IT202100009221A1 - Apparecchio elettrico per la preparazione di bevande calde - Google Patents
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Description
APPARECCHIO ELETTRICO PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE CALDE
Descrizione
Campo di applicazione
La presente invenzione trova applicazione nel settore degli apparecchi elettrodomestici ed ha particolarmente per oggetto un apparecchio elettrico per la preparazione di bevande calde mediante infusione o estrazione, in particolare bevande quali caff?, the e similari preparate a partire da cialde, capsule o similari.
Stato della tecnica
Come ? noto, gli apparecchi ad uso domestico per la preparazione di bevande calde per infusione o estrazione a partire da un prodotto in polvere, quale caff?, the, tisane, contenuto all?interno di cialde, capsule o altri sistemi di carico di una o pi? dosi di prodotto, comprendono una sede per il posizionamento del prodotto predosato al cui interno ? alimentata acqua calda ed in pressione proveniente da un serbatoio.
Il riscaldamento dell?acqua ? ottenuto mediante il passaggio dell?acqua attraverso uno scambiatore di calore riscaldato mediante resistenze elettriche ed al cui interno ? ricavato un circuito per il passaggio dell?acqua.
Per favorire il riscaldamento ottimale ed incrementare il tempo di contatto dell?acqua al fine di avere le giuste temperature di estrazione anche per apparecchi ad uso domestico, si inserisce nel circuito un cilindro scanalato, comunemente detto siluro, realizzato in materiale termicamente conduttivo, ad esempio ottone.
Le scanalature del siluro, aventi andamento elicoidale o spirale, permettono all?acqua di rimanere per maggior tempo a contatto con una superficie calda e cos? raggiungere la temperatura adeguata.
Uno dei principali limiti di questa soluzione risiede per? nel fatto che il continuo passaggio di acqua nelle scanalature del siluro comporta l?accumulo di calcare che con il tempo pu? condurre all?ostruzione del circuito ed alla mancata erogazione di acqua. Tale circostanza richiede un intervento di manutenzione che pu? anche prevedere la sostituzione del siluro o dell?intero scambiatore.
Presentazione dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra indicati, realizzando un apparecchio elettrico per la preparazione di bevande calde che sia caratterizzato da particolare efficienza ed elevata affidabilit?.
Uno scopo particolare ? quello di mettere a disposizione un apparecchio elettrico per la preparazione di bevande calde che prevenga l?accumulo di calcare all?interno del circuito di riscaldamento, cos? da eliminare o quantomeno ridurre gli interventi di manutenzione o sostituzione delle parti al fine di ripristinare la funzionalit? dell?apparecchio.
Tali scopi, nonch? altri scopi che appariranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un apparecchio elettrico per la preparazione di bevande calde che, in accordo alla rivendicazione 1, comprende una camera di infusione in cui posizionare il prodotto in polvere, detta camera di infusione avendo una o pi? uscite della bevanda infusa o estratta, mezzi per l?erogazione di acqua in pressione in detta camera di infusione provvisti di un serbatoio per l?acqua, una unit? scaldante interposta tra detti mezzi di erogazione e detta camera di infusione per il riscaldamento dell?acqua erogata, detta unit? scaldante comprendendo un circuito per la circolazione di acqua che si estende da un ingresso dell?acqua fredda in comunicazione fluidica con detto serbatoio ed un?uscita di erogazione dell?acqua calda aperta verso detta camera di infusione ed avente un canale alloggiante uno stelo provvisto di un percorso a serpentina o spirale per lo scorrimento dell?acqua.
Secondo una caratteristica peculiare dell?invenzione, detto stelo ? alloggiato mobile in detto canale per muoversi lungo detto canale con movimento di traslazione e/o rotazione relativo rispetto a detto circuito di circolazione.
