RU2054279C1

RU2054279C1 - Electric percolator

Info

Publication number: RU2054279C1
Application number: RU93012896A
Authority: RU
Inventors: В.И. Калентьев; В.Е. Скок; Н.М. Кирсанов
Original assignee: Акционерное общество "Нижегородский телевизионный завод им.В.И.Ленина"
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: household appliances. SUBSTANCE: electric percolator has body, boiling chamber, coffee cup installed in upper part of body and connected with boiling chamber by tube, heating element, holes made in upper part of partition separating space of boiling chamber from housing space, and check valve. Boiling chamber is formed by projection in body bottom. Ring projection in body bottom forming circular groove is pointed outwards and is located over perimeter of body bottom. Heating element arranged in projection groove is a thermoelectric heating element. Partition is made in form of cover plate. EFFECT: enhanced operation reliability and convenience. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к быту, а именно к устройствам для приготовления кофе. The invention relates to everyday life, and in particular to devices for making coffee.

Известна кофеварка, содержащая последовательно установленные один над другим камеру для готового напитка, заварочную камеру с перколятором и резервуар для нагрева воды, а также клапан для регулирования подачи воды. В резервуаре для нагрева воды расположена изогнутая сифонная трубка с жиклером в верхней, расположенной над водой части [1]
Недостатком известной кофеварки является продолжительное время нагрева воды до ее закипания, а также достаточно низкая температура воды, поступающей в перколятор с порошком кофе. Ее температура незначительно превышает 100^оС, т. к. при закипании над поверхностью жидкости появляется избыточное давление, под действием которого вода по сифонной трубке подается в перколятор. Пара в этот поток через жиклер поступает очень мало.A coffee maker is known that contains a chamber for a finished drink, a brewing chamber with a percolator and a tank for heating water, and a valve for controlling the flow of water, sequentially mounted one above the other. In the tank for heating water there is a curved siphon tube with a nozzle in the upper part located above the water [1]
A disadvantage of the known coffee machine is the long heating time of the water before it boils, as well as the rather low temperature of the water entering the percolator with coffee powder. Its temperature slightly exceeds 100 ^{° C,} t. K. Boiling appears above the surface of liquid overpressure under whose action water is supplied the siphon tube in a percolator. Very little steam enters this stream through the nozzle.

Кроме того, известна электрокофеварка, содержащая емкость для кипятка, сборник напитка, расположенный между ними перколятор для кофе с перфорированным дном и крышкой с отверстием, электронагреватель с приспособлением для его включения и отключения. По оси перколятора выполнен подпружиненный конический клапан [2]
В данной кофеварке нагреватель расположен в емкости для кипятка, клапан расположен в ее дне и открывается после закипания воды и создания в кипятильнике избыточного давления. Причем в перколятор поступает вода из наименее нагретого придонного слоя, а пар на экстракцию кофе практически не поступает, т.к. собирается в верхней зоне кипятильника.In addition, there is an electric coffee maker containing a container for boiling water, a beverage collector, a coffee percolator between them with a perforated bottom and a lid with a hole, an electric heater with a device for turning it on and off. A spring-loaded conical valve is made along the axis of the percolator [2]
In this coffee maker, the heater is located in a container for boiling water, the valve is located in its bottom and opens after boiling water and creating excessive pressure in the boiler. Moreover, water from the least heated near-bottom layer enters the percolator, and practically no steam enters the coffee extraction, because going in the upper zone of the boiler.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электрокофеварка, содержащая корпус, трубку, установленный в верхней части корпуса и соединенный с трубкой перколятор для кофе. Дно корпуса имеет выступ под трубкой, направленный внутрь корпуса, в наружной выемке которого расположен нагревательный элемент, состоящий из керамической втулки с винтообразным пазом на боковой поверхности и нижнем торце, в котором размещен нагреватель. Выступ накрыт колпаком, через отверстие в котором пропущена трубка. В верхней стенке колпака выполнено отверстие, перекрываемое клапаном, между нижней стенкой колпака и дном корпуса имеется отверстие. Камера кипячения выполнена между выступом и колпаком за счет зазора между ними 3-4 мм [3]
Эта электрокофеварка обеспечивает очень быстрое вскипание воды в камере кипячения, т. к. она имеет небольшой объем и большую поверхность нагрева, а также подачу в перколятор пара и перегретой воды и хорошее качество экстракции кофе.The closest technical solution to the invention is an electric coffee maker containing a housing, a tube installed in the upper part of the housing and connected to the tube percolator for coffee. The bottom of the casing has a protrusion under the tube directed into the casing, in the outer recess of which there is a heating element consisting of a ceramic sleeve with a helical groove on the side surface and the lower end in which the heater is located. The protrusion is covered with a cap through which a tube is passed through. A hole is made in the upper wall of the cap, which is overlapped by the valve; there is a hole between the lower wall of the cap and the bottom of the housing. The boiling chamber is made between the protrusion and the cap due to the gap between them 3-4 mm [3]
This electric coffee maker provides very fast boiling of water in the boiling chamber, because it has a small volume and a large heating surface, as well as the supply of steam and superheated water to the percolator and good quality coffee extraction.

