ES2306445T3 - Procedimiento y maquina de preparacion de bebidas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de preparación de bebidas en infusión utilizando una bomba (5) para poner en circulación el agua de infusión que procede de un depósito (3), mediante una caldera (7), por medio de una dosis (15) que contiene el producto de infusión, caracterizado porque comprende una primera etapa de puesta en marcha de la bomba (5) a una primera temperatura de consigna de la caldera (7), para distribuir un primer volumen de agua caliente de infusión y al menos una etapa intermedia de generación de vapor enviado a través de la dosis, siendo producido por la caldera durante la parada de la bomba (5), etapa seguida por una nueva puesta en funcionamiento de esta última para distribuir un segundo volumen de agua de infusión cuando la caldera (7) ha alcanzado una segunda temperatura de consigna.
Description
Procedimiento y máquina de preparación de
bebidas.
El presente invento se refiere a un
procedimiento y a una máquina de preparación de bebidas calientes a
partir de un producto de percolación o de infusión contenido en una
dosis prefabricada, tal como el café molido, el té, el chocolate o
un polvo soluble de café, leche o chocolate para distribuirlo en un
recipiente colector.
Una máquina de preparación y distribución de
bebidas calientes comprende generalmente un depósito de agua fría,
una bomba eléctrica, un conjunto que forma la caldera y una cabeza
de infusión que recibe dosis prefabricadas atravesadas por el agua
caliente que procede de la caldera, siendo a continuación orientada
la bebida obtenida hacia un recipiente colector. El documento US
4.253.385 describe un aparato de este tipo que es una máquina de
café que funciona con dosis prefabricadas, estando realizada la
cámara de infusión de forma que pueda recibir de manera estanca una
dosis de café que está en forma de bolsita flexible permeable al
agua y que contiene el café molido. El agua de infusión atraviesa
la dosis y fluye en la dirección de una taza colocada debajo de un
conducto de salida de infusión de la máquina. Esta máquina no
funciona más que con una dosis de café de formato único y, debido a
esto, está limitada a la preparación de café únicamente.
El documento US 5.992.298 describe una máquina
de café que funciona con dosis de café, siendo el agua de infusión
calentada por un calentador de agua instantáneo antes de ser enviada
a la cámara de infusión que contiene la dosis de café. Cuando la
cámara de infusión está abierta y el elemento calentador alimentado,
la máquina produce agua caliente o vapor enviado por un conducto de
vapor separado hacia un recipiente que contiene leche. Esta máquina
puede preparar otros tipos de bebidas, pero utilizando dispositivos
anejos, tales como una boquilla de vapor, pues la máquina no acepta
más que un solo tipo de dosis de café.
Por otra parte, los documentos US 2005/160918,
US 4.484.515 y EP 0.250.810 describen procedimientos de preparación
de bebidas en infusión que tienen una primera etapa de infusión
realizada con objeto de calentamiento previo del producto contenido
en una dosis antes de la etapa propiamente dicha de infusión.
Más particularmente, el documento US
2004/
0197444 describe una máquina de preparación de bebidas calientes apta para funcionar con varios tipos de cartuchos que contienen productos diferentes, sobre todo café, chocolate o leche. En funcionamiento, el cartucho, inicialmente estanco al agua, está situado sobre su soporte y es perforado por una primera aguja de inyección de agua así como por una segunda aguja para permitir el flujo de la bebida obtenida. En el momento en que se alcanza la temperatura de consigna del elemento calentador, la bomba es accionada para enviar una pequeña cantidad de agua y realizar un calentamiento previo del producto de infusión. La bomba es parada a continuación y, después de un corto período de calentamiento previo, es alimentada de nuevo y el ciclo de infusión se repite para obtener una bebida realizada por infusión. La máquina comprende también un compresor que realiza una purga al final del ciclo para asegurarse de que el cartucho se ha vaciado completamente de su producto. Tal máquina está prevista para funcionar con cartuchos estancos que tienen paredes internas de forma compleja con objeto de poder garantizar una mezcla correcta del agua y del producto de infusión y que necesita una purga mediante aire comprimido al final del ciclo. Además, el caudal de la bomba debe estar sujeto al tipo de producto con el que hay que realizar la infusión. Debido a esto, el conjunto máquina y cartuchos forman un sistema complejo y costoso de preparación de las bebidas.
