CN115867153A - 咖啡豆烘焙设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于烘焙咖啡豆的设备(10)，该设备包括：‑烘焙室(1)；‑空气驱动器(8)，该空气驱动器被构造成驱动空气通过烘焙室的底部开口进入所述烘焙室内；‑加热器(9)，该加热器被构造成加热被驱动进入烘焙室内的空气；‑糠收集器(3)，该糠收集器通过第一通道(31)连接到烘焙室；‑用于完全烘焙豆的至少一个豆收集器(4)，该至少一个豆收集器通过至少一个第二通道(41)连接到烘焙室；其中所述设备包括分配装置(5)，该分配装置被构造成仅打开通向糠收集器的第一通道(3)或者仅打开通向至少一个豆收集器的至少一个第二通道。

Description

咖啡豆烘焙设备

技术领域

本发明涉及一种咖啡豆烘焙设备。

背景技术

在家庭中或在商店和咖啡馆中小规模烘焙咖啡豆通常用小尺寸设备来实施，其中在热空气中搅拌咖啡豆。

WO 2012059484、WO 2018105163、WO2018185453描述了一种小型烘焙设备，该小型烘焙设备包括烘焙室并且被提供有不同流量的热空气以烘焙豆或排空已烘焙豆。

通过在投配室中投配生咖啡豆，然后打开从投配室到烘焙室的出口，以此手动引入生咖啡豆。

相同的通道用于在烘焙操作期间排出糠和在烘焙操作结束时排出已烘焙豆。该通道始终保持打开，并且对糠或已烘焙豆的选择性排出是通过风扇的选择性速度来操作的，最低速度使得能够仅排出糠，而最高速度使得能够排出已烘焙豆。糠和豆被收集在旋风除尘器装置中，该旋风除尘器装置能够在同一收集装置的两个不同部分中将重的已烘焙咖啡豆与轻的糠分离。这些部分必须手动分离以取得已烘焙豆。

这种简单的设备便于烘焙少量的豆，例如快速取样生豆并且评估它们烘焙后的特性。但是该设备不适于以下操作：不同咖啡豆连续烘焙操作以在进一步研磨和冲泡操作之前向储存容器供给已烘焙的豆。在连续的烘焙操作期间能够分别地收集糠和已烘焙豆成为一个基本优点，即能够从中快速地制备提取的咖啡，甚至对于同时为数个消费者制备提取的咖啡而言更是如此。

上述设备使得操作者能够连续地操作成批的豆并且存储这些成批的已烘焙豆，但是连续的投配操作以及分拆然后再组装糠旋风除尘器和已烘焙豆收集器的操作是麻烦的。

本发明的一个目的是提供一种烘焙设备，该烘焙设备能够实现更自动的烘焙操作，特别是当实施连续的烘焙操作时。

另一个目的是提供一种能够收集糠和已烘焙豆的更实用的烘焙设备。

另一个目的是提供一种烘焙设备，该烘焙设备能够烘焙不同类型的咖啡豆并且将相应的已烘焙咖啡豆自动地储存在不同的储存容器中。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了一种用于烘焙咖啡豆的设备，该设备包括：

-烘焙室，

-空气驱动器，该空气驱动器被构造成驱动空气通过所述室的底部开口进入烘焙室内，

-加热器，该加热器被构造成加热被驱动进入烘焙室内的空气，

-糠收集器，该糠收集器通过第一通道连接至烘焙室，

-用于完全烘焙豆的至少一个收集器，该至少一个收集器通过至少一个第二通道连接到烘焙室，

其中所述设备包括分配装置，该分配装置被构造成仅打开通向糠收集器的第一通道或者仅打开通向至少一个豆收集器的至少一个第二通道。

烘焙设备包括烘焙室。

室优选被设计成能够产生热空气的流化床。通常，热空气在室的底部通过底部开口被引入。底部开口可包括网格以将咖啡豆保持在室内同时使得热空气能够从其中穿过。

室可被设计成提供在室内具有特定运动的热空气。在一个实施方案中，室的底部可以包括刀片或可以呈现特定的内部设计以按有用的流动流或模式引导加热的空气流，从而实现定制流化床的效果，并且因此在烘焙期间实现咖啡豆被上下抛落翻腾。

设备包括空气驱动器，该空气驱动器被构造成驱动空气流进入烘焙室内。通常，该空气驱动器是鼓风机或风扇，其被设计成吸入来自壳体外部的空气并将空气吹入烘焙室的底部开口。

设备包括加热器，优选地为电加热器，其被构造成在空气流被引入烘焙室之前加热空气流。

设备包括通过第一通道可连接到烘焙室的糠收集器。通常，糠收集器包括能够从热空气和气体中分离糠颗粒的旋风除尘器装置。

在本发明中，术语″通道″表示从通道的一端到通道的另一端封闭可移动物品(咖啡豆或糠)的完全闭合路径，或者设计成将物品从一个地方引导到另一个地方(沿途不是完全闭合)的开放路径(如斜槽)。

