咖啡機、特別是全自動咖啡機及其運行方法

2023-05-22 23:56:26

咖啡機、特別是全自動咖啡機及其運行方法
【專利摘要】本發明涉及一種咖啡機、特別是全自動咖啡機（10），所述咖啡機包括水箱（11）、用於加熱水的加熱裝置（16）、用於藉助被加熱裝置（16）加熱的水濾出經研磨的咖啡豆的烹煮單元（18）、包括至少一個水管的水管系統（13）以及用於將來自水箱（11）的水輸送通過水管系統（13）的輸送泵（14），根據本發明建議提供或可提供用於化學有效物質特別是除垢劑和/或清潔劑的腔室（25），該腔室能夠手動或自動地連接和/或接通到水管系統（13）上，使得來自水箱（11）的水能夠藉助輸送泵（14）通過腔室（25）輸送到水管系統（13）內。此外，本發明描述了一種用於運行咖啡機（10）的方法。
【專利說明】咖啡機、特別是全自動咖啡機及其運行方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及根據權利要求1的前序部分的咖啡機特別是全自動咖啡機，包括水箱、用於加熱水的加熱裝置、用於藉助被加熱裝置加熱的水濾出經研磨的咖啡豆的烹煮單元、包括至少一個水管的水管系統以及用於將來自水箱的水輸送通過水管系統的輸送泵。
【背景技術】
[0002]全自動咖啡機是普遍已知的。全自動咖啡機包括水箱、加熱裝置、烹煮單元以及輸送泵，以所述輸送泵將水從水箱通過加熱裝置可輸送到烹煮單元內，在所述烹煮單元中可以以加熱的水濾出咖啡粉(經研磨的咖啡豆)。咖啡產品然後在飲用容器的方向上離開烹煮單元。通常，全自動咖啡機也具有咖啡豆存儲容器以及集成的研磨裝置，以所述研磨裝置可新鮮地研製咖啡豆以然後在烹煮過程前將其提供到烹煮單元。此外已知另外地具有蒸汽生成單元和/或奶泡沫生成單元的全自動咖啡機。已知的全自動咖啡機必須定期除垢且清潔。為進行全自動咖啡機的除垢，通常將除垢劑添加到水箱內，其中經常使用片形式的除垢齊U，所述除垢劑在製成之後在添加到水箱之前必須在水中合適地溶解。但在實踐中，除垢劑片經常在水容器中溶解。這在未正確溶解時或在過早開始除垢過程時導致尚未溶解的除垢劑被輸送到水管系統內，且可能在其處沉積且導致其他缺點。在已知的全自動咖啡機中，必須在除垢過程之後手動清潔水箱，以在除垢過程之後避免由於除垢劑導致的咖啡產品的汙染。為清潔全自動咖啡機，特別是為去除在烹煮單元內的油脂，已知直接向烹煮單元提供在烹煮單元內溶解的清潔片。

【發明內容】

[0003]從現有技術出發，本發明所要解決的技術問題是給出除垢和/或清潔更方便的改進的咖啡機及其運行方法。特別地，應避免由於所使用的化學有效物質對於水箱的汙染和/或應保證化學有效物質的完全的溶解/混合。
[0004]此技術問題根據帶有權利要求1的特徵的咖啡機解決,其中此類咖啡機的特徵在於提供了用於化學有效物質、特別是除垢劑和/或清潔劑的腔室，所述腔室可手動或自動連接和/或接通到咖啡機的水管系統上，使得來自水箱的水能夠通過輸送泵通過腔室輸送到水管系統內，特別是輸送到加熱裝置和/或烹煮單元。
[0005]在方法方面，此技術問題以權利要求10的特徵解決。
[0006]本發明的有利擴展在從屬權利要求中給出。由在說明書、權利要求和/或附圖中公開的至少兩個特徵組成的全部組合都落入到本發明的範圍內。為避免重複，設備方面的公開特徵也應作為方法方面的公開特徵且可要求保護。方法方面的公開特徵也應作為設備方面的公開特徵且可要求保護。
