ES2880292T3 - Máquina de café para preparar una bebida caliente - Google Patents
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Abstract
Máquina de café (1) para preparar una bebida caliente, que comprende un marco de carcasa (2), en el que están alojados: - un módulo de agua (100) para proporcionar agua de percolación, comprendiendo el módulo de agua (100) un primer dispositivo de calentamiento (120), cuyo primer dispositivo de calentamiento (120) comprende una caldera (121) con un depósito de agua (122) con una entrada de agua fresca (12) y un primer elemento de calentamiento (123) para calentar el agua a una primera temperatura T1, y - un módulo de percolación (200), con un dispositivo de percolación (220) para percolar una cantidad predefinida de café con agua de percolación y con una unidad dispensadora (230) para descargar café percolado, así como, dispuesto en un conducto de alimentación de agua de percolación (260), un segundo dispositivo de calentamiento (250) para calentar el agua calentada a la primera temperatura T1 aguas arriba del dispositivo de percolación (220) a una segunda temperatura T2, caracterizada por que el segundo dispositivo de calentamiento (250) alojado en el módulo de percolación (200) es un calentador de película gruesa (252) diseñado como calentador de flujo continuo.
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina de café para preparar una bebida caliente
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a una máquina de café para preparar una bebida caliente, en particular una máquina de café con un sistema de calentamiento para la gestión dinámica del calentamiento.
Antecedentes de la invención
Las máquinas de café conocidas para la preparación de bebidas calientes presentan un sistema de calentamiento con unidades de agua caliente para proporcionar agua de percolación y/o vapor de agua. El agua de percolación caliente se alimenta en el lado de entrada a un dispositivo de percolación o, respectivamente, una unidad de percolación, previsto en la máquina de café y el café recién percolado se dispensa en el lado de salida. Para este fin se transporta generalmente agua desde un depósito de agua por medio de una bomba o un dispositivo similar y se calienta a una temperatura deseada en uno o varios dispositivos de calentamiento. Como dispositivos de calentamiento, además de los calentadores de flujo continuo sencillos, que proporcionan solo un pequeño flujo volumétrico de agua de percolación, también se conocen las calderas, en las que se pueden calentar grandes cantidades de agua de percolación a la temperatura deseada. A este respecto, el agua de percolación se calienta completamente en un depósito de agua de percolación más o menos grande y a continuación se alimenta a una o más unidades de percolación. Esto es particularmente relevante en el caso de las máquinas de café para uso profesional en cafeterías o bares, que están equipadas para soportar un mayor volumen de trabajo y con las que, en consecuencia, se preparan de forma desigual entre cientos y miles de porciones de café a lo largo del día.
Se sabe que con el uso de varias calderas en máquina de café profesionales se consigue una estabilidad de temperatura constante y también se reduce el consumo de energía que se produce al calentar una gran cantidad de agua y mantener la temperatura de la misma. A este respecto, la segunda caldera puede almacenar un volumen de agua significativamente inferior y asignarse directamente al dispositivo de percolación para calentar el agua de percolación a una segunda temperatura, la temperatura de percolación.
Un dispositivo de calentamiento diseñado como una caldera comprende generalmente un elemento de calentamiento en forma de serpentín de calentamiento en una zona inferior, formándose una estratificación de temperatura en la caldera. A este respecto, el agua fría se alimenta a la caldera desde una fuente de agua por medio de una bomba a través de una entrada dispuesta en la zona inferior o media de la caldera, y el agua de percolación calentada se descarga o se extrae de una zona superior a través de una salida de agua de percolación.
Además de la producción de agua de percolación caliente, también es deseable proporcionar vapor de agua para la preparación de bebidas calientes, en particular especialidades de café. El vapor de agua se puede utilizar, por ejemplo, para espumar la leche. Se conocen sistemas combinados en los que la caldera incluida también está configurada para generar vapor de agua además de agua de percolación calentada. Las máquinas de café idóneas, sin embargo, proporcionan dispositivos separados para generar agua de percolación calentada por un lado y vapor de agua por el otro.
En cualquier caso, el agua de percolación calentada fluye desde el dispositivo de calentamiento al dispositivo de percolación a lo largo de un determinado recorrido, de modo que, según el tipo, el tiempo y la frecuencia de los procesos de percolación anteriores, la temperatura del agua de percolación para el proceso de percolación real fluctúa y, por lo tanto, también la calidad de la infusión que se va a obtener. La calidad de la percolación depende en gran medida de la temperatura de percolación, por lo que la temperatura de percolación ideal es diferente según la especialidad de café, por ejemplo, expreso, café con leche, capuchino, pero en particular deberá ser constante. En consecuencia, una máquina de café se caracteriza, por una parte, por una gran estabilidad térmica para minimizar las fluctuaciones de temperatura en el agua de percolación, que se advierten cuando el agua se extrae continuamente. Por otra parte, debe haber presencia de una inercia térmica reducida para que pueda realizarse una rápida reacción y adaptación a la temperatura requerida, en particular después de desconectar y volver a poner en marcha la máquina de café.
