ES2402967T3 - Máquina para la preparación de infusiones, en particular café expreso, grupo de suministro y método de fabricación de la misma - Google Patents

Máquina para la preparación de infusiones, en particular café expreso, grupo de suministro y método de fabricación de la misma Download PDF

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Abstract

Máquina de infusiones que comprende: - una caldera (12) que tiene el primer medio de calentamiento (21) proporcionado para calentar un líquidodispuesto para la preparación de la infusión, en particular, café expreso; - al menos un grupo de suministro (14) que comprende: - una cámara de infusión (43) proporcionada para la preparación de la infusión; - una cámara de acumulación (41) conectada hidráulicamente a dicha cámara de infusión (43, 43b) y dispuestapara acumular una cierta cantidad del líquido procedente del primer medio de calentamiento (21); estando dicha cámara de infusión (43) proporcionada para la preparación de la infusión y asociada al segundomedio de calentamiento (46) dispuesto para calentar directamente dicho líquido contenido en dicha cámara deacumulación (41) para alimentar hidráulicamente dicha cámara de infusión (43, 43b); caracterizada por que dicha cámara de acumulación (41) comprende dicha cámara de infusión (43) en su interior.

Description

Máquina para la preparación de infusiones, en particular café expreso, grupo de suministro y método de fabricación de la misma
Campo técnico
[0001] La presente invención se refiere, en general, a una máquina para preparar infusiones de café o de cebada. En particular, la presente invención se refiere a una máquina para preparar café expreso o infusiones similares, que está equipada con varios puntos para calentar el agua o el líquido necesario para la preparación de la infusión.
Técnica anterior
[0002] Máquina para preparar infusiones, tales como máquinas para preparar café expreso, a la que se hace referencia en lo sucesivo en la presente memoria, en aras de la facilidad de la descripción, son bien conocidas.
[0003] Tales máquinas comprenden generalmente una caldera y una unidad de suministro o cámara de infusión para suministrar café expreso, por ejemplo, en una taza de café.
[0004] Más particularmente, las máquinas de café expreso que incluyen varios puntos para calentar el agua necesaria para preparar el café son conocidas.
[0005] Por ejemplo, una máquina de café expreso conocida a partir de la publicación EP_0465877_A1 bajo el nombre del solicitante incluye una caldera como un primer punto de calentamiento para llevar la temperatura del agua a valores en el intervalo de 95 a 98 ºC, y un elemento de calentamiento como un segundo punto de calentamiento, que se aloja dentro de un alojamiento que incluye también la cámara de infusión y se dispone para mantener la cámara de infusión a una temperatura controlada por termostato.
[0006] Una máquina similar se conoce también a partir de la publicación US-A-5. 551.331 en la que se prevé, particularmente, que el segundo punto se disponga para aumentar la temperatura de la cámara de infusión cuando un sensor de temperatura detecta que la temperatura de la cámara ha caído por debajo de un valor predeterminado.
[0007] El documento US-A-5.836.236 describe una máquina de infusión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1.
[0008] Un problema común con la totalidad de la técnica anterior es que el segundo punto de calentamiento, tal y como está prevista, no permite optimizar con precisión la temperatura de preparación del café debido a los fenómenos de inercia térmica, que son típicos cuando un alojamiento que comprende la cámara de infusión se calienta por medio de un dispositivo de calentamiento.
[0009] El solicitante se ha dado cuenta de que, en general, ninguna de las máquinas de café expreso existentes, que incluyen al menos dos puntos de calentamiento, es capaz de asegurar un control real, en cualquier instante, de la temperatura de suministro del café.
[0010] El solicitante se ha percatado también que ninguna de las máquinas de la técnica anterior es capaz de optimizar completamente la energía eléctrica necesaria para su funcionamiento, por razones de dimensiones y configuración de las partes internas.
Descripción de la invención
[0011] Por lo tanto, un primer objeto de la presente invención es resolver los problemas mencionados anteriormente de la técnica anterior, en particular, el problema de controlar en cualquier instante la temperatura de suministro del café.
[0012] Otro objeto de la presente invención, relacionado con el primero, es fabricar una máquina para preparar café, que permita la reducción de la potencia eléctrica total necesaria para su operación gracias a la provisión de varios puntos de calentamiento independientemente controlables y de tamaño adecuado.
[0013] Los objetos se consiguen por la máquina para la preparación de infusión, en particular, para la preparación de café expreso, tal y como se reivindica en la reivindicación independiente 1.
