用于制作咖啡饮料的方法及用于执行该方法的咖啡的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在咖啡机（10）的冲泡室（36）中制作咖啡饮料的方法以及用于执行咖啡饮料的制作方法的咖啡机（10）。本发明的目的是改进咖啡的特别地是在其第一阶段的分配，以便避免由于咖啡饮料在咖啡饮料出口（47）处的压力增加导致的不期望泼溅。根据本发明的方法，在第一冲泡阶段（a）的第一时间段（T1）过程中以第一体积流量将冲泡水供应至冲泡室（36）的冲泡水入口（35-1），并且在第一冲泡阶段（a）的第二时间段（T2）过程中以第二体积流量将冲泡水供应至所述冲泡室（36）的冲泡水入口（35-1），其中第一体积流量和第二体积流量都不等于零并且其中第二体积流量低于第一体积流量。
【专利说明】用于制作咖啡饮料的方法及用于执行该方法的咖啡机
[0001]本发明涉及一种用于在咖啡机的冲泡室中制作咖啡饮料的方法以及用于执行在用于在冲泡室中制作咖啡饮料的方法的咖啡机。
[0002]特别地，本发明涉及这样一种方法，其中冲泡水供应至冲泡室的冲泡水入口的体积流量在咖啡饮料的制备过程中改变。
[0003]在这种情况下，优选地冲泡水供应的至少一部分用于冲泡室中压力的初步建立。
[0004]用于制作咖啡饮料的方法在本领域中是已知的，其中冲泡水以时钟或脉冲的方式供应至冲泡室。因此，例如，美国专利说明书7225728B2描述了这样一种咖啡机，其中控制设备执行冲泡水泵的脉冲式致动。从现有技术中已知的这些方法的目的总是确保在冲泡工艺过程中尽可能完全润湿冲泡室内的疏水性咖啡研磨颗粒。因此，在从现有技术中已知的方法中已经确定在由冲泡室中的冲泡水穿透的大量咖啡渣内部，在冲泡水通过过程中形成规则的优选路径，使得润湿冲泡室内的咖啡渣总量不足以形成最佳口味。例如，从US7, 225，728B2中已知的这些方法现在提供冲泡水泵的间歇式操作，其中冲泡水泵在几秒(例如，冲泡工艺过程中的十秒)的时间段内接通并再次在几秒(例如五秒)的时间段内断开。根据已知方法的具体构造，在冲泡工艺过程中可或多或少地频繁重复脉冲序列，这主要取决于待制备的咖啡饮料的期望口味剖析(flavour profiIe)。在每种情况下,在从现有技术中已知的这样的方法中，产生的通过冲泡室的体积流量由于多秒中断而减少至零。
[0005]此外已知的是在冲泡室的室出口处设置所谓的乳脂阀。这样的阀通常设置有独立的机械回复设备，诸如例如在乳脂阀的关闭方向上预张紧的螺旋弹簧。在其关闭位置中，这样的已知乳脂阀例如利用橡皮塞关闭室出口。如果冲泡室内的水压在冲泡工艺过程中由于所供应的冲泡水而增加，则这样的已知乳脂阀通过增加的抵抗螺旋弹簧的回复力的压力而受到按压以进入打开位置，从而在室出口处形成或多或少的狭窄的通道间隙，冲泡的咖啡饮料然后通过该通道间隙供应至分配设备，例如咖啡出口。该通道间隙的目的是由于溢出的咖啡饮料瑞流而产生具有特别细小的孔的锁定口感的泡沫(flavour-binding froth),所谓的乳脂。
[0006]德国实用新型说明书DE202006014317U1公开了 一种具有连接至热水供应源的冲泡单元的咖啡机，其中在压力作用下自动打开的弹簧加压乳脂阀结合到咖啡出口线中。另外，可控制地构造的致动器设置成用于乳脂阀的特定打开的致动器。之前从DE202006014317U1已知的解决方案提供将咖啡饮料制备过程中的冲泡周期分为两个阶段，其中在第一阶段过程中，将冲泡水供应到冲泡单元或冲泡室中的泵在标称容量下或在适中容量下操作。在冲泡周期的后续第二阶段中，泵进一步在标称容量下或在更高的容量下致动，以便在冲泡周期的第二阶段中实现冲泡室内尽可能高的压力。
[0007]美国未经审查特开专利申请US2007/0261564A1公开了一种用于从浓咖啡机提取浓咖啡饮料的方法，其中浓咖啡机具有提取室，热的冲泡水可以受控的方式供应至该提取室。在之前从US2007/0261564A1已知的方法中，提出在预冲泡工艺步骤过程中将热水以减小的压力或减小的流量引入冲泡室，并且在冲泡暂停之后在第二冲泡阶段过程中以高压力或高流量将冲泡水引入冲泡室。[0008]已知的最初提及类型的的用于在传统的咖啡机中制作咖啡饮料的方法的缺点在于，在冲泡工艺过程中，根据冲泡室内的室压力，乳脂阀在任意时间点突然打开，这取决于各种扰动参数，诸如例如改变弹簧预张紧或橡皮塞的粘附，使得在高压下离开冲泡室并导入咖啡出口的咖啡饮料以高速和最初的高压从咖啡机的咖啡出口注射到空杯子中。