设备包括可通过第二通道连接到烘焙室的用于完全烘焙豆的豆收集器。

由于豆收集器和通道收集器通过不同的通道连接到烘焙室，操作者能够独立地操纵已烘焙豆收集器和糠收集器。具体地，当在烘焙室内开始新的烘焙操作时，操作者能够使用储存在豆收集器中的已烘焙豆。然后，操作者能够在需要时使用它们，除了在填充这些收集器的步骤期间，该步骤与烘焙时间(数分钟)相比非常短(数秒)。

在一个实施方案中，设备可仅包括一个完全烘焙豆收集器，所述收集器通过一个第二通道连接至烘焙室。

在另一个实施方案中，设备可以包括若干完全烘焙的豆的收集器，所述收集器的每一者通过一个专用的第二通道连接到烘焙室。

在另一个实施方案中，该设备可包括：

-若干用于完全烘焙豆的收集器，和

-子分配装置，所述装置：

.通过第二通道连接到分配装置，以及

.通过专用子通道连接到完全烘焙豆收集器中的每一者，以及

.被配置成选择性地打开所述专用子通道。

因此，子分配装置连接到分配装置的第二通道的上游，并且可连接到子通道的下游，子通道中的每一者专用于完全烘焙豆收集器中的每一者。分配子装置避免了室的分配装置与所有豆收集器的直接连接的设计。室的连接和分配装置可以保持简单。

优选地，在该实施方案中，分配装置可以仅包括一个第二通道。然而，为了增加用于完全烘焙的豆的收集器的数量，分配装置可以包括一个以上的第二通道，第二通道中的每一者连接到不同的子分配装置。

子分配装置通过专用子通道连接到完全烘焙豆收集器中的每一者并且被配置成选择性地打开所述专用子通道。优选地，子分配装置被配置成仅打开一个专用子通道，同时保持其他子通道关闭。因此，在一次特定烘焙结束时获得的完全烘焙的豆可以被引导至一个特定的完全烘焙豆收集器。如果进行不同的烘焙，则可以通过打开其专用子通道同时关闭其他子通道来引导所得到的已烘焙豆并将其储存在另一个收集器中。

具有若干已烘焙豆收集器的这些实施方案使得能够烘焙不同类型的豆或以不同的烘焙曲线(诸如不同的烘焙水平)烘焙相同的豆，并且将每个所得批次的已烘焙豆储存在不同的豆收集器中。

设备包括分配装置，该分配装置被构造成：

-将烘焙室仅连接到糠收集器或仅连接到一个豆收集器，以及

-将糠分发到糠收集器或者将完全烘焙的豆分发到豆收集器。

因此，该装置提供将室连接到糠收集器和豆收集器并将糠和已烘焙豆分配到相应收集器的功能，即，将糠分配到糠收集器，并将已烘焙豆分配到已烘焙豆收集器。这种分配功能是通过将分配装置构造成连接烘焙室而获得的：

-或者仅连接到糠收集器。在这种情况下，烘焙室与豆收集器之间的连接被关闭。

-或者仅连接到一个豆收集器。在这种情况下，与糠收集器的连接被关闭，并且如果存在其他完全烘焙豆收集器，则与这些其他豆收集器的连接被关闭。

分配装置仅根据该方法的以下步骤提供室与一个收集器的连接：

-烘焙豆的步骤，在此期间收集糠，

-在烘焙操作结束时，清空室并收集豆的步骤。

收集器通过不同的通道连接到室。结果，豆收集器和完全烘焙的豆的收集器是完全分开的，并且当用户在开始新的烘焙操作之前想要扔掉糠并且使用已烘焙豆时，一点都不麻烦，并且无需手动操作。

分配装置可以通过马达自动致动，或手动致动(在这种情况下，用户界面可以提示用户致动分配装置)。

在最简单的实施方案中，可手动地将未烘焙的豆放入烘焙室内。

在另一个实施方案中，该设备可包括：

-用于储存未烘焙的豆的至少一个容器和用于从所述至少一个储存容器投配未烘焙的豆的至少一个装置，以及

-用于将所投配的豆分配到烘焙室中的至少一个第三通道，并且

-分配装置被配置成打开或关闭所述至少一个第三通道。

设备可包括用于储存待烘焙的豆的一个或多个容器。当存在若干容器时，它们可以容纳不同类型的豆或豆类混合物。待烘焙的豆可以是生咖啡豆或部分烘焙的咖啡豆。

设备可包括一个或多个投配装置，以对储存在一个或多个储存容器中的豆进行投配。投配装置可以是包括可在投配位置与分配位置之间移位的计量腔的任何类型。投配装置可以是可旋转的螺旋输送机、滑动抽屉、可旋转的盘、环状螺杆。投配装置可以手动操作或通过马达自动操作。附加地或另选地，投配装置可以包括类似秤的称重装置，以对从至少一个储存容器分配的豆进行称重。

投配装置可以是储存容器的一部分。如果存在若干容器，则优选地，每个容器包括一个专用的投配装置。然而，每个容器也可以连接到一个共用的投配装置，如上述的称重装置。

投配装置包括豆分配出口，该豆分配出口被构造成通过第三通道将至少一份量的未烘焙咖啡豆分配到烘焙室中。优选地，通过重力下落进行分配，例如通过沿着形成第三通道的斜槽来分配豆。因此，投配装置优选地定位在烘焙室上方的竖直水平处。

