WO2011040801A2 - Cafetera eléctrica de gran capacidad para preparar café americano fresco - Google Patents

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WO2011040801A2
WO2011040801A2 PCT/MX2010/000101 MX2010000101W WO2011040801A2 WO 2011040801 A2 WO2011040801 A2 WO 2011040801A2 MX 2010000101 W MX2010000101 W MX 2010000101W WO 2011040801 A2 WO2011040801 A2 WO 2011040801A2
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preload
coffee maker
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WO2011040801A3 (es
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Pablo GONZÁLEZ-CID
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Gonzalez-Cid Pablo
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/24—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • A47J31/36—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means

Definitions

  • the present invention relates to machines for preparing and dispensing hot drinks for human consumption and, more particularly, to a large capacity electric coffee maker for the ultra-fast preparation of fresh American coffee.
  • a drawback in this type of apparatus is that when freshly brewed American coffee is not sold immediately, it tends to overheat, concentrate, and finally burn, so that the taste and quality of fresh produce is lost.
  • Still another object of the present invention is to provide a coffee machine that uses a system under pressure with water feed at an elevated temperature that results in a greater extraction in a much shorter time compared to the conventional method that uses the force of gravity.
  • Fresh American coffee prepared by this coffee maker has a higher extraction than with the conventional gravity method.
  • the present invention relates to a coffee maker for preparing 1.5 liters of fresh American coffee in a time of 1 V2 minutes using a pressure force between 3 and 9 atmospheres with hot water at a temperature between 88 and 92 ° C. it includes a preload system by means of the use of a capsule or bag with the exact dose with ground coffee, whereby the user who prepares the coffee only introduces a carrier member of ground coffee in the coffee maker, activates the lever of a head of Extraction, press a button and wait a minute and a half.
  • the electric coffee maker for the ultra-fast preparation of fresh American coffee comprises a structure having upper, lower, front, rear and side walls, which together form a housing; a water reservoir disposed within the housing, the water reservoir includes a filling conduit in fluid communication with a water supply source and a valve for controlling the inlet / outlet of reservoir water; a boiler for containing and heating the water coming from the water tank, the boiler comprising an electric resistance type heating element, the boiler includes a cold water inlet duct that has a valve to control the cold water inlet and an outlet duct of hot water that has a valve to control the hot water outlet; a motor-pump assembly for pumping water to fill the boiler, the motor-pump assembly being arranged and in fluid communication between the tank filling duct and the boiler inlet duct; first level detecting means to detect the level inside the water tank; second level detecting means for detecting the level inside the boiler; a controller operatively connected to the motor-pump assembly and to the water inlet / outlet valve
  • Figure 1 is a simplified diagram in longitudinal section of the coffee maker of the present invention, showing the operating lever for coffee extraction in non-operative position.
  • Figure 2 is a simplified diagram in longitudinal section of the coffee maker of the present invention, showing the operating lever for coffee extraction in operative position.
  • Figure 3 is a top plan view of the electric coffee maker of the present invention with the top wall removed.
  • Figure 4 is an enlarged perspective view of the coffee preload and extraction system of the coffee maker of the present invention, illustrating the carrier member of ground coffee before insertion into the head.
  • Figure 5 is an enlarged perspective view of the coffee preload and extraction system of the electric coffee maker of the present invention, illustrating the ground coffee carrying member inserted in the head.
  • Figures 6a and 6b are a cross-sectional view of the coffee preload and extraction system illustrating the head closing mechanism.
  • Figure 7 is a view showing the separate parts of the head closing mechanism.
  • Figure 8 is a bottom plan view showing the details of the upper base plate of the support and guide assembly of the adjustable extraction head according to a preferred embodiment.
  • Figure 9 is a perspective view of the upper shower in accordance with the modality of the support and guide assembly of the adjustable extraction head.
  • the electric coffee maker typically comprises a metal structure that constitutes a housing 2 formed by upper, lower, front, rear and side walls, which together form an interior space to house the electrical and hydraulic devices and connections of the electric coffee maker for ultra preparation - quick fresh American coffee of the present invention.
  • the coffee maker for the ultra-fast preparation of fresh American coffee comprises a water tank 3 arranged inside the housing 2 and close to the wall back of it.
  • the water tank 3 is generally a closed cylindrical body that has a filling opening on its bottom or bottom side.
  • a tank filling tube 5 is connected to the tank filling opening, where the filling tube is a branch of a main water supply tube 4 that is connected to the water outlet (not shown) of the facilities of the user.
  • the main water supply tube 4 includes a two-way electric control valve 10 to control the water supply to the water tank 3 of the coffee maker 1.
  • the water tank 3 also includes level 6, 7 sensors arranged in such a way to detect the minimum and maximum level of water within it.
  • the sensor 7 detects a minimum level of water inside the reservoir 3
  • the sensor 6 detects a maximum level of water within the reservoir 3.
  • the water reservoir 3 comprises a common terminal 8 that feeds the sensors 6.7 energy electric with a voltage of 12 volts.
  • Level sensors 6.7 are electrically connected to a main controller 9 such as a microcontroller which receives the level signals detected by sensors 6, 7, and based on the received signals generates and sends control signals to the various components of the electric coffee maker so that its performance is self sufficient, regardless of verifying that the conditions are appropriate.
  • the main controller 9 in turn is operatively connected to the valve 10 to control its opening and closing based on the signals received from the level sensors 6, 7.
  • the coffee maker 1 first detects the water level inside the water tank 3 by means of the level sensors 6, 7. If the water tank is empty or has reached the minimum level of water detected by the water sensor level 7, the sensor 7 sends a signal to the main controller 9 to allow the opening of the valve 10; the main controller 9 generates an opening signal that is sent to the two-way valve 10 to allow the passage of water from the external supply to the reservoir 3 by means of the filling tube 5 through the main water supply tube 4, and generates a closing signal that is sent to the valve 10 when the main controller 9 receives a signal from the level 6 sensor when the water level has reached the maximum level. It should be noted that the electric coffee maker does not suck the water to fill the tank 3 but that it is filled by means of the pressure of the water that comes from the external system that feeds the water.
  • the electric coffee maker of the present invention further comprises a boiler 11 for heating the water to its boiling point.
  • the boiler 11 is arranged inside the housing 2 and next to the front wall thereof.
  • the boiler 11 is a closed body that has an opening in its lower side or bottom in which a cold water inlet pipe 12 is connected, and an opening in its upper side or lid through which a pipe is connected.
  • hot water outlet 16 extends down one end to a certain distance inside the boiler 11, while the opposite end extends to the valve 20 which at one end is Connects to the coffee preload and extraction system 24 which will be described later.
  • This same valve 20 in its open position is responsible for supplying hot water to the valve 32 which is responsible for interrupting the outflow of hot water independently without passing through the head.
