DISPOSITIVO DE SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE PARA MÁQUINAS DE CAFÉ.

Dispositivo de suministro de agua caliente para máquinas de café,

que comprende - una cámara de condensación (11) que tiene al menos un conducto de salida (14) para suministrar agua caliente; - un primer conducto (12) dispuesto para inyectar agua o vapor a una primera temperatura y a un primer caudal dentro de dicha cámara (11); - un segundo conducto (13) dispuesto para inyectar agua a una segunda temperatura mucho más baja que la primera temperatura y a un segundo caudal dentro de dicha cámara (11); - medios de intercepción (21, 31) aplicados a al menos uno de dichos conductos (12, 13) y dispuestos para suministrar al menos una cierta cantidad de agua (VH, VC) interceptando o no interceptando la inyección de agua a través de dicho al menos uno de dichos conductos (12, 13) por periodos de tiempo de intercepción o no intercepción (THi-on, THi-off, o Tci-on, Tci-off) en un cierto intervalo de tiempo (Ttot) de un ciclo de funcionamiento; - una unidad de control (6) conectada a dichos medios de intercepción y dispuesta para calcular, basándose en una cantidad mínima de referencia y en dichos primer y segundo caudales, dichos periodos de tiempo de intercepción o no intercepción (THion, THi-off y/o TCi-on, TCi-off) y dicho cierto intervalo de tiempo (Ttot) del ciclo de funcionamiento basándose en parámetros de suministro que comprenden al menos: - diferentes valores de la temperatura (TW) del agua que ha de suministrarse por el conducto de salida (14); caracterizado porque la unidad de control (6) está dispuesta para repetir dicho ciclo de funcionamiento hasta que un operador ordena la interrupción del suministro

Campo técnico [0001] La presente invención se refiere a un dispositivo de suministro de agua caliente para máquinas de café, por ejemplo para máquinas de café exprés. En particular, la presente invención se refiere a un dispositivo dispuesto para suministrar agua caliente para la preparación de bebidas como tés, manzanillas, infusiones, tisanas, etc.

Técnica anterior [0002] Se sabe que la preparación de bebidas como tés, manzanillas, infusiones, tisanas, etc. requiere suministrar agua caliente que debe estar a una cierta temperatura para obtener un resultado óptimo. Por ejemplo, se sabe que para un té negro común la temperatura del agua debe estar comprendida, dependiendo del tipo de té, entre 85º y 100ºC, que para el té verde chino la temperatura debe estar comprendida entre 80º y 90ºC, que para los tés verdes japoneses la temperatura debe estar comprendida entre 75º y 85ºC, mientras que en el caso de las infusiones, la temperatura debe ser superior a la requerida para la preparación de los diversos tipos de té. [0003] También se sabe que, típicamente, las máquinas para preparación de café, por ejemplo máquinas de cafés exprés, comprenden servicios denominados de agua caliente, típicamente proporcionados por dispositivos adecuados dispuestos para suministrar agua caliente para la preparación de bebidas calientes haciendo uso directo o indirecto de una caldera comprendida en la máquina para generar vapor presurizado sobrecalentado. En particular, en el campo de las máquinas de café los dispositivos de suministro de agua caliente más comunes (dispositivos) son de tres tipos [0004] Un primer tipo de dispositivo siempre que las máquinas de café exprés comprendan un depósito de agua caliente y que puedan hacer uso del agua contenida en el mismo, usada normalmente para preparación de café exprés, también para suministrar el servicio de agua caliente (servicio a.c.) por medio de un dispensador adecuado.