0197444 describe una máquina de preparación de bebidas calientes apta para funcionar con varios tipos de cartuchos que contienen productos diferentes, sobre todo café, chocolate o leche. En funcionamiento, el cartucho, inicialmente estanco al agua, está situado sobre su soporte y es perforado por una primera aguja de inyección de agua así como por una segunda aguja para permitir el flujo de la bebida obtenida. En el momento en que se alcanza la temperatura de consigna del elemento calentador, la bomba es accionada para enviar una pequeña cantidad de agua y realizar un calentamiento previo del producto de infusión. La bomba es parada a continuación y, después de un corto período de calentamiento previo, es alimentada de nuevo y el ciclo de infusión se repite para obtener una bebida realizada por infusión. La máquina comprende también un compresor que realiza una purga al final del ciclo para asegurarse de que el cartucho se ha vaciado completamente de su producto. Tal máquina está prevista para funcionar con cartuchos estancos que tienen paredes internas de forma compleja con objeto de poder garantizar una mezcla correcta del agua y del producto de infusión y que necesita una purga mediante aire comprimido al final del ciclo. Además, el caudal de la bomba debe estar sujeto al tipo de producto con el que hay que realizar la infusión. Debido a esto, el conjunto máquina y cartuchos forman un sistema complejo y costoso de preparación de las bebidas.
El objeto del presente invento es superar estos
inconvenientes y proponer un procedimiento y una máquina de
preparación de las bebidas a partir de dosis prefabricadas que
permita obtener una bebida de calidad para cualquier tipo de
producto de infusión contenido en la dosis, utilizando medios
simples y fiables a lo largo del tiempo.
Otro objeto del invento es proponer un
procedimiento y una máquina de preparación de las bebidas a partir
de una dosis de producto en polvo o viscoso que permita una buena
disolución del producto con el que hay que realizar la infusión, de
forma económica con una máquina de estructura simplificada.
Estos fines se alcanzan con un procedimiento de
preparación de bebidas en infusión utilizando una bomba para hacer
circular el agua de infusión que procede de un depósito, a través de
una caldera, mediante una dosis que contiene el producto de
infusión, debido a que comprende una primera etapa de puesta en
marcha de la bomba, a una primera temperatura de consigna de la
caldera, para distribuir un primer volumen de agua caliente de
infusión y al menos una etapa intermedia de generación de vapor
enviado a través de la dosis, que es producido por la caldera
durante la parada de la bomba, etapa seguida por una puesta de nuevo
en funcionamiento de esta última para distribuir un segundo volumen
de agua de infusión cuando la caldera ha alcanzado la segunda
temperatura de consigna.
Estos fines se consiguen también con una máquina
de preparación de bebidas en infusión que comprende un depósito de
agua de infusión, unido por una bomba a una caldera para enviar el
agua de infusión a través de una dosis prefabricada que contiene el
producto de infusión, debido a que tiene medios de mando que
permiten, cuando la caldera ha alcanzado una primera temperatura de
consigna, de poner en funcionamiento la bomba para el envío de un
primer volumen de agua de infusión, de activar al menos una etapa
intermedia de parada de la bomba que permite a la caldera generar
vapor enviado a través de la dosis, etapa seguida por una puesta de
nuevo en funcionamiento de la bomba para distribuir un segundo
volumen de agua de infusión cuando la caldera ha alcanzado una
segunda temperatura de consigna.
El procedimiento de preparación de bebidas en
infusión a partir de una dosis prefabricada de producto de infusión
tiene ya una primera etapa de calentamiento de la caldera hasta la
primera temperatura de consigna que activa la alimentación de la
bomba para poner en circulación el agua fría procedente del depósito
a través de la caldera. Durante esta primera etapa una cierta
cantidad de agua caliente es enviada o distribuida en el interior
de la dosis que contiene el producto de infusión. Preferiblemente,
la caldera es un termobloque que tiene un conducto de agua o
serpentín de agua embutido en una masa de aluminio, masa que está en
contacto con una resistencia eléctrica. Este termobloque tiene la
ventaja de tener una buena inercia térmica, de almacenar por tanto
las calorías que a continuación transmite rápidamente al conducto de
agua que encierra. Para mandar el termobloque, es suficiente
entonces pilotar su alimentación leyendo las informaciones leídas
por un captador de temperatura en contacto térmico con la caldera,
sobre todo estando fijado en una pared del termobloque, y
comparándolas con la temperatura de consig-
na.
na.
