CN115996646A - 咖啡烘焙器 - Google Patents

Abstract

公开了一种咖啡豆烘焙器(1)。该咖啡豆烘焙器(1)包括烘焙单元(11)、传感器布置和控制单元(13)。烘焙单元(11)具有滚筒(111)，所述滚筒(111)具有透明且可移除的前壁(1112)。烘焙单元(11)进一步具有热空气供应装置(114)和后壁加热器(116)以加热滚筒(111)的后壁(11111)。该传感器布置包括烘焙豆温度传感器(12a)。控制单元(13)被配置成接收作为时间的函数的控制输入信号，其中该控制输入信号包括烘焙豆温度信号和烘焙豆颜色信号，并且进一步被配置成依赖于控制输入信号自动生成作为时间的函数的控制输出信号，由此控制滚筒加热器(116)和滚筒转子驱动(113)的操作，以根据预确定的所选烘焙曲线来烘焙滚筒(111)内部的咖啡豆，其中所选烘焙曲线包括作为时间的函数的期望的烘焙豆温度，目标烘焙豆温度和目标烘焙豆颜色，其中控制单元(13)被配置成确定是否满足烘焙结束条件，其中烘焙结束条件包括滚筒(111)内部的咖啡豆具有目标烘焙豆温度。

Description

咖啡烘焙器

技术领域

本发明涉及咖啡烘焙器以及咖啡豆的烘焙的领域。

背景技术

已知咖啡豆的烘焙是高度复杂的过程，其取决于多个参数和影响因素，并且通常需要相当多的技能和经验。为了烘焙咖啡豆，采用大型工业设备形式的咖啡烘焙器是已知的并且被主要使用。此外，较小的咖啡烘焙器可用于烘焙例如高达1kg或几千克的少量咖啡豆，并且例如在商店和在一些私人家庭中使用。然而，尤其是那些较小的咖啡烘焙器，仍然倾向于需要来自用户的大量技能(所述技能在许多情况下是不存在的)，并且进一步需要用户或操作者的大量关注来提供令人满意的结果。

另外，咖啡烘焙器通常产生热和有气味的废气，这要求在通风良好的环境中使用和/或要求进行代价大且昂贵的废气处理。另外，烘焙之后咖啡豆的冷却往往不令人满意，导致次优的烘焙结果。

总的目的是改进有关特别是通过适合在例如商店、自助餐厅等等中使用的小型咖啡烘焙器进行咖啡烘焙、同时生产高质量的烘焙咖啡豆的现有技术。

有利的是，至少部分克服了一些或更多的前述问题和缺点。在多个实施例中存在的另外的特定优点会在它们相应的上下文中讨论。

发明内容

在一个方面中，总体目标通过用于执行咖啡豆烘焙过程的咖啡烘焙器来实现。表述“咖啡豆烘焙过程”除了烘焙过程本身之外，还可以包括另外的过程或方法，特别是在烘焙过程本身之后冷却咖啡豆的后处理，特别是通过冷却单元，和/或废气处理以及移除渣滓的方式，特别是通过废气处理单元，以及填充生咖啡豆和移除经烘焙的咖啡豆。表述“烘焙过程本身”直接指的是在滚筒内部烘焙咖啡豆，如下面进一步解释的那样。

注意到，在本文件中，在咖啡烘焙器的特定实施例和整体设计的上下文中，描述了冷却单元以及废气处理单元，如下面进一步描述的那样。然而，它们也可以用在不同设计的咖啡烘焙器的上下文中。明确地保留对对应主题的单独诉讼。

在另外的方面中，总体目标通过咖啡烘焙系统来实现。该咖啡烘焙系统包括一个或多个咖啡烘焙器，其被设计成用于操作地与远程计算机系统耦合。

在另外的方面中，总体目标通过烘焙咖啡豆和/或冲泡咖啡的方法来实现，其中该方法包括使用根据本公开实施例的咖啡烘焙器和/或咖啡烘焙系统。

根据本公开的咖啡烘焙器可以包括烘焙单元。烘焙单元可以包括滚筒，其中滚筒包括具有导热后壁的滚筒主体，并且滚筒主体进一步包括滚筒入口和滚筒出口。滚筒进一步包括可移除前壁。内滚筒空间由后壁、前壁和圆周壁界定。烘焙单元可以进一步包括滚筒转子，其中滚筒转子可旋转地布置在滚筒内部，以及与滚筒转子操作地耦合以旋转滚筒转子的滚筒转子驱动。在实施例中，前壁是透明的。

取决于实施例，驱动固定地附接到滚筒和/或作为滚筒的一部分。替代地，驱动与滚筒分离。驱动可以包括电动机。

注意到，这里描述的设计，并且特别是可移除的和可选地透明前壁，对咖啡烘焙器的整体设计造成了许多约束和限制，所述约束和限制在典型的现有技术装置中是不存在的。特别地，透明的(通常由玻璃制成，如下面进一步解释的那样)和/或可移除的前壁具有这样的结果：前壁不可用于附接加热器、传感器和用于填充和移除咖啡豆、馈送和抽出热空气等等的开口/孔，如下面进一步更详细地讨论的那样。代替地，所有这样的特征通常需要布置在滚筒主体处，并且特别是滚筒的后壁。

烘焙单元可以进一步包括热空气供应装置，其中热空气供应装置包括空气加热器和正压装置，以将热空气馈送到滚筒中。烘焙单元可以进一步包括废气抽出器，以从滚筒中抽出废气。废气抽出器可以包括负压装置。

烘焙单元可以进一步包括滚筒加热器，其中滚筒加热器与后壁热耦合以加热后壁。

咖啡烘焙器进一步包括传感器布置。传感器布置可以包括烘焙豆温度传感器，其中烘焙豆温度传感器被配置成测量定位在滚筒内部的咖啡豆的烘焙豆温度，并且提供烘焙豆温度信号。烘焙豆温度传感器可以例如实现为PT100温度传感器或红外温度传感器。

咖啡烘焙器进一步包括：控制单元，用于控制咖啡烘焙器对咖啡豆烘焙过程的执行。控制单元被配置成接收作为时间的函数的控制输入信号，其中控制输入信号可以包括烘焙豆温度信号。控制单元进一步被配置成依赖于控制输入信号自动生成作为时间的函数的控制输出信号。控制输出信号包括滚筒加热器控制信号、滚筒转子驱动控制信号、以及空气加热器控制信号和/或正压装置控制信号中的至少一个，由此控制滚筒加热器、滚筒转子驱动、以及空气加热器和/或正压装置中的至少一个的操作，以根据预确定的所选烘焙曲线烘焙滚筒内部的咖啡豆。所选烘焙曲线可以包括作为时间的函数的期望烘焙豆温度和目标烘焙豆温度。

经由滚筒加热器控制信号，可以控制滚筒加热器的操作。经由滚筒转子驱动控制系统，可以控制滚筒转子驱动的操作。经由空气加热器控制信号，可以控制空气加热器的操作。经由正压装置控制信号，可以控制正压装置的操作，特别是如下面进一步讨论的进气风扇的操作。

控制单元被进一步配置成确定是否满足烘焙结束条件，其中烘焙结束条件可以包括滚筒内部的咖啡豆具有目标烘焙豆温度。

咖啡豆的烘焙通过经由后壁转移到咖啡豆的直接热和热空气的组合来实现，这是特别有利的。在烘焙期间，滚筒转子驱动通常被启动，并且滚筒转子旋转，使得滚筒内部的咖啡豆以均匀的方式被连续混合和烘焙。

控制滚筒加热器的操作可以特别包括控制滚筒加热器的加热功率。有利的是，可以以基本上连续的方式控制滚筒加热器的加热功率。然而，在另外的实施例中，加热功率可以在多个离散的步骤中被控制和/或可以仅经由滚筒加热器控制信号被打开和关闭。

控制滚筒转子驱动的操作可以特别地包括控制滚筒转子驱动的转速，并且因此控制滚筒转子的转速。有利的是，滚筒转子驱动的转速可以以基本上连续的方式被控制。然而，在另外的实施例中，滚筒转子驱动的转速可以在多个离散的步骤中被控制和/或可以仅经由滚筒加热器控制信号被打开和关闭。通常，滚筒转子驱动也可以经由滚筒转子驱动控制信号被关闭。

控制空气加热器的操作可以特别地包括控制空气加热器的加热功率，例如通过连续地或在多个离散的步骤中打开/关闭和/或调节加热功率。

如下面进一步讨论的那样，控制正压供应装置和可选的负压装置的操作通常与控制入口侧与出口侧之间的压差和/或分别通过正压装置和负压装置的气流相关联。在其中正压装置包括进气风扇的实施例中，控制正压供应装置的操作可以特别地包括控制进气风扇的转速。类似地，在其中负压装置包括抽出器风扇的实施例中，控制负压装置的操作可以特别地包括控制抽出器风扇的转速。正压供应装置或负压装置的操作可以有利地分别以基本上连续的方式控制，例如通过分别以连续的方式控制进气风扇或抽出器风扇的转速。在另外的实施例中，正压供应装置和/或负压供应装置可以仅经由对应的控制信号被打开和关闭，而没有连续的调节、转速的调节，或者可以在多个离散的步骤中被控制。

根据本公开的咖啡烘焙器具有许多有利的属性，这使得它特别适合于直接在商店、自助餐厅等等中使用，以及通常针对终端用户或消费者在要求时进行烘焙。虽然根据本公开的咖啡烘焙器可以被设计成用于处理和烘焙不同量的咖啡豆，但是它通常可以被设计成用于烘焙大约0.5kg到1.5kg的咖啡豆，并且内滚筒空间可以相应地被设计成容纳大约0.5kg到1.5kg的咖啡豆。与商业咖啡烘焙器通常使用的烘焙装置相比(所述商业咖啡烘焙器被设计成用于以均匀且通常省时的方式高效烘焙大量咖啡豆)，根据本发明的咖啡烘焙器可以有利地用于以灵活的方式烘焙显著更少量的咖啡豆。咖啡豆的类型以及烘焙过程及其参数被有利地容易地逐批可改变。附加地，根据本发明的咖啡烘焙器适合于直接在商店和自助餐厅中使用，因为废气已经被冷却、过滤和/或传过催化剂，使得从健康和安全的角度来看这是没有问题的。另外，咖啡烘焙器被设计成使得操作噪音在可接受的限度内。

因为咖啡豆烘焙过程是在控制单元的控制下自动执行的，所以需要少的(如果有的话)经验和咖啡烘焙技能，以便获得由预确定的所选烘焙曲线所限定的期望结果。而且，在烘焙期间基本上不需要人工观察和处置，这对于例如在商店或自助餐厅中使用特别有利。在一般描述以及附图描述的其相应上下文中，在下面进一步描述了在应用类型的上下文中的进一步有利特征和实施例。

已经发现，测量咖啡豆温度(可能连同下面进一步解释的其他属性和特性)特别适合于控制烘焙过程，并且自动确定何时达到期望的状态以及烘焙过程何时完成。

在控制环境中，作为时间的函数的期望烘焙豆温度(其作为所选烘焙曲线的一部分提供)可以被视为分别作为参考变量的时间相关设定值。控制输出信号或其分量可以被视为校正或致动变量。目标烘焙豆温度以及一个或多个可选的另外的目标值(特别是如下面进一步讨论的目标烘焙豆颜色)将烘焙条件的结束定义为结束烘焙过程的停止标准。

除了后壁之外，滚筒主体包括连接后壁与前壁的圆周壁。该圆周壁可以可选地与后壁一体形成或单独形成。有利地，圆周壁也是导热的，并且可以由与后壁相同的材料制成或以与后壁相同的方式设计，然而，这不是强制性的。

滚筒具有纵向滚筒轴线，该轴线是中心轴线或对称轴线，并且延伸穿过后壁和前壁的中心。在咖啡烘焙器的操作配置中，纵向滚筒轴线是水平的，横穿或垂直于重力方向。滚筒转子具有转子轴线，该转子轴线与作为公共轴线的纵向滚筒轴线重合或对准。

另外，滚筒有利地具有如下的滚筒直径：所述滚筒直径显著大于滚筒长度、或沿着滚筒轴线的延伸、或平行后壁与前壁之间的距离。因此，滚筒有利地为盘形。

在烘焙过程之前、期间和之后与咖啡豆接触的咖啡烘焙器的所有零件都由食品级材料制成。这对于滚筒和滚筒转子来说特别是如此，该滚筒和滚筒转子必须进一步被设计成承受烘焙期间出现的通常超过400℃的温度。

在实施例中，后壁被实现为夹层结构，该夹层结构包括与滚筒加热器热接触的可感应加热的外层、铝芯层和食品级内层(咖啡豆接触侧，与外层相对)。这种设计在其中滚筒加热器被设计为与外层热接触的感应加热器的设计中特别有利。芯层基本上均匀地分配热量并且具有低损耗。代替铝，其他合适的高导热性材料(诸如铜)可以用于芯层。食品级内层可以例如由铬钢或不锈钢制成，并且可以是相对薄的，或者被实现为涂层。滚筒转子以及滚筒主体的圆周壁也由食品级材料制成或至少涂覆有食品级材料。特别地，圆周壁可以具有与后壁相同的设计，并且例如也实现为如前所述的夹层结构。每个层的典型厚度可以例如在1mm和5mm之间。表述“外层”指代后壁的外侧，远离内滚筒空间来指向，而内层限定了内滚筒空间的界定表面。

