ITBO20120617A1 - DEVICE FOR HEATING THE CUPS IN AN ESPRESSO COFFEE MACHINE - Google Patents
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Description
“DISPOSITIVO PER IL RISCALDAMENTO DELLE TAZZINE IN UNA MACCHINA PER CAFFE’ ESPRESSO†`` DEVICE FOR HEATING THE CUPS IN AN ESPRESSO MACHINE ''
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico relativo alle macchine per la preparazione di bevande calde, tipicamente caffà ̈ e cappuccini, e più in generale di bevande ottenute per infusione. In particolare, l’invenzione à ̈ relativa a un dispositivo destinato a riscaldare e mantenere calde le tazzine prima del loro uso in una macchina per caffà ̈ espresso. The present invention is part of the technical sector relating to machines for the preparation of hot drinks, typically coffee and cappuccinos, and more generally of drinks obtained by infusion. In particular, the invention relates to a device designed to heat and keep the cups hot before their use in an espresso coffee machine.
E’ noto che molte bevande calde, e soprattutto il caffà ̈ espresso e il cappuccino, vengono preferibilmente servite in tazzine riscaldate, allo scopo di preservarne il più a lungo possibile la temperatura ottimale di degustazione. It is known that many hot drinks, and especially espresso and cappuccino, are preferably served in heated cups, in order to preserve the optimal tasting temperature for as long as possible.
A questo scopo, soprattutto negli ambienti di utilizzo professionale come i bar, sono solitamente previste macchine per caffà ̈ espresso dotate di un proprio dispositivo scaldatazzine. Tale dispositivo à ̈ utilizzato soprattutto nelle macchine per uso professionale, ad esempio nei bar, ma si sta diffondendo sempre più anche nelle macchine per uso domestico, per gli utilizzatori che desiderano migliorare ulteriormente la qualità del proprio caffà ̈ espresso. For this purpose, especially in professional use environments such as bars, espresso coffee machines are usually provided with their own cup warmer device. This device is mainly used in machines for professional use, for example in bars, but it is becoming increasingly popular also in machines for domestic use, for users who wish to further improve the quality of their espresso coffee.
Il dispositivo scaldatazzine consiste in una zona prevista nella parte superiore della macchina, comprendente un ripiano metallico sul quale le tazzine da utilizzare e da mantenere calde vengono disposte in appoggio. The cup warmer device consists of an area provided in the upper part of the machine, comprising a metal shelf on which the cups to be used and kept warm are placed in support.
Il ripiano può essere riscaldato dal calore prodotto dalla caldaia della macchina stessa. Questa soluzione, tuttavia, non garantisce di solito il mantenimento delle tazzine a una temperatura sufficiente, in quanto la quantità di calore prodotta dalla macchina e trasferita alla sua zona superiore dipende da diversi fattori, primo fra i quali l’intensità di utilizzo della macchina. The shelf can be heated by the heat produced by the boiler of the machine itself. However, this solution does not usually guarantee that the cups are kept at a sufficient temperature, as the amount of heat produced by the machine and transferred to its upper area depends on several factors, first of all the intensity of use of the machine. .
Secondo una ulteriore soluzione nota il ripiano metallico può essere riscaldato da un resistore elettrico disposto al disotto del ripiano stesso. Il resistore, riscaldato da una corrente elettrica intensa, trasferisce calore al ripiano principalmente per convezione, per contatto diretto o tramite un flusso d’aria riscaldata dallo stesso resistore. According to a further known solution, the metal shelf can be heated by an electric resistor arranged below the shelf itself. The resistor, heated by an intense electric current, transfers heat to the shelf mainly by convection, by direct contact or by a flow of air heated by the resistor itself.
