FR2588739A1

FR2588739A1 - Electric coffee machine providing steam for warming drinks

Info

Publication number: FR2588739A1
Application number: FR8614392A
Authority: FR
Inventors: Ludwig Perschl; Alfons Reitmeier; Alfons Zinsberger; Udo Leuschner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-17
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1987-04-24
Also published as: DE3537063A1; IT8623403V0; IT1213360B; IT8622028A0

Abstract

The through flow water heater (10) is coupled via a cold water line (8) to the fresh water container (4) and via the hot water line (16) to a steam separator (28) with a steam line for providing hot steam. The bottom part of the stea-separator (28) incorporates a water feedback line (34) leading into the cold water line (8) between the fresh water container (4) and the throughflow water heater (10). Pref. a valve (30) inserted in the hot water line (16) allows the hot water from the through-flow water heater (10) to be diverted to the steam generator or fed directly to the filter unit for preparing coffee.

Description

APPAREIL éLECTRIQUE POUR PREPARER DES BOISSONS CHAUDES
L'invention concerne un Appareil électrique de préparation de boissons chaudes, pour chauffer ou faire bouillonner des boissons au moyen de vapeur, cet appareil comportant un chauffe-eau rapide qu'une conduite d'eau froide relie à un réservoir d'eau fraîche et qu'une conduite d'eau chaude relie à un séparateur de vapeur d'où une conduite de vapeur va à un tube de vapeur qui déborde à l'extérieur de l'enceinte de l'appareil, en formant une saillie dirigée vers le bas.ELECTRIC APPARATUS FOR PREPARING HOT BEVERAGES
The invention relates to an electric apparatus for preparing hot drinks, for heating or boiling drinks by means of steam, this apparatus comprising a rapid water heater which a cold water pipe connects to a fresh water tank and that a hot water pipe connects to a steam separator from where a steam pipe goes to a steam tube which overflows outside the enclosure of the appliance, forming a projection directed downwards .

Par la demande de brevet allemand 29 52 556, on connaît une cafetiere réalisée sous la forme d'un tel appareil. Il s'agit dans ce cas d'une cafetière à système fermé, c'est-à-dire avec filtre à café et réservoir d'eau fraîche fermé de manière étanche à la pression. La conduite d'eau chaude est reliée en permanence à un séparateur de vapeur. Pour la production de vapeur, la conduite d'eau chaude est fermee en aval du séparateur de vapeur, et l'arrivée d'eau fraiche au chauffe-eau rapide est etranglée au moyen d'une vanne d'étranglement agencée dans la conduite d'eau froide. Ce système présente l'inconvénient que l'afflux de l'eau fraîche au chauffe-eau rapide doit être accordé de manière très précise à la puissance de chauffage de celui-ci.Si le débit d'arrivée est réduit, par exemple par entartrage des conduites, le chauffe-eau rapide peut alors être le siège de surchauffes partielles ayant pour effet de le surcharger ou de provoquer la coupure intermittente de son aiimentation électrique par un régulateur, ce qui réduit la puissance de vaporisation. En outre, cette construction est notamment inappropriée à l'utilisation d'eau fraîche susceptible d'avoir différentes températures, car l'étranglement de la conduite d'eau froide doit être conçu de manière que la fonction de production de vapeur soit satisfaisante pour les températures habituelles de l'eau fraîche. The German patent application 29 52 556 discloses a coffee maker produced in the form of such an appliance. In this case it is a closed system coffee maker, that is to say with coffee filter and fresh water tank closed in a pressure-tight manner. The hot water pipe is permanently connected to a steam separator. For the production of steam, the hot water pipe is closed downstream of the steam separator, and the supply of fresh water to the rapid water heater is blocked by means of a throttling valve arranged in the pipe d 'Cold water. This system has the disadvantage that the flow of fresh water to the rapid water heater must be very precisely matched to the heating power of the latter. If the inlet flow is reduced, for example by scaling pipes, the rapid water heater can then be the seat of partial overheating having the effect of overloading it or causing the intermittent interruption of its electrical supply by a regulator, which reduces the vaporization power. In addition, this construction is particularly unsuitable for the use of fresh water capable of having different temperatures, since the throttling of the cold water pipe must be designed so that the steam production function is satisfactory for usual cool water temperatures.

L'invention a pour but de parvenir à un appareil électrique de préparation de boissons chaudes, du type indiqué au début, capable de produire fiablement de la vapeur d'une manière aussi constante que possible. The object of the invention is to achieve an electrical appliance for preparing hot drinks, of the type indicated at the start, capable of reliably producing steam as constantly as possible.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'une conduite de retour d'eau part de la région inferieure du séparateur de vapeur et débouche dans la conduite d'eau froide. According to the invention, this object is achieved by the fact that a water return pipe starts from the lower region of the vapor separator and opens into the cold water pipe.

Cette solution présente l'avantage d'étre quasiment indépendante de l'entartrage et de la température de l'eau fraîche. La production de vapeur ne commence pas tout à fait aussi rapidement qu'avec la construction selon la demande de brevet allemand 29 52 556, figure 2, mais commence tout de même encore très vite si l'on fait une comparaison avec les cafetieres connues dotees d'un gicleur de vapeur, dans lesquelles il faut chauffer une plus grande réserve d'eau avant que la Droduction de vapeur commence. Le réservoir d'eau fraiche peut rester ouvert pendant le fonctionnement, ce qui facilite l'utilisation de l'appareil. Comme il n'y a pas de vanne réductrice devant être appropriée à la puissance de chauffage du chauffe-eau rapide, la construction de l'ensemble est plus simple et moins sujette aux pannes. This solution has the advantage of being almost independent of scaling and the temperature of the fresh water. Steam production does not start quite as quickly as with construction according to German patent application 29 52 556, Figure 2, but still starts very quickly if we compare with the known coffee makers of a steam nozzle, in which it is necessary to heat a larger reserve of water before the Steam production begins. The fresh water tank can be left open during operation, making it easier to use the appliance. As there is no reducing valve to be suitable for the heating power of the rapid water heater, the construction of the assembly is simpler and less prone to breakdowns.

