ES2908309T3 - Máquina automática de preparación de bebidas calientes - Google Patents
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Abstract
Máquina automática de preparación de bebidas calientes (1) que comprende una fuente de agua (2); una caldera de agua (3) para calentar el agua; un conjunto dispensador de bebidas calientes (4) y un circuito hidráulico de suministro de agua (7) que comprende una primera bifurcación (8) para conectar la fuente de agua (2) y la caldera de agua (3), una segunda bifurcación (9) para conectar la caldera de agua (3) y el conjunto dispensador de bebidas calientes (4), al menos un primer dispositivo de válvula controlable electrónicamente (24) para suministrar selectivamente agua en la segunda bifurcación (9), y un sensor de temperatura del agua (26) para medir la temperatura del agua en una salida de la caldera de agua (3); el circuito hidráulico de suministro de agua (7) comprende además otra bifurcación (28) para conectar la primera bifurcación (8) y la segunda bifurcación (9); caracterizada porque el circuito hidráulico de suministro de agua (7) comprende además un segundo dispositivo de válvula controlable electrónicamente (29) para suministrar selectivamente agua en dicha bifurcación adicional (28); la segunda bifurcación (9) comprende un colector de suministro de agua (22) dispuesto entre la caldera de agua (3) y los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29), donde los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) tienen entradas de agua respectivas conectadas al colector de suministro de agua (22); el conjunto dispensador (4) comprende una pluralidad de dispositivos dispensadores (5) para dispensar respectivos tipos de bebidas calientes; y el circuito hidráulico de suministro de agua (7) comprende una pluralidad de dichos primeros dispositivos de válvula (24), uno para cada dispositivo dispensador (5); los primeros dispositivos de válvula (24) están dispuestos de forma adyacente entre sí para formar un conjunto de válvulas compacto y tienen entradas respectivas conectadas en paralelo al colector de suministro de agua (22) y salidas respectivas conectadas a los dispositivos dispensadores respectivos (5); los primeros dispositivos de válvula (24) están unidos físicamente de manera que los respectivos conductos interiores definen, en su conjunto, el colector de suministro de agua (22); el segundo dispositivo de válvula (29) está dispuesto hacia abajo de los primeros dispositivos de válvula (24) en la dirección a lo largo de la que fluye agua caliente en el colector de suministro de agua (22); la máquina automática de preparación de bebidas calientes (1) comprende además una unidad de control electrónico (16) conectada eléctricamente al sensor de temperatura del agua (26) y a los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29), y configurada para controlar los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) en función de la temperatura del agua a la salida de la caldera de agua (3) para hacer, hasta que los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) alcancen un régimen térmico predeterminado, que se impida el suministro de agua caliente al conjunto dispensador de bebidas calientes (4) a través de la segunda bifurcación (9) y del primer dispositivo de válvula (24), pero que se suministre a dicha bifurcación adicional (28) a través del segundo dispositivo de válvula (29) para calentar los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) y llevarlos a dicho régimen térmico predeterminado.
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina automática de preparación de bebidas calientes
Reivindicación de prioridad
La presente solicitud reivindica prioridad de la solicitud de patente italiana número 102017000059018 presentada el 30 de mayo de 2017.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a una máquina automática de preparación de bebidas calientes.
Técnica anterior
Las máquinas automáticas de preparación de bebidas calientes conocidas comprenden una fuente de agua; una caldera de agua para calentar agua; un conjunto dispensador de bebidas calientes; y un circuito hidráulico de suministro de agua que comprende una primera bifurcación para conectar la fuente de agua y la caldera de agua, una segunda bifurcación para conectar la caldera de agua y el conjunto dispensador de bebidas calientes, y una tercera bifurcación para conectar el conjunto dispensador de bebidas calientes y un recipiente de bebidas calientes. Generalmente, el conjunto dispensador de bebidas calientes comprende una pluralidad de dispositivos dispensadores para dispensar los respectivos tipos de bebidas calientes, por ejemplo, café, chocolate, té o similares. La primera bifurcación comprende un depósito de agua, una primera sección de suministro de agua que se extiende entre la fuente de agua y el depósito de agua, una segunda sección de suministro de agua que se extiende entre el depósito de agua y la caldera de agua, y una bomba de suministro de agua dispuesta a lo largo de la segunda sección de suministro de agua para hacer circular el agua en el circuito hidráulico de suministro de agua.
La segunda bifurcación del circuito hidráulico de suministro de agua comprende un colector de suministro de agua conectado a la caldera de agua y, para cada dispositivo dispensador, un conducto de suministro de agua respectivo conectado al colector de suministro de agua a través de un conjunto de válvulas configurado para controlar selectivamente el suministro de agua en el conducto de suministro de agua.