Por el documento WO 2017/068522 se conoce una máquina de café profesional con dispositivo dosificador para café, así como vapor y agua caliente para preparar té y otras bebidas. Está prevista una caldera en la que se calienta el agua fría alimentada y en la que el agua calentada se encuentra en equilibrio con el vapor, que se puede extraer para su uso posterior. Por lo menos un intercambiador de calor se encuentra en contacto térmico con el agua calentada en la caldera, de modo que el agua se calienta a una primera temperatura y después se calienta a una temperatura de percolación seleccionable aguas abajo por medio de otro elemento de calentamiento de temperatura controlada. Por medio de un segundo, dado el caso previsto, intercambiador de calor que se encuentra en contacto térmico con la caldera, se puede proporcionar agua con una temperatura diferente para preparar té.
También se conoce por el documento US 6701 068 un dispositivo de calentamiento de múltiples etapas para una
máquina de café, proporcionándose un primer y un segundo dispositivo de calentamiento a lo largo de la trayectoria de flujo del agua de percolación que se va a calentar. En particular, el segundo dispositivo de calentamiento debe compensar una pérdida de temperatura aguas abajo del primer dispositivo de calentamiento.
Sumario de la invención
La presente invención se basa en el objeto de proporcionar una máquina de café para preparar una bebida caliente, que asegure una temperatura del agua de percolación que pueda ajustarse individualmente de la forma más óptima posible para la preparación de especialidades de café, así como para la preparación de té y similares. A este respecto, se puede establecer una temperatura constante o se puede generar un perfil de temperatura o un curso de temperatura, calentando el agua de percolación de una forma definida durante el proceso de percolación. En particular, también se proporciona una máquina de café para uso profesional, que sea capaz de calentar agua de percolación caliente de forma rápida y fiable en cantidades suficientes para diferentes usos especiales a una temperatura óptima ajustable.
Estos objetos se consiguen según la invención mediante el objeto de la reivindicación 1. Otras características ventajosas se desprenden de las reivindicaciones subordinadas, la descripción siguiente y los dibujos.
La máquina de café según la invención para preparar una bebida caliente comprende un marco de carcasa en el que se alojan un módulo de agua y un módulo de percolación. Además, se puede disponer un módulo de vapor para generar y emitir vapor de agua en el marco de carcasa. Los módulos individuales se combinan en el marco de carcasa de la máquina de café y se pueden conectar eléctricamente y en forma conductora de fluidos entre sí. Los módulos individuales se pueden controlar mediante dispositivos de control individuales asignados a los mismos y/o con una unidad de control central. La máquina de café incluye un sistema de calentamiento para la gestión dinámica del calentamiento con dispositivos de calentamiento controlables, que están alojados parcialmente en el módulo de percolación y parcialmente en el módulo de agua.
El módulo de agua para el suministro de agua de percolación comprende un primer dispositivo de calentamiento, que comprende una caldera con entrada de agua fresca y con un primer elemento de calefacción para proporcionar agua, calentada a una primera temperatura T1. El módulo de agua, por su parte, presenta una estructura modular y está alojado en una carcasa de módulo de agua. Además del primer dispositivo de calentamiento, se incluyen otros dispositivos, por ejemplo, un sistema de conductos, así como bombas, válvulas, dispositivos de dosificación y sensores para proporcionar agua de percolación calentada y dosificada, que en una primera etapa se calienta a la primera temperatura T1. La primera temperatura T1 se encuentra preferentemente en el intervalo comprendido entre 70°C y 85°C. La temperatura T1 es, en particular, ligeramente inferior a la temperatura óptima para preparar una determinada especialidad de café con una alta calidad.