当存在若干未烘焙咖啡豆容器和若干投配装置时，则优选地每个投配装置可以被定位成在相同的公共斜槽中分配和投配咖啡豆。设备可包括歧管，该歧管被构造成从存储容器和投配容器中的任一者接收一定份量的咖啡豆并且将该份量供应到第三通道。

在一个次优选的实施方案中，当存在若干未烘焙咖啡豆容器和若干投配装置时，每个容器的投配装置可以包括豆分配出口，该豆分配出口被构造成通过专用的第三通道将至少一个份量的未烘焙咖啡豆分配到烘焙室。

分配装置被构造成分别根据设备是处于投配操作中还是处于烘焙操作中来打开或关闭至少一个第三通道。

在一个具体实施方案中，分配装置可以包括：

-一个第一固定开口，所述第一开口将烘焙室连接到第一通道，

-至少一个第二固定开口，所述第二开口将烘焙室连接到至少一个第二通道，

-可移动选择器装置，该可移动选择器装置被构造成关闭或打开第一开口或至少一个第二开口，并且被构造成定位在：

.在一个第一位置中，其中仅第一固定开口被打开，

.在至少一个第二位置中，其中仅至少一个第二固定开口被打开。

选择器装置的运动使得能够仅选择性地打开第一固定开口或第二固定开口。

在该具体实施方案中，设备可包括至少一个第三通道以将未烘焙的豆分配到烘焙室中，并且

分配装置可以包括至少一个第三固定开口，所述第三开口将烘焙室连接到所述至少一个第三通道，并且

-可移动选择器装置被构造成关闭或打开所述至少一个第三开口，并且被构造成定位在至少一个第三位置中，其中：

.在可移动选择器装置的第一位置和第二位置中，至少一个第三固定开口被关闭，并且

.在至少一个第三位置中，第三固定开口被打开。

因此，在烘焙操作之前，可移动选择器装置能够用未烘焙的豆填充室。当设备包括若干用于未烘焙的豆的储存容器时，该至少一个第三开口使得能够用一种特定类型的咖啡豆(阿拉比卡、罗布斯塔或特定储存的混合豆)或用从不同储存容器供应的不同豆的混合来填充室。

在该具体实施方案中，设备可以包括用于完全烘焙的豆的若干收集器，并且

-连接和分配装置可以包括若干第二固定开口，每个第二开口将烘焙室连接到一个专用已烘焙豆收集器，并且

-可移动选择器装置可被构造成定位在若干第二位置中，其中在所述第二位置中的每一者处，仅第二固定开口中的一个开口被打开。

因此，在烘焙操作结束时，可移动选择器装置使得能够用根据一种特定烘焙模式(深色、中等或浅色)新鲜烘焙的豆或用某个特定类型(阿拉比卡、罗布斯塔或特定混合豆)的豆填充一个特定的已烘焙豆收集器。

另选地，连接和分配装置可以包括用于完全烘焙的豆的若干收集器，并且连接和分配装置可以包括一个第二固定开口，所述第二开口连接到一个第二通道，并且所述第二通道连接到如上所述的子分配装置。

优选地，该分配装置包括：

-固定主体，所述主体包括：

.第一固定开口

.至少一个第二固定开口，

.可选地，至少一个第三固定开口，

并且其中可移动选择器装置包括一个孔，所述开口被构造成当选择器装置分别移动到第一位置、第二位置或第三位置时分别与第一开口、至少一个第二开口或可选地至少一个第三开口协作。

优选地，可移动选择器装置仅包括一个孔。

在一个实施方案中，固定主体可以是烘焙室的上壁，诸如烘焙室的上侧壁或顶壁。

在另选的实施方案中，固定主体可连接到烘焙室的顶部。因此，固定主体是与烘焙室不同的装置，但是附接到烘焙室的顶部，例如附接到烘焙室的侧壁的上边缘。

优选地，固定主体可拆卸地附接到烘焙室的开口顶部。

分配装置可被设计成平卧于室的顶部上。

可移动选择器可旋转移动或平移移动。优选地，选择器装置由马达致动。

优选地，固定主体是圆形的并且分配装置的选择器装置是环，所述环的圆柱形壁包括一个开口。

因此，环可旋转移动以使其开口的位置位于固定主体的固定开口中的一个开口的前方。

在一个实施方案中，第一通道、至少一个第二通道和至少一个第三通道附接到固定主体。

该实施方案的优点在于，能够在一个单一操作中将烘焙室与作为分配装置的所有其他装置分离并且与收集器或容器连接。

优选地，分配装置设计成围绕第一通道和至少一个第二通道的双壁绝缘。实际上，通道中的热空气流增加了这些通道的壁的温度，如果操作者接触分配装置的部件，这可能烫伤他/她的手。

