KR102646652B1 - 에스프레소 커피 머신의 물을 모니터링하고 필터링하는 능동 시스템 및 관련된 에스프레소 커피 머신 - Google Patents
에스프레소 커피 머신의 물을 모니터링하고 필터링하는 능동 시스템 및 관련된 에스프레소 커피 머신 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따르면, 에스프레소 커피를 추출하기 위해 커피 분말 퍽에 가압수를 공급하도록 구성된 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신으로서, 급수기; 물을 가열하는 보일러; 펌프; 커피 분말 퍽이 있는 필터 바스켓이 장착된 포터 필터와 협력하도록 구성된 추출 그룹; 및 에스프레소 커피를 제조하는 데 사용되는 물의 적어도 하나의 파라미터를 모니터링하기 위한 물 모니터링 시스템을 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신을 제공한다. 바람직하기로, 상기 모니터링 시스템은 물의 전기 전도도 및 온도에 대한 정보로부터 도출된 물 경도의 값을 지속적으로 실시간으로 제공하는 전도도 및 온도 프로브를 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 음료 제조를 위한 기계 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 에스프레소 커피 머신의 물을 모니터링하고 필터링하기 위한 능동 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 시스템을 포함하는 에스프레소 커피 머신에 관한 것이다.
물은 에스프레소 커피에서 질적으로 가장 중요한 성분이며, 커피 다음으로, 음료의 맛에 영향을 미치는 성분이다.
음료를 얻기 위한 다양한 유형의 프로세스를 제쳐두고, 주요 제품(커피)과 함께 가장 중요한 요소가 "추출액"이다. 에스프레소 커피, 필터 커피, 모카 또는 끓인 음료 등 커피 한 잔의 조성물 중 95-98 %가 물로 구성되어 있는 것은 우연이 아니다. 이 필수 요소에는 냄새와 맛 측면에서 음료의 최종 결과를 다소 변화시킬 수 있는 다양한 물질이 포함될 수 있다. 사실, 물은 불활성, 무색, 무미, 무취의 용매일뿐만 아니라 모든 의도와 목적에 따라 최종 품질의 기본 성분으로 간주될 수 있다.
일반적으로, 급수 시스템을 관리하고 물을 공급하는 회사는 염소 기반 물질을 사용한다. 사실, 염소는 소독제로서 중요한 역할을 한다. 그러나, 염소가 세균적 관점에서 소비자를 보호한다면, 다른 한편으로 커피의 최종 품질에 극도로 부정적인 영향을 미친다. 더욱이, 특히 뜨거운 조건에서, 형성되는 염소 화합물은 커피에 있는 "지방"에 작용하는 강력한 산화력을 갖기 때문에 크림의 형성에도 악영향을 끼친다.
일부 커피 로스터 및/또는 커피 머신 생산 업체는 특히 염소의 유무 및 프렌치 디그리(French degrees, F)의 측정 단위로 표시되는 경도(hardness)와 관련하여 다양한 구역에서 공급되는 물에 대한 일반 정보를 수집한다.
다른 한편으로, 커피의 향기, 입안에 오래 지속되는 향, 커피의 맛, 거품의 품질 및 일관성, 관능 특성을 높이는 능력과 같은 커피의 감각적 측면에 대한 최근 분석은 일부 무기 염, 특히 칼슘 염의 중요성을 입증한다. 위의 관점에서 볼 때, 소정의 경도가 있는 물이 더 나은 음료의 품질, 풍성한 특성 및 시럽 농도를 제공할뿐만 아니라 유연하고 안정적인 크림을 생성하기 때문에 올리고 미네랄 워터(oligomineral water)를 사용하는 것은 역효과를 낼 것이다.
본 출원인은 현재 커피 머신에 공급하는 물의 화학적 조성이 같은 나라의 여러 지역과 더구나 다른 나라를 고려하면 매우 큰 변동성을 가지고 있음을 주목했다.
공공 수도관에서 공급되는 물에는 가령 칼슘 및 마그네슘 이온(경도)과 같은 다양한 양의 이온들이 포함되어 있으며, 적절히 처리하지 않으면, 에스프레소 커피 제조 머신 내부에 용납될 수 없는 침전물이 매우 짧은 시간에 형성될 수 있다. 이는 예를 들어 탄산 칼슘 및 수산화 마그네슘과 같은 불용성 염의 침전으로 인해 발생한다.
