DE102012220995B3 - Drink preparation device i.e. coffee fully automatic machine, has ring-like flow rate measuring sensor and chemical color change sensor arranged in milk line and measuring pH value of milk, and control device controlling supply of milk - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Getränkezubereitungseinrichtung für den Haushaltseinsatz, insbesondere eine Heißgetränkezubereitungseinrichtung, mit einer Milchleitung zur Zufuhr von Milch aus einem Milchvorratsbehälter zu einer Ausgabeeinrichtung.The invention relates to a beverage preparation device for household use, in particular a hot beverage preparation device, with a milk line for supplying milk from a milk storage container to an output device.
Der Geschmack von Frischmilch wird von vielen Verbrauchern als besonders angenehm empfunden. Frischmilch ist allerdings leicht verderblich: Nach der Öffnung eines Milchkartons kann es bereits nach kurzer Zeit zur Gerinnung und zur Bildung von Milchsäure und Casein und damit zu einer unerwünschten Beeinflussung des Geschmacks der Milch kommen. Dies passiert insbesondere dann, wenn ein Milchkarton längere Zeit nicht gekühlt wird. Frischmilch kann jedoch sogar bei ausreichender Kühlung in einer ungeöffneten Verpackung vor dem Ablauf des Verfallsdatums verderben. Herkömmliche Getränkezubereitungseinrichtungen für den Haushaltseinsatz bieten keinen Schutz des Benutzers vor einer versehentlichen Verarbeitung verdorbener Milch. Die Zubereitung eines Milchgetränks mit verdorbener Milch wird jedoch vom Benutzer als unangenehm empfunden, und das Produkt muss in der Regel entsorgt werden. Ein erneuter Zubereitungsvorgang des Produkts führt zu einer doppelten Zubereitungszeit und zu einem doppelten Verbrauch der übrigen Zutaten. Das ist für den Benutzer unkomfortabel, zeitaufwendig und teuer.The taste of fresh milk is perceived by many consumers to be particularly pleasant. However, fresh milk is perishable: after the opening of a milk carton, coagulation and the formation of lactic acid and casein, and thus an undesirable influence on the taste of the milk, can occur after a short time. This happens especially when a milk carton is not cooled for a long time. However, fresh milk may spoil even if it is sufficiently cooled in an unopened package before the expiration date. Conventional beverage preparation devices for household use do not protect the user from accidental processing of spoiled milk. However, the preparation of a milk drink with spoiled milk is perceived as unpleasant by the user, and the product usually needs to be disposed of. A new preparation of the product leads to a double preparation time and a double consumption of the remaining ingredients. This is uncomfortable for the user, time consuming and expensive.
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bedienkomfort und die Hygiene einer Getränkezubereitungseinrichtung hinsichtlich der Erzeugung eines Milchgetränks zu vereinfachen und zu verbessern.The invention is therefore based on the object to simplify the ease of use and hygiene of a beverage preparation device with respect to the production of a milk drink and improve.
Die Aufgabe wird durch eine Getränkezubereitungseinrichtung gemäß Oberbegriff mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die eingangs genannte Getränkezubereitungseinrichtung wird dazu erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass sie eine Messeinrichtung oder einen Sensor zur Messung eines pH-Wertes der Milch umfasst. Die Erfindung wendet sich also davon ab, einen unkontrollierten Bezug von Milch aus einem Milchvorratsbehälter durchzuführen oder eine zeit- oder temperaturbasierte Überprüfung der Milchqualität vorzunehmen. Sie verfolgt vielmehr das Prinzip, die Milch vor der Zuführung in eine Ausgabeeinrichtung auf ihre chemische Qualität und insbesondere ihren Säuregehalt hin zu prüfen. Dadurch kann ermittelt werden, ob die Milch für einen Benutzer genießbar ist, und Einfluss auf den Zubereitungsvorgang genommen werden.The object is achieved by a beverage preparation device according to the preamble having the features specified in claim 1. According to the invention, the beverage preparation device mentioned in the introduction is further developed in that it comprises a measuring device or a sensor for measuring a pH of the milk. The invention thus turns away from carrying out an uncontrolled purchase of milk from a milk storage container or to perform a time or temperature-based review of the milk quality. On the contrary, it pursues the principle of checking the milk for its chemical quality and, in particular, its acidity before it is fed into a dispensing facility. This can be used to determine whether the milk is edible to a user and influence the preparation process.