La tercera bifurcación comprende, para cada dispositivo dispensador, un conducto respectivo para suministrar una bebida caliente al recipiente de bebidas.
La caldera de agua está asociada con un primer sensor de temperatura del agua para medir la temperatura del agua en la caldera de agua, y un segundo sensor de temperatura del agua para medir la temperatura del agua en una salida de la caldera de agua.
US 2017/035236 A1 describe una máquina automática de preparación de bebidas frías que comprende una unidad de suministro de agua, un medio de enfriamiento de agua dispuesto hacia abajo de la unidad de suministro de agua, un medio de dispensación de bebidas frías dispuesto hacia abajo del medio de enfriamiento de agua, un medio de válvula dispuesto hacia abajo del medio de enfriamiento de agua y hacia arriba del medio de dispensación de bebidas frías, y una unidad de control electrónico adaptada para accionar el medio de válvula con el fin de dirigir el agua desde el medio de enfriamiento de agua en un bucle de vuelta al medio de enfriamiento de agua para un mayor enfriamiento del agua hasta que el agua enfriada alcance una temperatura predeterminada.
En una realización, la temperatura del agua hacia abajo del medio de enfriamiento de agua puede medirse mediante un primer sensor de temperatura dispuesto hacia arriba del medio de válvula, y en particular en una salida de agua del medio de enfriamiento de agua, de modo que, una vez que la temperatura del agua fría medida por el primer sensor de temperatura alcanza una temperatura establecida predeterminada, por ejemplo, establecida en la unidad de control electrónico por un patrón predeterminado o por un usuario, la unidad de control electrónico acciona el medio de válvula para dirigir el agua del medio de enfriamiento de agua al medio de dispensación de bebidas frías. En una realización alternativa, la temperatura del agua hacia abajo del medio de enfriamiento de agua no se mide, sino que la unidad de control electrónico está adaptada para operar el medio de válvula de acuerdo con patrones de tiempo predeterminados, que pueden ser almacenados en una memoria de la unidad de control electrónico como programas almacenados, y calculados sobre la base de ciclos de trabajo anteriores o experimentos fuera de línea, de tal manera que se garantice que la temperatura del agua alcance la temperatura establecida predeterminada. EP 2757 925 A1 describe una máquina automática de preparación de bebidas para preparar bebidas calientes o frías mediante la interacción de un ingrediente de bebida con agua caliente o fría, que comprende una fuente de agua, una bomba de agua conectada a la fuente de agua para bombear agua desde la fuente de agua, un calentador de agua para calentar el agua bombeada, un enfriador de agua para enfriar el agua bombeada, al menos
una salida de agua, un tubo de alimentación de agua para conectar la salida de agua al calentador de agua y al enfriador de agua, y un dispositivo para vaciar el tubo de alimentación de agua y la salida de agua después de dispensar una bebida.
Objeto y resumen de la invención
Las máquinas automáticas de preparación de bebidas calientes descritas anteriormente tienen varios inconvenientes, principalmente derivados del hecho de que la inactividad de la máquina provoca el enfriamiento de la segunda bifurcación y, por lo tanto, que la temperatura del agua en una salida de la caldera de agua y en el colector de suministro de agua sea inferior a una temperatura umbral necesaria para una dispensación adecuada de bebidas calientes.
Un objeto de la presente invención es proporcionar una máquina automática de preparación de bebidas calientes que esté libre de los inconvenientes mencionados y sea barata y fácil de usar.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona una máquina automática de preparación de bebidas calientes, como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describirá ahora con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran una realización no limitante de la misma, en los que:
La figura 1 muestra esquemáticamente una realización preferida de una máquina automática de preparación de bebidas calientes; y
La figura 2 muestra esquemáticamente un detalle de la máquina automática de preparación de bebidas calientes de la figura 1.
Descripción detallada de realizaciones preferidas de la invención
La presente invención se describirá ahora en detalle con referencia a las figuras adjuntas para que los expertos en la materia puedan producirla y usarla. Varias modificaciones de las realizaciones descritas serán inmediatamente claras para los expertos en la materia y los principios generales descritos pueden aplicarse a otras realizaciones y aplicaciones sin superar el ámbito de protección de la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, la presente invención no se considerará limitada a las realizaciones descritas e ilustradas, sino que se le debe dar el más amplio alcance de protección de acuerdo con las características descritas y reivindicadas.
Con referencia a las figuras 1 y 2, una máquina automática de preparación de bebidas calientes se referencia en conjunto con el número de referencia 1.
