CN107260000B - 具有奶油起泡剂阀的咖啡机 - Google Patents

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Abstract

一种咖啡机(1)，包括液压回路，液压回路包括泡制设备(6)、配备有奶油起泡剂阀(9)的泡制分配管线(8)，还提供有用于检测液压回路中存在的流速和/或压力的检测装置、用于调节奶油起泡剂阀(9)的开启压力的机动装置(26)，以及与机动调节装置(26)和与检测装置连通的控制单元(24)，控制单元(24)被配置为根据由检测装置检测到的流速和/或压力的当前值来控制机动调节装置(26)。

Description

具有奶油起泡剂阀的咖啡机
技术领域
本发明涉及一种这样的类型的咖啡机，其包括通过分配管线连接到外部分配器的泡制室(infusion chamber)，分配管线具有奶油起泡剂阀(cream frother valve)。
背景技术
将奶油起泡剂阀布置在泡制室的出口处的正常关闭的位置中，并将奶油起泡剂阀设置为在泡制室本身中一旦超出一定的液压便打开。
传统的奶油起泡剂阀通常是一种机械阀，其具有通过弹簧激活的可移动闸板(movable shutter)。
奶油起泡剂阀在制作具有预期感官特征的咖啡中的作用是已知的。
奶油起泡剂阀优化了从泡制室中包含的咖啡粉提取芳香精华的过程，并使产生的泡制液具有必要的浓度。
传统的奶油起泡剂阀的一个主要限制是这样的事实：其有效性可能取决于用户选择的分配周期。
一种已知的自动或半自动咖啡机具有控制面板，可通过控制面板选择不同的分配周期，例如：具有粗磨或细磨咖啡的分配周期，淡咖啡、芮斯崔朵(Ristretto)咖啡或美式咖啡的分配周期，单份或双份的分配周期，等等。通常，当所选择的分配周期变化时，奶油起泡剂阀不能保证正确的操作，结果是分配周期存在以异常方式执行的危险，且实际上，有时会在杯中得到品质较差的产品。
例如，以理想的方式设置利用大颗粒尺寸粉末制作单份咖啡的分配周期的奶油起泡剂阀，甚至可能是利用具有细颗粒尺寸的粉末制作双份咖啡的分配周期的障碍，其中，由于液体必须穿过一层更厚的咖啡的事实且由于液体当其通过更细的咖啡粉时遇到更大阻力的事实，更加阻碍液体的通过。在这种情况下分配可能是间歇的且过度慢的。
另一方面，理想地设置为用于芮斯崔朵咖啡的分配周期的阀的使用，可能对于美式咖啡的分配周期来说并不是那么有效。
发明内容
因此，本发明的技术任务是提供一种带有奶油起泡剂阀的咖啡机，该奶油起泡剂阀避免了现有技术的上述技术缺点。
在此技术任务的范围内，本发明的一个目的是提供一种配备有奶油起泡剂阀的咖啡机，该奶油起泡剂阀不管所选择的分配周期如何都允许正确的分配。
通过提供一种咖啡机来实现根据本发明的该技术任务以及这些目的和其他目的，该咖啡机包括液压回路(hydraulic circuit)，液压回路包括泡制设备、用于分配泡制液的配备有奶油起泡剂阀的分配管线，还提供用于检测所述液压回路中存在的流速和/或压力的检测装置，其特征在于，其包括用于调节奶油起泡剂阀的开启压力的机动调节装置(motorized regulating means)，以及与所述机动调节装置和与所述检测装置连通的控制单元，所述控制单元被配置为根据由所述检测装置检测到的当前流速和/或压力值来控制所述机动调节装置。
在本发明的一个优选实施例中，所述控制单元实时地控制所述机动调节装置。
在本发明的一个优选实施例中，所述控制单元具有储存在其存储器中的对应参考值，涉及用于每个可选择的泡制周期的液压回路中存在的流速和/或压力。
在本发明的一个优选实施例中，所述控制单元被配置为将在泡制周期中检测到的当前流速和/或压力值与对应参考值进行比较，并控制机动装置以消除所述值之间的任何偏差。
在本发明的一个优选实施例中，所述检测装置包括流量计和/或压力开关。
在本发明的一个优选实施例中，所述奶油起泡剂阀包括阀体，在阀体中具有连接到所述机动调节装置的闸板(shutter，闸门)。
在本发明的一个优选实施例中，所述闸板连接到所述调节装置，其间具有弹性元件。
在本发明的一个优选实施例中，所述机动装置包括线性电机(linear motor，线性马达)，该线性电机具有平移输出轴，并且所述弹性元件由与所述输出轴同轴定位的螺旋弹簧组成。
