CN107427150B - 用于制备具有可重现特质的饮品的机器 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于制备和分配意式咖啡或类似物的机器，所述机器包括：用于测量将被用于制备意式咖啡的一定数量的研磨咖啡的质量的第一装置，用于测量冲煮的意式咖啡的质量的第二装置，用于计算浓度的处理装置，所述浓度对应于所述一定数量的研磨咖啡的质量与所述冲煮的意式咖啡的质量的比率。

Description

用于制备具有可重现特质的饮品的机器

本发明总体上涉及用于制备饮品的机器的领域。更具体地，本发明涉及能分配具有相同特质(通常是所需的浓度)的意式(espresso)咖啡的机器。

多种用于制备饮品的机器是已知的。尤其是多种用于通过咖啡粉、咖啡豆、咖啡胶囊或类似物来制备意式咖啡的机器是已知的。

通常，在制备咖啡的机器中，一饼研磨咖啡被处于一定压力和一定温度下的水流流过。在部分已知的机器中，可以精确地调节流过咖啡饼的水的压力和/或温度。在部分已知机器中，可以在分配期间改变水的压力和/或温度。所有的前述特征都已经被部分咖啡机制造商采用以提高饮品的品质，从而试图以最佳的方式从研磨咖啡中提取精华物质。前述的特征以及其他特征也被用于弥补例如不同的咖啡混合物、不同的工艺、不同的粒径、不同的研磨咖啡紧实度以及不同的湿度百分比。

在某些情况下，咖啡机制造商也已经尝试过寻找能制备具有相同特质的咖啡的解决方案。例如，EP 2,701,563描述了一种用于意式咖啡机的称重装置。所述装置包括在咖啡机分配单元下方能被定位在机器的滴漏区中的称重平台、被连接到称重平台的控制单元、启/停按钮、计时器单元、和显示屏，所有部件被连接到控制单元，从而在使用期间称重平台测量一份咖啡的重量，计时器测量分配咖啡所耗的时间并且在显示屏上显示结果。

根据EP 2,701,563的方案是非常有效率的，且能够获得一份质量与设定质量相符(不超过测量仪器的容差)的意式咖啡。所以，通过设置某个所需的质量，所述机器能制备某个剂量的意式咖啡且一旦达到所需的质量就停止。意式咖啡的质量在分配单元下方被即时测量。

已知的是，为了保证饮品的特质的可再现性，需要将饮品流的可再现性定义为被分配的饮品质量和分配所述饮品所耗时间的比。

申请人已经注意到，对被分配的意式咖啡的质量的控制是很重要的，且这样能够获得含有预定意式咖啡数量的若干杯咖啡，但这不足以保证饮品随时间推移具有相同的特质。事实上，例如在质量相同的情况下，可能发生只因为咖啡的研磨度就产生了非常浓或不够浓的饮品。

申请人已经注意到表征意式咖啡的一种特质是饮品的浓度。

申请人的预定目标是提供一种能够分配具有所需浓度的意式咖啡的机器，所述所需浓度也可以任选地由操作者设定。通过控制被分配的意式咖啡的浓度，所述机器能长时间以高度重现的方式制备具有消费者所需特质的意式咖啡。

对于本说明书和后附权利要求而言，词语“粉水比”(即浓缩度，或者饮品的浓缩度)或“冲煮比”被理解为所用研磨咖啡的质量与被分配的最终饮品的质量之间的比。

对于本说明书和后附权利要求而言，当上述比率相同或相差一个低于约10％(绝对值)的百分数时，优选地低于约5％且更优选地低于约2-3％，两种饮品具有相同的粉水比。

根据第一方面，本发明提供一种用于意式咖啡的机器，包括：用于测量将被用于制备意式咖啡的一定数量的研磨咖啡的质量的第一装置，用于测量冲煮的意式咖啡的质量的第二装置，用于计算粉水比的处理装置，所述粉水比对应于所述一定数量的研磨咖啡的质量与所述冲煮的意式咖啡质量的比率。所述机器还可以包括用于给操作者显示计算的所述粉水比的装置。