Dans le cas où l'appareil est réalisé en tant que machine electrique pour préparer des infusions, l'invention prévoit, selon un perfectionnement avantageux, que, pour la production de vapeur, la conduite d'eau chaude peut être fermée, en aval du point de bifurcation d'où part la conduite de liaison, au moyen d'un disposftif de vanne. In the case where the device is made as an electric machine for preparing infusions, the invention provides, according to an advantageous improvement, that, for the production of steam, the hot water pipe can be closed, downstream of the bifurcation point from which the connecting pipe starts, by means of a valve device.

Cette caractéristique de cafetière à système fermé est connue par la demande de brevet allemand 29 52 556 et permet d'éviter de manière sure, pendant la production de vapeur, l'envoi d'eau ou de vapeur dans la conduite d'eau chaude, jusqu'a l'orifice de sortie au-dessus du filtre à catie, et la sortie intempestive d'eau ou de vapeur par cet orifice.This characteristic of a closed system coffee maker is known from German patent application 29 52 556 and makes it possible to safely avoid, during the production of steam, the sending of water or steam into the hot water pipe, up to the outlet orifice above the catie filter, and the untimely exit of water or steam through this orifice.

De préférence, une soupape de retenue et/ou un point d'étranglement sont agencés dans le trajet de liquide compris entre le point de bifurcation d'où la conduite de retour part du séparateur de vapeur et l'embouchure de la conduite d'eau froide dans le chauffe-eau rapide. L'action de pompage du système s'en trouve renforcée, et l'on obtient une circulation d'eau bien déterminée passant par le chauffeeau rapide et le séparateur de vapeur. Une souape de retenue agencée dans la conduite de retour présente en outre l'avantage d'éviter, lors du fonctionnement en générateur d'eau chaude, l'entrée d'eau fraîche dans le séparateur de vapeur. Ainsi, le séparateur de vapeur est moins facilement encrassé par des dépôts venant de l'eau.Comme, par ailleurs, les dépôts dûs à l'eau fraîche sont relativement réduits, comparativement aux dépôts dûs à l'eau chauffée, il n'est en outre pas particulièrement dommageable que le séparateur de vapeur se remplisse, complètement ou en partie, d'eau fraîche pendant la préparation d'eau chaude. De maniere habituelle, une soupape de retenue et/ou un point d'étranglement sont agencés dans la conduite d'eau froide, de préférence en amont de l'embouchure de la conduite de retour. On évite ainsi le refoulement d'eau dans réservoir d'eau fraîche lors de l'établissement d'une pression de vapeur.L'écoulement du réservoir d'eau fraiche au chauffe-eau rapide peut être plus fortement étranglé que ne l'est l'écoulement du séparateur de vapeur au chauffe-eau rapide, de sorte que l'eau déjà chauffée provenant du séparateur de vapeur s'écoule de préférence vers le chauffe-eau rapide et que l'on obtient une vaporisation plus intense. Preferably, a check valve and / or a choke point are arranged in the liquid path between the bifurcation point from which the return line starts from the vapor separator and the mouth of the water line cold in the rapid water heater. The pumping action of the system is thereby reinforced, and a well-defined water circulation is obtained passing through the rapid heater and the steam separator. A check valve arranged in the return pipe also has the advantage of avoiding, during operation with a hot water generator, the entry of fresh water into the steam separator. As a result, the vapor separator is less easily clogged with deposits from water. As the deposits due to fresh water are relatively small compared to deposits due to heated water, it is not furthermore, it is not particularly harmful that the vapor separator fills, completely or partially, with fresh water during the preparation of hot water. Usually, a check valve and / or a choke point are arranged in the cold water pipe, preferably upstream of the mouth of the return pipe. This prevents backflow of water into the fresh water tank when establishing a vapor pressure. The flow from the fresh water tank to the rapid water heater can be more severely constricted than is the flow from the steam separator to the rapid water heater, so that the already heated water coming from the steam separator preferably flows to the rapid water heater and a more intense vaporization is obtained.

La conduite de retour part avantageusement du point le plus bas du séparateur de vapeur, afin d'assurer que celui-ci sera completement vidé. La conduite de liaison peut déboucher dans le séparateur de vapeur, à distance au-dessus du fond de celui-ci, une plus grande distance entre l'embouchure de la conduite de liaison et le point de bifurcation de la conduite de retour ayant pour effet d'allonger le trajet de retour dans le séparateur de vapeur et d'améliorer la séparation de la vapeur. The return line advantageously departs from the lowest point of the vapor separator, in order to ensure that the latter is completely emptied. The connection pipe may open into the vapor separator, at a distance above the bottom thereof, a greater distance between the mouth of the connection pipe and the bifurcation point of the return pipe having the effect to extend the return path in the vapor separator and to improve the separation of the vapor.

Le chauffe-eau rapide peut être agencé sensiblement horizontalement, sensiblement en dessous d'une plaque de maintien au chaud destinée à recevoir un pot de café, et peut présenter un parcours d'écoulement sensiblement horizontal. Le fond du séparateur de vapeur est alors situé, de préférence, au-dessus du niveau du chauffeeau rapide, afin d'assurer le retour de l'eau. The rapid water heater may be arranged substantially horizontally, substantially below a warming plate intended to receive a pot of coffee, and may have a substantially horizontal flow path. The bottom of the steam separator is then preferably located above the level of the rapid boiler to ensure the return of the water.

