HU188918B

HU188918B - Method and apparatus for making cream coffee

Info

Publication number: HU188918B
Application number: HU239283A
Authority: HU
Inventors: Antal Vass; Tibor Vass
Original assignee: Antal Vass; Tibor Vass
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1986-05-28
Also published as: ES8600881A1; PT78822A; BR8403270A; EP0148982A3; PT78822B; EP0148982A2; HUT35499A; ES533868A0

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés krémkávé készítésére. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során és a berendezésben ismert módon megfelelő hőmérsékletű főzővizet alkalmazunk, amelyet kávéőrleményen átvezetünk, vele a kávéőrleményt kilúgozzuk, és az így előállított kávéitalt felfogjuk. A berendezés főzővizet befogadó házzal, beömlésén a ház belső terével közlekedő, kiömlésén a főzővízzel készített italt továbbító, bemeneti és kimeneti szűrővel ellátott őrleménytartóval van kialakítva, ahol a kiömlés kifolyónyílással közlekedik. A találmány szerinti berendezés és eljárás segítségével háztartásokban is lehetővé válik krémkávé egyszerű és biztonságos elkészítése.

A kávéital készítésekor a forró víz vagy a gőz hatására az őrleményként jelen levő kávé szemcséiből számos vegyület kioldódik, illetve a forró víz hatására oldatba átmenni képes vegyületté alakul át. A hőmérséklettől, a vízzel (vagy gőzzel) való érintkezés idejétől, továbbá a kávé fajtájától, előkészítésétől (pörkölésének módjától, a szemcsenagyságtól) függ elsősorban a kávéita! minősége. A kávé fajtájának és előkészítési módjának hatásával találmányunk nem foglalkozik.

Számos országban a legnagyobb élvezeti értékűnek a krémkávét tartják, melyet az jellemez, hogy a kávéból kioldódó illóolajok és más könnyen elpárolgó anyagok hatására a kávéital tetején viszonylag tartós kávébarna színű krém van. Előállításának feltétele az, hogy a kávéőrleményen legfeljebb 105 ^ÓC hőmérsékletű vizet préseljünk át; a viszonylag nem magas hőmérsékletű főzővíz csak rövid ideig kerül érintkezésbe a kávéval. A háztartásokban a krémkávé készítése mindeddig gyakorlatilag csak úgy volt lehetséges, ha a bonyolult mechanikai felépítésű vendéglátóipari berendezések kicsinyített mását, tehát egy továbbra is bonyolult felépítésű berendezést alkalmaztak, ugyanis az ismert egyszerű „eszpresszó” jellegű, illetve filteres kávéfőző berendezésekben vagy a hőmérséklet lépi túl az említett határt, vagy a főzővíz kerül hosszú ideig kapcsolatba a kávőérleménnyel. Mindkét esetben az előállított kávéital élvezeti értéke nem éri el a krémkávéct.

A krémkávé készítésére alkalmas ismert berendezések olyan nyomásfokozó egységeket tartalmaznak, amelyek a főzó'víz megfelelő hőmérsékletének elérésekor biztosítják annak átpréselését a kávéőrleményen. Ennek legegyszerűbb megoldását a dugattyú teszi lehetővé. Ilyenre mutat példát a 2 262 943 sz. francia, illetve a 4 102 255 sz. USA szabadalmi leírás. Az első szerint főzővíztartály belső terében dugattyú mozgatható, amellyel a főzővizet át lehet préselni a kávéőrleményen. A dugattyú egyszeri előtolásával a szükséges mennyiségű kávéital állítható elő. A megoldás hiányossága, hogy a hőmérsékletet követni kell, vagy automatikus hőmérséklettartást kell biztosítani. A háztartásokban szükséges kis mennyiségek esetében mindkét lehetőség növeli a berendezés bonyolultságát, költségét. A második említett szabadalmi leírás szerint fözővíztartályban vizet melegítenek, és annak a kívánt mennyiségű kávéital elkészítéséhez szükséges adagját a dugattyú előtolásával először hűtővíztartályon vezetik át és ezzel hőmérsékletét beállítják, majd a kávéőrleményen átpréselik. A dugattyú mozgását a főzővízből előállított gőz nyomásával idézik elő. Ez a berendezés is sok mozgó alkatrészt tartalmaz, ezért sok meghibásodási lehetőséggel, a megbízhatóság csökkenését okozó tényezőkkel kell számolni.

A kis mennyiségű főzővizet hasznosító dugattyús megoldások, tehát a háztartási célokra alkalmas krémkávéfőző berendezések lényeges további hiányossága nehezen beállítható voltuk: a főzővíz szükséges hőmérséklete viszonylag gyorsan elérhető, de megfelelő szabályozás hiányában a kívánt hőmérséklet túllépése könnyen bekövetkezik. A szabályozórendszer viszont bonyolulttá teszi a felépítést.

