PT2180812E

PT2180812E - Módulo de produção de bebidas e método para fazer funcionar um módulo de produção de bebidas

Info

Publication number: PT2180812E
Application number: PT87871257T
Authority: PT
Inventors: Stefan Etter; Guido Piai
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2013-07-15
Also published as: HK1143724A1; WO2009024500A1; CN101765392B; CL2008002458A1; US8951020B2; US10801490B2; CN101765392A; EP2180812B2; US20110217183A1; TW200938142A; EP2180812A1; ES2423732T5; US20190136850A1; AR068613A1; EP2027798A1; US20150098836A1; ES2423732T3; US10288059B2; EP2180812B1

Description

DESCRIÇÃO

"MÓDULO DE PRODUÇÃO DE BEBIDAS E MÉTODO PARA FAZER FUNCIONAR UM MÓDULO DE PRODUÇÃO DE BEBIDAS" A presente invenção refere-se, de um modo geral, à produção de bebidas ou líquidos comestíveis (sopa, etc.) . De um modo preferido, a invenção refere-se a dispositivos de produção que são concebidos para produzir uma bebida com base em ingredientes que estão contidos numa cápsula. A cápsula é introduzida no módulo de produção de bebidas que é dotado de meios para introduzir um líquido no interior da cápsula. A interacção do líquido introduzido com os ingredientes produz uma bebida que pode, em seguida, ser obtida a partir do módulo de produção de bebidas.

Como um exemplo ilustrado, tais dispositivos já são utilizados, entre outros, no campo das máquinas de café. Especialmente no que se refere às máquinas de café, existe uma vasta gama entre máquinas relativamente simples de "um botão" num extremo da gama, e máquinas altamente complexas com funções adicionais integradas, tais como, por exemplo, para produzir vapor, pré-aquecer chávenas e/ou assegurar uma função de "paragem de escoamento", etc., no extremo mais alto da gama. Uma destas máquinas está ilustrada no documento EP-A-1498058

Tarefas muito importantes dentro do campo dos módulos de produção de bebidas são facilidade de utilização e qualidade da bebida produzida. 1 É o objectivo da presente invenção propor um módulo de produção de bebidas e um método para fazer funcionar um módulo de produção de bebidas que seja de fácil utilização e assegure uma boa qualidade da bebida produzida.

De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um módulo de produção de bebidas compreendendo uma bomba para fornecer um fluido a partir de um reservatório para uma câmara de extracção, uma fonte de alimentação para a bomba e um controlador para fazer funcionar a bomba e para controlar a tensão aplicada à bomba a partir da fonte de alimentação, em que, para preparar uma bebida, o controlador está adaptado para fazer funcionar a bomba a um nivel de tensão normal de funcionamento e para fazer funcionar a bomba durante um tempo predefinido a um nivel reduzido de tensão.

De acordo com uma forma de realização, o controlador está adaptado para fazer funcionar a bomba após o arranque ao referido nivel reduzido de tensão e, após o tempo predefinido, fazer funcionar a bomba ao referido nivel de tensão normal de funcionamento.

De acordo com uma forma de realização adicional, o controlador está adaptado para fazer funcionar a bomba à referida tensão normal de funcionamento e, durante o funcionamento, fazer funcionar a bomba, durante tempo predefinido, ao referido nivel reduzido de tensão.

Num aspecto, o nivel reduzido de tensão é uma tensão constante. 2

Num outro aspecto o nível reduzido de tensão é uma tensão decrescente ou crescente.

De um modo preferido, a fonte de alimentação proporciona tensão de C.C. à bomba. 0 circuito de bomba pode compreender um conversor-redutor de tensão. 0 circuito de bomba pode, de modo alternativo, compreender um conversor directo de corrente contínua de motor.

Como uma alternativa ao fornecimento de corrente contínua, a fonte de alimentação pode fornecer tensão C.A. de corrente alterna à bomba.

De um modo preferido, o controlador está adaptado para fazer funcionar a bomba a um nível reduzido de tensão diminuindo o valor médio quadrático (RMS) da tensão aplicada (e reduzindo, assim, a potência).

De modo alternativo, o controlador está adaptado para fazer funcionar a bomba a um nível reduzido de tensão diminuindo o nível máximo de tensão aplicada. A bomba pode ser uma carga indutiva.

