专利名称：制造咖啡的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对制作咖啡的装置或机器的改进，二者均用于家庭用 途和专业与商业用途，例如用在自动贩卖机中。
背景技术：
目前用于制作特浓(espresso )咖啡的机器包括泡制室，在泡制室 内放置研磨咖啡填料或容纳有咖啡粉末的单份料包(采用胶嚢、料筒、 荚等形式)，随后通过泡制室使加压水在足够高的温度下流动，以提取 咖啡粉末的香味，以此制备饮料。
可用这些机器得到的饮料的特性也可基于使用者的设定而变化。 例如，这些机器可在高压下制作形成辨别该饮料的典型泡沫的特浓咖 啡，或者制作利用较低压力和较大水量制作的较淡(longer)咖啡， 例如过滤调制或者所谓新鲜调制的咖啡。
适于选择所得咖啡品质的方案目前在私人或家庭用途的机器中和 在商业或专业用途的机器中都得到利用，或者是用在自动贩卖机中， 在自动贩卖机中，根据饮料价钱的支付(使用硬币或预付卡)来分配 咖啡。
EP-A-1.133.944描述了 一种制作咖啡的机器，其中泡制室设置有 分配装置，该分配装置被设计成能够根据使用者的选择制作不同品质 或类型的咖啡，例如较浓的或不太浓的。更具体地，公开文本 EP-A-1.133.944描述了制作咖啡的装置，其包括从泵输送的热水的供 应线、咖啡分配装置和泡制室，热水供应线流入泡制室，而作为分配 装置的部件的咖啡分配管流出泡制室。泡制室由可相对移动的部件限 定，其中之一釆用相对于圆筒滑行的活塞的形式。为了实现不同品质 咖啡的分配，在分配装置上设置阀，并为该阀提供与预载弹簧和部件结合的塞子元件，以实现咖啡流出管的横截面的变化，从而提供具有 在较高压力下和以较低流量操作的较小横截面的第一通道，以及具有以较高流量和较低压力操作的较大横截面的第二通道。具体地，EP-A-1.133.944所描述的实施例中的一个设置有调节流 量的阀和可手动控制或者同样可借助由机器的使用者设定的致动器控 制的节流装置，以增大或减小咖啡通道的横截面。通过改变通道截面， 能够在泡制室内产生较高或较低的压力，从而也改变了被分配咖啡的 流动和输送到泡制室的水的流动，获得能够由使用者选择的不同品质 的咖啡。对于类似的功能和目的，随后的公开文本EP-A-1.267.685描述了 一种制作咖啡的机器，其中根据输送加压水的泵的运行，改变咖啡通 道的横截面，以从较大的横截面转换到较小的横截面或者相反。更具 体地，EP-A-1.267.685中提供一种咖啡分配阀，该咖啡分配阀被z没计 成对水的输送压力自动作出反应，从而较高的输送压力促使阀节流， 并从而导致咖啡较慢地流出。通过使泵在较低压力下输送水，并且因 此例如使泵在低于额定功率的功率下运行，泡制室中水的输送压力低 于使咖啡出口阀自动节流的值。水的流量以及由此导致的被分配咖啡 的流量高于先前情况中的流量，并且制作压力较低，以获得与在高压 下输送水所获得的咖啡相比较淡的咖啡。因此，EP-A-1.267.685中描述的机器需要为了运行目的而对泵进 行控制。在不同压力下运行泵可导致饮料分配阀结构的改变，从而可 获得不同品质的咖啡。发明内容本发明的目的是制造制作咖啡的装置或机器，其能够以简单和可 靠的方式制作不同类型或品质的咖啡。根据一个特定的实施例，本发 明的目的是制造能够以简单、可靠和易于控制的方式在高压下制作咖 啡(典型的为特浓咖啡)和在低压下制作过滤咖啡(也即所谓的新鲜 调制咖啡)的机器。本质上，根据第一方面，本发明涉及一种制作咖啡的装置或机器，该装置包括泡制室，该泡制室由可相对于彼此移动以关闭和打开泡 制室的至少两个部件限定；使加压热水供应到所述泡制室的管；使加 压热水供应到所述泡制室的至少一个泵;从泡制室向分配管嘴等分配 咖啡的分配单元。