这种饮料制备通常包括混合多种饮料配料，例如水和乳粉；和/或冲泡饮料配料，诸如用水冲泡研磨咖啡或茶。例如，根据使用者要求形成并分配一份预定份量的饮料，预定份量对应于一份的份量。根据饮料的类型，这种一份量的体积可处于15ml至1000ml范围内，诸如25ml至600ml，例如40ml至250ml，例如，能装满杯子或马克杯的体积。形成并分配的饮料可选自蕊丝翠朵(ristretto)、浓缩咖啡(espresso)、大杯咖啡(lungo)、热牛奶咖啡、拿铁咖啡、美式咖啡、茶等。例如，咖啡机可以被构造成：用于分配浓缩咖啡，例如，每份量的可调体积为20ml至60ml；和/或用于分配加长咖啡，例如，每份量的体积在70ml至200ml的范围内；和/或用于分配美式咖啡，例如，体积在150ml至750ml的范围内。
本发明的一个方面涉及一种胶囊加工机器，该胶囊加工机器用于通过使水通入胶囊中以便与该胶囊中的调味配料混合来从此类胶囊制备饮料，该胶囊具有包含例如咖啡或茶或可可或牛奶的调味配料的主体。例如，通过离心驱动此类胶囊来实现混合。
胶囊可具有包含配料的主体和周边突出的凸缘。
胶囊可以是上文在“技术领域”标题下描述的那种类型的胶囊。胶囊可为具有容器主体例如大体杯形或半球状或半椭球形主体的胶囊，具有罩盖附接至其的凸缘，尤其是处于密封状态时。通常，胶囊包含饮料配料。
胶囊可具有一主体或上述主体，主体可为对称或不对称的、圆锥形或截头圆锥形、锥体或截头椎体、圆柱形或棱柱形、球形或半球形或截头球形、圆拱形或截头圆拱形，该主体包含配料，例如研磨咖啡、茶或可可或其它饮料配料。
该机器具有饮料加工单元。
该单元包括界定用于接收胶囊的接收空间的保持器。例如，接收空间界定保持器腔室，该保持器腔室具有向上或侧向或倾斜(在向上和侧向之间)取向的口部，诸如通常在水平面中包含的口部，经由该口部使胶囊被接收在保持器中(例如，由保持器的边缘界定的开口)。胶囊可具有大致平行于口部延伸的一胶囊凸缘或上述胶囊凸缘。保持器腔室可大致成形为杯，例如以匹配胶囊的形状。
该单元具有诸如封盖的用于覆盖保持器的盖。盖和保持器可相对移动，即，从用于将该胶囊放置到接收空间中和/或将胶囊从接收空间移除的打开位置，移动至用于在该接收空间中从该胶囊制备该饮料的闭合位置。
胶囊保持器和/或盖可由机动化驱动轴驱动旋转，例如用于胶囊的离心。
例如，该机器结合了WO 2008/148604、WO 2009/106598、WO 2014/096122或WO2014/096123中所公开的特征结构。
该单元具有在保持器和盖之间延伸和/或穿过盖延伸的饮料出口布置结构。该出口布置结构被构造成从加工单元递送饮料。出口布置结构可由保持器与盖之间的多个空隙形成。例如，该空隙由盖的周边部分和胶囊的面向接口的表面(例如，胶囊的周边凸缘)界定。例如，在盖和保持器的闭合位置，在盖的面向保持器的周边处该出口布置结构呈大致水平和/或平面的布置。
WO 2009/106175、WO 2012/100836、WO 2013/020939和WO 2017/068134中公开了出口布置结构的示例。
该单元包括延伸穿过盖的进水口。该进水口被构造成将水引导到接收空间中，在该接收空间中，水与胶囊中的调味配料混合以形成饮料。
进水口可包括WO 2010/063644中公开的特征结构。
例如，如EP 2 000 062、EP 2 155 020、EP 2 152 128、WO 2008/148646、WO 2008/148650、WO 2008/148834、WO 2009/106175、WO 2009/106589、WO 2010/026045、WO 2010/026053、WO 2010/063644、WO 2010/066705、WO 2010/066736和WO 2011/023711中所公开的，胶囊保持器和盖可结合到饮料制备装置(通常为离心型饮料制备装置)的配料加工模块中，。
例如，如WO 2012/007293和WO 2014/102048中所公开的，胶囊保持器和盖可通过对应的布置在它们的闭合位置中固定在一起。
例如，如WO 2012/041605、WO 2017/046294和WO 2017/202746中所公开的，机器可具有胶囊传送装置。
例如，如WO 2008/148656、WO 2010/026045和WO 2010/066736中所公开的，加工单元可配有用于打开胶囊的布置结构。
