咖啡冲煮装置及其操作方法与流程

本发明涉及一种咖啡冲煮装置。本发明进一步涉及操作这种咖啡冲煮装置的方法以及相关的计算机程序。

背景技术：

1、已知各种类型的咖啡机。一个示例是所谓的滴漏式咖啡机，其中加热管道用于将水煮沸并且将水泵送到递送出口，例如以花洒头或滴漏区形式的递送出口，该递送出口被布置在盛放咖啡渣的储器上方。加热的水通过递送出口被分布在咖啡渣之上，并且流过咖啡渣。咖啡油，也称为咖啡醇，是在该咖啡冲煮过程期间被提取的。冲煮咖啡然后可以滴入被布置在储器下方的咖啡壶中。

2、在常规的滴漏式咖啡机中，除非用户手动切断加热管道的供电，否则加热管道的上游的水贮存器中的所有水均倾向于被加热并且被递送到储器以滴透咖啡渣。

3、在这种常规的滴漏式咖啡机中，冲煮咖啡的浓度由用户手动控制，该浓度部分取决于相对于被加入其中的加热的水量的咖啡渣的量。

4、在高端咖啡机中，可以使用机动泵和流量计来控制滴透咖啡渣的水量。然而，这种部件增加了这种高端咖啡机的结构的复杂性和成本，并且还可能增加它们的尺寸。

技术实现思路

1、本发明由权利要求限定。

2、根据本发明的一个方面的示例，提供了一种咖啡冲煮装置，包括：贮存器，该贮存器用于储水；储器，该储器用于盛放咖啡渣；递送出口，水在该递送出口处被供应到储器中；单向阀；管道，该管道用于将水从单向阀传送到递送出口，该管道的可加热区段被配置成使得可加热区段中的水被加热以生成水蒸气气泡，并且递送出口在使用中相对于可加热区段处于升高的位置处，其中单向阀被布置成准许水从贮存器通过其朝向可加热区段输送，但限制包括所述水蒸气气泡的加热的水从可加热区段朝向贮存器返回输送，从而导致包括所述水蒸气气泡的加热的水在管道中从可加热区段上升到递送出口；传感器，该传感器被配置成感测可加热区段与递送出口之间的管道中的水中的起泡；以及控制器，该控制器被配置成：基于来自传感器的感测数据，确定在供电启动以加热可加热区段中的水之后在管道中的起泡开始；并且基于所确定的起泡开始来控制加热的水向储器的递送。

3、咖啡冲煮装置可以操作以将水输送到可接纳咖啡渣的储器中，这是由于在管道的可加热区段中的水的加热产生了加热的水和水蒸气气泡的混合物。

4、这种混合物的密度可以小于从贮存器向管道的可加热区段供应的水的密度，使得混合物的浮力可以大于向可加热区段供应的水的浮力。由于单向阀限制(例如阻碍)从可加热区段在相反方向上朝向贮存器的流动，这可以导致混合物从可加热区段沿管道向上运送到递送出口。

5、本发明至少部分地基于这样一种认识，即被配置成感测可加热区段与递送出口之间的管道中的水的起泡的传感器可以有助于以可靠、紧凑和相对低成本的方式控制有多少加热的水被运送到储器，并且相应地控制所产生的冲煮咖啡的量。这是因为传感器可以用于确定管道中的水何时开始起泡，以及对应地确定加热的水开始被输送到储器的点。

6、考虑到加热的水可以相对恒定的流速或至少以可预测的流速输送，传感器确定水中何时开始起泡的能力意指被输送到储器的水量是直接可控制的，例如通过控制从在管道中加热的水中起泡开始发生的所感测的点开始加热水的持续时间。

7、通过将控制器配置成基于所确定的起泡开始来控制加热的水向储器的递送，水向递送出口的输送的基于起泡传感器的控制可以是自动的。

8、例如，供电启动可以指当向加热元件供电时加热元件的初始激活，使得在可加热区段中水被加热。

9、这种初始激活可以通过例如经由供电开关打开咖啡冲煮装置来实施。

10、在一些实施例中，传感器包括用于接触管道中的水的一对电极。这种电传感器可以提供一种方便、紧凑和相对低成本的方式来感测在管道中被加热的水中的起泡。

11、在这种实施例中，传感器可以被配置成提供一对电极之间的电阻或电流的度量。提供该对电极之间的电阻或电流的这种度量的传感器可以反映由于水蒸气气泡的生成而导致的水的电阻的变化，特别是水的电阻的降低。

12、管道的可加热区段可以具有入口和出口，待加热的水通过入口可递送到可加热区段中，并且加热的水通过出口离开可加热区段。在这种实施例中，传感器可以被布置成感测离开可加热区段的出口的水中的起泡。

13、以这种方式定位传感器，换句话说，在可加热区段的出口处或出口附近处定位传感器，可以使得能够可靠感测加热的水开始被输送到储器的点。在这种位置处安装传感器也可以相对简单。

