专利名称：用于制备咖啡以及类似物的机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备咖啡以及类似物的机器，且特别是用于酒吧以及 类似场所中的被称为专用类型的机器。
背景技术：
用于制备咖啡的传统机器通常包括液压泵，用于供应来自水源系统 的水流；烧水器，其设置有压力开关并具有可总计IO升或更多的容量； 和用于制备和配发咖啡的至少一个单元，所述单元具有至少一个底座，相 关的过滤器座可接合到所述底座。烧水器的内容积主要由水占据，而其余 容积被蒸汽占据。利用铠装类型的电阻器，烧水器中的水和蒸汽被保持在 高温状态，例如130。C。制备和配发单元接纳来自烧水器的热水，在烧水 器中的水位利用探测器控制。控制单元根据由探头提供的信号操控供应 泵，从而使烧水器中的水量保持大致不变。
在这样的传统机器中，通常至少一个喷枪被设置用于发射热蒸汽，并 利用适合的龙头控制。蒸汽从烧水器的内部区域的上部分被吸取。
在传统机器中，还可能的是，利用被浸入烧水器中并受控于适合龙头 的管而配发热水，例如用于冲制等的热水。
为了在机器的液压回路和各种部件中限制石灰水垢的形成，提供去垢 剂和软化剂是必要的。
在这样的传统机器中，烧水器代表机器的"心"，其任何故障通常导 致整个机器不能工作。
大量的水在烧水器中保持恒温需要较高的电能消耗。
而且，如果在中断一段时间之后重新工作，则这样的机器需要长时间 (几个小时的量级)达到热工作状态。由于这一原因，许多用户使这样的 机器持续开通，这使得电能消耗增加。另一方面，如果机器关断，例如在每天结束时关断，则在重启操作时，有必要在所制备咖啡的质量达到可接 受程度之前排放和扔掉一定量的咖啡。实际上，在烧水器和相关液压回路 的管中的滞留水常常导致在重启操作时配发的第一批咖啡中形成令人不 满的口p木和/或气p未。
而且，对于制备咖啡已知的是，机器包括用于每一咖啡制备和配发 单元的单一烧水器，而另外的烧水器保持可用的热水和蒸汽以根据需要而 配发。
这种解决方案可根据需要随时修改机器的咖啡制备和配发能力。而 且，如果与特定咖啡制备和配发单元相关的烧水器出现故障，则可不使用 这一单元，而其余单元仍然保持可操作。
不过，耗电仍然较高，这是因为，与各单元相关的各储存器以及另外 的储存器或烧水器在任何情况下都持续被加热。
此外，这种类型的机器具有明显的复杂结构，且其制造特别昂贵。
发明内容
如上所述，本发明的目的在于制造一种用于制备和配发咖啡的改进的 机器，这种机器可补救根据现有技术的机器的上述缺陷和限制。
根据涉及一种机器的本发明，这些和其他目的得以实现，此机器包括 液压泵，用于水流的受控供应；用于制备和配发咖啡的至少一个单元，其 具有至少一个底座，相关的过滤器座可接合到所述底座；所述单元包括电 热器，电热器位于所述底座的上游并适合用于将通过加热器的水流加热至 预定温度；所述机器进一步包括液压回路，其将泵的传输侧连接到所述 加热器的入口，并且包括电》兹阀装置，电/f兹阀装置能够采取停工配置和工 作配置，在停工配置中，所述加热器基本上将水排空，在工作配置中，加 热器能够接纳水流并使水流穿过，所述水流由泵传送而用于制备咖啡；和 控制装置，其被设置用于仅当用于制备和配发咖啡的命令被发出时，启 动加热器和使得所述电磁阀装置变换至工作配置。
由于如上限定的特性，根据本发明的机器不具有储存和保持热水的系 统，因而其工作需要的电能量极为有限。
6在机器中没有滞留水，避免了可由此形成的缺陷，例如，在机器工作 中断之后所制备咖啡的令人不满的口味和气味。
在中断之后重启时，根据本发明的机器能够以极快方式在几分钟左右 达到最优的热工作状态。
通过以下参照附图的详细描述，本发明的进一 步的特性和优点将变得
明显，这些描述作为非限制性示例，在附图中
图1是根据本发明的用于制备咖啡的机器的示意图2是根据本发明的机器的用于制备和配发咖啡的单元的透视图3是图2中所示单元的部件的立体图4是图2中所示用于制备和配发咖啡的单元的局部分解透视图5是图2和4中所示单元的一部分的透视图6是可用于根据本发明的机器中的用于生成流的单元的局部剖视立 体图；和
