FR2685187A1

FR2685187A1 - Hot drinks machine comprising an additional heating means

Info

Publication number: FR2685187A1
Application number: FR9116281A
Authority: FR
Inventors: Astegno Jean-Pau; Beaulieu Joel; Sarthe Pierre
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1993-06-25
Anticipated expiration: 2011-12-23
Also published as: FR2685187B1

Abstract

Hot drinks machine. The invention relates to a hot drinks machine, in particular a coffee-making machine, comprising a tank (1) of liquid connected to a first means (8) for heating the said liquid and situated at the bottom of the machine, and a unit (4) which extracts the hot drink and is situated at the top of the machine and connected to the tank (1) by a liquid transfer pipe (3), the machine being characterised in that it comprises a second liquid heating means (9) mounted in the transfer pipe (3) in series with the first heating means (8), downstream of the latter and at a higher level. Coffee-making machine.

Description

MACHINE A BOISSON CHAUDE
COMPORTANT UN MOYEN DE CHAUFFE ADDITIONNEL
La présente invention se rapporte au domaine technique général des machines å boisson chaude, telles que des machines à carré, dans lesquelles la préparation de la boisson est obtenue par infusion ou par lixiviation d'un liquide chaud, en général de l'eau, dans une mouture aromatique.HOT BEVERAGE MACHINE
COMPRISING AN ADDITIONAL HEATING MEANS
The present invention relates to the general technical field of hot drink machines, such as square machines, in which the preparation of the drink is obtained by infusion or by leaching of a hot liquid, generally water, in an aromatic grind.

La présente invention concerne plus particulièrement mais non exclusivement une machine à café comportant un réservoir de liquide associé à un premier moyen de chauffe du liquide, tel qu'une chaudiêre faisant également office de pompe thermique, ladite chaudière étant située dans la partie basse de la machine, ainsi qu'une cellule d'extraction de la boisson, de tout type, située e partie haute de ladite machine. The present invention relates more particularly but not exclusively to a coffee machine comprising a liquid reservoir associated with a first means of heating the liquid, such as a boiler also acting as a heat pump, said boiler being located in the lower part of the machine, as well as a beverage extraction cell, of any type, located at the top of said machine.

Les cafetières électriques réalisées selon cette disposition, tels que, par exemple, celle décrite dans la demande FR-A-2132310, comportent un circuit de transfert du liquide reliant le réservoir à la cellule d'extraction, afin que l'eau chauffée puisse être véhiculée jusqu'S la mouture aromatique contenue dans la cellule. Le circuit de transfert se compose classiquement d'une ou plusieurs conduites ou durites, incluant au moins une portion de montée d'eau entre ta partie basse et la partie haute de la machine, puisque le réservoir et 9 cellule d'extraction sont disposée à des niveaux différents dans la machine à boisson chaude. Electric coffee makers produced according to this arrangement, such as, for example, that described in application FR-A-2132310, include a liquid transfer circuit connecting the reservoir to the extraction cell, so that the heated water can be carried up to the aromatic grind contained in the cell. The transfer circuit conventionally consists of one or more pipes or hoses, including at least a portion of rising water between the lower part and the upper part of the machine, since the tank and 9 extraction cell are arranged at different levels in the hot beverage machine.