현재는, 물을 연화시켜 이러한 단점을 극복하는 것으로 알려져 있다. 특히, 나트륨 이온이 경도의 원인인 이온을 대체하여 석회질(탄산 칼슘 및 탄산 마그네슘)의 침착을 방지한다. 그러나, 본 출원인은 이 전략이 음료의 pH도 변화시키기 때문에 에스프레소 커피의 감각적 특성에 영향을 미친다는 점을 주목했다.
본 출원인은 또한 나트륨과 함께 탄산염 및 중탄산염이 있으므로 인해 커피의 침투가 방해받아 음료 추출 시간이 늘어난다는 점에 주목했다. 이러한 이온의 조합은 커피 분말의 (특히 만난(mannan) 및 셀룰로오스와 같은 불용성 다당류 와 관련한) 팽윤을 유발시켜 커피 분말 퍽의 다공률을 감소시키고 여과 시간을 약 50 % 증가시킨다. 더욱이, 중탄산염과 나트륨이 있으므로 인해 컵에서 크림의 양이 증가한다.
게다가, 나트륨 이온은 카페인 및 트리고넬린과 같은 쓴 휘발성 방향족 화합물을 많이 추출하는 능력이 있다.
연화에 대한 반대 전략은 주입을 위해 탈염수를 사용하는 것이다. 그러나, 이러한 유형의 물은, 가열되어 공기에 노출되면, 커피 머신에 거칠게 작용할 수 있으며 또한 음료에 감각적 가치를 부여하는 물질과 향을 추출하는 능력이 떨어질 수 있다.
EP 2 316 796 A2는 음료 생산용 장치에 물을 필터링하는 시스템을 개시한다. 필터링 시스템에는 배관 시스템을 따라 순환하는 물의 전기 전도도를 감지하는 장치가 제공될 수 있다. 전도도계로 구성된이 감지 시스템은 필터링 시스템에 의해 생성된 물에 용해된 무기 염에 따라 물의 전도도를 제어하도록 작동한다.
US 9 986 870 B2는 음료 머신에 액체를 제공하는 장치 및 그 장치의 사용을 개시한다. 충전 수위의 도달과 관련하여 제어 장치에 신호를 출력할뿐만 아니라 탱크의 물 경도를 결정하도록 추가로 설계된 적어도 하나의 충전 레벨 센서가 더 제공될 수 있다.
본 출원인의 목적은, 에스프레소 커피의 품질을 더욱 높이기 위해, (최상의 필터링 옵션을 정의하기 위해) 유입수 및 (시간 경과에 따른 효율성을 모니터하기 위해) 필터에 의해 처리된 물을 진단하는 시스템을 제공하는 것이다. 따라서, 특정 에스프레소 커피 머신(특정 지역 및 특정 시간)에 공급되는 물의 조성물과 관련된 특정 화학적 파라미터를 결정하는 것이 중요하다. 이러한 파라미터(예를 들어, 총 경도, 임시 경도, 염소, 염화물, pH, 알칼리도, 총용존 고형물(TDS, Total Dissolved Solids), 철)가 측정되면, 물에서 이러한 파라미터의 성분을 줄이거나 완화할 수 있는 필터링 시스템을 사용할 수 있다.
이 분야에서 최첨단 기술의 현재 한계는 측정과 시스템이 모두 수동이라는 것이다. 본 출원인은, 에스프레소 커피 머신 사용자와 해당 주제에 대한 기술자의 인지도를 높이기 위해 사내 전문가 과정을 조직하는 것 외에도, 커피 머신과 함께 물 분석 키트를 제공한다.
본 발명의 목적은 커피 머신의 물 입구에 연이어 삽입되며, 유입수의 품질에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있는 다수의 중요한 화학적 파라미터를 실시간으로 측정할 수 있게 하는 기구를 제공하는 것이다. 이런 식으로, 적절한 기술로 물을 처리할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 시스템이 컵에 있는 음료의 최대 품질을 보장하고 상기 커피 머신의 품질과 효율성을 보존하기 위해 사전결정된 범위 내에 있지 않은 값을 감지하는 경우, 경보 또는 발광 또는 음향 신호를 사용할 수 있다.
유리하게는, 기기는 시각적 메시지(예를 들어 디스플레이 등) 및/또는 발광 신호 및/또는 음향 신호를 통해 에스프레소 커피 머신의 사용자에게 정보를 자동으로 명확하게 제공할 수 있다.