Se ha verificado durante pruebas realizadas con
dosis con diferentes productos de infusión que con un flujo de agua
continuo las partículas de producto con el que se realiza la
infusión tienen tendencia a aglutinarse, especialmente en el caso
de un producto en polvo o viscoso, y que forman concentraciones de
producto a veces pegadas a las paredes de la dosis o, en el caso de
una dosis de café molido, las partículas finas de café molido se
hinchan y bloquean los orificios de salida de la infusión de la
dosis, disminuyendo el caudal de salida de la bebida en
infusión.
La solución del invento es enviar primeramente
una cierta cantidad de agua de infusión a través de la dosis y
mandar a continuación a la bomba de manera intermitente, al menos
una parada de la bomba que permita a la caldera alcanzar una
temperatura de consigna para producir vapor distribuido a
continuación a través de la dosis, siendo el vapor residual
expulsado después por la bomba cuando es alimentada de nuevo durante
un mismo ciclo de infusión para distribuir el agua de infusión a
través de la dosis. El vapor es producido de forma simple,
supeditando el accionamiento de la bomba a la temperatura de la
caldera. Por lo tanto, se para la bomba durante unos instantes, el
tiempo para permitir a la caldera que aumente su temperatura y
produzca vapor, aumento de temperatura que se realiza rápidamente
con un termobloque en estado de funcionamiento, por lo tanto ya
caliente. La energía del vapor que sale del termobloque y que llega
al interior de la dosis rompe las uniones entre las partículas
aglutinadas en el interior de ésta o pegadas a las paredes,
permitiendo una mejor infusión o dilución del producto. Durante el
arranque de nuevo de la bomba el flujo de agua que llega al
termobloque empuja el vapor residual hacia la dosis con el envío de
una nueva fracción de volumen de infusión.
Las temperaturas de consigna se establecen en
función del volumen de agua de infusión transportado por la bomba
durante cada etapa, del caudal de la bomba y de la inercia térmica
del termobloque. Así, con una misma bomba y un mismo termobloque,
la segunda temperatura de consigna es inferior a la primera si el
segundo volumen de agua de infusión es inferior al primero para
garantizar una temperatura constante del agua de infusión.
La solución del invento permite obtener una
bebida de calidad utilizando de forma prudente los mismos
componentes de la máquina, sin recurrir a dispositivos
complementarios, del tipo dispositivo anejo de producción de vapor,
compresor, etc.
Ventajosamente, la puesta en marcha de la bomba
se produce cuando se ha alcanzado una temperatura de consigna de la
caldera y se ha ordenado su parada después de la medida por mediante
un caudalímetro del volumen distribuido. La máquina del invento
tiene para este fin medios de mando que activan la puesta en marcha
de la bomba cuando se ha alcanzado una temperatura de consigna de
la caldera y que mandan la parada de la bomba en función de una
señal recibida de un caudalímetro.
Por lo tanto, el caudalímetro mide la cantidad
de agua entregada por la bomba durante cada operación de
funcionamiento de la bomba, comprendiendo dicha primera etapa de
puesta en marcha de la bomba una fase de parada de la bomba cuando
el caudalímetro mide una primera cantidad de agua y dicha etapa de
fuesta de nuevo en funcionamiento de la bomba comprende una fase de
parada de la bomba cuando una segunda cantidad de agua ha sido
medida por el caudalímetro.
Esta solución es muy fiable pues permite una
medida exacta del volumen enviado al interior de la dosis, sobre
todo cuando el ciclo de infusión está fraccionado en varias
etapas.
Preferiblemente, el producto de infusión es un
polvo de producto liofilizado.
Se ha comprobado que el procedimiento del
invento encuentra mejor su aplicación cuando el producto con el que
se realizar la infusión es un polvo de producto deshidratado, ya que
este último forma fácilmente concentraciones de partículas cuando
recibe el agua caliente de infusión. Por lo tanto, bombardeando
estas concentraciones de partículas mediante burbujas de vapor se
consigue romper las uniones entre las partículas y a disolver mejor
el producto en el agua de infusión.
