DE202019106978U1

DE202019106978U1 - Vorrichtung zur Zubereitung von Heissgetränken

Info

Publication number: DE202019106978U1
Application number: DE202019106978.3U
Authority: DE
Original assignee: Dinzler Kaffeeroesterei AG
Current assignee: Dinzler Kaffeeroesterei AG
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-01-13
Anticipated expiration: 2029-12-14

Abstract

Vorrichtung zur Zubereitung von Heißgetränken, umfassend:
einen Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher, der geeignet ist, das darin enthaltene Wasser konstant auf einer Temperatur bei einem Druck zu halten, so dass kontinuierlich Wasserdampf bereitgestellt werden kann;
einen Thermoblock, der geeignet ist, Flüssigkeit mit einer Temperatur zu liefern, die zur Zubereitung der Heißgetränke geeignet ist;
worin der Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher und der Thermoblock jeweils mindestens eine separate Flüssigkeitszufuhr aufweisen; und
worin die Temperatur zum Erhitzen im Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher und die Temperatur im Thermoblock unabhängig voneinander steuerbar sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Zubereitung von Heißgetränken, insbesondere Vorrichtungen mit einem Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher für Dampfbezug und einem Thermoblock für den Bezug von erhitztem Wasser zur Zubereitung des Heißgetränks.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In Vorrichtungen oder Geräten zum Erhitzen von Wasser für die Zubereitung von Heißgetränken, insbesondere Kaffeemaschinen, finden verschiedene Arten von Heizeinrichtungen Verwendung.
Einfache Systeme mit einem Einkreis-Boiler liefern entweder nur heißes Brühwasser oder heizen auf zwei Temperaturstufen auf, wobei eine Stufe für die Bereitstellung von heißem Brühwasser für die Zubereitung der Heißgetränke und die andere Stufe für die Bereitstellung von Wasserdampf verwendet wird. Wird nach einer Getränkezubereitung Wasserdampf erforderlich, beispielsweise zum Aufschäumen von Milch, so benötigt das Gerät Zeit zum Aufheizen.
Die CN 209003608 offenbart eine Heizeinrichtung für eine automatisierte Kaffeemaschine, welche nur heißes Brühwasser liefert. Das Gerät umfasst einen Wassertank, der den Hauptwasservorrat enthält, eine erste und eine zweite Wasserleitung. Die erste Wasserleitung verbindet den Wassertank mit einem Vorheiztank und die zweite Wasserleitung verbindet den Vorheiztank mit einem Boiler. In dem Vorheiztank wird das Wasser mittels eines Heizstabes vorgeheizt. Der Boiler liefert das Wasser an die Brüheinheit. Die Heizeinrichtung kann heißes Wasser zum Zubereiten von Kaffee konstant liefern, um eine gleichbleibende Temperatur beim Aufbrühen sicherzustellen.
Die DE 102006040330 offenbart einen Boiler, der insbesondere für eine Kaffeemaschine angepasst ist, und einen Kaltwassereinlass, einen Heißwasserauslass, eine elektrische Heizung und einen Dampfauslass aufweist. Eine Dampferzeugungsleitung mit einer Wassereinlassöffnung und einer Dampfauslassöffnung ist mit der Heizeinrichtung in thermischem Austausch vorgesehen. Dadurch soll möglich sein, außer dem üblichen heißen Wasser zur Zubereitung auch schnell möglichst trockenen Dampf, also mit möglichst geringem Anteil von Wassertröpfchen, bereitzustellen.
Bei einem Zweikreis-Boiler-System wird der Behälter auf konstanter Dampftemperatur gehalten und liefert Dampf an den ersten Kreislauf. Mittels Wärmeübertragung wird gleichzeitig die Temperatur für das heiße Wasser zur Getränkebereitung in den zweiten Kreislauf abgeführt. Dieses Prinzip hat den Nachteil, dass nach einiger Zeit, in der kein Getränk bereitet wurde, auch der zweite Kreislauf so weit aufheizt, dass die Temperatur darin die Brühtemperatur deutlich übersteigt.