С существенными признаками заявляемого изобретения совпадают следующие признаки вышеописанной кофеварки:
корпус;
трубка;
установленный в верхней части корпуса и соединенный с трубкой перколятор для кофе;
выступ в дне корпуса под трубкой;
нагревательный элемент;
камера кипячения;
клапан, перекрывающий отверстие, соединяющее корпус с камерой кипячения.With the essential features of the claimed invention, the following features of the above coffee maker coincide:
housing;
a tube;
coffee percolator installed in the upper part of the body and connected to the tube;
a protrusion in the bottom of the housing under the tube;
a heating element;
boiling chamber;
a valve blocking the opening connecting the housing to the boiling chamber.

Недостатками этой кофеварки являются
завышенный объем корпуса вследствие невозможности полного использования содержащейся в корпусе воды, т.к. нагреватель расположен значительно выше дна, и с понижением уровня воды происходит его перегрев;
перегрев нагревателя в процессе нормального функционирования, т.к. его охлаждение осуществляется нагреваемой водой лишь с внешней стороны. Керамическая втулка и нагревательная спираль с прилегающей к ней стороны не охлаждаются. Это обусловливает снижение номинальной мощности применяемой нагревательной спирали;
наличие зазора между колпаком и дном корпуса обусловливает подачу части пароводяной смеси и камеры кипячения в воду, находящуюся в корпусе, и подогревает ее, что ухудшает условия работы нагревателя и снижает эффективность выброса пароводяной смеси в перколятор, т.к. часть ее энергии расходуется на подачу воды в корпус;
интенсивный нагрев воды в корпусе через стенку колпака.The disadvantages of this coffee maker are
overestimated volume of the casing due to the impossibility of full use of the water contained in the casing, because the heater is located significantly above the bottom, and with a decrease in the water level, it overheats;
heater overheating during normal operation, as its cooling is carried out by heated water only from the outside. The ceramic sleeve and the heating coil on the adjacent side are not cooled. This leads to a decrease in the rated power of the used heating coil;
the presence of a gap between the cap and the bottom of the case causes the supply of part of the steam-water mixture and the boiling chamber to the water in the case and heats it, which worsens the operating conditions of the heater and reduces the efficiency of the discharge of the steam-water mixture into the percolator, because part of its energy is spent on supplying water to the housing;
intense heating of water in the housing through the cap wall.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения надежности электрокофеварки за счет улучшения условий охлаждения нагревателя, повышения эффективности ее работы за счет непосредственного контакта воды с нагревателем, упрощения конструкции кофеварки за счет использования в качестве нагревателя ТЭНа. The present invention solves the problem of increasing the reliability of the electric coffee maker by improving the cooling conditions of the heater, increasing the efficiency of its operation due to direct contact of water with the heater, simplifying the design of the coffee maker due to the use of the heater as a heater.

В электрокофеварке, содержащей корпус, камеру кипячения, перколятор для кофе, установленный в верхней части корпуса и соединенный трубкой с камерой кипячения, выступ в дне корпуса, нагревательный элемент, обратный клапан, перекрывающий отверстия, соединяющие корпус с камерой кипячения, камера кипячения образована выступом в дне корпуса, выполненным с образованием кольцевой канавки по периметру дна и направленным наружу, нагревательный элемент выполнен в виде уложенного в указанную канавку ТЭНа, закрытую герметично закрепленной кольцевой накладкой, а отверстия, соединяющие камеру кипячения с корпусом и перколятором, выполнены в этой накладке. Кольцевая накладка установлена наклонно, а отверстия выполнены на ее верхнем участке. In an electric coffee machine containing a housing, a boiling chamber, a coffee percolator installed in the upper part of the housing and connected by a tube to the boiling chamber, a protrusion in the bottom of the housing, a heating element, a check valve that blocks the openings connecting the housing to the boiling chamber, the boiling chamber is formed by a protrusion in the bottom of the body, made with the formation of an annular groove along the perimeter of the bottom and directed outward, the heating element is made in the form of a heating element laid in the specified groove, closed by a hermetically fixed ring second plate, and openings connecting the chamber with a boiling percolator body and are formed in the strip. The ring plate is installed obliquely, and the holes are made in its upper section.

