CN102196753B

CN102196753B - 利用离心力控制的饮料生产设备

Info

Publication number: CN102196753B
Application number: CN2009801429628A
Authority: CN
Inventors: J-P·丹尼萨特; A·雷塞尔
Original assignee: Societe dAssistance Technique pour Produits Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-08-20
Also published as: RU2492788C2; BRPI0918498A8; JP2012501199A; US8512784B2; EP2317897A1; BRPI0918498A2; AU2009289682B2; AU2009289682A1; CA2734935A1; US20110189362A1; ES2550307T3; EP2317897B1; WO2010026053A1; PT2317897E; RU2011112691A; JP5457455B2; CN102196753A; CA2734935C

Abstract

本发明涉及一种用于从被容纳在密封胶囊(3)中的分份食品物质制备液体食物的饮料生产设备，包括用于接纳所述密封胶囊(3)的离心单元(2)、与所述离心单元(2)连接以使得所述离心单元(2)能够旋转运动的驱动装置(5)、与所述离心单元(2)连接的液体供应装置(4、6、7)、用于测量所供应的液体的流速或压力的装置(8)、以及用于根据液体的测量流速或测量压力控制所述驱动装置的转速的控制装置(9)。

Description

利用离心力控制的饮料生产设备

技术领域

本发明涉及一种利用离心力使液体通过容纳在容器中的食品物质而从该食品物质制备液体食物的设备和胶囊系统。本发明尤其涉及在饮料制备期间控制液体的流速的设备和方法。

背景技术

利用离心力分离由煮泡的咖啡和咖啡粉组成的混合物制备饮料是已知的。通过使热水和咖啡粉互相作用一定时间来获得这种混合物。然后强制使水通过筛网，该筛网上存在粉末材料。

现有的离心系统存在的不便之处是不能适当调节咖啡的浓度。

例如，GB1506074涉及一种包括用于过滤咖啡的过滤器的离心设备。然而，咖啡与热水之间的接触时间是不可控的。例如，咖啡粒度可影响液体在咖啡中的停留时间并因此影响提取品质。

另一方面，已知这样的方案，例如通过固定的或压力响应的限制装置增大腔室中的压力。

如EP651963中那样通过提高转速而增大离心腔室中的压力是已知的。在该文献中，通过插置在盖子与离心腔室的杯之间的分界面处的橡胶弹性元件来获得压力增大。当在该分界面处达到一定压力时这种元件弹性变形而留下用于液体的过滤通道。

FR2487661、US4545296和WO2006/112691涉及离心系统，其中在过滤器下游进行固定限制以增大压力。然而，在这些系统中，咖啡和水的接触时间未受到真正控制。与EP651963中一样，可通过改变速度从而改变腔室中的压力来改变咖啡的味道。

GB2227405披露一种用于咖啡灌注的设备，其中旋转的速度和/或时长被设成提供预定的灌注浓度。

WO2007/041954涉及一种具有组合的碾磨级和煮泡级的制咖啡机。可使用不同的方法来控制煮泡的咖啡的香味。第一方法为在碾磨级期间控制咖啡粉的粒径。第二方法为控制水渗透碾磨后的咖啡粉的速度。因此，煮泡篮的不同旋转速度由控制器来设置。其缺点在于，取决于磨碎的咖啡的流动特征，考虑到粉末特征、咖啡密实度、水质、温度等，咖啡的浓度和其它品质属性(例如，浮沫(crema))可发生很大变动。

在PCT/EP08/056310中，提出一种溶液，其中在离心腔室例如容纳咖啡粉的胶囊内部或外部进行流量限制。该流量限制可包括提供背压的调节阀。该阀在腔室内的压力的影响下打开。可通过弹性元件(橡胶或弹簧)预加载该阀。可在设备中设置控制单元以便根据待煮泡的液体和/或胶囊的物质的性质设定转速。

基于现有技术，本发明旨在提供一种设备和一种方法，其允许对离心式饮料生产设备中的液体食物(例如咖啡或茶饮料)的浓度进行有效控制，该离心式饮料生产设备考虑了通过成分的流动属性。

本发明还旨在提供一种特别是用于咖啡饮料的设备和方法，其允许产生液体食物的不同水平的泡沫或“浮沫”。

具体地，本发明的一方面是确保可适当控制饮料的关键品质属性。更具体地，本发明的一方面是确保饮料的浓度可再现，即，该特征对于同一种希望的饮料而言不会发生过大变动。本发明的再一方面是确保可根据希望的饮料类型以可控方式生产和选择饮料的关键品质属性(即浓度、咖啡浮沫水平)及体积。

发明内容

第一方面，本发明涉及一种从容纳在胶囊或腔室中的分份食品物质制备液体食物的饮料生产设备，该设备包括：用于接纳胶囊或腔室的离心单元；与离心单元连接以使得胶囊或腔室能够在单元内旋转运动的驱动装置；与离心单元连接以将液体供应至胶囊或腔室中的液体供应装置；用于测量液体的流速或压力的装置；以及控制单元，其用于在饮料生产的提取阶段期间根据液体的测得的流速(测量流速)或测得的压力(测量压力)在控制回路中自动调节驱动装置的转速而控制液体的流速或压力以匹配基准流速或基准压力。

通过根据本发明的设备，可实现设置在胶囊或腔室中优选地分份的食品物质与液体(例如水)之间的受控相互作用。由此，该相互作用特别是由于在已向其提供液体期间和之后施加在胶囊或腔室上的离心力而实现，并且物质-液体的相互作用的控制特别是通过监控和调节供应给胶囊或腔室的液体的流速来获得。

在一个优选实施例中，胶囊能可去除地插入该设备的离心单元内。该设备的离心单元优选包括可相对于彼此移动地布置且设计成将胶囊封装在设备内的两个封装部件。

一个封装部件优选装设有能向封装在该设备的离心单元内的胶囊提供液体的液体喷射组件。优选地，该喷射组件以离心单元的旋转轴线为中心地布置。该喷射组件优选包括用于向胶囊的中心进入端口提供液体的管状部件。在一个可能的实施例中，该喷射组件包括设计成在胶囊的一面中刺出进入端口的穿刺部件。该喷射组件与设备的液体供应装置连接。

该离心单元的第二封装部件优选为形状与胶囊互补的旋转筒。因此，用户可将胶囊插入所述旋转筒中，胶囊以稳定的方式保持在该筒中。

用于驱动离心单元的驱动装置优选为与设备的控制装置连接的诸如电动机之类的马达。由此，驱动装置借助马达轴与旋转筒连接，该马达轴因而能实现旋转筒和由旋转筒收容的胶囊的旋转运动。

该设备的液体供应装置包括用于存储液体的储蓄器。优选地，该储蓄器为包括加热装置的煮器以加热其中的液体。然而，该液体供应装置也可包括液体储蓄器和在流体回路中安设在该储蓄器下游的诸如加热块或即热式加热器之类的线性加热元件。