图7是根据本发明的机器的另一实施例的示意图。
具体实施例方式
在图1中，根据本发明的用于制备咖啡的机器1包括由电动马达3驱 动的主液压泵2。泵2具有借助管路4连接到贮水器5的第一出口 5a的 入口 2a。贮水器包括采用箱6的形式的容器，并在顶部具有通过浮子8 控制的输入龙头7。龙头7经由输入管90连接到自来水源。
电开关9以一定方式联接到浮子8,使得当容器6中的水位降至预定 最低水位时，开关9传输信号，例如传输到机器1的ECU电子控制单元， 从而ECU电子控制单元动作以阻止机动泵2、 3的操作。这使其可避免对 于机动泵2、 3的任何损害，这种损害当机动泵在低液位条件下操作时可 能发生。
还可能存在另外的开关与浮子8联接，这种另外的开关能够在当箱6
7中的水位高于预定最高水位时进行切换。
优选地，但是不是必要地，机器1进一步包括辅加液压泵10，辅加液 压泵10的功率显著低于机动泵2、 3的功率。辅加泵10例如为振动泵， 电压调节器11与辅加泵IO联接。
辅加泵10具有在贮水器5与机动泵2、 3之间的部位处连接到管4的 输入侧。
泵2和10的出口侧或传输侧分别经由相应的止回阀12和13连4妄到 管14，压力测量器件或压力计15联接到管14。
管14延伸到用于制备和配发咖啡的单元，此单元在图1、 2和4中总 体上由16指示。所述单元以本身已知的方式在底部具有底座17，底座17 可联接到相关的过滤器座18，过滤器座18能够将咖啡配发到一个或多个 在下方直立的杯(未示出)中。
具体参见图2和4，在其中所示的示例性实施例中，单元16包括由优 良的热导体材料制成的结构19,所述材料特别地为金属材料，有利的是， 结构19被制成为具有叠置布置且相互压紧的两个主体20、 21。
在所示示例性实施例中，主体20和21大致为平行六面体形状。
上主体20在其朝向下方主体21的下主面20a中具有柱形凹部22(图 4)。当主体20和21以密封方式相互压紧(如图2中所示，例如，利用多 个螺杆23和相应的螺母24实现压紧)时，主体20的凹部22与主体21 的上主面21a—起限定柱形腔。所述腔具有例如等于两杯咖啡的容量或容 积，所述腔的功能将在下文中描述。所述腔经由在图2和4中指示为25 的入口连接器和在图4和5中指示为26的设置在上主体20中的通路而与 管路14连通(图l和2)。
通过另一通路27和相关的连接器28 (图2、 4和5)，凹部或腔22与 电磁阀30的入口 30a连通。电磁阀30具有联接到构件31入口的出口 30b, 构件31现在将具体参照图3更详细地描述。
构件31基本上为机加工金属材料棒，其一端具有多边形头31a,头 31a设置有联接到电石兹阀30出口 30b的轴向孔或通路31b。
8在多边形头31a的邻近处，构件31具有螺紋部分31c,在此螺紋部分 31c之后是直径减小的轴向部分31d,在轴向部分31d中设置有与轴向通 路31b连通的至少一个径向通路31e。轴向通路31b大致终止于构件31 的部分31d处，并在此处与径向通路31e相连。
构件31的部分31d之后是另外的纵向部分31f，纵向部分31f的直径 大于部分31d的直径且略小于螺紋部分31c的直径。
部分31f也具有螺紋状结构，其中限定了螺旋状道路或通路31g。
参见图4,构件31被插入设置在单元16的下主体21中大致柱形的通 路32中。特別地，构件31利用其螺紋部分31c柠入主体21中。
所述结构使得，构件31的末端轴向通路31b经由径向通路31e而与 一螺旋通路连通定位，该螺旋通路被限定在该构件的部分31f的螺旋通路 31g与设置在主体21中的通路32的柱形壁之间。
通路32的远离电i兹阀30的相对端为盲端，此盲端经由在图4中指示 为34的径向通路而能够与联接到过滤器座18的底座17连通。
在单元16的下主体21中，在图2和4中指示为35的热阻器平行于 通路32的侧面而插入相应的座中。
在组件中，下主体21、构件31和相关的热阻器35形成加热器，此加 热器在图1、 2和4中总体上指示为40,并且能够加热经由单元16和相 关过滤器座18而通过加热器40的用于制备和配发咖啡的水流，这将在下 文中更清楚地显示。
