RU2774537C2

RU2774537C2 - Coffee machine with built-in generation of steam and hot water

Info

Publication number: RU2774537C2
Application number: RU2020124075A
Authority: RU
Inventors: Йоханнес Готце Бернхард ДЕ ВРИС; Родин Энне БРЁЙНСМА
Original assignee: Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2022-06-21

Abstract

FIELD: appliances.

SUBSTANCE: valve device is used in a coffee machine for selective control of a connection of an outlet hole of a water heater to one of two or more outlet holes, such as a steam delivery nozzle, a cooking chamber, and a water collection unit (for example, a pallet). The valve device contains a rotary element of direction selection, wherein an angular position of the direction selection element controls a connection of an input channel to one of outlet holes. The rotation is provided by a rotary connection to an engine of the cooking chamber. A single valve device is used in a coffee machine of such a design to provide the control of a flow from the water heater.

EFFECT: compact design with a small number of components and simple control mechanism.

15 cl, 18 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Настоящее изобретение относится к кофемашинам и, в частности, кофемашинам, которые вырабатывают горячую воду для варки кофе и пар для использования при вспенивании молока.[0001] The present invention relates to coffee machines and, in particular, coffee machines that produce hot water for brewing coffee and steam for use in frothing milk.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Обычно полностью автоматическое оборудование для получения кофе эспрессо обеспечивает выполнение автоматизированной варки кофе с молочной пенкой. В большей части случаев пар используют для нагрева и вспенивания молока подобно тому, как это делает бариста.[0002] Typically, fully automatic espresso coffee equipment provides automated brewing of frothed coffee. In most cases, steam is used to heat and froth milk in a similar way to a barista.

[0003] В устройстве первого типа блок вспенивания молока соединен снаружи указанного оборудования с узлом сопряжения, который подает пар из оборудования в блок вспенивания молока. Блок вспенивания молока расположен в этом случае снаружи основного оборудования и, таким образом, выполнен с возможностью отсоединения от основного оборудования для улучшения удобства очистки. В частности, все части, находящиеся в контакте с молоком, должны быть очищены.[0003] In the device of the first type, the milk frothing unit is connected outside the said equipment to an interface unit that supplies steam from the equipment to the milk frothing unit. The milk frothing unit is located outside the main equipment in this case and is thus detachable from the main equipment in order to improve cleaning convenience. In particular, all parts in contact with milk must be cleaned.

[0004] Вход в блок вспенивания молока принимает пар и подает его к молоку, хранящемуся в блоке вспенивания молока. Это предотвращает загрязнение парового узла сопряжения молоком, так что после каждого использования необходимо очищать только блок вспенивания молока, а не все части самого оборудования. Выходное отверстие для пара в этом случае обычно встроено в подобный гнезду узел сопряжения в корпусе устройства, и блок вспенивания молока вставляют в этот узел сопряжения.[0004] An inlet to the milk frothing unit receives steam and delivers it to the milk stored in the milk frothing unit. This prevents milk from contaminating the steam interface, so that only the milk frother needs to be cleaned after each use, and not all parts of the equipment itself. The steam outlet in this case is usually built into a socket-like interface in the body of the device, and the milk frothing unit is inserted into this interface.

[0005] В устройстве второго типа вспенивание молока обеспечено так называемым капучинатором, который представляет собой вспенивающую трубку, вставляемую потребителем в резервуар для молока.[0005] In the device of the second type, milk frothing is provided by a so-called cappuccinatore, which is a frothing tube inserted by the consumer into the milk tank.

[0006] Во всех этих кофемашинах имеется одиночный водонагреватель, выполненный с возможностью нагрева воды до достаточной температуры для выработки пара для функции нагрева и вспенивания молока и для функции варки кофе. Для сочетания различных функций необходимы различные клапаны и проточные каналы, такие как клапан для управления потоком к варочной камере, клапан для управления выпуском потока и клапан для управления потоком пара. Эти соединения проточных каналов и регулирующие клапаны обуславливают значительную стоимость. Обычно системы подачи воды и пара образованы с использованием стандартных имеющихся в продаже компонентов, таких как электронные клапаны, пассивные клапаны избыточного давления, разветвители, шланги и шланговые соединители. Таким образом, степень интеграции функций ограничена, и гидравлические схемы являются весьма протяженными.[0006] All of these coffee machines have a single water heater configured to heat water to a sufficient temperature to generate steam for the milk heating and frothing function and for the coffee brewing function. To combine different functions, different valves and flow channels are needed, such as a valve to control the flow to the brewing chamber, a valve to control the outlet flow, and a valve to control the steam flow. These flow path connections and control valves add significant cost. Typically, water and steam supply systems are formed using standard commercially available components such as electronic valves, passive overpressure valves, splitters, hoses, and hose connectors. Thus, the degree of function integration is limited, and the hydraulic circuits are quite lengthy.

[0007] Такой подход приводит к относительно высокой сложности гидравлической схемы.[0007] This approach results in a relatively high complexity of the hydraulic circuit.

[0008] В EP 2 062 512 раскрыта кофемашина, в которой три основные клапанные функции осуществлены клапанным блоком, который по существу содержит параллельное сочетание трех независимых клапанов. Такая конструкция уменьшает количество необходимых трубопроводов и обеспечивает более компактную систему, но все еще включает дублирование частей и множество различных компонентов, образующих клапанную систему.[0008] EP 2 062 512 discloses a coffee machine in which the three main valve functions are performed by a valve block that essentially comprises a parallel combination of three independent valves. This design reduces the amount of piping needed and provides a more compact system, but still involves duplication of parts and many different components that make up the valve system.

[0009] В DE 195 45 112 раскрыта эспрессо-кофемашина, а также многофункциональная машина для различных напитков для чая, кофе, пара и кофе эспрессо. В многофункциональной машине используют клапан для подачи нагретой воды к различным частям машины в зависимости от изготавливаемого напитка.[0009] DE 195 45 112 discloses an espresso coffee machine as well as a multifunctional machine for various beverages for tea, coffee, steam and espresso coffee. The multifunctional machine uses a valve to supply heated water to different parts of the machine depending on the beverage being made.

[0010] Существует потребность в конструкции кофемашины, которая обеспечивает дешевое и компактное клапанное устройство для управления различными путями потоков горячей воды и пара в машине.[0010] There is a need for a coffee machine design that provides a low cost and compact valve arrangement for controlling the various hot water and steam flow paths in the machine.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0011] Изобретение определено формулой изобретения.[0011] The invention is defined by the claims.

[0012] Согласно различным вариантам реализации в соответствии с одним аспектом изобретения обеспечена кофемашина, содержащая:[0012] In various embodiments, in accordance with one aspect of the invention, a coffee machine is provided, comprising:

источник подачи воды;source of water supply;

водонагреватель для нагрева воды для выработки пара и горячей воды, имеющий выходное отверстие водонагревателя;a water heater for heating water for generating steam and hot water, having a water heater outlet;

водяной насос для перекачивания нагретой воды и пара;water pump for pumping heated water and steam;

сопло для доставки пара;steam delivery nozzle;

варочную камеру для варки кофе с горячей водой;brewing chamber for brewing coffee with hot water;

двигатель для перевода варочной камеры между различными положениями, включающими в себя по меньшей мере положение приема молотого кофе и положение варки;a motor for shifting the brewing chamber between various positions including at least a ground coffee receiving position and a brewing position;

блок сбора воды для сбора или выпуска сточной воды; иa water collection unit for collecting or discharging waste water; and

клапанное устройство для управления выборочным соединением выходного отверстия водонагревателя с соплом для доставки пара, варочной камерой и блоком сбора воды,a valve device for controlling the selective connection of the outlet of the water heater with a steam delivery nozzle, a cooking chamber and a water collection unit,

причем клапанное устройство содержит:wherein the valve device comprises:

входной канал, соединенный с выходным отверстием водонагревателя;an inlet channel connected to the outlet of the water heater;

по меньшей мере два выходных отверстия;at least two outlets;

поворотный элемент выбора направления, причем угловое положение элемента выбора направления управляет соединением входного канала с одним из выходных отверстий; иa rotary direction selection element, wherein the angular position of the direction selection element controls the connection of the inlet channel with one of the outlet holes; and

вращательное соединение между двигателем и поворотным элементом выбора направления.rotational connection between the motor and the direction selection rotary element.