Según la invención, el primer dispositivo de calentamiento está diseñado como una caldera, estando previsto un depósito de agua de capacidad adaptada a las necesidades, en el que se introduce agua, preferentemente agua fría, mediante una bomba a través de una entrada de agua dispuesta preferentemente en la zona inferior. El grado de llenado de agua o el nivel de agua se puede determinar mediante sensores y está disponible como parámetro para el control. Las calderas con respecto a los dispositivos para preparar bebidas calientes son ya conocidas y, por lo tanto, se pueden utilizar de forma económica como pieza estándar. Por ejemplo, un elemento de calentamiento de la caldera puede estar configurado como un serpentín de calentamiento de una o varias etapas, que está dispuesto en el interior del depósito de agua y se caracteriza en particular por un alto grado de eficacia. La caldera está configurada para calentar un determinado volumen de agua a la primera temperatura T1 y almacenar el mismo hasta su uso posterior. La temperatura del agua calentada en la caldera se puede controlar por medio de uno o más sensores de temperatura y un dispositivo de control o una unidad de control central, cuya función es controlar el elemento de calentamiento.
El módulo de percolación presenta un dispositivo de percolación para percolar una cantidad predeterminada de café con agua de percolación y una unidad de salida para dispensar café percolado, así como un segundo dispositivo de calentamiento dispuesto en un conducto de alimentación de agua de percolación para calentar el agua calentada a la primera temperatura T1 a una segunda temperatura T2. El módulo de percolación puede presentar dispositivos en una carcasa de módulo de percolación además del dispositivo de percolación y la unidad dispensadora para introducir de forma dosificada agua de percolación a presión a una temperatura definida en una unidad de percolación con una cámara de percolación para alojar la cantidad predeterminada de café. A este respecto, la denominada presión de percolación puede variar durante el proceso de percolación, es decir, durante la extracción. En general, la presión de percolación es de aproximadamente 9 bares. En una forma de realización, el dispositivo de percolación comprende un soporte en el que se puede alojar un portafiltro con un filtro, en el que se puede introducir una cantidad definida de café molido, comprendiendo el dispositivo de percolación un émbolo de percolación que está alojado de forma móvil para cerrar y abrir repetidamente la cámara de percolación. A través del conducto de alimentación de agua de percolación se puede introducir agua de percolación calentada en la cámara de percolación, estando dispuesto el segundo dispositivo de calentamiento en el conducto de alimentación de agua de percolación para calentar individualmente el agua de percolación a la segunda temperatura T2 según sea necesario. La segunda temperatura T2 corresponde preferentemente a la temperatura
óptima para la especialidad de café que se va a preparar y preferentemente se encuentra entre 80°C y 98°C. También puede estar previsto que la temperatura varíe durante el proceso de percolación, por ejemplo generándose un perfil de temperatura en el agua de percolación por medio del segundo dispositivo de calentamiento para iniciar un proceso de percolación a una temperatura más baja, de forma cuidadosa para con el café molido, y después la temperatura a lo largo del perfil de temperatura aumenta a la temperatura óptima correspondiente.
Además, el dispositivo de percolación puede comprender un conducto de suministro de derivación, a través de la cual se puede suministrar una cantidad definible de agua caliente como agua de derivación, que elude la cantidad de café molido que llena la cámara de percolación y se junta aguas abajo de la cámara de percolación con el café percolado que sale de la misma. A este respecto, la temperatura del agua de derivación también se puede ajustar individualmente mediante el segundo dispositivo de calentamiento. El agua de derivación es particularmente relevante para la preparación de un café americano.
Según la invención, el segundo dispositivo de calentamiento alojado en el módulo de percolación es un calentador de película gruesa diseñado como calentador de flujo continuo. El segundo dispositivo de calentamiento está configurado de tal forma que, por una parte, transfiere el calor generado bien con un elemento de calentamiento al agua de percolación ya calentada en el primer dispositivo de calentamiento y que fluye a través del segundo dispositivo de calentamiento y, por otra parte, presenta una masa pequeña, de modo que se puede regular de forma rápida y fiable, y después de una pausa puede reactivarse, es decir, presenta una curva de regulación pronunciada o un tiempo muerto corto. En el segundo dispositivo de calentamiento, diseñado como un calentador de flujo continuo, el agua que hay que calentar se encuentra en contacto térmico con el elemento de calentamiento a lo largo de una trayectoria de flujo proporcionada. El segundo dispositivo de calentamiento comprende un calentador de resistencia eléctrica, diseñado como un calentador de película gruesa. Para ello, el elemento de calentamiento se aplica sobre un sustrato, preferentemente un sustrato cerámico, con un determinado espesor de capa, de modo que tenga una capacidad térmica limitada. Un calentador de película gruesa de este tipo se caracteriza por un retardo relativamente pequeño en el comportamiento de regulación, de modo que se logra una transferencia de calor uniforme al agua que fluye.
Al disponer el segundo dispositivo de calentamiento en el módulo de percolación, se pueden implementar trayectorias de conexión cortas entre este último y la cámara de percolación del módulo de percolación, de tal modo que se minimizan las pérdidas de temperatura a lo largo de la trayectoria de flujo del agua de percolación.
