FR2907649A1

FR2907649A1 - Coffee machine for preparation and distribution of e.g. cappuccino, has electronic control circuit detecting optimal working cycle to automatically recall and repeat cycle, by distributing coffee in desired quantity and quality

Info

Publication number: FR2907649A1
Application number: FR0705732A
Authority: FR
Inventors: Tio Nello Dal
Original assignee: CMA SpA SpA
Current assignee: CMA Macchine per Caffe SRL
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2008-05-02
Anticipated expiration: 2027-08-06
Also published as: FR2907649B1; ES2339519A1; ES2339519B1; ITPN20060060A1

Abstract

The machine has an electronic control circuit elaborating a diagram of coffee consumption and of heating temperature of each of mutually identical coffee preparation and distribution groups (26). The circuit stores the diagram and periodically and automatically recalls the diagram to successively distribute the coffee in identical conditions. The circuit detects an optimal working cycle for infusion of the coffee based on the requirements and for selection of parameters of the coffee, to automatically recall and repeat the cycle, by distributing the coffee in desired quantity and quality.

Description

1 MACHINE A CAFE ET SON CYCLE DE TRAVAIL La présente invention se rapporteCOFFEE MACHINE AND WORKING CYCLE The present invention relates to

à une machine à café destinée à la préparation et à la distribution sélective de café, de cappuccino et d'une multitude de types de boissons infusées, permettant de préparer un quelconque type de boisson infusée avec un réglage sélectif de la température de chauffage de l'eau, optimisant les consommations d'énergie et garantissant la plus grande stabilité thermique lors de la distribution du café, de la vapeur et de l'eau chaude utilisée. a coffee machine for the preparation and selective dispensing of coffee, cappuccino and a multitude of types of infused drinks, making it possible to prepare any type of infused beverage with a selective adjustment of the heating temperature of the water, optimizing energy consumption and ensuring the highest thermal stability when dispensing coffee, steam and hot water.