优选地，所述第二装置在意式咖啡的分配期间以基本连续的方式运行。

优选地，所述机器还包括用于存储一个或多个粉水比值的存储器。

所述机器还可以包括用于选取一个或多个被存储的粉水比值的装置。

所述机器还可以包括用于将当前粉水比值与存储粉水比值进行比较的比较装置，以及用于在所述比较装置探测当前粉水比值符合所需的存储粉水比值后停止意式咖啡的分配的停止装置。

第一称重装置可以包括带有荷重传感器的称重装置。

第二称重装置可以包括带有荷重传感器的称重装置。

在一个实施例中，第一装置和第二装置是单个装置。

在一个实施例中，用于测量将被使用的一定数量的研磨咖啡的质量的第一装置包括读码器。

根据另一个方面，本发明涉及一种用于制备和分配饮品的方法，包括：提供一定量的研磨咖啡粉；测量咖啡粉的质量；开始意式咖啡的冲煮，选择所需的粉水比；在冲煮饮品的同时，测量饮品的质量并计算当前的粉水比。所述方法还包括通报已经达到预定粉水比的步骤和/或在达到预定粉水比时停止饮品的冲煮的步骤。

测量咖啡粉的质量的步骤可以包括识别过滤器和过滤器托架组件以及其对应的质量，然后测量包括过滤器、过滤器托架、和被装在过滤器中的咖啡粉在内的组件的质量。

本发明通过下面以非限制示例的方式被给出的描述变得清楚，所述描述将参考附图被理解，其中：

图1以示意图的形式画出了根据本发明实施例的意式咖啡机；

图2以示意图的形式画出了能被图1的机器所采用的有利特征；

图3是粉水比范例的示意性展示；

图4是流程图，示意性地展示了根据本发明所述的机器的操作；

图5是关于咖啡粉的质量的计算的流程图；

图6是关于冲煮饮品的质量的计算的流程图；

图7是基于一个设定粉水比的操作的流程图。

为了方便起见，仅具体参照用于意式咖啡的机器提供下面的描述，但本发明不限于这些机器，而是可应用于分配通常以冲泡的手段进行制备的其他饮品的机器。

因为所述机器的部分零件对本发明的目的基本没有影响，所以不再详细地描述所述机器。一般地，可应用本发明的机器包括用于从水源(例如自来水)分配压力水的泵、以及用于将水加热到合适温度的系统。如之前所述，目前部分已有的机器具有用于调整参数(例如水温和/或水压)的装置，在某些例子中是在饮品的冲煮期间进行调整。所有这些都保证以最佳的方式从研磨咖啡中萃取饮品。

典型地，用于制备意式咖啡的研磨咖啡被装在大致杯形的容器内，它的底部具有恰当布置的某种形状和尺寸的孔。所述容器被称为“过滤器”。包含被(手工地或机器地)压缩的研磨咖啡的过滤器被插入过滤器托架的特定空腔内，托架通常具备一个或两个喷口和一个与分配单元的分散器可拆卸接合(例如通过卡口式连接)的操纵杆。通常通过沿一个方向转动过滤器托架完成所述接合。在咖啡的分配之后，通过沿相反方向转动过滤器托架完成拆卸。

每个机器典型地具有一个、两个或三个分配单元。在分配单元下方有用于支撑杯的表面。所述支撑表面典型地包括平坦的格栅，在格栅下方是用于收集从过滤器托架滴下且未落入杯中的咖啡和/或冲洗分配单元的水的托盘。