  • On the upper side or lid of the boiler 11 there is a central heating element 14, electrical resistance type for heating the water inside the boiler 11, where the heating element 14 extends down to be in contact with the water It will be heated.
  • the main water supply tube 4 extends beyond the branch of the filling tube 5 of the water tank 3 to be connected to a motor-pump assembly 17, 18.
  • the output of the motor-pump assembly 17 is connect to a cold water inlet tube 12, which in turn connects to the opening at the bottom of the boiler 1 1, to pump water to fill the boiler 11.
  • the cold water inlet tube 12 includes a two-way valve of electric control 19 to control the water supply that will be fed to the boiler.
  • the motor-pump assembly 17 is operatively connected to the main controller 9 to control its operation.
  • the boiler 11 preferably includes a level sensor 13 placed at the top of the boiler and extending a certain distance into the boiler to detect a maximum level of water inside the boiler 1 1, said level sensor 13 being connected to the controller; and a temperature control device 15 that is in contact with the boiler body to detect when the boiler reaches a certain predetermined temperature.
  • the level sensor 13, the heating element 14 and the temperature control device 15 are electrically connected to the controller 9.
  • the valve 19 of the cold water inlet tube 12 is controlled by the main controller 9 based on the signals. detected by the level 13 sensor.
  • the common terminal 8 that feeds the electrical power sensors 6.7 with a voltage of 12 volts, also energizes the level 13 sensor.
  • the electric coffee maker 1 of the present invention first detects the maximum water level in the boiler by means of the level sensor 13. If the boiler 1 1 does not have enough water for the level sensor 13 to detect, the controller main 9 generates a signal to drive the motor-pump assembly 17, 18, close the valve 10 to prevent the passage of water through the main water supply tube 4, and open the valve 19 to allow the passage of water from the tank 3 through the filling tube of the tank 5 towards the boiler 1 1, that is, the motor-pump assembly 17, 18 sucks the stored water from the tank 3 and transports it through the pipeline passing through the valve 19 to the boiler 1 1.
  • the motor-pump assembly 17, 18 receives a deactivation signal from the main controller 9 when the level sensor 13 detects that the water has reached the maximum level of the boiler 1 1 or when the sensor Level 7 detects that a minimum level of water has been reached in tank 3, whichever comes first. If the minimum level of water inside the tank 3 is reached before the boiler 1 1 is full, the deactivation signal is generated to stop the operation of the motor-pump assembly 17,18 and simultaneously the main controller 9 sends a signal opening to the valve 10 allowing the water to fill the reservoir 3 to the maximum level detected by the sensor 6.
  • the main controller 9 sends a signal to close the valve 10 and simultaneously sends another signal to activate the motor-pump assembly 17, 18 and open the valve 19 until the level sensor 13 detects that the water in the boiler 1 1 arrived at its maximum level and sends a signal to the main controller 9 to close the valve 19 and deactivate the motor-pump assembly 17,18.
  • the controller 9 also sends a signal to the electric heating element 14 to allow the supply of electrical energy and start the water heating process to its point of boiling.
  • the temperature control device 15 which is in contact with the boiler body 1 1, detects that a previously determined temperature of between 88 and 92 ° C has been reached, it sends a signal to the main controller 9 to suspend the power supply to the heating element 14 and simultaneously turns on a first indicator LED 52 (shown in Figure 5) located on the front of the coffee preload and extraction system 24, to indicate to the user of the coffee maker that the water is ready To make an extraction.
  • the water vapor that is formed inside the boiler 1 1 is not useful and is allowed to escape through the valve 31 located at the top of the boiler 1 1, passing through a three-way valve 20 and, finally, leaving the electric coffee maker through a drain pipe 21.
  • the three-way valve 20 is always open to allow free flow of steam and will only be activated when the extraction process is carried out.
  • the opening and closing of the three-way valve 20 is also controlled by the main controller 9 based on the signals received during the extraction process. It is important to mention that, when the boiler is empty, the air that needs to be displaced in order to fill it With water it comes out in the same way as just described for steam.
  • the electric coffee maker for the ultra-fast preparation of fresh American coffee of the present invention further comprises a preload and extraction system for coffee 24.
  • the preload and extraction system for Coffee 24 is positioned adjacent to the front wall of the housing 2 of the coffee maker 1.
  • the coffee preloading and extraction system 24 includes a chassis 80, an extraction head 60 and a preloading member of ground coffee 25.
  • the chassis 80 has a pair of side walls 81 that are fixed to the front wall of the housing 2, the side walls 81 give security to the user during the extraction process avoiding a hot water leak can burn the user, and a front plate or cover 82 which is secured in a screwed manner to the side walls 81, wherein the side walls 81, the front plate 82 and the front wall of the housing 2 together define a volume inside to allow placement of the head 60 and insertion of the preload carrier member of ground coffee 25 into the interior volume of the chassis 80, as well as allow free movement of the extraction head 60 as described below.
  • the extraction head 60 is formed by a support and guide assembly, and a mobile opening / closing assembly.
  • the support and guide assembly of the extraction head 60 comprises an upper base plate 66 that includes connections to feed the hot water from the boiler 11 to the coffee preload and preload and extraction system 24, the upper base plate 66 being placed fixed way to the upper part of the front plate 82 and side walls 81 of the chassis by means of suitable fasteners (not shown); a spacer bottom plate 67 that is placed on the bottom of the faceplate 82 and side walls 81 of the chassis by means of suitable fasteners (not shown); and a pair of guide members 64.
  • the upper base plate 66 and the distal lower plate 67 include two pairs of holes (not shown) positioned separately to receive each of the guide members 64 and keep them fixed.
  • the support and guide assembly of the extraction head 60 further includes an upper shower 97 placed adjacent and in fluid communication with the upper base plate 66, where the hot water after being fed to the upper base plate 66 passes through the upper shower 97 to finally wet the ground coffee capsule or bag 27 carried by the pre-ground carrier member of ground coffee 25.
  • a support and head guide assembly can be provided extraction that is adjustable to accommodate coffee cartridges with greater or lesser weight.
  • the adjustment capacity of the support and guide assembly of the extraction head is obtained by including a spring (not shown) sized to fit between the upper base plate (Fig. 8) and the upper shower (Fig. 9 ).
  • the upper base plate comprises a circumferential groove in its part that faces the upper shower, where the groove has an adequate diameter and depth to allow the coupling and keep the adjustment spring in position.
  • the mobile opening / closing assembly of the extraction head 60 is integrated by a support plate 62 operatively associated with the guide members 64 to allow upward and downward vertical movement of said support plate 62 along the members guide 64; a pair of cam follower members 63 disposed between the guide members 64 and fixed to each side portion of the support plate 62; and a pair of cam members 61 operatively associated with each follower member of. cam 63.