[0013] В кофемашине такой конструкции использовано одиночное клапанное устройство для обеспечения управления потоком от водонагревателя. Одиночный входной канал (для пара и горячей воды) соединяется с возможными выходными отверстиями с использованием поворотного элемента выбора направления. Это обеспечивает компактное расположение с малым количеством компонентов. Переключение клапана достигнуто простым вращением элемента выбора направления, и затем вода или пар во входном канале направляются к желательному выходному отверстию. Вращение элемента выбора направления может быть осуществлено посредством того же самого двигателя, который переводит варочную камеру между ее различными положениями. Таким образом, отсутствует потребность в дополнительном приводном средстве. Это опять же обеспечивает компактную конструкцию с малым количество компонентов, которая может легко вписаться в ограниченный объем кофемашины.[0013] This coffee machine design uses a single valve arrangement to control the flow from the water heater. A single inlet (for steam and hot water) is connected to possible outlets using a rotary direction selection element. This provides a compact arrangement with few components. Valve switching is achieved by simply rotating the direction selection element and then the water or steam in the inlet channel is directed to the desired outlet. The rotation of the direction selection element can be carried out by means of the same motor that moves the cooking chamber between its various positions. Thus, there is no need for additional drive means. This again provides a compact design with few components that can easily fit into the limited space of the coffee machine.

[0014] Указанные два или более выходных отверстий, например, могут быть выбраны из выходного отверстия для пара, выходного отверстия для варочной камеры и выходного отверстия для сбора воды.[0014] These two or more outlets, for example, may be selected from a steam outlet, a cooking chamber outlet, and a water collection outlet.

[0015] Двигатель, например, имеет выходной вал, соединенный (прямо или косвенно) с основным зубчатым колесом, которое управляет перемещением варочной камеры, например, между исходным положением (в котором она принимает молотый кофе, и которое, таким образом, ниже также названо положением приема молотого кофе), промежуточным положением и положением варки. Переключением клапана также может управлять соединение с указанным основным зубчатым колесом, несмотря на то, что возможны другие соединения.[0015] The motor, for example, has an output shaft connected (directly or indirectly) to a main gear that controls the movement of the brewing chamber, for example, between a rest position (in which it receives ground coffee, and which is thus also referred to below ground coffee intake position), intermediate position and brewing position. Valve switching can also be controlled by a connection to said main gear, although other connections are possible.

[0016] Выходной вал двигателя варочной камеры или любого редуктора, являющегося частью трансмиссии двигателя, может использоваться для управления переключением клапана.[0016] The output shaft of the brew chamber motor or any gearbox that is part of the motor transmission may be used to control valve switching.

[0017] В исходном положении или положении приема молотого кофе клапаном управляют, например, для соединения входного канала с выходным отверстием для сбора воды. В положении варки клапаном управляют, например, для соединения входного канала с выходным отверстием для варочной камеры. Между исходным положением и положением варки клапаном управляют, например, для соединения входного канала с выходным отверстием для пара для обеспечения нагрева и/или вспенивания молока.[0017] In the home or ground coffee receiving position, the valve is operated, for example, to connect the inlet to the outlet to collect water. In the cooking position, the valve is operated, for example, to connect the inlet to the outlet for the cooking chamber. Between the rest position and the brewing position, the valve is controlled, for example, to connect the inlet channel to the steam outlet to ensure heating and/or foaming of the milk.

[0018] Входной канал может содержать проход, выровненный вдоль оси вращения поворотного элемента выбора направления. Это обеспечивает компактную конструкцию.[0018] The input channel may include a passage aligned along the axis of rotation of the rotary direction selection element. This provides a compact design.

[0019] В другом расположении входной канал содержит проход, выровненный перпендикулярно оси вращения поворотного элемента выбора направления с входным отверстием и выходным отверстием, сообщающимися по текучей среде в одной и той же плоскости.[0019] In another arrangement, the inlet channel comprises a passage aligned perpendicular to the axis of rotation of the rotary direction selector with the inlet and outlet in fluid communication in the same plane.

[0020] Клапанное устройство может содержать обратный клапан вдоль входного канала или одного из выходных каналов. Он может быть использован для предотвращения обратного потока во входной канал клапана, что может вызвать загрязнение между различными путями потока. Он также может обеспечивать противодавление для нагревателя для предотвращения преждевременного выхода воды из нагревателя из-за расширения воды во время нагрева. Таким образом, поток предотвращен, пока не активирован насос, который преодолевает противодавление.[0020] The valve device may include a check valve along the inlet channel or one of the outlet channels. It can be used to prevent backflow into the valve inlet, which can cause fouling between different flow paths. It can also provide back pressure to the heater to prevent premature water exit from the heater due to water expansion during heating. Thus, flow is prevented until the pump is activated to overcome the back pressure.

[0021] Обратный клапан, например, содержит мембранный клапан, в котором мембрана смещена пружиной к выходному отверстию входного канала.[0021] The check valve, for example, includes a diaphragm valve in which the diaphragm is biased by a spring towards the outlet of the inlet.

[0022] Гибкость мембранного клапана при использовании способствует предотвращению его обызвествления, а также делает его фактически нечувствительным к явлениям слипания между элементами клапана.[0022] The flexibility of the membrane valve in use helps to prevent calcification and also makes it virtually insensitive to sticking phenomena between valve elements.

[0023] Согласно еще одному варианту реализации может быть использован шариковый пружинный клапан.[0023] In yet another embodiment, a ball spring valve may be used.

[0024] В первом наборе вариантов реализации поворотный элемент выбора направления содержит поворотный кулачок, причем каждое из выходного отверстия для пара, выходного отверстия для варочной камеры и выходного отверстия для сбора воды имеет соответствующий встроенный клапан, а кулачок выполнен с возможностью открытия выбранного из встроенных клапанов согласно его местоположению в окружном направлении.[0024] In a first set of embodiments, the rotary direction selector comprises a rotary cam, wherein each of the steam outlet, the brew chamber outlet, and the water collection outlet has a respective inline valve, and the cam is configured to open a selected of the inline valves according to its location in the district direction.

[0025] Это обеспечивает конструкцию, которая может иметь низкий профиль с входным каналом и выходными отверстиями, образующими радиальные пути.[0025] This provides a design that can have a low profile with an inlet and outlets forming radial paths.

[0026] Встроенный клапан, связанный с выходным отверстием для сбора воды, например, выполнен с возможностью открытия, когда достигнуто пороговое давление (например, от 15 бар до 20 бар). Это обеспечивает безопасный путь к блоку сбора воды. Другие встроенные клапаны, например, имеют более высокое пороговое давление.[0026] An integral valve associated with the water collection outlet, for example, is configured to open when a threshold pressure is reached (eg, 15 bar to 20 bar). This provides a safe path to the water collection unit. Other built-in valves, for example, have a higher threshold pressure.

[0027] Клапанное устройство может содержать обратный клапан (как указано выше) в конце входного канала, в котором поток отклоняется к выходному отверстию для пара, выходному отверстию для варочной камеры и выходному отверстию для сбора воды.[0027] The valve device may include a check valve (as defined above) at the end of the inlet channel, in which the flow is diverted to a steam outlet, a brewing chamber outlet, and a water collection outlet.