根据本发明，其特征在于根据要分配的咖啡类型， 所述分配单元至少具有第一构造和第二构造；限定泡制室的两个部件 至少具有限定较大泡制容积的第 一相对位置和限定较d 、泡制容积的第 二相对位置；限定泡制室的两个部件与所述分配单元功能性连接，以 便根据限定泡制室的所述部件所处的相对位置，使分配单元转换到所 述至少两个构造中的一个或另一个。这样，获得一种具有极简单和可靠结构、能够分配咖啡的装置， 所述咖啡具有在甚至很大范围内变化的特性，例如从带泡沫的浓的特 浓咖啡到淡咖啡(美国人所熟知的)、新鲜调制或过滤调制咖啡。由于 可在泡制室的不同位置得到关闭位置的可能性，该装置还允许在单一 的分配器中使用不同尺寸的荚或胶嚢，随后对分配单元进行不同的转 换。原则上，分配单元的转换例如可以采用电动控制来获得，电动控 制由形成泡制室的两个可相对移动的部件中的一个或另一个直接操 作。电动控制可以例如作用于阀，以部分限制通过分配单元的流动。 该部分限制可以由完全关闭多个通道中的一个或多个来实现，或者通 过对一个或多个通道节流来实现。例如，泡制室的可移动部件可以作 用于控制分配单元转换的一个或多个开关。但是，为了获得更简单和更可靠的、更容易构造和管理的装置， 在本发明一个特别有利的实施例中，限定泡制室的两个部件中的至少 一个被设置并设计成机械地作用于所述分配单元，以才艮据限定泡制室 的所述两个部件所处的相对位置进行转换。这样，利用单一的适于控 制的致动器，能够控制两个或更多选择性关闭位置的一个或另一个中 的泡制室的关闭，限定不同的泡制容积，并且在每个所述的位置处， 将分配单元转换到正确的运行状态，不需要更多控制、机构或电路，而且如果需要，则不需要对一个或多个热水输送泵进行作用。这样使 得装置极为简单、坚固、可靠和便宜。例如且典型地，限定泡制室的部件中的 一个可以相对于负载承载 结构被固定，而另一个可以是可移动的，并被设计和设置成机械地作 用于分配单元，并根据相对于固定部件的位置进行转换。分配单元可 有利地与限定泡制室的所述两个部件的第一个，即与相对于机器或装 置结构固定的部件形成一体。在本发明一个优选实施例中，分配单元包括具有较大横截面以在 第一较低压力下分配咖啡(新鲜调制)的第一通道，以及具有较小横 截面以在第二较高压力下分配咖啡(特浓咖啡)的第二通道。而且， 可有利地将关闭部件与所述第一通道结合，当限定泡制室的所述两个 部件处于第二相对位置时，设置并控制该关闭部件，使该关闭部件处 于第一通道的关闭位置。这样，仅具有较小横截面、适于在高压下进 行咖啡的泡制(例如制作特浓咖啡)的第二通道保持打开。在这样配 制的装置中，靠近第 一通道的关闭部件由限定泡制室的部件中的一个 直接机械地控制。当分配单元相对于限定泡制室的前述至少两个部件中的第 一部件 固定时，所述两个部件的可相对于第一部件移动的第二部件可具有作 用于分配单元例如直接作用于所述关闭部件的边缘。这样可以避免任 何类型的传动或机械连接，而不排除根据限定泡制室的两个部件的相 对位置执行机械转换的可能性，但例如控制移动的传动部件的介入胜过直接作用。例如，这种情况可能会发生当分配单元与泡制室的固 定部件不成一体时，或者在很靠近控制分配单元的转换的可移动部件 的位置未应用分配单元时。分配单元的第二通道可有利地设置有背压阀。作为使压力高于如 果该阀不存在时可获得的压力的部件，使该背压阀被保持在所述通道 的入口处或泡制室内部。这样，能够甚至相当大地增加香味从咖啡粉 末中被提取出的压力。典型地，该压力可在5和15bar的数值之间， 但应当认为上述数值是示例性的而非限制性的。在高压下，越靠近上限，获得的具有特浓咖啡的典型泡沫特征的饮料越浓。为了使该装置具有较大的使用灵活性，根据一个可能的实施例， 可调节背压阀，以增加或减小提取压力。这样，在泡制状态的设定中 以及因而在可获得的饮料品质中形成进一步可变的参数。除了或者替代简单的背压阀，可将调节流量的阀与分配单元的第 二通道结合，正如将要参照本发明的特定实施例进行描述的。该阀又 可由使用者调节，以在泡制状态的设定中获得更大的自由度。调节可 例如通过作用于螺杆装置而直接发生，或者并且是优选的，借助机电 或液压致动器，该致动器响应由控制单元传送的命令。