  • the support plate 62 has a stop at the bottom to prevent the ground coffee preload carrier member 25 from completely leaving said support plate 62.
  • the extraction head 60 further includes a lever 26 comprising a pair of lifting arms 68 for manually moving the mobile opening opening assembly to exert pressure on the pre-ground carrier member of ground coffee 25 and tightly enclosing a ground coffee capsule or bag. 27 placed inside said carrier member 25 and having a good coffee extraction.
  • the mobile opening / closing assembly is capable of moving between a non-operative descended position (shown in Figure 6A) and an elevated operative coffee extraction position (shown in Figure 6B).
  • the support plate 62 of the mobile opening / closing assembly also has a draining cone 28 centrally disposed on its lower surface, where the draining cone 28 has the function of centering the coffee towards a coffee container or container (not shown)
  • the coffee preloading and extraction system 24 also has a hot water supply pipe 29 ( Figure 5) arranged at the rear of the head, which is connected to the hot water outlet pipe 16 of the boiler 1 1 (no shown).
  • the coffee preload and extraction system 24 includes a pipe and a valve 51 (shown in Figure 3) for steam removal.
  • the coffee preloading and extraction system 24 has a series of user control means 30, 33, 34 for controlling the different functions of the coffee maker for ultra-fine preparation. Quick of fresh American coffee, such as coffee extraction, turning on the coffee maker and hot water extraction, respectively.
  • the control means for the user 30, 33, 34 are located on the front plate 82 of the coffee preload and extraction system 24 and are connected to the main controller 9.
  • the control means 30, 34 include indicating means 54, 56 such as light emitting diodes (led's) to indicate the selected function.
  • the control means 30, 33, 34 are illustrated as being control buttons.
  • the general ignition of the electric coffee maker for the ultra-fast preparation of fresh American coffee is performed by pressing the control button 33, while the coffee extraction function is performed by pressing the control button 30 of the coffee maker electric 1.
  • the coffee extraction control button 30 By pressing the coffee extraction control button 30, a signal is generated that is sent to the controller 9 to open the valve 20 and turns on the indicator means 54 to indicate to the user that the coffee extraction process has begun cool.
  • the control button 34 when it is desired to extract only hot water from the coffee maker 1, which also supplies 1.5 liters of hot water or small doses thereof, the control button 34 will be pressed.
  • a signal is generated that is received by the controller 9 to open a two-way valve 32 (shown in Figure 3) and turns on the indicator means 56 to indicate to the user that the hot water extraction process has begun .
  • the selection of this option includes the extraction of water by means of the motor-pump assembly 17-18 through the two-way valve 32 coming out of a tube 42 (shown in Figure 4) which is located at the bottom of the coffee preload and extraction system 24.
  • this water comes from the same boiler from where we take the water for extraction (indicated by LED b). This is activated by pressing the control button 34 for water extraction, it can only be used if there is no extraction)
  • the coffee preload carrier member 25 comprises a preload container body 90 generally cylindrical open at its ends and configured to receive a coffee preload in the form of a capsule or bag, a lower base plate 91 to support the preload container body 90 and allow the introduction / removal of said carrier member 25 of the extraction head 60; a lower shower 92 arranged on the lower base plate and surrounded by the preload container body 90.
  • the container body 90 forms a tight seal with the upper base plate when the preload carrier member 25 is placed inside the extraction head and lever 26 is operated to start the coffee extraction process.
  • the lower shower 92 has the function of performing the third stage of extraction of and channeling the fresh coffee outlet, where the lower shower 92 and the upper shower 97 of the support assembly and guide of the extraction head 60 when it is started The extraction stage exerts a compressive force on the coffee contained within the preload container body 90.
  • the lower base plate 91 further includes a draining cylinder 93 centrally arranged on its lower surface 94, where the draining cylinder 93 concentrates the outlet of the coffee in a shorter radius in order to avoid coffee expansion.
  • the lever 26 is lowered to operate the lifting arms 68 to manually move the mobile opening / closing assembly and tightly enclose the ground coffee capsule or bag 27 inside the member ground coffee carrier 25 as shown in Figure 5.
  • the control button 30 is pressed to remove the coffee maker 1.
  • the valve 20 is opened and the indicator means 54 is switched on which indicates that the extraction is started ( Figure 5), the motor-pump assembly 17, 18 starts and the valve 19 is activated.
  • the coffee is wetted it tends to expand which causes a resistance in the hydraulic system, requiring increasing the pressure by varying the same in the magnitude that the cap that is created with the coffee goes through going from 3kg to 9kg.
  • valve 19 When the valve 19 is opened and the motor-pump assembly 17, 18 is activated, the water in the tank 3 passes to the boiler 11 until the water in the tank 3 reaches the minimum level, at that time, the motor-pump assembly 17 stops , 18 the valves 19, 20 are closed and the valve 10 is opened so that the tank 3 refills.
  • the water enters the boiler 1 1 from the bottom and in the horizontal direction, this in order for the cold water to push the hot water upwards without both mixing too much. ; then, the hot water exits through the pipe 16.
  • the valve 20 is activated and, in doing so, closes the passage towards the drain pipe 21 and opens towards the feed pipe of hot water 23 that goes to the head 60, allowing the hot water to reach where the ground coffee capsule or bag 27 is.
  • the ground coffee capsule or bag 27 is surrounded by one or more membranes that allow the hot water to penetrate, come into contact with the ground coffee and then leave, thereby making the extraction of American coffee, which falls then through the bottom of the capsule or bag 27 and then passes through a nozzle or draining cone 28 that directs the coffee towards the jar, container or thermos 40 below.
  • This invention it is intended to prepare the extraction of different toasts without this influencing the taste of any of them.
  • the pressure to find the resistance in the coffee makes the water comes into full contact with the coffee long enough to extract all its properties and the average temperature is maintained since the output is controlled by the grinding of the coffee which allows its Fall is not dizzying.

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Abstract

La presente invención describe una cafetera para preparar 1.5 litros de café americano fresco en un tiempo de 1 ½ minutos utilizando una fuerza de presión de entre 3 y 9 atmósferas con agua caliente a una temperatura de entre 88 y 92° C. La cafetera incluye un sistema de precarga y extracción por medio del uso de contenedor con la dosis exacta con café molido, con Io cual el usuario que prepara el café solo introduce el contenedor en la cafetera, baja una palanca, oprime un botón y espera un minuto y medio.