[0028] Во втором наборе вариантов реализации поворотный элемент выбора направления содержит диск, в котором образован соединительный канал, причем каждое из выходного отверстия для пара, выходного отверстия для варочной камеры и выходного отверстия для сбора воды соединено с подающим каналом, при этом диск выполнен с возможностью соединения с входным каналом выбранного из подающих каналов согласно его местоположению в окружном направлении.[0028] In the second set of embodiments, the rotary direction selector includes a disc in which a connecting channel is formed, wherein each of the steam outlet, the cooking chamber outlet, and the water collection outlet are connected to the supply channel, the disc being configured with the possibility of connecting to the input channel selected from the supply channels according to its location in the circumferential direction.

[0029] Это образует дисковую систему. Она имеет меньшее количество движущихся частей за счет того, что одиночный диск функционирует в качестве элемента, блокирующего поток, для всех выходных отверстий клапана.[0029] This forms a disk system. It has fewer moving parts by having a single disc function as a flow blocking element for all valve outlets.

[0030] Клапанное устройство может содержать неподвижный диск, расположенный возле поворотного диска элемента выбора направления, причем неподвижный диск содержит набор каналов, которые выровнены с подающими каналами. Таким образом, имеется пакетированная конструкция с двумя дисками.[0030] The valve device may include a fixed disk located near the rotary disk of the direction selection element, and the fixed disk contains a set of channels that are aligned with the supply channels. Thus, there is a packaged design with two disks.

[0031] Это обеспечивает конструкцию, которая может иметь малую площадь основания, например, с выходными отверстиями, образующими осевые пути, параллельные оси вращения.[0031] This provides a design that can have a small footprint, such as with outlets defining axial paths parallel to the axis of rotation.

[0032] Клапанное устройство может содержать обратный клапан (как указано выше) вдоль входного канала для управления соединением между первой и второй частями входного канала.[0032] The valve device may include a check valve (as described above) along the inlet channel to control the connection between the first and second parts of the inlet channel.

[0033] Поворотный элемент выбора направления (и второй, неподвижный диск, если имеется), например, содержит керамический диск.[0033] The rotary direction selection element (and the second, fixed disk, if present), for example, comprises a ceramic disk.

[0034] Во всех вариантах реализации блок сбора воды может содержать поддон. Также может иметься дополнительный клапан избыточного давления, встроенный во входной канал.[0034] In all embodiments, the water collection unit may include a sump. There may also be an additional overpressure valve built into the inlet port.

[0035] Клапанное устройство может быть установлено на водонагревателе или в непосредственной близости к нему с его входным каналом, непосредственно соединенным с выходным отверстием водонагревателя без промежуточных шлангов.[0035] The valve device may be mounted on or in close proximity to the water heater with its inlet directly connected to the outlet of the water heater without intermediate hoses.

[0036] Кофемашина может содержать эспрессо-кофемашину с помолом зерен, которая в этом случае также содержит измельчающее зерна устройство и устройство для сжатия измельченных зерен.[0036] The coffee machine may include an espresso coffee machine with bean grinding, which in this case also includes a bean grinder and a grinder compressing device.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0037] Варианты реализации изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:[0037] Embodiments of the invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

[0038] на ФИГ. 1 показаны компоненты известной полнофункциональной кофемашины кофе-эспрессо и, в частности, показаны пути текучей среды в системе;[0038] in FIG. 1 shows the components of a known fully functional espresso coffee machine and in particular shows the fluid paths in the system;

[0039] на ФИГ. 2 показано расположение в соответствии с одним вариантом реализации изобретения;[0039] in FIG. 2 shows an arrangement in accordance with one embodiment of the invention;

[0040] на ФИГ. 3 показан первый вариант реализации клапанного устройства на перспективном виде;[0040] in FIG. 3 shows a first embodiment of the valve arrangement in a perspective view;

[0041] на ФИГ. 4 показан первый вариант реализации на виде в разрезе;[0041] in FIG. 4 shows the first embodiment in sectional view;

[0042] на ФИГ. 5 показан первый вариант реализации на перспективном виде в разрезе;[0042] in FIG. 5 shows the first embodiment in a perspective sectional view;

[0043] на ФИГ. 6 показан первый вариант реализации на виде сверху в разрезе;[0043] in FIG. 6 shows the first embodiment in a top sectional view;

[0044] на ФИГ. 7 показан второй вариант реализации клапанного устройства на первом перспективном виде;[0044] in FIG. 7 shows a second embodiment of the valve arrangement in a first perspective view;

[0045] на ФИГ. 8 показан второй вариант реализации клапанного устройства на втором перспективном виде;[0045] in FIG. 8 shows a second embodiment of the valve arrangement in a second perspective view;

[0046] на ФИГ. 9 показан второй вариант реализации на виде в разрезе;[0046] in FIG. 9 shows the second embodiment in sectional view;

[0047] на ФИГ. 10 показан второй вариант реализации на перспективном виде в разрезе;[0047] in FIG. 10 shows the second embodiment in a perspective sectional view;

[0048] на ФИГ. 11 показана возможная форма пазов в дисках;[0048] in FIG. 11 shows the possible shape of the grooves in the disks;

[0049] на ФИГ. 12 показана модификация первого варианта реализации;[0049] in FIG. 12 shows a modification of the first embodiment;

[0050] на ФИГ. 13 показано, что для конструкции типа второго варианта реализации также может быть обеспечен клапан избыточного давления;[0050] in FIG. 13 shows that an overpressure valve can also be provided for the construction type of the second embodiment;

[0051] на ФИГ. 14 схематично показан еще один вариант реализации клапанного устройства; и[0051] in FIG. 14 schematically shows another embodiment of the valve arrangement; and

[0052] на ФИГ. 15 схематично показаны положения варочной камеры;[0052] in FIG. 15 schematically shows the positions of the cooking chamber;

[0053] на ФИГ. 16 показан один вариант реализации расположения двигателя на виде сбоку;[0053] in FIG. 16 shows one embodiment of the engine arrangement in side view;

[0054] на ФИГ. 17 показано расположение двигателя по ФИГ. 16 на виде с торца; и[0054] in FIG. 17 shows the engine arrangement of FIG. 16 in end view; and

[0055] на ФИГ. 18 показано сочетание управления клапаном с зубчатой передачей привода варочной камеры.[0055] in FIG. 18 shows the combination of the valve control with the cooking chamber drive gear.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

[0056] Следует понимать, что несмотря на то, что подробное описание и конкретные примеры представляют приведенные в качестве примера варианты реализации устройства, систем и способов, предназначены для использования только в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема охраны изобретения. Эти и другие признаки, аспекты и преимущества устройства, систем и способов согласно настоящему изобретению будут лучше поняты из следующего описания, приложенной формулы и сопроводительных чертежей. Следует понимать, что чертежи являются только схематическими и не вычерчены в масштабе. Также следует понимать, что одинаковые ссылочные номера используются на всех чертежах для указания одинаковых или подобных частей.[0056] It should be understood that while the detailed description and specific examples represent exemplary embodiments of devices, systems, and methods, are intended to be used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention. These and other features, aspects and advantages of the apparatus, systems and methods of the present invention will be better understood from the following description, the appended claims and the accompanying drawings. It should be understood that the drawings are only schematic and are not drawn to scale. It should also be understood that the same reference numbers are used throughout the drawings to indicate the same or like parts.

