ES2348568T3 - Maquina de cafe con distribuidor regulado termicamente. - Google Patents

Abstract

Una máquina de café para elaborar y distribuir bebidas a base de café, que comprende: - un conducto de suministro de agua (11); - al menos un dispositivo de distribución (13) que comprende al menos una unidad de distribución (15) apta para contener café en polvo, en la que dicho dispositivo de distribución (13) incluye un cuerpo de infusión (14) apto para admitir agua dentro de dicha unidad de infusión (15) cuando dicha unidad de infusión está conectada con dicho dispositivo de distribución (13), una cámara de calentamiento (12) en comunicación de fluido con dicho conducto de suministro (11), comprendiendo dicha cámara de calentamiento (12) unos medios de calentamiento (20) y estando provista de salida (24) para permitir la admisión de agua a una temperatura de distribución (T2) dentro de un conducto de conexión (23) en comunicación de fluido con dicho cuerpo de infusión (14) por medio de una válvula de parada (26); caracterizada porque la máquina de café comprende además una fuente de calor (5) y dicho conducto de suministro de agua (11) está en comunicación de fluido con una fuente de agua (7) a una temperatura de alimentación (T1), estando dicha fuente de agua (7) acoplada térmicamente a dicha fuente de calor (5), siendo dicha temperatura de alimentación (T1) inferior a dicha temperatura de distribución (T2).

Description

La presente invención se refiere a una máquina de café, para elaborar y distribuir bebidas a base de café, y que comprende:

-un conducto de suministro de agua;

-al menos un dispositivo de distribución que comprende una unidad de infusión apropiada para contener café en polvo, en la que dicho dispositivo de distribución incluye un cuerpo de infusor apropiado para admitir agua dentro de dicha unidad de infusión cuando dicha unidad de infusión está conectada con dicho dispositivo de distribución, una cámara de calentamiento en comunicación de fluido con dicho conducto de suministro, comprendiendo dicha cámara de calentamiento unos medios de calentamiento y estando provista de una salida para permitir la admisión de agua a una temperatura de distribución dentro de un conducto de conexión en comunicación de fluido con dicho cuerpo de infusión por medio de una válvula de parada.

Las máquinas del tipo anteriormente indicado son conocidas en el específico campo tecnológico.

Presentan, sin embargo, una serie de inconvenientes, como se pondrá de manifiesto a lo largo de la presente invención.

El café, como bebida, ha sido ampliamente utilizado y valorado; hoy en día, de hecho se presenta en numerosas variedades, las cuales difieren entre sí tanto respecto a la mezcla inicial como en cuanto al procedimiento de extracción de la bebida.

En particular, el café exprés es una bebida obtenida de forma instantánea mediante la utilización de una máquina de café la cual hace pasar el agua caliente a través de una capa de café molido, contenido en una cámara de infusión, en general un filtro de metal. El agua que pasa a través de la capa de café debe ser calentada a una determinada temperatura y ser sometida a una determinada presión, donde la presión y la temperatura óptimas se seleccionan, así mismo, de acuerdo con la mezcla inicial. Típicamente, la temperatura del agua admitida dentro de la cámara de infusión se sitúa alrededor de entre 88 y 98º C y la presión varía de alrededor de 0,8 a 1,5 Pa en el periodo de distribución inicial, elevándose entonces hasta alrededor de 9 Pa durante la extracción de la bebida.

Como es sabido, entre los elementos del equipamiento utilizados en bares, hoteles y restaurantes y, aún más también entre los elementos del equipamiento de uso doméstico, lo que generalmente se denomina como una máquina de café exprés es en realidad un aparato que, además de café exprés, proporciona también otros muchos servicios. Con estas máquinas es de hecho posible distribuir agua caliente para la producción de infusiones, como por ejemplo té y manzanilla, para distribuir vapor sobrecalentado el cual, con su energía térmica y cinética, hace posible calentar la leche rápidamente y formar una fina espuma que caracteriza el capuchino.

En la mayoría de las máquinas de café exprés que se utilizan en la actualidad, el escalfador para calentar el agua está separado del montaje de distribución y de la cámara de infusión.

La Patente italiana No. 1131532 describe una máquina de café la cual comprende un circuito de suministro de agua en el cual el flujo de agua es controlado por una bomba, un escalfador para obtener vapor a presión, y al menos un montaje de distribución equipado con un portafiltros dentro del cual es insertado y medido el polvo de café. Cada montaje de distribución comprende un miniescalfador equipado con una regulación térmica independiente y el circuito de suministro de agua se extiende de manera apropiada para suministrar, en paralelo, el escalfador y cada miniescalfador.

La Solicitud de Patente europea No. 1 360 918 divulga una máquina de café exprés que presenta una pluralidad de unidades de distribución conectadas a una fuente de agua fría sometida a presión y provista de una válvula de solenoide para cerrar el agua que debe ser suministrada, en la que cada unidad de distribución comprende un miniescalfador separado conectado a la fuente de agua y provisto de un elemento de resistencia eléctrica conectado a los conductores de suministro eléctrico por medio de un conmutador y un termostato separados.