优选地，孔具有横向垂直偏置或圆形边缘。因此，限制了豆在选择器装置运动期间被阻塞不能通过孔的风险。

在一个优选的实施方案中，室具有圆柱形侧壁，并且烘焙室的底部的内部部分被设计成在室内部产生热空气的向上涡流。

根据该实施方案，连接和分配装置的第一通道和至少一个第二通道优选地相对于室的圆柱形侧壁切向地定向。因此，当选择器装置分别处于第一位置或第二位置时，有利于糠或豆从室到相应通道的运动。

通道的相对位置可以被设计成使得：

-设备在一些优选尺寸上是紧凑的。例如，通道可横向延伸至室，但不延伸至室的后部。

-和/或减少选择器装置的移动以到达极限位置。因此，减少了到达不同位置的时间。

-和/或容器和/或收集器不过于靠近烘焙室。因此，由室释放的热量不会加热储存的未烘焙的豆和收集的完全烘焙的豆。

-和/或烘焙单元联接至咖啡提取机(以从完全烘焙的豆制备咖啡饮料)，并且总体架构具有一些技术约束。

优选地，设备包括：

-出口导管，该出口导管被构造成从糠收集器排出烟气，和

_出口导管，该出口导管被构造成从豆收集器排出热空气。

优选的是，所述出口导管被设计成驱动空气和烟气远离烘焙装置的正面，即操作者所处的地方，并且远离投配单元和未烘焙的豆的储存容器，以不影响豆的投配和特性。

在第二方面，提供了一种用于采用诸如上文所述的设备来烘焙咖啡豆的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-将未烘焙的咖啡豆引入烘焙室中，

然后

-打开第一通道，具体是通过将选择器装置移动到其中仅第一固定开口打开的第一位置，以及

致动空气流驱动器和加热器以烘焙咖啡豆，

然后

_打开第二通道，具体是通过将选择器装置移动到其中仅第二固定开口打开的第二位置，以及

_致动空气流驱动器以将豆排出到至少一个豆收集器。

当设备包括第三通道时，并且在将未烘焙的咖啡豆引入到烘焙室中的步骤期间，打开第三通道，具体是通过将选择器装置移动到第三位置。

在一种模式中，致动空气流驱动器，使得在烘焙豆期间的空气流低于在排空豆期间的空气流。

优选地，在烘焙豆期间，调节空气流以防止豆流过第一通道，并且在排空豆期间，调节空气流以使豆能够流过第二通道。

在本申请中：

-术语″未烘焙的豆″是指生豆或者是部分烘焙的豆，所谓部分烘焙的豆是通过加热生咖啡豆并且在第一次爆裂结束之前停止所述加热过程而获得的豆。

_术语″若干″是指两个或更多个。

本发明的以上方面可按任何合适的组合方式进行组合。此外，本文中的各种特征可以与上述方面中的一者或多者组合，以提供除了具体示出和描述的那些以外的组合。根据权利要求书、具体实施方式以及附图，本发明的另外的目的和有利特征将显而易见。

附图说明

现将参考以下附图以举例的方式进一步描述本发明的具体实施方案。

-图1是根据本发明的烘焙设备的前视图，

-图2是烘焙的透视图，其中分配和连接装置被移除，

-图3是沿平面AA的烘焙设备的垂直截面图，

_图4是沿平面BB的糠收集器的垂直截面图，

-图5A至图5F示出分配装置的不同元件，

_图6示出烘焙设备的控制系统。

具体实施方式

图1和图2是根据本发明的烘焙设备10的视图。

底盘支撑：

-烘焙室1，

-未烘焙咖啡豆储存和投配容器2，

-糠收集器3，

-已烘焙咖啡豆收集器4，和

-元件50，该元件集成了与室的连接功能和分配装置功能。

在功能上，烘焙设备10能被操作以将未烘焙的咖啡豆储存在容器2中和从容器2投配，并且在烘焙室1中烘焙投配的咖啡豆。在烘焙操作期间产生的糠被收集在糠收集器3中，并且在烘焙操作结束时，已烘焙豆被收集在豆收集器4中。元件50将烘焙室1连接到容器2和收集器3、4，并且根据烘焙操作的步骤将豆和糠分配到烘焙室1中和从烘焙室1分配出。

烘焙室

如作为沿着图1中的平面AA的竖直截面的图3所示，烘焙室1被构造成接收和保持豆并且借助于通过烘焙室的底部开口11引入烘焙室内部的热空气流来烘焙豆。

室1被配置成接收和保持由操作者引入的咖啡豆。在优选的实施方案中，室1可从框架7上移除，为此设置有手柄。室可放在烘焙设备旁边：

-用于咖啡豆的引入或移除(如果该设备失去了豆容器和投配器，或者在投配器故障的情况下)，或者

-用于在移除咖啡豆后清洁和维护室，或者

-用于清洁室下方和后面的壳体部件。

室的底部开口11被配置成使空气能够穿过，具体地讲，其可包括穿孔板，豆可位于穿孔板上并且空气可通过穿孔板向上流动。该穿孔板可包括被设计成在室内提供具有特定流动模式的空气流的穿孔。优选地，烘焙室的底部设计成在烘焙室内产生向上的热空气涡流。