[0014] La presente invención se refiere también a un grupo de suministro para máquinas para la preparación de infusiones de acuerdo con la reivindicación independiente 4, así como un método de fabricación de una máquina para la preparación de infusiones de acuerdo con la reivindicación independiente 7.
[0015] Las reivindicaciones son parte integral de la enseñanza técnica proporcionada en la presente memoria con respecto a la invención.
[0016] Las realizaciones preferidas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de las figuras
[0017] Las características anteriores y otras características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización preferida, realizada a modo de ejemplo no limitante con referencia a los dibujos adjuntos, en los que los elementos denotados con una referencia numérica igual o similar corresponden a componentes que tienen la misma o similar función y construcción, y en los que:
-
La Figura 1 es un diagrama general de una máquina de café expreso de acuerdo con la invención;
-
La Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de un grupo de suministro de la máquina mostrada en la Figura 1;
-
Las Figuras 3A y 3B son vistas esquemáticas en sección del grupo de suministro mostrado en la Figura 2.
Descripción de una realización preferida
[0018] Haciendo referencia a la Figura 1, una máquina de café expreso 10 de acuerdo con la presente realización ejemplar comprende una caldera 12, uno o más grupos de suministro 14 que se pueden asociar con soportes de los filtros que contienen, durante su uso, polvo de café (cubitos de café) y están equipados de respectivas boquillas 14a, y que se disponen para permitir la preparación de café expreso, y uno o más dispositivos 15 para el suministro de los denominados servicios (dispositivos de prestación de servicios), tales como, o por ejemplo, dispositivos para proporcionar agua caliente o servicios de vapor.
[0019] La máquina 10 incluye, además, al menos un dispositivo de usuario o teclado 11, dispuesto para controlar el suministro del café y la provisión de servicios, y una unidad de control 18 configurada para controlar el funcionamiento de la caldera 12, los grupos de suministro 14 y los dispositivos de prestación de servicios 15, como se describirá en detalle a continuación.
[0020] En la realización preferida, la caldera 12, del tipo conocido, incluye una unidad de calentamiento 21 controlada en la forma conocida por la unidad de control 18 a través de un sensor 23, por ejemplo, un sensor de temperatura, y se dispone por ejemplo para alimentar directamente a los dispositivos de prestación de servicios 15 con agua caliente o vapor.
[0021] La caldera 12 se alimenta preferentemente, de manera conocida, con agua de la red, que tiene generalmente una temperatura en el intervalo de 5 a 25 ºC.
[0022] En la realización preferida, la caldera 12 incluye también un intercambiador de calor 24 hidráulicamente alimentado por medio de una bomba 19, por ejemplo, una bomba de desplazamiento positivo. El intercambiador de calor está dimensionado de modo que el mismo contiene preferentemente una cantidad de agua o de líquido de 300 a 400 cc a la temperatura y presión predeterminadas.
[0023] Más preferentemente, el intercambiador de calor 24 está dimensionado de modo que, en caso de una máquina con cuatro grupos de suministro, el mismo contiene una cantidad de agua de aproximadamente 350 cc. En el intercambiador de calor 24, en caso de suministro desde el intercambiador de calor 24 al grupo de suministro 14, el agua sale del intercambiador de calor 24 a una temperatura, por ejemplo, en el intervalo de 80 a 85 ºC.
[0024] El intercambiador de calor 24 se conecta con los grupos de suministro 14 por medio de un conducto 25 de tipo conocido, por ejemplo, un conducto térmicamente aislado fabricado de cobre. Solo un grupo 14 se muestra y se describe a continuación, ya que en la realización preferida tales grupos son idénticos entre sí.
[0025] El grupo de suministro 14 incluye una cámara de acumulación 41 (Figura 1, Figura 2, Figuras 3A y 3B), dispuesta para contener internamente el agua que va ser utilizada para la preparación del café, y una cámara de infusión 43, dispuesta para ser alimentada por la cámara de acumulación 41, cuando se requiere la preparación del café, para suministrar el café expreso en una taza de café a través de un conducto 43b. La cámara de infusión 43 forma medios de infusión para la preparación de la infusión.
[0026] De acuerdo con otras realizaciones, que no están dentro del alcance de las reivindicaciones, la cámara de infusión puede perderse y puede sustituirse por un conducto 43b dispuesto para incluirse en el grupo de suministro 14 y formar los medios de infusión para la preparación de infusiones bajo el control de una válvula operada eléctricamente de tipo conocido.