L'invention concerne également un cycle de travail pour une machine à café du type susmentionné. Comme on le sait, les machines à café existant aujourd'hui comportent, agencée dans un récipient mobile ayant la forme d'une boîte, au moins une chaudière raccordée au réseau d'alimentation en eau et équipée d'éléments chauffants électriques à réglage thermostatique, et connectée, par le biais de des échangeurs thermiques, à un ou plusieurs groupes de distribution de café ou d'autres boissons infusées, la poudre de la boisson infusée correspondante à obtenir étant introduite en premier au cours de chaque cycle d'infusion et une quantité dosée préétablie de l'eau chaude provenant de l'échangeur thermique correspondant étant ensuite mise en circulation, moyennant quoi la boisson infusée correspondante est obtenue et distribuée dans chaque groupe et ensuite collectée dans un verre ou un autre récipient placé en dessous. Une telle chaudière, en particulier, est normalement réalisée avec une capacité de réservoir élevée pour introduire et chauffer de l'eau en quantité suffisante en vue de préparer une multitude de doses de café et d'autres boissons infusées et pour préparer également de la vapeur d'eau en vue de chauffer le lait et d'autres boissons. En outre, la température de chauffage de l'eau de la chaudière est réglée à des niveaux préétablis et la quantité d'eau introduite dans la chaudière est réglée par le biais de régulateurs de niveau optimaux, moyennant quoi, lorsque l'eau atteint un niveau de remplissage minimum, après une multitude de cycles d'infusion, une quantité d'eau supplémentaire est introduite jusqu'à un niveau de remplissage préétabli. Cela signifie que, dans les machines à café fonctionnant de cette façon, à 2907649 2 mesure que le niveau de l'eau contenue dans la chaudière varie, les températures de chauffage des échangeurs thermiques varient également et donc également celles du chauffage de l'eau de préparation du café. En outre, sous l'effet de passages progressifs de l'eau froide dans les 5 échangeurs thermiques, afin d'exécuter des cycles d'infusion successifs, la pression de la chaudière diminue et par conséquent les éléments chauffants sont à nouveau activés et désactivés afin de maintenir la pression de la chaudière à la rnême valeur. Dans ce cas, étant donné la sensibilité de réponse insuffisante du pressostat, une température constante n'est pas 10 garantie dans la chaudière et dans les échangeurs thermiques et, par conséquent, les boissons infusées distribuées sont chauffées à des températures légèrement différentes entre elles et n'ont pas toutes les mêmes caractéristiques par ailleurs requises. Enfin, lorsque l'eau contenue dans la chaudière atteint le niveau de 15 remplissage minimum, le régulateur de niveau détecte ce niveau minimum et commande l'introduction d'une quantité supplémentaire d'eau dans la chaudière jusqu'à atteindre le niveau de remplissage maximum et, dans cette condition, la succession des activations et désactivations des éléments chauffants détermine un chauffage de l'eau non uniforme, avec les mêmes 20 conséquences que celles décrites ci-dessus. Les machines à café ainsi obtenues, en plus de ne pas permettre de distribuer dans tous les cas des boissons infusées ayant des caractéristiques optimales, sous l'effet des activations et désactivations répétées des éléments chauffants électriques, sont également caractérisées 25 par des consommations d'énergie très élevées pour maintenir dans tous les cas à la température voulue la quantité d'eau contenue respectivement dans la chaudière et dans les échangeurs thermiques, pour un quelconque état opérationnel des machines à café. Il serait par conséquent souhaitable, et tel est le but de la présente 30 invention, de réaliser une machine à café avec des caractéristiques de fabrication telles qu'elle permettent, au cours d'un quelconque cycle d'infusion, la distribution des boissons infusées dans les quantités et aux températures respectivement prévues, afin de pouvoir préparer ainsi dans 2907649 3 tous les cas des boissons ayant des caractéristiques optimales et d'obtenir en outre des consommations réduites et proportionnelles aux quantités et aux températures de l'eau sélectionnées et voulues dans chaque cas. A cet effet, l'invention a pour objet une machine à café pour la 5 préparation et la distribution sélective de café, de cappuccino et d'une multitude de types de boissons infusées, comprenant, insérée dans une récipient mobile ayant la forme d'une boîte, au moins une chaudière alimentée en eau froide par le biais de moyens de pompage et équipée d'au moins un élément chauffant de l'eau à commande électronique et dotée de 10 moyens de capteurs de niveau pour détecter et contrôler respectivement un niveau de remplissage maximum et un niveau de remplissage minimum de l'eau dans ladite chaudière, ladite chaudière étant propre à chauffer un volume d'eau déterminé et à former de la vapeur dans l'espace libre supérieur de ladite chaudière et comprenant des moyens de distribution 15 d'eau chaude pour la préparation de la multitude de boissons infusées, des moyens de distribution de vapeur pour chauffer les boissons d'une multitude de types contenues dans des verres ou autres récipients, des moyens de mélange -émulsionnement pour chauffer le lait contenu dans au moins un récipient séparé et pour former également de la mousse de lait, et 20 comprenant en outre des moyens de préparation et de distribution de café, caractérisée en ce que ladite chaudière est capable de chauffer à des températures préétablies des quantité d'eau suffisantes pour préparer une multitude de doses de boissons infusées de différents types, sauf le café, en ce que ledit élément chauffant possède une puissance électrique 25 relativement élevée, par exemple de 3000 W, et est propre à être activé et désactivé à une fréquence inférieure à celle nécessaire pour la préparation de café, et caractérisée en ce que ladite chaudière est reliée audit espace libre supérieur soit par lesdits moyens de distribution d'eau chaude par le biais de moyens de vannes en vue de mélanger la vapeur avec l'eau froide 30 acheminée au moyen desdits moyens de pompage, avec des températures de chauffage de l'eau réglées et sélectionnées au préalable, soit avec lesdits moyens de distribution de vapeur par le biais de moyens de vannes, et soit avec lesdits moyens de mélange - émulsionnement par le biais de moyens 2907649 4 de vannes, lesdits moyens de mélange - émulsionnement étant en outre reliés à une aspiration d'air par le biais de moyens de vannes et audit récipient à lait par le biais de moyens de pompage, tels une pompe péristaltique ou une pompe similaire, et caractérisée en outre en ce que 5 lesdits moyens de préparation et de distribution de café sont constitués d'un ou plusieurs groupes mutuellement identiques, dans chacun desquels une dosette contenant du café en poudre ou bien du café en poudre séparé est introduite, dont chacun est propre à communiquer avec une chaudière hermétique et séparée respective de volume réduit, reliée auxdits moyens 10 de pompage et propre à contenir une quantité d'eau limitée suffisante pour préparer entre une et une multitude de doses de café, et équipée d'au moins un élément chauffant électrique de puissance chauffante élevée, par exemple de 1000 W, pour chauffer rapidement l'eau introduite dans la chaudière, chaque groupe étant commandé par le biais de moyens de 15 commande électroniques connectés au circuit électrique de la machine et préparés en vue de modifier, par le biais de moyens de sélection, l'une après l'autre des températures de référence à atteindre dans les différentes chaudières et pour activer un ou plusieurs des éléments chauffants électriques respectifs et/ou des éléments chauffants respectifs de ladite 20 chaudière, y compris dans des plages horaires avec des coûts énergétiques réduits et avantageux, afin de chauffer ainsi de la façon la plus rapide possible des doses présélectionnées de café ou pour générer de la vapeur aux températures de référence respectives sélectionnées, avec par conséquent des consommations d'énergie réduites et des performances 25 améliorées des machines, et en obtenant et distribuant du café aux températures optimales, lesdits moyens de commande électroniques étant en outre préparés en vue d'élaborer automatiquement ou manuellement un diagramme des consommations de café et des températures de chauffage de chaque groupe, subdivisé en plages horaires, et de mémoriser ledit 30 diagramme et de le rappeler périodiquement de façon automatique en vue de pouvoir distribuer successivement le café dans des conditions identiques et pour détecter le cycle de travail optimal pour l'infusion selon les exigences et les sélections des paramètres dudit café de la part de chaque utilisateur, 2907649 5 afin de rappeler et de répéter automatiquement un tel cycle optimal, en distribuant par conséquent le café en des quantités et des qualités voulues. Selon d'autres caractéristiques : - chacune des chaudières séparées contient des moyens de 5 capteur de température adaptés en vue de détecter la température de l'eau, moyennant quoi, par le biais de la régulation numérique, il est possible de maintenir l'eau à la valeur établie pour préparer et distribuer le café à la température établie, et elle est en outre équipée de moyens de capteur de pression en vue de mesurer la pression interne de la chaudière et en vue 10 d'indiquer les mesures respectives sous une forme numérique, en visualisant ces relevés sur des affichages, et en mémorisant les températures et les pressions relevées sur des équipements informatiques adaptés pour contrôler le bon fonctionnement de la machine ; - elle comprend des moyens de modification de tous les 15 paramètres opérationnels de cette machine, y compris à distance de ladite machine, selon la marque de café sélectionnée de temps à autre, en utilisant des dispositifs de commande adéquats tels que, par exemple, des téléphones mobiles GSM ou des équipements similaires, connectés de façon opérationnelle à des moyens de commande supplémentaires prévus à 20 cet effet dans la machine à café. L'invention concerne également un cycle de travail pour une machine à café telle que ci-dessus, caractérisé par l'étape consistant à agencer les moyens de commande électroniques de façon à pouvoir sélectionner tour à tour dans chaque chaudière séparée des températures 25 de référence à atteindre dans la chaudière afin d'activer les éléments chauffants respectifs et de la chaudière et des chaudières séparées sur des périodes de temps les plus rapides possibles en vue de chauffer l'eau du café ou la vapeur aux températures voulues et de façon à élaborer automatiquement ou manuellement, sur la base des quantités de café 30 distribuées chaque jour, un diagramme des consommations de café et des températures de chauffage pour chaque groupe, subdivisé en plages horaires, qui est mémorisé et rappelé au moment voulu pour des distributions successives du café dans les mêmes conditions et pour 2907649 6 élaborer également le cycle optimal d'infusion du café pour chaque utilisateur, en le mémorisant et en le rappelant à la demande afin de le répéter pour distribuer le café en des quantités et des qualités voulues. