WO2022106367A1 - Hot-beverage machine, in particular coffee machine, and method for operating such a machine - Google Patents

Hot-beverage machine, in particular coffee machine, and method for operating such a machine Download PDF

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WO2022106367A1
WO2022106367A1 PCT/EP2021/081731 EP2021081731W WO2022106367A1 WO 2022106367 A1 WO2022106367 A1 WO 2022106367A1 EP 2021081731 W EP2021081731 W EP 2021081731W WO 2022106367 A1 WO2022106367 A1 WO 2022106367A1
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WO
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water
generator
steam generator
steam
hot water
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/081731
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German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Buchholz
Marcus Meyer
Nico Stellhorn
Original Assignee
Melitta Professional Coffee Solutions GmbH & Co. KG
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/46Dispensing spouts, pumps, drain valves or like liquid transporting devices
    • A47J31/469Details of hydraulic circuits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/54Water boiling vessels in beverage making machines
    • A47J31/542Continuous-flow heaters

Definitions

  • Hot drinks machine in particular fully automatic coffee machine, and method for operating such a machine
  • the present invention relates to a hot drinks machine, in particular a fully automatic coffee machine, according to claim 1 and a method for operating a fully automatic coffee machine according to claim 8.
  • Fully automatic coffee machines in which coffee beans are freshly ground and the coffee powder produced in this way is fed to a brewing chamber in which a coffee drink is prepared by hot water from a hot water generator being pressed through the compacted ground coffee, are known from the prior art in a wide variety of designs and variants.
  • a fully automatic coffee machine which has at least the following:
  • a steam and hot water supply with a steam generator that can be fed with water through a steam generator feed line and with a hot water generator that can be fed with water;
  • the water which is to be fed to the hot water generator, can first be guided through or along the steam generator before it can be guided into the hot water generator, a heat exchanger being formed in the region of the steam generator.
  • a supply line to the hot water generator has a changeover valve and a branch routed through the steam generator or along the steam generator and a branch routed directly into the hot water generator.
  • the switching valve offers the option of directing the water to the hot-water generator and heating it in the hot-water generator in order to prevent energy from being drained from the steam generator. Necessary post-heating phases of the steam generator before the preparation of coffee-milk-mix beverages, which would otherwise be necessary, e.g. to produce milk froth, are thus reduced or at best avoided.
  • the heating of the hot water generator can be put into operation parallel to the operation of the steam generator for preparing milk froth, so that advantageously performance-related waiting times can be compensated for by such a parallel operation.
  • the water to be heated flows via the branch of the supply line that is routed through the steam generator or along the steam generator, in order to then flow preheated into the hot water generator, while the water flows directly into the hot water generator guided branch of the supply line is blocked.
  • the water to be heated flows via the branch of the supply line that is routed directly into the hot water generator into the hot water generator in order to be heated there by the heater of the hot water generator, while the the steam generator or the branch of the supply line running along the steam generator is blocked.
  • the preheating capacity of the heat exchanger is increased by further coiled tubing, which are formed from the branch of the supply line in the area of the steam generator that is routed through the steam generator or along the steam generator, so that the heat exchanger can be used as a Coiled tube heat exchanger is working.
  • FIG. 1 a schematic representation of the water and steam supply of a fully automatic coffee machine according to the invention
  • Figure 2 a schematic representation of the water and steam supply
  • FIG. 3 a schematic representation of a hydraulic system of a fully automatic coffee machine according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a steam and hot water supply 1 for a hot drinks machine, the drinks machine being designed here in particular as a fully automatic coffee machine, more precisely as a fully automatic coffee machine.
  • the hot drinks machine can also be designed as an automatic tea-making machine, for example.
  • the steam and hot water supply 1 of the fully automatic coffee machine can be fed with water through a drinking water network.
  • the fully automatic coffee machine is usually permanently connected to a tapping point 2 provided for this purpose.
  • a pump 3 and optionally a water meter 4, which can be designed as an impeller meter, optionally also a non-return valve 5 and again optionally a pressure gauge 6 can be connected downstream.
  • the steam and hot water supply 1 of the fully automatic coffee machine also has a steam generator 10 - also referred to as a steam boiler in technical jargon.
  • the steam generator 10 here has a container 11 into which water can flow--here from the drinking water network--via a steam generator supply line 12 and can be heated by a heater 13, preferably electrically.
  • the steam generator 10 is intended to generate steam from the inflowing water through the operation of the heater 13 , which steam collects above the water level and can be discharged from the steam generator 10 through a steam line 14 .
  • the steam generator 10 can have a level sensor 15 .
  • the steam generated in this way can be used, for example, to froth milk, in order to use the milk foam generated by the steam and air to prepare mixed coffee and milk drinks, such as milk coffee or latte macchiato.
  • the steam and hot water supply 1 of the fully automatic coffee machine also has a hot water generator 20 - also referred to as a water boiler in technical jargon.
  • the hot water generator 20 has a container 21 in which water can be heated by a heater 22, preferably electrically.
  • the hot water generator 20 is intended to generate hot water at a temperature of over 60° C. from the inflowing water by operating the heater 22, as is usually used for the preparation of coffee beverages.
  • the hot water generated in this way can be discharged from the hot water generator 20 through a hot water line 23 .
  • the hot water generator 20 can have a pressure sensor 24 .
  • a low mains voltage e.g. 1 10 V
  • the supply line 16 and the steam generator 10 advantageously act like a heat exchanger 17.
  • the preheating capacity of this heat exchanger 17 can be increased by additional coiled tubing, which is formed from the branch 16a of the supply line 16 that is routed through the steam generator 10 or along the steam generator 10 in the region of the steam generator 10 , be increased as required, so that the heat exchanger 17 then works like a coiled tube heat exchanger.
  • the water that is to be fed to the hot water generator 20 can first be routed through the steam generator 10 or along it before it can be routed into the hot water generator, with a heat exchanger 17 being formed in the region of the steam generator 10 .
  • the supply line 16 has the branch 16a running through the steam generator 10 or along the steam generator 10 and a branch 16b running directly into the hot water generator 20—ie not through the steam generator 10 or along the steam generator 10.
  • the switching valve 30 can be designed as a 3/2-way valve and is shown here switched to a second switching position.
  • the changeover valve 30 is preferably designed as a solenoid valve with spring reset, but it can also be designed differently.
  • the water to be heated flows via the branch 16a of the supply line 16, which is routed through the steam generator 10 or along the steam generator 10, in order to then flow preheated into the hot-water generator 20, while the branch 16b, which is routed directly into the hot-water generator 20, Lead 16 is blocked.
  • the water can flow into the hot water generator 20 only via the steam generator 10—that is, preheated.
  • the water to be heated flows via the branch 16b of the supply line 16, which is routed directly into the hot water generator 20, into the hot water generator 20, in order to be heated there by the heater 22 of the hot water generator 20, while the steam generator 10 or on the steam generator 10 along guided branch 16 of the supply line 16 is blocked.
  • This switch position is set when a coffee-milk mixed drink is to be prepared.
  • the switchover valve 30 offers the option of directing the water to the hot-water generator 20 and heating it in the hot-water generator 20 in order to prevent an outflow of energy from the steam generator 10 .
  • the heater 22 of the hot water generator 20 can be put into operation parallel to the operation of the steam generator 10 for preparing milk froth, so that performance-related waiting times can be compensated for by such a parallel operation.
  • FIG. 3 shows a fully automatic coffee machine according to the invention.
  • the fully automatic coffee machine has a brewing unit 40 in which the hot drink to be prepared-here preferably coffee-is brewed.
  • Brewing units 40 of fully automatic coffee machines are known from the prior art, so that a detailed description of the brewing unit 40 is omitted at this point.