감지 및 모니터링해야 하는 물의 파라미터는 다음 중 하나 이상이다:
-pH
-알칼리도 [ppm]
-온도 [℃ / ℉]
-TDS(총용존 고형물) [ppm]
-총 경도 [ppm]
-총 철(Fe + 2 / Fe + 3) [ppm]
-총 염화물(Cl-) [ppm]
-잔류 염소(Cl2) [ppm]
-총 염소(Cl2) [ppm]
-계산된 랑게리아(Langelier) 지수 LSI
본 출원인은 다음을 주목했다:
(a) 전술한 파라미터 중 일부는 차동 측정 및 일반적으로 지속적으로 사용할 수 없는 기술을 통해 결정되고 평가된다.
(b) 전술한 파라미터 중 일부는 측정 중에 바람직하지 않은 이온을 방출할 수 있다. 예를 들어, 단순 결합된 전극을 사용해 pH를 측정하면 이온이 물에 방출될 수 있으며 분명히 오랜 시간 동안 물에 담글 수 없다.
본 출원인에 따르면, 상술한 파라미터는 두 그룹, 즉, 설치 및 유지 보수 작업을 수행하는 직원이 측정할 파라미터를 포함하는 제 1 그룹 및 원격 및 지속적으로 모니터링할 수 있는 파라미터를 포함하는 제 2 그룹으로 나눌 수 있다.
본 출원인은 경도와 물의 전도도 간에 직접적인 관계가 있음을 발견했다. 따라서, 본 출원인에 따르면, 물의 총 경도와 관련된 정보를 또한 지속적으로 그리고, 필요한 경우, 전도도 측정을 기반으로 원격 위치에서 도출할 수 있다.
제 1 태양에 따르면, 본 발명은:
에스프레소 커피를 추출하기 위해 커피 분말 퍽에 가압수를 공급하도록 구성된 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신으로서,
-급수기;
-물을 가열하는 보일러;
-펌프;
-커피 분말 퍽이 있는 필터 바스켓이 장착된 포터 필터와 협력하도록 구성되된 추출 그룹; 및
-에스프레소 커피를 제조하는 데 사용되는 물의 적어도 하나의 파라미터를 모니터링하기 위한 물 모니터링 시스템을 포함하고,
상기 모니터링 시스템은 물의 전기 전도도와 온도에 대한 정보에서 도출된 물 경도의 값을 지속적으로 실시간으로 제공하는 전도도 및 온도 프로브를 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신을 제공한다.
머신은 주어진 범위 내에 속하지 않는 감지된 파라미터 중 적어도 하나를 보정하도록 구성된 코렉터(corrector)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 코렉터는 교체 가능할 수 있는 리미네랄라이저 카트리지(remineralizer cartridge)를 포함한다.
실시예에서, 머신은 스로틀링 장치를 더 포함하고, 상기 스로틀링 장치는 코렉터의 상류에 물을 수용하고 측정 장치에 물을 공급하도록 구성되어 상기 측정 장치가 상기 코렉터를 통과한 물의 일부와 상기 코렉터가 보정하지 않은 물의 일부를 수용한다.
스로틀링 장치는 비례 밸브를 포함할 수 있다.
실시예에서, 물 모니터링 시스템은 물에 있을 수 있는 소정 크기의 고체 입자를 제거하기 위해 유입수의 사전 필터링을 실행하기 위한 사전 필터링 부재를 측정 장치의 상류에 더 포함한다.
코렉터는 사전 필터링 부재의 하류에 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 측정된 전기 전도도 값은 실질적으로 선형 관계로 물 경도 값에 정비례한다.
실시예에 따르면, 시스템은 상기 유도된 물 경도 값을 원격 수신기로 전송하고/하거나 상기 유도된 물 경도 값을 디스플레이하기 위한 송신기 및/또는 디스플레이를 포함한다.
실시예에 따르면, 머신은 역삼투 또는 염수 연화제에 기초한 정수 장치를 더 포함한다.
실시예에 따르면, 시스템은 측정된 값의 적어도 일부를 처리하기 위한 처리 유닛을 포함한다.
실시예에 따르면, 물 모니터링 시스템은 상기 급수기의 상류 또는 상기 커피 보일러 또는 증기 보일러의 상류에 배치된다.