例如，如WO 2011/023711中所公开的，加工单元可被构造用于接收不同大小的胶囊。
该机器具有诸如加热器和/或冷却器的热量调节器，该热量调节器具有形成热量调节饮料收集表面的主体。该收集表面可界定面向、例如围绕出口布置结构的环形腔室的至少一部分。
例如，腔室的横截面大致为U形。环形腔室可具有外部饮料冲击壁、内部饮料限制壁和下方底部。例如，冲击壁和/或限制壁由调节器的主体形成。底部可由调节器的主体或由在热性能方面基本与调节器的主体不同并且导热率显著低于调节器的主体的组件形成。
收集表面可包括WO 2013/020940中公开的特征结构。
热量调节饮料收集表面被构造成收集和热量调节从出口布置结构递送的饮料。
热量调节器的主体被构造成在该主体中热量调节递送到进水口中的水，诸如，经由流体地连接热量调节器和进水口的水导管递送到进水口中的水。
机器可具有选择布置结构，诸如控制单元以及与该控制单元连接的用户接口和胶囊识别布置结构中的至少一者，该选择布置结构被构造成选择要供应到该进水口的多个可选择的可用体积中的特定体积的水，以用于制备相应所得的特定体积的该饮料。例如，可选择的可用体积包括约15ml、约20ml、约25ml、约30ml、约35ml、约40ml等，直到约200ml、400ml、700ml或甚至1000ml。在WO 2010/026053、WO 2014/090965和PCT/EP18/085737中公开了制备规定的示例。
自动胶囊识别系统可用于根据配料类型自动参数化并且有秩序调整配料的加工。在WO2011/141532、WO2011/141535、WO 2012/010470、WO 2013/072239、WO 2013/072297、WO2013/072326、WO 2013/072351和WO 2015/044400中公开了此类技术和相关联特征结构的示例。
在WO 2015/096998中公开了用户接口的示例。
热量调节器主体形成调节器腔室，该调节器腔室至少部分地界定或包含盖。
当保持器和盖处于闭合位置以及当保持器和盖处于打开位置时，调节器腔室可界定或包含盖。
在单元的饮料出口布置结构的水平高度处调节器的主体可完全围绕饮料加工单元。
因此，对流出饮料加工单元的饮料进行热量调节以及对流入饮料单元的水进行热量调节的热量调节器靠近饮料加工单元的进口和出口布置结构定位，使得热量调节器和加工单元之间的液体路径(水路径和饮料路径)可较小，并且可相应地减少沿这些路径的热扰动。通过在饮料加工单元的同一部分上和/或该同一部分处具有进口布置结构和出口布置结构(即，盖)来增加有益效果。
在一个实施方案中，机器具有框架或外部壳体，当在接收空间中从胶囊制备饮料时，该框架或外部壳体是静止的，盖可相对于框架或壳体在打开位置和闭合位置之间移动。例如，当盖和保持器在打开位置和闭合位置之间相对移动时，保持器相对于框架或外部壳体是静止的。
热量调节器可与盖一起相对于框架或外部壳体移动。
盖可沿引导结构相对于框架或外部壳体枢转地和/或平移地移动。
盖可相对于框架或外部壳体围绕远离热量调节器的枢转轴枢转。该枢转轴和热量调节器可间隔开大于接收空间的最大尺寸的间隔距离。因此，该间距可使得例如在加工单元中使用胶囊之后允许胶囊通过。
例如，机器具有诸如已用胶囊贮存器和/或水贮存器的功能块。盖可相对于框架或外部壳体围绕远离热量调节器的枢转轴枢转。功能块或到该功能块的通道可位于使枢转轴和接收空间间隔开的空间中。
盖可相对于框架或外部壳体围绕远离热量调节器的枢转轴枢转。盖可通过连接构件连接到枢转轴。当盖和保持器处于闭合位置时，连接构件可覆盖一功能块或上述功能块，并且当盖和保持器处于打开位置时，连接构件可露出该功能块。例如，连接构件形成上部壳体部件。
保持器和盖中的至少一者可连接到驱动器，该驱动器被布置成当保持器和盖处于闭合位置时驱动保持器和盖旋转。例如，驱动器被构造成将包含胶囊中的调味配料以及由热量调节器递送到接收空间中的水的接收空间离心运动以便：制备饮料和/或经由饮料出口布置结构递送饮料。
机器通常具有排出布置结构，该排出布置结构被构造成将饮料从饮料收集表面引导到分配区域，该分配区域被构造成接收用于从此类机器收集此类饮料的用户容器。分配区域可由外部直立机器面和/或杯支承件来界定。
排放布置结构可具有上游部件，当保持器和盖在打开位置和闭合位置之间相对移动时，该上游部件相对于盖静止。