每个机器典型地具有用于执行启动和/或分配的按钮，还任选地具有用于显示分配参数(例如压力和/或温度)的装置。

仅以示例的方式，图1中所示的机器10包括两个分配单元20。但是，本发明可应用于具备单个分配单元或具备多于两个分配单元的机器。

根据本发明的机器10的特征在于包括用于计算冲煮意式咖啡所用的一定数量的研磨咖啡的质量与实际被冲煮的意式咖啡的质量的粉水比的装置。已知的是，消费者按照习惯、个人口味和/或当地风俗要求不同量和/或具备不同浓度的意式咖啡。因此消费者可能需要超浓(小杯)咖啡、普通咖啡、淡咖啡、瑞士咖啡(cafe creme)或“滴滤咖啡”(过滤咖啡)。消费者也可能需要单杯、两杯、三杯等等的意式咖啡。

表1以示例的方式展示了通常在酒吧、咖啡店等地方供应的部分类型意式咖啡的多个特质。

表1

*用(非新鲜)咖啡豆制备的意式咖啡的体积，过滤器托架带有喷口；100％Arabica混合咖啡豆；操纵杆操作式咖啡机

**用新鲜咖啡豆制备的意式咖啡的体积，开放式过滤器托架；“强”混合咖啡豆，约9巴的泵压

l＝低；m＝中；h＝高；s＝小；lar.＝大；typ.＝常见

因此，参见表1中所示的值，制备单杯普通意式咖啡所用的研磨咖啡的平均质量数是约7g(所述研磨咖啡质量在6g至8g之间变动)。能提供的单杯普通意式咖啡具有大约14g的平均质量(所述质量在最小10g至最大20g之间变动)。研磨咖啡与单杯普通意式咖啡的质量的相关粉水比通常是50％(在大约40％至大约60％之间变动)。

如表1所示，上述粉水比典型地是

-针对超浓(小杯)意式咖啡，大约100％(在大约60％至大约140％之间变动)，

-针对普通意式咖啡，大约50％(在大约40％至大约60％之间变动)，

-针对淡意式咖啡，大约33％(在大约27％至大约40％之间变动)，

-针对瑞士咖啡，大约14％(在大约12％至大约16％之间变动)，

-针对滴滤咖啡，大约5.5％(在大约5％至大约6％之间变动)。

所述用于计算粉水比的装置包括用于测量研磨咖啡的质量的第一称重装置40、用于测量冲煮的意式咖啡的质量的第二称重装置50、以及被配置以至少接收研磨咖啡质量的测量值和冲煮的意式咖啡的质量的测量值且根据两个被测质量值获取所述粉水比的处理装置(CPU)。

图4以示意图的形式画出了根据本发明的意式咖啡的制备的流程图。

第一步骤(100)是制备一定数量的研磨咖啡粉(或其他物质，根据所要制备的饮品)。测量咖啡粉的质量(110)。然后选择所需的粉水比并开始冲煮意式咖啡(或其他饮品)(120)。在制备饮品的同时，测量所述饮品的质量(130)且计算当前的粉水比(140)。通告预定粉水比已达到(150)。当达到预定粉水比后(手动地或自动地)停止饮品的制备(160)。

如之前概述那样，研磨咖啡通常被装到过滤器61内，过滤器又被放在过滤器托架62的空腔内。根据第一选择，可以在被装到过滤器内之前测量研磨咖啡的质量。或者根据第二选择，可以在被装到过滤器内之后测量研磨咖啡的质量。优选地根据第三选择，可以在过滤器(连同被装在其中的研磨咖啡)被放到过滤器托架的空腔内后测量研磨咖啡的质量。

第一称重装置40优选地被配置以按照所述第三选择测量研磨咖啡的质量。这也是为了保证尽量不改变酒保的日常操作。所以，优选地，第一称重装置40测量包含研磨咖啡、过滤器以及过滤器托架在内的所述组件的质量。

图5中的流程图以示例的方式画出了获取研磨咖啡的质量值的多个选择。根据第一选择，分开测量空过滤器(即不含咖啡粉)的质量(111’a)以及不含过滤器的过滤器托架的质量(111’b)。根据第二选择，测量空过滤器和过滤器托架(111”)的总质量。根据第三选择，(手动地、目测地或自动地)识别过滤器和过滤器托架组件以及它们的对应质量(111”’)。

