ES2930313T3 - Aparato para medir parámetros de funcionamiento de máquinas de café expreso - Google Patents

Abstract

Aparato (1) para medir los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café espresso, que comprende: un cuerpo portafiltro (2) configurado para asociarse a una boquilla dispensadora de agua de una máquina de café espresso; dicho cuerpo (2) definiendo internamente una cámara 5) para el paso del agua dispensada por dicha boquilla; un elemento de llenado (6) dispuesto en dicha cámara (5) y que tiene una cavidad (7) para el paso del agua dispensada por la boquilla hacia un conducto de salida (8); un elemento terminal de salida de agua (9) asociado a dicho cuerpo portafiltro (2) aguas abajo de dicha cámara (5) y que define dicho conducto de salida de agua (8); y medios de lectura (15) de los valores de presión y temperatura del agua que pasa de la cámara (5) al conducto de salida (8); (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato para medir parámetros de funcionamiento de máquinas de café expreso

La presente invención se refiere a un aparato para medir los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso.

En particular, la presente invención se refiere a un aparato, y procedimiento relativo, para monitorear los valores de temperatura y presión del agua dispensada por la máquina para producir café expreso.

Como se sabe, las máquinas de café expreso se ajustan en sus principales parámetros de funcionamiento, típicamente la temperatura y presión de dispensado del agua que se lixivia a través del café en polvo.

Estos parámetros afectan significativamente a la calidad del producto final (café expreso) y por ello, antes de su funcionamiento normal, las máquinas se someten a un ajuste adecuado mediante dispositivos de medición diseñados para detectar los citados valores de presión y temperatura durante la fase de dispensado.

De esta forma, en función de los valores detectados por el dispositivo de medición, el operador realiza la calibración de la máquina corrigiendo directamente los elementos de funcionamiento de la máquina que afectan a la presión y temperatura del agua.

Este procedimiento de medición y ajuste manual simultáneo se realiza para cada gollete dispensador de agua de una máquina de café expreso y se prepara para su acoplamiento con un elemento portafiltro.

Para ello, los tipos de dispositivos de medición conocidos consisten en sistemas realizados en forma de portafiltro, a los que se integran los sensores adecuados para la detección de los parámetros de funcionamiento.

En particular, se proporciona un manómetro, en comunicación de fluidos con la cámara de lixiviación del portafiltro para detectar la presión del agua en fase de dispensado.

El manómetro también tiene una esfera, dispuesto en el mango del portafiltro para que el operador pueda leerlo fácilmente.

También se proporciona un termómetro con una sonda insertada a lo largo del canal de paso del agua. El termómetro se fabrica en forma de lector digital para informar al usuario de la temperatura detectada.

De esta forma, al aplicar el dispositivo de medición (portafiltro) en la máquina de café, se acciona para detectar directamente la temperatura y la presión.

Luego, el operador configura la máquina hasta que se obtienen los valores de temperatura y presión deseados. Una vez que se completa el ajuste, repetido para cada gollete de la máquina, la máquina se coloca en las condiciones óptimas de funcionamiento. Se pueden encontrar ejemplos en los documentos EP3054822A1, WO98/19584A1 y EP2314183A1.

Los tipos de dispositivos de medición conocidos descritos anteriormente, aunque capaces de proporcionar una medición de la presión y la temperatura del agua durante la fase de ajuste de la máquina de café, tienen algunos inconvenientes y pueden mejorarse en varios aspectos.

Un primer inconveniente importante de los sistemas de medición conocidos viene dado por el amplio margen de error con el que se detectan los valores de temperatura y presión que afectan a la calidad del café expreso.

Cabe señalar que, sobre todo en lo que respecta a la fase de lectura de la temperatura, la sonda se coloca a lo largo del conducto de agua, antes de la cámara de lixiviación y, por lo tanto, aguas arriba de la zona en la que el agua lixivia dentro del café en polvo.

En consecuencia, se detecta la temperatura a la salida de la boquilla y no la temperatura a la que se obtiene la bebida, lo que afecta a las características organolépticas del producto terminado.

En este sentido cabe precisar que durante el paso del agua desde la boquilla dispensadora de la máquina hasta la cámara de lixiviación se detecta un descenso de temperatura.

Por lo tanto, la lectura de la temperatura del agua aguas arriba de la cámara es superior al valor real de la temperatura en la fase de infusión.