  • the hot water required for the brewing process is supplied to the brewing unit 40 via the hot water line 23 .
  • a brewing valve 50 is inserted in the hot water line 23 between the hot water generator 20 and the brewing unit 40 .
  • the brewing unit 40 is assigned at least one coffee grinder, here two coffee grinders 61, 62, which supply the brewing unit 40 with coffee powder.
  • the respective coffee grinder 61, 62 can be operatively connected to a storage container for coffee beans. Due to the two coffee grinders 61, 62 and their associated storage containers, coffee beans of different types and/or roasts can be used to prepare the coffee beverage or coffee-milk mixed beverage.
  • the brewing valve 50 controls the flow of hot water to the brewing unit 40.
  • the brewing valve 50 is designed here by way of example as a 2/2-way valve and is shown here switched to a second switching position. As shown in FIG. 3, the brewing valve 50 is preferably designed as a solenoid valve with spring return.
  • hot water can flow through the hot water line 23 from the hot water generator 20 into the brewing unit 40 .
  • the hot water line 23 is shut off so that no hot water can flow into the brewing unit 40 .
  • the coffee beverage brewed in the brewing unit 40 flows through a beverage line 41 into a first, central beverage outlet 70 and is dispensed in the first, central beverage outlet 70 into a drinking vessel placed under the optionally vertically displaceable first, central beverage outlet 70 .
  • a diverting valve 80 is used in the beverage line 41 for this purpose
  • the diverter valve 80 controls the beverage flow to the first, central beverage outlet 70 or to the drain 71, this direction of flow is preferably used in the cleaning cycles of the machine.
  • the diverting valve 80 is designed here as a 3/2-way valve and is shown here engaged in a second switching position. As shown in FIG. 3, the diverting valve 80 is preferably designed as a solenoid valve with spring return.
  • a brewed coffee beverage can flow through the beverage line 41 from the brewing unit 40 into the first, central beverage outlet 70 .
  • the cleaning liquid can flow into a drain 71 in the cleaning cycle.
  • a check valve 72 can be inserted in the line to the drain 71 .
  • the fully automatic coffee machine also has a milk system 90 .
  • the milk system 90 usually includes a device for milk foaming, in which milk foam is produced here with the aid of steam from milk and air.
  • the milk can be accommodated in a milk cooler 91, packaged in a conventional milk packaging 92, such as a beverage carton--for reasons of hygiene.
  • the milk system 90 is connected to the milk packaging 92 with a first milk line 93 .
  • the first milk line 93 can be designed as a hose.
  • the milk processed in the milk system 90 flows through a second milk line 94 into the first, central beverage outlet 70 and is in the first, central beverage outlet 70 -in under the optional vertically displaceable first, central beverage dispenser 70 parked drinking vessel issued.
  • the fully automatic coffee machine can have an auxiliary system 100 .
  • the auxiliary system 100 is supplied with hot water via a hot water line 101 .
  • the hot water line 101 branches off from the hot water line 23 downstream in front of the brewing valve 50 in the direction of the auxiliary system 100 .
  • the auxiliary system 100 is supplied with water via a water pipe 102 .
  • the coffee machine also has a controller that controls or regulates the preparation of a hot drink in the coffee machine, which is not shown here.
  • the fully automatic coffee machine is provided with a steam and hot water supply 1, with the steam and hot water supply 1 usually being fed with water by a drinking water network.
  • the steam and hot water supply 1 has a steam generator 10, the steam generator 10 having a container 11 into which water, here water from the drinking water network, can flow via a steam generator supply line 12 and which can be heated by a heater 13, preferably electrically and as a result, steam can be generated from the water, which steam can be discharged from the steam generator 10 from a steam line 14 .
  • the steam and hot water supply 1 has a hot water generator 20, the hot water generator having a container 21 in which the water can be heated, preferably electrically, by a heater 22 and the water can thereby be heated to a predefined preparation temperature.
  • the water flows from the drinking water network through a first section 16a of the feed line 16 into the steam generator 10;
  • the water from the drinking water network is preheated in the supply line 16 in the steam generator 10;
  • the water preheated in the steam generator 10 flows through a second section 16b of the supply line 16 into the hot water generator 20.
  • beverages can be prepared at a desirable speed—that is to say without a waiting time—in spite of a low output of the heater 22 of the hot water generator 20 without early reheating phases.
  • a switching valve 30 can optionally be used in the supply line 16 which is connected to the steam generator 10 .
  • the water can also flow directly into the hot water generator 20 via a part 16a′ of the first section 16a of the supply line 16, a water supply line 26 and a part 16b′ of the second section 16b of the supply line 16 through the switching valve 30 .
  • the supply line 16 to the steam generator 10 is then shut off.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)

Abstract

A coffee machine which has at least the following: a) a steam and hot-water supply (1), having a steam generator (10), which can be fed with water by a steam-generator feedline (12), and a hot-water generator (20) which can be fed with water; b) a brewing unit (40), in which the hot beverage which is to be prepared can be prepared with water from the hot-water generator (20); c) and a beverage-dispensing means (70), from which the prepared beverage can be discharged into a receptacle, is distinguished in that d) the water which is to be conducted to the hot-water generator (20) can be conducted in the first instance through the steam generator (10), or along the same, before it can be conducted into the hot-water generator (20), wherein a heat exchanger (17) is formed in the region of the steam generator (10).

Description

Heißgetränkeautomat, insbesondere Kaffeevollautomat sowie Verfahren zum Betrieb eines solchen Automaten Hot drinks machine, in particular fully automatic coffee machine, and method for operating such a machine
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heißgetränkeautomat, insbesondere einen Kaffeevollautomat, nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Kaffeevollautomaten nach Anspruch 8. The present invention relates to a hot drinks machine, in particular a fully automatic coffee machine, according to claim 1 and a method for operating a fully automatic coffee machine according to claim 8.
Kaffeevollautomaten, in denen Kaffeebohnen frisch gemahlen werden und das so hergestellten Kaffeepulver einer Brühkammer zugeführt wird, in der ein Kaffeegetränk zubereitet wird, indem Heißwasser aus einem Heißwassererzeuger durch das verdichtete Kaffeemehl gepresst wird, sind aus dem Stand der Technik in verschiedensten Ausgestaltungen und Varianten bekannt. Fully automatic coffee machines, in which coffee beans are freshly ground and the coffee powder produced in this way is fed to a brewing chamber in which a coffee drink is prepared by hot water from a hot water generator being pressed through the compacted ground coffee, are known from the prior art in a wide variety of designs and variants.
In Ländern mit geringerer Spannung im Niederspannungsnetz als 230 V (z.B. 1 10 V) wird für den Betrieb eines Kaffeevollautomaten, der für 230 V Netzspannung ausgelegt ist, nur eine reduzierte Leistung zur Verfügung gestellt. Dennoch soll die Leistungsfähigkeit der Maschine für die ersten aufeinanderfolgenden Produkte geringst möglich reduziert werden, d.h. in einem möglichst geringen Zeitraum sollen mehrere Kaffee- Produkte ohne Unterbrechung hintereinander ausgegeben werden können. Dabei muss die Qualität -hier vor allem gekennzeichnet durch eine definierte Zubereitungstemperatur- für das Produkt konstant bleiben. In countries with a lower voltage in the low-voltage network than 230 V (e.g. 1 10 V), only a reduced power is provided for the operation of a fully automatic coffee machine designed for 230 V mains voltage. Nevertheless, the performance of the machine should be reduced as little as possible for the first consecutive products, i.e. several coffee products should be able to be dispensed one after the other without interruption in the shortest possible time. At the same time, the quality of the product - primarily characterized by a defined preparation temperature - must remain constant.