De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é proporcionado um método para fazer funcionar a bomba de um módulo de produção de bebidas para preparar uma bebida, compreendendo as etapas de proporcionar uma fonte de alimentação 3 para a bomba, distribuir, através da bomba, um fluido a partir de um reservatório para uma câmara de extracção e, durante a referida etapa de distribuição, fazer funcionar a bomba a um nivel de tensão normal de funcionamento e fazer funcionar a bomba durante um tempo predefinido a um nivel reduzido de tensão.

Numa primeira forma de realização, o método compreende fazer funcionar a bomba, após o arranque, ao referido nivel reduzido de tensão e fazer funcionar a bomba, após o tempo predefinido, à referida tensão normal de funcionamento.

Numa segunda forma de realização o método compreende fazer funcionar a bomba à referida tensão normal de funcionamento e, durante o funcionamento, fazer funcionar a bomba, pelo tempo predefinido, ao referido nivel reduzido de tensão.

De um modo preferido, o método compreende proporcionar o nivel reduzido de tensão a uma tensão constante.

De modo alternativo, o método compreende proporcionar o nivel reduzido de tensão a uma tensão decrescente ou crescente

De um modo preferido, o método compreende proporcionar tensão C.C. de corrente continua à bomba. 0 método pode compreender proporcionar um conversor-redutor de tensão para o circuito de bomba. 4

De modo alternativo, o método pode compreender proporcionar um conversor directo de corrente continua de motor para o circuito de bomba.

Como uma alternativa para fornecer corrente continua, o método pode compreender fornecer tensão C.A. de corrente alterna à bomba.

De um modo preferido, o método compreende fazer funcionar a bomba a um nível reduzido de tensão, compreendendo diminuir o valor médio quadrático (RMS) da tensão aplicada.

De modo alternativo, o método compreende fazer funcionar a bomba a um nível reduzido de tensão, compreendendo diminuir o valor máximo da tensão.

De acordo com um outro aspecto, a presente invenção refere-se a um módulo de produção de bebidas compreendendo uma bomba para fornecer um fluido, a partir de um reservatório, a uma câmara de extracção, uma fonte de alimentação para a bomba e um controlador para fazer funcionar a bomba e para controlar a tensão aplicada a partir da fonte de alimentação à bomba, em que o controlador está adaptado para iniciar o funcionamento da bomba a um nível reduzido de tensão e, após um tempo predefinido, fazer funcionar a bomba a uma tensão normal de funcionamento.

De um modo preferido, o controlador está adaptado para fazer funcionar a bomba ao referido nível reduzido de tensão durante menos de 10 s. 5

De acordo com um outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para fazer funcionar a bomba de um módulo de produção de bebidas, compreendendo as etapas de proporcionar uma fonte de alimentação para a bomba, distribuir, através da bomba, um fluido, a partir de um reservatório, para uma câmara de extracção e, no inicio da referida etapa de distribuição, fazer funcionar a bomba a um nivel reduzido de tensão e, após um tempo predefinido, fazer funcionar a bomba a uma tensão normal de funcionamento.

De um modo preferido, o tempo predefinido é menos que 10 s.

Outras caracteristicas, vantagens e objectivos da presente invenção tornar-se-ão evidentes por meio das figuras dos desenhos em anexo, assim como pela seguinte explicação detalhada de formas de realização, apenas ilustrativas, da presente invenção. A Fig. 1 mostra um módulo de produção de bebidas de acordo com a presente invenção, A Fig. 2 mostra um diagrama de blocos esquemático dos elementos principais de um módulo de produção de bebidas de acordo com a presente invenção, A Fig. 3 é um diagrama mostrando o desenvolvimento da tensão de bomba ao longo do tempo, A Fig. 4A é um fluxograma mostrando as etapas de processo de acordo com a ideia principal subjacente à presente invenção, 6 A Fig. 4B é um fluxograma mostrando as etapas de acordo com uma primeira possibilidade ao utilizar tensão C.A., A Fig. 4C é um fluxograma mostrando as etapas de acordo com uma segunda possibilidade ao utilizar tensão C.A., A Fig. 5A é um diagrama mostrando o desenvolvimento da tensão C.A. ao longo do tempo de acordo com a primeira possibilidade, como explicado na Fig. 4B, A Fig. 5B é um diagrama mostrando o desenvolvimento da tensão C.A. ao longo do tempo de acordo com a segunda possibilidade, como explicado na Fig. 4C, A Fig. 6 mostra o circuito de bomba ao utilizar tensão C.A., e

