ES2690732T3 - Dispositivo y procedimiento para producir café refrigerado - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1, 10) para la producción de café refrigerado, conteniendo una unidad de escaldado (4) para producir café, un equipo (11) de refrigeración, y un refrigerador del café (14) configurado como un intercambiador de calor, presentando el refrigerador (14) del café al menos una primera y una segunda vía de flujo, las cuales están unidas térmicamente, pero no como conductoras del flujo, siendo la primera vía de flujo transitable con un refrigerante, y la segunda vía de flujo está unida, como conductora del fluido, con una salida (5) del café de la unidad de escaldado (4), caracterizado por que el dispositivo comprende además una alimentación (2) de agua fresca y un refrigerador (13) de agua fresca configurado como otro intercambiador de calor, presentando el refrigerador (13) de agua fresca al menos una primera y una segunda vía de flujo, estando las dos vías de flujo unidas térmicamente, pero no como conductoras del flujo, y estando unida la alimentación (2) de agua fresca, corriente abajo y como conductora de fluido, con la segunda vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca, más corriente abajo con la primera vía de flujo del refrigerador (14) del café, y más corriente abajo con la unidad (4) de escaldado, y estando unida la primera vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca, como conductora de flujo, con un circuito de refrigerante del equipo de refrigeración.
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo y procedimiento para producir café refrigerado
La invención se refiere a un dispositivo para producir café refrigerado, según las reivindicaciones 1 y 10.
El consumo de café producido mediante unidades de escaldado se complace de una gran aceptación en el ámbito gastronómico y privado. En ello, cada vez más a menudo se fabrican bebidas mixtas de café, por ejemplo con el añadido de espuma de leche y/o otros materiales saborizantes, como sirope. Especialmente en los días cálidos, o bien para la fabricación de bebidas mixtas especiales, es deseable a menudo la utilización de café refrigerado. En este caso es usual escaldar café en grandes cantidades, y a continuación enfriarlo durante un largo periodo de tiempo, o bien dejarlo enfriar al aire libre. Además, es conocida la utilización de intercambiadores de calor para la refrigeración del café, y así es conocido un dispositivo del documento WO 2008/061726, en el cual es acumulada una porción de café, tras su preparación, en un recipiente colector, y es conducida varias veces a continuación, mediante una bomba, a través de un intercambiador de calor. El intercambiador de calor presenta en ello dos vías de flujo, las cuales están colocadas en estrecho contacto geométrico y térmico, y estancas a la presión y al líquido.
En ello, el café recorre una de las dos vías de flujo, y un circuito de refrigeración de una unidad de refrigeración del compresor recorre la otra vía de flujo del intercambiador de calor.
De la solicitud japonesa de patente JP 2007 202943 A se conoce un dispositivo para producir té refrigerado. En ello se enfría con agua fría té escaldado caliente en un intercambiador de calor. En ello, el calor residual del té se recupera para el calentamiento del agua fresca, la cual es alimentada al preparador de agua caliente para la siguiente preparación de té. El té refrigerado previamente se sigue enfriando entonces en un enfriador, en un segundo escalón de enfriamiento. Aquí es un inconveniente, por una parte, el largo tiempo de espera hasta que el té refrigerado salga del conducto de refrigeración, y por otra parte la gran cantidad de té sobrante que permanece en el largo conducto de refrigeración, lo cual dificulta un vaciado y una limpieza.
No obstante, a menudo existe el deseo de producir café frio recién escaldado en poco tiempo. Además, para el escaldado del café es necesaria, por una parte, una gran cantidad de energía para calentar el agua, y por otra parte una gran cantidad de energía para para el proceso de refrigeración, especialmente mediante un compresor.
De aquí, la invención se plantea el objetivo de conseguir un dispositivo y un procedimiento mediante el cual pueda producirse, de forma rápida y a petición, café frio recién escaldado. Además ha de conseguirse un ahorro de energía en la producción de café recién escaldado y refrigerado. Además ha de ser posible la especificación de una temperatura de salida del café refrigerado, independientemente, por ejemplo, de la temperatura del agua alimentada a la unidad de escaldado.
Este objetivo se alcanza mediante un dispositivo según la reivindicación 1, y un procedimiento según la reivindicación 10. Las configuraciones ventajosas del dispositivo según la invención se encuentran en las reivindicaciones 2 a 9 , y del procedimiento según la invención en las reivindicaciones 11 a 15.
El dispositivo según la invención para la producción de café refrigerado comprende una unidad de escaldado para producir café, un equipo de refrigeración, y un refrigerador de café configurado como un intercambiador de calor. El refrigerador de café presenta al menos una primera y una segunda vía de flujo. Las dos vías de flujo están unidas térmicamente, pero no como conductoras del flujo.
La primera vía de flujo es transitable con un refrigerante, y la segunda vía de flujo está unida, conduciendo el fluido, con una salida del café de una unidad de escaldado. Con ello, el café recién escaldado de la unidad de escaldado puede ser conducido desde la salida del café, a través de la segunda vía de flujo, y ser refrigerado mediante intercambio de calor con un medio de refrigeración conducido a través de la primera vía de flujo.
