ES2395230T3 - Sistema de circulación de agua para un dispositivo de preparación de bebidas - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de preparación de bebidas (100) con un sistema de circulación de agua (500) que comprende unafuente de agua (118) con una salida (202), una bomba (104) con un miembro de soporte (304) para sujetar yasegurar la bomba (104) en dicho dispositivo (100), y un conduco de agua integrado (302) con una entrada (102) yuna salida (303) para guiar el agua desde una fuente de agua (118) a la bomba (104), dicho conducto de salida(303) esta conectado a la bomba (104), que se caracteriza en que dicha salida de la fuente de agua (202) estaconectada a dicha entrada del conducto de agua (102) mediante un miembro de sellado anular (204) que forma unaporción protuberante integrada en la entrada del conducto de agua (102) de la salida de la fuente de agua (202); yen que dicho soporte de la bomba (304) esta integrado con el conducto de agua (302).
Description
Sistema de circulaciOn de agua para un dispositivo de preparaci6n de bebidas
5 Campo de la invenciOn
La presente invenciOn esta relacionada can un sistema de circulaciOn de agua mejorado para dispositivos de
preparaci6n de bebidas, coma maquinas de café, y en particular para un dispositivo de preparaci6n de bebidas que
produce una bebida basada en los ingredientes contenidos en una capsula que debe insertarse en el dispositivo de
producci6n de bebidas. La presente invenciOn tambien esta relacionada con dichos dispositivos de preparaci6n de
bebidas basadas en agua que se proporcionan con un sistema de circulaciOn de agua integrado, asi coma un
metodo para utilizar dicho sistema de circulaciOn de agua integrado. Adernas, la presente invenciOn esta relacionada
con un metodo para detectar el nivel de agua en un dep6sito de agua del sistema de circulaciOn de agua.
15 Antecedentes de la invenciOn
Se conocen varias maquinas para extraer bebidas calientes o comida a partir de café molido, te, sopas y similares.
En particular, la Patente EE.UU N° 5 943 472 describe un sistema de circulaciOn de agua para dicha maquina entre
undep6sito de agua y una camara de distribuci6n de agua caliente o vapor, para una maquina de café espresso. El
sistema de circulaciOn incluye valvulas, un tuba de calentamiento metalico y una bomba que estan interconectados
entre ellos y con el dep6sito mediante una serie de tubas de silicona que estan unidos entre ellos mediante collares
de sujeci6n.
25 Dicha maquina de preparaci6n de bebidas posee una configuraci6n de sistema de circulaciOn de agua complejo que
es voluminoso y costoso, mientras que consiste en una serie de partes individuales. Mientras que el sistema de agua
de circulaciOn podria corresponder a un dispositivo de producci6n de bebidas compacto, es dificil diseriar y
acomodar el gran nOrnero de partes propuestos par la Patente EE.UU. N ° 5 943 472 en una configuraci6n
compacta, mientras proporciona al mismo tiempo facilidad de fabricaci6n de dicha maquina.
Otra desventaja del sistema propuesto par la Patente EE.UU. N ° 5 943 472 reside en su complejidad de fabricaci6n
y producci6n, que se traduce en mayores castes. Adernas, sin embargo, ya que el sistema propuesto comprende un
gran nOrnero de piezas independientes, se requiere un gran nOrnero de pasos de montaje para la fabricaci6n y
servicio del dispositivo. El ensamblaje de los tubas de silicona y de las abrazaderas tambien requiere de la
35 intervenciOn humana durante el montaje de la maquina. Como resultado, la fabricaci6n y servicio de dichos
dispositivos es muy complejo y costoso.
Par lo tanto, hay una necesidad de un diserio simplificado para el sistema de circulaciOn de agua del dispositivo de
producci6n de bebidas.
Objeto y resumen de la InvenciOn
La presente invenciOn permite superar estas desventajas.
45 Para este prop6sito, se proporciona un diserio mejorado para un sistema de circulaciOn de agua para su uso junto
con el dispositivo productor de bebidas, tales coma par ejemplo una maquina de café.
La presente invenciOn tiene par objeto reducir a0n mas el nOrnero de partes, pasos de montaje y castes de
producci6n del sistema de suministro de agua de una maquina de preparaci6n de bebidas. Puesto que la presente
invenciOn tiene par objeto reducir el nOmero de pasos necesarios para el ensamblaje y la complejidad del proceso de
montaje, adernas tiene coma objetivo proporcionar un mayor automatismo del proceso de montaje de dicho
dispositivo de preparaci6n de bebidas.
Un aspecto de la invenciOn reside en un diserio mas eficiente de la interfaz entre el dep6sito de retenci6n de agua y
55 el sistema de circulaciOn de agua de la maquina.
Otro aspecto de la invenciOn reside en proporcionar un diserio integrado para la bomba de agua compuesto par el
sistema de suministro de agua, una soluciOn que apunta a disminuir la complejidad del sistema de agua y que
permite el automatismo de la fabricaci6n del dispositivo de preparaci6n de bebidas.
Un aspecto adicional de la invenciOn tiene par objeto integrar en un solo componente el circuito electrico que
conduce a la bomba, tal coma en el conector de la tuberia de agua montado en la bomba de agua.
Un aspecto adicional de la invenciOn tiene par objeto la integraci6n de un detector de nivel de agua en el sistema de
65 circulaciOn de agua.
Estos objetivos se consiguen mediante las caracteristicas de las reivindicaciones independientes. Las
reivindicaciones dependientes desarrollan aOn mas los conceptos de la presente invenciOn.
De acuerdo can un primer aspecto de la presente invenciOn, un dispositivo de preparaci6n de bebidas comprende
5 una fuente de agua can una salida, una bomba can un miembro de soporte, y un conducto integral de agua con una
entrada y una salida para guiar el agua desde la fuente de agua a la bomba, el conducto de salida esta conectado a
la bomba. La salida de la fuente de agua esta conectada al conducto de entrada de agua a traves de un miembro de
sellado anular que forma una porci6n integrada que sobresale de la entrada del conducto o la salida de la fuente. El
soporte de la bomba esta integrado can el conducto de agua, en particular con el conducto de salida.