제 2 양태에 따르면, 본 발명은:
-급수기;
-물을 가열하는 보일러;
-펌프; 및
-커피 분말 퍽이 있는 필터 바스켓이 장착된 포터 필터(필터 홀더)와 협력하도록 구성되고, 에스프레소 커피를 추출하기 위해 상기 커피 분말 퍽에 가압수를 공급하도록 구성된 추출 그룹을 포함하는 에스프레소 커피를 제조 및 추출하기 위한 머신에서 에스프레소 커피를 제조하는 데 사용되는 물의 적어도 하나의 파라미터를 모니터링하는 방법을 제공하는 방법으로서,
상기 방법은 물의 전기 전도도 및 온도에 대한 정보로부터 도출된 물 경도 값을 연속적으로 실시간으로 획득하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
실시예에 따르면, 상기 방법은 주어진 물 경도 범위 내에 속하지 않는 경우 물 경도를 보정하는 단계를 더 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 방법은 스로틀링 장치를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 스로틀링 장치는 코렉터의 상류에 물을 수용하고 측정 장치에 물을 공급하도록 구성되어, 상기 측정 장치가 상기 코렉터를 통과한 물의 일부 및 코렉터가 보정하지 않은 물의 일부를 수용하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 측정된 전기 전도도 값은 실질적으로 선형 관계로 물 경도 값에 정비례한다.
실시예에 따르면, 상기 방법은 측정 장치의 상류에서 물에 있을 수 있는 소정 크기의 고체 입자를 제거하기 위해 유입수의 사전 필터링을 수행하는 단계를 더 포함한다.
실시예들에 따르면, 보정하는 단계는 사전 필터링 단계의 하류에서 수행된다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명은 첨부도면을 참조하여 읽도록 비제한적인 예로서 제공된 하기의 상세한 설명으로부터 완전히 명확해질 것이다:
-도 1은 본 발명에 따른 시스템을 포함하는 에스프레소 커피 머신의 예시적인 다이어그램이다.
-도 2는 전도도에 대한 물 경도를 나타내는 그래프이다.
-도 3a은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시스템의 단순화된 예시이다.
-도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시스템의 단순화된 예시이다.
-도 1은 본 발명에 따른 시스템을 포함하는 에스프레소 커피 머신의 예시적인 다이어그램이다.
-도 2는 전도도에 대한 물 경도를 나타내는 그래프이다.
-도 3a은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시스템의 단순화된 예시이다.
-도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시스템의 단순화된 예시이다.
도 1은 순전히 예로서 참조 번호 10으로 전체적으로 표시된 에스프레소 커피 머신을 도시한다. 머신(10)은 머신의 주요 구성 요소를 수용하는 실질적으로 폐쇄된 머신 바디(11)를 포함하며, 이들 중 일부를 아래에서 설명할 것이다. 바람직하게는, 상부에서, 머신(10)는 컵이 놓일 수 있는 표면(12)을 포함한다. 표면(12)상의 컵을 가열하기 위한 전기 저항(미도시) 또는 다른 가열 시스템이 또한 제공될 수 있다.
머신(10)은 에스프레소 커피를 추출하기 위한 적어도 하나의 추출 그룹(13)을 포함한다. 바람직하게는, 머신(10)은 도 1에 예로서 도시된 기계와 같이 여러 추출 그룹(13), 예를 들어 3 개의 그룹을 포함한다. 또한, 2 개, 4 개 또는 그 이상의 그룹이 있을 수 있다. 바람직하게는 그릴(15)에 의해 상부가 부분적으로 폐쇄되는 드립 트레이(14)가 이점적으로 추출 그룹(13) 아래에 있다. 전형적으로, 에스프레소 커피의 추출 동안 커피 컵이 그릴(15)에 배치된다.
커피 분말 퍽용 필터 바스켓을 지지하기 위한 포터 필터가 각 추출 그룹(13)에 탈착식으로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 머신(10)은 예를 들어 머신을 온/오프 및/또는 추출을 시작/종료하기 위한 하나 이상의 디스플레이(16) 및 푸시 버튼을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 머신(10)은 또한 각각의 추출 그룹(13)에 대해 에스프레소 커피의 추출을 시작/종료 및/또는 에스프레소 커피를 추출하는 동안 추출 압력을 변경하기 위한 레버(18)(또는 도면에 도시되지 않은 푸시 버튼)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 머신(10)은 또한 머신에 들어가는 물 및/또는 머신(10)에 의해 처리된 물과 관련된 적어도 하나의 파라미터를 모니터링하도록 구성된 시스템(50)을 포함한다.