So offenbart beispielsweise die US 2018310755 ein Gerät und einen Boiler zur Zubereitung von Heißgetränken, wie Kaffee oder Tee. Der Boiler weist einen zentralen Behälter auf, der einen Heizbereich für hohe Temperaturen abgrenzt und einen darum angeordneten äußeren Behälter, der einen Heizbereich für tiefere Temperaturen abgrenzt. Die Hitze des inneren Heizbereiches erhitzt den äußeren Heizbereich durch Wärmeleitung. Beide Behälter weisen einen Auslass auf, wobei jener des inneren Heizbereiches Dampf und jener des äußeren Heizbereiches heißes Wasser zum Zubereiten von Heißgetränken liefert.
Des Weiteren werden Zwei-Boiler-Systeme verwendet, die unabhängig voneinander auf verschiedene Temperaturen eingestellt werden können. Maschinen dieses Typs können gleichzeitig und ohne Verzögerung heißes Wasser mit Brühtemperatur und Dampf liefern. Das heiße Wasser mit Brühtemperatur muss hier jedoch auch konstant vorgehalten werden. Zudem muss die Leitung vom Brühwasserboiler zur Brüheinheit möglichst kurz sein, um die eingestellte Temperatur nicht durch Wärmeverlust zu verringern.
Die RU 2699271 offenbart ein System und ein integriertes Reinigungssystem für eine Espressomaschine zum Reinigen eines Espresso-Ausgabebereiches. Die Maschine umfasst dazu unter anderem eine Pumpe zum Befördern des Wassers, einen Boiler, der mit einer Dosiereinheit in Verbindung steht, die das Wasser an eine Brüheinheit liefert, und ein Dampfbereitungssystem, das Dampf zur Reinigung an die Brüheinheit liefert. Das Dampfbereitungssystem umfasst einen separaten Dampfboiler.
Die KR 101975380 offenbart eine Filterkaffeemaschine, die unter anderem einen ersten Boiler umfasst, der eingefülltes Wasser darin vorheizt und bei einer konstanten Temperatur bereithält. Ein weiterer Boiler ist mit dem ersten Boiler verbunden und in einer Kopfeinheit vorgesehen, wobei dem weiteren Boiler sowohl Wasser von außen als auch vorgeheiztes Wasser von dem ersten Boiler zugeführt werden kann, wenn heißes Wasser angefordert wird.
Die CN 208851248 offenbart weiter ein Wasserleitungssystem für eine Kaffeemaschine. Das System umfasst einen Wassertank, eine Pumpe, einen primären Boiler, einen ersten Temperaturfühler, einen sekundären Boiler, einen zweiten Temperaturfühler und eine Brüheinheit für Getränke, die bei niedriger Temperatur bereitet werden, sowie eine Brüheinheit für Getränke, die bei hoher Temperatur bereitet werden. Der Wassertank ist mit dem primären Boiler verbunden.
Ein weiteres System ist die Erhitzung von Wasser in einem Thermoblock. Dabei wird kaltes Wasser durch eine beheizte Röhre geführt und währenddessen kontinuierlich aufgeheizt. Das System erfordert keinen Behälter und kann daher ohne permanentes Vorhalten von heißem Wasser betrieben werden. Zudem ist es auch für Dauerbetrieb geeignet. Allerdings wird mit diesem Prinzip deutlich schlechterer Dampf, also Dampf mit einem höheren Anteil an Wassertropfen geliefert.
Die EP 0342516 offenbart eine Heizeinrichtung, die als ein Thermoblock mit zwei separaten Passagen ausgestaltet ist, von denen eine ausgestaltet ist, heißes Wasser und die andere Dampf zu liefern. Die Zufuhr zu dem Thermoblock kann mit einem Ventil umgestellt werden.
Gemäß dem Stand der Technik können heißes Wasser und Dampf innerhalb einer Kaffeemaschine geliefert werden. Jedoch treten je nach System die Probleme auf, dass die Lieferung von Dampf zusätzliche Zeit erfordert, der Brühwasserbereich überhitzt oder die Dampfbereitung für optimalen Dampf nicht heiß genug wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die sowohl bei gelegentlichem Gebrauch als auch Dauerbetrieb ohne Wartezeit punktuell die richtige Brühtemperatur für Heißgetränke und zudem konstant und zeitgleich Dampf mit einer deutlich höheren Temperatur liefern kann.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft daher eine Vorrichtung zur Zubereitung von Heißgetränken, bei denen ein Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher für Dampfbezug mit einem Thermoblock für den Bezug der Flüssigkeit für das Heißgetränk kombiniert wird.