Dicho tipo de dispositivo permite, típicamente, suministrar agua caliente a temperaturas comprendidas entre 85º-95º, es decir, temperaturas optimizadas para preparación de café exprés pero no optimizadas para preparación de bebidas calientes. De hecho, estando previsto el depósito de agua caliente tanto para preparación de café exprés como para el suministro del servicio de a.c., las dos funciones usan el mismo ajuste de temperatura que, por lo tanto, obviamente, privilegia los requisitos para preparar café exprés. Además, como, cuando se suministra el servicio de agua caliente, el nivel de líquido en el depósito se restablece introduciendo agua fría, surge muy frecuentemente el problema de altas oscilaciones de temperatura interna en el único depósito; es más, la cantidad de agua suministrada para la preparación de las bebidas es muy alta, por ejemplo igual o superior a medio litro de agua caliente en un corto tiempo, con el resultado consiguiente de que la preparación de bebidas se ve afectada negativamente. De hecho, las oscilaciones térmicas causadas por el suministro del servicio de

a.c. son muy intensas, si se compara con las generadas por el suministro de café, que por su naturaleza prevé suministrar cantidades mucho más bajas (50-100 cc de agua caliente para cada café), y con prolongados tiempos de suministro (15-25 segundos). Dicho tipo de servicio de a.c., por lo tanto, no es muy estable y no está optimizado para suministrar agua caliente a temperaturas que estén optimizadas para el tipo de bebida que ha de prepararse. [0005] Un segundo y un tercer tipo de dispositivo prevé usar el agua a presión contenida dentro de la caldera tanto para el suministro de vapor sobrecalentado como para el suministro del servicio de agua caliente, por medio de un dispensador adecuado. [0006] Por ejemplo, el segundo tipo de dispositivo prevé usar directamente el agua de la caldera. [0007] En dicho tipo de dispositivo el servicio de a.c. se suministra a una temperatura muy alta; por lo tanto, cuando el agua llega al exterior del dispensador, se enfría parcialmente a 100ºC, se condensa parcialmente y se dispersa parcialmente en la atmósfera como vapor de agua.

Por lo tanto, el suministro de agua caliente con dicho tipo de dispositivo, además de no ser agradable ya que produce una salida en un “chorro” real salpicando todo alrededor, también implica la necesidad de agua a muy alta temperatura que no está optimizada para preparación de diferentes bebidas calientes. [0008] El tercer tipo de dispositivo prevé mezclar o condensar en una cámara de condensación el agua sobrecalentada y a presión de la caldera y agua fría. Dicho tipo de dispositivo se describe, por ejemplo, en la patente EP0339292B1 a nombre del solicitante. En el dispositivo conocido, el agua caliente a presión de la caldera se mezcla con un caudal de agua fría predeterminado procedente de un conducto adecuado. De esta manera, se evita el “chorro” de agua porque la condensación del vapor sobrecalentado se produce dentro del dispositivo y no en la salida del dispensador. En el dispositivo conocido, en el conducto de agua fría, también está prevista una “varilla reguladora”, configurada para regular el flujo del agua fría dentro de la cámara de condensación y de esta manera regular la temperatura del agua que sale del dispositivo (el agua sobrecalentada de la caldera tiene una temperatura de 115-140ºC, dependiendo de las regulaciones y del tipo de equipo). En el dispositivo conocido está previsto que la regulación del flujo de agua fría se lleve a cabo mecánicamente, por medio de un destornillador, subiendo y bajando la “varilla” para estrangular de diferente manera el conducto de agua fría. Sin embargo, una regulación de ese tipo posiblemente es muy complicada y difícil ya que requiere operaciones de tipo mecánico cuyo efecto sobre los valores de la temperatura del agua suministrada no es fácilmente previsible; debido a esta complejidad se prevé, en la práctica, que la regulación de la “varilla” y, por consiguiente, de la temperatura del servicio de agua caliente se lleve a cabo durante la instalación o mantenimiento de la máquina o dispositivo.