[0009]然而这样的咖啡饮料最初的突然溢出导致咖啡饮料在咖啡出口处以不利的方式喷溅。在大量喷溅的糟糕情况下，站在近旁的人甚至可能受到烫伤。
[0010]因此，本发明的目的是避免所述缺点并且特别地提供一种用于在冲泡室中制作咖啡饮料的方法以及用于执行该方法的咖啡机，利用该方法可改进特别地在出口抽取咖啡的第一阶段的咖啡分配，同时具有经研磨咖啡的最佳润湿以及在使用乳脂阀时的同样高的乳月旨品质。
[0011]该目的通过用于制作具有专利权利要求1的特征的咖啡饮料的方法并通过具有专利权利要求11的特征的咖啡机来实现。
[0012]对于根据本发明的用于在咖啡机的冲泡装置中制作咖啡饮料的方法，所述冲泡装置包括用于接收经研磨咖啡的冲泡室并且所述冲泡室具有冲泡水入口和室出口。通过利用冲泡水入口将热冲泡水引入冲泡室，流过冲泡室的冲泡水润湿冲泡室中包含的经研磨的咖啡，使得冲泡的咖啡饮料可在室出口进行分配。咖啡机进一步配备有乳脂阀，其中乳脂阀借助自动机械回复设备在关闭方向上预张紧并在通过预张紧而预限定的其关闭位置关闭所述冲泡室的室出口。通过克服回复设备(特别地是螺旋弹簧)的预应力，乳脂阀设计为释放室出口以形成通道间隙。
[0013]根据本发明的方法包括第一供应步骤和第二供应步骤，其中在第一供应步骤中，首先在第一冲泡阶段的第一时间段内以不等于零的第一体积流量将冲泡水供应至所述冲泡室的冲泡水入口，并且在第二供应步骤中，在紧接第一时间段之后的时间段内以不等于零的第二和/或第三体积流量至少间歇地将冲泡水供应至所述冲泡水入口。在紧接第一冲泡阶段的第一时间段之后的时间段内，乳脂阀由于第二或第三体积流的适当选择而打开。在根据本发明的方法中，冲泡水的第二体积流量不等于第一体积流量。
[0014]在根据本发明的方法中，第一冲泡阶段的第一时间段在这种情况下还优选包括发生在冲泡室内初步建立冲泡压力的时间段。
[0015]根据本发明的方法自身具有特定优点，即借助在第一冲泡阶段的第一时间段内适当选择第一体积流量并同样借助在紧接的时间段内适当选择第三体积流量，可在很大程度上避免突然情况(即乳脂阀的突然打开)，使得特别地在开始抽泣咖啡时，咖啡饮料在高压下不突然从室出口分配。通过适当选择第一和第二或第三体积流量，同时确保了来自室出口的冲泡咖啡饮料的足够高的分配速率。由于同时咖啡渣至少在一个时间段内相对缓慢地润湿，因而从经研磨的咖啡释放出来的口味和芳香有足够时间转移到水相中。由于至少在一个时间段内冲泡水的流量较低，因而同时确保对冲泡水加热的加热元件可将更恒定的温度传递给冲泡水，使得冲泡温度在冲泡工艺过程中在很大程度上保持恒定。
[0016]在本发明的有利的进一步改进中，提出单个时间段通过体积测量来确定。这里特别地可测量供应至冲泡室的冲泡水的量，其中在此优选地使用流量计。在这种情况下，例如，根据在第一冲泡阶段相对于供应至冲泡室的冲泡水的量的某个已知的冲泡压力范围或同样在初步建立压力之后根据待分配的咖啡饮料的预选择或可预选择的量，时间段的持续时间与体积量有关。由此确保无论乳脂阀的特定打开时间点如何，特别地在发生冲泡压力初步建立的第一冲泡阶段的第一时间段内，总是将相当量的冲泡水供应至冲泡室。进一步确保咖啡饮料的分配量可相对准确地确定。
[0017]类似地，还可以替代或补充地提出测量从冲泡室分配的体积。这里，也可再次使用流量计，该流量计例如设置在冲泡室出口与咖啡分配线之间。自然地，这样的基于出口的测量仅仅在打开乳脂阀之后(即特别地不在第一冲泡阶段的第一时间段内)是可能的。基于供应的体积测量因此优选由这样的基于出口的测量支持。
[0018]优选地，根据本发明的方法的第二工艺步骤包括在第一冲泡阶段的第二时间段内以不等于零的第二体积流量将冲泡水供应至冲泡水入口的步骤。