14、在一些实施例中，咖啡冲煮装置包括连接器构件，该连接器构件被配置成容纳传感器的至少一部分，其中管道包括用于将加热的水从可加热区段朝向递送出口运送的另一管道区段。在这种实施例中，连接器构件可以将可加热区段连接到另一管道区段。

15、这种连接器构件可以便于将传感器(例如一对电极)安装在准许可靠感测加热的水开始被输送到储器的点的位置处。

16、在一些实施例中，控制器被配置成基于满足给定阈值的传感器输出来确定起泡开始。

17、例如，在电传感器的情况下，可能达到电阻阈值或电流阈值。给定阈值可以指示加热的水中的起泡导致加热的水被输送到储器的点。

18、定时器可以被包括在咖啡冲煮装置中，例如作为控制器的一部分。在这种实施例中，控制器可以基于由计时器计时的持续时间来控制加热的水向储器的递送，该持续时间起始于所确定的起泡开始。

19、这种持续时间(例如预设的持续时间)可以使得经由被递送到储器的加热的水的量能够可靠并且直接地控制冲煮咖啡的量。

20、例如，控制器可以被配置成基于由计时器计时的持续时间来控制可加热区段中的水的加热，该持续时间起始于所确定的起泡开始。

21、在一些实施例中，控制器被配置成在持续时间完成之后减少或停止加热可加热区段中的水的供电。因此，可以停止加热的水向储器的输送。

22、在一些实施例中，咖啡冲煮装置包括用户接口，该用户接口被配置成使得用户能够输入要产生的冲煮咖啡的期望量，其中控制器被配置成基于所确定的起泡开始和用户输入来控制加热的水向储器的递送。

23、例如，用户输入可以用于设置由计时器计时的持续时间，该持续时间起始于所确定的起泡开始。

24、以这种方式，由咖啡冲煮装置产生的冲煮咖啡的量不需要简单地取决于贮存器中的水的体积，也不需要取决于由用户手动终止的对加热元件的供电。

25、根据另一方面，提供了一种操作咖啡冲煮装置的方法，该咖啡冲煮装置具有：贮存器，该贮存器用于储水；储器，该储器用于盛放咖啡渣；递送出口，水在该递送出口处被供应到储器中；单向阀；管道，该管道用于将水从单向阀运送到递送出口，该管道的可加热区段被配置成使得可加热区段中的水被加热以生成水蒸气泡，并且递送出口在使用中相对于可加热区段处于升高的位置处，其中单向阀被布置成准许水从贮存器通过其朝向可加热区段输送，但限制包括所述水蒸气气泡的加热的水从可加热区段朝向贮存器返回输送，从而导致包括所述水蒸气气泡的加热的水在管道中从可加热区段上升到递送出口；以及传感器，该传感器被配置成感测可加热区段与递送出口之间的管道中的水的起泡，该方法包括：基于从传感器接收的感测数据，确定在供电启动以加热可加热区段中的水之后在管道中的起泡开始；以及基于所确定的起泡开始来控制加热的水向储器的递送。

26、在一些实施例中，以及如上关于咖啡冲煮装置所述，传感器包括用于接触管道中的水的一对电极。在这种实施例中，感测数据可以包括一对电极之间的电阻或电流的度量。

27、在一些实施例中，控制加热的水向储器的递送包括控制可加热区段中的水的加热。

28、备选地或附加地，控制加热的水向储器的递送可以基于起始于所确定的起泡开始的持续时间。

29、在这种实施例中，控制加热的水向储器的递送可以包括在持续时间完成之后减少或停止加热可加热区段中的水的供电。

30、在一些实施例中，该方法包括接收要产生的冲煮咖啡的期望量的用户输入，其中基于所确定的起泡开始和用户输入而控制加热的水向储器的递送。

31、例如，用户输入(例如经由被包括在咖啡冲煮装置中的用户接口)可以用于设置由计时器计时的持续时间，该持续时间起始于所确定的起泡开始。

32、以这种方式，所产生的冲煮咖啡的量不需要简单地取决于贮存器中的水的体积，也不需要取决于由用户手动终止的向加热元件的供电。

33、根据另一方面，提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序，当在具有处理系统的计算设备上实行该计算机程序代码时，使处理系统执行根据本文所描述的任何实施例的方法的所有步骤。

34、可以提供一种或多种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质具有被存储在其上的计算机程序，其中该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置成当计算机程序在一个或多个处理器上运行时，使处理系统实施根据本文所描述的任何实施例的方法。

35、处理系统可以例如被包括在本文所描述的咖啡冲煮装置的控制器中。

36、更一般地，本文所描述的与咖啡冲煮装置相关的实施例可适用于该方法和计算机程序，并且本文所描述的与该方法和计算机程序相关的实施例可适用于咖啡冲煮装置。

37、参考下文所描述的实施例(一个或多个)，本发明的这些和其它方面将变得明显并且将得到阐明。