IT202100023783A1 - Caffettiera di tipo moka per la preparazione di bevande calde per infusione - Google Patents

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Tommaso Beccuti
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Additive Appliances S R L
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    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/24Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
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    • A47J31/303Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under steam pressure classical type of espresso apparatus, e.g. to put on a stove, i.e. in which the water is heated in a lower, sealed boiling vessel, raised by the steam pressure through a rising pipe and an extraction chamber and subsequently is collected in a beverage container on top of the water boiling vessel

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Caffettiera di tipo moka per la preparazione di bevande calde per infusione"
La presente invenzione riguarda in generale le macchine ad uso domestico per la preparazione di bevande calde per infusione, quali ad esempio le macchine per il caff? o caffettiere domestiche, e pi? specificamente una caffettiera di tipo moka del tipo avente le caratteristiche richiamate nel preambolo della rivendicazione 1.
Il caff? e la sua preparazione, in particolare la preparazione del cosiddetto caff? espresso italiano, sono stati oggetto di numerosi ed approfonditi studi scientifici, anche in ragione dell'ampia e crescente diffusione della bevanda su scala mondiale. Oggi ? ampiamente documentato come l'estrazione ottimale del caff? espresso sia il risultato di diversi fattori chimico-fisici, tra i quali risultano di primaria importanza la pressione e la temperatura del liquido di infusione (acqua), che devono essere di 9 ? 2 bar e 90 ? 5 ?C, rispettivamente.
Fin dalla loro invenzione, all'alba del XX secolo, le macchine necessarie per ottenere queste prestazioni erano costose e di grandi dimensioni, rimanendo appannaggio di professionisti, bar e coffee shops. I sistemi tradizionali di percolazione, che definiamo termomeccanici, hanno fornito un'alternativa accettabile per i consumatori nell'uso domestico, come nel caso della famosa ed internazionalmente riconosciuta caffettiera a pressione moka inventata da Alfonso Bialetti nel 1933, pur in presenza di limitazioni evidenti di processo.
Navarini et Al. in ?Experimental investigation of steam pressure coffee extraction in a stove-top coffee maker? [Elsevier, Applied Thermal Engineering 29 (2009)] hanno pubblicato una ricerca in cui evidenziano che il funzionamento termo-meccanico di una caffettiera tradizionale fa s? che i valori di pressione e temperatura - vitali per la preparazione del caff? - siano al di fuori degli standard raccomandati dalla letteratura. In particolare, per via della pressurizzazione che si stabilisce all?interno del serbatoio bollitore durante la fase di riscaldamento dell?acqua, dove la pressione massima raggiunta ? di circa 2 - 2,5 bar, la temperatura di ebollizione del liquido sale fino a superare i 120?C. Quando l?infusione avviene a queste temperature, il caff? pu? rilasciare sostanze che vengono percepite organoletticamente con note di ?amaro? e ?bruciato? ? che infatti spesso caratterizzano il caff? preparato con la caffettiera di tipo moka. Bench? alcuni accorgimenti durante la preparazione (un preciso dosaggio di acqua e caff?, il compattamento del caff? macinato, la modulazione dell?energia fornita al serbatoio bollitore) possano aiutare a migliorare il risultato - come ben noto alla tradizione popolare dei paesi dove la caffettiera ? pi? utilizzata - questi accorgimenti non possono di per s? modificare la fisica dell?apparecchio. Per gli stessi limiti fisici, inoltre, la tanto apprezzata crema del caff? espresso non ? prodotta dalla caffettiera moka. E? infatti noto che la crema o schiuma del caff? espresso si formi, per percolazione pressurizzata, solo a partire da valori di pressione superiori ai 7 bar ? largamente al di sopra dei valori operativi della caffettiera moka.
Vari tentativi sono stati fatti per porre rimedio a questo problema. Tuttavia, l?aumento della temperatura di ebollizione in funzione della pressione ha reso fino ad oggi impossibile il raggiungimento di detti valori. Infatti, pur applicando una valvola a monte del serbatoio del caff? con valori di taratura adeguati, ad esempio di 9 bar, l?acqua si troverebbe a bollire a temperature superiori a 175 ?C ed al rilascio, raggiungerebbe il caff? a temperature decisamente troppo alte con pessimi risultati estrattivi.
Allo stesso tempo la preparazione della caffettiera pu? essere macchinosa ed i risultati non sempre coerenti.
Lo sviluppo dell'elettronica ha radicalmente cambiato lo scenario. Introdotte nella seconda met? del secolo scorso, le macchine elettroniche per la preparazione di bevande calde ad uso domestico si sono diffuse rapidamente nel corso degli ultimi decenni - anche grazie all'avanzamento della tecnica, che le ha rese via via pi? performanti e pi? economiche. Tra queste si annoverano le macchine elettroniche che utilizzano caff? porzionato (in cialde o capsule). Queste ultime sono molto semplici da usare, ed offrono - grazie ai componenti elettrici ed elettronici incorporati in esse - un controllo pi? accurato del processo. Il miglioramento delle prestazioni, e in particolare della qualit? dell?infuso erogato, ? una diretta conseguenza dell'ottimizzazione del processo estrattivo, a sua volta frutto dell'integrazione di componenti elettronici in grado di controllare la quantit?, la pressione e la temperatura dell'acqua in modo accurato. In particolare, il disaccoppiamento del riscaldamento dell?acqua (che pu? essere per induzione o elettrico) dalla generazione di pressione (tipicamente per mezzo di una pompa a vibrazione) permette di raggiungere le prestazioni necessarie alla preparazione di un buon caff?. Inoltre, la maggior parte delle macchine elettroniche per estrazione di caff? oggi sul mercato offrono la possibilit? di preparare la bevanda a partire da capsule o cialde, che hanno la caratteristica di contenere quantit? predosate di caff? macinato e di semplificare significativamente la procedura di preparazione della bevanda.
Il tutto, per?, ad un costo pi? elevato non solo per il consumatore, ma anche per l?ambiente. Circa 80 milioni di macchine per caff? termoelettriche sono state vendute sul mercato mondiale nel 2019 soltanto, con la conseguenza di presentare centinaia di milioni di componenti difficili da riciclare al termine della vita operativa della macchina. Inoltre, ad oggi, circa 40 miliardi di capsule per caff? sono prodotte ogni anno nel mondo, e solo una frazione di esse ? compostabile. Le capsule, in aggiunta al loro non trascurabile costo ambientale, hanno anche la caratteristica di essere estremamente pi? care del caff? macinato tradizionale - in media, di un fattore superiore a quattro.
Inoltre, la taglia complessiva delle macchine termo-elettriche ? maggiore rispetto ai sistemi di infusione tradizionali. In particolare, i componenti elettronici per la pressurizzazione ed il controllo della temperatura dell'acqua, o pi? in generale del liquido di infusione, ed il loro sistema di controllo centrale, hanno reso necessario un aumento del volume di ingombro del prodotto finito. Questo pu? costituire sia un problema di occupazione di spazio, in particolar modo dove esso ? limitato, sia un problema pi? generale di portabilit? del dispositivo. Inoltre l'impatto di tali componenti aggiuntivi ? tangibile anche dal punto di vista dei costi, sia diretti che di assemblaggio.