Als erfindungsgemäße Getränkezubereitungseinrichtung kann insbesondere eine Heißgetränkezubereitungseinrichtung angesehen werden, z. B. ein Kaffeevollautomat. Der Milchvorratsbehälter kann ein Bestandteil der Getränkezubereitungseinrichtung sein, der durch den Benutzer entfernt werden kann, er kann jedoch gleichermaßen z. B. als handelsübliche Milchflasche oder als Milchkarton ausgeprägt sein. Die Ausgabeeinrichtung kann beispielsweise eine Milchschaumdüse sein, wie sie regelmäßig als Bestandteil eines Kaffeevollautomaten vorkommt. Sie kann zur Ausgabe von kalter und/oder heißer Milch und alternativ oder zusätzlich zur Ausgabe von kaltem und/oder heißem Milchschaum ausgebildet sein. Die Getränkezubereitungseinrichtung kann eine oder eine Mehrzahl von Messeinrichtungen umfassen. Als Messeinrichtung kann dabei eine chemische und/oder elektrische und/oder optische Sensoreinheit dienen.As a beverage preparation device according to the invention, in particular a hot beverage preparation device can be considered, for. B. a coffee machine. The milk storage container may be a component of the beverage preparation device that can be removed by the user, but it may equally z. B. be pronounced as a commercial milk bottle or as a milk carton. The dispensing device may be, for example, a milk foam nozzle, as it regularly occurs as part of a coffee machine. It may be designed to dispense cold and / or hot milk and alternatively or in addition to dispensing cold and / or hot milk froth. The beverage preparation device may comprise one or a plurality of measuring devices. As a measuring device can serve a chemical and / or electrical and / or optical sensor unit.
Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, dass der pH-Wert ein Maß für den sauren oder basischen Charakter einer wässrigen Lösung ist. Bei einer Milchtemperatur von 20°C entspricht ein isoelektrischer Punkt, an dem in der Milch das Protein Casein ausfällt, einem pH-Wert von ca. 4,7. Milch kann bei einem pH-Wert kleiner oder gleich 4,7 (bei 20°C Milchtemperatur) als verdorben gelten, da sie einen säuerlichen Geschmack annimmt und Verklumpungen aufweist. Der pH-Wert ist temperaturabhängig und steigt bei konstanter Qualität der Milch bei einer Absenkung einer Milchtemperatur an.The invention takes advantage of the fact that the pH is a measure of the acidic or basic character of an aqueous solution. At a milk temperature of 20 ° C, an isoelectric point at which the protein casein precipitates in the milk corresponds to a pH of about 4.7. Milk may be considered spoiled at a pH of less than or equal to 4.7 (at 20 ° C milk temperature), as it assumes a sourish taste and has lumps. The pH value is temperature-dependent and increases with constant quality of the milk with a lowering of a milk temperature.
Die Messeinrichtung kann einen aktuellen pH-Wert der Milch vor einem Zubereitungsvorgang messen, sobald sie mit der Milch in Kontakt kommt. Dies passiert regelmäßig in der Anlaufphase eines Zubereitungsvorgangs. Die Messeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass bereits während eines Messvorgangs ein Abgleich eines aktuellen pH-Messwerts mit einem pH-Grenzwert durchgeführt wird und die Messeinrichtung ein positives oder negatives Ergebnis des Abgleichs an eine Informationsverarbeitungseinrichtung, z. B. eine Steuereinrichtung, übermittelt. Demgemäß kann die Messeinrichtung prinzipiell sowohl präzise pH-Messwerte erfassen als auch ein Ergebnis auf die Eingabe hin bereitstellen, ob ein pH-Messwert einen definierten pH-Grenzwert unter- oder überschreitet. Die Messeinrichtung kann vorzugsweise nach dem Erfassen eines pH-Messwerts diesen an eine Steuereinrichtung der Getränkezubereitungseinrichtung übertragen. Die Steuereinrichtung kann den Benutzer informieren und/oder den Zubereitungsvorgang selbständig unter- oder abbrechen.The measuring device can measure a current pH of the milk before a preparation process, as soon as it comes in contact with the milk. This happens regularly during the start-up phase of a preparation process. The measuring device may be designed such that an adjustment of a current pH measured value with a pH limit value is already carried out during a measuring operation and the measuring device is a positive or negative result of the adjustment to an information processing device, for. B. a control device transmitted. Accordingly, the measuring device can in principle detect both precise pH measured values and provide a result on the input as to whether a pH measured value falls below or exceeds a defined pH limit value. The measuring device may preferably after detection a pH measured value transmitted to a control device of the beverage preparation device. The control device can inform the user and / or interrupt or cancel the preparation process independently.