[0019]进一步提出例如第二体积流量低于第一体积流量。通过这种方式，可实现冲泡工艺相对快速的启动，即，在第一较大的体积流流入冲泡室的第一时间段内，咖啡粉在很大程度上被完全润湿。在接下来的第一冲泡阶段的第二时间段内通过减小体积流量，然后确保尽管相对快速地引入第一冲泡阶段的冲泡工艺，乳脂阀仅相对缓慢地打开，这也导致甚至在乳脂阀的打开工艺之后缓慢地且相对均匀地从室出口释放冲泡的咖啡饮料。
[0020]类似地，可提出第三体积流量低于第一体积流量，从而再次确保乳脂阀相对缓慢均匀的打开。
[0021]为了进一步改进所分配的冲泡咖啡饮料的品质，可提供在第一冲泡阶段之后的另一第二冲泡阶段。通常在这种情况下，所谓的预冲泡，即利用冲泡水完全润湿冲泡室内的经研磨咖啡发生在第一冲泡阶段；然后在接下来的第二冲泡阶段发生实际的咖啡冲泡。在这种情况下，根据本发明的方法另外包括第三和第四冲泡水供应步骤，其中在第三冲泡水供应步骤过程中，在第二冲泡阶段的第一时间段内以不等于零的第三体积流量将冲泡水供应至冲泡室的冲泡水入口，并且其中在第四供应步骤过程中，在第二冲泡阶段的第二时间段内以不等于零的体积流量将冲泡水供应至冲泡水入口。对于该有利的进一步改进，第四体积流量不等于第三体积流量。
[0022]这里有利的但非绝对必要的是第二冲泡阶段的第一时间段内的第三体积流量与第一冲泡阶段的第二时间段内的第二体积流量的数量级类似。在每种情况下，由于第三体积流量且特别相对于第二体积流量的适当选择，即使当在第一冲泡阶段的第二时间段结束之后其通过回复设备再次按压回到其关闭位置时，也确保乳脂阀再次相对缓慢的打开，其中室出口相对缓慢地释放。同样地，通过这种方式，即使乳脂阀在第一冲泡阶段的第二时间段内根本不打开，也可确保在每种情况下缓慢释放室出口，即缓慢打开乳脂阀发生在接下来的第二冲泡阶段的第一时间段内。这样的动作特别地会由于乳脂阀的不同参数(诸如回复设备的磨损或紧固在乳脂阀上的密封橡胶塞与乳脂出口的粘附)而导致。虽然乳脂阀的打开时间由于不同因素事先不能精确确定，但是由于根据本发明的方法的有利的进一步改进，确保乳脂阀的打开缓慢地发生且至少在讨论中的两个时间段中的一个时间段过程中(即在第一冲泡阶段的第二时间段内和/或在第二冲泡阶段的第一时间段过程中)不会突然发生。特别地通过这种方式，可消除检测乳脂阀的打开或关闭的昂贵的额外传感器。
[0023]在根据本发明的方法的另一有利的进一步改进中，提出第四体积流量高于第三体积流量。而在这种情况下相对缓慢的打开乳脂阀在第一冲泡阶段的第二时间段内和/或在第二冲泡阶段的第一时间段内发生在任何情况下，并且冲泡室的室出口然后处于打开状态，由于在第二冲泡阶段的第二时间段内冲泡水的体积流量随后增加，因此咖啡饮料然后可及时分配。除了缩短准备冲泡的咖啡饮料的等待时间以外，与第三体积流量相比，由于第四体积流量较高，在第二冲泡阶段的第二时间段内及时分配具有这样的优点，即，不会不必要地从经研磨咖啡中释放出以不宜的方式对咖啡饮料的味道产生不利影响的多种苦味物质。
[0024]此外可以有利的方式提出在介于第一冲泡阶段与第二冲泡阶段之间的时间的冲泡暂停过程中中断向冲泡水入口供应冲泡水。在预冲泡阶段与咖啡冲泡之间(即在第一冲泡阶段与第二冲泡阶段之间)的冲泡暂停中，由于在冲泡暂停过程中利用冲泡室内的冲泡水相对较慢的润湿咖啡渣，可进一步提高待分配的咖啡饮料的品质，这是因为进一步延长了将口味和香气转移到水相中的时间段。
[0025]然而，同时，在这种情况下同样确保了乳脂阀相对缓慢地打开，即在第二体积流量流过冲泡室的第一冲泡阶段的第二时间段内和/或在在第二冲泡阶段的第一时间段内，同时第三体积流量流过冲泡室，使得在这种情况下在位于室出口之后的咖啡出口处不发生非期望的咖啡出口喷射溅射。
[0026]以特别有利的方式，该方法以这样的方式适用，S卩，使得在第一冲泡阶段的第一时间段内，与在第一冲泡阶段的第二时间段内相比，将更大体积的冲泡水供应至冲泡室。在这种情况下，在第一时间段内，在冲泡室内以相对较高的速率建立足够的压力，使得咖啡渣完全被润湿。同时，这种情况下的体积流量仅在对于乳脂阀的阀参数的构架而言第一次期望乳脂阀的依赖压力打开时减小。优选提出在第一冲泡阶段的第一时间段内，供应第一冲泡阶段的总冲泡水体积的大约80%。因此，在第一冲泡阶段内提供的冲泡水体积的其余20%保留在第一冲泡阶段的第二时间段内。由于这样划分，可在体积流量不容易减小的情况下实现相对快速的总体咖啡制备时间。通过这种方式，可再次避免乳脂阀的突然打开。