[0007]本發明的基本構思在於，對於用於處理咖啡機、特別是用於除垢和/或清潔的化學有效物質，與目前將其添加到特別是以可取出的方式布置的水箱的情況不同，和/或在清潔劑的情況下與添加到烹煮室不同，作為替代(除水箱之外)提供特殊的(有效物質)腔室和/或為用於化學有效物質特別是除垢劑和/或提供將清潔劑與此腔室連接的可能性，其中優選地以有效物質填充的腔室應可連接和/或接通到咖啡機的水管系統上，使得來自水箱的水能夠被通過輸送泵輸送到水管系統內，其中，在運輸通過腔室的過程中，優選地溶解在水中的化學有效物質被攜帶運輸，以便隨後在水管系統內、特別是在烹煮單元和/或加熱裝置的水管系統內發揮其作用。為此，如在下文中解釋。腔室優選地包括入水口和出水口，所述出水口優選地裝配有止回閥。如在下文中解釋，可提供固定地集成在咖啡機內的腔室，所述腔室例如通過能以控制單元控制的接通閥可接通到水管系統，以例如開始除垢和/或清潔過程。也可提供具有可從咖啡機移除的容器形式的腔室，例如以將此腔室以化學有效物質填充。優選地，設置在容器內的腔室然後可通過插入到咖啡機內連接到水管系統上，且根據構造可被直接流過或可例如通過接通閥被接通。如在下文中解釋，也可構思使用可被填充以化學有效物質且含有用於至少一個過程、優選地多個過程的化學有效物質的一次性腔室特別是一次性容器，在化學有效物質用盡之後可更換所述一次性腔室。如在下文中解釋，也可構思使咖啡在咖啡機內在其中腔室直接可被流過或可被接通的連接的位置和未連接在水管系統內的位置之間切換。
[0008]總之，通過根據本發明的咖啡機及其運行方法可實現咖啡機的方便的清潔和/或除垢。特別地，通過待溶解的過程的合適的參數控制，可保證例如具有片的形式的給入到腔室內的有效物質被完全地溶解和/或與水混合。根據本發明的構思設計的咖啡機的關鍵的優點在於化學物質不必直接提供到水箱內，使得可省去分開的水箱衝洗和清潔過程。也可以且優選地在腔室內提供對於多個作用過程、特別是除垢和/或清潔過程足夠的有效物質的量。根據化學有效物質的特性可建議使得所述化學有效物質特別地通過合適的閥布置僅流入到咖啡機的一定的機構內。因此，例如在除垢劑的情況中，可要求或可有意義的是使所述除垢劑僅通過加熱裝置輸送而不通過烹煮單元輸送。
[0009]基本上可以且優選的是在腔室的連接和/或接通的情況中使得由輸送泵所產生的全部的水流流動通過腔室，但也可構思替代的實施形式，其中被輸送的水的僅部分體積流動通過腔室流動且另外的部分被旁通且優選地兩個部分流動在腔室後方的區域內再次匯合。
[0010]在連接位置和非連接位置之間的調節可手動進行，或可例如通過電動調節驅動器自動完成。操作者也可手動或自動地激活選配的接通閥。
[0011]如已論述，存在將腔室固定地集成在咖啡機內的可能性，其中腔室優選地與開口和/或蓋或連接部相對應配設，以便可將腔室填充以化學有效成分且優選地又可將腔室封閉。替代地，特別地具有容器的形式的腔室可從咖啡機移除，以例如可將腔室在取出的狀態中填充和/或清潔。也可構思的是將腔室構造為一次性容器。在可取出和/或可調節的布置的情況中，優選地在腔室上提供合適的聯接連接件，以與流入和流出聯接。優選地，此連接的至少一個與止回閥相關，以避免流體在取出或調節的(未連接的)狀態下從腔室流出。
[0012]在腔室相對於輸送泵的布置方面存在兩種可選方案。所有可選方案的共同點在於，腔室必須在水流方向上接於水箱之後。腔室可布置在泵的抽吸側上或泵的壓力側上，但優選地布置在加熱裝置和/或烹煮單元前的水流動裝置內。
[0013]如前所述，可構思將咖啡機構造為使得在腔室設計為可取出的腔室或可兩個位置之間調節的腔室的情況下，當插入了腔室或在腔室處在連接的位置中時，即在此情況中不必進行附加地接通，腔室在輸送泵運行時被直接流過。當然，在需要時可能附加地提供例如手動或自動可操作的接通閥。在固定地集成的情況中要求此接通閥，以防止在正常運行(烹煮運行)中水流過腔室。在提供接通閥的情況中，此接通閥可至少在兩個接通位置之間調節，即可在其中水可繞過腔室輸送到水管系統內的第一接通位置和其中腔室被接通且由輸送泵輸送的水流動可部分地或完全地通過腔室輸送的第二接通位置之間調節。
[0014]特別合適的是為腔室、尤其是在入口側對應配設定量閥，該定量閥在最簡單的情況下設計為節流閥，通過所述定量閥規定或可規定通過腔室提供的水量。此外，也可替代地特別地在出口側為腔室對應配設止回閥，以在正常運行的情況中避免水從腔室後側的輸送。補充地或替代地，也可在入口側提供止回閥，特別地在可取出的腔室的情況下。