Es importante que el dispositivo comprenda además un aporte de agua fresca y un refrigerador de agua fresca configurado como otro intercambiador de calor. Al igual que el refrigerador del café, el refrigerador de agua fresca presenta al menos una primera y una segunda vía de flujo, estando las dos vías de flujo unidas térmicamente, pero no como conductoras del flujo.
El aporte de agua fresca está unido corriente abajo, como conductor de fluido, con la segunda vía de flujo del refrigerador de agua fresca, más corriente abajo con la primera vía de flujo del refrigerador de café, y más corriente abajo con la unidad de escaldado. La primera vía de flujo del refrigerador de agua fresca está unida con un circuito de refrigerante del equipo de refrigeración, como conductora de flujo.
Las denominaciones “corriente abajo” y “unidas como conductoras de flujo” comprenden aquí respectivamente el que, en su caso, estén colocados otros elementos intermedios en el recorrido del flujo.
Con ello, al contrario del estado de la técnica, el dispositivo según la invención presenta, adicionalmente al refrigerador de café, un refrigerador de agua fresca. El agua fresca se refrigera mediante el refrigerador de agua fresca y el equipo de refrigeración.
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El agua fresca refrigerada fluye a través del primer recorrido del flujo del refrigerador del café, de forma que el agua fresca refrigerada funciona como medio refrigerante respecto al refrigerador del café. Con ello, debido a intercambio de calor, en café es enfriado en el refrigerador de café, y el agua fresca se calienta por otra parte. El agua calentada de nuevo de esa forma se alimenta a la unidad de escaldado, a fin de producir café por escaldado, el cual es enfriado de nuevo a continuación, como se ha descrito anteriormente.
Con ello, el dispositivo según la invención presenta la ventaja que el café recién escaldado puede ser enfriado en el refrigerador de café y ser entregado inmediatamente, de forma que se produce café recién escaldado y refrigerado. No es necesario especialmente, al contrario del estado de la técnica, un transporte múltiple del café fabricado entre un recipiente de almacenamiento y el intercambiador de calor, ya que mediante el agua fresca enfriada mediante el refrigerador de agua fresca, es suficiente un enfriamiento del café con un solo flujo a través del refrigerador de café. A través de esto es posible además la entrega directa del café, recién escaldado y refrigerado, tras un solo flujo a través del refrigerador del café, de forma que se dispone directamente, a petición, de café recién escaldado y enfriado, con un tiempo de preparación que corresponde aproximadamente al tiempo de preparación del café caliente recién escaldado.
Además, el calor residual del café a refrigerar es utilizado para calentar el agua fresca, y el agua fresca calentada de esa forma se alimenta a la unidad de escaldado, donde se continúa calentando y es utilizada para escaldar el café. Con ello, el calor residual de refrigerar el café se utiliza, al menos parcialmente, para el calentamiento, o bien para el precalentamiento del agua fresca, de forma que se ahorra energía.
El dispositivo comprende preferentemente una salida de café, a través de la cual se sirve el café refrigerado a un recipiente, como por ejemplo a una taza.
Para un efecto refrigerante suficiente en el refrigerador de café, el refrigerador de agua fresca y el equipo de refrigeración están configurados preferentemente de tal manera que el agua fresca, tras pasar por el refrigerador de agua fresca, es enfriada hasta una temperatura por debajo de 7°C, de forma preferida por debajo de 4°C, y preferentemente a una temperatura en el rango de 1°C a 3°C. Esa temperatura final se alcanza preferentemente de forma independiente de la temperatura inicial del agua fresca, al menos para temperaturas iniciales típicas del agua fresca, en el rango entre 15°C y 30°C. Esto puede estar garantizado, por una parte, a través de un control y un correspondiente sensor de temperatura. No obstante es especialmente sencillo y económico dimensionar y configurar el refrigerador de agua fresca y el equipo de refrigeración de tal forma que se alcance la temperatura final prefijada del agua fresca sin un control activo, al menos en los rangos de temperatura descritos anteriormente como ventajosos.
Con ello, para alcanzar un efecto de refrigeración suficiente, es ventajoso enfriar considerablemente el agua fresca mediante el refrigerador de agua fresca. En ello existe el peligro de que el agua fresca se congele. Dentro del marco de la invención está, como es conocido del estado de la técnica en cambiadores de calor, prever una calefacción eléctrica adicional mediante la cual se evita una congelación, preferentemente mediante sensores de temperatura y un control correspondiente. No obstante, es especialmente ventajoso configurar el refrigerador de agua fresca y el equipo de refrigeración de tal forma que el refrigerador de agua fresca presente una temperatura de vaporización > 0°c. A través de esto puede prescindirse de una complicada calefacción eléctrica y de la regulación correspondiente, y se evita de forma efectiva una congelación del agua fresca.
En el refrigerador del agua fresca se ha colocado preferentemente un elemento amortiguador térmico entre la primera y la segunda vía de flujo. Éste es preferentemente un elemento metálico con una alta capacidad de absorción de calor, especialmente un elemento amortiguador de cobre, como por ejemplo una placa de cobre. El elemento amortiguador actúa contra un cambio rápido de temperatura, debido a su masa térmica, y limita con ello las eventuales oscilaciones de temperatura.
