Un dispositivo para regular el nivel de un líquido dentro de una caldera (40) de una máquina de café (10) que comprende

- una sonda de nivel (20,

24) conectada a la caldera (40) y capaz de reajustar el nivel del líquido dentro de la caldera;

- un sensor capacitivo (30) que puede estar colocado externamente a la sonda de nivel (20, 24) en determinadas posiciones para generar señales eléctricas que representan la presencia o la ausencia de un líquido en correspondencia con dichas determinadas posiciones;

comprendiendo dicho sensor capacitivo (30)

- primeros elementos de medición de tipo capacitivo (30a);

- segundos elementos de medición de tipo capacitivo (30b) colocados a una distancia predeterminada de dichos primeros elementos de medición (30a);

comprendiendo además el dispositivo

- medios de medición (38, 70) diseñados para medir la impedancia entre dichos primeros y segundos elementos de medición (30a, 30b) y para generar dichas señales eléctricas

caracterizado porque

- dicha sonda de nivel (20) comprende un elemento tubular (24) hecho con un material dieléctrico y porque dichos primeros y segundos elementos de medición (30a, 30b) comprenden placas conductoras eléctricamente pequeñas que rodean, al menos parcialmente, dicho elemento tubular (24)

Dispositivo para regular el nivel de un líquido en una caldera de una máquina de café.

Campo técnico

Esta invención se refiere, en general, a un dispositivo que regula el nivel de un líquido, por ejemplo, agua, dentro de una caldera de una máquina de café. En particular, la presente invención se refiere a un sensor capacitivo para detectar y regular el nivel del agua dentro de una caldera de una máquina de café exprés, comprendiendo dicho dispositivo un sensor capacitivo y medios para regular la cantidad de agua dentro de la caldera para mantener constante el nivel de agua deseado.

Antecedentes de la invención

Como se sabe, las máquinas de café exprés comprenden una caldera para contener y calentar el agua, un dispositivo para la presurización del agua, uno o más dispositivos para suministrar el café y otros componentes internos y externos. Todos estos componentes están contenidos, preferentemente, dentro de una carcasa externa.

La caldera está conectada habitualmente a una tubería de entrada de agua fría, utilizada para reajustar, preferentemente de una manera automática, el nivel óptimo de agua durante el funcionamiento. En la entrada de agua hay una válvula activada eléctricamente controlada por medio de un dispositivo de supervisión dedicado que provee la supervisión del nivel del agua dentro de la caldera y la activación de la válvula activada eléctricamente cuando detecta el nivel mínimo hasta que se restablece el nivel deseado.

La publicación del solicitante número WO1600221, muestra un dispositivo capacitivo para regular el nivel de un líquido dentro de una caldera de una máquina de café exprés.

El dispositivo conocido comprende en particular un sensor capacitivo en el que un muelle de metal pequeño actúa como la primera placa de un condensador, un tubo que conecta la caldera actúa como el dieléctrico del condensador y el agua (al ser eléctricamente conductora) actúa como la segunda placa del condensador.

Según la técnica conocida, la segunda placa se conecta a tierra a través del metal de la caldera. Un circuito de control está conectado a la primera placa y a la masa de la caldera y tiene la función de medir las variaciones capacitivas entre el muelle pequeño, que puede estar colocado en posiciones preestablecidas a lo largo del tubo transparente, y la masa de la caldera, cuando varía el nivel del agua dentro del tubo transparente. Como se sabe, la presencia de aire en correspondencia con el muelle pequeño se detecta como una capacitancia más baja con respecto a la situación en la que el agua está presente en correspondencia con el muelle pequeño.

Un problema de la técnica conocida consiste en que el circuito equivalente, constituido por el muelle pequeño (sensor capacitivo), el tubo transparente, el aire y/o el agua, la estructura y la masa de la caldera, presenta una impedancia total, cuyas variaciones provocadas por la presencia de aire o agua en correspondencia con el muelle pequeño pueden ser irrelevantes en comparación con la impedancia causada por la columna de agua dentro del tubo transparente, con la posición del muelle pequeño a lo largo del tubo transparente y con la estructura de la caldera.

De hecho, las variaciones de impedancia del agua, en relación con sus características, como la temperatura, el contenido de sales minerales, etc, y las características de la caldera, tras la oxidación, etc., son tales como para hacerse relevantes con respecto a las variaciones capacitivas cuyos valores necesitan medirse para determinar de manera precisa el nivel del agua dentro de la tubería transparente.

Además, el solicitante ha observado que el rendimiento del dispositivo conocido se ve enormemente afectado por la incertidumbre de la impedancia capacitiva causada por las características del agua, la caldera y la posición del sensor capacitivo. En particular, el solicitante observó que, sobre todo, las variaciones de la impedancia capacitiva del agua y, de manera secundaria, las de la caldera, se pueden comparar con las variaciones de impedancia que hay que medir para determinar el nivel del agua en la tubería transparente y, por consiguiente, dentro de la caldera.

Descripción de la invención

El objeto de la presente invención consiste en una solución de los problemas de la técnica anterior mencionados anteriormente.