I resistori di potenza, per poter trasferire al ripiano una sufficiente quantità di calore con le modalità sopra descritte, devono essere piuttosto potenti (dell’ordine delle centinaia di watt, almeno), e pertanto hanno un elevato consumo di energia. Inoltre i resistori sono piuttosto costosi e necessitano di un sistema di termostatazione, che ne aumenta la complessità e il costo. Questo può incidere sul prezzo finale della macchina, soprattutto nel caso di utilizzo con macchine domestiche. In quest’ultimo caso, inoltre, la maggiore potenza richiesta dal resistore, unita all’assorbimento già solitamente elevato del sistema di riscaldamento della caldaia della macchina, può creare problemi di sovraccarico all’impianto elettrico domestico. The power resistors, in order to be able to transfer a sufficient amount of heat to the shelf with the methods described above, must be quite powerful (in the order of hundreds of watts, at least), and therefore have a high energy consumption. Furthermore, resistors are quite expensive and require a thermostating system, which increases their complexity and cost. This can affect the final price of the machine, especially in the case of use with domestic machines. In the latter case, moreover, the greater power required by the resistor, combined with the already high absorption of the boiler heating system of the machine, can create overload problems in the domestic electrical system.
Per essere mantenute alla temperatura desiderata, le tazzine vengono in genere riposte sul ripiano del dispositivo scaldatazzine subito dopo essere state sottoposte a un ciclo di lavaggio, che di solito avviene in un’apposita macchina lavastoviglie. A quel punto le tazzine sono già molto calde, e il dispositivo scaldatazzine ha principalmente il compito di mantenerle a quella temperatura, o al più di riscaldarle di qualche grado. To be kept at the desired temperature, the cups are usually placed on the shelf of the cup warmer device immediately after being subjected to a washing cycle, which usually takes place in a special dishwasher. At that point the cups are already very hot, and the cup warmer device has the main task of keeping them at that temperature, or at most of heating them by a few degrees.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un dispositivo per il riscaldamento delle tazzine in una macchina per caffà ̈ espresso in grado di mantenere le tazzine a una temperatura di servizio ottimale in modo semplice ed efficiente. An object of the present invention is to propose a device for heating the cups in an espresso coffee machine capable of keeping the cups at an optimal serving temperature in a simple and efficient way.
Un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di proporre un dispositivo scaldatazzine che non comporti un elevato assorbimento di potenza elettrica. Another object of the invention is to propose a cup warmer device which does not involve a high absorption of electrical power.
Ancora uno scopo dell’invenzione à ̈ quello di proporre un dispositivo scaldatazzine a bassa inerzia, in grado cioà ̈ di trasferire energia alle tazzine da riscaldare in tempi molto brevi. Another object of the invention is to propose a low inertia cup warmer device, capable of transferring energy to the cups to be heated in a very short time.
Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di proporre un dispositivo scaldatazzine affidabile e che non comporti elevati costi di manutenzione. A further object of the invention is to propose a cup-warming device that is reliable and does not involve high maintenance costs.
Gli scopi sopra citati vengono interamente ottenuti da un dispositivo per il riscaldamento delle tazzine in una macchina per caffà ̈ espresso realizzato in accordo con il contenuto della rivendicazione N. 1. Il predetto dispositivo comprende un ripiano, alloggiato in corrispondenza della parte superiore della macchina per caffà ̈ espresso ed atto a ricevere in appoggio una pluralità di tazzine da riscaldare o mantenere a una temperatura di utilizzo maggiore di quella ambientale. The above mentioned purposes are entirely achieved by a device for heating the cups in an espresso coffee machine made in accordance with the content of claim N. 1. The aforementioned device comprises a shelf, housed in correspondence with the upper part of the machine for espresso coffee and suitable for receiving in support a plurality of cups to be heated or maintained at a temperature of use higher than the ambient temperature.
