KR20140117677A - 음료 준비용 기계 내의 또는 이와 관련된 개선부 - Google Patents

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KR20140117677A
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앤드류 찰스 벤틀리
아담 마틴 로이드
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크라프트 푸즈 알앤디, 인크.
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Abstract

음료 분배용 음료 준비 기계는, 하우징과, 제1 저장고 스테이션과, 수성 매체를 수납하기 위한 제1 저장고와, 보조 모듈을 수용하기 위한 보조 모듈 스테이션을 포함하고, 상기 제1 저장고는 상기 제1 저장고 스테이션 연결가능하다.

Description

음료 준비용 기계 내의 또는 이와 관련된 개선부 {IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO A MACHINE FOR THE PREPARATION OF BEVERAGES}
본 발명은 음료 준비용 기계 내의 또는 이와 관련된 개선부에 관한 것이다.
커피 및 차와 같은 음료를 준비하기 위한 음료 준비 시스템이 종래 기술로서 공지되어 있다. 일 예시가, 예를 들어 커피, 차, 핫초코, 에스프레소 및 카푸치노 등 다양한 음료를 준비하는데 적합한 음료 준비 시스템을 교시하는 국제공개특허공보 WO 2004/064585호에 개시되어 있다.
고온 음료와 저온 음료 모두를 분배할 수 있는 대안적인 음료 준비 시스템을 생산하려는 시도가 있어 왔다. 그러나, 이러한 시스템은, 예를 들어 저온 음료가 분배될 때 비교적 많은 양의 물을 매우 신속하게 적당한 온도로 냉각시킬 수 있는 순간 냉각기(flash cooler)와 같은 비교적 대용량인 주문형 냉각기의 설비에 의존한다. 다르게, 상기 시스템은, 보유 저장조 전체에 저장된 물의 온도를 저온 음료에서 원하는 온도로 낮추기 위한 대용량 냉각기를 제공한다. 대용량 냉각기는 상대적으로 많은 양의 물을 적당한 양씩 신속하게 냉각시키거나 또는 소량의 물의 온도를 상대적으로 크게 변화시킬 수 있다. 이러한 시스템의 단점은, 대용량 냉각기가 대형이고, 소음이 심하며, 냉각 회로의 일부로서 냉매 가스를 포함한다는 것 등에 있다. 이는 시스템의 부피를 늘리고, 값비싸게 하며, 재이용하기 곤란하게 한다. 따라서, 가정 내에서 사용하기에는 부적합하다.
본 발명에 따르면, 음료 분배용 음료 준비 기계가 제공되는바, 음로 준비 기계는
하우징과,
제1 저장고 스테이션과,
상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능한, 수성 매체를 수납하기 위한 제1 저장고와,
보조 모듈을 수용하기 위한 보조 모듈 스테이션을 포함한다.
상기 보조 모듈 스테이션에 연결가능한 보조 모듈이 갖춰질 수 있다. 바람직하게, 보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하다. 보조 모듈 스테이션은 저장 위치 및 작동 위치로부터 이동가능하며, 상기 저장 위치에서 보조 모듈 스테이션은 외부에서 보았을 때 사실상 가려져 있고, 상기 작동 위치에서 보조 모듈은 보조 모듈 스테이션에 연결가능하다. 보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전될 수 있다. 다르게, 보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 병진 운동할 수 있다. 다르게, 보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전가능한 힌지식 패널상에 형성될 수 있다.
선택적으로, 보조 모듈 스테이션은 수성 매체를 수납하기 위한 제2 저장고를 수용하기에 적합하다. 선택적으로, 보조 모듈은 제1 저장고 스테이션에 연결가능하다.
상기 기구는 수성 매체를 수납하기 위한 제2 저장고 및 제2 저장고 스테이션을 더 포함하고, 상기 제2 저장고는 상기 제2 저장고 스테이션에 연결가능하다.
바람직하게, 제1 저장고 및 제2 저장고는 제1 저장고 스테이션 및 제2 저장고 스테이션에 상호 교환가능하게 연결가능하다.
선택적으로, 보조 모듈은 제2 저장고 스테이션에 연결가능하다.
보조 모듈은 냉각 모듈일 수 있다. 냉각 모듈은 열전기 냉각기(TEC) 또는 펠티에 열 펌프(peltier heat pump)를 포함할 수 있다. 냉각 모듈은 냉각 모듈에 의해 냉각된 수성 매체를 저장고로 다시 돌아오게 하는 재순환 기구를 포함할 수 있다.
제1 저장고는 대기 온도의 수성 매체를 수납하는 것이 바람직하다. 대기 온도는, 기계가 사용되는 장소의 주변 온도를 의미하며, 시간과 장소 변화의 온도에 따라 변할 수 있다.
제2 저장고는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 수성 매체의 온도는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 15 ℃ 낮다. 제2 저장고는 국부적 대기 온도 레벨에 따라 4 ℃ 내지 15 ℃의 절대 온도의 수성 매체를 수납할 수 있다.
다르게, 보조 모듈은 수성 매체 여과 유닛, 사전 가열 모듈, 원격 측정 유닛, 살균 모듈 또는 수성 매체를 수납하기 위한 저장고일 수 있다.
상기 기계는 두 개 이상의 보조 모듈을 포함할 수 있다.
두 개의 보조 모듈을 포함할 때, 제1 보조 모듈은 보조 모듈 스테이션에 연결될 수 있고, 제2 보조 모듈은 제1 저장고 스테이션에 연결될 수 있다.
다르게, 두 개의 보조 모듈을 포함할 때, 제1 보조 모듈은 제1 보조 모듈 스테이션에 연결될 수 있고, 제2 보조 모듈은 제2 보조 모듈 스테이션에 연결될 수 있다.