As Figuras 7A e 7B mostram possibilidades diferentes de um circuito de bomba ao utilizar tensão C.C. A Fig. 1 mostra um módulo de produção de bebidas de acordo com a presente invenção, designado, de um modo geral, com o número de referência 1, o qual compreende um invólucro 7 que aloja outros componentes ou ao qual outros componentes estão unidos. 0 módulo 1 de produção de bebidas compreende uma saida de distribuição de bebida através da qual uma bebida produzida pelo módulo 1 de produção de bebidas e distribuída para a saída de distribuição de bebida por uma bomba 3 pode ser obtida. No lado 7 posterior do invólucro 7, pode ser proporcionado um reservatório de abastecimento de água ou recipiente 5 de água.

Sobre a face frontal do módulo 1 de produção de bebidas pode ser proporcionada uma parte base. A parte base pode, essencialmente, ter uma forma de uma plataforma semicilíndrica. A parte base pode compreender uma bandeja 8 de gotejamento e a superfície superior da parte base pode servir como um apoio 9 de chávena na região que está, essencialmente, disposta verticalmente sob a saída de distribuição de bebida. A bandeja 8 de gotejamento pode servir para recolher o líquido gotejando a partir da saída de distribuição de bebida. 0 módulo de produção de bebidas pode compreender, além disso, um reservatório 10 de recolha para recolher cápsulas que tenham sido utilizadas e que caíram para o interior após a bebida ter sido distribuída. A parte base compreendendo a bandeja 8 de gotejamento e o apoio 9 de chávena pode ser unida, de forma removível, ao invólucro 7. De modo alternativo, o componente completo, consistindo na bandeja 8 de gotejamento, apoio 9 de chávena e reservatório 10 de recolha, pode ser unido, de forma removível, ao invólucro 7 para enxaguar ou esvaziar a bandeja 8 de gotejamento e esvaziar o reservatório 10 de recolha.

Dentro do invólucro 7, o módulo 1 de produção de bebidas pode compreender uma bomba 3 de água, uma unidade 2 de aquecimento de água, tal como, por exemplo, um termobloco ou uma caldeira, assim como uma câmara 13 de extracção. A bomba 3 está adaptada para bombear água ou qualquer outro fluido contido no reservatório 5 para a câmara 13 de extracção onde a bebida é, em seguida, preparada. A água que é bombeada do reservatório 5 para a câmara 13 de extracção é aquecida pela unidade 2 de aquecimento de água. Deste modo, o módulo 1 de produção de bebidas é capaz de produzir um liquido aquecido, de um modo preferido pressurizado e, em seguida, fornecê-lo à câmara 13 de extracção de modo a preparar uma bebida numa chávena ou copo. A bomba 3 e a unidade 2 de aquecimento, assim como componentes adicionais alojados no invólucro 7, não são visíveis a partir do exterior e, consequentemente, são mostrados com linhas tracejadas nas figuras. A câmara 13 de extracção pode ser concebida para alojar uma saqueta ou cápsula contendo ingredientes de bebida, a qual pode ser introduzida através de uma abertura 12 de introdução de cápsula na superfície superior do invólucro 7 ao levantar ou ao abrir uma alavanca ou tampa disposta na superfície superior do invólucro 7. A alavanca ou tampa funcionam, igualmente, como activador 4 para, mecânica ou automaticamente, segurar a cápsula e iniciar o processo de preparação. Água aquecida, de um modo preferido sob pressão, será injectada, em seguida, na cápsula de modo a interagir com os ingredientes ali contidos. 0 módulo 1 de produção de bebidas pode, além disso, ser dotado de uma interface 11 gráfica, tal como, por exemplo, um ecrã, um painel táctil ou semelhante, de modo a permitir o controlo do funcionamento do módulo de produção de bebidas.

Além disso, o módulo 1 de produção de bebidas pode compreender outras interfaces de utilizador, tal como, por 9 exemplo, interruptores ou botões 6 etc., para, além disso, controlar o funcionamento do módulo 1.

No que se refere à Fig. 2, os componentes principais de um módulo 1 de produção de bebidas de acordo com a presente invenção serão explicados em relação com o diagrama de blocos. Deve observar-se que o módulo 1 de produção de bebidas compreende elementos adicionais e componentes necessários para realizar as funcionalidades, os quais não são mostradas na figura no interesse da clareza.