Il dispositivo scaldatazzine comprende inoltre un vano, realizzato immediatamente al disotto del ripiano e definito da quest’ultimo e da pareti di materiale riflettente la radiazione luminosa e/o infrarossa, e mezzi riscaldanti. Questi ultimi comprendono una o più lampadine a incandescenza, disposte nel suddetto vano ed atte a irraggiare energia in forma di onde elettromagnetiche luminose e/o infrarosse per riscaldare l’aria circostante e il ripiano principalmente per irraggiamento. The cup warmer device also comprises a compartment, made immediately below the shelf and defined by the latter and by walls of material reflecting light and / or infrared radiation, and heating means. The latter include one or more incandescent bulbs, arranged in the aforementioned compartment and capable of radiating energy in the form of light and / or infrared electromagnetic waves to heat the surrounding air and the shelf mainly by radiation.
Le caratteristiche dell’invenzione, così come risulteranno dalle rivendicazioni, sono evidenziate nella seguente descrizione dettagliata di preferite forme di realizzazione del gruppo in oggetto, con l’ausilio delle allegate tavole di disegno, nelle quali: The characteristics of the invention, as will emerge from the claims, are highlighted in the following detailed description of preferred embodiments of the group in question, with the aid of the attached drawing tables, in which:
− la Fig. 1 illustra una vista prospettica di tre quarti una macchina per caffà ̈ espresso che incorpora il dispositivo per il riscaldamento delle tazzine oggetto della presente invenzione; - Fig. 1 illustrates a three-quarter perspective view of an espresso coffee machine which incorporates the device for heating the cups of the present invention;
− la Fig. 2 illustra una vista in sezione longitudinale del dispositivo di figura 1; ∠’Fig. 2 illustrates a longitudinal sectional view of the device of figure 1;
− la Fig.3 illustra una vista a scala ingrandita del dettaglio K di figura 2. Nelle sopraelencate figure si indica con 100 una macchina per la produzione di caffà ̈ espresso, a titolo di esempio di tipo professionale, comunemente utilizzata in bar, ristoranti ed altri locali pubblici. La macchina à ̈ mostrata in una visione di tre quarti posteriore, in quanto la struttura funzionale principale della stessa non attiene all’invenzione. Fig. 3 shows an enlarged scale view of detail K of figure 2. In the above figures, 100 indicates a machine for the production of espresso coffee, by way of example of a professional type, commonly used in bars, restaurants and other public places. The machine is shown in a rear three-quarter view, as its main functional structure does not pertain to the invention.
Nella macchina 100 Ã ̈ incorporato un dispositivo 10 per il riscaldamento di tazzine 1 (nel seguito, dispositivo scaldatazzine) realizzato secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. The machine 100 incorporates a device 10 for heating cups 1 (hereinafter, cup-warming device) made according to a preferred embodiment of the present invention.
Il dispositivo scaldatazzine 10 comprende un ripiano 11, alloggiato in corrispondenza della parte superiore della macchina 100, atto ad accogliere in appoggio una pluralità di tazzine 1 da riscaldare, o da mantenere in caldo prima del loro utilizzo. The cup-warming device 10 comprises a shelf 11, housed in correspondence with the upper part of the machine 100, suitable for supporting a plurality of cups 1 to be heated, or to be kept warm before their use.
Nella forma di realizzazione illustrata il ripiano 11 occupa l’intera estensione della superficie superiore della macchina 100 ed à ̈ preferibilmente realizzato con materiale a elevata conducibilità termica e resistente all’umidità , tipicamente un metallo di caratteristiche idonee. In particolare, nelle macchine per uso professionale il ripiano 11 à ̈ realizzato in acciaio inossidabile. In the illustrated embodiment, the shelf 11 occupies the entire extension of the upper surface of the machine 100 and is preferably made of a material with high thermal conductivity and resistant to humidity, typically a metal with suitable characteristics. In particular, in machines for professional use, the shelf 11 is made of stainless steel.
Il ripiano 11 à ̈ circondato, posteriormente e lateralmente, da un parapetto 2, destinato a impedire la caduta delle tazzine 1 e a contribuire al mantenimento delle stesse a una corretta temperatura, limitando le correnti d’aria nella zona di appoggio. The shelf 11 is surrounded, at the rear and laterally, by a parapet 2, intended to prevent the cups 1 from falling and to help keep them at a correct temperature, limiting the air currents in the support area.