[0057] Изобретение обеспечивает кофемашину, в которой использовано клапанное устройство для управления выборочным соединением выходного отверстия водонагревателя с одним из двух или более выходных отверстий, таких как сопло для доставки пара, варочной камерой и узлом сбора воды (например, поддоном). Клапанное устройство содержит поворотный элемент выбора направления, причем угловое положение элемента выбора направления управляет соединением входного канала с одним из выходных отверстий. Вращением управляет вращательное соединение с двигателем варочной камеры.[0057] The invention provides a coffee machine that uses a valving device to control the selective connection of a water heater outlet to one of two or more outlets, such as a steam delivery nozzle, a brew chamber, and a water collection unit (e.g., a tray). The valve device contains a rotary direction selection element, and the angular position of the direction selection element controls the connection of the inlet channel with one of the outlets. Rotation is controlled by a rotary connection to the cooking chamber motor.

[0058] В данной конструкции кофемашины использовано одиночное клапанное устройство для обеспечения управления потоком от водонагревателя. Оно обеспечивает компактное расположение, малое количество компонентов и простой механизм управления.[0058] This coffee machine design uses a single valve arrangement to control the flow from the water heater. It provides a compact layout, a small number of components and a simple control mechanism.

[0059] На ФИГ. 1 показаны компоненты известной полнофункциональной эспрессо-кофемашины и, в частности, показаны пути текучей среды в системе.[0059] FIG. 1 shows the components of a well known fully functional espresso machine and in particular shows the fluid paths in the system.

[0060] Кофемашина 10 содержит резервуар 12 для воды, водонагреватель 14 для нагрева воды для выработки пара и горячей воды, имеющий выходное отверстие водонагревателя, и водяной насос 18 для перекачивания нагретой воды и пара. Кроме того, имеется дозирующий воду расходомер 17.[0060] The coffee machine 10 includes a water tank 12, a water heater 14 for generating steam and hot water having a water heater outlet, and a water pump 18 for pumping the heated water and steam. In addition, there is a water dosing flow meter 17.

[0061] Насос подает воду в нагреватель 14. Кроме того, имеется клапан 20 избыточного давления между нагревателем и узлом 22 сбора воды для сбора или выпуска сточной воды в форме поддона.[0061] The pump supplies water to the heater 14. In addition, there is an overpressure valve 20 between the heater and the water collection unit 22 for collecting or discharging waste water in the form of a sump.

[0062] Нагретый пар подают к соплу 24 для доставки пара через первый электронный клапан 26. Имеется сопло 25 для доставки кофе встроенным клапаном для кремы. Нагретую воду подают к варочной камере 28 через второй клапан 30 и затем через блок 32 управления. Блок 32 управления обеспечивает возможность выпуска воды в узел 22 сбора воды, например во время охлаждения нагревателя. Его работа подробно описана ниже.[0062] Heated steam is supplied to the steam delivery nozzle 24 through the first electronic valve 26. There is a coffee delivery nozzle 25 with an integrated crema valve. The heated water is supplied to the cooking chamber 28 through the second valve 30 and then through the control unit 32. The control unit 32 allows water to be discharged to the water collection unit 22, for example, during the cooling of the heater. His work is detailed below.

[0063] Варочная камера 28 приводится в действие двигателем 34 для перевода варочной камеры между различными положениями. Эти положения включают в себя по меньшей мере положение приема молотого кофе и положение варки кофе.[0063] The cooking chamber 28 is driven by a motor 34 to move the cooking chamber between different positions. These positions include at least a ground coffee receiving position and a coffee brewing position.

[0064] В кофемашине используется одиночный нагреватель 14 для выборочной подачи горячей воды с температурой примерно 100°C для варки кофе и пара с температурой примерно 140°C (или больше) для нагрева и/или вспенивания молока.[0064] The coffee machine uses a single heater 14 to selectively supply hot water at about 100°C for brewing coffee and steam at about 140°C (or more) to heat and/or froth milk.

[0065] Машина может иметь систему для поддержания давления в варочной камере. Она также может иметь резервуар для размещения кофейных зерен и измельчающее устройство, так что обеспечена полная функция помола зерен. Согласно еще одному варианту реализации молотый кофе может поставляться в капсулах, таблетках или тому подобной порционной форме. Эти элементы не показаны, поскольку они не относятся к гидравлическим компонентам.[0065] The machine may have a system for maintaining pressure in the cooking chamber. It can also have a bean accommodating tank and a grinder so that a complete bean grinding function is provided. In yet another embodiment, the ground coffee may be supplied in capsules, tablets, or the like in portion form. These items are not shown as they are not hydraulic components.

[0066] Кофе эспрессо обычно приготовляют, принуждая воду под давлением протекать сквозь количество молотого кофе. Варочная камера, например, расположена с возможностью отсоединения для способствования опорожнению и чистке варочной камеры.[0066] Espresso coffee is typically made by forcing water under pressure to flow through an amount of ground coffee. The cooking chamber, for example, is detachably positioned to facilitate emptying and cleaning of the cooking chamber.

[0067] В течение процесса приготовления кофе эспрессо молотый кофе может быть сжат до некоторой степени. С этой целью машина может содержать, например, поршень, который с возможностью перемещения расположен в цилиндрической варочной камере и выполнен с возможностью уплотнения открытой верхней стороны варочной камеры.[0067] During the espresso coffee making process, the ground coffee may be compressed to some extent. To this end, the machine may include, for example, a piston, which is movably located in the cylindrical cooking chamber and is configured to seal the open upper side of the cooking chamber.

[0068] Перемещение поршня управляет степенью сжатия молотого кофе. Когда молотый кофе сжимают все больше и больше, поток, преодолевающий сопротивление молотого кофе, увеличивается. В течение процесса приготовления кофе эспрессо давления варки, при котором осуществляют процесс, т.е. давление, при котором воду пропускают через молотый кофе, определено потоком, преодолевающим сопротивление молотого кофе.[0068] The movement of the piston controls the degree of compression of the ground coffee. As the ground coffee is compressed more and more, the flow that overcomes the resistance of the ground coffee increases. During the espresso coffee preparation process, the brewing pressure at which the process is carried out, i. the pressure at which water is passed through the ground coffee is determined by the flow overcoming the resistance of the ground coffee.

[0069] Давление варки является определяющим фактором для важных характеристик напитка кофе эспрессо, включая вкус и структуру слоя пены. Таким образом, давлением варки, например, управляет изменение положения поршня и/или потока воды.[0069] Brewing pressure is a determining factor for important characteristics of the espresso coffee beverage, including flavor and foam layer structure. Thus, the brewing pressure is, for example, controlled by a change in the position of the piston and/or the flow of water.

[0070] Работа машины при выработке напитка кофе эспрессо полностью традиционна, и общая работа кофемашины не будет описана подробно. Вместо этого, будут описаны только подробности, касающиеся управления потоком, протекающим через машину. Кроме того, эта полнофункциональная машина кофе эспрессо представляет собой только один вариант реализации типа кофемашины, к которой может быть применено настоящее изобретение.[0070] The operation of the machine in producing an espresso coffee beverage is entirely conventional, and the overall operation of the coffee machine will not be described in detail. Instead, only the details regarding the control of the flow through the machine will be described. In addition, this full-featured espresso coffee machine is only one embodiment of the type of coffee machine to which the present invention can be applied.

[0071] Когда машина должна приготовить кофе, нагреватель 14 сначала нагревают до примерно 140°C (или больше) для подачи пара для нагрева и/или вспенивания молока. Затем нагреватель охлаждают до примерно 100°C для обеспечения горячей воды для варки кофе. Во время фазы охлаждения от 140°C до 100°C вода, поступающая из нагревателя, может быть все еще слишком горячей для варки кофе. Эту воду посредством блока 32 управления выпускают в узел 22 сбора воды.[0071] When the machine is to make coffee, the heater 14 is first heated to about 140°C (or more) to supply steam to heat and/or froth the milk. The heater is then cooled down to about 100° C. to provide hot water for coffee brewing. During the cooling phase from 140°C to 100°C, the water coming from the heater may still be too hot to brew coffee. This water is discharged through the control unit 32 to the water collection unit 22 .

