PT1867259E

PT1867259E - Máquina para a preparação de bebidas dotada com um dispositivo de suporte de aquecimento

Info

Publication number: PT1867259E
Application number: PT06115512T
Authority: PT
Inventors: Gilles Gavillet; Peter Moeri; Juergen Kristlbauer
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2010-02-09
Also published as: CN101108068A; ES2336355T3; JP2008029822A; EP1867259B1; HK1116641A1; DE602006011862D1; AU2007202786B2; US9044116B2; JP5201884B2; ATE455483T1; CN101108068B; US20070298953A1; AU2007202786A1; EP1867259A1

Description

DESCRIÇÃO

"MÁQUINA PARA A PREPARAÇÃO DE BEBIDAS DOTADA COM UM DISPOSITIVO DE SUPORTE DE AQUECIMENTO" A presente invenção refere-se ao domínio das máquinas de preparação de bebidas, tais como as máquinas de café. Em particular, refere-se a um melhoramento para o pré-aquecimento de chávenas e a sua regulação a uma determinada temperatura.

Existem máquinas de café que possuem um suporte para receber objectos, em particular, chávenas ou outros utensílios (canecas, colheres,...) e para os pré-aquecer. A vantagem principal, uma vez a bebida servida pela máquina, é reduzir as trocas de calor entre a bebida e a chávena e, por conseguinte, atrasar a queda de temperatura da bebida na chávena.

As máquinas existentes utilizam, geralmente, um suporte de chávenas associado a um elemento de aquecimento. Um primeiro princípio consiste em utilizar uma simples resistência de aquecimento independente do corpo de aquecimento propriamente dito que serve para aquecer a água da máquina. Este princípio gera um aumento da potência consumida pela máquina e necessita, igualmente, de um comando eléctrico específico. Um segundo princípio consiste em utilizar, para aquecer, pelo menos parcialmente, o suporte de chávenas, o corpo de aquecimento utilizado para aquecer a água que serve para produzir a bebida. Os dois princípios podem também ser utilizados em combinação.

No entanto, a integração do próprio corpo de aquecimento 1 para a função "aquecimento de chávena", (por exemplo, um termobloco ou uma caldeira que serve para aquecer a água) pode colocar certos problemas. Um primeiro problema resulta de o corpo de aquecimento atingir temperaturas muito elevadas de, aproximadamente, 90-100 °C e, por conseguinte, poder provocar riscos de queimadura no caso de contacto com o dispositivo de aquecimento de chávena. Um segundo problema resulta de a água que é conduzida através do corpo de aquecimento transmitir vibrações provenientes da bomba de água para a máquina (por exemplo, uma bomba de pistão ou qualquer outro elemento que gere vibrações) . Estas vibrações podem ser transmitidas à placa de suporte no caso de contacto directo e fazer vibrar as chávenas, grelhas ou qualquer outro objecto posto sobre a máquina (até mesmo deslocá-lo) e afectar o conforto sonoro aquando da utilização da máquina. A invenção visa resolver estes problemas. Para tal, a invenção refere-se a uma máquina para a preparação de bebidas, em particular, para bebidas quentes do tipo café, leite, chocolate quente ou chá, tal como definido na reivindicação 1 ou 2.

Os termos "dispositivo de suporte de aquecimento" ou "dispositivo de aquecimento de chávena" são utilizados indiferentemente na descrição sem serem limitados estritamente às chávenas; podendo outros objectos ser aquecidos pelo dispositivo (tais como canecas, recipiente de liquido ou de espuma, colheres, etc.).

Pelo termo "meio de regulação de calor", deve entender-se qualquer elemento ou combinação de elementos que permita transmitir e regular a transferência de calor do corpo de 2 aquecimento para o suporte de chávenas de modo a que a temperatura do suporte de chávenas atinja o valor necessário à aplicação desejada, por exemplo, de modo a evitar os riscos de queimaduras ao tocar no suporte de chávenas e/ou nas próprias chávenas ou de modo a obter uma temperatura do suporte de chávenas e/ou das próprias chávenas que permita conservar o liquido a uma temperatura de consumo ideal.

Pelo termo "meio de amortecimento" deve entender-se qualquer elemento ou combinação de elementos que permita reduzir de modo significativo as vibrações provenientes da bomba, em particular, de origem hidráulica ou mecânica. 0 meio de regulação de calor e 0 meio de amortecimento podem ser associados directamente ou ainda, de um modo preferido, formar um só e mesmo meio de modo a simplificar a estrutura e reduzir os custos.