Der Vorteil der Messeinrichtung besteht demgemäß darin, dass ein Benutzer darüber informiert werden kann, ob ein Milchvolumen in einem an die Milchleitung angeschlossenen Vorratsbehälter genießbar oder verdorben ist bzw. wie weit der natürliche Verfallsprozess der Milch vorangeschritten ist. Die Getränkezubereitungseinrichtung kann dadurch vorteilhafterweise auch verdeckte und/oder nicht direkt sichtbare Milchvorratsbehälter erfassen, so dass der Benutzer die Milch vor einem Zubereitungsvorgang eines Milchprodukts nicht selbst auf ihre Frische hin testen muss. Dies erhöht den Komfort und die Bediensicherheit der Getränkezubereitungseinrichtung und bewahrt den Benutzer vor einem unangenehmen Geschmackserlebnis.Accordingly, the advantage of the measuring device is that a user can be informed as to whether a milk volume in a storage container connected to the milk line is edible or spoiled or how far the natural decay process of the milk has progressed. The beverage preparation device can thereby advantageously also cover hidden and / or not directly visible milk storage containers, so that the user does not have to test the milk for its own freshness prior to a preparation process of a milk product. This increases the comfort and operating safety of the beverage preparation device and protects the user from an unpleasant taste experience.
Die Messeinrichtung kann grundsätzlich an jeder beliebigen Stelle an der Getränkezubereitungseinrichtung liegen, an der sie regulär mit Milch für einen Zubereitungsvorgang in Kontakt kommt oder auf sie gerichtet ist. Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Messeinrichtung in der Milchleitung angeordnet sein. Sie kann dort prinzipiell an einer beliebigen Stelle liegen, vorzugsweise aber in einem Abschnitt, der nicht, z. B. zu Reinigungszwecken, abnehmbar ist. Das erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn die Messeinrichtung mittels einer elektrischen Leitung zur Übermittlung von Signalen der Messeinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die anderenfalls getrennt werden müsste. Eine durchgehende elektrische Leitung ohne Kontaktstellen führt zu einem geringeren Ausfallrisiko bzw. Wartungsaufwand der Messeinrichtung. Besonders bevorzugt ist die Messeinrichtung im Inneren des Gehäuses der Getränkezubereitungseinrichtung positioniert, weil sie dort vor äußeren Einflüssen weitgehend geschützt ist. Falls ein Milchvorratsbehälter Bestandteil der Getränkezubereitungseinrichtung ist, kann die Messeinrichtung auch dort angeordnet sein.In principle, the measuring device can be located anywhere on the beverage preparation device, where it regularly comes in contact with or is in contact with milk for a preparation process. According to a preferred embodiment of the invention, the measuring device can be arranged in the milk line. It can in principle be located anywhere, but preferably in a section that does not, for. B. for cleaning purposes, is removable. This proves to be particularly advantageous if the measuring device is connected by means of an electrical line for the transmission of signals of the measuring device with a control device, which would otherwise have to be disconnected. A continuous electrical line without contact points leads to a lower risk of failure or maintenance of the measuring device. Particularly preferably, the measuring device is positioned inside the housing of the beverage preparation device, because it is largely protected there against external influences. If a milk storage container is part of the beverage preparation device, the measuring device can also be arranged there.