Como já explicado, um módulo de 1 produção de bebidas compreende um reservatório 5 contendo o liquido, fluido ou água que são utilizados para preparar a bebida. Uma bomba 3 é adaptada para fornecer liquido do reservatório 5 para a unidade 2 de aquecimento e, além disso, para a câmara 13 de extracção, na qual a cápsula pode ser introduzida. É proporcionada uma fonte 17 de alimentação que fornece energia à bomba 3 e à unidade 2 de aquecimento. A fonte 17 de alimentação pode ser, igualmente, ligada a outros componentes, os quais no diagrama de blocos não são mostrados no interesse da clareza. De modo alternativo, podem ser proporcionadas fontes de alimentação diferentes para a unidade 2 de aquecimento e a bomba 3. A fonte 17 de alimentação está ligada à bomba 3 através de um triac 16 de bomba e está ainda ligada à unidade 2 de aquecimento através de um triac 15 de aquecimento. 0 triac 15 de aquecimento e o triac 16 de bomba estão adaptados para bloquear partes da tensão que são aplicadas a partir da fonte 17 de alimentação à bomba 3 e à unidade 2 de aquecimento. Por exemplo, quando uma tensão de corrente alterna (C.A.) é fornecida pela 10 fonte 17 de alimentação, então, o triac 15 de aquecimento e a bomba 16 bloquearão a parte negativa da sinusoidal da tensão, o actuando triac deste modo como um rectificador.

Além disso, é proporcionado um controlador 14 para controlar os diferentes componentes do módulo 1 de produção de bebidas. Especificamente, o controlador 14 controla o funcionamento da bomba 3, da unidade 2 de aquecimento e dos triac 15 e 16. A Fig. 3 mostra um diagrama da tensão de bomba ao longo do tempo. Assim, é mostrado um sistema coordenado, no qual é mostrado sobre o eixo do x o tempo t e sobre o eixo do y a tensão de bomba, isto é a tensão que é aplicada à bomba 3.

Com referência à Fig. 3, a ideia principal subjacente à presente invenção será agora explicada. No modo de funcionamento normal, a bomba 3 é feita funcionar com uma tensão U3 de funcionamento normal. Esta tensão pode ser a tensão de abastecimento da rede eléctrica à qual o módulo 1 de produção de bebidas está ligado ou pode ser qualquer outra tensão que se pretenda para fazer funcionar a bomba, essa tensão pode e. g. ser obtida transformando a tensão de abastecimento para a tensão desejada para fazer funcionar a bomba. 0 controlador 14 de acordo com a presente invenção está adaptado para controlar o triac 16 de bomba ou outros componentes de modo a fazer funcionar a bomba 3 em tensões que são menores do que a tensão U3 de funcionamento normal. Especificamente, a bomba 3 pode ser feita funcionar durante um tempo predefinido a uma tensão que é menor do que a tensão U3 de funcionamento normal. 11

Deste modo, são possíveis dois cenários diferentes. Como mostrado na Fig. 3 num instante Ts de início, a bomba 3 é ligada. Isto pode, e. g., ser provocado por um utilizador pressionar um botão quando deseja fazer um café ou por ligar o módulo 1 de produção de bebidas. Ao iniciar o funcionamento da bomba 3 no instante Ts de início, o controlador pode fazer funcionar a bomba 3 a uma tensão Ui que é menor do que a tensão U3 de funcionamento normal. No decurso de um tempo Ti predefinido a tensão Ui é então aumentada até que a tensão U3 de funcionamento normal seja alcançada. Deste modo, a presente invenção não está limitada ao exemplo como mostrado na Fig. 3. 0 aumento da tensão de Ui para U3 pode ser linear, exponencial, logarítmico ou semelhante. Além disso, é igualmente possível manter a tensão Ui durante todo o tempo TI e comutá-la, em seguida, instantaneamente para a tensão U3 de funcionamento normal. A vantagem de iniciar o funcionamento da bomba 3 com uma tensão mais baixa do que a tensão U3 de funcionamento normal é um ruído diminuído da bomba 3. A bomba 3, especificamente nos primeiros segundos após ser iniciada, é mais ruidosa visto que, durante este período, a primeira quantidade de água é bombeada para dentro da cápsula.

