KR20220016956A

KR20220016956A - 추출물 제조 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220016956A
Application number: KR1020227000072A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 비트머; 토마스 리베
Original assignee: 엘알피 아게
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2022-02-10
Also published as: AU2020287218A1; US20220248898A1; CA3140727A1; CN114144098A; CH716248A2; CH716248B1; EP3979882A1; WO2020245132A1

Abstract

추출제(9)에 의해 추출 재료(8)로부터 추출물(10)을 제조하는 시스템(20) 및 방법은 상기 추출제(9)용 공급 라인(14), 가열 장치(5), 상기 추출 재료(8)용 브루잉 장치(6) 및 추출물 수집 용기(11)를 포함한다. 상기 공급 라인(14)은 측정 요소(12, 13, 18), 및 상기 추출제(9)의 용적 유량을 위한 적어도 하나의 용적 유량 제어 요소(7)를 포함한다. 또한, 가열된 추출제(19)의 온도가 상기 측정 요소(13)에 의해 측정될 수 있다. 상기 시스템은 제어 유닛(2)을 포함하고, 상기 제어 유닛(2)은 상기 브루잉 장치(6)용 가열된 추출제(19)에 대한 투여 요법을 포함한다. 상기 투여 요법은 입력 장치(24)에 의해 선택될 수 있으며, 이에 의해 상기 용적 유량 제어 요소(7)는 상기 투여 요법에 따라 설정될 수 있고 상기 측정 요소(18)를 통해 모니터링된다.

Description

추출물 제조 시스템 및 방법

본 발명은 추출제에 의해 추출 재료로부터 추출물을 제조하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 시스템은 커피, 차, 코코아 음료와 같은 뜨거운 음료를 준비하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 뜨거운 음료는 또한 음료의 형태로 소비될 수 있는, 예를 들면 수프와 같은, 가열되는 다른 액체 식품을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

문서 DE 10 20 11 076 116 A1에는 밸브와 펌프를 갖는 라인을 통해 물 탱크, 드립 트레이, 배수구 또는 분배 지점에 연결된 보일러를 갖는 커피 머신이 알려져 있다. 대기 상태에서, 상기 밸브는 적어도 부분적으로 개방되고, 결과적으로 개방형 보일러 시스템이 확보된다. 상기 밸브는 음료를 빼낼 때 제어 장치에 의해 작동 및 폐쇄되어, 뜨거운 물이 필요하게 된다. 사전 규정된 원하는 작동 압력에 도달하는 즉시, 압력 릴리프 밸브로 구성된 밸브가 개방되어, 커피 준비를 위해 준비된 뜨거운 물이 상기 작동 압력에서 커피 음료를 준비하기 위한 브루잉 장치(brewing device)로 공급될 수 있다. 상기 보일러에 공급되는 냉수의 양은 물 탱크와 보일러 사이의 보일러 공급 라인에 위치한 유량계를 사용하여 결정될 수 있다. 대기 작동을 위한 개방형 보일러 시스템과 용적 유량 제어 음료 디스펜서를 사용하면 에너지 소비를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 압력 릴리프 밸브는 또한 안전 밸브로서 역할하므로 추가적인 안전 밸브가 필요하지 않게 된다. 보일러에서 나오는 뜨거운 물의 온도와 커피 음료를 준비하기 위해 제공되는 뜨거운 물의 양은 어떠한 방식으로도 조절되지 않는다. 아마도, 사용자는 커피 음료가 준비되자마자 스위치나 푸시 버튼을 눌러 펌프의 작동을 중단시켜야만 할 것이다. 사용자는 뜨거운 물의 온도 및 브루잉 장치에 공급되는 뜨거운 물의 압력에 영향을 줄 수 없으며, 이는 이와 같은 매개변수들이 종래 시스템에서 제어되지 않은 상태로 남아 있음을 의미한다.

따라서, 음료는 오직 다소 일정한 온도를 사용해서만 준비할 수 있으며, 이와 같은 온도는 상기 공정에 따라 - 따라서, 선택한 장치 개념에 따라 - 상기 준비 과정에서 제어되지 않은 방식으로 감소하거나 증가할 수 있다.

보일러를 사용할 때 요구되는 필요한 온도까지 물을 가열하기 위해서는 상당한 시간의 가열이 필요하기 때문에, 사용자는 음료를 마실 때까지 오랜 시간을 기다려야 한다.

보일러를 사용할 때, 사용자가 음료를 준비할 때 예상하는 양에 관계없이 미리 규정된 양의 물이 가열된다. 결과적으로, 너무 많은 물이 가열되고 추가 에너지가 소비되어 상당한 에너지 낭비가 발생한다.

체크 밸브를 갖는 커피 머신을 사용할 때, 물이 보일러로부터 브루잉 장치로 운반될 수 있도록 밸브에 필요한 개방 압력을 생성하기 위해 물을 끓여야 한다. 이는 그와 같은 개념으로 브루잉 온도를 선택할 수 없음을 의미한다.

따라서 온도, 용적 또는 브루잉 공정을 조정할 수 있는 뜨거운 음료를 준비하기 위한 개선된 시스템이 필요하다. 온도, 용적 또는 브루잉 공정 매개변수들을 조정함으로써 역동적인 음료 제조가 가능하게 된다. 이는 언급된 매개변수들이 원하는 대로 선택되거나 사전 설정될 수 있기 때문에, 각각의 음료가 개별적으로 제조될 수 있음을 의미한다.

본 발명의 목적은 추출제에 의해 추출 재료로부터 추출물을 제조하기 위한 시스템 및 추출제에 의해 추출 재료로부터 추출물을 제조하는 방법을 제공하는 것이며, 여기서 상기 추출제의 온도는 보다 정확하게 설정될 수 있다. 특히, 상기 시스템 및 방법은 브루잉 온도를 조절할 가능성이 있는 뜨거운 음료를 준비하는 데 사용할 수 있다.

본 발명의 목적은 또한 추출제에 의해 추출 재료로부터 추출물을 제조하기 위한 시스템 및 추출제에 의해 추출 재료로부터 추출물을 제조하는 방법을 제공하는 것이며, 이에 의해 상기 추출제를 위한 온도 프로파일이 설정될 수 있다. 특히, 상기 시스템 및 방법은 브루잉 공정을 제어할 수 있는 가능성을 갖도록 뜨거운 음료를 준비하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 시스템에 의해 달성된다. 상기 시스템의 유리한 실시예들은 청구항 2 내지 18의 주제이다. 본 발명의 목적은 청구항 19에 따른 방법에 의해 달성된다. 상기 방법의 유리한 실시예들은 청구항 20 내지 31의 주제이다. 상기 시스템 또는 방법의 유리한 용도는 청구항 32의 주제이다.

"예를 들면"라는 용어가 하기 설명에서 사용되는 경우, 상기 용어는 예시적인 실시예들 및/또는 변형에 관한 것이며, 이는 반드시 본 발명의 교시의 보다 바람직한 적용으로서 이해되어야 하는 것은 아니다. "바람직하게", "바람직한"이라는 용어는 일련의 예시적인 실시예들 및/또는 변형의 예를 참조함으로써 유사한 방식으로 이해되어야 하며, 이는 반드시 본 발명의 교시의 바람직한 적용으로서 이해되어야 하는 것은 아니다. 따라서, "예를 들면", "바람직하게는" 또는 "바람직한"이라는 용어는 복수의 예시적인 실시예들 및/또는 변형과 관련될 수 있다.

다음의 상세한 설명은 본 발명에 따른 시스템에 대한 다양한 실시예들을 포함한다. 특정 시스템에 대한 설명은 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 설명 및 청구항들에서, "포함한다", "구비한다", "갖는다"라는 용어는 "포함하지만 이에 한정되지 않는다"로 해석된다.

추출제에 의해 추출 재료로부터 추출물을 제조하기 위한 시스템은 추출제의 연속 공급을 위한 공급 라인, 가열 장치, 브루잉 장치 및 추출물 수집 용기를 포함한다. 상기 브루잉 장치는 추출 재료를 함유한다. 상기 공급 라인은 상기 추출제를 상기 가열 장치에 공급하도록 구성된다. 상기 가열 장치로부터 상기 브루잉 장치까지 가열된 추출제를 위한 연결 라인이 제공된다. 상기 브루잉 장치는 추출 재료를 위한 수용 요소를 포함하고, 이는 상기 추출제에 대해 투과성이어서, 상기 추출물은 상기 가열된 추출제를 상기 추출 재료와 접촉시킴으로써 획득될 수 있다. 상기 추출믈 수집 용기는 추출물을 수집하도록 구성된다.

상기 공급 라인 또는 상기 연결 라인은 적어도 하나의 측정 요소와 적어도 하나의 용적 유량 제어 요소를 포함한다. 상기 브루잉 장치용 가열된 추출제에 대한 적어도 하나의 투여 요법을 포함하는 제어 유닛이 제공되며, 상기 투여 요법은 입력 장치에 의해 선택가능하다. 상기 용적 유량 제어 요소는 상기 투여 요법에 따라 설정될 수 있고 상기 측정 요소를 통해 모니터링될 수 있다.

본 시스템을 사용하면, 추출 공정의 전체 기간 동안 매개변수 압력, 온도 및 용적 유량을 정확하게 설정하여 추출물의 품질을 정확하게 설정하고 모니터링할 수 있다. 또한, 다수의 투여 요법들이 상기 제어 유닛에 저장할 수 있다. 각각의 투여 요법들에 대해, 상기 추출 공정의 지속 시간, 온도, 압력 및 상기 추출제의 용적 유량이 특화되어, 상기 추출 공정이 정확하게 규정된 조건하에서 발생한다.