实际上，该装置可便利地设置有管理各种调节和调整的控制单元， 从而饮料的类型和特性能够由使用者借助简单和直觉的界面进行设 定，设置可编程单元，用于设定对各种机器部件的调节。优选地并且有利地，该装置的一个或多个泵是振动泵，该振动泵 具有包含电磁铁、活塞和借助通过具有正弦波形的交流二极管的斩波 获得的电源的致动器。也可以使用其它类型的泵。也可有两个或更多 例如在功率、输送压力、流量等方面彼此相同或不同的泵。可根据分 配和泡制状态，择一地启动或者以各种相互结合方式启动这些泵。但是，在一个优选实施例中，设置一个泵(或一组泵)，始终控制 该泵，以便在分配装置的所述第一和第二通道的任何关闭或打开状态 下，提供与连接于泵的输送侧的液压电路的特性相一致的最大压力。 因此，在这种情况下，对泵进行设计和控制，使其始终在相同的特征 曲线上运行，而与分配单元的转换状态无关。如果根据期望的咖啡特性控制泵在不同的运行状态下运行，则可 以通过为其供应间歇电源和/或斩波电压来对该泵进行扼流。当分配单 元转换为分配过滤调制或者所谓的新鲜调制咖啡时，泵的输送状态的 扼流或被控制的变化是特别有利的。在后附的权利要求中指出了依照本发明的装置的其它有利特征和 实施例，并将参照实施例的一些示例对其进行描述。
通过下面的描述和附图将会更好地理解本发明，附图示出了本发
明非限制性实施例。更具体地，在图中
图1-5示出依照本发明的装置在第一实施例和各种运行阶段中 的纵向截面示意图6示出可用于依照本发明的装置的泵(例如振动泵)的压力-流量特征曲线图7示出依照本发明的装置的、在该装置的改进实施例中的泡制 单元的平面图8和9示出沿图7中週-VDI线和IX-IX线的在分配特浓咖啡的 第一运行状态下的截面图IO示出在图8和9中的构造中的该装置沿图7中X - X线的细 节放大截面图11和12是在分配过滤调制或新鲜调制咖啡的构造中的该装置 的与图9和IO相当的图13示出分配管或具有较大截面的通道在改进的实施例中和在 与图10中的相类似的截面中的放大截面图14示出在改进的实施例中具有较小截面并具有手动调节咖啡 品质的通道的细节截面图15示出安装有与图7-12中的泡制单元相似的泡制单元的咖啡 机的透^L图；以及
图15和16示出在泵能够被扼流的构造中的泵的电源电压波形图。
具体实施例方式
图1-5参照示意性构造示出本发明所依据的原理。这些图仅示出 理解本发明所需要的制作咖啡的机器或装置的元件，而省略了作为机 器的一部分、但本身已知且对理解本发明是非必要的元件。
更具体地，这些图示出了泡制室，该泡制室具有构成其的各个部 件，并示意性地示出了泡制室和加压水供应的打开和关闭机构。可彼此相对移动的两个部件或部分， 一般用1和3表示，限定了 泡制室，在泡制室内部放置制作饮料的咖啡粉末。下文将涉及采用咖 啡粉末制备饮料的系统，该咖啡粉末直接装载入泡制室，并在其中压 缩咖啡粉末，以形成咖啡粉末的填料或压片。但是，使用单份料包的 咖啡粉末也是可以的，例如是可打孔的胶嚢或料筒、荚等形式，其被 单个插入泡制室。在该情形中，如果需要，可为泡制室提供适当的穿 孔器，以对料筒或胶嚢壁进行穿孔，并且允许加压水的流入和饮料从 单份料包的提取。
在所示的示意性示例中，下部部分或部件3是可移动的，并且采 用具有空腔3A的圆筒结构，空腔3A限定了泡制室的内部容积，其底 部以3B表示，邻近其设置的是具有过滤器的排出器5。如下文所说明 的，排出器5的用途是在已经分配饮料之后排出废咖啡粉末。设置孔 7，使来自水管路9的加压热水输送到泡制室。借助泵13将水从用11 示意性表示的蓄水槽抽出，置于泵13下游的是用15示意性表示的加 热元件，例如电力即热壶，该加热元件将通过泵13加压的水加热到期 望的温度。