Ventajosamente, el procedimiento del invento
comprende una primera etapa de puesta en marcha de la bomba para
distribuir el agua caliente de infusión seguida por al menos dos
etapas intermedias de parada y de arranque de nuevo de la bomba.
Los medios de mando de la máquina permiten realizar estas etapas del
procedimiento.
Se ha verificado, después de numerosas pruebas
realizadas en laboratorio con dosis de producto del mercado, que,
para garantizar una buena dilución del producto con el que se
realiza la infusión, son necesarias al menos dos etapas intermedias
de purga por el vapor para llegar a disolver bien un producto
pulverulento.
Preferiblemente, el primer volumen de agua
caliente de infusión corresponde a 1/3 del volumen total
distribuido.
La cantidad de agua de infusión enviada sobre el
producto con el que se realiza la infusión debe ser suficiente para
transformar en líquido el producto pulverulento, pero tampoco
demasiado importante para que no salga demasiado deprisa sin haber
diluido el producto de infusión aglutinado entonces en forma de
grumos en el interior de la dosis. Durante las pruebas efectuadas
con dosis diferentes se ha verificado que 1/3 del volumen total de
agua de infusión enviado en la primera etapa de infusión es
suficiente para disolver una gran parte del producto pulverulento y
para transformarlo en líquido.
Ventajosamente, el procedimiento del invento
comprende cuatro etapas intermedias de parada y de puesta en
funcionamiento de nuevo de la bomba, y esta última distribuye en
cada etapa de nueva puesta en funcionamiento 1/6 del volumen total
distribuido durante un ciclo de infusión. Los medios de mando de la
máquina accionan la bomba según cuatro etapas intermedias de parada
y de puesta en funcionamiento de nuevo de la bomba, para que esta
última distribuya en cada etapa de nueva puesta en funcionamiento
1/6 del volumen total distribuido durante un ciclo de infusión.
Por lo tanto, después de haber distribuido 1/3
del volumen de infusión durante la primera etapa, el envío del
volumen restante repartido en cuatro fases de infusión de un mismo
volumen asegura la disolución completa y uniforme del producto
contenido en la dosis, estando estas secuencias interrumpidas por
purgas de vapor.
El procedimiento y la máquina del invento se
utilizan ventajosamente con una dosis que tiene paredes permeables
al agua.
Tal dosis prefabricada contiene el producto de
infusión en el interior de una envoltura permeable al agua, del
tipo de un material no tejido realizado a base de fibras de
celulosa. Tal dosis permite retener mejor el producto y disolverlo
antes de que sea evacuado en forma de bebida hacia un recipiente
colector, sobre todo en valores pequeños, del orden de 2 bars, de
la presión de infusión.
Preferiblemente, la dosis comprende dos cámaras,
una cámara superior que contiene un primer producto de infusión que
comunica por al menos un pasaje con una cámara inferior que contiene
un segundo producto de infusión.
Por lo tanto, utilizando productos diferentes en
cada una de las cámaras se puede entonces obtener una bebida
combinada con una misma dosis, tal como chocolate caliente, café con
leche, capuchino, etc. En una variante ventajosa del invento la
cámara superior contiene café molido que es atravesado primeramente
por el agua de infusión, llegando a continuación la bebida obtenida
por un pasaje del fluido de infusión a la cámara inferior que
contiene un producto lácteo en polvo.
Ventajosamente, dicho pasaje está previsto en la
parte inferior de una chimenea de distribución realizada en la
parte central de una pared de separación de las dos cámaras de la
dosis.
En esta configuración la bebida en infusión en
la cámara superior es canalizada por un embudo central a la parte
inferior de la dosis. Cuando la máquina envía vapor por la misma
chimenea las burbujas de vapor son igualmente canalizadas por el
embudo central, salen en su parte inferior y crean turbulencias
yendo hacia arriba, en la dirección de la pared de separación
acelerando así la dilución del producto en la cámara inferior.
Preferiblemente, según el procedimiento del
invento, la primera temperatura de consigna varía según las
condiciones iniciales de temperatura de la caldera. La máquina del
invento comprende un captador de temperatura en contacto térmico
con la caldera y los medios de mando de la máquina establecen la
primera temperatura de consigna leída por el captador según las
condiciones iniciales de la caldera.