Deve observar-se que a tensão Ui pode referir-se a uma tensão constante, a uma tensão crescente ou uma tensão que é parcialmente constante e parcialmente crescente. Em qualquer caso, Ui tem apenas de satisfazer a condição Ui < U3. Na Fig. 3 é mostrado o exemplo em que th é uma tensão linear crescente. Com linhas tracejadas são mostrados outros tipos de aumento. A tensão Ui, i. e., uma tensão que é menor do que a tensão U3 de funcionamento normal, é mantida durante um tempo ^ após o arranque da bomba 3. 12

Normalmente, a bomba nos primeiros cinco segundos após o começo de um café é mais ruidosa. De acordo com a presente invenção dentro deste período a redução de ruído é conseguida atenuando a bomba. "Atenuar" significa reduzir a intensidade de algo. Esta palavra é normalmente utilizada em iluminação, ligada à redução da intensidade de uma fonte luminosa. No caso presente atenuar pretende significar reduzir a tensão aplicada à bomba.

De acordo com um aspecto adicional da presente invenção durante o funcionamento da bomba, por meio do qual a bomba 3 é feita funcionar com a tensão U3 de funcionamento normal, a bomba pode ser atenuada por um período de tempo predefinido. Como mostrado na Fig. 3 a tensão de bomba pode ser diminuída a um nível U2 de tensão durante um tempo T2 predefinido. Deste modo, a diminuição de U3 para U2 pode ser linear, exponencial ou mesmo instantânea.

De novo deve observar-se que a tensão U2 pode referir-se a uma tensão constante, a uma tensão decrescente e/ou crescente ou uma tensão que é parcialmente constante e parcialmente decrescente e/ou crescente. Em qualquer caso, U2 tem apenas de satisfazer a condição U2 < U3. Na Fig. 3 é mostrado o exemplo em que U2 é linearmente decrescente, mantida constante por um tempo e, em seguida, novamente crescente. A vantagem de atenuar a bomba 3 durante o funcionamento normal é que, desse modo, o caudal e a pressão da bomba 3 podem ser regulados. Especificamente, ao reduzir a tensão é igualmente reduzida a quantidade de líquido que é fornecido pela bomba do reservatório 5 para a câmara 13 de extracção, e. g., a relação de líquido por tempo é diminuída. Isto é, por exemplo, 13 importante para a qualidade do café, a assim chamada "qualidade na chávena". Por vezes, os ingredientes contidos dentro da cápsula são tão solventes que a unidade 2 de aquecimento não é capaz de aquecer todo o líquido bombeado pela bomba 3 do reservatório 5 para a câmara 13 de extracção. Neste caso, é vantajoso reduzir a quantidade de líquido por tempo fornecido pela bomba 3.

Outro exemplo é o, assim chamado, "creme" do café. 0 creme é um sinal de um café de alta qualidade e depende da pressão aplicada ao fornecer o líquido à cápsula dentro da câmara 13 de extracção. Controlando a tensão aplicada à bomba 3 pode ser controlada igualmente a pressão da bomba 3 e, desse modo, a criação do creme pode ser controlada e aumentada.

Além disso, Ui e U2 podem ser intervalos de tensão iguais ou diferentes, pelo que a presente invenção não esta limitada ao exemplo mostrado na Fig. 3, onde o intervalo de tensão de Ui é maior do que o intervalo de tensão de U2.

Deve observar-se que a tensão normal de funcionamento da bomba 3 pode ser reduzida apenas uma vez, i. e., no início do funcionamento da bomba 3 ou nos intervalos de funcionamento da bomba 3. Uma possibilidade adicional seria igualmente reduzir a tensão no final do funcionamento da bomba. A Fig. 4A mostra um fluxograma mostrando as etapas do processo de acordo com a ideia principal da presente invenção. 0 processo começa na etapa SO, e. g., com a ligação do módulo 1 de produção de bebidas ou com o início da preparação de um café. A bomba 3 é, em seguida, activada com um valor Ui de tensão. Na 14 etapa S2 seguinte a tensão de bomba é aumentada até à tensão U3 normal de funcionamento da bomba. Como anteriormente explicado, são possíveis métodos diferentes de fazer funcionar a bomba com a tensão mais baixa ou aumentando a tensão. Em seguida, na etapa S3 a bomba é feita funcionar, com a tensão U3 normal. Na etapa S4 seguinte a tensão de bomba pode ser diminuída para um valor U2 que é menor do que a tensão U3 de funcionamento normal. Na etapa ulterior a bomba pode ser feita funcionar por um tempo predefinido com a tensão U2. Na etapa S6 seguinte a tensão de bomba é novamente aumentada até ao valor U3 de funcionamento normal e a bomba na etapa S7 é feita funcionar com o valor U3 de tensão normal. 0 processo termina na etapa S8, por exemplo, com a distribuição de bebida a partir do módulo 1 de produção de bebidas ou com o desligar do módulo 1 de produção de bebidas. Deve observar-se que a etapa SI pode ser omitida e que o processo pode, desde o início, começar com um valor U3 de tensão normal de funcionamento. De modo alternativo, as etapas S4 a S6 podem ser omitidas e a tensão de bomba pode ser reduzida apenas durante a sequência de arranque. Uma possibilidade adicional é reduzir, além disso, ou exclusivamente a tensão no final do funcionamento da bomba 3.