电磁阀30还具有排放出口 ，排放出口在图2和4中不可见，但在图1 中显示和指示为30c。电磁阀能够采取停工配置，其中，电磁阀将管路29 与加热器40的构件31的入口通路31b之间的连通截断。在这种配置中， 电》兹阀30将管路29和加热器40联接到排》文开口 30c。
电磁阀30能够切换到工作配置，其中，加热器40能够接纳水流并且 使所述水流通过，所述水流来自泵2并经由管14和单元16的腔22以用 于在单元16内制备和配发咖啡。在这种配置中，不同的是，将管29与所 述电石兹阀的排》文出口 30c之间的连通截断。参见图1、 2和4,另一电磁阀36联接到单元16的上主体20。此电 》兹阀具有入口 36a,入口 36a经由一定长度的管路37和T接头38 (图2) 而联接到管路29的中间部分。
电磁阀36具有出口 36b，出口 36b经由连接器39与构件41 (图5) 的输入通路连通，构件41类似于之前参见图3所述的构件31,并固定到 在单元16的上主体20中设置的通路42中。在图5中，构件41的元件 41a-41g基本上对应于前述构件31的元件31a-31g。主体20的通路42 在远离电石兹阀36的相对端与连接器43连通，并且经由连接器43与在图 1和2中指示为44的管路连通。
参见图1和6，管路44延伸到指示为45的另一电磁阀，电磁阀45控 制管路44与总体上指示为46的用于生成热蒸汽的单元(图1和6)之间 的连通。
在所示的示例性实施例中，单元46包括被指示为47、 48和49的三 个加热单元或模块。
模块47被压紧在彼此相同的相邻模块48和49之间。
模块47、 48和49均包括相应的主体50、 51和52，在主体50、 51和 52中设置有相应的纵向的大致柱形的通路。在图6中，仅可见设置在主 体51中的纵向通路51a。
在才莫块47、 48和49的纵向通路中，设置有相应的成形构件52、 53 和54，这些构件类似于图3中所示的构件31或图5中所示的构件42。
侧方的模块48和49进一步设置有相应的热阻器68和69,热阻器68 和69沿相关的构件53和54延伸。
参见图1和6,电磁阀45的出口连接到加热单元47的位于单元或模 块的下部分中的入口 。加热模块47的出口经由柔性管道55连接到相邻模 块49的入口 。
模块49的出口顺次经由另外的柔性管道56连接到加热模块48的入c 。
最后，加热模块48的出口能够经由管路58和电磁阀59而与用于发
10射蒸汽的喷管57连通。
加热单元46的出口进一步能够经由管路61联接到用于配发热水的装 置60,在管路61上置入另一电》兹阀62 (图1 )。
为配发热水，配发装置60从加热单元46接纳高温蒸汽流。所述配发 装置以一定方式制成而使得通过虹吸效应，蒸汽流的形成能够通过连接 到所述贮水器第二出口 5b的管路63而从贮水器5中吸取水流。来自单元 46的蒸汽流，除了使来自贮水器5的水流返回以外，还将水流加热，从 而使其达到例如为80。C的工作温度。
上述的机器1基本上通过以下模式工作。
在停工时，或当机器1不配发咖啡或蒸汽或热水时， 一个或多个单元 16、加热单元46以及整个液压回路基本上将水排空。由于这种特性，避 免了令人不满的缺陷，例如，形成不佳的口味/或气味，这通常在根据现 有技术的机器中出现，其中使用热水储存器或烧水器。
为制备咖啡，由用户发出的命令到达ECU单元，ECU单元启动机动 泵2、 3并将电磁阀30设定为一定状态，在该状态打开从管路29至加热 器40的水通路。不过，电磁阀36保持在使其阻止从管路29至加热器41 的水流的状态。
在所述状态中，机动泵2、 3将水流经由管路14、腔22、管路29和 电磁阀30而传送到加热器40。在腔22中，水流被预加热，这是因为， 腔由于加热器40的加热作用的传导而获得热量。水流在腔22中的预加热 能够至少使由水传输的石灰水垢的较大部分沉淀，从而使机器也可在没有 附属水软化器件的情况下工作。
在经过加热器40时，水流达到用于制备(沖制)咖啡的适合温度， 咖啡经由过滤器座18而配发到在下方直立的容器中，例如，杯或类似物 中。