El conducto de agua, en particular, el conducto de salida, puede incorporar un circuito electrico conectado a la
bomba. El conducto de salida, y / o cuando esta presente el circuito electrico, se puede conectar a la bomba par un
conector ajustado a presi6n.
15 Lafuente de agua puede ser o puede comprender un dep6sito de agua, en particular, un dep6sito para contener
agua can un nivel en el dep6sito que se puede medir a traves de un detector 6ptico de nivel de agua.
El conducto integrado puede tener una porci6n intermedia que esta conectada a un sensor, tal coma un medidor de
flujo, sensor de presi6n o sensor de temperatura. Esta porci6n intermedia del conducto puede tener una salida
intermedia y una entrada intermedia para el guiado de agua hacia y desde el sensor, entre la fuente y la bomba de
agua. De ese modo, la salida intermedia y la entrada intermedia son preferiblemente una parte integral del conducto.
En consecuencia, la entrada y la salida estan, par ejemplo, unidas y conectadas al sensor.
De acuerdo can otro aspecto de la presente invenciOn, un sistema de circulaciOn de aguas corriente arriba para el
25 anterior dispositivo de preparaci6n de bebidas tiene una fuente de agua tal coma un dep6sito de agua can una salida
y un conducto integrado de agua can una entrada para guiar el agua desde la fuente de agua a una bomba. La
salida de la fuente de agua esta conectada al conducto de entrada de agua a traves de un miembro de sellado
anular que forma una porci6n integrada que sobresale de la entrada del conducto o la salida de fuente.
Endicho sistema, el miembro de sellado anular es una parte integral del conducto de entrada de agua y comprime la
salida de la fuente, o viceversa, para sellar la conexi6n entre el conducto de agua y la fuente de agua. El elemento
de sellado anular puede estar hecho de al menos un material de caucho, silicona y termoplastico.
De acuerdo can otro aspecto de la invenciOn, un sistema de circulaciOn de agua de un dispositivo de preparaci6n de
35 bebidas coma se ha descrito anteriormente tiene una bomba can un soporte; y un conducto de agua can una
entrada y una salida. Este conducto tiene una salida conectada a la bomba y esta dispuesto para guiar agua desde
una fuente de agua a la bomba. El conducto de agua es una parte integral del soporte de la bomba
En una realizaciOn, el soporte de la bomba comprende: un conector de la bomba integrado can el conducto, en
particular can el conducto de salida, para conectar mecanicamente la bomba al soporte; y un miembro de pie 307
integrado can el conector de la bomba para asegurar el apoyo en el dispositivo de preparaci6n de bebidas.
Opcionalmente, el conducto de salida se extiende a traves del conector de la bomba a una entrada de agua de la
bomba. Normalmente, el miembro de pie 307 y el conector de la bomba 306 estan unidos a traves de una pluralidad
de vastagos 308 separados entre Si.
45
De acuerdo can un aspecto adicional de la invenciOn un sistema de circulaciOn de agua corriente arriba coma se ha
descrito anteriormente comprende: un conducto de agua conectado a una bomba para guiar agua desde una fuente
de agua a la bomba, el conducto de agua incorpora un circuito electrico conectado a la bomba.
El conducto de salida puede ensamblarse a los conectores del circuito electrico de modo que la bomba puede
montarse en el circuito de fluido y el circuito electrico en una sola operaci6n de fabricaci6n del dispositivo de
preparaci6n de bebidas.
Convenientemente, el conducto de salida y / o el circuito electrico pueden conectarse a la bomba par un conector de
55 ajuste a presi6n.
De acuerdo can otro aspecto de la invenciOn, una fuente de agua para un dispositivo de preparaci6n de bebidas
coma se ha descrito anteriormente, comprende: un dep6sito para contener agua y para suministrar agua a una
bomba de dicho dispositivo; y un sensor 6ptico para la medici6n del nivel de agua en el tanque. El sensor 6ptico
comprende un emisor de luz para emitir al agua del dep6sito un haz de luz que se puede desviar par el agua coma
funci6n del nivel de agua; y un detector de luz para detectar el haz de luz emitido despues de la reflexiOn. El emisor
de luz y el detector de luz estan dispuestos de modo que el haz de luz emitido se puede desviar hacia el detector
cuando este nivel de agua alcanza un valor inferior predeterminado en el tanque.
65 Este bajo nivel de agua normalmente puede corresponder a la cantidad minima de agua para preparar una taza
adicional de bebida. Par lo tanto, el dispositivo de preparaci6n de bebidas puede situarse de manera que no inicia un
nuevo ciclo de distribuci6n de bebida una vez que se ha detectado que la cantidad de agua en el dep6sito es
insuficiente para completar un ciclo. Para este prop6sito, el dispositivo de preparaci6n de bebidas puede incluir una
interfaz que invita al usuario a volver a Ilenar el dep6sito de agua para que se puedan preparar tazas adicionales de
bebida.
5
El detector de luz puede estar localizado en el fondo del dep6sito de agua. El emisor y detector de luz estan
ubicados de forma que la luz emitida se somete a una sucesi6n de reflexiones y refracciones, de modo que el
detector recibe una porci6n de la luz reflejada cuando el nivel de agua en el dep6sito de agua alcanza el valor
inferior predeterminado. For supuesto, es posible tambien diseriar el sistema emisor-detector de luz de tal manera
queel detector recibe una porci6n del haz de luz reflejado siempre y cuando el nivel de agua sea mayor que el valor
inferior predeterminado.
Las realizaciones de la presente InvenciOn se refieren tambien a aparatos para Ilevar a cabo los metodos descritos e
incluir partes de aparatos para realizar cada paso del metodo descrito. Estos pasos del metodo se pueden realizar
15 por medio de componentes de hardware, un ordenador programado por medio de programas informaticos
adecuados, y por cualquier combinaci6n de los dos o en cualquier otra forma. Adernas, hay realizaciones de acuerdo
con la invenciOn que se refieren tambien a metodos por los que el aparato descrito funciona. Esto incluye pasos del
metodo para Ilevar a cabo cada funci6n del aparato.