Auf Grund der niedrigeren Netzspannung und der damit verbundenen niedrigeren dem Kaffeevollautomat zuführbare elektrischen Leistung, reicht jedoch auch dauerhaftes Heizen während der Produktzubereitung u.U. nicht aus, obwohl die Heizung an sich auf die niedrige Netzspannung ausgelegt sein kann, um die Freigabe-Temperatur für das nächste auszugebende Getränk wieder zu erreichen. Hierdurch kann eine unerwünschte Wartezeit bis zur nächsten Produktzubereitung entstehen. Due to the lower mains voltage and the associated lower electrical power that can be supplied to the coffee machine, permanent heating during product preparation may not be sufficient, although the heating itself can be designed for the low mains voltage in order to set the release temperature for the next coffee machine to be dispensed drink to reach again. This can result in an undesirable waiting time until the next product preparation.
Dieses Problem soll durch die Erfindung gemindert werden. This problem is intended to be reduced by the invention.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. This object is solved by the subject matter of claim 1.
Demnach wird ein Kaffeevollautomat geschaffen, der wenigstens folgendes aufweist: Accordingly, a fully automatic coffee machine is created which has at least the following:
- eine Dampf- und Heißwasserversorgung, mit einem durch eine Dampferzeuger- Zuleitung mit Wasser speisbaren Dampferzeuger und mit einem mit Wasser speisbaren Heißwassererzeuger; - eine Brüheinheit, in der das zuzubereitenden Heißgetränk mit Wasser aus dem Heißwassererzeuger zubereitbar ist; - A steam and hot water supply, with a steam generator that can be fed with water through a steam generator feed line and with a hot water generator that can be fed with water; - A brewing unit in which the hot drink to be prepared can be prepared with water from the hot water generator;
- sowie eine Getränkeausgabe, aus der das zubereitete Heißgetränk in ein Gefäß abgebbar ist, wobei - As well as a beverage outlet from which the prepared hot beverage can be dispensed into a vessel, wherein
- das Wasser, welches dem Heißwassererzeuger zuzuleiten ist, zunächst durch den Dampferzeuger oder an diesem entlang leitbar ist, bevor es in den Heißwassererzeuger leitbar ist, wobei im Bereich des Dampferzeugers ein Wärmetauscher gebildet wird. - The water, which is to be fed to the hot water generator, can first be guided through or along the steam generator before it can be guided into the hot water generator, a heat exchanger being formed in the region of the steam generator.
Derart wird es vorteilhaft möglich, dass auch bei einer relativ geringen Heizleistung des Heißwassererzeugers mehr Kaffeegetränke ohne frühe Nachheizphasen durch die Heizung des Heißwassererzeugers in einer wünschenswerten Geschwindigkeit - also in der Regel ohne eine Wartezeit zubereitbar sind. In this way, it is advantageously possible that even with a relatively low heat output of the hot water generator, more coffee beverages can be prepared at a desirable speed without early post-heating phases by heating the hot water generator—that is, generally without a waiting time.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Zuleitung zum Heißwassererzeuger ein Umschaltventil und einen durch den Dampferzeuger oder am Dampferzeuger entlang geführten Zweig und einen direkt in den Heißwassererzeuger geführten Zweig aufweist. Bei der Zubereitung von Kaffee-Milch- Mischgetränken besteht durch das Umschaltventil die Option, das Wasser direkt zum Heißwassererzeuger zu leiten und im Heißwassererzeuger zu erwärmen, um damit einen Energieabfluss aus dem Dampferzeuger zu verhindern. Erforderliche Nachheizphasen des Dampferzeugers vor der Zubereitung von Kaffee-Milch-Mischgeträn- ken, die andernfalls z.B. zur Erzeugung von Milchschaum erforderlich wären, werden somit reduziert oder bestenfalls vermieden. Die Heizung des Heißwassererzeugers kann in einem solchen Fall parallel zu Betrieb des Dampferzeugers zur Milchschaumbereitung in Betrieb gesetzt werden, so dass vorteilhaft leistungsbedingte Wartezeiten durch einen solchen Parallelbetrieb kompensierbar sind. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that a supply line to the hot water generator has a changeover valve and a branch routed through the steam generator or along the steam generator and a branch routed directly into the hot water generator. When preparing mixed coffee-milk beverages, the switching valve offers the option of directing the water to the hot-water generator and heating it in the hot-water generator in order to prevent energy from being drained from the steam generator. Necessary post-heating phases of the steam generator before the preparation of coffee-milk-mix beverages, which would otherwise be necessary, e.g. to produce milk froth, are thus reduced or at best avoided. In such a case, the heating of the hot water generator can be put into operation parallel to the operation of the steam generator for preparing milk froth, so that advantageously performance-related waiting times can be compensated for by such a parallel operation.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in einer ersten Schaltstellung des Umschaltventils das zu erwärmende Wasser über den durch den Dampferzeuger oder am Dampferzeuger entlang geführten Zweig der Zuleitung strömt, um dann vorgewärmt in den Heißwassererzeuger einzuströmen, während der direkt in den Heißwassererzeuger geführten Zweig der Zuleitung gesperrt ist. Derart wird es vorteilhaft möglich, dass auch bei einer relativ geringen Heizleistung des Heißwassererzeugers mehr Kaffeegetränke ohne frühe Nachheizphasen durch die Heizung des Heißwassererzeugers in einer wünschenswerten Geschwindigkeit -also in der Regel ohne eine Wartezeit- zubereitbar sind. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in einer zweiten Schaltstellung des Umschaltventils das zu erwärmende Wasser über den direkt in den Heißwassererzeuger geführten Zweig der Zuleitung in den Heißwassererzeuger strömt, um dort durch die Heizung des Heißwassererzeugers aufgeheizt zu werden, während der durch den Dampferzeuger oder am Dampferzeuger entlang geführten Zweig der Zuleitung abgesperrt ist. Dadurch wird ein Parallelbetrieb von Dampferzeuger und Heißwassererzeuger bei der Zubereitung Kaffee-Milch-Mischge- tränken konstruktiv einfach und damit vorteilhaft realisiert. In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that in a first switching position of the switching valve, the water to be heated flows via the branch of the supply line that is routed through the steam generator or along the steam generator, in order to then flow preheated into the hot water generator, while the water flows directly into the hot water generator guided branch of the supply line is blocked. In this way, it is advantageously possible that even with a relatively low heat output of the hot water generator, more coffee drinks can be prepared at a desirable speed—that is, generally without a waiting time—without early reheating phases by heating the hot water generator. In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that in a second switching position of the switchover valve, the water to be heated flows via the branch of the supply line that is routed directly into the hot water generator into the hot water generator in order to be heated there by the heater of the hot water generator, while the the steam generator or the branch of the supply line running along the steam generator is blocked. As a result, parallel operation of the steam generator and hot water generator when preparing coffee-milk mixed drinks is implemented in a structurally simple and therefore advantageous manner.
Ferner ist in einer weiteren vorteilhaften Gestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Vorwärmleistung des Wärmetauschers durch weitere Rohrwendel, die aus dem durch den Dampferzeuger oder am Dampferzeuger entlang geführten Zweig der Zuleitung im Bereich des Dampferzeugers gebildet sind, erhöht ist, so dass der Wärmetauscher wie ein Rohrwendeiwärmetauscher arbeitet. Dadurch wird konstruktiv einfach sowie bauraumsparend eine Leistungssteigerung des Wärmetauschers erreicht. Furthermore, in a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the preheating capacity of the heat exchanger is increased by further coiled tubing, which are formed from the branch of the supply line in the area of the steam generator that is routed through the steam generator or along the steam generator, so that the heat exchanger can be used as a Coiled tube heat exchanger is working. As a result, an increase in performance of the heat exchanger is achieved in a structurally simple and space-saving manner.
