KR101988419B1 - 모듈식 음료 제조 및 디스펜싱 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리 가능한 온수 생산 모듈, 분리 가능한 가압 온수 생산 모듈, 및 분리 가능한 증기 모듈을 포함하는 모듈식 음료 브루잉 기기로서, 상기 모든 모듈들은 원격 액체 음료 디스펜싱 유닛과 연결되는 모듈식 음료 브루잉 기기에 관한 것이다.

Description

모듈식 음료 제조 및 디스펜싱 기기{MODULAR BEVERAGE MAKING AND DISPENSING APPARATUS}

본 발명은 커피, 에스프레소, 차 등을 생산하기 위해서 사용되는 브루잉 유닛에 관한 것이다.

브루잉(brewing) 음료를 위한 다양한 기계들이 알려져 있다. 이러한 기계들은 차를 위한 온수, 커피를 만들기 위한 커피 가루를 통과하도록 강제되는 가압 온수, 또는 우유 거품 또는 에스프레소를 만들기 위한 증기를 제공하는 것과 같은 하나의 기능을 제공한다. 일부 알려진 기계들은 상기 기능들의 두 개 이상을 제공한다.

선행 기술의 브루잉 장치의 일 예가 미국특허 No.3,795,788 (이하, "특허`788")에 개시된다. 특허`788은 증기 또는 가압하지 않은 온수를 대안적으로 생산하기 위한 열 교환기를 구비하는 커피 브루잉 기계를 개시한다. 상기 기계는 물의 유동을 제어하는 밸브 및 자동 온도 컨트롤러를 더 포함한다. 하지만, 특허`788은 온수, 가압 온수, 및 증기를 위한 원격 디스펜싱(dispensing) 장치를 개시하지 않는다. 또한, 상기 장치들을 위한 모듈식 시스템을 개시하지 않는다.

선행 기술의 2번째 장치는 미국특허 No.4,757,752 (이하, "특허`752")에 개시된다. 특허`752는 차를 생산하기 위해서 차의 배드를 통과하는 물의 비-가압 증기를 가열하기 위한 수단을 포함하는 차 브루잉 및 디스펜싱 기계를 개시한다. 하지만, 특허`752는 복수의 디스펜싱 경로, 원격 디스펜싱 유닛, 또는 스팀 또는 가압된 물 유닛들을 개시하지 않는다.

미국특허 No.4,947,738(이하, "특허`738")은 세라믹 다중방식 밸브를 포함하는 음료 제조 기계를 개시한다. 특허`738은 모듈식 또는 원격 디스펜싱 유닛을 개시하지 않는다.

미국특허 No.5,357,848(이하, "특허`848")은 복수의 유동 경로를 구비하는 커피 기계를 개시하지만, 복수의 분리 가능한 모듈식 또는 이러한 모듈에 연결되는 원격 디스펜싱 유닛을 개시하지 않는다.

미국특허 No.5,551,331(이하, "특허`331")은 열 교환기와 유체 소통하는 브루잉 헤드(brewing bead)를 구비하는 에스프레소 기기를 개시한다. 특허331은 모듈식 디자인 또는 원격 디스펜싱 유닛을 개시하지 않는다.

미국특허 No.5,372,061(이하, "특허`061")은 또 다른 에스프레소 기계를 개시하지만, 이 기계 또한 원격 디스펜싱 유닛 또는 증기 또는 물을 위한 분리 가능한 모듈식 구성부품을 개시하지 않는다.

미국특허 No.5,778,765(이하, "특허`765")는 다중방식 밸브를 구비하는 음료 브루잉 기기를 개시하나, 이것은 증기 및 온수 생산을 위한 분리 가능한 모듈식 유닛을 개시하지 않는다. 게다가, 이것은 음료를 위한 원격 디스펜싱 유닛을 개시하지 않는다.

또 다른 선행기술은 미국특허 No. 6,561,079(이하, "특허`079")에 개시된다. 특허`079는 우유 거품을 위한 스팀 생산 장치를 개시하지만, 이것은 단일 장치 또는 모듈식 분리 가능한 구성부품으로부터 온수, 가압 온수, 및 증기를 제공하는 것을 개시하지 않는다.

따라서, 많은 음료 브루잉 장치가 선행기술에 개시되어 있지만, 상기 선행기술 중에서 증기, 온수, 및 가압 온수를 각각 생산하는 모듈식 분리 가능한 유닛을 구비하는 음료 브루잉 장치를 개시하는 선행기술은 없다.

선행 기술은 원격 디스펜싱 유닛, 증기 디스펜싱 유닛에서 유체 유동률을 관리하는 제어 시스템, 가변의 압력 이송 시스템, 또는 디스펜싱 유닛을 활성화하는 밸브를 구비하는 음료 브루잉 장비를 개시 또는 교시하지 않는다.

본 발명은 상기된 선행기술의 단점을 극복하는 것이다.

본 발명은 음료를 제조 및 디스펜싱하는 기기 및 시스템에 관한 것이다.

예컨대, 커피 브루어, 차 브루어 또는 음료 디스펜서 같은 본 발명의 개시로부터 이익을 얻을 수 있는 많은 종류의 음료 디스펜서가 있다. 보다 구체적으로, 다른 배출구 포트로 하나 이상의 음료를 생산하거나 복수의 배출구 포트로 하나의 음료를 생산하는 음료 디스펜서는 본 발명의 개시로 도움을 얻을 것이다.

상기한 종류의 음료 디스펜서는 주요 구조 또는 음료 디스펜서의 몸체의 상부로부터 돌출하는 돌출부를 구비하게 만들어질 것이다. 돌출부는 음료가 배출되는 하나 이상의 배출구 포트를 포함한다.

간단하게, 모듈식 음료 브루잉 기기가 개시된다. 상기 기기는 분리 가능한 온수 생산 모듈, 분리 가능한 가압 온수 생산 모듈, 및 분리 가능한 증기 생산 모듈을 포함하여, 상기 모든 모듈은 원격 액체 음료 디스펜싱 유닛에 연결된다.

유리하게는, 본 발명의 구성은 음료 브루잉 기계의 사용 또는 상기 기계과 관련된 사업 목적을 방해하지 않고 서비스의 편리성 및/또는 각 음료 모듈의 업그레이드를 가능하게 한다.

본 발명은 유리하게는 증기 디스펜싱 장치 및 궁극적으로 증기 원드(wand)에 증기를 제공한다. 그리하여, 증기 통로는 사용되지 않을 때 포화될 필요가 없다. 따라서 본 구성은 예컨대 우유를 거품내기 전에 증기 라인을 "정지"하는 필요성을 줄인다. 이것은 본 발명의 사용자에게 음료를 만들기 위한 더 많은 시간을 제공한다. 항상 포화하지 않는 라인은 또한 구성 부품의 수명을 향상시킬 수 있다.

추가적인 특징은 첨부된 도면, 상세한 설명, 및 청구항을 고려하면 통상의 기술자에게 분명해질 것이다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 온수를 생산하기 위해 전원 및 수원에 연결된 제1 모듈, 가압 온수를 생산하기 위해 전원 및 수원에 연결된 제2 모듈, 및 증기를 생산하기 위해 전원 및 수원에 연결된 제3 모듈을 포함하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기로서, 각각의 모듈은 원격 디스펜싱 유닛과 유체로 연결되며, 상기 원격 디스펜싱 유닛은: 온수 이송 장치; 가압 온수 이송 장치; 및 증기 이송 장치; 을 포함하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기이다.

선호되는 실시예에서, 원격 디스펜싱 유닛은 분리 가능하다.