在室1下方，该设备包括未示出的空气流驱动器和加热器。

空气流驱动器能被操作以在室的底部的方向上产生空气流。所生成的流被配置成加热豆并搅拌和提升豆。因此，豆被均匀地加热。具体地讲，空气流驱动器可以是由马达供电的风扇。

加热器能被操作以加热由空气流驱动器生成的空气流。加热器通常是定位在空气流驱动器与室的底部开口11之间的电阻，其结果是空气流在进入室1之前被加热以加热并提升豆。

加热器3可操作以将烘焙特征图应用于咖啡豆，该烘焙特征图被定义为温度对时间的曲线。温度探头通常位于加热器的上游以测量进入室的热空气流的温度。

未烘焙的咖啡豆储存和投配容器

图3示出收纳未烘焙咖啡豆的储存容器2。投配装置23与容器的底部协作以投配和分配一定份量的未烘焙咖啡豆到室的顶部开口12，如虚线箭头所示。

在该具体实施方案中，投配装置23是包括至少一个计量腔并且由马达25通过筒和马达轴之间的齿接合而旋转的筒。可以使用其他类型的投配装置。豆在重力作用下从投配装置的分配出口24落入沿室的顶部开口12的方向定向的斜槽21中。

糠收集器

糠收集器与室流动连通，以接收在烘焙期间已经从豆中逐渐分离的糠，并且由于它们的轻密度，糠被热空气和烘焙期间产生的烟气吹开进入到糠收集器。

图4是根据平面BB的图1的烘焙设备的垂直截面，并且示出了糠收集器3。该收集器包括容器，以接收通过连接到容器顶部的通道31从室排出的糠。优选地，糠收集器包括旋风除尘器装置，以将轻的糠C从烘焙室输送所述糠的热烟气S分离。箭头C示出了旋风除尘器中的糠的路径，而箭头S示出了通过管道32从设备排出的热烟气S。优选地，该管道32被定向为将热烟气S分配远离烘焙设备的正面，该正面是操作者与设备互动的地方。

糠收集器3例如通过保持臂43(图2)可移除地附接到底盘7，保持臂43从底盘延伸并且包括用于将收集器可移除地附接到臂的装置(像一个销)。

已烘焙豆收集器

图1中所示的已烘焙豆收集器4与室流体连通以在烘焙操作结束时接收豆。

已烘焙豆收集器4的设计方式与糠收集器的设计方式类似。豆被收集在收集器的底部，而热空气通过管道42排出。

豆收集器4以与糠收集器类似的方式可移除地附接到底盘7上。

因此，每个收集器3、4专用于已烘焙豆或专用于糠。

这些收集器定位在彼此间隔开的不同位置处。

已烘焙咖啡豆的收集器4可以设计成容纳对应于数次烘焙操作的一定量的豆；不必在每次烘焙操作中清空该容器，尤其是如果用相同的烘焙配方连续烘焙相同的未烘焙的豆。当在烘焙室中进行烘焙操作时，可以操作该收集器4，例如可以取出已烘焙豆的一部分。

连接和分配装置

图5A至图5F示出了保持连接和分配功能的元件50。

图5A是从烘焙设备10移除的元件50的单独的顶视图。该元件的顶部由盖53覆盖，除了在形成沿烘焙室方向的通道的斜槽21处。在图5A中，盖53被制成透明的以示出正好在盖下方的两个其他通道31、41：第一通道31使得烘焙室能够与糠收集器连接，并且第二通道41使得烘焙室能够与豆收集器连接。

图5B是元件50的底视图，其中这两个通道31和41是明显的。当元件50定位在烘焙设备内部时，这些通道31、41中的每一者分别在一个收集器3和2中的一端31a、41a处出现，并且在烘焙室1中的另一端31b、41b处出现。烘焙室的顶部由盖53封闭。另外，元件50集成了分配装置5，该分配装置被构造成仅打开通向糠收集器3的第一通道31或者仅打开通向豆收集器4的第二通道41。

如图2所示，元件50可从设备10中完全移除。当元件50如图1所示定位在设备内部时，该元件由烘焙室1保持，分配装置5与烘焙室的顶部开口12协作并且形成烘焙空间的上部部分，如图3所示。优选地，该协作被设计成避免在烘焙操作期间空气在由烘焙室1和分配装置5形成的空间中泄漏。

当元件50如图1所示定位在设备内部时，通道的端部31a、41a定位在每个相应的收集器3、4上方，而不被收集器保持或保留。因此，可以将收集器3、4从设备中移除而不必将装置50从设备中移除，例如可以在烘焙操作期间移除收集器4。

图5C至图5E以更详细的方式分离并示出了分配装置5。分配装置5包括固定主体51和可移动选择器装置52，如图5C所示。

固定主体51在图5D中单独示出。该主体51包括三个固定开口511、512和513，它们中的每一者通过通道31将烘焙室1与糠收集器3连接，或者通过通道41将烘焙室1与豆收集器34连接，或者通过斜槽21将烘焙室1与豆容器2连接。在此，通过固定主体的侧壁中的三个固定开口511、512和513建立连接。选择器装置52在图5E中单独示出。它是被设计成定位在固定主体51内部并且仅包括一个孔521的环，该孔可以仅定位在开口511、512或513中的一者的前面。如图5F所示，选择器装置通过附接到由马达(未示出)致动的齿轮机构522并且使得孔521能够相对于固定主体51移动而制成可移动的。结果，孔521可以选择性地定位：