Todos los aspectos anteriormente mencionados estan unidos por el concepto comOn de que durante el curso del
agua en las maquinas de preparaci6n de bebidas la complejidad del sistema de agua, la necesidad de diferentes
niveles de presi6n a mantener en el sistema al mismo tiempo, la necesidad de miniaturizaci6n para la producci6n de
maquinas de bebida, para maquinas mas ligeras y mas compactas preservando al mismo tiempo la funcionalidad, la
necesidad de facilitar el diserio y la fabricaci6n al tiempo que se mejora la funcionalidad ofrecida al usuario y del
25 nivel de calidad para una bebida manufacturada, representan una serie de desafios para el diseriador de dicha
maquina. La presente invenciOn tiene como objetivo ofrecer soluciones a esta serie de retos.
Al proporcionar un sistema integrado de circulaciOn de agua, es decir, un sistema en el que las diversas funciones se
incorporan en componentes individuales o un nOrnero pequerio de componentes, tales como la funci6n para guiar el
agua desde la fuente de agua, la funci6n de sellado entre la funci6n de la fuente de agua y la funci6n de la bomba,
asi como la funci6n de apoyo para la bomba, la funci6n de conexi6n electrica para la bomba, el tubo de entrada y
salida conectado a un sensor, tal como un medidor de flujo, el nOrnero de piezas y las operaciones de montaje se
reducen considerablemente, asi como la necesidad de intervenciOn humana durante el montaje, sobre todo cuando
el conducto de agua esta hecho de un material flexible, como silicona o caucho, o incluso otros materiales
35 contemplados, en particular, termoplasticos o materiales con una base de metal.
Breve descripci6n de los dibujos
Otras ventajas, caracteristicas y objetos de la presente invenciOn, seran evidentes para el experto en la materia al
leer la siguiente explicaciOn detallada de las realizaciones, considerandolos junto con las figuras de los dibujos
adjuntos, en los que:
-Fig. 1 representa una visiOn de conjunto, en secci6n transversal de un dispositivo de preparaci6n de bebidas que
comprende un sistema de circulaciOn de agua, de acuerdo con la invenciOn;
45
- -
- Fig. 2 ilustra un conducto conector de entrada de agua conectado a la salida del dep6sito de agua de acuerdo con la invenciOn;
- -
- Fig. 3a y 3b muestran el sistema de circulaciOn de agua integrado de acuerdo con la presente invenciOn;
- -
- Fig. 4a y 4b ilustran un conector de salida con ajuste a presi6n hidraulico para un sistema de agua de un dispositivo de preparaci6n de bebidas de acuerdo con la invenciOn; y
-Fig. 5a y 5b ilustran un sensor para medir el nivel del agua en un dep6sito de agua mediante medios 6pticos
55 asociados con el dep6sito de agua de acuerdo con la invenciOn.
Descripci6n detallada de las realizaciones
Se hara ahora referencia en detalle a varias realizaciones de la invenciOn, uno o mas ejemplos de la misma se
ilustran en las figuras. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicaciOn de la invenciOn y no se entiende como
una limitaciOn de la invenciOn. For ejemplo, las caracteristicas ilustradas o descritas como parte de una forma de
realizaciOn se puede utilizar sobre o junto a otras realizaciones para producir una realizaciOn adicional. Se pretende
que la presente InvenciOn incluya tales modificaciones y variaciones.
65 Dentro de la siguiente descripci6n de los dibujos, los mismos nOrneros de referencia se refieren a los mismos
componentes. Generalmente, sOlo se describen las diferencias con respecto a las realizaciones individuales.
En una maquina de preparaci6n de bebidas, se puede proporcionar agua ya sea desde un dep6sito extraible de
agua o, cuando la maquina de preparaciOn de bebidas se encuentra conectada a un suministro continuo de agua, se
proporciona el agua a partir de dicho suministro continuo de agua. La maquina de preparaci6n de bebidas puede
5 estar provista de una interfaz de conexiOn de agua adaptada para conectarse selectivamente a medios externos de
suministro de agua, que pueden ser o bien un dep6sito de agua o un puerto de suministro de agua de una red de
suministro de agua. Los ingredientes proporcionados para la preparaci6n de bebidas pueden ser, por ejemplo café
molido o tostado, hojas de te, te de hierbas o te de frutas o cualquier otro ingrediente, como por ejemplo sopa en
polvo, que se puede hacer para interactuar con el liquido a fin de preparar una bebida.
El agua se proporciona a la maquina en un estado esencialmente no presurizado.
En terminos generales, el sistema de circulaciOn de agua en un dispositivo de preparaci6n de bebidas comprende al
menos una bomba, un medidor de flujo, medidas de control, medidas de calentamiento de agua. Tambien pueden
15 proporcionarse una serie de medidas adicionales.
El sistema de circulaciOn de agua esta provisto de un medidor de flujo y medidas de control para recibir informaci6n
del volumen de liquido del medidor de flujo, y controlar la parada de la bomba de la maquina. Tambien puede
proporcionarse una bomba de calentamiento adicional y medidas de calentamiento de agua para proporcionar vapor
auna salida de vapor.
En la FIG. 1 se ilustra una vista general en secci6n transversal de un ejemplo de dispositivo de preparaci6n de
bebidas que comprende el sistema de circulaciOn de agua 500, de acuerdo con la presente invenciOn; La Fig. 1
permite a la misma vez visualizar la operaci6n del sistema de circulaciOn de agua de dicho ejemplo de maquina de
25 preparaci6n de bebidas.
El dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 comprende una entrada de agua 102, una bomba de agua 104 y un
metodo de calentamiento de agua, como por ejemplo un calentador, un bloque termico o un calentador de baja
inercia termica bajo demanda 106. El agua caliente y presurizada del metodo de calentamiento de agua 106 y la
bomba de agua 104 pueden suministrarse a una unidad de producci6n de bebidas que, por ejemplo esta diseriada
para acomodar una capsula que contiene ingrediente 110 en una camara de extracci6n / infusi6n 108. El termino
"capsula" significa cualquier tipo de paquete adecuados que contiene ingredientes alimenticios en porciones
adaptadas para ser insertada en la camara de extracci6n / infusi6n, como por ejemplo una capsula sellada de
aluminio o plastico y to un filtro.