Выполнение камеры кипячения в виде кольцевой канавки, закрытой кольцевой накладкой, а нагревателя в виде ТЭНа, уложенного в эту канавку, и соединение камеры кипячения с расположенным над ней корпусом отверстиями, перекрываемыми клапанами, улучшают условия охлаждения нагревателя и способствуют повышению эффективности кофеварки, т.к. ТЭН омывается нагреваемой водой со всех сторон, что обеспечивает его высокую теплоотдачу, а т.к. объем для нагреваемой воды в камере кипячения мал (объем воды, заполняющей камеру кипячения, соизмерим с объемом ТЭНа), то вода очень быстро вскипает и под давлением вместе с паром подается в перколятор. Установка кольцевой накладки с наклоном и выполнение отверстий для подвода холодной воды и отвода пароводяной смеси на верхнем участке накладки улучшают условия подвода воды и отвода пароводяной смеси. Тем самым повышается надежность кофеварки. The implementation of the boiling chamber in the form of an annular groove closed by an annular overlay, and the heater in the form of a heating element laid in this groove, and the connection of the boiling chamber with the holes located above it and the valves overlap, improve the cooling conditions of the heater and increase the efficiency of the coffee maker, because . The heater is washed by heated water from all sides, which ensures its high heat transfer, and since the volume of water to be heated in the boiling chamber is small (the volume of water filling the boiling chamber is commensurate with the volume of the heating element), then the water boils very quickly and is supplied to the percolator under pressure with steam. Installing an annular lining with a slope and making holes for supplying cold water and removing the steam-water mixture in the upper section of the lining improve the conditions for supplying water and removing the steam-water mixture. This increases the reliability of the coffee maker.

Известна электрокофеварка, содержащая камеру кипячения, выполненную в виде трубки, изогнутой по радиусу и примыкающей внутренней поверхностью образованного ею тора к внешней поверхности тора, образованного также изогнутым ТЭНом. Их примыкающие поверхности спаяны. Трубка одним концом через клапан соединена с корпусом, другим концом трубка гибким патрубком соединена с перколятором [4]
При таком выполнении передача тепла от ТЭНа к воде производится по узкой круговой полоске, притом через дополнительную стенку (трубки), что не обеспечивает надежного охлаждения ТЭНа и обусловливает снижение мощности используемого ТЭНа. Надежность кофеварки снижается.Known electric coffee maker containing a boiling chamber, made in the form of a tube, curved in radius and adjacent the inner surface of the torus formed by it to the outer surface of the torus, also formed by a curved heating element. Their adjacent surfaces are soldered. The tube at one end is connected to the body through the valve, the tube at the other end is connected to the percolator with a flexible pipe [4]
In this case, heat is transferred from the heater to the water in a narrow circular strip, moreover, through an additional wall (tubes), which does not provide reliable cooling of the heater and causes a decrease in the power of the heater used. The reliability of the coffee maker is reduced.

На фиг.1 изображена электрокофеварка, общий вид; на фиг.2 вид сверху со снятой кольцевой накладкой, вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.1; на фиг.4 узел II на фиг.3; на фиг.5 вариант выполнения. In Fig.1 shows an electric coffee maker, General view; figure 2 is a top view with the removed ring plate, view along arrow A in figure 1; in Fig.3 node I in Fig.1; in Fig.4 node II in Fig.3; figure 5 embodiment.

Электрокофеварка содержит корпус 1 и установленный в верхней части корпуса перколятор 2 для кофе, соединенный трубкой 3 с камерой 4 кипячения, выполненной в виде направленного вверх кольцевого выступа 5 корпуса 1, образующего по периметру дна 6 корпуса кольцевую канавку 7 с короткими продольными pебpами 8 на дне канавки и ее боковых стенках, при помощи которых обеспечивается зазор между помещенным в канале нагревательным элементом, выполненным в виде ТЭНа 9, и ее стенками, а также фиксация ТЭНА в канавке. The coffee maker comprises a housing 1 and a coffee percolator 2 mounted in the upper part of the housing, connected by a tube 3 to a boiling chamber 4, made in the form of an upwardly directed annular protrusion 5 of the housing 1, forming an annular groove 7 with short longitudinal edges 8 at the bottom along the perimeter of the bottom 6 of the housing grooves and its side walls, by means of which a gap is provided between the heating element placed in the channel, made in the form of a heating element 9, and its walls, as well as the fixing of the heating element in the groove.