La segunda temperatura T2, a la que el agua extraída del primer dispositivo de calentamiento se calienta individualmente en el segundo dispositivo de calentamiento, depende de la temperatura óptima en función de la especialidad de café que se va a producir y se encuentra generalmente entre 80°C y 98°C, preferentemente entre 85°C y 95°C. Cabe señalar que, por una parte, si la temperatura del agua de percolación es demasiado alta, se liberan más sustancias amargas del café que se va a extraer y, por otra parte, si la temperatura del agua de percolación es demasiado baja, no se extraen suficientes sustancias aromáticas, por lo que el sabor no es satisfactorio.
En una forma de realización, está previsto que se proporcione adicionalmente un tercer dispositivo de calentamiento en el módulo de agua aguas abajo del primer dispositivo de calentamiento, de modo que el agua calentada a la primera temperatura T1 para su uso como agua de derivación y/o para la preparación de té se alimenta a otro dispositivo de calentamiento, el tercero, que está asignado al módulo de agua.
De esta forma, el agua almacenada en la caldera, calentada en una primera etapa, se puede calentar adicionalmente de forma individual y no solo se puede poner a disposición del módulo de percolación como agua de percolación a través del conducto de alimentación de agua de percolación, sino que también se puede transportar desde la caldera a través de los conductos de agua caliente previstas correspondientemente y alimentarla al conducto de suministro de derivación y/o a otro uso para preparar té u otras bebidas de infusión. El tercer dispositivo de calentamiento está asignado al módulo de agua y está alojado en la carcasa de módulo de agua que delimita el módulo de agua. Según la invención, el tercer dispositivo de calentamiento es un calentador de película gruesa diseñado como un calentador de flujo continuo con una trayectoria de flujo definida para el agua que hay que calentar. En el sistema de conductos incluido se pueden instalar otros dispositivos, que son necesarios para el transporte y la dosificación controlados de agua. Estos dispositivos están dispuestos preferentemente aguas abajo del primer dispositivo de calentamiento y aguas arriba del tercer dispositivo de calentamiento. La temperatura T3 ajustable por medio del tercer dispositivo de calentamiento del agua calentada de esta manera se encuentra preferentemente entre 70°C y 98°C. El agua con temperatura controlada se puede alimentar como agua de derivación al módulo de percolación o a varios módulos de percolación de la máquina de café a través de un sistema de conductos, estando previstos unos conductos de alimentación separados para los, uno o más, módulos de percolación. En consecuencia, los diversos módulos de percolación también pueden estar diseñados de forma diferente. Además, puede guiarse a una unidad dispensadora de agua caliente para preparar té u otras bebidas de infusión, pudiendo mezclarse de forma adecuada con agua fría. Por ejemplo, se puede proporcionar la temperatura óptima de aproximadamente 70°C para preparar té verde y aproximadamente 95°C para té negro o té de hierbas.
En una forma de realización de la máquina de café está previsto que el módulo de agua presente un dispositivo de control individual mediante el que es posible controlar el primer dispositivo de calentamiento y el tercer dispositivo de calentamiento, así como dispositivos de transporte y dosificación de agua. Además, el módulo de percolación también puede presentar un dispositivo de control individual para controlar el segundo dispositivo de calentamiento y dispositivos de transporte, dosificación y ejecución de la percolación. Además, se puede proporcionar una unidad de control central para controlar el primer, segundo y/o tercer dispositivo de calentamiento y dispositivos de transporte, dosificación y ejecución de la percolación.
Para un proceso de percolación óptimo, además de la temperatura ajustada con precisión o un perfil de temperatura, es importante también una dosificación exacta de la cantidad de agua de percolación, que puede adaptarse al elemento de calentamiento respectivo. Para ello, se pueden disponer diferentes dispositivos de estrangulamiento en el sistema de conductos y de calentamiento que conduce agua de percolación, que varían en diámetro o se pueden ajustar en consecuencia dependiendo de la especialidad de café que se va a preparar. Se ha demostrado que es preferentemente adecuado para la preparación de café expreso un diámetro del estrangulador comprendido entre aproximadamente 0,4 mm y 0,6 mm, para crema de café y/o café americano comprendido entre aproximadamente 0,7 mm y 0,9 mm y para su uso como agua de derivación comprendido entre aproximadamente 0,5 mm y 0,8 mm.