此外，该液体供应装置优选包括用于将液体从储蓄器提供给喷射组件并由此提供给设备的离心单元的泵。该泵优选与设备的控制装置连接。

用于测量液体的流速的装置优选在流体回路中设置在液体供应装置与设备的离心单元之间。

该控制单元优选包括与驱动装置和用于测量提供给离心单元的液体的流速的装置连接的事件触发状态机。此外，控制单元优选与可由用户操作的人工接口连接。

具体地，基准流速可为在提取阶段期间被设为常数的流速设定点。这里将提取阶段定义为主阶段，液体在该主阶段期间被供应装置供应给胶囊并且所述液体经过胶囊中的成分且因而从胶囊分配饮料液体。

在一种可能的替换方案中，基准流速代表可变流速曲线，即，随时间变化的设定点。实际上，在某些情况下可能有利的是在提取阶段期间改变流速设定点以实现特别的提取曲线。在该情况下，控制单元可存储与具体选定的饮料对应的可变流速曲线。然而，为了避免过多控制复杂性，对于同一种希望的饮料而言优选恒定流速设定点。

在一优选模式中，该控制单元优选构造成用于选择或计算分别对应于不同的饮料(例如咖啡)浓度的不同预设流速。控制单元优选与用户接口连接以便用户选择不同饮料。

因此，控制单元能通过在饮料制备的至少一个基本阶段期间调节驱动装置的速度而实现流速(作为恒定或可变曲线)的调节，以设定待制备的饮料的浓度(即浓度)。由此，可借助人工接口由设备的用户选择浓度。

此外，控制单元构造成用于通过从流量测量装置接收数据并相应地控制液体供应装置(特别是泵)供应给胶囊或腔室的液体的体积而控制饮料的体积。

然而，也有可能通过设置在设备内的识别装置设定浓度和/或体积，该识别装置与提供给设备的胶囊相互作用。这种识别装置可为例如条码扫描器，其读取设置在胶囊的外侧表面上的条码，并使得能够检测胶囊的类型和/或设置在胶囊内的成分的性质，以对待制备的饮料施加预定提取曲线。

在饮料制备周期/循环的饮料提取阶段期间，在控制回路中调节驱动装置的速度以将流速校正为大致恒定的值或最终遵循预定流速曲线。因此，在饮料生产的提取阶段期间获得预设标称流速。由于流速与液体与胶囊中的成分的接触时间直接相关，所以饮料的浓度基本通过将流速维持在与饮料的选定浓度对应的所述预定设定点或曲线来确定。

在提取阶段期间，安设在离心单元内的离心腔室通过从液体源抽取液体(例如水)而起到离心泵的作用。相应地，驱动离心单元旋转的马达的转速补偿流速相对于设定点的变化。具体地，当测量流速变成低于设定点时，通过控制单元提高转速以将流速升高至设定点，并且相反地，当测量流速变成高于设定点时，通过控制单元降低速度以将流速下降至设定点。显然，流速相对于设定点的变化尽可能低是优选的。

根据本发明的离心腔室可为提供给离心单元的一次性使用胶囊。此外，该离心腔室也可为可重新充装的过滤器腔室。

与本发明配合使用的一次性使用胶囊可在使用前以不透气的方式被封闭以维持收容在其中的食品成分的新鲜程度。该胶囊优选含有诸如惰性气体之类的用于成分的保护性气体。该胶囊可由膜封闭，该膜在饮料制备期间被刺穿或撕开。胶囊可包括由机器读取的编码设计(例如条形码)。相应地，可通过控制装置调节对应的参数，例如饮料浓度、饮料体积和/或饮料浮沫或泡沫。

如果向离心腔室提供可重新充装的过滤器腔室，则所述过滤器腔室优选以可去除的方式设置在设备内。此外，过滤器腔室优选设计成可从设备外侧接近。因此，能实现从离心腔室去除食品物质或向离心腔室装载食品物质。

该液体供应装置的泵设定为在饮料制备循环期间将足量的水供应给离心腔室，而离心腔室的转速实际上调节所分配的液体的流速。该泵优选为诸如离心泵之类的低压泵或任何其它合适的低压泵。

被容纳在胶囊中的食品成分和热水之间的接触时间与在液体供应回路中循环并通过离心腔室的水的流速负相关/以相反的趋势变化。一般而言，为了获得待制备的饮料的较高浓度，可将水流速设定在较低值，而为了获得饮料的较低浓度，将水流速设定在较高值。

这对于制备具有期望浓度的诸如咖啡、茶、热巧克力等热饮料而言是特别有利的。

通过安设在设备的液体流动通路中的流速感测装置测量流速。此类流量计量装置向控制装置提供连续的指示，该控制装置做出响应而调节马达的速度。

流速感测装置优选为安设在水源(例如水储蓄器)与离心腔室的液体喷射组件之间的脉冲编码流量计量涡轮。该涡轮因而产生电脉冲，其周期与流速成正比/正相关。相应地，控制装置设计成基于脉冲编码流量计量涡轮所提供的电脉冲计算流速。

优选地，该控制装置还构造成控制所传送的饮料的体积。相应地，通过接收流量计的信息——例如通过对流量计所产生的脉冲数进行计数或通过测量脉冲的周期——设定该体积。

该设备的人工接口优选包括用于用户选择饮料的浓度以及优选还包括饮料的体积的选择装置。用户因而可选择待制备的饮料的浓度和/或体积。例如，对于咖啡饮料而言，可选择咖啡的不同浓度(例如淡、中等、浓)和与不同杯尺寸对应的不同体积(例如，25、40、110、250mL)。例如，为了简化用户接口的选择但仍满足用户的更大可能的偏好，可以相对于咖啡浓度和体积在有限数目的可选组合当中进行选择，例如，对咖啡进行对用户而言清楚的选择(例如，ristretto咖啡(快速版意式咖啡)、淡/浓espresso咖啡(意式咖啡)、淡/浓lungo咖啡(慢版/加长版意式咖啡)、美式咖啡(Americano)等)。

当提出诸如咖啡、茶、牛奶等不同类型的饮料时，选择装置还可用于选择在例如咖啡、茶、中草药、汤或热巧克力中选择待制备的饮料的类型。由此，选择装置可提供关于待制备的不同液体食物的信息，为此存储了不同的提取曲线。

在带有本设备的与咖啡饮料的制备有关的一个可能的实施例中，人工接口可用于选择期望类型的咖啡，例如，“ristretto咖啡”、“espresso咖啡”、“lungo咖啡”或“美式咖啡”，其可表示咖啡浓度和体积的具体组合。此外，最终可对这些类型的咖啡中的一者或多者进一步选择性地调节咖啡的浓度。

此外，优选通过选择装置(例如人工接口的电位计)选择期望的咖啡浓度。相应地，可通过最初已由设备设定的流速设定点的连续或递增变化来改变待制备的咖啡饮料的浓度。在一个可能的实施例中，例如可在执行咖啡体积的选择之后设定咖啡饮料的浓度。

具体考虑从容纳在腔室(即一次性使用胶囊)中的磨碎咖啡制备的咖啡，由设备的控制装置设定的提取曲线优选至少包括预润湿阶段、提取阶段和干燥旋转阶段，这些阶段通常至少在驱动装置的相关转速方面有所不同。