En este contexto, también se debe considerar que la colocación de la sonda dentro de la cámara contenedora del café en polvo es particularmente inconveniente y, por lo tanto, difícil de implementar.

Además, el posible contacto de la sonda con las paredes de acero del portafiltro podría distorsionar la lectura correcta del valor de temperatura.

Además de lo anterior, también para la detección del valor de la presión existe un inconveniente importante derivado siempre del posicionamiento del manómetro.

De hecho, el manómetro colocado en la cámara de lixiviación e integrado con el mango se sujeta a vibraciones externas ya la entrada de impurezas presentes en la propia cámara.

En esta situación, incluso la detección del valor de presión puede verse distorsionada por estos factores, indicando un valor de presión no real en la fase de extracción del café.

Otro inconveniente importante de los dispositivos conocidos viene dado por la complejidad estructural del portafiltro que integra los sistemas de lectura del valor del agua.

Esta complejidad afecta significativamente a las funciones de mantenimiento del propio dispositivo, que por lo tanto no permite su desmontaje para una limpieza interna precisa de los canales de paso del agua.

De hecho, debe señalarse que cualquier residuo de café en polvo puede insertarse en el manómetro y en las secciones de paso de fluido, interfiriendo con la lectura precisa de los parámetros de funcionamiento antes mencionados.

En este contexto, la tarea técnica que subyace a la presente invención es proponer un aparato para medir parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso, que supere los inconvenientes de la técnica conocida antes mencionada.

En particular, es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato que sea capaz de detectar valores de presión y temperatura del agua de una manera extremadamente precisa.

En mayor detalle, es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato, y un procedimiento relativo, que sea capaz de detectar directa y constantemente los valores reales de temperatura y presión del agua durante la fase de extracción del café.

Otro objeto de la presente invención es proponer un aparato que sea simple tanto desde el punto de vista estructural como para el uso respectivo en la instalación de una máquina de café expreso.

Finalmente, otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato fácilmente desmontable para realizar funciones de mantenimiento y limpieza encaminadas a eliminar cualquier error de lectura de los valores de presión y temperatura derivados precisamente de la presencia de impurezas en el interior de los canales de paso del agua. La tarea técnica esbozada y el objeto especificado se logran básicamente mediante un aparato para medir los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso, que comprende el conjunto de características técnicas establecidas en una o más de las reivindicaciones adjuntas.

Otras características y ventajas de la presente invención se harán más evidentes a partir de la descripción indicativa, y por tanto no limitativa, de una realización preferida pero no excluyente de un aparato para medir los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso como se ilustra en el dibujo adjunto en el que:

- La Figura 1 muestra una vista en perspectiva despiezada del aparato para medir los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso de acuerdo con la presente invención;

- La Figura 2 muestra una vista en perspectiva desde una perspectiva superior del aparato de la Figura 1 en un estado ensamblado respectivo;

- La Figura 3 muestra una vista en perspectiva desde una perspectiva inferior del aparato de la Figura 1 en un estado ensamblado respectivo;

- La Figura 4 muestra una vista en sección a lo largo de la línea A-A de un detalle de construcción del aparato de la Figura 2;

- La Figura 5 muestra una vista en sección de un detalle constructivo del aparato de la Figura 2.

Con referencia a las figuras adjuntas, el número de referencia 1 generalmente indica un aparato para medir los parámetros de funcionamiento de una máquina de café expreso (no ilustrado ya que no es parte de la presente invención).

El aparato 1 comprende un cuerpo del portafiltro 2 configurado para asociarse a una boquilla dispensadora de agua de una máquina de café expreso. En particular, el cuerpo del portafiltro 2 tiene un elemento hueco 3 que tiene una sección sustancialmente circular y proporcionado de un mango de agarre 4 que se extiende transversalmente desde el elemento hueco 3.

El elemento hueco 3, que dispone de unas bridas 3a adecuadas para acoplarse a la máquina de café expreso, define interiormente una cámara 5 para el paso del agua dispensada por la boquilla dispensadora de la máquina. El filtro en forma de copa 10 se desarrolla dentro de todo el elemento hueco 3 para recibir un elemento de relleno 6 dispuesto en la cámara 5 y que tiene una cavidad 7 para el paso del agua.

La cavidad 7 define un camino de agua desde la boquilla y hacia un conducto de salida 8 obtenido dentro de un elemento terminal de salida de agua 9.