A través de esto se consigue una temperatura inicial más estable del agua fresca, y se evita también la congelación del agua fresca.
En los dispositivos para la producción de café, la limpieza representa un aspecto importante. Especialmente en los dispositivos utilizados en la gastronomía pública los ciclos regulares de limpieza son absolutamente necesarios. Especialmente ventajoso es cuando la limpieza tiene lugar automáticamente, o bien sólo con un mínimo esfuerzo de servicio por parte de un usuario.
De aquí, en otra forma ventajosa de ejecución del dispositivo según la invención, este presenta una válvula multivía de limpieza , la cual puede unirse con al menos una salida de café, y con una salida de limpieza como conductora de flujo. A través de la salida de café se sirve el café a un recipiente, por ejemplo a una taza, mientras que la salida de limpieza desemboca en un recipiente colector o en un desagüe. En ello, la salida de café de la unidad de escaldado está unida corriente abajo con la segunda vía de flujo del refrigerador de café, y más corriente abajo con la válvula multivía de limpieza. A través de ello puede suministrarse líquido, a elección, corriente abajo de la segunda vía de flujo del refrigerador de café, o bien a través de la salida de limpieza .
Con ello, en esa forma ventajosa de ejecución es posible comenzar un ciclo de limpieza que limpie partes y/o todas las vías de flujo del dispositivo, sin entregar no obstante el líquido utilizado para la limpieza a la salida del café, a través de control correspondiente de la válvula multivía de limpieza, sino entregándolo (de forma no visible para el usuario)
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a través de la salida de limpieza a un recipiente colector, o bien directamente al desagüe. Con ello, el usuario no ha de colocar, al efectuar un ciclo de limpieza, ningún recipiente colector debajo de la salida del café. Especialmente cuando la salida de limpieza está unida con un desagüe, es posible la realización de una limpieza totalmente automática, sin que sea necesaria una intervención del usuario. A título de ejemplo, una limpieza de ese tipo puede tener lugar de forma automática en intervalos fijos de tiempo, o bien dependiendo de una cantidad prefijada de cafés preparados.
En ello, la limpieza tiene lugar preferentemente mediante el control a través de una unidad de control, la cual controla también, entre otras cosas, la válvula multivía. Asimismo, en el marco de la invención se sitúan la utilización de medios de limpieza, ya conocida del estado de la técnica, y varios ciclos de limpieza consecutivos, y en su caso procesos de enjuague.
La limpieza tiene lugar preferentemente de forma alternativa, y especialmente de forma preferida adicionalmente, mediante el soplado de los conductos con aire a presión. A través de ello se consigue una limpieza rápida de las rutas de las conducciones, y además no permanece ningún líquido de limpieza en las conducciones tras la limpieza. Especialmente es ventajoso limpiar con aire a presión al menos las rutas de las conducciones del café tras cada proceso de producción del café. Preferentemente, la salida en esa limpieza tiene lugar a través de la salida de limpieza.
Preferentemente, el dispositivo está configurado de tal forma que se produce, a petición, café caliente recién escaldado o café refrigerado recién escaldado. De aquí, en una forma ventajosa de ejecución, el dispositivo según la invención presenta una válvula multivía de agua fresca, la cual está situada entre la alimentación de agua fresca y la segunda vía de flujo del refrigerador de agua fresca. A través de la válvula multivía de agua fresca puede unirse, de manera optativa, la alimentación de agua fresca con la segunda vía de flujo del refrigerador de agua fresca, y además, como se describió anteriormente, como conductora de flujo, o bien puede unirse, como conductora de flujo, con una derivación respecto a la segunda vía de flujo del refrigerador de agua fresca y con una derivación respecto a la primera vía de flujo del refrigerador de café, con la unidad de escaldado.
Con ello, a través de la válvula multivía de agua fresca puede prefijarse si el agua fresca atraviesa los dos refrigeradores, o bien es dirigida directamente a la unidad de escaldado, sin atravesar los mismos. Lo primero tiene lugar, como se ha descrito, para la producción de café refrigerado, y lo último para la producción de café caliente.
De forma alternativa y/u opcional, es ventajoso que el dispositivo contenga una válvula multivía del café, la cual está dispuesta entre la salida del café de la unidad de escaldado y la segunda vía de flujo del refrigerador del café. Mediante la válvula multivía del café puede unirse, de manera optativa, la salida del café de la unidad de escaldado con la segunda vía de flujo del refrigerador del café, o bien puede unirse, como conductora de flujo, con una derivación respecto a la segunda vía de flujo del refrigerador del café, con una salida de café para la entrega del café en un recipiente. Con ello es posible en la producción del café caliente, a través de esto, conducir el café producido mediante la unidad de escaldado hacia la salida del café, con una derivación respecto al refrigerador del café, y, por el contrario, en la producción del café frío como se ha descrito anteriormente, conducir el café caliente producido por la unidad de escaldado, a través de la segunda vía de flujo del refrigerador del café, hacia una salida de café.
El dispositivo según la invención puede ser integrado en los dispositivos ya conocidos para la producción de café, especialmente en las llamadas “máquinas de café totalmente automáticas”.