실시예에서, 원격 디스펜싱 유닛은 카운터 표면에 위치하며, 상기 제1 모듈, 제2 모듈, 및 제3 모듈은 상기 카운터 표면 아래에 위치한다.

실시예에서, 상기 제1 모듈, 제2 모듈 및 제3 모듈과 전기 통신하는 적어도 하나의 전자 제어 장치 및 상기 적어도 하나의 전기 제어 장치와 전기 통신하는 적어도 하나의 전자 입력 장치를 더 포함하며, 상기 전자 제어 장치는 상기 제1 모듈, 제2 모듈, 및 제3 모듈로부터 입력을 수신하고 제1 모듈, 제2 모듈 및 제3 모듈에 출력 명령을 제공한다.

실시예에서, 상기 제3 모듈은 물 주입구, 솔레노이드 밸브, 증기 보일러, 온도 센서, 및 충전 수위 센서를 포함하며, 상기 물 주입구는 솔레노이드 밸브와 유체로 연결되며, 솔레노이드 밸브는 상기 전자 제어 장치에 전기적으로 연결되어서 전자 제어 장치가 상기 전자 입력 장치뿐만 아니라 상기 증기 보일러의 온도 센서 및 충전 수위 센서로부터의 입력을 기초로 상기 솔레노이드 밸브를 통하는 물의 유동을 조절할 수 있다.

음료 기기는 가열 요소를 더 포함할 수 있으며, 상기 전자 제어 장치는 상기 충전 수위 센서 및 상기 온도 센서로부터 피드백 입력을 수신하고 가열 요소로 제어 신호들을 제공한다.

음료 기기는 전자 제어 장치와 전기적으로 연결된 증기 밸브를 더 포함하며, 상기 증기 밸브는 삼방형 밸브이며, 상기 증기 밸브가 활성화되면 증기 이송 튜브는 증기 밸브에 기계적으로 부착된 증기 보일러로부터 증기를 유동하기 위해서 개방된다.

실시예에서, 상기 증기 밸브와 전기 통신하는 마이크로 스위치를 더 포함하며,

개방될 때, 마이크로 스위치는 상기 증기 이송 장치로부터 증기 통로를 통한 증기의 유동을 위해 유체 이송 튜브를 통하여 궁극적으로 증기 원드 밖으로 증기를 공급하기 위해 상기 증기 보일러를 지시한다.

바람직하게는, 상기 유체 이송 튜브는 전기적으로 제어되는 증기 밸브에 부착되는 제1 단부 및 기계적으로 제어되는 니들 밸브에 부착되는 제2 단부를 구비하며, 스위치를 활성화하고 니들 밸브를 개방하기 위한 수단 및 기계적으로 제어되는 니들 밸브에 유체로 연결되는 배출구 포트를 더 포함한다.

증기 원드는 증기 경로와 소통하는 내부 튜브, 증기 경로와 소통하지 않는 외부 튜브를 포함하여, 공간의 분리가 상기 내부 및 외부 튜브 사이에서 발생하며, 단연 물질이 증기 경로 및 외부 튜브 사이에 열의 장벽을 제공하기 위해서 내부 튜브 및 외부 튜브 사이에 위치된다.

실시예에서, 제2 모듈은 유량계, 펌프, 모터, 제1 보일러, 제2 보일러, 가열 요소, 온도 센서 및 솔레노이드 밸브를 포함하며, 상기 제2 모듈은 적어도 하나의 전자 제어 장치와 전기 통신하는 상기 전자 입력 장치와 전기적으로 연결된다.

바람직하게, 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치는 유량계가 적어도 하나의 전자 제어 장치에 유동률 정보를 제공할 수 있게 상기 유량계와 추가로 전기 통신하여, 적어도 하나의 전자 제어 장치는 펌프를 적절하게 제어할 수 있다.

실시예에서, 상기 전자 입력 장치는 물의 원하는 출력 온도를 입력할 수 있도록 구성되며, 보일러들의 온도 센서들은 보일러들의 가열 요소들과 전자 통신하는 적어도 하나의 전자 제어 장치에 온도 정보를 피드백(feedback)해서, 물이 각각의 유체 경로를 통하여 각 보일러를 떠날 때 물의 온도를 제어한다.

상기 가압 온수 이송 장치는 브루잉 헤드로부터 디스펜싱 지점까지 이송되는 유체의 온도를 제어하는 수단을 포함하고, 상기 브루잉 헤드는 상기 브루잉 헤드에 부착된 가열 요소 및 온도 센서를 포함하며, 상기 가열 요소 및 온도 센서는 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치와 추가로 무선 또는 유선으로 전자 통신하여, 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치는 브루잉 헤드로 유입되는 물의 온도를 추가로 조절하고 브루잉 헤드에서의 직접적인 정밀한 온도 조절을 제공할 수 있다.

상기 가압 온수 이송 장치는 제2 모듈로부터 디스펜싱 지점까지 이송되는 유체의 온도를 제어하는 수단을 포함하고, 상기 브루잉 헤드는 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치와 무선 또는 유선으로 전자 통신하는 압력 트랜스듀서, 포텐셔미터, 및 엑츄에이터/스위치를 더 포함하여, 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치는 브루잉 헤드로 유입되는 물의 온도를 추가로 조절하고 브루잉 헤드에서의 직접적인 정밀한 온도 조절을 제공할 수 있다.

포텐셔미터는 엑츄에이터 스위치 또는 레버에 직접 연결되고 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치와 무선 또는 유선 통신하며, 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치는 포텐셔미터로부터 정보를 수신하고 포텐셔미터의 위치와 직접직인 관계에 있는 회전 속도로 펌프를 구동하도록 모터를 지시하여, 피드백 고리가 구비된다.

가압 온수 이송 장치는 러닝 전자 제어 시스템을 포함하며,

러닝 전자 제어 시스템은:

컴퓨터화된 전자 제어 장치;

제어 장치와 전기 통신하는 사용자 활성 가능한 데이터 저장 장치;

제어 장치와 전자 통신하고 제어 장치로부터 명령을 수신하도록 작동하는 적어도 하나의 유체 교정 장치;

적어도 하나의 유체 교정 장치와 전자 통시하고 적어도 하나의 유체 교정 장치로부터 정보를 수신하도록 작동하는 적어도 하나의 센서;

제어 장치와 전자 통신하며 제어 장치로 정보를 전송하도록 작동하는 적어도 하나의 센서; 및

데이터 저장 장치와 전자 통신하는 적어도 하나의 센서;를 포함하며,

데이터 저장 장치는 적어도 하나의 센서로부터 정보를 수신하고, 정보를 저장하며, 제어 장치로 정보를 전송하도록 작동하며, 사용자 입력 장치는 제어 장치에 명령을 입력하도록 선택적으로 작동할 수 있다.

적어도 하나의 센서는, 온도계, 압력 트랜스듀서, 전압 트랜스듀서, 포텐셔미터, 및 위치 센서 중에서 선택될 수 있다.

적어도 하나의 유체 교정 장치는 펌프, 가열기, 및 유동 컨트롤러 중에서 선택될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 일정한 성능을 위한 음료 브루잉 기기를 시스템적으로 프로그래밍하는 방법으로서, 상기 방법은: 음료 브루잉 기기의 작동을 제어하는 단계; 원하는 출력을 결정하는 단계; 작업을 전기적으로 감시하는 단계; 상기 기기가 원하는 출력을 생산하는 동안 기기의 작업 파라미터들을 암기하는 단계; 및 예컨대, 부피, 시간, 주기 시간, 유동률을 위한 음료 브루잉 기기의 다음사용을 제어하기 위해서 암기된 파라미터를 사용하는 단계; 를 포함한다.