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci- 5 dessous, faite à nitre d'exemple non limitatif en se référant à la figure unique en annexe, montrant le schéma de principe électrique avec les différents composants opérationnels de la présente machine à café. La figure susmentionnée représente le schéma de principe électrique avec Iles différents composants opérationnels de la machine à 10 café selon la présente invention, lesquels sont intégrés dans un récipient en forme de boîte mobile (non représenté) de ladite machine. En règle générale, la machine à café comprend une chaudière 1 qui est capable de recevoir et réchauffer l'eau destinée à la préparation de boissons infusées de tous types, sauf du café, et qui est alimentée à partir 15 d'un réseau d'alimentation en eau 2 et introduite dans ladite chaudière par le biais d'une pompe 3 de type classique, d'un conduit de circulation 4 et d'éléments à soupape adéquats (non représentés) reliés à ladite chaudière. Cette chaudière 1 est réalisée avec une capacité de réserve élevée de l'eau à chauffer, et elle est équipée, comme dans les systèmes classiques, d'un 20 capteur de température 5, par exemple un capteur CTN, introduit à l'intérieur de la chaudière et prévu pour détecter instantanément la température de chauffage de l'eau, d'au moins un élément chauffant électrique 6 également introduit à l'intérieur de la chaudière et pouvant être activé et désactivé de façon répétée par une commande électronique en vue de chauffer l'eau 25 pendant la totalité de la période de fonctionnement de la machine, et elle est équipée également de deux capteurs de niveau 7 et 8 destinés à détecter respectivement un niveau de remplissage maximum et un niveau de remplissage minimum de l'eau dans la chambre interne 9 de la chaudière. En particulier, l'eau est introduite dans la chaudière en une quantité 30 suffisante pour préparer une multitude de doses de boissons infusées en tous genres, sauf du café, qui sont préparées comme on le décrira plus loin, et jusqu'à un niveau de remplissage maximum préétabli, délimitant par conséquent un espace libre supérieur 10 pour la récupération de la vapeur 2907649 7 qui se forme en chauffant l'eau à une température maximale préétablie, qui est maintenue à peu près constante par le biais d'un capteur électronique et d'une régulation électronique adéquate (non représentés). Une telle chaudière 1 est équipée d'un premier conduit de sortie 11 pour le passage 5 de la vapeur d'eau, équipé d'une électrovanne 12 et relié à l'entrée 13 d'un distributeur d'eau chaude 14, l'entrée étant elle-même raccordée à la pompe 3 par le biais d'une électrovanne de mélange 15. De cette façon, en actionnant l'électrovanne 12 pour l'ouvrir, la vapeur d'eau formée et collectée dans l'espace libre 10 est acheminée par le conduit de sortie 11 10 vers le distributeur 14, tandis que la manoeuvre de l'électrovanne de mélange 15 pour l'ouvrir détermine l'acheminement de l'eau froide provenant du réseau d'alimentation en eau 2 par le biais de la pompe 3 et du conduit 4 vers le distributeur 14, suivi du mélange de l'eau froide avec la vapeur d'eau et, pour effectuer ce mélange, la température de chauffage de l'eau 15 mélangée et donc celle de la boisson à préparer et à distribuer est sélectionnée à l'avance en actionnant un régulateur de débit de l'eau froide (non représenté) situé sur le panneau de commande de la machine. Ensuite, un bouton de sélection (non représenté), également situé sur le panneau de commande de la machine, qui commande l'ouverture simultanée des deux 20 électrovannes 12 et 15 est actionné, suivi du mélange avec l'eau froide de la vapeur chauffée à la température sélectionnée et de l'obtention de l'eau chaude à la température demandée. Ensuite, au terme de la distribution de l'eau chaude, le bouton de sélection est actionné de façon à fermer simultanément les deux 25 électrovannes 12 et 15, ce qui permet par conséquent d'arrêter le débit de l'eau chaude et de préparer la machine au déroulement d'un cycle suivant avec les mêmes modalités que celles décrites ci-dessus. L'espace de réception de vapeur 10 de la chaudière 1 est en outre connecté par l'intermédiaire d'un conduit 16 et d'une électrovanne 17 à 30 actionnement manuel, au moyen du bouton de sélection (non représenté) situé sur le panneau de commande de la machine, à un distributeur de vapeur 18 permettant de chauffer une multitude de types de boissons contenues dans des verres ou dans d'autres récipients, et il est en outre 2907649 8 relié à un groupe mélangeur - émulsionneur 19, par le biais d'un conduit supplémentaire 20 et d'une électrovanne 21, lequel groupe est lui-même relié à un conduit 22 et à une électrovanne 23 en vue d'aspirer l'air ambiant et à un récipient 24 de réception de lait froid logé dans la machine, par le 5 biais d'une pompe péristaltique 25 ou d'un élément similaire. La fonction du groupe mélangeur - émulsionneur 19 est d'émulsionner l'air qui est aspiré par le biais du conduit 22 lorsque l'électrovanne 23 est ouverte avec le lait froid qui est prélevé à partir du récipient 24 côté pompe 25 et qui est acheminé par cette dernière dans le groupe mélangeur - émulsionneur 19 et 10 de chauffer ledit lait au moyen de la vapeur prélevée de la chaudière 1, ce qui permet d'élaborer par conséquent un lait chaud mousseux dont la mousse est produite à partir de l'émulsion du lait même avec l'air, lequel lait est ensuite distribué par le groupe 19 dans un verre ou un récipient de même nature placé en dessous. Cette opération est commandée 15 manuellement par un ou plusieurs boutons de sélection (non représentés) qui commandent l'actionnement simultané des électrovannes 21 et 23 et de la pompe 25 et elle se prolonge jusqu'à obtenir un lait chauffé à la température voulue et avec la quantité de mousse voulue, et elle se termine dès que le client est satisfait, en actionnant le bouton de sélection pour 20 désactiver ainsi simultanément les électrovannes 21 et 23 et la pompe 25. Etant donné que l'eau et la vapeur contenues dans la chaudière 1 ne sont pas distribuées fréquemment, comme dans le cas de la préparation du café, mais qu'elles sont distribuées seulement de manière irrégulière lorsque c'est nécessaire, il n'est donc pas nécessaire d'activer et désactiver de façon 25 répétée l'élément chauffant 6 mais il suffit de prévoir un élément chauffant de puissance relativement élevée, 3000 W dans l'exemple illustré, et de l'activer à une fréquence inférieure à celle nécessaire pour la préparation de café, ce qui permet de conserver par conséquent l'eau et la vapeur dans tous les cas à des niveaux de température suffisants pour satisfaire les 30 exigences des utilisateurs et d'obtenir en outre des consommations d'énergie réduites par rapport à celles requises pour la préparation du café. La présente machine à café comprend en outre un ou plusieurs groupes de préparation et de distribution de café 26 permettant de préparer 2907649 9 et de distribuer uniquement du café à des températures et en des quantités dosées voulues, composés dans l'exemple illustré de quatre groupes mutuellement identiques dont chacun est supporté et raccordé par le biais d'une électrovanne correspondante 27 à la sortie 28 d'une chaudière 5 hermétique et séparée 29 de volume réduit, dont l'entrée 30 est raccordée au conduit 4 en aval de la pompe 3. Chaque chaudière 29 peut contenir une quantité d'eau appropriée, suffisante pour préparer entre une et une multitude de doses de café, et elle est raccordée par le biais d'un conduit de circulation 4 et équipée à l'intérieur d'au moins un élément chauffant 10 électrique 32 doté d'une puissance chauffante élevée, 1 000 W dans le présent exemple, qui lorsqu'il est activé se réchauffe rapidement, chauffant ainsi également rapidement la quantité d'eau limitée contenue dans la chaudière. Chaque chaudière séparée 29 a un capteur de température immergé qui permet de détecter ou d'indiquer la température de l'eau dans 15 ladite chaudière, moyennant quoi, par le biais d'une régulation numérique, il est possible de maintenir l'eau à la valeur établie. La valeur de la température de l'eau peut être visualisée sur un affichage extérieur adapté. Enfin, chaque chaudière 29 est équipée d'un capteur de pression en option 35 et d'un pressostat 36 pour mesurer la pression interne de la chaudière et 20 pour indiquer les mesures respectives sous une forme numérique sur des affichages adaptés (non représentés), également situés sur le panneau de commande de la machine. Toutes les valeurs de la température et de la pression interne à la chaudière sont en outre avantageusement mémorisées dans des équipements informatiques appropriés et analysées de temps en 25 temps pour permettre aux personnes chargées de l'entretien de la machine d'en vérifier le bon fonctionnement. Parallèlement, le groupe de préparation et de distribution du café 26 de chaque chaudière 29 est alimenté par de