A 264 039 sz. osztrák szabadalmi leírás olyan — krémkávé előállítására is alkalmas — kávéfőző berendezést ismertet, amelyben külön főzővíztartály és vele egy házban elrendezett nyomástartály van. A nyomástartály könnyen elpárologtatható folyadékot, például étert tartalmaz és külön fűtőelemmel van ellátva. A főzővízből felvett hő hatására a rugalmas falú nyomástartályban levő folyadék elpárolog és az így keletkező gőz által okozott kitágulás miatt a nyomástartály térfogata jelentősen megnövekszik, a nyomástartály dugattyúként működve átnyomja a főzővizet a kávéőrleményen. Ennek a megoldásnak a hátránya az, hogy a nyomástartály anyagának meghibásodásakor tartalma a környezetbe kerülhet, elszennyezi a berendezést, kellemetlen szagot okoz. Ennek a lehetőségnek a kiküszöbölése bonyolult felépítést igényel.

A 185 085 sz. osztrák szabadalmi leírás olyan berendezést mutat be, amelynek főzővíztartálya és présvíztartálya van, és ezek csővezetékekkel vannak összekötve. A két tartályban a vizet melegítik, és a présvíztartályból megfelelő időpontban csővezetéken át gőzt vezetnek a főzővíztartályba, amivel kikényszerítik a főzővíz átpréselését a kávéőrleményen. Ez a berendezés két fűtőegység alkalmazásával működik, benne két különálló és nyomásra méretezett tartály van, amelyek között bonyolult csőrendszer teremt kapcsolatot. A bonyolult felépítés miatt a berendezés előállítása munkaigényes, a berendezés háztartási célokra csak kevéssé felelhet meg.

Az 1 921 052 sz. NSZK-beli közzétételi iratból olyan kávéfőző berendezés ismerhető meg, amelynek két részre osztott víztartálya van. A két rész között szelep van elrendezve, amelyen át mindenkor a szükséges vízmennyiség az egyik tartályból a másikba átvihető, ahol annak felhevítése bekövetkezik, majd a forró vízből keletkezett gőzzel dugattyút működtetnek, amely a főzővizet a kávéőrleményen átpréseli. Ez a megoldás szintén mozgó alkatrészek felhasználását igényli, a berendezés bonyolult felépítésű.

A jelen találmány célja kettős. Egyrészt célunk a krémkávé előállítási feltételeinek javítása az ismert vendéglátóipari berendezéseknél, másrészt olyan eljárás és berendezés létrehozása, amely a krémkávé egyszerű előállítását teszi lehetővé.

A találmány kettős felismerésre épül. Egyrészt felismertük, hogy a krémkávé készítéséhez a megfelelő hőmérsékletű főzővíz és annak a kávéőrleményen való gyors átpréselését biztosító nyomás mellett olyan feltételeket kell létrehozni, hogy a kész kávéital áramlásának sebessége a berendezésből való kivezetés előtt megnövekedhessen, és ezzel kedvező körülményeket teremthetünk ahhoz, hogy a krémes jelleget adó illóolajok és más összetevők a kész kávéital kívánt mértékű krémesedését biztosíthassák. Felismertük azt is, hogy a krémkávé készítésére szolgáló berendezések az ismerteknél sokkal egyszerűbb felépítésben hozhatók létre, ha a berendezés belső terét merev fallal határoljuk, benne két térrészt alakítunk ki, az egyikben kis mennyiségű vizet forralunk, ezzel gőzt állítunk elő, és a gőzzel a másik térrészben le-21

188 918 vő, a kávéital elkészítéséhez szükséges főzővizet melegítjük és amikor hőmérséklete a szükséges értéket elérte, a gőz nyomásával a főzővizet a kávéőrleményen átpréseljük. A szükséges értéktartományba eső, tehát 105 °C-nál nem nagyobb hőmérséklet tapasztalatunk szerint jól állítható be a hőátadási feltételek (például a főzővíztartály anyagának, az egyéb konstrukciós anyagoknak, a hevítés intenzitásának stb.) megfelelő megválasztásával, mégpedig úgy, hogy a kívánt hőmérséklet elérésekor egyben a nyomás is az átpréseléshez szükséges értéket vegye fel.

Találmányunk feladata a fenti elismerések hasznosításával olyan eljárás és berendezés létrehozása, amelyek révén egyrészt az ismert krémkávéfőző berendezésekben előállított kávéital minősége javul, másrészt a krémkávé készítése egyszerű eszközökkel a háztartásokban is lehetővé válik.