[0015]如已解釋，咖啡機的構造可能性在於將腔室在咖啡機內或咖啡機上可在至少兩個位置之間例如旋轉或平移地調節。在此，腔室在第一位置中為輸送泵對應配設的水管系統分離且在第二位置中連接在水管系統上，其中關於第二位置又可實現不同的構造可能性，即，腔室在第二位置中在泵運行期間被自動流過的第一可能性，以及事先必須打開選配的接通閥的另一替代可能性。
[0016]在可調節地布置的腔室的情況中，優選的是直接通過將腔室調節到第一位置中而打開圍繞腔室的旁通管道而通過將腔室調節到第二位置中而關閉所述旁通管道。
[0017]根據本發明的擴展，咖啡機包括控制單元，以所述控制單元可通過腔室被水流過而觸發清潔和/或除垢過程。在此，控制單元可例如接通輸送泵且如果存在接通閥則控制接通閥而使其打開通向腔室的流入。例如作為對於手動預設值的反應，特別地作為操作輸入裝置的反應和/或在可調節的腔室布置的情況中作為在連接的位置中的調節的反應或在腔室設計為可取出的腔室的情況中作為將腔室插入在流體連接位置中的反應，控制單元可開始清潔和/或除垢過程。附加地或替代地，控制單元可例如在一定的時間段之後和/或在出現限定的結果時自動地開始清潔和/或除垢過程，因此例如在產生了規定的或可規定的數量的咖啡產品之後。
[0018]本發明進一步涉及用於優選地如前所述地形成的咖啡機的運行方法。特別合適的是咖啡機包括集成的研磨裝置和/或蒸汽生成裝置和/或奶泡沫生成裝置。方法包括手動或自動地以化學有效物質填充咖啡機的腔室的布置，或替代地包括將手動地填充以或預先填充以化學有效物質的例如形成為一次性腔室的腔室插入的步驟。此外，方法包括手動或自動地將腔室連接和/或接通到水管系統內的布置，其中連接能夠已通過前述插入或調節導致。選配的接通閥的接通可例如通過插入或調節腔室被觸發。方法的重要的步驟在於水被通過輸送泵從水箱運輸通過腔室且因此將有效物質在水管系統中從腔室帶來。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]本發明的優點、特徵和細節從優選的實施例的如下描述以及結合附圖可見。
[0020]各圖為:
[0021]圖1示出了帶有用於有效物質的兩個可選的位置的咖啡機的示意性結構，
[0022]圖2示出了腔室作為固定地集成/安裝在流動系統內的腔室的布置的可能的構造，
[0023]圖3示出了腔室作為可取出的腔室的布置或設計的替代的構造，[0024]圖4示出了腔室作為在此可旋轉地調節的腔室的布置或設計的另外的替代的構造，
[0025]圖5示出了腔室的替代的可平移地調節的布置。
【具體實施方式】
[0026]在附圖中，相同的元件或帶有相同功能的元件以相同的附圖標號指示。
[0027]圖1以附圖標號10示出了咖啡機10的原理結構。此咖啡機包括可取出地布置的水箱，為所述水箱對應配設聯接閥12。水箱11通過聯接閥12連接在水管系統13上，其中水可通過輸送泵14從水箱11輸送。水管系統13的管道15從水箱11通過輸送泵14導向加熱裝置16 (加熱塊)且在其後分為導向烹煮單元18的管道17和導向蒸汽生成器20的管道19。管道19前面接以閥21。為烹煮單元18以已知的方式配設排放閥22，通過所述排放閥22將烹煮單元18可與接收盤23流體傳導地連接以例如在烹煮過程之後壓出殘渣。出口通道24從烹煮單元18通向飲用容器。在需要時，烹煮單元18可為未示出的研磨裝置以用於新鮮地研磨來自咖啡豆存儲容器的咖啡豆。
[0028]在附圖中輸送泵14的左側具有對於(有效物質)腔室25的第一可能的位置I。此腔室25處在就輸送泵14而言的抽吸側上。在附圖中輸送泵的右側具有用於此腔室25的替代的位置2。腔室25在位置I和位置2中分別處於點I和2之間。用於位置I和/或2的替代的構造變體在下文中根據圖2至圖5描述。