본 명세서에 포함되어 있음.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음료 브루잉 기기의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 실시예에 따른 증기 생산 모듈의 사시도이다.
도 3a1은 폐쇄 구성에서 본 발명에 따른 실시예에 따른 증기 디스펜서(steam dispsenser)의 단면도이다.
도 3a2는 개방 구성에서 본 발명의 실시예에 따른 증기 디스펜서의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 실시에에 따른 증기 디스펜서의 개략도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 증기 원드(steam wand)의 단면도이다.
도 3d1 내지 3d6은 본 발명의 실시예에 따른 증기 디스펜서의 다양한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 브루잉 생산 모듈의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 브루잉 디스펜서의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 온수 생산 모듈의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 온수 디스펜서의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 러닝 시스템(learning system)의 블록도이다.

도면 전체에서, 다양한 도면부호들은 동일한 구조적 요소들을 일관되게 나타낸다.

도 1을 참조하면, 언더카운터(under counter) 생산 유닛(1100)을 구비하는 음료 양조 기기(10000)를 도시하며, 상기 언더카운터 생산 유닛(1100)은 분리 가능한 증기 생산 모듈(2000), 분리 가능한 주조 모듈(4000), 및 일부 실시예들에서, 분리 가능한 온수 모듈(6000)을 구비하며, 이들은 음료 제조 및 브루잉의 기술분야의 통상의 기술자에게 일반적으로 알려진 종류의 전기용 및 배관용 연결을 포함한다. 수원(water source)(미도시)는 다양한 유체 생산 모듈(2000, 4000, 6000)에 유체로 연결되며, 전원(미도시)은 전기 부품들에 전원을 공급하기 위해서 기기(10000)에 전기적으로 연결된다.

음료 브루잉 기기(10000)는 오버카운터 또는 디스펜싱 유닛(1200)을 더 포함한다. 디스펜싱 유닛(1200)은 생산유닛(1100) 바로 위 카운터에 위치될 수 있으며, 또는 카운터로부터 상대적으로 멀리 위치될 수 있다. 소위 오버카운터(over counter) 유닛은 제어 패널(1500), 증기 디스펜싱 장치(steam dispensing device)(3000), 브루잉 디스펜싱 장치(brew dispensing device)(5000), 및 온수 디스펜싱 장치(7000)를 포함한다. 하지만 통상의 기술자는 이하에 자세히 설명되는 것처럼 본 시스템은 복수의 컨트롤러(1500) 또는 각각의 모듈에 부착된 것과 같은 임의의 위치의 컨트롤러를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

용어 "분리 가능한(removable)"은 각각의 디스펜서(3000, 5000, 7000)로부터 모듈들(2000, 4000, 6000)의 분리성을 나타내기 위해서 상세한 설명 및 청구항에서 사용된다.

유리하게는, 생산 모듈(2000, 4000, 6000)의 언더카운터 배열로 인하여, 오버카운터 영역은 거의 자유롭게 다른 목적들로 이용가능하다. 따라서, 본 발명의 하나의 고유의 특징은 디스펜싱 유닛(1200)이 생산 모듈(2000, 4000, 6000)에서 원격으로 배열된다. 본 발명의 상세한 설명 및 청구항의 목적을 위해서, 디스펜싱 유닛(1200) 및 생산 모듈들을 연결하는데 사용되는 표현 "원격(remote/remotely)"은 디스펜싱 유닛(1200)이 생산 모듈과 직접적으로 접촉하지 않는다는 것을 의미한다. 하지만, 디스펜싱 유닛(1200) 및 생산 모듈(2000, 4000, 6000)은 각각의 디스펜싱 장치로 증기, 가압 온수, 및 온수를 전달하기 위해 튜브 등에 의해서 연결된다.

용어 "원격(remote/remotely)"은 또한 모듈 및 디스펜서의 분리성을 제공하기 위해서 사용된다. 본 발명에 따른 기기의 생산 유닛(모듈) 및 디스펜싱 스시템은 서로 원격으로 위치될 수 있다. 특히 에스프레소 커피에서, 브루잉(brewing)/디스펜싱(dispensing) 헤드는 가열, 가압, 및 제어 모듈(생산 유닛)으로부터 일정 거리 또는 원격으로 위치될 수 있다.

마지막으로, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항에서 사용되는 용어 "모듈식(modular)"은 다양한 생산 모듈 및/또는 디스펜싱 장치는 조립, 연결, 분리, 활성, 비활성, 및 대체될 수 있는 기기를 말한다.

디스펜싱 유닛(1200)

도 1에 도시되었듯이, 모듈식 음료 브루잉 기기(10000)는 디스펜싱 유닛(1200)을 포함한다. 하나의 선호되는 실시예에서, 디스펜싱 유닛(1200)은 증기 디스펜싱 장치(3000), 브루 디스펜싱 장치(5000), 및 온수 디스펜싱 장치(7000)를 포함한다. 각 디스펜싱 장치는 각 디스펜싱 장치에 상응하는 유체 생산 모듈, 구체적으로 증기 생산 모듈(2000), 브루 생산 모듈(4000), 및 온수 상산 모듈(6000)과 각각 유체로 연결된다.

도 1에 추가로 도시되었듯이, 모듈식 브루잉 기기(10000)의 디스펜싱 유닛(1200)은 바람직하게는 음료를 준비 및 제공하기에 편리한 위치 또는 바 위에 위치된다. 본 발명의 선호되는 실시예에서, 증기, 브루잉, 및 온수를 생산하는 모듈(2000, 4000, 6000)은 바람직하게는 디스펜싱 유닛(1200)에서 원격으로 위치되나, 이들이 서로 유체로 연결된다.

본 시스템은 시스템에서 모들 모듈을 제오 및 통합하는 고유의 통신 장치를 포함한다.

상기 통신 장치는 하나 이상의 디스펜싱, 음료 브루잉 및 제어 기기(즉, 음료 디스펜서 및 음료 생산 모듈) 사이의 양방향 통신을 제공하는 기능을 수행한다. 상기의 목적은 개시된 상기 복수의 기기들의 관리 방법 및 단일 제어를 제공하는 것이며, 이것은 잠재적으로 크고 비싼 시스템이 시스템 관리 및 제어 측면에서 단일 및 국부화된 시스템으로 처리되는 것을 가능하게 한다.

이하에서 증기 시스템, 브루잉 시스템, 및 물 시스템이 분리되어 설명될 것이다.

증기 시스템(2000 및 3000)

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예를 따른 증기 생산 모듈(2000)의 개략도가 도시되어 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 특징 및/또는 구성부품들은 생략될 수 있다.

증기 생산 모듈(2000)은 무선 또는 유선 수단 중 하나를 통하여 컨트롤러(1500)에 전기적으로 연결된다. 컨트롤러(1500)는 통상의 기술자에게 잘 알려지고 음료 브루잉 시스템에서 통상적으로 사용되는 것과 같은 통상의 전기 제어 장치일 수 있다. 하지만, 선호되는 컨트롤러(1500)는 본 발명을 구체적으로 제어하고 웹 연결성을 수용하도록 설계되는 독특하게 설계된 컨트롤러이다. 이하에 자세히 설명되었듯이, 컨트롤러(1500)는 다양한 온도, 충전 수위, 및 흐름을 제어하기 위한 다른 센서들 및 증기 모듈(2000)의 안팎을 통과하는 유체의 온도로부터 입력을 수신한다.