35
La camara de extracci6n 110 del dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 esta diseriada para inyectar agua en una
capsula y extraer la bebida asi producida, que es el resultado de una interacci6n (extracci6n, infusi6n, disoluciOn,...)
del agua con los ingredientes y la capsula (no mostrada), en la salida de la bebida 112.
Cuando esta conectado directamente a una fuente de agua, el dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 puede
producir una bebida mediante la realizaciOn de un conjunto de las funciones basicas necesarias. A este respecto, el
dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 tambien esta conectado a una fuente de alimentaciOn, a traves de un
conector electrico 114.
45 Eldispositivo de preparaci6n de bebidas 100 esta provisto adernas con una interfaz de usuario 116 que comprende,
por ejemplo, botones de control, pantallas tactiles, etc. La interfaz de control de usuario 116 esta funcionalmente
conectada a un circuito de control electrOnico 120 que en el dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 es
responsable de controlar al menos la operaci6n de la bomba de agua 104 y el metodo de calentamiento de agua
106, en respuesta a la manipulaciOn de un usuario de la interfaz de control de usuario 116. Adernas, el circuito de
control electrOnico 120 puede controlar tambien un medidor de flujo 122 con respecto a la cantidad de agua
proporcionada al sistema de circuitos de agua en respuesta a la manipulaciOn de un usuario de la interfaz de usuario
116.
El puerto de entrada de agua 102 del dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 se puede conectar a una fuente
55 externa de agua o a un dep6sito de agua 118.
Adernas de los componentes ilustrados en la figura. 1 el dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 tambien puede
comprender una pluralidad de otros componentes (no representados en la fig. 1), tales como los recursos de control
electricos, recursos liquidos, los recursos de interfaz de usuario (pantalla de entrada y de informaci6n, etc.), y los
recursos de energia electrica, que por ejemplo podria ofrecer una funcionalidad avanzada para un usuario.
El dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 esta provisto adernas de un medidor de flujo 122 que es funcional junto
con el circuito de control 120. A traves del medidor de flujo 122 el circuito de control electrOnico 120 es por lo tanto
capaz de controlar el flujo de liquido desde un dep6sito de agua 118 conectado a traves de un puerto de entrada 102
65 parael resto del sistema de circulaciOn de agua del dispositivo de preparaci6n de bebidas 100.
A traves del medidor de flujo 122 el circuito de control electrOnico 120 controla la cantidad de liquido que fluye a
traves de la bomba de agua 104 y los medios de calentamiento 106 y a continuaci6n, par lo tanto Ileva a cabo una
gesti6n del volumen de la bebida o un control de la temperatura de agua de acuerdo con las tecnicas de preparaci6n
de bebida conocidas, par ejemplo, mediante el uso de sensores de temperatura en el mOdulo.
5
El medidor de flujo 122 se puede disponer en un ejemplo de realizaciOn de la presente invenciOn corriente abajo del
dep6sito de agua 118, pero antes de la entrada de agua en el conector de la bomba 306 (/ease la figura 3).
Adernas, el dispositivo de producci6n de bebidas 100 este ajustado a un circuito electrico conectado a diferentes
elementos del dispositivo, el circuito no se ilustra en la Fig. 1. La serie de elementos descritos anteriormente para el
sistema de circulaciOn de agua estan integrados en una carcasa de la maquina 124 del dispositivo de producci6n de
bebidas 100.
For otra parte, debe darse especial atenci6n a las areas designadas en la figura 1 coma 200, el area de interfaz
15 entre un dep6sito de agua 118 con el resto del sistema de circuitos de agua 500 del dispositivo de producci6n de
bebidas 100, area 300 del sistema de circuitos de agua del dispositivo de preparaci6n de bebidas 100, y area
designada 600 de un dep6sito de agua 118, que sera descrito cada uno y ampliado en conexi6n con realizaciones
ejemplares de la presente invenciOn.
En conexi6n con cada area, se resaltaran las soluciones de acuerdo con la presente invenciOn, y se vera que,
debido a estas soluciones pueden eliminarse varies partes presentes en un sistema clasico de circulaciOn de agua
de una maquina de preparaci6n de bebidas sin comprometer el funcionamiento del dispositivo de preparaci6n de
bebidas ni la calidad de la bebida resultante, sino que conduce a economizar las partes, una estructura mas simple,
la facilidad de fabricaci6n y la economia de castes para el sistema de circulaciOn de agua de la maquina de
25 preparaci6n de bebidas.
La figura. 2 ilustra el area 200 que se refiere a la zona de interfaz entre un dep6sito de agua 118 con el resto del
sistema de circuitos de agua 500, con lo que comprende el conector 201 en la entrada 102 de un conducto de agua
302 para recibir la salida del dep6sito de agua de 202, implementado de acuerdo con una realizaciOn ejemplar de la
presente invenciOn.
Se proporciona un dep6sito 118 en el dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 con el fin de suministrar liquido, tal
coma agua, a la bomba 104 y el calentador 106, y par lo tanto a la camera de extracci6n / infusi6n 108 y la capsule
que contiene ingrediente 110. El depOsito 118 este conectado al dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 en una
35 manera desmontable y tiene una entrada (no mostrada) y este conectado a un conector del dep6sito de agua 201
que permite la entrada de liquido en el sistema de circulaciOn de agua 500 del dispositivo de preparaci6n de bebidas
100. El dep6sito 118 este preferiblemente provisto de un asidero (no mostrado) para facilitar su manipulaciOn, par lo
que un usuario puede manipular el dep6sito 118 de una manera conveniente. Un conector del dep6sito de agua 201,
que este preferiblemente situado en la parte inferior del dep6sito 118, este dispuesto para conectar la salida 202 del
dep6sito 118 con el sistema de circulaciOn de agua 500 del dispositivo 100.
Tal coma se ilustra, la salida 202 del dep6sito 118 este provista de una valvula, par ejemplo una valvula "ketchup",
que permite mover el dep6sito 118 desde y hacia el conector 201, par ejemplo, para la recarga de dep6sito 118 con
agua, sin perder agua traves de la salida 202 del dep6sito 118, siempre que esta salida no este colocada sabre el
45 conector 201.