A kitűzött feladat megoldására olyan eljárást dolgoztunk ki, amelynek során főzővizet melegítünk, a kívánt hőmérsékletű főzővizet kávéőrleményen vezetjük át, vele a kávéőrleményt kilúgozzuk, majd az így előállított kávéitalt felfogjuk és a találmány szerint merev falakkal határolt edény belső terét két térrészre osztjuk, az első térrészben a főzővizet és a kávéőrleményt helyezzük el, a második térrészben a főzővíztől elválasztottan vizet hevítünk és belőle gőzt állítunk elő, a gőzzel a főzővizet melegítjük és a főzővizet a kívánt hőmérséklet elérésekor a gőz nyomásával a kávéőrleményen átpréseljük, majd felfogás előtt a kávéital áramlási keresztmetszetét leszűkítjük és ezzel áramlását — előnyösen legalább 2 m/s — sebességre felgyorsítjuk. A felgyorsítással elért sebesség a kávékészítés feltételeitől függ (készüléknagyság, alkalmazott anyagok, hőmérséklet stb.).

Célszerűen a főzővizet lényegében a gőzzel melegítjük fel a kívánt hőmérsékletre, vagyis a gőzön kívül a főzővíz melegítésére csak annyi hőenergiát használunk fel, amely a hővezetés révén jut el a főzővizet befogadó térrészbe.

A fözővíznek a kávéital elkészítéséhez szükséges átpréselését célszerűen a két térrészt elválasztó falnak a gőzzel való elnyomásával biztosítjuk, de elérhető ez a gőznek a főzővíz felszíne fölé történő vezetésével is.

A tapasztalat szerint tartós krém elérésében a nyomás értéke kevéssé lényeges, de biztonságtechnikai okokból célszerű a 180 és 280 kPa közötti, előnyösen 250 kPa körüli nyomások alkalmazása.

A tartós krém elérését általában 65 és 95 °C közötti, előnyösen 90 °C körüli hőmérsékletű főzővíz tudja a leghatékonyabban biztosítani. Ennek előnye, hogy a kapott kávéital felszolgálás után szinte azonnal fogyasztható.

Ha valamilyen oknál fogva magasabb, tehát 80 és 105 C közötti hőmérsékletet használunk, a kész kávéitalt közvetlenül felfogás után 62 és 68 °C közötti hőmérsékletre visszahűtjük és ezzel a nagyobb hőmérsékleten kevéssé tar;ós krém stabilitását biztosítjuk.

A krémkávé minőségének javítására, a krémesedés fokozására dolgoztunk ki krémkávé készítésére alkalmas berendezést, amely az ismert berendezésekkel összhangban főzővizet befogadó házat, beömlésén a ház belső terével közlekedő, kiömlésén a főzővízzel készített italt továbbító, bemeneti és kimeneti szűrővel ellátott őrleménytartót és a főzővizet az őrlenrénytartón átjuttató egységet tartalmaz, ahol a kiömlés a kimeneti szűrőn keresztül kifolyónyílással közlekedik, és a találmány szerint a kifolyónyílás a beömlés legkisebb keresztmetszeti területénél kisebb szűkítéssel van kialakítva. A szűkítés mérete célszerűen akkora, hogy a rajta átáramló ital sebessége legalább 2 m/s, legfeljebb 30 m/s sebességet ér el. A szűkítés keresztmetszeti területe előnyösen legalább

3-szor, de legfeljebb kétszázszor nagyobb a kimeneti szűrő egy nyílásának keresztmetszeténél.

Ugyancsak a kitűzött feladat megoldására, különösen háztartási célokra alkalmas krémkávéfőző berendezést is kidolgoztunk, amely fedőelemmel lezárható, főzővizet befogadó házat, beömlésén a ház belső terével közlekedő, kiömlésén a főzővízzel készített italt továbbító, bebenetí és kimeneti szűrővel ellátott őrleménytartót, valamint az őtleménytartó beömlésén vagy kiömlése után elrendezett szelepet tartalmaz, ahol a kiömlés a kimeneti szűrőn keresztül kifolyónyílással és a kifolyónyfláshoz csatlakoztatott kifolyócsővel közlekedik, és a találmány szerint az őrleménytartó beömlése a házban kialakított főzővíztartállyal varr kapcsolatban, a házban a főzővíztart ílytól elválasztott presvíztartály van, míg a kifolyónyílás a beömlés legkisebb keresztmetszeténél kisebb, célszerűen a kész ital 2...30 m/s tartományba eső sebességét biztosító szűkítéssel van ellátva. Előnyösen a szűkítés keresztmetszeti területe legalább háromszor és legfeljebb kétszázszor nagyobb a kimeneti szűrő egy nyílásának területénél.

A javasolt berendezés nagy előnye, hogy egyetlen háznan van kialakítva, pontos illesztést és megmunkálást igénylő mozgó elemet nem tartalmaz, alkalmazása során a biztonságtechnikai követelmények jól betarthatók. Kis mennyiségű présvíz is elegendő a kávéital készítéséhez, tehát a berendezés viszonylag energiatakarékos.