다르게, 두 개의 보조 모듈을 포함할 때, 제1 보조 모듈은 보조 모듈 스테이션에 연결될 수 있고, 제2 보조 모듈은 제2 저장고 스테이션에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 태양에는, 음료 분배용 음료 준비 기계가 제공되는바, 상기 음료 준비 기계는
하우징과,
제1 저장고 스테이션과,
상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능한, 수성 매체를 수납하기 위한 제1 저장고와,
보조 모듈을 포함하고, 상기 보조 모듈은 제1 저장고 스테이션에 보조 모듈을 연결하기 위한 제1 인터페이스 및 보조 모듈에 제1 저장고를 연결하기 위한 제2 인터페이스를 포함함으로써, 조립시, 보조 모듈은 제1 저장고와 제1 저장고 스테이션 사이에 위치된다.
상기 기계는 수성 매체를 수납하기 위한 제2 저장고 및 제2 저장고 스테이션을 더 포함하고, 상기 제2 저장고는 상기 제2 저장고 스테이션에 연결가능하다.
보조 모듈은 제2 저장고와 제2 저장고 스테이션 중간에서 연결될 수 있다.
보조 모듈은 냉각 모듈, 사전 가열 모듈, 수성 매체 여과 유닛, 살균 모듈 및 원격 측정 유닛으로부터 선택될 수 있다.
제1 저장고 스테이션 및/또는 제2 저장고 스테이션과 유체 연통하는 히터가 갖춰질 수 있다.
바람직하게, 제1 저장고는 대기 온도의 수성 매체를 수납한다.
바람직하게, 제2 저장고는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮은 온도의 수성 매체를 수납한다. 보다 바람직하게, 수성 매체의 온도는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 15 ℃ 낮다. 대기 온도는 기계가 사용되는 국부적인 환경에 따라 변할 수 있다. 바람직하게, 제2 저장고는 4 ℃ 내지 15 ℃ 온도의 수성 매체를 수납한다.
냉각 모듈은 냉각 모듈에 의해 냉각된 수성 매체를 저장고로 다시 돌아오게 하는 재순환 기구를 포함할 수 있다.
제2 저장고는 단열될 수 있다.
본 발명의 다른 태양에서는, 고온 음료 및 저온 음료 분배용 음료 시스템이 제공되는바, 상기 음료 시스템은
a) 수성 매체를 사용하여 하나 이상의 음료 성분으로 형성된 음료를 분배하기 위한 음료 준비 기계와,
b) 수성 매체를 수납하는 제1 저장고와,
c) 대기 온도보다 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는 제거가능한 제2 저장고를 포함하며,
상기 음료 준비 기계는
하우징과,
제1 저장고 스테이션과,
제2 저장고 스테이션과,
수성 매체를 가열하기 위해 제1 스테이션과 유체 연통하는 히터를 포함하며,
상기 제1 저장고는 상기 히터와 유체 연통하도록 상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능하고,
상기 제2 저장고는 상기 제2 저장고 스테이션에 연결가능하다.
바람직하게, 제1 저장고는 대기 온도의 수성 매체를 수납한다.
바람직하게, 제2 저장고는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮은 온도의 수성 매체를 수납한다. 보다 바람직하게, 수성 매체의 온도는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 15 ℃ 낮다. 제2 저장고는 4 ℃ 내지 15 ℃ 온도의 수성 매체를 수납할 수 있다.
제2 저장고는 단열되는 것이 바람직하다.
본 발명의 기계 또는 시스템은, 수성 매체가 제1 또는 제2 저장고로부터 제1 또는 제2 저장고로 또는 보조 모듈로부터 보조 모듈로 다시 돌아오게 하기 위한 재순환 기구를 더 포함하고, 상기 재순환 기구는 재순환 기구에서의 순환시 수성 매체를 살균하기 위한 UV원을 포함한다. 양호하게, 재순환시 수성 매체를 살균하기 위해 UV광을 사용하면, 총 노출 시간이 증가함에 따라 저전력 UV 방사체를 사용할 수 있게 된다.
바람직하게, UV원은 UV LED이다. 바람직하게, UV LED는 250 nm 내지 320 nm의 방출되는 광의 파장을 갖는다. LED에 있어서의 작은 포커싱 영영의 사용 및 물의 재순환으로 인해 수성 매체가 UV광에 노출되는 시간이 연장됨으로써 저전력 출력이 사용될 수 있어 효율적으로 살균할 수 있게 된다.
재순환 기구는 냉각 기구도 포함한다. 그러나, 시스템의 부품을 형성하는 임의의 또는 모든 수성 매체 공급원들에 UV 살균법이 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 재순환 기구 및 UV원은 살균 보조 모듈의 부품으로서 갖춰진다.
다른 실시예에서는, 재순환 기구, 냉각 기구, 및 UV원 모두가 냉각 모듈의 부품으로서 갖춰진다.
필터링된 UV 광은 저장고 또는 저장고에 수납된 매체를 조명하거나 또는 형광을 발하는데 사용될 수 있다.
기재된 기계 및 시스템은, 커피, 차, 카푸치노, 핫초코, 아이스차, 과일 감로주, 스무디 및 프라페를 포함하지만 이로 제한되지는 않는 고온 음료 및 저온 음료, 추출된/우려낸 또는 희석된 음료와 같은 종류의 음료를 분배하기에 적합하다.
또한 본 발명은 고온 음료 및 저온 음료 분배용 음료 시스템을 제공하는바, 상기 음료 시스템은,
a) 수성 매체를 사용하여 하나 이상의 음료 성분으로 형성된 음료를 분배하기 위한 음료 준비 기계와,
b) 수성 매체를 수납하는 제1 저장고와,
c) 대기 온도보다 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는 제거가능한 제2 저장고를 포함하며,
상기 음료 준비 기계는
제1 저장고 스테이션과,
수성 매체를 가열하기 위해 제1 스테이션과 유체 연통하는 히터를 포함하며,
상기 제1 저장고는 상기 히터와 유체 연통하기 위해 상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능하고
상기 제2 저장고는 상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능하다.