在本发明的一个优选实施例中，所述阀体具有入口管线、出口管线和释放管线(relief line，释压管线)。
在本发明的一个优选实施例中，提供有液压密封装置，该液压密封装置能够在所述奶油起泡剂阀的所述出口管线和所述释放管线之间的连接位置和隔离位置之间移动。
在本发明的一个优选实施例中，所述液压密封装置包括至少一个密封垫圈。
在本发明的一个优选实施例中，所述输出轴在所述阀体内延伸，并整体地支承所述密封垫圈。
在本发明的一个优选实施例中，所述分配管线包括至少一根软管。
在本发明的一个优选实施例中，设想有后分配周期，在后分配周期中，所述调节装置将所述液压密封装置布置在所述连接位置中。
在本发明的一个优选实施例中，设想有前分配周期，在前分配周期中，通过所述调节装置将所述奶油起泡剂阀设置在最大开启压力。
附图说明
从根据本发明的咖啡机的一个优选的但是并非排他的实施例的描述中，本发明的进一步特征和优点将变得更显而易见，通过附图中的近似的且非限制性的示例来举例说明该实施例，其中：
图1示意性地示出了分配步骤中的根据本发明的咖啡机；并且
图2示出了在分配步骤结束时释放残余压力的图1的咖啡机。
具体实施方式
参考所引用的图，示出了咖啡机且其整体用参考数字1表示。
咖啡机1包括液压回路，液压回路以已知的方式串联地包括水箱2、压力检测器和/或流速检测器(特别是流量计3(或者除了流量计以外或代替流量计，还包括压力开关，未示出，该压力开关位于供给泵4的下游))、供给泵4、锅炉(boiler)5、泡制设备6、用于分配泡制液的配备有奶油起泡剂阀9的分配管线8，以及外部分配器10。
咖啡机1进一步包括研磨机23，该研磨机配备有用于调节泡制设备6所装有的磨碎的咖啡的颗粒大小的系统(未示出)。
咖啡机1最后包括电子控制器24和控制面板25，用户通过控制面板可选择预期的分配周期。
泡制设备6包括泡制筒11，泡制筒11具有底部11a、侧壁11b和开放顶部11c，通过底部11a的厚度形成释放管线11d。
泡制设备6进一步包括闭合活塞12，该闭合活塞能够通过泡制筒11的开放顶部11c在泡制筒11中接合。
泡制筒11将排出活塞(ejection piston)13支撑在其内部，排出活塞13与泡制筒11的侧壁11b配合，并且闭合活塞12适于限定泡制室7。
泡制筒11和闭合活塞12由咖啡机1的框架支撑，以能够在泡制室7的闭合构造和泡制室7的开启构造之间执行相对位移，在闭合构造中，闭合活塞12密封地接合在泡制筒11中，在开启构造中，一个与另一个脱离。
特别地，沿着未示出的相关引导件可平移地或可旋转平移地支撑泡制筒11，并且泡制筒11能够通过也未示出的相关动力装置而移动。
闭合活塞12具有一条或多条内部管线40，该闭合活塞通过该内部管线40而通过连接管道22与锅炉5的输送部连接。
将排出活塞13在泡制构造和大量用过的咖啡渣14的排出构造之间可滑动地同轴地支撑在泡制筒11中，在泡制构造中，将排出活塞朝向泡制筒11的底部11a收回，在排出构造中，将排出活塞朝向泡制筒11的顶部11c延伸。对于排出活塞在泡制筒11中的运动，排出活塞13利用如已经知道的、未示出的激活系统，激活系统直接作用于其杆部15。排出活塞13与泡制筒11的侧壁11b配备径向密封垫圈16、17，并且具有内部通道18，该内部通道与通过泡制筒11的壁厚的相关通道19、与将贯通通道19连接到奶油起泡剂阀9的第一软管20、并且与将奶油起泡剂阀9连接到外部分配器10的第二软管21组合地限定分配管线8。
排出活塞13的内部通道18具有入口管线18a和出口管线18b，入口管线18a通向限定泡制室7的排出活塞13的前壁，出口管线18b在两个垫圈16、17之间通向排出活塞13的侧壁。
在其泡制构造13中，排出活塞的内部通道18的出口管线18b与软管20流体连通。
有利地，提供用于调节连接到控制单元24的奶油起泡剂阀9的开启压力的机动调节装置26。
奶油起泡剂阀9包括阀体27，在阀体27中具有连接到机动调节装置26的闸板28。
闸板28连接到机动调节装置26，其间插入有弹性元件29。
机动调节装置26包括线性电机30，该线性电机具有平移输出轴31。