Description

CAFETERA ELÉCTRICA DE GRAN CAPACIDAD PARA PREPARAR CAFÉ
AMERICANO FRESCO
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención se relaciona con máquinas para preparar y expender bebidas calientes para consumo humano y, de manera más particular a una cafetera eléctrica de gran capacidad para la preparación ultra-rápida de café americano fresco.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En la actualidad, los hoteles, restaurantes, cafeterías, etc., emplean diversos dispositivos y métodos para preparar café americano fresco para satisfacer la demanda por grandes cantidades de esta bebida. Se conoce que el sistema preferentemente utilizado para la extracción de café americano fresco se basa en la fuerza de gravedad. Los aparatos para preparar café americano fresco por gravedad actualmente en uso tienen una capacidad para preparar de 100 a 535 tazas por hora. Una desventaja con este tipo de aparatos es que el tiempo de extracción del café varia de 8 minutos a 15 minutos, lo cual obliga a los establecimientos a tener más de un aparato para tener siempre café americano preparado para satisfacer la demanda.
Un inconveniente en este tipo de aparatos consiste en que cuando el café americano recién preparado no es vendido inmediatamente, éste tiende a recalentarse, concentrarse y finalmente quemarse con lo que se pierde el sabor y calidad de recién hecho.
Aún otra desventaja con los aparatos conocidos radica en que la calidad del café puede variar debido a la cantidad o dosis de café molido que añada la persona que lo prepare.
Teniendo en cuenta los defectos de la técnica anterior, existe una necesidad en la técnica por una cafetera donde se requiere de grandes cantidades de café americano fresco obtenido de manera rápida, sencilla y con una calidad constante.
Por lo tanto es un objetó de la invención presente proveer una cafetera a través de la cual se obtengan extracciones de litro y medio de café americano de excelente calidad en 1 V∑ minutos.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar una cafetera que comprenda un porta-contenedor con la dosis precisa de café molido.
Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar una cafetera que utilice un sistema bajo presión con alimentación de agua a una temperatura elevada que de cómo resultado una mayor extracción en un tiempo mucho mas corto comparado con el método convencional que utiliza la fuerza de gravedad. El café americano fresco preparado mediante esta cafetera tiene una mayor extracción que con el método convencional por gravedad.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a una cafetera para preparar 1.5 litros de café americano fresco en un tiempo de 1 V2 minutos utilizando una fuerza de presión de entre 3 y 9 atmósferas con agua caliente a una temperatura de entre 88 y 92° C. La cafetera incluye un sistema de precarga por medio del uso de una cápsula o bolsa con la dosis exacta con café molido, con lo cual el usuario que prepara el café solo introduce un miembro portador de café molido en la cafetera, acciona la palanca de un cabezal de extracción, oprime un botón y espera un minuto y medio.
En un aspecto de la presente invención, la cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco comprende una estructura que tiene paredes superior, inferior, frontal, posterior y laterales, las cuales conjuntamente forman un alojamiento; un depósito de agua dispuesto dentro del alojamiento, el depósito de agua incluye un conducto de llenado en comunicación de fluido con una fuente de alimentación de agua y una válvula para controlar la entrada/salida de agua del depósito; una caldera para contener y calentar el agua proveniente del depósito de agua, la caldera comprendiendo un elemento calefactor tipo resistencia eléctrica, la caldera incluye un conducto de entrada de agua fría que tiene una válvula para controlar la entrada de agua fría y un conducto de salida de agua caliente que tiene una válvula para controlar la salida de agua caliente; un conjunto de motor-bomba para bombear agua para llenar la caldera, el conjunto de motor-bomba estando dispuesto y en comunicación de fluido entre el conducto de llenado del depósito y el conducto de entrada de la caldera; primeros medios detectores de nivel para detectar el nivel dentro del depósito de agua; segundos medios detectores de nivel para detectar el nivel dentro de la caldera; un controlador operativamente conectado al conjunto de motor-bomba y a las válvulas de entrada/salida de agua del depósito y de entrada de agua fría de la caldera para controlar el suministro de agua con base en señales de nivel detectadas por los primeros y segundos medios detectores de nivel; un dispositivo de control de temperatura que está en contacto con la caldera para detectar una cierta temperatura previamente determinada, el dispositivo de control de temperatura estando eléctricamente conectado al controlador para permitir el suministro de energía eléctrica e iniciar el proceso de calentamiento del agua, o suspender el suministro eléctrico al elemento calefactor cuando se ha alcanzado dicha temperatura previamente determinada; un sistema de precarga y extracción de café ubicado de manera adyacente a la pared frontal del alojamiento, en donde el sistema de precarga y extracción de café incluye un chasis, un cabezal de extracción y un miembro portador de precarga de café molido; y medios de control para el usuario para controlar las diferentes funciones de la cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco, tales como extracción de café, encendido de la cafetera eléctrica y extracción de agua caliente, respectivamente
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Los aspectos que se consideran característicos de la presente invención se establecerán con particularidad en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención misma, tanto por su organización como por su método de operación, conjuntamente con otros objetos y ventajas de la misma, se comprenderán mejor en la siguiente descripción de ciertas modalidades, cuando se lea en relación con los dibujos que se acompañan, en los cuales números de referencia similares identifican elementos idénticos, en donde:
La Figura 1 es un diagrama simplificado en corte longitudinal de la cafetera eléctrica de la presente invención, mostrando la palanca de accionamiento para la extracción de café en posición no operativa.
La Figura 2 es un diagrama simplificado en corte longitudinal de la cafetera eléctrica de la presente invención, mostrando la palanca de accionamiento para la extracción de café en posición operativa.
La Figura 3 es una vista en planta superior de la cafetera eléctrica de la presente invención con la pared superior removida.
La Figura 4 es una vista agrandada en perspectiva del sistema de precarga y extracción de café de la cafetera eléctrica de la presente invención, que ilustra el miembro portador de café molido antes de la inserción en el cabezal.
La Figura 5 es una vista agrandada en perspectiva del sistema de precarga y extracción de café de la cafetera eléctrica de la presente invención, ilustrando el miembro portador de café molido insertado en el cabezal.
Las Figuras 6a y 6b son una vista en sección transversal del sistema de precarga y extracción de café que ilustra el mecanismo de cierre del cabezal.
La Figura 7 es una vista que muestra las piezas separadas del mecanismo de cierre del cabezal.
La Figura 8 es una vista en planta inferior que muestra los detalles de la placa base superior del ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción ajustable de acuerdo con una modalidad preferida.
La Figura 9 es una vista en perspectiva de la ducha superior de acuerdo con la modalidad del ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción ajustable.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA
Haciendo referencia a las Figuras 1 a 3 y 5, ahí se muestra la cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco 1 de la presente invención. La cafetera eléctrica comprende típicamente una estructura metálica que constituye un alojamiento 2 formado por paredes superior, inferior, frontal, posterior y laterales, las cuales conjuntamente forman un espacio interior para alojar los dispositivos y conexiones eléctricas e hidráulicas de la cafetera eléctrica para la preparación ultra- rápida de café americano fresco de la presente invención.