La máquina automática de preparación de bebidas calientes 1 comprende una fuente de agua, en la realización mostrada una válvula solenoide de dosificación neumática 2 conectada a la red de agua; una caldera de agua 3; y un conjunto dispensador de bebidas calientes 4.
El conjunto dispensador de bebidas calientes 4 comprende una pluralidad de dispositivos dispensadores 5 de tipo conocido (en la realización mostrada en número de cuatro) para dispensar respectivos tipos de bebidas calientes, por ejemplo, café, chocolate, té o similares, en un recipiente de bebidas 6.
En la realización mostrada, los dispositivos dispensadores 5 comprenden dispositivos de mezcla (de tipo conocido) configurados para recibir agua de la caldera de agua 3, para mezclar agua con un producto en polvo suministrado a los dispositivos dispensadores 5, y dispensar la bebida caliente asociada; y un conjunto de elaboración de cerveza (de tipo conocido) configurado para producir bebidas mediante un proceso de percolación forzada de agua caliente a través de una dosis de material en polvo u hojas.
La máquina automática de preparación de bebidas calientes 1 comprende además un circuito hidráulico 7 que incluye una primera bifurcación 8 para conectar la válvula de solenoide 2 y la caldera de agua 3, una segunda bifurcación 9 para conectar la caldera de agua 3 y el conjunto dispensador de bebidas calientes 4, y una tercera bifurcación 10 para conectar el conjunto dispensador de bebidas calientes 4 y el recipiente de bebidas 6.
La primera bifurcación 8 comprende un depósito de agua 11, una primera sección de suministro de agua 12 que se extiende entre la válvula solenoide 2 y el depósito de agua 11, y una segunda sección de suministro de agua 13 que se extiende entre el depósito de agua 11 y la caldera de agua 3.
El depósito de agua 11 comprende un flotador 14 montado en el depósito de agua 11 y que lleva una parte móvil de un interruptor 15, cuya parte fija está montada fuera del depósito de agua 11.
El interruptor 15 está conectado a una unidad de control electrónico 16 configurada para controlar selectivamente el funcionamiento de la válvula de solenoide 2 en función de una señal procedente del interruptor 15.
En caso de fallo del interruptor 15, la válvula de solenoide 2 se cierra mediante el agua descargada fuera del depósito de agua 11 por un conducto de rebosamiento 17 que se extiende entre el depósito de agua 11 y la válvula de solenoide 2.
En relación con lo anterior, se señala que el depósito de agua 11 cumple una doble función dentro del circuito hidráulico 7: por un lado, es un dispositivo de seguridad higiénica, ya que el aire que se encuentra en el depósito de agua 11 por encima de la superficie libre del agua impide que las bacterias de la máquina 1 vuelvan a la red de suministro de agua; y por otro lado, es una reserva de agua que, en caso de interrupción del suministro de agua de la red de suministro de agua durante una dispensación de bebidas calientes, permite que la máquina 1 complete el proceso de preparación de bebidas sin detenerse repentinamente.
La segunda sección de suministro de agua 13 de la primera bifurcación 8 comprende un par de filtros 18 dispuestos en serie, un caudalímetro 19 dispuesto entre los filtros 18, y una bomba de suministro de agua 20 dispuesta entre los filtros 18 y la caldera 3.
Por último, la primera bifurcación 8 comprende una sección de recirculación 21 para recircular el agua de vuelta a una entrada de la bomba de agua 20 cuando la presión del agua en la caldera de agua 3 es superior a un umbral de presión determinado.
La segunda bifurcación 9 comprende un colector de suministro de agua 22 conectado a la caldera de agua 3, y, para cada dispositivo dispensador 5, un conducto de suministro de agua 23 respectivo, que se extiende entre el colector de suministro de agua 22 y el dispositivo dispensador 5 respectivo, y está conectado al colector de suministro de agua 22 a través de una válvula solenoide 24 conectada a la unidad de control electrónico 16.
Las válvulas de solenoide 24 están dispuestas de forma adyacente para formar un conjunto de válvulas compacto y tienen sus respectivas entradas conectadas en paralelo al colector de suministro de agua 22 y sus respectivas salidas conectadas a los respectivos conductos de suministro 23.
Las válvulas de solenoide 24 están unidas físicamente de manera que los respectivos conductos interiores definen, en su conjunto, el colector de suministro de agua 22.
Además, el colector de suministro de agua 22 tiene preferentemente un extremo de entrada directamente conectado a un conducto de salida de la caldera de agua 3.