Por lo tanto, un problema de dicha técnica anterior es que la temperatura de suministro del servicio de agua caliente está, típicamente, predeterminada y que es difícil, si no imposible, cuando el tipo de bebida cambia, modificar la

generalmente más baja y un depósito a temperatura generalmente más alta conectados a válvulas correspondientes controladas por un controlador y dispuestas para dispensar volúmenes calculados de agua a temperatura más baja y agua a temperatura más alta desde los depósitos para formar un volumen mezclado de agua a una temperatura deseada que ha de dispensarse bajo el control de una válvula mezcladora. [0011] Un sensor de temperatura detecta la temperatura del volumen mezclado y, si la temperatura del volumen mezclado no es correcta, el controlador acciona las válvulas para dispensar agua a temperatura más alta o más baja, respectivamente, y para abrir la válvula mezcladora para descarga el exceso de agua a través de un tubo de desagüe. [0012] El problema fundamental de la técnica anterior conocida es que la temperatura deseada del agua no es controlable instante por instante sino sólo cuando se alcanza el volumen mezclado de agua. [0013] Un problema adicional de dicha técnica anterior es que, si la temperatura del volumen mezclado de agua no es correcta, el sistema conocido requiere descargar el exceso de agua a través de un tubo de desagüe. [0014] El documento EP-A-1354543 desvela un dispositivo para producir agua caliente. [0015] El dispositivo conocido comprende una cámara mezcladora para mezclar agua caliente y fría, válvulas y medidores volumétricos controlados por una unidad de procesamiento central para introducir agua dentro de la cámara mezcladora. [0016] Cuando los medidores volumétricos han medido una cantidad de agua caliente y agua fría que es adecuada para obtener, en la salida de la cámara mezcladora, una temperatura ideal para preparar una cierta bebida soluble, la unidad de procesamiento central envía una orden de interrumpir el flujo de agua a través de las válvulas. [0017] Por lo tanto, dicha técnica anterior sufre del mismo problema fundamental que se discutió anteriormente. [0018] El solicitante ha detectado, en pocas palabras que, en vista de la necesidad de dispositivos dispuestos para suministrar el servicio de agua caliente controlando...

1. Dispositivo de suministro de agua caliente para máquinas de café, que comprende

- una cámara de condensación (11) que tiene al menos un conducto de salida (14) para suministrar agua caliente;

- un primer conducto (12) dispuesto para inyectar agua o vapor a una primera temperatura y a un primer caudal dentro de dicha cámara (11);

- un segundo conducto (13) dispuesto para inyectar agua a una segunda temperatura mucho más baja que la primera temperatura y a un segundo caudal dentro de dicha cámara (11);

- medios de intercepción (21, 31) aplicados a al menos uno de dichos conductos (12, 13) y dispuestos para suministrar al menos una cierta cantidad de agua (VH, VC) interceptando o no interceptando la inyección de agua a través de dicho al menos uno de dichos conductos (12, 13) por periodos de tiempo de intercepción o no intercepción (THi-on, THi-off, o Tci-on, Tci-off) en un cierto intervalo de tiempo (Ttot) de un ciclo de funcionamiento;

- una unidad de control (6) conectada a dichos medios de intercepción y dispuesta para calcular, basándose en una cantidad mínima de referencia y en dichos primer y segundo caudales, dichos periodos de tiempo de intercepción o no intercepción (THion, THi-off y/o TCi-on, TCi-off) y dicho cierto intervalo de tiempo (Ttot) del ciclo de funcionamiento basándose en parámetros de suministro que comprenden al menos:

- diferentes valores de la temperatura (TW) del agua que ha de

suministrarse por el conducto de salida (14); caracterizado porque la unidad de control (6) está dispuesta para repetir dicho ciclo de funcionamiento hasta que un operador ordena la interrupción del suministro.