Une telle conception a pour conséquence lors du remplissage du réservoir de la machine, la création d'une colonne d'eau dans la portion de montée du circuit du transfert, en application du principe des vases communiquants. Il s'ensuit qu'en début de cycle de fonctionnement de la cafetière, la colonne d'eau se trouvant dans la portion de montée est poussée par l'eau chaude vaporisee en amont dans le réservoir, de telle sorte que cette colonne d'eau froide est distribuée en premier dans la cellule d'extraction sur la mouture aromatique, Il s' avère en conséquence qu'en début de fonctionnement l'eau délivrée nota pas atteint la température optimale ce qui d'une pat ne favorise pas l'extraction optimale de l'arôme ae la mouture et d'autre part conduit à l'obtention d"un café-boisson dont la température n'est également pas optimale. Ce dernier inconvénient est d'autant plus marqué selon les types de café-boisson obtenus et selon la quantité de café-boisson désirée. En effet, la préparation d'un café de type "expresso" qui nécessite un faible volume de liquide, ne peut s'accommoder d'une fraction même minime d'eau à la température non désirée. The consequence of such a design is when filling the machine reservoir, the creation of a water column in the rising portion of the transfer circuit, in application of the principle of communicating vessels. It follows that at the start of the coffee maker operating cycle, the water column in the rise portion is pushed by the hot water vaporized upstream in the tank, so that this column cold water is distributed first in the extraction cell on the aromatic grind, It turns out as a result that at the start of operation the water delivered nota reached the optimal temperature which of a pat does not favor the optimal extraction of the aroma in the grind and on the other hand leads to obtaining a coffee-drink whose temperature is also not optimal. This last drawback is all the more marked according to the types of coffee- drink obtained and according to the quantity of coffee-drink desired. Indeed, the preparation of a coffee of the "espresso" type which requires a small volume of liquid, cannot accommodate even a small fraction of water in the unwanted temperature.

L'objet assigné à l'invention vise en conséquence à proposer une machine à boisson chaude, en particulier une machine à café, ne présentant pas les inconvénients des machines de l'art antérieur, et qui soit à même de fournir une boisson à température désirée quelle que soit la quantité de boisson obtenue, aussi faible soit-elle, dès le début du cycle de fonctionnement. The object assigned to the invention therefore aims to provide a hot drink machine, in particular a coffee machine, not having the drawbacks of the machines of the prior art, and which is able to provide a drink at temperature desired regardless of the amount of beverage obtained, however small, from the start of the operating cycle.

Un autre objet de l'invention est de fournir une machine à boisson chaude dans laquelle la température de la boisson chaude est maîtrise tout au long du cycle de fonctionnement de la machine et en particulier apres l'étape d'extraction. Another object of the invention is to provide a hot drink machine in which the temperature of the hot drink is controlled throughout the operating cycle of the machine and in particular after the extraction step.

Un objet complémentaire de l'invention est de fournir une machine à boisson chaude apte à maîtriser de manière simple les conditions thermiques d'obtention d'une boisson chaude. An additional object of the invention is to provide a hot drink machine capable of easily controlling the thermal conditions for obtaining a hot drink.

Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'une machine à boisson chaude, en particulier machine à café, comportant un réservoir de liquide associé à un premier moyen de chauffe du dit liquide et situe dans la partie basse de la machine, une unité d'extraction de La boisson chaude située en partie haute de la machine, et reliée au réservoir par un circuit de transfert du liquide, caractérisée en ce qu'elle comprend un second moyen de chauffe du liquide monté dans le circuit de transfert en serie avec le premier moyen de chauffe, en aval de ce dernier et à un ni.veau supérieur. The objects assigned to the invention are achieved using a hot drink machine, in particular a coffee machine, comprising a liquid reservoir associated with a first means of heating said liquid and located in the lower part of the machine, a hot drink extraction unit located in the upper part of the machine, and connected to the tank by a liquid transfer circuit, characterized in that it comprises a second means for heating the liquid mounted in the circuit serial transfer with the first heating means, downstream of the latter and to an upper level.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront et ressortiront plus en détail a la lecture de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple illustratif et non limitatif, dans lesquels
- la figure 1 montre sel.on une vue schématique en
perspective, un exemple de réalisation d'une machine
conforme à l'invention.Other features and advantages of the invention will appear and will emerge in more detail on reading the description given below with reference to the appended drawings, given by way of illustrative and nonlimiting example, in which
- Figure 1 shows sel.on a schematic view in
perspective, an example of a machine
according to the invention.

- la figure 2 représente selon une vue en coupe
transversale une cafetière électrique conforme à
l'invention.- Figure 2 shows in a sectional view
transverse an electric coffee maker conforming to
the invention.