Como se muestra en la figura 2, un sensor de temperatura del agua 25 está asociado a la caldera de agua 3 y conectado eléctricamente a la unidad de control electrónico 16 para medir la temperatura del agua en una salida de la caldera de agua 3. Preferentemente, el sensor de temperatura del agua 26 está dispuesto a lo largo del conducto de salida de la caldera de agua 3, cuyo conducto de salida está conectado al extremo de entrada del colector de suministro de agua 22. En una realización diferente, otro sensor de temperatura del agua 26 puede estar asociado a la caldera de agua 3 y conectado eléctricamente a la unidad de control electrónico 16 para medir la temperatura del agua en la caldera de agua 3.
La tercera bifurcación 10 comprende, para cada dispositivo dispensador 5, un respectivo conducto de suministro de agua 27 que se extiende entre el recipiente de bebidas 6 y el dispositivo dispensador 5.
El circuito hidráulico 7 comprende además una cuarta bifurcación 28, que se extiende entre el colector de suministro de agua 22, en particular la segunda bifurcación 9, y el depósito de agua 11, en particular la primera bifurcación 8, y está conectada al colector de suministro de agua 22 a través de una válvula de solenoide de recirculación 29 conectada a la unidad de control electrónico 16.
Preferiblemente, la válvula de solenoide 29 está dispuesta adyacente, y en paralelo, a las válvulas de solenoide 24 en un extremo del colector de suministro de agua 22, opuesto al extremo de entrada del colector de suministro de agua 22, por lo que la válvula de solenoide 29 está dispuesta hacia abajo de las válvulas de solenoide 24, en una dirección en la que fluye el agua caliente en el colector de suministro de agua 22.
En una realización no mostrada, la cuarta bifurcación 28 se extiende entre la válvula de solenoide 29 y la segunda sección de suministro de agua 13, y está conectada a ella hacia arriba de la bomba de agua 20 en una dirección 30 en la que el agua fluye en la segunda sección de suministro de agua 13.
Durante el funcionamiento, cuando la bomba de agua 20 es operada, cuando la temperatura del agua medida por el sensor de temperatura de agua 26 en la salida de la caldera 3 es inferior a una temperatura umbral determinada, la unidad de control electrónico 16 hace que las válvulas de solenoide de dispensación 24 se cierren y la válvula de solenoide de recirculación 29 se abra, impidiendo así que el agua caliente fluya desde la caldera de agua 3 al conjunto dispensador de bebidas calientes 4, pero haciendo que el agua caliente recircule en el depósito de agua 11. De este modo, yendo desde la caldera de agua 3 hasta la cuarta bifurcación 28, el agua fluye a lo largo del colector de suministro de agua 22, con el consiguiente calentamiento de éste y de las válvulas de solenoide dispensadoras 24.
A diferencia de lo anterior, cuando la temperatura del agua medida por el sensor de temperatura del agua 26 a la salida de la caldera 3 es al menos igual a la temperatura umbral antes mencionada, la unidad de control electrónico 16 hace que las válvulas de solenoide dispensadoras 24 se abran selectivamente, y que la válvula de solenoide de recirculación 29 se cierre, para hacer que se suministre agua desde la caldera de agua 3 a los dispositivos dispensadores 5.
En un modo de funcionamiento, la unidad de control electrónico 16 está configurada para hacer que las válvulas de solenoide 24 se cierren y la válvula de solenoide 29 se abra cuando la máquina automática de preparación de bebidas calientes 1 se reinicia después de un período de tiempo de inactividad.
En otro modo de funcionamiento, la unidad de control electrónico 16 está configurada para hacer que las válvulas de solenoide 24 se cierren y la válvula de solenoide 29 se abra después de un período de inactividad ajustable de la máquina automática de preparación de bebidas calientes 1.
La máquina automática de preparación de bebidas calientes 1 presenta varias ventajas, principalmente derivadas del hecho de que la recirculación de agua caliente, desde la caldera de agua 3 a través de la válvula de solenoide 29 y a lo largo de la cuarta bifurcación 28 permite que el colector de suministro de agua 22 y las válvulas de solenoide dispensadoras 24 se calienten durante y/o después de un período de tiempo de inactividad de la máquina automática de preparación de bebidas calientes 1, y que se dispensen adecuadamente bebidas calientes sólo cuando la temperatura del agua a la salida de la caldera de agua 3 medida por el sensor de temperatura del agua 26 sea al menos igual a la temperatura umbral mencionada.