Así, modificando la primera temperatura de
consigna, se obtiene, cualesquiera que sean las condiciones
iniciales de temperatura de la caldera (estando la caldera fría
durante la realización de una primera bebida y más caliente cuando
la máquina realiza una segunda bebida inmediatamente después de la
primera), una buena temperatura de inyección de agua en el interior
de la dosis y de la bebida en la taza.
El invento será mejor comprendido mediante el
estudio de los modos de realización tomados a título no limitativo
e ilustrados en las figuras anejas, en las que:
- la figura 1 es una representación esquemática
de la máquina del invento;
- la figura 2 representa curvas comparativas de
evolución de los parámetros de la máquina durante un ciclo de
infusión.
La figura 1 ilustra de forma esquemática un
ejemplo de realización de una máquina de preparación de bebidas en
infusión del invento, que tiene un depósito de agua 3 unido por un
conducto a una bomba 5, por ejemplo del tipo bomba electromagnética
de pistón. La bomba 5 aspira el agua del depósito y la envía a una
caldera 7, especialmente en un conducto en espiral embutido en una
masa de aluminio que forma un termobloque. El termobloque tiene
además un elemento calentador en forma de una resistencia eléctrica
inmersa igualmente en la masa de aluminio o soldada a ésta y
alimentada de electricidad por los medios de alimentación de la
máquina. El agua caliente de infusión que sale de la caldera 7
llega por un conducto de fluidos 9 al interior de una cabeza de
infusión 10. El volumen de agua aspirado por la bomba es medido por
un caudalímetro 4. La cabeza de infusión 10 está realizada en dos
partes, siendo al menos una de las partes móvil para permitir la
apertura y el cierre de la cabeza de infusión, formando sobre todo
una primera parte de recepción de una dosis el soporte 12 y una
segunda parte de inyección 14. Durante el cierre de la cabeza de
infusión 10, el soporte 12 y la parte de inyección 14 definen un
espacio interior estanco de recepción de una dosis 15 que contiene
el producto de infusión. La parte de inyección 14 recibe uno de los
extremos del conducto de fluidos 9 que desemboca hasta encima de la
dosis por varios orificios de infusión 11. El soporte 12 tiene en su
parte inferior un orificio de salida de la bebida en infusión hacia
una taza colocada debajo. La máquina 1 puede tener una sola cabeza
de infusión 10 o dos cabezas de infusión, una al lado de otra,
pudiendo cada una recibir una dosis que contiene el producto de
infusión.
En el ejemplo descrito la dosis 15 tiene una
envoltura flexible permeable al agua que tiene una cámara superior
17 y una cámara inferior 19 conteniendo cada una un producto para
hacer la infusión. La cámara superior 17 es una bolsita flexible de
papel filtro que contiene café molido no compactado. La cámara
inferior 19 es una bolsita flexible de papel filtro que contiene
leche en polvo o leche de coco en polvo. Las dos cámaras están
separadas por un embudo 20 que tiene una chimenea central 21 de
forma cónica que desemboca en orificios de salida 22 a poca
distancia del fondo de la cámara inferior 19. Varios orificios de
salida 22, preferiblemente ocho, de diámetro calibrado,
preferiblemente inferior a 1 mm, están dispuestos en el contorno de
la pared lateral de la chimenea 21 que dirige el fluido de infusión
radialmente al interior de la cámara inferior 19 de la dosis
15.
La máquina tiene igualmente un panel de mando 25
que tiene botones 26 que activan el funcionamiento de la máquina
según una opción elegida por el usuario. El accionamiento de uno de
los botones 26 es transmitido a los medios de mando 27 de la
máquina que comprenden un microprocesador 28 y una alimentación 29.
El microprocesador 28 tiene una memoria de almacenamiento de un
programa de funcionamiento de la máquina según un encadenamiento
lógico de instrucciones, cuyas etapas principales se describirán más
adelante.
Los medios de mando 27 mandan el funcionamiento
de la bomba 5 y de la caldera 7, informando un caudalímetro 4 a los
medios de mando, mediante señales transmitidas a estos últimos, del
volumen de agua de infusión enviada por la bomba 5 a la caldera 7.
La temperatura de la caldera es medida por un captador de
temperatura 31. El captador 31 es una resistencia cuyo valor óhmico
varía en función de la temperatura, por ejemplo una CTN. El
microprocesador 28 es capaz de medir el valor óhmico del captador y
de compararlo con valores predeterminados que corresponden a los
diferentes valores de consigna almacenados en su memoria.