단일 저장고 스테이션을 사용하고, 상이한 온도의 수성 매체(예를 들어, 물)를 수납하는 교체가능한 저장고를 교환함으로, 소형화 시스템은 고온 또는 저온인 음료를 효율적으로 분배할 수 있다.
바람직하게, 제1 저장고는 대기 온도의 수성 매체를 수납한다.
바람직하게, 제2 저장고는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮은 온도의 수성 매체를 수납한다.
선택적으로, 수성 매체의 온도는 4 ℃ 내지 15 ℃이다.
제2 저장고는 단열되는 것이 바람직하다. 양호하게, 제2 저장고는 물과 같은 수성 매체를, 필요시 냉각된 온도로 유지하기 위해 저장고 스테이션에 부착되기 전에 냉장고에 저장될 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예가 단지 예시적인 방법으로 기재될 것이다.
본원 발명은 고온 음료와 저온 음료 모두를 분배할 수 있는 대안적인 음료 준비 시스템을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 음료 준비 기계의 제1 실시예의 정면 사시도이다.
도 2는 도 1의 기계의 후면 사시도이다.
도 3은 도 1의 기계의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 음료 준비 기계의 제2 실시예의 정면 사시도이다.
도 5는 도 4의 기계의 후면 사시도이다.
도 6은 두 개의 보조 모듈이 끼워지는 것을 도시한, 도 4의 기계의 일련의 사시도이다.
도 7은 도 4의 기계의 개략도이다.
도 8은 두 개의 물 탱크 및 보조 모듈이 끼워지는 것을 도시한, 본 발명에 따른 음료 준비 기계의 제3 실시예의 일련의 사시도이다.
도 9는 전술된 실시예에 따른, 소비자를 위한 살균 시스템의 개략도이다.
도 10은 본 발명에 따른 음료 준비 시스템의 제4 실시예의 개략도이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 음료 준비 기계의 제1 실시예를 도시한다. 상기 음료 준비 기계는 첨부된 청구항에 의해 명시된 본 발명과 관련하여 후술되는 변형 부분을 제외하면 국제공개특허공보 WO 2004/064585호에 개시 및 도시된 통상적인 형태의 음료 준비 기계이다. 국제공개특허공보 WO 2004/064585호는 음료 준비 기계의 기본 설계 및 기능, 그리고 상기 기계와 함께 사용되는 음료 카트리지의 설계 및 기능을 모두 개시하고 있다. 이러한 태양은, 본 발명과 관련된 부분을 제외하고는 본원에서 상세하게 기재되지 않을 것이다. 국제공개특허공보 WO 2004/064585호의 내용은 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 다른 형태의 음료 준비 기계가 갖춰진 적용품에서도 발견될 수 있으며, 본 발명의 목적을 위해 음료 성분이 카트리지로부터 인출되거나 또는 1회 분량 형태로 운반될 것을 요구하지 않는다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 음료 준비 기계(201)는 일반적으로, 온수기(water heater; 225), 물 펌프(230), 공기 흡입구(236)를 갖춘 분배 밸브(235), 제어 프로세서, 사용자 인터페이스(240), 및 카트리지 헤드(250)를 수납하는 하우징(210)을 포함한다. 다음으로, 카트리지 헤드(250)는 일반적으로, 사용되는 음료 카트리지를 유지하기 위한 카트리지 홀더, 카트리지 인식 수단, 그리고 사용되는 음료 카트리지의 입구 및 출구를 형성하기 위한 입구 및 출구 피어셔(piercer)를 포함한다.
하우징(210)의 전반부(211)는 음료가 분배되는 분배 스테이션(270)을 포함한다.
상기 기계의 사용자 인터페이스(240)는 하우징(210)의 전면에 위치되며 시작/정지 버튼(241)을 포함한다. 작동 사이클의 개시를 제어하는 시작/정지 버튼(241)으로는 수동 작동식 푸시 버튼, 스위치, 또는 이와 유사한 것이 있다. 버튼(241)은 작동 사이클을 수동으로 정지시키는데 사용될 수도 있다.
하우징(210)의 후반부(212)는 제1 물 탱크(220) 및 제2 물 탱크(280)를 부착하기 위한 리세스(214)를 제공한다.
제1 물 탱크(220)는 소비자가 탱크에 남아 있는 물의 양을 확인할 수 있도록 투명 및 반투명 재료로 제조될 수 있다. 다르게, 제1 물 탱크(220)는 불투명 재료로 제조될 수 있지만, 내부에 표시창(viewing window)이 갖춰진다. 또한, 전술된 것 대신에, 제1 물 탱크(220)에는, 탱크 내의 물 높이가 미리 선택된 수준으로 낮아질 때, LED와 같은 경고 표시기를 선택적으로 작동시키고 물 펌프(230)의 작동을 방지하는 로우 레벨 센서가 갖춰질 수 있다. 제1 물 탱크(220)는 약 1.5 리터의 내부 용량을 갖는 것이 바람직하다.