본 실시예에 도시되었듯이, 컨트롤러(1500)는 많은 고유의 생산 모듈로부터 입력을 수신하고 그들에게 출력 명령(instruction)을 제공하는 단일 유닛이다. 하지만, 각 생산 모듈에게 고유의 제어 유닛을 제공하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

게다가, 제어 유닛(1500)은 통상의 기술자에게 이점이라고 증면된 모듈들(2000, 4000, 6000)의 컨트롤러(들)(1500)에 저장된 다양한 값들, 소프트웨어, 또는 펌웨어를 변경하는 능력을 제공하는 원격 데이터원 연결(remote data source connection)을 이용할 수 있다. 특히, 원격 데이터원 연결-능력 및 모듈들(2000, 4000, 6000)의 컨트롤러(들)(15000)에 의해서 저장된 다른 값, 소프트웨어, 또는 펌웨어의 변경은 유리하게는 원격으로 위치된 개시된 모듈식 브루잉 기기의 전체에 음료 디스펜싱, 음료 브루잉, 및/또는 증기 제조과정과 관련된 파라미터를 변경하는 관리자를 제공할 수 있다.

상기된 원격 데이터원은 또한 입력 패널(1550)을 통하여 정보를 입력하기 위한 본 발명의 사용자들에게 대안일 수 있다.

도 2로 돌아가서, 증기 생산 모듈(2000)은 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(210), 증기 보일러(215), 가열 요소(220), 충전 수위 센서(225), 온도 센서(230), 압력 스위치(235), 증기 전자-밸브(240), 드레인 밸브(drain valve)(245) 및 유체 경로(201, 202 및 203)를 포함한다.

물 주입구(205)는 유체 경로(201)를 통하여 수원(미도시)과 유체로 연결된다. 물 주입구(205)는 솔레노이드 밸브(210)와 더 유체 연결된다. 솔레노이드 밸브(210)는 컨트롤러(1500)와 전기적으로 연결되어서, 컨트롤러(1500)는 입력 패널(1550)로부터 입력뿐만 아니라 증기 보일러(215)의 온도 센서(230)와 충전 수위 센서(225)에 기초하여 밸브(210)를 통과하는 유동을 조절할 수 있다.

도 2를 계속하여 참조하면, 물은 솔레노이드 밸브(210)로부터 유체 경로(201)를 따라 증기 보일러(215)까지 흐른다. 증기 보일러(215)는 일반적으로 가열 요소(220), 충전 수위 센서(225), 온도 센서(230), 압력 스위치(235), 및 증기 밸브(240)을 포함하며, 상기 구성 모두 컨트롤러(1500)에 전기적으로 연결된다. 컨트롤러(1500)는 센서들(225 및 230)에서 피드백 입력을 수신하고 가열 요소(220)에 제어 신호들을 제공한다. 상기된 장치는 폐쇄된 용기에서 압력과 온도 사이의 핵심적인 관계를 이용하여 압력 스위치(235) 또는 온도 센서(230) 둘 중 하나는 약간 다른 수단을 통하여 동일한 기능을 수행하도록 할 수 있다.

도 2에 따르면, 증기 보일러(215)는 유체 경로(202)를 통하여 드레인 밸브(245)에 유체로 연결된다. 증기 보일러(215)에서 넘치는 물은 상기 경로를 통하여 배출된다. 증기는 증기 보일러(215)를 떠나 제어된 증기 전자-밸브(240)를 통과하여 증기 이송 튜브(203) 밖으로 도 3a 및 도 3b에 자세히 설명된 증기 디스펜서(3000)로 이동한다.

전자-밸브(240)는 삼방(three way) 밸브 종류이며 증기 모듈(2000)에 위치된다. 화성화되면, 증기 이송 튜브(203)는 전자-밸브(240)에 기계적으로 부착된 증기 보일러(215)로부터 증기를 유동시키기 위해서 개방된다.

도 3a1, 3a2, 3b, 및 3d를 참조하면, 증기 디스펜서(3000)의 단면도 및 개략도가 도시되어 있다. 증기 디스펜서(3000)는 일반적으로 증기 통로(305), 케이싱(310), 증기 원드(320), 증기 핸들(330), 니들 밸브(340), 및 마이크로 스위치(350)를 포함한다. 도 3a1 및 3a2에 더 도시되었듯이, 증기 핸들(330)은 선회 지점(331)에 대하여 회전한다. 증기 핸들(330)이 내려감에 따라, 기구는 선회 지점(3310에 대하여 회전하며 니들 밸브(340)은 스프링(360)의 반대로 이동하고 증기 통로(305)가 개방된다.

마이크로 스위치(350)는 증기 전자-밸브(240)(도 2)와 전기 통신을 한다. 개방될 때, 마이크로 스위치(350)는 증기 보일러(215)가 증기 통로(305)를 통하여 궁극적으로 증기 원드(320) 밖으로 증기를 흐르게 하기 위해서 증기 이송 튜브(203)를 통하여 증기 디스펜서(3000)로 증기를 공급하도록 한다.

니들 밸브(340)은 증기의 흐름을 관리하고 측정한다(증기 압력 제어). 이롭게는, 사용된 활성 및 측량 시스템의 이점 및 특성은 잠금 또는 폐쇄 위치인 경우 옮겨진 증기 튜브가 배출하도록 허용한다.

본 시스템은 유리하게는 증기 디스펜서(3000) 및 궁극적으로 증기 원드(320)에 증기를 제공한다. 그리하여, 증기 통로(305)는 사용되지 않는 경우 반드시 포화하지 않는다. 따라서 본 디자인은 예컨대 이전에 우유거품을 내기 위해서 증기 이송 튜브(203)를 "정지"할 필요성이 상당히 줄어든다. 이것은 본 발명의 사용자에게 음료를 만들기 위한 더 큰 응답시간을 제공한다. 일정한 라인 포화의 부재는 또한 구성부품의 수명을 향상시킨다.

도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 단면도에서 증기 원드(320)를 도시한다. 증기 원드(320)는 일반적으로 외부 스테인리스강 튜브(324), 내부 스테인리스강 튜브(322), 단열 물질(323), 볼 어댑터 피팅(ball adapter fitting)(325), 증기 팁 어댑터(326), 및 증기 팁(327)을 포함한다; 증기 흐름이 증기 원드(320) 안을 통과할 때, 상기 구성은 많이 사용하는 경우에도 증기 원드(320)의 온도를 상당히 줄인다.

브루잉 시스템(4000 및 5000)

도 4를 참조하면, 브루잉 모듈(4000)의 개략도가 도시된다.

브루잉 모듈(4000)은 수원부터 브루잉 디스펜서(5000)의 디스펜싱 지점(505) 및 브루잉 헤드(510)까지 물의 흐름, 온도, 및 압력을 제어한다.

도 4에 도시되었듯이, 브루잉 모듈(4000)은 바람직하게는 유량계(410), 펌프(415), 모터(420), 제1 보일러(425), 제2 보일러(430), 가열 요소(426 및 431), 온도 센서(427, 432), 솔레노이드 밸브(435), 및 유체 라인(401, 402, 403)을 포함한다.

물은 수원(미도시)로부터 유체 라인(401)을 통하여 물 주입구(405)로 흐른다. 물 주입구(405)는 제1 측면에서 수원과 유체로 연결되고 제2 측면에서 유량계(410)와 유체로 연결된다.

유량계(410)는 모터(420)에 의해서 전원을 공급받는 펌프(415)와 유체로 연결된다. 바람직하게는, 모터(420)는 브러시리스 자기 DC 모터(brushless magnetic dc motor)이다.