Con mayor detalle, como se ilustra mejor en las Figuras 1 y 3, el elemento terminal 9 se acopla con el cuerpo del portafiltro 2 y en particular con el elemento de relleno 6 aguas abajo de la citada cámara 5.

Como se ilustra mejor en las vistas en sección de las Figuras 4 y 5, el elemento de relleno 6 se constituye por un cuerpo sustancialmente cilíndrico fabricado preferentemente de polioximetileno y que tiene una superficie superior 11 orientada hacia la boquilla dispensadora de la máquina y una superficie inferior 12 orientada hacia el elemento terminal 9. La superficie superior 11 tiene un perfil cóncavo para definir una zona de estancamiento 13 del agua dispensada a presión desde la máquina.

Además, en la superficie superior 11 se obtiene una abertura 14 para acceder a la cavidad 7 para el paso del agua. El aparato 1 comprende además medios de lectura 15 de los valores de presión y temperatura del agua que pasa de la cámara 5 al conducto de salida 8.

Ventajosamente, los medios de lectura 15 comprenden al menos un dispositivo de lectura de presión 16 acoplado operativamente al elemento terminal de salida de agua 9 y al menos un dispositivo de lectura de temperatura 17 acoplado operativamente a la cavidad 7 obtenida en el elemento de relleno 6.

Más particularmente, el dispositivo de lectura de temperatura 17 comprende un termopar 18 equipado con una sonda 19 que se extiende a través de la mencionada abertura 14 como se ilustra mejor en las Figuras 2 y 4.

Cabe señalar en particular que la sonda 19 se dispone en la zona de estancamiento del agua 13 para permitir una lectura más precisa de la temperatura del fluido que pasa hacia la cavidad 7 obtenida en el elemento de relleno 6. La sonda 19 tiene preferentemente un diámetro de 1 mm y una longitud de unos 30 mm.

Preferentemente, el termopar 18 es del tipo "T", con aislamiento mineral, capaz de medir la temperatura dentro de una décima de grado.

El termopar 18 también tiene un elemento de soporte 20 de la sonda 19, que actúa como una funda aislada, que se puede acoplar de manera reversible dentro de un orificio pasante 21 obtenido en el elemento de relleno 6.

En esta situación, el orificio pasante 21 se desarrolla desde la superficie inferior 12 hasta la superficie superior 11 del elemento 6 (Figura 4).

El elemento de soporte 20 tiene la forma de un manguito de sección circular para insertarse en el orificio 21 posicionando la respectiva sonda 19 en la mencionada zona de estancamiento 13 y cerca de la abertura 14.

Para llevar a cabo las funciones de limpieza y mantenimiento del aparato, el elemento de soporte 20 puede retirarse del orificio 21 y retirarse del elemento 6.

El dispositivo de lectura de temperatura 17 comprende además un termómetro digital 22 acoplado con el termopar 18 por medio de conectores adecuados no descritos en detalle ya que son de un tipo conocido.

El termómetro digital 22 tiene un visualizador 22a para la visualización constante y el mapeo de los valores de temperatura.

Además, el termómetro 22 permite registrar los valores de temperatura del agua detectados en un período determinado, así como compararlos con los mismos y con los respectivos parámetros de funcionamiento preestablecidos de la máquina.

El termómetro digital 22 también se configura para acoplarse a otro tipo de termopares, por ejemplo, del tipo "J" o "K", haciéndolo versátil y utilizable para diferentes necesidades de medición.

El elemento terminal de salida 9 tiene una conformación sustancialmente cilíndrica y hueca internamente para definir el mencionado conducto de salida de agua 8 procedente de la cámara 5. Además, se proporciona preferentemente un regulador de caudal de agua 23, dispuesto en un extremo del elemento 9 opuesto al cuerpo del portafiltro 2. El regulador 23 tiene preferentemente un orificio de paso con un diámetro de 0,3 mm para crear una resistencia al flujo de agua.

Las dimensiones del orificio de paso, junto con las dimensiones de la cavidad 7 obtenida en el elemento de relleno 6, determina una condición óptima de caudal que reproduce el funcionamiento normal de la máquina durante la fase de producción de café expreso.

El dispositivo de lectura de presión 16 comprende ventajosamente un manómetro 24 que tiene un canal de conexión 25 asociado en comunicación de fluidos con el conducto de salida 8 del terminal 9.