然后，测量(112)由过滤器、过滤器托架以及咖啡粉(装在过滤器中)构成的组件的质量。

从总质量中减去过滤器61和过滤器托架62的质量可以得到研磨过滤器的质量(113)。

但是，在同一工作日中，酒保可能使用不同厂商和不同形状的过滤器和/或过滤器托架。每种过滤器和/或过滤器托架具有不同的质量。

由酒保测量、或者由厂商提供多种不同过滤器和/或过滤器托架(或者不同过滤器与对应过滤器托架组件)的质量。这些值显示在表格或列表中并优选地被存储，从而使它能被酒保选择。在任何情况下，酒保必须能确定精确的容器重量，从而准确地获得咖啡粉质量。

如之前所述，部分实施例提出一种用于识别每种过滤器+过滤器托架组件并将其与存储器中所存的质量相关联的装置。组件的识别可以通过光学读码器执行，所述光学读码器能读取被雕刻、打印、涂敷或以任何方式被印记/固定在过滤器托架上(或在组件的任意部分上)的符号。所述符号可包括一种或多种文字数字字符、条形码、QR码(或等同编码)或RFID(射频识别)码。图2画出了由读码器完成的特征(例如，质量)识别。

第一称重装置40可以被合并到机器10中，或者可以外置。第一称重装置40可以包括具有专用模拟变换器的数字荷重传感器。

第一称重装置在被合并到机器中时，布置在咖啡分配单元的下方，例如在滴漏托盘的格栅上或者在其附近。专利EP 2,701,563描述了在意式咖啡机或类似物中的称重装置的一种可能实施例。所述称重装置可以包括被布置在外壳内的称重平台。优选地能通过外壳顶板上的开口接近称重平台。

第二称重装置50优选地被布置在咖啡分配单元的下方，在滴漏托盘的格栅上。如之前所述，专利2,701,563描述了在意式咖啡机或类似物中的称重装置的一种可能实施例。

第二称重装置50优选地按图6所示的流程图操作。首先，测量(131)容纳冲煮饮品的杯子(或其他容器)的质量。如果第二称重装置被配置以探测放置在滴漏托盘的格栅上的物体的质量，则将空杯子放在格栅上就够了。或者，杯子的质量被存储在机器存储器中，并由酒保在分配饮品之前选取。

在饮品的分配开始后，第二称重装置50测量杯子的质量，同时杯子被注入冲煮饮品。通过从前述测量值中减去容器重量(空杯的质量)来实时计算(例如通过CPU)冲煮饮品的质量。图6中的步骤133。

在这时，根据被测量的冲煮饮品和咖啡粉的质量值，本发明的机器计算出粉水比，确定相关比率。

根据本发明的机器10可以被配置以显示(优选实时地)所计算的粉水比值。例如，可以提供专门设计用于仅显示粉水比值的显示屏，或者粉水比值可以显示在同时也显示其他信息的显示屏上。

当达到所需的粉水比值后，可以由酒保手动地停止饮品的分配，或者当达到设定的粉水比值后自动停止分配。

如图7的流程图所示，可以存储(MEM)一个或多个粉水比值。存储可以在工厂完成，或者如果需要从外部存储装置导入数据或者手动设定所需值，则可以由酒保完成。

在饮品的分配开始之前，酒保可以选择(SEL)被存储的多个粉水比值之一，或者根据客户的特殊要求设定新的值。图1和2画出了具有三个按钮31a，31b和31c的机器10。第一按钮31a可以被按下以选择33％的粉水比(用于分配淡咖啡)，第二按钮31b可以被按下以选择50％的粉水比(用于分配普通咖啡)，第三按钮31c可以被按下以选择75％的粉水比(用于分配超浓(小杯)咖啡)。每个按钮可以是普通按钮、按键、或触屏。作为具备固定值的按钮的替代，还可以设置刻度条，所述刻度条具有从0％至100％的刻度，例如一种指针，从而使酒保可以以变化的方式设定所需粉水比。