Em seguida, serão explicadas diferentes formas de realização para reduzir a tensão de bomba com referência às figuras.

As Figuras 4B, 4C, 5A e 5B referem-se a uma forma de realização onde é utilizada tensão de corrente alterna (C.A.). Deste modo, as Figuras 4B e 5A referem-se a uma primeira possibilidade de reduzir a tensão aplicada à bomba 3 quando se utiliza corrente C.A. 15

Na Fig. 5A é mostrado um primeiro diagrama mostrando a tensão fornecida pela fonte 17 de alimentação ao longo do tempo t. A tensão corresponde, deste modo, a uma curva sinusoidal. No primeiro diagrama está marcado o ponto de passagem da tensão por zero. No modo de funcionamento normal o controlador 14 faz funcionar o triac 16 de bomba de um modo que o triac é activado conjuntamente com a passagem da tensão por zero, de modo a que a parte positiva da tensão seja aplicada à bomba e a parte negativa da tensão seja bloqueada pelo triac 16. Para diminuir a tensão aplicada à bomba, o triac 16 de bomba não é activado na passagem da tensão por zero mas é activado num tempo Ttriac predefinido após a passagem da tensão por zero. Isto é mostrado no segundo diagrama da Fig. 5A onde os instantes de activação do triac de bomba são mostrados ao longo do tempo. Para aumentar a tensão aplicada à bomba, a duração entre a passagem por zero e a activação da bomba, isto é o tempo Ttriac, é diminuído com cada ciclo de tensão, até que a diferença entre a passagem por zero e a activação seja zero. De modo alternativo, a diferença entre a passagem por zero e a activação pode ser mantida fixa para um intervalo de tempo predefinido e, em seguida, instantaneamente ajustada a zero para o ciclo seguinte de tensão. A vantagem de aumentar lentamente a tensão é que, desse modo, os problemas relacionados com compatibilidade eletromagnética podem ser evitados.

Para uma melhor compreensão, as etapas como mostrado na Fig. 5A serão explicadas com referência ao fluxograma mostrado na Fig. 4B. 0 processo é iniciado na etapa S10, e. g. com a ligação do módulo 1 de produção de bebidas ou iniciando a preparação de uma bebida. Na etapa Sll seguinte, o triac 16 de bomba é activado num instante Ttriac predefinido após a passagem 16 da tensão por zero. Na etapa S12 seguinte, que é repetida diversas vezes, a diferença entre a passagem por zero e a activação é diminuída ao longo de um intervalo de tempo predefinido até que Ttriac seja zero. Na etapa S13 seguinte, a bomba é, então, feita funcionar normalmente enquanto se activa o triac 16 de bomba na passagem da tensão por zero. 0 processo termina na etapa S14, e. g. com o desligamento do módulo de produção de bebidas. A vantagem deste método é que não é necessário nenhum componente de hardware adicional para implementar o método inventivo. Como durante o modo de funcionamento normal a parte negativa da sinusoidal da tensão já está bloqueada e o triac 16 de bomba já foi proporcionado, o tempo de activação modificado do triac 16 de bomba é apenas uma questão de implementação de software e nenhum hardware especial é necessário.

Uma possibilidade adicional de reduzir a tensão C.A. aplicada à bomba seria utilizar um valor reduzido de tensão máxima. Isto será explicado em seguida em pormenor. De um modo geral, uma tensão tendo uma curva sinusoidal pode ser descrita com a seguinte equação: U (t) = Umáx Sen (cot + cp0)

Umáx designa o valor máximo da tensão e φ0 designa o ângulo de fase zero da tensão. A frequência angular ω pode ser derivada de ω = 2μί 17 em que f é a frequência.