El canal de conexión 25 se extiende transversalmente con respecto a la dirección del flujo y se acopla de forma desmontable al terminal 9 para permitir su extracción y realizar el mantenimiento y limpieza total de los conductos de paso del agua.

El manómetro 24 también tiene una esfera de visualización 26 del valor de la presión del agua en el conducto de salida, diseñado para dar una indicación constante de dicho valor de la presión.

Finalmente, el aparato 1 comprende medios de filtrado 27 dispuestos en la cavidad 7 para el paso del agua obtenida en el elemento de relleno 6.

Los medios de filtrado 27 comprenden un primer elemento reticular 28 dispuesto en la abertura 14 que define la entrada de agua en la cavidad 7.

El primer elemento reticular 28, preferentemente de acero inoxidable, tiene la función de retener cualquier residuo de café en polvo.

Los medios de filtrado 27 también comprenden un segundo elemento reticular 29 dispuesto aguas abajo del primer elemento 28, dentro de la cavidad 7 y junto al elemento terminal de salida 9.

Este segundo elemento reticular 29 es preferentemente de bronce y se configura para retener cualquier impureza menor que la del café molido que pueda obstruir los pasos del agua.

El uso de los dos elementos reticulares 28, 29 dispuestos en serie asegura la máxima limpieza de los conductos de paso del agua y por lo tanto la eficiencia de uso del aparato 1 así como una larga vida.

El aparato 1 descrito anteriormente en un sentido predominantemente estructural, se utiliza de acuerdo con un procedimiento también objeto de la presente invención.

El procedimiento de medición de los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso, que comprende las fases de:

- asociar el cuerpo del portafiltro 2 a una boquilla dispensadora de agua de una máquina de café expreso, en el que el cuerpo 2 define internamente una cámara 5 para el paso del agua dispensada por la boquilla;

- suministrar agua a presión a través de la cavidad 7 de paso hacia el conducto de salida 8;

- detectar un valor de la presión del agua en el conducto de salida 8 durante toda la fase de dispensado del agua; y

- detectar un valor de temperatura del agua en la cavidad de paso 7 obtenido en el elemento de relleno 6.

En particular, la fase de detección del valor de la temperatura la realiza el termopar 18 en la zona de estancamiento del agua 13, es decir, justo dentro de la zona donde el agua se lixivia dentro del café en polvo. Ventajosamente, el dispositivo de lectura de temperatura 17 realiza una medición de temperatura muy precisa y en una posición de efecto real sobre el producto terminado (café expreso).

Tal ventaja se da tanto por el tipo de termopar tipo "T" capaz de medir la temperatura dentro de una décima de grado, como por el posicionamiento de la sonda 19 dentro de la mencionada zona de estancamiento del agua 13. Por tanto, la temperatura que se detecta es exactamente la de la bebida obtenida lo que afecta a las características organolépticas del producto acabado.

También cabe señalar que el posicionamiento de la sonda 19 dentro de la cámara 5 se realiza de manera sencilla introduciendo la sonda 19 y el respectivo elemento de soporte 20 a través del orificio 21 obtenido en el elemento de relleno 6. En esta posición la sonda 19 no contacta con ninguna parte del cuerpo del portafiltro 2 para asegurar una lectura correcta del valor de temperatura. Otra ventaja de la presente invención se determina por el dispositivo de lectura de presión 16 dispuesto a lo largo del conducto de salida 8 del terminal 9. En este caso, el manómetro 24 se preserva de las vibraciones normalmente presentes en el mango, y de la posible entrada de impurezas presentes en la cámara de lixiviación 5.

Por tanto, incluso la detección del valor de la presión se realiza de forma muy precisa, dando una medida real de la presión del agua durante la fase de extracción del café. Además, la presencia de los medios de filtrado 27 garantiza la absoluta limpieza en el interior de los conductos de paso del agua, reteniendo en forma sólida las posibles impurezas que puedan interferir en la correcta lectura de los parámetros de funcionamiento de la máquina. Finalmente, el aparato 1 es estructuralmente muy simple para realizar las funciones periódicas de limpieza y mantenimiento. Esta sencillez constructiva permite el desmontaje de cada componente, como se muestra en la Figura 1, y la limpieza de cada elemento para el paso del agua.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Aparato para medir los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso, que comprende:

- un cuerpo del portafiltro (2) configurado para asociarse a una boquilla dispensadora de agua de una máquina de café expreso, definiendo dicho cuerpo (2) interiormente una cámara (5) para el paso del agua dispensada por dicha boquilla;