제1 물 탱크(220)는 사용시 제1 물 탱크 스테이션(120)에 연결된다. 제1 물 탱크(220)는, 미적인 면을 고려하여 직원형(right circular)일 수 있거나 절두체형(frustum)일 수 있는 대체로 원통형인 본체(221)를 포함한다. 상기 탱크는 물을 탱크에 채우기 위한 입구를 형성하는 개방 상단부를 포함하며, 사용시에는 수동으로 제거가능한 뚜껑(222)에 의해 폐쇄된다. 탱크의 하단부 쪽을 향하여 출구가 갖춰진다. 출구는 제1 물 탱크가 제1 물 탱크 스테이션(120)으로부터 제거될 때 폐쇄 위치로 편향되는 밸브를 포함한다. 기계의 내부에 고체 미립자가 진입하는 것을 방지하기 위해 출구에 필터가 갖춰질 수도 있다. 제1 물 탱크 스테이션(120)은 제1 물 탱크(220)의 하단부를 수용하도록 형성된 기부 플레이트(121)를 포함한다. 기부 플레이트(121)에는 탱크가 기부 플레이트상에 위치될 때 제1 물 탱크(220)의 출구 밸브와 정합식으로 연결되는 밸브 커넥터(122)가 갖춰진다. 스테이션(120)에 탱크(220)가 연결되면 밸브가 개방되고 이를 통해 물이 유동한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 커넥터(122)로부터 내부로 연장하는 도관(123)이 온수기(225)와 소통한다.
음료 준비 기계(201)에는 제2 물 탱크 스테이션(180)이 갖춰진다. 제2 물 탱크 스테이션(180)은 제1 물 탱크 스테이션(120)과 동일한 방식으로 밸브 커넥터(182)를 구비한 기부 플레이트(181)를 포함한다. 제2 물 탱크(280)는 제2 물 탱크 스테이션(180)에 위치될 수 있다. 제2 물 탱크(280)에는 제1 물탱크와 동일한 형태의 출구 밸브가 갖춰져서 전술된 것과 동일한 방식으로 밸브 커넥터에 연결된다. 제2 물 탱크(280)의 구조 및 재료는 제1 물 탱크(220)의 구조 및 재료와 동일한 것이 바람직하다.
기부 플레이트(121 및 181)는, 제1 물 탱크(220) 및 제2 물 탱크(180)의 위치를 표시하는 분리 만입부를 갖추고 일편으로서 형성되는 것이 바람직하다.
도관(183)은 제2 물 탱크 스테이션의 밸브 커넥터(182)로부터 분배 밸브(235)까지 내부로 연장된다.
물 펌프(230)는 온수기 및 분배 밸브(250)를 통해 탱크로부터 물을 인출하기 위해 충분한 흡입 헤드를 형성하는 체적 변위형 펌프(volumetric displacement pump)이다. 바람직하게, 연동형 펌프(peristaltic type pump)가 사용됨으로써, 매 회전(each revoution)시 정해진 체적의 물을 운반한다. 물 펌프(230)는 최대 압력 2.5 bar에서 최대 유량 900 ml/min의 물을 제공한다. 바람직하게, 일반적으로, 압력은 2 bar로 제한될 것이다. 기계를 통한 물의 유량은 속력 제어에 의한 펌프의 최대 유량의 백분율로 제어 프로세서에 의해 제어될 수 있다. 바람직하게, 펌프는 최대 정격 유량의 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100% 중 어느 하나로 구동될 수 있다. 펌핑된 물의 체적의 정확도는 분배된 음료의 최종 체적의 + 5% 또는 - 5%의 정확도를 유도하는 + 5% 또는 - 5%인 것이 바람직하다. 연동 펌프(peristaltic pump)가 사용될 때, 운반되는 체적은 회전 수에 의해 결정될 수 있다. 다르게, 예를 들어, 연동 펌프가 사용되지 않는다면, 물 펌프(230)의 상류 또는 하류의 유동 라인에 체적 유동 센서(미도시)가 갖춰질 수 있다. 바람직하게, 체적 유동 센서는 회전 센서일 수 있다.
분배 밸브(235)는 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이 비복귀 밸브와 결합된 두 개의 전기 작동식 솔레노이드 전환 밸브의 조립체를 포함하는 것이 바람직하다. 기계를 통해 제1 물 탱크 또는 제2 물 탱크로부터 카트리지 헤드로 물을 정확하게 운반하기 위해, 유동 개시 전, 제어 프로세스에 의해 분배 밸브(250)의 각 솔레노이드 밸브가 선택된다.
온수기(225)는 1550 W의 전력 등급을 갖고, 물 펌프(230)로부터 수용된 물을 약 20 ℃의 개시 온도로부터 1분 이내에 약 88 ℃ 내지 94 ℃ 범위의 작동 온도로 가열할 수 있다. 일 작동 사이클의 최종점과 온수기(225)가 연속적으로 작동 사이클을 개시할 수 있는 순간 사이의 체류 시간(dwell time)은 10초보다 짧은 것이 바람직하다. 온수기는 작동 사이클 동안 선택된 온도를 + 2 ℃ 또는 - 2 ℃ 내로 유지시킨다. 바람직하게, 작동 사이클 동안 물은 88 ℃, 91 ℃, 또는 94 ℃의 온도로 카트리지 헤드(250)로 운반될 수 있다. 온수기(225)는 88 ℃ 또는 94 ℃ 범위 내에서 운반 온도를 신속하게 조절할 수 있다. 온수기(225)는 온도가 98 ℃를 초과할 때 온수기의 작동을 멈추게 하는 과열 차단부(over-temperature cut-off)를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 분배 밸브(235)는 온수기(225) 및 제2 물 탱크(280)로부터의 물 공급 입구를 수용한다. 또한, 공기 흡입구(236)는 공기가 카트리지 헤드(250)로 펌핑되게 허용한다. 필요하다면 공기 공급 경로에 독립적인 공기 압축기가 결합될 수 있다. 분배 밸브(235)로부터의 물/공기 출구(237)는 물 펌프(230)에 연결된다. 다음으로, 물 펌프(230)는 카트리지 헤드(250)에 연결된다.