특히, 상기 용적 유량 제어 요소의 개방 시간은 상기 제어 유닛에 의해 원하는 용적 유량 또는 압력으로부터 결정될 수 있다. 따라서, 상기 추출 공정은 임의의 원하는 용적 유량에 대해 설정할 수 있다. 또한, 상기 추출 공정을 프로그래밍될 수 있다; 특히, 알려진 용적 유량으로 추출 공정으로부터 원하는 용적 유량에 대한 추출 공정을 외삽하는 것이 가능한다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 상기 제어 유닛은 컴퓨팅 유닛, 비교 유닛, 및 메모리 유닛을 포함한다. 특히, 상기 메모리 유닛은 투여 요법을 포함하고, 바람직하게는 복수의 투여 요법을 포함한다. 따라서, 상기 시스템의 사용자는 원하는 품질의 추출물을 획득하기 위해 이미 확인된 복수의 투여 요법들 중에서 선택할 수 있다.

상기 투여 요법은 특히 상기 추출물을 준비하기 위한 추출제 또는 가열된 추출제의 원하는 용적 유량, 압력 및 원하는 온도를 포함할 수 있다.

또한, 상기 추출 과정 중 임의의 시점에서 매개변수들이 상기 투여 요법들과 대응하는지의 여부를 상기 추출 과정 중에 확인할 수 있다. 이를 위해, 상기 측정된 용적 유량 값은 상기 비교 유닛을 통해 원하는 용적 유량과 비교될 수 있다. 대안적으로서 또는 그에 추가하여, 상기 측정된 압력 값은 상기 비교 유닛에 의해 원하는 압력과 비교될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 상기 가열 장치로의 열 공급을 제어하기 위한 가열 제어기가 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 원하는 용적 유량이 외란 변수(disturbance variable)로서 추가될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 측정 요소는 측정된 용적 유량 값을 결정하기 위한 유량 측정 장치로서 또는 추출제 또는 가열된 추출제의 측정된 압력 값을 결정하기 위한 압력 측정 장치로서 구성될 수 있다.

상기 용적 유량 제어 요소는 특히 양방향 밸브, 제어 밸브, 다중 방향 밸브 또는 펌프로서 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 공급 라인은 제어 밸브 또는 펌프를 포함할 수 있다. 상기 펌프는 특히 제어 가능한 펌프로서 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 연결 라인은 다중 방향 밸브를 포함할 수 있으며, 다시 말해서 본 실시예에 따르면, 상기 다중 방향 밸브는 상기 연결 라인에 배열된다.

일 실시예에 따르면, 상기 추출제의 용적 유량을 결정하기 위한 용적 유량 제어 요소가 상기 공급 라인에 배열된다. 상기 공급 라인에는 제어 밸브가 포함된다. 제어 유닛이 제공되며, 상기 제어 유닛은 컴퓨팅 유닛, 비교 유닛, 및 메모리 유닛을 포함한다. 상기 메모리 유닛은 상기 원하는 용적 유량, 및 추출물 제조를 위한 추출제의 원하는 온도를 포함하는 복수의 투여 요법들을 포함한다. 상기 투여 요법들 중 하나는 상기 원하는 용적 유량 및 상기 가열된 추출제의 원하는 온도를 포함하는 입력 장치에 의해 선택될 수 있다. 상기 제어 밸브의 개방 시간은 상기 원하는 용적 유량으로부터 상기 컴퓨팅 유닛에 의해 결정될 수 있으며, 이에 의해 상기 측정된 용적 유량 값은 상기 비교 유닛에 의해 상기 원하는 용적 유량과 비교될 수 있으며, 따라서 상기 제어 밸브는 상기 원하는 용적 유량이 상기 측정된 용적 유량 값과 일치하는 방식으로 설정될 수 있다.

상기 제어 밸브는 상기 측정된 용적 유량 값이 상기 브루잉 장치에 공급될 가열된 추출제의 용적 또는 용적 분율에 대응할 때 상기 제어 밸브가 폐쇄되는 방식으로 상기 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.

뜨거운 음료의 준비를 위해, 준비가 여러 단계에서 발생하는 경우, 상기 용적 유량은 또한 복수의 부분 용적 유량으로 분할될 수 있다. 정지 단계가 아닌 각 단계에서, 브루잉 장치에는 용적 유동의 용적 유량 부분을 포함하는 가열된 추출제의 부분 용적 유량이 공급된다. 상기 추출제의 각각의 용적 유량은 상기 가열 장치에 공급된다. 대응하는 열 수요는 각각의 용적 유량에 대해 계산된다. 상기 열 수요를 충족시키는 데 필요한 가열 에너지가 상기 가열 장치에 공급된다. 상기 가열 에너지는 상기 투여 요법에 특화된 용적을 기준으로 상기 제어 유닛의 컴퓨팅 유닛에 의해 결정된다. 이와 같은 맥락에서, 상기 용적은 추출물 제조에 필요한 추출제의 용적을 의미한다.

필요한 온도와 용적은 사용자가 수동으로 설정할 수도 있다. 대안적으로 또는 이에 추가하여, 상기 용적 및 온도는 특정 추출물의 제조를 위해 사용자에 의해 사전 설정될 수 있다. 상기 용적은 유속 또는 용적 유량(예를 들면: ml/s)에 유량 지속 시간 t(s)를 곱한 측정 값에서 비롯된다. 따라서, 상기 용적은 상기 추출제의 용적에 대응한다. 특정 추출물의 제조에 수동으로 필요한 온도 및 필요한 용적은 새로운 투여 요법으로서 메모리 장치에 저장될 수 있다.

복수의 상이한 투여 요법들, 즉 상이한 추출물들의 제조를 위한 온도 및 용적은 메모리 유닛에 저장될 수 있다.

추출물의 제조를 위한 투여 요법들은 또한 복수의 온도를 포함하고 그리고/또는 복수의 용적을 포함할 수 있다. 복수의 온도 구배 및/또는 복수의 유량 구배가 또한 추출물의 제조를 위해 필요할 수 있다.

각각의 투여 요법은 특정 추출물에 연결될 수 있으며, 즉, 특정 투여 요법으로 정확히 한 가지 유형의 추출물을 제조할 수 있다. 사용자는 상기 입력 장치를 통해 복수의 추출물들 중에서 원하는 추출물을 선택할 수 있으며 상기 입력 장치에서 이와 같은 선택을 확인할 수 있다.

대안적으로, 사용자는 입력 장치를 사용하여 원하는 온도와 원하는 용적을 입력하고 이와 같은 데이터 기록을 상기 메모리 유닛에 저장함으로써 원하는 추출물의 제조를 위한 투여 요법, 즉 데이터 기록을 생성할 수 있다. 상기 투여 요법은 복수의 온도 또는 온도 프로파일을 포함할 수 있다. 상기 용적은 복수의 용적부들을 포함할 수 있어서, 용적부가 추출 공정의 각각의 단계에서 브루잉 장치에 공급될 수 있다.

따라서, 상기 1차 제어는 용적 유량을 제어한다. 예를 들면, 뜨거운 음료 제조를 위한 레시피와 같은 투여 요법이 용적을 특정하는 경우, 이와 같은 용적에 대응하는 용적 유량은, 예를 들면 PID 제어기에 의해, 상기 제어 밸브, 유량 측정 장치 및 제어 유닛을 포함하는 1차 제어 회로를 통해 설정 값으로 설정된다.

2차 제어 회로에는 또한 PID 제어기로도 구성할 수 있는, 상기 가열 장치용 가열 제어기가 포함되어 있다. 상기 PID 제어기를 사용하면, 현재 측정되는 용적 유량, 즉 제어 유닛에 의해 설정된 유발 용적 유량이 외란 변수로서 적용되며, 이와 같은 가열 제어기는 매우 신속하고 정확하게 반응할 수 있다.

이와 같은 변형에 따르면, 상기 추출제는 상기 가열 장치에 복수의 용적부를 공급함으로써 상기 가열 장치에 계량될 수 있다. 이와 같은 투여량은 다음 추출 공정에 필요한 또는 추출 공정의 다음 부분 단계에 필요한 추출제만이 가열된다는 장점을 갖는다. 그 결과 가열에 필요한 에너지만 필요로 하고 소비하므로, 상기 시스템의 에너지 소비를 최적화할 수 있다.

상기 온도는 각각의 용적 유량에 대한 필요에 따라 선택될 수 있다. 상기 온도는 각각의 용적 유량에 대해 일정하거나 변할 수 있으며, 예를 들면 온도 구배가 선택될 수 있다. 온도 구배는 온도 증가 또는 온도 감소를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 상기 온도는 입력 장치에 의해 조절될 수 있다. 상기 입력 장치는 터치스크린을 갖는 디스플레이 장치, 회전 스위치, 슬라이드로 구성된 그룹으로부터의 요소를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 유량 측정 장치는 측정된 용적 유량 값을 디지털 신호로 변환하기 위한 디지털화 유닛을 포함할 수 있다. 특히, 상기 유량 측정 장치로부터의 디지털 신호는 무선으로 또는 케이블을 통해 상기 제어 장치로 전송될 수 있다. 상기 디지털 신호는 상기 제어 유닛에 의해 처리될 수 있다. 특히, 상기 컴퓨팅 유닛은 이와 같은 용적 유량에 공급될 유량 측정 장치에 의해 결정된 추출제의 측정된 용적 유량 값에 열의 양을 할당할 수 있으며, 이는 원하는 온도를 얻기 위해 상기 가열 장치에 공급될 열의 양에 대응한다.

일 실시예에 따르면, 상기 가열 장치는 상기 추출제에 열의 양을 공급하기 위한 가열제를 포함한다. 상기 가열 장치는 추출제를 가열하기 위한 가열 요소를 포함할 수 있다. 공급되는 열의 양은 특히 상기 브루잉 장치에서 가열된 추출제의 온도를 원하는 온도와 일치시키도록 설정된다.

일 실시예에 따르면, 상기 가열 장치는 유량 히터를 포함한다. 규정된 양의 추출제는 언제든지 상기 유량 히터에 의해 원하는 온도로 가열될 수 있다. 상기 용적은 개방 시간, 및 상기 제어 밸브를 통해 유동하는 용적 유량을 제어함으로써 설정된다. 원하는 온도에 필요한 열의 양은 상기 제어 유닛을 통해 선택된 유량에 대해 언제든지 정확하게 계산될 수 있으며 또한 상기 유량 히터로 공급될 수 있다. 따라서, 상기 추출제의 용적 유량이 일정하지 않더라도, 매우 정밀한 온도 제어가 가능해진다.