Электрокофеварка может быть выполнена фильтрационного типа. В этом случае вместо перколятора 2 устанавливается снаружи корпуса в воронке 10 фильтр 11, а снаружи трубки 3 и концентрично ей монтируется труба 12, изолирующая первую от охлаждения водой, заполняющей корпус 1. The coffee maker can be made of a filtration type. In this case, instead of a percolator 2, a filter 11 is installed outside the casing in the funnel 10, and a pipe 12 is mounted outside the tube 3 and concentric to it, isolating the first from cooling with water filling the casing 1.

Канавка 7 камеры кипячения закрыта герметично закрепленной кольцевой накладкой 13. Для герметизации камеры кипячения между дном 6 корпуса и накладкой 13 могут быть установлены, например, две упругие кольцевые прокладки 14. В накладке 13 выполнены отверстие 15, при помощи которого камера 4 кипячения соединяется с трубкой 3, и отверстия 16 с обратным клапаном 17, соединяющие камеру 4 с корпусом 1. The groove 7 of the boiling chamber is closed by a hermetically sealed annular plate 13. To seal the boiling chamber between the bottom 6 of the housing and the plate 13, for example, two elastic ring gaskets can be installed 14. A hole 15 is made in the plate 13 by means of which the boiling chamber 4 is connected to the tube 3, and openings 16 with a check valve 17 connecting the chamber 4 with the housing 1.

Как вариант, кольцевая накладка 13 установлена наклонно, а отверстия 15 и 16 выполнены на ее верхнем участке. Наклон накладки 13 обеспечивается соответствующим наклоном дна 6 и канавки 7 или установкой под накладку 13 конических (с различной толщиной стенки) прокладок 18 и 19. В кофеварке смонтирован терморегулятор (не показан). Alternatively, the annular plate 13 is installed obliquely, and the holes 15 and 16 are made in its upper section. The inclination of the lining 13 is provided by the corresponding inclination of the bottom 6 and the grooves 7 or by installing under the lining 13 conical (with different wall thicknesses) gaskets 18 and 19. A temperature regulator (not shown) is mounted in the coffee maker.

Электрокофеварка работает следующим образом. Electric coffee maker operates as follows.

После заполнения корпуса 1 водой включается ТЭН 9. Вода в камере 4 закипает, а образовавшийся пар давит на клапан 17 и перекрывает отверстия 16. Пароводяная смесь поднимается по трубке 3, поступает в фильтр 11 с кофе, проходит через слой кофе, Вода, взаимодействующая с кофе, насыщается вкусовыми и ароматическими веществами, напиток стекает в установленный под воронкой 10 сосуд. Т.к. вода поступает в смеси с перегретым паром при температуре свыше 100^оС, обеспечивается более интенсивное экстрагирование вкусовых и ароматических веществ. Напиток получается крепкий, ароматный и горячий.After filling the housing 1 with water, the heater 9 is turned on. The water in the chamber 4 boils, and the resulting steam presses on the valve 17 and closes the holes 16. The steam-water mixture rises through the pipe 3, enters the filter 11 with coffee, passes through a layer of coffee, Water interacting with coffee is saturated with flavoring and aromatic substances, the drink flows into a vessel installed under the funnel 10. Because water is supplied in a mixture with superheated steam at a temperature of 100 ^C, ensures a more intense flavor and extraction of aromatics. The drink is strong, aromatic and hot.

При этом давление пара падает, клапан 17 открывается, вода вновь заполняет камеру 4. Цикл повторяется. In this case, the vapor pressure drops, the valve 17 opens, water re-fills the chamber 4. The cycle repeats.

Claims

1. ELECTRIC Coffeemaker, comprising a housing, a boiling chamber, a coffee percolator installed in the upper part of the housing, connected by a tube to the boiling chamber, a protrusion in the bottom of the housing, a heating element made in the upper part of the partition separating the cavity of the boiling chamber with the cavity of the housing, openings and a check valve installed with the possibility of overlapping holes, characterized in that the boiling chamber is formed by a protrusion in the bottom of the housing, the latter is made annular with the formation of an annular groove, facing outward and p found on the rear perimeter of the bottom of the housing, the heating element is disposed in the groove and the projection is a heater, and a partition formed as a lining.

2. The coffee maker according to claim 1, characterized in that the plate is installed obliquely, and the holes are made in its upper part.