专利名称：咖啡冲泡方法以及咖啡机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种咖啡冲泡方法，其中将预定量出的咖啡粉末加入冲泡筒，随后在 所述冲泡筒内，通过所述冲泡筒的运动，和/或能够相对所述冲泡筒在所述冲泡筒内导向 移动的至少一个活塞的运动，形成盛纳所加入的咖啡粉末的冲泡室，随后引导由泵输送的 热水经过所述冲泡室以执行真正的冲泡过程。本发明还涉及一种咖啡机，它被构造成能执 行上述方法。
背景技术：
用于逐份地新鲜冲泡咖啡的全自动咖啡机按照所述方法工作，以冲泡咖啡饮料。 通常在这种咖啡机中，为了烹制不同的咖啡饮料，可以设定所期望的咖啡饮料的浓度和交 付量。所期望的咖啡饮料的浓度的设定影响了加入冲泡筒的咖啡粉末量。与用于烹制较淡 的同一咖啡饮料所加入的咖啡粉末量相比，在设定了交付较浓的咖啡时，需要向冲泡筒加 入更多的咖啡粉末。这种设定取决于当时由其或为其准备咖啡饮料的个人的相应口味。而 交付量的设定用于设定当时所需的咖啡饮料量。设定在冲泡室工作期间热水泵将热水送入 冲泡室的持续工作时间。对该已知的咖啡冲泡方法或者说对用于操作咖啡机尤其是所谓的全自动咖啡机 的方法来说缺点在于，随着交付液体量就是说从冲泡室流出的咖啡量的改变而改变了所交 付的咖啡的芳香味。其原因在于，假定例如是中等的咖啡量份，在出现被设定为较大咖啡量 份的改变时，同一咖啡粉末量被加入冲泡筒并仅延长送入冲泡室的热水的输送持续时间。 因此，冲泡咖啡可能造成“稀释”的口感。原则上，可以尝试如此应对该问题，即，在增加所 需的咖啡交付量的同时，增加加入冲泡筒的咖啡粉末量。尽管如此，利用该措施烹制出的咖 啡饮料，其芳香味也不同于用较少水量和较少量咖啡粉末冲泡出的芳香味。假如为少量冲 泡的意大利特浓咖啡(Espresso)增加送水量以便例如烹制出双份的意大利特浓咖啡，此 时即使随着送入热水量的增加也相应增加加入冲泡筒的咖啡粉末量，仍然能够明显察觉到 口味的差别。
发明内容
因此，基于上述现有技术，本发明的任务在于如此改进上述类型的冲泡方法，以使 得在交付量不同的情况下，也能冲泡出芳香味一样的咖啡饮料。该任务通过上述同类方法来完成，在该方法中，依据饮料请求、所期望的待交付咖 啡饮料液量和加入冲泡室的咖啡量，设定冲泡室尺寸，和/或控制泵功率以便输送为完成 冲泡过程而加入冲泡室的热水。在此咖啡冲泡方法中，交付量改变时不仅关于要加入的咖啡粉末量进行调整，而 且关于其它对烹制出的咖啡饮料芳香有明显影响的因素进行调整。因此，利用该咖啡冲泡 方法尽管交付量变了，仍可以使烹制咖啡用的热水与在冲泡室内的咖啡粉末的接触时间保 持不变。事实证明，依据热水接触咖啡粉末的时间，咖啡粉末释放出不同的芳香。依据事先
3被填入冲泡筒的粉末量以不同方式设定冲泡室尺寸以实现在不同的交付量下使热水接触 咖啡粉末的接触时间保持不变。通过与所填入的咖啡粉末量相关地相对改变冲泡室尺寸， 可以设定咖啡粉末的压紧程度。如果需要较大的交付量因而将大量咖啡粉末加入冲泡筒， 则将冲泡室设定成较大，结果，通过咖啡粉末形成相当较小的、反作用于送入热水的反压。 被输送经过冲泡室的热水于是以更高流速流过咖啡粉末，因此，尽管所输送的热水量较大， 但热水和咖啡粉末之间的接触时间不一定更久。也可以如此实现上述目的，即，依据饮料请 求、所期望的交付量和被加入冲泡室的咖啡量来控制泵功率。利用该措施，将如此反作用于 “稀释”，即，在期望较大的交付量时，泵以较高功率运转，以便将热水输送至冲泡室中。通过 这种方式，可以在与泵以较小交付量烹制同一咖啡饮料所需的时间一样的时间内输送所需 要的更大量的热水。上述这两种调节参数“设定冲泡室尺寸”和“控制泵功率”可以根据咖 啡冲泡方法的实施方式的不同，相互独立地或者相互组合地应用于咖啡冲泡方法中。冲泡室尺寸的确定可以通过不同方式和方法完成。