排放布置结构可具有下游部件，当保持器和盖在打开位置和闭合位置之间相对移动时，该下游部件相对于保持器静止。
排放布置结构可具有管状部件。例如，管状部件形成一上游部件或上述上游部件。
排放布置结构可包括下游构件。该构件可以是下游室，用于例如通过诸如一个或多个气泡隔离壁和/或液体转向构件的精制布置结构来精制(refine)饮料中包含的泡沫，该液体转向构件被构造成选择性地将饮料引导至分配区域并将废液引导至废液收集器。例如，下游构件形成一下游部件或上述下游部件。
排放布置结构可包括至少一个部件，诸如用户可移除以用于清洁和/或维护的一下游部件或上述下游部件。
排放布置结构可具有诸如一上游部件或上述上游部件的第一部件以及诸如一下游部件或上述下游部件的第二部件。第二部件可安装在一外部壳体或上述外部壳体中或者安装到该一外部壳体或上述外部壳体上，当在接收空间中从胶囊制备饮料时该外部壳体是静止的。第一部件可安装在连接构件中或者安装到连接构件上，该连接构件将盖连接到引导结构，该引导结构被构造用于使保持器和盖能够在其打开位置和闭合位置之间沿引导结构相对移动，例如枢转地和/或平移地相对移动，使得当保持器和盖处于其闭合位置时，第一部件突出到外部壳体中和/或第二部件突出到连接构件中。
排放布置结构可包括在PCT/EP18/085359、PCT/EP18/085360和PCT/EP18/085763中公开的构型。
机器可被构造成使得离开饮料收集表面时的饮料以及由进水口引导时的水具有小于10℃的温差，诸如小于7℃的温差，例如小于4℃的温差。例如，饮料收集表面被定位成邻近热量调节器中的上游水流部件或热量调节器中的下游水流部件；或在两者间。
该热量调节器可包括具有形成热量调节器的主体的金属质量块的热块。例如，金属质量块围绕饮料加工单元的中心轴(诸如，离心轴)延伸。
热量调节器可在热量调节器的主体中具有管道。此类管道可被构造成引导和以热来调节待递送到进水口中的水。管道可形成一个或多个周边回路，例如，围绕饮料加工单元的一中心轴或上述中心轴(诸如，离心轴)螺旋地延伸。管道可基本平行于和/或邻近饮料收集表面延伸。
热量调节器可包括热量发生器。例如，热量发生器是诸如热电偶的热移除器(作为冷发生器)，和/或诸如电阻式或感应式加热器的热发生器，例如分立电阻器和/或厚膜加热器。
热量发生器可形成围绕饮料加工单元的一中心轴或上述中心轴(诸如，离心轴)延伸的周边回路。热量发生器可形成基本平行于和/或邻近饮料收集表面延伸的结构。
热量发生器可在热量调节器的主体上形成外层，诸如外部厚膜电阻器。热量发生器可在热量调节器的主体中形成内部凹陷组件，诸如分立组件，例如电阻器和/或感应加热路径。
该机器可包括诸如水箱的水源，以及流体连接到水源和热量调节器以用于将水从水源引导至调节器的上游水引导件，例如柔性引导件。例如，水引导件与诸如泵的水驱动器相关联，该水驱动器用于经由引导件将水从水源驱动到调节器。该引导件可由一个或多个区段制成。该引导件还可包括诸如流量计、温度传感器和压力传感器中的一者或多者的一个或多个功能部件或与该一个或多个功能部件相关联。
保持器和盖可以是能够在其打开位置和闭合位置之间沿引导结构相对移动的，例如平移地和/或枢转地移动。上游水引导件可在引导结构处穿过或绕过引导结构。例如，上游水引导件由引导结构和水引导件支撑件固定。
本发明还涉及用于在此类机器中制备饮料的如上所述的机器与胶囊的组合。
本发明的另一方面涉及通过上述机器中的胶囊制备饮料的方法。
该方法包括以下步骤：
-将胶囊放置到接收空间中；
-使保持器和盖进入其闭合位置；
-将由热量调节器调节的水递送到盖的进水口中，该热量调节器形成界定或包含盖的调节器腔室；
-通过将胶囊的调味配料与经调节的水混合来制备饮料；以及
-经由出口布置结构递送饮料，并且在热量调节器的热量调节饮料收集表面上收集所递送的饮料。
本发明的另一方面涉及胶囊在以下方面的用途：在上述机器中制备饮料；或实现上述组合；或通过上述方法制备饮料。
附图说明
现在参照示意图描述本发明，其中：
-图1为根据本发明的机器的一部分在该机器的保持器和盖处于闭合位置时的透视图；
-图1a为图1所示的机器在该机器的保持器和盖处于打开位置时的侧视图；
-图2为图1所示的机器的一部分的透视图，示出了当该机器的保持器和盖处于闭合位置时该机器的热量调节器(在移除机器上部壳体的一部分之后)；