- un elemento de relleno (6) dispuesto en dicha cámara (5) y que tiene una cavidad (7) para el paso del agua dispensada por la boquilla hacia un conducto de salida (8);

- un elemento terminal de salida de agua (9) asociado a dicho cuerpo del portafiltro (2) aguas abajo de dicha cámara (5) y que define dicho conducto de salida de agua (8); y

- medios de lectura (15) de los valores de presión y temperatura del agua

que pasa de la cámara (5) al conducto de salida (8);

caracterizado porque dichos medios de lectura (15) comprenden al menos un dispositivo de lectura de presión (16) acoplado operativamente a dicho elemento terminal de salida de agua (9) y al menos un dispositivo de lectura de temperatura (17) acoplado operativamente a dicha cavidad (7) obtenida en el elemento de relleno (6).

2. Aparato de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque dicho dispositivo de lectura de temperatura (17) comprende un termopar (18) que tiene una sonda (19) que se extiende a través de una abertura (14) que define la entrada de la cavidad (7) formada en el elemento de relleno (6).

3. Aparato de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque dicha abertura (14) se forma en una superficie superior (11) del elemento de relleno (5) que tiene un perfil cóncavo para definir una zona de estancamiento del agua (13) dentro de la cual se desarrolla la sonda (19).

4. Aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicho termopar (18) es de tipo "T".

5. Aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicho dispositivo de lectura de temperatura (17) comprende un termómetro digital (22) acoplado a dicho termopar (18) para visualizar, monitorear y registrar valores de temperatura del agua detectados por la sonda (19).

6. Aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicho termopar (18) tiene un elemento de soporte (20) de la sonda (19), que puede acoplarse de manera reversible dentro de un orificio pasante (21) obtenido en dicho elemento de relleno (6); desarollándose dicho orificio pasante (21) desde una superficie inferior (12) del cuerpo del portafiltro (6) hasta la superficie superior (11).

7. Aparato de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de relleno (6) comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico hecho de polioximetileno.

8. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento terminal de salida (9) tiene una forma sustancialmente cilíndrica e internamente hueca; teniendo dicho elemento (9) un regulador de caudal de agua (23) dispuesto en un extremo del elemento (9) opuesto al cuerpo del portafiltro (2), para crear una resistencia al flujo de agua.

9. Aparato de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque el dispositivo de lectura de presión (16) comprende un manómetro (24) que tiene un canal de conexión (25) asociado en comunicación de fluidos con dicho conducto de salida (8); teniendo además dicho manómetro (24) una esfera de visualización (26) para el valor de la presión del agua en dicho conducto de salida (8).

10. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además medios de filtrado (27) dispuestos en dicha cavidad (7) para el paso del agua obtenida en el elemento de relleno (6).

11. Aparato de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque dichos medios de filtrado (27) comprenden un primer elemento reticular (28) dispuesto en dicha abertura (14) que define la entrada de agua en la cavidad (7); estando configurado dicho primer elemento reticular (228) para retener residuos de café molido.

12. Aparato de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque dichos medios de filtrado (27) comprenden un segundo elemento reticular (29) dispuesto en dicha cavidad de paso (7) y próximo al elemento terminal (9); estando configurado dicho segundo elemento reticular (29) para retener cualquier impureza más pequeña que las del café molido.

13. Procedimiento para medir los parámetros de funcionamiento de las máquinas de café expreso, que comprende las fases de:

- asociar un cuerpo del portafiltro (2) a una boquilla dispensadora de agua de una máquina de café expreso, definiendo dicho cuerpo (2) interiormente una cámara (5) para el paso del agua dispensada por dicha boquilla;

- suministrar agua a presión a través de una cavidad (7) para el paso del agua dispensada desde la boquilla hacia un conducto de salida (8), estando formada dicha cavidad (7) en un elemento de relleno (6) dispuesto en dicha cámara (5); y

- dispensar el agua a través del conducto de salida (8) obtenido en un elemento terminal (9) asociado a dicho cuerpo del portafiltro (2) aguas abajo de la cámara (5);

caracterizado porque comprende además las fases de:

- detectar un valor de la presión del agua en dicho conducto de salida (8) durante toda la fase de dispensado de agua y;

- detectar un valor de temperatura del agua en la cavidad de paso (7) obtenido en el elemento de relleno (6).