前壁有利地由惰性和食品级玻璃制成。前壁通常以允许由操作者容易移除的方式可移除地附接到滚筒主体，可选地不需要工具，由此允许容易地移除以进行清洁以及维护目的。可选地，前壁的内表面可以涂覆有本领域一般知晓的热反射和透明涂层，由此减少不期望的热辐射并且限制前壁的通常用户可到达的外表面的温度。在其中前壁附接到滚筒舱的操作状态下，滚筒舱与前壁之间的连接有利地是气密的和/或是气味密封的。

在其中前壁不透明的实施例中，它可以由与后壁和/或圆周壁大致相同的材料制成，例如由食品级不锈钢制成。

在另外的设计中，滚筒加热器不被设计为感应加热器，而是例如被设计为电阻式加热器、珀耳帖元件加热器或红外加热器。在这样的设计中，具有外层、芯层和内层的前述夹层结构架构可能不是必要的或者可以被修改。特别地，在其中滚筒加热器是电阻式加热器的实施例中，后壁可以被实现为包括两个层的夹层结构。一个层是铝或其他高导热性的材料的外层，加热元件嵌入其中。另一层是如前面解释的食品级材料的内层。

滚筒入口布置在纵向滚筒轴线上方。通常，滚筒入口布置在后壁处，靠近与圆周壁的连接。然而，替代地，滚筒入口也可以布置在圆周壁的上部区域中。滚筒入口是或者包括开口，绿咖啡豆可以经由该开口放入到滚筒中用于随后的烘焙。有利地，入口开口连接到或可连接到料斗，待烘焙的咖啡豆可以通常手动地填充到该料斗中。这样的料斗可以可选地是咖啡烘焙器的一部分。在特别有利的实施例中，滚筒入口经由滚筒入口挡板与料斗连接，该挡板可以布置在料斗与滚筒入口之间、或者可以布置在滚筒入口处。料斗有利地布置在滚筒入口上方，使得咖啡豆可以通过重力的方式从料斗转移到滚筒中。

滚筒出口布置在纵向滚筒轴线下方。通常，滚筒出口布置在后壁处，靠近与圆周壁的连接。然而，替代地，滚筒出口也可以布置在圆周壁的下部区域中。滚筒出口是或者包括开口，经烘焙的咖啡豆可以经由该开口从滚筒中移除。在特别有利的实施例中，如下面进一步解释的，滚筒出口挡板布置在滚筒出口处。在下面进一步详细讨论的实施例中，滚筒出口进一步被配置成在冷却经烘焙的咖啡豆时接收来自冷却容器的冷却空气。在这样的设计中，滚筒出口有利地被设计成用于与冷却容器(特别是冷却容器入口)气密或不漏气地耦合。因此，在咖啡豆被冷却的同时，滚筒可以被迅速冷却，使滚筒返回到其可以被安全处置、和/或其可以接收另外未烘焙豆以用于后续烘焙过程的温度。

为了将热空气馈送到滚筒中，滚筒主体(有利地后壁)包括热空气供应装置开口，作为热空气供应装置与内滚筒空间之间的接口，以建立热空气供应装置和内滚筒空间的流体连通或流体连接。在一些特定实施例中，热空气供应装置开口与滚筒出口相同或成为一体。

热空气供应装置的加热元件通常被实现为电阻式加热元件，但是原则上也可以不同地实现，特别是被实现为感应加热元件或气体加热元件、珀耳帖元件等等。经由正压装置，热空气被主动吹入滚筒中或压入滚筒中。在典型的实施例中，正压装置被实现为进气风扇或送风机。然而，在替代实施例中，正压装置被实现为或包括例如加压空气罐、压缩机等等。在一些实施例中，可以存在流量控制元件，诸如一个或多个阀、节流阀等等。正压装置通常可以经由用于与热空气供应装置开口连接的适当管道耦合到内滚筒空间。

为了从内滚筒空间抽出废气，滚筒主体(有利地后壁)包括废气抽出开口，作为内滚筒空间与废气抽出器之间的接口，以建立废气抽出器和内滚筒空间的流体连通。像入口开口一样，废气抽出开口有利地布置在滚筒主体的上部区域中，在纵向滚筒轴线上方。有利地，咖啡豆保持元件(特别是采用多孔板或网格形式的咖啡豆保持元件)布置在废气抽出开口处。咖啡豆保持元件的开口被定尺寸成使得废气可以通过它而没有实质的阻力，并且在烘焙期间从咖啡豆分离的渣滓也可以通过，但是咖啡豆被保留在滚筒内。

废气抽出器包括负压装置，以通过抽吸的方式主动抽出废气。在典型的实施例中，负压装置被实现为抽出器风扇或抽出器风机。然而，在替代实施例中，负压装置被实现为真空泵，诸如水喷射泵。负压装置原则上可以使用例如用于与废气抽出开口连接的适当管道直接耦合到内滚筒空间。然而，在其它和特别有利的实施例中，负压装置经由作为中间元件的废气处理单元与内滚筒空间流体耦合，如在下面进一步更详细地解释的那样。另外，废气抽出器可以包括烟囱，该烟囱特别地可以流体地布置在负压装置(例如抽出器风扇)的下游。注意到，负压装置也可以被认为是废气处理单元的一部分，如下面在特定实施例的上下文中进一步讨论的那样。

在下面进一步讨论的实施例中，废气抽出器进一步被配置和用于在操作中抽出或移除用于冷却冷却单元中经烘焙的咖啡豆的冷却空气。

在实施例中，传感器布置进一步包括如下面解释那样的一个或多个另外的传感器：

传感器布置可以包括烘焙豆颜色传感器，其中该烘焙豆颜色传感器被配置成测量位于滚筒内部的咖啡豆的烘焙豆颜色，并且提供烘焙豆颜色信号，其中控制输入信号包括烘焙豆颜色信号。烘焙豆颜色传感器通常是现有技术中已知的光学传感器，或者可以例如通过结合对应的图像处理逻辑和/或图像处理固件/软件代码的相机来实现。特别地，烘焙豆颜色传感器可以布置在圆周壁或后壁中或者布置在圆周壁或后壁处。该烘焙豆颜色传感器本身有利地不布置在滚筒内部，而是配置成经由圆周壁或后壁中的窗口或孔来感测咖啡豆的烘焙豆颜色。在包括烘焙豆颜色传感器的实施例中，烘焙结束条件可以包括滚筒内部的咖啡豆具有目标烘焙豆颜色。

传感器布置可以包括后壁温度传感器，其中该后壁温度传感器被配置成测量后壁的后壁温度，并且提供后壁温度信号，其中控制输入信号包括后壁温度信号。

传感器布置可以包括滚筒空气温度传感器，其中该滚筒空气温度传感器被配置成测量滚筒内部的滚筒空气温度，并且提供滚筒空气温度信号，其中控制输入信号包括滚筒空气温度信号。

传感器布置可以包括入口空气温度传感器，其中该入口空气温度传感器被配置成测量馈送到滚筒中的热空气的入口空气温度，并且提供入口空气温度信号，其中控制输入信号包括入口空气温度信号。

传感器布置可以包括空气湿度传感器，其中该空气湿度传感器被配置成测量从滚筒中抽出的空气的抽出空气湿度，并且提供空气湿度信号，其中控制输入信号包括空气湿度信号。

传感器布置可以包括气流传感器，其中该气流传感器被配置成测量从滚筒中抽出的空气的抽出气流速率，并且提供气流信号，其中控制输入信号包括气流信号。

传感器布置可以包括裂纹检测传感器，其中该裂纹检测传感器被配置成检测烘焙期间咖啡豆的第一和/或第二裂纹的出现，并且提供裂纹检测信号，其中控制输入信号包括裂纹检测信号。该裂纹检测传感器被配置和布置成基于由裂纹产生的机械波来检测第一和/或第二裂纹的出现。检测到的机械波可以是声波，并且该裂纹检测传感器可以是扩音器。替代地或附加地，该机械波可以是结构生成的，并且在滚筒主体处被检测到，特别是后壁和/或圆周壁。在这样的实施例中，裂纹检测传感器可以是加速度传感器或振动传感器，例如基于压阻或电容。

发现在这里描述的传感器提供了特别有用的信息，以用于在自动化设置的上下文中监视和/或监督烘焙过程，并且可以相应地使用它们中的一些或全部。下面在它们各自的上下文中进一步讨论可能在一些实施例中存在的另外的传感器。

在实施例中，传感器包括一个或多个压力传感器，例如包括空气出口压力传感器和/或空气入口压力传感器。给定的压力传感器可以测量绝对压力、相对压力和/或压差。一个或多个压力传感器被布置成测量咖啡烘焙器中一个或多个位置中的气压，特别是流入和/或流出滚筒的空气的气压。例如，传感器包括布置在滚筒上游的压力传感器，该压力传感器被配置成测量入口空气相对于环境压力的相对压力。附加地，传感器可以包括布置在滚筒下游的压力传感器，该压力传感器被配置成测量出口空气相对于环境压力的相对压力。一个或多个压力传感器每个被配置成提供指示所测压力的控制信号。使用指示压力传感器的控制信号，可以确定温度差，可以在两个或更多位置之间确定温度差，该温度差例如指示两个位置之间的空气的流速率。

在实施例中，控制输出信号包括负压装置控制信号，由此控制废气抽出器的负压装置的操作。在烘焙期间，正压装置和负压装置可以以协调的方式被有利地控制，使得馈送到或进入滚筒的热空气的气流对应于从滚筒抽出或离开滚筒的废气的气流。通过这种方式，实现了连续的流动，并且防止了任何排斥。在包括冷却单元的实施例中(其中冷却空气在冷却经烘焙的咖啡豆之后被转移或馈送到滚筒中，并且由废气抽出器抽出)，可以控制废气抽出器(例如抽出器风扇)来以通常为高且可能最大的功率运行。通过这种方式，确保了空气经由空气抽出器安全地从滚筒中抽出，并且不会出现排斥。

在实施例中，咖啡烘焙器包括滚筒入口挡板，其中该滚筒入口挡板被布置成交替地打开或关闭滚筒入口。在这样的实施例中，所选烘焙曲线可以包括所选预烘焙条件，并且控制单元可以被配置成生成预烘焙控制输出信号作为控制输出信号的一部分，并且基于控制输入信号来确定是否满足所选预烘焙条件，并且在满足所选预烘焙条件时控制滚筒入口挡板打开滚筒入口。控制单元进一步被配置成控制滚筒入口挡板，以在咖啡豆被转移或填充到滚筒中时关闭滚筒入口，并且在烘焙期间维持滚筒入口挡板关闭。相应地，滚筒入口挡板被控制成仅临时打开滚筒入口，以用于将咖啡豆填充或转移到滚筒中，但是在其他情况下维持其关闭。

滚筒入口挡板布置在滚筒入口处或料斗与滚筒入口之间，使得在其中咖啡豆入口挡板打开的配置中，咖啡豆可以相应地填充到滚筒或内滚筒空间中。在其中入口挡板关闭的配置中，从料斗到滚筒中的通道被阻挡。入口挡板有利地被设计成以气密方式密封从内滚筒空间到料斗的通道。由此，防止废气在烘焙期间经由入口开口离开内滚筒空间，而仅经由废气抽出开口离开内滚筒空间。该入口挡板进一步包括入口挡板致动器，诸如与控制单元一起来操作地冷却的电磁体或电机。

预烘焙条件通常包括滚筒空气温度和滚筒主体温度，特别是后壁温度，其将依赖于期望的烘焙在烘焙开始时出现。在另一实施例中，它仅包括烘焙开始时将出现的滚筒主体温度。

具有受控入口挡板的实施例关于烘焙过程的便利性和质量两者是有利的。用户可以基本上在任何时间点将生咖啡豆填充到料斗中，例如在打开咖啡烘焙器之后。如果满足预烘焙条件，则通过自动打开滚筒或入口挡板，料斗中的咖啡豆被转移到滚筒中。直到满足预烘焙条件为止的时间也被称为预加热。

在预加热期间，滚筒转子驱动和滚筒转子通常被控制成分别操作，以确保滚筒内均匀的温度分布。另外，控制单元被有利地配置成在咖啡豆从料斗转移到滚筒中期间，或者在滚筒入口开口打开来以通常降低的速度旋转的同时控制滚筒转子驱动，由此确保滚筒转子将咖啡从滚筒入口开口输送到内滚筒空间中，并且滚筒入口开口不被阻挡。当滚筒入口开口再次被滚筒入口挡板关闭时，烘焙开始，并且根据所选烘焙曲线来控制滚筒转子驱动。预加热可以包括在满足预烘焙条件之后的保持阶段，在该阶段中，在打开入口挡板并且开始烘焙之前，相关参数(特别是后壁温度或滚筒空气温度)维持恒定。

在实施例中，咖啡烘焙器包括滚筒出口挡板，其中滚筒出口挡板被布置成交替地打开或关闭滚筒出口。在这样的实施例中，控制单元可以被配置成在满足烘焙结束条件时控制滚筒出口挡板打开滚筒出口。