-图2a为图1所示的机器的一部分的透视图，示出了当该机器的保持器和盖处于打开位置时该机器的热量调节器(在移除机器上部壳体的一部分之后)；
-图3为图1所示的机器的一部分的部分示意性横截面视图；
-图4为图1所示的机器的热量调节器和排出布置结构的一部分的横截面放大视图，保持器和盖处于闭合位置；并且
-图4a示出了当保持器和盖在其打开位置和闭合位置之间移动时图4所示的部件。
具体实施方式
图1至图4a示出了根据本发明的胶囊加工机器1及其部件的示例性实施方案，其中相同的附图标记通常表示相同的部件。
机器1被构造用于通过例如利用离心驱动胶囊2使水通入该胶囊中以便与胶囊中的调味配料混合来从具有包含调味配料(例如，咖啡或茶或可可或牛奶)的主体的胶囊2制备饮料3。
机器1包括饮料加工单元10、20。
单元10、20具有界定用于接收胶囊2的接收空间11的保持器10。例如，接收空间11界定保持器腔室11，该保持器腔室具有向上或侧向或倾斜取向的口部，保持器10经由该口部接收胶囊2。例如，胶囊2具有大致平行于口部延伸的胶囊凸缘。
单元10、20包括用于覆盖保持器10的诸如封盖的盖20。盖20和保持器10是能够相对移动的，即，从用于将胶囊2放置到接收空间11中和/或将胶囊2从接收空间11移除的打开位置，移动至用于在接收空间11中从胶囊2制备饮料的闭合位置。
单元10、20包括饮料出口布置结构21，该饮料出口布置结构在保持器10和盖20之间延伸和/或穿过盖20延伸，被构造成从加工单元10、20递送饮料3。例如，出口布置结构21由保持器10和盖20之间的多个空隙形成。空隙可由盖20的周边部分和胶囊2的面向接口的表面(例如，胶囊2的周边凸缘)界定。例如，在盖20和保持器10的闭合位置，在盖20的面向保持器10的周边处该出口布置结构呈大致水平和/或平面的布置。
单元10、20具有延伸穿过盖20的进水口22，该进水口被构造成将水4引导到接收空间11中，在该接收空间中，水与胶囊的调味配料混合以形成饮料3。
机器1包括诸如加热器和/或冷却器的热量调节器30，该热量调节器具有主体31，该主体形成热量调节饮料收集表面35，诸如界定环形腔室的至少一部分的表面35，该环形腔室面向、例如围绕出口布置结构21。
例如，腔室的横截面大致为U形。腔室可以是环形的，并且具有外部饮料冲击壁、内部饮料限制壁和下方底部。例如，冲击壁和/或限制壁由调节器的主体31形成。底部可由调节器的主体31或由在热性能方面基本与调节器的主体不同并且导热率显著低于调节器的主体31的组件形成。
饮料收集表面35被构造成收集和热量调节从出口布置结构21递送的饮料3。热量调节器30的主体31被构造成在主体31中热量调节水4以便递送到进水口22中，诸如经由流体连接调节器30和进水口22的水导管23递送到进水口22中。
机器1可包括选择布置结构7，诸如控制单元，以及与该控制单元连接的用户接口7和胶囊识别布置结构中的至少一者。选择布置结构7可被构造成选择要供应到进水口22的多个可选的可用体积中的特定体积的水，以用于制备相应所得的所需体积的饮料4。
热量调节器30的主体31可形成调节器腔室31，该调节器腔室至少部分地界定或包含盖20。
当保持器10和盖20处于闭合位置以及当保持器10和盖20处于打开位置时，调节器腔31可界定或包含盖20。
在单元的饮料出口布置结构21的水平高度处调节器的主体31可完全围绕饮料加工单元10、20。
机器1可具有框架或外部壳体16，当在接收空间11中从胶囊2制备饮料3时，该框架或外部壳体是静止的。盖20可相对于框架或壳体16在打开位置和闭合位置之间移动。当盖20和保持器10在打开位置和闭合位置之间相对移动时，保持器10可相对于框架或外部壳体16静止。
热量调节器30可与盖20一起相对于框架或外部壳体16移动。
盖20可沿引导结构25相对于框架或外部壳体16枢转地和/或平移地移动。盖20可相对于框架或外部壳体16围绕远离热量调节器30的枢转轴25枢转。枢转轴25和热量调节器30可间隔开大于接收空间11的最大尺寸的间隔距离。
机器1可包括功能块40，诸如已用胶囊贮存器和/或水贮存器。盖20可相对于框架或外部壳体16围绕远离热量调节器30的枢转轴25枢转。功能块或到该功能块的通道可位于使枢转轴和接收空间间隔开的空间中。