일 실시예에 따르면, 상기 추출물은 가열된 추출제, 및 추출 재료의 가용성 성분을 함유한다.

일 실시예에 따르면, 상기 시스템은 전환 밸브를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 상기 시스템은 바이패스 라인을 포함한다. 특히, 상기 용적 유량 제어 요소는 추출제를 상기 바이패스 라인으로 공급하기 위한 전환 밸브로서 구성될 수 있다. 상기 전환 밸브를 통해, 상기 추출제는 상기 가열 장치를 통과하는 상기 바이패스 라인 내로 전환될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 추출제는 가열되지 않거나, 또는 상기 전환 밸브가 상기 공급 라인으로부터 상기 바이패스 라인으로 경로를 개방하는 위치에 있을 때만 가열된다. 상기 전환 밸브는 예를 들면 3/2-방향 밸브로 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 브루잉 장치는 압력 용기를 포함할 수 있다. 상기 추출 공정은 주변 압력보다 높은 압력에서 수행될 수 있다.

상기 브루잉 장치는 추출제를 추출 재료상에 분배하기 위한 분배 요소를 포함할 수 있다. 상기 분배 요소는 샤워 헤드로서 구성될 수 있다.

추출제에 의해 추출 재료로부터 추출물을 제조하는 방법은 추출제를 위한 공급 라인, 가열 장치, 브루잉 장치 및 추출물 수집 용기를 구비하는 시스템을 포함하고, 여기서 상기 브루잉 장치는 추출 재료를 포함한다. 상기 추출제는 공급 라인을 통해 가열 장치로 공급된다. 상기 추출제는 상기 가열 장치에서 가열된다. 가열된 추출제는 상기 연결 라인을 통해 상기 가열 장치로부터 상기 브루잉 장치로 전송되며, 여기서 상기 추출제는 상기 가열된 추출제를 상기 추출제 및 상기 추출 재료의 가용성 성분들을 함유하는 상기 추출 재료와 접촉시킴으로써 획득된다. 상기 추출물은 추출물 수집 용기에 수집된다. 상기 공급 라인 또는 연결 라인에는 측정 요소와 용적 유량 제어 요소가 포함된다. 상기 브루잉 장치를 위한 가열된 추출제에 대한 적어도 하나의 투여 요법을 포함하는 제어 유닛이 제공된다. 상기 투여 요법은 입력 장치에 의해 선택되며, 여기서 용적 유량 제어 요소는 상기 투여 요법에 따라 설정되고 상기 측정 요소를 통해 모니터링된다.

일 실시예에 따르면, 상기 가열 장치에 의해 상기 가열된 추출제로 전환되는 추출제의 용적 유량은 유량 측정 장치에 의해 기록될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 추출제의 압력은 압력 측정 장치에 의해 측정된다. 상기 용적 유량 제어 요소는 특히 제어 밸브, 전환 밸브, 펌프, 또는 다중 방향 밸브로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 용적 유량 제어 요소를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제어 유닛은 컴퓨팅 유닛, 비교 유닛, 및 메모리 유닛을 포함한다. 상기 메모리 유닛은 상기 추출물의 제조를 위한 상기 추출제의 원하는 용적 유량, 압력, 및 원하는 온도를 포함하는 복수의 투여 요법들을 포함할 수 있다. 상기 투여 요법들 중 하나는 상기 가열된 추출제의 원하는 용적 유량 또는 압력 또는 원하는 온도를 포함하는 입력 장치에 의해 선택될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제어 장치에 의해, 상기 측정된 용적 유량 값이 상기 원하는 용적 유량과 비교되거나, 또는 상기 측정된 압력 값이 상기 원하는 압력과 비교된다. 상기 제어 유닛은 컴퓨팅 유닛, 비교 유닛, 및 메모리 유닛을 포함할 수 있다.

상기 제어 밸브의 개방 시간은 상기 컴퓨팅 유닛을 통해 원하는 용적 유량으로부터 결정된다. 일 실시예에 따르면, 상기 비교 유닛에 의해, 상기 측정된 용적 유량 값은 상기 원하는 용적 유량과 비교되거나 또는 상기 측정된 압력 값은 상기 원하는 압력과 비교되어, 상기 제어 밸브 또는 상기 다중 방향 밸브는 상기 원하는 용적 유량이 상기 측정된 용적 유량 값에 대응하거나 또는 상기 원하는 압력이 상기 측정된 압력 값에 대응하는 방식으로 설정될 수 있다.

특히, 상기 제어 밸브는, 상기 추출제의 용적이 상기 브루잉 장치에 공급되는 가열된 추출제에 대응할 때 상기 제어 밸브가 폐쇄되는 방식으로, 상기 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 브루잉 장치는 상기 가열된 추출제를 상기 추출 재료상에 분배하기 위한 분배 요소를 갖는다.

일 실시예에 따르면, 상기 브루잉 장치에서 가열된 추출제의 압력은 증가된다.

일 실시예에 따르면, 상기 추출제의 일부는 상기 가열 장치를 통과하지 않는다.

일 실시예에 따르면, 상기 추출제의 적어도 일부는 상기 가열 장치를 상기 브루잉 장치 또는 상기 추출물 수집 용기로 바이패스하는 전환 밸브를 작동시킴으로써 바이패스 라인으로 공급된다.

상기 실시예들 중 하나에 따른 시스템은 뜨거운 음료를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 상기 실시예들 중 하나에 따른 방법은 뜨거운 음료를 제조하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명은 가열 장치 및 브루잉 장치를 포함하는 시스템에 의해 브루잉 공정의 온도 및 지속 시간을 제어하는 방법을 추가로 포함한다.

상술된 시스템 및 관련 방법은 상이한 용적 및 온도 프로파일뿐만 아니라 일시 정지를 구비한 추출물, 특히 뜨거운 음료를 생성하는 것을 가능하게 하여 상기 뜨거운 음료의 맛을 최적화한다. 특히, 적절하게 제어된 용적을 갖는 복수의 단계들이 본 발명에 따른 시스템으로 구현될 수 있다. 상기 용적뿐만 아니라 용적 유량이나 압력도 제어될 수 있다. 따라서, 규정된 온도 및/또는 규정된 압력을 갖는 규정된 용적 유량이 어느 시점에서든지 공급될 수 있다. 대응 투여 요법에 특정된 목표 온도로부터의 가열된 추출제의 온도 편차는 관습적으로 최대 섭씨 2도에 이른다. 원하는 용적 유량으로부터의 실제 용적 유량의 편차는 최대 1ml/s이다.

상술된 시스템 및 방법을 사용하여, 예를 들면 뜨거운 음료와 같은 추출물을 예열 시간 없이 제조할 수 있다. 따라서, 상술된 시스템 및 방법은 에너지 소비를 최소화하면서 예를 들면 뜨거운 음료와 같은 추출물을 제조하는 것을 가능하게 한다.

상기 실시예들 중 하나에 따른 시스템은 추출제를 위한 저장 시설을 필요로 하지 않으며, 즉, 상기 추출제가 물인 경우, 특히 예를 들면 물 탱크와 같은 어떠한 추출제 탱크도 필요하지 않게 된다. 송수관에 연결하면, 상기 시스템의 물 공급으로 충분한다. 상술된 시스템 및 방법은 특히, 쏟아지고 브루잉되거나 압력 하에서 추출되는, 커피, 차 및 수프와 같은 매우 다양한 뜨거운 음료의 제조를 가능하게 한다.

본 발명에 따른 시스템은 몇 가지 예시적인 실시예들의 도움으로 하기에 설명된다. 여기서,
도 1은 제1 실시예에 따른 시스템,
도 2는 제2 실시예에 따른 시스템,
도 3은 제3 실시예에 따른 시스템,
도 4는 투여 요법의 제1 예,
도 5는 투여 요법의 제2 예,
도 6은 제4 실시예에 따른 시스템,
도 7은 투여 요법의 제3 예,
도 8은 투여 요법의 제4 예이다.

도 1은 추출제(9)를 위한 공급 라인(14), 가열 장치(5), 브루잉 장치(6), 및 추출물 수집 용기(11)를 포함하는, 추출제(9)에 의해 추출 재료(8)로부터 추출물(10)을 제조하기 위한 시스템(20)을 도시한다. 시스템이 뜨거운 음료를 제조하기 위해 사용되는 경우, 상기 추출제(9)는 물일 수 있다. 상기 공급 라인(14)은 이러한 적용을 위해 물 연결부(1)에 연결된다. 상기 물 연결부(1)는 저장소, 탱크 또는 송수관으로서 설계될 수 있다. 상기 물 연결부(1)는 선택적으로 수처리 시스템, 예를 들면 석회질 제거 시스템을 포함할 수 있다. 이와 같은 범위에서 상기 추출제(9)의 압력은 1 내지 2 bar의 범위이고; 상기 압력은 본질적으로 송수관에 제공되는 압력에 대응할 수 있다.

상기 공급 라인(14)은 추출제(9)를 상기 가열 장치(5)에 공급하도록 구성된다. 본 실시예에 따르면, 상기 가열 장치(5)는 추출제(9)를 가열하기 위한 가열 요소들(15)을 포함한다. 상기 가열 장치(5)에서의 지배적인 온도를 결정하기 위해 온도 측정 장치(12)가 제공될 수 있다. 상기 온도 측정 장치(12)는 온도 센서 또는 온도 캡처 장치를 포함할 수 있다.

가열된 추출제(19)를 상기 가열 장치(5)로부터 상기 브루잉 장치(6)로 전송하기 위한 연결 라인(17)이 제공된다. 상기 연결 라인(17)에 온도 측정 장치(13)가 배열될 수 있으며, 바람직하게는 상기 가열 장치(5)에 대한 상기 연결 라인의 연결부에 직접 배열될 수 있다.