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Getränkezubereitungseinrichtung einen Durchflussmessfühler als Messeinrichtung. Der Durchflussmessfühler kann beispielsweise als Durchflusszelle ausgebildet sein, die einen vorzugsweise ringförmigen Sensor aufweist und in der Milchleitung platziert von Milch durchströmt wird. Der Durchflussmessfühler kann einen aktuellen pH-Wert der Milch mittels eines chemischen Messverfahrens ermitteln, indem eine Berührung einer chemisch reaktiven Kontaktfläche des Sensors mit Milch eine chemische Reaktion in Gang setzt, aus der ein Messwert resultiert. Der Durchflussmessfühler kann darüber hinaus eine Einheit zur Umwandlung chemischer Informationen in Signale umfassen, z. B. in optische, elektrische und/oder akustische Signale. Alternativ kann der Durchflussmessfühler chemische Informationen über einen aktuellen pH-Messwert der Milch an eine separate Signalumwandlungseinheit übermitteln, die z. B. Teil einer Steuereinheit sein kann. Der Durchflussmessfühler bietet den Vorteil einer zuverlässigen und schnellen Ermittlung eines pH-Werts eines Fluids.Preferably, the beverage preparation device according to the invention comprises a flow measuring sensor as a measuring device. The flow sensor may be formed, for example, as a flow cell, which has a preferably annular sensor and milk is flowed through in the milk line. The flow sensor can detect a current pH of the milk by a chemical measurement method in that a touch of a chemically reactive contact surface of the sensor with milk initiates a chemical reaction, resulting in a measured value. The flow sensor may further comprise a unit for converting chemical information into signals, e.g. B. in optical, electrical and / or acoustic signals. Alternatively, the flow sensor may communicate chemical information about a current pH reading of the milk to a separate signal conversion unit, e.g. B. may be part of a control unit. The flow sensor offers the advantage of a reliable and rapid determination of the pH of a fluid.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Getränkezubereitungseinrichtung einen optischen Sensor als Bestandteil der Messeinrichtung aufweisen.According to an alternative embodiment, the beverage preparation device may comprise an optical sensor as part of the measuring device.
Bei herkömmlichen optischen pH-Wert-Sensoren werden bestimmte pH-sensitive Indikatoren (Farb- oder Fluoreszenzindikatoren), deren spektrale Eigenschaften vom jeweiligen Protonierungsgrad abhängig sind, an eine polymere Matrix gebunden, und es wird eine optische, pH-abhängige Messgröße aufgezeichnet. Dabei kann es sich um eine reversible Änderung des Absorptionsgrades, der Fluoreszenzintensität oder der Fluoreszenzabklingzeit handeln. Ein derartiger optischer Sensor wird nicht von Milch berührt und kann einen pH-Wert vorbeiströmender Milch, z. B. durch eine transparente Wandfläche einer Milchleitung hindurch, erfassen. Er kann beispielsweise eine kreisförmige oder polygonale Sensorfläche aufweisen.In conventional optical pH sensors, certain pH-sensitive indicators (color or fluorescence indicators), whose spectral properties are dependent on the respective degree of protonation, are bound to a polymeric matrix and an optical, pH-dependent measured variable is recorded. This can be a reversible change in the degree of absorption, the fluorescence intensity or the fluorescence decay time. Such an optical sensor is not touched by milk and may have a pH of passing milk, e.g. B. through a transparent wall surface of a milk line, capture. It may, for example, have a circular or polygonal sensor surface.