[0027] De acuerdo con la invención, la cámara de infusión 43 está contenida dentro de la cámara de acumulación 41 y funciona, en la forma conocida, bajo el control de una válvula operada eléctricamente 48 de tipo conocido.
[0028] Más preferentemente, la cámara de acumulación 41 y la cámara de infusión 43 forman un grupo de suministro 14 en el que la cámara de infusión 43 es concéntrica con la cámara de acumulación 41 o está integrada en la cámara de acumulación 41.
[0029] Las últimas realizaciones, que se consideran preferidas, proporcionan la cámara de infusión 43 que se llena con agua de alimentación durante el proceso de preparación de la bebida de café.
[0030] Esto permite obtener una infusión progresiva a través de la aplicación de una presión creciente sobre el cubito de café.
[0031] De hecho, la presión creciente se origina porque el agua de suministro necesita un cierto tiempo para llenar la cámara de infusión y por lo tanto, durante tal tiempo, provoca un lento aumento de presión en la cámara de infusión.
[0032] Preferentemente, la presión aumenta hasta un valor correspondiente al valor máximo generado por la bomba 15, por ejemplo, 9 bares.
[0033] La forma de suministro en base a la provisión de una cámara de infusión es, por tanto, preferible, ya que permite una mejor explotación de las propiedades organolépticas del café y, por otro lado, la provisión de una cámara de infusión 43 en el interior o concéntrica con la cámara de acumulación 41 permite lograr el objeto de optimizar la eficiencia energética en la circulación del agua entre la cámara de acumulación y la cámara de infusión y de controlar continuamente la temperatura del agua que llega al cubito de café.
[0034] La cámara de acumulación 41 incluye una sonda o sensor de temperatura 45 y un elemento de calentamiento 46 de potencia predeterminada, ambos conectados en la forma conocida a la unidad de control 18.
[0035] El elemento de calentamiento se dispone generalmente para llevar la temperatura del agua a valores óptimos para la preparación del café expreso, por ejemplo, valores en el intervalo de 88 a 95 ºC.
[0036] Preferentemente, el elemento de calentamiento 46 se dispone de manera que se distribuye dentro de la cámara de acumulación 41 toda o una parte del mismo. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 3B, el elemento de calentamiento 46 se puede conformar como un anillo semi-cerrado.
[0037] Preferentemente, la cámara de acumulación 41 tiene un volumen interno que está limitado con respecto a la potencia que se puede suministrar por el elemento de calentamiento (resistencia) 46, lo que permite controlar la temperatura del agua en cualquier instante.
[0038] En la realización preferida, la cámara de acumulación 41 se conecta a la cámara de infusión, en la forma conocida, por medio de un conducto de salida 43a desde la cámara 41, la válvula operada eléctricamente 48 y un conducto de entrada 43a de la cámara de infusión 43.
[0039] De acuerdo con otras realizaciones en las que la cámara de infusión está ausente, sin estar dichas realizaciones comprendidas dentro del alcance de las reivindicaciones, el conducto 43b que forma los medios de infusión se conecta directamente con el conducto 43a y, por lo tanto, a la válvula operada eléctricamente 48, como en la realización preferida.
[0040] En todos los casos, la cámara de acumulación 41 tiene preferentemente una entrada 411 para el agua procedente del intercambiador de calor situado en la parte inferior de la cámara 41, y una salida 412 conectada al conducto de salida 41a y situada en la parte superior de la cámara 41, preferentemente en una posición diametralmente opuesta con respecto a la entrada 411.
[0041] Como un experto en la técnica puede comprender fácilmente, una configuración de este tipo, que es la configuración preferida, permite evitar la presencia de aire en la parte superior de la cámara de acumulación, en la que se proporciona la salida 412, y maximizar la mezcla de agua durante el suministro para mantener una temperatura homogénea, en cualquier instante, en la cámara de acumulación 41.
[0042] En la realización preferida, la cámara de acumulación tiene paredes internas 42 dispuestas para formar, en su totalidad o parcialmente, las paredes externas de la cámara de infusión 43.
[0043] Una configuración de este tipo, que es la configuración preferible, permite reducir al mínimo las variaciones de temperatura entre el agua contenida en la cámara de acumulación y el agua suministrada durante la preparación del café, ya que el agua mantiene la pared interna 42, es decir, la pared común a la cámara de acumulación y a la cámara de infusión, a la temperatura determinada por la resistencia 46 controlada por la unidad de control 18.