음료 준비 기계의 제어 프로세서는 프로세싱 모듈 및 메모리를 포함한다. 제어 프로세서는 온수기(225), 물 펌프(230), 분배 밸브(235) 및 사용자 인터페이스(240)에 작동식으로 연결되어 그 작동을 제어한다.
사용시, 제1 물 탱크(220)는 고온 음료용 물을 제공하도록 사용되고 물은 카트리지 헤드(250)로 향하는 중에 온수기(225)를 통과한다. 제2 물 탱크(280)는 저온 음료 또는 대기 온도로 공급되는 음료용 물을 제공하도록 사용되고 물은 온수기(225)를 통과하지 않는다. 제2 물 탱크(280) 내의 물은 탱크에 부어지기 전에 냉각될 수 있다. 그러나, 바람직하게, 물을 수납하고 있는 탱크는 냉장고에서 냉각될 수 있다. 바람직하게, 제2 물 탱크 스테이션에 연결되었을 때, 제2 물 탱크(280) 내의 물의 온도는 대기 온도 또는 실온보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮으며, 보다 바람직하게는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 15 ℃ 낮다. 탱크의 형상 및 크기는, 탱크가 음료 준비 기계로부터 연결해제될 때 가정용 냉장고 문에 끼워지게 허용한다.
제1 물 탱크(220) 및 제2 물 탱크(280)는 제1 물 탱크 스테이션(120) 및 제2 물 탱크 스테이션(180)상에서 상호 교환가능하다. 환언하면, 탱크의 일 설계는, 제1 물 탱크 스테이션(120)과 제2 물 탱크 스테이션(180)에 끼워 맞추기 위해 사용될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 음료 준비 기계(201)의 제2 실시예를 도시한다. 제1 실시예에서와 같이, 상기 기계는 제1 물 탱크(220) 및 제2 물 탱크(280), 그리고 제1 물 탱크 스테이션(120) 및 제2 물 탱크 스테이션(180)을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(210)의 설계는 다른 형상을 띄고 있지만, 상기 기계의 구성품의 기능은 상이하게 후술되는 부분을 제외하고는 전술된 제1 실시예의 기계 구성품의 기능과 동일하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 음료 준비 기계에는 하나 이상의 보조 모듈이 갖춰진다. 도시된 실시예에서, 두 개의 보조 모듈은 제1 물 탱크 스테이션(120) 및 제2 물 탱크 스테이션(180)에 장착되어 도시된다. 사전 가열 모듈(320)은 제1 물 탱크(220)와 기부 플레이트(121) 사이에서 제1 물 탱크 스테이션(120)상에 장착된다. 냉각 모듈(380)은 제2 물 탱크(280)와 기부 플레이트(180) 사이에서 제2 물 탱크 스테이션(180)상에 장착된다. 또한, 도 6은, 음료 준비 기계에 제1 물 탱크 스테이션과 제2 물 탱크 스테이션 모두에 위치되는 두 배 용량의 단일 물탱크(290)가 갖춰지는 선택적인 구성을 도시한다.
보조 모듈(320, 380)은 제1 물 탱크 및 제2 물 탱크와 직렬로 장착된다. 각각의 보조 모듈의 하면은 물 탱크 스테이션의 경계면과 정합하고, 보조 모듈의 상면은 제1 또는 제2 물 탱크를 수용하도록 형성된다. 보조 모듈의 상면과 하면 모두에는 물 탱크 및 물 탱크 스테이션의 밸브 커넥터와 정합하기에 적절한 밸브 커넥터가 갖춰진다. 이러한 구성은 보조 모듈이 냉각 유닛 또는 사전 가열 유닛을 포함할 때에 특히 적합하다. 또한, 여과 유닛도 이러한 구성에 사용될 수 있다.
도 7은 제2 실시예의 내부 구조를 개략적으로 도시한다. 펌프, 온수기 및 분배 밸브의 배치는 제1 실시예에서와 동일하다. 도시된 바와 같이, 사전 가열 모듈(320)은 히터(321)를 포함한다. 냉각 모듈(380)은, 탱크 출구(383)을 통해 제2 탱크(280)로부터 물을 수용하여 냉각시키고, 그 후 탱크 입구(384)를 통해 제2 탱크(280)로 되돌아온 물을 재순환시키는 열전기 냉각기(TEC; 381)를 포함한다. 냉각 모듈(380) 내에 갖춰진 펌프(382)에 의해 재순환을 위한 원동력이 공급된다. 필요할 때에, 물은 밸브(385)를 통해 냉각 모듈(380)을 빠져나간다. 다른 형태의 펠티에 열 펌프 또는 유사한 장치가 TEC(381) 대신 사용될 수 있다.
사용시, 저온 음료가 필요할 때, 물은 펌프(230)에 의해 제2 물 탱크(280)로부터 카트리지 헤드(250)로 펌핑된다. 냉각 모듈(380)이 존재함으로써, 제2 탱크(280) 내의 물은 냉각된 상태로 유지된다.
냉각 모듈(380)은 초기에 대기 온도 또는 상온으로 있는 제2 탱크(280) 내의 물을 냉각하기 위해 사용될 수 있거나 또는 냉장고에서 사전 냉각된 제2 탱크(280) 내의 물의 온도를 유지하는데 사용될 수 있다.
사전 가열 모듈(320)은, 물이 기계 하우징의 주 히터(225)를 통과하기 전에, 대기 온도에서 제1 탱크(220)로부터 설정량만큼 취해지는 물을 가열하는데 사용될 수 있다.
다르게, 제2 탱크는 탱크의 필수 부품으로서 TEC와 같은 냉각 기구를 자체 내에 포함할 수 있다.