Die Erfindung stellt daher eine Vorrichtung zur Zubereitung von Heißgetränken bereit, bei der ein Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher vorgesehen ist, welcher Wasser mit einer Temperatur und bei einem Druck liefern kann, so dass Wasserdampf bereitgestellt wird, und bei der ein Thermoblock vorgesehen ist, welcher eine Flüssigkeit mit einer Temperatur liefern kann, die zur Zubereitung der Heißgetränke geeignet ist.
Der Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher und der Thermoblock weisen jeweils einen eigenen Einlass für Flüssigkeiten auf, in den die Zufuhr von Wasser/Flüssigkeit getrennt voneinander erfolgen kann, worin die Temperatur zum Erhitzen im Heißwasserbereiter und die Temperatur im Thermoblock unabhängig voneinander wählbar sind.
Ein Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher ist im einfachsten Sinne ein herkömmlicher Boiler, welcher einen Behälter und eine darin oder darum herum angeordnete Heizeinrichtung umfasst, und mindestens einen Einlass für kaltes Wasser und mindestens einen Auslass für Dampf aufweist. Die vorgesehene Heizeinrichtung ist vorzugsweise für Dauerbetrieb ausgelegt. Dabei kann eine Beheizung kontinuierlich oder in Intervallen erfolgen. Der Kaltwassereinlass ist mit einer der unabhängigen Wasser-/Flüssigkeits-Zufuhren der Vorrichtung verbunden. Der Dampfauslass ist mit dem Leitungssystem zur Bereitstellung des Dampfes verbunden.
Der Begriff Dauerbetrieb umfasst, dass nach der Zubereitung eines Heißgetränks unmittelbar und ohne Verzögerung die Zubereitung eines weiteren Getränkes erfolgen kann und dies bis zum ggf. erfolgenden Erschöpfung des Wasservorrats für unbestimmte Zeit so fortgesetzt werden kann.
Ein in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsatz kommender Thermoblock umfasst eine Heizeinrichtung, vorzugsweise eine elektrische Heizeinrichtung, bei der die Wärmequelle vorzugsweise die Heizwendeln in einem Gehäuse zusammen mit einem hindurchführenden Abschnitt einer Leitung angeordnet sind, so dass die Flüssigkeit während des Durchströmens der Leitung auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt wird.
Die Heizquelle und die Wasserleitung sind so in örtlicher Nähe angeordnet, dass Wärme von der Heizquelle kontinuierlich an die durch die Leitung strömende Flüssigkeit abgegeben wird. Dazu kann sowohl die Leitung als auch die Wärmequelle zur Verlängerung des wirksamen Heizweges gewendelt oder gewickelt sein. Der Thermoblock ist nahe der Ausgabeeinheit der Vorrichtung angeordnet und liefert die heiße Flüssigkeit für die Zubereitung der Heißgetränke.
Die Zufuhr von Wasser und/oder Flüssigkeit zu dem Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher bzw. dem Thermoblock erfolgt über den jeweils mindestens einen darin vorgesehenen Anschluss. Der Anschluss kann über in der Vorrichtung vorgesehene Leitungen mit einem vorrichtungseigenen Anschluss an die öffentliche Wasserversorgung und/oder mit einem vorrichtungsinternen Behälter zur Speicherung bzw. Aufbewahrung von Wasser und/oder Flüssigkeiten erfolgen.
In einer bestimmten Ausführungsform kann der Anschluss an die Gegebenheiten der öffentlichen Wasserversorgung angepasst sein, die einen Wasserdruck mit Druckspitzen von bis zu zwischen 8-10 bar liefern. Der Wasseranschluss kann eine interne Wasserstoppeinrichtung / ein Rückschlagventil beinhalten.
Beim Betrieb wird dem Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher Wasser über den mindestens einen Anschluss zugeführt, während dem Thermoblock entweder Wasser und/oder auch Flüssigkeit eines zu erhitzenden Getränks über einen der mindestens einen Anschlüsse zugeführt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Heißwasserbereiter einen Anschluss zum Zuführen von Wasser auf, während der Thermoblock 2 bzw. auch 3 Anschlüsse zum Zuführen von Wasser, einer oder auch zweier aufzuheizender Flüssigkeiten eines Getränks aufweist.
