NL9001045A - Apparaat voor het zetten van warme dranken. - Google Patents

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Apparaat voor het zetten van warme dranken."

De uitvinding heeft betrekking op een apparaat voor het zetten van warme dranken, zoals koffie en thee, omvattende een huis, een waterreservoir, een filtreerinrichting voorzien van een filterhouder met een filtreerruimte, een doorstroomverhitter voor het verwarmen en transporteren van water vanuit het waterreservoir naar de filtreerinrichting, een opvangreservoir voor warm water, dat plaatsbaar is boven de filtreerinrichting, en een sifoninrichting met een inlaatpijpdeel en een uitlaatpijpdeel, waarbij een onderrand van het inlaatpijpdeel op een bodem van het opvangreservoir is geplaatst en het uitlaatpijpdeel boven de filtreerruimte uitmondt.

Een dergelijk apparaat is bekend uit DE-U-7811283.

Bij vele koffiezetapparaten, die volgens het doorloopprincipe werken, doet zich het probleem voor dat de temperatuur van het water wanneer dit het koffiemaalsel bereikt te laag is en daardoor een ongunstige invloed op de smaak van de koffie heeft. In het begin van het zetproces is deze temperatuur zelfs erg laag, omdat het eerste water uit het pijpgedeelte na de doorstroomverhitter komt en als koud water naar het koffiemaalsel wordt getransporteerd. In DE-U-7811283 is dit probleem opgelost door een opvangreservoir boven de filterhouder aan te brengen, dat door middel van een sifoninrichting periodiek geleegd wordt. Hierdoor wordt vooral in het begin van het zetproces het eerste relatief koude water vermengd met het latere warme water. Aangezien er in het begin veel warmteafgifte naar de gehele filtreerinrichting is, inclusief het opvangreservoir, is de temperatuur in feite nog te laag. Daartoe wordt in DE-U-7811283 het opvangreservoir nog verwarmd door middel van een apart verwarmingselement.

Het doel van de uitvinding is om eveneens de temperatuur van het water, dat naar het koffiemaalsel stroomt, zo hoog mogelijk te maken en bovendien de contacttijd, dat wil zeggen de tijd dat het warme water in contact is met het koffiemaalsel (de eigenlijke filtratietijd) te verkorten.

Het apparaat voor het zetten van warme dranken heeft hiertoe het kenmerk, dat het opvangreservoir is voorzien van een bypass kanaal, dat naast de filtreerruimte uitmondt en waarvan een doorlaatopening zodanig is bemeten, dat per tijdséénheid de aan het opvangreservoir toegevoerde hoeveelheid water groter is dan de door het by-pass kanaal afgevoerde hoeveelheid water, en dat het onderste deel van het inlaatpijpdeel is voorzien van capillaire inlaatdoorgangen.

Het voordeel van het apparaat volgens de uitvinding is, dat het eerste relatief koude water dat in het opvangreservoir komt via het by-pass kanaal naar de opvangkan wordt afgevoerd. Dit water komt dus niet in contact met het koffiemaalsel. Naarmate het proces voortgaat, stroomt steeds warmer water naar het opvangreservoir. Hierdoor wordt het huis van het opvangreservoir opgewarmd. Aangezien per tijdséénheid meer water aan het opvangreservoir wordt toegevoerd dan via het by-pass kanaal wordt afgevoerd, stijgt het water in het opvangreservoir totdat de sifoninrichting in werking treedt. De watertemperatuur is nu ongeveer optimaal. De sifoninrichting hevelt nu snel bijna al het water uit het opvangreservoir naar de filterruimte met het koffiemaalsel. Het bevochtigen van het koffiemaalsel vindt hierdoor in een relatief korte tijd plaats. Dankzij de capillaire inlaatdoorgangen van de sifoninrichting stopt de hevelwerking niet zolang er water aan het opvangreservoir wordt toegevoerd en zelfs niet wanneer de toevoer tijdelijk onderbroken wordt. Dit staat beschreven in GB-A-2 134 376. Het nieuw toegevoerde warme water wordt direct naar het koffiemaalsel doorgeheveld. Het is duidelijk dat hiermede tevens de contacttijd verkort wordt.

Bij voorkeur ligt de instroomopening van het by-pass kanaal hoger dan de capillaire doorgangen van de sifoninrichting. Hierdoor zal, nadat de eerst hoeveelheid water naar de filterruimte is geheveld, nagenoeg geen water meer door het by-pass kanaal stromen.

Een voorkeursuitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat het opvangreservoir als deksel voor de filterhouder is uitgevoerd, waardoor een compacte bouw verkregen wordt.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Hierin is

Figuur 1 een schematische voorstelling van een koffiezetapparaat en

Figuur 2 een dwarsdoorsnede van een filtreerinrichting met opvangreservoir en sifoninrichting.