[0027]类似地，可以可选择地或另外地提出，在第二冲泡阶段的第一时间段内，与在第二冲泡阶段的第二时间段内相比，将更小体积供应至所述冲泡室。因此，特别地实现这样的优点，即，在第二冲泡阶段内，即在主要咖啡冲泡过程中，抽取咖啡所需的总体时间以最佳的方式减少。由于在第二冲泡阶段的相对较短的第一时间间隔内由此确保期望缓慢打开乳脂阀，在第二冲泡阶段的第二时间段内第四体积流量与第三体积流量相比较高，所以实现了咖啡的及时分配。
[0028]以特别有利的方式提出第一冲泡阶段的第二时间段紧接在第一冲泡阶段的第一时间段之后并且不会中断。类似地，可以可替换地或另外地提出，第二冲泡阶段的第二时间段紧接在第二冲泡阶段的第一时间段之后并且不会中断。由于相应体积流量的无中断减小或增加，可实现通过冲泡室的连续流。通过冲泡室的连续流或压力连续增加的优点是在其打开之后由于室出口处的压力下降乳脂阀不被按压回其关闭位置。
[0029]在用于执行根据本发明的方法的咖啡机中，设置将冲泡水供应至冲泡室的冲泡水入口的泵。此外，在用于实现根据本发明的方法的咖啡机中，泵控制设备设置用于致动该泵。提供可借助泵控制设备致动的泵的优点在于，例如通过控制泵的容量可相对简单地实现相应体积流量的所需可变性。
[0030]特别地，可提出将该泵构造为摆动活塞泵。设计为用于特别地供应冲泡水的摆动活塞泵的这样的泵的优点是就体积流量而言的简单可控制性，同时，效率高、使用期限长。然而，自然地也可使用其他类型的泵，只要这些泵允许根据本发明的方法所需的体积流量的基于时间的可控制性即可。
[0031]可有利地提出以这样的方式设计用于实现根据本发明的方法的咖啡机的泵控制设备，即，使得其通过以无中断的方式致动泵来改变所提供的冲泡水的体积流量。体积流量的无中断变化特别地产生的优点是泵连续输送，这允许冲泡咖啡饮料的连续出口并避免分配线内和泵内的任何液体的回弹。
[0032]体积流量在交流电压致动过程中借助泵控制设备的变化(如在任何情况下摆动活塞泵所需的)可简单地通过交流电压的单个或多个连续半波或完整周期的半波或周期抑制来实现。通过这种方式，体积流量特别地可简单地减小。
[0033]然而，同样地，为了减小泵的交流电压致动过程中的体积流量，对应的相位切割控制可由泵控制设备实现。
[0034]泵控制可进一步设计为根据经研磨的咖啡的量的设定或可调节类型或量来独立地改变根据本发明的方法的各个参数。这些参数特别地包括第一冲泡阶段的第一时间段和第二时间段的开始以及类似地第二冲泡阶段的第一时间段和第二时间段的开始。同样地，这些参数包括第一冲泡阶段的相应时间段的持续时间以及类似地第二冲泡阶段的时间段的持续时间。同样地，可提出在泵控制设备的帮助下独立地改变根据本发明的方法的冲泡暂停的持续时间。
[0035]在下文中参照附图详细阐述本发明的其他细节以及特别地是根据本发明的方法的实施例。图中:
[0036]图1示出了具有冲泡水泵、冲泡室周围的冲泡装置以及乳脂阀的咖啡机的示意图；
[0037]图2以纵向截面示出了根据图1的冲泡装置；
[0038]图3示出了在根据实施例实现根据本发明的方法时在根据图1的咖啡机中随时间变化的每种情况下乳脂阀的位置与冲泡水泵的接通时间段的组合示意图；并且
[0039]图4示出了与来自图1的示意图的时间轴线对应的另一示意图，示出了输送的冲泡水体积随时间变化。
[0040]图1示出了适于实现根据本发明的用于制作咖啡饮料的方法的咖啡机10，该咖啡机包括用于制作咖啡饮料的冲泡装置30。冲泡装置30特别地包括用于接收经研磨咖啡的冲泡室36，其中该冲泡室36具有用于供应冲泡水的冲泡水入口 35-1以及用于除去在冲泡室36中冲泡的咖啡饮料的室出口 37。