l'eau chaude sous pression circulant par le biais de la sortie 28 de la chaudière et de l'électrovanne 27, et une dosette contenant du café en 30 poudre est introduite préalablement dans le groupe ou bien de la poudre du café séparée, avec préparation consécutive du café déterminée par le passage de l'eau chaude à travers ladite dosette ou ledit café en poudre. La température de distribution du café est détectée par un capteur de 2907649 10 température 37 adapté et indiquée sous une forme numérique sur un affichage supplémentaire (non représenté) également agencé dans le panneau de commande de la machine. Cette valeur de température est également avantageusement mémorisée et analysée dans les équipements 5 informatiques susmentionnés, aux mêmes fins. Dans la machine ainsi réalisée, il est donc possible de sélectionner par le biais des boutons de sélection adéquats quelle chaudière et quel groupe doivent être activés tour à tour pour produire et distribuer le café et chaque cycle de travail qui est sélectionné est déclenché en introduisant 10 directement dans la chaudière une quantité d'eau dosée et appropriée. Si, au cours de la préparation et de la distribution du café, la température de l'eau descend en dessous de la valeur établie, l'élément chauffant 32 est automatiquement activé, ce qui rétablit la température à la valeur déterminée. The invention also relates to a work cycle for a coffee machine of the aforementioned type. As is known, existing coffee machines comprise, arranged in a mobile container in the form of a box, at least one boiler connected to the water supply network and equipped with thermostatically controlled electric heating elements. and connected, via heat exchangers, to one or more coffee brewing groups or other infused beverages, wherein the powder of the corresponding brewed beverage is fed first during each brewing cycle and a pre-determined metered amount of the hot water from the corresponding heat exchanger is then circulated, whereby the corresponding infused beverage is obtained and dispensed into each group and then collected in a glass or other container below. Such a boiler, in particular, is normally made with a high reservoir capacity to introduce and heat enough water to prepare a multitude of doses of coffee and other infused beverages and also to prepare steam. water to heat milk and other beverages. In addition, the water heating temperature of the boiler is set to pre-set levels and the amount of water introduced into the boiler is regulated by means of optimal level controllers, whereby when the water reaches minimum filling level, after a multitude of infusion cycles, an additional amount of water is introduced up to a preset filling level. This means that in coffee machines operating in this way, as the level of the water contained in the boiler varies, the heating temperatures of the heat exchangers also vary and thus also those of the water heating. of coffee preparation. In addition, under the effect of progressive passages of cold water in the heat exchangers, in order to execute successive brewing cycles, the pressure of the boiler decreases and therefore the heating elements are again activated and deactivated to maintain the boiler pressure at the same value. In this case, given the insufficient response sensitivity of the pressure switch, a constant temperature is not guaranteed in the boiler and in the heat exchangers and, therefore, the infused beverages dispensed are heated to slightly different temperatures from each other and do not all have the same characteristics otherwise required. Finally, when the water contained in the boiler reaches the minimum filling level, the level regulator detects this minimum level and controls the introduction of an additional quantity of water into the boiler until it reaches the filling level. maximum and, in this condition, the succession of activations and deactivations of the heating elements determines non-uniform heating of the water, with the same consequences as those described above. The coffee machines thus obtained, in addition to not allowing to distribute in all cases infused beverages with optimum characteristics, under the effect of repeated activations and deactivations of the electric heating elements, are also characterized by consumption of very high energy to maintain in all cases at the desired temperature the amount of water contained respectively in the boiler and heat exchangers, for any operational state of the coffee machines. It would therefore be desirable, and this is the object of the present invention, to provide a coffee machine with manufacturing characteristics such that during the course of any infusion cycle, it enables the distribution of the infused beverages. in the amounts and at the respective temperatures, in order to be able to prepare in this way in all cases beverages having optimum characteristics and to obtain in addition reduced consumption and proportional to the quantities and temperatures of the water selected and desired in each case. To this end, the subject of the invention is a coffee machine for the preparation and selective dispensing of coffee, cappuccino and a multitude of types of infused beverages, comprising, inserted in a mobile container having the shape of a box, at least one boiler supplied with cold water by means of pumping means and equipped with at least one electronically controlled water heating element and provided with level sensor means for detecting and controlling respectively a level maximum filling and a minimum filling level of the water in said boiler, said boiler being able to heat a determined volume of water and to form steam in the upper free space of said boiler and comprising distribution means 15 of hot water for the preparation of the multitude of infused beverages, steam distribution means for heating the drinks of a multitude of types contained in glasses or other containers, mixing-emulsifying means for heating the milk contained in at least one separate container and also forming milk foam, and further comprising means for preparing and dispensing coffee, characterized in that said boiler is capable of heating at pre-set temperatures sufficient water to prepare a multitude of doses of infused beverages of different types, except coffee, in that said heating element has a relatively high electrical power, e.g. 3000 W, and is adapted to be activated and deactivated at a frequency lower than that required for the preparation of coffee, and characterized in that said boiler is connected to said upper free space either by said hot water distribution means by the valve means for mixing the steam with cold water conveyed by means of said means pumping, with pre-selected and pre-selected water heating temperatures, either with said steam distribution means through valve means, and either with said mixing-emulsifying means through means 2907649 4, said mixing-emulsifying means being further connected to a suction of air through valve means and to said milk container via pumping means, such as a peristaltic pump or a similar pump, and further characterized in that said coffee preparation and dispensing means are constituted by one or more mutually identical groups, in each of which a pod containing coffee powder or separate powdered coffee is introduced, each of which is adapted to communicate with a respective sealed and separate boiler of reduced volume, connected to said pumping means and adapted to contain a quantity of limited water sufficient to prepare between one and a multitude of doses of coffee, and equipped with at least one electric heating element of high heating power, for example 1000 W, to rapidly heat the water introduced into the boiler, each group being controlled by means of electronic control means connected to the electrical circuit of the machine and prepared to modify, by means of selection means, one after the other of the reference temperatures to be attained in the different boilers and to activate one or more of the respective electric heating elements and / or respective heating elements of said boiler, including in time slots with reduced and advantageous energy costs, in order to thereby heat up the doses as quickly as possible. preselected coffee or to generate steam at the respective reference temperatures selected, with consequent reduced energy consumption and improved machine performance, and obtaining and dispensing coffee at optimum temperatures, said electronic control means being further prepared for automatically or manually developing a consumption chart of coffee and heating temperatures of each group, subdivided into time slots, and memorize said pattern and recall it periodically automatically so as to be able to successively distribute the coffee under identical conditions and to detect the optimal working cycle for brewing according to the requirements and selections of the parameters of said coffee from each user, in order to recall and automatically repeat such an optimal cycle, thereby distributing the coffee in quantities and desired qualities. According to other features: - each of the separate boilers contains suitable temperature sensor means for detecting the water temperature, whereby, by means of digital regulation, it is possible to maintain the water at the set value for preparing and dispensing the coffee at the set temperature, and is further provided with pressure sensor means for measuring the internal pressure of the boiler and for indicating the respective measurements in a form. digital, by viewing these readings on displays, and by storing the temperatures and pressures found on suitable computer equipment to control the proper operation of the machine; it comprises means for modifying all the operating parameters of this machine, including at a distance from said machine, according to the coffee mark selected from time to time, by using appropriate control devices such as, for example, GSM mobile phones or similar equipment, operatively connected to additional control means provided for this purpose in