A találmány szerinti berendezést célszerű lehet ellátni villamos hálózatra csatlakoztatható fűtőelemmel, illetve a főzővíztartályhoz illeszkedő kisegítő fűtőelemmel.

Célszerűen a főzővíztartály és a présvíztartály között hőá'vezető elemek, például fémspirálok és/vagy fémszegecsek vannak a gőz és a főzővíz közötti hőátadási folyamatok meggyorsítására.

A találmány szerint javasolt berendezéshez nincs minden esetben szükség fűtőelemre, ilyenkor külső hőforrással, például gázlánggal lehet a présvizet gőzzé hevíteni.

A háztartási alkalmazások szempontjából igen célszerűnek bizonyult rugalmas anyagú fal alkalmazása a főzővíztartály és a présvíztartály között. Számos ismert anyag, például a szilikongumi jól tűri a 150 C-ig terjedő hőn érsekieteket, megőrzi rugalmasságát. A rugalmas anyagú fal alkothat például gömb alakú testet, amely az őrleménytartó beömlésén van elrendezve. Célszerű lehet az a megoldás is, amikor a rugalmas anyagú fal a két tartály! elválasztó membránként van kialakítva.

A rugalmas anyagú fal alkalmazásának másik célszerű módja az, hogy a házat hengeres alakban hozzuk létre, benne a főzővíztartály a ház belső falához simuló gördülő membránt alkot.

fi. tapasztalat szerint előnyös, ha a főzővíztartály és a présvíztartály között olyan merev vagy rugalmas anyagú falat helyezünk cl, amelynek hővezetése biztosítja a szükséges mértékű hővezetést, és a fal felső részében, például a főzővíz szintje fölött nyílást alakítunk .ki, amely a présvíztartállya! közlekedik. A főzővíztartály lehet egyébként az őrlcmcnytartó beömlésén elhelyezkedő zárt test.

A szűkítést előnyösen szeleppel lezárható torlónyílásként vagy fúvókaként hozzuk létre. Utána a kávéital útját körbevevő kifolyócső falában előnyösen szívónyílást

-3188 918 alakítunk ki, amelyen át a Venturi-cső elvén a gyorsan áramló folyadékba levegő hatol be és a folyadék teljes térfogatában habosodik.

A szűkítés létrehozható megfelelő, egyirányú nagy hiszterézisű küszöbérték-kapcsolóként működő szelepként, amely csak egy meghatározott nyomás elérése után enged utat a kész kávéitalnak a szűkítés felé, de ezt az utat sokáig nem zárja le.

A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével egyrészt a krémkávé minősége az ismert berendezésekben elérhető minőséghez viszonyítva javítható, másrészt egyszerű eszközökkel, energiatakarékos módon kiváló élvezeti értékű kávéital állítható elő háztartásokban is.

A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok, illetve foganatositási módok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra az ismert krémkávéfőző berendezések találmány szerinti átalakítása, a

2. ábra a találmány szerinti krémkávéfőző berendezés membrános kiviteli alakja, a

3. ábra a találmány szerinti krcmkávéfőző berendezés membrános és fémspirálos kiviteli alakja, a

4. ábra a találmány szerinti krémkávéfőző berendezés rugalmas és merev fal kombinációjával létrehozott változata, az

5. ábra a találmány szerinti krémkávéfőző berendezés gömbszerű rugalmas falú belső résszel létrehozott változata, a

6. ábra a találmány szerinti krémkávéfőző berendezés merev fallal létrehozott változata, míg a

7. ábra a krémkávé készítéséhez szükséges szűkítés egy célszerű kialakítási módja keresztmetszetben.

A találmány szerinti eljárás foganatosítása során merev külső fallal határolt zárt teret két térrészre osztunk fel. Az első térrészbe fözővizet helyezünk el, míg tőle elválasztottan második, az elsőnél általában kisebb térrészben vizet melegítünk és belőle gőzt állítunk elő. A gőzzel és szükség szerint kiegészítő fűtéssel a kívánt hőmérsékletűre melegítjük és a gőzfejlesztést, a melegítés mechanizmusát a hőátadásban résztvevő anyagok és térfogatok megfelelő választásával úgy állítjuk be, hogy a főzővíz kívánt hőmérsékletének elérésekor a gőz nyomása elérje azt az értéket, amelyre szükség van ahhoz, hogy a főzővizet az általában a főzővizet is tartalmazó térrészben elhelyezett kávéőrleményen át lehessen préselni. Ekkor a gőz nyomása a főzővizet átjuttatja a kávéőrleményen és az annak kilúgozásával kapott kávéitalt felfogás előtt szűk keresztmetszetű nyíláson vezetjük át. Ez a torlónySás vagy fúvóka biztosítja a krémképződést. s

A kávéital készítéséhez a nyomás és a hőmérséklet értéke, illetve a nyfláskeresztmetszet nagysága viszonylag széles értéktartományokból választható. A krémképződéshez szükséges nyíláskeresztmetszetet általában úgy választjuk meg, hogy a kész kávéilal a nyílást legalább 2 m/s, legfeljebb 30 m/s sebességgel hagyja el. Előnyösen a kisebb értéket alkalmazzuk, mivel ehhez kisebb nyomások tartoznak.