De acuerdo con la presente invenciOn, un conector de dep6sito de agua 201, coma se ilustra en la figura. 2, este
dispuesto entre el dep6sito de agua 118 y la carcasa del dispositivo de preparaci6n de bebidas 124. Dicho conector
de dep6sito de agua 201, si el dispositivo de preparaci6n de bebidas puede conectarse directamente a un suministro
constante de agua, tal coma una red de suministro de agua, puede disponerse entre la entrada 102 en el sistema de
circulaciOn de agua 500 del dispositivo de preparaci6n de bebidas y la linea de suministro de agua.
El conector de dep6sito de agua 201 comprende un labia de sellado del conector de dep6sito de agua 204, un labia
de retenci6n para un filtro insertado 206, y opcionalmente un filtro 208. El conector 201, el labia de sellado 204, el
55 labia de retenci6n 206 estan preferiblemente integrados en la entrada 102 del conducto de agua 500.
El conector de dep6sito de agua 201 puede fabricarse par ejemplo en caucho o material de modelado termoplastico
con propiedades similares de elastici dad y termicas.
La carcasa 124 del dispositivo de preparaci6n de bebidas 100, que rodea el conector del dep6sito de agua 201,
proporcionara una estabilidad mecanica al conector.
El labia de retenci6n 204 ayuda al sellado necesario entre el dep6sito de agua 118 y la entrada del tuba en el
sistema de circulaciOn de agua 500.
65
El labia de retenci6n 206 ayuda en la fijaciOn del filtro 208, hacienda innecesaria cualquier fijaciOn adicional de los
miembros para el filtro.
El labia superior de retenci6n 204 del conector del dep6sito de agua 200 se inserta en el dep6sito de agua,
proporcionando el sellado entre el conector 201 y el dep6sito 118. Como tal, no son necesarios metodos adicionales
5 desellado para insertar en dicha abertura.
En general, el agua proporcionada mediante el dep6sito de agua 118 no este bajo presi6n. Sin embargo, el conector
del dep6sito de agua 201 puede equiparse can mas de dos labios de cierre, segOn lo requerido par las necesidades
de diserio del dep6sito de agua y los conectores y par las necesidades de presi6n. Par lo tanto, en caso de que el
conector 201 este dispuesto entre una linea de suministro permanente de agua y el dispositivo 100, las necesidades
de apoyo adicional y de sellado se incrementan debido al mayor impacto en la entrada al sistema de circulaciOn de
agua. En consecuencia, pueden proporcionarse mas labios de sellado para un sellado adicional.
Como puede observarse, los labios de retenci6n 204, 206 del dep6sito de agua 118 y del filtro 208 hace que sea
15 innecesario cualquier metodo adicional de fijaciOn del filtro. Como resultado, el nOrnero de partes independientes que
estan comprendidas en el conector del dep6sito de agua 201 se reducen. Como consecuencia directa, el nOrnero de
piezas necesarias para el montaje se reduce y esta mejora se traduce par lo menos en un aumento de la facilidad de
fabricaci6n y menores castes para el dep6sito de agua y par lo tanto para el sistema global de circulaciOn de agua
del dispositivo 100.
Cuando se fabrica el conector del dep6sito de agua 201, la fabricaci6n puede requerir sOlo un paso, ya que la
superficie del conector incluye la protuberancia anular (que tiene el efecto de un labia de retenci6n) 204 que se
comprime contra la superficie de la salida del dep6sito de agua 202, para seller la conexi6n entre el dep6sito y el
sistema de circulaciOn de agua de la mequina 500.
25
Opcionalmente el filtro 208 ilustrado en la Fig. 2 pueden incluirse en las tuberias del dep6sito de agua.
La Fig. 3a y 3b ilustran en detalle un sistema de circulaciOn de agua, implementado de acuerdo can una realizaciOn
ejemplar de la presente invenciOn. De ese modo, las figuras 3a y 3b ilustran en detalle la zona designada 300 en la
figura. 1, que comprende la bomba 104 y la interfaz 122 entre el dep6sito de agua 118 y la bomba 104.
Las bombas vibratorias son un ejemplo de las bombas que se utilizan habitualmente en los dispositivos de
preparaci6n de bebidas tales coma 100. Casi siempre se encuentra internamente y son dispositivos de una sole
pieza, no reparables.
35
Las bombas vibratorias proporcionan una forma fiable de presionar la cabeza de infusi6n en un entorno de bajo
volumen. Este tipo de bomba es autocebante y puede utilizarse para dispensar agua procedente de una fuente de
agua no presurizada, a medida que la temperature del cuerpo de la bomba aumenta can rapidez.
La bomba transfiere agua desde un sistema de baja presi6n hasta la alta presi6n necesaria en una maquina de café
para la infusi6n.
Como puede verse en la figura 3a, un sistema de baja presi6n hace de uni6n entre el conector del dep6sito de agua
201, el medidor de flujo 122 y un lado de baja presi6n de la bomba 104. El soporte de la bomba 304 se utilize para
45 sujetar y asegurar la bomba en su lugar y amortiguar las vibraciones contra la carcasa 124 de la mejor forma
posible.
Tanta el sistema de baja presi6n y el soporte de la bomba 304 estan hechos de caucho. La IntegraciOn del soporte
de la bomba 304 y los conectores 302 para el sistema de baja presi6n reduce el nOrnero de piezas y simplifica el
montaje y par lo tanto reduce los castes.
La figura 3a ilustra el conector del dep6sito de agua 201 conectado a un tuba 302 del sistema de baja presi6n de
circulaciOn de agua. Este tuba conecta el dep6sito de agua 118 a la bomba 104. Corriente abajo del dep6sito de
agua 118, conectado a la tuberia de baja presi6n 302, se proporciona un medidor de flujo 122. El medidor de flujo
55 122 este conectado, en una porci6n intermedia de la tuberia 302 entre media de un tuba intermedio de salida 305 'y
de entrada 305 "que estan integrados con el tuba 302. De hecho, el tubo 302, el conector del tuba del dep6sito 201,
la salida intermedia 305 y la entrada 305" del tuba 302, el soporte de la bomba 304 y el conector de la bomba 306
con la salida del tuba de la bomba 104 forman un solo componente, de acuerdo con la presente invenciOn.