Especialmente ventajoso es configurar el dispositivo según la invención en dos unidades constructivas. En ello, la primera unidad constructiva se corresponde con un dispositivo conocido previamente para la producción de café, conteniendo una alimentación de agua fresca, una unidad de escaldado, así como una salida del café. La alimentación de agua fresca está unida corriente abajo, como conductora de flujo, con la unidad de escaldado, y ésta está unida corriente abajo, como conductora de flujo, con la salida del café. Es esencial que entre la alimentación de agua fresca y la unidad de escaldado esté colocada una válvula multivía de agua fresca como la que se ha descrito anteriormente, mediante la cual puede dirigirse el agua fría, de manera optativa, hacia una salida de agua fresca de la primera unidad, o bien hacia la unidad de escaldado. La primera unidad constructiva presenta además una entrada para agua fresca refrigerada, la cual está unida, como conductora de flujo, con la unidad de escaldado. Además, la primera unidad constructiva presenta una válvula multivía de café como la que se ha descrito anteriormente, mediante la cual puede dirigirse, de manera optativa, el café producido por la unidad de escaldado hacia una entrega de café de la primera unidad constructiva, o bien hacia la abertura de salida del café. Además, la primera unidad presenta una entrada de café, la cual está unida, como conductora de flujo, con la abertura de salida del café.
La segunda unidad contiene una alimentación de agua fresca, la cual está unida, como conductora de flujo, con la salida de agua fresca de la primera unidad constructiva. La alimentación de agua fresca está unida corriente abajo, como conductora de flujo, con la segunda vía de flujo del refrigerador de agua fresca, más corriente abajo con la primera vía de flujo del refrigerador del café, y finalmente, como conductora de flujo, con una salida de agua fresca de la segunda unidad. Por otra parte, la salida de agua fresca de la segunda unidad está unida, como conductora de flujo, con la alimentación de agua fresca de la primera unidad.
La segunda unidad comprende además una entrada de café, la cual está unida, como conductora de flujo, con la salida del café de la primera unidad, y corriente debajo de esto con la segunda vía de flujo del refrigerador del café, y
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más corriente abajo con una salida del café de la segunda unidad, en su caso con la intercalación de una válvula multivía de limpieza, como la que se ha descrito anteriormente. La salida del café de la segunda unidad está unida con la entrada del café de la primera unidad.
La segunda unidad comprende además el aparato de refrigeración, cuyo circuito del medio refrigerante está unido, como conductor de flujo, con la primera vía de flujo del refrigerador de agua fresca.
Ambas unidades están configuradas preferentemente como unidades independientes, colocadas especialmente en una carcasa, y presentan preferentemente las respectivas instalaciones necesarias de alimentación, como por ejemplo las conexiones eléctricas y, en su caso, las necesarias unidades de control y las conexiones de control.
A través de esto resulta la ventaja de que la primera unidad puede utilizarse como una máquina automática completa de café, y puede dotarse adicionalmente, en caso necesario, con la segunda unidad, la cual puede comprarse separadamente, por ejemplo en una fecha posterior, de forma que con las dos unidades juntas puede producirse también café frío recién escaldado.
Como se ha descrito al principio, se producen a menudo bebidas mixtas de café, por ejemplo con el añadido de otro alimento líquido, como por ejemplo leche o sirope. En ello es conocido que los dispositivos para la fabricación de café contienen un recinto de refrigeración para la refrigeración de un alimento líquido, el cual es refrigerado mediante un equipo de refrigeración. A título de ejemplo, son conocidos los refrigeradores de leche integrados, o los refrigeradores de leche como aparatos auxiliares, los cuales contienen, junto a los correspondientes dispositivos para refrigerar la leche guardada, medios de transporte, como por ejemplo bombas, a fin de que puedan entregar leche, en su caso, con otro proceso de elaboración, como por ejemplo un espumado.
De aquí, en una forma ventajosa de ejecución, el dispositivo según la invención contiene un recinto de refrigeración para la refrigeración de un alimento líquido, estando el circuito del medio refrigerante del equipo de refrigeración conectado térmicamente con el recinto de refrigeración, y configurado de tal manera que mediante el medio de refrigeración puede refrigerarse tanto el recinto de refrigeración como la primera línea de flujo del refrigerador de agua fresca. A través de ello, con la utilización de un solo equipo de refrigeración, se refrigera tanto el alimento líquido en el recinto de refrigeración, como también el agua fresca. Esto posibilita una fabricación económica y una utilización que ahorra energía.
Especialmente ventajoso es que el circuito del medio refrigerante del equipo de refrigeración esté unido, como conductor de flujo, con al menos dos evaporadores, estando unido el mismo, partiendo de un compresor y como conductor de flujo en el circuito del medio refrigerante, corriente abajo con un licuador, más corriente abajo con un primer evaporador para la refrigeración del recinto de refrigeración, y más corriente abajo con la primera vía de flujo del refrigerador de agua fresca como segundo evaporador. Esto está basado en que, de forma típica, respecto a la refrigeración del espacio de refrigeración es ventajosa una temperatura más baja del medio refrigerante, comparada con la temperatura del medio refrigerante para una refrigeración óptima del agua fresca, con la evitación de la congelación del agua fresca.