Ahora se va a describir con referencia a la
figura 2 el funcionamiento de la máquina del invento. En la figura
2, por C1 se ha representado la evolución de potencia del elemento
calentador de la caldera durante un ciclo de infusión, estando el
tiempo representado en las abscisas. En la misma figura, por C2 se
ha representado la evolución de la temperatura en ºC medida por el
capatador 31, y por C3 la evolución de la temperatura del agua en
la salida de la caldera 7, representando la curva C5 la temperatura
ambiente, siempre en función del tiempo. La temperatura de la curva
C3 está, por ejemplo, medida por un termopar tipo K situado en la
entrada de la cabeza de infusión 10 y que mide por tanto la
temperatura del agua caliente de infusión que llega a la dosis. La
curva C4 representa la evolución de la presión en 10^{-2} bar en
el circuito de fluidos medida entre la bomba 5 y el termobloque. La
presión es medida por un transmisor de presión, por ejemplo del tipo
C-10 fabricado por Wika Tonic, que está conectado
en el circuito de agua entre la bomba 5 y el termobloc 7.
Cuando el usuario quiere preparar una bebida
coloca una dosis 15 en el interior de la cabeza de infusión 10 que
él bloquea, después pone en marcha la máquina. El termobloc comienza
a calentarse y el captador 31 regula éste a una primera temperatura
de consigna. A título de ejemplo, esta primera temperatura de
consigna durante la fabricación de una primera bebida se fija en
120ºC. Una vez alcanzada esta temperatura de consigna, el usuario
puede elegir, presionando uno de los botones 26, el tipo de bebida
en función del tipo de dosis introducida en el interior de la
cabeza de infusión, en el caso de una dosis 15 que contenga café
molido y leche en polvo. Cuando la señal del botón de mando de
infusión llega al microprocesador 28 éste manda el funcionamiento de
la bomba 5 para distribuir una primera fracción del volumen total
de agua de infusión. Cuando el caudalímetro 4 ha transmitido la
información de acuerdo a la cual la bomba ha distribuido una primera
fracción del volumen de agua de infusión, ya sea en el ejemplo
descrito, 1/3 del volumen de infusión (que corresponde, siempre en
este ejemplo a 69 cc), a través de la dosis 15, el microprocesador
28 manda la parada de la bomba 5. Se observa en la figura 2 que
esta primera etapa dura aproximadamente 12-14s y que
la temperatura medida por el captador 31 (curva C2) disminuye
durante el bombeo del agua de infusión.
Estando la bomba parada, el termobloque continúa
calentándose y la temperatura del agua en el termobloque continúa
subiendo (curva C3) llegando rápidamente a aproximadamente 100ºC y
generando vapor, estando el termobloque regulado a una segunda
temperatura de consigna de, por ejemplo 100ºC, durante el resto del
ciclo de infusión. Cuando el termobloque genera vapor la presión
aumenta en el circuito de fluidos entre la bomba 5 y el termobloque
(curva C4) y provoca una purga del conducto 9 en la dirección de la
dosis 15. Durante esta purga las partículas de vapor atraviesan la
cámara superior 17 de la dosis 15, son canalizadas por la chimenea
21 y salen por los orificios de salida 22 en la parte inferior de
ésta. Llegadas a la cámara inferior 19, que contiene una mezcla de
café y de producto lácteo, suben hacia la pared del embudo 20
creando turbulencias en el interior de la cámara inferior 19 y
hacia lo alto acelerando la dilución del producto lácteo en
polvo.
Cuando el captador de temperatura 31 detecta la
segunda temperatura de consigna de 100ºC, el microprocesador 28
manda de nuevo el funcionamiento de la bomba 5 para distribuir una
nueva fracción del volumen de agua de infusión, más exactamente 1/6
del volumen total distribuido en este preciso ejemplo, medido por el
caudalímetro 4. La puesta en marcha de nuevo de la bomba lanza de
nuevo un flujo de agua caliente a través del conducto 9 hasta el
interior de la dosis 5, flujo de agua que empuja rápidamente el
vapor residual. Una vez enviada esta nueva fracción de volumen de
agua, el microprocesador detiene de nuevo la bomba 5. Desde la
parada de la bomba la temperatura del agua en el termobloque sube
rápidamente (véase la forma en dientes de sierra de la curva C3) y
genera vapor, lo que tiene como resultado una nueva purga de la
dosis 15 con una nueva agitación de la mezcla en la cámara inferior
19. Se observa que esta purga tiene lugar justo antes de que el
captador 31 llegue a la segunda temperatura de consigna, lo que
dura aproximadamente 5-6s en este ejemplo, y que,
debido a la inercia térmica importante del termobloque, éste
produzca vapor antes de que el captador detecte la temperatura de
consigna fijada.