La figure 1 montre de façon schématique l'association des différents éléments de base constituant; une machine de préparation à boisson chaude fonctionnant; sur le principe de la lixiviation ou de l'infusion Dans l'exemple particulier de réalisation montré à la figure 1, la machine à boisson chaude est une machine à café comportant un réservoir : de liquide de toute forme ee de volume adapté a la capacité de la cafetière. De manière classique, le réservoir 1 est pourvu d'un orifice d'alimentation de préférence situé à sa partie supérieure, de manière à permettre son remplissage.Le réservoir 1 est relié, à partir de sa zone inférieure 2 par l'intermédiaire d'un circuit de transfert 3, à une unité d'extraction 4 de la boisson chaude. Le circuit de transfert 3, se compose d'au moins une, , et en général d'une série de conduites tubulaires 5 assembles les unes à la a suite des autres formant un circuit à 'intérieur de la cafetière et, joignant Je réservoir a à l'unité d'extraction 4 pour assurer le transfert du liquide. L'unité d'extraction 4 qui. Figure 1 shows schematically the association of the various basic elements constituting; a functioning hot beverage preparation machine; on the principle of leaching or infusion In the particular embodiment shown in Figure 1, the hot drink machine is a coffee machine with a reservoir: of liquid of any shape and volume adapted to the capacity from the coffee maker. Conventionally, the reservoir 1 is provided with a supply orifice preferably situated at its upper part, so as to allow its filling. The reservoir 1 is connected, from its lower zone 2 by means of a transfer circuit 3, to an extraction unit 4 for the hot drink. The transfer circuit 3, consists of at least one, and in general of a series of tubular conduits 5 assembled one after the other forming a circuit inside the coffee maker and, joining the tank a to the extraction unit 4 to ensure the transfer of the liquid. The extraction unit 4 which.

est destinée à contenir la mouture aromatique, par exemple une mouture de café, est située dans la partie haute de la machine, et dans tous les cas à un niveau relatif supérieur à celui de la zone inférieure 2 du réservoir 1, laquelle est située en partie basse de la machine.Le circuit de transfert 3 peut en conséquence assurer le transfert entre la partie basse et la partie haute de la machine, et la conduite tubulaire 5 comporte une section basse a s'étendant à partir de la zone inférieure 2 du réservoir 1 dans la partie basse de la machine et une section haute 5b débouchant dans l'unité d'extraction 4, et s'étendant par exemple a voisinage de la partie haute de la machine, et dans tous les cas à un niveau supérieur a la section tuasse
Sa et d'un clapet anti-retour 10.La conduite tubulaire 5 comporte également une section intermédiaire 5c formant une colonne montante, par exemple sensiblement verticale reliant la section basse Sa à la section haute 5b.is intended to contain the aromatic grind, for example a coffee grind, is located in the upper part of the machine, and in all cases at a relative level higher than that of the lower zone 2 of the tank 1, which is located in lower part of the machine. The transfer circuit 3 can consequently ensure the transfer between the lower part and the upper part of the machine, and the tubular conduit 5 comprises a lower section a extending from the lower zone 2 of the reservoir 1 in the lower part of the machine and a high section 5b opening into the extraction unit 4, and extending for example in the vicinity of the upper part of the machine, and in all cases at a level higher than the kill section
Sa and a non-return valve 10.The tubular pipe 5 also includes an intermediate section 5c forming a riser, for example substantially vertical connecting the lower section Sa to the upper section 5b.

De manière classique, la chauffe et le transport de 9 masse de liquide, en l'occurrence de l'eau, contenue dans le réservoir 1. sont effectués à l'aide d'un premier moyen de chauffe 8 constitué par exemple d'une résistance chauffante en contact sur une fraction de longueur avec la section b-asse 5a.Le premier moyen de chauffe (8) constitue ainsi une chaudière assurant la montée en température du liquide sortant du réservoir 1, pour le mener à sa température d'ébullition et assurer également son transport dans le circuit de transfert 8. Le premier moyen de chauffe 8 est ainsi également assimilable à une pompe thermique. Conventionally, the heating and transport of 9 mass of liquid, in this case water, contained in the reservoir 1. are carried out using a first heating means 8 consisting for example of a heating resistance in contact over a fraction of the length with the b-asse section 5a. The first heating means (8) thus constitutes a boiler ensuring the temperature rise of the liquid leaving the reservoir 1, to bring it to its boiling temperature and also ensure its transport in the transfer circuit 8. The first heating means 8 is thus also comparable to a heat pump.