Mit der vorgeschlagenen Anordnung wird verhindert, dass die optimale Zubereitungstemperatur eines Heißgetränks durch Wärmeaustausch mit einem Boiler dessen hohe Temperatur erreicht und somit die optimale Zubereitungstemperatur des Getränks überschritten wird.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zubereitbare Heißgetränke können Kaffee, ein Kaffeemischgetränk, Tee, heißes Teewasser, ein kakaohaltiges Getränk, eine heiße Schokolade, ein milchhaltiges Getränk, ein Punsch, ein Glühwein, eine (Trink-)Suppe oder eine Kombination daraus sein. Die Vorrichtung wird je nach Einsatzgebiet die dafür erforderlichen weiteren Einrichtungen enthalten, wie Filter für die Zubereitung von Kaffee, weitere Flüssigkeitsbehälter, z.B. für die Zubereitung von Glühwein oder Punsch usw..
Für die Zubereitung von Heißgetränken sind je nach Heißgetränk verschiedene Temperaturen notwendig. Verschiedene Tees können beispielweise in einem Temperaturbereich von zwischen 60-100°C aufgebrüht werden. Kaffee wird in einem Bereich von etwa 80-97°C gebrüht. Espresso wird in einem Bereich von etwa 90-97°C gebrüht. Der Thermoblock ist daher ausgestaltet und steuerbar die zu erhitzende Flüssigkeit mit einer Temperatur in einem Bereich von etwa 60-100°C, vorzugsweise etwa 70-100°C, noch bevorzugter etwa 80-100°C, noch mehr bevorzugt etwa 90-100°C zu liefern.
Für die Zubereitung von Heißgetränken ist in verschiedenen Fällen Wasserdampf erforderlich. Der Wasserdampf wird zum Aufschäumen eines Getränkes, insbesondere zum Zubereiten von Milchschaum oder auch zum Vorwärmen des Trinkgefäßes aus einer Dampfdüse geliefert. Zudem kann Wasserdampf auch bei der Durchführung eines automatischen Reinigungsprogrammes der Vorrichtung notwendig sein und dazu aus dem System zur Dampfbereitung intern abgezweigt werden.
Für diese Verwendungen wird aufgrund der besseren Aufschäumergebnisse für gewöhnlich trockener Wasserdampf, also Wasserdampf mit einer möglichst geringen Anzahl an Wassertröpfchen, der bei höherer Temperatur vorliegt, genutzt. Wassertröpfchen in der Dampfphase entstehen durch Kondensieren des Dampfes infolge von Abkühlung, d.h. bei niedrigeren Temperaturen.
Der Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher ist daher so ausgelegt, dass er das Wasser auf eine Temperatur von zwischen etwa 100-140°C, vorzugsweise zwischen etwa 110-130°C, und noch bevorzugter zwischen etwa 120-130°C zur Bereitstellung von möglichst trockenem Dampf aufheizt.
Erfindungsgemäß sind die Temperaturen für den Heißwasserbereiter und den Thermoblock unabhängig wählbar bzw. einstellbar, was gemäß im Stand der Technik wohlbekannten Mitteln, wie Drehregler und/oder Touchpanels usw. mit entsprechender Software erfolgen kann.
Die Vorrichtung zur Zubereitung von Heißgetränken gemäß der vorliegenden Erfindung kann als eine manuelle Vorrichtung, als ein Halbautomat, als Vollautomat oder als Supervollautomat, d.h. eine Maschine, die auf Anforderung völlig selbständig ein Heißgetränk zubereitet, ausgestaltet sein.
Mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird eine Vorrichtung für die Zubereitung von Heißgetränken offenbart, bei der die Vorteile einer Dampfbereitung mittels z.B. eines Boilers mit denen der Brühwasserlieferung mittels Thermoblock kombiniert sind.
Mit der Vorrichtung können einerseits kontinuierlich Heißgetränke bereitet und Dampf in hoher Temperatur (und daher möglichst trocken) geliefert werden, und andererseits erfolgt durch die Trennung beider Heizsysteme nach einem Intervall ohne Getränkebereitung keine Überhitzung der Brüheinheit oder des Brühwassers.