Ein optischer Sensor kann alternativ ein chemisches Sensorelement umfassen, dessen Sensorfläche in einer Milchleitung liegt und von Milch berührt wird. Das chemische Sensorelement kann derart ausgebildet sein, dass es einen Abgleich eines aktuellen pH-Messwerts der Milch mit einem definierten pH-Grenzwert durchführt. Falls der aktuelle pH-Messwert einen definierten pH-Grenzwert über- oder unterschreitet, kann eine Farbindikatorfläche des chemischen Sensorelements eine Farbänderung vollziehen. Ein optisches Sensorelement, das in einer bestimmten Distanz vom chemischen Sensorelement an der Getränkezubereitungseinrichtung angeordnet und z. B. über einen Lichtwellenleiter oder eine Lichtsignalstrecke mit dem chemischen Sensorelement verbunden sein kann, vermag anschließend eine optische Erfassung der Farbänderung und vorzugsweise eine Umwandlung eines gewonnenen optischen Signals in ein Signal für eine Steuereinrichtung oder für den Benutzer durchzuführen.An optical sensor may alternatively comprise a chemical sensor element, the sensor surface of which lies in a milk line and is touched by milk. The chemical sensor element may be designed such that it performs an adjustment of a current pH measured value of the milk with a defined pH limit value. If the current pH measured value exceeds or falls below a defined pH limit value, a color indicator surface of the chemical sensor element can undergo a color change. An optical sensor element, which is arranged at a certain distance from the chemical sensor element to the beverage preparation device and z. B. may be connected via an optical waveguide or a light signal path with the chemical sensor element, then can perform an optical detection of the color change and preferably a conversion of a recovered optical signal into a signal for a control device or for the user.
Diese Ausführungsform einer Messeinrichtung bietet den Vorteil, dass das optische Sensorelement im Betrieb nicht in unmittelbaren Kontakt mit der Milch kommt und daher geschützt in einem Gehäuse einer Getränkezubereitungseinrichtung angeordnet sein kann. Die Messeinrichtung ist dadurch unanfällig und wartungsarm. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das chemische Sensorelement in einem abnehmbaren Abschnitt der Milchleitung liegen und daher, z. B. bei einem Defekt, auch für den Benutzer einfach austauschbar sein kann.This embodiment of a measuring device has the advantage that the optical sensor element does not come into direct contact with the milk during operation and therefore can be arranged protected in a housing of a beverage preparation device. The measuring device is thus unaffected and low maintenance. Another advantage is that the chemical sensor element in a removable portion of the milk line lie and therefore, z. B. in case of a defect, even for the user can be easily interchangeable.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Getränkezubereitungseinrichtung ein Durchflussbegrenzungsmittel in der Milchleitung aufweisen, welches die Messeinrichtung umfasst. Das Durchflussbegrenzungsmittel kann zwischen einem geöffneten Zustand für den Bezug von Milch und einem geschlossenen Zustand für die Unterbindung einer Milchzufuhr umschaltbar sein. Vorzugsweise bewirkt es ein selbständiges Öffnen oder Schließen der Milchleitung in Abhängigkeit von einem aktuellen pH-Messwert. Besonders bevorzugt öffnet das Durchflussbegrenzungsmittel die Milchleitung bei einem aktuellen pH-Messwert, der größer als ein definierter pH-Grenzwert ist, und schließt sie bei einem aktuellen pH-Messwert kleiner als der definierte pH-Grenzwert. Das Durchflussbegrenzungsmittel kann beispielsweise mittels einer Formgedächtnislegierung realisiert sein, deren Material mindestens zwei Formzustände annehmen kann, sodass die Milchleitung eine Durchleitung eines Fluids erlaubt oder blockiert. Die Formgedächtnislegierung kann zusätzlich einen integrierten pH-Sensor als Messeinrichtung umfassen. Der pH-Sensor kann einen aktuellen pH-Wert der Milch mittels eines optischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Messverfahrens erfassen. Die bevorzugte Kombination des Durchflussbegrenzungsmittels mit der Messeinrichtung bietet den Vorteil, dass die Messeinrichtung, eine Steuereinrichtung und eine Stelleinrichtung auf engem Raum vereint sind. Dies erweist sich als besonders günstig im Hinblick auf die Komplexität der Leitungsverbindungen im Gehäuseinneren der Getränkezubereitungseinrichtung und damit auf Wartung und etwaige Reparatur des Geräts.The beverage preparation device according to the invention may preferably have a flow-limiting means in the milk line, which comprises the measuring device. The flow restriction means may be switchable between an open state for the intake of milk and a closed state for the suppression of a milk supply. Preferably, it causes an independent opening or closing of the milk line in dependence on a current pH measured value. Particularly preferably, the flow-limiting means opens the milk line at a current pH measurement value which is greater than a defined pH limit value, and closes it at a current pH measurement value smaller than the defined pH limit value. The flow-limiting means can be realized, for example, by means of a shape memory alloy whose material can assume at least two states of shape, so that the milk line allows or blocks a passage of a fluid. The shape memory alloy may additionally comprise an integrated pH sensor as a measuring device. The pH sensor can detect a current pH of the milk by means of an optical and / or electrical and / or acoustic measuring method. The preferred combination of the flow-limiting means with the measuring device has the advantage that the measuring device, a control device and an adjusting device are combined in a small space. This proves to be particularly favorable in view of the complexity of the line connections inside the housing of the beverage preparation device and thus to maintenance and any repair of the device.