Le separateur de vapeur présente avantageusement une chambre de séparation dont l'extrémité supérieure est à un niveau supérieur à celui du fond du réservoir d'eau fraîche. POur la production de vapeur, seule une petite quantité d'eau est introduite dans le réservoir d'eau fraîche, et l'extrémité supérieure de la chambre de séparation est située a une hauteur telle qu'elle se trouve alors au-dessus du niveau de l'eau. Il en résulte qu'une région superieure de la chambre de séparation n'est pas remplie d'eau, que la séparation de l'eau et de la vapeur est facilitée, et que l'entraînement d'eau dans la conduite de vapeur, jusqu'au gicleur de vapeur, est évité. Pour obtenir une bonne separation de vapeur, un volume d'au moins 40 ci=', de préférence au moins 70 cl;:, et notamment au moins 100 cm est avantageux.Une chambre de séparation de vapeur d'environ 100 cm est, dans le cas d'une cafetière usuelle pour usages ménagers, ayant une puissance de chauffage de, par exemple, 1000 W, suffisante pour obtenir une bonne séparation de vapeur, sans être trop volumineuse ni augmenter sensiblement l'encombrement de l'appareil. The vapor separator advantageously has a separation chamber whose upper end is at a level higher than that of the bottom of the fresh water tank. For the production of steam, only a small amount of water is introduced into the fresh water tank, and the upper end of the separation chamber is situated at a height such that it is then above the level some water. As a result, an upper region of the separation chamber is not filled with water, that the separation of water and steam is facilitated, and that the entrainment of water in the steam line, until the steam nozzle is avoided. To obtain good vapor separation, a volume of at least 40 ci = ', preferably at least 70 cl;:, and in particular at least 100 cm is advantageous. A vapor separation chamber of about 100 cm is, in the case of a conventional coffee maker for household use, having a heating power of, for example, 1000 W, sufficient to obtain good vapor separation, without being too bulky or significantly increasing the size of the appliance.

Il peut être avantageux de prévoir un dispositif au moyen duquel la puissance de chauffage du chauffe-eau rapide peut être réduite pour le fonctionnement dans le mode "préparation d'infusion", et peut être augmentez pour le fonctionement dans le mode "production de vapeur". It may be advantageous to provide a device by means of which the heating power of the rapid water heater can be reduced for operation in the "preparation of infusion" mode, and can be increased for operation in the "steam production" mode. ".

De manière connue. on peut utiliser à cette fin une diode pouvant être insérée dans le circuit de chauffage électrique.In a known way. a diode which can be inserted into the electric heating circuit can be used for this purpose.

Le séparateur de vapeur, ou une conduite de vapeur allant. de celui-ci au gicleur de vapeur, peut être relié, par une conduite de décharge contenant une soupape de surpression, à la partie de la conduite d'eau chaude située en aval du dispositif de vanne. Ainsi, notamment lorsqu'un filtre à cafe est monté sur l'appareil, la vapeur s'écoulant par la soupape de surpression peut sortir de l'appareil de maniere à minimiser les risques pour l'utilisateur. Avec un agencement adéquat de la conduite de liaison au-dessus du niveau d'eau maximal susceptible d'exister lors de la production de vapeur, la conduite de liaison peut servir de conduite de décharge. Ainsi, la soupape de surpression peut être intégrée dans le dispositif de vanne, ce qui réduit le nombre des composants de l'appareil, simplifie crelui-ci et diminue les coûts de fabrication. The steam separator, or a going steam line. from this to the steam nozzle, can be connected, by a discharge pipe containing a pressure relief valve, to the part of the hot water pipe located downstream of the valve device. Thus, especially when a coffee filter is mounted on the device, the steam flowing through the pressure relief valve can exit the device so as to minimize the risks for the user. With an adequate arrangement of the connection line above the maximum water level likely to exist during the production of steam, the connection line can serve as a discharge line. Thus, the pressure relief valve can be integrated into the valve device, which reduces the number of components of the device, simplifies it and reduces manufacturing costs.

Le réservoir d'eau fraîche peut être obturable de manière tout à fait étanche et, dans ce cas, servir de séparateur de vapeur. La structure interne de la machine s'en trouve simplifiée, et les coûts de fabrication sont réduits. De plus, cela présente l'avantage que l'on dispose d'un plus grand volume d'accumulation de vapeur, de sorte que le gicleur de vapeur peut être éventuellement muni d'une soupape à poussoir, comme connu par exemple par la demande de brevet allemand 29 52 556, figure 3. Dans le cas d'une cafetière avec système ouvert, c'est-à-dire avec réservoir d'eau fraîche communiquant avec l'environnement lors du fonctionnement dans le mode "préparation d'infusion", un couvercle muni d'un joint d'étanchéité peut être monté sur le réservoir d'eau fraîche et peut en même temps porter le gicleur de vapeur. The fresh water tank can be completely sealed and, in this case, serve as a vapor separator. The internal structure of the machine is simplified, and manufacturing costs are reduced. In addition, this has the advantage that there is a larger volume of steam accumulation, so that the steam nozzle can optionally be provided with a push valve, as known for example by demand. German patent 29 52 556, Figure 3. In the case of a coffee maker with open system, that is to say with fresh water tank communicating with the environment during operation in the mode "preparation of infusion ", a cover fitted with a seal can be fitted to the fresh water tank and can at the same time carry the steam nozzle.

Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé, dont les figures représentent schématiquement
- la figure 1, une vue en coupe verticale d'une cafetière aménage en appareil de préparation de boissons chaudes; et
- la figure 2, une vue partielle, en coupe correspondant à la figure 1, d'une forme de réalisation modifiée.The characteristics and advantages of the invention will appear more fully in the description presented in the following, by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawing, the figures of which schematically represent
- Figure 1, a vertical sectional view of a coffee maker fitted out with a device for preparing hot drinks; and
- Figure 2, a partial view, in section corresponding to Figure 1, of a modified embodiment.

Dans l'enceinte d'une cafetière est agencé un réservoir d'eau fraîche 4, ouvert à sa partie supérieure et relié, par une conduite d'eau froide 8, à un chauffe-eau rapide 10. Dans une ouverture de l'enceinte est agencée une plaque de maintien au chaud 12 sur la surface de laquelle un pot à café 14 peut être disposé amoviblement. In the enclosure of a coffee maker is arranged a fresh water tank 4, open at its upper part and connected, by a cold water pipe 8, to a rapid water heater 10. In an opening of the enclosure a warming plate 12 is arranged on the surface of which a coffee pot 14 can be disposed removably.

Le chauffe-eau rapide 10 s'étend horizontalement contre la face inférieure de la plaque de maintien au chaud 12 qu'il chauffe. Partant du côté sortie du tube d'eau du chauffe-eau rapide 10, une conduite d'eau chaude 16 va à une sortie 18 située au-dessus d'un filtre à café 20. Ce filtre à café 20 est amoviblement fixé à l'enceinte 2, au-dessus de la plaque de maintien au chaud 12. La conduite d'eau chaude 16 présente une colonne montante 22 à laquelle se raccorde un tube de décharge 24, et va à la sortie 18. De la région inférieure de la colonne montante 22 part une conduite de liaison 26 allant horizontalement à un separateur de vapeur réalisé sous la forme d'une chambre de séparation 28.A l'endroit de la bifurcation d'où part la conduite de liaison 26, il y a une vanne à deux voies 30 qui, dans la position représentée, à savoir la position de production de vapeur, sur conue iY chaude ié au-dessus de dE la bifurcation et autorise l'écoulement de la partie inférieure de la colonne montante 22 vers la chambre de séparation 28, via la conduite de liaison 26. La chambre de separation 28 possède un fond 32 qui, en son point le plus bas, est raccorde à une conduite de retour débouchant dans la conduite d'eau froide 8 et présentant une soupape de retenue 36 qui autorise l'écoulement vers la conduite d'eau froide 8. Une autre soupape de retenue 38 est agencée dans la tubulure de raccordement 40 du réservoir d'eau fraiche 4 et empêche tout retour au réservoir d'eau fraîche 4.Il est important que la soupape de retenue 38 sur le trajet de 1 'eau froide soit située en amont de l'embouchure de la conduite de retour 34 car, ainsi, un retour d'eau dans le réservoir d'eau fraîche 4 est impossible, non seulement pour de l'eau provenant du chauffe-eau rapide 10, mais aussi pour de l'eau provenant de la chambre de séparation 28. La chambre de séparation 28 est disposée à côté du reservoir d'eau fraiche 4, et son fond 32 est plus bas que celui, 42, du réservoir d'eau fraîche 4.Pour préparer la production de vapeur, on introduit dans le réservoir d'eau fraîche 4 une quantité d'eau fraiche 44 relativement petite qui remplit la conduite d'eau froide 8 et le chauffe-eau rapide 10 et qui, dans le cas où, comme représenté, il y a une conduite de liaison 26 située en dessous du niveau supérieur de cette quantité d'eau, remplit aussi en partie la chambre de séparation 28. La chambre de séparation 28 possède une paroi supérieure 46 qui se trouve au-dessus du plus haut niveau de cette quantité d'eau et qui possède un raccord pour une conduite de vapeur 48 allant à un tube de vapeur 50 qui déborde à l'extérieur de l'enceinte 2, en étant dirigé vers le bas, et dont l'extrémité inférieure est rétrécie pour constituer un gicleur de vapeur 52. Un verre contenant du lait à chauffer peut être, par exemple, levé jusqu'à proximité du tube 50 de manière que le gicleur de vapeur 52 se trouve dans le lait, dans la région du fond du verre.The rapid water heater 10 extends horizontally against the underside of the warming plate 12 which it heats. Starting from the outlet side of the water tube of the rapid water heater 10, a hot water pipe 16 goes to an outlet 18 located above a coffee filter 20. This coffee filter 20 is removably attached to the enclosure 2, above the warming plate 12. The hot water pipe 16 has a riser 22 to which a discharge tube 24 is connected, and goes to the outlet 18. From the lower region of the riser 22 leaves a connecting pipe 26 going horizontally to a vapor separator produced in the form of a separation chamber 28. At the place of the bifurcation from which the connecting pipe 26 starts, there is a two-way valve 30 which, in the position shown, namely the steam production position, on a hot iY cone above the bifurcation and allows the flow from the lower part of the riser 22 to the chamber separation 28, via the connecting pipe 26. The separation chamber 28 has a bottom 32 which, in its lowest point is connected to a return pipe opening into the cold water pipe 8 and having a check valve 36 which allows flow to the cold water pipe 8. Another check valve 38 is arranged in the connection pipe 40 of the fresh water tank 4 and prevents any return to the fresh water tank 4. It is important that the check valve 38 on the cold water path is located upstream of the mouth of the return line 34 because, thus, a return of water to the fresh water tank 4 is impossible, not only for water from the rapid water heater 10, but also for water from of the separation chamber 28. The separation chamber 28 is arranged next to the fresh water tank 4, and its bottom 32 is lower than that, 42, of the fresh water tank 4. To prepare the production of steam , a relatively small amount of fresh water 44 is introduced into the fresh water tank 4 e which fills the cold water pipe 8 and the rapid water heater 10 and which, in the case where, as shown, there is a connecting pipe 26 situated below the upper level of this quantity of water, fills also in part the separation chamber 28. The separation chamber 28 has an upper wall 46 which is located above the highest level of this quantity of water and which has a connection for a steam line 48 going to a tube of steam 50 which overflows outside the enclosure 2, being directed downwards, and the lower end of which is narrowed to form a steam nozzle 52. A glass containing milk to be heated can be, for example , raised to near the tube 50 so that the steam nozzle 52 is in the milk, in the region of the bottom of the glass.