[0044] Mediante el uso de configuraciones del grupo de suministro 14 como se ha descrito anteriormente y dado que, por ejemplo, la cámara de acumulación 41 tiene una capacidad igual a la requerida para preparar dos tazas de café (aproximadamente 100 cc), y la resistencia 46 tiene un una potencia de 200 W, el Solicitante ha detectado experimentalmente que es posible controlar las variaciones de temperatura, tanto al alza como a la baja, en al menos 1 ºC cada 5 segundos de suministro de café expreso.
[0045] Por ejemplo, teniendo en cuenta que, como es conocido por el experto en la materia, el tiempo medio para suministrar una taza de café expreso es de aproximadamente 25 a 30 segundos y que el elemento de calentamiento 46 tiene de todos modos una inercia para el calentamiento, incluso si es muy baja, el Solicitante ha detectado experimentalmente que la disposición del grupo de suministro 14 como se ha descrito permite controlar dinámicamente, durante el suministro de café, las fluctuaciones o variaciones de temperatura dentro de un intervalo de temperatura de ± 4 a 5 grados.
[0046] Tales fluctuaciones de temperatura se pueden controlar por medio de la unidad de control 18 y de la resistencia 46 conectada a la misma, configurando y almacenando los parámetros adecuados en la misma unidad 18 y asociando una o más teclas del teclado 11 con tales parámetros, haciendo de este modo que diferentes características de suministro para el café expreso o para un tipo de infusión particular estén disponibles.
[0047] El Solicitante ha observado también que la configuración general de la máquina que se ha descrito anteriormente, en la que se proporciona un intercambiador de calor 24 en la caldera 12 y grupos de suministro 14 independientes entre sí y equipados con cámaras de acumulación 41 respectivas o correspondientes, permite reducir la potencia eléctrica total necesaria para el funcionamiento de la máquina 10 con respecto a la potencia generalmente requerida en máquinas que tienen un punto de calentamiento individual situado dentro de la caldera.
[0048] En realidad, las máquinas de la técnica anterior que tienen un punto de calentamiento individual necesitan una potencia de aproximadamente 700 W para suministrar un par de tazas de café expreso a partir de un grupo de suministro, mientras que la máquina 10 de acuerdo con la presente invención necesita sustancialmente, para suministrar un par de tazas de café expreso a partir de un grupo de suministro, la potencia suministrada por el elemento de calentamiento 46, por lo tanto, aproximadamente 200 W.
[0049] El Solicitante se ha percatado también que, ventajosamente, cada grupo de suministro 14, siendo independiente de los otros grupos de suministro posiblemente presentes en la máquina 10, puede mantenerse encendido o apagado dependiendo de la cantidad de actividad necesaria, sin que ello afecte a la actividad de los dispositivos de prestación de servicios 15 o los otros grupos de suministro.
[0050] El funcionamiento de la máquina 10 de acuerdo con la invención es como sigue.
[0051] En las condiciones de inactividad de la máquina 10, los grupos de suministro 14 se mantienen en la condición de apagado o de bajo consumo (modo de espera), a una temperatura constante cerca de los valores óptimos para la preparación del café expreso, por ejemplo 88 ºC a la presión predeterminada.
[0052] En las condiciones de suministro de café para, al menos, un grupo de suministro 14, por ejemplo, después del accionamiento de una tecla adecuada en el teclado 11, la unidad de control 18, basándose en los módulos de programa almacenados en la misma, por ejemplo, durante la fase de diseño de la máquina, activa, si es necesario, el elemento de calentamiento 46 de la cámara de acumulación 41 asociada con la cámara de infusión 43 desde la que se suministra el café expreso y, una vez que se ha alcanzado la temperatura inicial de suministro, se pone en funcionamiento la válvula operada eléctricamente 48 de modo que el agua pasa de la cámara de acumulación 41 a la cámara de infusión 43 y, por lo tanto, a la taza de café.
[0053] Por supuesto, la temperatura inicial de la cámara de acumulación 41 puede ser la necesaria para la preparación de la infusión, de acuerdo con lo previsto, por ejemplo, en las condiciones de espera, de modo que el accionamiento de la tecla apropiada puede dar como resultado el funcionamiento inmediato de la válvula operada eléctricamente 48.
[0054] Durante el suministro, la unidad de control 18, basándose en los programas almacenados en la misma, controla la temperatura del agua, si esta se proporciona, variándola dentro de un intervalo predeterminado para obtener un café expreso con características que dependen de la programación de la unidad de control 18.