A hőmérsékletre a 65 és 105 C közötti értékek a kedvezőek, a 105 °C fölötti tartományban, mint említettük, csak csökkent élvezeti értékű krcmkávc állítható elő. Az említett hőmérsékleteket úgy kell alkalmazni, hogy ha a krémkávéfőzés hőmérséklete 90 °C fölött van, akkor a kész kávéitalt közvetlenül elkészítés után 62 és 68 °C közötti hőmérsékletre előnyösen visszahűtjük, mivel ily módon a krém tartósítható. A 65 és 90 °C közötti hőmérsékletű vízzel készült krémkávé krémje tartós, a kész kávéital a felfogás során gyakorlatilag kiegészítő hűtés nélkül is gyorsan lehűl az említett tartományba eső értékekre.

A nyomás értéke a kész kávéital minősége szempontjából másodlagos jelentőségű. Tisztán méretezési szempontok indokolják, hogy kis, 180 és 280 kPa közötti, általában 250 (kPa körüli nyomásértékeket alkalmazunk. A 0 tapasztalat azt mutatja, hogy megfelelő minőségű kávéital készíthető 1 MPa nyomás mellett is, ez azonban háztartási berendezéseknél biztonságtechnikai és energetikai szempontok miatt előnytelen (nagy falvastagságokat tesz szükségessé).

A találmány szerinti eljárásban lényeges a szűk keresztmetszet elhelyezése a kész kávéital áramlási útjában. Ezzel az áramlási sebességet jelentősen megnöveljük, ami a tapasztalat szerint biztosítja a megfelelő krémesedési folyamatot és így tartós és kellemes színű >0 krémmel borított kávéital nyerhető.

A kávéital áramlási útjába közvetlenül a szűk keresztmetszet után, például a Venturi-cső elvén, tehát az áramlási utat körülvevő falban kialakított szűk nyíláson keresztül levegő is bejuttatható, amivel a kávéital teljes >5 térfogatában habossá válik.

A kávéital elkészítéséhez kis mennyiségű víz is elegendő lehet, a belőle keletkező viszonylag nagy menynyiségű gőz képes a szükséges hőmérséklet és nyomás beállításához. Ezért a javasolt eljárás az ismertekkel összehasonlítva energiamegtakarítást biztosít. Hozzávetőlegesen 2 cm³-nyi víz is elegendő lehet a szokásos nagyságú 4 kávéadaghoz szükséges főzővíz felmelegítéséhez és átpréseléséhez.

A találmány szerinti krémkávéfőzö berendezés egyik változata, amely tulajdonképpen az ismert berendezések továbbfejlesztése (1. ábra) 1 házat, ennek kiömlésével kapcsolatban álló, 2 bemeneti szűrővel és 3 kimeneti szűrővel és 3 kimeneti szűrővel ellátott 4 őrleménytartót, a 4 őrleménytartó kiömlésével közlekedő 5 kifolyó40 nyílást és az 5 kifolyónyílásban elrendezett 6 szűkítést, továbbá a rajzon nem mutatott, főzővizet a 4 őrleményfartőn átjuttató egységet tartalmaz. Az újszerű elem a 6 szűkítés, amely lehet például 18 toriónyílás (7. ábra) vagy fúvóka is. A tapasztalat szerint a 6 szűkítés be45 építése jelentősen javítja a kapott krémkávé élvezeti értékét. Ehhez az kell, hogy a 6 szűkítés hatására a kávéital áramlási sebessége jelentősen felgyorsuljon ahhoz képest, amilyen sebességgel a 4 őrleménytartó kiömlésén összegyűlve a 6 szűkítés felé áramlik. A tapasztalat sze50 int ez a megnövelt sebesség célszerűen legalább 2 m/s. Ezt a kisebb, általában 250 kPa körüli nyomásokat hasznosító berendezésekben például 0,1...5 mm²-es nyíláskeresztmetszetű 6 szűkítéssel lehet például elérni.