In aggiunta, la pompa a vibrazione atta alla pressurizzazione del liquido di infusione, seppur economica ed efficace, crea forti vibrazioni che sollecitano il corpo della macchina, rendendo il processo estrattivo particolarmente rumoroso. Ancorch? tollerata, questa caratteristica ? generalmente penalizzante, e lo ? in modo particolare nel contesto di alcuni dei momenti chiave di consumo della bevanda.
Recentemente, i problemi legati all'impatto ambientale della modalit? di consumo "porzionato" (ossia a base di monodosi in capsule, cialde o bustine), ed alcuni limiti tecnici delle macchine stesse, stanno favorendo un riposizionamento dei consumatori.
La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una soluzione soddisfacente ai problemi in precedenza esposti, evitando gli inconvenienti della tecnica nota.
In particolare, l'invenzione si prefigge lo scopo di migliorare le prestazioni di una caffettiera del tipo moka per la preparazione di bevande calde per infusione o percolazione, in particolare garantire un controllo accurato degli equilibri termodinamici di temperatura e pressione.
Ulteriori scopi dell'invenzione sono di offrire una preparazione ed una pulizia pi? semplice, pi? veloce e pi? accurata di una siffatta caffettiera nonch? di rendere possibile una personalizzazione delle funzioni o modalit? d'uso della caffettiera nel suo impiego per la preparazione di una bevanda a base di caff?.
Secondo la presente invenzione tali scopi vengono raggiunti grazie ad una caffettiera del tipo moka avente le caratteristiche richiamate nella rivendicazione 1.
Modi particolari di realizzazione formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto ? da intendersi come parte integrante della presente descrizione.
In sintesi, la presente invenzione si fonda sul principio di dotare una caffettiera del tipo moka di un sistema di controllo della temperatura, in particolare un sistema di raffreddamento del liquido di infusione, realizzato mediante un circuito scambiatore di calore o organo dissipatore di calore a geometria complessa, ricavato di pezzo nella struttura della macchina, in combinazione con un sistema configurabile di controllo della pressione di erogazione. L'invenzione ? ulteriormente perfezionata dalla predisposizione di mezzi dosatori, a loro volta vantaggiosamente configurabili, atti a dosare facilmente e con immediatezza la quantit? di liquido di infusione per ottenere una bevanda.
Recenti studi e pubblicazioni hanno dimostrato come l?impiego della stampa 3D, o produzione additiva, consenta la creazione di scambiatori di calore dotati di geometrie complesse, e che presentano caratteristiche termo-meccaniche superiori. In particolare, in ?Engineering Calculations for complex geometric domains? (MATEC Web Conference 157, 02009, pubblicato nel 2018) ? dimostrato come strutture geometriche ricavate da funzioni implicite, ad esempio le cosiddette TPMS (Triply Periodic Minimal Surface) o superfici minime periodiche triple, come le strutture a giroide, offrano alte prestazioni in termini di capacit? dissipativa per unit? di volume. Data la loro complessit?, di fatto, molte di queste strutture possono essere realizzate unicamente grazie all?impiego di tecnologie di manifattura additiva.
La presente invenzione, avvantaggiandosi tanto della stampa 3D quanto della sua capacit? di realizzare geometrie complesse, si avvale di un sistema di raffreddamento del liquido di infusione includente un condotto scambiatore o dissipatore di calore ad alta efficienza conformato secondo una superficie minima periodica tripla, integrato, ossia ricavato di pezzo nella struttura della macchina, e quindi conforme ad essa. Siffatto scambiatore di calore a geometria complessa ? atto a intercettare il liquido di infusione riscaldato nel suo percorso verso il serbatoio di infusione determinandone un raffreddamento controllato prima che esso raggiunga detto serbatoio. L?alta dissipazione termica provocata dal condotto scambiatore di calore a geometria complessa, garantisce un abbassamento sostanziale della temperatura del liquido di infusione, aprendo la strada ad una estrazione ad alta pressione anche nel caso in cui la pressurizzazione avvenga termomeccanicamente, senza l?ausilio di elettronica di controllo, come nei sistemi di percolazione tradizionali tipici della caffettiera di tipo moka.
E? infatti noto come il punto di ebollizione dell?acqua aumenti all?aumentare della pressione. Ad esempio, a una pressione di 9 bar corrisponde una temperatura di ebollizione dell?acqua di circa 175?C, un valore quasi doppio rispetto alla temperatura di infusione ottimale di 90?C ? 5?C. Convenientemente, il condotto scambiatore di calore a geometria complessa, ottimizzato e ricavato di pezzo nella struttura della caffettiera, offre una capacit? dissipativa totale in grado di garantire una riduzione della temperatura del liquido di infusione congrua con i valori sopra riportati.
Vantaggiosamente, sia la pressurizzazione sia il controllo della temperatura possono cos? essere ottenuti per semplice azione termomeccanica, di fatto permettendo ad una caffettiera di tipo moka il raggiungimento di prestazioni altrimenti ottenibili da macchine complesse attraverso l'azione di una pompa a vibrazione elettrica ed eventuali circuiti accessori di controllo della temperatura per via elettronica, che risultano ingombranti, costosi e rumorosi.
Come anticipato, il condotto scambiatore di calore a geometria complessa (ad alta efficienza) ? vantaggiosamente ricavato di pezzo nella struttura della caffettiera sfruttando le tecnologie di stampa 3D o produzione additiva sia in modo diretto, cio? attraverso la produzione diretta del prodotto o del componente, sia in modo indiretto, cio? attraverso la produzione di attrezzature per processi di manifattura ?tradizionale? come stampi a iniezione o per fusione. Specificamente, esso pu? essere agevolmente ricavato in una parete del corpo della caffettiera la quale ? in relazione di scambio termico con l'ambiente esterno e quindi adattato per essere "conforme" alle geometrie stesse della caffettiera, oltre che funzionalmente ottimizzato (quindi con capacit? dissipativa totale, per unit? di volume, massimizzata) grazie alla complessit? delle geometrie realizzabili.
Ancora pi? vantaggiosamente, il condotto scambiatore di calore cos? realizzato non occupa spazi aggiuntivi della caffettiera.
Un vantaggio ulteriore si ottiene realizzando la parete del corpo della macchina in relazione di scambio termico con l'ambiente esterno con una superficie minima periodica tripla aperta verso l'ambiente esterno, ampliando dunque la sua superficie di dissipazione.