De aquí, es especialmente ventajoso que el primer evaporador presente una temperatura de evaporación por debajo de 0°C y/o el segundo evaporador una temperatura de evaporación por encima de 0°C.
La invención se refiere además a un procedimiento para la producción de café refrigerado según la reivindicación 10. El procedimiento comprende los siguientes pasos del procedimiento: en una unidad de escaldado de produce café caliente. El café se enfría mediante un refrigerador de café, configurado como un intercambiador de calor, y un equipo de refrigeración.
Es importante que el agua fresca se refrigere mediante el equipo de refrigeración, y que el agua fresca refrigerada sea conducida a través de una primera vía de flujo del refrigerador del café, y que el café sea conducido a través de una segunda vía de flujo del refrigerador del café, estando unidas térmicamente la primera y la segunda vía, pero no como conductoras de flujo. El agua es conducida, corriente abajo del refrigerador del café, hacia la unidad de escaldado, a fin de producir café partiendo del agua fresca. Con ello, en el procedimiento según la invención, el café es refrigerado indirectamente a través de la unidad de enfriamiento, mediante el agua fresca refrigerada.
De forma ventajosa, el procedimiento según la invención se realiza sobre un dispositivo según la invención, especialmente según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9. Preferentemente, el agua fresca se refrigera mediante un refrigerador de agua fresca, configurado como otro intercambiador de calor, teniendo lugar un circuito de medio refrigerante entre el equipo de refrigeración y una primera vía de flujo del refrigerador de agua fresca, y, corriente abajo de una alimentación de agua fresca, el agua fresca es conducida a través de una segunda vía de flujo del refrigerador de agua fresca. Aquí, la primera y la segunda vía de flujo del refrigerador de agua fría están unidas térmicamente, pero no como conductoras de flujo.
En otra forma de ejecución preferida del procedimiento según la invención, el agua fresca se refrigera, tras pasar a través del refrigerador de agua fresca, a una temperatura de 7°C, preferentemente a una temperatura por debajo de 4°C, y de forma preferida en el rango de 1 a 3°C, para una temperatura cualquiera de salida del agua fresca en el rango entre los 15°C y los 30°C.
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De forma ventajosa, para la limpieza de la segunda vía de flujo del refrigerador de café, se une la misma, como conductora de flujo, con una salida de limpieza, y para la entrega del café se une la segunda vía de flujo del refrigerador del café, como conductora de flujo, con una salida de café.
Al producir un café refrigerado, y directamente tras el comienzo del proceso, puede salir líquido no deseado de la salida del café. Esto puede estar basado en que todavía ha permanecido líquido de limpieza y/o agua en las tuberías de los dispositivos, y/o en que, aunque ya existe café en la salida de café, éste no tiene, no obstante, la calidad de escaldado deseada, o bien no presenta la temperatura deseada.
De aquí, en una configuración preferida del procedimiento según la invención, para la entrega de café se conecta en primer lugar por un cierto período de tiempo, y como conductora de flujo, la segunda vía de flujo del refrigerador de café con un desagüe de limpieza, y a continuación con una salida del café. A través de ello se elimina, sin que el usuario lo note, el líquido no deseado a través del desagüe de limpieza. Preferentemente tiene lugar en primer lugar, en el escaldado del café, una entrega a través del desagüe de limpieza, preferentemente por un periodo de tiempo en el rango entre 2 s y 30 s, especialmente en el rango de entre 5 s y 15 s. A través de esto se garantiza que, por una parte, el usuario no tenga que esperar demasiado tiempo para obtener el café refrigerado, y por otra parte tenga lugar, en el desarrollo de la limpieza, una limpieza suficiente, o bien una entrega del líquido restante, o del café de procesos anteriores de producción de café.
El dispositivo según la invención, y el procedimiento según la invención están configurados preferentemente de tal forma que se entrega café recién escaldado y refrigerado con una temperatura de unos 10°C. Esta temperatura es percibida como particularmente agradable.
Especialmente es ventajoso cuando el dispositivo según la invención contiene una unidad de control, mediante la cual puede entregarse una bebida mixta deseada, y la unidad de control controla el dispositivo, y especialmente el equipo de refrigeración, de tal forma que la temperatura final de la bebida mixta se sitúa en unos 10°C.