[0029]在圖2中示出了可能的情況，其中腔室固定地集成在咖啡機10內以用於接收特別是清潔劑和/或除垢劑的化學有效物質。腔室25包括可封閉的開口，通過所述開口在需要時特別在咖啡機10要求時可添加化學有效物質。在腔室25的水流動方向上具有布置在前方的接通閥27，通過所述接通閥27將腔室25優選地通過未示出的控制裝置控制地可接通在水管系統13上，使得在接通時水從圖1中所示的輸送裝置通過腔室25被抽吸或通過所述腔室25被壓過。在接通閥27和腔室25之間具有形成為節流閥的定量閥28，所述定量閥28安裝在將接通閥27與腔室25連接的來流管道29內。帶有有效物質的水通過其可流入到水管系統13內的出口管道30裝配有止回閥31，以防止在正常運行中水可從背側流入到腔室25內。在所示的實施例中，接通閥27在兩個接通位置之間可調節，即:其中腔室25接通且水通過來流管道流入到腔室25內的接通位置，在腔室25處有效物質被攜帶或接收且通過出口管道30又可流出到水管系統13內；和另外的接通位置，其中來流管道29被阻止且水通過管道15流動。
[0030]接通閥的操作可手動或電動地實現，其中在所示的實施例中接通閥的操作觸發了開始除垢過程E的信號。
[0031]根據圖3的實施例與在圖2中所示的且與之結合地描述的實施例的差異在於腔室25不固定地安裝在咖啡機10內，而是可取出地布置。為此，在來流管道29以及出口管道30內分別集成了聯接件32、36，所述聯接件32、36實現了腔室25在水管系統13上的連接和分離。在所示的實施例中，腔室25類似於根據圖2的實施例在前方布置有接通閥27，以所述接通閥27可將腔室25接通在水管系統13內。可構思在根據圖3的構造中省去接通閥27，因為在取出腔室25時，通過聯接件32、33的止回閥防止水從來流管道29和出口管道30離開。但優選的是帶有接通閥27的設計。根據圖3的布置構造為使得通過將腔室25插入且因此連接，例如通過壓力開關在控制單元上生成了開始除垢過程E的信號，作為其反應也切換接通閥27。
[0032]在圖4中示出了腔室情況的替代的構造。實施例包括在此手動或例如通過電動馬達自動地在咖啡機10內旋轉地可調節的腔室25，所述腔室25可在圖4a中所示的不連接在水管系統13上的位置和在圖4b中所示的連接的位置之間調節。在根據圖4a和圖4b的實施例中有意地省去了接通閥，其中在需要時例如類似於圖3可附加地提供所述接通閥。
[0033]在圖4a中所示的位置中釋放了旁通管道33，所述旁通管道33在所示的實施例中由可旋轉的包括腔室25的容器35的流動室34形成。如果容器35圍繞旋轉軸線旋轉，則腔室25連接在水管系統13上且如在圖4b中所示可自動地被水流過。通過腔室25的旋轉，確切而言通過容器35從圖4a中所示的位置到圖4b中所示的位置的旋轉，例如通過壓力開關或位置開關生成了開始除垢過程E的信號，作為所述信號的響應，控制單元例如開啟輸送泵。
[0034]根據圖5a和圖5b的實施例根據與根據圖4a和圖4b的實施例相同的原理工作，其差異是腔室不旋轉而是在圖5a中所示的與水管系統13分離的位置和在圖5b中所示的連接在水管系統13上的位置之間可平移地調節。在圖5a中所示的位置中，旁通管道由容器35形成。旁通管道33在圖5b中被連接在水管系統上的帶有有效物質的腔室25橋接。
[0035]附圖標號列表
[0036]I在流動方向上在腔室前的位置
[0037]2在流動方向上在腔室後的位置
[0038]10咖啡機
[0039]11 水箱
[0040]12聯接閥
[0041]13水管系統
[0042]14輸送泵
[0043]15 管道
[0044]16加熱裝置
[0045]17 管道
[0046]18烹煮單元
[0047]19 管道
[0048]20蒸汽生成器
[0049]21 閥
[0050]22排放閥
[0051]23接收盤
[0052]24出口通道
[0053]25 腔室
[0054]26可封閉的開口
[0055]27接通閥
[0056]28定量閥或節流器
[0057]29 管道[0058]30出口管道
[0059]31止回閥
[0060]32聯接
[0061]33普通管道
[0062]34流動室
[0063]35容器
[0064]36聯接`