물의 전도도는 물 속에 용해된 모든 염의 양과 관련이있는 것으로 알려져 있다: 염의 양이 많을수록 전도도가 높아진다.
물의 경도는 칼슘 및/또는 마그네슘 염이 있는 것에 기인하며, 주로 중탄산염으로 인한 소위 "일시적 경도"와 주로 황산염과 염화물로 인한 "영구적 경도" 간의 합의 결과인 것으로 알려져 있다.
이 두 파라미터는 온도의 영향을 많이 받는다. 특히, 온도가 상승하면 전도도가 증가하는 경향이 있으나, 일시적인 경도는 감소하지만 영구 경도에는 큰 영향을 미치지 않는다.
따라서, 전도도는 물에 용해된 이온 종과 관련이 있지만, 경도는 특히 Mg + 및 Ca +와 관련이 있다.
따라서, 본 출원인은 전도도 측정으로부터 경도 값을 실시간으로 지속적으로 제공할 수 있는 장치를 제공하는 문제에 직면했다.
본 출원인은 머신의 실제 작동 중에 일련의 실험적 실험실 테스트를 수행했다. 광범위한 실험 후, 본 출원인은 놀랍게도 시험되는 물의 경도와 전도도 사이에 직접적인 관계가 있다는 것을 발견했다. 차례로, 당업계에 공지된 경도 측정과는 반대로, 전도도 측정은 연속적으로 또는 또한 원격으로 수행될 수 있는 측정이다.
이러한 측정은 측정된 전도도와 외삽된 경도 간의 상관관계를 여전히 제공하면서 에스프레소 커피 머신의 상류에 또는 기계의 유압 회로(예를 들어, 커피 보일러 또는 스팀 보일러의 상류)에서 온도가 다른 물에 대해 수행할 수 있다.
제 1 실험 측정은 음용수의 전도도와 경도 간의 직접적인 상관관계 평가와 관련있다. 도 2는 전도도에 따라 일부 예시적인 물의 경도와 전도도 사이의 실질적인 선형 관계를 보여주는 그래프이다. 제 1 곡선(그래프에서 마름모 모양의 점)은 (보일러를 통과한 후) 작동 조건 동안 센서를 사용하여 본 출원인이 직접 측정한 처리 용수에 관한 것이다. 제 2 곡선(그래프에서 사각형 모양의 점)은 전도도계를 사용하여 실험실에서 테스트한 미네랄 워터에 관한 것이다.
본 출원인은 다양한 전도도 값과 측정된 경도로 보일러를 통과한 후 처리 용수를 수집했다.
도 2에 예시된 결과는 다른 장치를 사용하여 측정한 경도와 전도도 사이에 상당한 선형성이 있음을 보여준다. 두 경우, 모두 선형 상관 계수가 높아 달성된 결과가 유효함을 뒷받침한다.
비제한적인 예로써, 두 개 직선의 수식이 아래에 나와 있다. 제 1 수식(I)은 처리 용수에 대한 실제 조건에서 수행된 테스트에서 유도된다. 제 2 수식(II)은 미네랄 워터에 대한 테스트에서 실험적으로 얻었다.
y = -156.57 + 51.714x R2 = 0.98183 (I)
y = -104.31 + 39.343x R2 = 0.97263 (II)
위에서 언급했듯이, 데이터의 가변성과 사용된 통계 모델의 정확성 간의 비를 나타내는 결정 계수 R2가 1에 매우 가깝다. 이는 모델이 데이터에 대해 거의 완벽한 설명을 제공함을 나타낸다.
보다 일반적으로, 경도와 전도도 사이의 관계는 약 30 내지 약 60, 바람직하게는 약 35 내지 약 55, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 50의 그래디언트를 갖는 선형 관계로 간주될 수 있다.
전도도를 지속적으로 측정하기 위해 프로브를 사용할 수 있다.
예를 들어, 모델 CS-958P3-6FF-S8(L = 0.2-20mS), AVS Ing. J.C. Rmer GmbH(독일 Knigsdorf)의 전도도계를 사용할 수 있다. 도 3a을 참조하면, 시스템(50)은 에스프레소 커피 머신(10)의 상류 또는 머신(10)의 유압 회로(예를 들어, 커피 보일러 또는 스팀 보일러의 상류)에 배치된 측정 장치(37)를 포함한다. 전형적으로, 측정 장치(37)는 사전 필터링 부재(30)의 하류에 위치하며, 상기 부재는 차례로 메인 수도관 또는 임의의 다른 수원(또는 저장 탱크)으로부터 물을 수용한다.