[0072] Блок 32 управления является соединением между клапаном 30 и варочной камерой 28, но в зависимости от положения варочной камеры. Таким образом, этот блок не выбирает между путями потока, но вместо этого он функционирует в качестве физического блока прерывания, который обеспечивает или прерывает соединение между клапаном 30 и варочной камерой 28.[0072] The control unit 32 is the connection between the valve 30 and the cooking chamber 28, but depending on the position of the cooking chamber. Thus, this block does not choose between flow paths, but instead it functions as a physical interrupt block that makes or breaks the connection between the valve 30 and the cooking chamber 28.

[0073] Когда варочная камера находится в своем исходном положении (которое является нейтральным положением, в котором она расположена для приема кофе, например, от измельчающего устройства), клапан 30 не соединен с варочной камерой 28, так что варочная камера не соединена с системой подачи воды.[0073] When the brew chamber is in its home position (which is the neutral position in which it is located to receive coffee from, for example, a grinder), valve 30 is not connected to brew chamber 28, so that brew chamber is not connected to a supply system. water.

[0074] Когда варочная камера переключена из исходного положения в положение варки, управляющий штифт нагревателя, который взаимодействует с блоком 32 управления, переключает клапан 30 и конфигурирует его для обеспечения возможности сообщения по текучей среде.[0074] When the brewing chamber is switched from the home position to the brewing position, the heater control pin, which cooperates with the control unit 32, switches the valve 30 and configures it to allow fluid communication.

[0075] Различные клапаны, используемые в системе, являются дорогими и сложными.[0075] The various valves used in the system are expensive and complex.

[0076] Вместо этого, изобретение обеспечивает многоклапанную конструкцию для замены указанных трех клапанов 20, 26, 30, описанных выше.[0076] Instead, the invention provides a multi-valve design to replace the three valves 20, 26, 30 described above.

[0077] На ФИГ. 2 показано расположение согласно одному варианту реализации настоящего изобретения. Для одинаковых компонентов используются те же позиционные номера, как и на ФИГ. 1. Можно заметить, что указанные выше три клапана заменены клапанным устройством 40 для выборочного управления соединением выходного отверстия водонагревателя с соплом 24 для доставки пара, варочной камерой 28 и узлом 22 сбора воды.[0077] FIG. 2 shows an arrangement according to one embodiment of the present invention. For the same components, the same reference numbers are used as in FIG. 1. It can be seen that the above three valves are replaced by a valve device 40 for selectively controlling the connection of the outlet of the water heater with the steam delivery nozzle 24, the cooking chamber 28 and the water collection unit 22.

[0078] Клапанное устройство содержит входной канал 42, соединенный с выходным отверстием водонагревателя, выходное отверстие 44 для пара, выходное отверстие 46 для варочной камеры и выходное отверстие 48 для сбора воды.[0078] The valve device includes an inlet 42 connected to the water heater outlet, a steam outlet 44, a cooking chamber outlet 46, and a water collection outlet 48.

[0079] В клапанном устройстве расположен поворотный элемент выбора направления, причем угловое положение элемента выбора направления управляет соединением входного канала с одним из выходного отверстия для пара, выходного отверстия для варочной камеры и выходного отверстия для сбора воды. Между двигателем и поворотным элементом выбора направления обеспечено вращательное соединение 50.[0079] A rotary direction selection element is located in the valve device, and the angular position of the direction selection element controls the connection of the inlet channel with one of the steam outlet, the outlet for the cooking chamber and the outlet for collecting water. A rotary connection 50 is provided between the motor and the rotary direction selector.

[0080] Конкретное преимущество этого устройства, в дополнение к тому, что оно является менее дорогим и сложным, состоит в том, что им могут управлять те же самые двигатель и/или зубчатая передача, которые используются для перевода варочной камеры между ее различными положениями, т.е. ее исходным положением, когда варочная камера расположена для приема кофе, и ее закрытым положением для варки.[0080] A particular advantage of this device, in addition to being less expensive and complex, is that it can be driven by the same motor and/or gear train used to move the cooking chamber between its various positions, those. its rest position when the brewing chamber is positioned to receive coffee, and its closed position for brewing.

[0081] Могут быть определены три различных положения варочной камеры:[0081] Three different positions of the cooking chamber can be defined:

Исходное положение, в котором клапанное устройство установлено для выпуска воды в узел 22 сбора воды;The initial position in which the valve device is set to discharge water into the node 22 collecting water;

Положение варки, в котором клапанное устройство установлено для направления воды в варочную камеру; иA brewing position in which a valve device is installed to direct water into the brewing chamber; and

Промежуточное положение, в котором клапанное устройство установлено для направления пара к соплу 24 для доставки пара.An intermediate position in which the valve arrangement is set to direct steam to the steam delivery nozzle 24.

[0082] На ФИГ. 3-6 показан первый вариант реализации клапанного устройства.[0082] FIG. 3-6 show a first embodiment of the valve arrangement.

[0083] На ФИГ. 3 показан перспективный вид. В этой конструкции входной канал 42 находится на одной высоте, а выходное отверстие 44 для пара, выходное отверстие 46 для варочной камеры и выходное отверстие 48 для сбора воды лежат в различной плоскости. Они лежат в плоскости, перпендикулярной оси 60 вращения.[0083] FIG. 3 shows a perspective view. In this design, the inlet 42 is at the same height, and the steam outlet 44, the cooking chamber outlet 46, and the water collection outlet 48 lie in different planes. They lie in a plane perpendicular to the axis 60 of rotation.

[0084] На ФИГ. 4 показан вид в разрезе. Входной канал 42 проходит к центру корпуса 62 клапана, затем образует канал 64, выровненный вдоль оси 60 вращения.[0084] FIG. 4 shows a sectional view. The inlet passage 42 extends to the center of the valve body 62 then forms a passage 64 aligned along the axis 60 of rotation.

[0085] В верхней части канала 64 находится обратный клапан 66. Он используется для предотвращения обратного потока во входной канал 42 клапана, что может вызвать загрязнение различных путей потока. Он также может обеспечить противодавление (например, 0,4 бара) для нагревателя для предотвращения преждевременного выхода воды из нагревателя из-за расширения воды во время нагрева. Таким образом, поток предотвращен, пока не активирован насос, который преодолевает противодавление.[0085] In the upper part of the channel 64 is a check valve 66. It is used to prevent backflow into the inlet channel 42 of the valve, which can cause contamination of various flow paths. It can also provide a back pressure (eg 0.4 bar) to the heater to prevent premature water exit from the heater due to water expansion during heating. Thus, flow is prevented until the pump is activated to overcome the back pressure.

[0086] В показанном варианте реализации обратный клапан 66 содержит мембранный клапан, в котором мембрана 68 смещена пружиной к выходному отверстию 70 входного канала, в частности, канала 64.[0086] In the embodiment shown, the check valve 66 comprises a diaphragm valve in which the diaphragm 68 is biased by a spring towards the outlet 70 of the inlet port, particularly port 64.

[0087] Гибкость мембранного клапана способствует предотвращению его обызвествления, а также фактической невосприимчивости к явлениям слипания между элементами клапана.[0087] The flexibility of the membrane valve contributes to the prevention of its calcification, as well as the actual immunity to the phenomena of sticking between the elements of the valve.

[0088] Поворотный элемент выбора направления содержит поворотный кулачок 72. Каждое из выходного отверстия для пара, выходного отверстия для варочной камеры и выходное отверстие для сбора воды имеет соответствующий встроенный клапан. На ФИГ. 4 показан встроенный клапан 74 для выходного отверстия 46 для варочной камеры. Кулачок 72 открывает выбранный из встроенных клапанов согласно его местоположению в окружном направлении. Кулачок приводится в движение соединением вращательного входа (от трансмиссии двигателя варочной камеры) с его основанием.[0088] The rotary direction selection member includes a rotary cam 72. Each of the steam outlet, the brewing chamber outlet, and the water collecting outlet has a respective built-in valve. FIG. 4 shows an integral valve 74 for the outlet 46 for the cooking chamber. The cam 72 opens one of the built-in valves according to its location in the circumferential direction. The cam is driven by connecting the rotary input (from the cooking chamber motor transmission) to its base.