Num primeiro modo possivel, o meio de regulação de calor e o meio de amortecimento são um só e mesmo meio de regulação de calor e de amortecimento.

De acordo com este modo, o meio de regulação de calor e de amortecimento pode ser interposto em contacto, por um lado, com o corpo de aquecimento e em contacto, por outro lado, com o elemento de suporte de chávenas. 0 meio de regulação de calor e de amortecimento é, então, formado num material que é, ao mesmo tempo, passível de condução térmica e amortecedor de vibrações.

De um modo preferido, o meio de regulação de calor e de amortecimento é em material elástico ou viscoelástico. Uma escolha preferida é um material elastomérico ou silicone. 3

Por exemplo, o meio de regulação de calor e de amortecimento pode ser, pelo menos, um bloco ou tampão interposto entre o corpo de aquecimento e o suporte de chávenas. 0 meio possui uma superfície total de transferência compreendida entre 0,5 e 3 cm2, de um modo preferido, entre 1 e 2 cm2 e uma espessura compreendida entre 0,1 e 2 cm. Naturalmente, as dimensões da superfície de transferência e de espessura podem ser calculadas ou obtidas por experimentação do especialista na técnica sem dificuldades específicas, em função dos materiais, em particular, dos coeficientes de transferência de calor e de amortecimento, das superfícies de contacto e intervalos de temperaturas de funcionamento do corpo de aquecimento e do intervalo de temperaturas do suporte de chávenas desejado. O elemento suporte de chávenas pode ser em material plástico ou em metal. De um modo preferido, tratar-se-á de um material metálico, tal como alumínio ou uma liga de alumínio, de modo a transferir uma temperatura homogénea sobre toda a superfície de suporte e assegurar, assim, uma temperatura constante independentemente do local de repouso do objecto.

De acordo com uma alternativa, o meio de regulação de calor e/ou de amortecimento faz parte integrante do suporte de chávenas. É possível, com efeito, prever que o suporte de chávenas seja feito, ele mesmo, com um ou vários materiais de amortecimento, tais como um material tendo propriedades elásticas ou viscoelásticas. Neste caso, o suporte pode ser feito, por exemplo, com multicamadas compreendendo, pelo menos, uma camada termicamente condutora para suportar as chávenas, tal como uma camada metálica ou de plástico dura e, pelo menos, uma sub-camada de material elastómero ou de silicone. A sub-camada pode, então, estar em contacto directo com o corpo de 4 aquecimento.

De acordo com um outro modo possível, o meio de regulação de calor e/ou de amortecimento pode ser formado por uma pluralidade de contactos discretos, tais como espigões ou nervuras, com o corpo de aquecimento; sendo alguns de entre eles, pelo menos, formados por uma matéria elástica ou viscoelástica. Assim, a superfície de contacto entre o corpo de aquecimento é reduzida de forma a reduzir a transferência de calor mas, também, amortecer as vibrações provenientes do corpo de aquecimento.

De acordo com um outro modo de realização, o meio de regulação de calor pode ser separado do meio de amortecimento no sentido em que se tratam de meios distintos colocados em série (por exemplo, em estrutura multicamadas) ou, ainda, em paralelo (por exemplo, lado a lado e interpostos entre o corpo de aquecimento e o suporte de chávenas).

Por exemplo, o meio de regulação de calor pode ser um elemento termicamente isolante mas não necessariamente amortecedor. Por exemplo, pode tratar-se de fibra, tecido, feltro, cartão não inflamável ou outros materiais termicamente isolantes. 0 meio de amortecimento adoptado separadamente ou em combinação com o meio de regulação de calor pode também ser um amortecedor hidráulico ou, ainda, uma simples mola. A invenção também se refere a um método para aquecer um dispositivo dito "aquecimento de chávena" de uma máquina para a preparação de bebidas caracterizao por consistir, 5 designadamente, em transmitir, por condução, apenas uma parte do calor de superfície do corpo de aquecimento ao suporte de chávenas do dispositivo; servindo também o referido corpo para aquecer a água na máquina. Para isso, o método prevê a interposição, entre a superfície de suporte de chávenas e o corpo de aquecimento, de, pelo menos, um meio de regulação térmica. 0 método prevê a interposição de um meio de regulação térmico apto a controlar uma temperatura de, aproximadamente, 45 a 65 °C sobre a superfície de suporte de chávenas, a partir de uma temperatura de funcionamento do corpo de aquecimento que pode exceder 80 °C. O método também consiste em combinação ou independentemente, em amortecer a totalidade ou parte das vibrações transmissíveis do corpo de aquecimento ao suporte de chávenas. Para isso, o método prevê a interposição, entre a superfície de suporte de chávena e o corpo de aquecimento de, pelo menos, um meio de amortecimento das vibrações. O método prevê que os meios de regulações e de amortecimento sejam os mesmos meios ou ainda meios separados.