La Solicitud de Patente europea No. 1 882 433 describe un circuito hidráulico para una máquina de café en el cual una fuente externa de suministro de agua y el dispositivo de distribución están situados en comunicación de fluido uno con otro por medio de un conducto de agua fría y de un conducto de agua caliente el cual proporciona unos medios de calentamiento, en el que el conducto de agua fría y el conducto de agua caliente se unen entre sí en un punto de mezcla corriente arriba del dispositivo de distribución. Dentro del cuerpo del dispositivo de distribución de la máquina está dispuesto un generador de calor separado de los medios de calentamiento interpuestos corriente arriba del conducto caliente, para compensar las pérdidas de calor del cuerpo de distribución las cuales son debidas a la disipación hacia el entorno externo. Corriente arriba del punto de mezcla, están dispuestas dos válvulas de solenoide, respectivamente sobre el conducto frío y sobre el conducto caliente. Las válvulas de solenoide son accionadas mediante unos medios de control los cuales regulan los respectivos caudales de los respectivos tubos y, por consiguiente, la temperatura del agua que fluye corriente abajo del punto de mezcla.

El Solicitante ha observado que un sistema de control de la temperatura del agua enviada hasta la cámara de infusión del café, del dispositivo de distribución, que comprende una pluralidad de válvulas de solenoide para regular la temperatura del agua suministrada, incrementa no solo los costes de producción de la máquina sino también los de mantenimiento de la misma.

El Solicitante ha observado también que en un sistema hidráulico que proporcione un dispositivo de distribución provisto de un miniescalfador alimentado directamente por el sistema de agua de la red, aunque el volumen del agua contenido en el miniescalfador es relativamente limitado, se requiere, sin embargo, un determinado tiempo para conseguir que el agua alcance la temperatura apropiada para la preparación del café y ello se produce con un consumo de energía eléctrica relativamente alto. Por ejemplo, la energía utilizada para elevar la temperatura del agua de la temperatura “ambiente” (por ejemplo, de 10 a 20º C) a la cual el agua sale del sistema de agua de la red, hasta la temperatura necesaria para la preparación de un café exprés (por ejemplo 90º C), puede situarse alrededor de 8 a 2,5 kW, dependiendo también de la cantidad de bebida que va a ser distribuida, con el consiguiente elevado consumo de energía eléctrica.

Constituye un objetivo de la presente invención proporcionar una máquina de café en la cual los costes de producción y de mantenimiento se reduzcan.

Un objetivo adicional de la presente invención es el de proporcionar una máquina de café que tenga un consumo de energía reducido y que, al mismo tiempo, incorpore un circuito hidráulico el cual permita la pronta distribución de agua para la infusión del café a una temperatura apropiada para la producción del café del tipo deseado.

Estos y otros objetivos, los cuales se pondrán de manifiesto con mayor claridad a partir de la descripción posterior, se consiguen por medio de la máquina de café según la invención, de acuerdo con la reivindicación 1.

Las características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción detallada posterior de una forma de realización práctica, ofrecida a modo de ejemplo no limitativo con referencia al dibujo adjunto, en el cual:

-La Figura 1 muestra, de manera esquemática, un circuito hidráulico y un circuito de control para una máquina de café de acuerdo con una forma de realización de acuerdo con la presente invención.

Con referencia al dibujo, la referencia numeral 1 indica un escalfador convencional para una máquina de café exprés, para la producción de agua caliente y vapor. El escalfador es alimentado, de manera convencional, no indicada en el dibujo, mediante una fuente de agua fría externa indicada mediante la referencia numeral 2.

La misma fuente de agua 2, a través de un conducto 3 y de una bomba 4, alimenta un intercambiador térmico 5, también convencional en una máquina de café expreso, y situado dentro del escalfador 1.

La salida del intercambiador térmico 5, a través de un conducto 6, alimenta el agua calentada al cual también llega un conducto 8 conectado al conducto 3, por el que discurre agua fría.

Sobre el conducto de agua caliente 6 y sobre el conducto de agua caliente 8, corriente arriba del punto de mezcla 7, están insertados unos respectivos reguladores indicados, respectivamente, mediante las referencias numerales 9 y 10.

Los reguladores del flujo hacen posible mezclar el agua fría y el agua caliente de tal manera que se obtenga un flujo de agua caliente a una temperatura predeterminada T1 dentro del conducto 11 el cual, corriente abajo del punto de mezcla 7 llega hasta la cámara de calentamiento 12, bajo la forma de un miniescalfador, integrado en el dispositivo de distribución de café, indicado, como conjunto, mediante la referencia numeral 13.

El dispositivo de distribución 13, al modo convencional, comprende un cuerpo de infusión 14 el cual, en el ejemplo ilustrado, está constituido por la base de la cámara de calentamiento 12, una unidad de infusión mediante un portafiltros 15, con un filtro 16 y una boquilla 17, para la distribución del café, por debajo de la cual está situado en posición operativa, al modo igualmente convencional, una taza de recogida de café 18.

Unos medios de conexión 19 están dispuestos sobre el cuerpo de infusión 14 para la conexión desmontable del portafiltros 15.