La cafetera para la preparación ultra-rápida de café americano fresco comprende un depósito de agua 3 dispuesto dentro del alojamiento 2 y próximo a la pared posterior del mismo. El depósito de agua 3 es por lo general un cuerpo cilindrico cerrado que tiene en su lado inferior o fondo una abertura de llenado. Un tubo de llenado del depósito 5 se conecta en la abertura de llenado del depósito, en donde el tubo de llenado es una ramificación de un tubo principal de alimentación de agua 4 que está conectado a la toma de agua (no mostrada) de las instalaciones del usuario. El tubo principal de alimentación de agua 4 incluye una válvula de dos vías de mando eléctrico 10 para controlar el suministro de agua al depósito de agua 3 de la cafetera 1.
El depósito de agua 3 incluye además sensores de nivel 6, 7 dispuestos de tal manera para detectar el nivel mínimo y máximo de agua dentro del mismo. Preferiblemente, el sensor 7 detecta un nivel mínimo de agua dentro del depósito 3, el sensor 6 detecta un nivel máximo de agua dentro del depósito 3. El depósito de agua 3 comprende una terminal común 8 que alimenta a los sensores 6,7 de energía eléctrica con un voltaje de 12 voltios. Los sensores de nivel 6,7 están eléctricamente conectados a un controlador principal 9 tal como un microcontrolador el cual recibe las señales de nivel detectadas por los sensores 6, 7, y con base en las señales recibidas genera y envía señales de mando a los diversos componentes de la cafetera eléctrica con la finalidad de que sea auto suficiente su desempeño, independientemente de verificar que las condiciones sean las apropiadas. El controlador principal 9 a su vez está operativamente conectado a la válvula 10 para controlar su abertura y cierre con base en las señales recibidas provenientes de los sensores de nivel 6, 7.
En uso, la cafetera eléctrica 1 detecta primero el nivel de agua dentro del depósito de agua 3 por medio de los sensores de nivel 6, 7. Si el depósito de agua está vacío o ha alcanzado el nivel mínimo de agua que detecta el sensor de nivel 7, el sensor 7 manda una señal al controlador principal 9 para permitir la apertura de la válvula 10; el controlador principal 9 genera una señal de apertura que se envía a la válvula de dos vías 10 para permitir el paso de agua de la alimentación exterior hacia el depósito 3 por medio del tubo de llenado 5 a través del tubo principal de alimentación de agua 4, y genera una señal de cierre que se envía a la válvula 10 cuando el controlador principal 9 recibe una señal proveniente del sensor de nivel 6 cuando el nivel de agua ha alcanzado el nivel máximo. Hay que notar que la cafetera eléctrica no succiona el agua para llenar el depósito 3 sino que éste se llena por medio de la presión del agua que proviene del sistema exterior que alimenta el agua.
La cafetera eléctrica de la presente invención comprende además una caldera 11 para calentar el agua hasta su punto de ebullición. La caldera 11 está dispuesta dentro del alojamiento 2 y próxima a la pared frontal del mismo. La caldera 11 es un cuerpo cerrado que tiene una abertura en su lado inferior o fondo en la cual se conecta un tubo de entrada de agua fría 12, y una abertura en su lado superior o tapa a través de la cual se conecta un tubo de salida de agua caliente 16. El tubo de salida de agua caliente 16 se extiende por un extremo hacia abajo hasta una cierta distancia en el interior de la caldera 11 , mientras que el extremo opuesto se extiende hacia la válvula 20 el cual en un extremo se conecta al sistema de precarga y extracción de café 24 que se describirá más adelante. Esta misma válvula 20 en su posición abierta se encarga de surtir agua caliente a la válvula 32 que se encarga de interrumpir la salida de agua caliente de manera independiente sin pasar por el cabezal. En el lado superior o tapa de la caldera 11 se dispone de manera central un elemento calefactor 14, tipo resistencia eléctrica para calentar el agua dentro de la caldera 11 , en donde el elemento calefactor 14 se extiende hacia abajo para estar en contacto con el agua que será calentada.
Como se observa, el tubo principal de alimentación de agua 4 se extiende más allá de la ramificación del tubo de llenado 5 del depósito de agua 3 para conectarse a un conjunto motor-bomba 17, 18. La salida del conjunto motor-bomba 17 se conecta a un tubo de entrada de agua fría 12, el cual a su vez se conecta a la abertura en el fondo de la caldera 1 1 , para bombear agua para llenar la caldera 11. El tubo de entrada de agua fría 12 incluye una válvula de dos vías de mando eléctrico 19 para controlar el suministro de agua que será alimentado a la caldera. En una modalidad preferida, el conjunto motor- bomba 17 está operativamente conectado al controlador principal 9 para controlar su funcionamiento.
La caldera 11 incluye preferiblemente un sensor de nivel 13 colocado en la parte superior de la caldera y que extiende una cierta distancia hacia dentro de la caldera para detectar un nivel máximo de agua dentro de la caldera 1 1 , dicho sensor de nivel 13 estando conectado al controlador; y un dispositivo de control de temperatura 15 que está en contacto con el cuerpo de la caldera para detectar cuando la caldera alcanza una cierta temperatura previamente determinada. El sensor de nivel 13, el elemento calefactor 14 y el dispositivo de control de temperatura 15 están eléctricamente conectados al controlador 9. Asimismo, la válvula 19 del tubo de entrada de agua fría 12 es controlada por el controlador principal 9 con base en las señales detectadas por el sensor de nivel 13. La terminal común 8 que alimenta a los sensores 6,7 de energía eléctrica con un voltaje de 12 voltios, también energiza al sensor de nivel 13.
En uso, la cafetera eléctrica 1 de la presente invención detecta primero el nivel de agua máximo en la caldera por medio del sensor de nivel 13. Si la caldera 1 1 no tiene agua suficiente para que el sensor de nivel 13 la detecte, el controlador principal 9 genera una señal para accionar el conjunto motor-bomba 17, 18, cerrar la válvula 10 para impedir el paso de agua a través del tubo principal de alimentación de agua 4, y abrir la válvula 19 para permitir el paso del agua desde el depósito 3 a través del tubo de llenado del depósito 5 hacia la caldera 1 1 , es decir, el conjunto motor-bomba 17, 18 succiona el agua almacenada del depósito 3 y la transporta a través de la tubería pasando por la válvula 19 hasta la caldera 1 1. El conjunto motor-bomba 17, 18 recibe una señal de desactivación desde el controlador principal 9 cuando el sensor de nivel 13 detecta que el agua ha alcanzado el nivel máximo de la caldera 1 1 o cuando el sensor de nivel 7 detecta que se ha alcanzado un nivel mínimo de agua en el depósito 3, lo que ocurra primero. Si se alcanza el nivel mínimo de agua dentro del depósito 3 antes de que la caldera 1 1 se llene, se genera la señal de desactivación para detener la operación del conjunto de motor-bomba 17,18 y simultáneamente el controlador principal 9 envía una señal de apertura a la válvula 10 permitiendo que el agua llene el depósito 3 hasta el nivel máximo detectado por el sensor 6. Por el contrario, cuando el nivel de agua alcanza el nivel máximo de llenado del depósito 3 tal como es detectado por el sensor 6, el controlador principal 9 manda una señal para cerrar la válvula 10 y simultáneamente envía otra señal para activar el conjunto motor-bomba 17, 18 y abrir la válvula 19 hasta que el sensor de nivel 13 detecta que el agua en la caldera 1 1 llegó a su nivel máximo y manda una señal al controlador principal 9 para cerrar la válvula 19 y desactivar el conjunto motor-bomba 17,18.