브루잉 모듈(4000)은 컨트롤러(1500)와 전자 통신하는 디스플레이 및 입력 페널(1550)과 전기적으로 연결된다. 통상의 기술자는 상기 전기 통신은 유선 또는 무선일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 컨트롤러(1500)는 추가로 유량계(410)와 전기 통신한다. 따라서, 유량계(410)는 컨트롤러(1500)에 유동률에 대한 정보를 제공하여, 컨트롤러(1500)가 펌프(415)를 적절하게 제어할 수 있다.

모든 생산 모듈들을 위한 하나의 제어 유닛(1500), 또는 대안으로 각 모듈을 위한 개별의 제어 유닛을 제공하는 것 모두 본 발명의 범위에 포함된다. 개별의 제어 유닛은 결함이 있거나 구식의 컨트롤러의 교체가 쉽다. 반면, 하나의 제어 유닛은 쉬운 접근 및 초기 설치를 제공한다. 유사하게, 본 발명은 하나 이상의 디스플레이/입력 유닛(1550)을 사용하여 실행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 유체 라인(401)을 통하여 제1 보일러(425) 안으로 계속되는 물의 흐름이 도시되어 있다. 따라서 보일러(425)는 펌프(415)와 유체로 소통한다. 제1 보일러(425)는 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선으로 전기 통신을 하는 온도 센서(427)를 포함하여 컨트롤러(1500)는 보일러(425)에서 물의 온도를 감시할 수 있다. 제1 보일러(425)는 컨트롤러와 무선 또는 유선으로 전기 통신을 하는 가열 요소(426)를 더 포함하여서, 컨트롤러(1500)는 가열 요소(426)의 출력을 조절하도록 사용될 수 있다.

도 4를 계속하여 참조하면, 제1 보일러(425)를 나와 제2 보일러(430)로 이어지는 유체 라인(401)이 도시되어 있다. 따라서 보일러(430)는 제1 보일러(425)와 유체로 소통한다. 제2 보일러(430)는 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선으로 전기 통신을 하는 온도 센서(432)를 포함하여, 컨트롤러(1500)는 제2 보일러(430)에서 물의 온도를 감시할 수 있다. 제2 보일러(430)는 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유산으로 전기 통신을 하는 가열 요소(431)를 더 포함하여, 컨트롤러(1500)는 가열 요소(431)의 출력을 조절하도록 사용될 수 있다.

그리하여, 본 발명에 따른 기기의 사용자는 입력 패널(1550)에 물의 원하는 출력 온도를 입력할 수 있다. 상기 정보는 컨트롤러(1500)에게 전기적으로 전송된다. 보일러(425 및 430)의 온도 센서(427 및 432) 각각은 컨트롤러(1500)와 온도 정보를 주고받으며, 상기 컨트롤러(1500)는 보일러(425 및 430)의 가열 요소(426 및 431)와 전기 통신하여, 결과적으로 물이 유체 경로(402 또는 403)를 통하여 각 보일러를 이동하여 물을 온도를 제어한다.

이롭게는, 두 개(또는 그 이상)로 분리된 보일러의 배열이 제1 보일러는 예비-가열 보일러로서 역할을 하고 다른 보일러는 최종의 정확한 온도 제어 보일러로서 역할을 하게 한다. 상기 제어 시스템의 알고리즘 및 반응 특성은 설정된 지점 근처까지 물 온도를 빠르게 올리는 것이 목표이기 때문에 제1 보일러가 더 급진적일 수 있으며, 반면 제2 보일러는 미세한 온도 제어 및 정확성을 제공하기 위해서 정밀한 조정 및 덜 급진적인 제어 특성을 구비한다. 예컨대, 제1 보일러의 온도는 약 90℃일 수 있는 반면, 예컨대 제2 보일러의 온도는 90.2℃일 수 있다.

도 4를 다시 참조하면, 보일러(430)와 유체로 연결되고 컨트롤러(1500)와 전기 통신하는 삼방 솔레노이드 밸브(435)가 도시된다. 컨트롤러(1500)는 솔레노이드 밸브(435)를 통하여 유동을 제어하여 이하에 자세히 설명되었듯이 보일러(430)로부터 가열된 물이 솔레노이드 밸브(435)를 통하여 유체 경로(402)를 따라 유체 링크(440)로 브루잉 디스펜서(5000) 쪽으로 유동을 조절한다. 대안적으로, 초과한 물은 솔레노이드 밸브(435)로부터 유체 경로(403)를 따라 드레인 연결부(445)로 통상의 하수도 쪽으로 흐를 것이다.

상기했듯이, 컨트롤러(1500)는 유체 경로(402)를 따라 유체 링크(440) 및 추가로 유체 경로(402)를 따라 디스펜싱 유닛(5000)으로 흐르게 가열 및 가압된 물의 원하는 양을 분배하도록 솔레노이드 밸브(435)를 제어한다.

도 5를 참조하면, 브루잉 디스펜서(5000)의 실시예의 개략도가 도시되어 있다. 브루잉 디스펜서(5000)는 일반적으로 브루잉 헤드에 부착된 디스펜싱 지점(505)을 구비하는 브루잉 헤드(510)를 포함한다. 도면에 도시되지 않았지만, 가능하게는 핸들 및 하나 이상의 디스펜싱 스파우트(spout)에 구비된, 필터 홀더가 디스펜싱 지점(505)에 결합될 수 있다. 상기 결합은 본 기술분야에 잘 알려진 베이오닛(batounet) 커플링 또는 다른 수단에 의해서 이루어질 수 있다.

본 발명은 바람직하게는 브루잉 헤드(510)로부터 디스펜싱 지점(505)까지 전달되는 유체의 온도를 제어하기 위한 수단을 포함한다. 따라서, 바람직하게는 브루잉 헤드(510)는 브루잉 헤드(510)에 부착된 가열 요소(525) 및 온도 센서(520)를 포함한다. 가열 요소(525) 및 온도 센서(520)는 추가로 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선으로 전기 통신하여 컨트롤러(1500)는 추가로 브루잉 헤드(510)로 들어가는 물의 온도를 조절할 수 있으며 브루잉 헤드(510)에서 직접적인 정밀한 온도 조절을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명은 브루잉 시스템으로부터 디스펜싱 지점(505)까지 이동된 유체가 압력을 제어하기 위한 수단을 더 포함한다. 따라서, 브루잉 헤드(510)는 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선으로 전기 통신을 하는 압력 트랜스듀서(transducer)(515), 포텐셔미터(potentiometer)(530), 및 엑츄에이터/스위치(535)를 더 포함하여서, 컨트롤러(1500)는 브루잉 헤드(510)로 들어가는 물의 압력을 조절할 수 있으며 브루잉 헤드(510)에서 직접적인 정밀한 온도 조절을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 포텐셔미터(530)는 엑츄에이터 스위치 또는 레버(535)에 바로 연결되고 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선으로 통신한다. 컨트롤러(1500)는 포텐셔미터(530)로부터 정보를 수신하고 포텐셔미터(530)의 위치와 관련하여 회전 속도로 펌프(415)에서 모터(420)를 지시한다. 상기 피드백 고리는 가변 및 사용자 제어가능한 압력 "프로파일"을 제공하며, 통상의 기술자는 커피 음료, 특히 에스프레소 커피의 브루잉에서 상기 특징이 이점이 된다는 것을 이해할 것이다.

메모리 스위치(540) 또한 컨트롤러와 무선 또는 유선 통신을 한다. 메모리 스위치(540)가 활성화되어 포텐셔미터(530)의 값을 컨트롤러(1500)의 메모리에 저장하도록 지시하면, 포텐셔미터(530)로부터 입력은 엑츄에이터(535)(유리하게는, 레버일 수 있다)의 작용에 의한 다음번 주기에서 컨트롤러(1500)에 의해서 무시될 수 있으며, 상기 경우에 컨트롤러(1500)는 메모리에 저장된 "프로파일"을 반복하여 수행한다.