De acordo com a ideia adicional da presente invenção, a tensão aplicada à bomba pode igualmente ser reduzida reduzindo o valor máximo Umáx da tensão. Isto é mostrado, por exemplo, na Fig. 5B. Aqui é mostrada uma curva sinusoidal da tensão ao longo do tempo. Deste modo, a tensão começa com um valor Umáxi máximo e durante vários ciclos de onda é aumentada até um valor máximo Umáx2 ulterior. Deste modo, na Figura a tensão sinusoidal com o valor máximo UmáX2 é mostrada com linhas tracejadas. A tensão real utilizada para o funcionamento da bomba é mostrada como desenhada em linha contínua. Dali pode ser visto que a tensão diminuída real utilizada converge com a tensão normal de funcionamento tendo o valor UmáX2 máximo.

As etapas deste processo são igualmente mostradas no fluxograma da Fig. 4C. Deste modo, de acordo com as Figuras 4A e 4B, o processo inicia-se na etapa S20. Na etapa S21 seguinte a bomba 3 é feita funcionar com um valor máximo de tensão Umáxi. Na etapa S22 seguinte que é repetida várias vezes, a tensão Umáxi é aumentada até ao valor máximo da tensão de UmáX2 · Na etapa S23 ulterior a bomba 3 é feita funcionar, em seguida, com o valor máximo da tensão UmáX2 e o processo na etapa S24 termina, por exemplo, com o desligamento do módulo de produção de bebidas.

Como explicado anteriormente, a tensão pode igualmente ser aumentada instantaneamente ou pode ser aumentada de forma linear, exponencial, logarítmica ou de qualquer outro modo. A vantagem de aumentar a tensão lentamente é que os problemas de compatibilidade entre diferentes componentes podem ser evitados. 18

De um modo vantajoso, a bomba 3 é um componente indutivo, e. g. uma bomba de solenoide. No caso em que uma bomba é uma carga indutiva, então, o importante não é a tensão Umáx aplicada máxima, mas antes a integral da tensão aplicada, visto que a corrente é retardada após a curva de tensão. Como mostrado na Fig. 5A com activação do triac após um tempo predefinido após a passagem por zero, a integral da tensão aplicada pode ser modificada. No caso de uma bomba de carga indutiva não são requeridos filtros ou componentes adicionais e os problemas de compatibilidade eletromagnética podem ser evitados.

De modo alternativo, podem ser igualmente utilizados outros tipos de bombas, caso em que um filtro adicional poderia ser proporcionado de modo a evitar problemas de compatibilidade. A Fig. 6 é uma forma de realização exemplificativa de um circuito eléctrico para a bomba. No circuito 18 eléctrico é proporcionada uma fonte 17 de alimentação à qual a bomba 3, a unidade 2 de aquecimento, o triac 15 de aquecimento e o triac 16 de bomba estão ligados. No circuito é ainda proporcionado o controlador 14 compreendendo uma unidade 19 micro controladora. 0 controlador activa os triac 15, 16 da bomba 3 e a unidade 2 de aquecimento de modo a controlar a tensão aplicada. No caso de a bomba 3 não ser uma carga indutiva podem ser proporcionados filtros 20a, 20b adicionais.

Numa forma de realização alternativa, em vez de tensão de corrente alterna (C.A.) pode ser igualmente utilizada tensão de corrente continua (C.C.). Dois circuitos exemplificativos são mostrados nas Figuras 7A e 7B. Deste modo, após a fonte 17 de 19 alimentação é proporcionado um rectificador 23 para rectificar a tensão de corrente alterna da fonte 17 de alimentação.

Na Fig. 7A é, deste modo, mostrado um circuito utilizando o rectificador 23 e um conversor 21 redutor. No circuito, são proporcionados um condensador 24 polarizado, um interruptor 25, um díodo 26, uma bobina 27 e um condensador 28 para controlar a tensão aplicada à bomba 3.

No exemplo mostrado na Fig. 7B, o rectificador 23 e um conversor 22 directo de corrente contínua de motor são proporcionados para controlar a bomba 3. 0 circuito eléctrico inclui um condensador 24 polarizado, um interruptor 25 e um díodo 26.