提取曲线的预润湿阶段发生在饮料制备循环之初。由此，液体(例如水)被供应至离心腔室即胶囊，其维持静态或以比较低的速度、优选低于200rpm、最优选低于100rpm的速度旋转。相应地，预润湿阶段能实现被收容在胶囊内的干食品成分、即磨碎咖啡的均质润湿。因此，可有效地防止干成分在饮料制备循环期间变得密实并由此导致堵塞。

在预润湿阶段期间向离心腔室或胶囊提供的液体的量优选地被选择成使得腔室或胶囊充满液体并且气体基本从胶囊排出。相应地，食品成分被完全淹没。在此阶段期间，基本没有从胶囊分配提取的液体，因为胶囊中的低速离心压力保持过低而不能克服胶囊和流动通路中可能的限制装置(例如阀装置)中产生的压力损失。

在预润湿阶段之后，发生提取曲线的提取阶段。该阶段优选包括驱动装置提速(ramp up)至提取速度水平，该提取速度水平高于在预润湿阶段期间的转速。优选地，在提速阶段期间，设定预定提取速度以避免流速的明显变动。一旦达到预定的提取速度，就通过控制装置控制驱动装置的转速以提供液体的比较恒定的流速。

为了在饮料制备循环期间控制食品成分与水之间的接触时间，通过检测流量计产生的脉冲的时长计算液体流速的值。

取决于待传送的饮料的类型，在提取阶段期间，转速可在5,000rpm与15,000rpm之间，优选在8,000rpm与12,000rpm之间。特别地，该速度可受胶囊中的流动阻力以及受限制装置影响。

在提取阶段之后，发生提取曲线的旋转干燥阶段。由此，液体供应装置的水泵被控制装置停止以停止向离心腔室供应水。此外，执行第二提速阶段或转速加速，随后为这样的阶段，在该阶段中转速维持在相对升高了的恒定值以执行离心腔室中或胶囊内的食品成分的旋转干燥。饮料制备循环可结束于减速阶段，在该减速阶段中转速逐渐降低至零值。

相应地，离心腔室或胶囊中存在的任何残余液体经由设备的管口被清除并排放。旋转干燥阶段的转速被设成高于在提取阶段期间控制的转速。

由于离心腔室所排放的残余液体的浓度可具有与在提取阶段期间排放的液体食物不同的浓度，所以残余液体可通过净化装置排放，该净化装置可选择性地与设备的管口连接。因此，待制备的饮料的浓度不受在旋转干燥期间排放的残余液体影响。

应理解，可执行旋转干燥阶段预定时间(例如几秒/数秒)。

提取曲线并且特别是转速对于每一类待制备的饮料而言可以不同以影响饮料的浓度或浓度。相应地，可借助人工接口选择不同的提取曲线。预定的提取曲线优选存储在控制装置或与其连接的存储装置中。

此外，该设备的离心单元优选包括位于离心单元的传送侧的流量限制装置。

位于离心单元的传送侧的流量限制装置可包括在从该单元流出的液体的压力作用下打开的压力响应阀。这种阀例如PCT/EP08/056310中所述。

在一个实施例中，该限制装置为由一个或多个小出口组成的固定式文丘里管(喷射器)。该限制装置可设置在胶囊的传送出口处或胶囊的下游。

其优点在于，在液体可离开离心单元之前需要一定压力，并且，通过形成延迟的释放而延长了液体在腔室中的接触时间。相应地，获得水与容纳在胶囊中的物质之间的改进的相互作用。对于咖啡而言，例如，可能有利的是优化被容纳在离心腔室中的水和磨碎咖啡颗粒的相互作用以获得咖啡和芳香化合物的良好提取。

此外，诸如阀之类的限制装置提供了比较高的压降，其促进产生大量的饮料浮沫或泡沫。

在提取阶段期间，液体供应装置所供应的液体经过离心腔室内的食品成分。液体和食品成分相互作用而形成的饮料——其由于作用在其上的离心力而从离心腔室排放——迫使流量限制阀在液体的压力超过阀的预加负荷时打开。饮料提取物因而以比较一致的流量经由管口从离心腔室排放。

在一优选实施例中，流量限制阀可由设备的至少一个接合部分形成，其适于相对地移动至设备的被接合部分，或者在离开胶囊的加压液体的作用下移动至胶囊的被接合部分，以便形成用于液体的薄的环状叠层通道。

流量限制阀的预加负荷优选为可调节的。因而，可增大阀的预加负荷以迫使转速提高，从而维持相同的流速。相反地，可降低预加负荷以降低转速，从而维持相同的流速。由此，阀的预加负荷的调节可影响所能形成的饮料浮沫或泡沫水平。

由此，已发现驱动装置在提取阶段期间的较高转速提供了饮料更高的浮沫或泡沫量。这对于希望有与众不同的浮沫或泡沫的咖啡饮料而言是特别有利的。

根据所述的实施例，可控制饮料浓度(例如，杯中的咖啡液体提取物中的咖啡浓度)和饮料的泡沫或浮沫的量两者。

可通过分别调节为25mL的体积、较低流速和流量限制阀的较高预加负荷而提供例如具有较高浓度的咖啡和大量浮沫的“ristretto”咖啡提取物。相反，例如也可通过调节为110mL的体积、较高流速和限制阀的较低预加负荷而制备具有少量浮沫的“lungo”咖啡提取物。

在一个优选实施例中，可通过手动或可由控制单元控制的马达驱动的机械致动装置来调节流量限制阀上的预加负荷。因此，待制备的饮料的泡沫或浮沫的量可由用户调节。

在一种可能的替换方案中，可关于检测到的离心腔室或胶囊中的压力或在腔室之前的液体供应管线中起支配作用的液体的压力来控制驱动装置的速度。由此，腔室中或腔室前的压力优选通过压力传感器测量，该压力传感器定位在腔室内或腔室上游，例如，在液体供应管线中位于泵与腔室中的水喷射点之间。应当注意的是，本发明可适合于作为对流速控制的替换方案或作为附加的控制手段控制液体的压力，以调节转速以及由此调节饮料的浓度。

第二方面，本发明涉及一种用于从设置在胶囊内的分份成分生产饮料的系统，该系统包括：具有离心单元的饮料生产设备，该离心单元包括至少两个用于通过封装部件的相对移动封装胶囊的封装部件，

与离心单元连接以便实现离心单元的旋转运动的驱动装置，

设计成与提供给设备的胶囊相互作用并与液体供应装置连接的液体喷射组件，

用于测量液体的流速或压力的装置，

控制装置，其用于根据测量流速或测量压力在饮料生产的提取阶段期间在控制回路中自动调节驱动装置的转速来控制液体的流速或压力以匹配基准流速或基准压力，

其中胶囊设计成以可去除的方式插入设备的离心单元内。

与根据本发明的设备配合使用的胶囊优选为在使用前被密封在保护性气氛中的一次性使用胶囊。该胶囊可具有刚性盘形本体和盖，其中胶囊的盖包括设置在盖的周边部分的出口开孔。在一种可能的备选方案中，胶囊可为当插入设备中时可渗透液体和气体的胶囊，例如过滤胶囊。