상기 브루잉 장치(6)는 추출 재료(8)를 포함한다. 상기 브루잉 장치(6)는, 상기 추출물(10)이 가열된 추출제(19)와 추출 재료(8)의 접촉에 의해 획득될 수 있도록, 상기 가열된 추출제(19)에 투과성인 추출 재료(8)를 위한 수용 요소(16)를 포함한다. 상기 추출물 수집 용기(11)는 추출물(10)을 수집하도록 구성된다. 상기 추출물 수집 용기(11)는 특히 뜨거운 음료를 수용하기 위한 컵을 포함할 수 있다.

추출제(9)의 용적 유량에 대한 측정 값을 결정하기 위한 유량 측정 장치(18)가 상기 공급 라인(14)에 배열된다. 상기 유량 측정 장치(18)는 상기 가열 장치(5) 상류의 임의의 원하는 위치에 배열될 수 있다. 상기 공급 라인(14)은 제어 밸브(7)를 포함한다. 상기 추출제(9)의 용적 유량은 상기 제어 밸브(7)에 의해 변경될 수 있다. 상기 제어 밸브(7)는 특히 비례 밸브로서 구성될 수 있다. 상기 유량 측정 장치(18)는 상기 제어 밸브(7)의 하류 또는 상류에 배치될 수 있다. 상기 제어 밸브(7)는 또한 추출제(9)를 계량하기 위해 사용될 수 있으며, 미리 결정된 용적을 추가하기 위한 대응하는 개방 시간이 경과된 후에 다시 폐쇄될 수 있다. 상기 개방 시간은, 상기 추출제(9)가 상기 가열 장치(5)로 유동할 수 있도록, 상기 제어 밸브(7)가 적어도 부분적으로 개방되는 기간 또는 기간으로 이해되어야 할 것이다.

상기 시스템(20)은 상기 가열된 추출제(19)의 온도 및 상기 가열 장치(5)로의 열 공급뿐만 아니라 상기 추출제(9)의 용적 유량이 제어될 수 있는 제어 유닛(2)을 포함한다. 상기 제어 유닛(2)은 컴퓨팅 유닛(21), 비교 유닛(22) 및 메모리 유닛(23)을 포함한다. 상기 메모리 유닛(23)은 상기 추출물(10)의 제조를 위한 추출제(9)의 원하는 용적 유량 및 원하는 온도를 포함하는 복수의 투여 요법들을 포함한다.

상기 투여 요법들 중 하나는 상기 가열된 추출제(19)의 원하는 용적 유량 및 원하는 온도를 포함하는 입력 장치(24)에 의해 선택될 수 있다. 컴퓨팅 유닛(21)에 의해, 상기 제어 밸브(7)의 개방 시간이 상기 원하는 용적 유량으로부터 결정될 수 있다. 상기 비교 유닛(22)에 의해, 상기 측정된 용적 유량 값은 상기 원하는 용적 유량과 비교될 수 있으며, 따라서 상기 제어 밸브(7)는 상기 원하는 용적 유량이 상기 측정된 용적 유량 값과 일치하는 방식으로 설정될 수 있다.

상기 추출 재료(8)는 뜨거운 음료를 준비하는 데 사용되는 필터, 백 또는 패드로 구성될 수 있는 수용 요소(16)의 내부 또는 그 위에 배열될 수 있다.

상기 시스템은 상기 추출 재료(8) 상에 상기 추출제(9)를 분배하기 위한 분배 요소(26)를 포함할 수 있다. 상기 분배 요소(26)는 예를 들면 샤워 헤드로서 구성될 수 있다. 상기 분배 요소(26)에 의해, 상기 가열된 추출제(9)는 상기 추출 재료(8) 위에 군등하게 분배될 수 있다. 상기 분배 요소가 뜨거운 음료를 제공하기 위한 추출 재료에 대한 필터, 예를 들면 종이 필터로 설계된 경우, 상이한 난류가 상이한 유속으로 상기 필터에 발생하여 상이한 향미의 추출물이 유발될 수 있다.

도 2는 제2 실시예에 따른 시스템을 도시하며, 여기서, 유닛, 성분 또는 구성 요소들이 동일하거나 동일한 효과를 갖는 경우 도 1에서 사용된 것과 동일한 참조 부호가 사용된다. 이하에서는, 도 1에 따른 제1 실시예에 대한 차이점만을 설명하며, 그렇지 않은 경우, 이와 같은 실시예의 동일하거나 또는 동일하게 작용하는 유닛, 성분 또는 구성 요소들에도 적용되어야 하는 도 1의 설명을 이 지점에서 참조한다.

도 2에 따른 시스템(20)은 전환 밸브(4)를 포함한다는 점에서 도 1에 따른 시스템(20)과 상이하다. 상기 전환 밸브(4)는 상기 제어 밸브(7)와 상기 가열 장치(5) 사이의 공급 라인(14)에 배열된다. 본 설명에서와 같이, 상기 전환 밸브는 또한 상기 유량 측정 장치(18)와 상기 가열 장치(5) 사이에 배열될 수 있으며; 도시되지 않은 실시예에 따르면, 상기 전환 밸브는 상기 제어 밸브(7)와 상기 유동 측정 장치(18) 사이에 배치될 수 있다. 상기 전환 밸브(4)는 예를 들면 다중 방향 밸브로서서 구성된다. 상기 전환 밸브(4)의 제1 위치에서, 상기 제어 밸브(7)와 상기 가열 장치(5) 사이의 연결부가 개방되어, 상기 추출제(9)가 상기 가열 장치(5) 내로 유동할 수 있다. 상기 전환 밸브(4)의 제2 위치에서, 상기 제어 밸브(7)와 상기 가열 장치(5) 사이의 연결부는 폐쇄되고, 대신에 상기 제어 밸브(7)와 상기 추출물 수집 용기(11) 사이의 연결부가 개방된다. 이와 같은 연결부는 바이패스 라인(25)으로서 표시된다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 상기 추출제(19)의 적어도 일부는 상기 가열 장치(5)를 통과하지 않는다. 특히, 상기 전환 밸브(4)를 작동시킴으로써, 상기 추출제(9)의 적어도 일부는 바이패스 라인(25)으로 공급되어, 상기 추출제(9)는 상기 가열 장치(5)를 지나 상기 추출물 수집 용기(11)로 안내된다.

도 3은 제3 실시예에 따른 시스템(20)을 도시하며, 여기서, 유닛, 성분 또는 구성 요소들이 동일하거나 동일한 효과를 갖는 경우 도 1에서 사용된 것과 동일한 참조 부호가 사용된다. 이하에서는, 도 1에 따른 제1 실시예에 대한 차이점만을 설명하며, 그렇지 않은 경우, 이와 같은 실시예의 동일하거나 또는 동일하게 작용하는 유닛, 성분 또는 구성 요소들에도 적용되어야 하는 도 1의 설명을 이 지점에서 참조한다.

도 3에 따르면, 상기 브루잉 장치(6)는 압력 용기(36)를 포함한다. 상기 추출 재료(8)는 압력 용기(36)의 내부에 배열되고 개략적으로 도시된다. 상기 추출제(9)를 위한 압력 증가 수단, 예를 들면 펌프가 상기 공급 라인(14)에 제공될 수 있다. 상기 공급 라인(14), 상기 가열 장치(5), 상기 연결 라인(17) 및 상기 브루잉 장치(6)는 폐쇄 시스템을 형성하여, 라인 손실을 제외하고는, 상기 시스템에서의 어떠한 압력 손실도 발생하지 않으며, 상기 가열된 추출제(19)의 압력은 본질적으로 상기 압력 증가 수단에 의해 제공되는 압력에 대응한다. 상기 추출 재료(8)는 뜨거운 음료를 준비하는 데 사용하기 위한 포터필터, 캡슐, 백 또는 패드로서 구성될 수 있는 수용 요소(16) 내부 또는 그 위에 배열될 수 있다. 뜨거운 음료를 준비할 때, 압력은 일반적으로 6~10bar의 압력 범위에 있게 된다.

각각의 실시예들에 따르면, 상기 추출제(9)는 또한 상기 제어 밸브(7)에 의해 계량될 수 있다. 이를 위해, 상기 제어 밸브(7)는, 상기 용적 유량의 측정된 값이 상기 브루잉 장치(6)에 공급될 추출 공정의 특정 단계에서 요구되는 가열된 추출제(19)의 부분에 대응할 때, 상기 제어 밸브(7)가 폐쇄되는 방식으로 상기 제어 유닛(2)에 의해 제어될 수 있다. 상기 추출제(9)를 계량하기 위한 투여 요법은 단일 단계 또는 복수의 단계들을 포함할 수 있다.

도 4는 상기 추출제(9)가 단일 단계로 가열되는 투여 요법에 대한 다이어그램을 도시한다. 상기 다이어그램은 시간 축을 가로 좌표로 포함하며, 여기서 시간(t)은 초(s) 단위로 표시된다. 세로 좌표는 2가지 상이한 양을 포함하는데, 한편으로는 용적 유량(ml/s)이고 다른 한편으로는 온도(℃)이다. 상기 2가지 양을 서로로부터 더욱 용이하게 구별할 수 있도록, 상기 용적 유량은 실선으로 온도는 점선으로 표시한다. 상기 용적 유량은 이와 같은 투여 요법에 따라 일정한다. 이는 상기 제어 밸브(7)가 시간 t0에서 개방되고, 그 개방 폭이 일정하게 유지되며, 시간 t1에서 다시 폐쇄되는 것을 의미한다. 차이(t1-t0)는 상기 제어 밸브(7)의 개방 시간에 대응한다. 장방형으로 표시된 용적 유량의 면적은 상기 추출제(9)의 계량된 용적(D)에 대응한다. 시점(t0)은 상기 제어 밸브(7)가 개방되기 전에 상기 가열 장치(5)가 가열 온도(T1)로 가열될 수 있도록 치수 결정된다. 상기 가열 장치(5)가 상기 가열 온도(T1), 즉 본 설명에서 시간 t0에 도달하자마자, 상기 제어 밸브(7)가 개방된다. 상기 가열 온도(T1)는 시간 t1까지 일정하게 유지된다. 상기 제어 밸브가 시간 t1에서 다시 폐쇄되면, 상기 가열 장치가 냉각되기 때문에, 상기 가열 온도(T1)는 낮아진다. 상기 가열 장치(5)에 대한 추가의 에너지 공급은 더 이상 필요하지 않으므로, 대기 상태에서 추가 에너지가 필요하지 않게 된다.