-在孔513的前面，以在如图3所示的烘焙操作之前期间通过斜槽21打开与豆容器2和投配单元23的连接。

-在孔511的前面，以在烘焙操作期间通过通道31打开与糠收集器3的连接。在一个实施方案中，孔511的尺寸和形状可被设计成使得糠仅能穿过该孔并到达收集器3并防止豆穿过。筛子或筛网也可以覆盖开口以从豆中筛出糠。

-在孔512的前面，以在烘焙操作结束时通过通道41打开与豆收集器4的连接。通过使未加热的空气从室的底部流动而将豆送到该收集器4。其他开口512、513保持关闭。

在本实施方案中，固定主体和选择器装置具有互补环的形状。在另选的实施方案中，可设想其他形状，如具有可由至少一个平移门选择性地打开的固定开口的平坦壁。

在另选的实施方案中，固定主体中的三个固定开口中的至少一者可以在顶壁或盖处，并且选择器装置可以是具有一个孔的盘，该盘能够沿着顶壁滑动以打开和关闭开口。

在本实施方案中，固定主体51和通道31、41和21由一个单件材料制成。

在其他实施方案中，这些元件可以彼此分离和组装，或者彼此靠近地定位以实现相同的功能和操作。

在图示的实施方案中，排烟装置32、42附接到连接和分配装置50。在另选的实施方案中，这些排出装置可设计成与该装置50分离。

烘焙设备的控制系统

参考图1、图5B和图6，现在将考虑控制系统80：控制系统80能被操作以控制设备的部件来烘焙咖啡豆。控制系统80通常在烘焙设备的第二层级包括：用户界面104、处理单元8、温度探头102、功率源105、存储器单元101、传感器103、任选的用于分配装置的致动器522、任选的通信接口。

用户界面104包括使得用户能够借助于用户界面信号与处理单元8进行交互的硬件。更具体地，用户界面接收来自用户的命令，用户界面信号将所述命令作为输入传输到处理单元8。命令例如可以是执行烘焙过程和/或调节烘焙设备10的操作参数和/或对烘焙设备10通电或断电的指令。处理单元8还可将反馈输出到用户界面104作为烘焙过程的一部分，例如以指示已经启动烘焙过程或已经选择与过程相关联的参数或指示该过程期间参数的演变或形成警报或促使操作员致动装置中的一个装置。

在烘焙设备不包括用于分配装置的致动器的具体实施方案中，用户界面可用于促使操作者手动地将分配装置的选择器装置522定位在一个特定位置。

用户界面的硬件可包括任何合适的装置，例如，硬件包括以下各项中的一个或多个：按钮(诸如操纵杆按钮、旋钮或按压按钮)、操纵杆、LED、图形或字符LDC、带触摸感测的图形屏幕和/或屏幕边缘按钮。用户界面20可被形成为一个单元或多个离散单元。

当设备设置有如下所述的通信接口106时，用户界面的一部分也可以位于移动应用程序上。在这种情况下，输入和输出可通过通信接口106传输到移动装置。

传感器能被操作以将输入信号提供给处理单元8，以用于监测烘焙过程和/或烘焙设备的状态。输入信号可为模拟或数字信号。传感器通常包括至少一个温度探头102和一个或多个以下传感器103：与室1相关联的豆水平传感器、空气流速传感器、与室、豆收集器、豆容器和/或糠收集器相关联的位置传感器、与分配装置的选择器装置相关联的位置传感器；该至少一个温度探头将输入信号提供给处理单元8，以用于监测烘焙过程。

处理单元8通常包括被布置为集成电路(通常为微处理器或微控制器)的存储器、输入及输出系统部件。处理单元8可包括其他合适的集成电路，诸如：ASIC、可编程逻辑设备(诸如PAL、CPLD、FPGA、PSoC)、片上系统(SoC)、模拟集成电路(诸如控制器)。对于此类装置，在适当的情况下，上述程序代码能够被认为是编程逻辑或另外包括编程逻辑。处理单元8还可包括上述集成电路中的一者或多者。后者的示例是若干集成电路以模块化方式被布置成彼此通信，例如：用以控制用户界面104的从集成电路与用以控制空气流驱动器13、热水器14和/或致动器522的主集成电路通信。

功率源105能被操作以向所述受控部件和处理单元8供应电能。功率源105可包括各种器件，诸如电池或用以接收和调节主电源的单元。功率源105可操作地链接到用户界面104的用于使烘焙设备10通电或断电的部分。

处理单元8通常包括用于存储指令作为程序代码和任选地数据的存储器单元101。为此，存储器单元通常包括：用于存储程序代码和操作参数作为指令的非易失性存储器，例如EPROM、EEPROM或闪存，用于临时数据存储的易失性存储器(RAM)。存储器单元可包括单独或集成的(例如在半导体管芯上)的存储器。对于可编程逻辑设备，指令可被存储为编程逻辑。