La configurabilit? della caffettiera in molteplici funzioni di preparazione della bevanda, o modalit? d'uso, si ottiene prevedendo la possibilit? di controllare la pressione operativa della caffettiera mediante mezzi valvolari di rilascio in pressione, localizzati in un condotto collettore del liquido di infusione disposto a monte del condotto scambiatore di calore. Vantaggiosamente, ? previsto un corredo di mezzi valvolari di rilascio in pressione, tarati a differenti pressioni di rilascio, ossia a diverse pressioni in cui il liquido di infusione ? ammesso al serbatoio di infusione, facilmente sostituibili nell'accoppiamento alle parti della caffettiera, quali il recipiente bollitore o il recipiente raccoglitore.
La configurabilit? della caffettiera in molteplici modalit? d'uso si ottiene inoltre attraverso la predisposizione di mezzi dosatori, anch'essi forniti in un corredo di mezzi dosatori atti ad alimentare differenti volumi di liquido di infusione al recipiente bollitore, facilmente sostituibili nell'accoppiamento alle parti della caffettiera, quali il recipiente raccoglitore.
In conclusione, la soluzione oggetto dell'invenzione consente la realizzazione di una caffettiera di tipo moka che sia in grado di controllare accuratamente gli equilibri termodinamici del liquido di infusione anche in presenza di valori elevati di pressione e temperatura, come quelli necessari per la preparazione di un caff? espresso, la quale ? facilmente configurabile nella dosatura della quantit? di bevanda e nella tipologia di bevanda da preparare, in particolar modo nella tipologia di bevanda a base di caff? che ? possibile ottenere in funzione della pressione alla quale avviene l'infusione (ad esempio, drip coffee, caff? da moka, caff? aeropress, caff? espresso).
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione verranno pi? dettagliatamente esposti nella descrizione particolareggiata seguente di una forma di attuazione attualmente preferita, data a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
la figura 1 ? una rappresentazione schematica di una macchina o apparecchio ad uso domestico per la preparazione di bevande calde per infusione o percolazione, quale una caffettiera del tipo moka, secondo l'invenzione;
la figura 2 ? una vista prospettica di una forma di realizzazione della macchina oggetto dell'invenzione;
la figura 3 ? una vista in elevazione laterale parzialmente in esploso della macchina oggetto dell'invenzione;
la figura 4 ? una vista in elevazione laterale in esploso della macchina oggetto dell'invenzione;
la figura 5 ? una vista prospettica parzialmente sezionata della macchina oggetto dell'invenzione;
la figura 6 ? una vista prospettica di alcuni componenti della macchina oggetto dell'invenzione;
la figura 7 ? una vista prospettica di altri componenti della macchina oggetto dell'invenzione; la figura 8 ? una vista prospettica di una variante di realizzazione di un componente della macchina oggetto dell'invenzione;
le figure 9a-9f sono viste prospettiche parzialmente sezionate di una parte della macchina oggetto dell'invenzione, che rappresentano una successione di operazioni di utilizzo della macchina.
Nelle figure elementi o componenti identici o funzionalmente equivalenti sono indicati con i medesimi riferimenti.
In figura 1 ? schematicamente raffigurata una macchina per la preparazione di bevande calde per infusione o percolazione, secondo l'invenzione.
La macchina ? indicata nel suo complesso con 10. Essa include un recipiente bollitore 12 che presenta una camera 12a atta a contenere un liquido di infusione da riscaldare, un serbatoio di infusione 14 atto a ricevere una predeterminata quantit? di sostanza in polvere, e almeno un'apertura 16 di erogazione della bevanda ottenuta dall'infusione di detta sostanza in polvere, atta a versare la bevanda in un recipiente raccoglitore 18 integrato alla macchina.
Con 20 ? indicata in figura una fonte di calore esterna o integrata alla macchina, alla quale il recipiente bollitore 12 ? associato per ricevere calore da trasferire alla camera 12a contenente il liquido di infusione da riscaldare. La fonte di calore pu? essere un piano di cottura tradizionale o a induzione, o una associata base riscaldante con la quale il recipiente bollitore viene a contatto attraverso una parete della camera atta a contenere il liquido di infusione da riscaldare.
Il serbatoio di infusione 14 comunica da una parte con il recipiente bollitore attraverso almeno un condotto 20 di trasporto del liquido di infusione riscaldato e dall?altra parte con l'apertura 16 di erogazione della bevanda attraverso mezzi filtranti 22 atti a trattenere la polvere della sostanza soggetta ad infusione, successivamente alla percolazione del liquido di infusione attraverso di essa.
Il condotto 20 di trasporto del liquido di infusione riscaldato comprende una porzione 20a collettore del liquido di infusione almeno parzialmente immersa nella camera 12a del recipiente bollitore ed una porzione 20b di controllo della temperatura, pi? propriamente di raffreddamento, del liquido di infusione, ricavata di pezzo in una parete W del corpo della macchina la quale ? in relazione di scambio termico con l'ambiente esterno.
La porzione 20b di raffreddamento presenta una massa ed una estensione superficiale, per unit? di volume, che ne determinano la capacit? di dissipazione termica. Tale porzione realizza un condotto scambiatore o dissipatore di calore. La topologia del condotto scambiatore o dissipatore di calore ? progettata in modo da fornire una superficie di scambio termico atta alla cessione di una predeterminata quantit? di calore dal liquido di infusione, in funzione della temperatura attesa del liquido di infusione che percorre il condotto. Ad esempio, la porzione 20b di raffreddamento ? conformata secondo geometrie giroscopiche quali una superficie minima periodica tripla, ovvero include almeno un condotto conformato secondo una superficie minima periodica tripla, e comprende ad esempio una o pi? strutture a giroide, separate o comunicanti, in cui la superficie totale di scambio termico comprende la superficie interna del giroide lambita dal liquido di infusione ed eventualmente la superficie di una configurazione di giroide, o in generale di geometria minima periodica tripla, ricavata su una faccia della parete in relazione di scambio termico con l'ambiente esterno. In una variante realizzativa la porzione 20b di raffreddamento ? un canale o una cavit? non direzionale, di forma qualsiasi. Pertanto, la rappresentazione di figura 1 a forma di giroide ? puramente indicativa e non limitativa dell'invenzione.
Vantaggiosamente, anche la parete W del recipiente raccoglitore 18 in relazione di scambio termico con l'ambiente esterno presenta verso l'ambiente esterno in almeno una sua porzione una superficie minima periodica tripla aperta.
Il condotto 20 di trasporto del liquido di infusione include inoltre mezzi valvolari di rilascio in pressione 30, disposti a monte della porzione 20a di raffreddamento, atti a controllare la pressione del liquido di infusione che accede al condotto di trasporto dal recipiente bollitore. I mezzi valvolari 30 agiscono in modo tale da contrastare la crescente forza esercitata dal liquido di infusione presente nel recipiente bollitore all'aumentare della temperatura nel processo di riscaldamento, aprendosi al passaggio del liquido di infusione nel condotto 20a di trasporto verso il serbatoio di infusione quando la pressione cresce oltre una soglia predeterminata (equivalente al valore di tara della valvola).