Este objeto se logra por medio de un dispositivo para detectar el nivel de un líquido en una caldera de una máquina de café, tal y como se reivindica, y la máquina que contiene el dispositivo.

Las reivindicaciones son una parte integrada de la enseñanza técnica aquí descrita según la invención.

Según uno de los modos de realización de la presente invención, el dispositivo comprende una sensor capacitivo que puede estar colocado a lo largo de la sonda en posiciones predeterminadas y tiene el primer y segundo elemento de medición colocados a una distancia predeterminada y tienen un circuito electrónico configurado para medir la impedancia capacitiva entre el primer y segundo elemento de medición cuando varía el nivel de líquido en correspondencia con la posición del sensor.

Según otro modo de realización de la presente invención, el dispositivo comprende un elemento de regulación conectado al circuito electrónico de medición y está configurado para regular el flujo de líquido en la caldera.

Según otro modo de realización de la presente invención, el dispositivo comprende un elemento de visualización conectado al circuito electrónico de medición y está configurado para detectar la presencia o ausencia de líquidos en correspondencia con la posición del sensor.

Breve descripción de los dibujos

Este y otros aspectos de la presente invención se aclararán gracias a la siguiente descripción del modo de realización preferido, solo a modo de ejemplo y no como una limitación, hecha utilizando los dibujos anejos en los que los componentes etiquetados con la misma referencia numérica o similar indican componentes con la misma funcionalidad y construcción o similar, en los que:

la fig. 1 representa una vista esquemática de una máquina de café exprés que comprende el dispositivo según la presente invención;

la fig. 2 representa una vista esquemática de una caldera de una máquina de café exprés que comprende el dispositivo según la presente invención;

la fig. 3 representa el dispositivo de medición según la presente invención; y

la fig. 4 representa un diagrama de bloque eléctrico del circuito de control para el dispositivo de la fig. 2.

Descripción detallada del modo de realización de la invención preferido

En referencia a la fig. 1, una máquina de café exprés 10 comprende una estructura de recubrimiento 2 que contiene todos los componentes funcionales de la máquina. En particular, algunos de estos componentes funcionales son parcialmente visibles en la figura, por ejemplo, una caldera 40 que incluye dos conductos de salida 4, 6 conectados a dos grupos de reparto de café 7, 8.

La máquina 10, según el modo de realización preferido, comprende un dispositivo 12 (fig. 1, fig. 2) para regular el nivel de un líquido dentro de la caldera. De este dispositivo es visible, a través de una ventanilla en el panel frontal, por ejemplo en el lado izquierdo de la caldera 40, una sonda de nivel 20 conectada a la caldera 40, como se describirá detalladamente a continuación.

Tal y como se ilustra en la fig. 2 y en la fig. 3, el dispositivo 12, que regula el nivel de un líquido dentro de la caldera 40 de una máquina de café exprés, comprende, en el modo de realización preferido, la sonda de nivel 20, un circuito de control electrónico 32 y una válvula activada eléctricamente 44, diseñada para regular el flujo del líquido (por ejemplo agua) dentro de la caldera 40.

La sonda de nivel 20 comprende, preferentemente, un conducto pequeño 24 hecho de material dieléctrico como un vidrio o material plástico, como Teflon®. Al utilizar un material transparente y colocar la sonda de nivel en una localización de la máquina 10 visible desde el exterior, es posible detectar visualmente el nivel actual del líquido, incluso cuando la máquina está apagada o el sistema de regulación automático no está en funcionamiento. La sonda de nivel, en otros modos de realización, puede detectar el nivel de líquido dentro de la caldera incluso de una manera no visual.

En el exterior del conducto pequeño 24 está unido un sensor...

1. Un dispositivo para regular el nivel de un líquido dentro de una caldera (40) de una máquina de café (10) que comprende

comprendiendo dicho sensor capacitivo (30)

comprendiendo además el dispositivo

caracterizado porque

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por medios de regulación (44) conectados a dichos elementos de medición y configurados para regular el flujo del líquido hacia la caldera (40) dependiendo de dichas señales eléctricas.

3. Un dispositivo según una u otra de las reivindicaciones 1 ó 2, comprendiendo medios de señalización (36) conectados a dichos medios de medición y configurados para señalar al menos la presencia o la ausencia de líquido en correspondencia con dicha posición determinada.

4. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizado porque dichos medios de medición (70) comprenden un circuito lógico programable que tiene medios de memoria y porque dichos medios de memoria están configurados para almacenar al menos un valor de referencia que representa un valor umbral que hay que comparar con los valores de impedancia medidos.

5. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizado porque dichos medios de medición (70) comprenden un circuito lógico programable que tiene medios de memoria y porque dichos medios de memoria están configurados para almacenar un conjunto de valores de referencia que representa un conjunto de valores en relación a diferentes niveles de líquido, debiéndose comparar dichos valores con los valores de impedancia medidos.

6. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 que comprende al menos una resistencia de protección (73) conectada entre dicho segundo elemento de medición (30b) y dichos medios de medición (70), teniendo dicha resistencia de protección una resistencia de al menos un grado de medición inferior que el valor de la resistencia determinado entre el líquido y la tierra (40a).

7. Una máquina de café que comprende un dispositivo tal y como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1-6.