该胶囊优选地容纳磨碎咖啡、速溶咖啡、茶、可可粉、牛奶和它们的混合物。

对于咖啡而言，咖啡的量在胶囊中可以不同，依据待传送的咖啡饮料的类型而定。例如，与ristretto或espresso型咖啡相比，可从容纳在胶囊中的较高量的咖啡制备lungo型咖啡。也可从众多不同的混合物和原料制备咖啡粉。

待用于设备中的胶囊可与一代码相关联，该代码包含与一个或多个以下参数相关的信息：流量、饮料体积、速度、饮料温度等。

设备所提供的液体喷射优选发生在胶囊的上表面，该上表面可能已经具有进入端口并且可通过将喷射部件(例如管)与胶囊的进入端口连接来完成液体的喷射。在一种可能的替换方案中，胶囊的覆盖盖的箔可由与设备的喷射部件连接的穿刺部件刺穿。待制备的饮料的输出发生在胶囊的盖的周边区段处，该周边区段设置有多个出口开孔。

应理解，根据本发明的一次性使用胶囊可容纳任何以下液体：烹饪液体(例如汤或调料)、饮料液体(例如咖啡、巧克力、牛奶、茶等)、或营养液体(例如婴儿配方食品)。

第三方面，本发明涉及一种用于通过利用离心力使液体经过容纳在胶囊或腔室中的分份食品物质而从该物质制备液体食物的方法，包括以下步骤：

将胶囊或腔室与液体源连接，

使胶囊或腔室围绕其旋转轴线旋转以实现液体与设置在胶囊内的分份成分之间的相互作用，

根据液体的测量流速或测量压力在饮料生产的提取阶段期间自动调节驱动装置的转速来控制液体的流速或压力以匹配基准流速或基准压力。

具体地，与由用户执行的对饮料浓度的选择相关地控制流速。

此外，也可通过调节位于胶囊或腔室的出口处的限制阀上的负荷来控制浮沫或泡沫水平。

为了避免不必要的重复，该方法可被限定为包括如前文关于本发明的设备或系统的操作所述的所有可能操作。

附图说明

当结合附图阅读以下对本发明实施例的详细描述时，本发明的更多特征、优点和目的对技术人员来说将变得明显。

图1是离心系统的示意图；

图2是在用于浓缩的浓咖啡饮料和较淡(加奶或奶油)的咖啡饮料的典型煮泡循环期间速度随时间的变化的图形表示；

图3是根据非限制性实例的离心单元的剖视图；

图4是图3的细部的放大图。

图5是根据本发明的胶囊的剖视侧视图。

图6是其顶部膜被去除的根据图5的胶囊的透视侧视图。

图7是根据本发明的一个变型的离心单元的剖视侧视图。

图8是当传送离心液体时图7的细部的放大图。

图9示出了本发明的设备的用户接口的实例。

具体实施方式

图1是根据本发明的离心系统的示意图。

如在图1中可以看到，该系统包括离心单元2，离心腔室3可安设在该离心单元中。离心腔室3可为容纳分份食品成分的一次性使用胶囊。在其插入单元内之前，胶囊优选以气密方式被密封以保持容纳于其中的食品成分的新鲜程度。或者，离心腔室3可为能可去除地连接至离心单元2的、可重新充装的过滤器腔室。

离心单元2与驱动装置5连接，该驱动装置5优选为电动机。驱动装置5设计成使离心单元的旋转筒沿着旋转轴线A旋转，并因此使收容在离心单元2的旋转筒内的离心腔室3围绕离心容器3的相同轴线A旋转。应当注意的是，特别是当腔室并非一次性使用胶囊而是设备的可重新充装的部分时，该腔室可以是部分或所有旋转筒。

离心单元2还包括收集部和出口管道35，待制备的饮料经该出口管道35排放到所提供的容器48内，例如小杯或大杯。

该系统还包括液体供应装置，该液体供应装置包括水储蓄器6和流体回路4。储蓄器6优选包括用于加热容纳在储蓄器6内的水的水加热装置31。加热装置31可以是加热线圈。水的加热也可通过位于流体回路4中并相对于水储蓄器6安设在下游的热块来获得。

该液体供应装置还包括与储蓄器6连接的泵7。泵7优选是离心泵。此外，泵7借助流体回路4与离心单元2连接。

泵7优选为用于在低压力下向离心单元2提供充分的液体的低压泵。另外，在离心单元2的操作期间，离心腔室3通过从液体源吸水而起到离心泵的作用。

在离心单元2中，设置流量限制装置19以形成对离心液体的流量的限制，该离心液体在被收集于单元的收集部中之前离开腔室3。流量限制装置19使得能够增加液体在腔室中的停留时间，并且特别是对于咖啡或茶而言，改善液体与容纳在腔室中的成分之间的提取。此外，由于流经限制装置所需的高旋转力，流动速率很高。因此，能够获得大量泡沫或浮沫。优选地，流量限制装置19是通过腔室中的离心液体的压力打开流动开孔或至少使流动开孔增大的阀。为此，阀19包括弹性偏压装置27，该弹性偏压装置27用于抵抗高达给定负荷的离心液体的压力。此外，可借助负荷致动装置50使阀的对流动起限制或封闭作用的负荷是可调节的。例如，负荷致动装置50作用在弹性偏压装置27上以正地或负地改变阀19上的预加负荷。因此，弹性装置例如通过致动装置50对弹性部件的压缩限制被预压得越高，克服限制装置、即打开阀并维持流速所需的液体压力就越高，因此，转速就必须越高。结果，泡沫或浮沫的水平可通过调节阀装置19的负荷来进行控制。

用于计量液体流速的计量装置8在流体回路4中位于液体供应装置与离心单元2之间。计量装置8优选为产生电脉冲数据10的脉冲编码涡轮流量计。由此，所产生的脉冲的周期优选与流体回路4内液流的速率成正比/正相关。

该系统还包括控制装置9，该控制装置9包括计数器11、中央控制器11(如能够提供控制环反馈机构的PID(比例-积分-微分)控制器)以及手动用户接口13。控制装置9优选与涡轮流量计8连接以接收相对于流速的过程变量，并与旋转马达的驱动装置5连接以将操纵的变量即转速输入至马达。此外，控制器12与泵7连接以开始和停止回路中的液体供应。

与流量计量涡轮8连接的计数器11使得能够分析所产生的脉冲数据10。经分析的数据然后被传送至中央控制器12。因此，可实时算出流体回路4内液体的精确实际流速。

因此，与驱动装置5连接的中央控制器12可根据测得的液体流速调节驱动装置的转速。

此外，中央控制器12优选包括存储器(未示出)，在所述存储器中可保存提取曲线(profile)的特定参数，例如离心腔室的转速、腔室的初始提取速度、流量计的标定、预润湿时间、干燥旋转时间、加速和减速幅度等。具体地，控制器12可包括驱动装置5在饮料制备循环的不同阶段的转速的设定点和值。这些参数用作不同的预定饮料制备曲线的一部分，所述不同的预定饮料制备曲线与用于按需要执行不同曲线的控制算法相关。