도 5는 상기 추출제(9)가 여러 단계들로 가열되는 투여 요법의 예시적인 예를 도시한다. 시점 t0에서 t1까지 지속되는 시간 세그먼트에서 발생하는 제1 단계에서, 상기 추출제(9)의 제1 용적(D1)은 온도 T1으로 가열될 수 있다. 가열 단계는 시간 t0 이전에 제공되며, 여기서 상기 가열 장치(5)는 상기 온도(T1)를 얻기 위해 요구되는 온도로 예열된다. 플로우 히터가 상기 가열 장치로서 사용되는 경우, 상기 온도 측정 장치(12)에 의해 감지되는 플로우 히터용 가열 장치(5)의 온도는 본질적으로 상기 온도 측정 장치(13)에 의해 측정되는 가열된 추출제(19)의 온도(T1)에 대응한다.

시점 t1에서 t2까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제2 단계에서, 상기 제어 밸브(7)는 폐쇄되어, 상기 추출제(9)가 상기 가열 장치(5)로 전송되지 않는다. 상기 가열 장치(5)로의 열 공급도 또한 중단되어, 온도 T2로의 냉각이 상기 제2 단계에서 발생한다. 상기 가열된 추출제(19)는 상기 제2 단계 동안 상기 브루잉 장치(6)를 통과하고 상기 추출물(10)과 접촉하게 된다. 만약 상기 추출물(10)이 기공들을 포함하는 분말 또는 고체 형태인 경우, 상기 가열된 추출제(19)는 분말 입자들 사이에서 지속되거나 또는 고체에서 지속되는 제2 단계에서의 기공들을 채운다. 상기 추출물(10)은 상기 제2 단계에서 상기 가열된 추출제(19)에 의해 습윤된다.

시점 t2에서 t3까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제3 단계에서, 상기 추출제(9)의 제2 용적(D2)이 온도 T2로 가열될 수 있도록 상기 제어 밸브(7)는 다시 개방된다. 본 예에 따르면, 상기 온도 T2는 상기 온도 T1과 상이하다. 본 예에 따르면, 상기 온도 T2는 상기 온도 T1보다 낮다. 도시되지 않은 실시예에 따르면, 상기 온도T2는 또한 상기 온도 T1보다 높을 수 있다. 상기 제3 단계에서, 상기 용적 유량은 상기 제1 단계에서의 용적 유량보다 작다. 상기 가열 장치(5)에 대한 열 요구량은 그에 따라 조정된다. 본 예에 있어서, 개방 시간(t3-t2)은 본질적으로 상기 개방 시간(t1-t0)에 대응하고; 이와 같은 개방 시간은 또한 서로 상이할 수 있다. 상기 개방 시간들 사이의 폐쇄 시간(t2-t1)은 상기 개방 시간들 중 적어도 하나에 대응할 수 있거나 또는 상기 개방 시간들과 다를 수 있다.

시점 t3에서 t4까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제4 단계에서는, 상기 추출제(9)가 상기 가열 장치(5)로 전혀 전송되지 않도록 상기 제어 밸브(7)가 폐쇄된다. 본 예에서, 상기 폐쇄 시간(t4-t3)은 이전의 개방 시간(t3-t2)보다 짧다. 이와 같은 짧은 시간 동안, 상기 온도는 본질적으로 일정하게 유지될 수 있으며, 즉, 상기 온도(T2)를 계속 유지할 수 있다.

시점 t4에서 t5까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제5 단계에서, 상기 제어 밸브(7)는 상기 추출제(9)의 제3 용적(D3)가 온도 T2로 가열될 수 있도록 다시 개방되며, 상기 개방 시간 동안 T3의 온도는 낮아진다. 따라서, 본 예에 따르면, 상기 가열은 음의 온도 구배로 발생한다. 상기 가열된 추출제(19)는 시간 t4에서 온도 T2를 갖는다. 시간 t5에서, 상기 가열된 추출제(19)는 온도 T3을 갖는다. 상기 온도 프로파일은 본 예에서 선형이지만, 비선형 프로파일을 가질 수도 있다. 도시되지 않은 실시예에 따르면, 상기 온도(T3)는 또한 상기 온도(T2)보다 높을 수 있다. 상기 제5 단계에서, 상기 용적 유량은 또한 상기 제3 단계의 용적 유량보다 크다. 상기 가열 장치(5)에 대한 열 요구량은 그에 따라 조정된다. 본 예에서, 개방 시간(t5-t4)은 상기 개방 시간(t1-t0)보다 길다.

상기 제5 단계에 이어, 시간 t5에서 t6까지 지속되는 시간 세그먼트에서 만료되는 제6 단계에서, 상기 제어 밸브(7)는 상기 추출제(9)가 상기 가열 장치(5)로 전혀 전송되지 않도록 폐쇄된다. 본 예에서 , 폐쇄 시간(t6-t5)은 이전의 개방 시간(t5-t4)보다 짧다. 이와 같은 짧은 시간 동안, 이어지는 제7 단계에서 더 높은 온도가 필요하게 되므로, 상기 온도는 증가한다.

시점 t6에서 t7까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제7 단계에서, 상기 제어 밸브(7)는 상기 추출제(9)의 제4 용적(D4)이 온도 T4에서 최대 T5까지로 가열될 수 있도록 다시 개방된다. 따라서, 상기 온도는 상기 개방 시간(t7-t6) 동안 상기 온도 T4로부터 상기 온도 T5로 증가된다. 따라서, 본 예에 따르면, 상기 가열은 양의 온도 구배로 발생한다. 상기 가열된 추출제(19)는 시간 t6에서 온도 T4를 갖는다. 시점 t7에서, 상기 가열된 추출제(19)는 상기 온도(T5)를 갖는다. 상기 온도 프로파일은 본 예에서 선형이지만, 비선형 프로파일을 가질 수도 있다. 상기 제7 단계에서는 상기 용적 유량도 또한 변경된다. 상기 가열 장치(5)에 대한 열 요구량은 그에 따라 조정된다. 본 예에 따르면, 상기 용적 유량은 시간 t6으로부터 시간 t7로 감소한다. 이를 위해, 상기 제어 밸브(7)의 개방 단면적은 연속적으로 또는 점진적으로 감소된다.

도 4 및 도 5는 다수의 가능한 투여 요법들에 대한 2개의 예를 예시로서만 도시한다. 각각의 투여 요법은 사용자의 지시에 의해 요구될 때 수행되도록 메모리 유닛(23)에 저장될 수 있다.

도 6은 제4 실시예에 따른 시스템(50)을 도시하며, 여기서, 유닛, 성분 또는 구성 요소들이 동일하거나 동일한 효과를 갖는 경우 도 1에서 사용된 것과 동일한 참조 부호가 사용된다. 이하에서는, 오직 도 1에 따른 제1 실시예와의 차이점만을 설명하며, 그렇지 않은 경우, 이와 같은 실시예의 동일하거나 또는 동일하게 작용하는 유닛, 성분 또는 구성 요소들에도 적용되어야 하는 도 1의 설명을 이 지점에서 참조한다.

도 6에 따르면, 상기 브루잉 장치(6)는 압력 용기(36)를 포함한다. 상기 추출 재료(8)는 상기 압력 용기(36)의 내부에 배열되고, 따라서 개략적으로 도시된다. 상기 추출제(9)를 위한 압력 증가 수단, 예를 들면 펌프(40)가 상기 공급 라인(14)에 제공된다. 상기 공급 라인(14), 상기 가열 장치(5), 상기 연결 라인(17) 및 상기 브루잉 장치(6)는 폐쇄 시스템을 형성하여, 라인 손실을 제외하고는, 상기 시스템에서 어떠한 압력 손실도 발생하지 않으며, 상기 가열된 추출제(19)의 압력은 본질적으로 상기 압력 증가 수단에 의해 제공된 압력에 대응한다. 상기 추출 재료(8)는 뜨거운 음료를 준비하는 데 사용하기 위한 포터필터, 캡슐, 백 또는 패드로서 설계될 수 있는 수용 요소(16) 내부 또는 그 위에 배열될 수 있다. 뜨거운 음료를 준비할 때, 압력은 일반적으로 5 내지 20bar의 압력 범위에 있게 된다.

본 실시예에 따르면, 상기 펌프(40)와 가열 장치(5) 사이의 공급 라인(14)에 압력 센서(41)가 제공된다. 상기 펌프(40)에 의해 생성된 압력은 상기 압력 센서(41)에 의해 측정될 수 있다. 측정된 압력 값은 상기 압력 센서(41)에 의해 결정되고, 상기 제어 유닛(2)으로 전송된다. 또한, 상기 펌프는 각속도 센서 또는 유량 측정 장치를 포함할 수 있으며, 이에 의해 상기 펌프를 통해 유동하는 용적 유량 또는 처리량이 결정될 수 있다. 상기 각속도, 용적 유량 또는 처리량에 대한 대응하는 측정된 값도 또한 상기 제어 유닛(2)으로 전송될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 상기 유량 측정 장치(18)는, 가능한 변형으로서 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 펌프(40)의 상류가 아니라 상기 펌프(40)상에 직접 위치된다. 물론, 상기 유량 측정 장치(18)는 또한 상기 펌프(40)의 상류에 위치될 수 있다.

선택적으로, 상기 추출제(9)는 도 1 내지 도 3에 도시된 변형과 유사한 방식으로 제어 밸브(7)에 의해 계량될 수 있다. 이를 위해, 상기 제어 밸브(7)는, 상기 용적 유량의 측정된 값이 상기 브루잉 장치(6)에 공급될 추출 공정의 특정 단계에서 필요한 상기 가열된 추출제(19)의 부분에 대응할 때, 상기 제어 밸브(7)가 폐쇄되는 방식으로 상기 제어 유닛(2)에 의해 제어될 수 있다. 상기 추출제(9)를 계량하기 위한 투여 요법은 단일 단계 또는 복수 단계들을 포함할 수 있다. 상기 제어 밸브는 특히 비례 밸브로 구성될 수 있다.