盖20可相对于框架或外部壳体16围绕远离热量调节器30的枢转轴25枢转。盖20可通过连接构件26连接到枢转轴25。例如，当盖20和保持器10处于闭合位置时，连接构件26覆盖一功能块或上述功能块40，并且当盖和保持器10处于打开位置时，连接构件26露出功能块40。连接构件可形成上部壳体部件26。
保持器10和盖20中的至少一者可连接到驱动器，该驱动器被布置成当保持器和盖处于闭合位置时驱动保持器10和盖20旋转。例如，驱动器被构造成将包含胶囊2中的调味配料和由热量调节器30递送到接收空间11中的水4的接收空间11离心运动以便：制备饮料3和/或经由饮料出口布置结构21递送饮料3。
机器1可具有排放布置结构36、37，该排放布置结构被构造成将饮料3从饮料收集表面35引导至分配区域5，该分配区域被构造成接收用于从机器1收集饮料3的用户容器。分配区域5可由外部直立机器面51和/或杯支承件52界定。
排放布置结构36、37可具有上游部件36，当保持器10和盖20在打开位置和闭合位置之间相对移动时，该上游部件相对于盖20静止。
排放布置结构36、37可具有下游部件37，当保持器10和盖20在打开位置和闭合位置之间相对移动时，该下游部件相对于保持器10静止。
排放布置结构36、37可包括管状部件36。例如，管状部件36形成一上游部件或上述上游部件。
排放布置结构36、37可具有下游构件37，诸如用于精制该饮料3中包含的泡沫的下游室37。下游构件37可包括精制布置结构，诸如一个或多个气泡隔离壁37a、37b、37c、37d。下游构件37可包括液体转向构件37，该液体转向构件被构造成将饮料3选择性地引导至分配区域5并且将废液引导至废液收集器40。构件37可形成一下游部件或上述下游部件。
排放布置结构36、37可具有至少一个部件，诸如用户可移除以用于清洁和/或维护的一下游部件或上述下游部件37。
排放布置结构36、37可具有诸如一上游部件或上述上游部件36的第一部件，以及诸如一下游部件或上述下游部件37的第二部件。第二部件可安装在一外部壳体或上述外部壳体16中或安装到该外部壳体上，当在接收空间11中从胶囊2制备饮料3时该外部壳体是静止的。第一部件可安装在连接构件26中或者安装到连接构件26上，该连接构件将盖20连接到引导结构25，该引导结构被构造用于使保持器10和盖20能够在其打开位置和闭合位置之间沿引导结构25相对移动，例如枢转地和/或平移地相对移动，使得当保持器10和盖20处于其闭合位置时，第一部件突出到外部壳体中和/或第二部件突出到连接构件26中。
机器1可被构造成使得离开饮料收集表面35时的饮料3和由进水口11引导时的水4具有小于10℃的温差，诸如小于7℃的温差，例如小于4℃的温差。例如，饮料收集表面35被定位成邻近热量调节器30中的上游水流部件或热量调节器30中的下游水流部件；或在两者间。
热量调节器30可包括具有形成热量调节器的主体的金属质量块31的热块。例如，金属质量块围绕饮料加工单元10、20的中心轴19(诸如，离心轴19)延伸。
热量调节器30可在热量调节器的主体31中具有管道32。管道32可被构造成引导和通过热量调节待递送到进水口22中的水4。例如，管道32被构造成：形成一个或多个周边回路，例如，围绕饮料加工单元10、20的一中心轴或上述中心轴19(诸如，离心轴19)螺旋地延伸；和/或基本平行于和/或邻近饮料收集表面35延伸。
热量调节器30可具有热量发生器33。此类发生器33可为诸如热电偶的热移除器(冷发生器)，和/或诸如电阻式和/或感应式加热器的热发生器，例如分立电阻器和/或厚膜加热器。
热量发生器33可形成围绕饮料加工单元10、20的一中心轴或上述中心轴19(例如，离心轴19)延伸的周边回路，和/或形成基本平行于和/或邻近饮料收集表面35延伸的结构。
发生器33可在热量调节器30的主体31上形成外层，例如外部厚膜，和/或在热量调节器30的主体31中形成内部凹陷组件，例如分立组件，诸如电阻器和/或感应加热路径。
机器1可具有诸如水箱的水源6，以及流体地连接到水源6和热量调节器30以用于将水4从源6引导至调节器30的上游水引导件24，例如柔性引导件24。例如，引导件24与诸如泵的水驱动器相关联，该水驱动器用于经由引导件24将水4从源6驱动到调节器30。
保持器10和盖20可在其打开位置和闭合位置之间沿引导结构25相对移动，例如平移地和/或枢转地移动。上游水引导件24可在引导结构25处通过或绕过引导结构。上游水引导件24可由引导结构25和水引导件支撑件25'固定。