La machine à boisson chaude conforme a l'invention comprend également un second moyen de chaude 9 monté dans le circuit de transfert 3, en série avec le premier moyen de chauffe i8 et en aval de ce dernier en considérant le sens de progression du liquide du réservoir 1 jusqu'à l'unité d'extraction 4 dans la conduite tubulaire 5.Le second moyen d chauffe 43 peut être d'un type analogue au premier moyen de chauffe 8 et être constitué d'une résistance chauffante montée contre ou au voisinage de la conduite tubulaire 5. D'une manière avantageuse, le second moyen de chauffe est monté dans la partie haute de la machine contre la section haute 5b par exemple ou encore au niveau de la section intermédiaire 5c, et dans tous les cas A un niveau supérieur au premier moyen de chauffe 8. D'un manière particulièrement avantageuse, le second moyen de chauffe 9 est monté à un niveau au moins égal, de préférence supérieur au niveau maximal de liquide admissible dans le réservoir 1. Dans le cas présent ce niveau correspond sensiblement à l'extrémité supérieure 1 de la section intermédiaire 5c. En effet, lors du remplissage du réservoir 1, le niveau d'eau dans le réservoir 3 et dans le circuit de transfert 3 va s'égaliser à un niveau de référence commun noté par exemple M au plus égal au point le plus haut du réservoir :1, ce point le p us haut correspondant à l'extrémité supérieur 11.Le second moyen de chauffe 9 devra donc être disposé dans le circuit de transfert 3 à un niveau tel qu'il permette le chauffage d'au moins une fraction, de préférence de la totalité de la colonne d'eau contenue dans la conduite tubulaire 5, en aval du premier moyen de chauffe 8 et à un niveau supérieur. The hot drink machine according to the invention also comprises a second heating means 9 mounted in the transfer circuit 3, in series with the first heating means i8 and downstream of the latter, considering the direction of progression of the liquid from the tank 1 to the extraction unit 4 in the tubular pipe 5. The second heating means 43 can be of a type similar to the first heating means 8 and consist of a heating resistor mounted against or in the vicinity of the tubular pipe 5. Advantageously, the second heating means is mounted in the upper part of the machine against the upper section 5b for example or also at the intermediate section 5c, and in all cases A un level higher than the first heating means 8. In a particularly advantageous manner, the second heating means 9 is mounted at a level at least equal, preferably higher than the maximum level of liquid admissible in the reservoir oir 1. In the present case this level corresponds substantially to the upper end 1 of the intermediate section 5c. In fact, when filling the reservoir 1, the water level in the reservoir 3 and in the transfer circuit 3 will equalize at a common reference level noted for example M at most equal to the highest point of the reservoir : 1, this point the highest point corresponding to the upper end 11. The second heating means 9 must therefore be placed in the transfer circuit 3 at a level such that it allows the heating of at least a fraction, preferably the entire column of water contained in the tubular pipe 5, downstream of the first heating means 8 and at a higher level.

Dans l'exemple de réalisation simplifiée montrée à la figure 1, le fonctionnement de la machine à boisson chaude est le suivant. Lors du remplissage du réservoir 1 avec une certaine quantité de liquide, et après stabilisation du niveau d liquide dans le réservoir 1 et dans le circuit de transfert 3, l'utilisateur met en marche la machine à café, en ayant au préalable introduit la quantité de mouture de café nécessaire dans l'unité d'extraction 4.Le premier moyen de chauffe 8 est mis en action et assure la vaporisation de la quantité de liquide contenu dans la portion de circuit qui lui est associé. (1ette vaporisation assure le transfert de la colonne d'eau froide présente dans la section intermédiaire 5c, laquelle atteint la zone de chauffe associée au second moyen de chauffe 9. Ce dernier assure alors la montée en température de la colonne d'eau froide, puis la dirige selon la flèche fl, en direction de l'unité d'extraction 4, dans laquelle l'eau chaude se déverse et se mélange à la mouture de café pour réaliser l'infusion de café ou de lixiviation. In the simplified embodiment shown in Figure 1, the operation of the hot drink machine is as follows. When filling the reservoir 1 with a certain quantity of liquid, and after stabilization of the liquid level in the reservoir 1 and in the transfer circuit 3, the user starts the coffee machine, having previously introduced the quantity coffee grinding required in the extraction unit 4.The first heating means 8 is put into action and ensures the vaporization of the amount of liquid contained in the circuit portion associated with it. (This spraying ensures the transfer of the cold water column present in the intermediate section 5c, which reaches the heating zone associated with the second heating means 9. The latter then ensures the rise in temperature of the cold water column, then directs it according to the arrow f 1, in the direction of the extraction unit 4, into which the hot water pours and mixes with the coffee grounds to make the coffee or leach infusion.