the coffee machine. The invention also relates to a working cycle for a coffee machine as above, characterized by the step of arranging the electronic control means so as to be able to select in turn in each separate boiler reference temperatures. to be reached in the boiler to activate the respective heating elements and the boiler and separate boilers for the fastest possible time periods to heat the coffee water or steam to the desired temperatures and to develop automatically or manually, based on the quantities of coffee 30 distributed each day, a diagram of coffee consumption and heating temperatures for each group, divided into time slots, which is stored and recalled at the desired time for successive distributions of coffee under the same conditions and also to develop the optimal brewing cycle of the coffee for each user, memorizing it and recalling it on demand in order to repeat it to distribute the coffee in quantities and qualities desired. The invention will be better understood on reading the description below, made by way of non-limiting example with reference to the single figure in the appendix, showing the electrical block diagram with the various operational components of the present machine. coffee. The above figure shows the electrical block diagram with the various operational components of the coffee machine according to the present invention, which are integrated into a movable box-shaped container (not shown) of said machine. As a general rule, the coffee machine comprises a boiler 1 which is capable of receiving and heating the water intended for the preparation of infused beverages of all types, except coffee, and which is supplied from a network of brewers. supply of water 2 and introduced into said boiler through a pump 3 of conventional type, a circulation duct 4 and adequate valve elements (not shown) connected to said boiler. This boiler 1 is made with a high reserve capacity of the water to be heated, and it is equipped, as in conventional systems, with a temperature sensor 5, for example a CTN sensor, introduced inside the boiler. the boiler and provided to detect instantaneously the water heating temperature, at least one electric heating element 6 also introduced inside the boiler and can be activated and deactivated repeatedly by an electronic control for the purpose of heating the water for the entire operating period of the machine, and it is also equipped with two level sensors 7 and 8 for respectively detecting a maximum filling level and a minimum filling level of the water in the internal chamber 9 of the boiler. In particular, water is introduced into the boiler in an amount sufficient to prepare a multitude of doses of infused beverages of all kinds, except coffee, which are prepared as will be described later, and up to a level of pre-established maximum filling, thereby delimiting an upper free space 10 for the recovery of the steam which is formed by heating the water to a pre-established maximum temperature, which is kept approximately constant by means of an electronic sensor and adequate electronic control (not shown). Such a boiler 1 is equipped with a first outlet duct 11 for the passage of steam, equipped with a solenoid valve 12 and connected to the inlet 13 of a hot water dispenser 14. the inlet being itself connected to the pump 3 by means of a mixing solenoid valve 15. In this way, by actuating the solenoid valve 12 to open it, the water vapor formed and collected in the free space 10 is fed through the outlet conduit 11 10 to the distributor 14, while the operation of the mixing solenoid valve 15 to open determines the routing of cold water from the water supply network 2 through of the pump 3 and the conduit 4 to the distributor 14, followed by the mixing of the cold water with the steam and, to effect this mixing, the heating temperature of the mixed water and therefore that of the drink to prepare and distribute is selected in advance by operating a flow regulator of the cold water (not shown) located on the control panel of the machine. Next, a selection button (not shown), also located on the control panel of the machine, which controls the simultaneous opening of both the solenoid valves 12 and 15 is actuated, followed by mixing with the cold water of the heated vapor at the selected temperature and obtaining the hot water at the required temperature. Then, at the end of the hot water distribution, the selector knob is actuated to simultaneously close both solenoid valves 12 and 15, thereby allowing the flow of the hot water to be stopped and to be prepared. the machine in the course of a next cycle with the same modalities as those described above. The steam receiving space 10 of the boiler 1 is further connected via a conduit 16 and a manually operated solenoid valve 17 by means of the selection knob (not shown) located on the panel controlling the machine, to a steam distributor 18 for heating a multitude of types of drinks contained in glasses or other containers, and is further connected to a mixer-emulsifier group 19, by the through an additional conduit 20 and a solenoid valve 21, which group is itself connected to a conduit 22 and a solenoid valve 23 for sucking ambient air and a receptacle 24 for receiving cold milk housed in the machine, through a peristaltic pump 25 or the like. The function of the mixing-emulsifying unit 19 is to emulsify the air which is sucked through the conduit 22 when the solenoid valve 23 is opened with the cold milk which is taken from the pump-side container 24 and which is conveyed by the latter in the mixing-emulsifying group 19 and 10 to heat said milk by means of the steam taken from the boiler 1, which makes it possible therefore to produce a hot foamy milk whose foam is produced from the emulsion milk even with the air, which milk is then distributed by the group 19 in a glass or a similar container placed underneath. This operation is manually controlled by one or more selection buttons (not shown) which control the simultaneous actuation of the solenoid valves 21 and 23 and the pump 25 and it extends to obtain a heated milk at the desired temperature and with the amount of foam desired, and it ends as soon as the customer is satisfied, by actuating the selector button to thereby simultaneously deactivate the solenoid valves 21 and 23 and the pump 25. Since the water and steam contained in the Boiler 1 are not frequently dispensed, as in the case of coffee brewing, but are dispensed only irregularly when necessary, so it is not necessary to turn on and off repeatedly the heating element 6 but it suffices to provide a relatively high power heating element, 3000 W in the example illustrated, and to activate it at a lower frequency. than that required for the preparation of coffee, thus keeping water and steam in all cases at sufficient temperature levels to satisfy the requirements of the users and in addition obtaining consumptions of energy reduced compared to those required for the preparation of coffee. The present coffee machine further comprises one or more coffee preparation and dispensing units 26 for preparing and distributing only coffee at desired temperatures and metered quantities, composed in the illustrated example of four groups. mutually identical, each of which is supported and connected via a corresponding solenoid valve 27 to the outlet 28 of a hermetic and separate boiler 29 of reduced volume, the inlet 30 of which is connected to the duct 4 downstream of the pump 3 Each boiler 29 may contain a suitable amount of water, sufficient to prepare between one and a multitude of coffee doses, and is connected through a circulation conduit 4 and equipped within at least an electric heating element 32 having a high heating power, 1000W in the present example, which when activated warms up rapidly, thereby heating also quickly the limited amount of water contained in the boiler. Each separate boiler 29 has a submerged temperature sensor which makes it possible to detect or indicate the temperature of the water in said boiler, whereby, by means of digital regulation, it is possible to maintain the water at the established value. The value of the water temperature can be viewed on a suitable outdoor display. Finally, each boiler 29 is equipped with an optional pressure sensor 35 and a pressure switch 36 for measuring the internal pressure of the boiler and 20 for indicating the respective measurements in digital form on suitable displays (not shown), also located on the control panel of the machine. In addition, all the values of the temperature and of the pressure inside the boiler are advantageously stored in appropriate computer equipment and analyzed from time to time to enable the persons responsible for maintaining the machine to check that it is operating correctly. . Meanwhile, the coffee preparation and distribution group 26 of each boiler 29 is supplied with pressurized hot water flowing through the outlet 28 of the boiler and the solenoid valve 27, and a pod containing coffee. The powder is introduced into the group or separate coffee powder, with subsequent preparation of the coffee determined by the passage of hot water through said pod or coffee powder. The coffee dispensing temperature is detected by a temperature sensor 37 adapted and indicated in digital form on an additional display (not shown) also arranged in the control panel of the machine. This temperature value is also advantageously stored and analyzed in the aforementioned computer equipment, for the same purposes. In the machine thus realized, it is thus possible to select by means of the appropriate selection buttons which boiler and which group must be activated in turn to produce and distribute the coffee and each cycle of work which is selected is triggered by introducing 10 directly in the boiler a quantity of water dosed and appropriate. If, during the preparation and dispensing of the coffee, the water temperature falls below the set value, the heating element 32 is automatically activated, which restores the temperature to the determined value.