La máquina de café según la invención se puede diseñar en una forma de realización de manera comparable a una máquina de portafiltros, estando previsto un soporte en el dispositivo de percolación en el que se puede recibir un portafiltro con un filtro, en el que se puede introducir una cantidad definida de café. El dispositivo de percolación comprende un émbolo de percolación que está alojado de forma móvil para cerrar y abrir repetidamente la cámara de percolación. A este respecto, también puede estar previsto que se proporcione una palanca de accionamiento que se puede mover por lo menos con la mano, siendo desplazado con el movimiento de la palanca de accionamiento en una dirección el émbolo de percolación en la cámara de percolación a una posición de prensado y/o a una posición de percolación. Además, están previstos unos medios de ajuste con un sistema de fluido que comprenden por lo menos una primera disposición de cilindro/émbolo, estando la palanca de accionamiento en conexión operativa con un émbolo de la primera disposición de cilindro/émbolo y con unos medios de ajuste de modo que se genere presión en el sistema de fluido cuando la palanca de accionamiento se mueve en una dirección, siendo desplazado el émbolo de percolación dispuesto en una segunda disposición de cilindro/émbolo en la cámara de percolación a la posición de prensado y/o la posición de percolación.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se explica con más detalle un ejemplo de realización de la invención con referencia al dibujo. Muestran:
Figura 1: esquemáticamente una máquina de café según la invención para preparar una bebida caliente con un sistema de calentamiento para la gestión dinámica del calentamiento;
Figura 2: esquemáticamente un módulo de agua de la máquina de café según la invención; y
Figura 3: esquemáticamente un módulo de percolación de la máquina de café según la invención.
Descripción detallada de las formas de realización preferidas
La figura 1 muestra esquemáticamente una máquina de café 1 según la invención, que comprende un módulo de agua 100, por lo menos un módulo de percolación 200 y, en la variante de realización mostrada, un módulo de vapor 300, que están reunidos en un marco de carcasa 2. Los módulos están conectados eléctricamente y de forma conductora de fluidos entre sí, tal como se muestra por lo menos parcialmente en la figura 1. El módulo de agua 100 comprende una carcasa de módulo de agua 110, el módulo de percolación 200 una carcasa de módulo de percolación 210 y el módulo de vapor 300 una carcasa de módulo de vapor 310, estando respectivamente los dispositivos correspondientes para transporte, dosificación y/o percolación y/o control (no mostrados) alojados en las carcasas.
No se muestran más detalles de la máquina de café 1, en particular no los relacionados con dispositivos para almacenar y/o moler café o café en polvo, dispositivo de transporte de los mismos, así como una unidad de control central y medios de accionamiento y medios de control que también son necesarios para la preparación de café. Tampoco se muestra un sistema de enjuague de la máquina de café 1, que está configurado para enjuagar y/o drenar conexiones conductoras de fluidos.
La figura 1 muestra que preferentemente se alimenta agua dulce fresca al módulo de agua 100 a través de una entrada de agua fresca 12 desde una fuente de agua o un sistema de agua corriente por medio de una bomba de agua 14 a través de una válvula 16 preferentemente controlable. La cantidad de agua alimentada puede detectarse por medio de un caudalímetro (no mostrado) y el valor detectado puede transmitirse a un dispositivo de control (no
mostrado) del módulo de agua y/o una unidad de control central. Se muestra un conducto de descarga 18, a través de la cual el agua calentada en el módulo de agua 100 se puede alimentar de forma dosificada a una unidad dispensadora (no mostrada), eventualmente combinada con una cantidad definible de agua fría alimentada a través del conducto 11 para preparar té u otras bebidas de infusión.
Además, se puede conectar un sistema de conductos para la conexión al módulo de percolación 200 al módulo de agua 100. El sistema de conductos comprende un primer conducto 20, en cuya trayectoria, por ejemplo, están dispuestos un dispositivo de estrangulamiento 22 y una válvula de retención 24 y, por medio de la misma se puede cargar el módulo de percolación 200 con agua de percolación calentada como agua de derivación, que se utiliza para preparar café americano. El sistema de conductos comprende además un segundo conducto 26 para la conexión conductora de fluidos del módulo de agua 100 al módulo de percolación 200, en la que está dispuesta una válvula 28 controlable en el ejemplo de realización ilustrado y a través de la misma se puede alimentar el módulo de percolación 200 con agua de percolación calentada. El por lo menos un módulo de percolación 200 está configurado para preparar una cantidad predeterminada de café y para dispensar café recién infusionado en por lo menos una unidad dispensadora 230. Por ejemplo, una cámara de percolación 240 dispuesta en el módulo de percolación 200 para preparar una especialidad de café se alimenta con agua de percolación dosificada, calentada y a presión a través del conducto 26.