原则上，这可以通过检测冲泡 单元的用于形成冲泡室的可彼此相互运动的至少一个零件的运动来实现。这通过位移传感 器(Wegsensor)和/或转数传感器(Umdrehungsensor)来实现。原则上，位移检测也可以 通过所谓的“脉动计数(Ripple Counting)”方法来实现。与这样的措施组合或者与之无 关地，也可以依据在咖啡粉末压紧过程中由位于冲泡室中的咖啡粉末本身建立的反压来设 定冲泡室尺寸。在此方法中，如果要冲泡出与较少咖啡粉末时一样的、但交付量较多的咖啡 饮料，那么被加入冲泡筒(进而被加入冲泡室)的较少咖啡粉末比咖啡粉末较多时更大程 度地被压紧。这样的冲泡室尺寸的确定可以通过规定不同反压阈值来实现。原则上，也可 以在同一个反压下在压紧过程中改变形成冲泡室的过程，其中在咖啡粉末较多且请求相同 的咖啡饮料时，冲泡室容积随后通过使这个或这些相对运动的零件以相应程度回移而被扩 大。还可以按时间或按动作控制这个或这些活动元件的这种回撤运动。下述实施方式是特别有利的，在所述实施方式中，为了在交付量不同的情况下仍 保持芳香不变，不仅根据所填入的咖啡粉末量来设定冲泡室尺寸，而且还控制泵功率。通过 这种方式可以做到，尽管交付量不同，但送入冲泡室的热水与冲泡室内的咖啡粉末的接触 时间可以不变或近似不变，因此即便交付量较大，也可以获得泡好的咖啡饮料的相同芳香。在烹制咖啡饮料中加入上述其它参数使得能够用同一台全自动咖啡机烹制多种 不同咖啡饮料。因此，利用该方法也可以做到，用一台全自动咖啡机冲泡出其芳香等同于 过滤咖啡(FilterkafTee)芳香的咖啡。为此，将冲泡室的尺寸设定得相应的大，将泵的输 送功率控制得相应的弱，从而使得热水与咖啡粉末的接触时间被设定得与过滤咖啡时一样 长。为了执行该方法，咖啡机具有微处理器，其担负起依据相应饮料请求控制冲泡过 程的任务。通常，以标准化方式规定某些饮料请求，例如存储在非易失存储器中。补偿不同 交付量所需的改变也是预编程的程序，因此在使用者方面无需进行调整。在一个改进方式中规定，完全手动完成咖啡冲泡过程，同时记录并存储各个冲泡 参数。这使得能够个性化地给若干冲泡过程编程，随后，除标准化预编程的典型冲泡过程之 外也可调用这些个性化的冲泡过程程序。
以下，结合实施例并参照附图来描述本发明，其中图1示出用于咖啡机的冲泡单元的纵截面，其中，还并入了包括冲泡单元工作用 的其它零部件的示意框图；图2示出图1所示冲泡单元的纵截面的局部，其中，根据第一饮料请求设定冲泡 室；以及图3示出用于烹制同一咖啡饮料的图2的设置方式，所述设置方式具有更大的交 付量并且冲泡室尺寸设定也做出了相应改变。附图标记一览表1-冲泡单元；2-支座；3-活塞；4-咖啡输出管路；5-克丽玛阀；6-冲泡筒；7-活 塞；8-热水出口 ；9-软管接头；10-软管；11-连接件；12-输送管路；13-泵；14-加热单元； 15-电动机；16-控制单元；17-饮料选择开关；18-交付量开关；19-开关；20-咖啡入口孔； 21-咖啡入口孔；22-凸缘；23-密封圈；24-冲泡室；25-咖啡粉末；K-咖啡机；L-纵轴线。
具体实施例方式咖啡机K的冲泡单元1具有支座2，在此仅示意示出该咖啡机K的若干组成部分或 零部件而其它部分未具体示出。支座2按照壳体形式构成。静止不动的且带有咖啡输出管 路4的活塞3与支座2相连接。克丽玛阀(Crema-Ventil) 5被接入咖啡输出管路4中。此 外，冲泡筒6是冲泡单元1的一部分。冲泡筒6可由主轴驱动装置驱动做纵轴向运动。冲 泡单元1或者说其冲泡筒6的纵轴线在图1中用标记L表示。在冲泡筒6中设有动活塞7， 其同样可在纵轴向上运动穿过冲泡筒6。图1表示在冲泡周期开始时处于初始位置上的冲 泡筒6和动活塞7。动活塞7具有热水出口 8，其通口朝向静活塞3。在动活塞7的背面，形成有软管接 头9。软管10 (其作为热水输送装置的软管路)被接在该软管接头9上。软管10以其另一 端连接到保持在支座侧的连接件11上，或许中间接有其它元件如入口阀。