存储在存储器单元101上的指令可被理想化为包括咖啡豆烘焙程序。

在烘焙过程开始时，如果设备包括这些致动器，则烘焙程序可以分别实现对投配单元和分配装置的机动致动器231和522的控制。

如果设备包括用于分配装置的机动致动器522，则处理单元8能被操作以提供输出，该输出是该致动器的致动，直到孔521定位在第三通道21的前面。

如果设备包括用于投配单元的机动致动器231，则处理单元8能被操作以提供输出，该输出是通过第三通道21将一定量的未烘焙咖啡豆引入室1内。该数量的豆可以通过在用户界面104处的输入来确定。

如果设备不包括投配单元致动器，则用户界面104可提供输出以促使操作者通过通道21或通过斜槽21将咖啡豆引入连接到室的容器内。

如果设备不包括投配单元致动器，则用户界面104可提供输出以促使操作者手动地移动选择器，直到孔521定位在第三通道或斜槽21的前面。

一旦豆被引入室内，烘焙程序可以实现对分配装置的机动致动器522的控制，以提供输出，该输出是该致动器的致动，直到孔521被定位在通向糠收集器的第一通道31前面。另选地，烘焙程序可以实现用户界面的控制以促使操作者手动地移动选择器，直到孔521定位在第一通道的前面。

然后，咖啡豆烘焙程序可使用温度传感器102的信号来对空气流驱动器2和/或加热器3的进行控制，从而实现烘焙操作。

处理单元8能被操作以：

-接收温度探头102的输入，

_根据存储在存储器单元101上(或最终从诸如通信接口106的外部源输入的)烘焙程序代码(或编程逻辑)来处理输入，

_提供输出，该输出为根据烘焙配方的烘焙过程。更具体地，输出包括至少加热器14和空气流驱动器132的操作。

由温度探头102测量的温度用于调整反馈回路中的加热器14的功率和/或空气驱动器13的功率，以便将预定烘焙特征图应用于咖啡豆。

根据在烘焙机中应用的控制的类型，可以按一个预先确定的功率向加热器14供电，这意味着其温度是恒定的，并且在该情况下，可基于在探头102处监测到的温度来控制空气驱动器13的功率，以便改变通过加热器的流动空气在其移动期间的接触时间。

另选地，可以按一个预先确定的功率向空气驱动器13供电，这意味着空气的流速是恒定的，并且在该情况下，可基于在探头102处监测到的温度来控制加热器14的功率，以便在空气穿过加热器期间加热更多或更少的空气。

在最后的另选方案中，可基于探头102对温度的监测来控制加热器14和空气驱动器13两者。

在烘焙操作结束时，处理单元能被操作以提供使加热器14停止的输出。

同时或随后，程序可实现对分配装置的机动致动器522的控制，以提供输出，该输出是该致动器的致动，直到孔521定位在通向已烘焙豆收集器的第二通道41的前面。或者，烘焙程序可实现对用户界面的控制，以促使操作者手动地移动选择器，直到孔521定位在第二通道的前面。

在该操作期间，处理单元能被操作以提供输出，该输出是空气流驱动器13的操作，以便将已烘焙豆驱动出室。

在一个实施方案中，空气流驱动器可以在烘焙操作期间和从烘焙室排出已烘焙豆的操作期间被不同地操作。具体地，在烘焙期间，可以操作空气流驱动器以产生不能够将豆提升到打开的第一固定开口和通向糠收集器的第一通道的空气流，并且在烘焙结束时，可以操作空气流驱动器以产生能够将豆提升到打开的第二固定开口和通向豆收集器的第二通道的更有力的空气流。

虽然已参考以上所示的实施方案描述了本发明，但应当理解，如权利要求书所保护的本发明不以任何方式受限于这些示出的实施方案。

在不背离如权利要求书所限定出的本发明范围的情况下，可以做出各种变化和修改。此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来并入此类等同物。

如本说明书中所用，词语″包括″、″包含″和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在表示″包括但不限于″的意思。

附图中的标引列表：

烘焙室 1

底部开口 11

顶部开口 12

空气流驱动器 13

加热器 14

储存容器 2

第三通道 21

容器 22

投配单元 23

致动器 231

出口 24

糠收集器 3

第一通道 31

通道端部 31a、31b

出口导管 32

旋风除尘器 33

豆收集器 4

第二通道 41

通道端部 41a、41b

出口导管 42

臂 43

分配装置 5

主体 51

第一开口 511

第二开口 512

第三开口 513

选择器装置 52

孔 521

致动器 522

上盖 53

底盘 7

处理单元 8

控制系统 80

烘焙设备 10

存储器单元 101

温度探头 102

传感器 103

用户界面 104

功率源 105

通信接口 106

烟气 S

糠 C

Claims (14)