Différant de la forme de réalisation représentée sur la figure 1, le chauffe-eau rapide 10 est, en pratique, doté d'une forme en fer à cheval et passe le long de la face inférieure de la plaque de maintien au chaud 12, et la conduite d'eau froide 8 se trouve non pas en dessous du chauffe-eau rapide 10, mais monte de l'entrée de celui-ci vers l'embouchure de la conduite de retour 34, puis va jusqu'à la tubulure de raccordemert 40 du réservoir d'eau fraîche 4, afin d'éviter la formation de pièges d'eau dans l'appareil. Le fond 32 de la chambre de séparation 28 se trouve au-dessus du tube de passage d'eau du chauffe-eau rapide 10, afin d'assurer une évacuation complète.La chambre de séparation 28 peut être dotée d'une plus grande hauteur permettant de disposer d'un volume de réserve de vapeur, ce qui régularise le courant de vapeur passant dans le tube de vapeur 50 ou, permet même l'utilisation d'une soupape à poussoir sur le gicleur de vapeur 52. Different from the embodiment shown in FIG. 1, the rapid water heater 10 is, in practice, endowed with a horseshoe shape and passes along the underside of the warming plate 12, and the cold water pipe 8 is not located below the rapid water heater 10, but rises from the inlet of the latter to the mouth of the return pipe 34, then goes to the connection pipe 40 of the fresh water tank 4, in order to avoid the formation of water traps in the appliance. The bottom 32 of the separation chamber 28 is located above the water passage tube of the rapid water heater 10, in order to ensure complete evacuation. The separation chamber 28 can be provided with a greater height. allowing a vapor reserve volume to be available, which regulates the steam current passing through the steam tube 50 or, even allows the use of a push-valve on the steam nozzle 52.

La figure 1 correspond à la condition de repos, avant l'activation du chauffe-eau rapide 10. Lorsque celui-ci est active, le contenu de son tube d'eau se dilate sous l'effet de la formation de bulles de vapeur, ce qui a pour effet qu'une partie de ce contenu est refoulée, via la conduite de liaison 26, dans la chambre de séparation 28 puisque les soupapes de retenue 36 et 38 empêchent l'eau de s'echapper par la conduite d'eau froide 8. Il en résulte que le niveau de l'eau monte dans le séparateur 28. Le chauffe-eau rapide 10 commence l'opération connue de transport, par petites poussées de pompage, d'eau ou de mélange eau-vapeur, en recevant, de préférence de la chambre de séparation qui est plus proche, de l'eau déjà chauffée. FIG. 1 corresponds to the rest condition, before activation of the rapid water heater 10. When the latter is active, the content of its water tube expands under the effect of the formation of vapor bubbles, which has the effect that part of this content is discharged, via the connecting line 26, into the separation chamber 28 since the check valves 36 and 38 prevent the water from escaping through the water line cold 8. As a result, the water level rises in the separator 28. The rapid water heater 10 begins the known transport operation, by small pumping pushes, of water or of water-steam mixture, in receiving, preferably from the separation chamber which is closer, water already heated.

L'arrivée d'eau chaude dans le chauffe-eau rapide 10 accroît fortement la production de vapeur. La vapeur est séparée de l'eau dans la chambre de séparation 28. puis sort en s'écoulant par la conduite de vapeur 48, le tube de vapeur 50 et le gicleur de vapeur 52. Comme il y a formation d'une circulation d'eau chaude passant par le chauffe-eau rapide 10, par une partie inférieure de la colonne montante 22, par la soupape 30, la conduite de liaison 26, la chambre de séparation 28, la conduite de retour 34, et par une partie de la conduite d'eau fraîche 8, il en résulte que la quantité partielle d'eau contenue dans ces éléments est très rapidement chauffée, de sorte qu'il y a une importante émission de vapeur.The supply of hot water to the rapid water heater 10 greatly increases the production of steam. The steam is separated from the water in the separation chamber 28. Then it leaves, flowing through the steam line 48, the steam tube 50 and the steam nozzle 52. As there is formation of a circulation d hot water passing through the rapid water heater 10, through a lower part of the riser 22, through the valve 30, the connection line 26, the separation chamber 28, the return line 34, and through a part of the fresh water pipe 8, it follows that the partial amount of water contained in these elements is very quickly heated, so that there is a significant emission of steam.