Al disotto del ripiano 11 il dispositivo scaldatazzine 10 comprende (vedasi figura 2) un vano 12, interamente racchiuso nella parte superiore della macchina 100. Il vano 12 à ̈ delimitato superiormente dallo stesso ripiano, e lateralmente e inferiormente da pareti 13 di materiale riflettente per la radiazione luminosa e/o infrarossa. In figura 2 il vano 12 à ̈ rappresentato piuttosto ampio esclusivamente per ragioni di semplicità . Tuttavia esso può avere qualsiasi dimensione richiedano la conformazione della macchina 100, motivazioni di carattere funzionale o estetico, etc. In generale à ̈ conveniente che l’altezza del vano 12, cioà ̈ la distanza fra il ripiano 11 e la parete di fondo 13a del vano stesso, sia quanto più possibile contenuta, per i motivi che verranno spiegati più avanti. Below the shelf 11 the cup warmer device 10 comprises (see Figure 2) a compartment 12, entirely enclosed in the upper part of the machine 100. The compartment 12 is delimited at the top by the same shelf, and laterally and below by walls 13 of reflective material for light and / or infrared radiation. In figure 2 the compartment 12 is shown rather large exclusively for reasons of simplicity. However, it can have any size that requires the conformation of the machine 100, functional or aesthetic reasons, etc. In general, it is convenient that the height of the compartment 12, that is the distance between the shelf 11 and the back wall 13a of the compartment itself, is as low as possible, for the reasons that will be explained further on.
La parete interna 11a del ripiano 11 à ̈ preferibilmente realizzata in modo da assorbire quanto più possibile la radiazione luminosa e/o infrarossa. Ad esempio, ciò può essere ottenuto rivestendo la predetta parete interna 11a con vernice scura e opaca, oppure con altre tecniche note. The internal wall 11a of the shelf 11 is preferably made in such a way as to absorb the light and / or infrared radiation as much as possible. For example, this can be obtained by coating the aforesaid internal wall 11a with dark and opaque paint, or with other known techniques.
Il dispositivo scaldatazzine 10 comprende inoltre mezzi riscaldanti 15, destinati a produrre calore e a cederlo alle tazzine 1 posizionate sul ripiano 11, convenientemente posizionati all’interno del vano 12. The cup-warming device 10 also comprises heating means 15, intended to produce heat and to transfer it to the cups 1 positioned on the shelf 11, conveniently positioned inside the compartment 12.
Secondo l’invenzione, tali mezzi riscaldanti 15 comprendono una o più lampadine a incandescenza, alimentate a tensione di rete o a bassa tensione (12-24 Volt) secondo modalità del tutto note. Allo stesso modo possono essere previsti noti dispositivi di controllo, quali ad esempio un interruttore indipendente da quello generale della macchina 100 o un termostato, per regolare le temperature minima e/o massima del ripiano 11 o all’interno del vano 12. According to the invention, these heating means 15 comprise one or more incandescent bulbs, fed at mains voltage or at low voltage (12-24 Volt) according to fully known methods. Similarly known control devices can be provided, such as for example a switch independent from the general one of the machine 100 or a thermostat, to regulate the minimum and / or maximum temperatures of the shelf 11 or inside the compartment 12.
Secondo l’invenzione, l’uso delle lampadine a incandescenza 15 à ̈ finalizzato a sfruttarne le peculiari caratteristiche di emissione. A causa delle temperature elevate che si raggiungono nel filamento incandescente di una lampadina, infatti, l’energia prodotta dallo stesso, sia la componente luminosa che quella infrarossa, viene emessa nell’ambiente circostante principalmente per irraggiamento. Per contro, i resistori di potenza utilizzati nei dispositivi scaldatazzine convenzionali operano a temperature molto più basse, e trasferiscono il calore prodotto soprattutto per convezione. According to the invention, the use of incandescent bulbs 15 is aimed at exploiting their peculiar emission characteristics. Because of the high temperatures that are reached in the incandescent filament of a light bulb, in fact, the energy produced by it, both the light and the infrared component, is emitted into the surrounding environment mainly by radiation. On the other hand, the power resistors used in conventional cup warmers operate at much lower temperatures, and transfer the heat produced mainly by convection.