15 Etant donné qu'il est possible de préparer et de distribuer le café exclusivement par le biais des chaudières 29 et des groupes de préparation et de distribution 26 susmentionnés, on obtient l'avantage de pouvoir régler à la demande la température de chauffage du café dans chaque chaudière et groupe, en modifiant une à une les températures de référence à atteindre 20 dans les chaudières par le biais d'un clavier (non représenté) au moyen duquel sont introduites des valeurs de référence, lequel clavier agit sur un circuit de régulation électronique incorporé dans la machine, et la dose de café voulue est obtenue en commandant l'ouverture de l'électrovanne 27 par le biais d'un bouton de sélection (non représenté) situé dans le panneau de 25 commande de la machine, pour le volume d'eau nécessaire pour obtenir cette dose. Un avantage supplémentaire important atteint par la machine selon la présente invention est celui de pouvoir sélectionner à la demande chaque groupe 26 et d'obtenir des consommations d'énergie inférieures en 30 sélectionnant la durée d'activation des éléments chauffants 32 respectifs en fonction de la température de chauffage voulue du café, condition dans laquelle chaque élément chauffant reste activé uniquement pendant un temps très réduit suffisant pour chauffer à la température demandée la 2907649 11 quantité de café sélectionnée à distribuer dans chaque cas et dans laquelle l'eau dans la chaudière est chauffée d'une façon extrêmement rapide grâce à la puissance électrique élevée de chaque élément chauffant, ce qui permet par conséquent d'obtenir une meilleure qualité du café et une 5 stabilité fonctionnelle plus importante et une sensibilité réduite de la machine au tartre. La capacité de sélection de la température de chauffage du café préparé et distribué permet en outre d'optimiser encore plus les consommations d'énergie en réglant manuellement ou automatiquement les périodes d'introduction des éléments chauffants électriques 32 de chaque 10 groupe 26 dans Iles plages horaires à prix réduit et plus avantageux, ce qui se traduit par des coûts d'énergie inférieurs pour des performances identiques. Sur la base des quantités de café distribuées par chaque machine au cours de chaque journée qui sont mémorisées dans le circuit de commande électronique relié au circuit électrique de la machine et aux 15 autres composants électriques et électroniques de celle-ci et qui peuvent être rappelées à tout moment par le biais dudit circuit de commande électronique pour distribuer ainsi successivement les mêmes quantités de café dans chaque cycle de travail de la machine, il est ainsi possible d'élaborer automatiquement ou manuellement un diagramme des 20 consommations de café et des températures de chauffage pour chaque groupe distributeur de la machine, lequel diagramme est subdivisé en plages horaires et ensuite mémorisé dans ledit circuit de commande électronique et ensuite également rappelé périodiquement de manière automatique pour des distributions de café successives dans les mêmes 25 conditions, ce qui permet donc d'obtenir des consommations d'énergie optimales proportionnelles aux distributions de café respectives pour les machines spécifiques. En outre, au cours de chaque cycle de travail sélectionné, le circuit de commande électronique de la machine est préparé de façon à activer 30 tour à tour un ou plusieurs des éléments chauffants 6 de la chaudière 1 et/ou des chaudières à volume réduit 29 de façon à obtenir le chauffage le plus rapide possible de l'eau en vue de la distribution du café ou bien en vue de générer de la vapeur de chauffage et, dans cette condition, sous l'effet du 2907649 12 chauffage plus rapide de l'eau ou de la vapeur, des consommations d'énergie ou des puissances consommées réduites et des performances des machines plus optimales sont obtenues, étant donné que les cafés sont dans tous les cas obtenus et distribués aux températures optimales.Since it is possible to prepare and dispense coffee exclusively through boilers 29 and above-mentioned preparation and dispensing units 26, the advantage of being able to adjust the coffee heating temperature on demand is obtained. in each boiler and group, modifying one by one the reference temperatures to be reached in the boilers by means of a keyboard (not shown) by means of which reference values are introduced, which keyboard acts on a control circuit incorporated in the machine, and the desired coffee dose is obtained by controlling the opening of the solenoid valve 27 by means of a selection button (not shown) located in the control panel of the machine, for volume of water needed to obtain this dose. A major additional advantage achieved by the machine according to the present invention is that of being able to select each group 26 on demand and to obtain lower energy consumptions by selecting the duration of activation of the respective heating elements 32 as a function of the the desired heating temperature of the coffee, in which condition each heating element remains activated only for a very short time sufficient to heat to the required temperature the quantity of selected coffee to be dispensed in each case and in which the water in the boiler is heated extremely rapidly by the high electrical power of each heating element, which consequently makes it possible to obtain a better quality of the coffee and a greater functional stability and a reduced sensitivity of the machine to scale. The capacity for selecting the heating temperature of the prepared and dispensed coffee also makes it possible to further optimize the energy consumption by manually or automatically adjusting the periods of introduction of the electric heating elements 32 of each group 26 into the ranges. cheaper and cheaper hours, which translates into lower energy costs for the same performance. On the basis of the quantities of coffee dispensed by each machine during each day which are stored in the electronic control circuit connected to the electrical circuit of the machine and the other 15 electrical and electronic components thereof and which can be recalled to at any time via said electronic control circuit to thus successively distribute the same amounts of coffee in each cycle of work of the machine, it is thus possible to automatically or manually draw up a diagram of the coffee consumptions and the heating temperatures. for each distributor group of the machine, which diagram is subdivided into time slots and then stored in said electronic control circuit and then also periodically recalled automatically for successive coffee distributions under the same conditions, thus allowing get energy consumption o ptimals proportional to the respective coffee distributions for the specific machines. In addition, during each selected work cycle, the electronic control circuit of the machine is prepared so as to activate one or more of the heating elements 6 of the boiler 1 and / or the reduced volume boilers 29 in turn. in order to obtain the fastest possible heating of the water for coffee distribution or for the purpose of generating heating steam and, in this condition, under the effect of the faster heating of the water. Water or steam, reduced energy consumption or power consumption and more optimal machine performance are obtained, as the coffees are in all cases obtained and distributed at optimum temperatures.