弹性元件29由与线性电机30的输出轴31同轴定位的螺旋弹簧形成。
特别地，线性电机30的输出轴31连接到螺旋弹簧的端部，闸板28接着连接到该端部的相对端。
可通过机动调节装置26获得的螺旋弹簧的压缩变形的程度，与奶油起泡剂阀9的开启压力成正比。
明显地，现在举例说明的机动调节装置26的构造仅是说明性的，因为机动调节装置可另选地提供例如旋转输出轴，该旋转输出轴通过也适当相符的弹性元件适当地连接到闸板。
阀体27具有入口管线32、出口管线33，有利地还具有释放管线34。
奶油起泡剂阀9还具有液压密封装置35，该液压密封装置能够在出口管线33和释放管线34之间的连接位置和隔离位置之间移动。
液压密封装置35包括密封垫圈36，该密封垫圈整体地由线性电机30的输出轴31的在阀体27内延伸的一部分抵靠。
控制单元24与流量计3、锅炉4、研磨机23、泡制设备6和控制面板25连通，并配置为根据在液压回路中检测到的流速和/或压力的当前值来控制机动调节装置26，特别是根据流速的当前值来控制机动调节装置，因为在特定情况中仅提供流量计3。
控制单元24有利地配置为实时地控制机动调节装置26。
为此目的，控制单元24具有对应的储存在其存储器中的参考值，涉及用于每个可选择的泡制周期的液压回路中存在的流速和/或压力。
控制单元24将在泡制周期中检测到的当前流速和/或压力值与对应的参考值进行比较，并控制机动调节装置26以消除所述值之间的任何偏差。
从描述和说明中，根据本发明的咖啡机的操作看起来是显而易见的，特别地，该操作如下所述更加精确。
当用户选择分配周期时，电子控制器24控制前分配周期、分配周期和后分配周期的时间层序中的性能。
一开始，使泡制筒11与闭合活塞12脱离，并且排出活塞13朝向泡制筒11的底部处于缩回状态，在该状态中，排出活塞13的内部通道18连接到分配管线8的软管20。
激活研磨机23，并且研磨机通过重力将大量咖啡通过装料斗41供应至泡制室7中。
然后使泡制筒11移动，直到其与闭合活塞12接合为止。
此时，前分配周期开始。
通过机动调节装置26，电子控制器24控制线性电机30的输出轴31的前进，直到前行程结束为止，其中，螺旋弹簧29处于最高压缩状态，对于奶油起泡剂阀9来说的最大开启压力对应于该状态。这优化了泡制室7中包含的大量咖啡14的均匀润湿，限制对在分配周期的过程中通过该大量咖啡14的液体产生任何优选路径的可能性。
在前分配周期结束时，电子控制器24基于储存在存储器中的默认值，和/或基于从一个或多个之前的分配周期推导出的值，执行奶油起泡剂阀9的设置的新的初始设置。
在分配周期的过程中，电子控制器24从流量计3获取流速值，并将其与储存在存储器中的用于所选分配周期的对应参考值进行比较。在分配周期的过程中，如果电子控制器24检测到测量值和用于该流速的对应参考值之间的偏差，那么其通过机动调节装置26控制奶油起泡剂阀9的初始设置的变化，以消除这种偏差。
然而，在整个分配周期中，线性电机30的输出轴31的范围是这样的，以将垫圈36保持在阀体27的出口管线33和入口管线32之间的连接位置中。
在分配周期结束时，使泡制筒7与闭合活塞12分离，并使排出活塞13升高，直到使大量用过的咖啡渣14越过泡制筒11的顶部11c，到达铰接到泡制筒11的振动式刮板42的高度。以已知的方式，通过泡制筒11本身的运动的效果相应激活的刮板42，排出该大量用过的咖啡渣14，然后将其收集到未示出的相关容器中。
当排出活塞13升高时，其内部管道18与软管20的连接被中断，然后该软管与泡制筒11的释放管线11d连通。
而且，分配周期一结束且闭合活塞12一开始升高，电子控制器24便开始执行后分配周期，通过机动调节装置26控制线性电机30的输出轴31的收回，直到垫圈36使释放管线34与阀体27的出口管线33连接的位置为止。在此情况中，在分配周期结束时，能够将分配管线8中包含的残余液体部分地通过分配器10排出，并经由与由释放管线11d、34限定的大气连接，部分地通过泡制筒11的释放管线11d排出。
如本文构思的咖啡机容易进行许多修改和变化，所有这些修改和变化都落在本发明构思的范围内；而且，所有细节都可用技术上等价的元件代替。
在实践中，所使用的材料以及尺寸，可以是根据需求和技术发展水平的任何材料及尺寸。