这种类型的实施例具有特别的优点，即咖啡豆在满足烘焙结束条件，并且特别是咖啡豆具有目标烘焙豆温度时自动离开滚筒，并且不会由于热的后壁和滚筒内部的热空气而以不受控制和不期望的方式被进一步烘焙。

滚筒出口挡板可以包括类似于前面解释的滚筒入口挡板的盖片(flap)，但是也可以是例如可移除的多孔板或滑块。滚筒出口挡板进一步包括出口挡板致动器，诸如与控制单元一起操作地冷却的电磁体或电机。

在其中滚筒出口打开的配置中，经烘焙的咖啡豆可以从内滚筒中移除，并且通过重力的方式有利地从滚筒中掉出。在此过程期间，滚筒转子驱动被有利地控制为活动的并且旋转滚筒转子，该滚筒转子将咖啡豆从内滚筒空间推出。

在实施例中，咖啡烘焙器包括冷却单元。然而，注意到，根据本公开的冷却单元也可以在其他类型的咖啡烘焙器的上下文中实现和使用。

冷却单元包括具有冷却容器入口的冷却容器。冷却容器入口可以经由滚筒出口挡板与滚筒出口耦合。

冷却单元可以进一步包括冷却介质供应装置。该冷却介质供应装置可以包括冷却空气供应装置，其中该冷却空气供应装置与内部冷却容器空间流体耦合，以将冷却空气馈送到冷却容器中。替代地或附加地，冷却介质供应装置可以包括冷却水供应装置。

该冷却水供应装置可以包括喷嘴布置，其中该喷嘴布置被配置成用于将冷却水喷洒到冷却容器内部的咖啡豆上。

经由冷却单元，咖啡豆可以以明确定义和受控的方式冷却下来。特别地，通常合期望的是使咖啡豆快速冷却下来，然而不要弄湿它们。这可以在包括冷却空气供应装置和冷却水供应装置两者的实施例中实现。然而，在一些设计中，任一个可能就足够了。

在实施例中，冷却单元可以进一步包括冷却转子驱动，该冷却转子驱动与冷却转子操作地耦合以旋转滚筒转子。另外，在实施例中，冷却容器可以包括冷却容器出口。在替代实施例中，不存在专用冷却容器出口和/或可以不存在冷却转子和冷却转子驱动。

冷却单元可以特别地经由滚筒出口挡板与滚筒出口开口耦合，使得滚筒出口挡板在滚筒出口开口打开的情况下交替地将冷却单元与滚筒空间连接，或者在滚筒出口开口关闭的情况下将冷却单元与滚筒空间断开连接，并且滚筒出口挡板相应地也可以被认为或用作冷却容器入口挡板。因此，只有滚筒出口挡板打开，经烘焙的咖啡豆才可以从滚筒中移除，并且转移到冷却容器。

冷却空气供应装置可以特别地包括冷却风扇或冷却风机，该冷却风扇或冷却风机耦合到冷却容器内部空间，以主动地将空气吹入或挤压到冷却容器内部空间中。不是冷却风扇，冷却空气供应装置可以例如包括空气泵或压缩机，以迫使空气进入冷却容器内部空间。在典型的实施例中，冷却空气温度通常是环境空气温度。然而，可选地，冷却空气供应装置可以包括用于使冷却空气冷却下来的专用冷却装置。

经由冷却水供应装置，咖啡豆实际上不会被弄湿。因此，喷嘴布置有利地包括在冷却容器内部产生雾状气氛的多个喷嘴。喷嘴布置有利地定位在冷却容器的顶部或上方。冷却水供应装置可以包括冷却水泵，以便向喷嘴布置提供冷却水，和/或可以在普通水供应装置的管线压力下操作。另外，冷却水供应装置可以包括布置在冷却容器上方的冷却水箱，使得水通过重力的方式从冷却水箱被迫使到喷嘴中。冷却水供应装置可以包括喷嘴控制阀，该喷嘴控制阀经由喷嘴控制阀控制信号被操作地耦合到控制单元并且由所述控制单元控制。如前面提到的那样，喷嘴控制阀控制信号可以是控制输出信号的一部分。这样的喷嘴控制阀可以是截止阀或连续控制阀，以用于连续控制向喷嘴布置的供水。为了防止咖啡豆被实际弄湿，冷却水供应装置被有利地控制成仅针对咖啡豆温度高于润湿温度阈值(特别是100℃)被激活，并且当咖啡豆温度下降到由冷却豆温度传感器指示的润湿温度阈值以下时关闭，特别是通过完全关闭喷嘴控制阀来关闭。

在包括冷却单元的特定实施例中，冷却单元可以进一步包括冷却容器出口挡板，其中冷却容器出口挡板被配置成交替地打开或关闭冷却容器出口。这样的实施例的控制单元可以被配置成控制冷却容器出口挡板，以在冷却期间关闭冷却容器出口，并且在冷却完成时打开冷却容器出口。

冷却容器出口挡板可以包括盖片和冷却容器出口挡板致动器，诸如与控制单元一起操作地冷却的电磁体或电机。当出口挡板打开时，咖啡豆可以落入出口容器中。控制单元被有利地设计成控制冷却容器出口挡板，以仅针对从冷却容器中移除咖啡豆来打开冷却容器出口，而在其他情况下且特别是在冷却期间关闭冷却容器出口。

在咖啡豆的冷却期间，咖啡豆可以被冷却转子连续移动，以确保咖啡豆均匀地暴露到一种和/或多种冷却介质，特别是如前面提到的冷却空气和/或冷却水。

冷却转子驱动以及冷却水供应装置和/或冷却空气供应装置的操作可以由控制单元控制，该控制单元可以被配置成生成冷却转子驱动控制信号以及冷却空气供应装置控制信号和/或冷却水供应装置控制信号。在冷却期间，冷却空气供应装置和/或冷却水供应装置可以被控制成连续地并且以恒定的方式运行。然而，有利地，冷却空气供应装置和/或冷却水供应装置经由作为时间的函数的时变控制信号以变化的方式被控制，由此在冷却期间随着时间的推移改变由空气和/或冷却水进行的冷却。作为时间的函数的、用于生成冷却转子驱动控制信号以及冷却空气供应装置和/或冷却水供应装置的控制参数可以由控制单元存储为固定参数。然而，有利地，用于生成一个或多个冷却转子驱动控制信号以及冷却空气供应装置和/或冷却水供应装置的控制参数可以是所选烘焙曲线的一部分，并且因此依赖于所选目标烘焙曲线而变化。冷却转子驱动控制信号以及冷却空气供应装置控制信号和/或冷却水供应装置控制信号可以是由控制单元生成的控制输出信号的一部分。

另外，控制单元可以被配置成以二元方式打开和关闭冷却转子驱动。在替代实施例中，控制单元可以被配置成在冷却期间作为时间的函数以变化的方式控制冷却空气供应装置和/或冷却水供应装置的操作，由此在冷却期间随着时间的推移改变由空气和/或冷却水进行的冷却。

如前面解释的那样，当可选的冷却容器出口挡板打开以用于从冷却容器中移除咖啡豆，并且将它们转移到出口容器时，冷却转子驱动有利地启动，并且冷却转子旋转，由此确保所有咖啡豆都被移动到冷却容器出口。

在具有冷却转子和冷却转子驱动的冷却单元的另外的实施例中，冷却转子没有布置在冷却容器内部。代替地，冷却转子可以与冷却容器一体形成。在这样的实施例中，冷却容器是可旋转的，并且与冷却驱动耦合以旋转冷却容器。在这样的实施例中，冷却容器可以包括搅拌元件，诸如薄片或肋条，其布置在冷却容器的内部空间内部，并且当冷却容器旋转时搅拌咖啡豆。

在实施例中，在满足冷却结束条件时，认为冷却完成。满足冷却结束条件可以特别地基于一个或多个冷却传感器信号来检测到，其中一个或多个冷却传感器信号由冷却单元的一个或多个对应的冷却传感器生成。特别地，冷却单元可以包括冷却豆温度传感器，其中冷却豆温度传感器被配置成测量冷却容器内的咖啡豆的冷却豆温度，并且提供对应的冷却豆温度信号，其中冷却结束标准包括冷却豆温度达到或低于预确定的目标冷却豆温度。另外，冷却单元可以附加地或替代地包括冷却豆颜色传感器，其中冷却豆颜色传感器被配置成测量冷却容器内部的咖啡豆的冷却豆颜色，并且提供对应的冷却豆颜色信号，其中冷却结束标准包括假定预确定的目标冷却豆颜色的冷却豆颜色。在一些实施例中，冷却结束条件，特别是目标冷却豆温度和/或目标冷却豆颜色可以是固定的。然而，有利地，它们是所选烘焙曲线的一部分。一个或多个冷却传感器信号，特别是冷却豆温度信号和/或冷却豆颜色信号可以是控制输入信号的一部分，并且一个或多个冷却传感器，特别是冷却豆温度传感器和/或冷却豆颜色传感器可以是传感器布置的一部分。在另外的实施例中，咖啡豆的冷却是时间控制的，并且冷却结束标准是在冷却开始之后消逝预确定的冷却时间跨度。在冷却完成时，控制单元可以提供对应的指示和/或控制冷却容器出口挡板释放咖啡豆。

在包括冷却单元的特定实施例中，冷却容器与滚筒的内滚筒空间流体耦合，特别是以流体密封的方式耦合，由此使得冷却空气能够从冷却容器转移到滚筒中，并且通过废气抽出器从滚筒中抽出冷却空气。如果预见到只有冷却空气，而没有冷却水作为冷却介质，则这样的设计是特别有利的。在这样的设计中，废气抽出器用于在冷却期间以受控方式抽出冷却空气的附加目的。

冷却容器和滚筒空间的流体耦合可以特别地经由滚筒出口。在这样的设计中，滚筒出口用于从滚筒中移除经烘焙的咖啡豆，并且将它们转移到冷却容器中，并且随后用于从冷却容器中移除冷却空气，并且将其转移或馈送到滚筒中。注意到，在这个阶段中，滚筒中不存在咖啡豆。在这样的实施例中，出口挡板通常被控制成在冷却期间打开。然而，在另一变型中，在滚筒与冷却容器之间预见了单独的流体耦合，以用于从冷却容器中移除冷却空气并且将其转移或馈送到滚筒中。

在实施例中，冷却容器可以是可移除的托盘，该托盘被配置成在豆子的冷却完成时被移除，其中豆子在托盘中。冷却容器可以布置在抽屉内。在这样的设计中，可以省略专用的冷却容器出口挡板。托盘可以特别地在上侧处打开和/或可以具有可移除或可打开的盖子。可以在这样的盖子中提供开口，以用于与滚筒出口耦合。替代地，托盘在其上侧处是开放的。如前面提到的流体紧密耦合可以通过密封的方式来实现，该密封可以是冷却容器的一部分，例如托盘和/或咖啡烘焙器的外壳。托盘的侧面和/或底部打有气孔，所述气孔被定尺寸成使得豆子不能穿过。托盘被配置成使得托盘的穿孔侧和/或底部分别不完全接触任何相邻表面，由此允许空气通过至少一些气孔无障碍地进入托盘中。在实施例中，冷却容器是如下面进一步讨论的豆子托盘。抽屉可以包括被配置成测量托盘重量的秤，使得可以确定托盘中豆子的重量。另外，抽屉可以包括插入件，该插入件被配置成从冷却空气供应装置接收冷却空气，并且将冷却空气引导到托盘中。特别地，插入件被配置成引导冷却空气，使得其通过穿孔流入托盘中，由此冷却豆子。在优选示例中，冷却容器(特别是插入件)包括密封，该密封被配置成实现与冷却空气供应装置的流体紧密耦合。

在实施例中，咖啡烘焙器包括废气处理单元。然而，注意到，根据本公开的废气处理单元也可以在其他类型的咖啡烘焙器的上下文中实现和使用。在特定实施例中，废气处理单元可以包括水箱，该水箱被设计成用水填充直到填充水平，其中该水箱具有水箱空气入口和水箱空气出口。水箱空气入口流体耦合到废气抽出开口，并且相应地耦合到内滚筒空间。水箱空气入口布置在水箱的填充水平以下。水箱空气出口布置在填充水平的上方。废气处理单元可以进一步包括用于将清水供应到水箱中的清水供应装置和用于从水箱中排出废水的废水排放装置。

如前面解释的抽出器风扇有利地布置在水箱的流体下游，并且流体耦合到水箱空气出口。水箱因此流体地布置在滚筒与抽出器风扇之间。

在操作中，抽出器风扇在填充水平以上的空气体积中生成欠压(under pressure)或吸入压力，并且同时搅动水。经由与内滚筒空间的耦合，由于水箱空气入口的布置，废气被吸入到水箱中并且进入填充水平以下的水箱，并且水溶解，并且相应地从废气中移除烟雾及其成分，并且同时冷却废气。经冷却的废气以气泡的形式上升到水面(如由填充水平限定的那样)，并且被抽出器风扇吸走。在水箱内部，并且通常在填充水平之下，可以布置气泡增强器。气泡增强器可以通过穿孔板实现，该穿孔板基本上在水箱的整个侧表面区域上延伸。气泡增强器将较大的空气或气泡分成较小的气泡，由此提高了除烟和冷却效率。