Pour faire passer la cafetière selon la figure 1 à un fonctionnement dans le mode "préparation d'infusion", on tourne la vanne a deux voies 30 de 90 dans le sens antihoraire, ce qui ferme la conduite de liaison 26 et ouvre le passage par la colonne montante 22, autrement dit par la conduite d'eau chaude 16, de sorte que l'eau chaude sortant du chauffe-eau rapide 10 est amenée à la sortie 18 et au filtre à cafe 20.En même temps, grâce à l'insertion d'une diode dans le circuit du courant de chauffage, celui-ci peut n'être alimente que pendant une alternance sur deux, de sorte que la puissance de chauffage se trouve réduite de moitié afin que l'afflux d'eau chaude pour infusion dans le filtre à café 20 soit maintenu pendant une durée suffisamment longue, et que le chauffe-eau rapide 10 puisse être néanmoins réalisé de manière à offrir la puissance de chauffage permettant d'obtenir une production de vapeur satisfaisante. To switch the coffee maker according to FIG. 1 to operation in the “brew preparation” mode, the two-way valve 30 of 90 is turned counterclockwise, which closes the connection line 26 and opens the passage by the riser 22, in other words by the hot water pipe 16, so that the hot water leaving the rapid water heater 10 is brought to the outlet 18 and to the coffee filter 20. At the same time, thanks to the insertion of a diode in the heating current circuit, this can only be supplied during one alternation in two, so that the heating power is reduced by half so that the inflow of hot water for infusion in the coffee filter 20 is maintained for a sufficiently long period, and that the rapid water heater 10 can nevertheless be produced so as to offer the heating power making it possible to obtain satisfactory steam production.

La variante d'exemple de réalisation selon la figure 2 comporte une conduite d'eau froide 208 dans laquelle débouche une conduite de retour 234 venant d'une chambre de séparation 228. La chambre de séparation 228 est plus haute et possède un plus grand volume, et une conduite de liaison 226 part de sa région supérieure, à distance et au-dessus du niveau maximal atteint par l'eau dans le mode "production de vapeur", et va a une colonne montante 222 qui présente, au point de jonction, une vanne à deux voies 230 modifiée. A la différence de la vanne a deux voies 30 de la forme de réalisation selon la figure 1, cette vanne possède un canal de passage supplémentaire 231, dans lequel est agencée une soupape de retenue 233 aménagée en soupape à surpression.Lorsque la vanne 230 est à sa position correspondant à la production de vapeur, l'occurrence d'une surpression autorise l'écoulement de vapeur par la soupape de surpression 233 et par le canal de liaison 231, dans la partie supérieure de la colonne montante 222 d'où elle est amenée à un filtre à café. Un large dimensionnement de la conduite de liaison 226 permet d'éviter que de l'eau chaude soit alors entraînée et refoulée. The variant exemplary embodiment according to FIG. 2 comprises a cold water pipe 208 into which a return pipe 234 opens coming from a separation chamber 228. The separation chamber 228 is higher and has a greater volume , and a connecting pipe 226 starts from its upper region, at a distance and above the maximum level reached by water in the "steam production" mode, and goes to a riser 222 which has, at the junction point , a modified two-way valve 230. Unlike the two-way valve 30 of the embodiment according to FIG. 1, this valve has an additional passage channel 231, in which a check valve 233 arranged as a pressure relief valve is arranged. When the valve 230 is in its position corresponding to the production of steam, the occurrence of an overpressure authorizes the flow of steam through the overpressure valve 233 and through the connecting channel 231, in the upper part of the riser 222 from where it is brought to a coffee filter. A large dimensioning of the connecting pipe 226 makes it possible to prevent hot water being then entrained and discharged.

Dans l'appareil selon la figure 2, lors du fonctionnement en générateur de vapeur, l'eau représentée à la position de repos dans la colonne montante est élevée par l'action de pompage d'un chauffe-eau rapide non représenté et s'écoule, par la conduite de liaison 226, dans la chambre de séparation 228 dans laquelle elle tombe. Comme l'eau accomplit un trajet plus important dans la chambre de séparation 228, la vapeur peut être particulièrement bien séparee. Plus grande, la chambre de séparation possède aussi une plus grande capacité, favorisant la régularité du courant de vapeur. Lorsque, pour produire de l'eau chaude, on tourne la vanne 230 de 90', vers la gauche, la conduite de liaison 226 est fermée par la soupape de surpression 231. In the apparatus according to FIG. 2, during operation as a steam generator, the water represented in the rest position in the riser is raised by the pumping action of a rapid water heater not shown and s' flows through the connecting line 226 into the separation chamber 228 into which it falls. As the water travels more in the separation chamber 228, the vapor can be particularly well separated. Larger, the separation chamber also has a greater capacity, favoring the regularity of the vapor current. When, to produce hot water, the valve 230 is turned 90 ′ to the left, the connecting line 226 is closed by the pressure relief valve 231.

Dans les deux exemples de réalisation, la chambre de séparation est fermée de manière étanche à la pression, à l'exception des trois raccords, à savoir de la conduite de liaison, de la conduite de retour et de la conduite de vapeur. Si, dans une variante différant de la forme de réalisation représentée, la chambre de séparation est agencée en dessous d'un réservoir d'eau fraîche agencé plus haut, il faut alors que la chambre de séparation soit dimensionnée de manière que la totalité de la quantité d'eau, par exemple 50 ml, introduite pour la production de vapeur s'écoule du réservoir d'eau fraîche à la chambre de séparation et qu'il reste encore dans cette dernière un volume libre au-dessus du niveau de l'eau.Si la chambre de séparation est complètement, ou presque complètement, remplie d'eau, elle ne peut alors pas assumer fiablement sa fonction de séparateur, et il peut alors y avoir entraînement d'eau chaude dans la conduite de vapeur, jusqu'au gicleur de vapeur. In the two exemplary embodiments, the separation chamber is closed in a pressure-tight manner, with the exception of the three connections, namely the connection pipe, the return pipe and the steam pipe. If, in a variant differing from the embodiment shown, the separation chamber is arranged below a fresh water tank arranged above, then the separation chamber must be dimensioned so that the whole of the quantity of water, for example 50 ml, introduced for the production of steam flows from the fresh water tank to the separation chamber and there remains a free volume in the latter above the level of the If the separation chamber is completely, or almost completely, filled with water, then it cannot reliably assume its function of separator, and there can then be entrainment of hot water in the steam line, up to with the steam nozzle.