El refrigerador de agua fresca y/o el refrigerador de café están configurados preferentemente de cobre, ya que el cobre es inocuo en la técnica alimentaria, y presenta una muy buena conductibilidad térmica. El equipo de refrigeración presenta preferentemente un compresor de refrigeración con una potencia de más de 150 w, preferentemente de más de 180 w, y especialmente unos 200 w, a fin de alcanzar un efecto refrigerante suficiente. Es esencial, en el dispositivo según la invención, que el café, tras fluir a través de la segunda vía de flujo del refrigerador del café, esté refrigerado suficientemente, y presente la temperatura prefijada. Preferentemente, el refrigerador del café está configurado de tal forma que al menos la segunda vía de flujo del refrigerador del café presente el menor volumen posible, con el cual se asegure una refrigeración suficiente. A través de ello resulta la ventaja de que por una parte se asegura una refrigeración suficiente, y por otra parte el volumen de líquido que permanece en el refrigerador tras la preparación de un café sea lo menor posible, y con ello se acorte el proceso de limpieza, y también se reduzca una salida previa al producir un café. El refrigerador del café presenta preferentemente, al menos en la segunda vía del flujo, una longitud en el rango de 1 m a 8 m, con un diámetro en el rango de 1 mm a 4 mm. Preferentemente, el refrigerador del café está configurado simétricamente de tal forma que la primera y la segunda vía del flujo presentan la misma longitud, y de forma especialmente preferida la misma longitud y el mismo diámetro. En ello, el refrigerador del café puede estar configurado, a título de ejemplo, como un intercambiador de calor de flujo paralelo. No obstante es especialmente preferida la configuración como un intercambiador de calor de flujo en sentidos opuestos, debido al mejor intercambio del calor.
El refrigerador de agua fresca presenta preferentemente una longitud, al menos de la primera vía del flujo, en el rango de 3 m hasta 8 m, con un diámetro preferido en el rango de 1 mm hasta 7 mm, a fin de garantizar una refrigeración suficiente del agua fresca. El refrigerador de agua fresca está configurado también preferentemente como un intercambiador de calor simétrico, de forma que las dos vías del flujo presentan la misma longitud, y preferentemente el mismo diámetro. Asimismo, la configuración como intercambiador de calor de flujo paralelo está en el marco de la invención, y el refrigerador de agua fresca está configurado preferentemente como un intercambiador de calor de flujo en sentidos opuestos.
No obstante, la configuración de los refrigeradores de agua fresca y/o de los refrigeradores de café, en otras formas de construcción de intercambiadores de calor, se sitúa también en el marco de la invención.
Preferentemente, una limpieza del dispositivo tiene lugar de tal forma que el agua fresca y/o el medio de limpieza atraviesan al menos la unidad de escaldado, y más corriente abajo la segunda vía del flujo del refrigerador del café. Partiendo de aquí, el líquido fluye a través de la válvula multivía de limpieza al desagüe de limpieza. El líquido puede ser entregado asimismo a través de la salida del café.
Además, en el marco de la invención se sitúa realizar una limpieza mediante soplado con aire comprimido, adicionalmente o en lugar del líquido de limpieza.
Otras características y formas de ejecución preferidas de la invención se aclaran a continuación según la figura 1.
La figura 1 muestra una representación esquemática de un dispositivo según la invención, el cual está realizado como dos unidades.
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La primera unidad representa una máquina de café 1. Esta presenta una alimentación 2 de agua fresca, la cual puede conectarse a través de una válvula multivía 3 de agua fresca, de forma optativa y como conductora de flujo, con una unidad de escaldado 4, o bien con un desagüe de agua fresca 5. La unidad de escaldado 4 está configurada de forma de por sí conocida, como en las máquinas automáticas de café, y presenta una salida de café 4a, la cual está unida corriente abajo, como conductora de flujo, con una válvula multivía de café 6.
A través de la válvula multivía de café 6 puede ser dirigido el café, de forma optativa, a una salida 7 del café , o bien a un desagüe 8 del café. La máquina de café 1 presenta además una entrada 9 del café, la cual está unida, como conductora de flujo, con la salida 7 del café.
La máquina 1 de café presenta adicionalmente una segunda alimentación 2a de agua fresca, la cual está unida, como conductora de flujo, con la unidad de escaldado 4, pero con una derivación alrededor de la válvula multivía 3 de agua fresca.
La segunda unidad representa una unidad de refrigeración 10. Ésta contiene una entrada 15 de agua fresca, la cual está unida, como conductora de flujo, con la salida 5 de agua fresca, una salida 12a de agua fresca, la cual está unida, como conductora de flujo, con la segunda alimentación 2a de agua fresca, una entrada de café 18, la cual está unida, como conductora de flujo, con la salida de café 8, y una salida de café 19, la cual está unida, como conductora de flujo, con la entrada de café 9.
La unidad 10 de refrigeración contiene además una instalación 11 de frío, un refrigerador de agua fresca 13, configurado como un intercambiador de calor, un refrigerador de café 14, configurado asimismo como un intercambiador de calor, y una válvula multivía de limpieza 16. Partiendo de la entrada 15 de agua fresca, la misma está unida corriente abajo, como conductora de flujo, con una segunda vía de flujo del refrigerador 13 de agua fresca, más corriente abajo con una primera vía de flujo del refrigerador de café 14, y más corriente abajo con la salida 12a de agua fresca. La entrada 18 del café está unida corriente abajo, como conductora de flujo, con la segunda vía de flujo del refrigerador 14 del café, y más corriente abajo con la válvula multivía de limpieza 16. Mediante la válvula multivía de limpieza 16 puede dirigirse el café, de forma optativa, hacia la salida 19 del café, o bien hacia una salida 17 de limpieza, desembocando la salida 17 de limpieza en un desagüe. La válvula multivía 3 de agua fresca, la válvula multivía 6 del café, y la válvula multivía 16 de limpieza están configuradas respectivamente como válvulas de 3/2 vías, las cuales son controlables a través de una unidad de control.