在一些实施例中，咖啡烘焙器包括渣滓分离器。渣滓分离器通常用于从废气中分离渣滓的目的。在包括如上面讨论的具有水箱和气泡增强器的废气处理单元的特定实施例中，用作气泡增强器的多孔板中的孔被定尺寸得足够小，以防止渣滓通过。在这样的实施例中，渣滓与废气一起进入水箱，并且保留在气泡增强器下方的水箱中，直到它被手动或通过冲洗水箱而被移除。在这样的实施例中，气泡增强器也用作渣滓分离器。

在另外的实施例中，渣滓分离器可以布置在滚筒与水箱之间，特别是在废气出口与水箱空气入口之间。这样的渣滓分离器可以包括机械渣滓保持过滤器，诸如网格或多孔板，其由废气通过并且防止渣滓通过。当冲洗时，渣滓可以与废水一起从水箱中移除，和/或可以被手动移除。

在实施例中，旁通管线被布置成使得在冷却期间离开滚筒的冷却空气绕过渣滓分离器。例如，旁路管线的第一端连接在渣滓分离器的上游，例如在废气出口与渣滓分离器之间。旁路管线的第一端连接在第一耦合点处，该第一耦合点可以包括一个或多个阀，该阀被配置成在冷却期间引导冷却空气通过旁路管线。旁路管线的第二端连接在渣滓分离器的下游，例如在渣滓分离器与催化剂之间，这在下面更详细地描述。特别地，旁路管线的第二端连接在渣滓分离器与过滤器之间的第二耦合点处，如下面更详细地描述的那样。

在实施例中，水温传感器可以布置在水箱中并且在填充水平之下，以用于监视水温。水温传感器操作地与控制单元耦合。水温传感器提供水温传感器信号，该信号可以是输入控制信号的一部分。控制单元可以被配置成基于水温控制信号来确定何时应该冲洗水箱和更换水。控制单元可以特别地被配置成基本上连续地将水温与例如70摄氏度的水温阈值进行比较。水温达到或超过水温阈值指示应该冲洗水箱并且更换水箱内部的水。

为了冲洗水箱和更换水，如前面提到的那样，可以存在清水入口供应装置和废水排放装置，并且经由清水供应装置阀和废水排放装置阀与水箱的内部容积耦合。废水供应装置阀和废水排放装置阀可以由控制单元控制，由此允许按要求来自动冲洗水箱和更换水。

为了确保水箱在最初和冲洗之后被填充到期望的填充水平，可以提供与控制单元操作地耦合的填充水平传感器。填充水平传感器可以特别地是浮子计。替代地，填充水平传感器可以不同地实现，例如通过一个或多个基于电阻的传感器、电容传感器、光学传感器等等。控制单元可以被配置成根据由填充水平传感器提供的信号来控制清水供应装置阀和/或废水排放装置阀。特别地，控制单元可以被配置成在完全排空水箱之后，控制清水入口阀打开，直到填充水平传感器指示达到期望的填充水平。在另外的实施例中，填充水平传感器是水流传感器，其被布置在清水供应装置中或清水供应装置处，并且控制单元被配置成根据馈送到水箱中的水量来确定填充水平。

在替代实施例中，水箱的清洁和水的更换可以手动完成，例如，在如果水温达到或超过水温阈值的话提供用户指示时。虽然通常需要在咖啡豆批次的烘焙之间或当咖啡烘焙器没在运行时完成水的手动更换，但是如前面解释的那样，在控制单元的控制下的自动冲洗和水更换也可以在正在进行的烘焙过程期间执行。

经由水箱空气出口，废气从水箱中抽出。在其中存在冷凝器和废气过滤器的实施例中，废气过滤器有利地布置在冷凝器的流体下游，使得空气在离开水箱之后首先被干燥，并且随后被过滤。经由过滤器，不期望的气味和/或臭味被从废气中移除。以这种方式，咖啡烘焙器也可以在室内操作，而不会出现不期望的气味或臭味，并且不需要另外的废气处理装置。

在废气处理单元的一些实施例中，废气处理单元包括冷凝器，其中冷凝器与水箱空气出口流体耦合，使得从水箱抽出的空气通过冷凝器。随着废气离开水箱，它通常被湿气所饱和，该湿气被冷凝器移除，由此干燥了废气。冷凝器相应地用作减湿器。另外，冷凝器有利地流体布置在水箱空气出口与抽出器风扇之间，使得废气在抽出器风扇之前通过冷凝器。

在废气处理单元的实施例中，废气处理单元包括废气过滤器。废气过滤器与水箱空气出口流体耦合，使得从水箱中抽出的空气通过废气过滤器。废气过滤器从废气中移除不期望的有气味的物质。另外，废气过滤器有利地流体布置在水箱空气出口与抽出器风扇之间，使得废气在抽出器风扇之前通过废气过滤器。

在其中存在冷凝器和废气过滤器两者的实施例中，冷凝器和废气过滤器可以流体串联地布置在水箱空气出口与抽出器风扇之间。该布置可以特别地使得，废气在离开水箱之后首先通过冷凝器，接着是废气过滤器。

在包括渣滓分离器的实施例中，渣滓分离器可以包括用于分离渣滓的旋风分离器和例如采用抽屉形式的渣滓收集器。控制单元可以经由对应的旋风控制信号来控制旋风分离器。旋风分离器也可以是被动旋风分离器，使得该装置的形状导致进入旋风的空气循环并维持螺旋形空气涡流(即，旋风)。空气中的微粒通过旋风分离器底部处的开口离开旋风分离器，而空气通过顶部处的开口从旋风分离器逸出。这样的被动旋风分离器不需要任何主动元件来启动或维持旋风。

在实施例中，咖啡烘焙器包括渣滓分离器温度传感器，该传感器被配置成直接或间接地测量渣滓分离器内部的空气温度。渣滓分离器温度传感器可以布置在渣滓分离器处，例如附接到渣滓分离器的外壳，外壳的温度指示渣滓分离器内部的空气温度。渣滓分离器温度传感器可以布置在渣滓分离器内部，由此直接测量渣滓分离器内部的空气温度。渣滓分离器温度传感器可以布置在渣滓分离器的流体下游，由此测量离开渣滓分离器的空气的空气温度。渣滓分离器温度传感器向控制单元提供控制信号。控制单元被配置成取决于渣滓分离器温度传感器测量的温度来确定咖啡烘焙器中是否存在火。特别地，由渣滓分离器温度传感器测量的温度超过火灾温度阈值被认为是指示火灾。附加地，如果由渣滓分离器温度传感器测量的温度上升得比预确定的温度上升速度更快，则这被认为是指示火灾。火灾通常将烧掉渣滓抽屉中的渣滓。

在实施例中，咖啡烘焙器包括灭火器。灭火器被布置成使得其能够扑灭渣滓分离器中的火，优选地包括渣滓抽屉。灭火器可以附接或连接到渣滓分离器和/或渣滓抽屉。在控制单元检测到火灾时，灭火器就会启动。灭火器可以使用水、CO2、泡沫或其他灭火手段来灭火。附加地，控制单元可以被配置成生成警报以将火灾警告给咖啡烘焙器的用户，例如通过生成警报信号，该警报信号被传输到声换能器以警告用户。另外，警报信号可以连接到咖啡烘焙器的照明元件，以视觉地指示火灾情况。另外，控制单元可以被配置成关闭所有加热元件并且将通过咖啡烘焙器的气流减少到最小水平，该最小水平被确定成使得加热元件不被损坏。

在包括废气处理单元的实施例中，废气处理单元包括催化剂，该催化剂被配置成从从滚筒中抽出的废气中移除有气味的物质。除了前面提到的水基废气处理之外，特别是与所述水基废气处理串联地，可以提供催化剂和有利的辅助成分，如下面进一步讨论的那样。然而，通常，包括催化剂的废气处理单元可以被预见作为替代方式。它具有特别的优点，即可以从废气中移除有气味的或有臭味的物质，而不需要通常复杂和麻烦的冷却水处理。特别地，催化剂可以被配置成从废气中移除一氧化碳。

在包括具有催化剂的废气处理单元的特定实施例中，废气处理单元包括废气加热器和废气冷却器，该废气加热器相对于催化剂流体地布置在上游，该废气冷却器相对于催化剂流体地布置在下游。废气加热器、催化剂和废气冷却器通常串联地流体布置。废气加热器在烘焙过程期间，特别是在烘焙过程的最后阶段期间被启动和使用，以将已经离开滚筒的废气加热到最佳温度，以用于经由催化剂催化清洁或有气味物质移除。废气加热器可以将废气加热到200°至400°之间的温度，优选地在250°至300℃之间。在烘焙过程的早期阶段中，废气加热器通常可以通常被停用或关闭。

废气加热器可以由控制单元经由废气加热器控制信号来控制。废气加热器控制信号可以是控制输出信号的一部分。废气加热器的控制操作可以特别地包括控制废气加热器的加热功率，例如通过连续地或以多个分立的步骤来打开/关闭和/或调节加热功率。附加地，废气温度传感器可以布置在废气加热器处或在其下游，以测量经加热的废气的温度。提供废气冷却器来冷却离开催化剂的被显著加热的废气。例如，废气冷却器可以包括气体冷却器，其中废气通过管道，该管道变热，并且然后经由对流和辐射将热散发到环境。附加地，一个或多个风扇可以布置在咖啡烘焙中，并且被配置成吹动和/或抽吸废气冷却器上方的空气，特别是气体冷却器的管道，以增加散热速度，并且因此降低离开咖啡烘焙器的废气的温度。

除了上述布置之外，或者替代上述布置，废气处理单元可以包括另外的有气味的和/或有害物质移除装置。特别地，可以预见废气通过的机械颗粒过滤器。除了机械过滤器之外，或者替代机械过滤器，颗粒过滤器可以包括静电颗粒过滤器。静电颗粒过滤器可以被配置成通过静电吸引或排斥的方式来保留颗粒。另外，颗粒过滤器可以是或可以包括活性碳过滤器。在示例中，静电颗粒过滤器包括玻璃纤维过滤器。在实施例中，废气处理单元被配置成使得移除装置，特别是机械颗粒过滤器，是可接近的(accessible)和可移除的，并且因此容易地可更换。

渣滓分离器和废气处理单元通常流体布置在滚筒出口与废气抽出器之间。有利地，渣滓分离器布置在废气处理单元的流体上游，使得废气在进入废气处理单元时没有或基本上没有渣滓。

在实施例中，咖啡烘焙器包括生咖啡豆秤，以用于在将生咖啡豆填充到滚筒中之前测量生咖啡豆的重量。另外，在实施例中，咖啡烘焙器可以包括用于测量经烘焙的咖啡豆在烘焙之后的重量的烘焙豆秤。在实施例中，咖啡烘焙器包括用作生豆秤和烘焙豆秤两者的豆秤。豆秤可以集成到抽屉或容器中。如前面解释的那样，抽屉或容器可以用于将生咖啡豆填充到滚筒或料斗中。抽屉或容器和盒子以及豆秤可以被配置成用于在将生豆填充到滚筒或料斗中之前测量生咖啡豆的重量。在烘焙之后，抽屉或容器可以放置在冷却容器出口处或其下方，使得经烘焙的和可选地干燥的咖啡豆落入或释放到抽屉或容器中，并且测量经烘焙的、冷却的和可选地干燥的咖啡豆的烘焙豆重量。

有利地，生豆秤和烘焙豆秤或作为组合的生豆秤和烘焙豆秤的豆秤与控制单元操作地耦合，以用于将测量的生豆重量或烘焙豆重量传输到控制单元。在一些实施例中，控制单元可以被配置成存储和/或处理生豆重量和烘焙豆重量。可选地，控制单元可以被配置成将生豆重量和/或烘焙豆重量传输到远程计算机系统，如下面进一步解释的那样。如果适用的话，控制单元和/或远程计算机系统可以进一步被配置成基于生豆重量与烘焙豆重量的差和/或比来确定咖啡豆的烘焙和干燥是否成功。在肯定的情况下，烘焙豆重量比生豆重量低10％以上。

为了控制咖啡烘焙器的操作并且向用户提供信息(诸如状态信息、警告和/或警报)，控制单元可以包括和/或可以被设计成操作地耦合到用户接口单元。用户接口单元可以是咖啡烘焙器的一部分，或者可以全部或部分地作为单独的用户接口装置来提供。在特定实施例中，用户接口装置是通用计算装置，诸如智能电话、平板计算机或膝上型或台式计算机。在实施例中，控制单元可以完全或部分地由这样的通用计算装置来实现。

在实施例中，用户接口装置和控制单元可以被配置成经由无线通信接口来通信，例如蓝牙和/或Wifi接口和/或用于经由移动通信网络通信的接口，例如根据5G标准。替代地或附加地，用户接口装置和控制单元可以被配置成经由有线接口来通信，例如一个或多个USB总线(例如mini-USB、micro-USB、USB、USB-C)或有线LAN接口。另外，在一些实施例中，控制单元和用户接口装置可以被配置成经由互联网通信。出于此目的，用户接口装置和控制单元可以被配置成用于有线和/或无线互联网接入。用户接口装置可以进一步被配置成经由互联网与远程计算机系统通信。