Dans la forme de réalisation selon la figure 1, il y a en outre deux régulateurs à deux points, 60 et 70, qui sont thermiquement couplés au chauffe-eau rapide 10. Pour ce qui est du régulateur 60, il s'agît du régulateur habituel d'une cafetière dont le chauffe-eau rapide 10 chauffe la plaque 12 de maintien au chaud d'un pot à cafe 14, et ce régulateur est monté en série avec la résistance chauffante du chauffe-eau rapide 10 et avec un commutateur non représenté dont l'appareil est muni. Ce régulateur 60 ne coupe l'alimentation du chauffe-eau rapide 10 que lorsque celui-ci est sec, puis ouvre et ferme périodiquement, de sorte que la plaque de maintien au chaud 12 ne reçoit qu'une puissance limitée. Le deuxième limiteur de température, autrement dit le régulateur 70, est également monté en série avec la résistance chauffante et avec le commutateur, ainsi qu'avec le premier régulateur 60, et sa température supérieure de commutation, celle pour laquelle il coupe le circuit électrique, se situe juste en dessous du point d'ébullition de l'eau. En parallèle du deuxième régulateur 70, et en série avec d'autres composants électriques, il y a un interrupteur qui, lorsqu'il est fermé, rend le régulateur 70 inopérant. Pour préparer la génération de vapeur, on peut introduire dans le réservoir d'eau fraîche 4 une petite quantité d'eau, par exemple 50 ml, puis ouvrir l'interrupteur à commande manuelle et fermer le commutateur de commande de l'appareil.Le chauffe-eau rapide 10 est alors préchauffé jusqu'à une température proche de la température d'ébullition de l'eau, puis opère de manière intermittente et chauffe périodiquement lorsque la temperature est descendue trop bas. Des qu'il faut obtenir de la vapeur, l'utilisateur ferme l'interrupteur et rend ainsi le régulateur 70 inoperant. La température du chauffe-eau rapide 10 croit alors, et le chauffe-eau rapide commence à transporter de l'eau par petites poussees de pompage. In the embodiment according to FIG. 1, there are also two two-point regulators, 60 and 70, which are thermally coupled to the rapid water heater 10. As for regulator 60, it is the regulator usual of a coffee maker whose rapid water heater 10 heats the plate 12 for keeping hot a coffee pot 14, and this regulator is mounted in series with the heating resistor of the rapid water heater 10 and with a switch not shown with which the apparatus is provided. This regulator 60 cuts the power supply to the rapid water heater 10 only when the latter is dry, then opens and closes periodically, so that the warming plate 12 receives only a limited power. The second temperature limiter, in other words the regulator 70, is also mounted in series with the heating resistor and with the switch, as well as with the first regulator 60, and its upper switching temperature, that for which it interrupts the electrical circuit. , is located just below the boiling point of water. In parallel with the second regulator 70, and in series with other electrical components, there is a switch which, when closed, renders the regulator 70 inoperative. To prepare the generation of steam, a small amount of water, for example 50 ml, can be introduced into the fresh water tank 4, then open the manually operated switch and close the appliance control switch. rapid water heater 10 is then preheated to a temperature close to the boiling temperature of water, then operates intermittently and heats periodically when the temperature has dropped too low. As soon as it is necessary to obtain steam, the user closes the switch and thus renders the regulator 70 inoperative. The temperature of the rapid water heater 10 then increases, and the rapid water heater begins to transport water in small pumping surges.

Le régulateur 7G, avec l'interrupteur non représenté qui lui est relie en dérivation, peut être omis pour simplifier et pour réduire le coût de fabrication. Dans ce cas, la production de vapeur commence après la mise en circuit de l'appareil, avec un délai qui depend du temps d'échauffement du chauffe-eau rapide 10 et des conduites. The regulator 7G, with the not shown switch which is connected to it in bypass, can be omitted to simplify and to reduce the manufacturing cost. In this case, the production of steam begins after switching on the appliance, with a delay which depends on the heating time of the rapid water heater 10 and of the pipes.

Par rapport aux constructions connues, la présente réalisation présente une différence importante, résidant dans le fait qu'il n'est pas nécessaire qu'il y ait un dispositif d'étranglement variable dans l'arrivée, entre le réservoir d'eau fraîche et le chauffe-eau rapide. Compared to known constructions, the present embodiment has an important difference, residing in the fact that it is not necessary that there is a variable throttling device in the inlet, between the fresh water tank and the rapid water heater.

Dans une modification des formes de réalisation représentees, il peut y avoir, partant de la region supérieure de la chambre de séparation, ou partant de la conduite de vapeur, une autre conduite qui comporte une soupape de surpression et débouche dans le réservoir d'eau fraiche. Lors de l'occurrence d'ujne surpression, la vapeur peut s'échapper dans le réservoir d'eau fraîche dans lequel elle est émise en étant répartie sur une surface relativement grande, ce qui réduit le risque de brûlure de l'utilisateur. In a modification of the embodiments shown, there may be, starting from the upper region of the separation chamber, or starting from the steam line, another line which comprises a pressure relief valve and opens into the water tank. fresh. During the occurrence of an overpressure, steam can escape into the fresh water tank in which it is emitted, being distributed over a relatively large area, which reduces the risk of burns for the user.