部件或部分l被固定，并且咖啡分配装置或单元与其形成一体， 在该示例中，咖啡分配装置或单元包括具有较大横截面的第一通道或 管17，第一通道或管17具有面向泡制室内部容积3A的入口 17A和 连接以19示意性表示的饮料分配管路的出口 17B，饮料分配管路19 以本身已知的方式采用管嘴19A终止，将咖啡从该管嘴19A输送收集 到特别置于管嘴19A下面的杯子T或其它容器中。
以16表示的分配单元还包括第二通道21，第二通道21的横截面 明显小于通道17的横截面，并且具有同样面向泡制室内部容积3A的 入口 21A，在与入口 21A相对的一端设置有节流阀或节流机构23。在 节流阀23的下游，第二通道21的出口借助管路25与咖啡分配管路 19连接。
与具有较大横截面的第一通道或管17结合的是由滑块示意性表 示的关闭部件27,该滑块相对管或通道17的轴线成十字交叉运动，关闭部件27设置有致动盘27A，如下文要说明的，致动盘27A与可 移动部件3的环形边缘3C协同工作，该可移动部件3与固定部件1 一起形成泡制室。
通it由偏心轮28和连杆29组成的连杆-曲柄系统示意性表示的 运动机构，可移动部件3沿箭头f3运动。该运动机构(未示出)使排 出器5运行。实际上，排出器5和泡制室的部件3的移动均可由运动 机构推动，该运动机构本身是已知的并且用在例如下列机器上，由 Saeco国际集团公司生产的、以Idea、 SG500、 FS楊、Royal、 SG200、 Magic、 Incanto、 Vienna等商品名为人所知的机器。EP-A-0 154 206 也对该运动机构进行了描述，其可作为更详细细节的参考。
图1同样示意性地表示了马达31，马达31控制偏心轮28的转动。 由33示意性表示的控制单元例如是适于与使用者交互的微处理器，该 微处理器具有用35示意性表示、且与马达31连接以控制偏心轮28 的运动的界面。
在图2、 3和5或2、 4和5中，以两种不同的利用才莫式依次示意 性表示上文参照图l所述的装置的运行循环。在图2中，可移动部件 3位于其下部位置，与偏心轮28和连杆29构成的运动机构的下止点 中心相对应。在该位置，借助图2中示意性表示且本身已知的装填装 置36，将咖啡^^末装填入可移动部件3内的隔间3A。
图3示出泡制室的关闭位置，即通过使可移动部件3的边缘3C 处于相对于固定部件1下侧更高的高度处而达到的位置。图3示出了 该装置可处于的至少两个可能的选择性操作位置中的一个。在该位置， 可移动部件3的边缘3C与关闭部件27的下侧盘27A接近或接触，尽 管没有使后者处于被关闭位置。由部件1和3的耦联限定的泡制室的 内部容积相对较大，而容纳在该泡制室内的咖啡粉末已经被压缩得相
对较小。咖啡粉末的压缩程度取决于置于容积3A中的咖啡数量和可 移动部件3所处的最终位置。
这时，运行泵13以分配咖啡。可有利地设计并控制泵13，使其 总是在与最大功率相应的单一特征曲线上运行。由于关闭部件27仍未关闭具有较大横截面的通道17，并且由于泡制室中的咖啡粉末仅被适 度压缩，减小了沿水和由该装置制作的饮料的路径的压头损失，因而 泵13在低压例如典型的3bar下输送高流量的水，所述压力值被认为 是示例性的而非约束性的。在该压力下，节流机构23可被完全关闭， 从而从泡制室流出的咖啡仅流经具有较大横截面的第一通道或管17。 节流机构23稍微打开也是可以的，在该情形中，部分#皮分配咖啡将流 经通道21和管路25，并且将在管路19中重新汇合，管路19中具有 经过通道17的纟皮分配咖啡的主流。
这样制作的咖啡将具有新鲜调制或过滤调制咖啡的特性。 但是，通过在更高压力下操作和以更低流量从泵13输送水，也可 将同样的装置置于制作特浓咖啡或无论如何更浓和更稠咖啡的运行状 态下。在该情形中，上文所述装置的各部分将具有图4所示构造，其 中随着可移动部件3增加的向上行程以及因而导致的泡制室容积3A 的减小，装入泡制室的咖啡粉末被更大程度地压缩。同样由于可将更 大量的粉末置于泡制室容积3A中，咖啡粉末的压制相对于图3中的 构造可以更大。
可移动部分或部件3增加的向上行程还通过关闭部件27使具有较 大截面的通道17随后关闭。