A continuación, cuando se alcanza la segunda
temperatura de consigna de 100ºC del termobloque, el microprocesador
manda de nuevo el arranque de la bomba 5 para distribuir otra
fracción de 1/6 del volumen de infusión, después se detiene. Este
funcionamiento se repite varias veces sucesivas para enviar el
restante volumen de agua de infusión, estando las fases de puesta
en marcha de la bomba 5 alternadas con fases de purga por generación
de vapor.
Al final del ciclo de infusión el
microprocesador manda la regulación del termobloque según la
primera temperatura de consigna. Esta primera temperatura de
consigna es de 120ºC para una primera bebida, pero es ligeramente
inferior, por ejemplo fijada en 110ºC para los siguientes ciclos, ya
que el bloque tiene calorías acumuladas. El termobloque es por
tanto llevado a las condiciones iniciales de arranque y está
dispuesto para comenzar un nuevo ciclo de infusión.
En el ejemplo descrito el procedimiento del
invento comprende una primera fase de puesta en marcha de la bomba,
a una primera temperatura de consigna del termobloque, para
distribuir 1/3 del volumen de agua de infusión, de parada de la
bomba hasta que el termobloque alcance una segunda temperatura de
consigna cuando la bomba está mandada para que arranque de nuevo y
distribuya 1/6 del volumen de agua de infusión, teniendo lugar una
fase de purga con el vapor producido por el termobloque entre las
dos puestas en marcha consecutivas de la bomba; siendo la bomba
todavía vuelta a poner en marcha y parada de nuevo tres veces
sucesivas para distribuir todo el volumen de agua de infusión y
acabar el ciclo de infusión. El ciclo de infusión comprende por
tanto una primera fase de infusión seguida de cinco fases de purga
por el vapor alternadas con cinco fases de bombeo.
Otras variantes y modos de realización del
invento pueden ser realizadas sin salirse del marco de estas
reivindicaciones.
Por lo tanto, se puede utilizar un número
diferente de fases de purga y de arranque de nuevo de la bomba, por
ejemplo escogiéndolo en función de las características constructivas
de la caldera (inercia térmica, capacidad, inercia del captador,
etc), del tipo de dosis y de su contenido, etc. Se puede, por
ejemplo, distribuir 1/3 del volumen de agua de infusión en la
primera etapa del ciclo de infusión y el resto en dos etapas de
purga y de arranque de nuevo de la bomba, distribuyendo cada una
1/3 del volumen. En otro ejemplo, se podría distribuir la mitad del
volumen en una primera etapa y la otra mitad después de una fase de
purga de vapor.
De la misma forma, no solamente el número de
fases de purga y de arranque de nuevo de la bomba puede ser
diferente, sino que también el volumen distribuido después de cada
fase de purga por el vapor puede ser diferente con respecto a una
fase precedente. Por lo tanto, se puede imaginar que el volumen
distribuido en las fases intermedias decrece con el número de
purgas intermedias, un volumen más importante después de la primera
purga, un volumen menor después de la segunda, un volumen todavía
menor después de la tercera, y así sucesivamente.
Claims (20)
1. Procedimiento de preparación de bebidas en
infusión utilizando una bomba (5) para poner en circulación el agua
de infusión que procede de un depósito (3), mediante una caldera
(7), por medio de una dosis (15) que contiene el producto de
infusión, caracterizado porque comprende una primera etapa de
puesta en marcha de la bomba (5) a una primera temperatura de
consigna de la caldera (7), para distribuir un primer volumen de
agua caliente de infusión y al menos una etapa intermedia de
generación de vapor enviado a través de la dosis, siendo producido
por la caldera durante la parada de la bomba (5), etapa seguida por
una nueva puesta en funcionamiento de esta última para distribuir
un segundo volumen de agua de infusión cuando la caldera (7) ha
alcanzado una segunda temperatura de consigna.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la puesta en marcha de la bomba (5) se
inicia cuando se ha alcanzado una temperatura de consigna de la
caldera (7) y porque su parada está mandada después de la medida
por un caudalímetro del volumen distribuido.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el producto de
infusión es un polvo de producto liofilizado.