Dans une modification de la forme de réalisation selon la figure 1, il peut y avoir, au lieu de la soupape de retenue 38 dans la sortie 40 du réservoir d'eau fraîche 4, une soupape d retenue située dans une région plus basse de la conduite d'eau froide 8, en amont de l'embouchure de la conduite de retour 34. Cela présente l'avantage qu'il y a, à ce niveau, jusqu'a la fin, de l'eau convenant mieux que la vapeur pour fermer la soupape. Une soupape de retenue du type habituel peut donc opérer plus fiablement en cet endroit situé plus bas. In a modification of the embodiment according to Figure 1, there may be, instead of the check valve 38 in the outlet 40 of the fresh water tank 4, a check valve located in a lower region of the cold water pipe 8, upstream of the mouth of the return pipe 34. This has the advantage that there is, at this level, until the end, water which is better suited than steam to close the valve. A check valve of the usual type can therefore operate more reliably in this lower location.

Dans une modification de la cafetière selon la figure 1, on peut aussi obtenir un simple générateur de vapeur. Le pot à café 14, le filtre à cafe 20, la partie supérieure de la colonne montante 22, ainsi que la conduite de décharge 24 avec sortie 18, et la vanne 30 disparaissent. Une portion inférieure de la colonne montante 22, autrement dit de la conduite d'eau chaude 16, se raccorde directement a la conduite de liaison 26 et n'amène ainsi l'eau chaude qu'à la chambre de séparation 28. La plaque de maintien au chaud 12, avec le chauffeeau rapide 10 situe en dessous, est conservée. Toutefois, dans une autre modification, cette plaque de maintien au chaud 12 peut aussi étre supprimée. In a modification of the coffee maker according to Figure 1, one can also obtain a simple steam generator. The coffee pot 14, the coffee filter 20, the upper part of the riser 22, as well as the discharge line 24 with outlet 18, and the valve 30 disappear. A lower portion of the riser 22, in other words of the hot water pipe 16, is connected directly to the connecting pipe 26 and thus brings the hot water only to the separation chamber 28. The plate keeping warm 12, with the rapid water heater 10 located below, is kept. However, in another modification, this warming plate 12 can also be omitted.

Claims

1. An electric appliance for preparing hot drinks, for heating or boiling drinks by means of steam, this appliance comprising a rapid water heater which a cold water pipe connects to a fresh water tank and a hot water pipe connects to a steam separator from where a steam pipe goes to a steam tube which overflows outside the enclosure of the appliance, forming a projection directed downwards, characterized in that a water return pipe (34, 234) starts from the lower region of the vapor separator (28, 228) and opens into the cold water pipe (8, 208).

2. Apparatus according to claim 1, produced as an electric machine for preparing infusions, in particular as a coffee maker, in which the hot water pipe goes from the rapid water heater to an outlet located above a filter. for infusion, and a connecting pipe starts from the hot water pipe and opens into the steam separator, and in which, for the production of steam, the hot water pipe can be closed downstream of the bifurcation point d '' where the connecting line starts, by means of a valve device, characterized in that, to operate in the "preparation of infusion" mode, the connecting line (26; 226) can be closed by means of the device valve (30; 230).

3. Apparatus according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a check valve (36; 236) and / or a choke point are arranged in the liquid path between the bifurcation point d 'where the return line (34; 234) leaves the steam separator (28; 228) and the mouth of the cold water line (8; 208) in the rapid water heater (10).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the check valve (36: 236) and / or the choke point are arranged in the return line (34; 234).

5. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a check valve (36; 236) and / or a choke point are arranged in the cold water pipe (8; 208) , between the fresh water tank (4) and the mouth of the return line (34; 234).

6. Apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the flow from the fresh water tank (4) to the rapid water heater (10) is more strongly constricted than is the flow from the steam separator (28; 228) to the rapid water heater (10).

7. Apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the return line (34; 234) starts from the lowest point of the vapor separator (228; 228).

8. Apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the connecting pipe (26; 226) opens into the vapor separator (28; 228) -, at a distance above the bottom (32) of it.

9. Apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the rapid water heater (10) is disposed below a warming plate (12) and has a substantially horizontal flow path .

10. Apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the bottom (32) of the vapor separator (28; 228) is located above the level of the rapid water heater (10).

11. Apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the vapor separator (28; 228) has a separation chamber (28; 228) whose upper end is at a level higher than that of bottom (42) of the fresh water tank (4).

12. Apparatus according to any one of claims 1 to ~ 11, characterized in that the separation chamber has a volume of at least 40 cm3, preferably at least about 70 cm, and in particular at least about 100 cm3.

13. Apparatus according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the valve device is constituted by a two-way valve (30; 230).

14. Apparatus according to any one of claims 1 to 13, characterized in that, the apparatus being designed to allow the preparation of infusions, the heating power of the rapid water heater can be reduced for operation in the mode "brew preparation".

15. Apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the vapor separator (228), or a vapor line going from the latter to the vapor tube, is connected, by a discharge line ( 231) containing a pressure relief valve (233), to the part of the hot water pipe (16) located downstream of the valve device (230).

16. Apparatus according to claim 15, characterized in that the connecting pipe (226) opens into the vapor separator (228), above the level that the water reaches therein during the production of steam, and serves as a discharge line.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the pressure relief valve (233) is integrated in the valve device (230).

18. Apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the steam separator, or a pipe going from the latter to the steam tube, is connected to the fresh water tank by a discharge pipe. containing a pressure relief valve.

19. Apparatus according to any one of claims 1 to 17, characterized the fresh water tank can be closed in a vapor tight manner and serves as a vapor separator.