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Getränkezubereitungseinrichtung eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Milchzufuhr in Abhängigkeit von einer pH-Wert-Messung der Messeinrichtung umfassen. Die Steuereinrichtung kann vorzugsweise zum Empfang von Messdaten der Messeinrichtung und/oder zur Abgabe von Steuersignalen in Abhängigkeit von aktuellen Messdaten ausgebildet sein. Die Steuereinrichtung kann einen Zubereitungsvorgang unterbrechen oder beenden, indem sie indirekt oder direkt auf eine weitere Verarbeitung der Milch, also auf die Milchleitung und/oder auf eine Dampferzeugungseinrichtung zum Ansaugen von Milch aus dem Milchvorratsbehälter und/oder auf eine Milchpumpe einwirkt. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung vorzugsweise zu einer leitungsgebundenen und/oder kabellosen Übertragung von elektrischen, optischen und/oder akustischen Signalen mit der Messeinrichtung verbunden. Die Steuereinrichtung begünstigt damit eine Umsetzung eines aktuellen pH-Messwerts in Steuerbefehle für die Getränkezubereitungseinrichtung.According to a preferred embodiment, the beverage preparation device may comprise a control device for controlling the milk supply as a function of a pH value measurement of the measuring device. The control device can preferably be designed to receive measurement data from the measuring device and / or to output control signals as a function of current measurement data. The control device can interrupt or end a preparation process by acting indirectly or directly on a further processing of the milk, ie on the milk line and / or on a steam generating device for sucking milk from the milk storage container and / or on a milk pump. In addition, the control device is preferably connected to a cable-bound and / or wireless transmission of electrical, optical and / or acoustic signals to the measuring device. The control device thus favors a conversion of a current pH measured value into control commands for the beverage preparation device.
Die Getränkezubereitungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Abgleicheinrichtung zum Abgleich eines aktuellen pH-Messwerts der Milch mit einem definierten pH-Grenzwert der Milch. Die Abgleicheinrichtung kann separat ausgebildet oder ein Teil der Steuereinrichtung sein. Nach einem Abgleich des aktuellen pH-Messwerts und des pH-Grenzwerts kann sie Signale an die Steuereinrichtung erzeugen und übermitteln, die ein Ergebnis des Abgleichs repräsentieren. Unter einem aktuellen pH-Messwert von Milch wird ein Messwert verstanden, der zu einem Zeitpunkt erfasst wird, wenn die Milch bei einem Milchbezug in der Milchleitung von der Messeinrichtung sensiert und ein Messwert unmittelbar nach einer Messung an die Abgleicheinrichtung und/oder Steuereinrichtung übermittelt wird. Der definierte pH-Grenzwert kann vorzugsweise mindestens so hoch sein wie ein pH-Wert von Milch an einem isoelektrischen Punkt. Wenn eine Temperatur der Milch nicht gleichzeitig mit einem aktuellen pH-Wert gemessen wird, kann der pH-Grenzwert vorzugsweise derart festgelegt werden, dass er für ein breites Temperaturspektrum der Milch, z. B. 1 bis 30°C, garantiert, dass ein Milchbezug nicht unter einem isoelektrischen Punkt der Milch stattfindet. Der Benutzer profitiert davon, indem die erfindungsgemäße Getränkezubereitungseinrichtung eine Verarbeitung verdorbener Milch in jedem Fall selbständig vermeidet.The beverage preparation device preferably comprises a balancing device for balancing a current pH measured value of the milk with a defined pH limit value of the milk. The balancing device may be formed separately or be a part of the control device. After balancing the current pH reading and the pH limit, it can generate and transmit signals to the controller that represent a result of the calibration. A current pH measured value of milk is understood to mean a measured value which is detected at a time when the milk is sensed by the measuring device when milk is being taken in the milk line and a measured value is transmitted to the balancing device and / or control device immediately after a measurement. The defined pH limit may preferably be at least as high as a pH of milk at an isoelectric point. If a temperature of the milk is not measured simultaneously with a current pH, the pH limit may preferably be set to suit a broad temperature spectrum of the milk, e.g. 1 to 30 ° C, guarantees that a milk reference does not take place below an isoelectric point of the milk. The user benefits from this, in that the beverage preparation device according to the invention independently avoids the processing of spoiled milk in any case.