도 8은, 음료 준비 기계(201)에 제1 물 탱크 스테이션(120) 및 제2 물 탱크 스테이션(180), 그리고 보조 모듈 스테이션(300)이 갖춰진, 본 발명의 제3 실시예를 도시한다. 보조 모듈 스테이션(300)은, 제1 및 제2 물 탱크와 직렬이 아닌 평행한 보조 모듈을 장착하는데 사용된다.
보조 모듈 스테이션(300)은 전력 및 유체 연결부를 포함한다. 보조 모듈 스테이션(300)은 도 8에 도시된 바와 같이 저장 위치와 작동 위치 사이에서 회전될 수 있는바, 저장 위치에서, 보조 모듈 스테이션은 제1 및 제2 물 탱크 스테이션 아래에서 보았을 때 가려져 있고, 작동 위치에서, 보조 모듈 스테이션은 접근 가능하며 제1 및 제2 탱크 스테이션의 후방에 위치된다. 다르게, 도시되지 않은 구성으로서, 보조 모듈 스테이션(300)은, 활주 움직임과 같은 병진 운동에 의해 또는 보조 모듈이 사용될 때 낮아지는 플립 다운 패널(flip-down panel)상에 위치됨으로 저장 위치와 작동 위치 사이에서 움직일 수 있다.
보조 모듈(300)은 임의의 냉각 모듈, 사전 가열 모듈, 물 여과 유닛, 살균 모듈, 원격 측정 장치 또는 전술된 것과 유사한 것일 수 있다.
도 9는 전술된 임의의 실시예에서 사용될 수 있는 변형된 시스템을 도시한다. 물 재순환 시스템의 부품으로서 자외선(UV) 챔버(501)가 갖춰진다. 도시된 바와 같이, 물은, 펌프(382) 및 3방 밸브(500)에 의해 제2 탱크(280)로부터 UV 챔버(501)를 통해 제2 탱크(280)로 재순환된다. 이러한 재순환은 물이 카트리지 헤드(250)로 운반될 필요가 없을 때 지속된다. 음료를 분배하기 위해 물이 필요하다면, 물은 3방 밸브(500)를 사용함으로써 카트리지 헤드(250)로 전환된다.
UV 챔버(501)는 하우징(503) 및 복수의 UV 방출 소자(502)를 포함하는바, UV 방출 소자는 UV 범위 내의 광으로 챔버(501)를 통과하는 물을 조명하도록 포커싱된다. 바람직하게, 챔버(501)를 통해 물을 운반하기 위해 사용되는 파이프는 풀루오르에틸렌 폴리머(FEP)로 형성되어 파이프에 걸쳐 양호하게 UV가 전달되게 한다. UV 방출 소자(502)는 UV 발광 다이오드(LED)를 포함한다. LED는 250 nm 내지 320 nm의 선택된 파장의 UV를 방출한다. 챔버(501)를 통과하는 물의 재순환이 물의 총 UV 노출 시간을 수배 증가시킴으로 인해, LED는 저압 수은 방전 UV 램프와 비교하여 상대적으로 낮은 전력 출력을 가질 수 있다. 또한, 적절한 렌즈 배치를 사용함으로 적은 포커싱 영역을 갖도록 LED가 배치될 수 있어 살균 효과를 강화시킨다. 이로 인해 비용이 절감되고, 보다 작은 UV LED가 사용될 수 있다.
바람직하게, 탱크(280) 또는 탱크 내부에 수납된 물은 필터링되는 LED의 UV 출력의 일부에 의해 조명될 수 있다. 탱크(280)는 UV 광에 노출되었을 때 형광을 발하는 재료로 형성되거나 이를 포함할 수 있다.
시스템에 사용되는 물을 살균하기 위한 UV 광은, 물이 대기 온도에서 또한 냉각, 가열 또는 배출되는 것과는 별개로, 제1 탱크(220) 또는 제2 물 탱크(280)에서의 물의 재순환을 위해 사용될 수 있다. UV 챔버(501)는, 물 또는 보조 모듈 스테이션 중 하나에 연결될 수 있는 다른 보조 모듈의 부품으로서 또는 기계의 부품으로서 형성된 냉각 모듈의 재순환 파이프의 부품으로서 형성될 수 있다. 각각의 저장고 스테이션에는 필요하다면 직렬의 UV 챔버(501)가 갖춰질 수 있다.
UV 챔버(501)는 분리 연결가능한 보조 모듈의 부품으로서 또는 기계의 주요 하우징의 부품으로서 형성될 수 있다. UV 챔버(501) 및 재순환 기구는 살균 모듈 자체의 부품으로서 또는 냉각 모듈의 부품으로서 형성될 수 있다.
도 10은 시스템의 제4 실시예를 도시한다. 이러한 시스템에서, 음료 준비 기계(201)는 단일 저장고 스테이션 및 두 개의 물 탱크를 포함한다. 제1 물 탱크(220)는 대기 온도의 물을 수납하여 고온 음료를 준비하기 위해 사용된다. 제2 탱크(280)는 대기 온도보다 낮은 온도의 물(400)을 수납하여, 저온 음료를 준비하기 위해 사용된다. 탱크(220, 280)는 상호 교환가능하며, 필요에 따라 저장고 스테이션에서 교환된다. 제2 탱크는, 음료 준비 기계(201)에 장착되지 않을 때에는 냉각된 체적의 물을 생성하고 유지하기 위해 냉장고에 저장되는 것이 바람직하다. 이런식으로, 시스템은 음료 준비 기계의 하우징 내에서 장치를 냉각할 필요 없이 고온 음료와 저온 음료 모두를 신속하게 제조하기 위해 사용될 수 있다.
바람직하게, 제2 물 탱크(280)는 단열되고, 운반 손잡이가 갖춰질 수 있다. 또한, 도어 포켓과 같은 냉장고의 규격 공간 내에 끼워지기 적합하게 형성될 수도 있다.