Una forma di realizzazione della macchina oggetto dell'invenzione ? mostrata esemplificativamente nelle figure 2 e 3. Si tratta di una configurazione che richiama quella di apparecchi tradizionali di estrazione di tipo termomeccanico ad uso domestico.
La macchina presenta complessivamente un aspetto ed un ingombro simili a quelli di una tradizionale caffettiera di tipo moka, e comprende un corpo tronco-conico o tronco-piramidale inferiore ed un corpo tronco-conico o tronco-piramidale superiore rovesciato rispetto al corpo tronco-conico o tronco-piramidale inferiore, raccordati in corrispondenza della sezione pi? stretta. Nel corpo inferiore trovano alloggiamento il recipiente bollitore 12, ad esempio in acciaio o alluminio, la porzione 20a collettore del condotto 20 di trasporto del liquido di infusione riscaldato ed i mezzi valvolari di rilascio in pressione 30, mentre nel corpo superiore trovano principalmente alloggiamento la porzione 20b di raffreddamento del condotto 20 di trasporto del liquido di infusione, il recipiente raccoglitore 18, il serbatoio di infusione 14 ed i relativi mezzi filtranti 22. Il serbatoio di infusione pu? essere atto a ricevere una sostanza in polvere incoerente o una sostanza in polvere compressa, quale una pastiglia. Una valvola di sicurezza ? prevista in associazione al recipiente bollitore, sebbene non raffigurata. Il corpo superiore della macchina ? accoppiabile a mezzo filettatura al corpo inferiore tramite interposizione di guarnizioni per una chiusura ermetica. Il corpo superiore della macchina presenta inoltre un coperchio di chiusura del recipiente raccoglitore 18 alla sommit? ed un beccuccio o simile apertura 32 di efflusso all'esterno della bevanda.
Nel prosieguo della descrizione e nelle rivendicazioni il termine caffettiera di tipo moka ? utilizzato con significato ampio per indicare una macchina per la preparazione di bevande calde a base di caff? e simili, e quindi anche pi? generalmente per la preparazione di infusi di sostanze differenti da caff?.
Con riferimento alla figura 4 sono mostrati in esploso i componenti principali della caffettiera oggetto dell'invenzione.
Il recipiente raccoglitore 18 presenta una camera 18a atta a ricevere la bevanda prodotta mediante passaggio del liquido di infusione attraverso la sostanza in polvere contenuta nel serbatoio di infusione 14.
Al di sotto del recipiente raccoglitore 18 ? raffigurata la porzione 20a del condotto di trasporto del liquido di infusione, agente come collettore del liquido di infusione riscaldato e destinata ad essere immersa nella camera 12a del recipiente bollitore nella condizione di utilizzo, ed il recipiente bollitore 12. La porzione 20a del condotto di trasporto del liquido di infusione include una sede 30a dei mezzi valvolari di rilascio in pressione 30 ed ? separatamente rappresentata una molla di valvola 30b atta a risiedere nella sede 30a e ad aprire la porzione collettore al flusso del liquido di infusione riscaldato dal recipiente bollitore 12 al raggiungimento di una predeterminata pressione del liquido di infusione riscaldato nel recipiente bollitore. Vantaggiosamente, la porzione collettore 20a del liquido di infusione recante i mezzi valvolari di rilascio in pressione 30 ? accoppiata in modo amovibile al fondo del recipiente raccoglitore 18, ad esempio per mezzo di rispettivi elementi magnetici o per mezzo di un accoppiamento meccanico. Questo permette l'assemblaggio della caffettiera con una valvola di rilascio in pressione, avente una specifica pressione di taratura, selezionata tra una pluralit? di valvole di rilascio in pressione eventualmente disponibili a corredo della caffettiera, aventi rispettive pressioni di taratura differenti. Ci? consente di configurare la pressione operativa della caffettiera, ossia la pressione che raggiunge il liquido di infusione, che pu? dunque essere adattata alla tipologia di bevanda che si desidera ottenere, ad esempio alla tipologia della bevanda a base di caff? che si desidera ottenere, ad esempio drip coffee, caff? da moka, caff? aeropress, caff? espresso.
Con 34 ? indicata una guarnizione tra il recipiente raccoglitore 18 ed il recipiente bollitore 12 per chiusura ermetica del recipiente bollitore.
Al di sopra del recipiente raccoglitore 18 ? raffigurato il serbatoio di infusione 14 atto a ricevere una predeterminata quantit? di sostanza in polvere, il quale ? disposto in prossimit? della sommit? della camera 18a del recipiente raccoglitore 18 e presenta almeno una apertura di erogazione in comunicazione con la camera 18a del recipiente raccoglitore 18 attraverso mezzi filtranti 36 atti a trattenere i residui della sostanza in polvere contenuta nel serbatoio di infusione durante il processo di infusione o percolazione. Nella forma di realizzazione raffigurata a titolo esemplificativo il serbatoio di infusione ha forma cilindrica, ma esso pu? assumere forme alternative purch? compatibili con la sua collocazione, ad esempio esso pu? presentare una configurazione toroidale.
Con 38 ? indicato un coperchio della caffettiera atto ad impegnare, ad esempio per avvitatura, il bordo superiore del recipiente raccoglitore 18 e ad essere accoppiato in modo amovibile, ad esempio tramite mezzi di ritegno magnetici 40, con il serbatoio di infusione 14. Il coperchio 38 include, ad esempio, un corpo principale in acciaio o alluminio ed un inserto in plastica, accoppiato meccanicamente al corpo principale e facilmente sostituibile, ad esempio un inserto decorativo predisposto per consentire una personalizzazione estetica della caffettiera.
Una impugnatura 42 ? accoppiata al recipiente raccoglitore, ad esempio mediante un meccanismo di adesione magnetica, un meccanismo di aggancio meccanico o un meccanismo combinato dei precedenti. Vantaggiosamente, la parete del recipiente raccoglitore ? provvista di una apposita sede per l?accoppiamento con l'impugnatura, caratterizzata da una flangia di protezione volta ad evitare un contatto diretto dell'impugnatura con i moti convettivi dell?aria calda generati quando la caffettiera ? utilizzata con un piano cottura a gas o su un fuoco a fiamma libera. Vantaggiosamente, in questo modo l'impugnatura pu? essere rimossa quando la caffettiera ? esposta ad una fonte di calore e nuovamente unita ad essa per la presa della caffettiera e il versamento della bevanda.
Come ? visibile in figura 5 il recipiente bollitore ? posto in comunicazione con il serbatoio di infusione attraverso il condotto di trasporto 20 del liquido di infusione riscaldato che comprende la porzione collettore 20a operativamente immersa nella camera 12a del recipiente bollitore 12 e la porzione di raffreddamento 20b in comunicazione di fluido con la porzione collettore, ricavata nella parete W del recipiente raccoglitore 18 che ? in relazione di scambio termico con l'ambiente esterno.