Claims (13)

1.一种咖啡机(1)，包括液压回路，所述液压回路包括泡制设备(6)、配备有奶油起泡剂阀(9)的泡制分配管线(8)，还提供有用于检测所述液压回路中存在的流速和/或压力的检测装置，其特征在于，所述咖啡机包括用于调节所述奶油起泡剂阀(9)的开启压力的机动调节装置(26)，以及与所述机动调节装置(26)和与所述检测装置连通的控制单元(24)，所述控制单元(24)被配置为根据由所述检测装置检测到的流速和/或压力的当前值来控制所述机动调节装置(26)；所述奶油起泡剂阀(9)包括阀体(27)，在阀体中具有连接到所述机动调节装置(26)的闸板(28)，所述闸板(28)连接到所述机动调节装置(26)且所述闸板与所述机动调节装置之间具有弹性元件(29)。
2.根据权利要求1所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述控制单元(24)实时地控制所述机动调节装置(26)。
3.根据权利要求1或2所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述控制单元(24)具有储存在所述控制单元的存储器中的对应的参考值，所述参考值涉及用于每个能选择的泡制周期的所述液压回路中存在的流速和/或压力。
4.根据权利要求3所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述控制单元(24)被配置为将在泡制周期中检测到的当前流速和/或压力值与对应的所述参考值进行比较，并控制所述机动调节装置(26)以消除所述当前流速和/或压力值与所述参考值之间的任何偏差。
5.根据权利要求1或2所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述检测装置包括流量计(3)和/或压力开关。
6.根据权利要求1所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述机动调节装置(26)包括线性电机(30)，该线性电机具有平移输出轴(31)，并且其中所述弹性元件(29)由与所述输出轴(31)同轴定位的螺旋弹簧组成。
7.根据权利要求6所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述阀体(27)具有入口管线(32)、出口管线(33)和释放管线(34)。
8.根据权利要求7所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述奶油起泡剂阀(9)具有液压密封装置(35)，该液压密封装置能够在所述奶油起泡剂阀(9)的所述出口管线(33)和所述释放管线(34)之间的连接位置和隔离位置之间移动。
9.根据权利要求8所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述液压密封装置(35)包括至少一个密封垫圈(36)。
10.根据权利要求9所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述输出轴(31)在所述阀体(27)内延伸并且整体地支承所述密封垫圈(36)。
11.根据权利要求1、2、6到10中任一项所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述分配管线(8)包括至少一根软管(20)。
12.根据权利要求8所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述咖啡机具有后分配周期，在所述后分配周期中，所述机动调节装置(26)将所述液压密封装置(35)布置在所述连接位置中。
13.根据权利要求1、2、6到10、12中任一项所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述咖啡机具有前分配周期，在所述前分配周期中，通过所述机动调节装置(26)将所述奶油起泡剂阀(9)设置在最大开启压力。
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