Grâce à ce montage particulier, il est ainsi possible d'obtenir dès le début du cycle un café de température convenable, puisque la totalité du liquide présent dans la machine a été portée à la température d'ébullition, y compris la fraction d'eau contenue dans la portion d circuit de transfert situé en aval et à un niveau supérieur du premier moyen de chauffe 8. Thanks to this particular arrangement, it is thus possible to obtain from the start of the cycle a coffee of suitable temperature, since all the liquid present in the machine has been brought to the boiling temperature, including the fraction of water. contained in the transfer circuit portion located downstream and at an upper level of the first heating means 8.

La boisson chaude obtenue par extraction en sortie de l'unité d'extraction 4 s'écoule par les orifices d'évacuation 13 dans un moyen de récupération 14, tel que des tasses ou des verseuses. The hot drink obtained by extraction at the outlet of the extraction unit 4 flows through the discharge orifices 13 in a recovery means 14, such as cups or jugs.

La machine à café montrée à la figure 2 comporte les mêmes éléments ou base que ceux de la machine à boisson montrée à la figure 1, à savoir, par exemple, un réservoir 1, un premier moyen de chauffe 8, un second moyen de chauffe 9, monté en série dans un circuit de transfert 3. The coffee machine shown in Figure 2 has the same elements or base as those of the beverage machine shown in Figure 1, namely, for example, a tank 1, a first heating means 8, a second heating means 9, mounted in series in a transfer circuit 3.

La machine à café montrée à la figure 2 comporte un unité d'extraction 4 formée par une cellule d 'extraction centrifuge 20 disposée en partie haute du bâti de la machine. Le circuit de transfert 3 du liquide comprend dans sa partie terminale une section haute 5b en relation avec un conduit de déversement 21 débouchant au dessus et dans la partie centrale de la cellule d'extraction 20 par un embout 22.La variante montrée à la figure 2 diffère de celle montrée à la figure 1 par la disposition particulière du second moyen de chauffe 9 qui est monté sous la cellule d'extraction 20, de préférence en relation d'échange thermique avec cette dernière. A cet effet, la cellule d'extraction 20 est entourée d'un réceptacle de récupération du liquide 23, formant gamelle, de préférence en un matériau bon conducteur de chaleur, tel qu'un métal. The coffee machine shown in Figure 2 comprises an extraction unit 4 formed by a centrifugal extraction cell 20 disposed in the upper part of the frame of the machine. The liquid transfer circuit 3 comprises in its terminal part a high section 5b in relation to a discharge conduit 21 opening above and in the central part of the extraction cell 20 by a nozzle 22. The variant shown in FIG. 2 differs from that shown in FIG. 1 by the particular arrangement of the second heating means 9 which is mounted under the extraction cell 20, preferably in heat exchange relation with the latter. For this purpose, the extraction cell 20 is surrounded by a receptacle for recovering the liquid 23, forming a bowl, preferably made of a material which is a good conductor of heat, such as a metal.