Die Aufgabe wird auch durch das Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. The object is also achieved by the method according to claim 8.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Further advantageous embodiments of the invention can be found in the dependent claims.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im Rahmen der Ansprüche auch auf andere Weise oder äquivalent umgesetzt werden. Es zeigen: The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the figures. The invention is not limited to this exemplary embodiment, but can also be implemented in other ways or equivalently within the scope of the claims. Show it:
Figur 1 : eine schematische Darstellung der Wasser- und Dampfversorgung eines erfindungsgemäßen Kaffeevollautomaten; FIG. 1: a schematic representation of the water and steam supply of a fully automatic coffee machine according to the invention;
Figur 2: eine schematische Darstellung der Wasser- und Dampfversorgung einerFigure 2: a schematic representation of the water and steam supply
Variante eines erfindungsgemäßen Kaffeevollautomaten; Variant of a coffee machine according to the invention;
Figur 3: eine schematische Darstellung eines Hydrauliksystems eines erfindungsgemäßen Kaffeevollautomaten. FIG. 3: a schematic representation of a hydraulic system of a fully automatic coffee machine according to the invention.
In Figur 1 ist eine Dampf- und Heißwasserversorgung 1 eines Heißgetränkeautomaten schematisch dargestellt, wobei der Getränkeautomat hier insbesondere als Kaffeevollautomat, genauer als Kaffeevollautomat ausgebildet ist. Der Heißgetränkeautomat kann beispielsweise auch als automatische Teebereitungsmaschine ausgebildet sein. Die Dampf- und Heißwasserversorgung 1 des Kaffeevollautomaten kann durch ein Trinkwassernetz mit Wasser gespeist sein. Dazu ist der Kaffeevollautomat üblicherweise dauerhaft an eine dafür vorgesehenen Zapfstelle 2 angeschlossen. Nach der Zapfstelle 2 können sich stromabwärts eine Pumpe 3 sowie optional ein Wasserzähler 4, der als Flügelradzähler ausgeführt sein kann, optional zudem ein Rückschlagventil 5 sowie wiederum optional ein Druckmessgerät 6 anschließen. FIG. 1 shows a schematic representation of a steam and hot water supply 1 for a hot drinks machine, the drinks machine being designed here in particular as a fully automatic coffee machine, more precisely as a fully automatic coffee machine. The hot drinks machine can also be designed as an automatic tea-making machine, for example. The steam and hot water supply 1 of the fully automatic coffee machine can be fed with water through a drinking water network. For this purpose, the fully automatic coffee machine is usually permanently connected to a tapping point 2 provided for this purpose. After the tap 2, a pump 3 and optionally a water meter 4, which can be designed as an impeller meter, optionally also a non-return valve 5 and again optionally a pressure gauge 6 can be connected downstream.
Die Dampf- und Heißwasserversorgung 1 des Kaffeevollautomat weist ferner einen Dampferzeuger 10 - in der Fachsprache auch als Dampf-Boiler bezeichnet - auf. Der Dampferzeuger 10 weist hier einen Behälter 1 1 auf, in den Wasser -hier aus dem Trinkwassernetz- über eine Dampferzeuger-Zuleitung 12 einströmen kann und der durch eine Heizung 13 vorzugsweise elektrisch beheizbar ist. The steam and hot water supply 1 of the fully automatic coffee machine also has a steam generator 10 - also referred to as a steam boiler in technical jargon. The steam generator 10 here has a container 11 into which water can flow--here from the drinking water network--via a steam generator supply line 12 and can be heated by a heater 13, preferably electrically.
Der Dampferzeuger 10 ist dazu vorgesehen, durch den Betrieb der Heizung 13 aus dem eingeströmten Wasser Dampf zu erzeugen, der sich oberhalb des Wasserspiegels sammelt und durch eine Dampfleitung 14 aus dem Dampferzeuger 10 ausleitbar ist. Damit sichergestellt ist, dass sich stets ausreichend Wasser im Dampferzeuger 10 befindet, kann der Dampferzeuger 10 einen Füllstandssensor 15 aufweisen. The steam generator 10 is intended to generate steam from the inflowing water through the operation of the heater 13 , which steam collects above the water level and can be discharged from the steam generator 10 through a steam line 14 . In order to ensure that there is always sufficient water in the steam generator 10 , the steam generator 10 can have a level sensor 15 .
Der so erzeugte Dampf kann beispielsweise zum Aufschäumen von Milch verwendet werden, um mit dem durch den Dampf und Luft erzeugten Milchschaum Kaffee-Milch- Mischgetränke, wie z.B. Milchkaffee oder Latte Macchiato zuzubereiten. The steam generated in this way can be used, for example, to froth milk, in order to use the milk foam generated by the steam and air to prepare mixed coffee and milk drinks, such as milk coffee or latte macchiato.
Die Dampf- und Heißwasserversorgung 1 des Kaffeevollautomaten weist weiterhin einen Heißwassererzeuger 20 - in der Fachsprache auch als Wasser-Boiler bezeichnet - auf. The steam and hot water supply 1 of the fully automatic coffee machine also has a hot water generator 20 - also referred to as a water boiler in technical jargon.
Der Heißwassererzeuger 20 weist einen Behälter 21 auf, in dem Wasser durch eine Heizung 22 vorzugsweise elektrisch beheizbar ist. Der Heißwassererzeuger 20 ist dazu vorgesehen, durch den Betrieb der Heizung 22 aus dem eingeströmten Wasser Heißwasser mit einer Temperatur von über 60°C zu erzeugen, wie es zur Zubereitung von Kaffeegetränken üblicherweise verwendet wird. Das so erzeugte Heißwasser ist durch eine Heißwasserleitung 23 aus dem Heißwassererzeuger 20 ausleitbar. Um sicherzustellen, dass im Heißwassererzeuger 20 kein zu hoher Druck entsteht, kann der Heißwassererzeuger 20 einen Drucksensor 24 aufweisen. The hot water generator 20 has a container 21 in which water can be heated by a heater 22, preferably electrically. The hot water generator 20 is intended to generate hot water at a temperature of over 60° C. from the inflowing water by operating the heater 22, as is usually used for the preparation of coffee beverages. The hot water generated in this way can be discharged from the hot water generator 20 through a hot water line 23 . In order to ensure that the pressure in the hot water generator 20 is not too high, the hot water generator 20 can have a pressure sensor 24 .
Um bei einem Stromnetz mit geringer Netzspannung (z.B. 1 10 V) die daraus resultierende geringere Leistung der Heizung 22 des Heißwassererzeugers 20 zu kompensieren, ist vorgesehen, dass das Wasser zunächst einen durch den Dampferzeuger 10 oder am Dampferzeuger 10 entlang geführten Zweig 16a einer Zuleitung 16 strömt, bevor es durch den Dampf im Dampferzeuger 10 vorgewärmt dem Heißwassererzeuger 20 zuströmt. In order to compensate for the resulting lower output of the heater 22 of the hot water generator 20 in the case of a power supply with a low mains voltage (e.g. 1 10 V), provision is made for the water to first be pumped through the steam generator 10 or flows along the steam generator 10 guided branch 16a of a supply line 16 before it flows preheated by the steam in the steam generator 10 to the hot water generator 20 .