LaIntegraciOn de estas partes de tuberia de baja presi6n 302, los conectores 306 y el elemento de soporte de la
bomba 304 resulta en la reducci6n del nOrnero de partes independientes del dispositivo de preparaci6n de bebidas
100 y par lo tanto, esto conduce a la reducci6n de la cantidad total de partes. La consecuencia es la mejora del
ensamblaje del dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 y a la reducci6n de castes.
65 Adernas, puesto que se ha reducido el nOrnero de conectores, se consigue una mejor compresi6n del sistema,
mediante la eliminaciOn de los puntos debiles donde pueden producirse fugas. Al integrar el soporte de la bomba
304, el espacio ocupado par el cuerpo de la bomba se reduce can el mismo rendimiento de la bomba. La disposici6n
del medidor de flujo 122 integrado entre el conector del dep6sito de agua 201 y la bomba 104 es opcional. Par
ejemplo, el medidor de flujo 122 puede proporcionarse corriente abajo de la bomba 104 antes o despues de un
calentador de agua en linea 106.
5
La figura 3b muestra otra forma de realizaciOn preferida de la bomba 104 y el interfaz 122 entre el dep6sito de agua
118 y la bomba 104. De esta manera, el soporte de la bomba 304 comprende un miembro de pie 307. Adernas,
dicho elemento de pie 307 y el conector de la bomba 306 se conectan preferiblemente par media de una pluralidad
de vastagos separados entre si 308. Par lo tanto, la bomba 104 puede soportarse eficazmente par media del
miembro de pie 307 que preferiblemente esta conectado a la carcasa 124 del dispositivo 100.
En ambas realizaciones mostradas en las figuras 3a y 3b, el tuba de conducci6n 302 esta conectado a la bomba 104
mediante un conducto de salida 303. Preferiblemente, el conducto de salida 303 esta formado coma parte integrada
del tuba de conducci6n 302.
15
La Fig. 4 ilustra un tuba de conexi6n hidraulico de ajuste a presi6n 400 para un sistema de agua de un dispositivo de
preparaci6n de bebidas 100 de acuerdo can la invenciOn. La figura. 4A es una vista en perspectiva de dicho tuba de
conexi6n hidraulico de ajuste a presi6n 400, y la Fig. 4B es una vista en secci6n transversal de dicho tuba de
conexi6n hidraulico de ajuste a presi6n 400.
La soluciOn del tuba de conexi6n ilustrado en la figura. 4 no se limita a ser utilizado especificamente sOlo en
conexi6n can la tuberia de baja presi6n que se encuentra en el dispositivo de preparaci6n de bebidas, si no que
tambien se puede utilizar en conexi6n can otros aparatos electrodomesticos.
25 LasoluciOn del tuba de conexi6n hidraulico de ajuste a presi6n 400 integra la conexi6n agua a la conexi6n electrica
a la bomba. A lo largo y sabre el exterior de la salida del tuba 302 se extiende un cableado electrico 402. El cableado
electrico esta provisto par lo menos en una de sus extremidades can un enchufe electrico 406.
En espacios pequerios, coma los que estan disponibles en las maquinas de preparaci6n de bebidas miniaturizadas,
es un desafio incorporar en el dispositivo todas las tuberias necesarias, sin comprometer la presi6n de agua
alcanzada y par lo tanto la calidad de la bebida resultante. Una soluciOn es gestionar mejor el espacio disponible en
el interior de la carcasa del dispositivo 124. Una soluciOn posible es integrar mas los componentes y un ejemplo de
tal integraci6n es la soluciOn ilustrada en la figura. 4, el conducto de agua 302 montado can el conducto electrico
402.
35
Un conector de ajuste a presi6n especial 404 que incorpora la conexi6n electrica a una bomba 104, par ejemplo, se
proporciona en el conducto de agua 302 ensamblado a la bomba de agua 104. Su objetivo es simplificar dicha
conexi6n preservando al mismo tiempo un buen sellado para la estanqueidad.
Unajuste a presi6n extraible de bajo caste 404 para tubas de plastico comprende al menos una pieza de plastico
408 y una junta t6rica 410. De ese modo, la junta t6rica 140 permite un sellado efectivo del tuba de la conexi6n de
ajuste a presi6n 400 y un homOlogo dedicado 403. Preferiblemente, un enchufe electrico puede integrarse en el
conector homOlogo 403 de tal manera que se establece una conexi6n electrica entre los dos conectores 400 y 403.
45 Laparte de plastico 408 en forma de alas de plastico permite el montaje de un anillo de ajuste a presi6n 401
conectado al homOlogo 403 al presionar sabre las alas para fijar o guitar. Esta configuraci6n tiene la ventaja de
sellado radial para una buena estanqueidad. Se puede retirar al presionar.
El accesorio de ajuste a presi6n 400 tiene una serie de ventajas, al menos en el contexto de su utilizaciOn en el
circuito de agua de un dispositivo de preparaci6n de bebidas: su conexi6n esta optimizada para el montaje
autornatico, esta fabricada coma una pieza hecha de uno o una combinaci6n de materiales, que es extraible par lo
que hace que los ajustes sean desmontables, y que quede bloqueado de forma instantanea. Adernas, se
proporciona una conexi6n simple y segura a muy bajo caste y permite la integraci6n de una conexi6n electrica.
55 Para lograr una alta integraci6n del sistema de tubas, el ajuste a presi6n hidraulico mostrado en la figura. 4 esta
integrado can el soporte de la bomba 304 y se extiende, par ejemplo, a traves del conector de la bomba 306 en la
bomba 104.
La figura. 5b y 5a ilustran en detalle la secci6n 600 de la fig. 1, que se refiere a una soluciOn para medir el nivel de
agua en un dep6sito de agua par medios 6pticos integrados can el dep6sito de agua.