当咖啡已经配发至用户所希望的量时，用户停止配发，ECU控制单元 顺次停止机动泵2、 3并将电磁阀30切换回到停工状态，其中，将管路 29与加热器40断开连接，并将所述管路和加热器40重新连接到大气。
ii通过这种方式，可消除在管路或加热器中容纳的任何残余物，从而避免滞 留。
当用户需要配发热蒸汽时，发到ECU单元的适合命令使得ECU单元 启动振动泵10，振动泵10经由管路14而向单元16的腔22发送水流。 ECU单元进一步实现电磁阀36 (以及电磁阀45)的切换，从而使其达到 将管路29设置为与加热器41连通的配置。这样，由泵10传送的水流在 腔22中被预加热，并之后在沿构件41的通路中被进一步加热。然后水流 经由管路44行进至加热单元46。在此单元中，水在入口单元或模块47 中被进一步加热，并之后在第二模块49中被进一步加热，在此处，水至 少部分地转化为蒸汽。穿过另一模块46的通路致使所述水流的完全气化， 且其温度升高到所希望的值。
通过由ECU单元定时切换的电》兹阀59,因此蒸汽流可经由喷管57配发。
当用户命令停止配发蒸汽时，ECU单元使泵10停止并将电》兹阀36、 45和59切换回到停工状态，其中，整个回路再次与周围的大气连通，目 的在于避免水的滞留。
为了配发热水，ECU单元以一定方式控制泵10和电》兹阀36、 45和 62，使得水流经由管路14到达腔22，由此经由电;兹阀36和加热器41行 进且经由管路44到达单元46。在此单元的出口处(管路58)，因而存在 热蒸汽，热蒸汽经由通过ECU单元定时控制的电磁阀62被重新引向用于 配发热水的装置60。在这种状态下，电磁阀59被保持在阻止单元46与 喷管57之间连通的状态。
如前所述，到达配发装置60的蒸汽流使得水由于虹吸效应而经由管 路63从ji&水器5中返回。这样，返回的水被蒸汽加热，并可配发到下方 直立的容器中。
在这种情况下，同样地，当用户命令停止配发时，ECU单元将所有装 置重置为停工状态，其中，机器的整个液压回路与大气连通而不存在水的 滞留。
12在图7中，示意性显示出实施例变体。在所述图中，已经描述的部分 和部件采用之前所用的相同附图标记。
在根据图7的实施例中，电磁阀62的入口侧与加热单元46脱离联接， 而是联接到加热单元16的腔22。电磁阀62的出口侧通过换热器或加热 模块101连接到热水配发装置102，换热器或加热模块101可在结构上例 如为加热单元46的模块之一。热水配发装置102与水箱6脱离联接。
图7所示机器的其余部分对应于在上文中结合图1-6公开的其余部分。
根据图7的解决方案允许配发具有较高温度(大约卯。C)并具有较 高吞吐量的热水。
通过保持不变的本发明的原理，在不背离如在所附权利要求书中限定 的本发明范围的情况下，各实施例和实施细节当然可相对于已经描述和例 示的仅作为非限制性示例的内容进行各种变化。
权利要求
1、一种用于制备咖啡或类似物的机器(1)，包括液压泵装置(2，3；10)，用于水流的受控供应；用于制备和配发所述咖啡或类似物的至少一个单元(16)，其具有至少一个配发座(17)，所述单元(16)包括电热器(40)，所述电热器位于所述座(17)的上游并用于将通过所述加热器的水流加热至预定温度；液压回路(14，29；30，36)，其将所述泵装置(2，3，10)连接到所述加热器(40)的入口，并且包括电磁阀装置(36，30，45，59，62)，所述电磁阀装置能够采取停工配置和工作配置，在所述停工配置中，所述加热器(40)基本上将水排空，在所述工作配置中，所述加热器(40)能够接纳水流并使水流穿过，所述水流由所述泵装置(2，3；10)传送而用于制备所述咖啡或类似物；和控制装置(ECU)，其被设置用于仅当用于制备和配发咖啡或类似物的命令被发出时，启动所述加热器(40)和使得所述电磁阀装置(30，36，45，59，62)变换至所述工作配置。
2、 根据权利要求1所述的机器，其中，在所述单元(16)中，在所述加热器(40)的液压上游，设置有腔(22),所述腔(22)与所述加热器(40)形成热交换关系并且能够对被导向所述加热器(40)的水流预加热。