为了利用上述机器和胶囊制备饮料，可实施以下步骤：
-将胶囊2放置到接收空间11中；
-使保持器10和盖20进入其闭合位置；
-将由热量调节器30调节的水4递送到盖20的进水口22中，热量调节器30形成界定或包含盖20的调节器腔室31；
-通过将胶囊的调味配料与经调节的水4混合来制备饮料3；以及
-经由出口布置结构21递送饮料3，并且在热量调节器30的热量调节饮料收集表面35上收集所递送的饮料3。
饮料3可从收集表面35直接或间接地递送到诸如马克杯或杯子的用户容器。
如上所述，胶囊2可具有凸缘和主体，该主体可为对称或不对称的、圆锥形或截头圆锥形、锥体或截头椎体、圆柱形或棱柱形、球形或半球形或截头球形、圆拱形或截头圆拱形，其中包含配料，例如研磨咖啡、茶或可可或其它饮料配料。
Claims (35)
1.一种胶囊加工机器(1)，所述胶囊加工机器用于使水通入所述胶囊中以便与所述胶囊中的调味配料混合来从所述胶囊(2)制备饮料(3)，所述胶囊具有包含所述调味配料的主体，所述胶囊加工机器包括：
-饮料加工单元(10,20)，所述饮料加工单元具有：
-保持器(10)，所述保持器界定用于接收所述胶囊(2)的接收空间(11)；
-盖(20)，所述盖用于覆盖所述保持器(10)，所述盖(20)和所述保持器(10)能够相对移动，即，从用于将所述胶囊(2)放置到所述接收空间(11)中和/或将所述胶囊(2)从所述接收空间(11)移除的打开位置，移动至用于在所述接收空间(11)中从所述胶囊(2)制备所述饮料的闭合位置；
-饮料出口布置结构(21)，所述饮料出口布置结构在所述保持器(10)与所述盖(20)之间延伸和/或穿过所述盖(20)延伸，所述饮料出口布置结构被构造成从所述加工单元(10,20)递送所述饮料(3)；和
-进水口(22)，所述进水口延伸穿过所述盖(20)，所述进水口被构造成将水(4)引导到所述接收空间(11)中，在所述接收空间中，所述水与所述胶囊(2)中的所述调味配料混合以形成所述饮料(3)；以及
-热量调节器(30)，所述热量调节器具有形成热量调节饮料收集表面(35)的主体(31)，所述热量调节饮料收集表面被构造成收集和热量调节从所述出口布置结构(21)递送的所述饮料(3)，所述热量调节器(30)的所述主体(31)被构造成在所述主体(31)中热量调节所述水(4)以用于递送到所述进水口(22)中，
其特征在于，所述热量调节器(30)的所述主体(31)形成调节器腔室(31)，所述调节器腔室至少部分地界定或包含所述盖(20)。
2.根据权利要求1所述的机器，所述机器具有框架或外部壳体(16)，当在所述接收空间(11)中从所述胶囊(2)制备所述饮料(3)时，所述框架或外部壳体是静止的，所述盖(20)能够在所述打开位置和所述闭合位置之间相对于所述框架或壳体(16)移动。
3.根据权利要求2所述的机器，其中当所述盖(20)和所述保持器(10)在所述打开位置和所述闭合位置之间相对移动时，所述保持器(10)相对于所述框架或外部壳体(16)静止。
4.根据权利要求2所述的机器，其中所述热量调节器(30)能够与所述盖(20)一起相对于所述框架或外部壳体(16)移动。
5.根据权利要求2或4所述的机器，其中所述盖(20)能够沿引导结构(25)相对于所述框架或外部壳体(16)枢转地和/或平移地移动。
6.根据权利要求5所述的机器，其中所述盖(20)能够相对于所述框架或外部壳体(16)围绕远离热量调节器(30)的枢转轴枢转，所述枢转轴和所述热量调节器(30)间隔开大于所述接收空间(11)的最大尺寸的间隔距离。
7.根据权利要求6所述的机器，所述机器包括功能块(40)，所述功能块(40)或到所述功能块(40)的通道位于将所述枢转轴和所述接收空间(11)间隔开的空间(41)中。
8.根据权利要求7所述的机器，其中所述功能块(40)是已用胶囊贮存器和/或水贮存器。
9.根据权利要求7所述的机器，其中所述盖(20)通过连接构件(26)连接到所述枢转轴。
10.根据权利要求9所述的机器，其中所述连接构件(26)在所述盖(20)和所述保持器(10)处于闭合位置时覆盖所述功能块(40)并且在所述盖和所述保持器(10)处于打开位置时露出所述功能块(40)，所述连接构件形成上部壳体部件。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的机器，其中所述保持器(10)和所述盖(20)中的至少一者连接到驱动器，所述驱动器被布置成当所述保持器和所述盖处于闭合位置时驱动所述保持器和所述盖(20)旋转。