전술된 제1 내지 제3 실시예 중 어느 하나의 사용시, 필요에 따라 보조 모듈이 보조 모듈 스테이션 또는 제1 또는 제2 물 탱크 스테이션에 적절하게 장착된다. 또한, 제1 물 탱크 및 제2 물 탱크 중 하나 또는 둘 모두가 제1 물 탱크 스테이션 및 제2 물 탱크 스테이션 각각에 적절하게 위치된다.
음료를 위한 물은 제조될 음료의 형태에 따라 제1 또는 제2 물 탱크로부터 공급된다. 예를 들어, 냉각된 음료가 필요할 경우, 물은, 냉장고에서 사전 냉각된 물을 수납할 수 있거나 또는 냉각 모듈 또는 합체된 TEC에 의해 냉각된 물을 수납할 수 있는 제2 탱크로부터 공급된다. 고온 음료가 필요할 경우, 물은 제1 탱크로부터 공급되며, 공급된 물은 선택적으로는 사전 가열 모듈을 통해 히터(225)를 통과한다.
전술된 임의의 실시예에 따른 기계(201)의 기본 작동이 국제공개특허공보 WO 2004/064585호에 모두 개시되어 있다.
전술된 바로부터, 본 발명의 보조 모듈은, 음료를 형성하기 위해 물을 수납하는 하나 이상의 탱크와 직렬 또는 평행하게 위치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 하나 이상의 보조 모듈은, 원하는 기능의 결합에 의존하여 하나 이상의 물 탱크와 결합하여 사용될 수 있다. 또한, 기재된 다양한 형태의 보조 모듈은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 전술된 음료 기계의 하나 이상의 실시예와 함께 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 전술된 실시예의 보조 모듈 및 물 탱크는 하나 이상의 저장고 스테이션을 구비한 음료 준비 기계와 함께 사용될 수 있다.

Claims (53)

  1. 음료 분배용 음료 준비 기계이며,
    하우징과,
    제1 저장고 스테이션과,
    상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능한, 수성 매체를 수납하기 위한 제1 저장고와,
    보조 모듈을 수용하기 위한 보조 모듈 스테이션을 포함하는
    음료 준비 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조 모듈 스테이션에 연결가능한 보조 모듈을 더 포함하는
    음료 준비 기계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한
    음료 준비 기계.
  4. 제3항에 있어서,
    보조 모듈 스테이션은 저장 위치 및 작동 위치로부터 이동가능하며, 상기 저장 위치에서 보조 모듈 스테이션은 외부에서 보았을 때 사실상 가려져 있고, 상기 작동 위치에서 보조 모듈은 보조 모듈 스테이션에 연결가능한
    음료 준비 기계.
  5. 제3항에 있어서,
    보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전되는
    음료 준비 기계.
  6. 제3항에 있어서,
    보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 병진 운동하는
    음료 준비 기계.
  7. 제3항에 있어서,
    보조 모듈 스테이션은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전가능한 힌지식 패널상에 형성되는
    음료 준비 기계.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈 스테이션은 수성 매체를 수납하기 위한 제2 저장고를 수용하는
    음료 준비 기계.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈은 제1 저장고 스테이션에 연결가능한
    음료 준비 기계.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    수성 매체를 수납하기 위한 제2 저장고와, 제2 저장고 스테이션을 더 포함하고, 상기 제2 저장고는 상기 제2 저장고 스테이션에 연결가능한
    음료 준비 기계.
  11. 제10항에 있어서,
    제1 저장고 및 제2 저장고는 제1 저장고 스테이션 및 제2 저장고 스테이션에 상호 교환가능하게 연결가능한
    음료 준비 기계.
  12. 제10항에 있어서,
    보조 모듈은 제2 저장고 스테이션에 연결가능한
    음료 준비 기계.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈은 냉각 모듈인
    음료 준비 기계.
  14. 제13항에 있어서,
    냉각 모듈은 열전기 냉각기(TEC) 또는 펠티에 열 펌프를 포함하는
    음료 준비 기계.
  15. 제13항에 있어서,
    냉각 모듈은 냉각 모듈에 의해 냉각된 수성 매체를 저장고로 다시 돌아오게 하는 재순환 기구를 포함하는
    음료 준비 기계.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 저장고는 대기 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 준비 기계.
  17. 제8항에 있어서,
    제2 저장고는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 준비 기계.
  18. 제17항에 있어서,
    수성 매체의 온도는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 15 ℃ 낮은
    음료 준비 기계.
  19. 제8항에 있어서,
    제2 저장고는 4 ℃ 내지 15 ℃ 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 준비 기계.
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈은 수성 매체 여과 유닛인
    음료 준비 기계.
  21. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈은 사전 가열 모듈인
    음료 준비 기계.
  22. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈은 원격 측정 유닛인
    음료 준비 기계.
  23. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    보조 모듈은 수성 매체를 수납하기 위한 저장고인
    음료 준비 기계.
  24. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    두 개 이상의 보조 모듈을 포함하는
    음료 준비 기계.
  25. 제24항에 있어서,
    두 개의 보조 모듈을 포함하고,
    제1 보조 모듈은 보조 모듈 스테이션에 연결되고, 제2 보조 모듈은 제1 저장고 스테이션에 연결되는
    음료 준비 기계.
  26. 제24항에 있어서,
    두 개의 보조 모듈을 포함하고,
    제1 보조 모듈은 제1 보조 모듈 스테이션에 연결되고, 제2 보조 모듈은 제2 보조 모듈 스테이션에 연결되는
    음료 준비 기계.
  27. 제24항에 있어서,
    두 개의 보조 모듈을 포함하고,
    제1 보조 모듈은 보조 모듈 스테이션에 연결되고, 제2 보조 모듈은 제2 저장고 스테이션에 연결되는
    음료 준비 기계.