Situado dentro de la cámara de calentamiento 12 se encuentra una resistencia eléctrica 20 para calentar el agua hasta una temperatura T2 apropiada para la formación de la bebida de café, a temperatura que será más alta que la temperatura T1 del agua corriente abajo del punto de mezcla 7 la cual lleva a cabo la función de fuente con respecto a la cámara de calentamiento 12. El funcionamiento de la resistencia de calentamiento 20 es controlado por un sensor 21 de la temperatura y por una unidad de programación electrónica central (UCP) mostrada de forma esquemática en la referencia numeral 22.

El agua, a la temperatura estabilizada de la cámara de calentamiento 12, es conducida hasta la unidad de infusión, esto es, hasta el portafiltros 14 por medio de un conducto 23 el cual conecta la salida 24 de la cámara 12 al canal 25 dispuesto dentro del cuerpo de distribución 14 y el cual se vierte directamente corriente arriba del filtro 16.

Situada dentro del conducto 23 se encuentra una válvula de solenoide 26, también controlada por la unidad de control 22.

En una posición, la válvula de solenoide 26 lleva a cabo la alimentación del agua hasta el portafiltros y, por consiguiente, la elaboración de la bebida, y en la otra posición interrumpe la alimentación del agua y está en comunicación con un orificio de descarga 27 situado fuera de la máquina.

De acuerdo con la presente invención, el agua admitida dentro de la cámara de calentamiento 12 mediante el conducto de alimentación 11 está ya a una temperatura relativamente alta T1 (por ejemplo, no menor de, aproximadamente, 80º C) y, por consiguiente, el tiempo de calentamiento requerido para llegar a la temperatura óptima T2 para la elaboración de la bebida (por ejemplo, alrededor de 90º C), se reduce, con la consiguiente reducción del tipo de preparación de la bebida y, sobre todo, eliminando los tiempos de espera entre la distribución de una cantidad medida de café y la siguiente, debido a la necesidad de esperar hasta que el agua alcance la temperatura requerida.

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De acuerdo con una forma de realización, la temperatura T1 se sitúa de 10 a 20º C por debajo de la temperatura T2. Así mismo, la energía eléctrica necesaria para que la resistencia eléctrica 20 requerida para elevar la temperatura a la temperatura T2 para la preparación de la bebida, es relativamente baja, por ejemplo, no mayor de 0,8 kW, incluso para la distribución de

10 unas cantidades de bebida relativamente grandes, por ejemplo de 120 a 250 cm3.

Aunque solo se indica en el dibujo un dispositivo de distribución 13, la presente invención contempla una máquina de café que comprende una pluralidad de dispositivos de distribución, cada uno de acuerdo con la doctrina contenida en las líneas anteriores.

15

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES

   1. Una máquina de café para elaborar y distribuir bebidas a base de café, que comprende:

   -un conducto de suministro de agua (11);

   -al menos un dispositivo de distribución (13) que comprende al menos una unidad de distribución (15) apta para contener café en polvo, en la que dicho dispositivo de distribución (13) incluye un cuerpo de infusión (14) apto para admitir agua dentro de dicha unidad de infusión (15) cuando dicha unidad de infusión está conectada con dicho dispositivo de distribución (13), una cámara de calentamiento (12) en comunicación de fluido con dicho conducto de suministro (11), comprendiendo dicha cámara de calentamiento (12) unos medios de calentamiento (20) y estando provista de salida (24) para permitir la admisión de agua a una temperatura de distribución (T2) dentro de un conducto de conexión

   (23) en comunicación de fluido con dicho cuerpo de infusión (14) por medio de una válvula de parada (26);

   caracterizada porque

   la máquina de café comprende además una fuente de calor (5) y dicho conducto de suministro de agua (11) está en comunicación de fluido con una fuente de agua (7) a una temperatura de alimentación (T1), estando dicha fuente de agua (7) acoplada térmicamente a dicha fuente de calor (5), siendo dicha temperatura de alimentación (T1) inferior a dicha temperatura de distribución (T2).

2. 2.

   Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicha fuente de agua (7) está conectada corriente arriba de dicho conducto de suministro (11) a un conducto de agua caliente (6), térmicamente acoplado a dicha fuente de calor (5), y a un conducto de agua fría (8, 3) en comunicación de fluido con una fuente de agua (2) situada fuera de la máquina.

3. 3.

   Una máquina de cuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicha fuente de agua (7) está constituida mediante una unión de mezcla entre dicho conducto de agua fría (8, 3) y dicho conducto de agua caliente (6).

4. 4.

   Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicha fuente de calor (5) comprende un intercambiador térmico en contacto térmico con los medios de calentamiento (1).

   5 5. Una máquina de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, en la que dicho conducto de agua fría (8) y dicho conducto de agua caliente (6) comprenden, cada uno, un elemento (9, 10) de regulación del flujo para regular el caudal de agua fría y de agua caliente, respectivamente.

   10 6. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho dispositivo de distribución (13) comprende también un sensor (21) de la temperatura y unos medios de control (22) conectados tanto a dicho sensor (21) de la temperatura como a dicha válvula de parada (26).