측정 장치(37)는 물의 다음 파라미터 중 적어도 하나를 검출할 수 있다:
-pH
-알칼리도 [ppm]
-온도 [℃ / ℉]
-TDS(총용존 고형물체) [ppm]
-총 경도 [ppm]
-총 철(Fe + 2 / Fe + 3) [ppm]
-총 염화물(Cl-) [ppm]
-잔류 염소(Cl2) [ppm]
-총 염소(C12) [ppm]
측정 장치(37)는 예를 들어 물의 전도도에 관한 정보로부터 유도된 물 경도 측정을 제공하는 전술한 유형의 전도도계를 포함할 수 있다. 측정은 바람직하게는 실시간으로 제공된다. 유리하게는, 측정 장치는 또한 물의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 물 전도도계와 수온 센서는 하나의 장치에 통합되거나 상호 연결될 수 있다.
측정 장치(37)에 의해 감지된 파라미터와 관련된 정보가 처리 장치(38)에 제공된다. 처리 장치(38)를 통해 검출된 정보가 디스플레이, 예를 들어, 에스프레소 커피 머신(10)의 디스플레이 또는 시스템(50)의 디스플레이에 표시될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 검출된 정보는 예를 들어 보드(가령, 처리 유닛(38)이 또한 장착되는 보드)에 제공된 메모리 유닛에 저장될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 검출된 정보는 임의의 전송 시스템 및 임의의 수단(예를 들어, 케이블 또는 무선)을 통해 다른 장치 또는 서버로 전송될 수 있다. 알려진 바와 같이, 안전한 단거리 무선 주파수를 통해 서로 다른 장치간에 정보를 교환하는 표준 방법을 제공하는 Bluetooth 표준을 사용할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 머신(10)에는 측정 장치(37)가 감지한 정보에 대해 사용자에게 경고하기 위해 경고등 및/또는 경보음이 제공될 수 있다. 예를 들어, 물의 pH가 허용되는 것으로 간주되는 사전 결정된 범위 내에 있지 않는 것을 바텐더에게 경고하기 위해 경고등이 제공될 수 있다.
도 3b는 상술한 바와 같이 측정 장치(37)를 포함하는 다른 시스템(50)을 도시한다. 도 3b에 따른 시스템(50)은 이들 값이 특정 범위에 속하지 않는 것을 검출되는 경우 정확한 값으로 리셋하기 위해 감지된 파라미터 중 적어도 일부를 조정하도록 구성된 활성 시스템이다.
도 3b에 따른 시스템(50)은 또한 바람직하게는 측정 장치(37)의 상류에 유입수물(IN)의 사전 필터링을 수행하기 위한 사전 필터링 부재(30)를 포함한다. 사전 필터링 부재(30)의 목적은 물에 있을 수 있는 고체 입자(예를 들어, 크기가 약 5 마이크론보다 큰 입자)를 제거하는 것이다. 정수 장치(33) 및 코렉터/통합기 부재(36)는 바람직하게는 사전 필터링 부재(30)의 하류에 제공된다. 정수 장치(33)는 임의의 공지된 정수기, 예를 들어, 역삼투 기반 정수기 또는 염수 연화제를 포함할 수 있다. 코렉터/통합기(36)는 특정 범위에 속하지 않는 감지된 파라미터의 적어도 일부를 보정(선택적으로 통합)하도록 구성된다. 코렉터(36)는 예를 들어 교체 가능한 리미네랄라이저 카트리지를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 스로틀링 장치(35)가 또한 제공될 수 있으며, 상기 장치는 코렉터(36)의 상류에 물을 수용하고 측정 장치(37)에 물을 공급한다. 이러한 방식으로, 측정 장치(37)는 코렉터(36)를 통과한 물의 일부를 수용하고 코렉터가 보정 및/또는 통합하지 않은 물의 일부를 수용한다. 스로틀링 장치는 예를 들어 비례 밸브(35)일 수 있다.