L’energia prodotta dalle lampadine 15 viene pertanto irraggiata nell’ambiente circostante, e raggiunge immediatamente la parete interna 11a del ripiano 11, in modo diretto o dopo una o più riflessioni sulle pareti 13 del vano 12. La parete interna 11a ad elevato assorbimento di radiazione, e l’elevata conducibilità termica del ripiano 11 stesso, fanno in modo che l’energia prodotta dalle lampadine 15 venga rapidamente assorbita e ceduta alle tazzine 1 che vi stanno in appoggio. The energy produced by the bulbs 15 is therefore irradiated into the surrounding environment, and immediately reaches the internal wall 11a of the shelf 11, directly or after one or more reflections on the walls 13 of the compartment 12. The internal wall 11a has a high absorption of radiation, and the high thermal conductivity of the shelf 11 itself, ensure that the energy produced by the bulbs 15 is rapidly absorbed and transferred to the cups 1 which rest on it.
L’elevata efficienza di trasferimento dell’energia fa in modo che, per far funzionare correttamente il dispositivo scaldatazzine 10, sia necessaria una potenza elettrica molto ridotta, dell’ordine delle decine di Watt, rispetto a quella erogata dai resistori di potenza convenzionali, che à ̈ solitamente dell’ordine delle centinaia di Watt. The high energy transfer efficiency means that, in order to make the cup warmer device 10 work correctly, a very low electrical power is required, in the order of tens of Watts, compared to that supplied by the power resistors conventional, which is usually of the order of hundreds of Watts.
Il dispositivo scaldatazzine 10 si caratterizza inoltre per un’inerzia molto bassa, rispetto ai dispositivi convenzionali, vale a dire che l’energia prodotta viene trasferita al ripiano 11 e alle tazzine 1 in tempi molto brevi. The cup warmer device 10 is also characterized by a very low inertia, compared to conventional devices, that is to say that the energy produced is transferred to the shelf 11 and to the cups 1 in a very short time.
Il ripiano 11 à ̈ altresì provvisto di una pluralità di fori 16, atti a consentire una circolazione d’aria fra l’interno del vano 12 e la zona di appoggio delle tazzine 1. I fori 16 sono destinati a migliorare ulteriormente il trasferimento di calore fra le lampadine 15 e le tazzine 1. L’aria presente all’interno del vano 12 assorbe comunque una parte dell’energia erogata dalle lampadine 15, e pertanto si scalda. La presenza dei fori 16, uniformemente distribuiti sulla superficie del ripiano 11, consente all’aria calda di fuoriuscire, di interessare le tazzine e di trasferire ad esse altro calore per convezione, oltre a quello che le stesse già ricevono dalla superficie del ripiano 11, secondo quanto già specificato in precedenza. The shelf 11 is also provided with a plurality of holes 16, designed to allow air circulation between the interior of the compartment 12 and the support area of the cups 1. The holes 16 are intended to further improve the heat transfer between the bulbs 15 and the cups 1. The air present inside the compartment 12 still absorbs a part of the energy supplied by the bulbs 15, and therefore heats up. The presence of the holes 16, uniformly distributed on the surface of the shelf 11, allows the hot air to escape, to affect the cups and to transfer to them more heat by convection, in addition to what they already receive from the surface of the shelf 11 , as specified above.