Dadurch wird es vorteilhaft möglich, dass trotz der geringeren Leistung der Heizung 22 des Heißwassererzeugers 20 Kaffeegetränke ohne frühe Nachheizphasen durch die Heizung 22 des Heißwassererzeugers 20 in einer wünschenswerten Geschwindigkeit -also ohne Wartezeit- zubereitbar sind. This makes it advantageously possible that, despite the lower output of the heater 22 of the hot water generator 20, coffee drinks can be prepared by the heater 22 of the hot water generator 20 at a desirable speed—ie without waiting time—without early reheating phases.
Insofern wirken Zuleitung 16 und Dampferzeugers 10 vorteilhaft wie ein Wärmetauscher 17. Die Vorwärmleistung dieses Wärmetauschers 17 kann durch weitere Rohr- wendel, die aus dem durch den Dampferzeuger 10 oder am Dampferzeuger 10 entlang geführten Zweig 16a der Zuleitung 16 im Bereich des Dampferzeugers 10 gebildet sind, nach Bedarf erhöht werden, so dass der Wärmetauscher 17 dann wie ein Rohrwendeiwärmetauscher arbeitet. In this respect, the supply line 16 and the steam generator 10 advantageously act like a heat exchanger 17. The preheating capacity of this heat exchanger 17 can be increased by additional coiled tubing, which is formed from the branch 16a of the supply line 16 that is routed through the steam generator 10 or along the steam generator 10 in the region of the steam generator 10 , be increased as required, so that the heat exchanger 17 then works like a coiled tube heat exchanger.
Insofern ist also das Wasser, welches dem Heißwassererzeuger 20 zuzuleiten ist, zunächst durch den Dampferzeuger 10 oder an diesem entlang leitbar, bevor es in den Heißwassererzeuger leitbar ist, wobei im Bereich des Dampferzeugers 10 ein Wärmetauscher 17 gebildet wird. In this respect, the water that is to be fed to the hot water generator 20 can first be routed through the steam generator 10 or along it before it can be routed into the hot water generator, with a heat exchanger 17 being formed in the region of the steam generator 10 .
Nach einer alternativen Ausführungsvariante der Erfindung, die in Figur 2 dargestellt ist, ist es vorgesehen, dass die Zuleitung 16 zum Heißwassererzeuger 20 ein Umschaltventil 30 angeordnet ist. Ferner weist die Zuleitung 16 den durch den Dampferzeuger 10 oder am Dampferzeuger 10 entlang geführten Zweig 16a sowie einen direkt in den Heißwassererzeuger 20 -also nicht durch den Dampferzeuger 10 oder am Dampferzeuger 10 entlang geführten- geführten Strang 16b auf. Das Umschaltventil 30 kann als 3/2-Wegeventil ausgeführt und ist hier in einer zweiten Schaltstellung beschältet dargestellt. Das Umschaltventil 30 ist -wie in Fig. 2 dargestellt- vorzugsweise als Magnetventil mit Federrückstellung ausgeführt, es kann auch anders ausgeführt sein. According to an alternative embodiment variant of the invention, which is shown in FIG. In addition, the supply line 16 has the branch 16a running through the steam generator 10 or along the steam generator 10 and a branch 16b running directly into the hot water generator 20—ie not through the steam generator 10 or along the steam generator 10. The switching valve 30 can be designed as a 3/2-way valve and is shown here switched to a second switching position. As shown in FIG. 2, the changeover valve 30 is preferably designed as a solenoid valve with spring reset, but it can also be designed differently.
In einer ersten Schaltstellung des Umschaltventils 30 strömt das zu erwärmende Wasser über den durch den Dampferzeuger 10 oder am Dampferzeuger 10 entlang geführten Zweig 16a der Zuleitung 16, um dann vorgewärmt in den Heißwassererzeuger 20 einzuströmen, während der direkt in den Heißwassererzeuger 20 geführten Zweig 16b der Zuleitung 16 gesperrt ist. Dadurch kann das Wasser in der ersten Schaltstellung des Umschaltventils 30 nur über den Dampferzeuger 10 -also vorgewärmt- in den Heißwassererzeuger 20 strömen. In a first switching position of the changeover valve 30, the water to be heated flows via the branch 16a of the supply line 16, which is routed through the steam generator 10 or along the steam generator 10, in order to then flow preheated into the hot-water generator 20, while the branch 16b, which is routed directly into the hot-water generator 20, Lead 16 is blocked. As a result, in the first switching position of the switchover valve 30, the water can flow into the hot water generator 20 only via the steam generator 10—that is, preheated.
In der hier dargestellten zweiten Schaltstellung des Umschaltventils 30 strömt das zu erwärmende Wasser über den direkt in den Heißwassererzeuger 20 geführten Zweig 16b der Zuleitung 16 in den Heißwassererzeuger 20, um dort durch die Heizung 22 des Heißwassererzeugers 20 aufgeheizt zu werden, während der durch den Dampferzeuger 10 oder am Dampferzeuger 10 entlang geführten Zweig 16 der Zuleitung 16 abgesperrt ist. Diese Schaltstellung wird eingestellt, wenn ein Kaffee-Milch-Mischge- tränk zubereitet werden soll. In the second switching position of the changeover valve 30 shown here, the water to be heated flows via the branch 16b of the supply line 16, which is routed directly into the hot water generator 20, into the hot water generator 20, in order to be heated there by the heater 22 of the hot water generator 20, while the steam generator 10 or on the steam generator 10 along guided branch 16 of the supply line 16 is blocked. This switch position is set when a coffee-milk mixed drink is to be prepared.
Während der Zubereitung von Kaffee-Milch-Mischgetränken besteht durch das Umschaltventil 30 die Option, das Wasser direkt zum Heißwassererzeuger 20 zu leiten und im Heißwassererzeuger 20 zu erwärmen, um damit einen Energieabfluss aus dem Dampferzeuger 10 zu verhindern. Erforderliche Nachheizphasen des Dampferzeugers 10 vor der Zubereitung von Kaffee-Milch-Mischgetränken, die andernfalls z.B. zur Erzeugung von Milchschaum erforderlich wären, werden somit reduziert oder bestenfalls vermieden. Die Heizung 22 des Heißwassererzeugers 20 kann in einem solchen Fall parallel zu Betrieb des Dampferzeugers 10 zur Milchschaumbereitung in Betrieb gesetzt werden, so dass leistungsbedingte Wartezeiten durch einen solchen Parallelbetrieb kompensierbar sind. During the preparation of mixed coffee-milk beverages, the switchover valve 30 offers the option of directing the water to the hot-water generator 20 and heating it in the hot-water generator 20 in order to prevent an outflow of energy from the steam generator 10 . Necessary post-heating phases of the steam generator 10 before the preparation of coffee-milk mixed beverages, which would otherwise be required, for example, to produce milk froth, are thus reduced or at best avoided. In such a case, the heater 22 of the hot water generator 20 can be put into operation parallel to the operation of the steam generator 10 for preparing milk froth, so that performance-related waiting times can be compensated for by such a parallel operation.
In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Kaffeevollautomat schematisch dargestellt. Neben der oben beschriebenen Dampf- und Heißwasserversorgung 1 weist der Kaffeevollautomat eine Brüheinheit 40 auf, in der das zuzubereitenden Heißgetränk -hier vorzugsweise Kaffee- aufgebrüht wird. Brüheinheiten 40 von Kaffeevollautomat sind aus dem Stand der Technik bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der Brüheinheit 40 an dieser Stelle verzichtet wird. Das für den Brühvorgang erforderliche Heißwasser wird über die Heißwasserleitung 23 der Brüheinheit 40 zugeführt. In der Heißwasserleitung 23 ist zwischen dem Heißwassererzeuger 20 und der Brüheinheit 40 ein Brühventil 50 eingesetzt. FIG. 3 shows a fully automatic coffee machine according to the invention. In addition to the steam and hot water supply 1 described above, the fully automatic coffee machine has a brewing unit 40 in which the hot drink to be prepared-here preferably coffee-is brewed. Brewing units 40 of fully automatic coffee machines are known from the prior art, so that a detailed description of the brewing unit 40 is omitted at this point. The hot water required for the brewing process is supplied to the brewing unit 40 via the hot water line 23 . A brewing valve 50 is inserted in the hot water line 23 between the hot water generator 20 and the brewing unit 40 .