Certos modos serão pormenorizados de modo não limitativo recorrendo às figuras que se seguem: A Fig. 1 mostra uma vista esquemática, parcialmente em corte, de uma máquina para a preparação de bebidas de acordo com a invenção; 6 A Fig. 2 mostra uma vista esquemática de frente, parcialmente em corte, mostrando um pormenor da Fig. 1; A Fig. 3 mostra uma vista de pormenor de um segundo modo de realização; A Fig. 4 mostra uma vista de pormenor de um terceiro modo de realização; A Fig. 5 mostra uma vista de pormenor de um quarto modo de realização; A Fig. 6 mostra uma vista de pormenor de um quinto modo de realização.

Como o mostram as figuras 1 e 2, de acordo com um primeiro exemplo, a máquina de acordo com a invenção compreende uma embalagem 1, um módulo 2 de extracção, no qual é extraída a bebida a partir de um ingrediente alimentar, tal como café, um reservatório 3 de água e, pelo menos, um suporte 4 de chávenas que faz parte de um dispositivo de "aquecimento de chávena" descrito, em seguida, em pormenor. 0 módulo de extracção pode ser concebido para receber e extrair, dissolver ou ainda diluir qualquer produto alimentar contido numa embalagem, tal como uma cápsula fechada, contendo café moido ou ainda uma saqueta de plástico e/ou de alumínio ou saqueta-filtro ou ainda um simples filtro. 0 módulo pode também ser concebido para receber directamente a substância alimentar sem embalagem e proceder à produção da bebida. 0 módulo termina numa saida 6 de onde a bebida é despejada. 7 0 suporte 4 de chávenas pode estender-se por um só plano ou uma só superfície de suporte ou, pelo contrário, por vários níveis ou várias superfícies como mostrado nas Figs. 3 e 4. Pode ser formado por várias partes separadas ou conectadas ou, ainda, por uma única parte, tal como uma só placa. 0 reservatório de água pode ser amovível. Pode-se conceber, também, uma tomada directa sobre uma alimentação da rede de água corrente. 0 dispositivo de "aquecimento de chávena" compreende um corpo 7 de aquecimento previsto dentro da máquina, o qual possui uma superfície externa de aquecimento. 0 corpo de aquecimento pode ser um termobloco, por exemplo, servindo para aquecer a água para preparar a bebida na máquina. 0 termobloco compreende, tipicamente, um circuito interno de água (tal como uma serpentina interna de cobre ou de outra liga ou outros metais), o qual está inserido numa matriz aquecida por resistências eléctricas isoladas electricamente. A matriz de inércia térmica pode ser em alumínio ou outra liga ou em matéria plástica. A matriz produz um calor de superfície considerável que, é então utilizado como fonte de calor no dispositivo de aquecimento de chávena da invenção. A água é introduzida a partir do reservatório 3 no corpo de aquecimento através de uma bomba 8, de um modo preferido, uma bomba de pistão. Deve salientar-se que a invenção não está necessariamente limitada à utilização de uma bomba de pistão, mas abrange outro tipo de bombas possíveis. A água é aquecida no 8 corpo 7 de aquecimento à temperatura adequada para preparar a bebida no módulo de extracção.