La máquina 1 de café presenta además una unidad de control, no representada, la cual controla, a través de una interfase de control, tanto los componentes de la máquina 1 de café, como también los componentes de la unidad 10 de refrigeración.
Si el usuario escoge, a título de ejemplo, un café caliente, la alimentación 2 de agua fresca se conecta, con una derivación alrededor de la unidad de refrigeración, con la unidad de escaldado 4, y la misma, como conductora de flujo y con una derivación alrededor de la unidad de refrigeración, con la salida del café 7.
A continuación, y de forma de por sí conocida, se produce café mediante la alimentación de agua fresca a la unidad de escaldado, y se entrega por la salida del café.
Por el contrario, si el usuario elige un café refrigerado, se conecta, como conductora de flujo, la alimentación 2 de agua fresca, a través de la válvula multivía 3 de agua fresca, y la salida 7 del café, a través de la válvula multivía 6 del café, con la unidad 10 de refrigeración.
Con ello, el agua fresca fluye desde la alimentación de agua fresca, a través de la salida 5 de agua fresca, y la entrada de agua fresca 15 a través de la segunda vía de control del refrigerador 13 de agua fresca. La instalación 11 de frío está conectada, como conductora de flujo, con la primera vía de flujo del refrigerador 13 de agua fresca, a través de un circuito de medio refrigerante, de forma que el agua fresca presenta, tras fluir a través del refrigerador de agua fresca, una temperatura de unos 2°C. A continuación, el agua fresca fluye a través de la primera vía de flujo del refrigerador 14 del café, y, después de fluir a través de este, es conducida, a través de la salida 12a de agua fresca y de la segunda alimentación 2a de agua fresca, hacia la unidad 4 de escaldado. Esta produce café a partir del agua fresca, de la forma de por sí conocida, y entrega este café a través de la salida 4a de café, siendo conducido el café a través de la válvula multivía 6 de café, de la salida 8 del café y de la entrada 18 del café, y de la segunda vía del refrigerador 14 del café. Tras atravesar el mismo, el café es conducido en primer lugar a la salida 17 de limpieza, a través de la válvula multivía 16 de limpieza. No obstante, esto es necesario solamente en un intervalo de tiempo en el rango de 5 s hasta 15 s, a fin de eliminar los eventuales residuos de medio de limpieza, y conseguir una función correcta de la refrigeración. A continuación tiene lugar la conducción posterior del café, a través de la válvula multivía 17 de limpieza, de la salida 19 del café, y de la entrada 9 del café, hacia la salida 7 del café, de forma que se entrega café refrigerado.
Claims (15)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Dispositivo (1, 10) para la producción de café refrigerado, conteniendo una unidad de escaldado (4) para producir café, un equipo (11) de refrigeración, y un refrigerador del café (14) configurado como un intercambiador de calor, presentando el refrigerador (14) del café al menos una primera y una segunda vía de flujo, las cuales están unidas térmicamente, pero no como conductoras del flujo, siendo la primera vía de flujo transitable con un refrigerante, y la segunda vía de flujo está unida, como conductora del fluido, con una salida (5) del café de la unidad de escaldado (4), caracterizado por que el dispositivo comprende además una alimentación (2) de agua fresca y un refrigerador (13) de agua fresca configurado como otro intercambiador de calor, presentando el refrigerador (13) de agua fresca al menos una primera y una segunda vía de flujo, estando las dos vías de flujo unidas térmicamente, pero no como conductoras del flujo, y estando unida la alimentación (2) de agua fresca, corriente abajo y como conductora de fluido, con la segunda vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca, más corriente abajo con la primera vía de flujo del refrigerador (14) del café, y más corriente abajo con la unidad (4) de escaldado, y estando unida la primera vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca, como conductora de flujo, con un circuito de refrigerante del equipo de refrigeración.
- 2. Dispositivo (1, 10) según la reivindicación 1, caracterizado por que el refrigerador (13) de agua fresca y el equipo (11) de refrigeración están configurados preferentemente de tal manera que el agua fresca, tras fluir a través del refrigerador (13) de agua fresca, puede enfriarse hasta una temperatura por debajo de 7°C, de forma preferida por debajo de 4°C, y preferentemente a una temperatura en el rango de 1°C a 3°C, para una temperatura de salida a voluntad del agua fresca en el rango de entre 15°C y 30 °C.
- 3. Dispositivo (1, 10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el equipo (11) de refrigeración y el refrigerador (13) de agua fresca están configurados de tal forma que el refrigerador (13) de agua fresca presenta una temperatura de evaporación mayor de 0°C.
- 4. Dispositivo (1, 10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el refrigerador(13) del agua fresca se ha colocado un elemento amortiguador térmico entre la primera y la segunda vía de flujo, de forma preferida un elemento metálico con una alta capacidad de absorción de calor, preferentemente de cobre.
- 5. Dispositivo (1, 10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo presenta una válvula multivía (16) de limpieza, la cual puede unirse, como conductora de flujo, con al menos una salida (7) del café, y con una salida (17) de limpieza, estando unida la salida (4a) de café de la unidad (4) de escaldado, corriente abajo, con la segunda vía de flujo del refrigerador (14) de café, y más corriente abajo con la válvula multivía (16) de limpieza, de forma que través de ello puede suministrarse líquido, a elección, corriente abajo de la segunda vía de flujo del refrigerador (14) de café, a través de la salida (4a) del café, o bien a través de la salida (17) de limpieza.