3、 根据权利要求2所述的机器，进一步包括用于生成热蒸汽的单元(46)，并且所述电磁阀装置(36,30)能够采取另外的工作配置，在所述另外的工作配置中，所述加热器(40)不能接纳由所述泵装置(2，3; 10)传送的水流，而所述腔(22)连接到所述蒸汽生成单元(46)的入口 ，使得所述蒸汽生成单元(46 )能够接纳来自所述泵装置(2， 3; 10 )并通过所述腔(22)的水流。
4、 根据权利要求3所述的机器，其中，用于制备和配发咖啡或类似物的所述单元(16)包括另一加热器(41)，所述另一加热器液压地位于所述腔(22)与所述蒸汽生成单元(46)之间并能够进一步对被导向所述蒸汽生成单元(46)的水流预加热。
5、 根据权利要求3或4所述的机器，进一步包括贮水器(5)和用于配发热水的装置(60),所述用于配发热水的装置(60)连接到所述贮水器(5 )并能够选择性地连接到所述用于生成热蒸汽的单元(46 )的出口 ，所述配发装置(60 )被设置为使得输入到所述配发装置(60 )的热蒸汽流能够触发并加热来自所述贮水器(5)的水流。
6、 根据前述任一权利要求所述的机器，其中，所述泵装置包括主电泵(2， 3 )和与所述主电泵(2, 3 )并联连接的功率较小的辅加电泵(10 )，所述主电泵(2， 3)优选地为旋转式电泵，而所述辅加电泵(10)优选地为振动式电泵；所述主电泵(2， 3)和所述辅加电泵(10)能够通过所述控制装置(ECU)选择性地启动。
7、 根据前述任一权利要求所述的机器，其中，用于制备和配发咖啡或类似物的所述单元(16)包括第一金属主体(20)和第二金属主体(21),所述第一金属主体(20)和第二金属主体(21)以密封方式相互压紧并且在相应的接合表面(20a, 21a)形成热交换关系；第一主体(20)具有在所述第一主体(20)的接合表面(20a)上凹下的凹部(22)，所述凹部与所述另一或第二主体(21 )的接合表面(21a) —起形成所述加热腔(22);所述加热器(40)设置在所述第二主体(21)中。
8、 根据权利要求4或7所述的机器，其中，所述另一加热器(41)设置在所述第一主体(20)中。
9、 根据权利要求4或8所述的机器，其中，所述加热器(40)和所述可选地另一加热器(41)，包括相应的换热器，所述换热器限定用于使水流通过的大致螺旋状的通路(31g，41g)。
10、 根据权利要求3或从属于权利要求3的任一权利要求所述的机器，其中，所述热蒸汽生成单元(46)包括多个加热模块(47,48,49)，这些加热模块(47,48,49)以热交换方式相互压紧并串联地流体连接，这些加热模块(47, 48, 49 )中的至少一个加热模块设置有电加热装置(6869);每一加热模块包括金属主体(50，51,52),在所述金属主体中限定用于流体流通过的大致螺旋状的通路。
11、 根据权利要求5或从属于权利要求5的任一权利要求所述的机器，其中，所述贮水器(5)还连接于所述泵装置(2，3; 10)的入口，并设置有液位传感装置(9),所述液位传感装置能够当所述^水器(5)中的水位降到预定最低水位之下时向所述控制装置(ECU)传输信号。
12、 根据权利要求3或4所述的机器，包括能够通过电磁阀装置(62 )连接到所述腔(22)的热水配发装置(102)，和串联地联接到所述电磁阀装置(62)的下游的加热单元(101)。
全文摘要
机器(1)包括泵装置(2，3，10)，用于水流的受控供应；用于制备和配发所述咖啡或类似物的至少一个单元(16)，其具有电热器(40)，用于将通过所述加热器的水流加热至预定温度；液压回路(14，29；30，36)，其将所述泵装置(2，3，10)连接到所述加热器(40)的入口，其包括电磁阀(36，30，45，59，62)，所述电磁阀能够采取停工配置和工作配置，在所述停工配置中，所述加热器(40)基本上将水排空，在所述工作配置中，所述加热器(40)能够接纳水流并使水流穿过，所述水流由所述泵装置(2，3；10)传送而用于制备所述咖啡或类似物。
文档编号A47J31/46GK101500460SQ200780029486
公开日2009年8月5日 申请日期2007年8月3日 优先权日2006年8月8日
发明者阿尔弗雷多·范西恩蒂 申请人:Cme范西恩蒂公司