根据所选烘焙曲线来控制烘焙过程的执行通常是闭环控制，其中基于作为反馈信号的控制输入信号和所选烘焙曲线来基本上实时地生成或修改控制输出信号。在典型的实施例中，闭环控制是多输入多输出控制，其中由传感器布置的传感器提供的信号以组合来形成控制输入信号。

烘焙曲线并且特别是所选烘焙曲线，可以包括作为时间的函数的期望烘焙豆温度，例如以一个或多个插值函数的形式，诸如样条曲线，或它们的参数，和/或作为时间-温度对的查找表。另外，烘焙曲线可以仅包括应当一个接一个接近的温度。

由控制单元生成输出控制信号或其分量可以基于经典的控制器设计，例如RID控制器，和/或基于例如模糊控制算法和/或神经元网络。

在烘焙过程期间，控制参数不一定在每种情况下都是随时间恒定的，而是可以例如作为时间的函数以预确定的方式变化或修改，和/或可以根据形成烘焙曲线的一部分的一个或多个规则来改变，特别是所选烘焙曲线，这依赖于如下面解释的特征事件的发生。

控制输入信号可以包括一个或多个传感器信号，所述信号直接和/或间接地指示滚筒内部的温度条件，特别是烘焙豆温度信号、后壁温度信号、入口空气温度信号和气流信号。另外，控制输入信号可以包括指示烘焙过程的阶段和/或烘焙过程期间的特定特征事件的一个或多个传感器信号，特别是如前面提到的烘焙豆颜色信号和/或裂纹检测信号。这样的特征事件也可以从如前面提到的温度指示传感器信号来导出，诸如烘焙豆温度信号。作为示例，由烘焙豆温度传感器确定的豆子温度可以假设根据所选烘焙曲线的预确定的特征值可以用作特征事件。在特征事件发生时，控制单元可以被配置成修改或更改控制输出信号的生成，或其分量中的一个或多个。作为示例，烘焙豆温度、后壁温度、滚筒空气温度、空气加热器的加热功率的设定值，和/或正压装置和/或负压装置的设定值(诸如进气风扇和/或抽出器风扇的转速)可以在特征事件发生时被修改。

然而，并非所有传感器信号被直接用于控制烘焙过程。特定的传感器信号可以用于监督和监视烘焙过程，而不会影响控制输出信号。作为示例，由可选的空气湿度传感器生成的空气湿度信号可以由控制单元评估，以便总体上监督咖啡豆烘焙过程的进度，并且特别是烘焙过程本身的进度。附加地，空气湿度是可以从经烘焙的咖啡豆预期的味道的指示物。另外，废气温度传感器可以可选地布置成测量废气温度，例如在烟囱处或烟囱中。通常出于安全目的，控制单元可以评估废气温度信号。

控制输出信号可以包括一个或多个控制信号，经由该控制信号，可以通过控制空气加热器、滚筒加热器、正压装置和负压装置中的一个或多个的操作来影响滚筒内部的温度条件，特别是后壁温度、滚筒空气温度和/或豆子温度。通常，滚筒加热器和/或空气加热器的加热功率的增加导致滚筒内部的温度增加，并且反之亦然。同样地，正压装置的增加操作(特别是进气风扇的增加的转速)将导致滚筒内部的温度增加，并且反之亦然。负压装置的增加操作(特别是抽出器风扇的增加操作)会导致滚筒内部的温度降低，并且反之亦然。如前面提到的，馈送或进入滚筒中的热空气的气流应该总体上对应于烘焙期间从滚筒抽出或离开滚筒的废气的气流。

在典型的实施例中，后壁温度可以被控制在从环境温度直至大约300摄氏度的范围中，热空气的温度可以被控制在从环境温度直至大约550摄氏度的范围中，并且滚筒转子的转速可以被控制，如果在例如从50RPM(每分钟转数)到90RPM的范围中被启动，并且抽出器风扇和进气风扇可以被控制成用于例如在每分钟10升直到每分钟350升的范围中的气流速度。

如上文解释的那样，经由冷却单元控制冷却过程的执行可以是闭环控制，其中基于控制输入信号，特别是由一个或多个冷却传感器提供的信号作为反馈信号，以及所选烘焙曲线，基本上实时地生成或修改对应控制信号中的至少一个，特别是冷却转子驱动控制信号、冷却空气供应装置控制信号和/或冷却水供应装置控制信号。在替代实施例中，如前面提到的控制信号至少部分是根据冷却期间的开环控制生成的。特别地，虽然如前面解释的冷却水的供应装置有利地停止在润湿温度阈值处，但是冷却空气供应装置(特别是进气风扇)可以是时间控制的或者继续操作，直到它被手动关闭和/或下一批咖啡豆将被烘焙。

在一些实施例中，控制单元可以被配置成在一个或多个极限事件发生时，依赖于控制输入信号来进一步修改或更改控制输出信号的生成。这样的极限事件例如可以是采取或超过相应极限温度的烘焙豆温度、滚筒内部的热空气温度或废气温度。在这样的情况下，控制单元可以例如被配置成降低滚筒加热器的加热功率、经由正压装置提供的热空气的量和/或热空气供应装置的加热功率。极限值(特别是极限温度)可以是固定的和/或可以是烘焙曲线的一部分。

依赖于控制输入信号生成控制输出信号的控制算法和/或控制参数可以由控制单元永久存储。替代地或附加地，控制单元可以被配置成从远程计算机系统接收用于单个或多个烘焙过程的控制算法和/或控制参数，以存储控制算法和/或控制参数，并且根据存储的控制算法和/或控制参数来生成控制输出信号。在这样的实施例中，控制算法和/或控制参数可以在需要时经由远程计算机系统来修改。

根据有利的实施例，咖啡烘焙器，并且特别是根据本公开的咖啡烘焙器可以具有模块化设计，并且包括咖啡烘焙器框架或底座，该咖啡烘焙器框架或底座可以例如包括控制单元和潜在的补充装置，诸如电源。烘焙单元、冷却单元和废气处理单元可以被设计作为总体上独立的单元，例如被设计成安装在框架或底座上或插入框架或底座中的插入式单元，其中底座或框架以及单个模块有利地包括对应的电耦合器以及流体耦合器，其中模块经由底座或框架耦合。然而，一些或所有耦合(特别是流体耦合)也可以直接在模块之间。可选地，一些或所有模块可以拆分成子模块，所述子模块被设计成单独安装在框架或基座上或插入其中。特别地，具有滚筒加热器和热空气供应装置的滚筒可以作为单独的子模块提供。类似地，可以包括如前面提到的料斗和滚筒入口挡板的入口模块、渣滓分离器模块可以被提供并且安装在框架或基座上或插入其中。在一些实施例中，如前面提到的控制单元和/或补充的另外装置不包括在咖啡烘焙器框架或底座中，而是也设计为独立的模块。另外，如下面在示例性实施例的上下文中进一步解释的，豆秤、豆子托盘和抽屉的组合可以作为单独的和结构上不同的单元来提供。

这样的模块化设计显著地简化了咖啡烘焙器的维护和清洁，特别是由用户或非技术人员。另外，它简化了有缺陷模块的修理和交换。

在实施例中，控制单元被配置成用于操作地与远程计算机系统耦合，并且从远程计算机系统接收所选烘焙曲线。远程计算机系统可以是集中式的和/或基于云的远程计算系统。有利地，远程计算系统和咖啡烘焙器或其控制单元被配置成用于经由互联网进行通信，如前面解释的那样。另外，在这样的实施例中，如前面提到的用户接口装置和远程计算机装置可以被配置成用于经由互联网进行通信。在这样的实施例中，用户接口装置通常经由作为中间元件的远程计算机系统与咖啡烘焙器通信。然而，替代地或附加地，用户接口装置和咖啡烘焙器可以被配置成用于直接有线和/或无线通信。这特别有利于向咖啡烘焙器提供例如烘焙过程的开始命令，以及向用户显示诸如警报和警告之类的信息以及关于烘焙过程的信息，例如传感器信号。

根据本公开的咖啡烘焙系统包括咖啡烘焙器，其中控制单元被配置成用于如前面解释的那样与远程计算机操作地耦合。咖啡烘焙系统也可以包括许多这样的咖啡烘焙机器。咖啡烘焙系统进一步包括远程计算机系统，其中远程计算机系统被配置成存储多个可用的烘焙曲线，并且接收用于从多个可用的烘焙曲线中选择所选烘焙曲线的用户输入，并且将所选烘焙曲线传输到控制单元。在这样的实施例中，如前面解释的那样，用户通常在用户接口装置上选择烘焙曲线，其中该选择被传送到远程计算机装置。

在其中控制单元被配置成用于与远程计算机系统操作地耦合的一些实施例中，控制单元被配置成在咖啡豆烘焙过程期间获取传感器数据，并且将获取的传感器数据和/或从获取的传感器数据导出的数据传输到远程计算机系统。

如前面解释的那样，获取的数据可以特别地包括烘焙豆温度信号、烘焙豆温度信号、冷却豆温度信号、冷却豆颜色信号、后壁温度信号、滚筒空气温度信号、入口空气温度信号、空气湿度信号、气流信号、裂纹检测信号和/或水温传感器信号中的一个或多个。另外，获取的传感器数据可以包括生豆重量、烘焙豆重量和/或它们之间的比或差。

另外，控制单元可以被配置成将控制输出信号和/或从控制输出信号导出的数据传输到远程计算机系统。

从获取的传感器数据导出的数据可以例如是平均值、极值、平滑值或滤波值以及特征持续时间或时间点，例如从咖啡豆烘焙过程的开始到裂纹检测传感器检测到第一个裂纹的时间、烘焙过程结束时(冷却之前)的烘焙豆温度、冷却过程结束时的冷却豆温度，烘焙过程结束时(冷却之前)的烘焙豆颜色、冷却过程结束时的冷却豆颜色等等。

远程计算机系统可以被配置成存储和/或进一步评估和/或处理从一个或多个咖啡烘焙器接收到的数据，特别是出于质量控制的目的。

另外，在实施例中，远程计算机系统被配置成评估获取的传感器数据和/或从获取的传感器导出的数据，以确定咖啡豆烘焙过程是否已经成功，并且将对应的反馈信息传输到咖啡烘焙器，特别是其控制单元和/或用户接口装置。

另外，控制单元和用户接口或用户接口装置可以被配置成用于在用户接口或用户接口装置的显示器上显示特定的特征事件或里程碑，特别是咖啡豆烘焙过程的特征事件。这样的特征事件可以包括满足一个或多个预烘焙条件或预加热完成、烘焙过程开始、第一个裂纹出现、烘焙结束、冷却开始和冷却结束，或满足冷却结束条件中的一个或多个。另外，控制单元和用户接口或用户接口装置可以被配置成用于在用户接口或用户接口装置的显示器上实时显示传感器数据。

附图说明

图1以示意性侧视图示出了根据本公开的咖啡烘焙器的示例性实施例；

图2示出了如图1中图示的咖啡烘焙器中的传感器的布置；

图3示出了如图1中图示的咖啡烘焙器的控制布置；

图4示出了根据本公开的咖啡烘焙系统的实施例；

图5图示了咖啡豆烘焙过程；

图6以示意性侧视图示出了根据本公开的咖啡烘焙器的另外的示例性实施例；

图7图示了另外的示例性咖啡豆烘焙过程。

具体实施方式

在下文中，首先参照图1，其以示意性侧视图示出了根据本公开的咖啡烘焙器1的示例性实施例。咖啡烘焙器1包括烘焙单元11、冷却单元14和废气处理单元15。另外，咖啡烘焙器1包括结构上独立或可移除的豆子托盘17，其具有抽屉18和集成的豆秤16。

烘焙单元11包括滚筒(drum)111，所述滚筒111具有滚筒主体1111和前壁1112，其以组合来产生了滚筒111的大致圆柱形或盘形的整体形状。有利的是，滚筒111具有适合于烘焙大约1kg咖啡豆的填充容积或内滚筒空间。滚筒具有水平滚筒轴线A，该轴线A与可旋转地布置在滚筒111内部的转子滚筒112的转子轴线重合。滚筒被设计成如一般描述中所解释的那样，其中前壁1112是透明的且可移除的。滚筒主体1111的后壁11111被设计为夹层结构(sandwich)，以利于其如上面所解释的热属性，并且与布置在滚筒111外部的示例性电阻式滚筒加热器116热耦合。滚筒加热器116被布置成确保后壁11111的大体上均匀的加热。在后壁11111的上部区域中，布置了滚筒入口11112。类似地，滚筒出口11113布置在后壁11111的下部区域中。滚筒转子112连接到滚筒转子驱动113，该滚筒转子驱动113被实现为电动马达并且布置在滚筒的外部。

提供热空气供应装置114以将热空气供应到滚筒111中。通常布置在滚筒外部，并且经由管道(未标出)与滚筒出口11113流体连接，以将热空气供应到滚筒中。在所示出的实施例中，热空气供应装置114包括电阻式空气加热器1141和采用进气风扇形式的正压供应装置1142。在所示实施例中，热空气供应装置114经由管道与滚筒出口1113流体耦合，其中滚筒出口1113同时用作热空气入口。然而，这不是必需的，并且替代地，在滚筒主体1111中，特别是在后壁11111中，可以预见单独的热空气供应装置开口。