连接件11用于将 冲泡单元1的热水输送装置连接至咖啡机K的热水供应源。输送管12与冲泡单元1的连接 件U相连接，热水是借助于泵13通过该输送管12来输送的，其中，该冲泡单元1可从咖啡机 K中沿水平方向取出。加热单元14被接入输送管12中，加热单元14用于加热由泵13输送 的水。泵13以未详细示出的方式和方法从配属于咖啡机K的多个储水容器之一中抽取水。电动机15用于驱动冲泡单元1的主轴驱动装置，进而驱动冲泡筒6。电动机15根 据冲泡单元构造方式的不同或是配属于冲泡单元本身，或是配属于咖啡机。在所示实施例 中，电动机15配属于咖啡机K。为了控制烹制咖啡饮料的冲泡周期，咖啡机K具有通常以微处理器形式构成的控 制单元16。多个操作开关17、18和19与控制单元16连接，在所示的实施例中，这些操作开 关分别是饮料选择开关17、交付量开关18和设定待冲泡咖啡饮料的期望浓度用的开关19。 通过控制单元16依据当前的饮料请求、要烹制的饮料量和期望的饮料浓度对冲泡单元1工 作所需的操作机构加以控制，这些操作机构包括电动机15、泵13、加热单元14。在图1中只 示出了咖啡机K的、与控制单元16相连的、且描述本发明所必需的那些操作机构。不同冲 泡周期用的流程及相应的控制数据被预编程，并且被存储在图1未示出的存储器中并可由控制单元16从该存储器中调用。为简明起见而未示出其它操作机构，例如，蒸汽发生装置、 牛奶泡沫装置等。在冲泡咖啡饮料时，通过相应控制电动机15使得冲泡筒6从其图1所示的位置移 向静活塞3。冲泡筒6在此方向上一直移动到冲泡筒6的咖啡入口孔20对准支座侧咖啡流 通孔21为止。在冲泡筒6和支座2的该位置上，咖啡粉末经由这样对齐的孔20、21被加入 冲泡筒6中。在此位置上，静活塞3已经在端侧伸入冲泡筒6中。填入的咖啡粉末量取决 于当前饮料请求、所选择的交付量和所期望的饮料浓度。如果咖啡粉末已被加入冲泡筒6， 则冲泡筒6进一步朝向静活塞3运动，从而使得被加入冲泡筒6的咖啡粉末被该活塞3推 入冲泡筒6的后部。冲泡筒6在其后端具有朝内突起的凸缘22。如果冲泡筒6朝向静活塞3移动了相 应距离，则凸缘22接触到位于该动活塞7的背面上的密封圈23。由于活塞7是以可沿纵轴 向运动的方式支承的，所以活塞7在冲泡筒6继续向静活塞3运动时被带动一起运动。图2以局部放大视图表示在静活塞3和动活塞7之间在冲泡筒6内通过这些元件 构成的冲泡室24，冲泡室24中盛纳有被压紧的咖啡粉末25。在所示实施例中，在由被压紧 的咖啡粉末25提供的某个反压下，冲泡筒6的使得动活塞7运动的运动被制止。随后启动 泵13和加热单元14，以便根据饮料请求将具有相应温度的所需热水量加入冲泡室24。至 于饮料请求所需要的、关于泵功率或许是泵周期和关于要送入冲泡室24的热水的温度的 控制数据，控制单元16采用与之相关地预编程的数据。在图2中举例示出了交付量较小的咖啡饮料的烹制，而在图3中示出了该冲泡室 24的尺寸应满足以下要求，即，在相同的饮料请求和饮料浓度的情况下期望较大的交付量 (如双份交付量)。可以从图3中看到，较多咖啡粉末被加入冲泡室24。而且，在由咖啡粉 末25所提供的反压较小时，控制单元16就已经结束了活塞7朝向静活塞3的运动。因此， 位于冲泡室24内咖啡粉末25被压紧的程度小。在冲泡该咖啡饮料时，泵13以较高功率运 转，从而使得，与在先前饮料的较少水量的情况下相比，该饮料所需要的较多水量在一样的 时间内流过冲泡室24。这保证了被加入冲泡室24的热水与位于其中的咖啡粉末的接触时 间相同或者至少近似相同。在所示实施例中，这通过较低的咖啡粉末压紧程度和较高的泵 13功率来获得。已经结合示例说明了本发明。对于本领域技术人员来说，在理解本说明书后能够 得到影响咖啡饮料冲泡的许多其它实施方案。因此，保护范围不局限于上述实施例，而是可 以延展至本领域技术人员根据对本说明书的理解在考虑权利要求书的情况下得到的许多 其它实施例。