Célszerűen a 6 szűkítés keresztmetszeti területe leg55 alább háromszor akkora, mint a 3 kimeneti szűrő egy nyílásáé - hogy a kávcszenicsék ne tömhessék el -·, de annál legfeljebb kétszázszor nagyobb. Előtte .(7. ábra) 36 biztonsági szűrő is elhelyezhető. Ez a megoldás minden krémkávéfőző berendezésbe beépíthető és hatását

35 torlasztóelem, illetve 37 szívónyílás alkalmazásával (7. ábra) tovább lehet fokozni. A beépítés például úgy végezhető, hogy az 5 kifolyónyílásba menetet vágunk és ebbe a 6 szűkítést (például a 7. ábra szerinti kivitelben) becsavarjuk és kiesés ellen biztosítjuk.

A különösen háztartási célokra javasolt találmány sze4 rinti krémkávéfőző berendezés sokféle alakban hozható létre (2., 3., 4., 5. és 6. ábra). Ezek közös jellemzője, hogy a 9 főzővíztartályt és ettől 15 rugalmas anyagú vagy 16 merev anyagú fallal elválasztott 10 présvíztartályt befogadó merev falú 1 házat, beömlésén a 9 főzővíztartállyal közlekedő, 2 bemeneti szűrővel és 3 kimeneti szűrővel ellátott 4 őrlemény tartót, a 4 őrleménytartó kiömlésével közlekedő 5 kifolyónyílást, az 5 kifolyónyílásban kialakított 6 szűkítést, továbbá a 4 őrleménytartó előtt vagy után beépített és a hőmérséklet és/vagy a nyomás egy adott küszöbértékén működésbe lépő 19 szelepet tartalmaz. Az 1 ház célszerűen hengeres alakú, rá 7 fedőelem illeszthető, a zárást gumitömítés és bajonettzáras, csavarmenetcs, esetleg kengyeles kapcsolat biztosítja. A 7 fedőelemben az 5 kifolyónyílással közlekedő 9 kifolyócső van.

A 9 főzővíztartály a kávéitalhoz szükséges vízmennyiséget tartalmazza, míg a 10 présvíztartály a melegítéshez szükséges vizet. A melegítéshez célszerű lehet beépített 11 fűtőelem alkalmazása, amelynek hatását esetleg 12 kisegítő fűtőelemmel (2. ábra) is lehet javítani. Természetesen a találmány szerinti berendezés kialakítható úgy is, hogy külső hőforrás, például gázláng biztosítsa a szükséges mértékű hevítést.

A 9 főzővíztartály tartalmának melegítését hőátadási folyamatok biztosítják. Ezek gyorsítására célszerű lehet hőátvezető elemek, mint 13 fémspirál (3. ábra) és/vagy 14 fémszegecsek (4. ábra) felhasználása. Ezeket a 15 rugalmas anyagú falba vagy a 16 merev anyagú falba lehet beépíteni.

A 15 rugalmas anyagú falat célszerűen membránként hozzuk létre (2., 3., 4. és 5. ábra), például szilikongumiból. Ez a membrán lehet egyebek között a 4 őrleménytartó beömlésén elrendezett zárt gömbszerű test (5. ábra), az 1 ház falában megfogott lapszerű membrán (2. és 3. ábra), vagy gördülő membrán, amely a keletkező gőz hatására akár felfelé (4. ábra), akár pedig az 1 ház oldalfala felé mozog el. A membrán mozgásával a 9 főzővíztartály térfogata csökken és így a főzővíz átnyomódik a 4 őrleménytartón.

Az 5. ábrán bemutatott gömbszerű test 16 merev anyagú fallal is létrehozható, ilyenkor falában, a főzővíz szintje felett nyílást kell hagyni a gőz bevezetésére. Ennek az elvnek egy másik megvalósítása a 6. ábrán látható, amikoris a 9 főzővíztartály az 1 ház belső falfelületével nem érintkező merev falú edényként támaszkodik az 1 ház megfelelő karimájára. A két fal között kis méretű rés van. A 10 présvíztartályban levő vízből keletkező gőz így több oldalról melegítheti a főzővizet. A 9 főzőviztartály edényének felső részében 17 nyílás van, amelyen át a gőz egy része a 10 présvíztartályból a 9 főzővíztartályba áramlik és egyrészt melegítést biztosít, másrészt a megfelelő hőmérséklet elérésekor nyomása akkora, hogy a főzővíz a 4 őrleménytartón áthaladni kényszerül. Ilyen alakban egyébként a 9 főzőviztartály részben vagy egészben 15 rugalmas fallal is létrehozható.