作为其结果，沿从泵到分配管嘴19A的液体路径将会有比图3所 示构造中所获得的压降高得多的压降。这不仅是因为泡制室中的咖啡 粉末已经被更大程度地压缩，而且最重要的是因为通道17已经被关 闭，并且因而在泡制室中制作的咖啡必须流经较窄的通道或管21。节 流机构23使该通道关闭，这样使得泵出口处的压力增加，直到管21 中达到打开该节流机构或节流阀23的足够压力。可在工厂中或在安装 过程中设定该压力，该压力作用于弹性部件23A，弹性部件23A作用 于关闭元件23B (例如针或球)。节流机构23打开时所处的有限压力 也可例如借助改变弹簧或其它弹性元件23A的预加载程度的调节部件 来由使用者进行调节。
无论如何，泵13将在该情形中(通道17 4皮关闭)以比图3所示构造中的更高的压力传递较低的流量。如果设计并控制该泵，^使其始
终在最大功率下运行，则实际上它将具有与图3所示构造中的运行点 相同的特征曲线上的运行点。
虽然在图3所示情形中从泵输送的水可具有大约3bar的压力，但 在图4所示的情形中，可借助节流机构23及其压缩弹簧23A的适当 校准，在例如7bar或者甚至是更高值、例如典型地达到15bar处对来 自泡制室的咖啡的输送压力进行调节。但是，这些压力值必须被认为 是示例性的而非限制性的，并且可例如根据机器类型(家用的、专用 的、自动贩卖机或其它)而变化。
图6中的线图十分示意性地示出了泵13的特征曲线C，纵坐标表 示压力值，而横坐标表示水的体积流量值。在特征曲线C上显示了两 个点A和B，这两个点A和B与泵在打开通道17 (图3)的情形中和 关闭通道17(图4)的情形中的运行相对应。这两种状态中的流量用 Ha和Hb表示，而各自的压力用Pa和Pb表示。可以理解，泵的这两 个运行点A和B是由通道17的关闭产生的、沿该装置内液体路径的 不同压降的直接结果，而且在较小程度上是泡制室中咖啡粉末的不同 程度的压缩的直接结果。
因此，简单地通过控制泡制室的可移动部件3的移动，从而到达 图3和4所示两个位置的一个或另一个，可利用相同的分配单元在不 需要对泵进行任何调节操作的情况下获得品质相当不同的咖啡。从而， 可将其设计成在单一特征曲线上最佳地运行(也即，具有最大效率)， 该单一特征曲线是用在该单元所有运行状态中的一个曲线(图6所示
曲线C)。但是，也可以为所述构造增加泵控制，以改变其运行状态。 图5示出分配咖啡之后的步骤，其中可移动部件3向下返回，同
时运行排出器5,以便将用过的咖啡粉末从泡制粉末中排出，并且为
新的运行循环设置分配单元。
图7-12示出本发明对于目前用在众多咖啡机器上的这类分配单
元的实际应用，上述机器由Saeco国际集团公司生产并且例如在
EP-A-0.154.206中得到描述。使用相同的附图标记表示与在先前附图所示实施例的示意性示例中所示出的那些部件相当的部件。这些附图
示出限定泡制室的部件1和3 (分别是固定的和可移动的)，泡制室的 内部容积由3A表示。用5表示用于提取或排出用过的咖啡粉末的盘， 盘5由连杆机构控制，该连杆机构由绕固定轴转动的连杆6形成，并 且该连杆6在位置10处铰接于刚性约束在盘5上的杆8。用28表示 的曲柄与偏心轮28的功能相当，并且与连杆29连接，以控制可移动 部件3相对于固定部件1的移动。用30表示的固定支撑结构有利地形 成可从该机器取下的单一主体，其由图15中的示例示出。
在图IO和13的截面图中具体示出了具有设置在其中的通道或管 17和21的固定部件1的构造。在该实施例的示例中，简单的节流机 构23由EP-A-1.133.944和等同的US-A-6，382，083中详细描述的这类 调节流量的阀31取代，上述文献的内容形成本说明书整体的一部分， 并且可以作为更详细细节的参考。