1.一种用于烘焙咖啡豆的设备(10)，所述设备包括：

-烘焙室(1)，

-空气驱动器(8)，所述空气驱动器被构造成驱动空气通过所述室的底部开口进入所述烘焙室内，

-加热器(9)，所述加热器被构造成加热被驱动进入所述烘焙室内的空气，

-糠收集器(3)，所述糠收集器通过第一通道(31)连接到所述烘焙室，

-用于完全烘焙豆的至少一个收集器(4)，所述至少一个收集器通过至少一个第二通道(41)连接到所述烘焙室，

其中所述设备包括分配装置(5)，所述分配装置(5)被构造成仅打开通向所述糠收集器(3)的所述第一通道或者仅打开通向至少一个豆收集器(4)的所述至少一个第二通道。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括：

-若干用于完全烘焙豆的收集器(4a，4b)，和

-子分配装置，所述装置：

.通过所述第二通道连接到所述分配装置(5)，以及

.通过专用子通道连接到所述完全烘焙豆收集器(4)中的每一者，以及

.被配置成选择性地打开所述专用子通道。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述设备包括用于储存未烘焙的豆的至少一个容器(2)和用于从所述至少一个储存容器(21)投配未烘焙的豆的至少一个装置(22)以及用于将所投配的豆分配到所述烘焙室(1)中的至少一个第三通道(21)，并且

所述分配装置(5)被构造成打开或关闭所述至少一个第三通道。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述分配装置(5)包括：

-一个第一固定开口(511)，所述第一开口将所述烘焙室连接到所述第一通道(31)，

-至少一个第二固定开口(512)，所述第二开口将所述烘焙室连接到所述至少一个第二通道(41)，

-可移动选择器装置(52)，所述可移动选择器装置被构造成关闭或打开所述第一开口或所述至少一个第二开口，并且被构造成定位在至少两个位置中，其中：

.在一个第一位置中，其中仅所述第一固定开口(511)被打开，

.在至少一个第二位置中，其中仅所述至少一个第二固定开口(512)被打开。

5.根据前一项权利要求所述的设备，其中：

-所述设备包括至少一个第三通道(21)以将未烘焙的豆分配到所述烘焙室中，并且

-分配装置(5)包括至少一个第三固定开口(513)，所述第三开口将所述烘焙室连接到所述至少一个第三通道，并且

-可移动选择器装置(52)被构造成关闭或打开所述至少一个第三开口，并且

-可移动选择器装置(52)被构造成当所述选择器定位在所述第一位置中时和当所述选择器定位在所述第二位置中时关闭所述至少一个第三固定开口，并且

-可移动选择器装置(52)被构造成定位在至少一个第三位置中，其中所述至少一个第三固定开口被打开。

6.根据权利要求4或5所述的设备，其中：

-所述设备包括用于完全烘焙豆的若干豆收集器(4a，4b)，并且

-所述分配装置(5)包括若干第二固定开口(512)，每个第二开口将所述烘焙室连接到一个专用已烘焙豆收集器的一个专用第二通道(41)，并且

-可移动选择器装置(52)被构造成定位在若干第二位置中，其中在所述第二位置的每一者处，仅所述第二固定开口中的一个开口被打开(即所述第一固定开口和其他第二开口被关闭)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述分配装置(5)包括：

-固定主体(51)，所述主体包括：

.所述第一固定开口(511)，

.所述至少一个第二固定开口(512)，

.可选地所述至少一个第三固定开口(513)，

并且其中所述可移动选择器装置(52)包括一个孔(521)，所述孔被构造成当所述选择器装置被分别移动到所述第一位置、所述第二位置或所述第三位置时分别与所述第一开口、所述至少一个第二开口或可选地所述至少一个第三开口协作。

8.根据前一项权利要求所述的设备，其中所述固定主体(51)是所述烘焙室的上壁。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述固定主体(51)连接到所述烘焙室的顶部(12)。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的设备，其中所述第一通道(31)、所述至少一个第二通道(41)和可选地所述至少一个第三通道(21)附接至所述固定主体(51)。

11.使用根据权利要求1至10中任一项所述的设备(10)烘焙咖啡豆的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-将未烘焙的咖啡豆引入到所述烘焙室(1)中，

然后

-打开所述第一通道(31)，具体是通过将所述选择器装置(52)定位在所述第一位置中，其中仅所述第一固定开口(511)被打开，并且致动空气流驱动器(13)和加热器(14)以烘焙所述咖啡豆，

然后

-在所述烘焙结束时，打开所述第二通道(41)，具体是通过将所述选择器装置(52)移动到所述第二位置中，其中仅所述第二固定开口(512)被打开，并且致动所述空气流驱动器(13)以将所述豆排出到所述至少一个豆收集器(4)。

12.根据前一项权利要求所述的方法，其中所述设备(10)包括第三通道(21)，并且在将未烘焙的咖啡豆引入到所述烘焙室中的步骤期间，所述第三通道(21)被打开，具体是通过将所述选择器装置(52)移动到所述第三位置中。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中致动所述空气流驱动器，使得在所述豆的烘焙过程中的空气流低于在所述已烘焙豆的排空过程中的空气流。

14.根据前一项权利要求所述的方法，其中，在所述豆的烘焙期间，调节空气流以防止豆流过所述第一通道(31)，并且在所述豆的排空期间，调节空气流以使豆能够流过所述第二通道(41)。

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