Der Brüheinheit 40 ist wenigstens ein Kaffeemahlwerk, hier zwei Kaffeemahlwerke 61 , 62 zugeordnet, die die Brüheinheit 40 mit Kaffeepulver versorgen. Das jeweilige Kaffeemahlwerk 61 , 62 kann in Wirkverbindung mit einem Vorratsbehälter für Kaffeebohnen stehen. Durch die beiden Kaffee m ah Iwerke 61 , 62 und deren zugeordneten Vorratsbehältern sind Kaffeebohnen unterschiedlicher Sorte und / oder Röstung zur Zubereitung des Kaffeegetränks oder Kaffee-Milch-Mischgetränks verwendbar. Das Brühventil 50 steuert den Heißwasserzufluss zur Brüheinheit 40. Das Brühventil 50 ist hier beispielhaft als 2/2-Wegeventil ausgeführt und ist hier in einer zweiten Schaltstellung beschältet dargestellt. Das Brühventil 50 ist -wie in Fig. 3 dargestelltvorzugsweise als Magnetventil mit Federrückstellung ausgeführt. The brewing unit 40 is assigned at least one coffee grinder, here two coffee grinders 61, 62, which supply the brewing unit 40 with coffee powder. The respective coffee grinder 61, 62 can be operatively connected to a storage container for coffee beans. Due to the two coffee grinders 61, 62 and their associated storage containers, coffee beans of different types and/or roasts can be used to prepare the coffee beverage or coffee-milk mixed beverage. The brewing valve 50 controls the flow of hot water to the brewing unit 40. The brewing valve 50 is designed here by way of example as a 2/2-way valve and is shown here switched to a second switching position. As shown in FIG. 3, the brewing valve 50 is preferably designed as a solenoid valve with spring return.
In einer ersten Schaltstellung des Brühventils 50 kann Heißwasser durch die Heißwasserleitung 23 aus dem Heißwassererzeuger 20 in die Brüheinheit 40 einströmen. In der hier beschalteten zweiten Schaltstellung des Brühventils 50 ist die Heißwasserleitung 23 abgesperrt, so dass kein Heißwasser in die Brüheinheit 40 einströmen kann. In a first switching position of the brewing valve 50 hot water can flow through the hot water line 23 from the hot water generator 20 into the brewing unit 40 . In the second switching position of the brewing valve 50 switched here, the hot water line 23 is shut off so that no hot water can flow into the brewing unit 40 .
Das in der Brüheinheit 40 aufgebrühte Kaffeegetränk strömt durch eine Getränkeleitung 41 in eine erste, zentrale Getränkeausgabe 70 und wird in der ersten, zentralen Getränkeausgabe 70 in ein unter die optional vertikal verschiebliche ersten, zentrale Getränkeausgabe 70 abgestelltes Trinkgefäß abgegeben. In der Getränkeleitung 41 ist dazu ein Umlenkventil 80 eingesetzt The coffee beverage brewed in the brewing unit 40 flows through a beverage line 41 into a first, central beverage outlet 70 and is dispensed in the first, central beverage outlet 70 into a drinking vessel placed under the optionally vertically displaceable first, central beverage outlet 70 . A diverting valve 80 is used in the beverage line 41 for this purpose
Das Umlenkventil 80 steuert den Getränkezufluss zur ersten, zentralen Getränkeausgabe 70 oder zum Abfluss 71 , diese Flussrichtung wird vorzugsweise bei den Reinigungszyklen der Maschine benutzt. Das Umlenkventil 80 ist hier als 3/2-Wegeventil ausgeführt und ist hier in einer zweiten Schaltstellung beschältet dargestellt. Das Umlenkventil 80 ist -wie in Fig. 3 dargestellt- vorzugsweise als Magnetventil mit Federrückstellung ausgeführt. The diverter valve 80 controls the beverage flow to the first, central beverage outlet 70 or to the drain 71, this direction of flow is preferably used in the cleaning cycles of the machine. The diverting valve 80 is designed here as a 3/2-way valve and is shown here engaged in a second switching position. As shown in FIG. 3, the diverting valve 80 is preferably designed as a solenoid valve with spring return.
In einer ersten Schaltstellung des Umlenkventils 80 kann ein aufgebrühtes Kaffeegetränk durch die Getränkeleitung 41 aus der Brüheinheit 40 in die erste, zentrale Getränkeausgabe 70 strömen. In einer hier beschalteten zweiten Schaltstellung des Umlenkventils 80 kann im Reinigungszyklus die Reinigungsflüssigkeit in einen Abfluss 71 fließen. In die Leitung zum Abfluss 71 kann ein Rückschlagventil 72 eingesetzt sein. In a first switching position of the deflection valve 80 , a brewed coffee beverage can flow through the beverage line 41 from the brewing unit 40 into the first, central beverage outlet 70 . In a second switching position of the diverting valve 80 which is connected here, the cleaning liquid can flow into a drain 71 in the cleaning cycle. A check valve 72 can be inserted in the line to the drain 71 .
Weiterhin weist der Kaffeevollautomat ein Milchsystem 90 auf. Das Milchsystem 90 beinhaltet üblicherweise eine Einrichtung zum Milchaufschäumen, in der hier mit Hilfe von Dampf aus Milch und Luft Milchschaum hergestellt wird. Die Milch kann, verpackt in einer herkömmlichen Milchverpackung 92, wie z.B. einem Getränkekarton -aus hygienischen Gründen- in einem Milchkühler 91 untergebracht sein. Um die Milch aus der Milchverpackung 92 in das Milchsystem 90 zu leiten, ist das Milchsystem 90 mit einer ersten Milchleitung 93 mit der Milchverpackung 92 verbunden. Die erste Milchleitung 93 kann als Schlauch ausgeführt sein. Die in dem Milchsystem 90 verarbeitete Milch strömt durch eine zweite Milchleitung 94 in die erste, zentrale Getränkeausgabe 70 und wird in der ersten, zentralen Getränkeausgabe 70 -in ein unter die optional vertikal verschiebliche ersten, zentralen Getränkeausgabe 70 abgestelltes Trinkgefäßausgegeben. The fully automatic coffee machine also has a milk system 90 . The milk system 90 usually includes a device for milk foaming, in which milk foam is produced here with the aid of steam from milk and air. The milk can be accommodated in a milk cooler 91, packaged in a conventional milk packaging 92, such as a beverage carton--for reasons of hygiene. In order to conduct the milk from the milk packaging 92 into the milk system 90 , the milk system 90 is connected to the milk packaging 92 with a first milk line 93 . The first milk line 93 can be designed as a hose. The milk processed in the milk system 90 flows through a second milk line 94 into the first, central beverage outlet 70 and is in the first, central beverage outlet 70 -in under the optional vertically displaceable first, central beverage dispenser 70 parked drinking vessel issued.
Der Kaffeevollautomat kann ein Hilfssystem 100 aufweisen. Das Hilfssystem 100 wird über eine Heißwasserleitung 101 mit Heißwasser versorgt. Die Heißwasserleitung 101 zweigt stromabwärts vor dem Brühventil 50 in Richtung des Hilfssystems 100 von der Heißwasserleitung 23 ab. Ferner wird das Hilfssystem 100 mit Wasser über eine Wasserleitung 102 mit Wasser versorgt. The fully automatic coffee machine can have an auxiliary system 100 . The auxiliary system 100 is supplied with hot water via a hot water line 101 . The hot water line 101 branches off from the hot water line 23 downstream in front of the brewing valve 50 in the direction of the auxiliary system 100 . Furthermore, the auxiliary system 100 is supplied with water via a water pipe 102 .