Il serbatoio di infusione 14 ? disposto in prossimit? della sommit? della camera 18a del recipiente raccoglitore 18 in modo tale da trovarsi in comunicazione con la porzione di raffreddamento 20a del condotto di trasporto del liquido di infusione per ricevere il liquido di infusione raffreddato alla temperatura ideale quando il coperchio 38 ? disposto in una posizione di chiusura della camera 18a del recipiente raccoglitore 18.
La porzione di raffreddamento 20b del condotto di trasporto 20 del liquido di infusione ? realizzata sotto forma di una canalizzazione di risalita del liquido di infusione verso il serbatoio di infusione ricavata di pezzo nella parete W del recipiente raccoglitore 18.
Pi? specificamente, la porzione di raffreddamento 20b del condotto di trasporto 20 del liquido di infusione ? realizzata sotto forma di cavit? interstiziale ricavata nel corpo del recipiente raccoglitore 18, pi? in particolare nello spessore della parete circonferenziale o perimetrale del recipiente raccoglitore, la quale ha forma di una intercapedine circonferenziale cava o avente una struttura superficiale interna di un giroide. Questa cavit? interstiziale si estende preferibilmente per l'intera altezza della parete W del recipiente raccoglitore 18, ed alla sua sommit? sfocia nella regione della camera 18a del recipiente raccoglitore ove risiede il serbatoio di infusione 14 nella condizione operativa assemblata della caffettiera, o - in una forma di realizzazione alternativa - in una regione del coperchio 38 provvista di una rispettiva canalizzazione formante una ulteriore porzione di raffreddamento del liquido di infusione, che infine sfocia nel serbatoio di infusione.
La valvola di rilascio in pressione 30 ? atta ad impedire la risalita del liquido di infusione nella porzione collettore 20a del condotto di trasporto fintanto che esso non raggiunge una predeterminata pressione di taratura nel recipiente bollitore, in seguito alla quale il liquido di infusione accede al condotto di trasporto e raggiunge la porzione 20b di raffreddamento avente funzione di scambiatore di calore, dove cede la parte di calore in eccesso.
Vantaggiosamente, la porzione collettore 20a del condotto di trasporto del liquido di infusione che alloggia al suo interno la valvola di rilascio in pressione 30, presenta a valle di essa una pluralit? di settori o condotti separati di fuoriuscita, i quali sono atti ad entrare selettivamente in comunicazione di fluido con la camera del recipiente bollitore per effetto dell'apertura dei mezzi valvolari di rilascio in pressione per rispettivi valori di pressione differenti del liquido di infusione che si stabiliscono nella camera del recipiente bollitore. In figura 6 sono rispettivamente mostrati un settore di fuoriuscita 20a' aperto ed un settore di fuoriuscita 20a'' chiuso.
In modo corrispondente, la porzione di raffreddamento 20b del condotto di trasporto del liquido di infusione presenta vantaggiosamente una pluralit? di regioni di raffreddamento separate aventi rispettive masse, sezioni di portata ed estensioni superficiali per unit? di volume predeterminate che ne determinano la capacit? di dissipazione termica, le quali sono poste in comunicazione con rispettivi condotti della porzione collettore 20a del condotto di trasporto del liquido di infusione.
In funzione della taratura dei mezzi valvolari di rilascio in pressione, i settori o condotti di fuoriuscita possono essere selettivamente aperti o chiusi, ovvero possono essere realizzati aperti o chiusi, forzando quindi il flusso del liquido di infusione in uscita attraverso uno solo o pi? di essi.
Poich? a seconda della pressione di rilascio dei mezzi valvolari sar? attesa una data temperatura del liquido in ebollizione, ciascuna regione dello scambiatore di calore ricavato di pezzo nella parete del recipiente raccoglitore offre caratteristiche termo-meccaniche e fluido-dinamiche congruenti con i valori di percolazione desiderati. Ciascuna regione di raffreddamento, infatti, convoglia il liquido di infusione verso il serbatoio di infusione e durante il percorso ottimizza lo scambio termico e garantisce una minimizzazione della caduta di pressione. Conseguentemente, la percolazione avviene a valori controllati sia di temperatura che di pressione.
Forma e dimensioni della porzione 20b di raffreddamento avente funzione di scambiatore di calore sono progettate in funzione della temperatura attesa del liquido di infusione riscaldato dal recipiente bollitore, dipendente dalla pressione di taratura della valvola di rilascio in pressione 30, e dalla temperatura di infusione desiderata, tipicamente compresa tra 85?C e 95?C. Pi? in generale, esse sono configurabili e realizzabili in modo personalizzato in una fase produttiva della macchina in funzione delle preferenze espresse dal singolo consumatore acquirente, ossia degli equilibri termodinamici (temperatura, pressione) desiderati dipendentemente dalla quantit? di liquido di infusione - ossia dal volume della camera del recipiente bollitore - e dalla quantit? di sostanza in polvere - ossia dal volume del serbatoio di infusione - caratteristiche della macchina.
La caffettiera oggetto dell'invenzione comprende inoltre mezzi dosatori 50 di una predeterminata quantit? di liquido di infusione associati al recipiente raccoglitore 18, che permettono vantaggiosamente di versare il liquido di infusione nel recipiente raccoglitore 18 all'atto della preparazione della bevanda, senza necessit? di disaccoppiare da esso il recipiente bollitore 12 e caricare il liquido di infusione direttamente in quest'ultimo.
A questo scopo i mezzi dosatori 50 includono un condotto di alimentazione 52 del liquido di infusione al recipiente bollitore, atto a mettere selettivamente in comunicazione di fluido la camera 18a del recipiente raccoglitore 18 con la camera 12a del recipiente bollitore 12 per trasferire selettivamente una predeterminata quantit? di liquido di infusione dalla camera 18a del recipiente raccoglitore 18 alla camera 12a del recipiente bollitore 12. Il condotto di alimentazione 52 presenta una apertura di ingresso 54 del liquido di infusione disposta in prossimit? del fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore 18 ed una apertura di uscita 56 del liquido di infusione in comunicazione con la camera 12a del recipiente bollitore 12, ad esempio attraverso una camera intermedia ad imbuto 58 ricavata al fondo del recipiente raccoglitore 18.
L'apertura di ingresso 54 e l'apertura di uscita 56 del condotto di alimentazione 52 sono tra loro collegate da un canale configurato a sifone che si estende fino ad una altezza predeterminata dal fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore 18, la quale altezza ? atta a definire una predeterminata quantit? di liquido di infusione. Specificamente, il canale configurato a sifone comprende un primo tratto ascendente prevalentemente verticale che dall'apertura di ingresso 54 del liquido di infusione in prossimit? del fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore 18 si innalza fino a raggiungere una porzione di inversione ad U rovesciata ad una quota predeterminata, ed un tratto discendente prevalentemente verticale che dalla porzione di inversione si estende fino all'apertura di uscita 56 del liquido di infusione in comunicazione con la camera 12a del recipiente bollitore 12. Tale configurazione fa s? che il liquido di infusione, versato nella camera 18a del recipiente raccoglitore, affluisca nel tratto ascendente del canale raggiungendo lo stesso livello del liquido di infusione all?interno della camera 18a del recipiente raccoglitore, secondo il ben noto principio dei vasi comunicanti. Quando il liquido di infusione versato nella camera 18a del recipiente raccoglitore - e dunque nel canale del condotto di alimentazione - raggiunge il culmine della porzione di inversione ad U rovesciata del canale, per effetto della pressione idrostatica che si stabilisce entro il canale configurato a sifone il liquido di infusione si riversa nel tratto discendente del canale ed avviene lo svuotamento completo della camera 18a del recipiente raccoglitore attraverso l'apertura di uscita 56, da cui il liquido di infusione raggiunge la camera 12a del recipiente bollitore.