5 Finalement, le circuit de commande électronique susmentionné est également préparé de façon à détecter le cycle de travail optimal pour l'infusion en fonction du débit d'eau dans le temps, selon les exigences et les sélections des paramètres pour un tel café de la part de chaque utilisateur. Ce cycle de travail est mémorisé dans le circuit de commande en actionnant 10 des commandes appropriées associées au circuit de commande et il peut ainsi être rappelé à tout moment et répété automatiquement, à des intervalles de ternps établis, et une distribution ultérieure du café dans les quantités et les qualités voulues. Tous les paramètres définis dans la machine peuvent également 15 être modifiés à distance de ladite machine, selon la marque de café choisie de temps à autre, en utilisant des dispositifs de commande adéquats, par exemple des téléphones portables GSM ou des dispositifs semblables, connectés de façon opérationnelle avec des commandes supplémentaires prévues à cet effet dans chaque machine à café.Finally, the aforementioned electronic control circuit is also prepared to detect the optimum work cycle for infusion as a function of the water flow rate over time, depending on the requirements and parameter selections for such a coffee of the from each user. This work cycle is stored in the control circuit by operating appropriate controls associated with the control circuit and can thus be recalled at any time and repeated automatically, at established time intervals, and subsequent distribution of the coffee in the control circuits. quantities and qualities desired. All the parameters defined in the machine may also be modified remotely from said machine, depending on the coffee mark chosen from time to time, by using suitable control devices, for example GSM mobile telephones or similar, connected devices. operationally with additional controls provided for this purpose in each coffee machine.