상기 공급 라인(14)에서 추출제(9)를 위한 압력 증가 수단의 사용은 최소 압력 프로파일 또는 최대 압력 프로파일에 의해 중첩되는 유동 프로파일 또는 복수의 유동 프로파일들의 생성을 가능하게 한다. 즉, 상기 펌프(41) 또는 제어 밸브(7)를 설정함으로써, 그에 따라 상이한 압력 또는 용적 유량이 설정될 수 있다. 상기 압력 또는 용적 유량은 추출 공정의 지속 기간 동안 변경될 수 있으며, 즉 상기 추출 공정은 여러 단계들을 포함할 수 있으며, 이들 단계들의 각각은 상이한 압력 또는 용적 유량으로 특징지어질 수 있다. 이는 상기 압력 증가 수단의 하류에 있는 공급 라인(14)의 용적 유량 또는 압력이 추출 공정의 지속 기간 동안 변경될 수 있음을 의미한다. 그 결과, 상기 연결 라인(17)의 용적 유량 또는 압력도 변경될 수 있다.

선택적으로, 다중 방향 밸브(42)가 상기 연결 라인(17)에 배열될 수 있다. 상기 다중 방향 밸브(42)는 상기 가열 장치(5)와 브루잉 장치(6) 사이에 위치된다. 본 실시예에 따르면, 상기 다중 방향 밸브(42)는 3개의 상이한 유체 연결부들의 조합을 가지며, 따라서 3-방향 밸브로서 구성된다. 본 실시예에 따르면, 상기 다중 방향 밸브(42)는 3개의 상이한 위치 및 3개의 유체 라인을 갖는다. 이와 같은 유체 라인들 중 하나가 연결 라인(17)이며, 이를 통해 상기 가열된 추출제(19)는 상기 다중 방향 밸브(42)에 공급될 수 있다. 다른, 제2 유체 라인은 연결 라인(43)이며, 이를 통해 상기 가열된 추출제(19)는 상기 브루잉 장치(6)에 공급될 수 있다. 상기 가열된 추출제(19)를 폐수 용기 또는 하수구로 공급하기 위해, 폐수 라인(44)으로서 구성되는 제3 유체 라인이 제공될 수 있다.

상기 다중 방향 밸브(42)의 제1 위치에서, 상기 연결 라인(17)은 추출 공정을 수행하기 위한 연결 라인(43)에 연결된다. 상기 폐수 라인(44)에 대한 연결은 상기 제1 위치에서 차단되어, 상기 폐수 라인(44)은 어떠한 가열된 추출제(19)를 수용하지 않는다. 상기 다중 방향 밸브(42)의 제2 위치에서, 상기 연결 라인(17)은 상기 폐수 라인(44)에 연결된다. 상기 연결 라인(43)에 대한 연결은 상기 제2 위치에서 중단되어,상기 연결 라인(43)에는 어떠한 가열된 추출제(19)도 공급되지 않는다. 상기 제2 위치에서, 상기 연결 라인(17)과 상기 공급 라인(14)은 세척될 수 있다. 이는 후속 추출을 위해 온도를 정확하게 설정하기 위해 가열된 추출제(19)로 상기 연결 라인(17)과 다중 방향 밸브(42)를 예열하기 위해 유리할 수 있다. 따라서, 추출을 위한 최적의 온도 조건을 얻을 수 있다. 특히, 임의의 온도 프로파일이 특히 제어 유닛(2)에 의해 정확하게 설정될 수 있다.

상기 다중 방향 밸브(42)의 제3 위치에서, 상기 연결 라인(43)과 폐수 라인(44) 사이의 연결이 확립될 수 있다. 상기 연결 라인(17)에 대한 연결은 상기 제3 위치에서 중단된다. 주변의 압력보다 여전히 높은 상기 압력 용기(36)의 압력은 특히 추출 말기에서 감소될 수 있다.

상기 다중 방향 밸브(42)는 설명된 위치들 중 2개 또는 3개를 포함할 수 있으며, 즉 도시된 상기 3-방향 밸브 대신에 2-방향 밸브가 대안적으로 제공될 수 있다.

상기 브루잉 장치(6)는 추출 재료(8)를 포함한다. 상기 브루잉 장치(6)는 상기 가열된 추출제(19)에 투과성인, 상기 추출 재료(8)를 위한 수용 요소(16)를 포함하므로, 상기 추출물(10)은 상기 가열된 추출제(19)를 상기 추출 재료(8)와 접촉시킴으로써 획득될 수 있다. 상기 추출물(10)은 추출물 수집 용기(11)를 적어도 부분적으로 채우기 위해 배출구(47)를 통해 상기 브루잉 장치를 떠난다. 상기 추출물 수집 용기(11)는 추출물(10)을 수집하도록 구성된다. 상기 추출물 수집 용기(11)는 특히 뜨거운 음료를 수용하기 위한 컵을 포함할 수 있다.

상기 연결 라인(43)을 지배하는 압력은 압력 측정 장치(45)에 의해 측정될 수 있다. 측정된 압력 값은 상기 제어 유닛(2)으로 전송될 수 있다. 상기 압력 측정 장치(45)로 결정된 압력 측정 값은 상기 추출 공정을 특징짓는 압력 프로파일을 중첩시키기 위해 상기 제어 유닛(2) 및 상기 비교 유닛(22)에 위치한 컴퓨팅 유닛(21)에 의해 사용될 수 있다.

따라서, 상기 브루잉 또는 추출의 개별 단계 사이에 상이한 유속, 압력, 온도 및 일시 중지가 설정될 수 있기 때문에, 상기 추출 공정은 상기 제어 유닛을 통해 필요에 따라 제어될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 연결 라인(17), 상기 다중 방향 밸브(42), 상기 연결 라인(43), 상기 브루잉 장치(6), 상기 밸브(46) 및 상기 배출구(47)는 상기 브루잉 장치(6)에 어떠한 추출 재료도 없는 경우 가열된 추출제에 의해 예열될 수 있다. 따라서, 실제 추출 공정 동안, 상기 추출 재료(8)에 도달할 때까지 상기 가열된 추출제의 냉각은 전혀 없거나 미미할 뿐이다. 따라서, 상기 가열된 추출제의 온도는 정밀하게 조절될 수 있으며, 따라서, 추출 공정에서 개선된 온도 안정성이 획득될 수 있다.

실시예들에 각각에 따르면, 상기 추출 재료(8)은 전체 추출 재료(8)에 대해 본질적으로 동일한 압력으로 추출될 수 있고, 따라서, 보다 균일한 추출이 개선된 질량 전달로서 상기 추출 재료(8)로부터 상기 가열된 추출제(19)로 수행될 수 있어서, 상기 추출물(10)의 추출 재료의 가용성 성분의 농도가 증가된다.

도 7은 상기 추출제(9)가 미리 결정된 단일 압력으로 도 6에 따른 브루잉 장치(6)에 공급되는 투여 요법에 대한 다이어그램을 도시한다. 상기 온도 프로파일은 도 4에 도시된 온도 프로파일에 대응해야 한다. 상기 다이어그램에는 시간 축이 가로 좌표로 포함되어 있으며, 여기서 시간(t)은 초(s) 단위로 표시된다. 세로 좌표는 2가지 상이한 양을 포함하는데, 한편으로는 용적 유량(ml/s)이고 다른 한편으로는 압력(bar)이다. 2가지 양들을 서로 더욱 용이하게 구별할 수 있도록, 상기 용적 유량은 연속 라인으로 표시되고 압력은 점선으로 표시된다. 상기 용적 유량은 이와 같은 투여 요법에 따라 일정하며, 즉 상기 펌프(40)는 일정한 용적 유량을 전송한다. 이는 펌프가 시간 t0까지 증가하는 용적 유량을 생성한 다음, 상기 펌프에 의해 상기 용적 유량이 일정하게 유지되고, 시간 t1에서 감소하는 용적 유량을 생성하는 것을 의미한다. 차이(t1-t0)는 브루잉 공정의 지속 시간에 대응한다. 장방형으로 도시된 용적 흐름의 면적은 상기 브루잉 공정 동안 상기 추출제(9)의 용적(D)에 대응한다.

상기 유량 측정 장치(18)는 상기 펌프(40) 상류의 공급 라인의 압력이 일정한지의 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 필요한 경우, 상기 펌프에 의해 전송되는 용적 유량과 그의 압력은 또한 상기 유량 측정 장치(18)에 의해 결정된 측정 값의 함수로 제어될 수도 있다. 대안적으로, 상기 펌프(40)가 전송하는 용적 유량은 상기 펌프(40)의 각속도를 제어함으로써 설정될 수도 있다. 도 7은 지수 함수에 따라 선형적으로 증가하는 용적 유량과 감소하는 용적 유량을 나타낸다. 상기 압력 및 용적 유량은 상기 펌프(40)의 설정에 따라 원하는 대로 변경될 수 있으므로, 도면에 도시되지 않은 다른 코스들도 또한 고려될 수 있다.

시점 t0은 상기 펌프(40)가 작동되기 전에 일정한 용적 유량이 생성될 수 있는 방식으로 상기 가열 장치(5)가 상기 가열 온도(T1)로 가열될 수 있도록 치수화된다. 따라서, 상기 가열 장치(5)가 상기 가열 온도(T1)에 도달하자마자, 본 예의 시간 t0에서, 상기 다중 방향 밸브는 개방되고, 즉 상기 브루잉 장치(6)로의 공급이 개방된다. 상기 가열 온도(T1)는 시간 t1까지 일정하게 유지된다. 상기 다중 방향 밸브가 시간 t1에서 다시 폐쇄될 때, 상기 가열 장치(5)는 스위치 오프될 수 있다. 따라서, 상기 히터가 냉각되기 때문에, 상기 가열 온도(T1)는 감소한다. 상기 가열 장치(5)에 대한 추가 에너지 공급은 더 이상 필요하지 않게 되므로, 대기 상태에서 어떠한 추가 에너지도 필요하지 않게 된다.