바람직하게는, 시스템(50)은 하나 이상의 유량 측정 장치를 포함한다. 예를 들어, 제 1 유량계(31)는 정수 장치(33)의 상류에 제공될 수 있고 제 2 유량계는 스로틀링 장치의 상류에 제공될 수 있다. 제 3 유량계(32)가 또한 정수 장치(33)로부터의 배출수 흐름을 모니터링하기 위해 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 처리 유닛(38)이 측정 장치(37)에 연결되고 물 파라미터와 관련하여 수신된 정보를 처리한다. 처리 유닛(38)은 또한 스로틀링 장치(35)에 연결된다. 측정 장치(37)에 의해 수신된 정보에 기초하여, 처리 유닛(38)은 측정 장치의 입력부에 상이한 양의 물을 공급하도록 스로틀링 장치(35)의 작동을 제어한다. 예를 들어, 측정 장치가 설정된 파라미터에 맞지 않는 소량의 미네랄을 감지하면, 스로틀링 장치(35)는 그에 따라 더 많은 양의 물이 코렉터(36)를 통과하도록 물 흐름 통로를 조절한다. 그러나, 측정 장치(37)가 과량의 미네랄 물질을 감지하면, 스로틀링 장치(35)는 그에 따라 소량의 물이 코렉터(36)를 통과하도록 물 흐름 통로를 개방한다. 바람직하게는, 처리 유닛(3)은 또한 전술한 유량 측정 장치( 31, 32 및 34) 중 하나 이상에 연결된다.
이러한 방식으로, 능동 모니터링 및 보정 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 커피 머신(10)에 공급되는 물이 최적으로 설정되고 최적인 것으로 고려되는 것과 일치하는 파라미터를 갖도록 물의 하나 이상의 파라미터를 지속적으로 모니터링하고 보정한다.
표 1은 에스프레소 커피 제조에 사용되는 물의 일부 파라미터에 대한 최적 값의 범위를 나타낸다.
| 물 사양 표 | |||
| Min. | Max. | ||
| TDS | ppm | 90 | 150 |
| 총 경도 | ppm | 70 | 100 |
| 총 철(Fe+2/Fe+3) | ppm | 0 | 0.02 |
| 잔류 염소(Cl2) | ppm | 0 | 0.05 |
| 총 염소(C12) | ppm | 0 | 0.1 |
| pH | value | 6.5 | 8.5 |
| 알카리도 | ppm | 40 | 80 |
| 염소(Cl-) | ppm | 크지 않음 | 50 |
본 발명에 따르면, 에스프레소 커피 머신에서 사용되는 물을 처리하는 방법도 제공된다. 이 방법은 물 전도도를 측정하고 이러한 전도도 측정에서 물 경도 측정을 도출하는 것을 고려한다.
이 전도도 정보 및/또는 도출된 경도 측정 및/또는 고려되는 물에 대해 수행된 다른 측정을 기반으로, 물을 (예를 들어, 역 삼투압 또는 염수 연화제에 기초한 정수기 사용해) 적어도 부분적으로 처리 및/또는 (필요한 경우 미리 정해진 양의 미리 결정된 물질과 통합해) 특정 범위에 속하지 않는 감지된 파라미터의 적어도 일부를 보정/통합한다. 보정은 예를 들어 교체 가능한 리미네랄라이저 카트리지를 사용하여 수행될 수 있다.
바람직하게는, (예를 들어 코렉터(36)의 상류에서 물을 수용하고 측정 장치(37)에 물을 공급하는 스로틀링 장치(35)에 의해 수행되는) 스로틀링 단계가 또한 고려된다. 이러한 방식으로, 측정 장치(37)는 코렉터(36)를 통과한 물의 일부와 코렉터가 보정 및/또는 통합하지 않은 물의 일부를 수용한다. 스로틀링 장치는 예를 들어 비례 밸브(35)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 측정은 처리 유닛(38)에 의해 처리된다. 처리 유닛(38)은 또한 스로틀링 장치(35)에 연결된다. 측정 장치(37)에 의해 수신된 정보에 기초하여, 처리 유닛(38)은 스로틀링 장치(35)의 동작을 제어해 스로틀링 장치가 측정 장치의 입력부에 상이한 양의 물을 공급하도록 한다. 예를 들어, 설정된 파라미터와 일치하지 않는 소량의 미네랄이 검출되면, 스로틀링 장치(35)는 그에 따라 더 많은 양의 물이 코렉터(36)를 통과하도록 물 흐름 통로를 조절한다. 그러나, 측정 장치(37)가 과량의 미네랄 물질을 감지하면, 스로틀링 장치(35)는 그에 따라 소량의 물이 통합기/코렉터(36)를 통과하도록 물 흐름 통로를 개방한다.