Ciascuno dei fori 11 (vedasi figura 3) à ̈ provvisto di un bordo rialzato 19, atto a ostacolare l’ingresso nel vano 12 dell’acqua che dovesse essere presente sulle tazzine 1 e depositarsi sul ripiano 11, per effetti di condensa o per altri motivi. Se tale acqua venisse a contatto con il bulbo delle lampadine 15 potrebbe in effetti danneggiarle, o comunque abbreviarne la durata. Each of the holes 11 (see figure 3) is provided with a raised edge 19, designed to hinder the entry into the compartment 12 of the water that might be present in the cups 1 and deposit on the shelf 11, due to condensation or for other reasons. If this water comes into contact with the bulb of the bulbs 15 it could actually damage them, or in any case shorten their duration.
A questo proposito, per proteggere ulteriormente le lampadine 15, nella forma di realizzazione dell’invenzione illustrata il dispositivo prevede, all’interno del vano 12, zone protette 17, nelle quali sono alloggiate le lampadine 15 stesse. Tali zone protette consistono, in particolare, in altrettanti vani secondari 18, separati dal vano 12 da setti 20 opportunamente predisposti. In this regard, in order to further protect the bulbs 15, in the embodiment of the illustrated invention the device provides, inside the compartment 12, protected areas 17, in which the bulbs 15 themselves are housed. These protected areas consist, in particular, of as many secondary compartments 18, separated from the compartment 12 by suitably prepared partitions 20.
L’invenzione sopra descritta consente di ottenere considerevoli vantaggi rispetto ai dispositivi scaldatazzine convenzionali finora utilizzati nelle macchine per caffà ̈ espresso, già evidenti nella precedente descrizione. Nel seguito i vantaggi principali verranno riassunti per maggiore chiarezza. The invention described above allows to obtain considerable advantages with respect to the conventional cup warming devices used up to now in espresso coffee machines, already evident in the previous description. The main advantages will be summarized below for clarity.
Un primo vantaggio ottenuto dal dispositivo per il riscaldamento delle tazzine à ̈ quello di mantenere le tazzine a una temperatura di servizio ottimale in modo semplice ed efficiente. A first advantage obtained by the device for heating the cups is that of keeping the cups at an optimal serving temperature in a simple and efficient way.
Un altro vantaggio offerto dal dispositivo descritto à ̈ che il suo utilizzo non comporta un elevato assorbimento di potenza elettrica, ed à ̈ pertanto particolarmente indicato, oltre che per le macchine professionali, anche per quelle di uso domestico. Another advantage offered by the device described is that its use does not involve a high absorption of electrical power, and is therefore particularly suitable not only for professional machines but also for those for domestic use.
Un ulteriore vantaggio offerto dal dispositivo scaldatazzine secondo l’invenzione à ̈ la sua bassa inerzia, il fatto cioà ̈ che esso à ̈ in grado di trasferire energia alle tazzine da riscaldare in tempi molto brevi. A further advantage offered by the cup warmer device according to the invention is its low inertia, the fact that it is able to transfer energy to the cups to be heated in a very short time.
Ancora un vantaggio à ̈ dato dalla semplicità ed economicità d’uso e di manutenzione, che comporta esclusivamente la sostituzione delle lampadine a incandescenza, operazione semplice e sicura che può essere compiuta anche senza l’intervento di tecnici specializzati. Another advantage is given by the simplicity and cost-effectiveness of use and maintenance, which involves only the replacement of incandescent bulbs, a simple and safe operation that can be carried out even without the intervention of specialized technicians.
Resta comunque inteso che la descrizione di cui sopra ha valore esemplificativo e non limitativo. Pertanto tutte le modifiche di dettaglio che potranno eventualmente essere introdotte al dispositivo per ragioni tecniche e/o funzionali, si considerano sin d’ora rientranti nell’ambito protettivo definito dalle sotto riportate rivendicazioni. However, it is understood that the above description is an example and not a limitation one. Therefore, all the detailed modifications that may possibly be introduced to the device for technical and / or functional reasons, are considered as of now falling within the protective scope defined by the following claims.
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