Il canale configurato a sifone si estende, in una forma di realizzazione preferita mostrata nelle figure entro la camera 18a del recipiente raccoglitore 18, ma pu? alternativamente estendersi estende entro la parete W del recipiente raccoglitore 18, in una regione della parete separata dalla, e non comunicante con la, porzione 20b di raffreddamento del condotto di trasporto del liquido di infusione.
Nella forma di realizzazione mostrata in figura ed attualmente preferita, il canale configurato a sifone ? un canale flessibile ed un organo regolatore 60 dei mezzi dosatori ? atto a determinare l'altezza dal fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore 18 fino alla quale si estende il canale flessibile configurato a sifone.
L'organo regolatore 60 dei mezzi dosatori presenta un corpo conformato a tazza o bicchiere, atto ad essere calzato sui mezzi dosatori 50 e ad essere accoppiato in modo amovibile - ad esempio per avvitatura - tramite il proprio bordo inferiore 62 con una sede di ritenuta 64 - ad esempio una flangia filettata - in corrispondenza del fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore 18, in una prima posizione operativa in cui il corpo conformato a tazza o bicchiere non occlude l'apertura di ingresso 54 del liquido di infusione al condotto di alimentazione dei mezzi dosatori e la parete di fondo di detto corpo conformato a tazza o bicchiere agisce sul canale flessibile configurato a sifone delimitandone l'estensione in altezza dal fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore 18.
Vantaggiosamente, organi regolatori differenti, aventi la medesima altezza esterna, ma differenti altezze del volume libero interne, determinate da differenti spessori del fondo del corpo a tazza o bicchiere, agiscono sulla porzione di inversione ad U rovesciata del canale flessibile a sifone stabilendone rispettive differenti altezze dal fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore e quindi regolando la quantit? di liquido di infusione nella camera del recipiente raccoglitore che raggiunge il livello corrispondente al culmine della porzione di inversione ad U rovesciata del canale prima di defluire nella camera 12a del recipiente bollitore.
L'organo regolatore 60 dei mezzi dosatori ? atto ad essere accoppiato al coperchio 38 della caffettiera, ad esempio indirettamente per il tramite del serbatoio di infusione 14 con il quale esso ? accoppiato meccanicamente, ad esempio tramite avvitatura o inserimento a pressione, come mostrato in figura 7, tra una coppia di formazioni di ritegno opposte 66 sporgenti dal fondo del serbatoio di infusione secondo una disposizione tale da non ostacolare l'erogazione della bevanda.
L'organo regolatore 60 ? atto ad assumere una seconda posizione operativa in cui il proprio corpo conformato a tazza o bicchiere occlude l'apertura di ingresso 54 del liquido di infusione al condotto di alimentazione dei mezzi dosatori quando il coperchio ? disposto in una posizione di chiusura della camera 18a del recipiente raccoglitore 18. Ci? avviene per effetto del suo inserimento completo entro la sede di ritenuta 64 fino al fondo della camera 18a del recipiente raccoglitore 18, in conseguenza dell'operazione di avvitatura del coperchio 38 alla sommit? del recipiente raccoglitore, che spinge verso il basso il serbatoio di infusione ad esso accoppiato, il quale a sua volta impegna l'organo regolatore 60. Questo accorgimento fa s? che quando la caffettiera viene chiusa avvitando il suo coperchio, viene chiusa l'apertura di ingresso del condotto di alimentazione 52 del liquido di infusione al recipiente bollitore interrompendo cos? la comunicazione fluidica tra il recipiente raccoglitore ed il recipiente bollitore.
In una forma di realizzazione ulteriormente perfezionata, mostrata in figura 8, una regione esterna 70 di almeno una porzione della parete W del recipiente raccoglitore 18, di preferenza corrispondente ad una delle regioni di raffreddamento del condotto di trasporto 20 del liquido di infusione, ? amovibile, ad esempio accoppiata ad una struttura portante di parete del recipiente raccoglitore 18 mediante viti o equivalenti mezzi di fissaggio. Lo scopo ? quello di poter variare alcuni parametri, come ad esempio la massa, o la porzione di superficie minima periodica tripla esterna, ma anche di sostituire direttamente una regione dello scambiatore di calore ricavata di pezzo nella parete W, ma amovibile.
La procedura di preparazione di una bevanda calda (ad esempio, caff? espresso) e di funzionamento della macchina oggetto dell'invenzione ? descritta nel seguito con riferimento alle figure 9a-9f, che mostrano - unicamente con dettaglio del corpo superiore della macchina - rispettivamente: (a) la configurazione della macchina per la bevanda desiderata;
(b) la dosatura del liquido di infusione nel recipiente raccoglitore;
(c) la collocazione in sede del serbatoio di infusione contenente la sostanza in polvere da infondere;
(d) l'avvitamento del coperchio per la chiusura ermetica del recipiente raccoglitore;
(e) l'ebollizione del liquido di infusione ed il suo trasporto al serbatoio di infusione;
(f) l'infusione della sostanza in polvere e percolazione della bevanda nel recipiente raccoglitore.
La macchina oggetto dell'invenzione ? configurabile e la sua configurazione avviene mediante assemblaggio al corpo superiore, e in particolare al fondo del recipiente raccoglitore 18, della porzione collettore 20a del condotto di trasporto del liquido di infusione recante una valvola a rilascio di pressione 30 selezionata per il tipo di bevanda desiderata (figura 9a).
La macchina ? caricata dopo avere assemblato il corpo inferiore ed il corpo superiore, in particolare il recipiente bollitore del liquido di infusione con il recipiente raccoglitore della bevanda.
La preparazione della macchina avviene in due fasi, e comprende rispettivamente il caricamento del liquido di infusione L e la predisposizione della sostanza in polvere P nel serbatoio di infusione. Entrambe le fasi si svolgono intervenendo esclusivamente sul recipiente raccoglitore 18.
Specificamente, occorre rimuovere il coperchio a chiusura ermetica 38 del recipiente raccoglitore per permettere il caricamento del liquido di infusione L (ad esempio, acqua) nel recipiente raccoglitore 18 (indicato dalla freccia A in figura 9b) fino al livello determinato dei mezzi dosatori 50, anch'essi eventualmente selezionati all'atto della configurazione della macchina per l'erogazione di una determinata quantit? di bevanda, raggiunto il quale il liquido di infusione L defluisce automaticamente nel recipiente bollitore 12 (come indicato dalle frecce B in figura 9b).