【權利要求】
1.一種咖啡機、特別是全自動咖啡機(10 )，所述咖啡機包括水箱(11 )、用於加熱水的加熱裝置(16)、用於藉助被所述加熱裝置(16)加熱的水濾出經研磨的咖啡豆的烹煮單元(18)、包括至少一個水管的水管系統(13)以及用於將來自水箱(11)的水輸送通過水管系統(13)的輸送泵(14), 其特徵在於， 提供或能夠提供用於化學有效物質、特別是除垢劑和/或清潔劑的腔室(25)，所述腔室(25)能夠手動或自動地連接和/或接通在水管系統(13)上，使得水能夠藉助輸送泵(14)從水箱(11)通過腔室(25)被輸送到水管系統(13)內。
2.根據權利要求1所述的咖啡機(10)，其特徵在於，腔室(25)固定地集成在咖啡機(10)內，或替代地能夠作為容器(35)取出、尤其是更換，或以能夠在兩個位置之間調節的方式布置。
3.根據權利要求1或2所述的咖啡機(10)，其特徵在於，腔室(25)在抽吸側或壓力側相對於輸送泵(14)布置。
4.根據前述權利要求中一項所述的咖啡機(10)，其特徵在於，為腔室(25)對應配設能夠在第一接通位置和第二位置之間調節的接通閥(27)，在該第一接通位置中水能夠繞過腔室(25)輸送到水管系統(13)，而在第二位置中腔室(25)被接通且水可通過腔室(25)輸送。
5.根據前述權利要求中一項所述的咖啡機(10)，其特徵在於，為腔室(25 )、特別是在入口側對應配設節流閥(28)，和/或特別是在入口側和/或出口側對應配設止回閥(31)。
6.根據前述權利要求中一項所述的咖啡機(10)，其特徵在於，腔室(25)能夠在咖啡機(10 )之內或之上調節，優選旋轉或`平移地調節。
7.根據權利要求6所述的咖啡機(10)，其特徵在於，腔室(25)能夠在第一位置和第二位置之間進行調節，在第一位置中，腔室(25)從水管系統(13)分離，而在第二位置中，腔室(25)連接在水管系統(13)上。
8.根據權利要求7所述的咖啡機(10)，其特徵在於，通過腔室(25)的調節在第一位置中打開旁通管道(33)而在第二位置中關閉旁通管道(33)。
9.根據前述權利要求中一項所述的咖啡機(10)，其特徵在於，咖啡機(10)具有控制單元，所述控制單元設計為作為對於手動預設值的反應，尤其是作為操作輸入裝置的反應或作為對於調節或插入腔室的反應，和/或自動地特別地在經過一定的時間段後，和/或在出現限定的結果時，和/或在自動調節之後觸發清潔和/或除垢過程，其中，水能夠通過腔室(25)輸送。
10.一種用於運行咖啡機(10)的方法，特別是運行根據前述權利要求中一項所述的咖啡機的方法，所述咖啡機包括水箱(11)、用於加熱水的加熱裝置(16)、用於藉助被所述加熱裝置(16)加熱的水濾出經研磨的咖啡豆的烹煮單元(18)、包括至少一個水管的水管系統(13)以及用於將來自水箱(11)的水輸送通過水管系統(13)的輸送泵(14)， 所述方法帶有如下步驟: 將腔室(25)填充以化學有效物質，特別是填充以除垢劑和/或清潔劑，和/或將手動填充以或已預先填充以化學物質、特別是除垢劑和/或清潔劑的腔室(25)插入， 將腔室(25)手動或自動連接和/或接通在水管系統(13)上， 將水從水箱(11)通過輸送泵(14)通過腔室(25)輸送到水管系統(13)內且因此將化學有效物質引入到水管系統(13)內。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，有效物質被輸送通過加熱裝置(16)和/或烹煮單元(18)或僅通過加熱裝置(16)且不通過烹煮單元(18)或僅通過烹煮單元(18)且不通過加 熱裝置(16)。
【文檔編號】A47J31/34GK103889289SQ201280051458
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月15日 優先權日:2011年10月19日
【發明者】D.費舍, W.賴斯貝克 申請人:優格斯特/弗裡斯馬格股份公司