[0089] На ФИГ. 4 показана поверхность 76 кулачка в контакте со встроенным клапаном 74 и, таким образом, показано положение, в котором клапан открыт.[0089] FIG. 4 shows the cam surface 76 in contact with the integral valve 74 and thus shows the position in which the valve is open.

[0090] Эта конструкция имеет низкий профиль с входным каналом и выходными отверстиями, образующими радиальные пути.[0090] This design has a low profile with an inlet and outlets forming radial paths.

[0091] Встроенный клапан перед выходным отверстием для сбора воды (не показан на ФИГ. 4) предпочтительно выполнен с возможностью открытия, когда достигнуто пороговое давление (например, от 15 бар до 20 бар, такое как, например, 17 бар), так что он может функционировать в качестве предохранительного выпускного отверстия. Это обеспечивает предохранительный путь к блоку 22 сбора воды. Таким образом, когда давление превышает пороговое значение давления, выпускное отверстие открывается, обеспечивая возможность выпуска воды/пара.[0091] An integral valve upstream of the water collection outlet (not shown in FIG. 4) is preferably configured to open when a threshold pressure is reached (e.g., 15 bar to 20 bar, such as, e.g., 17 bar), so that it can function as a safety outlet. This provides a safety path to the water collection unit 22 . Thus, when the pressure exceeds the pressure threshold, the outlet is opened to allow the water/steam to be discharged.

[0092] На ФИГ. 5 показан перспективный вид в разрезе вдоль плоскости, проходящей через выходное отверстие 44 для пара и выходное отверстие 48 для сбора воды.[0092] FIG. 5 shows a perspective view in section along a plane passing through the steam outlet 44 and the water collection outlet 48.

[0093] На ФИГ. 6 показывает вид сверху в разрезе. Он показывает форму кулачка 72 и показывает, как указанный кулачок вызывает открытие выбранного из встроенных клапанов 74. Эти клапаны смещены пружиной в закрытое положение.[0093] FIG. 6 shows a top sectional view. It shows the shape of the cam 72 and shows how said cam causes a selection of the built-in valves 74 to open. These valves are spring-biased to the closed position.

[0094] Таким образом, такая конструкция в целом использует эксцентричный кулачок на валу, который вращается двигателем варочной камеры.[0094] Thus, this design generally uses an eccentric cam on a shaft that is rotated by a cooking chamber motor.

[0095] На ФИГ. 7-11 показан второй вариант реализации клапанного устройства.[0095] FIG. 7-11 shows a second embodiment of the valve arrangement.

[0096] На ФИГ. 7 и 8 показаны перспективные виды. В этой конструкции входной канал 42 является радиальным каналом, а выходное отверстие 44 для пара, выходное отверстие 46 для варочной камеры и выходное отверстие 48 для сбора воды лежат вдоль осевого направления, параллельного оси 60 вращения.[0096] FIG. 7 and 8 show perspective views. In this design, the inlet 42 is a radial channel, and the steam outlet 44, the cooking chamber outlet 46, and the water collection outlet 48 lie along an axial direction parallel to the rotation axis 60.

[0097] На ФИГ. 9 показан вид в разрезе. Входной канал 42 проходит по направлению к центру корпуса 62 клапана, затем образует первый канал 80, выровненный кольцеобразно вокруг оси 60 вращения, и затем второй канал 82 вдоль оси. Мембранный клапан 66 управляет потоком между указанными двумя каналами 80, 82 и выполняет ту же функцию, что и в варианте реализации, описанном выше. Это обеспечивает возможность соединения или предотвращает соединение между первым и вторым каналами, расположенными на угловом расстоянии 180° относительно друг друга (которые являются параллельными частями входного канала).[0097] FIG. 9 shows a sectional view. The inlet passage 42 extends towards the center of the valve body 62, then forms a first passage 80 aligned annularly about the axis of rotation 60 and then a second passage 82 along the axis. Diaphragm valve 66 controls the flow between these two channels 80, 82 and performs the same function as in the embodiment described above. This enables or prevents connection between the first and second channels located at an angular distance of 180° relative to each other (which are parallel parts of the input channel).

[0098] В этом втором наборе вариантов реализации поворотный элемент выбора направления содержит поворотный диск 84, в котором образован соединительный канал 86, причем каждое из выходного отверстия для пара, выходного отверстия для варочной камеры и выходного отверстия для сбора воды соединено с подающим каналом 88. Поворотный диск соединяет выбранный канал из подающих каналов 88 согласно его местоположению в окружном направлении с входным каналом 42.[0098] In this second set of embodiments, the rotary direction selector includes a rotary disk 84 in which a connecting channel 86 is formed, each of the steam outlet, the cooking chamber outlet, and the water collection outlet connected to the supply channel 88. The rotary disk connects the selected channel from the supply channels 88 according to its location in the circumferential direction to the input channel 42.

[0099] Такая конструкция образует дисковую систему. Она имеет меньшее количество движущихся частей при том, что одиночный диск функционирует в качестве элемента, блокирующего поток, для всех выходных отверстий клапана. Поворотный диск может быть керамическим диском.[0099] This design forms a disk system. It has fewer moving parts while the single disc functions as a flow blocking element for all valve outlets. The rotary disc may be a ceramic disc.

[00100] Неподвижный диск 90 расположен вплотную к выполненному с возможностью вращения диску 84 и имеет ряд каналов 92, которые выровнены с подающими каналами 88. Таким образом, образована пакетированная конструкция с двумя дисками. Неподвижный диск может быть керамическим диском.[00100] The fixed disc 90 is positioned adjacent to the rotatable disc 84 and has a series of channels 92 that are aligned with the feed channels 88. Thus, a stacked two disc structure is formed. The fixed disc may be a ceramic disc.

[00101] На ФИГ. 10 показан перспективный вид в разрезе.[00101] FIG. 10 is a perspective sectional view.

[00102] На ФИГ. 11 показана возможная форма различных пазов, каналов и проходов в указанных дисках.[00102] FIG. 11 shows the possible shape of the various slots, channels and passages in these discs.

[00103] Соединительный канал 86 может иметь радиальный путь, как показано. В конце радиального пути имеется дугообразный путь 100. Во время вращения два выходных отверстия первоначально будут соединены с каналом 86 и, следовательно, входным каналом 42 прежде, чем диск достигнет своего конечного положения. Благодаря дугообразному пути 100 позиционирование диска в конечном положении может быть менее точным. Во время регулирования вторым выходным отверстием, которое дополнительно присоединяется перед тем, как диск достигнет своего конечного положения, для безопасности является выходное отверстие для сбора воды. Однако, во время такой регулировки насос не активирован в любом случае.[00103] The connecting channel 86 may have a radial path, as shown. At the end of the radial path, there is an arcuate path 100. During rotation, the two outlets will initially be connected to channel 86 and hence inlet channel 42 before the disk reaches its final position. Due to the arcuate path 100, the positioning of the disk in the final position may be less accurate. During regulation, the second outlet, which is additionally connected before the disc reaches its end position, is for safety purposes a water collection outlet. However, during this adjustment the pump is not activated in any way.

