大约160°C的蒸汽范围内的目标流体温度)以其额定功率范围操作流体加热装置以便缩短加热期。
[0023]根据本发明的另一方面，提出了热流体制备单元另外包括用于感测流体加热装置中或其输出端处的流体温度的温度传感器。在这种情况下，温度控制装置被配置为改变脉冲持续时间与脉冲周期的比率以使得在流体加热装置的输出端处获得提前指定或能够提前指定的目标流体温度。
[0024]这使得能够特别准确地调节要求的温度，进而促进最佳地调节咖啡调制过程的调制水温，并且如果希望分配蒸汽，也可最佳地调节蒸汽化的成分的温度(可用蒸汽温度)。
[0025]根据本发明的另一方面，将采用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)实现功率半导体开关装置，优选地，采用功率金属氧化物半导体场效应晶体管实现功率半导体开关装置。这里应注意原则上其他设计也是可以的，例如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。在该背景下实现为功率MOSFET具有特定优势，S卩，在沉淀(进行)状态存在低损耗，而同时维持低转换损耗(瞬态损耗)。
[0026]关于根据本发明的方法，通过提供全自动咖啡机操作的方法而实现这个目的，其中，用于制备热流体的全自动咖啡机包括至少一个热流体制备单元，所述热流体制备单元包括:
[0027].温度控制装置；
[0028].流体加热装置；
[0029]?整流电路；以及
[0030].功率半导体开关装置，
[0031]其中，在整流电路的输入端处将整流电路连接至交流电压源并且在整流电路的输出端处通过(中间布置的)功率半导体开关装置将整流电路连接到流体加热装置，其中，功率半导体开关装置以其选择性地将整流电路的输出端接到流体加热装置的方式被设计成可控的，并且其中温度控制装置被设计成以脉冲方式执行功率半导体开关装置的控制。
[0032]根据本发明的方法的特定优势在于能够以不同的热功率，也就是根据参数形式的输入变量来操作流体加热装置。这个参数是过程相关的，因此当按照要求(例如，根据全自动咖啡机的机器控制器的指令)要缩短流体的加热期时，能够以其全额定功率操作流体加热装置。另一方面，如果参数指示根据过程的需要仅需要低热功率的话，那么，根据本发明的方法也可通过功率半导体开关装置的控制器的脉冲持续时间与脉冲周期的比率的变化要求低热功率，以便获得例如在流体加热装置的输出端处输送的实际流体温度的更可取超限行为。
[0033]根据本发明的一个方面，提出了在方法中涉及过程的参数表示需要分配热水还是蒸汽。可替换地或附加地，涉及过程的参数表示分配热水或蒸汽的温度。
[0034]这取得了特定优势，即，根据参数，能够选择流体加热装置的功率(热功率)，以便当尤其要快速地制备可用蒸汽时，流体加热装置以其额定功率操作；然而，在根据本发明的方法中，如果要在必须相对精确地调节的调制水温下然后通过过程相关的参数的适当说明分配用于调制的热水，则以低于其额定功率的热功率操作流体加热装置以便积极地影响流体温度的超限行为并尽可能准确地以目标温度分配流体。
[0035]根据本发明的另一方面，该方法包括方法步骤，在该方法步骤中，当分配热水或蒸汽时修改脉冲持续时间与脉冲周期的比率。以这种方式，在流体加热装置提供用于调制咖啡的蒸汽或热水时，能够以基本连续方式例如根据脉冲持续时间与脉冲周期的比率改变流体加热装置的热功率。同时，流体加热装置的瞬时热功率越大，与脉冲持续时间相比脉冲周期越小。
[0036]根据本发明的另一方面，方法包括方法步骤，根据所述方法步骤，确定在流体加热装置的输出端处提供的流体温度，并且其中，过程相关的参数指示流体温度是否降低至要进行热饮料制备的过程相关的目标流体温度以下且降低的程度已大于指定的或可指定的值。
[0037]这意味着不仅从待用温度(大约100°C调制水温)加热到可用蒸汽温度(大约160°C蒸汽温度)的加热周期可缩短；而且，在温度已降低之后(例如，在咖啡输送之间为了执行节能作用)，也缩短了再次达到咖啡待用状态所花费的时间(然后再次处于100°C下的调制水温)。换言之:无论什么时候尤其需要快速加热时，由于的目标流体温度(分别对于调制水或对于蒸汽来说)远远超过实际瞬时流体温度，通过流体加热装置以其额定功率操作，明显缩短等待时间。在目标流体温度和实际流体温度相差较小的情况下，以确保仍会发生相对快速的加热的方式改变脉冲持续时间与脉冲周期的比率；然而，通过以小于额定功率的功率操作流体加热装置，仍能够确保更好的超限行为，因此，甚至在调制过程开始时，例如，也无需超过100°C (最佳调制温度)的调制温度。