L'operazione di caricamento della sostanza in polvere P nel serbatoio di infusione 14 pu? avvenire convenientemente quando esso ? separato dalla macchina, depositandovi una predeterminata quantit? di sostanza in polvere incoerente da sottoporre ad infusione o una pastiglia gi? porzionata della sostanza da sottoporre ad infusione. Quindi al serbatoio di infusione riempito viene accoppiato il coperchio 38, ad esempio come descritto in precedenza attraverso mezzi di unione magnetici, e l'insieme ? collocato in sede alla sommit? del recipiente raccoglitore 18 (figura 9c), avendo cura di avvitare il coperchio 38 (frecce C in figura 9c) per raggiungere una condizione di chiusura ermetica del recipiente raccoglitore 18. In questo modo l'avvitamento del coperchio per la chiusura ermetica del recipiente raccoglitore determina la conseguente chiusura del condotto di alimentazione del liquido di infusione al recipiente bollitore, impedendo ogni riflusso del liquido di infusione riscaldato direttamente nel recipiente raccoglitore nonch? ogni possibile deflusso della bevanda preparata dal recipiente raccoglitore al recipiente bollitore (figura 9d).
Quando la macchina ? posta su una fonte di energia per il tempo necessario al completamento di un ciclo di preparazione della bevanda, secondo il funzionamento della caffettiera di tipo moka tradizionale, la fonte di energia scalda una parete (ad esempio, la parete inferiore nel caso di un piano cottura) del recipiente bollitore, questa a sua volta trasmette il calore al liquido di infusione caricato nella camera del recipiente bollitore ed all'aria anch'essa presente nella camera.
Ci? pu? avvenire grazie al fatto che detto recipiente bollitore ? atto ad assorbire energia termica da un piano di cottura o da una associata base riscaldante, o a sviluppare energia termica per induzione da un piano cottura o da una associata base riscaldante, con il quale viene a contatto attraverso una parete della camera atta a contenere il liquido di infusione da riscaldare.
Il liquido di infusione ? riscaldato fino a raggiungere il suo punto di ebollizione, e per effetto dell'aumento di temperatura, l'aria contenuta all'interno del recipiente bollitore si espande, coadiuvata dal vapore rilasciato dal liquido in ebollizione. Il liquido di infusione ? cos? spinto, dalla crescente pressione, verso la porzione collettore 20a del condotto di trasporto, ove ? intercettato dalla valvola di rilascio in pressione 30 fino al raggiungimento della pressione di taratura preimpostata o propria della valvola. Al rilascio della valvola, il liquido di infusione fluisce lungo la porzione collettore 20a e la successiva porzione di raffreddamento 20b del condotto di trasporto ricavata nella parete del recipiente raccoglitore - che quindi assolve, al tempo stesso, allo scopo di scambiatore di calore -dove si raffredda, e confluisce nel serbatoio di infusione 14 alla temperatura desiderata (frecce D in figura 9e). L'infuso o bevanda B attraversa quindi l'apertura di erogazione 16 del serbatoio di infusione e confluisce quindi nel recipiente raccoglitore (frecce E in figura 9f) dal quale pu? essere versato direttamente nella tazza del consumatore attraverso l'apertura di efflusso 32.
Vantaggiosamente, la geometria dello scambiatore di calore ? adattabile in funzione dei valori di dissipazione che si desidera raggiungere, ed una regione di una pluralit? di regioni separate della porzione di raffreddamento avente specifiche qualit? dissipative ? selezionabile in funzione della porzione collettore e dei relativi mezzi valvolari di rilascio in pressione selezionati.
In una forma di realizzazione attualmente preferita la porzione di raffreddamento del condotto di trasporto del liquido di infusione e la faccia esterna della parete del recipiente raccoglitore presentano caratteristiche topologiche atte ad aumentare la superficie di dissipazione, aventi forme pi? complesse di quelle qui esemplificativamente introdotte; ad esempio, tali topologie possono essere derivate dalle funzioni TPMS (Triply Periodical Minimal Surface) gi? citate, ed avere quindi conformazione giroscopica (o altra TPMS). Le strutture raffigurate sono semplificazioni rappresentative e non esaustive delle possibili configurazioni geometriche.
Altrettando agevole ? l'operazione di svuotamento e pulizia della macchina, che si effettua dopo aver versato interamente la bevanda, rimuovendo il coperchio del recipiente raccoglitore e separando da esso il serbatoio di infusione, che pu? essere scaricato per smaltire il residuo esausto della sostanza infusa.
Come si evince dalla descrizione che precede l'invenzione raggiunge i propri scopi grazie alle possibilit? di design offerte dalla tecnologia di manifattura additiva o stampa 3D ed alle possibilit? di configurazione, ossia di selezione, dei mezzi valvolari di rilascio in pressione e delle regioni di raffreddamento del liquido di infusione, nonch? dei mezzi dosatori del liquido di infusione.