커피 음료의 브루잉을 위한 이상적인 압력 범위는 약 0 내지 135PSI이며, 이것은 "작동 가능한 압력 범위"로 일컬어진다.

포텐셔미터(530)는 압력 피드백 고리와 직접적으로 연결될 컨트롤러(1500)에 위치 정보를 제공할 수 있다. 압력 피드백 고리는, 압력 트랜스듀서에 의해서 상기 피드백 고리에 제공된, 실제 압력과 작동 가능한 압력 범위 내의 윈하는 압력과 비교할 수 있다. 작동 가능한 압력 범위 내에 원하는 압력이 상기 원하는 압력을 초과하는 시스템 공급 압력으로 이용이 불가능한 경우, 상기 시스템은 모터(420)의 방향을 바꿈으로써 반응하여, 컨트롤러(1500)에 저장된 메모리 정보 또는 사용자 입력에 의해 구비된 원하는 압력으로 압력 트랜스듀서(515)에 의해서 보고된 실제 압력에 감쇠를 제공하도록 펌프의 회전방향을 반전시킨다 (이것은 "감쇠(attenuation)"로 일컬어진다).

브루잉 시스템에 감쇠의 추가는 통상의 기술자에게 이점으로 이해될 것이다. 유리하게는, 감쇠는 브루잉 압력이 물 주입구(205)에 직접 유체 연결되는 수원(미도시)에 의해서 제공되는 공급 압력보다 낮아지는 것(0PSI만큼 낮아지는 것)을 가능하게 한다.

증기 모듈(2000), 브루잉 모듈(4000), 및 물 생산 모듈(6000)은 컴퓨터, 하드 디스크, 휴대용 플래쉬 메모리 장치, 라우터, 또는 다른 수단과 같은 외부 데이터원과 유선 또는 무선 통신을 할 수 있습니다. 상기 데이터원은 상기 모듈(2000, 4000 및/또는 6000)의 컨트롤러(1500)에 펌웨어 및/또는 소프트웨어 정보를 제공하기 위해서 작동자 및/또는 관리자에 의해서 변경될 수 있다. 컨트롤러들(1500)을 포함하는 많은 모듈(2000, 4000 및/또는 6000)은 존재하는 예시적인 모듈(2000, 4000 및 6000)의 수 또는 위치에 관계없이 동시에 외부 데이터원에 의해서 변경될 수 있다.

물 시스템(6000, 7000)

도 6을 참조하면, 물 모듈(6000)의 개략도가 도시된다. 물 모듈(6000)은 수원으로부터 물 디스펜서(7000)까지 물의 유동, 온도, 및 압력을 제어한다.

도 6에 도시되었듯이, 물 모듈(6000)은 바람직하게는 유량계(610), 펌프(615), 모터(620), 제1 보일러(625), 제2 보일러(630), 가열 요소(626 및 631), 온도 센서(627, 632), 솔레노이드 밸브(635), 및 유체 라인(601, 602, 603)을 포함한다.

도 6에 도시되었듯이, 물은 수원(미도시)으로부터 물 주입구(605)로 유체 라인(601)을 통하여 흐른다. 물 주입구(605)는 제1 측면에서 수원과 유체로 연결되고 제2 측면에서 유량계(610)와 유체로 연결된다. 유량계(610)는 모터(620)에 의해 구동되는 펌프(615)와 추가로 유체로 연결된다. 바람직하게는, 모터(620)는 브러시리스 자기 DC 모터이다.

물 모듈(6000)은 컨트롤러(1500)와 전기 통신하는 디스플레이 및 입력 패널(1550)과 전기적으로 연결된다. 통상의 기술자는 상기 전기 통신은 유선 또는 무선임을 이해할 것이다. 컨트롤러(1500)는 추가로 유량계(610)와 전기 통신한다. 유량계(610)는 컨트롤러(1500)에 정보를 제공하여 컨트롤러(1500)가 브루잉 모듈(6000)의 펌프(615)를 조절할 수 있다.

상기했듯이, 모든 생산 모듈들을 위한 하나의 제어 유닛, 또는 대안으로 각 모듈을 위한 개별의 제어 유닛을 제공하는 것 모두 본 발명의 범위에 포함된다. 개별의 제어 유닛은 결함이 있거나 구식의 컨트롤러의 교체가 쉽다. 반면, 하나의 제어 유닛은 쉬운 접근 및 초기 설치를 제공한다. 유사하게, 본 발명은 하나 이상의 디스플레이/입력 유닛을 사용하여 실행될 수 있다.

도 6을 계속하여 참조하면, 유체 라인(601)을 통하여 제1 보일러(625) 안으로 계속되는 물의 유동이 도시된다. 따라서 제1 보일러(625)는 펌프(615)와 유체로 소통한다. 제1 보일러(625)는 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선 전기 통신하는 온도 센서(627)를 포함하여, 컨트롤러(1500)는 제1 보일러(625)에서 물의 온도를 감시할 수 있다. 제1 보일러는 추가로 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선 전기 통신하는 가열 요소(631)을 포함하여서, 컨트롤러(1500)는 가열 요소(631)의 출력을 조절하도록 사용될 수 있다.

그리하여, 본 발명에 따른 기기의 사용자는 입력 패널(1550)에 물의 원하는 출력 온도를 입력할 수 있다. 상기 정보는 컨트롤러(1500)에 전기적으로 전송된다. 보일러(625 및 630)의 온도 센서(627 및 632) 각각은 보일러(625 및 630)와 가열 요소(626 및 631)와 전기 통신하는 컨트롤러(1500)에 온도 정보를 피드백하여, 유체 경로(602 또는 6030을 통하여 각 보일러를 나오는 물의 온도를 제어한다.

도 6을 다시 참조하면, 컨트롤러(1500)와 전기 통신하며 제2 보일러(630)에 유체로 연결된 삼방 솔레노이드 밸브(635)가 도시된다. 컨트롤러(1500)는 솔레노이드 밸브(635)를 통하여 유동을 제어하여 이하에 자세히 설명되었듯이 보일러(630)로부터 가열된 물이 솔레노이드 밸브(635)를 통하여 유체 경로(602)를 따라 유체 링크(640)로 물 디스펜서(7000) 쪽으로 유동을 조절한다. 대안적으로, 초과한 물은 솔레노이드 밸브(435)로부터 유체 경로(403)를 따라 드레인 연결부(445)로 통상의 하수도 쪽으로 흐를 것이다.

상기했듯이, 컨트롤러(1500)는 유체 경로(602)를 따라 유체 링크(640) 및 추가로 유체 경로(602)를 따라 디스펜싱 유닛(7000)으로 흐르게 가열 및 가압된 물의 원하는 양을 분배하도록 솔레노이드 밸브(635)를 제어한다.

도 7을 참조하면, 물 디스펜싱 장치(7000)이 개략도가 도시된다. 물 디스펜싱 장치(7000)는 써모블럭(theromoblock)(710) 및 상기 써모블럭에 유체로 연결되는 물 디스펜싱 지점(물 원드 또는 수도꼭지)(705)을 일반적으로 포함한다.

써모블럭(710)은 전기 가열 요소에 의해서 가열될 수 있는 금속 고체 물질(예컨대, 스테인리스강)을 포함할 수 있다. 물은 상기 써모블럭에서 유체 포트를 통하여 흐르며, 가열되지 않은 브루잉 헤드에서 온도 손실을 하지 않으면 온도를 유지하는 것이 목적이다. 써모블럭(710)은 가열 용기와 기계적 인터페이스의 조합 및 다른 부품들을 지지하는 것과 같은 일을 수행한다.