12.根据权利要求11所述的机器，其中所述驱动器被构造成使包含所述胶囊(2)中的所述调味配料和由所述热量调节器(30)递送到接收空间(11)中的水(4)的所述接收空间(11)离心运动以便：制备所述饮料(3)和/或经由所述饮料出口布置结构(21)递送所述饮料(3)。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的机器，所述机器具有排放布置结构(36,37)，所述排放布置结构被构造成将所述饮料(3)从所述饮料收集表面(35)引导至分配区域(5)，所述分配区域被构造成接收用于从此类机器(1)收集所述饮料(3)的用户容器。
14.根据权利要求13所述的机器，其中所述排放布置结构(36,37)具有以下中的至少一者：
-上游部件(36)，当所述保持器(10)和所述盖(20)在所述打开位置和所述闭合位置之间相对移动时，所述上游部件相对于所述盖(20)静止；
-下游部件(37)，当所述保持器(10)和所述盖(20)在所述打开位置和所述闭合位置之间相对移动时，所述下游部件相对于所述保持器(10)静止；
-第一部件和第二部件，所述第二部件安装在一外部壳体或所述外部壳体(16)中或者安装到所述外部壳体(16)上，当在所述接收空间(11)中由所述胶囊(2)制备所述饮料(3)时所述外部壳体是静止的，所述第一部件安装在连接构件(26)中或安装到所述连接构件上，所述连接构件将所述盖(20)连接到引导结构(25)，所述引导结构被构造用于使所述保持器(10)和所述盖(20)能够在所述保持器和所述盖的打开位置和闭合位置之间沿所述引导结构(25)相对枢转地和/或平移地移动，使得当所述保持器(10)和所述盖(20)处于其闭合位置时，所述第一部件突出到所述外部壳体中和/或所述第二部件突出到所述连接构件(26)中。
15.根据权利要求13所述的机器，其中所述分配区域(5)由外部直立机器面(51)和/或杯支承件(52)界定。
16.根据权利要求13所述的机器，其中所述上游部件由管状部件形成。
17.根据权利要求13所述的机器，其中，所述下游部件(37)为下游室，所述下游室用于通过一个或多个气泡分隔壁(37a,37b,37c,37d)和/或液体转向构件(37)的精制布置结构来精制所述饮料(3)中包含的泡沫，所述液体转向构件被构造成选择性地将所述饮料(3)引导至所述分配区域(5)并将废液引导至废液收集器，并且所述下游部件(37)能够由用户移除以用于清洁和/或维护。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的机器，所述机器被构造成使得离开所述饮料收集表面(35)时的所述饮料(3)和由所述进水口(22)引导时的所述水(4)具有小于10℃的温差，所述饮料收集表面(35)被定位成邻近所述热量调节器(30)中的上游水流部件或所述热量调节器(30)中的下游水流部件；或在两者间。
19.根据权利要求18所述的机器，其中所述温差小于7℃。
20.根据权利要求18所述的机器，其中所述温差小于4℃。
21.根据权利要求1至4中任一项所述的机器，其中所述热量调节器(30)包括以下中的至少一者：
-加热块，所述加热块具有形成所述热量调节器的所述主体的金属质量块，所述金属质量块围绕所述饮料加工单元(10,20)的中心轴延伸；
-管道(32)，所述管道处于所述热量调节器的所述主体(31)中，所述管道被构造成引导和通过热量调节待递送到所述进水口(22)中的水(4)，所述管道(32)：形成一个或多个周边环，所述周边环围绕所述饮料加工单元(10,20)的中心轴螺旋地延伸；以及/或者所述周边环基本平行于和/或邻近所述饮料收集表面(35)延伸；和
-热量发生器(33)，所述热量发生器(33)为热电偶和/或电阻式或感应式加热器，所述电阻式或感应式加热器为分立电阻器和/或厚膜加热器，所述热量发生器(33)形成：
-围绕所述饮料加工单元(10,20)的中心轴延伸的周边回路，
和/或基本平行于和/或邻近所述饮料收集表面(35)延伸的结构；和/或
-所述热量调节器(30)的所述主体(31)上的外部厚膜，和/或所述热量调节器的所述主体(31)中的电阻器和/或感应加热路径。