Vorzugsweise kann der definierte pH-Grenzwert einerseits mindestens 4,7, vorzugsweise mindestens 5 und besonders bevorzugt mindestens 5,3 betragen und andererseits höchstens bei einem Wert von 6, vorzugsweise höchstens von 5,7 und besonders bevorzugt höchstens von 5,4 liegen. Der derart festgelegte pH-Grenzwert stellt einen für den Benutzer angenehmen Geschmack der Milch und/oder eines Milchprodukts sicher, da Milch auch bei einem pH-Wert, der geringfügig über dem isoelektrischen Punkt liegt, einen unangenehmen Geschmack annehmen kann. Der pH-Grenzwert verhindert darüber hinaus etwaige negative Auswirkungen von Messtoleranzen bzw. Messfehlern der Messeinrichtung. Messfehler können beispielsweise dadurch entstehen, dass ein Milchvolumen in einem Milchvorratsbehälter infolge mangelnder Durchmischung keinen homogenen pH-Wert aufweist.Preferably, the defined pH limit value on the one hand at least 4.7, preferably at least 5 and more preferably at least 5.3 and on the other hand at most at a value of 6, preferably at most 5.7 and more preferably at most 5.4. The thus-established pH limit ensures a pleasant taste for the user of the milk and / or a milk product, since milk may take on an unpleasant taste even at a pH slightly above the isoelectric point. The pH limit also prevents any negative effects of measurement tolerances or measurement errors of the measuring device. Measuring errors can occur, for example, in that a milk volume in a milk storage container does not have a homogeneous pH due to a lack of mixing.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Getränkezubereitungseinrichtung eine Anzeigeeinrichtung zur Ausgabe von Informationen der Steuereinrichtung umfassen. Die Anzeigeeinrichtung kann den aktuellen pH-Messwert und/oder das Ergebnis eines Abgleichs des aktuellen pH-Messwerts mit dem definierten pH-Grenzwert und/oder eine aus dem Abgleich abgeleitete Information für den Benutzer anzeigen. Die Information kann beispielsweise ein automatischer Abbruch des Zubereitungsvorgangs sein und/oder eine Aufforderung zur Entsorgung und/oder zum Austausch eines ungenießbaren Milchvolumens und/oder eine Aufforderung zum Start eines Reinigungsvorgangs des Milchsystems. Die Anzeigeeinrichtung bietet den Vorteil einer Information des Benutzers im Falle einer Ungenießbarkeit der Milch, welche insbesondere bei einem automatischen Abbruch eines Zubereitungsvorgangs ein Informationsbedürfnis des Benutzers befriedigt.According to a preferred embodiment, the beverage preparation device may comprise a display device for outputting information of the control device. The display device can display the current pH measured value and / or the result of a comparison of the current pH measured value with the defined pH limit value and / or information derived from the adjustment for the user. The information can For example, be an automatic termination of the preparation process and / or a request for disposal and / or replacement of an inedible milk volume and / or a request to start a cleaning process of the milk system. The display device offers the advantage of informing the user in the event of inedibility of the milk, which satisfies an information requirement of the user, in particular in the case of an automatic termination of a preparation process.