在达到设定/选定粉水比后，可以自动停止饮品的分配(160，图7)。

图1画出了执行手动启&停功能的按钮31a，31b和31c。优选地，所有按钮31a，31b和31c(包括以某种形式表示粉水比值的按钮)具有与可以被修改的编程粉水比值相关联的启&停功能。

根据本发明，如之前所述，可以优选地提供处理单元(CPU)，所述单元至少连接到第一称重装置、第二称重装置、粉水比选择装置、以及用于按照上述程序执行机器的启停操作的电子设备。

用于测量制备意式咖啡所用的一定数量的研磨咖啡的质量的第一装置、用于测量冲煮的意式咖啡的质量的第二装置、用于计算对应于所述一定数量的研磨咖啡的质量与所述冲煮的咖啡的质量的比率的粉水比的处理装置、以及用于向操作员通报所述计算的粉水比的装置(显示屏或类似物)可以全部地(或部分地)并入咖啡机中。或者，所有的上述装置可以被并入独立的机器中。

Claims (12)

1.一种用于制备和分配意式咖啡的意式咖啡机器(10)，包括：用于测量将被用于制备意式咖啡的一定数量的研磨咖啡的质量的第一装置(40,20)、用于测量冲煮的意式咖啡的质量的第二装置(50)、用于计算粉水比的处理装置(CPU)，所述粉水比对应于所述一定数量的研磨咖啡的质量与所述冲煮的意式咖啡的质量的比率，并且所述意式咖啡机器还包括用于存储一个或多个粉水比的值的存储器。

2.根据权利要求1所述的意式咖啡机器(10)，还包括用于选取一个或多个存储的粉水比的值的装置(30)。

3.根据权利要求1所述的意式咖啡机器(10)，还包括用于向操作者通报所计算的所述粉水比的装置。

4.根据权利要求1所述的意式咖啡机器(10)，其中，所述第二装置(50)在意式咖啡的分配期间以基本连续的方式运行，从而在制备意式咖啡的同时，测量饮品的质量并计算当前的粉水比。

5.根据权利要求4所述的意式咖啡机器(10)，还包括用于将当前粉水比的值与存储的粉水比的值进行比较的比较装置(CPU)、以及用于在比较装置探测到当前粉水比的值符合所选择的存储的粉水比的值时停止意式咖啡的分配的停止装置(CPU，31a，31b，31c)。

6.根据权利要求1-5中的任何一个所述的意式咖啡机器(10)，其中，第一装置包括带有荷重传感器的称重装置。

7.根据权利要求1-5中的任何一个所述的意式咖啡机器(10)，其中，第二装置包括带有荷重传感器的称重装置。

8.根据之前权利要求1-5中的任何一个所述的意式咖啡机器(10)，其中，第一装置和第二装置是单个装置。

9.根据权利要求1-5中的任何一个所述的意式咖啡机器(10)，其中，用于测量将被使用的一定数量的研磨咖啡的质量的第一装置(40,20)包括读码器。

10.一种制备和分配意式咖啡的方法，包括：提供(100)一定数量的研磨咖啡粉；测量(110)咖啡粉的质量；开始(120)意式咖啡的冲煮，在存储在存储器中的一个或多个粉水比的值中选择所需的粉水比；在冲煮饮品的同时，测量(130)饮品的质量并计算(140)当前的粉水比；向操作者通报(150)达到预定的粉水比。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括在达到所述预定的粉水比时停止(160)饮品的冲煮。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，测量(110)咖啡粉的质量的步骤包括：通过第一装置(40,20)识别过滤器和过滤器托架组件以及其对应的质量(111”’)，然后(112)测量包括过滤器、过滤器托架和装在过滤器中的咖啡粉在内的组件的质量。

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