Ao fazer funcionar a bomba 3 a uma tensão reduzida, a tensão escolhida tem que satisfazer diversas necessidades. Por um lado, a tensão tem que ser suficientemente elevada para assegurar um funcionamento apropriado da bomba 3. Por outro lado, a tensão tem que ser suficientemente reduzida de modo a conseguir as funções desejadas, e. g., uma redução de ruído ou um caudal reduzido do líquido ao longo do tempo. No caso em que a tensão normal de funcionamento da bomba é, aproximadamente, 230 v, um bom compromisso é uma tensão reduzida de 170 v. Isto corresponderia a um valor integral de 73%. 20

Sinais de Referência (1) Módulo de produção de bebidas (2) Unidade de aquecimento (3) Bomba (4) Activador (5) Reservatório (6) Botão (7) Invólucro (8) Bandeja de gotejamento (9) Apoio de chávena (10) Reservatório de recolha (11) Interface gráfica (12) Abertura de introdução da cápsula (13) Câmara de extracçao (14) Controlador (15) Triac do aquecedor 21 (16) Triac de bomba (17) Fonte de alimentação (18) Circuito eléctrico de C.C. (19) Unidade microcontroladora (20) Filtro (21) Conversor redutor de tensão (22) Conversor directo de corrente continua de motor (23) Rectificador (24) Condensador polarizado (25) Interruptor (26) Díodo (27) Bobina (28) Condensador

Lisboa, 8 de Julho de 2013 22

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Método para fazer funcionar a bomba (3) de um módulo (1) de produção de bebidas para distribuir uma bebida, compreendendo as seguintes etapas proporcionar uma fonte (17) de alimentação para a bomba (3), distribuir, através da bomba (3) um fluido de um reservatório (5) para uma câmara (13) de extracção e durante a referida etapa de distribuição, fazer funcionar a bomba (3) a uma tensão (U3) normal de funcionamento e fazer funcionar a bomba (3) durante um tempo (ΤΙ, T2) predefinido a um nível reduzido de tensão (Ul, U2).
2. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo as etapas de fazer funcionar a bomba (3) após o arranque ao referido nível (Ul) reduzido de tensão e fazer funcionar a bomba (3) após o tempo (Tl) predefinido à referida tensão (U3) normal de funcionamento.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, compreendendo as etapas de fazer funcionar a bomba (3) à referida tensão (U3) normal de funcionamento e, durante o funcionamento, fazer funcionar a bomba (3) durante o tempo (T2) predefinido ao referido nível reduzido de tensão (U2). 1
4. Método de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, compreendendo a etapa de proporcionar para o nível (Ul, U2) reduzido de tensão uma tensão constante.
5. Método, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, compreendendo a etapa de proporcionar para o nível (Ul, U2) reduzido de tensão uma tensão decrescente ou crescente
6. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, compreendendo a etapa de fornecer tensão de corrente contínua C.C. à bomba (3).
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, compreendendo a etapa de proporcionar um conversor-redutor (21) de tensão para o circuito de bomba (3).
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, compreendendo a etapa de proporcionar um conversor directo de corrente contínua (22) do motor para o circuito de bomba (3).
9. Método, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, compreendendo a etapa de fornecer tensão de corrente alterna C.A. à bomba (3).
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que a etapa de fazer funcionar a bomba (3) a um nível reduzido de tensão (Ul, U2) compreende diminuir a integral da tensão aplicada.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que a etapa de fazer funcionar a bomba (3) a um nível reduzido de tensão (Ul, U2) compreende diminuir a tensão máxima aplicada. 2
12. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, compreendendo a etapa de proporcionar a bomba (3) como uma carga indutiva.
13. Módulo (1) de produção de bebidas compreendendo uma bomba (3) para distribuir um fluido a partir de um reservatório (5) para uma câmara (13) de extracção, uma fonte (17) de alimentaçao para a bomba (3) e um controlador (14) para fazer funcionar a bomba (3) e para controlar a tensão aplicada, a partir da fonte (17) de alimentação , à bomba (3), em que, para distribuir uma bebida, o controlador (14) é configurado para fazer funcionar a bomba (3) a uma tensão (U3) normal de funcionamento e para fazer funcionar a bomba (3) de acordo com o método definido em qualquer reivindicação anterior. Lisboa, 8 de Julho de 2013 3