En esta realizaciOn de la presente invenciOn, se asume que el dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 se
suministra can agua de un dep6sito de agua 118 y que dicho dep6sito de agua 118 esta hecho de un material que la
luz puede atravesar, coma puede ser el vidrio o plastico transparente, y no de un material opaco, coma plastico
65 oscuro o metal.
Una fuente Optica de luz 502, tal coma un LED o un diodo IR, emite luz hacia el dep6sito de agua 118 en un cierto
angulo predeterminado y convenientemente elegido. Un detector Optico 506 se coloca par debajo del dep6sito de
agua, par ejemplo integrado en la base 125 de la maquina de preparaci6n de bebidas 100 (ver figura 1).
5 Cuandoel hoz de luz A emitido hacia el dep6sito par la fuente de luz 502 golpea el tanque, la mayor parte del haz de
luz A se refracta en la pared del tanque. Se conoce previamente, dependiendo del material utilizado para la
fabricaci6n del dep6sito 118, cual es el indice de reflexiOn del material del dep6sito. Tras salir del dep6sito de agua,
el hoz de luz A refractado sufre una refracciOn adicional en la interfaz entre la superficie interior del tanque de agua y
el material encontrado, normalmente agua, si el nivel de agua en el dep6sito es suficiente (ver figura 5a). Cuando el
agua en el dep6sito 118 alcanza un cierto nivel, el detector 506 detectara un haz de luz refractado (vease la figura
5b).
Tal coma se muestra en la figura 5a, si hay suficiente agua en el dep6sito 118 coma el haz de luz A refractado a
traves del agua de dep6sito se refracta de nuevo en la interfase entre el material del dep6sito de agua y el agua y ya
15 queel agua tiene un indice de refracci6n menor que el material en el tanque, el haz de luz a se desvia en un angulo
tal que no alcanza el detector 506.
Tal coma se muestra en la figura 5b, si no hay suficiente agua en el dep6sito 118, el haz de luz A' sera detectado par
el detector 506. El haz de luz A' se refracta mas fuertemente a la salida del dep6sito de agua. Adernas cuando el haz
Aentra en el agua de nuevo se refracta de nuevo hacia la direcci6n del detector 506. El detector esta situado
preferiblemente de forma que el haz de luz A' cae directamente sabre el detector.
Este metodo permite la detecci6n haya o no suficiente agua en el dep6sito 118. No permite medidas concretas ni la
identificaci6n de la cantidad exacta de agua en el dep6sito pero ofrece una importante ventaja para prevenir y
25 proteger la bomba 104 ya que la born ba puede dafiarse si funciona sin agua.
El detector 506 esta conectado electricamente y / o lOgicamente al panel de control del usuario 116 par ejemplo
cuando se indica la presencia o ausencia de para un usuario.
Este metodo de medici6n permite una detecci6n sin contacto del nivel de agua, par lo tanto se elimina la necesidad
de una sonda de flotaciOn equipada en el dep6sito de agua 118. El metodo se basa en el cambia de indice de
refracci6n en la trayectoria de la luz y proporciona resultados binarios que pueden visualizarse en un panel de
usuario.
35 Volviendo a la representaci6n general de un ejemplo de dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 en la figura. 1, el
dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 se supone que comprende un sistema de circulaciOn de agua 500 que
comprende todas las soluciones tecnicas descritas anteriormente en conexi6n con las Figs. 2 a S.
Par lo tanto, el sistema 100 comprende un dep6sito de agua 118 conectado al circuito de agua 500 de la maquina de
preparaci6n de bebidas a traves del conector de goma optimizado del dep6sito de agua 201 (indicado coma area
200 en la figura 1). Adernas, el dispositivo de preparaci6n de bebidas 100 comprende una fijaciOn de bomba
integrada y un sistema de presi6n baja. Adernas, el sistema de preparaci6n de bebidas 100 comprende un tuba que
esta integrado con conectores electricos y una soluciOn binaria para medir el nivel de agua en un dep6sito de agua.
45 Las siguientes ventajas son evidentes tras la utilizaciOn del sistema de preparaci6n de bebidas de la presente
invenciOn:
- varias partes de los componentes presentes en un clasico sistema de circulaciOn de agua de una maquina de
preparaci6n de bebidas puede eliminarse sin comprometer el funcionamiento del dispositivo de preparaci6n de
bebidas ni la calidad de la bebida resultante, pero conduce a la economizaci6n de las partes, una estructura mas
simple, facilidad de fabricaci6n y economia de castes para el sistema de circulaciOn de agua de la maquina de
preparaci6n de bebidas.
-los labios de retenci6n del dep6sito de agua y del filtro hace que no sea necesario ningOn metodo de fijaciOn de
55 filtro adicional. Como resultado, se reduce el nOrnero de partes independientes del conector del dep6sito de agua.
Como consecuencia directa, el nOrnero de piezas necesarias para el montaje se reduce y esto da coma resultado
una simplificaciOn de la fabricaci6n y menores castes para el dep6sito de agua y par lo tanto para el sistema global
del dispositivo de circulaciOn de agua 100.
-la fabricaci6n de un dep6sito de agua con un conector de dep6sito de agua de acuerdo con la presente invenciOn,
la fabricaci6n es sOlo un paso, ya que la forma de la superficie del conector incluye un saliente anular que se
comprime contra la superficie de la salida del tanque, para sellar la conexi6n entre el dep6sito y el sistema de
circulaciOn de agua de la maquina.
65 -El resultado de la integraci6n parcial o total en una sola pieza, de acuerdo con la presente invenciOn del circuito de
agua a baja presi6n, y los conectores en la base de la bomba es la reducci6n del nOrnero de partes independientes
integradas en el sistema de preparaci6n de bebidas y par lo tanto resulta en la reducci6n del nOrnero total de
piezas. La consecuencia es la mejora de la facilidad de montaje para el dispositivo de preparaci6n de bebidas 100
y su reducci6n de castes.
5 Adernas, puesto que el nOrnero de conectores se ha reducido, se consigue una mejor compresi6n del sistema,
mediante la eliminaciOn de los puntos debiles donde pueden producirse fugas. Al integrar el soporte de la bomba, el
espacio ocupado par el cuerpo de la bomba se reduce can el mismo rendimiento de la bomba.