Claims

A coffee machine for preparing and selectively dispensing coffee, cappuccino and a multitude of types of infused beverages, comprising, inserted in a mobile container in the form of a box, at least one boiler (1) supplied with cold water by means of pumping means (3) and equipped with at least one electronically controlled water heating element (6) and equipped with level sensor means (7, 8) for detecting and controlling respectively a maximum filling level and a minimum filling level of the water in said boiler (1), said boiler being adapted to heat a determined volume of water and to form steam in the upper free space (10) of said boiler and comprising hot water dispensing means (14) for preparing the plurality of infused drinks, steam dispensing means (18) for heating beverages of a multitude of types contained in glasses or aut containers, mixing - emulsifying means (19) for heating the milk contained in at least one separate container (24) and also forming milk foam, and further comprising means for preparing and dispensing coffee ( 26), characterized in that said boiler (1) is capable of heating at pre-set temperatures sufficient quantities of water to prepare a multitude of doses of infused beverages of different types, except coffee, in that said heating element ( 6) has a relatively high electrical power, for example 3000 W, and is adapted to be activated and deactivated at a frequency lower than that required for the preparation of coffee, and characterized in that said boiler (1) is connected to said space free passage (10) either by said hot water delivery means (14) through valve means (12) for mixing the steam with the cold water conveyance e by means of said pumping means (3), with pre-selected and pre-selected water heating temperatures, either with said steam distribution means (18) through valve means (17), and with said emulsifying mixing means (19) via valve means (21), said mixing - emulsifying means (19) being further connected to an air intake through valve means ( 23) and said milk container (24) by means of pumping means, such as a peristaltic pump (25) or a similar pump, and further characterized in that said means for preparing and dispensing coffee (26) consist of one or more mutually identical groups, in each of which a pod containing coffee powder or separate coffee powder is introduced, each of which is suitable for communicating with a respective sealed and separate boiler (29) of volume unit, connected to said pumping means (3) and adapted to contain a limited amount of water sufficient to prepare between one and a multitude of coffee doses, and equipped with at least one electric heating element (32) of heating power high, for example 1000 W, to quickly heat the water introduced into the boiler (29), each group being controlled by means of electronic control means connected to the electrical circuit of the machine el: prepared to modify, by means of selection means, one after the other of the reference temperatures to be reached in the different boilers (29) and to activate one or more of the respective electric heating elements (32) and / or respective heating elements 20 (6) of said boiler (1), including in time slots with reduced and advantageous energy costs, so as to heat as quickly as possible preselected doses or selected to generate steam at the respective selected reference temperatures, thereby reducing energy consumption and improved machine performance, and obtaining and dispensing coffee at optimum temperatures, said electronic control means being in addition prepared to automatically or manually develop a chart of coffee consumption and heating temperatures of each group, subdivided into time slots, 30 and memorize said chart and recall it periodically automatically to be able to distribute successively the coffee under identical conditions and to detect the optimal working cycle for the infusion according to the requirements and the selections of the parameters of said coffee from each user, in order to recall and automatically repeat such an optimal cycle, therefore distributing the coffee in quantities and qualities desired.

2. Coffee machine according to claim 1, characterized in that each of said separate boilers (29) contains suitable temperature sensor means for detecting the water temperature, whereby via the control It is possible to keep the water at the set value to prepare and dispense the coffee at the set temperature, and is further equipped with pressure sensor means (35,36) for measuring the internal pressure. of the boiler (29) and to indicate the respective measurements in numerical form, by viewing these readings on displays, and by memorizing the temperatures and pressures recorded on suitable computer equipment to check the correct operation of the machine . 15

3. Coffee machine according to claim 2, characterized in that it comprises means for modifying all the operational parameters of this machine, including at a distance from said machine, according to the coffee mark selected from time to time, in using suitable control devices such as, for example, GSM mobile telephones or similar equipment, operatively connected to additional control means provided for this purpose in the coffee machine.

A work cycle for a coffee machine according to claims 1 to 3, characterized by arranging said electronic control means so that each separate boiler (29) can be selected in turn from reference temperatures reaching into said boiler to activate the respective heating elements (6) and (32) of said boiler (1) and said separate boilers (29) over the fastest possible time periods for heating the water of the boiler. 30 coffee or steam at the desired temperatures and in such a way as to develop automatically or manually, on the basis of the quantities of coffee dispensed each day, a chart of coffee consumption and heating temperatures for each group, subdivided into time slots, which is memorized and recalled at the desired time for successive distributions of coffee under the same conditions and to also develop the cycle optimizing coffee brewing for each user by memorizing and recalling it on demand in order to repeat it to dispense the coffee in desired amounts and qualities.