  28. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    수성 매체가 제1 저장고로부터 제1 저장고로 또는 보조 모듈로부터 보조 모듈로 다시 돌아오게 하기 위한 재순환 기구를 더 포함하고, 상기 재순환 기구는 재순환 기구에서의 순환시 수성 매체를 살균하기 위한 UV원을 포함하는
    음료 준비 기계.
  29. 제28항에 있어서,
    UV원은 UV LED인
    음료 준비 기계.
  30. 제29항에 있어서,
    UV LED는 250 nm 내지 320 nm의 방출 광의 파장을 갖는
    음료 준비 기계.
  31. 제28항에 있어서,
    재순환 기구 및 UV원은 살균 보조 모듈의 부품으로서 갖춰지는
    음료 준비 기계.
  32. 제28항에 있어서,
    재순환 기구는 냉각 기구도 포함하는
    음료 준비 기계.
  33. 제32항에 있어서,
    재순환 기구, 냉각 기구, 및 UV원은 모두 냉각 모듈의 부품으로서 갖춰지는
    음료 준비 기계.
  34. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    커피, 차, 카푸치노, 핫초코, 아이스차, 과일 감로주, 스무디 및 프라페를 포함하지만 이로 제한되지는 않는 고온 음료 및 저온 음료, 추출된/우려낸 또는 희석된 음료와 같은 종류의 음료를 분배하는
    음료 준비 기계.
  35. 고온 음료 및 저온 음료 분배용 음료 시스템이며,
    a) 수성 매체를 사용하여 하나 이상의 음료 성분으로 형성된 음료를 분배하기 위한 음료 준비 기계와,
    b) 수성 매체를 수납하는 제1 저장고와,
    c) 대기 온도보다 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는 제거가능한 제2 저장고를 포함하며,
    상기 음료 준비 기계는
    하우징과,
    제1 저장고 스테이션과,
    제2 저장고 스테이션과,
    수성 매체를 가열하기 위해 제1 스테이션과 유체 연통하는 히터를 포함하며,
    상기 제1 저장고는 상기 히터와 유체 연통하도록 상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능하고,
    상기 제2 저장고는 상기 제2 저장고 스테이션에 연결가능한
    음료 시스템.
  36. 제35항에 있어서,
    제1 저장고는 대기 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 시스템.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서,
    제2 저장고는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 시스템.
  38. 제37항에 있어서,
    수성 매체의 온도는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 15 ℃ 낮은
    음료 시스템.
  39. 제37항에 있어서,
    제2 저장고는 4 ℃ 내지 15 ℃ 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 시스템.
  40. 제35항 또는 제36항에 있어서,
    제2 저장고는 단열되는
    음료 시스템.
  41. 제35항 또는 제36항에 있어서,
    수성 매체가 제1 저장고로부터 제1 저장고로 또는 제2 저장고로부터 제2 저장고로 다시 돌아오게 하기 위한 재순환 기구를 더 포함하고, 상기 재순환 기구는 재순환 기구에서의 순환시 수성 매체를 살균하기 위한 UV원을 포함하는
    음료 시스템.
  42. 제41항에 있어서,
    UV원은 UV LED인
    음료 시스템.
  43. 제42항에 있어서,
    UV LED는 250 nm 내지 320 nm의 방출 광의 파장을 갖는
    음료 시스템.
  44. 제41항에 있어서,
    재순환 기구 및 UV원은 살균 보조 모듈의 부품으로서 갖춰지는
    음료 시스템.
  45. 제41항에 있어서,
    재순환 기구는 냉각 기구도 포함하는
    음료 시스템.
  46. 제45항에 있어서,
    재순환 기구, 냉각 기구, 및 UV원은 모두 냉각 모듈의 부품으로서 갖춰지는
    음료 시스템.
  47. 제35항 또는 제36항에 있어서,
    커피, 차, 카푸치노, 핫초코, 아이스차, 과일 감로주, 스무디 및 프라페를 포함하지만 이로 제한되지는 않는 고온 음료 및 저온 음료, 추출된/우려낸 또는 희석된 음료와 같은 종류의 음료를 분배하는
    음료 시스템.
  48. 고온 음료 및 저온 음료 분배용 음료 시스템이며,
    a) 수성 매체를 사용하여 하나 이상의 음료 성분으로 형성된 음료를 분배하기 위한 음료 준비 기계와,
    b) 수성 매체를 수납하는 제1 저장고와,
    c) 대기 온도보다 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는 제거가능한 제2 저장고를 포함하며,
    상기 음료 준비 기계는
    제1 저장고 스테이션과,
    수성 매체를 가열하기 위해 제1 스테이션과 유체 연통하는 히터를 포함하며,
    상기 제1 저장고는 상기 히터와 유체 연통하도록 상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능하고
    상기 제2 저장고는 상기 제1 저장고 스테이션에 연결가능한
    음료 시스템.
  49. 제48항에 있어서,
    제1 저장고는 대기 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 시스템.
  50. 제48항 또는 제49항에 있어서,
    제2 저장고는 대기 온도보다 5 ℃ 내지 30 ℃ 낮은 온도의 수성 매체를 수납하는
    음료 시스템.
  51. 제50항에 있어서,
    수성 매체의 온도는 4 ℃ 내지 15 ℃인
    음료 시스템.
  52. 제48항 또는 제49항에 있어서,
    제2 저장고는 단열되는
    음료 시스템.
  53. 제48항 또는 제49항에 있어서,
    커피, 차, 카푸치노, 핫초코, 아이스차, 과일 감로주, 스무디 및 프라페를 포함하지만 이로 제한되지는 않는 고온 음료 및 저온 음료, 추출된/우려낸 또는 희석된 음료와 같은 종류의 음료를 분배하는
    음료 시스템.
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