Le réceptacle de récupération 23 est monte solidaire du bâti de la machine et forme autour de la cellule d'extraction 20, une chambre de récupération annulaire 24, du café. D'une manière particulièrement avantageuse, 1 réceptacle de récupération 23, monté de manière que son fond 25 soit appliqué au moins partiellement contre le second moyen de chauffe 9. Par ce montage, le second moyen de chauffe 9 assure non seulement la montée en température de la colonne d'eau froide, mais encore, dès le départ d cycle de fonctionnement de la machine, le pré-chauffage du réceptacle de récupération 23. Les premières gouttes de café-boisson parvenant dans le réceptacle de récupération 23 seront ainsi. maintenues à la température optimale de boisson sans aucune déperdition de chaleur, puisque le dit réceptacle aura été au préalable, pré-chauffé. Chacun des moyens de chauffe 8, 9 est de préférence pourvu de moyen de régulation de température, et par exemple respectivement de thermostats 26, 27. Dans un tel cas, il est préférable, de prévoir de régler la température d'enclenchement du thermostat 27 associé au second moyen de chauffe 9 a un niveau de température légèrement inférieur au niveau de température d'enclenchement du premier thermostat 26. En effet apres la phase de démarrage correspondant au chauffage de la colonne d'eau froide contenue dans la section 5c, il n'est plus nécessaire que le second moyen de chauffe 9 soit activé. Au contraire, son maintien en fonctionnement est susceptible de perturber le fonctionnement du premier moyen de chauffe 8. Le réglage du thermostat 27 à une température inférieure à celle du thermostat 26 évite en conséquence l'apparition de phénomènes de perturbationZ dans le circuit de transfert 3. The recovery receptacle 23 is mounted integral with the frame of the machine and forms, around the extraction cell 20, an annular recovery chamber 24, for coffee. In a particularly advantageous manner, 1 recovery receptacle 23, mounted so that its bottom 25 is applied at least partially against the second heating means 9. By this assembly, the second heating means 9 not only ensures the rise in temperature from the cold water column, but also, from the start of the machine operating cycle, the preheating of the recovery receptacle 23. The first drops of coffee-beverage arriving in the recovery receptacle 23 will thus be. maintained at the optimum drink temperature without any heat loss, since the said receptacle will have been preheated beforehand. Each of the heating means 8, 9 is preferably provided with temperature regulation means, and for example with thermostats 26, 27 respectively. In such a case, it is preferable to provide for adjusting the switch-on temperature of the thermostat 27 associated with the second heating means 9 has a temperature level slightly lower than the switching temperature level of the first thermostat 26. In fact after the start-up phase corresponding to the heating of the column of cold water contained in section 5c, it it is no longer necessary for the second heating means 9 to be activated. On the contrary, keeping it in operation is likely to disturb the operation of the first heating means 8. Adjusting the thermostat 27 to a temperature lower than that of the thermostat 26 consequently avoids the appearance of disturbance phenomena Z in the transfer circuit 3 .

Claims

1. Hot drink twig, especially a coffee machine

coffee, comprising a reservoir (1) of liquid associated with

a first heating means (8) of said liquid and located

in the lower part of the machine, a unit

extraction (4) of the hot beverage located in part: ie

high of the machine and connected to the tank (l) by a

liquid transfer circuit (3), characterized in that

that it comprises a second heating means (9) of the

liquid mounted in the transfer circuit (3) in series

with the first heating means (8), downstream of this

last and 9 a higher level.

2. Machine according to claim 1 characterized in that

the second heating means (9) is mounted in the part

high of the machine.

3. Machine according to claim 1 characterized in that

the transfer circuit (3) has a section

intermediate forming a riser at

which is arranged the second heating means (9).

4. Machine according to claim 1 or 2 characterized in

that the second heating means (9) is mounted under

the extraction unit (4).

5 Machine according to one of claims 1 2 or 4

characterized in that the second heating means (9)

is mounted in heat exchange relationship with the unit

extraction machine (4) Machine according to claim 5 characterized in that

1 second heating means (9) is mounted in relation

thermal with the extraction unit (4) by

via a recovery receptacle (23) for

the hot drink surrounding the extraction unit, and

against which the second heating means is applied

(9).

7. Machine according to one of claims 1 to ti

characterized in that the first and second means of

heaters (8, 9) consist of boilers at least

the first heating means (8) acting as

heat pump.

8.. Machine according to one of claims i to 7

characterized in that each heating means (8 9)

is associated with a regulating thermostat (26, 27)

thermal ensuring the starting or stopping of the

heating means associated therewith 9. Machine according to claim 8 characterized in that the

thermostat (27) associated with the second heating means (9)

is set to a lower temperature than that of the

thermostat (26) associated with the first heating means

(8).