Claims (5)
1. Máquina automática de preparación de bebidas calientes (1) que comprende una fuente de agua (2); una caldera de agua (3) para calentar el agua; un conjunto dispensador de bebidas calientes (4) y un circuito hidráulico de suministro de agua (7) que comprende una primera bifurcación (8) para conectar la fuente de agua (2) y la caldera de agua (3), una segunda bifurcación (9) para conectar la caldera de agua (3) y el conjunto dispensador de bebidas calientes (4), al menos un primer dispositivo de válvula controlable electrónicamente (24) para suministrar selectivamente agua en la segunda bifurcación (9), y un sensor de temperatura del agua (26) para medir la temperatura del agua en una salida de la caldera de agua (3);
el circuito hidráulico de suministro de agua (7) comprende además otra bifurcación (28) para conectar la primera bifurcación (8) y la segunda bifurcación (9);
caracterizada porque el circuito hidráulico de suministro de agua (7) comprende además un segundo dispositivo de válvula controlable electrónicamente (29) para suministrar selectivamente agua en dicha bifurcación adicional (28); la segunda bifurcación (9) comprende un colector de suministro de agua (22) dispuesto entre la caldera de agua (3) y los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29), donde los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) tienen entradas de agua respectivas conectadas al colector de suministro de agua (22);
el conjunto dispensador (4) comprende una pluralidad de dispositivos dispensadores (5) para dispensar respectivos tipos de bebidas calientes; y el circuito hidráulico de suministro de agua (7) comprende una pluralidad de dichos primeros dispositivos de válvula (24), uno para cada dispositivo dispensador (5);
los primeros dispositivos de válvula (24) están dispuestos de forma adyacente entre sí para formar un conjunto de válvulas compacto y tienen entradas respectivas conectadas en paralelo al colector de suministro de agua (22) y salidas respectivas conectadas a los dispositivos dispensadores respectivos (5);
los primeros dispositivos de válvula (24) están unidos físicamente de manera que los respectivos conductos interiores definen, en su conjunto, el colector de suministro de agua (22);
el segundo dispositivo de válvula (29) está dispuesto hacia abajo de los primeros dispositivos de válvula (24) en la dirección a lo largo de la que fluye agua caliente en el colector de suministro de agua (22);
la máquina automática de preparación de bebidas calientes (1) comprende además una unidad de control electrónico (16) conectada eléctricamente al sensor de temperatura del agua (26) y a los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29), y configurada para controlar los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) en función de la temperatura del agua a la salida de la caldera de agua (3) para hacer, hasta que los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) alcancen un régimen térmico predeterminado, que se impida el suministro de agua caliente al conjunto dispensador de bebidas calientes (4) a través de la segunda bifurcación (9) y del primer dispositivo de válvula (24), pero que se suministre a dicha bifurcación adicional (28) a través del segundo dispositivo de válvula (29) para calentar los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) y llevarlos a dicho régimen térmico predeterminado.
2. La máquina según la reivindicación 1, en la que la unidad de control electrónico (16) está configurada además para hacer que el primer dispositivo de válvula (24) se cierre y el segundo dispositivo de válvula (29) se abra, cuando la temperatura del agua a la salida de la caldera (3) sea inferior a una temperatura umbral, a fin de calentar los dispositivos de válvula primero y segundo (24, 29) y llevarlos a dicho régimen térmico predeterminado, y hacer que el primer dispositivo de válvula (24) se abra y el segundo dispositivo de válvula (29) se cierre, cuando la temperatura del agua a la salida de la caldera (3) sea superior, o igual, a una temperatura umbral, a fin de hacer que se suministre agua caliente de la caldera (3) al conjunto dispensador (4).
3. La máquina según la reivindicación 1 o 2, en la que la primera bifurcación (8) comprende un depósito de agua (11), una primera sección de suministro de agua (12) que se extiende entre la fuente de agua (2) y el depósito de agua (11), y una segunda sección de suministro de agua (13) que se extiende entre el depósito de agua (11) y la caldera de agua (3); y en la que dicha bifurcación adicional (28) está conectado entre una salida del segundo dispositivo de válvula (29) y uno del depósito de agua (11) y la segunda sección de suministro (13).
4. La máquina según la reivindicación 3, en la que el circuito de suministro de agua hidráulica (7) comprende además un conducto de desbordamiento (17) para recircular el agua desde el depósito de agua (11) a la fuente de agua (2).
5. La máquina según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo dispositivo de válvula (29) está dispuesto adyacente, y en paralelo, a las válvulas de solenoide (24), en un extremo del colector de suministro de agua (22), opuesto al extremo de entrada del colector de suministro de agua (22), para formar un conjunto de válvulas compacto con los primeros dispositivos de válvula (24).
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