下文筒要地描述阀31的结构和运行。将其中设置有孔35的阀主 体33插入管或通道21。在孔35中延伸的是针形塞子37，塞子37具 有表面37A,表面37A与被校准的孔35的边缘协同工作，以使孔35 关闭。塞子37具有杆37B，杆37B穿过帽39同轴延伸，帽39釆用卡 销耦联或以其它适当的方式耦联在设置于阀主体33的底座中。塞子 37的杆37B具有盘41,螺旋压缩弹簧43抵靠盘41,在所述盘41和 帽39的内部之间保持压缩状态。这样，保持塞子37的关闭表面37A 远离孔35的边缘。保持在盘41和阀主体33的环形支撑表面33A之 间的是盘形膜45，盘形膜45的周边45A夹在阀33的主体和帽39之 间。弹簧43的压力保持该膜靠着环形表面33A。限定在孔35和膜45 面向所述孔的表面之间的是容积47,当克服压缩弹簧43的作用力将 膜45从支撑表面33A升起时，可使容积47与出口管21X连通，出口 管21X实质上形成管21的延长部。管21X与咖啡出口管路25连接。
上面简要描述的阀31表现为流动调节阀。实际上，当咖啡在通道 21中的流动是高速的，并且趋向于超过由弹簧43的校准所限定的设 定值时，膜45 (当沿管或通道21输送的咖啡压力适当时，膜45被部分地从底座33A升起)进一步克服弹簧43的作用力变形，从而导致 节流并最终通过针塞子37关闭孔35。这样减少或者完全中断咖啡通 过管21在容积47中的流动，并且因而，当存在于后者中的咖啡被输 送至管21X时，该膜通过压缩弹簧43的作用向支撑表面33A返回。 从而，孔35趋向于重新打开。这样实现了流量的有效调节。通过调整 弹簧43的预载，调整了流量，所有这些正如前述文献US-A-6，382，083 中所描述的。
在图7-12的实施例中，关闭部件27初。没计成在底座51中滑动 的具有环形密封53的杆，底座51设置在该装置的固定部件1中。用 27A表示的该杆(形成关闭部件27)的一端与泡制室的可移动部件3 协同工作，而用27B表示的相对的一端具有垫圏55，垫圏55可用作 底座17C上的密封件(当关闭部件27处在关闭位置时)。盘27C与该 杆构成一体，并形成该杆的导向和限位装置，螺旋弹簧54对抗该所述 盘，从而在打开的构造中施加应力于该杆。
图7-12中该装置的运行如下。当泡制室在图8、 9和10的构造 中被关闭时，泡制室的容积3A具有最小尺寸。可移动部件3的上部 边缘3C将形成关闭部件27的杆推入关闭位置，同时垫圈55被压在 环形底座17C上。因此管或通道17完全关闭。 一旦泵运行，就会将 加压水输送入容积3A，经过被压缩咖啡粉末的压片。通过借助经加热 加压的水提取咖啡粉末的香味和物质而获得的饮料经过通道或管21， 并且通过阀31到达管21X，然后到达管路25 (管路25与管17在朝 向分配管嘴的下游连接，该分配管嘴未示出，且与管嘴19是同样的)。
经适当校准的阀31调节水的流量，并从而调节咖啡的流量。因此， 根据要从该机器获得的咖啡的浓度，将热水与咖啡粉末保持接触的时 间设定到期望值。在该构造中，该装置分配特浓咖啡。尽管该示例没 有示出可被使用者用来改变流量的部件，但这些部件可无庸置疑地被 设置，例如在US-A-6，382，083中所描述的。
当该装置用于分配过滤调制或新鲜调制咖啡时，其具有图11和 12中的构造。关闭部件27处在打开状态，并且相对于图8-10中的构造，泡制室内的容积3A较大。通过在容积3A中的泡制所获得的咖 啡通常通过管或通道17被输送，此处障碍较少。没有流动液体或是有 可忽略不计的流动液体(其无论如何都要通过管路或管25回收)经过 管21。
图13示出关闭部件27的实施例的变型，其中垫圏27B由膜56 取代。用100表示的弹簧在打开位置中加压于部件27。在该情形中， 该弹簧相对于用于咖啡通道的管处在外部。
图14示出调节流量的阀31的实施例变型。相对于前述的实施例， 在该情形中，在膜45下游，沿管21X设置针形阀或节流机构61，该 针形阀或节流机构61具有旋钮63,旋钮63能够用于调节节流机构61 相对于底座65的位置。这样就产生了用于调节背压并从而调节泡制压 力的节流阀。该调节可在工厂中、在安装过程中或在使用者使用的过 程中进行。在该最后的情形中，能够有利地设置由控制单元控制的致 动器，作用于杆61上，该控制单元通过控制键盘等与使用者交互。