[0041]如图1和图2所示，冲泡装置30通向冲泡水入口 35-1的冲泡水供应线31，为了冲泡咖啡饮料而受到加热的冲泡水通过该冲泡水供应线引入冲泡室36中。冲泡水供应线31中的所需冲泡水温度(优选在90°C与95°C的范围内)通过在冲泡水加热器24中加热来确保，该冲泡水加热器例如可构造为通流加热器。出于该目的，将来自水箱20的清水供应至冲泡水加热器24，其中所需的水压力通过(冲泡水)泵23建立，该泵在本实例中设置在水箱20与冲泡水加热器24之间。
[0042]咖啡机10进一步包括咖啡分配线40，该咖啡分配线将冲泡室36连接至咖啡分配设备45并具有连接至冲泡室36的冲泡室侧端部区域和连接至咖啡分配设备45的分配侧端部区域。咖啡分配线40的冲泡侧端部区域与室出口 37流体连通并用于接收在冲泡室36中冲泡的咖啡饮料。在本实例中，咖啡分配线40在背离冲泡装置430的端部处通向咖啡分配设备45，该咖啡分配设备包括两个相邻设置的咖啡出口开口 47，在冲泡装置30中冲泡的咖啡饮料可通过咖啡出口开口从咖啡分配线40流到例如设置在咖啡出口开口 47下方的饮用容器49中。此外，流量计22设置在冲泡水供应线31中位于水箱20与冲泡水加热器24之间，以便提供关于供应至冲泡室36的冲泡水的量的信息或关于供应到冲泡室36中的冲泡水的体积流量的信息。类似的流量计也可自然地设置在冲泡水加热器24与冲泡装置30之间。此外，额外或专门在咖啡分配线40中设置类似的流量计是可行的。
[0043]如图1所示，咖啡机10进一步配备有控制单元50，该控制单元尤其包括用于控制泵23的泵控制设备50-1并进一步构造为控制连续流加热器24和冲泡装置30。特别地如图1所示，控制单元50或泵控制设备50-1经由线LI连接至流量计22以便传输测量和/或控制信号，使得可经由线LI向控制单元50或泵控制设备50-1传输与供应至冲泡室30的冲泡水的量有关或与送入冲泡室36中的冲泡水的体积流量有关的流量计22的测量信号。此外，泵控制设备50-1经由线L2连接至(冲泡水)泵23以用于传输控制信号，其中控制信号可经由泵控制设备50-1与泵23之间的该线L2传输以便实现泵23的控制。
[0044]冲泡装置30的细节从图2中显而易见。冲泡装置30设计为用于冲泡咖啡饮料(特别地是浓咖啡)的全自动制备，并且就其构造而言基于例如从EP0559620或EP2196116已知的概念。冲泡装置30包括紧固至支撑结构32并且可与支撑结构32 —起作为整体安装在咖啡机10中的多个部件。冲泡装置30特别地包括冲泡缸33，该冲泡缸33以这样的方式安装在支撑结构32上，即，使得其可围绕旋转轴线R枢转(垂直于图2的附图的平面指向)。由此可使冲泡缸33枢转至(借助图2中未示出的驱动器)两个不同的位置。图2示出了处于一个位置的冲泡缸33，在该位置中冲泡装置30准备制备咖啡饮料。在该位置中，冲泡缸33以这样的方式定位，即，使得冲泡活塞34的在紧固至支撑结构的导向件43-1的纵向方向上可线性移动且可借助驱动器34-2沿导向件34-1移动的一个端部可沿冲泡缸33的纵向轴线A移动通过形成在冲泡缸32的一个端部处的开口 33-1而进入冲泡缸33中，使得该开口 33-1由冲泡活塞34关紧。在与开口 33-1相对的端部处，冲泡缸具有第二开口 33_2，该第二开口借助可沿冲泡缸33的纵向轴线A移动的活塞35关紧。在咖啡的冲泡过程中，冲泡活塞34和活塞35相对于冲泡缸34以这样的方式定位，即，使得冲泡室36形成在冲泡缸33中位于冲泡活塞34与活塞36之间。
[0045]为了能够利用冲泡装置30制备咖啡饮料，首先必须确保冲泡室36由咖啡粉填充。如从图2可看出，冲泡水供应线31的一个端部通向冲泡水入口 35-1，该冲泡水入口在活塞35中构造成贯通通道并借助多个开口(图2中未示出)连接至冲泡室36。热冲泡水可在压力作用下经由冲泡水供应线31 (如图2中的箭头31’所示)供应到冲泡室36中。如图2进一步所示，冲泡室36的室出口 37整体形成在冲泡活塞34中。在冲泡室36中冲泡的咖啡饮料可通过室出口 37离开冲泡室36。如从图2可看出，咖啡分配线40的一个端部连接至室出口 37，使得冲泡的咖啡饮料可流入咖啡分配线40中并且流动至改进分配开口 47 (如图2中的箭头40’所示)。如图2进一步所示，乳脂阀38安置在冲泡室36的室出口 37中。