Una vez que el sensor de nivel 13 detecta el nivel máximo de llenado en la caldera 11 , el controlador 9 además envía una señal al elemento calefactor eléctrico 14 para permitir el suministro de energía eléctrica e iniciar el proceso de calentamiento del agua hasta su punto de ebullición. Cuando el dispositivo de control de temperatura 15, el cual está en contacto con el cuerpo de la caldera 1 1 , detecta que se ha alcanzado una temperatura previamente determinada de entre 88 y 92° C, manda una señal al controlador principal 9 para suspender el suministro eléctrico al elemento calefactor 14 y simultáneamente enciende un primer led indicador 52 (mostrado en la Figura 5) ubicado en la parte frontal del sistema de precarga y extracción de café 24, para indicar al usuario de la cafetera eléctrica, que el agua está lista para hacer una extracción. En esta invención, el vapor de agua que se forma dentro de la caldera 1 1 no es útil y se le deja escapar a través de la válvula 31 situado en la parte superior de la caldera 1 1 , pasando por una válvula de tres vías 20 y, finalmente, salir de la cafetera eléctrica a través de una tubería de desagüe 21. Para este fin, la válvula de tres vías 20 siempre está abierta para permitir el flujo libre del vapor y solo será accionada cuando se realiza el proceso de extracción. La apertura y cierre de la válvula de tres vías 20 también es controlada por el controlador principal 9 con base en las señales recibidas durante el proceso de extracción Es importante mencionar que, cuando la caldera está vacía, el aire que es necesario desplazar para poderla llenar con agua sale de la misma manera que se acaba de describir para el vapor.
Haciendo referencia particular a las Figuras 1 , 2, 4, 5, la cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco de la presente invención comprende además un sistema de precarga y extracción de café 24. El sistema de precarga y extracción de café 24 está colocado adyacente a la pared frontal del alojamiento 2 de la cafetera eléctrica 1. El sistema de precarga y extracción de café 24 incluye un chasis 80, un cabezal de extracción 60 y un miembro portador de precarga de café molido 25. El chasis 80 presenta un par de paredes laterales 81 que se fijan a la pared frontal del alojamiento 2, las paredes laterales 81 dan seguridad al usuario durante el proceso de extracción evitando una fuga de agua caliente pueda quemar al usuario, y una placa o tapa frontal 82 que se asegura de manera atornillada a las paredes laterales 81 , en donde las paredes laterales 81 , la placa frontal 82 y la pared frontal del alojamiento 2 conjuntamente definen un volumen interior para permitir la colocación del cabezal 60 e inserción del miembro portador de precarga de café molido 25 dentro del volumen interior del chasis 80, así como permitir el libre movimiento del cabezal de extracción 60 como se describe más abajo. Preferiblemente, el cabezal de extracción 60 está conformado por un ensamble de soporte y guía, y un ensamble móvil de apertura/cierre. El ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción 60 comprende una placa base superior 66 que incluye conexiones para alimentar el agua caliente desde la caldera 11 hacia el sistema de precarga y precarga y extracción de café 24, la placa base superior 66 siendo colocada de manera fija a la parte superior de placa frontal 82 y paredes laterales 81 del chasis por medid de sujetadores adecuados (no mostrados); una placa inferior distancial 67 que está colocada en la parte inferior de placa frontal 82 y paredes laterales 81 del chasis por medio de sujetadores adecuados (no mostrados); y un par de miembros de guía 64. Generalmente, la placa base superior 66 y la placa inferior distancial 67 incluyen dos pares de orificios (no mostrados) colocados de manera separada para recibir de forma ajustada a cada uno de los miembros de guía 64 y mantenerlos fijos. El ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción 60 incluye además una ducha superior 97 colocada adyacente y en comunicación de fluido con la placa base superior 66, en donde el agua caliente después de ser alimentada a la placa base superior 66 pasa a través de la ducha superior 97 para mojar finalmente la cápsula o bolsa de café molido 27 llevada por el miembro portador de precarga de café molido 25. En una modalidad alterna mostrada en las Figuras 8 y 9, se puede proporcionar un ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción que es ajustable para dar cabida a cartuchos de café con mayor o menor peso. La capacidad de ajuste del ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción se obtiene mediante la inclusión de un resorte (no mostrado) dimensionado de manera adecuada para colocarse entre la placa base superior (Fig. 8) y la ducha superior (Fig. 9). La placa base superior comprende una ranura circunferencial en su parte que da hacia la ducha superior, en donde la ranura tiene un diámetro y profundidad adecuado para permitir el acoplamiento y mantener el resorte de ajuste en posición. Preferiblemente, el ensamble móvil de apertura/cierre del cabezal de extracción 60 está integrado por una placa de soporte 62 operativamente asociada con los miembros de guía 64 para permitir el movimiento vertical ascendente y descendente de dicha placa de soporte 62 a lo largo de los miembros de guía 64; un par de miembros seguidores de leva 63 dispuestos entre los miembros de guía 64 y fijados a cada porción lateral de la placa de soporte 62; y un par de miembros de leva 61 operativamente asociados a cada miembro seguidor de. leva 63. La placa de soporte 62 cuenta con un tope en la parte inferior para evitar que el miembro portador de precarga de café molido 25 salga en su totalidad de dicha placa de soporte 62.
El cabezal de extracción 60 incluye además una palanca 26 que comprende un par de brazos elevadores 68 para desplazar manualmente el ensamble móvil de apertura cierre para ejercer presión sobre el miembro portador de precarga de café molido 25 y encerrar herméticamente una capsula o bolsa de café molido 27 colocada dentro de dicho miembro portador 25 y tener una buena extracción de café.