본 발명은 써모블럭(710)에서 디스펜싱 지점(705)까지 이동하는 유체의 온도를 제어하는 수단을 포함한다. 따라서 써모블럭(710)은 써모블럭(710)에 부칙된 가열 요소(725) 및 온도 센서(720)를 포함한다. 가열 요소(725) 및 온도 센서(720)는 추가로 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선 전기 통신을 하여, 컨트롤러(1500)는 써모블럭(710)으로 유입하는 물의 온도를 조절할 수 있으며 물 디스펜싱 지점(705)에서 정밀한 온도 조절을 제공할 수 있다.

본 발명은 추가로 물 모듈(6000)으로부터 물 디스펜싱 지점(705)까지 유체의 유동률, 압력, 및 부피를 제어하는 수단을 더 포함한다. 물 디스펜싱 장치(7000)는 컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선 통신하는 엑츄에이터 스위치(735) 및 메모리 스위치(730)를 추가로 포함하여, 컨트롤러(1500)는 써모블럭(710) 및 다음으로 물 디스펜싱 지점(705)에서 물의 유동률, 압력 및 부피를 추가로 조절할 수 있다.

컨트롤러(1500)와 무선 또는 유선 통신하는 메모리 스위치(730)는 엑츄에이터 스위치(735)에 의해서 시작하는 작동자-제어 디스펜싱 주기를 저장하기 위한 수단을 제공할 것이며, 상기 디스펜싱 주기 정보를 저장하는 것을 "러닝(learning)"이라고 언급할 것이다.

메모리 스위치(730)가 활성화되는 경우 컨트롤러(1500)는 컨트롤러(1500)의 메모리로 유동계(610)로부터 유동률 및 물의 부피 정보를 저장하도록 지시하여 스위치(735)의 작동에 의해서 시작하는 다음번 주기에서 저장된 정보가 컨트롤러(1500)의 메모리에 저장된 "프로파일"을 반복 수행하도록 사용될 수 있다.

러닝 제어 시스템(도 6 및 8)

상기 "러닝(learning)" 기능은 유리하게는 작동자에 의해서 시작하는 각 주기의 정밀한 정확도를 위해 물 유동률, 압력, 및 부피의 반복성을 제공하여, 음료 디스펜싱 과정에서 높은 수준의 일관성을 달성할 수 있다.

게다가, 모터(620) 및 온도 센서(627, 632)와 무선 또는 유선 전기 통신을 하는 컨트롤러(1500)는 피드백 고리를 추가로 포함할 수 있다. 그리하여, 온도 센서(627 및 632)로부터 수신된 정보를 기초로, 컨트롤러(1500)는 입력 패널(1550)을 통항 본 발명의 사용자가 입력한 원하는 물의 출력 온도로 펌프(또는 가열기 등과 같은 다른 유체 교장 장치)의 속도를 증감할 수 있다. 보일러(625 및 630)을 통하여 물의 유동률 및/또는 압력을 증가 또는 감소함으로써, 가열 요소(626 및 6310의 수행능력은 영향을 받을 것이다.

러닝 시스템은 음료 제조과정을 시작 및/또는 정지하기 위한 컨트롤러(1500)와 전기 통신하는 적어도 하나의 제어 스위치 또는 엑츄에이터, 및 암기하는 과정을 시작하기 위해 컨트롤러(1500)를 지시하기 위한 컨트롤러(1500)와 전기 통신하는 적어도 하나의 메모리 스위치로 구성된다.

메모리 스위치가 활성화되면, 컨트롤러(1500)는 파라미터들을 암기하도록 지시받으며 온도 센서들, 압력 센서들, 솔레노이드 밸브(들)의 상태(위치, 개폐 여부), 유동계 수/펄스 또는 총계, 펌프 속도, 모터 전압, 등을 포함하는 시간에 따른 다양한 센서들로부터 피드백을 받는다. 컨트롤러에 의한 상기 정보의 로깅(logging)은 상기 메모리 스위치가 활성화된 후 하나 이상의 제어 스위치/엑츄에이터가 활성화될 때 시작한다. 제어 스위치/엑츄에이터가 비활성화된 경우, 스위치/엑츄에이터를 물리적으로 누르거나, 또는 상기 제어 스위치/엑츄에이터와 유선 또는 무선 통신하는 다른 수단에 의해서, 컨트롤러에 의한 정보의 로깅(logging)은 정지할 것이다. 상기 정보는 컨트롤러(1500)에 의해서 저장되고 메모리의 회상을 수행하며 제어 스위치/엑츄에이터가 다음 작동 사이클에서 활성화될 때 언제든지 메모리 주기 동안에 로그되고 저장되는 조건을 반복한다.

음료 제조 장치의 러닝 기능은 높은 수준의 반복성을 제공하면서 기계의 프로그램을 단순화하며, 좀더 일정한 음료 품질을 생산한다.

도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 러닝 시스템의 블록도를 도시한다. 버튼은 801에서 눌러진다.

802에서 버튼이 일정 시간만큼 눌러졌는지 판단된다. 일정 시간만큼 눌러지지 않았다면(809), 프로그램이 실행된다(804). 일정 시간만큼 눌러졌다면(805), 디스펜싱을 시작한다(806). 이롭게는, 저장된 유체 부피 데이터는 디스펜싱(807)을 위해서 사용된다.

808에서 버튼이 눌려졌는지를 판단한다. 눌러지지 않았다면(809), 유체 부피 데이터가 최대 부피(MV)와 동일한지 판단하며(810); 아니라면(811), 아무 일도 일어나지 않는다(812). 동일하다면(813), 디스펜싱이 정지된다(814).

808로 다시 돌아가, 만약 버튼이 눌러진 경우(815), 버튼이 일정 시간만큼 눌러졌는지 판단한다(816). 일정 시간만큼 눌러진 경우(817), 디스펜싱은 정지된다(814). 일성 시간만큼 눌러지지 않았다면(818), 저장된 중지 시간 데이터(820)를 기초한 디스펜싱 중지(819)로 넘어간다.

만약 버튼이 눌러졌다면(821, 822), 일정 시간만큼 눌려졌는지 판단한다(823). 일정 시간만큼 눌러지지 않았다면(825), 상기 과정은 디스펜싱의 시작(806)으로 돌아간다. 일정 시간만큼 눌러졌다면(824), 디스펜싱은 정지된다(814).

상기 설명은 예시적인 목적을 위한 것이지 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 통상의 기술자는 본 발명의 변형은 청구항의 범위에 포함된다는 것을 이해할 것이다.