[00104] На ФИГ. 11 показаны выемки 102, используемые для привода диска. Одна из выемок 102 также может быть видна на ФИГ. 10. К этим выемкам можно получить доступ через отверстия в основании корпуса клапана, одно из которых может быть видно на ФИГ. 9.[00104] FIG. 11 shows recesses 102 used to drive the disk. One of the notches 102 can also be seen in FIG. 10. These recesses can be accessed through holes in the base of the valve body, one of which can be seen in FIG. 9.

[00105] На ФИГ. 12 показано видоизменение варианта реализации по ФИГ. 3-6, в котором входной канал 42 и указанные три выходных отверстия 44, 46, 48 лежат в одной и той же плоскости для обеспечения более компактной конструкции. Таким образом, входной канал больше не является выровненным вдоль оси вращения поворотного элемента выбора направления, но, вместо этого, выровнен перпендикулярно оси вращения поворотного элемента выбора направления с входным отверстием и выходным отверстием, сообщающимся по текучей среде в той же плоскости.[00105] FIG. 12 shows a modification of the embodiment of FIG. 3-6, in which the inlet 42 and said three outlets 44, 46, 48 lie in the same plane to provide a more compact design. Thus, the inlet channel is no longer aligned along the axis of rotation of the rotary direction selector, but instead is aligned perpendicular to the axis of rotation of the rotary direction selector with the inlet and outlet in fluid communication in the same plane.

[00106] На ФИГ. 13 показано, что в конструкции типа по ФИГ. 7-11 (где уже нет внутренних регулировочных клапанов в качестве части конструкции) также может быть обеспечен клапан 110 избыточного давления в данном варианте реализации во входном канале.[00106] FIG. 13 shows that in the construction of the type of FIG. 7-11 (where there are no longer internal control valves as part of the design), an overpressure valve 110 can also be provided in this embodiment in the inlet duct.

[00107] На ФИГ. 14 также схематично показан вариант реализации, в котором вращение части выбора направления клапанного устройства вызывает открытие и закрытие клапанов. Например, клапан может быть открыт отжатием вверх седла клапана для клапана в соответствующем выходном отверстии 44, 46, 48. Может быть обеспечен дополнительный клапан избыточного давления, который либо связан с одним из существующих выходных отверстий, либо с выделенным отдельным выходным отверстием. В этом варианте реализации использован, например, объемно профилированный диск для взаимодействия с седлом клапана.[00107] FIG. 14 also schematically shows an implementation in which rotation of the directional selection portion of the valve assembly causes the valves to open and close. For example, the valve may be opened by pushing up the valve seat for the valve in the respective outlet 44, 46, 48. An additional overpressure valve may be provided that is either connected to one of the existing outlets or to a dedicated separate outlet. In this embodiment, for example, a volumetrically shaped disk is used to interact with the valve seat.

[00108] На ФИГ. 15 схематично показаны различные положения варочной камеры. Варочная камера 28 показана в исходном положении, в котором она может принять молотый кофе 150, например, в форме таблетки или в капсуле, или, как изображено на чертеже, от измельчающего устройства. Таким образом, это положение является положением, в котором осуществлена подача молотого кофе. Это положение варочной камеры 28 обнаружено выключателем 166.[00108] FIG. 15 schematically shows the various positions of the cooking chamber. The brewing chamber 28 is shown in its initial position, in which it can receive ground coffee 150, for example in the form of a tablet or in a capsule, or, as shown in the drawing, from a grinder. Thus, this position is the position at which ground coffee is supplied. This position of the cooking chamber 28 is detected by the switch 166.

[00109] Варочную камеру переводят в промежуточное положение 152 и, наконец, в положение 154 варки. В этом положении 154 варки осуществляется сжатие молотого кофе в качестве части процесса варки, и экстрагированный кофе подается к соплу 25 для доставки кофе.[00109] The cooking chamber is moved to the intermediate position 152 and finally to the cooking position 154. In this brew position 154, ground coffee is compressed as part of the brewing process and the extracted coffee is fed to the coffee delivery nozzle 25.

[00110] На ФИГ. 16 показан двигатель 34, имеющий выходной вал 160 в форме червячного колеса. Оно взаимодействует с первым зубчатым колесом 162, которое затем приводит в движение основное зубчатое колесо 164, которое управляет перемещением варочной камеры 28 между указанными двумя конечными положениями (исходным положением и положением варки). Основное зубчатое колесо связано с выключателем 166 обнаружения, который обнаруживает конкретные угловые ориентации основного зубчатого колеса. Они соответствуют конкретным положениям варочной камеры.[00110] FIG. 16 shows a motor 34 having a worm wheel-shaped output shaft 160. It interacts with the first gear 162 which then drives the main gear 164 which controls the movement of the cooking chamber 28 between said two end positions (home position and brew position). The main gear is connected to a detection switch 166 which detects particular angular orientations of the main gear. They correspond to specific positions of the cooking chamber.

[00111] На ФИГ. 17 показано расположение по ФИГ. 16 на виде с торца. Основное зубчатое колесо 164 приводит во вращение основной приводной вал 170, который проходит вдоль оси вращения и управляет перемещением варочной камеры.[00111] FIG. 17 shows the arrangement of FIG. 16 in end view. The main gear wheel 164 rotates the main drive shaft 170, which extends along the axis of rotation and controls the movement of the cooking chamber.

[00112] Переключатель 166 также используют для обнаружения, когда варочная камера находится в положении варки. Таким образом, существует обратная связь для подтверждения того, что варочная камера следует известному диапазону перемещения. Также имеется обнаружение промежуточного положения, которое, как описано выше, используют для задания положения клапанного устройства, в котором оно направляет пар к соплу для доставки пара.[00112] The switch 166 is also used to detect when the cooking chamber is in the cooking position. Thus, there is feedback to confirm that the cooking chamber follows a known range of travel. There is also intermediate position detection, which, as described above, is used to set the position of the valve assembly in which it directs steam towards the steam delivery nozzle.

[00113] Обнаружение этого промежуточного положения может быть достигнуто, например, посредством синхронизации. При необходимости эту синхронизацию можно калибровать каждый раз при включении машины путем измерения времени, которое требуется для перевода между этими двумя крайними положениями и усреднением этого значения по последним 3 измерениям или около того. Согласно еще одному варианту реализации можно использовать второй выключатель обнаружения положения. Согласно еще одному варианту реализации можно использовать маркер среднего положения, который управляет существующим одиночным выключателем.[00113] The detection of this intermediate position can be achieved, for example, through synchronization. If necessary, this timing can be calibrated each time the machine is turned on by measuring the time it takes to move between these two extreme positions and averaging this value over the last 3 measurements or so. In yet another embodiment, a second position detection switch may be used. According to yet another implementation, a middle position marker can be used that controls an existing single switch.

[00114] Клапанным устройством можно управлять на основании вращения основного зубчатого колеса 164. Действительно, клапанное устройство 40 может быть установлено над основным зубчатым колесом 164, как схематично показано на ФИГ. 18. Таким образом, существует соединение между клапаном и трансмиссией варочной камеры непосредственно от основного (вращающегося) приводного вала 170 варочной камеры и связанного с ним основного зубчатого колеса. Вместо этого может быть использована зубчатая передача между приводным валом 170 варочной камеры и контроллером клапана. Вместо этого клапаном может управлять отдельное вращательное соединение с червячной передачей 160 двигателя.[00114] The valve device may be controlled based on the rotation of the main gear 164. Indeed, the valve device 40 may be mounted above the main gear 164, as shown schematically in FIG. 18. Thus, there is a connection between the valve and the cooking chamber transmission directly from the main (rotating) cooking chamber drive shaft 170 and its associated main gear. Instead, a gear train may be used between the brewhouse drive shaft 170 and the valve controller. Instead, the valve may be controlled by a separate rotary connection to the worm gear 160 of the motor.