经由对应的管道，滚筒入口1112与料斗1113连接，待烘焙的生豆被填充到该料斗中。在滚筒111或其内部空间与料斗1111的连接中，布置了滚筒入口挡板。只有滚筒入口挡板1114打开，存在于料斗1113中的生豆才可以通过重力的方式转移到滚筒111的内部空间中。滚筒入口挡板通常仅针对将生咖啡豆填充到滚筒111中才打开，而在其他情况下关闭。为了用生咖啡豆填充滚筒，在这个实施例中，这样的豆子首先由用户填充到豆子托盘17中，其中生豆重量由豆秤16自动测量。随后，用户用抽屉18和豆秤16移动或提升豆子托盘17到料斗1113，并且将豆子从豆子托盘17填充到料斗1113中。

在这个实施例中，豆子托盘17、抽屉18和豆秤16形成整体单元，该整体单元在结构上与咖啡烘焙器1的另外的部件和单元分开，并且由用户可移动。

另外，提供了废气抽出器115，以从滚筒内部移除废气。废气抽出器115包括负压装置1151，该负压装置1151经由对应的管道与后壁11111的上部区域中的废气抽出开11114流体耦合，并且在这个实施例中，是废气处理单元15，如下面进一步解释的那样。在这个设计中，负压装置115包括抽出器风扇1151，以生成抽吸压力。另外，废气抽出器1152包括与抽出器风扇1151流体耦合的烟囱1152。在废气抽出开口11114中，布置了采用多孔板或网格形式的豆子保持器11115，以防止咖啡豆离开滚筒111的内部空间，同时允许空气和渣滓通过。

废气处理单元15流体地布置在滚筒111的废气出口1114与带有烟囱1152的负压装置或抽出器风扇1151之间。由于废气处理单元，最终离开烟囱1152的废气是冷的，并且基本上没有不期望的有气味物质，由此允许咖啡烘焙器1在通常封闭的房间内使用。

在所示出的设计中，渣滓(chaff)分离器单元19流体地布置在滚筒111与废气处理单元15之间。根据上面的一般描述，渣滓分离器单元19可以特别地包括旋风分离器和/或机械渣滓保持过滤器。

废气处理单元15的主要元件是水箱151。在操作中，水箱151用水填充到填充水平F，其中填充水平F低于滚筒11的废气抽出开口11114。在所示出的实施例中，水箱151经由清水供应阀1521与清水供应装置152流体耦合，以用于在清水供应阀1521打开的情况下向水箱151供应清水。另外，在这个实施例中，水箱151经由废水排放阀1531与废水排放装置151流体耦合，以在废水排放阀1531打开的情况下从水箱151中移除废水。

通常，水箱151的填充容积可以在0.5至2升的典型范围中，例如一升，并且有利地被定尺寸成足以允许对数量为例如一到三次烘焙操作的废气处理。注意到，原则上可以省略明确的清水供应装置152和废水排放装置153以及对应的清水供应阀1521和废水排放阀1531。在这样的实施例中，水箱151可以由用户手动填充和排空。

在填充水平F下方，布置了水箱空气入口1511，该空气入口1511经由具有废气抽出开口1114的管道以及相应的内滚筒空间而被流体冷却。

在填充水平F上方，水箱空气出口1512经由管道、经由冷凝器155和废气过滤器154将水箱151的内部空间与负压装置或抽出器风扇1151耦合，使得离开水箱151的空气在离开烟囱1152之前首先经过冷凝器155，以及随后经过废气过滤器154，该废气过滤器154通常是活性炭过滤器。除了水箱空气入口1511和水箱空气出口1512，水箱151在操作中通常是关闭的。

在水箱115内部并且通常在填充水平F下方，布置了以穿孔板形式的气泡增强器r156，其基本上在水箱151的整个侧面区域上延伸。在没有专用渣滓分离器单元的实施例中，气泡增强器156可以同时用作渣滓分离器，如上面在一般描述中所解释的那样。

在烘焙过程期间，负压装置或抽出器风扇1151通常是活动的，由此在填充水平F以上的水箱115内部的空气容积中生成负压或欠压，导致水箱151内部的水被搅动并且产生气泡。与渣滓一起进入水箱151的废气与水接触，并且因此被冷却，没有渣滓，并且至少部分地没有有气味的物质以及另外包含的相关联的材料，特别是烟雾。废气上升到填充水平F处的水面，并且在经过冷凝器155和废气过滤器154之后，如前面解释的那样，由负压装置或抽出器风扇1151抽出。

为了在烘焙过程结束时冷却经烘焙的咖啡豆，在这个实施例中存在冷却单元14。冷却单元14包括具有冷却容器入口1411和冷却容器开口1412的冷却容器141。冷却容器入口1411有利地布置在滚筒111的豆子出口开口1113的下方，由此允许经烘焙的咖啡豆通过重力的方式从滚筒的内部空间转移到冷却容器141中。在滚筒出口1113和冷却容器入口1411之间或在其连接处，存在滚筒出口挡板1115，其仅允许咖啡豆在其打开状态中转移到冷却容器141中。在烘焙滚筒111内的咖啡豆期间，滚筒出口挡板1115关闭，并且仅在烘焙结束时打开。

冷却单元14可选地包括旋转布置的冷却转子142，该冷却转子142布置在冷却容器141内部，并且与采用电动机形式的冷却转子驱动143操作地耦合。在所示出的实施例中，咖啡豆的冷却是通过冷空气以及可选的水滴雾的方式来获得的，由此允许在短时间内的有效冷却，而不会弄湿咖啡豆或者以其它方式不利地影响咖啡豆。

为了提供冷空气，提供采用冷却风扇144形式的冷却空气供应装置144，其从环境中向往(aspire)或吸入冷空气，该冷空气被馈送到冷却容器141中并且在咖啡豆之间和沿着咖啡豆移动。有利的是，冷空气在其底侧进入冷却容器141。

为了提供冷却水，提供了可选的冷却水供应装置145，其包括喷嘴布置和喷嘴控制阀。经由喷嘴布置，在冷却容器141内产生小水滴或雾。经由在冷却期间旋转的冷却转子，咖啡豆被连续移动并暴露于冷空气以及可选的水滴。在冷却过程结束时，冷却容器出口挡板146打开，由此允许通过重力的方式将冷却的咖啡豆转移到放置在冷却容器出口1412下方的豆子托盘17中。在冷却期间，冷却容器出口挡板关闭，并且仅在冷却结束时打开。在将咖啡豆从冷却容器114转移到豆子托盘17中期间，冷却转子141有利地旋转，以确保咖啡豆实际上被转移到冷却容器出口1412并且离开冷却容器141。

在下文中，附加地参照图2，图2图示了咖啡烘焙器1的传感器布置的各种传感器的布置的示例性实施例。传感器用于控制和监视咖啡豆烘焙过程，特别是咖啡豆的烘焙和冷却，以及废气处理单元15的操作。

在滚筒11内分别布置了烘焙豆温度传感器12a、烘焙豆颜色传感器12b、后壁温度传感器12c、滚筒空气温度传感器12d以及裂纹检测传感器12e，其可以示例性地实现为扩音器。类似于滚筒加热器116，所有这些传感器被布置在滚筒主体1111处，并且有利地布置在后壁11111处和/或后壁11111中，以便允许简单地移除前壁1112。如前面解释的那样，在这个实施例中，在滚筒出口11113处(所述滚筒出口11113还用作进入滚筒111的热空气供应装置开口)，布置了入口空气温度传感器12f。在水箱115内并且在填充水平F，15下方，布置了水温传感器12j。

另外，在这个实施例中，可选的废气温度传感器12k布置在负压装置或抽出器风扇1151的下游，其在废气离开烟囱1152之前测量废气的空气温度。在滚筒出口1113与水箱空气入口1511之间，布置了可选的空气出口压力传感器12h、空气入口压力传感器12h2和可选的空气湿度传感器12g，其分别测量废气压力和废气湿度。

为了监视咖啡豆的冷却并且检测是否满足冷却结束条件，在这个实施例中，冷却豆温度传感器12i布置在冷却容器141内部。如上面提到的，可以附加地或替代地存在冷却豆颜色传感器。

在下文中，附加地参照图3，其以示意性功能视图示出了咖啡烘焙器1的控制布置。咖啡烘焙器1包括控制单元13，该控制单元13通常基于运行对应软件代码的一个或多个微型计算机和/或微控制器，但是也可以包括另外的电子器件和电路系统。控制单元13可以进一步包括传感器接口和/或评估电路系统，以用于上面和下面进一步解释的一些或所有各种传感器。然而，这样传感器接口和/或评估电路系统也可以是一些或所有传感器的一部分，并且与其形成一体。类似地，控制单元13可以包括用于各种电机和另外的致动器以及后壁加热器和空气加热器以及阀和百叶窗的另外的致动器的驱动和/或控制电路系统。然而，这样的驱动和/或电路系统也可以是这些单元或部件中的一些或全部的一部分，并且与其形成一体。通常，控制单元13被配置成评估传感器信号，并且控制和监视咖啡烘焙器1整体的操作，特别是烘焙单元11、冷却单元14和废气处理单元15。

控制单元13包括存储所需程序代码的存储器(未单独引用)，该程序代码在执行时指示控制单元13的更多微型计算机和/或微控制器来控制咖啡烘焙器1的操作。另外，控制单元13包括用于存储所选烘焙曲线和可选地多个可用烘焙曲线的存储器。另外，控制单元13进一步有利地包括存储器，以用于至少临时存储在一个或多个咖啡豆烘焙过程期间或其上下文中由传感器和可选的豆秤16获取的传感器数据，如以上在一般描述中所解释的那样。

在所示实施例中，控制单元13从烘焙豆温度传感器12a、烘焙豆颜色传感器12b、后壁温度传感器12c、滚筒空气温度传感器12d、裂纹检测传感器或扩音器12e、入口空气温度传感器12f、空气湿度传感器12g、空气出口压力传感器12h、空气入口压力传感器12h2、冷却豆温度传感器12i、水温传感器12j、排气温度传感器12k和填充水平传感器或浮子计12l以及豆秤16接收输入信号或传感器信号。传感器以硬连线和/或无线方式操作地耦合到控制单元13。虽然大多数传感器通常是硬连线的，但是尤其是豆秤16可以有利地无线耦合到控制单元16，例如经由蓝牙或WLAN。传感器信号(特别是那些与咖啡豆的烘焙和冷却相关联的传感器信号)以组合来形成如前面解释的那样的控制输入信号。

在所示出的实施例中，控制单元13为空气加热器1141、正压装置或进气风扇1142、负压装置或抽取器风扇1151、滚筒加热器116、滚筒转子驱动113、冷却转子驱动143、冷却空气供应装置或冷却风扇1144和冷却水供应装置145或其喷嘴阀生成控制信号。另外，控制单元为滚筒入口挡板1114、滚筒出口挡板1115、冷却容器出口挡板146以及清水供应阀1521和废水排放阀1531生成控制信号。不同的控制信号可以是模拟信号和/或二进制信号。控制信号(特别是那些与咖啡豆的烘焙和冷却相关联的控制信号)以组合来形成如前面解释的那样的控制输出信号。

在下文中，参照图4，示出了根据本公开的咖啡烘焙系统。咖啡烘焙系统包括根据本公开的多个咖啡烘焙器1a、1b、1c、1d以及远程计算机系统2。示例性地，出于说明性目的，示出了四个咖啡烘焙器，但是也可以存在其他数量(包括仅一个)咖啡烘焙器。咖啡烘焙器1a、1b、1c、1d例如可以是如上文和下文进一步讨论的咖啡烘焙器1或1′。

咖啡烘焙器1a、1b、1c、1d操作地与远程计算机系统2耦合，该远程计算机系统2示例性地示为集中式计算机系统，但是也可以是分布式的，特别是基于云的计算机系统。

咖啡烘焙器1a、1b、1c、1d和远程计算机系统2操作地耦合，示例性地经由基于互联网的连接。

另外，存在多个用户接口装置3a、3b，其示例性地与咖啡烘焙器1a、1b、1c、1d分离且不同，并且例如被实现为平板计算机。在所示配置中，用户接口装置1a与两个咖啡烘焙器1a、1b操作地耦合，而其它两个咖啡烘焙器1c、1d每个与用户接口装置3b或3c以一对一的关系操作地耦合。在这个配置中，咖啡烘焙器1a、1b可以彼此靠近地定位，例如在一个商店中，而咖啡烘焙器1c、1d位于另外的商店中的不同位置处。

在所示配置中，用户接口装置例如经由蓝牙来直接与咖啡烘焙器通信，并且可以经由咖啡烘焙器与远程计算机装置2通信。然而，在替换的配置中，用户接口装置3a、3b、3c连接到互联网，并且经由互联网与咖啡烘焙器1a、1b、1c、1d和/或远程计算机装置2通信。在另外的配置中，用户接口装置3a、3b、3c以及咖啡烘焙器1a、1b、ac、1d仅与远程计算机装置2通信。作为中心实例，用户接口装置和咖啡烘焙器经由远程计算机装置来通信。