Asociado con la máquina de café 1 y dispuesto en el marco de carcasa 2 como una unidad separada se encuentra el módulo de vapor 300, que también se puede cargar con agua, preferentemente agua fresca, y está configurado para liberar vapor en una salida de vapor 330, controlada por una válvula 320, por ejemplo para preparar espuma de leche.
En la figura 2 se muestra el módulo de agua 100 de la máquina de café 1 según la invención. El módulo de agua 100 tiene una estructura modular, estando dispuestos preferentemente unos dispositivos y elementos incluidos en la carcasa de módulo de agua 110, que están conectados entre sí eléctricamente y/o de forma conductora de fluidos.
Está incluido un primer dispositivo 120 de calentamiento, diseñado como caldera 121 en el ejemplo de realización representado. La caldera 121 presenta un depósito de agua 122, cuya capacidad está adaptada al número de porciones de café que hay que preparar con la máquina de café 1. La entrada de agua fresca 12, a través de la cual se dosifica agua fresca por medio de la bomba de agua 14 y la válvula 16, está dispuesta preferentemente en la zona inferior de la caldera 121. Además, se muestra esquemáticamente un primer elemento de calentamiento 123 del primer dispositivo de calentamiento 120, por ejemplo diseñado como un serpentín de calentamiento de una o varias etapas, que calienta el agua presente en el depósito de agua 122 a una primera temperatura T1. La temperatura T1 puede ser preferentemente ligeramente inferior a la temperatura requerida para la preparación óptima de la bebida de café, que suele encontrarse entre 85°C y 95°C. En la caldera 120cpuede disponerse un sensor de temperatura (no mostrado), que detecta el calentamiento del agua almacenada en el depósito de agua 122 y transmite los valores de temperatura al dispositivo de control del módulo de agua y/o a una unidad de control central, que controla correspondientemente el dispositivo de calentamiento 120 y otros dispositivos del módulo de agua. Además, se proporcionan sensores (no mostrados) para detectar el nivel de llenado en el depósito de agua 122. Es ventajoso que cuando el agua de percolación se caliente en el primer dispositivo de calentamiento 120, la cal contenida en el agua fresca caiga en el mismo y, por lo tanto, no caiga en el sistema de conductos y en los dispositivos dispuestos aguas abajo del primer dispositivo de calentamiento 120, lo que provocaría la obstrucción de estos elementos.
El agua calentada en el primer dispositivo de calentamiento 120 a la primera temperatura T1 está ahora disponible para su uso posterior. En consecuencia, a través del segundo conducto 26 dispuesto en la zona superior de la caldera 121 se puede calentar agua a la temperatura T1, alimentarse al módulo de percolación 200 y desde el mismo directamente a su uso como agua de percolación. Esto se explicará con más detalle con referencia a la figura 3. En el caso de una pluralidad de módulos de percolación 200, el sistema de conductos para la conexión conductora de fluidos entre el módulo de agua 100 y la pluralidad de módulos de percolación 200 está diseñado correspondientemente.
El conducto de descarga 18 para la conexión conductora de fluidos para el suministro de agua para la preparación de té y/o el primer conducto 20 para la conexión conductora de fluidos con el módulo de percolación 200 también están dispuestas en la zona superior de la caldera 121, alimentándose, según la invención, el agua calentada extraída de la caldera 121 a un tercer dispositivo de calentamiento 130 aguas abajo de la caldera 121. El tercer dispositivo de calentamiento 130 está diseñado como un calentador de flujo, preferentemente como un calentador de película gruesa 132. Para este propósito, el tercer dispositivo de calentamiento 130 comprende un calentador de resistencia eléctrica diseñado como un calentador de película gruesa 132 cerámico, en el que el elemento de calentamiento se aplica a un sustrato cerámico y está disponible una trayectoria de flujo para el agua que se va a calentar en contacto térmico con el mismo. El tercer dispositivo de calentamiento 130 calienta el agua a una temperatura T3 que está adaptada a la temperatura óptima para su uso posterior, es decir, como agua de derivación o para la preparación de té u otras bebidas de infusión. En la conexión conductora de fluidos entre el primer dispositivo de calentamiento 120 y el tercer dispositivo de calentamiento 130, se puede disponer un dispositivo de
estrangulamiento 133, que regula el caudal de agua que fluye, pudiendo transmitirse la información correspondiente a un dispositivo de control y/o a una unidad de control central. Por consiguiente, puede estar previsto un control para activar o desactivar el tercer dispositivo de calentamiento 130 en función del caudal y la temperatura del agua suministrada.