Der Kaffeevollautomat verfügt weiterhin über eine Steuerung, die das Zubereiten eines Heißgetränks im Kaffeevollautomat steuert bzw. regelt, die hier jedoch nicht dargestellt ist. The coffee machine also has a controller that controls or regulates the preparation of a hot drink in the coffee machine, which is not shown here.
Für den Betrieb einer Dampf- und Heißwasserversorgung 1 eines Heißgetränkeautomaten, insbesondere eines Kaffeevollautomat wird folgendes Verfahren angegeben: The following procedure is specified for the operation of a steam and hot water supply 1 of a hot drinks machine, in particular a fully automatic coffee machine:
Zunächst wird der Kaffeevollautomat mit einer Dampf- und Heißwasserversorgung 1 bereitgestellt, wobei die Dampf- und Heißwasserversorgung 1 üblicherweise durch ein Trinkwassernetz mit Wasser gespeist ist. Die Dampf- und Heißwasserversorgung 1 weist einen Dampferzeuger 10 auf, wobei der Dampferzeuger 10 einen Behälter 1 1 aufweist, in dem Wasser, hier Wasser aus dem Trinkwassernetz über eine Dampferzeuger-Zuleitung 12 einströmen kann und der durch eine Heizung 13 vorzugsweise elektrisch beheizbar ist und dadurch aus dem Wasser Dampf erzeugbar ist, der aus einer Dampfleitung 14 aus dem Dampferzeuger 10 ausleitbar ist. Ferner weist die Dampf- und Heißwasserversorgung 1 einen Heißwassererzeuger 20 auf, wobei der Heißwassererzeuger einen Behälter 21 aufweist, in dem Wasser durch eine Heizung 22 vorzugsweise elektrisch beheizbar ist und dadurch das Wasser auf eine vordefinierte Zubereitungstemperatur aufheizbar ist. First, the fully automatic coffee machine is provided with a steam and hot water supply 1, with the steam and hot water supply 1 usually being fed with water by a drinking water network. The steam and hot water supply 1 has a steam generator 10, the steam generator 10 having a container 11 into which water, here water from the drinking water network, can flow via a steam generator supply line 12 and which can be heated by a heater 13, preferably electrically and as a result, steam can be generated from the water, which steam can be discharged from the steam generator 10 from a steam line 14 . Furthermore, the steam and hot water supply 1 has a hot water generator 20, the hot water generator having a container 21 in which the water can be heated, preferably electrically, by a heater 22 and the water can thereby be heated to a predefined preparation temperature.
In einem folgenden zweiten Verfahrensschritt strömt das Wasser aus dem Trinkwassernetz durch einen ersten Abschnitt 16a der Zuleitung 16 in den Dampferzeuger 10; In a subsequent second method step, the water flows from the drinking water network through a first section 16a of the feed line 16 into the steam generator 10;
In einem weiteren, dritten Verfahrensschritt wird das Wasser aus dem trinkwassernetz in der Zuleitung 16 in dem Dampferzeuger 10 vorgewärmt; In a further, third method step, the water from the drinking water network is preheated in the supply line 16 in the steam generator 10;
In einem abschließenden vierten Verfahrensschritt strömt das im Dampferzeuger 10 vorgewärmte Wasser durch einen zweiten Abschnitt 16b der Zuleitung 16 in den Heißwassererzeuger 20. Dadurch können Getränke trotz einer geringen Leistung der Heizung 22 des Heißwassererzeugers 20 ohne frühe Nachheizphasen durch die Heizung 22 des Heißwassererzeugers 20 in einer wünschenswerten Geschwindigkeit -also ohne Wartezeit- zubereitet werden. In a final fourth method step, the water preheated in the steam generator 10 flows through a second section 16b of the supply line 16 into the hot water generator 20. As a result, beverages can be prepared at a desirable speed—that is to say without a waiting time—in spite of a low output of the heater 22 of the hot water generator 20 without early reheating phases.
Optional kann in der Zuleitung 16, die mit dem Dampferzeuger 10 verbunden ist, ein Umschaltventil 30 eingesetzt sein. Durch das Umschaltventil 30 kann das Wasser alternativ auch über einen Teil 16a‘ des ersten Abschnitt 16a der Zuleitung 16, eine Wasserzuleitung 26 sowie einen Teil 16b‘ des zweiten Abschnitts 16b der Zuleitung 16direkt in den Heißwassererzeuger 20 einströmen. Die Zuleitung 16 zum Dampferzeuger 10 ist dann abgesperrt. A switching valve 30 can optionally be used in the supply line 16 which is connected to the steam generator 10 . Alternatively, the water can also flow directly into the hot water generator 20 via a part 16a′ of the first section 16a of the supply line 16, a water supply line 26 and a part 16b′ of the second section 16b of the supply line 16 through the switching valve 30 . The supply line 16 to the steam generator 10 is then shut off.
Bezugszeichenliste Reference List
1 Dampf- und Heißwasserversorgung1 steam and hot water supply
2 Zapfstelle 2 taps
3 Pumpe 3 pump
4 Wasserzähler 4 water meters
5 Rückschlagventil 5 check valve
6 Druckmessgerät 6 pressure gauge
10 Dampferzeuger 10 steam generators
11 Behälter 11 containers
12 Dampferzeuger-Zuleitung 12 steam generator supply line
13 Heizung 13 heating
14 Dampfleitung 14 steam line
15 Füllstandssensor 15 level sensor
16 Zuleitung 16 lead
16a, b Zweig (der Zuleitung) 16a, b branch (of the supply line)
17 Wärmetauscher 17 heat exchanger
20 Heißwassererzeuger 20 hot water generators
21 Behälter 21 containers
22 Heizung 22 heating
23 Heißwasserleitung 23 hot water line
24 Überdruckventil 24 relief valve
25 Vorwärmleitung 25 preheat line
26 Wasserzuleitung 26 water supply line
30 Umschaltventil 30 switching valve
40 Brüheinheit 40 brew unit
41 Getränkeleitung 41 beverage line
50 Brühventil 50 brew valve
61 , 62 Kaffeemahlwerk 61, 62 coffee grinder
70 erste Getränkeausgabe 70 first drink issue
71 Abfluss 71 drain
72 Rückschlagventil 80 Umlenkventil 72 check valve 80 diverter valve
90 Milchsystem 91 Milchkühler 90 milk system 91 milk cooler
92 Milchverpackung92 milk packaging
93 erste Milchleitung93 first milk line
94 zweite Milchleitung 100 Hilfssystem 94 second milk line 100 auxiliary system
101 Heißwasserleitung101 hot water line
102 Wasserleitung 102 water pipe

Claims

Ansprüche Kaffeevollautomat, der wenigstens folgendes aufweist: a) eine Dampf- und Heißwasserversorgung (1 ), mit einem durch eine Dampferzeuger-Zuleitung (12) mit Wasser speisbaren Dampferzeuger (10) und einen mit Wasser speisbaren Heißwassererzeuger (20); b) eine Brüheinheit (40) in der das zuzubereitenden Heißgetränk mit Wasser aus dem Heißwassererzeuger (20) zubereitbar ist; c) sowie eine Getränkeausgabe (70), aus der das zubereitete Getränk in ein Gefäß abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass d) das Wasser, welches dem Heißwassererzeuger (20) zuzuleiten ist, zunächst durch den Dampferzeuger (10) oder an diesem entlang leitbar ist, bevor es in den Heißwassererzeuger (20) leitbar ist, wobei im Bereich des Dampferzeugers (10) ein Wärmetauscher (17) gebildet wird. Kaffeevollautomat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuleitung (16) zum Heißwassererzeuger (20) ein Umschaltventil (30) und einen durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) und einen direkt in den Heißwassererzeuger (20) geführten Zweig (16b) aufweist. Kaffeevollautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schaltstellung des Umschaltventils (30) das zu erwärmende Wasser über den durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) der Zuleitung (16) strömt, um dann vorgewärmt in den Heißwassererzeuger (20) einzuströmen, während der direkt in den Heißwassererzeuger (20) geführten Zweig (16b) der Zuleitung (16) gesperrt ist. Kaffeevollautomat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Schaltstellung des Umschaltventils (30) das zu erwärmende Wasser über den direkt in den Heißwassererzeuger (20) geführten Zweig (16b) der Zuleitung (16) in den Heißwassererzeuger (20) strömt, um dort durch die Heizung (22) des Heißwassererzeugers (20) aufgeheizt zu werden, während der durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) der Zuleitung (16) abgesperrt ist. Kaffeevollautomat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmleistung des Wärmetauschers (17) durch weitere Rohrwendel, die aus dem durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) der Zuleitung (16) im Bereich des Dampferzeugers (10) gebildet sind, erhöht ist, so dass der Wärmetauscher (17) wie ein Rohrwendeiwärmetauscher arbeitet. Claims Fully automatic coffee machine, which has at least the following: a) a steam and hot water supply (1), with a steam generator (10) that can be fed with water through a steam generator supply line (12) and a hot water generator (20) that can be fed with water; b) a brewing unit (40) in which the hot drink to be prepared can be prepared with water from the hot water generator (20); c) and a beverage outlet (70) from which the prepared beverage can be dispensed into a vessel, characterized in that d) the water which is to be fed to the hot water generator (20) can first be fed through the steam generator (10) or along it is before it can be routed into the hot water generator (20), a heat exchanger (17) being formed in the region of the steam generator (10). Fully automatic coffee machine according to Claim 1, characterized in that a supply line (16) to the hot water generator (20) has a switching valve (30) and a branch (16a) which is routed through the steam generator (10) or along the steam generator (10) and a branch (16a) which goes directly into the hot water generator (20) guided branch (16b). Fully automatic coffee machine according to Claim 2, characterized in that in a first switching position of the switching valve (30), the water to be heated flows via the branch (16a) of the supply line (16) which is routed through the steam generator (10) or along the steam generator (10) in order to then flow preheated into the hot-water generator (20), while the branch (16b) of the supply line (16) leading directly into the hot-water generator (20) is blocked. Fully automatic coffee machine according to claim 2 or 3, characterized in that in a second switching position of the switching valve (30), the water to be heated flows into the hot water generator (20) via the branch (16b) of the supply line (16) which is routed directly into the hot water generator (20). to be heated there by the heater (22) of the hot-water generator (20), while the branch (16a) of the supply line (16) that runs through the steam generator (10) or on the steam generator (10) is shut off. Fully automatic coffee machine according to one of the preceding claims, characterized in that the preheating capacity of the heat exchanger (17) by further Tubular coils, which are formed from the branch (16a) of the supply line (16) in the region of the steam generator (10) that is routed through the steam generator (10) or along the steam generator (10), is formed so that the heat exchanger (17) is like a Coiled tube heat exchanger is working.
6. Kaffeevollautomat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kaffeemühle (61 , 62) vorgesehen ist, der ein Vorratsbehälter für Kaffeebohnen zugeordnet ist. 6. Fully automatic coffee machine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one coffee grinder (61, 62) is provided, which is associated with a storage container for coffee beans.
7. Kaffeevollautomat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Milchsystem (90) vorgesehen ist, in dem mit Hilfe von Dampf und Luft aus Milch Milchschaum herstellbar ist. 7. Fully automatic coffee machine according to one of the preceding claims, characterized in that a milk system (90) is provided in which milk foam can be produced from milk with the aid of steam and air.
8. Verfahren zum Betrieb einer Dampf- und Heißwasserversorgung (1) eines Heißgetränkeautomaten, insbesondere eines Kaffeevollautomat nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:8. Method for operating a steam and hot water supply (1) of a hot drinks machine, in particular a fully automatic coffee machine according to one of the preceding claims, characterized by the following method steps:
I) Bereitstellen des Kaffeevollautomat mit einer Dampf- und Heißwasserversorgung (1 ), wobei die Dampf- und Heißwasserversorgung (1 ) durch ein Trinkwassernetz mit Wasser gespeist ist und die Dampf- und Heißwasserversorgung (1 ) einen Dampferzeuger (10) aufweist, in den Wasser aus dem Trinkwassernetz über eine Dampferzeuger-Zuleitung (12) einströmen kann und der durch eine Heizung (13) vorzugsweise elektrisch beheizbar ist und so aus dem Wasser Dampf erzeugbar ist, der aus einer Dampfleitung (14) aus dem Dampferzeuger (10) ausleitbar ist, sowie einen Heißwassererzeuger (20) aufweist, in dem Wasser durch eine Heizung (22) vorzugsweise elektrisch beheizbar ist und dadurch das Wasser auf eine vordefinierte Zubereitungstemperatur aufheizbar ist. I) Providing the fully automatic coffee machine with a steam and hot water supply (1), the steam and hot water supply (1) being fed with water through a drinking water network and the steam and hot water supply (1) having a steam generator (10) into which water can flow in from the drinking water network via a steam generator supply line (12) and which can be heated by a heater (13), preferably electrically, so that steam can be generated from the water, which steam can be discharged from the steam generator (10) from a steam line (14), and a hot water generator (20) in which the water can be heated, preferably electrically, by a heater (22) and the water can thereby be heated to a predefined preparation temperature.
II) Einströmen des Wassers aus dem Trinkwassernetz in den Dampferzeuger (10) durch einen durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) einer Zuleitung (16); II) the water flows from the drinking water network into the steam generator (10) through a branch (16a) of a supply line (16) which is guided through the steam generator (10) or along the steam generator (10);
III) Vorwärmen des Wassers aus dem Trinkwassernetz in oder an dem Dampferzeuger (10) in dem durch einen durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) der Zuleitung (16); 14 III) preheating of the water from the drinking water network in or on the steam generator (10) in the branch (16a) of the supply line (16) which is guided through the steam generator (10) or along the steam generator (10); 14
IV) Einströmen des vorgewärmten Wassers durch den durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) der Zuleitung (16) in den Heißwassererzeuger (20). 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der ZuleitungIV) the preheated water flows through the branch (16a) of the supply line (16) which is routed through the steam generator (10) or along the steam generator (10) into the hot water generator (20). 9. The method according to claim 8, characterized in that in the supply line
(16), die mit dem Dampferzeuger (10) verbunden ist, ein Umschaltventil (30) eingesetzt ist, wodurch das Wasser über einen direkt in den Heißwassererzeuger (20) geführten Zweig (16b) der Zuleitung (16) direkt in den Heißwassererzeuger (20) einströmen kann, während der durch den Dampferzeuger (10) oder am Dampferzeuger (10) entlang geführten Zweig (16a) der Zuleitung (16) dann abgesperrt ist. (16), which is connected to the steam generator (10), a switching valve (30) is used, whereby the water flows directly into the hot water generator (20 ) can flow in, while the branch (16a) of the supply line (16) that is routed through the steam generator (10) or along the steam generator (10) is then shut off.
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