Het in Figuur 1 weergegeven koffiezetapparaat is opgebouwd uit een huis 1 met een waterreservoir 2. In het huis bevindt zich een doorstroomverhitter 3, die water uit het waterreservoir 2 verwarmt en daarna door een stijgpijp 4 naar een filtreerinrichting 5 transporteert. De filtreerinrichting is op een opvangkan 6, bij voorkeur een thermisch geïsoleerde kan, plaatsbaar. De filtreerinrichting omvat een filterhouder 7 met een filtreerruimte 8, waarin een papieren filter voor koffiemaalsel plaatsbaar is. Onderin de filterhouder bevindt zich een uitstroomopening 9. Boven de filtreerinrichting is een opvangreservoir 10 aanwezig. In dit voorbeeld is het opvangreservoir uitgevoerd als deksel van de filterhouder 7. Het opvangreservoir is voorzien van een sifoninrichting 11, die gevormd wordt door een uitlaatpijpdeel 12, dat vanaf een verdieping 13 in de bodem 14 van het opvangreservoir omhoog steekt, en een huls 15, die het pijpdeel 12 omgeeft, zodat een doorgang 16 voor vloeistof wordt gevormd tussen het pijpdeel 12 en de huls 15. De huls is aan zijn bovenzijde boven het open einde 17 van pijpdeel 12 gesloten en heeft aan zijn onderzijde een inlaatpijpdeel 18, dat in de verdieping 13 van de bodem 14 van het opvangreservoir rust. Een uitlaatopening 19 is gevormd in de bodem van de verdieping 13 aan het ondereinde van pijpdeel 12. In het onderste gedeelte van het inlaatpijpdeel 18 van de huls 15 zijn een aantal capillaire inlaatdoorgangen 20 in de lengterichting van het pijpdeel 18 aangebracht.

Het opvangreservoir 10 is voorzien van een by-pass kanaal 21. Dit kanaal ligt naast de filterruimte 8 en steekt door een opening 22 van het huis van de filterhouder 7. Het by-pass kanaal 21 heeft een doorlaatopening 23, die zodanig is bemeten, dat per tijdséénheid de aan het opvangreservoir 10 toegevoerde hoeveelheid water groter is dan de door het by-pass kanaal afgevoerde hoeveelheid water. Een instroomopening 24 van het by-pass kanaal ligt hoger dan de capillaire inlaatdoorgangen 20 van de sifoninrichting 11.

De werking van de filtreerinrichting is als volgt:

De doorstroomverhitter 3 transporteert water naar de filtreerinrichting 5, dat eerst wordt opgevangen in het opvangreservoir 10. De eerste hoeveelheid water dat wordt getransporteerd is echter relatief koud, omdat dit water, dat in het begin van het zetproces in de stijgpijp 4 stond, niet verwarmd is door de doorstroomverhitter 3. Het hierna in het opvangreservoir stromende water wordt steeds warmer en vermengd zich met het koudere water, maar dit mengsel is eigenlijk nog niet warm genoeg om voor het filtratieproces gebruikt te worden. Bovendien wordt het eerste warme water ook gebruikt voor het opwarmen van het huis van het opvangreservoir. Het water stijgt geleidelijk in het opvangreservoir en stroomt na zekere tijd over een rand 25 van de instroomopening 24 van het by-pass kanaal 21 naar de opvangkan 6. Dit water neemt dus niet deel aan het filtratieproces. Aangezien de doorlaatopening 23 van het by-pass kanaal zodanig is dat de hoeveelheid water, die naar het opvangreservoir stroomt groter is dan de hoeveelheid water die door het by-pass kanaal naar de opvangkan stroomt, stijgt het waterniveau in het opvangreservoir. Het water wordt ook steeds warmer. Wanneer het water het open einde 17 van pijpdeel 12 bereikt, wordt het water naar de filtreerruimte 8 geheveld en begint het eigenlijke filtratieproces. Het waterniveau zakt snel tot ongeveer het niveau 26. Dankzij de capillaire inlaatdoorgangen 20 blijft echter water in de doorgang 16 aanwezig, zodat de heveling doorgaat. Het waterniveau 26 ligt onder de rand 25 van de instroomopening 24 van het by-pass kanaal 21, zodat er geen warm water meer door het by-pass kanaal stroomt.

Met de filtreerinrichting, de sifoninrichting en het bypass kanaal wordt dus bereikt dat de eerste, relatief koude hoeveelheid water niet aan het filtratieproces deelneemt, maar alleen het daarna komende warme water. Het filtratieproces vindt plaats bij een hogere, meer optimale watertemperatuur, waardoor de smaak van de koffie gunstig wordt beïnvloed. De uitvinding is natuurlijk ook goed toepasbaar bij bijvoorbeeld een theezetapparaat.

Claims (3)

1. Apparaat voor het zetten van warme dranken, zoals koffie en thee, omvattende een huis 1, een waterreservoir 2, een filtreerinrichting 5 voorzien van een filterhouder 7 met een filtreerruimte 8, een doorstroomverhitter 3 voor het verwarmen en transporteren van water vanuit het waterreservoir naar de filtreerinrichting, een opvangreservoir 10 voor warm water, dat plaatsbaar is boven de filtreerinrichting, en een sifoninrichting 11 met een inlaatpijpdeel 18 en een uitlaatpijpdeel 12, waarbij een onderrand van het inlaatpijpdeel op een bodem 14 van het opvangreservoir 10 is geplaatst en het uitlaatpijpdeel boven de filtreerruimte 8 uitmondt, met het kenmerk, dat het opvangreservoir 10 is voorzien van een by-pass kanaal 21, dat naast de filtreerruimte 8 uitmondt en waarvan een doorlaatopening 23 zodanig is bemeten, dat per tijdséénheid de aan het opvangreservoir toegevoerde hoeveelheid water groter is dan de door het by-pass kanaal afgevoerde hoeveelheid water, en dat het onderste deel van het inlaatpijpdeel 18 is voorzien van capillaire inlaatdoorgangen 20.

2. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een instroomopening 24 van het by-pass kanaal 21 hoger ligt dan de capillaire doorgangen 20 van de sifoninrichting 11.

3. Apparaat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het opvangreservoir 10 als deksel voor de filterhouder 7 is uitgevoerd.