In questo modo, il movimento relativo dello stelo all?interno del canale permetter? di rompere eventuali accumuli di calcare, evitando che tali potenziali accumuli possano ostruire il flusso di acqua e bloccare o rendere inefficiente l?erogazione dell?acqua. Forme vantaggiose di esecuzione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dell?apparecchio secondo l?invenzione, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l?aiuto delle unite tavole di disegno in cui:
la FIG. 1 ? una vista prospettica dell?apparecchio;
la FIG. 2 ? una vista prospettica dello scambiatore di calore appartenente all?apparecchio di Fig.1;
la FIG. 3 ? una vista prospettica in sezione del particolare della Fig.2 senza lo stelo; la FIG. 4 ? una vista prospettica in sezione del particolare della Fig.2 con lo stelo in una prima posizione operativa;
la FIG. 5 ? una vista prospettica in sezione del particolare della Fig.2 con lo stelo in una seconda posizione operativa.
Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti In Fig. 1 ? illustrata una configurazione esemplificativa di un apparecchio secondo la presente invenzione destinato all?utilizzo prevalentemente in ambito domestico per la preparazione di bevande calde mediante infusione o estrazione, quali caff? espresso, the, tisane, cioccolata calda, latte, a partire da un contenitore quale una cialda o capsula contenente una o pi? dosi, generalmente non pi? di due, di prodotto in polvere, ovvero un filtro per l?inserimento di una quantit? variabile del prodotto sfuso.
Resta tuttavia inteso che la configurazione illustrata ? solo esemplificativa e che l?apparecchio potr? assumere anche configurazioni differenti.
In maniera tipica, l?apparecchio, indicato globalmente con 1, comprende un telaio 2 che racchiude un serbatoio 3 per l?acqua, solitamente rimovibile o comunque provvisto di mezzi per il suo svuotamento e riempimento, e che ? collegato a mezzi di erogazione di acqua in pressione, alloggiati nel telaio 2 e quindi non visibili interamente dalle figure.
Il telaio 2 ? inoltre provvisto di una camera di infusione 4 in cui posizionare una o pi? dosi di prodotto in polvere.
La configurazione della camera di infusione 4 dipender? dalla tipologia di contenitore o filtro in cui sar? presente il prodotto e generalmente comprender? un alloggiamento interno 5 di forma complementare a quello del contenitore della polvere ovvero un portacialde.
Inoltre, la camera di infusione 4 sar? superiormente aperta per permettere l?ingresso dell?acqua calda in pressione proveniente dai mezzi di erogazione ed avr? una o pi? uscite 6 della bevanda infusa o estratta.
Una unit? scaldante 7, illustrata pi? nel dettaglio nella Fig.2, ? interposta tra i mezzi di erogazione e la camera di infusione 4 ed avr? lo scopo di riscaldare l?acqua erogata. Come pi? chiaramente visibile dalla Fig. 3, l?unit? scaldante 7 comprende un circuito 8 per la circolazione e l?erogazione di acqua e che si estende da un ingresso 9 dell?acqua fredda in comunicazione fluidica con il serbatoio 3 ed un?uscita di erogazione 10 dell?acqua calda aperta verso la camera di infusione 4.
Il circuito 8 comprende anche un canale 11 alloggiante uno stelo 12 provvisto di un percorso a serpentina o spirale 13 per lo scorrimento dell?acqua.
Lo stelo 12, visibile nelle Figg. 4 e 5 e corrispondente all?elemento comunemente chiamato siluro, sar? preferibilmente in materiale termicamente conduttivo, preferibilmente metallo o lega metallica quale l?ottone o altro materiale idoneo a venire a contatto con l?acqua senza generare fenomeni ossidativi.
Lo stelo 12 ? alloggiato scorrevolmente nel canale 11 per muoversi lungo lo stesso, ossia lungo una direzione parallela all?asse di sviluppo A del canale cilindrico 11, con un movimento di traslazione relativo rispetto al canale 11.
Inoltre, lo stelo 12 avr? forma cilindrica con una superficie laterale almeno parzialmente scanalata per definire con la superficie laterale interna del canale 11 il percorso a spirale 13 per l?acqua.
Il riscaldamento dell?acqua sar? ottenuto per mezzo di una o pi? resistenze, non illustrate, associate ad un termostato e che porteranno la temperatura a 96?C con oscillazione di ?3?C.