A 6 szűkítés beépíthető a 19 szelepbe, amely célszerűen rugós terhelésű, de elhelyezhető a 19 szelep után is. Feladata a kész kávéital szükséges méretű felgyorsítása, illetve a nyomásesés biztosítása. Előnyösen olyan szelepkialakítást választunk, amely egy meghatározott nyomásés vagy hőmérsékletérték után nyit, majd nagy hiszterézissel zár le. Igen célszerűnek bizonyult az a megoldás, amikor a 19 szelep tulajdonképpen a 18 torlónyílásba illeszkedő, rugóval megtámasztott kúpos elemet tartalmaz, amelyet az 1 házban uralkodó belső nyomás annyira megemel, hogy megfelelő csökkentett keresztmetszetű utat biztosítson a kész kávéital számára a 8 kifolyócső felé

Mint a 2. ábrán látható, a 4 őrleménytartó ellátható kávéőrlemény könnyebb elhelyezését, illetve eltávolítását biztosító 20 betéttel, és ebben az esetben 29 szigetelőlap válhat szükségessé a 12 kisegítő fűtőelem szigetelésére. A 10 présvíztartály megfelelő szintig történő feltöltéséhez 25 szívócső nyújt segítséget, amely meghatározza a présvíznek a kávé elkészítéséhez szükséges szintjét. Az 5 kifolyónyílás körül 22 átfolyócső is elhelyezhető, míg az 1 házon belül 23, 24 hőmérsékletérzékelők követik a belső tér hőmérsékletének változásait.

A 7 fedőelem kialakítható 21 beállítócsavarral, amely a kávéáramlás sebességét szabályozza (3. ábra), továbbá 26 fedéllel, amely a 7 fedőelem kialakított tartályt zár le. így a kávéital az elkészítés során összegyűlik a felső részben, tehát ilyenkor a 8 tófolyócső nem a környezetbe, hanem a 26 fedéllel határolt hőszigetelt 28 gyűjtőtartályba nyílik.

A találmány szerinti berendezésben biztonságtechnikai alkatrészként 27 biztosítószelep van, amely egy adott nyomás túllépésekor kiereszti a gőz feleslegét. Ugyancsak biztonsági feladat látható el 30 olvadóbiztosítóval.

Mint a 6. ábrán látható, a 4 őrleménytartó 31 cső révén is közlekedhet a 9 főzővíztartály belső terével.

A találmány szerinti berendezés működése a következő :

A 9 főzővíztartályba 32 főzővizet, a 10 présvíztartályba tójelölt mennyiségű, négy szokásos nagyságú adag kávé lefűzése esetén általában 2...4 cin³-nyi 33 présvizet töltünk. A 33 présvizet akár a 11 fűtőelem, akár külső hőforrás, például gázláng segítségével forrásba hozzuk és így 34 gőzt termelünk. A 15 rugalmas anyagú, illetve a 16 merev anyag8 fal ás adott esetben a 13 fémspirál, illetve 14 fémszegecsek révén a 34 gőz hője átadódik a 32 főzővíznek. A kondenzálódott 34 gőz visszajut a 33 présvízbe. Az elválasztófal anyagának megfelelő megválasztásával, illetve a szükség szerint alkalmazott hőátvezetö elemek megfelelő méretezésével biztosítjuk, hogy adott hőforrás mellett a 33 présvízből a 34 gőz fejlesztése addig folyjék, amíg a 32 főzővíz kívánt hőmérséklete beáll és egyben a 34 gőz nyomása is a szükséges értéket éri el. A gőzfejlesztés záró szakaszában a 33 présvíz nagyjából teljes egészében 34 gőzzé alakult, ezért a nyenrás emelkedik és/vagy a membrán összenyomását okezza, vagy a gőz beáramlík a 32 főzővíz fölé. A szükséges nyomás elérésekor a 19 szelep nyit, utat enged a 4 őrleménytartón áthaladó 32 főzővíznek. A kész kávéital áthalad a 6 szűkítésen, felgyorsul és benne lezajlik a krémesedési folyamat.

A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével lehetővé válik a kávcfőzcs feltételeinek pontos beállítás;; és így kiváló élvezeti értékű krémkávc előállítása.

Claims

Szabadalmi igénypontok

i. Eljárás krémkávé készítésére, amikoris főzővizet melegítünk, a kívánt hőmérsékletű főzővizet kávéőrieményen vezetjük át, vele a kávéőrleményt kilúgozzuk és az így előállított kávéitalt felfogjuk, azzal jellemezve,