[0046]乳脂阀38以这样的方式设计，即，保持冲泡室36的室出口 37关闭，只要冲泡室36中的冲泡水的压力降至预定最小值以下并释放室出口 37以用于在冲泡室36中的冲泡水的压力超过预定最小值时分配冲泡的咖啡饮料(例如浓咖啡)即可。[0047]出于该目的，乳脂阀38构造为可移动的活塞，该活塞在乳脂阀38的关闭位置关闭室出口 37。图2示出了处于关闭位置的乳脂阀38。此外，冲泡装置30包括在乳脂阀38的关闭方向39-1上(在图1和图2中由箭头39-1给出)使乳脂阀38预张紧的独立机械回复装置39，其中乳脂阀38 (从根据图2的关闭位置开始)可在与关闭方向39-1相反的方向上移动到释放室出口 37释放并且通道间隙形成在室出口 37与乳脂阀38之间的(开放)位置，该通道间隙形成用于在冲泡室36与咖啡分配线40之间的咖啡饮料的直通连接。在本实例中，回复装置39构造为螺旋弹簧。该螺旋弹簧在关闭方向39-1上以这样的方式预张紧，即，使得当乳脂阀38处于关闭位置时(图2)，其施加在乳脂阀38中的关闭方向39-1上指向的力并且另外，如果乳脂阀38在与关闭方向39-1相反的方向上移动，则施加在乳脂阀38上的关闭方向39-1上指向的回复力。
[0048]为了在制备咖啡饮料之前用咖啡粉填充冲泡室36或再次在制备咖啡饮料之后从冲泡缸33中除去用于冲泡咖啡饮料的咖啡粉，冲泡缸33在支撑结构32的侧边缘32-1上枢转。出于该目的，冲泡活塞34必须首先借助驱动器34-2沿导向件34-1以这样的方式移动，即，使得冲泡活塞34不再伸入到冲泡缸33中并且不关闭开口 33-1。当冲泡缸33枢转至支撑结构32的侧边缘32-1时，冲泡缸33的开口 33-1可自由接近，使得如果需要的话可通过开口 33-1除去(例如自动地)冲泡的咖啡粉(在活塞35的帮助下)，或者为了冲泡可将特定的咖啡粉通过开口 33-1填充到冲泡缸33中(例如自动地)。
[0049]乳脂阀38可以这样的方式设计，即，使得咖啡粉可在冲泡室36中利用冲泡水在5巴或更高的压力下进行冲泡。因此，泵23可以这样的方式设计，S卩，使得可在5巴或更高的压力下将冲泡水引入冲泡室。受到这些条件的影响，冲泡装置30特别地可制备浓咖啡形式的冲泡咖啡饮料。
[0050]在下文中将详细阐述根据本发明的咖啡饮料的冲泡工艺的顺序。
[0051]在启动泵23之后，在冲泡水加热器24的方向上从水箱20输送清水，其中通流的水的量由流量计2确定并且将该信息供应至控制单元50或泵控制设备50-1。冲泡水加热器24将流过其中的清水加热至用于冲泡咖啡饮料所需的温度，该温度通常在90°C与95°C之间。
[0052]通过适当的制备，例如通过利用咖啡粉填充冲泡室36，冲泡装置30在冲泡工艺的开始处于准备冲泡的状态。现在在冲泡装置30内使用在冲泡水入口 35-1处提供的对应温度控制的冲泡水来制备咖啡饮料并将其分配至冲泡室36的室出口 37。
[0053]在根据图3的组合示意图中，当在执行根据文件中本发明的方法时，上部最初示出了咖啡机10的乳脂阀38的位置的时间特性100。这里，用O表示的位置表示乳脂阀38的关闭位置的位置，即，其中乳脂阀38关闭冲泡室36的室出口 37的位置。用I表示的位置在此与乳脂阀38的其中室出口 37 “完全”打开的位置，即，其中形成在室出口 37与乳脂阀38之间通道间隙并以使得通道间隙的宽度最大的方式将乳脂阀38远离其关闭位置移动。
[0054]根据图3的组合示意图的下部示出了冲泡水泵23的致动的时间特性110，该冲泡水泵将冲泡水输送至冲泡室36的冲泡水入口 35-1。在该图中，用I表示全泵容量，并且用O表示泵停止。
[0055]为了减少有效输送容量，在这些区段中提出以脉冲的方式致动(冲泡水)泵23。这些区域可在该图中通过状态O (泵停止)与I (泵23的完全致动操作)之间的快速变化来识别。
[0056]如从图3中的示意图可看出的，冲泡暂停b设置在第一冲泡阶段a与第二冲泡阶段c之间，其中泵控制设备50-1停止泵23的操作。在用a表示的第一冲泡阶段过程中，泵23在第一时间周期Tl过程中以满负载操作，从而获得相对较大的第一体积流量。