4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque comprende una primera etapa de puesta
en marcha de la bomba (5) para distribuir agua caliente de infusión
seguida por al menos dos etapas intermedias de parada y arranque de
nuevo de la bomba (5).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el primer volumen de agua caliente de
infusión corresponde a 1/3 del volumen total distribuido.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque comprende cuatro etapas intermedias de
parada y de arranque de nuevo de la bomba (5) y porque esta última
distribuye en cada etapa de arranque de nuevo 1/6 del volumen total
distribuido durante un ciclo de infusión.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dosis
(15) comprende paredes permeables al agua.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dosis
(15) comprende dos cámaras, una cámara superior (17) que contiene
un primer producto de infusión que comunica por al menos un pasaje
con una cámara inferior (19) que contiene un segundo producto de
infusión.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicho pasaje está previsto en la parte
inferior de una chimenea (21) de distribución realizada en la parte
central de una pared de separación de las dos cámaras de la
dosis.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera
temperatura de consigna varía según las condiciones iniciales de
temperatura de la caldera.
11. Máquina de preparación de bebidas en
infusión que comprende un depósito (3) de agua de infusión, unido
por una bomba (5) a una caldera (7) para enviar el agua de infusión
a través de una dosis (15) prefabricada que contiene el producto de
infusión, caracterizada porque tiene medios de mando (27) que
permiten, cuando la caldera (7) ha alcanzado una primera
temperatura de consigna, arrancar la bomba (5) para el envío de un
primer volumen de agua de infusión, de activar al menos una etapa
intermedia de parada de la bomba que permite a la caldera (7)
generar el vapor enviado a través de la dosis, etapa seguida por una
nueva puesta en funcionamiento de la bomba (5) para distribuir un
segundo volumen de agua de infusión cuando la caldera (7) ha
alcanzado una segunda temperatura de consigna.
12. Máquina según la reivindicación 11,
caracterizada porque dichos medios de mando (27) inician la
puesta en marcha de la bomba (5) cuando se ha alcanzado una
temperatura de consigna de la caldera (7) y porque mandan la parada
de la bomba (5) en función de una señal recibida por un
caudalímetro.
13. Máquina según una de las reivindicaciones 11
ó 12, caracterizada porque el producto de infusión es un
polvo de producto liofilizado.
14. Máquina según una de las reivindicaciones 11
a 13, caracterizada porque los medios de mando (27) permiten,
después de una primera etapa de puesta en marcha de la bomba (5)
para distribuir agua caliente de infusión, mandar al menos dos
etapas intermedias de parada y de arranque de nuevo de la bomba
(5).
15. Máquina según la reivindicación 14,
caracterizada porque el primer volumen de agua corresponde a
1/3 del volumen total distribuido.
16. Máquina según la reivindicación 15,
caracterizada porque los medios de mando (27) accionan en
cuatro etapas intermedias la parada y el arranque de nuevo de la
bomba, y que esta última distribuye en cada etapa de arranque de
nuevo 1/6 del volumen total distribuido durante un ciclo de
infusión.
17. Máquina según una de las reivindicaciones 11
a 16, caracterizada porque la dosis (15) tiene paredes
permeables al agua.
18. Máquina según una de las reivindicaciones 11
a 17, caracterizada porque la dosis (15) tiene dos cámaras,
una cámara superior (17) que contiene un primer producto de infusión
que comunica por al menos un pasaje de agua de infusión con una
cámara inferior (19) que encierra un segundo producto de
infu-
sión.
sión.
19. Máquina según una de las reivindicaciones 11
a 18, caracterizada porque dicho pasaje está previsto en la
parte inferior de una chimenea (21) de distribución realizada en la
parte central de una pared de separación de las dos cámaras de la
dosis.
20. Máquina según una de las reivindicaciones 11
a 19, caracterizada porque la caldera tiene un captador de
temperatura (31) en contacto térmico con la caldera (7) y porque los
medios de mando (27) de la máquina fijan la primera temperatura de
consigna leída por el captador según las condiciones iniciales de la
caldera.
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