Die Getränkezubereitungseinrichtung kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine kabellose Übertragung eines pH-Messwerts von der Messeinrichtung zur Steuereinrichtung vorsehen. Die Messeinrichtung oder ein Sender als einer ihrer wesentlichen Bestandteile können folglich energieautark ausgebildet sein, so dass keine Leitungsverbindung zwischen dem Ort des Senders, beispielsweise in einer Milchschaumdüse, und der übrigen Getränkezubereitungseinrichtung erforderlich sind. Gerade eine Milchschaumdüse, in der Messeinrichtung untergebracht sein kann, ist jedenfalls zu Reinigungszwecken abnehmbar gestaltet. In der erfindungsgemäßen kabellosen Ausführungsform bietet sie gegenüber einer leitungsgebundenen Übertragung des pH-Messwerts den Vorteil eines geringeren Ausfallrisikos der Messeinrichtung, weil keine elektrische Kontakte erforderlich sind, die insbesondere bei einer häufigen Reinigung der Milchschaumdüse korrosionsgefährdet sind. Eine Messeinrichtung mit einer kabellosen Datenübertragung kann ein oben erwähnter Durchflussmessfühler sein, der eine Einheit bzw. einen Sensor zur Umwandlung chemischer Informationen, nämlich des pH-Werts, in optische Signale, nämlich eine Farbreaktion umfasst. Der Sensor kann an der Milchschaumdüse oder an der Milchleitung angebracht sein, seine Farbreaktion kann vom Gehäuse der Getränkezubereitungseinrichtung aus und damit über eine kurze Distanz optisch erfasst und weiterverarbeitet werden.According to a further embodiment of the invention, the beverage preparation device can provide a wireless transmission of a pH measured value from the measuring device to the control device. The measuring device or a transmitter as one of its essential components can thus be made energy self-sufficient, so that no line connection between the location of the transmitter, for example in a milk foam nozzle, and the rest beverage preparation device are required. Especially a milk foam nozzle, can be accommodated in the measuring device, in any case designed to be removable for cleaning purposes. In the wireless embodiment according to the invention, it offers the advantage of a lower failure risk of the measuring device compared to a line-bound transmission of the pH measurement, because no electrical contacts are required, which are susceptible to corrosion in particular with frequent cleaning of the milk foam nozzle. A measuring device with a wireless data transmission may be an above-mentioned flow sensor, which comprises a unit or a sensor for the conversion of chemical information, namely the pH, into optical signals, namely a color reaction. The sensor can be attached to the milk foam nozzle or to the milk line, its color reaction can be optically detected and further processed from the housing of the beverage preparation device and thus over a short distance.
Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigenThe principle of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing by way of example. Show it
In der
Die
Der Betrieb der Dampferzeugungseinrichtung
Liegt die Messung des aktuellen pH-Werts der Milch über dem gespeicherten pH-Grenzwert, bleibt die Steuereinrichtung
Die
Der chemische Farbumschlag-Sensor
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Getränkezubereitungseinrichtung/KaffeevollautomatBeverage preparation equipment / coffee machine
- 22
- Milchleitungmilk line
- 33
- MilchvorratsbehälterMilk storage container
- 44
- Ausgabeeinrichtung/MilchschaumdüseDispenser / Milchschaumdüse
- 55
- TasseCup
- 66
- Gehäusecasing
- 77
- Gehäuseinnereshousing interior
- 88th
- Dampfleitungsteam line
- 99
- DampferzeugungseinrichtungSteam generator
- 1010
- Venturi-GeometrieVenturi geometry
- 1111
- DurchflussmessfühlerFlow sensors
- 1212
- Chemischer Farbumschlag-SensorChemical color change sensor
- 1313
- FormgedächtnisventilShape memory valve
- 1414
- Steuereinrichtungcontrol device
- 1515
- Abgleicheinrichtungmatcher
- 1616
- Anzeigeeinrichtungdisplay
- 1818
- Signalempfängersignal receiver
- 2020
- Signalstreckesignal path
- 2121
- Steuersignal-LeitungControl signal line
- 2222
- Messwert-LeitungReading line
- 2323
- Anzeigesignal-LeitungDisplay signal line
- 2424
- Abbruchsignal-LeitungAbort signal line
- 2525
- Lichtsignal-LeitungLight signal line
- DD
- Flussrichtung DampfFlow direction steam
- MM
- Flussrichtung MilchFlow direction of milk
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