Questa temperatura far? s? che l?acqua, passando lungo il percorso a spirale 13 dello stelo 12, possa arrivare alla camera di infusione 4, e da qui fuoriuscire, ad una temperatura di circa 70?-75?C, riuscendo ad ottenere un caff? cremoso come al bar. Con l?espressione ?movimento di traslazione relativo? si intende che lo stelo 12 potr? essere mobile all?interno del canale 11 oppure che potr? essere fisso mentre lunt? scaldante 7 trasler?, o, ancora, che sia lo stelo 12 che l?unit? scaldante 7 saranno mobili ma con traslazioni differenziate per corsa e/o direzione.
Inoltre, sar? anche possibile prevedere cha al movimento di traslazione dello stelo 12 possa essere associato un movimento relativo di rotazione ovvero che il movimento relativo sia di sola rotazione.
Opportunamente, il movimento di traslazione e/o rotazione relativo assiale dello stelo 12 potr? avvenire all?interno del canale 11 in maniera selettiva in entrambi i versi e con escursione massima compresa tra 2 e 8 decimi di millimetro, preferibilmente prossima a 4 decimi di millimetro.
L?assialit? del movimento di traslazione ovvero la rotazione intorno all?asse A da parte dello stelo 12 sar? anche garantita da una boccola di guida 14 posta alla estremit? inferiore del canale 11 ed in cui si inserir? in maniera mobile, ossia traslabile e/o girevole, l?estremit? inferiore dello stelo 12.
In maniera particolarmente vantaggiosa, l?uscita di erogazione 10 dell?acqua calda in pressione avr? diametro sostanzialmente uguale al diametro del canale 11 o dello stelo 12 in modo che non si creino strozzature per il flusso.
Per quanto riguarda la configurazione dell?unit? scaldante 7, secondo una configurazione preferita ma non esclusiva, essa comprende uno scambiatore di calore avente un blocchetto in materiale termicamente conduttivo associato a mezzi scaldanti ed in cui ? ricavata almeno una porzione del circuito di erogazione 8 dell?acqua ed in particolare la porzione provvista del canale 11 alloggiante lo stelo 12.
Il circuito di erogazione 8 comprende anche un tratto di mandata 15 dell?acqua all?interno del canale 11 ricavato direttamente nel materiale del blocchetto, o, in alternativa, costituito da un apposito condotto in materiale plastico che si inserisce in un apposito passaggio previsto nel blocchetto.
L?apparecchio 1 potr? comprender? anche un meccanismo azionatore atto a promuovere l?avvicinamento del contenitore della polvere all?uscita 10 del circuito di erogazione 8 al fine di permettere che l?acqua calda in pressione in uscita dal circuito di erogazione 8 investa direttamente il prodotto.
In funzione della tipologia di contenitore, e generalmente nel caso si adoperino capsule, nel blocchetto potranno essere previsti anche mezzi di perforazione del contenitore, non illustrati, atti a creare uno o pi? fori nello stesso attraverso i quali entrer? l?acqua calda in pressione.
Il meccanismo azionatore potr? produrre sia il movimento del blocchetto verso la camera di infusione 4 che il movimento della camera di infusione 4 verso il blocchetto ed allo stesso tempo la traslazione e/o rotazione dello stelo 12 all?interno del canale 11.
Il movimento relativo tra blocchetto e camera di infusione 4 sar? preferibilmente una traslazione che avverr? lungo una direzione predeterminata, in uso, verticale.
In maniera preferita, il meccanismo azionatore impartir? un movimento di traslazione verso l?alto o verso il basso, in base alla posizione, alla camera di infusione 4.
A tal fine, in maniera nota, la camera di infusione 4 potr? essere provvista di un compensatore 16 posto inferiormente all?alloggiamento 5 e che eserciter? una forza elastica di contrasto all?azione esercitata dai mezzi di perforazione nella fase di erogazione della bevanda.
Il meccanismo azionatore comprende un cinematismo collegato ad un attuatore 17 azionabile manualmente, ad esempio una manopola, e che promuove la traslazione relativa tra l?unit? scaldante 7 e la camera di infusione 4.