另外，人工接口13与中央控制器12连接，该人工接口13使得本发明的设备的用户至少能够选择饮料的浓度，并且优选还能选择待制备的饮料的分配体积。因而，中央控制器12通过相应改变驱动装置的转速而响应人工接口的输入来控制与选定的饮料浓度对应的在提取阶段期间的流速。该人工接口可为任何与设备相关联的或远程的机械式、交互式或多媒体人--机交互装置。因而，该人工接口可为键盘、触摸屏、移动电话、个人计算机、笔记本电脑、掌上电脑等。

图2是曲线图，示出了在用于高浓缩饮料和较淡饮料的典型饮料制备循环期间、驱动装置的转速随时间变化的实例。

图2的特征曲线14可例如代表用于小杯浓咖啡(例如“espresso”或“ristretto”型咖啡)的提取曲线。相反，图2的特征曲线15可例如代表用于较淡的“lungo”型咖啡的提取曲线。

接下来将参考图1及图2的特征曲线14和15描述根据本发明的饮料制备循环。

在饮料制备循环开始时以及在用户选择之后，离心泵7由控制器12接通，并且热水从储蓄器6经流量计量涡轮8泵送到离心腔室3。

同时地或过后不久，马达速度以低速开始，以确保设置在离心腔室或胶囊3内的干燥食品成分(例如经烘烤和磨碎的咖啡)的预润湿。优选地，所述预润湿阶段A持续一定时间t₁，该t₁在3秒与10秒之间。预润湿时间优选为通过对流动感测装置所产生的脉冲数据进行计数而确定的时间，所述时间例如通过从位于胶囊或腔室上的代码转移而已经存储或可存储在控制器12的存储器中。

在所述预润湿阶段A期间，马达速度S_A优选低至10-200rpm(转每分)以确保水均匀分配在成分中。通常，该速度太低以至不能使液体克服限制阀19。因此，在该阶段期间，液体保持在腔室中并且仅填充未被成分占据的容积。

由此，计数器11分析流量计量涡轮8所产生的脉冲数据10。例如，计数器11在预定时间段内对脉冲量进行计数。预润湿阶段A在预定计数N₁结束。由此，可通过装载在控制装置的存储器中的软件来调节计数N₁。此外，可借助人工接口13限定预润湿阶段A的时间和/或在预润湿阶段期间向离心腔室3提供的体积/量。

与转速S_A、所提供的液体的体积和预润湿阶段A的时间t₁有关的参数优选对于所有不同类的待制备饮料而言都相等。例如，对于诸如例如“ristretto”、“espresso”或“lungo”之类的不同类型的咖啡饮料而言，N₁或t₁可以相同。然而，预润湿阶段A的参数也可设定成对于不同类的饮料而言不同以提供不同的润湿曲线。

饮料制备循环的提取阶段B发生在预润湿阶段A之后。因此，当达到计数脉冲的数目N₁时，控制装置12使驱动装置5在提速阶段B′中加速至提取阶段B，以达到用于驱动装置5的转速的预定速度设定点S₁或S₂。

应理解，用于所述的提速阶段B′的时间对于不同类的待制备的饮料而言可以不同。

设定点S₁、S₂是用于提取阶段的初始速度值，其可关于在人工接口做出的选择而确定。设定点S₁、S₂优选对于不同饮料(如不同咖啡饮料)而不同。如可在图2中看到的那样，较淡饮料15的设定点S₂涉及驱动装置5的高于较浓饮料14的设定点S₁的较高转速，因为在较高的转速(在设定点S₂)下，水与离心腔室3内的食品成分之间的接触时间正相关地/相应地较短。

转速从S_A增大至S₁或S₂为液体提供了足以漫过腔室中的成分的动量，并迫使阀装置19在离心液体的压力作用下打开。因此，提速阶段导致阀打开或阀开度的扩大，且由此离心液体开始经管道35排放。

在提取阶段B开始时，通过从流量计8接收的脉冲数据10标定/校准在设定点S₁、S₂的明显不同的流速。因此，在提取阶段B开始时的流速与驱动装置的预定转速有关联。

应理解，在离心式饮料制备过程期间通过离心腔室3的初始流速可由于例如离心腔室3内的食品成分的逐渐密实而受到影响。从而，在离心腔室3的压降发生改变，并因而通过离心腔室3的流速发生偏离。因此，为了维持通过离心腔室3的大致恒定的流速，驱动装置5的转速发生改变，例如增大或减小，以补偿流速的变化。

因此，在上述在设定点S₁、S₂的流速标定之后，控制装置9可连续或以短的间隔改变驱动装置5的转速，以在提取阶段B期间维持相对恒定的标称流速。为了提供比较稳定的流速并避免过多振荡，通常可通过在控制器中实行的PID控制算法控制流速的校正，其中过程值(PV)为测量流速，期望流速为设定点(ST)，且操纵的变量(MV)为从控制器至旋转马达的速度输出。

更精确地，计数器11具体测量流量计8所产生的脉冲的周期。因此，如果测得的周期高于以前标定的设定基准值则需要加速，反之亦然。可逐步/步进式或连续改变该速度。在逐步的速度控制中，流速校正可由控制单元改变例如+或-200rpm的速度而执行。

因此，在提取阶段B期间，驱动装置5的转速由控制装置9响应于感测到的流速数据10经常地/不断地调节。

因此，可获得大致恒定的流速值，该流速值仅相差例如+/-10％的特定公差。驱动装置5的转速优选以小于1秒(例如在数毫秒的量级)的间隔进行调节。

在达到流量计量装置8的第二计数N₂之后，水泵7被控制装置9停止。由此，流量计量装置8的计数N₂决定待分配的饮料的总体积。

应理解，计数N₂、N′₂对于不同类饮料可以变化。

不同类型的咖啡饮料的优选体积例如对于“ristretto”型咖啡饮料而言为25mL，对于“espresso”型咖啡饮料而言为40mL，对于“lungo”型咖啡饮料而言为110mL，且对于“美式咖啡”型咖啡饮料而言为250mL。

因此，所示的参考标号N₂可例如指诸如“ristretto”或“espresso”型咖啡之类的小杯饮料，而与更大的计数脉冲数相关并因而与更大的液体体积相关的参考标号N₂′可例如指“lungo”型咖啡饮料。

饮料制备循环的干燥旋转阶段C在泵7停止之后发生，以对腔室清空残余液体。驱动装置5的转速优选高于在提取阶段B期间的转速。因此，在第二计数N₂，发生提速阶段C′直到达到转速的预定设定点S_C。然后，执行离心腔室3内的成分的旋转干燥达一预定时间段t_C。用于旋转干燥阶段C的所述预定时间t_C可在控制装置的软件中预先确定，例如5-10秒。

在旋转干燥阶段C之后，驱动装置5的转速减速，如图2中的减速阶段D所示。由此，饮料制备循环完成。

当然，旋转干燥阶段C能以与提取阶段相同的转速或更低的速度运行。

在各饮料制备循环开始之前，系统的人工接口13优选包括预先选择装置以使得用户能够更适宜地选择两个参数：

-饮料的体积(例如25、40、110、250mL)，以及

-咖啡浓度(例如从淡到浓)。

该选择随后被控制装置9接收，控制装置9通过测量脉冲周期计算对应的流速，该流速随后用作用于控制驱动装置5的转速的基准。由此，为了避免控制回路在根据所做的选择开始提取阶段B时出现过大的振荡，首先将该系统设置在速度S₁、S₂的设定点值左右。