权利要求
1.一种咖啡冲泡方法，其中将预定量出的咖啡粉末加入冲泡筒(6)，随后在所述冲泡 筒(6)内，通过所述冲泡筒(6)的运动，和/或能够相对所述冲泡筒(6)在所述冲泡筒(6) 内导向移动的至少一个活塞(7)的运动，形成盛纳所加入的咖啡粉末(25)的冲泡室(24)， 随后引导由泵(13)输送的热水经过所述冲泡室(24)以执行真正的冲泡过程，所述方法的特征在于，依据饮料请求、所期望的待交付咖啡饮料液量、和被加入所述冲泡室(24)的粉末量， 设定所述冲泡室(24)的尺寸，和/或控制泵功率以便输送为完成所述冲泡过程而被加入所 述冲泡室(24)的热水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了在不同交付液量的情况下保持咖啡 饮料的相同芳香，在交付量较高时将较多的咖啡粉末加入所述冲泡室(24)，与在用较少量 的咖啡粉末装填时的情况相比，使得所述冲泡室(24)的容积被设定得更大，并且增大所述 泵功率以便输送更大量的热水。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤以调节冲泡室 (24)的体积在通过咖啡机⑷冲泡单元(1)的能够彼此相对运动的零部件的相对运动而 形成所述冲泡室(24)时，确定由加入到所述冲泡筒(6)的且在所述冲泡室(24)形成过程 中被压紧的咖啡粉末所提供的反压，从而设定所述冲泡室(24)的体积。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了在加入所述冲泡筒(6)的咖啡粉末较 多的情况下设定出比较大的冲泡室(24)容积，以由位于所述冲泡室(24)内的咖啡粉末提 供的较小反压用作为设定较大的所述冲泡室(24)的标准。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述泵功率以这样的程度增 大，以使得较大液量的输送时间与在交付体积较小的同一咖啡饮料时的较小液量的输送时 间相同。
6.一种咖啡机，其具有冲泡单元(1)，其包括能够纵向移动地设置在冲泡筒(6)内的 且能够相对支座(2)运动的动活塞(7)，所述动活塞(7)具有热水出口(11)，所述热水出口 用于将热水送入由所述冲泡筒(6)、所述动活塞(7)和另一个活塞(3)构成的冲泡室(24)； 驱动装置(15)，该驱动装置用于驱动所述冲泡单元(1)的多个可运动零部件中的至少一 个；以及泵(13)，该泵用于输送要在冲泡过程中被加入所述冲泡室(24)的热水，所述咖啡机的特征在于，能够依据饮料请求、所期望的待交付咖啡饮料液量和加入所述冲泡室(24)的咖啡量， 设定所述冲泡室(24)的尺寸，和/或控制泵功率以便输送为完成冲泡过程而要被加入所述 冲泡室(24)的热水。
全文摘要
本发明涉及一种咖啡冲泡方法，在该方法中将预定量出的咖啡粉末加入冲泡筒(6)，随后在所述冲泡筒(6)内，通过所述冲泡筒(6)的运动，和/或能够相对所述冲泡筒(6)在所述冲泡筒(6)内导向移动的至少一个活塞(7)的运动，形成盛纳所加入的咖啡粉末(25)的冲泡室(24)，随后引导由泵(13)输送的热水经过所述冲泡室(24)以执行真正的冲泡过程，该方法是如此规定的，即，依据饮料请求、所期望的待交付咖啡饮料液量、和被加入所述冲泡室(24)的粉末量，设定所述冲泡室(24)的尺寸，和/或控制泵功率以便输送为完成所述冲泡过程而被加入所述冲泡室(24)的热水。本发明还描述了一种被构造为能够按照上述方法工作的咖啡机。
文档编号A47J31/40GK101991358SQ200910167230
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月21日 优先权日2009年8月21日
发明者尊士·马田·梅耶 申请人:伟嘉电业有限公司