Inoltre, lo stelo 12 ? solidale ad una piastra di trascinamento posta internamente all?unit? scaldante 7 e solidale all?estremit? superiore dello stelo 12 e collegata all?attuatore 17 mediante una biella.
In questo modo, il movimento dello stelo 12 potr? essere contestuale all?azione di avvicinamento del prodotto all?uscita di erogazione 10 dell?acqua eseguita in fase di erogazione della bevanda.
L?apparecchio potr? essere implementato con una o pi? delle funzioni accessorie tipiche per questo genere di elettrodomestico, quali luci LED di segnalazione dello status dell?apparecchio, pulsanti di erogazione associati a centralina di controllo atta a variare la quantit? di acqua da erogare in un singolo ciclo, vaschette di raccolta dell?acqua, filtri. Inoltre, i mezzi di erogazione dell?acqua in pressione saranno provvisti di pompa per la circolazione dell?acqua posta all?interno del telaio.
Claims (10)
1. Un apparecchio elettrico per la preparazione di bevande calde mediante infusione o estrazione, comprendente:
- una camera di infusione (4) per il posizionamento di una o pi? dosi di prodotto in polvere, detta camera di infusione (4) avendo una o pi? uscite (6) di erogazione della bevanda infusa o estratta;
- mezzi per l?erogazione di acqua in pressione in detta camera di infusione (4) provvisti di un serbatoio (3) per l?acqua;
- una unit? scaldante (7) interposta tra detti mezzi di erogazione e detta camera di infusione (4) per il riscaldamento dell?acqua erogata, detta unit? scaldante (4) comprendendo un circuito (8) per la circolazione e l?erogazione di acqua che si estende da un ingresso (9) per l?acqua fredda in comunicazione fluidica con detto serbatoio (3) ed un?uscita di erogazione (10) dell?acqua calda aperta verso detta camera di infusione (4) ed avente un canale (11) alloggiante uno stelo (12) provvisto di un percorso a serpentina o spirale per lo scorrimento dell?acqua;
caratterizzato dal fatto che detto stelo (12) ? alloggiato mobile in detto canale (11) per muoversi con un movimento relativo di traslazione e/o rotazione rispetto a detto canale (11).
2. Apparecchio elettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto stelo (12) ? mobile in detto canale (11) con escursione massima in entrambi i versi compresa tra 2 e 8 decimi di millimetro, preferibilmente prossima a 4 decimi di millimetro.
3. Apparecchio elettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta unit? scaldante (7) comprende uno scambiatore di calore avente un blocchetto in materiale termicamente conduttivo associato a mezzi scaldanti ed in cui ? ricavato almeno una porzione di detto circuito (8) provvista di detto canale (11) per detto stelo (12).
4. Apparecchio elettrico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto circuito (8) comprende un tratto di mandata (15) dell?acqua in detto canale (11) ricavato in detto blocchetto.
5. Apparecchio elettrico secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detto blocchetto ? traslabile lungo una direzione predeterminata, in uso verticale, relativamente a detta camera di infusione (4) per avvicinare il prodotto a detta uscita di erogazione (10) dell?acqua calda.
6. Apparecchio elettrico secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto blocchetto ? fisso e detta camera di infusione (4) ? mobile lungo detta direzione predeterminata.
7. Apparecchio elettrico secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta camera di infusione (4) ? fissa e detto blocchetto ? mobile lungo detta direzione predeterminata, detto stelo (12) essendo fisso rispetto a detta camera di infusione (4).
8. Apparecchio elettrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un cinematismo collegato a detta unit? scaldante (7) e/o a detta camera di infusione (4) e provvista di un attuatore (17) azionabile manualmente per promuovere la traslazione relativa tra detta unit? scaldante e a detta camera di infusione (4).
9. Apparecchio elettrico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto stelo (12) ? solidale ad una piastra di trascinamento collegata a detto attuatore (17) mediante una biella.
10. Apparecchio elettrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto stelo (12) ha forma cilindrica con una superficie laterale almeno parzialmente scanalata per definire con la superficie laterale interna di detto canale (11) un percorso a spirale (13) per l?acqua.
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