[0057]如可进一步识别的，泵容量在第一冲泡阶段a的第二时间间隔T2过程中减小，使得在该时间内由泵23输送至冲泡水入口 35-1的第二体积流量小于第一体积流量。优选地，在该时间段内发生乳脂阀38的缓慢打开，这可在乳脂阀位置的时间特性100的对应时间间隔内在图3中的组合是以图中识别。
[0058]在冲泡暂停b之后，在第二冲泡阶段c的第一时间段T3过程中，在输送容量减小的模式下泵再次在泵控制设备50-1的帮助下操作，使得如果乳脂阀38在此时尚未打开，则在每种情况下可确保类似的缓慢打开。
[0059]在第二冲泡阶段c的接下来的第二时间段T4中，泵23以满输送容量再次操作。这确保了咖啡的相对快速的取出。
[0060]在时间轴上与图3的示意图对应的图4示出了在冲泡工艺过程中在(冲泡水)泵23的帮助下输送的体积V的时间特性120。该时间特性例如可通过借助流量计22进行的测量来获得。借助该时间体积特性，泵控制器50-1例如可指定单个时间段(T1、T2、T3、T4)的开始和持续时间并且因此控制和监控在冲泡工艺过程中分配的咖啡饮料的总量。由于另外地冲泡室36中的冲泡水的在打开乳脂阀38之前的压力(冲泡水压力)依据冲泡水的供应体积而变化，因而可依体积而变化、相对准确且特别地是相对快速接近乳脂阀38打开所需的冲泡水压力的最小值，即，在第一冲泡阶段a的第一时间段Tl内。
[0061]如可看出的，在泵23以满容量操作的时间段内的每种情况下，即，在每单位时间的第一冲泡阶段a的第一时间段Tl中和第二冲泡阶段c的第二时间段T4中，相对较大体积的冲泡水通过冲泡室36传输。在(冲泡水)泵23的脉冲模式下，即，当(冲泡水)泵23的输送容量减小时，输送体积因此更小，使得在这些时间段T2和T3内在图4中所示的示意图中获得更小的增加。在紧接冲泡间隙b之前或之后的这些时间段内，则可发生乳脂阀38的对应缓慢的打开以通过室出口 37启动咖啡分配。
【权利要求】
1.用于在咖啡机(10)的冲泡装置(30)中制作咖啡饮料的方法，其中，所述冲泡装置(30)包括用于接收经研磨咖啡的冲泡室(36)，并且所述冲泡室(36)具有冲泡水入口(35-1)和室出口( 37 )，其中所述咖啡机(10 )具有乳脂阀(38 )，所述乳脂阀借助自动机械回复设备(39)在关闭方向(39-1)上预张紧，并且所述乳脂阀在其关闭位置中关闭所述室出口(37)，其中所述方法包括以下工艺步骤: a)在第一冲泡阶段(a)的第一时间段(Tl)过程中以不等于零的第一体积流量将冲泡水供应至所述冲泡室(36)的冲泡水入口(35-1);以及 b)在紧接所述第一时间段(Tl)之后的一时间段过程中以不等于零的第二体积流量和/或第三体积流量至少间歇地将冲泡水供应至所述冲泡水入口(35-1)，其中所述第二体积流量和/或所述第三体积流量不等于所述第一体积流量，并且其中以使得所述乳脂阀(38)在紧接所述第一时间段(Tl)之后的所述一时间段内打开的方式来选择所述第二体积流量和/或所述第三体积流量， 其中所述第二体积流量和/或所述第三体积流量低于所述第一体积流量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间段(Tl)的持续时间和/或紧接所述第一时间段之后的所述一时间段的持续时间通过以下方式来确定:测量在每种情况下所供应的冲泡水或总体所供应的冲泡水的供应体积和/或测量在每种情况下所分配的咖啡饮料的量或总体所分配的咖啡饮料的量的分配体积，优选地借助流量计(22)来进行测量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述工艺步骤b)包括以下步骤: -在所述第一冲泡阶段(a)的第二时间段(T2)过程中以不等于零的第二体积流量将冲泡水供应至所述冲泡水入口( 35-1)，其中所述第二时间段(T2)的持续时间特别地通过以下方式来确定:测量在每种情况下所供应的冲泡水或总体所供应的冲泡水的供应体积和/或测量在每种情况下所分配的咖啡饮料的量的或总体所分配的咖啡饮料的量的分配体积，优选地借助流量计(22)来进行测量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述工艺步骤b)进一步包括以下步骤: -在第二冲泡阶段(c)的第一时间段(T3)过程中以不等于零的第三体积流量将冲泡水供应至所述冲泡水入口(35-1)，其中在所述第一冲泡阶段(a)与所述第二冲泡阶段(b)之间的冲泡暂停(b)过程中中断将冲泡水供应至所述冲泡水入口(35-1)，并且其中所述第三时间段(T3)的持续时间特别地通过以下方式来确定:测量在每种情况下所供应的冲泡水或总体所供应的冲泡水的供应体积和/或测量在每种情况下所分配的咖啡饮料的量或总体所分配的咖啡饮料的量的分配体积，优选地借助流量计(22)来进行测量。