在一个优选实施例中，以下数据被保存在控制装置9的存储器中并且可借助专用软件来调节：

-在预润湿阶段的马达速度S_A(即，几rpm/数rpm)，

-流量计的按每脉冲体积单位(例如mL/脉冲)的标定，

-在预润湿期间的脉冲数N，

-能达到提取阶段B′的加速斜率，

-达到旋转干燥阶段C的加速阶段，

-旋转干燥速度S_C，

-旋转干燥时间t_C，

-减速率D。

当然，可通过集成电路保证这些功能。

图3是根据本发明的离心单元2的一个实施例的剖视图。

该设备的离心单元2包括可相对于彼此移动的上封装部件20和下封装部件32。

与根据本发明的设备或系统一起使用的胶囊3可为PCT/EP08/056310(WO 2008/148646)中所述的任何胶囊。

如图3所示的胶囊3在其被插入设备之前被预先打开，即，通过剥开而去除设置在胶囊的上表面的密封箔，或当胶囊被插入设备时在胶囊的箔中穿出中心孔。

胶囊3可选地包括内部构件，该内部构件形成插入胶囊的盘形本体的盖17。盖17和本体42共同界定用于接收分份食品物质的内部封闭件33。盖17包括位于盖17的周边区段47的出口开孔34(参见图4)，其用于在饮料制备期间过滤饮料并且将食品(咖啡)颗粒保持在胶囊3内。从而，仅待制备的液体食物经出口开孔34排放。

离心单元2的下封装部件32是包括液体管道35的接收组件，该液体管道35例如在组件32的一侧突出，以便将从胶囊3流出的离心液体引导到诸如小杯或大杯之类的容器48(参见图1)。

液体出口35与液体接收器36连通，该液体接收器36形成以短的间距围绕旋转筒16安设的柱形壁，胶囊如图3所示插入到该旋转筒16内。由此，旋转筒16优选为中空胶囊支架，该中空胶囊支架具有互补地成形为接纳胶囊的内部空腔。液体接收器36与筒16限定用于收集液体的中间空腔37。

在液体接收组件32下面安设有用于驱动胶囊接纳筒16在接收组件32内部旋转的装置。驱动装置5优选包括可被供以电力或气体动力的旋转马达。筒16和驱动装置5通过马达轴23连接，该马达轴23优选经位于液体接收器36的底部中的孔突出。

离心单元2的上封装部件是包括水管线22的液体喷射组件20，该水管线22与泵7和流量计8(参见图1)流体连接。此外，水管线22与水喷射器21连接，该水喷射器21与离心单元2内的胶囊3的旋转轴线A同心地设置。

在所示的实施例中，水喷射器21设计为胶囊的简易进水口。然而，喷水器21也可配备有穿刺装置，该穿刺装置设计成刺破或撕开设置在胶囊3的上表面的膜或箔。

围绕水喷射器21安装有胶囊旋转接合部39。接合部39具有中心孔口39a，其用于接纳水喷射器21和旋转引导装置，如插入接合部39与水喷射器21之间的滚珠轴承或滚针轴承25。

为了实现胶囊的进水口的密封，密封件24在旋转接合部39的下表面设置在水喷射器21周围。密封件24因而设置在旋转接合部39与胶囊3的上表面之间。由此，密封件24在胶囊的上盖17上施加一定密封压力。因此，有效地防止水沿着胶囊3的上表面泄漏以及绕过胶囊经离心单元2的液体出口35直接释放。此外，排气装置(未示出)可穿过喷射组件20设置以便使气体能够在液体被充装在胶囊中时从胶囊选出。

液体接收组件32和液体喷射组件20优选设置成包围胶囊或离心腔室3、接纳筒16和水喷射器21。优选地，接收组件32和喷射组件20可相对于彼此移动使得设备的用户可接近旋转筒16以便例如更换胶囊3。因此，封闭机构(未示出)可与接收和喷射组件32、20连接以实现接收和喷射组件32、20的相对移动。

为了使接收组件32和喷射组件20在设备操作期间密封，例如，在组件的接触面设置诸如O形圈49之类的密封装置。

水喷射组件20还包括阀系统19，该阀系统19用于在设备操作期间控制从胶囊3排放的液体的流量。阀系统19可设置在形式为环状接合部分40的胶囊旋转接合部39上，该环状接合部分在弹性加载装置27的力的作用下被偏压。

如在图4中可以看到的那样，环状接合部分40包括压迫用外围夹紧边缘26，该压迫用外围夹紧边缘26在胶囊3的周缘41上施加闭合力以便能够在弹性加载装置27的力的作用下限制液体的流量。

如在图4中可以看到的那样，弹性加载装置27可为由上、下环状座部28、29支撑的橡胶弹性环部件。诸如弹性偏压加载装置27之类的其它装置也可适用于该设备。

应理解，弹性加载装置27的负荷优选为可调节的。因此，能够调节必须施加在流量限制阀19上以便能使液体从胶囊3排放到设备的出口35的液体的压力。

如在图中可以看到的那样，夹紧边缘26优选呈“V”形或锥形。因而，局部区域中的密封压力增大。阀装置19还包括内基座部件30，该内基座部件优选为与喷射组件20的旋转接合部39成整体的部分。因而弹性加载装置27被插入位于基部30与接合部分40之间的空间中。

因此，在静止/安放位置，阀19的接合部分40在弹性加载装置27的压缩作用下保持封闭在胶囊3的边缘41上。

下面描述设备的操作。

通过例如借助专用封闭机构使两个组件20、32互相相对移动并分离两个组件20、32而打开胶囊设备。因此，容纳食品物质的一次性使用胶囊3可被插入设备中，即安设在旋转筒16的空腔中。然后该设备通过被重新连接在子组件32上并被连接装置锁定的子组件20封闭。在锁定位置，水喷射器21与胶囊的进水口44连接。水因而可经由中央水喷射器21引入胶囊中。可通过激活驱动装置5来旋转驱动胶囊。通过使胶囊围绕设备的旋转中心轴线旋转而执行离心分离，该中心轴线优选与胶囊的中心轴线Z对齐。在如前文所述的预润湿阶段期间，胶囊被充装水并且成分被完全润湿。控制装置将速度控制为这样的低速，使得液体压力不足以打开阀19。

在执行转速的充分加速并且提取阶段“实质上”开始之后，允许离心液体通过设置在胶囊的盖17的周边部分47中的多个出口开孔34。在高离心力的作用下，诸如磨碎咖啡粉之类的食品物质趋于径向地压实自身，而水被迫流经该物质。这导致物质既变得密实又被水充分浸润。由于胶囊的高速旋转运动，离心力自动均匀地施加在聚集的物质上。因此，与使用压力泵在胶囊中施加压力的常规方法相比，水的分配更均匀。因此，存在通过物质的优先流路的风险更低，该优先流路可能导致未被适当浸润且因此未被适当煮泡、分散或溶解的区域。由于在提取阶段期间的高离心力，阀被迫打开并且液体朝向壁36的方向被投射为具有较高速率的层状流。