[0038]根据本发明的另一方面，提出了在全自动咖啡机的待用间隔的期间，温度控制装置以其热功率始终保持为零的这种方式控制流体加热装置。换言之:在两次连续咖啡输送之间的待用间隔期间，不会出现借助于流体加热装置的加热过程。在根据本发明的解决方案中，这是不必要的，因为在随后的咖啡输送开始时，借助于适当的控制操作会非常快速地实现必要的流体温度的获得，因此仅出现微小等待时间或完全没有等待时间。这意味着在分配产品之间的较长待用时间间隔期间可以节约大量的能量，因为然后可完全切断加热。因此流体加热装置的输出端处的温度不再需要一直保持待用温度，这对能量平衡有积极影响，尤其在相当长时期(在该时期流体会变凉)的没有分配产品时。
[0039]根据本发明另一方面的解决方案，在全自动咖啡机中使用如上所述的热流体制备单元。在这种情况下，全自动咖啡机包括用于控制自动或半自动热饮料制备过程的流量控制装置。流量控制装置具有以下任务:根据热饮料制备过程的时间层序指定温度控制装置的目标流体温度。
[0040]这取得了特定优势，即，不依赖于操作员，在热饮料制备过程期间借助于全自动咖啡机的流量控制设置能够全自动地进行对流体加热装置的热功率的控制。这在具有蒸汽和调制水成分的组合产品的情况下是有利的，因为这种自动控制意味着可进一步缩短各个加热处理之间的等待时间。
[0041]当根据本发明使用时，还提出了在全自动咖啡机的待用间隔期间，温度控制装置以使其热功率始终保持在零的方式控制流体加热装置。
[0042]这又一次取得了特定优势，S卩，不再需要分配产品加热之间的较长待用间隔，因此甚至在加热块冷却的情况下也可再次特别快速地将其加热至用于分配选择产品的目标温度。在中间这段时间，能够节省能量。
【附图说明】
[0043]下面参考附图更详细地描述本发明。
[0044]在图中:
[0045]图1示出了全自动咖啡机的示意性构造；
[0046]图2示出了根据现有技术已知的热流体制备单元的框图；
[0047]图3a_3c示出了从根据图2的现有技术中已知的热流体制备单元中的流体加热装置的有效电压(图3a)、流体温度(图3b)以及热功率(图3c)的时间曲线；
[0048]图4以简化示意图示出了在根据图3c从现有技术已知的热流体制备单元中随着时间而变的有效功率曲线的图表；
[0049]图5示出了根据本发明的一个实施方式根据本发明的热流体制备单元的示意性框图；
[0050]图6a_6c示出了来自图5的根据本发明的热流体制备单元的电压(图6a)的有效值、流体温度(图6b)以及有效功率(图6c)的时间曲线的示图；以及
[0051]图7不出了与根据图4随时间而变的热功率曲线相比的根据图6c随时间而变的热功率的示意图。
【具体实施方式】
[0052]图1示出了全自动咖啡机80的构造的示意图。水箱85用作向连续流水加热器90提供清水，水箱和连续流水加热器两者经由用于测量水通过量的流量计86和用于泵送清水的泵87连接。在目前的情况下，连续流水加热器90用作具有相应控制设备的热流体制备单元并被连接至全自动咖啡机的机器流量控制器(未示出)。在其输出侧处，转换阀(changeover valve，活页阀)91设置在连续流水加热器90上转换阀能够将连续流水加热器90的输出的供应切换至发泡装置95 (用蒸汽操作)或调制单元92 (用热调制水操作)。在输入侧处，调制单元92装有止逆阀93和排放阀97。在调制单元92的输出侧处，在调制单元92中制备的咖啡饮料流到咖啡输送装置96，所述咖啡输送装置将制备好的咖啡饮料例如分配到饮料容器(杯子)内，如图1所示。
[0053]在图5所示的方框电路图中，根据本发明的实施方式，设置在全自动咖啡机80的连续流水加热器90中的热流体制备单元10具有通常对应于电源电压连接(230V、50Hz)的交流电压源60。(由交流电压源60提供的)该交流电源电压然后被馈送至温度控制装置20 ;同时，其被馈送至整流电路30，该整流电路在其输出端以其有效值(大约325V DC)将整流电源电压输送至功率MOSFET形式的功率半导体开关装置40。通过接口连接借助于温度控制装置20控制该功率半导体开关装置40。在输出侧处，功率半导体开关装置40被连接至加热块形式的流体加热装置50，加热块提供连续流水加热器90的实际