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述乳脂阀(38)在所述第一冲泡阶段(a)的所述第二时间段(T2)过程中打开。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述乳脂阀(38)在所述第二冲泡阶段(c)的所述第一时间段(T3)过程中打开。
7.根据权利要求3至6中的一项所述的方法，其中，在所述第一冲泡阶段(a)的所述第一时间段(Tl)过程中，将相比所述第一冲泡阶段(a)的所述第二时间段(T2)过程中而言更大体积的冲泡水供应至所述冲泡室(36)，并且优选地在所述第一冲泡阶段(a)的所述第一时间段(Tl)过程中，将在所述第一冲泡阶段(a)过程中供应的全部冲泡水的大约80%供应至所述冲泡室(38)。
8.根据权利要求3至7中的一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下工艺步骤: -在所述第二冲泡阶段(c)的第二时间段(T4)过程中以不等于零的第四体积流量将冲泡水供应至所述冲泡水入口(35-1)，其中所述第四体积流量不等于所述第三体积流量，并且其中所述第四时间段(T4)的持续时间特别地通过以下方式来确定:测量在每种情况下所供应的冲泡水或总体所供应的冲泡水的供应体积和/或测量在每种情况下所分配的咖啡饮料的量或总体所分配的咖啡饮料的量的分配体积，优选地借助流量计(22)来进行测量。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述第二冲泡阶段(c)的所述第一时间段(T3)过程中将相比所述第二冲泡阶段(c)的所述第二时间段(T2)过程中而言更小体积的冲泡水供应至所述冲泡室。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述第四体积流量高于所述第三体积流量。
11.用于实现根据前述权利要求中任一项所述的方法的咖啡机(10)，其中，所述咖啡机具有泵(23 )以及泵控制设备(50-1 )，所述泵优选地为摆动活塞泵，用于将冲泡水供应至所述冲泡室(36)的所述冲泡水入口(35-1)。
12.根 据权利要求11所述的咖啡机(10)，其中，所述泵控制设备(50-1)设计成通过以无中断的方式致动所述泵(23)来改变所供应的冲泡水的体积流量。
13.根据权利要求12所述的咖啡机(10)，其中，所述泵控制设备(50-1)在所述泵的交流电压致动过程中通过半波或周期抑制或者通过所述交流电压的相位切割来改变体积流量。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的咖啡机(10)，其中，所述泵控制设备(50-1)进一步设计成特别地通过优选地借助流量计(22)进行体积测量来确定所述第一冲泡阶段Ca)的时间段(Tl、T2)的开始和/或持续时间以及/或者所述第二冲泡阶段(c)的时间段(T3、T4)的开始和/或持续时间，并且其中所述泵控制设备(50-1)进一步设计成根据经研磨咖啡的量的设定或可调节类型来改变这些时间段(Tl、T2、T3、T4)的开始和/或持续时间。
【文档编号】A47J31/52GK103813739SQ201280044026
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2011年9月13日
【发明者】菲利普·布蒂克尔 申请人:优瑞电器股份有限公司