Claims (16)

1. 온수를 생산하기 위해 전원 및 수원에 연결된 제1 모듈(6000),
   가압 온수를 생산하기 위해 전원 및 수원에 연결된 제2 모듈(4000), 및
   증기를 생산하기 위해 전원 및 수원에 연결된 제3 모듈(2000)을 포함하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기(10000)로서,
   각각의 모듈(6000, 4000, 2000)은 원격 디스펜싱 유닛(1200)과 유체로 연결되며,
   상기 원격 디스펜싱 유닛(1200)은:
   온수 이송 장치(7000);
   가압 온수 이송 장치(5000); 및
   증기 이송 장치(3000);를 포함하며,
   상기 음료 제조 및 디스펜싱 기기는 전자 제어 장치(1500)를 더 포함하며,
   상기 제2 모듈은 제1 보일러(425), 펌프(415), 모터(420), 제1 온도 센서(427), 및 수원으로부터 물을 예비-가열하기 위한 제1 가열 요소(426)를 포함하며,
   제1 가열 요소(426) 및 제1 온도 센서(427)는 전자 제어 장치(1500)와 전기 통신하여, 전자 제어 장치(1500)는 제1 보일러(425)에 물의 온도를 감시하고 제1 가열 요소(426)의 출력을 조절하도록 사용될 수 있으며,
   상기 제2 모듈은 제1 보일러(425)와 유체 연결되는 제2 보일러(430), 제2 온도 센서(432), 및 예비-가열된 물을 목표 온도까지 추가적으로 가열하도록 구성된 제2 가열 요소(431)을 포함하며,
   제2 가열 요소(431) 및 제2 온도 센서(432)는 전자 제어 장치(1500)와 전기 통신하여, 전자 제어 장치(1500)는 제2 보일러(430)에 물의 온도를 감시하고 제2 가열 요소(431)의 출력을 조절하도록 사용될 수 있는 음료 제조 및 디스펜싱 기기(10000).
2. 제 1 항에 있어서,
   원격 디스펜싱 유닛(1200)은 분리 가능한 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
3. 제 1 항에 있어서,
   원격 디스펜싱 유닛(1200)은 카운터 표면에 위치하며,
   상기 제1 모듈, 제2 모듈, 및 제3 모듈(6000, 4000, 2000)은 상기 카운터 표면 아래에 위치하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 모듈(6000), 제2 모듈(4000) 및 제3 모듈(2000)과 전기 통신하는 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500) 및 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)와 전기 통신하는 적어도 하나의 전자 입력 장치(1550)를 더 포함하며,
   상기 전자 제어 장치(1500)는 상기 제1 모듈(6000), 제2 모듈(4000), 및 제3 모듈(2000)로부터 입력을 수신하고 제1 모듈(6000), 제2 모듈(4000) 및 제3 모듈(2000)에 출력 명령을 제공하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제3 모듈(2000)은 물 주입구(205), 솔레노이드 밸브(210), 증기 보일러(215), 온도 센서(230), 및 충전 수위 센서(225)를 포함하며,
   상기 물 주입구(205)는 솔레노이드 밸브(210)와 유체로 연결되며,
   솔레노이드 밸브(210)는 상기 전자 제어 장치(1500)에 전기적으로 연결되어서 전자 제어 장치(1500)가 상기 전자 입력 장치(1550)뿐만 아니라 상기 증기 보일러(215)의 온도 센서(230) 및 충전 수위 센서(225)로부터의 입력을 기초로 상기 솔레노이드 밸브(210)를 통하는 물의 유동을 조절할 수 있는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
6. 제 5 항에 있어서,
   가열 요소(220)를 더 포함하며,
   상기 전자 제어 장치(1500)는 상기 충전 수위 센서(225) 및 상기 온도 센서(230)로부터 피드백 입력을 수신하고 가열 요소(220)로 제어 신호들을 제공하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
7. 제 6 항에 있어서,
   전자 제어 장치(1500)와 전기적으로 연결된 증기 밸브(240)를 더 포함하며,
   상기 증기 밸브(240)는 삼방형 밸브이며, 상기 증기 밸브가 활성화되면 증기 이송 튜브(203)는 증기 밸브(240)에 기계적으로 부착된 증기 보일러(215)로부터 증기를 유동하기 위해서 개방되는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 증기 밸브(240)와 전기 통신하는 마이크로 스위치(350)를 더 포함하며,
   개방될 때, 마이크로 스위치(350)는 상기 증기 이송 장치(3000)로부터 증기 통로(305)를 통한 증기의 유동을 위해 증기 이송 튜브(203)를 통하여 궁극적으로 증기 원드(320) 밖으로 증기를 공급하기 위해 상기 증기 보일러(215)를 지시하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 증기 이송 튜브(203)는 증기 밸브(240)에 부착되는 제1 단부 및 기계적으로 제어되는 니들 밸브(340)에 부착되는 제2 단부를 구비하며,
   마이크로 스위치(350)를 활성화하고 기계적으로 제어되는 니들 밸브(340)를 개방하기 위한 수단(330) 및 기계적으로 제어되는 니들 밸브(340)에 유체로 연결되는 배출구 포트를 더 포함하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
10. 제 1 항에 있어서,
    증기 이송 장치(3000)는 증기 원드(320)를 포함하며,
    상기 증기 원드(320)는 증기 경로와 소통하는 내부 튜브(322), 증기 경로와 소통하지 않는 외부 튜브(324)를 포함하여, 공간의 분리가 상기 내부 및 외부 튜브 사이에서 발생하며, 단연 물질(323)이 증기 경로 및 외부 튜브(324) 사이에 열의 장벽을 제공하기 위해서 내부 튜브(322) 및 외부 튜브(324) 사이에 위치되는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
11. 제 4 항에 있어서,
    제2 모듈(4000)은 유량계(410) 및 솔레노이드 밸브(435)를 포함하며,
    상기 제2 모듈(4000)은 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)와 전기 통신하는 상기 전자 입력 장치(1550)와 전기적으로 연결되는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전자 제어 장치는 유량계(410)가 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)에 유동률 정보를 제공할 수 있게 상기 유량계(410)와 추가로 전기 통신하여, 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)는 펌프(415)를 제어할 수 있는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전자 입력 장치(1550)는 물의 원하는 출력 온도를 입력할 수 있도록 구성되며,
    보일러들(425, 430)의 온도 센서들(427, 432)은 보일러들(425, 430)의 가열 요소들(426, 431)과 전자 통신하는 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)에 온도 정보를 피드백(feedback)해서, 물이 각각의 유체 경로(402, 403)을 통하여 각 보일러를 떠날 때 물의 온도를 제어하는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
14. 제 4 항에 있어서,
    상기 가압 온수 이송 장치(5000)는 디스펜싱 지점(505)을 구비하는 브루잉 헤드(510), 가열 요소(525), 및 브루잉 헤드(510)에 부착된 온도 센서(520)를 포함하며,
    상기 가열 요소(525) 및 온도 센서(520)는 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)와 추가로 무선 또는 유선으로 전자 통신하여, 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)는 브루잉 헤드(510)로 유입되는 물의 온도를 추가로 조절하고 브루잉 헤드(510)에서의 직접적인 정밀한 온도 조절을 제공할 수 있으며,
    필터 홀더는 디스펜싱 지점(505)에 결합될 수 있는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가압 온수 이송 장치(5000)는 제2 모듈(4000)로부터 디스펜싱 지점(505)까지 이송되는 유체의 온도를 제어하는 수단을 포함하고,
    상기 브루잉 헤드(510)는 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)와 무선 또는 유선으로 전자 통신하는 압력 트랜스듀서(515), 포텐셔미터(530), 및 엑츄에이터/스위치(535)를 더 포함하여, 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)는 브루잉 헤드(510)로 유입되는 물의 온도를 추가로 조절하고 브루잉 헤드(510)에서의 직접적인 정밀한 온도 조절을 제공할 수 있는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
16. 제 15 항에 있어서,
    포텐셔미터(530)는 엑츄에이터/스위치(535)에 직접 연결되고 상기 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)와 무선 또는 유선 통신하며,
    상기 적어도 하나의 전자 제어 장치(1500)는 포텐셔미터(530)로부터 정보를 수신하고 포텐셔미터(530)의 위치와 직접직인 관계에 있는 회전 속도로 펌프(415)를 구동하도록 모터(420)를 지시하여, 피드백 고리가 구비되는 음료 제조 및 디스펜싱 기기.
    

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