22.根据权利要求21所述的机器，其中所述中心轴是离心轴(19)。
23.根据权利要求1至4中任一项所述的机器，所述机器包括水源(6)和上游水引导件(24)，所述上游水引导件流体连接到所述水源(6)和所述热量调节器(30)以用于将所述水(4)从所述源(6)引导到所述调节器(30)，所述水引导件与水驱动器相关联，所述水驱动器用于经由所述引导件(24)将所述水(4)从所述源(6)驱动到所述调节器(30)。
24.根据权利要求23所述的机器，其中所述水源(6)为水箱，所述上游水引导件(24)为柔性引导件，所述水驱动器为泵。
25.根据权利要求23所述的机器，其中所述保持器(10)和所述盖(20)能够在所述保持器和所述盖的打开位置和闭合位置之间沿引导结构(25)相对平移地和/或枢转地移动，所述上游水引导件(24)在所述引导结构处穿过或绕过所述引导结构，所述上游水引导件(24)由所述引导结构(25)和水引导件支撑件(25')固定。
26.根据权利要求1所述的机器，其中所述胶囊加工机器利用离心驱动胶囊(2)使水通入所述胶囊中以便与所述胶囊中的调味配料混合。
27.根据权利要求1所述的机器，其中所述接收空间界定具有向上或侧向或倾斜取向的口部的保持器腔室(11)，所述保持器经由所述口部接收所述胶囊(2)，所述胶囊(2)具有大致平行于所述口部延伸的胶囊凸缘。
28.根据权利要求1所述的机器，其中所述出口布置结构(21)由所述保持器(10)与所述盖(20)之间的多个空隙形成，所述空隙由所述盖(20)的周边部分和胶囊(2)的周边凸缘界定，在所述盖(20)和所述保持器(10)的闭合位置，在所述盖(20)的面向所述保持器(10)的周边处所述出口布置结构(21)呈大致水平和/或平面的布置。
29.根据权利要求1所述的机器，其中所述热量调节饮料收集表面(35)为界定环形腔室的至少一部分的表面，所述环形腔室围绕所述出口布置结构(21)，所述腔室的横截面为大致U形并且是具有外部饮料冲击壁和内部饮料限制壁以及下方底部的环形腔室，所述冲击壁和/或所述限制壁由所述主体(31)形成，并且所述底部由所述主体(31)或由在热性能方面基本与所述主体不同并且导热率显著低于所述主体(31)的组件形成。
30.根据权利要求1所述的机器，其中所述水(4)经由流体地连接所述热量调节器(30)和所述进水口(22)的水导管(23)递送到所述进水口(22)中。
31.根据权利要求1所述的机器，其中所述饮料加工单元还具有选择布置结构(7)，所述选择布置结构(7)包括控制单元以及与所述控制单元连接的用户接口和胶囊识别布置结构中的至少一者，所述选择布置结构被构造成选择要供应到所述进水口(22)的多个可选择的可用体积中的特定体积的水，以用于制备相应所得的特定体积的所述饮料(3)。
32.根据权利要求1所述的机器，其中，当所述保持器(10)和所述盖(20)处于所述闭合位置时以及当所述保持器(10)和所述盖(20)处于所述打开位置时，所述调节器腔室界定或包含所述盖(20)；并且/或者在所述饮料加工单元的饮料出口布置结构(21)的水平高度处所述调节器的主体(31)完全围绕所述饮料加工单元(10,20)。
33.一种根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)和用于在所述机器(1)中制备饮料(3)的胶囊(2)的组合。
34.一种在根据权利要求1至32中任一项所述的机器(1)中从所述胶囊(2)制备所述饮料(3)的方法，所述方法包括：
-将所述胶囊(2)放置到所述接收空间(11)中；
-使所述保持器(10)和盖(20)进入所述闭合位置；
-将由所述热量调节器(30)调节的所述水(4)递送到所述盖(20)的进水口(22)中，所述热量调节器(30)形成界定或包含所述盖(20)的调节器腔室；
-通过将所述胶囊的调味配料与经调节的所述水(4)混合来制备所述饮料(3)；以及
-经由所述出口布置结构(21)递送所述饮料(3)，并且在所述热量调节器(30)的所述热量调节饮料收集表面(35)上收集所递送的饮料(3)。
35.胶囊(2)用于以下方面的用途：在根据权利要求1至32中任一项所述的机器中制备所述饮料(3)；或者实现根据权利要求33所述的组合；或者通过根据权利要求34所述的方法制备所述饮料(3)。
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