- 6. Dispositivo (1, 10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo presenta una válvula multivía (3) de limpieza, la cual está situada entre la alimentación (2) del agua fresca y la segunda vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca, de forma que la alimentación (2) del agua fresca puede conectarse, a elección y como conductora del flujo, con la segunda vía del flujo del refrigerador (13) del agua fresca, o bien con la unidad (4) de escaldado, desviándose respecto a la segunda vía de flujo del refrigerador (13) del agua fresca, y desviándose respecto a la primera vía de flujo del refrigerador (14) del café.
- 7. Dispositivo (1, 10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo contiene una válvula multivía (6) del café, la cual está dispuesta entre la salida (8) del café de la unidad de escaldado y la segunda vía de flujo del refrigerador (14) del café, de forma que la salida (8) del café de la unidad (4) de escaldado puede unirse, de manera optativa y como conductora de flujo, con la segunda vía de flujo del refrigerador (14) del café, o bien puede unirse, como conductora de flujo, con una derivación respecto a la segunda vía de flujo del refrigerador (14) del café, con una salida (7) del café.
- 8. Dispositivo (1, 10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo contiene un recinto de refrigeración para la refrigeración de un alimento líquido, estando el circuito del medio refrigerante del equipo (11) de refrigeración conectado térmicamente con el recinto de refrigeración, y configurado de tal manera que mediante el medio de refrigeración puede refrigerarse tanto el recinto de refrigeración como la primera línea de flujo del refrigerador (13) de agua fresca.
- 9. Dispositivo (1, 10) según la reivindicación 8, caracterizado por que el circuito del medio refrigerante del equipo (11) de refrigeración está unido, como conductor de flujo, con al menos dos evaporadores, estando unido el mismo, partiendo de un compresor y como conductor de flujo en el circuito del medio refrigerante, corriente abajo con un licuador, más corriente abajo con un primer evaporador para la refrigeración del recinto de refrigeración, y más corriente abajo con la primera vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca como segundo evaporador, y, de forma preferida, por que el primer evaporador presenta una temperatura de evaporación por debajo de 0°C y/o el segundo evaporado presenta una temperatura de evaporación por encima de 0°C.
- 10. Procedimiento para la producción de café refrigerado, comprendiendo los siguientes pasos del procedimiento:51015202530- Producción de café caliente en una unidad (4) de escaldado,- Refrigeración del café mediante un refrigerador (14) del café, configurado como un intercambiador de calor, y un equipo (11) de refrigeración, caracterizado por que el agua fresca es refrigerada mediante el equipo (11) de refrigeración, por que el agua refrigerada es conducida a través de una primera vía de flujo del refrigerador (14) del café, y el café es conducido a través de una segunda vía de flujo del refrigerador (14) del café, estando unidas térmicamente la primera vía de flujo con la segunda vía de flujo, pero no como conductoras del flujo, y por que el agua fresca es conducida, corriente abajo del refrigerador (14) del café, hacia la unidad (4) de escaldado, a fin de producir café del agua fresca.
- 11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que el agua fresca es refrigerada mediante un refrigerador (13) de agua fresca, configurado como otro intercambiador de calor, teniendo lugar un circuito de medio refrigerante entre el equipo (11) de refrigeración y una primera vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca, y el agua fresca es conducida, corriente debajo de una alimentación (2) de agua fresca, a través de una segunda vía de flujo del refrigerador de agua fresca, estando unidos térmicamente la primera y la segunda vía de flujo, pero no como conductoras de flujo.
- 12. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 10 a 11, caracterizado por que el agua fresca se refrigera, tras pasar a través del refrigerador de agua fresca, a una temperatura de 7°C, preferentemente a una temperatura por debajo de 4°C, y de forma preferida en el rango de 1 a 3°C, para una temperatura cualquiera de salida del agua fresca, al menos en el rango entre los 15°C y los 30°C.
- 13. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por que para la limpieza de la segunda vía de flujo del refrigerador (14) de café, se une la misma, como conductora de flujo, con una salida de limpieza, y para la entrega (8) del café se une la segunda vía de flujo del refrigerador (14) del café, como conductora de flujo, con una salida (7) del café.
- 14. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por que, para la entrega (8) de café, se conecta en primer lugar por un cierto período de tiempo, y como conductora de flujo, la segunda vía de flujo del refrigerador (14) de café con un desagüe (17) de limpieza, y a continuación con una salida (7) del café.
- 15. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado por que para la entrega de café caliente, el agua fresca es dirigida hacia la unidad (4) de escaldado, con una derivación respecto a la segunda vía de flujo del refrigerador (13) de agua fresca, y con una derivación respecto a la primera vía de flujo del refrigerador (14) del café, y/o, el café, partiendo de la unidad (4) de escaldado, es dirigido hacia la salida (7) del café, con una derivación respecto a la segunda vía de flujo del refrigerador (14) del café.
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