La crescente disponibilit? di materiali, cos? come l'abbassamento dei costi di produzione, rendono oggi possibile non soltanto un impiego indiretto della tecnologia, come ad esempio la possibilit? di avere prototipi funzionali complessi in tempi e costi molto competitivi o ancora la possibilit? di produrre stampi complessi (e pi? performanti) per processi di produzione tradizionali, ma rendono economicamente possibile anche un impiego diretto della tecnologia, per la "stampa" diretta del prodotto o una parte di esso. In questo scenario, ? possibile realizzare una personalizzazione del prodotto che risponda a specifiche esigenze, finanche dei singoli consumatori. In dettaglio, variando la geometria dello scambiatore di calore in funzione dei parametri volumetrici principali (quantit? dosata di liquido di infusione e quantit? di sostanza da infondere, ossia volume del serbatoio di infusione) e dei valori di pressione di tara della valvola, sar? possibile offrire una personalizzazione del processo estrattivo che rispecchi le preferenze del consumatore (ad esempio ottenendo un caff? di tipo ?americano?, o di tipo ?moka? o di tipo ?espresso? o altre combinazioni). In aggiunta, un simile modello di produzione su ordinazione offre la possibilit? di una personalizzazione estetica significativa, finanche di un singolo prodotto, ad esempio nell'impugnatura o nella superficie del coperchio. Definendo le caratteristiche estrattive della macchina in base alle preferenze del singolo consumatore, compresa la quantit? di sostanza, la quantit? di liquido di infusione, cos? come la pressione di estrazione desiderata, sar? possibile produrre, partendo da una forma di contorno qualsiasi, geometrie che (in funzione del materiale utilizzato) forniscano una capacit? dissipativa totale in grado di garantire che la temperatura del liquido di infusione, all?atto della percolazione, sia sempre entro valori ottimali.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo allontanarsi dall'ambito di protezione dell'invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI
1. Caffettiera di tipo moka per la preparazione di bevande calde per infusione o percolazione, comprendente:
- un recipiente bollitore che presenta una camera atta a contenere un liquido di infusione da riscaldare;
- un serbatoio di infusione atto a ricevere una predeterminata quantit? di sostanza in polvere; e
<- >un recipiente raccoglitore che presenta una camera atta a ricevere la bevanda prodotta mediante passaggio del liquido di infusione riscaldato attraverso la sostanza in polvere,
il recipiente bollitore, il serbatoio di infusione ed il recipiente raccoglitore essendo atti ad essere accoppiati tra loro in una condizione di utilizzo,
caratterizzata dal fatto che il recipiente bollitore ? posto in comunicazione con il serbatoio di infusione attraverso un condotto di trasporto del liquido di infusione che comprende una porzione collettore del liquido di infusione immersa nella camera del recipiente bollitore nella condizione di utilizzo e recante associati mezzi valvolari di rilascio in pressione atti ad aprire detta porzione collettore al flusso del liquido di infusione al raggiungimento di una predeterminata pressione del liquido di infusione riscaldato nel recipiente bollitore, ed una porzione di raffreddamento del liquido di infusione in comunicazione di fluido con detta porzione collettore e ricavata in una parete del recipiente raccoglitore che ? in relazione di scambio termico con l'ambiente esterno; e
dal fatto che il serbatoio di infusione ? disposto in prossimit? della sommit? della camera del recipiente raccoglitore in comunicazione di fluido con la porzione di raffreddamento del condotto di trasporto del liquido di infusione e presenta almeno una apertura di erogazione in comunicazione con la camera del recipiente raccoglitore attraverso mezzi filtranti atti a trattenere la polvere della sostanza soggetta ad infusione, per l'erogazione della bevanda ottenuta dall'infusione di detta sostanza in polvere.
2. Caffettiera secondo la rivendicazione 1, comprendente un coperchio di chiusura del recipiente raccoglitore atto ad essere accoppiato in modo amovibile con il serbatoio di infusione in modo tale per cui quando il coperchio ? disposto in una posizione di chiusura della camera del recipiente raccoglitore il serbatoio di infusione ? disposto in comunicazione con la porzione di raffreddamento del condotto di trasporto del liquido di infusione per ricevere il liquido di infusione.
3. Caffettiera secondo la rivendicazione 2, in cui il coperchio di chiusura del recipiente raccoglitore comprende una ulteriore porzione di raffreddamento del liquido di infusione, che ? in comunicazione fluidica da una parte con la porzione di raffreddamento del condotto di trasporto del liquido di infusione ricavata in una parete del recipiente raccoglitore e dall'altra parte con detto serbatoio di infusione.
4. Caffettiera secondo la rivendicazione 2 o 3, comprendente inoltre mezzi dosatori di una predeterminata quantit? di liquido di infusione associati al recipiente raccoglitore, i quali includono un condotto di alimentazione del liquido di infusione al recipiente bollitore, atto a mettere selettivamente in comunicazione di fluido la camera del recipiente raccoglitore con la camera del recipiente bollitore per trasferire selettivamente una quantit? di liquido di infusione dalla camera del recipiente raccoglitore alla camera del recipiente bollitore, il condotto di alimentazione presentando una apertura di ingresso del liquido di infusione disposta in prossimit? del fondo della camera del recipiente raccoglitore ed una apertura di uscita del liquido di infusione in comunicazione con la camera del recipiente bollitore, l'apertura di ingresso e l'apertura di uscita del condotto di alimentazione essendo tra loro collegate da un canale configurato a sifone che si estende fino ad una altezza predeterminata dal fondo della camera del recipiente raccoglitore, la quale altezza ? atta a definire detta predeterminata quantit? di liquido di infusione.
5. Caffettiera secondo la rivendicazione 4, in cui detto canale configurato a sifone si estende entro la camera del recipiente raccoglitore.
6. Caffettiera secondo la rivendicazione 5, in cui detto canale configurato a sifone ? un canale flessibile.
7. Caffettiera secondo la rivendicazione 6, comprendente un organo regolatore dei mezzi dosatori atto a determinare l'altezza dal fondo della camera del recipiente raccoglitore fino alla quale si estende detto canale flessibile configurato a sifone.
8. Caffettiera secondo la rivendicazione 7, in cui detto organo regolatore dei mezzi dosatori presenta un corpo conformato a bicchiere calzato su detti mezzi dosatori ed accoppiato in modo amovibile tramite il proprio bordo con una sede di ritenuta in corrispondenza del fondo della camera del recipiente raccoglitore in una prima posizione operativa in cui detto corpo conformato a bicchiere non occlude l'apertura di ingresso del liquido di infusione al condotto di alimentazione dei mezzi dosatori e la parete di fondo di detto corpo conformato a bicchiere agisce sul canale flessibile configurato a sifone delimitandone l'estensione in altezza dal fondo della camera del recipiente raccoglitore.
9. Caffettiera secondo la rivendicazione 8, in cui detto organo regolatore dei mezzi dosatori ? atto ad essere accoppiato ad un coperchio della caffettiera e ad assumere una seconda posizione operativa in cui detto corpo conformato a bicchiere occlude l'apertura di ingresso del liquido di infusione al condotto di alimentazione dei mezzi dosatori quando il coperchio ? disposto in una posizione di chiusura della camera del recipiente raccoglitore.
10. Caffettiera secondo la rivendicazione 4, in cui detto canale configurato a sifone si estende entro una parete del recipiente raccoglitore.
11. Caffettiera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione collettore del condotto di trasporto del liquido di infusione recante associati mezzi valvolari di rilascio in pressione ? accoppiata in modo amovibile al fondo del recipiente raccoglitore.
12. Caffettiera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una impugnatura accoppiata al recipiente raccoglitore in modo amovibile.
13. Caffettiera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione collettore del condotto di trasporto del liquido di infusione presenta una pluralit? di condotti separati, i quali sono atti ad entrare selettivamente in comunicazione di fluido con la camera del recipiente bollitore per effetto dell'apertura dei mezzi valvolari di rilascio in pressione per rispettivi valori di pressione differenti del liquido di infusione che si stabiliscono nella camera del recipiente bollitore.
14. Caffettiera secondo la rivendicazione 13, in cui la porzione di raffreddamento del condotto di trasporto del liquido di infusione presenta una pluralit? di regioni di raffreddamento separate aventi rispettive masse, sezioni di portata ed estensioni superficiali per unit? di volume predeterminate che ne determinano la capacit? di dissipazione termica, le quali sono poste in comunicazione con rispettivi condotti della porzione collettore del condotto di trasporto del liquido di infusione.
15. Caffettiera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una regione esterna di almeno una porzione della parete del recipiente raccoglitore, di preferenza corrispondente ad una delle regioni di raffreddamento del condotto di trasporto del liquido di infusione ? amovibile.
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