Preferiblemente, el ensamble móvil de apertura/cierre es capaz de mover entre una posición descendida no operativa (mostrada en la Figura 6A) y una posición elevada operativa de extracción de café (mostrada en la Figura 6B). La placa de soporte 62 del ensamble móvil de apertura/cierre presenta además un cono escurridor 28 centralmente dispuesto en su superficie inferior, en donde el cono escurridor 28 tiene la función de centrar el café hacia el un recipiente o contenedor de café (no mostrado)
El sistema de precarga y extracción de café 24 tiene además una tubería de alimentación de agua caliente 29 (Figura 5) dispuesta por la parte trasera del cabezal, la cual se conecta al tubo de salida de agua caliente 16 de la caldera 1 1 (no mostrada). Preferiblemente, el sistema de precarga y extracción de café 24 incluye una tubería y una válvula 51 (mostrada en la Figura 3) para deshago del vapor. Como se ¡lustra específicamente en las Figuras 4 y 5, el sistema de precarga y extracción de café 24 tiene una serie de medios de control para el usuario 30, 33, 34 para controlar las diferentes funciones de la cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco, tales como extracción de café, encendido de la cafetera eléctrica y extracción de agua caliente, respectivamente. Los medios de control para el usuario 30, 33, 34 se localizan en la placa frontal 82 del sistema de precarga y extracción de café 24 y están conectados al controlador principal 9. De igual forma, los medios de control 30, 34 incluyen medios indicadores 54, 56 tal como diodos emisores de luz (led's) para indicar la función seleccionada. Como se observa a partir de estas Figuras, los medios de control 30, 33, 34 se ilustran como siendo botones de control.
En una modalidad preferida, el encendido general de la cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco se realiza oprimiendo el botón de control 33, mientras que la función de extracción de café se realiza oprimiendo el botón de control 30 de la cafetera eléctrica 1. Al oprimir el botón de control de extracción de café 30, se genera una señal que se envía al controlador 9 para abrir la válvula 20 y enciende el medio indicador 54 para indicar al usuario que se ha iniciado el proceso de extracción del café fresco.
Opcionalmente, cuando se desee extraer solo agua caliente de la cafetera 1 , el cual el cual también surte 1.5 litros de agua caliente o pequeñas dosis de la misma, se oprimirá el botón de control 34. Al presionar el botón de control de extracción de agua caliente 34, se genera una señal que es recibida por el controlador 9 para abrir una válvula de dos vías 32 (mostrada en la Figura 3) y enciende el medio indicador 56 para indicar al usuario que se ha iniciado el proceso de extracción de agua caliente. La selección de esta opción incluye la extracción del agua por medio del conjunto motor- bomba 17-18 a través de la válvula de dos vías 32 saliendo por un tubo 42 (mostrado en la Figura 4) que está situado en la parte inferior del sistema de precarga y extracción de café 24. Hacemos mención de que esta agua proviene de la misma caldera de donde tomamos el agua para la extracción (indicado por el led b). Este se activa al presionar el botón de control 34 para la extracción de agua, únicamente se puede utilizar si no hay extracción)
Debajo del sistema de precarga y extracción 24 se coloca un recipiente 40 adecuado tal como una jarra o termo o un contenedor de 3 litros para recibir el café. En operación, una cápsula o bolsa de café 27 se coloca dentro de un miembro portador de precarga de café molido 25. Como se observa en las Figuras 6A, 6B y 7, el miembro portador de precarga de café 25 comprende un cuerpo contenedor de precarga 90 generalmente cilindrico abierto por sus extremos y configurado para recibir una precarga de café en forma de cápsula o bolsa, una placa base inferior 91 para soportar el cuerpo contenedor de precarga 90 y permitir la introducción/retiro de dicho miembro portador 25 del cabezal de extracción 60; una ducha inferior 92 dispuesta sobre la placa base inferior y rodeada por el cuerpo contenedor de precarga 90. Preferiblemente, el cuerpo contenedor 90 forma un sello hermético con la placa base superior cuando se coloca el miembro portador de precarga 25 dentro del cabezal de extracción y se acciona la palanca 26 para iniciar el proceso de extracción de café. Generalmente, la ducha inferior 92 tiene la función de realizar la tercera etapa de extracción de y canalizar la salida del café fresco, en donde la ducha inferior 92 y la ducha superior 97 del ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción 60 cuando se inicia la etapa de extracción ejercen una fuerza de compresión en el café contenido dentro del cuerpo contenedor de precarga 90. La placa base inferior 91 incluye además un cilindro escurridor 93 centralmente dispuesto en su superficie inferior 94, en donde el cilindro escurridor 93 concentra la salida del café en un radio más corto a efecto de evitar la expansión del café. Una vez que el miembro portador 25 está en posición dentro del cabezal 60 se baja la palanca 26 para hacer funcionar los brazos elevadores 68 para desplazar manualmente el ensamble móvil de apertura/cierre y encerrar herméticamente la cápsula o bolsa de café molido 27 dentro del miembro portador de café molido 25 como se muestra en la Figura 5. Luego, se presiona el botón de control 30 para la extracción de la cafetera eléctrica 1 . Al hacerlo, se abre la válvula 20 y enciende el medio indicador 54 el cual indica que se inicio la extracción (Figura 5), entra en funcionamiento el conjunto motor-bomba 17, 18 y se activa la válvula 19. Al mojar el café este tiende a expandirse lo que origina una resistencia en el sistema hidráulico, requiriendo aumentar la presión variando la misma en la magnitud que logre atravesar el tapón que se crea con el café yendo de 3kg a 9kg. Al abrirse la válvula 19 y activarse el conjunto motor-bomba 17, 18 el agua del depósito 3 pasa hacia la caldera 11 hasta que el agua en el depósito 3 alcanza el nivel mínimo, en ese momento, se detiene el conjunto motor-bomba 17, 18 las válvulas 19, 20 se cierran y se abre la válvula 10 para que el depósito 3 vuelva a llenarse.
Mientras que el conjunto motor-bomba 17, 18 trabaja, el agua entra a la caldera 1 1 por la parte inferior y en dirección horizontal, esto con el fin de que el agua fría empuje al agua caliente hacia arriba sin que ambas se mezclen demasiado; entonces, el agua caliente sale a través de la tubería 16. Como ya se mencionó, al presionarse el botón de extracción la válvula 20 se activa y, al hacerlo, cierra el paso hacia la tubería 21 de desagüe y abre hacia la tubería de alimentación de agua caliente 23 que se dirige al cabezal 60, permitiendo que el agua caliente llegue hasta donde está la cápsula o bolsa de café molido 27.
La cápsula o bolsa de café molido 27 está rodeada por una o varias membranas que permiten que el agua caliente penetre, entre en contacto con el café molido y luego salga, haciendo de esta forma la extracción del café americano, el cual cae entonces por la parte inferior del capsula o bolsa 27 y pasa después por una boquilla o cono escurridor 28 que dirige el café hacia la jarra, contenedor o termo 40 que está debajo. Con esta invención se pretende preparar la extracción de distintos tostados sin que esto influya en el sabor de cualquiera de ellos. La presión al encontrar la resistencia en el café hace que el agua entra en contacto completo con el café suficiente tiempo para lograr extraer todas sus propiedades y la temperatura promedio se mantiene ya que la salida es controlada por el molido del café lo que permite que su caída no sea vertiginosa.