도 8은 상기 추출제(9)가 여러 단계들로 상기 브루잉 장치(6)에 공급되는 투여 요법의 예시적인 예를 도시한다. 압력 증가의 시작 단계는 상기 펌프(40)가 작동되는 시점(t0) 이전에 제공된다. 이와 같은 시작 단계에서, 상기 용적 유량은 증가한다. 상기 다중 방향 밸브(42)는 상기 연결 라인(17)에서 압력을 증가시키기 위해 제3 위치에 위치하거나, 또는 충분히 예열되지 않은 물을 폐수로 이어지는 라인(44)으로 안내하기 위해 제2 위치에 위치할 수 있다. 시간 t0까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 이와 같은 시작 단계에서, 상기 가열 장치(5)에는 압력 p1까지 증가하는 상승 압력에서 상기 추출제(9)의 용적(D0)이 공급될 수 있다. 기간(t0-0) 동안, 상기 용적 유량은 증가한다; 용적 D0(ml)가 전송되며, 이는 용적 유량 곡선 아래의 삼각형 영역으로 상징된다.

시점 t0에서 t1까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제1 단계에서, 상기 다중 방향 밸브(42)는 상기 제1 위치에 있게 되어, 추출제(9)가 상기 가열 장치(5)를 통해 상기 연결 라인(17)으로 전송되고, 상기 다중 방향 밸브(42)를 통해 상기 브루잉 장치(6)에 대한 상기 연결 라인(43)으로 연결된다. 상기 가열된 추출제(19)가 상기 브루잉 장치(6)에 대한 적절한 온도를 갖도록 요구되는 한, 상기 펌프(40)는 작동 상태를 유지하고 상기 가열 장치(5)는 스위치 온 상태를 유지한다. 상기 가열 장치(5)로의 열 공급은 또한 냉각이 상기 제1 단계에서 발생하는 경우에도 중단될 수 있다. t1-t0 기간 동안, 상기 용적 유량이 일정하고, 용적 유량 곡선 아래의 장방형 영역으로 상징되는 용적 D1(ml)이 전송된다.

시점 t1에서 t2까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제2 단계에서, 상기 다중 방향 밸브(42)는 제2 또는 제3 위치에 위치하여, 추출제(9)가 상기 가열 장치(5)를 통해 상기 다중 방향 밸브(42)에 대한 상기 연결 라인(17)으로 전달되지 않고, 상기 연결 라인(43)으로부터 상기 브루잉 장치(6)로 전달된다. 상기 펌프(40)는 스위치 오프되고, 상기 가열 장치(5)는 스위치 온 상태로 유지되어, 상기 추출제가 상기 브루잉 장치(6)에 필요한 온도에 도달할 수 있다. 따라서, 상기 압력은 상기 추출제(9)의 가열 결과로 증가할 수 있고; 본 실시예에 따르면, 상기 압력은 시간 t2에서 p2이고 시간 t1에서 p1이다. 상기 압력 p2는 상기 압력 p1보다 약간 높다.

시점 t2에서 t3까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제3 단계에서, 상기 다중 방향 밸브(42)는 제1 위치에 위치하여, 추출제(9)가 상기 가열 장치(5)를 통해 상기 다중 방향 밸브(42)에 대한 상기 연결 라인(17)으로 그리고 상기 연결 라인(43)으로부터 상기 브루잉 장치(6)로 전송된다. 따라서, 상기 가열된 추출제(19)는 상기 제3 단계 동안 상기 브루잉 장치(6)로 안내되고, 상기 추출물(10)과 접촉하게 된다. 만약 상기 추출물(10)이 분말 또는 기공을 함유하는 고체 형태인 경우, 상기 가열된 추출제(19)는 분말 입자들 사이에 지속되거나 또는 고체에 지속되는 상기 제3 단계에서의 기공들을 채운다. 상기 추출물(10)은 이와 같은 제3 단계에서 상기 가열된 추출제(19)에 의해 습윤된다.

시점 t2에서 t3까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제3 단계에서, 상기 펌프(40)가 다시 스위치 온되거나 또는 상기 용적 유랑이 상기 추출제(9)의 제2 용적(D2)이 압력 p2가 되거나 또는 압력 p2로 유지되는 방식으로 변경된다. 본 예에 따르면, 상기 압력(p2)은 상기 압력(p1)과 다르다. 본 예에 따르면, 상기 압력(p2)은 상기 압력(p1)보다 높다. 도시되지 않은 실시예에 따르면, 상기 압력(p2)은 또한 상기 압력(p1)보다 낮을 수 있다. 상기 제3 단계에서, 상기 용적 유량도 또한 상기 제1 단계에서보다 크다. 상기 가열 장치(5)에 대한 열 요구량은 그에 따라 조정될 수 있다. 본 예에서, 상기 개방 시간(t3-t2)은 본질적으로 상기 개방 시간(t1-t0)에 대응하고; 이와 같은 개방 시간들은 또한 도시되지 않은 실시예에 따라 서로 상이할 수 있다. 상기 개방 시간들 사이의 폐쇄 시간(t2-t1)은 상기 개방 시간들 중 적어도 하나에 대응할 수 있거나 또는 상기 개방 시간들과 다를 수 있다. 상기 개방 시간 동안, 상기 다중 방향 밸브는 상기 제1 위치에 위치하고, 상기 폐쇄 시간 동안에는, 상기 가열된 추출제(19)가 상기 브루잉 장치로 공급되지 않도록 상기 제2 또는 제3 위치 중 하나에 위치한다.

시점 t3에서 t4까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제4 단계에서, 상기 펌프(40)는 스위치 오프되거나 그의 속도가 감소되어, 어떠한 추출제(9)도 상기 가열 장치(5)로 전송되지 않는다. 본 예에서, 폐쇄 시간(t4-t3)은 상기 이전 개방 시간(t3-t2)보다 짧다. 이와 같은 짧은 시간 동안, 상기 압력은 본질적으로 일정하게 유지될 수 있으며, 즉, p2 값을 유지할 수 있다. 어떠한 냉각 추출제도 유입될 수 없기 때문에, 상기 가열 장치(5)에 위치한 추출제(9)의 온도는 상승될 수 있다.

시점 t4에서 t5까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제5 단계에서, 상기 다중 방향 밸브(42)는 다시 상기 제1 위치로 변경되어, 상기 추출제(9)의 제3 용적(D3)은 상기 개방 시간 동안 압력 p2에서 압력 p3로 감소한다. 본 예에 따르면, 상기 제5 단계 동안 압력 강하가 발생한다. 상기 가열된 추출제(19)는 시간 t4에서 압력 p2를 갖는다. 시점 t5에서, 상기 가열된 추출제(19)는 압력 p3을 갖는다. 상기 압력 강하는 상기 제5 단계에서 선형이지만, 상기 압력 강하는 또한 비선형 프로파일을 가질 수 있다. 도시되지 않은 실시예에 따르면, 상기 압력(p3)은 또한 상기 압력(p2)보다 높을 수 있다. 상기 제5 단계에서, 상기 용적 유량도 또한 상기 제3 단계에서보다 작다. 상기 가열 장치(5)에 대한 열 요구량도 그에 따라 조정될 수 있다. 개방 시간(t5-t4)은 본 예의 개방 시간(t1-t0)보다 길다.

상기 제5 단계에 이어, 시간 t5에서 t6까지 지속되는 시간 세그먼트에서 만료되는 제6 단계에서, 상기 다중 방향 밸브(42)는 어떠한 가열된 추출제(19)도 상기 브루잉 장치(6)로 향하지 않도록 상기 제3 위치로 이동된다. 본 예에서, 폐쇄 시간(t6-t5)은 상기 이전 개방 시간(t5-t4)보다 짧다. 이와 같은 짧은 시간 동안, 이어지는 제7 단계에서 더 높은 압력이 필요하기 때문에, 상기 연결 라인(17)의 압력은 증가한다.

시점 t6에서 t7까지 지속되는 시간 세그먼트에서 실행되는 제7 단계에서, 상기 다중 방향 밸브는 다시 상기 제1 위치로 이동되어, 상기 추출제(9)의 제4 유속(D4)이 압력 p4에서 압력 p5로 증가할 수 있다. 따라서, 상기 압력은 개방 시간(t7-t6) 동안 상기 압력 p4에서 압력 p5로 증가된다. 상기 펌프(40)에 의해 운반되는 상기 추출제(9)의 용적 유량은 예를 들면 상기 펌프(40)의 각속도를 증가시킴으로써 증가한다. 상기 가열된 추출제(19)는 시간 t6에서 압력 p4를 갖는다. 시점 t7에서, 상기 가열된 추출제(19)는 압력 p5를 갖는다. 본 예에서, 상기 압력 프로파일은 선형이지만, 비선형 프로파일도 가질 수 있다.

도 7 및 8은 추출 공정을 제어하기 위한 다수의 가능한 투여 요법들에 대한 2개의 예를 예시로서만 보여준다. 상기 투여 요법들 각각은 사용자의 지시에 의해 요구될 때 수행되도록 상기 메모리 유닛(23)에 저장될 수 있다.

본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 설명된 실시예들에 더하여 많은 추가의 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 주제는 상술된 설명에 의해 제한되지 아니하며, 청구항들에 의해 규정된 보호 범위에 의해 결정된다. 청구항들에 대한 가능한 광범위한 판독은 청구항들 또는 상세한 설명의 해석에 대한 정당한 권위를 갖는다. 특히, "포함하다" 또는 "함유하다"라는 용어는 구성 요소, 성분 또는 단계들을 비배타적 의미로 지칭하는 방식으로 해석되어야 하며, 이는 상기 구성 요소, 성분 또는 단계들이 명시적으로 언급되지 않은 다른 구성 요소, 성분 또는 단계들과 함께 존재할 수 있거나 또는 그들과 결합될 수 있음을 나타내기 위한 것이다. 청구항들이 A, B, C 내지 N의 성분들 또는 구성 요소들로 구성될 수 있는 그룹으로부터의 성분들 또는 구성 요소들과 관련된 경우, 이와 같은 어구는 오직 당해 그룹의 단일 구성 요소만 필요하며, A와 N, B와 N 중의 하나의 조합 또는 이 그룹의 2개 이상의 성분들 또는 구성 요소들의 임의의 다른 조합은 필요하지 않는 방식으로 해석되어야 한다.