[00115] Из различных вариантов реализации, описанных выше, может быть видно, что возможны различные конструкции клапана. В каждом из них использован поворотный элемент выбора направления для обеспечения выборочного соединения между совместно используемым входным каналом и набором из трех (или больше) выходных отверстий с вращением под управлением выходного вала двигателя варочной камеры или редукторов, являющихся частью трансмиссии выходного вала двигателя варочной камеры. Такой подход экономит свободное место и сокращает количество компонентов в машине.[00115] From the various embodiments described above, it can be seen that various valve designs are possible. Each utilizes a rotary direction selector to provide a selective connection between a shared inlet and a set of three (or more) outlets rotated by the output shaft of the cooking chamber motor or gearboxes that are part of the transmission of the output shaft of the cooking chamber motor. This approach saves space and reduces the number of components in the machine.

[00116] Как описано выше, выходной пар обычно используют для нагрева и/или вспенивания молока. Блок вспенивания молока может быть частью общей машины. Такой блок может содержать резервуар для размещения в нем молока, вход для пара для приема пара и выход для вспененного молока. Блок вспенивания молока также может содержать паропровод, который принимает поток пара, и молокопровод, который может вытягивать молоко из резервуара за счет разностей давления на основании эффекта Вентури, создаваемого паропроводом. Кроме того, может быть обеспечена смесительная камера для смешивания пара, молока и при необходимости воздуха, который может быть втянут в смесительную камеру под действием эффекта Вентури. Конструкция и работа блока вспенивания молока являются обычными. Таким образом, другие подробности блока вспенивания молока не приведены.[00116] As described above, the outlet steam is typically used to heat and/or froth milk. The milk frother unit can be part of the overall machine. Such a unit may include a reservoir for containing milk, a steam inlet for receiving steam, and an outlet for frothed milk. The milk frothing unit may also include a steam line that receives the steam flow and a milk line that can draw milk out of the tank due to pressure differences based on the Venturi effect created by the steam line. In addition, a mixing chamber can be provided for mixing steam, milk and, if necessary, air, which can be drawn into the mixing chamber by the Venturi effect. The structure and operation of the milk frother is conventional. Thus, other details of the milk frothing unit are not given.

[00117] Кофемашина может содержать водонагреватель любого подходящего типа для нагрева воды, например, термоблок или нагреватель сквозного потока.[00117] The coffee machine may include any suitable type of water heater for heating water, such as a fuser or throughflow heater.

[00118] Изобретение представляет особый интерес в применении к полнофункциональной эспрессо-кофемашине с помолом зерен, как описано выше, но настоящее изобретение в целом может быть применено к любой машине для розлива напитков, которая имеет функцию выработки как горячей воды, так и пара, посредством совместно используемого нагревателя, и, например, с паром, используемым для вспенивания молока.[00118] The invention is of particular interest when applied to a fully functional espresso coffee machine with bean grinding as described above, but the present invention can generally be applied to any beverage dispensing machine that has the function of generating both hot water and steam by means of a shared heater, and, for example, with steam used to froth milk.

[00119] Например, изобретение может быть применено к системе на основе капсул или таблеток, которая принимает капсулы или предварительно сжатые таблетки кофе, или машине, которая принимает предварительно смолотый кофе.[00119] For example, the invention can be applied to a capsule or tablet system that accepts capsules or pre-compressed coffee tablets, or a machine that accepts pre-ground coffee.

[00120] Машина может иметь внутренний или внешний резервуар для воды или может быть подключена к магистрали водоснабжения.[00120] The machine may have an internal or external water tank, or may be connected to a water main.

[00121] Другие изменения в описанных выше вариантах реализации могут быть понятны специалистам в данной области техники и использованы ими при практическом осуществлении заявленного изобретения на основании изучения чертежей, описания и приложенной формулы. В приложенной формуле слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, и неопределенная форма единственного числе не исключает множественного числа. Тот факт, что в отличающихся друг от друга зависимых пунктах приложенной формулы приведены определенные размеры, не указывает на то, что сочетание этих размеров не может быть использовано для получения преимущества. Никакие позиционные номера в приложенной формуле не должны рассматриваться как ограничение объема охраны.[00121] Other changes in the embodiments described above may be understood by those skilled in the art and used by them in the practice of the claimed invention based on a study of the drawings, description, and appended claims. In the appended claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite singular does not exclude the plural. The fact that certain dimensions are given in different dependent claims of the appended claims does not mean that a combination of these dimensions cannot be used to advantage. No positional numbers in the appended claims are to be construed as limiting the scope of protection.

Claims

1. Coffee machine, containing:

source (12) of water supply;

a water heater (14) for heating water to generate steam and hot water, having an outlet (16) of the water heater;

pump (18) for pumping heated water and steam;

nozzle (24) for delivering steam;

a brewing chamber (28) for brewing coffee with hot water;

a motor (34) for shifting the brewing chamber between various positions including at least a ground coffee receiving position and a brewing position;

block (22) collecting water for collecting or discharging waste water; and

a valve device (40) for controlling the selective connection of the outlet of the water heater with a nozzle (24) for delivering steam, a cooking chamber (28) and a water collection unit (22),

moreover, the valve device (40) contains:

an inlet (42) connected to an outlet (16) of the water heater;

two or more outlets (44,46,48);

a rotary element (72; 84) direction selection, and the angular position of the direction selection element controls the connection of the input channel (42) with one of the outlets; and

rotational connection (50) between the motor (34) and rotary element (72; 84) direction selection.

2. The coffee machine according to claim 1, wherein the two or more outlets are selected from the following outlets: a steam outlet (44), a brewing chamber outlet (46), and a water collection outlet (48).

3. Coffee machine according to any preceding claim, in which the input channel (42) contains:

a passage (64; 82) aligned along the axis of rotation (60) of the rotary direction selection element; or

a passageway aligned perpendicular to the axis of rotation of the rotary direction selector, with the inlet and outlet in fluid communication in the same plane.

4. A coffee machine according to any preceding claim, wherein the valve arrangement comprises a check valve (66) along the inlet or one of the outlets.

5. Coffee machine according to claim 4, in which the check valve (66) contains:

a diaphragm valve in which the diaphragm (68) is biased by a spring towards the outlet of the inlet channel; or

ball spring valve.

6. The coffee machine according to any preceding claim, in which the rotary direction selection element comprises a rotary cam (72),

wherein each of the outlets has a respective inline valve (74) and the cam is configured to open a selected one of the inline valves (74) according to its location in the circumferential direction.

7. Coffee machine according to claim 6, in which one built-in valve (74) is connected to the water collection outlet (48) and is configured to open when a threshold pressure is reached.

8. A coffee machine according to claim 6 or 7, wherein the valve arrangement comprises a check valve (66) along the inlet channel in which the flow is diverted towards the outlets.

9. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-5, in which the rotary direction selection element comprises a disk (84) in which a connecting channel (86) is formed,

wherein each of the outlets is connected to a supply channel (88), and the disk is configured to be connected to an input channel of one selected from the supply channels (88) according to its location in the circumferential direction.

10. The coffee machine according to claim 9, wherein the valving device comprises a fixed disk (90) located near the rotary disk of the direction selection element, and the fixed disk contains a set of channels (92) that are aligned with the supply channels.

11. The coffee machine according to claim 9 or 10, wherein the valve arrangement comprises a check valve (66) along the inlet channel to control the connection between the first and second parts (80,82) of the inlet channel.

12. A coffee machine according to claim 9, 10 or 11, wherein the rotary direction selection element comprises a ceramic disc (84).

13. A coffee machine according to any preceding claim, also comprising an overpressure valve (110) built into the inlet or outlet to collect water.

14. A coffee machine according to any preceding claim, wherein the inlet is directly connected to the outlet of the water heater.

15. The coffee machine according to any preceding claim, comprising an espresso coffee machine with ground beans comprising a bean grinder and a grinder compressing device.