Aunque se ha ¡lustrado y descrito la modalidad preferida de la presente invención, será evidente para quienes tienen conocimientos en la materia que se pueden hacer diversos otros cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, se pretende proteger en las reivindicaciones anexas cualquier cambio y modificación que estén dentro del alcance de esta invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Una cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco que comprende:
una estructura que tiene paredes superior, inferior, frontal, posterior y laterales, las cuales conjuntamente forman un alojamiento;
un depósito de agua dispuesto dentro del alojamiento, el depósito de agua incluye un conducto de llenado en comunicación de fluido con una fuente de alimentación de agua y una válvula para controlar la entrada/salida de agua del depósito;
una caldera para contener y calentar el agua proveniente del depósito de agua, la caldera comprendiendo un elemento calefactor tipo resistencia eléctrica, la caldera incluye un conducto de entrada de agua fría que tiene una válvula para controlar la entrada de agua fría y un conducto de salida de agua caliente que tiene una válvula para controlar la salida de agua caliente;
un conjunto de motor-bomba para bombear agua para llenar la caldera, el conjunto de motor-bomba estando dispuesto y en comunicación de fluido entre el conducto de llenado del depósito y el conducto de entrada de la caldera;
caracterizada la cafetera eléctrica porque comprende:
primeros medios detectores de nivel para detectar el nivel dentro del depósito de agua;
segundos medios detectores de nivel para detectar el nivel dentro de la caldera;
un controlador operativamente conectado al conjunto de motor-bomba y a las válvulas de entrada/salida de agua del depósito y de entrada de agua fría de la caldera para controlar el suministro de agua con base en señales de nivel detectadas por los primeros y segundos medios detectores de nivel;
un dispositivo de control de temperatura que está en contacto con la caldera para detectar una cierta temperatura previamente determinada, el dispositivo de control de temperatura estando eléctricamente conectado al controlador para permitir el suministro de energía eléctrica e iniciar el proceso de calentamiento del agua, o suspender el suministro eléctrico al elemento calefactor cuando se ha alcanzado dicha temperatura previamente determinada;
un sistema de precarga y extracción de café ubicado de manera adyacente a la pared frontal del alojamiento, en donde el sistema de precarga y extracción de café incluye un chasis, un cabezal de extracción y un miembro portador de precarga de café molido; y
medios de control para el usuario para controlar las diferentes funciones de la cafetera eléctrica para la preparación ultra-rápida de café americano fresco, tales como extracción de café, encendido de la cafetera eléctrica y extracción de agua caliente, respectivamente.
2. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque los primeros medios detectores de nivel son sensores de nivel colocados en el interior del depósito de agua para detectar el nivel mínimo y máximo de agua dentro del mismo.
3. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque los segundos medios detectores de nivel es un sensor de nivel que detecta el nivel máximo de agua dentro de la caldera.
4. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el cabezal de extracción está conformado por un ensamble de soporte y guía, y un ensamble móvil de apertura/cierre.
5. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque el ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción comprende una placa base superior que incluye conexiones para alimentar el agua caliente desde la caldera hacia el sistema de precarga y precarga y extracción de café, la placa base superior estando colocada de manera fija a la parte superior de placa frontal y paredes laterales del chasis por medio de sujetadores; una placa inferior distancial que está colocada en la parte inferior de placa frontal y paredes laterales del chasis por medio de sujetadores; y un par de miembros de guía.
6. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque el ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción incluye además una ducha superior colocada adyacente y en comunicación de fluido con la placa base superior, en donde el agua caliente después de ser alimentada a la placa base superior pasa a través de la ducha superior para mojar finalmente una cápsula o bolsa de café molido llevada por el miembro portador de precarga de café molido.
7. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque el ensamble móvil de apertura cierre del cabezal de extracción está integrado por una placa de soporte operativamente asociada con los miembros de guía para permitir el movimiento vertical ascendente y descendente de dicha placa de soporte a lo largo de los miembros de guía; un par de miembros seguidores de leva dispuestos entre los miembros de guía y fijados a cada porción lateral de la placa de soporte; y un par de miembros de leva operativamente asociados a cada miembro seguidor de leva.
8. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque la placa de soporte cuenta con un tope en la parte inferior para evitar que el miembro portador de precarga de café molido salga en su totalidad de dicha placa de soporte.
9. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el cabezal de extracción 60 incluye además una palanca que comprende un par de brazos elevadores para desplazar manualmente el ensamble móvil de apertura cierre para ejercer presión sobre el miembro portador de precarga de café molido y encerrar herméticamente una capsula o bolsa de café molido colocada dentro de dicho miembro portador y tener una buena extracción de café.
10. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el sistema de precarga y extracción de café tiene además una tubería y una válvula para deshago del vapor.
1 1. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque los medios de control para el usuario se localizan en la placa frontal del sistema de precarga y extracción de café y están conectados al controlador principal.
12. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque los medios de control incluyen medios indicadores tal como diodos emisores de luz para indicar la función seleccionada.
13. La cafetera eléctrica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada además porque el miembro portador de precarga de café comprende un cuerpo contenedor de precarga generalmente cilindrico abierto por sus extremos y configurado para recibir una precarga de café en forma de cápsula o bolsa, una placa base inferior para soportar el cuerpo contenedor de precarga y permitir la introducción/retiro de dicho miembro portador del cabezal de extracción; una ducha inferior dispuesta sobre la placa base inferior y rodeada por el cuerpo contenedor de precarga, en donde el cuerpo contenedor forma -un sello hermético con la placa base superior cuando se coloca el miembro portador de precarga dentro del cabezal de extracción y se acciona la palanca para iniciar el proceso de extracción de café.
14. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque la ducha inferior tiene la función de realizar la tercera etapa de extracción de y canalizar la salida del café fresco, en donde la ducha inferior y la ducha superior del ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción cuando se inicia la etapa de extracción ejercen una fuerza de compresión en el café contenido dentro del cuerpo contenedor de precarga.
15. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque la placa base inferior incluye además un cilindro escurridor centralmente dispuesto en su superficie inferior para concentrar la salida del café en un radio más corto a efecto de evitar la expansión del café.
16. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicaciones 5 y 6, caracterizada además porque la placa base superior comprende una ranura circunferencial en su parte orientada la ducha superior para recibir un resorte de ajuste de posición y formar un ensamble de soporte y guía del cabezal de extracción con capacidad de ajuste para dar cabida a cartuchos de café con mayor o menor peso
17. La cafetera eléctrica de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada además porque la ranura circunferencial de la placa base superior tiene un diámetro y profundidad adecuada para recibir y acoplar el resorte de ajuste en posición.
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