如上所述，可以控制将加压热水供应到泡制室的一个或多个泵， 以便使这些泵始终在最大功率下运行。在该情形中，根据分配单元(包 括通道17和21、关闭部件27、节流才几构23和/或流动调节阀31)被 转换到的模式，泵将在沿其特征曲线的一个或另 一个运行点运行。
但是，例如通过管理该机器其余部件的同一控制单元，也可以调 整一个或多个泵的运行速度，所迷控制单元例如管理泡制室部件3的 移动。如果所用的泵是隔膜泵，即由电磁石控制的振动泵，则能够通 过使其间歇运行而对其进行扼流。这可由周期性地中断对该泵的电磁 致动器的电能供给来实现。或者，可减小该泵的占空因数，以通过作 用于电源电压的波形来实现扼流。图16示出电源电压V的波形。这 由取消使用二极管的电网电压的负半周来实现。当该泵全速运行时， 该电压的全部波形得到利用。另一方面，例如当要减小该泵的流量时， 电源电压被改变，如图17的线图所示。当电压(在瞬间tl)达到值 VI时，电源在每个正半周被中断。
当该装置采用如图11和12所转换的分配单元运行，以制作新鲜调制咖啡时，该调节特别有用。在该情形中，泵的扼流降低了流量， 从而使制作更醇厚的咖啡成为可能。
不考虑所述装置的构造，可将其制成在可不使用特殊工具的情况 下从咖啡机器上取下的块，从而便于任何维护操作、维修、清洁等等。
应该理解，附图仅示出本发明的非限制性实施例，其可在形式和 配置上变化，但不脱离如后附权利要求所限定的本发明的范围。
权利要求
1. 一种制作咖啡的装置，该装置包括泡制室，该泡制室由可相 对于彼此移动以关闭和打开泡制室的至少两个部件限定；使加压热水 供应到所述泡制室的管；使加压热水供应到所述泡制室的至少一个泵； 分配来自泡制室的咖啡的分配单元；其中根据要分配的咖啡的类型， 所述分配单元至少具有第一构造和第二构造；所述限定泡制室的两个 部件至少具有限定较大泡制容积的第一相对位置和限定较小泡制容积 的第二相对位置；所述限定泡制室的两个部件与所述分配单元功能性 连接，以便根据限定泡制室的所述部件所处的相对位置，将该分配单 元转换到所述至少两个构造中的一个或另一个。
2. 如权利要求l所述的装置，其中限定泡制室的所述两个部件的 至少一个被设置和设计成机械作用于所述分配单元，以便根据限定泡 制室的所述两个部件的相对位置来进行转换。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其中限定泡制室的所述部件的 一个相对于支撑结构被固定，而所述两个部件的另一个是可移动的， 所述可移动部件被设计和设置成机械作用于该分配单元，并根据相对 于该固定部件的位置进行转换。
4. 如前述一项或多^权利要求所述的装置，其中所述分配单元与 限定泡制室的所述两个部件的第 一个形成一体。
5. 如权利要求4所述的装置，其中所述分配单元与第一固定部件 形成一体，限定所述泡制室的第二部件是可移动的。
6. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，其中所述分配单元 包括具有较大横截面以在第一压力下分配咖啡的第一通道，和具有较 小横截面以在第二压力下分配咖啡的第二通道，所述第二压力大于所 述第一压力；所述第一通道结合关闭部件；设置和控制所述关闭部件， 以便当限定泡制室的所述两个部件处在该第二相对位置时，使所述关 闭部件处在所述第一通道的关闭位置。
7. 如权利要求6所述的装置，其中所述关闭部件由限定泡制室的所述部件的一个直接控制。
8. 如权利要求7所述的装置，其中所述分配单元与限定泡制室的 所述两个部件的第一个形成一体，而所述两个部件的第二个具有作用 于所述关闭部件的边缘。
9. 如权利要求6-8中的一项或多项所述的装置，其中所述第二 通道结合背压阀。