이러한 방식으로, 능동 모니터링 및 보정 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 커피 머신(10)에 공급되는 물이 최적으로 설정되고 최적인 것으로 고려되는 것과 일치하는 파라미터를 갖도록 물의 하나 이상의 파라미터를 지속적으로 모니터링하고 보정한다.
Claims (16)
- 에스프레소 커피를 추출하기 위해 커피 분말 퍽에 가압수를 공급하도록 구성된 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신(10)으로서,
-급수기;
-물을 가열하는 보일러;
-펌프;
-커피 분말 퍽이 있는 필터 바스켓이 장착된 포터 필터와 협력하도록 구성되된 추출 그룹(13); 및
-에스프레소 커피를 제조하는 데 사용되는 물의 적어도 하나의 파라미터를 모니터링하기 위한 물 모니터링 시스템(50)을 포함하고,
상기 모니터링 시스템(50)은 물의 전기 전도도와 온도에 대한 정보에서 도출된 물 경도의 값을 지속적으로 실시간으로 제공하는 전도도 및 온도 프로브(37)를 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 1 항에 있어서,
주어진 범위에 속하지 않는 감지된 파라미터 중 적어도 하나를 보정하도록 구성된 코렉터(36)를 더 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 2 항에 있어서,
상기 코렉터(36)는 리미네랄라이저 카트리지를 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
스로틀링 장치(35)를 더 포함하고, 상기 스로틀링 장치(35)는 코렉터(36)의 상류에서 물을 수용하고 측정 장치(37)에 물을 공급하도록 구성되어, 상기 측정 장치(37)가 코렉터(36)를 통과한 물의 일부와 코렉터(36)가 보정하지 않은 물의 일부를 수용하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 4 항에 있어서,
스로틀링 장치는 비례 밸브(35)를 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 2 항에 있어서,
물 모니터링 시스템(50)은, 측정 장치(37)의 상류에, 물에 있을 수 있는 고체 입자를 제거하기 위해 유입수(IN)의 사전 필터링을 수행하기 위한 사전 필터링 부재(30)를 더 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 6 항에 있어서,
상기 코렉터(36)가 사전 필터링 부재(30)의 하류에 제공되는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 1 항에 있어서,
전기 전도도의 측정된 값은 실질적으로 선형 관계로 물 경도 값에 정비례하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 8 항에 있어서,
상기 시스템(50)은 상기 도출된 물 경도 값을 원격 수신기로 전송 및/또는 상기 도출된 물 경도 값을 디스플레이하기 위한 송신기 및/또는 디스플레이를 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 1 항에 있어서,
역삼투 또는 염수 연화제에 기초한 정수 장치를 더 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 1 항에 있어서,
상기 시스템은 측정된 값의 적어도 일부를 처리하기 위한 처리 유닛(38)을 포함하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 제 1 항에 있어서,
상기 물 모니터링 시스템(50)이 상기 급수기의 상류 또는 상기 보일러의 상류에 배치되는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신. - 에스프레소 커피를 추출하기 위해 커피 분말 퍽에 가압수를 공급하도록 구성되고,
-급수기;
-물을 가열하는 보일러;
-펌프; 및
-커피 분말 퍽이 있는 필터 바스켓이 장착된 포터 필터와 협력하도록 구성되된 추출 그룹을 구비하는 에스프레소 커피 제조 및 추출용 머신(10)에서 에스프레소 커피를 제조하는 데 사용되는 물의 적어도 하나의 파라미터를 모니터링하는 방법으로서,
상기 방법은 물의 전기 전도도 및 온도에 대한 정보로부터 도출된 물 경도 값을 연속적으로 실시간으로 획득하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 13 항에 있어서,
주어진 물 경도 범위에 속하지 않는 경우 물 경도를 보정하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 14 항에 있어서,
스로틀링 장치(35)를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 스로틀링 장치(35)는 코렉터(36)의 상류에 물을 수용하고 측정 장치(37)에 물을 공급하도록 구성되어 상기 측정 장치(37)가 코렉터(36)를 통과한 물의 일부와 코렉터(36)가 보정하지 않은 물의 일부를 수용하는, 방법. - 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
측정된 전기 전도도 값은 실질적으로 선형 관계로 물 경도 값에 정비례하는, 방법.
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