Claims

추출제(9)의 연속 공급을 위한 공급 라인(14), 가열 장치(5), 브루잉 장치(brewing device; 6) 및 추출물 수집 용기(11)를 포함하는, 상기 추출제(9)에 의해 추출 재료(8)로부터 추출물(10)을 제조하기 위한 시스템(20, 50)으로서,
상기 브루잉 장치(6)는 상기 추출 재료(8)를 함유하고,
상기 공급 라인(14)은 상기 추출제(9)를 상기 가열 장치(5)로 공급하도록 구성되고,
가열된 추출제(19)를 위해 상기 가열 장치(5)로부터 상기 브루잉 장치(6)까지 연결 라인(17)이 제공되고,
상기 브루잉 장치(6)는, 상기 가열된 추출제(19)에 대해 투과성인, 상기 추출 재료(8)를 위한 수용 요소(16)를 포함하여, 상기 가열된 추출제(19)를 상기 추출 재료(8)와 접촉시킴으로써의 상기 추출물(10)이 획득되며,
상기 추출물 수집 용기(11)는 상기 추출물(10)을 수집하도록 구성되고,
상기 공급 라인(14) 또는 상기 연결 라인(17)은 적어도 하나의 측정 요소(13, 18, 41, 45) 및 적어도 하나의 용적 유량 제어 요소(4, 7, 40, 42)를 포함하는, 상기 시스템에 있어서,
상기 브루잉 장치(6)용 가열된 추출제(19)에 대한 적어도 하나의 투여 요법을 포함하는 제어 유닛(2)이 제공되고, 상기 투여 요법은 입력 장치(24)에 의해 선택 가능하고, 상기 용적 유량 제어 요소(4, 7, 40, 42)는 상기 투여 요법에 따라 설정될 수 있으며 또한 상기 측정 요소(13, 18, 41, 45)를 통해 모니터링되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 용적 유량 제어 요소(4, 7, 40, 42)의 개방 시간은 원하는 용적 유량 또는 압력으로부터 제어 유닛(2)에 의해 결정될 수 있는, 시스템.
제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 제어 유닛(2)은 컴퓨팅 유닛(21), 비교 유닛(22) 및 메모리 유닛(23)을 포함하는, 시스템.
제3 항에 있어서, 상기 저장 유닛(23)은 투여 요법, 바람직하게는 복수의 투여 요법들을 포함하는, 시스템.
제4 항에 있어서, 상기 투여 요법은 상기 추출물(10)의 제조를 위한 추출제(9) 또는 가열된 추출제(19)의 원하는 용적 유량, 원하는 압력 및/또는 원하는 온도를 포함하는, 시스템.
제3 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 측정된 용적 유량 값이 상기 비교 유닛(22)에 의해 상기 원하는 용적 유량과 비교될 수 있는, 시스템.
제3 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 측정된 압력 값이 상기 비교 유닛(22)에 의해 상기 원하는 압력과 비교될 수 있는, 시스템.
제3 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비교 유닛(22)에 의해, 측정된 온도 값이 상기 원하는 온도와 비교될 수 있는, 시스템.
제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 장치(5)로의 열 공급을 제어하기 위한 가열 제어기가 제공되는, 시스템.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원하는 용적 유량은 외란 변수(disturbance variable)로서 추가될 수 있는, 시스템.
제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 요소들은 상기 용적 유량에 대한 측정 값을 결정하기 위한 유량 측정 장치(18), 또는 상기 압력에 대한 측정 값을 결정하기 위한 압력 측정 장치(41, 45), 또는 상기 추출제(9) 또는 상기 가열된 추출제(19)의 온도에 대한 측정 값을 결정하기 위한 압력 또는 온도 측정 장치(13)로서 구성되는, 시스템.
제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용적 유량 제어 요소(4, 7, 40, 42)는 양방향 밸브(4), 제어 밸브(7), 다중 방향 밸브(42) 또는 펌프(40)로서 구성되는, 시스템.
제12 항에 있어서, 상기 공급 라인(14)은 상기 제어 밸브(7) 또는 상기 펌프(40)를 포함하는, 시스템.
제12 항 또는 제13 항에 있어서, 상기 연결 라인(17)은 상기 다중 방향 밸브(42)를 포함하는, 시스템.
제12 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프(40)는 제어 가능한 펌프로서 구성되는, 시스템.
제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용적 유량 제어 요소(4, 7, 40, 42)는 상기 추출제(9)를 바이패스 라인(25)에 공급하기 위한 전환 밸브(4)로서 구성되는, 시스템.
제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브루잉 장치(6)는 압력 용기(36)를 포함하는, 시스템.
제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추출제(9)를 상기 추출 재료(8)상에 분배하기 위한 분배 요소(26)를 추가로 포함하는, 시스템.
추출제(9)를 위한 공급 라인(14), 가열 장치(5), 브루잉 장치(6) 및 추출물 수집 용기(11)를 구비하는 시스템(20)을 포함하는, 상기 추출제(9)에 의해 추출 재료(8)로부터 추출물(10)을 제조하기 위한 방법으로서,
상기 브루잉 장치(6)는 상기 추출 재료(8)를 포함하고,
상기 추출제(9)는 상기 공급 라인(14)을 통해 상기 가열 장치(5)에 공급되고,
상기 추출제(9)는 상기 가열 장치(5)에서 가열되고,
가열된 추출제(19)가 연결 라인(17)에 의해 상기 가열 장치(5)로부터 상기 브루잉 장치(6)로 안내되며,
상기 추출물(10)은 상기 가열된 추출제(19)와, 상기 추출제(9) 및 상기 추출 재료(8)의 가용성 성분들을 함유하는 상기 추출 재료(8)의 접촉에 의해 획득되며,
상기 추출물(10)은 상기 추출물 수집 용기(11)에 수집되고,
상기 공급 라인(14) 또는 상기 연결 라인(17)은 측정 요소(13, 18, 41, 45) 및 용적 유량 제어 요소(4, 7, 40, 42)를 포함하고,
상기 브루잉 장치(6)용 가열된 추출제(19)에 대한 적어도 하나의 투여 요법을 포함하는 제어 유닛(2)이 제공되고, 상기 투여 요법은 입력 장치(24)에 의해 선택되고,
상기 용적 유량 제어 요소(4, 7, 40, 42)는 상기 투여 요법에 따라 설정되고 상기 측정 요소(13, 18, 41, 45)를 통해 모니터링되는, 방법.
제19 항에 있어서, 상기 가열 장치(5)에 의해 상기 가열된 추출제(19)로 변환되는 상기 추출제(9)의 용적 유량이 유량 측정 장치(18)에 의해 기록되는, 방법.
제19 항 또는 제20 항에 있어서, 상기 추출제(9)의 압력이 압력 측정 장치(41, 45)에 의해 측정되는, 방법.
제19 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용적 유량 제어 요소는 제어 밸브(7), 전환 밸브(4), 펌프(40) 또는 다중 방향 밸브(42)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 유량 제어 요소를 포함하는, 방법.
제19 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(2)은 컴퓨팅 유닛(21), 비교 유닛(22), 메모리 유닛(23)을 포함하는, 방법.
제23 항에 있어서, 상기 메모리 유닛(23)은 상기 추출물(10)의 제조를 위한 원하는 용적 유량, 압력, 및 상기 추출제(9) 또는 상기 가열된 추출제(19)의 원하는 온도를 포함하는 복수의 투여 요법들을 포함하는, 방법.
제19 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투여 요법들 중 하나는 상기 가열된 추출제(19)의 원하는 용적 유량 또는 원하는 압력 또는 원하는 온도를 포함하는 상기 입력 장치(24)에 의해 선택되는, 방법.
제19 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치(2)에 의해, 측정된 용적 유량 값이 상기 원하는 용적 유량과 비교되거나, 또는 측정된 압력 값이 상기 원하는 압력과 비교되거나, 또는 측정된 온도 값이 상기 원하는 온도와 비교되는, 방법.
제19 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(2)은 컴퓨팅 유닛(21), 비교 유닛(22) 및 메모리 유닛(23)을 포함하는, 방법.
제27 항에 있어서, 상기 비교 유닛(22)에 의해, 상기 용적 유량 측정 값이 상기 원하는 용적 유량과 비교되거나 또는 상기 압력 측정 값이 상기 원하는 압력과 비교되거나 또는 상기 온도 측정 값이 상기 원하는 온도와 비교되어, 상기 제어 밸브(7) 또는 상기 다중 방향 밸브(42)는 상기 원하는 용적 유량이 상기 측정된 용적 유량 값에 대응하거나 또는 상기 원하는 압력이 상기 측정된 압력 값에 대응하거나 또는 상기 측정된 온도 값이 상기 원하는 온도에 대응하는 방식으로 설정될 수 있는, 방법.
제19 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열된 추출제(19)의 압력은 상기 브루잉 장치(6)에서 증가되는, 방법.
제19 항 내지 제29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추출제(19)의 적어도 일부는 상기 가열 장치(5)를 통과하지 않는, 방법.
제30 항에 있어서, 상기 추출제(9)의 적어도 일부가 전환 밸브(4)를 작동시킴으로써 바이패스 라인(25) 내로 공급되어, 상기 추출제(9)는 상기 가열 장치(5)를 바이패스함으로써 상기 브루잉 장치(6) 또는 상기 추출물 수집 용기(11)로 공급될 수 있는, 방법.
제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항의 시스템(20) 또는 제19 항 내지 제31 항 중 어느 한 항의 방법에 따른, 뜨거운 음료를 제조하기 위한 용도.