Aunque la presente invenciOn se ha descrito can referenda a las realizaciones preferibles de la misma, pueden
realizarse muchas modificaciones y alternatives par una persona can experiencia en la tecnica sin apartarse del
alcance de la presente invenciOn, que se define par las reivindicaciones adjuntas.
Lista de nOrneros de referencia
15 A—haz de luz (figura 5a)
A' -haz de luz (figura 5b)
100-dispositivo de preparaci6n de bebidas
102 — conducto de entrada
104-bomba de agua
25 106-metodo de calentamiento de ague
108— camera de extracciOn / infusi6n
110 -capsule contenedora de ingrediente
112 — salida de la bebida
114 -conector electrico 114
35 116 — interfaz de usuario
118-dep6sito de agua
120— circuito de control electrOnico
122— medidor de flujo
124— carcasa de la maquina
45 125-base del dispositivo
200-area de interfaz entre el dep6sito de agua 118 can el resto del sistema de circuito de agua 500 del dispositivo
de preparaci6n de bebidas 100
201 — conector del dep6sito de agua
202 — salida del dep6sito de agua 118
204 — labia de sellado del conector del dep6sito de agua
55
206 -labia de retenci6n
207 — protuberancia anular
208-filtro
300 -area del sistema de circuito de agua del dispositivo de preparaci6n de bebidas
302 — tuba / conducto de agua
65
303 — conducto de salida
304 — soporte de la bomba
305'-salida intermedia
5
305" -entrada intermedia
306 -conector de la bomba
10 307— miembro de pie
308 -vastagos
400 -conector
15
403 -conector hornOlogo
401 — anillo de ajuste a presi6n
20 402 — cableado electrico
404 -ajuste a presi6n
406 — enchufe electrico
25
408 — elemento de plastico
410— anillo t6rico
30 500- sistema de circulaciOn de agua
502 — fuente Optica de luz
506 -detector Optico
35
600 -area del dep6sito de agua
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Un dispositivo de preparaci6n de bebidas (100) con un sistema de circulaciOn de agua (500) que comprende una fuente de agua (118) con una salida (202), una bomba (104) con un miembro de soporte (304) para sujetar y5 asegurar la bomba (104) en dicho dispositivo (100), y un conduct° de agua integrado (302) con una entrada (102) y una salida (303) para guiar el agua desde una fuente de agua (118) a la bomba (104), dicho conduct° de salida(303) esta conectado a la bomba (104), que se caracteriza en que dicha salida de la fuente de agua (202) esta conectada a dicha entrada del conduct° de agua (102) mediante un miembro de sellado anular (204) que forma una porci6n protuberante integrada en la entrada del conduct° de agua (102) de la salida de la fuente de agua (202); y10 en que dicho soporte de la bomba (304) esta integrado con el conduct° de agua (302).
- 2. El dispositivo de la reivindicaciOn 1, en el que el soporte de la bomba (304) esta integrado con el conduct° de salida (303).15 3. El dispositivo de la reivindicaciOn 1 o 2, en el que dicho conduct° de agua (302), incorpora un circuito electric°(402) conectado a la bomba (104).
- 4. El dispositivo de la reivindicaciOn 3, en el que el conduct° de salida del agua (303) incorpora el circuito electric°(402) conectado a la bomba (104).20
- 5. El dispositivo de la reivindicaciOn 3 o 4, en el que el circuito electric° (402) esta conectado a la bomba (104) mediante un conector de ajuste a presiOn (404).
- 6. El dispositivo de cualquier reivindicaciOn precedente, en el que el conduct° de salida (303) esta conectado a la 25 bomba (104) mediante un conector de ajuste a presi6n (404).
- 7. El dispositivo de cualquier reivindicaciOn precedente, en el que dicha fuente de agua es un dep6sito de agua (118).30 8. El dispositivo de la reivindicaciOn 7, en el que el dep6sito esta dispuesto para contener agua con un nivel en el dep6sito que se mide mediante un detector 6ptico del nivel del agua (506).
- 9. El dispositivo de cualquier reivindicaciOn precedente, en el que dicho conduct° integral (302) posee una porci6n intermedia que esta conectada a un sensor (122).35
-
- 10.
- El dispositivo de la reivindicaciOn 9, en el que dicho sensor es un medidor de flujo, sensor de presi6n o sensor de temperatura.
-
- 11.
- El dispositivo de la reivindicaciOn 9 o 10, en el que la porci6n intermedia del conduct° posee una salida
40 intermedia (305') y una entrada intermedia (305") para guiar el agua dentro y fuera del sensor (122), entre la fuente de agua (118) y la bomba (104), dicha salida intermedia (305') y entrada intermedia (305") estan integradas con el conduct° que se extiende desde la fuente de agua (118) a la bomba (104). - 12. El dispositivo tal como se ha definido en cualquier reivindicaciOn precedente, en el que la fuente de agua45 comprende un dep6sito (118) para contener agua y para suministrar agua a una bomba (104) de dicho dispositivo; y un sensor 6ptico (506) para medir el nivel del agua en el dep6sito (118), dicho sensor 6ptico comprende un emisor de luz (502) para emitir un hoz de luz (A,A') en dicha agua del dep6sito, que es reflectable por el agua como una funci6n del nivel del agua; y un detector de luz (506) para detectar el haz de luz emitido tras la reflexiOn, el emisor de luz (502) y el detector de luz (506) estan dispuestos de forma que dicho haz de luz emitido (A,A') es reflectable sobre50 el detector (506) cuando dicho nivel de agua alcanza un valor bajo predeterminado en el dep6sito (118).
- 13. El dispositivo de la reivindicaciOn 12, en el que el detector de luz (506) esta localizado en la parte inferior del dep6sito de agua (118), el emisor de luz (502) y el detector (506) estan dispuestos de forma que dicho haz de luz emitido (A') sufre una sucesi6n de reflexiones y refracciones de forma que el detector (506) recibe una porci6n de55 dicho haz de luz reflejado (A') cuando dicho nivel de agua en el dep6sito de agua (118) alcanza dicho valor bajo predeterminado, o viceversa.
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