图5和图6涉及优选与根据本发明的设备和系统一起使用的胶囊。然而，应该理解的是，所示的实施例仅为示例性的实施例，根据本发明的胶囊可采用各种不同的实施例。

胶囊3包括刚性盘形本体42，该本体42包括环状边缘部分41。该胶囊优选设计成关于中心轴线Z旋转对称。应注意该胶囊不一定具有围绕轴线A的圆形截面，而是可采用另一种形式，例如正方形、矩形或多边形形式。由此，当胶囊插入设备时轴线Z优选与旋转轴线A对齐。

此外，胶囊3包括盖17，该盖17优选具有包括中心部分46和周边部分47的塑料盘的形式。中心部分46可大致平直并且可包括进入端口44，以实现饮料生产设备的水喷射部件21的配合或引入。

应注意，盖17可为由例如热成型或注射塑料制成的刚性或半刚性部件。然而，该部分也可由密封于盘形本体的内表面的柔性膜制成而不脱离本发明的范围。

在盖17的面对胶囊3的内部的一侧，进入端口44可由管状进入部分43延伸，该进入部分43用于确保水被引向本体的底部方向，从而确保物质38在封闭件中完全润湿并因此降低留下例如“干粉点”的风险。

胶囊3的上表面可装设有能实现胶囊3的密封的箔45。该箔优选覆盖盖17并被焊接或利用粘合剂连接在胶囊本体的周缘41上。如果该箔要被刺穿以形成入口和出口，或者该连接是可剥离的，则该箔可与边缘永久连接。在胶囊插入设备的旋转筒16之前，所述箔45需被刺穿或去除以实现饮料的制备。

盖17还包括周边部分47，该周边部分47包括收集凹部18。收集凹部18形成朝向密封箔45的方向开口的U形横截面(图6)。该凹部优选在盖17的周边连续延伸，当然它也可由几个不连续的凹进部分代替，这些凹进部分可由例如加强元件或壁分隔。

收集凹部18包括盖17的壁47的内部周缘部分，在该内部周缘部分中设置一系列出口开孔34，所述出口开孔形成封闭件33与收集凹部18之间的流体连通。

此外，出口开孔34可由滤纸、纺织或无纺部分或另一有网眼或多孔的膜(未示出)形成。因而，插入盘形本体42中的盖17包括周边的多孔材料带。多孔材料提供流量限制，形成例如0.5bar与4bar之间的一定压降，并实现固体颗粒的过滤。具体地，材料的孔口的尺寸可被选择成仍保持咖啡微粒，即粒度如90微米一般低的颗粒。纸、织物、网状或多孔材料可由带形成，所述带可被焊接在盖上或以别的方式与盖结合。

在设备操作期间，胶囊3围绕其轴线Z旋转。由此，同心地喷射到胶囊3中的液体将倾向于沿着本体的侧壁的内表面一直被引导到盖的内侧，然后通过出口开孔34。由于围绕胶囊3的中心提供液体的离心分离，致使设置在胶囊内的液体和成分38相互作用以形成液体食物。

图7和图8提供了本发明的饮料制备系统的一个变型，其中阀装置的负荷是可调节的以便能控制打开压力，从而控制泡沫或浮沫水平。为了简化本说明书并避免重复，已使用相同的附图标记来表示与前面的实施例中相似的技术装置。与其它实施例相比，本实施例的新方面基本在于设备的用于在胶囊中刺出入口/出口的穿刺装置以及在于流量限制阀19的不同构造。

如图所示，水喷射器21由中空穿刺部件51在胶囊3中同轴地延伸。穿刺部件在空腔33中延伸至在胶囊3的上表面以下。穿刺部件形成为中空管以在其梢端将液体供应至胶囊中。穿刺部件因此可用于刺穿胶囊的密封膜52，在胶囊被插入设备中之前该密封膜以气密方式封闭盖。

胶囊旋转接合部件39还可包括出口穿刺部件53，当部件39接合在胶囊上的封闭件中时该出口穿刺部件设置成与胶囊的液体收集器轴向对齐。出口穿刺部件53用于刺穿胶囊的膜52以在胶囊周边限定多个出口，收集在收集器中的液体可从这些出口离开胶囊。出口穿刺部件被引入胶囊的收集凹部18中，该收集凹部18的尺寸被确定成盖的周边部分47不能被穿孔。离心分离的液体因而可经由密封箔52中的由穿刺部件形成的孔从收集凹部18排出。

该设备还包括形成阀组件19的流量限制装置，当离心分离的液体的压力已达到一定阈值时该流量限制装置操作成打开。为此，旋转接合部件39具有接合在胶囊的周缘41上的突出的周缘40。该接合由弹性偏压机构27促成，该弹性偏压机构27在旋转接合部件39上提供弹性压缩力。在该具体实施例中，弹性偏压机构27的一端包括基座54，在相对的一端压缩弹簧55和靠接部件56装配到该基座54中。基部54、弹簧55和靠接部件56被收容在管状框架57中。靠接部件56还与从框架向外突出的螺钉元件58连接。螺钉元件和管状框架57共同形成致动装置50。它们包括互补的螺纹80组件，该螺纹组件能调整弹性部件在接合部件39上的压缩负荷。

如图8所示，一旦转速已达到充分值，通常通过压紧边缘81而在胶囊的边缘41上施加封闭力的接合部件39就被在提取阶段期间离心分离的液体所施加的压力向上推。形成在胶囊的突出周缘41与阀的压紧边缘81之间的环状间隙59确定液体的层状流。约0.1至1mm的很薄的间隙通过离心分离的液体的压力保持打开，从而使液体能够朝接收器的冲击壁61的方向以高的速率释放。因此，随着液体的流速在提速阶段B′期间增大，流动间隙59相应地扩大。当流速由于受控制器控制而在提取阶段B期间稳定下来时，比较恒定的液体射流60投射在接收器的冲击壁61上。这对于多次提取而言产生可再现的浮沫水平。当通过迫使弹簧压缩而增加弹性部件的负荷时，这使得通过控制器提高速度而将流速保持在设定点。对于咖啡而言，注意到可相应获得更大量的咖啡浮沫。如果希望更低的浮沫量，则用户可通过致动装置减少弹性部件上的压缩，这使得速度自动降低以便维持相同流速。因此，能够通过调节流量限制阀上的负荷而简单地控制饮料的泡沫水平。当然，螺钉元件可由用户手动或利用马达来致动。如果利用马达，则也可通过控制器自动控制致动，该控制器可向马达发送输入命令。在这种情况下，还提供了使用阀压缩负荷作为操纵变量来控制控制回路方案中的速度和/或流速的可能性。

还应注意，阀19可在其封闭状态下留下一个或多个很小的出口，并且通过液体的压力打开阀致使该一个或多个出口扩大。例如，形成小的出口的数个径向通道可设置在边缘81中，该边缘压在胶囊的表面上。形成出口的通道也可设置在胶囊的边缘41的表面内或边缘81和41两者中。