De acordo com um principio da invenção, o corpo 7 de aquecimento é colocado em associação com o suporte 4 de chávenas por intermédio de um meio 9 de regulação de calor e de amortecimento formado por um bloco ou tampão 90. O referido tampão é, por exemplo, de material elástico ou viscoelástico de modo a proporcionar uma atenuação das vibrações transmitidas pelo corpo de aquecimento ao suporte de chávena. As vibrações são transferidas, em particular, pelo fluido e/ou pelas condutas provenientes da bomba ou, ainda, por outros modos de transmissão possíveis, tais como por via sólida, entre o corpo de aquecimento e outros componentes da máquina. O referido bloco também possui uma espessura suficiente de modo a regular a temperatura transmitida à placa de suporte pelo corpo de aquecimento. Tipicamente, o corpo de aquecimento atinge, normalmente, uma temperatura máxima de superfície de cerca de 100 °C ou 150 °C aquando da preparação de vapor, enquanto a temperatura desejada do suporte 4 de chávenas pode ser de cerca de 45-65 °C. O material e as dimensões são escolhidos para assegurar, em condições normais de utilização da máquina, uma perda de calor suficiente que permita fazer subir e, seguidamente, regular sensivelmente a temperatura do suporte de chávenas a cerca de 45-65 °C. Por exemplo, um bloco de silicone com uma espessura de isolamento com as seguintes dimensões: diâmetro cerca de 1,2 cm e cerca de 4 mm de espessura, produziu resultados satisfatórios. O suporte 4 de chávenas pode, no seu caso, ser fabricado em 9 material metálico ou ainda plástico duro resistente ao calor. É preferível escolher um material que seja bom condutor de calor, tal como o alumínio ou uma liga à base de aluminio, de forma a ter uma distribuição homogénea da temperatura sobre toda a superfície de chávenas. A Fig. 3 mostra um outro exemplo possível no qual o suporte 4A de chávenas é monobloco e assegura, só por si, a função do meio 9A de regulação de calor e de amortecimento. 0 suporte pode ser constituído, por exemplo, por um material elastómero. Neste caso, não é necessário interpor um elemento suplementar entre o suporte 4A e o corpo 7 de aquecimento. A Fig. 4 mostra um outro exemplo possível no qual o suporte 4B de chávenas compreende o meio 9B de regulação de calor e de amortecimento. Por outras palavras, o suporte de chávenas compreende, pelo menos, uma camada 91 inferior, até mesmo várias camadas, as quais asseguram as funções conjuntas de regulador de calor e de amortecimento. Estas camadas podem ser em elastómero ou silicone para o amortecimento e, eventualmente, para assegurar, pelo menos em parte, a regulação de calor.

Uma camada suplementar não amortecedora pode ser acrescentada para assegurar, completar ou afinar a regulação de calor transmitida à camada 40 de suporte em contacto com as chávenas. A Fig. 5 mostra um outro exemplo possível no qual o suporte de chávenas compreende, também, os meios 9C de regulação de 10 calor e de amortecimento na forma de elemento 92 discretos. Estes elementos podem ser espigões, pontas ou nervuras que se apoiam na superfície de aquecimento do corpo de aquecimento. Alguns destes elementos podem ser feitos em materiais resilientes ou viscoelásticos. Os elementos também poderiam ser interpostos entre o suporte 4C e o corpo 7 de aquecimento. Poderia tratar-se de um ou vários anéis de elastómero, por exemplo. A Fig. 6 mostra uma outra forma possível de dissociação das funções dos meios de regulação e de amortecimento. Um amortecedor 93 (por exemplo, hidráulico ou uma camada de material amortecedor) é colocado entre o suporte 4D e o corpo 7 de aquecimento. Outro elemento 94, tal como uma camada de material termicamente regulador, pode ser acrescentado de modo sobreposto, como mostrado, ou ainda em paralelo.

Naturalmente, outros modos de realização são possíveis sem divergir do âmbito da invenção.