[0055] En resumen, gracias a la provisión de una cámara de acumulación 41, en correspondencia con cada cámara de infusión 43, es posible controlar la temperatura de suministro del agua y, en consecuencia, las características del café expreso en términos de sabor y calidad.
[0056] Por supuesto, son posibles cambios y/o modificaciones evidentes a la descripción anterior con respecto a las formas, materiales, componentes y conexiones, así como en relación con los detalles de la construcción ilustrada y la forma de funcionamiento sin alejarse del alcance de la invención como se establece en las siguientes reivindicaciones.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Máquina de infusiones que comprende:
    -
    una caldera (12) que tiene el primer medio de calentamiento (21) proporcionado para calentar un líquido dispuesto para la preparación de la infusión, en particular, café expreso;
    -
    al menos un grupo de suministro (14) que comprende:
    -
    una cámara de infusión (43) proporcionada para la preparación de la infusión;
    -
    una cámara de acumulación (41) conectada hidráulicamente a dicha cámara de infusión (43, 43b) y dispuesta para acumular una cierta cantidad del líquido procedente del primer medio de calentamiento (21);
    estando dicha cámara de infusión (43) proporcionada para la preparación de la infusión y asociada al segundo medio de calentamiento (46) dispuesto para calentar directamente dicho líquido contenido en dicha cámara de acumulación (41) para alimentar hidráulicamente dicha cámara de infusión (43, 43b); caracterizada por que dicha cámara de acumulación (41) comprende dicha cámara de infusión (43) en su interior.
  2. 2.
    Máquina de infusiones de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que dicha cámara de acumulación está dispuesta para contener una cantidad de líquido sustancialmente igual a la requerida para la preparación de la infusión.
  3. 3.
    Máquina de infusiones de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada por:
    -
    una unidad de control (18) conectada a dicho segundo medio de calentamiento (46) y dispuesta para controlar de forma dinámica, por medio de dicho segundo medio de calentamiento (46), los cambios de temperatura de la infusión durante la preparación de la infusión.
  4. 4. Grupo de suministro para una máquina de infusiones, en particular, para una máquina de café expreso, que comprende:
    -
    una cámara de infusión (43, 43b) proporcionada para la preparación de la infusión y asociada con los medios de calentamiento (46) correspondientes;
    -
    una cámara de acumulación (41) conectada hidráulicamente a dicha cámara de infusión (43) y que comprende dicho medio de calentamiento (46), estando dicho medio de calentamiento (46) dispuesto para calentar directamente dicho líquido contenido en dicha cámara de acumulación (41) para alimentar hidráulicamente dicha cámara de infusión (43)
    caracterizado por que dicha cámara de acumulación (41) comprende dicha cámara de infusión (43) en su interior.
  5. 5.
    Grupo de suministro de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que dicha cámara de infusión (43) es concéntrica a dicha cámara de acumulación (41) o está integrada en dicha cámara de acumulación (41).
  6. 6.
    Grupo de suministro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, en el que dicho medio de calentamiento (46) está dispuesto de manera que se distribuye dentro de la totalidad de la cámara de acumulación
    (41) o en una parte de la misma.
  7. 7. Método para realizar una máquina para la preparación de infusiones, en particular, para la preparación de café expreso, comprendiendo dicha máquina al menos una caldera (12) y al menos un grupo de suministro (14) que comprende una cámara de infusión (30), comprendiendo el método las etapas de:
    -
    proporcionar, en correspondencia con la caldera (12), un primer punto de calentamiento (21) dispuesto para calentar un líquido necesario requerido para la preparación de la infusión por medio de dicho grupo de suministro (14);
    -
    proporcionar, en correspondencia con el grupo de suministro (14), un segundo punto de calentamiento (46) y una cámara de acumulación (41) que comprende la cámara de infusión (43) en su interior, estando dicha cámara de acumulación (41) dispuesta para calentar directamente por medio de dicho segundo punto de calentamiento
    (46) el líquido procedente del primer punto de calentamiento (21) hasta los valores de temperatura que corresponden a la temperatura de la infusión.
  8. 8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además la etapa de:
    -
    proporcionar medios de control (45, 18) dispuestos para controlar de forma dinámica durante la preparación de la infusión, por medio de dicho segundo punto de calentamiento (46), la temperatura de la infusión dentro de un cierto intervalo de temperaturas.
ES10717236T 2009-04-01 2010-03-31 Máquina para la preparación de infusiones, en particular café expreso, grupo de suministro y método de fabricación de la misma Active ES2402967T3 (es)

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