10. 如权利要求9所述的装置，其中可利用手动或电动调整对所 述背压阀进行调整。
11. 如权利要求6-10中的一项或多项所述的装置，其中至少该 分配单元的所述第二通道结合有流动调节阀。
12. 如权利要求11所述的装置，其中所述流动调节阀结合有通过 所述第二通道调整流量的部件。
13. 如权利要求12所述的装置，其中通过调节与所述第二通道的 塞子结合的弹簧的预加载和/或通过调节所述第二通道的有效流动横 截面来进行所述调整。
14. 如权利要求6-13中的一项或多项所述的装置，其中所述关 闭部件包括在打开位置被弹性加压的杆，其一端与限定泡制室的所述 至少两个部件的一个协同工作。
15. 如权利要求14所述的装置，其中所述杆包括关闭所述第一通 道的第二端。
16. 如权利要求14或15所述的装置，其中所述杆与弹性密封膜 协同工作，以关闭所述第一通道。
17. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，其中所述至少一个 泵是振动泵。
18. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，其中控制所述至少 一个泵，使其在该分配装置的所述第一和第二通道的任何关闭或打开 状态中始终提供最大压力。
19. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，其中设计并控制所 述至少一个泵，使其始终在相同的特征曲线上运行，而不考虑所述分配单元转换到的状态。
20. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，其中控制所述至少 一个泵，使其根据期望的咖啡特性而在不同的运行状态下运行。
21. 如权利要求20所述的装置，包括根据期望的咖啡特性对所述 泵的部件进行扼流。
22. 如权利要求20、 21或22所述的装置，其中所述至少一个泵 由可变占空因数来控制。
23. 如权利要求20- 22中的一项或多项所述的装置，其中控制所 述至少一个泵，以便当将所述分配单元转换到在较低压力下制作咖啡 时，调节所述至少一个泵，以便根据期望的咖啡特性传递较高或较低 流量和/或压力。
24. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，包括至少两个泵。
25. 如权利要求24所述的装置，其中所述泵具有彼此不同的特性。
26. 如权利要求24或25所述的装置，其中控制所述两个泵，以 便根据所述分配单元转换到的状态来择一启动或组合启动所述两个 泵。
27. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，其中所述泡制室具 有接收不同尺寸的单份料包的构造，该单份料包的尺寸决定限定泡制 室的所述两个部件的关闭位置。
28. 如前述一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于可在不 使用工具的情况下将该装置取下。
全文摘要
本发明公开了一种制作咖啡的装置，该装置包括泡制室，该泡制室由可相对于彼此移动以关闭和打开泡制室的至少两个部件(1，3)限定；使加压热水供应到泡制室的管(7)；使加压热水供应到泡制室的至少一个泵(13)；分配来自泡制室的咖啡的分配单元(16)。根据要分配的咖啡类型，该分配单元至少具有第一构造和第二构造；该限定泡制室的两个部件(1，3)至少具有限定较大泡制容积的第一相对位置和限定较小泡制容积的第二相对位置，并且与所述分配单元功能性连接，以便根据限定泡制室的所述部件所处的相对位置，将该分配单元转换到所述至少两个构造中的一个或另一个。
文档编号A47J31/40GK101312674SQ200580052134
公开日2008年11月26日 申请日期2005年11月22日 优先权日2005年11月22日
发明者M·里盖蒂 申请人:塞可Ipr有限公司