Lisboa, 1 de Fevereiro de 2010 11

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Máquina para a preparação de bebidas, em particular, para bebidas quentes do tipo café, compreendendo um dispositivo de aquecimento de chávena, o qual compreende, pelo menos, um corpo (7) de aquecimento e, pelo menos, uma parede (4, 40, 4D) de suporte para receber, pelo menos, uma chávena; estando o corpo de aquecimento preparado para transmitir o calor à parede de suporte por condução; estando o referido corpo (7) de aquecimento, além disso, associado ao sistema de fluido da máquina, em particular, uma bomba (8), para o transporte do fluido na máquina, caracterizada por um meio (9, 9B, 9C, 90, 91, 92, 93, 94) de requlação de calor e de amortecimento ser interposto em contacto, por um lado, com o corpo (7) de aquecimento e em contacto, por outro lado, com a parede (4, 40, 4D) de suporte de chávenas, permitindo o referido meio reduzir as vibrações transmitidas pela bomba ao corpo de aquecimento.
2. Máquina para a preparação de bebidas, em particular, para bebidas quentes do tipo café, compreendendo um dispositivo de aquecimento de chávena o qual compreende, pelo menos, um corpo (7) de aquecimento e, pelo menos, uma parede (4A) de suporte para receber, pelo menos, uma chávena; estando o referido corpo de aquecimento preparado para transmitir o calor à parede de suporte por condução; estando o referido corpo (7) de aquecimento, além disso, associado ao sistema de fluido da máquina, em particular, uma bomba (8), para o transporte de fluido na máquina, 1 caracterizada por a parede (4A) de suporte ser constituída por um material elastómero e formar um meio (9A) de regulação de calor e de amortecimento disposto em contacto com o corpo (7) de aquecimento permitindo reduzir as vibrações transmitidas pela bomba, em particular, de origem hidráulica ou mecânica, ao corpo de aquecimento.
3. Máquina de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o meio de regulação de calor e o meio de amortecimento serem um só e mesmo meio (9, 9A, 9B, 90, 91) de regulação de calor e de amortecimento.
4. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o meio (9, 9A, 9C, 9B, 90, 91, 92) de regulação de calor e de amortecimento ser em material elástico ou viscoelástico.
5. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o meio (9, 90) de regulação de calor e de amortecimento possuir uma superfície de transferência compreendida entre 0,5 e 3 cm2 e uma espessura compreendida entre 0,1 e 2 cm.
6. Máquina de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por o meio (9, 90, 9A, 9B, 91, 9C, 92) de regulação de calor e de amortecimento ser em material elastomérico ou silicone.
7. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6 quando dependente da reivindicação 1, caracterizada por o meio (9, 90) de regulação de calor e de amortecimento ser um bloco ou tampão interposto entre o corpo (7) de aquecimento e o suporte de chávenas (4). 2
8. Máquina de acordo com a reivindicação 1 ou, em dependência da reivindicação 1, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, caracterizada por o elemento (4) suporte de chávenas ser em material plástico ou em metal.
9. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o meio (9B) de regulação de calor e/ou de amortecimento ser formado por uma sub-camada (91) do próprio suporte (40) de chávenas (40), tal como uma sub-camada de material elástico ou viscoelástico.
10. Máquina de acordo com a reivindicação 1 ou em dependência da reivindicação 1, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizada por o meio (9C) de regulação de calor e/ou de amortecimento formar uma pluralidade de contactos (92) discretos, tais como espigões ou nervuras, apoiados sobre uma superfície de aquecimento do corpo de aquecimento e, em particular, formados por uma matéria elástica ou viscoelástica.
11. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o meio (94) de regulação de calor estar separado do meio (93) de amortecimento.
12. Máquina de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o meio (93) de amortecimento ser um amortecedor hidráulico.
13. Máquina de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada por o meio (94) de regulação de calor ser um elemento termicamente isolante, tal como fibra, tecido, feltro, cartão não inflamável ou outros materiais não ou pouco resilientes. 3
14. Método para aquecer um dispositivo dito "aquecimento de chávena" de uma máquina para a preparação de bebidas, tal como foi definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por consistir, designadamente, em transmitir, por condução, apenas uma parte do calor de superfície do corpo (7) de aquecimento ao suporte (4, 4A, 4B, 4C, 4D, 40) de chávenas do referido dispositivo; em que o referido corpo de aquecimento serve para aquecer a água na máquina.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender a interposição, entre a superfície de suporte (4, 4A, 4B, 40, 4C, 4D) de chávenas e o corpo (7) de aquecimento, de, pelo menos, um meio (9, 9A, 90, 9B, 91, 9C, 92, 94) de regulação térmico.
16. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o meio (9, 9A, 90, 9B, 91, 9C, 92, 94) de regulação térmico regular a superfície de suporte (4, 4A, 4B, 4D) de chávena para uma temperatura compreendida entre cerca de 45 a 65 °C quando a temperatura de contacto do corpo (7) de aquecimento atinge um valor compreendido entre 100-120 °C.
17. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por consistir, designadamente, em transmitir, por condução, o calor de superfície do corpo (7) de aquecimento ao suporte (4, 4A, 4B, 4C, 4D, 40) de chávenas amortecendo, ao mesmo tempo e pelo menos parcialmente, as vibrações transmissíveis pelo corpo de aquecimento à superfície de suporte de chávenas.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por prever a interposição, entre a superfície de suporte 4 (4, 4Α, 4Β, 4C, 4D, 40) de chávena e o corpo (7) de aquecimento, de, pelo menos, um meio (9, 9A, 90, 9B, 91, 9C, 92, 93) de amortecimento das vibrações. Lisboa, 1 de Fevereiro de 2010 5