Als Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher sowie als Thermoblock kann jede im Stand der Technik bekannte Einrichtung verwendet werden. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können diese einstückig oder auch modular ausgestaltet bzw. vorgesehen sein, was deren Ersatz in der Vorrichtung erleichtert und deren Einsatz in verschiedensten Geräten ermöglicht.
Daher ist in bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zusätzlich zu den vorstehenden Merkmalen aus modularen Komponenten aufgebaut. So umfasst die Vorrichtung insbesondere einen Siebträger, von dem die anderen modularen Komponenten in ihrer Anordnung unabhängig angeordnet werden können. Der Siebträger ist ein abnehmbares Element der Brüheinheit und trägt das Brühsieb auf welchem das Pulver zur Bereitung des Heißgetränkes in die Vorrichtung eingebracht wird.
In elektronisch gesteuerten Vollautomaten und Supervollautomaten sind die Bauteile gewöhnlich der manuellen Reinigung durch den Nutzer nicht zugänglich. Die Komponenten, die mit Wasser und/oder Pulver oder Granulat für Heißgetränke in Kontakt kommen, können durch eine interne Einrichtung gereinigt und/oder entkalkt werden. Daher umfasst die Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform zusätzlich zu den vorstehenden Merkmalen eine automatisierte interne Reinigungs- und/oder Entkalkungseinrichtung, die vorzugsweise durch ein elektronisches Steuergerät geregelt wird, das ein Steuerprogramm umfasst. Die interne Reinigungs- und/oder Entkalkungseinrichtung kann insbesondere mit Reinigungsmitteln und/oder Entkalkungsmitteln beschickt werden, die in versiegelten Kartuschen in einen dafür vorgesehenen Schacht bzw. eine dafür vorgesehene Aussparung vorzugsweise passgenau eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 209003608 [0004]
DE 102006040330 [0005]
US 2018310755 [0007]
RU 2699271 [0009]
KR 101975380 [0010]
CN 208851248 [0011]
EP 0342516 [0013]

Claims

Vorrichtung zur Zubereitung von Heißgetränken, umfassend: einen Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher, der geeignet ist, das darin enthaltene Wasser konstant auf einer Temperatur bei einem Druck zu halten, so dass kontinuierlich Wasserdampf bereitgestellt werden kann; einen Thermoblock, der geeignet ist, Flüssigkeit mit einer Temperatur zu liefern, die zur Zubereitung der Heißgetränke geeignet ist; worin der Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher und der Thermoblock jeweils mindestens eine separate Flüssigkeitszufuhr aufweisen; und worin die Temperatur zum Erhitzen im Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher und die Temperatur im Thermoblock unabhängig voneinander steuerbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher zum Dampfbezug eine Temperatur im Bereich von etwa 100-140°C liefert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-2, worin der Thermoblock eine Temperatur der Flüssigkeit im Bereich von etwa 60-100°C liefert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, worin die Zufuhr von Wasser zu dem Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher und/oder Wasser bzw. Flüssigkeit zu dem Thermoblock aus einem oder mehreren vorrichtungsinternen Behältern und/oder über einen vorrichtungseigenen Wasseranschluss erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, welche angepasst ist, ein Heißgetränk zuzubereiten ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Kaffee, einem Kaffeemischgetränk, einem Tee, heißem Teewasser, einem kakaohaltigen Getränk, einer heißen Schokolade, einem milchhaltigen Getränk, einem Punsch, einem Glühwein, einer (Trink-)-Suppe oder einer Kombination davon.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche manuell, halbautomatisch, vollautomatisch oder super-vollautomatisch betrieben werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche eine Kaffeemaschine ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin der Heißwasserbereiter mit angeschlossenem Heißwasserspeicher und der Thermoblock einstückig oder modular kombiniert sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin der Vorrichtungsaufbau eine automatisierte Reinigungs- und/oder Entkalkungseinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 9, worin die Reinigungs- und/oder Entkalkungseinrichtung mit versiegelten Kartuschen, die Reinigungs- und/oder Entkalkungsmittel enthalten, beschickt wird.