特别地，如果用户接口装置3a、3b、3c是通用装置，则它们可以存储对应的程序代码，特别是合适的软件应用程序或app。然而，替代地或附加地，每个咖啡烘焙器1的控制单元13和/或远程计算机系统2也包括实现的Web服务器，该Web服务器被配置成生成和提供网页，该网页被传输到用户接口装置并由用户接口装置处理。

在下文中，附加地参照图5，图5示出了烘焙咖啡豆的示例和所选烘焙曲线和/或目标烘焙曲线的示例。

在图5的图表中，竖直轴(纵坐标)示出了作为时间的函数的滚筒内部的温度(如由滚筒空气温度传感器12a、后壁温度传感器12c和/或烘焙豆温度传感器12d测量的)。

在咖啡豆烘焙过程开始时，控制单元13生成预烘焙控制输出信号，由此加热滚筒，并且特别是内滚筒空间，直到满足所选预烘焙条件为止。在预加热期间，热空气供应装置114(特别是正压装置或进气风扇1142和空气加热器1141，滚筒加热器116)和废气抽出器115(特别是负压装置或抽出器风扇1151)运行。另外，滚筒转子驱动113可以可选地被启动，以确保热空气在内滚筒空间内部均匀分布。在预加热期间，挡板以及特别是滚筒入口挡板1114和滚筒出口挡板11115由控制单元13控制成关闭。在预加热期间，用户可以用咖啡豆填充豆子托盘17，该咖啡豆由豆秤16称重，并且该重量作为生豆重量被传输到控制单元13。随后，用户从豆子托盘17将生咖啡豆填充到料斗1113中，只要滚筒入口挡板1114保持关闭，它们就保持在料斗中。

预烘焙条件的特征在于预加热温度。当控制单元13确定满足预烘焙条件时，滚筒入口挡板1114被控制成暂时打开，由此允许生豆转移或落入滚筒111中，并且滚筒入口挡板被控制成再次关闭。在将生咖啡豆转移到滚筒111中期间，滚筒转子驱动113被有利地控制成使滚筒转子112以适当的速度来旋转，以确保生咖啡豆被运输离开滚筒入口1112。

在咖啡豆被填充到滚筒111中时，内滚筒空间的温度降低，直到在转折点处达到转折点温度，该转折点温度是所选烘焙曲线的一部分。然而，在实际温度降低时，控制输出信号被控制成维持预加热温度。在转折点之后，温度再次升高，直到裂纹检测传感器或扩音器112e检测到第一裂纹为止。在随后的开发阶段中，控制温度缓慢升高，直到达到根据所选烘焙曲线的目标烘焙豆温度和目标烘焙豆颜色，如烘焙豆温度传感器信号和烘焙豆颜色信号所指示的那样。达到的目标烘焙豆温度和目标烘焙豆颜色指示烘焙结束条件。

在烘焙期间，经由如由控制单元13生成的控制输出信号，通过适当控制空气加热器114，特别是热空气供应装置1141和正压装置或进气风扇1142、滚筒转子驱动113、滚筒加热器116和负压装置或抽出器风扇1151来控制温度。虽然原则上所有这些单元或元件可以以时变方式来控制，但是一些也可以以基本稳定的方式和/或以开/关方式控制。

在满足烘焙结束条件时，控制单元13控制滚筒出口挡板1115为打开，由此将咖啡豆从滚筒111转移到冷却单元14的冷却容器141中。在这个转移期间，滚筒转子驱动113和冷却转子驱动143被有利地控制，从而以适当的速度操作滚筒转子112和冷却转子141，以确保基本上所有的咖啡豆被转移到冷却容器141中。在满足烘焙结束条件的情况下，具有空气加热器1141和正压装置或进气风扇1142的热空气供应装置114，以及负压装置/抽出器风扇1151可以被停用。

在冷却期间，冷却转子驱动143被启动以旋转冷却转子142，并且冷却空气供应装置或冷却风扇144以及冷却水供应装置145的喷嘴阀由控制单元13控制以冷却豆子，直到达到作为所选烘焙曲线的一部分的目标冷却豆温度，由此指示冷却结束条件。在冷却期间，豆子的温度由冷却豆温度传感器12i来测量。

在满足冷却结束条件时，控制单元13控制冷却容器出口挡板为打开，由此将冷却的咖啡豆转移到放置在冷却容器出口146下方的豆子托盘17中。

可选地，例如以光学、电容或电感传感器或开关的形式的托盘传感器12m被布置在冷却单元出口1412处，并且操作地与控制单元13耦合。控制单元13可以被配置成仅在托盘17实际存在并且被正确定位的情况下才打开冷却容器出口挡板146。类似地，可以存在抽屉传感器12n，以确保当打开冷却容器出口挡板146时抽屉18被插入。

经烘焙的咖啡豆的重量由豆秤16称重，并且该重量作为经烘焙豆的重量被传输到控制单元13。最后，用户可以拉动抽屉18，并且移除经烘焙和冷却的咖啡豆。

在下文中，首先参照图6，类似于图1，图6以示意性侧视图示出了根据本公开的咖啡烘焙器1’的示例性实施例。因为咖啡烘焙器1’在其基本设计和操作方面以及在关于装置设计的许多方面中与咖啡烘焙器1相似，所以下面的描述集中在差异上。注意到，为了清楚的缘故，各种传感器、致动器和/或其他部件没有全部在这个实施例中示出。原则上，可以存在如图2中所示的传感器、致动器和/或其他部件。然而，也可以省略一些传感器、致动器和/或其他部件。咖啡烘焙器1’具有不同的设计，特别是关于经烘焙的咖啡豆的冷却和进一步处理，以及废气处理。

在如图6中图示的实施例中，预见到用户可移除的冷却容器141’，其也用作用于从咖啡烘焙器1’移除经烘焙的咖啡豆的豆子托盘。冷却容器141’被配置成搁置在豆秤16上。冷却容器141’具有允许空气通过的穿孔底部，然而该穿孔被设计成使得豆子不能通过。

为了冷却经烘焙的咖啡豆，与图1、图2中图示的实施例类似，预见到冷却空气供应装饰或冷却风扇144。然而，对于咖啡烘焙器1’来说，只有空气用于冷却。在冷却期间，由冷却风扇144供应的冷却空气经过并由此冷却咖啡豆，并且经由滚筒出口11113离开冷却容器到滚筒中。冷却空气从滚筒111被负压装置或抽出器风扇1151移除或抽出。在这个实施例中，废气抽出器提供双重目的，既抽出烘焙时的废气，又抽出冷却空气。

在实施例中，旋风分离器、催化剂和/或废气加热器在冷却期间工作，使得废气被处理。

冷却完成或满足冷却结束条件可以以与前面讨论的实施例相同的方式和/或根据一般描述来确定。在特定的设计中，不存在处于控制单元的控制下的专用冷却容器出口挡板。因此，在满足冷却结束条件时，控制单元可以可选地提供用户指示，特别是视觉和/或听觉指示。

咖啡烘焙器1’的渣滓分离器19’包括：旋风分离器191’，用于从废气气流中分离渣滓。旋风分离器191’可以由控制单元控制，并且在烘焙过程期间启动。在离开滚筒出口11114之后，废气被馈送到旋风分离器191’中，在旋风分离器191’中，渣滓通常被分离并被移动到渣滓抽屉192’以进行后续处理。废气从旋风分离器191’被馈送到颗粒过滤器，该颗粒过滤器被示例性地实现为静电颗粒过滤器159’。在进入静电颗粒过滤器158’之前，废气通过渣滓保持过滤器193’，该过滤器193’可以实现为机械过滤器，例如实现为多孔板，并且防止可能已经通过旋风分离器191的任何残余渣滓进入另外的下游部件。

渣滓分离器191’已另外附接灭火器194’，该灭火器194’被配置成扑灭渣滓分离器191’和/或渣滓抽屉192’中的火。灭火器194’连接到控制单元13，所述控制单元13基于控制单元13检测到指示火灾的条件来控制其启动。指示火灾的条件可以使用火灾检测器来确定。例如，可以基于布置在灭火器194’本身中、在渣滓分离器191’中、在渣滓抽屉192’中、或在渣滓分离器191’的下游的附加的火灾温度传感器、烟雾检测器或任何其它类型的火灾检测器测量的温度来检测火灾。

咖啡烘焙器1’的废气处理单元15’包括：催化剂157b’，用于移除有气味的、有害的、有毒的和/或污染的物质，例如一氧化碳。为了确保催化剂157b’有效操作的废气的适当温度，废气加热器157a’布置在催化剂157b’的上游。在催化剂157b’的下游，废气冷却器157c’被布置成冷却离开催化剂157b’的大体上热的废气。催化剂可以包括从车辆排气系统已知的催化转化器。

在操作中，废气加热器157a’有利地不连续操作，而是仅在一个阶段中操作，特别是如下文进一步解释的烘焙过程的后期阶段，此时大多数气味出现。否则，由静电颗粒过滤器158’保留有气味的颗粒或物质。废气加热器157a’的操作由咖啡烘焙器的控制单元控制。典型的加热温度可以例如在200℃到400℃的范围中，特别是250℃到300℃，这取决于催化剂157b’的类型和特定特性。

如前面解释的那样，从作为废气处理单元15’的下游元件的废气冷却器157c’，废气经过冷凝器/除湿器155和废气抽出器115，并且经由烟囱1152离开咖啡烘焙器1’。

如前面解释的那样，在所示设计中，冷却空气与烘焙期间的废气遵循相同的路线。

在下文中，附加地参照图7，大体上类似于图5，图7示出了烘焙咖啡豆的另外的示例以及所选烘焙曲线和/或目标烘焙曲线的示例。所示出的示例采用基于如图6中所示的咖啡烘焙器1’的这种形式。因为烘焙过程通常以类似于图5的上下文中所讨论的方式执行，并且烘焙豆温度的过程也是类似的，所以下面的描述集中在该实施例的特定方面。

在图7中，粗线示意性地示出了由烘焙豆温度传感器12a确定的烘焙豆温度或烘焙豆温度信号，通常对应于或指示根据所选烘焙曲线的期望烘焙豆温度。点划线为滚筒111的后壁11111温度。另外，图7作为虚线示出了供应气流。

在准备阶段O中，咖啡豆的重量由豆秤16确定，如前面解释的那样。在这里，冷却容器141’用作豆子托盘。阶段I是预加热阶段，其中后壁11111和滚筒111内部的空气根据所选烘焙曲线被加热到期望的目标值。在所示示例中，后壁温度保持基本恒定，然而，对于另一所选烘焙曲线来说，情况可能不是这样。预加热阶段I在这里是两部分的，并且包括预加热阶段本身1-1，在该预加热阶段中，特别地，根据所选烘焙曲线，滚筒空气温度被加热到期望值。在达到这个温度时，用点指示为事件E1，滚筒空气温度被控制成在预加热保持阶段I-1中保持大致恒定或稳定。在预加热保持阶段结束时，控制单元控制滚筒入口挡板1114暂时打开，由此将用户在确定重量之后填充到料斗1113中的咖啡豆转移到滚筒111中。在所示示例中，烘焙期间烘焙豆温度的过程类似于前面讨论的图5的示例。在这个示例中，滚筒转子驱动113被控制成以恒定的旋转速度旋转滚筒转子112，然而这不是强制性的。代替地，所选烘焙曲线可以包括时变曲线。

在这个示例中，对滚筒空气温度具有主要影响的正压装置或进气风扇1142和空气加热器1141两者被如下控制：进气风扇1142在多个阶段中被控制成在进气风扇1142之后或在滚筒111入口处的预确定的气流和/或压力。空气加热器1141被控制，使得实现作为时间的函数的期望的烘焙豆温度。不同的阶段可以被分离，或阶段之间的切换可以是时间控制的，发生在假定根据所选烘焙曲线的特定烘焙豆温度的烘焙豆温度，和/或假定根据所选烘焙曲线的特定烘焙豆颜色的烘焙豆颜色时。

作为示例，在阶段1-b结束时，进气风扇1142被设定成最大气流速率的60％，并且供应空气的温度被设定成450℃。在相对冷的豆子进入滚筒111时，由烘焙豆温度传感器12a检测到的温度(如由实线指示的)下降。这导致由烘焙豆温度传感器12a指示的温度快速下降，直到由烘焙豆温度传感器12a指示的温度与豆子的温度相匹配(其由于热的供应空气和热的滚筒111而上升)。在阶段II期间，控制单元13被配置成检测由烘焙豆温度传感器12a指示的最低温度。在已经检测到最小值时，进气风扇1142被调节到最大气流速率的65％，并且供应空气的温度被设定成460℃。近似地从这个点向前，由烘焙豆温度传感器12a测量的温度很好地对应于豆子的实际温度。一旦烘焙豆温度传感器12a指示豆子已经达到193℃，则到达点E2。然后，进气风扇1142被设定到最大气流速率的40％，并且供应空气的温度被设定到430℃。在所描述的示例中指示的具体温度取决于烘焙曲线。