应注意，流量限制阀也可形成在胶囊下游而不必接合胶囊的一部分，但它可完全设计在设备本身内。

如图9所示，用户的人工接口13可提供饮料(例如咖啡)的与体积选择区域70、浓度选择区域71以及可选地用于“浮沫”或泡沫水平的选择区域72有关的选择。体积选择区域70可存在多个分散的选择键700、701、702，例如压敏开关，各开关提示用户选择预定的饮料体积。例如，键700代表例如用于约25mL ristretto咖啡体积的最小的杯；键701代表约40mL的小espresso咖啡杯，且键702代表约100mL的lungo咖啡杯。浓度选择区域71因此可被独立地致动以设定用于各期望体积的期望浓度，例如低、中或高浓度水平。该浓度选择键710(例如电位计)的致动将使控制器中的流速设定点固定，如前文所述，这最终决定液体与胶囊中的成分的相互作用时间。浮沫或泡沫选择区域72也可包括选择键720(例如电位计)以便调节期望的浮沫水平。不同水平例如低、中、高将通过例如连续或逐步改变施加在限制阀上的负荷限制来获得，并因此将对在饮料提取期间打开限制阀以便将流速调节为设定点所必需的转速具有直接影响，该设定点如通过浓度选择所固定的那样。应注意，如果调节系统不是自动的，则用于浮沫的选择键720可为图7的机械致动装置50。当然，用户接口可包括触摸屏或一排膜式或机械式按钮以便接收来自用户的输入。另外，用户接口112可包括例如形式为彩色、单色或LCD显示的图形或字符显示器。用户接口还可包括声音提示接口，其中本地食品浪费监控设备包括扬声器并向用户提供音频指示、数据和提示。用户然后可进行响应而按压按钮以提供输入。或者，用户可响应于提示说出指令，并且这些指令可经由麦克风收集并通过安装在控制器或接口上的声音识别软件翻译成命令。

虽然已参考本发明的优选实施例描述本发明，但本领域的普通技术人员可做出许多更改和变型而不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的范围。

Claims

1.一种用于从容纳在胶囊或腔室中的分份食品物质制备液体食物的饮料生产设备，包括：

用于接纳所述胶囊或腔室（3）的离心单元（2），

与所述离心单元（2）连接以使得所述胶囊或腔室能够在所述离心单元中旋转运动的驱动装置（5），

与所述离心单元连接以将液体供应至所述胶囊或腔室中的液体供应装置（4、6、7），

用于测量所述液体的流速或压力的装置（8），

以及

控制装置（9），所述控制装置（9）用于根据测量流速或测量压力在控制回路中自动调节所述驱动装置在饮料生产的提取阶段期间的转速而将流速或压力控制成匹配于基准流速或基准压力。

2.根据权利要求1的饮料生产设备，其特征在于，所述基准流速是存储在所述控制装置（9）中或由所述控制装置（9）计算的流速的恒定设定点或可变曲线。

3.根据权利要求2的饮料生产设备，其特征在于，所述控制装置设置成用于选择或计算分别对应于不同饮料浓度的不同流速设定点。

4.根据权利要求3的饮料生产设备，其特征在于，所述饮料生产设备包括人工接口（13），所述人工接口构造成使得至少能够选择在饮料生产过程期间的饮料浓度和待制备的饮料的体积。

5.根据权利要求3的饮料生产设备，其特征在于，所述饮料生产设备包括识别装置，所述识别装置用于从胶囊代码接收与待制备的饮料的浓度和/或体积有关的信息。

6.根据权利要求1至5中任一项的饮料生产设备，其特征在于，所述液体供应装置包括泵（7），所述泵（7）设计成用于向所述离心单元（2）供应流体并且所述泵（7）由所述控制装置（9）操纵。

7.根据权利要求1至5中任一项的饮料生产设备，其特征在于，所述离心单元（2）设计成通过从所述液体供应装置（4、6、7）汲取水而起到离心泵的作用。

8.根据权利要求1至5中任一项的饮料生产设备，其特征在于，所述控制装置（9）设计成在所述饮料生产期间检测流量计的电脉冲（10）以计算流速和分配体积。

9.根据权利要求8的饮料生产设备，其特征在于，所述用于测量流速的装置是脉冲编码的流量计量涡轮（8）。

10.根据权利要求1至5中任一项的饮料生产设备，其特征在于，所述控制装置设置成控制提取曲线，所述提取曲线至少包括预润湿阶段（A）和提取阶段（B），所述预润湿阶段（A）与所述提取阶段（B）至少在所述驱动装置（5）的相关转速（S_A、S₁、S₂）方面有所不同。

11.根据权利要求1至5中任一项的饮料生产设备，其特征在于，所述设备还包括位于所述离心单元（2）的传送侧的流量限制装置（19）。

12.根据权利要求11的饮料生产设备，其特征在于，所述流量限制装置包括阀（19）。

13.根据权利要求12的饮料生产设备，其特征在于，所述阀（19）是可调节的。

14.一种从设置在胶囊内的分份成分生产饮料的系统，所述系统包括：具有离心单元（2）的饮料生产设备，所述离心单元（2）包括至少两个封装部件（20、32），所述至少两个封装部件（20、32）用于通过所述封装部件（20、32）的相对移动封装所述胶囊，

驱动装置（5），所述驱动装置（5）与所述离心单元（2）连接以使得所述离心单元（2）能够旋转运动，

液体喷射组件（20），所述液体喷射组件（20）设计成与被提供给所述设备的胶囊（3）相互作用并与液体供应装置（4、6、7）连接，

用于测量所述液体的流速或压力的装置（8），

控制装置（9），所述控制装置（9）用于根据测量流速或测量压力在控制回路中自动调节所述驱动装置在饮料生产的提取阶段期间的转速而将流速或压力控制成匹配于基准流速或基准压力，

其中，所述胶囊（3）设计成可去除地插入所述设备的所述离心单元（2）中。

15.根据权利要求14的系统，其特征在于，所述胶囊（3）是在使用前密封在保护性气氛中的一次性使用胶囊。

16.根据权利要求14或15的系统，其特征在于，所述胶囊（3）容纳有磨碎咖啡、速溶咖啡、茶、可可粉和/或牛奶。

17.一种通过利用离心力使液体经过被容纳在胶囊或腔室（3）中的分份食品物质而从所述物质（38）制备液体食物的方法，该方法包括以下步骤：

将所述胶囊或腔室（3）与液体源（4、6、7）连接，

使所述胶囊或腔室（3）围绕该胶囊或腔室的旋转轴线（Z）旋转以使得液体与设置在所述胶囊（3）内的分份成分（38）之间能够相互作用，

根据测量流速或测量压力在控制回路中自动调节驱动装置在饮料生产的提取阶段期间的转速而将流速或压力控制成匹配于基准流速或基准压力。

18.根据权利要求17的方法，其特征在于，与所述饮料的浓度选择相关地执行对所述流速的控制。

19.根据权利要求17或18的方法，其特征在于，能够通过调节流量限制阀（19）上的负荷来控制浮沫或泡沫水平，所述流量限制阀（19）位于所述胶囊或腔室的出口处。