-5188 918 hogy merev falakkal határolt edény belső részét két térrészre osztjuk, az első térrészben a főzővizet helyezzük el, a második térrészben a főzővíztől elválasztottan vizet hevítünk és belőle gőzt állítunk elő, a gőzzel a főzővizet melegítjük és a főzővizet a kívánt hőmérséklet elérésekor a gőz nyomásával a kávéőrleményen átpréseljük, majd felfogás előtt a kávéital áramlási keresztmetszetét leszűkítjük és ezzel áramlását felgyorsítjuk. (Mód. els. 1984.05.31.)
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kávéital áramlását legalább 2 m/s és legfeljebb 30 m/s sebességre gyorsítjuk fel. (Mód. els. 84. 05. 31.)
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a főzővizet a gőzzel melegítjük fel a kívánt hőmérsékletre. (Mód. els. 84. 05. 31.) j
4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a főzővíz átpréseléséhcz a második térrészből a gőzt az első térrészbe, a főzővíz fölé vezetjük. (Mód. els. 84. 05 31.)
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, 2 azzal jellemezve, hogy a főzővizet 65 és 105 °C közötti hőmérsékletre, előnyösen 80 °C hőmérsékletre melegítjük és a kész kávéitalt felfogás után szükség esetén 62 és 68 °C közötti hőmérsékletre visszahűtjük. (Mód. els. 84.05.31.) 2
6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második térrészben a gőz nyomását 180 és 280 kPa közötti, előnyösen 250 kPa (körüli) értékre állítjuk be. (Mód. els. 84. 05. 31.)
7. Berendezés krémkávé készítésére, amely főzövizet ; befogadó házat, beömlésén a ház belső terével közlekedő, kiömlésén a főzővízzel készített italt továbbító, bemeneti szűrővel és kimeneti szűrővel ellátott őrleménytartót, továbbá a főzővizet az őrlemény tartón átjuttató egységet tartalmaz, ahol a kiömlés a kimeneti szűrőn ke- ; resztül kifolyőnyílással közlekedik, azzal jellemezve, hogy a kifolyónyílás (5) szűkítéssel (6) van kialakítva, ahol a szűkítés (6) keresztmetszeti területe kisebb, mint a beömlés legkisebb keresztmetszeti területe.
8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemez- t ve, hogy a szűkítés (6) keresztmetszeti területe legalább háromszor és legfeljebb kétszázszor nagyobb a kimeneti szűrő (3) egy nyílásának keresztmetszeti területénél.
9. Berendezés krémkávé készítésére, különösen háztartási célra, amely fedőelemmel lezárható, főzővizet t befogadó házat, beömlésén a ház belső terével közlekedő, kiömlésén a főzővírzel készített italt továbbító, bemeneti szűrővel és kimeneti szűrővel ellátott őrleménytartót, valamint szelepet tartalmaz, ahol a kiömlés a kimeneti szűrőn keresztül kifolyónyílással és szükség ese- ! tén a kifolyónyíláshoz csatlakoztatott kifolyócsővel közlekedik, azzal jellemezve, hogy az őrleménytartó (4) beömlése a házban (1) kialakított főzővíztartállyal (9) van kapcsolatban, a házban (1) a főzűvíztartálytól (9) elválasztott présvíztartály (10) van, míg a kifolyónyílás (5) szűkítéssel (6) van kialakítva, ahol a szűkítés (6) keresztmetszeti területe kisebb, mint a beömlés legkisebb keresztmetszeti területe.
10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűkítés (6) keresztmetszeti területe legalább háromszor és legfeljebb kétszázszor nagyobb a kimeneti szűrő (3) egy nyílásának keresztmetszeti területénél.
11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elkészített italt legalább 2 m/s és legfeljebb 30 m/s sebességre felgyorsító szűkítéssel (6) ”an kialakítva.
12. A 9—11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a présvíztartályhoz (10) illeszkedő fűtőelemet (11) tartalmaz.
13. A 9-12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főzővíztartályhoz (9) lleszkedő kisegítő fűtőelemet (12) tartalmaz,
14. A 9-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főzőtartály (9) és a présvíztartály (10) között hőátvezető elemek vannak.
15. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőátvezető elem fémspirál (13) és/vagy fém szegecs (14).
16. A 9—14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főzővíztartály (9) és a présvíztartály (10) között membránként kiképzett rugalmas anyagú fal (15) van.
17. A 16. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rugalmas anyagú fal (15) az őrleménytartó (4) beömlésére illeszkedő gömbszerű testként van kialakítva.
18. A 9-16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a ház (1) hengeres alakú, benne a főzővíztartály (9) a házhoz (1) simuló rugalmas anyagú fallal (15) van kialakítva és a présvíztartálytól (10) merevített vagy merev anyagú fallal (16) van elválasztva.
19. A 9—16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főzővíztartály (9) és a présvíztartály (10) egymástól merev fallal (16) vannak elválasztva és egymással a főzővíztartályban (9) a főzővíz (32) felső szintje felett kialakított nyíláson (17) keresztül közlekedik.
20. A 9-19. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűkítés (6) toriónyílással (18) vagy fúvókával van kialakítva.
21. A 9-20. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűkítés (6) a szelepben (19) van kialakítva.
22. A 20. vagy 21. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűkítés (6) torlasztóelemmel (35) van ellátva.