负压装置或抽出器风扇1151如前面解释的那样进行控制，以确保稳定的而无回流的气流。可以针对预定义的阈值进一步监视空气入口和/或废气抽出开口11114处的气流和/或压力。如果超过，则这可以指示故障或缺陷，诸如过滤器堵塞。

在所示出的示例中，烘焙本身是两部分的，具有第一烘焙阶段II-1和随后的第二烘焙阶段II-2。与第一烘焙阶段II-1相反，废气加热器157a’被启动以将废气加热到例如300℃的温度，以允许催化剂157b’消除有气味的、有害的、有毒的和/或污染的物质，如之前在催化过程中解释的那样。第二烘焙阶段II-2的开始可以例如依赖于经烘焙的豆温度来发起，示例性地在150℃的值处。

烘焙条件的结束(指示为特征事件E-3)类似于图5的示例，由假设由所选烘焙曲线定义的相应目标值的咖啡豆温度和可选的咖啡豆颜色来确定。另外，烘焙的时间可以定义烘焙条件的结束，特别是在特定温度处和/或在特定温度以上的烘焙的时间。然而，考虑到冷却单元15’与冷却单元15相比不同的设计和操作以及从冷却容器141’中手动移除经烘焙的咖啡豆，冷却III和确定经烘焙的咖啡豆重量IV的后续步骤如前面解释的那样执行。

附图标记

1，1′1a，1b，1c，1d  咖啡烘焙器

11  烘焙单元

111  滚筒

1111  滚筒主体

11111  后壁(滚筒主体)

11112  滚筒入口

11113  滚筒出口

11114  排气抽出开口

11115  豆子保持器/多孔板

1112  前壁

1113  料斗

1114  滚筒入口挡板

1115  滚筒出口挡板

112  滚筒转子

113  滚筒转子驱动

114  热空气供应装置

1141  空气加热器

1142  正压装置/进气风扇

115  废气抽出器

1151  负压装置/抽出器风扇

1152  烟囱

116  滚筒加热器

12a  烘焙豆温度传感器

12b  烘焙豆颜色传感器

12c  后壁温度传感器

12d  滚筒空气温度传感器

12e  裂纹检测传感器/扩音器

12f  进气温度传感器

12g  空气湿度传感器

12h  空气出口压力传感器

12h2  空气入口压力传感器

12i  冷却豆温度传感器

12j  水温传感器

12k  废气温度传感器

121  填充水平传感器/浮子计

12m  托盘传感器

12n  抽屉传感器

13  控制单元

14’  冷却单元

141，141’  冷却容器

1411  冷却容器入口

1412  冷却容器出口

142  冷却转子

143  冷却转子驱动

144  冷却空气供应装置/冷却风扇

145  冷却水供应装置/喷嘴布置

146  冷却容器出口挡板

15，15’  废气处理单元

151  水箱

1511  水箱空气入口

1512  水箱空气出口

152  清水供应装置

1521  清水供应阀

153  废水排放装置

1531  废水排放阀

154  废气过滤器

155  冷凝器

156  气泡增强器/渣滓分离器

157a’  废气加热器

157b’  催化剂

157c’  废气冷却器

158’  (静电)微粒过滤器

16  豆秤

17  豆子托盘

18  抽屉

19  渣滓分离器

191’  旋风分离器

192’  渣滓抽屉

193’  渣滓保持过滤器

194’  灭火器

2  远程计算机系统

3a、3b  用户接口装置

F  填充水平(水箱)

A  滚筒轴线。

Claims (19)

1.一种用于执行咖啡豆烘焙过程的咖啡烘焙器(1)，其中所述咖啡烘焙器(1)包括

a)烘焙单元(11)，其中所述烘焙单元(11)包括：

-滚筒(111)，其中所述滚筒(111)包括具有导热后壁(11111)并且具有滚筒入口(11112)和滚筒出口(11113)的滚筒主体(1111)，并且所述滚筒进一步包括可移除前壁(1112)，

-滚筒转子(112)，其中所述滚筒转子(112)可旋转地布置在所述滚筒(111)内部，

-与所述滚筒转子(112)操作地耦合的滚筒转子驱动(113)，

-热空气供应装置(114)，其中所述热空气供应装置包括空气加热器(1141)和正压装置(1142)，所述正压装置特别地包括用于将热空气馈送到所述滚筒(111)中的进气风扇，

-用于从所述滚筒(111)抽出废气的废气抽出器(115)，其中所述废气抽出器包括负压装置(1151)，所述负压装置特别地包括抽出器风扇，

-滚筒加热器(116)，其中所述滚筒加热器(116)与所述后壁(11111)热耦合，

b)传感器布置，其中所述传感器布置包括烘焙豆温度传感器(12a)，其中所述烘焙豆温度传感器(12a)被配置成测量位于所述滚筒(111)内部的咖啡豆的烘焙豆温度，并且提供烘焙豆温度信号，

c)控制单元(13)，用于控制由所述咖啡烘焙器(1)对所述咖啡豆烘焙过程的执行，

其中所述控制单元(13)被配置成接收作为时间的函数的控制输入信号，其中所述控制输入信号包括所述烘焙豆温度信号，

其中所述控制单元(13)进一步被配置成依赖于所述控制输入信号自动生成作为时间的函数的控制输出信号，其中所述控制输出信号包括滚筒加热器控制信号、滚筒转子驱动控制信号以及空气加热器控制信号和/或正压装置控制信号中的至少一个，由此控制所述滚筒加热器(116)、滚筒转子驱动(113)、以及空气加热器(1141)和/或正压装置(1142)中的至少一个的操作，以根据预确定的所选烘焙曲线烘焙所述滚筒(111)内的咖啡豆，

其中所选烘焙曲线包括作为时间的函数的期望烘焙豆温度和目标烘焙豆温度，其中所述控制单元(13)被配置成确定是否满足烘焙结束条件，其中所述烘焙结束条件包括所述滚筒(111)内部的咖啡豆具有所述目标烘焙豆温度。

2.根据权利要求1所述的咖啡烘焙器(1)，其中，所述前壁(1112)是透明的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，其中所述传感器布置进一步包括以下各项中的至少一项：

-烘焙豆颜色传感器(12b)，其中所述烘焙豆颜色传感器(12b)被配置成测量位于所述滚筒内部的咖啡豆的烘焙豆颜色，并且提供烘焙豆颜色信号，其中所述控制输入信号包括烘焙豆颜色信号，

-后壁温度传感器(12c)，其中所述后壁温度传感器(12c)被配置成测量所述后壁(11111)的后壁温度并且提供后壁温度信号，其中所述控制输入信号包括所述后壁温度信号，

-滚筒空气温度传感器(12d)，其中所述滚筒空气温度传感器(12d)被配置成测量所述滚筒(111)内部的滚筒空气温度并且提供滚筒空气温度信号，其中所述控制输入信号包括所述滚筒空气温度信号，

-入口空气温度传感器(12f)，其中所述入口空气温度传感器(12f)被配置成测量馈送到所述滚筒(111)中的热空气的入口空气温度，并且提供入口空气温度信号，其中所述控制输入信号包括所述入口空气温度信号，

-空气湿度传感器(12g)，其中所述空气湿度传感器(12g)被配置成测量从滚筒(111)中抽出的空气的抽出空气湿度，并且提供空气湿度信号，其中所述控制输入信号包括所述空气湿度信号，

-空气出口压力传感器(12h)，其中所述空气出口压力传感器(12h)被配置成测量从所述滚筒(111)中抽出的空气的空气压力，并且提供出口空气压力信号，其中所述控制输入信号包括所述出口空气压力信号，

-空气入口压力传感器(12h2)，其中所述空气入口压力传感器(12h2)被配置成测量被馈送到所述滚筒(111)中的热空气的空气压力，并且提供入口空气压力信号，其中所述控制输入信号包括所述入口空气压力信号，

-裂纹检测传感器(12e)，其中所述裂纹检测传感器(12e)被配置成检测烘焙期间咖啡豆的第一和/或第二裂纹的出现，并且提供裂纹检测信号，其中所述控制输入信号包括所述裂纹检测信号。

4.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，其中所述控制输出信号包括负压装置控制信号，由此控制所述负压装置(1151)的操作。

5.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，其中，所述后壁(11111)被实现为夹层结构，所述夹层结构包括与所述滚筒加热器(116)热接触的感应地可加热的外层、铝芯层和食品级内层。

6.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，进一步包括滚筒入口挡板(1114)，其中所述滚筒入口挡板(1114)被布置成交替地打开或关闭所述滚筒入口(11112)，

其中所述所选烘焙曲线包括所选预烘焙条件，其中所述控制单元(13)被配置成

-生成预烘焙控制输出信号作为所述控制输出信号的一部分，

-基于控制输入信号，确定是否满足所选预烘焙条件，并且在满足所选预烘焙条件时控制所述滚筒入口挡板(1114)打开所述滚筒入口(11112)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，进一步包括滚筒出口挡板(1115)，其中所述滚筒出口挡板(1115)被布置成交替地打开或关闭滚筒出口(11113)；

其中所述控制单元(13)被配置成在满足所述烘焙结束条件时控制所述滚筒出口挡板(1115)打开所述滚筒出口(11113)。

8.根据权利要求7所述的咖啡烘焙器(1)，进一步包括冷却单元(14)，其中所述冷却单元(14)包括

a)具有冷却容器入口(1411)的冷却容器(141)，其中所述冷却容器入口(1411)经由所述滚筒出口挡板(1115)与所述滚筒出口(1113)耦合，

b)冷却介质供应装置，其中所述冷却介质供应装置包括

-冷却空气供应装置(144)，特别是冷却风扇，其中所述冷却空气供应装置(144)与内部冷却容器空间流体耦合以将冷却空气馈送到所述冷却容器(141)中，和/或

-冷却水供应装置(145)，其中所述冷却水供应装置包括喷嘴布置，其中所述喷嘴布置被配置成用于将冷却水喷射到所述冷却容器(141)内部的咖啡豆上。

9.根据权利要求8所述的咖啡烘焙器(1)，其中所述冷却容器(141)与所述滚筒(111)的内滚筒空间流体耦合，特别是以流体密封的方式耦合，由此使得能够将冷却空气从所述冷却容器(141)转移到所述滚筒(111)中，并且通过所述废气抽出器(115)从所述滚筒中抽出所述冷却空气。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的咖啡烘焙器(1)，其中所述控制单元(13)被配置成在满足冷却结束条件时确定冷却完成，其中

-所述冷却单元(14)包括冷却豆温度传感器(12i)，其中所述冷却豆温度传感器(12i)被配置成测量所述冷却容器内部的咖啡豆的冷却豆温度，其中所述冷却结束标准包括冷却豆温度达到预确定的目标冷却豆温度或降至预确定的目标冷却豆温度之下，和/或

-冷却单元(14)包括冷却豆颜色传感器，其中所述冷却豆颜色传感器被配置成测量所述冷却容器内部的咖啡豆的冷却豆颜色，并且所述冷却结束条件包括假定预确定的目标冷却豆颜色的冷却豆颜色。

11.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，其中，所述咖啡烘焙器(1)进一步包括废气处理单元(15，15’)，其中，所述废气处理单元(15，15’)包括催化剂(157b’)，所述催化剂(157b’)被配置成催化从所述滚筒抽出的废气的一种或多种组分。

12.根据权利要求11所述的咖啡烘焙器(1)，其中所述废气处理单元(15，15’)包括废气加热器(157a’)，所述废气加热器(157a’)相对于所述催化剂(157b’)流体地布置在上游，以及废气冷却器(157c’)，所述废气冷却器(157c’)相对于所述催化剂(157b’)流体地布置在下游。

13.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，进一步包括渣滓分离器(156，19)，所述渣滓分离器(156，19)特别地包括旋风分离器。

14.根据权利要求13所述的咖啡烘焙器(1)，进一步包括灭火器(194’)，其被配置成扑灭所述渣滓分离器(156，19)中的火。

15.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，其中所述控制单元(13)被配置成控制所述正压装置(1142)，特别是控制进气风扇的转速，以依赖于所述烘焙过程的进度来改变所述热空气的气流。

16.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，其中，所述控制单元(13)被配置成用于与远程计算机系统(2)操作地耦合，并且从所述远程计算机系统(2)接收所选烘焙曲线。

17.根据权利要求16所述的咖啡烘焙器(1)，其中所述控制单元(13)被配置成在咖啡豆烘焙过程期间获取传感器数据，以将所获取的传感器数据和/或从所获取的传感器数据导出的数据传输到所述远程计算机系统(2)。

18.一种咖啡烘焙系统，其中所述咖啡烘焙系统包括：

a)根据权利要求16或17中任一项所述的咖啡烘焙器(1)，

b)远程计算机系统(2)，其中所述远程计算机系统(2)被配置成存储多个可用的烘焙曲线，并且接收用于从所述多个可用的烘焙曲线中选择所选烘焙曲线的用户输入，并且将所选烘焙曲线传输到所述控制单元(13)。

19.一种烘焙咖啡豆和/或冲泡咖啡的方法，其中所述方法包括使用根据权利要求1至17中任一项所述的咖啡烘焙器(1)和/或根据权利要求18所述的咖啡烘焙系统。

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