Se requiere una dosificación precisa de la cantidad de agua, especialmente cuando se proporciona agua de derivación. Esta deberá coordinarse con el tiempo de extracción para preparar el café, de modo que tanto el café percolado como el agua de derivación se dispensen juntos en una taza proporcionada durante un periodo de tiempo. Esto se logra, por ejemplo, mediante el dispositivo de estrangulamiento 133, que puede ser ajustable o cuyo diámetro se selecciona correspondientemente. El diámetro no deberá ser demasiado grande para que la salida de agua de derivación no sea desigual. Sin embargo, si el diámetro es demasiado pequeño, surge el problema de que el agua de derivación se dispensa durante un periodo de tiempo más largo y, a este respecto, posiblemente supere el tiempo de extracción del café. La trayectoria de flujo del agua de derivación se realiza por medio del primer conducto 20, en cuyo recorrido están dispuestos, por ejemplo, el dispositivo de estrangulamiento 22 y la válvula de retención 24.
El módulo de percolación 200 de la máquina de café 1 según la invención se muestra en la figura 3. El módulo de percolación 200 también es de diseño modular, y, dispuesto en la carcasa 210 del módulo de percolación, comprende por lo menos un dispositivo de percolación 220 para preparar una cantidad predeterminada de café con agua de percolación dosificada a presión y una unidad dispensadora 230 para descargar café recién percolado. En particular, el dispositivo de percolación 220 presenta una cámara de percolación 240 en una unidad de percolación, en la que se puede recibir una cantidad predeterminada de café y en la que se puede introducir el agua de percolación dosificada a través de un conducto de alimentación de agua de percolación 260.
El módulo de percolación 200 comprende además dispositivos para calentar el agua de percolación a una temperatura definida a presión. El agua de percolación, que finalmente se introduce en la cámara de percolación 240, se calienta a la primera temperatura T1 por medio del primer dispositivo de calentamiento 120 y se alimenta a través de conexiones conductoras de fluido o a través del segundo conducto 26 y el conducto de alimentación de agua de percolación 260 a la cámara de percolación 240, calentándose adicionalmente por medio de un segundo dispositivo de calentamiento 250.
En la forma de realización mostrada, está previsto que se proporcionen unas trayectorias de flujo 262, 264 paralelas aguas arriba de la cámara de percolación 240 y aguas abajo del segundo dispositivo de calentamiento 250. Una válvula 265, 266 y un dispositivo de estrangulamiento 267, 268 están dispuestos en cada una de las trayectorias de flujo paralelas 262, 264. Por medio de los dispositivos de estrangulamiento 267, 268, se puede proporcionar opcionalmente agua dosificada para preparar expreso y café crema o americano, requiriéndose una cantidad menor de agua de percolación para preparar expreso que la cantidad para preparar café crema/americano. Por consiguiente, los diámetros de las boquillas de los dispositivos de estrangulamiento 267, 268 pueden diferir con respecto a su diámetro.
Asociado al módulo de percolación 200 y alojado en la carcasa de módulo de percolación 210 se encuentra el segundo dispositivo de calentamiento 250, que está diseñado como un calentador de flujo continuo como calentador de película gruesa 252. El segundo dispositivo de calentamiento 250 está configurado para calentar el agua de percolación guiada a lo largo de una trayectoria de flujo proporcionada en el mismo hasta una temperatura ajustable T2. El elemento de calentamiento incluido en el segundo dispositivo de calentamiento 250 está diseñado como un calentador de resistencia eléctrica o como un calentador de película gruesa 252 y puede estar controlado por un dispositivo de control del módulo de percolación 200 y/o una unidad de control central según las especificaciones. Para este propósito, se puede proporcionar por lo menos un sensor de temperatura (no mostrado) con referencia al segundo dispositivo de calentamiento 250, que determina un valor de medición de temperatura preferentemente en el lado de salida y/o en el lado de entrada y lo transmite al dispositivo de control del módulo de percolación y/o a la unidad de control central. Por tanto, un control puede controlar la corriente eléctrica aplicada al calentador de resistencia eléctrica en función de los valores de temperatura medidos. La disposición del segundo dispositivo de calentamiento 250 en el módulo de percolación 200 permite unas trayectorias de flujo cortas hasta que el agua de percolación calentada entra en la cámara de percolación 240 dispuesta aguas abajo del segundo dispositivo de calentamiento 250, de modo que el agua de percolación calentada se puede introducir en la cámara de percolación 240 con una temperatura óptima sin fluctuaciones significativas de temperatura. El agua de percolación calentada de esta manera se puede utilizar dentro del dispositivo de percolación 220 para percolar la bebida de café haciendo pasar o presionando el agua de percolación a través del café en polvo alojado en la cámara de percolación 240 y para dispensarla en la unidad dispensadora 230 como una especialidad de café recién percolada.
Claims (15)
1. Máquina de café (1) para preparar una bebida caliente, que comprende
un marco de carcasa (2), en el que están alojados:
- un módulo de agua (100) para proporcionar agua de percolación, comprendiendo el módulo de agua (100) un primer dispositivo de calentamiento (120), cuyo primer dispositivo de calentamiento (120) comprende una caldera (121) con un depósito de agua (122) con una entrada de agua fresca (12) y un primer elemento de calentamiento (123) para calentar el agua a una primera temperatura T1, y
- un módulo de percolación (200), con un dispositivo de percolación (220) para percolar una cantidad predefinida de café con agua de percolación y con una unidad dispensadora (230) para descargar café percolado, así como, dispuesto en un conducto de alimentación de agua de percolación (260), un segundo dispositivo de calentamiento (250) para calentar el agua calentada a la primera temperatura T1 aguas arriba del dispositivo de percolación (220) a una segunda temperatura T2,
caracterizada por que
el segundo dispositivo de calentamiento (250) alojado en el módulo de percolación (200) es un calentador de película gruesa (252) diseñado como calentador de flujo continuo.
2. Máquina de café (1) según la reivindicación 1, caracterizada por que un tercer dispositivo de calentamiento (130) está alojado en el módulo de agua (100) aguas abajo del primer dispositivo de calentamiento (120).
3. Máquina de café (1) según la reivindicación 2, caracterizada por que el tercer dispositivo de calentamiento (130) es un calentador de película gruesa (132) diseñado como calentador de flujo continuo.
4. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la primera temperatura T1 del agua ajustable por medio del primer dispositivo de calentamiento (120) se encuentra entre 70°C y 85°C.
5. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la temperatura T2 del agua ajustable por medio del segundo dispositivo de calentamiento (250) se encuentra entre 80°C y 98°C.
6. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el segundo dispositivo de calentamiento (250) está configurado para calentar el agua según un perfil de temperatura predeterminado a la segunda temperatura T2 ajustable.
7. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores 2 a 6, caracterizada por que la temperatura T3 del agua ajustable por medio del tercer dispositivo de calentamiento (130) se encuentra entre 70°C y 98°C.
8. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores 2 a 7, caracterizada por que el agua calentada por medio del tercer dispositivo de calentamiento (130) se alimenta como agua de derivación al dispositivo de percolación (220), y aguas abajo de una cámara de percolación (240) del dispositivo de percolación (220) se conduce junto con el café percolado en el dispositivo de percolación (220) y se descarga en la unidad dispensadora (230).
9. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores 2 a 8, caracterizada por que el agua calentada por medio del tercer dispositivo de calentamiento (130) se alimenta a una unidad dispensadora por medio de un conducto de descarga (18) y se mezcla con agua fría para preparar té o bebidas de infusión similares.
10. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el dispositivo de percolación (220) comprende un soporte, en el que está alojado un portafiltro con un filtro, en el que se puede introducir una cantidad definida de café, comprendiendo el dispositivo de percolación (220) un émbolo de percolación que está alojado de forma móvil para cerrar y abrir repetidamente la cámara de percolación (240).
11. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende
- una palanca de accionamiento, que se puede mover por lo menos parcialmente de forma manual, siendo desplazado con el movimiento de la palanca de accionamiento en una dirección el émbolo de percolación en la cámara de percolación (240) a una posición de prensado y/o una posición de percolación,
- y unos medios de ajuste con un sistema de fluido, que comprenden por lo menos una primera disposición de cilindro/émbolo, estando la palanca de accionamiento en conexión operativa con un émbolo de la primera disposición de cilindro/émbolo y con unos medios de ajuste de tal manera que al mover la palanca de accionamiento en una dirección se genere presión en el sistema de fluido, siendo desplazado el émbolo de
percolación dispuesto en una segunda disposición de cilindro/émbolo en la cámara de percolación (240) a la posición de prensado y/o la posición de percolación.
12. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende varios módulos de percolación (200).
13. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el módulo de agua (100) comprende un dispositivo de control individual para controlar el primer dispositivo de calentamiento (120) y el tercer dispositivo de calentamiento (130), así como unos dispositivos para el transporte y la dosificación de agua.
14. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el módulo de percolación (200) comprende un dispositivo de control individual para controlar el segundo dispositivo de calentamiento (250) y unos dispositivos para el transporte, la dosificación de agua de percolación y la percolación.
15. Máquina de café (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está incluida una unidad de control central para controlar el primer, el segundo y el tercer dispositivos de calentamiento (120, 250, 130) y unos dispositivos para el transporte, la dosificación y la percolación.
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