2. Dispositivo según la reivindicación 1,

caracterizado porque dichos medios de intercepción comprenden

- primeros medios de intercepción (21) aplicados a dicho primer conducto (12) y dispuestos para controlar el suministro de la primera cantidad de agua (VH) interceptando o no interceptando la inyección de agua por primeros periodos de tiempo de intercepción

o no intercepción respectivos (THi-on, THi-off) en dicho cierto intervalo de tiempo (Ttot); y

- segundos medios de intercepción (31) aplicados a dicho segundo conducto (13) y dispuestos para controlar el suministro de dicha segunda cantidad de agua (VC) interceptando o no interceptando la inyección de agua por segundos periodos de tiempo de intercepción o no intercepción respectivos (TCi-on, TCi-off) en dicho cierto intervalo de tiempo (Ttot).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque dicha unidad de control (6) está dispuesta para calcular dichos periodos de tiempo de intercepción o no intercepción (THi-on, THi-off y/o TCi-on, TCi-off) basándose en parámetros de suministro que comprenden al menos:

- diferentes valores de la cantidad de agua (VW) que ha de suministrarse por el conducto de salida (14).

4. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque dicha unidad de control (6) comprende almacenados en ella un conjunto de parámetros de funcionamiento que comprenden al menos uno de los siguientes valores:

- dicha primera temperatura de agua o vapor;

- dicha segunda temperatura de agua.

5. Dispositivo según la reivindicación 4 en el que dichos parámetros de funcionamiento además comprenden

- los valores más cortos de dichos periodos de tiempo (THi-on, THioff y/o TCi-on, TCi-off).

6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5 caracterizado porque dicha unidad de mando (6) comprende

- medios de parámetros de ajuste (57) dispuestos para ajustar dichos parámetros de funcionamiento.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque dicha unidad de control (6) comprende

- al menos una unidad de procesamiento (51);

- medios de interfaz (55) conectados a dichos medios de intercepción (21, 31);

- medios de mando (53) conectados a dichos medios de interfaz (55) y dispuestos para ordenar el suministro del agua ordenando selectivamente a dichos medios de intercepción (21, 31).

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado por

- medios de lectura de temperatura (59) aplicados a dicho conducto de salida (14) y dispuestos para medir la temperatura del agua suministrada y controlar el suministro de dicha primera (VH) y dicha segunda (VC) cantidades de agua.

9. Procedimiento para suministrar agua caliente de un modo controlado con un dispositivo para una máquina de café, comprendiendo el dispositivo al menos un conducto de salida (14) para suministrar agua caliente, un primer conducto de inyección (12) dispuesto para inyectar agua o vapor a una primera temperatura y a un primer caudal, un segundo conducto de inyección (13) dispuesto para inyectar agua a una segunda temperatura mucho más baja que la primera temperatura y a un segundo caudal; estando el procedimiento caracterizado por las etapas de

- calcular, basándose en una cantidad mínima de referencia y en dichos primer y segundo caudales, periodos de tiempo de intercepción o no intercepción (THi-on, THi-off y/o TCi-on, TCi-off) en un cierto intervalo de tiempo (Ttot) de un ciclo de funcionamiento basándose en parámetros de suministro que comprenden al menos:

- diferentes valores de temperatura (TW) del agua que ha de suministrarse por el conducto de salida (14),

- aplicar a los medios de intercepción (21, 31) aplicados a al menos uno de dichos conductos (12, 13) dicho ciclo de funcionamiento;

- repetir dicho ciclo de funcionamiento hasta que un operador ordena la interrupción del suministro.

10. Procedimiento según la reivindicación 9 caracterizado por la etapa adicional de

- calcular una cierta cantidad de agua caliente (VH, VC) que ha de suministrarse basándose en diferentes valores de temperatura (TW) del agua que ha de suministrarse por el conducto de salida (14).

11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10 caracterizado porque dicha etapa de

- aplicar a dichos medios de intercepción (21, 31) dicho ciclo de funcionamiento operativo comprende

- calcular para dichos medios de intercepción (21, 31) un ciclo de funcionamiento de duración constante en dicho intervalo de tiempo (Ttot) en el que está previsto para dichos medios de intercepción (21, 31) un periodo de apertura (THi-on, Tci-on) y un periodo de cierre (Thi-off-Tci-off).

12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 caracterizado por la etapa de

- medir valores de temperatura del agua suministrada por dicho conducto de salida (14); y

- ajustar dichos periodos de tiempo de intercepción o no intercepción (THi-on, THi-off y/o TCi-on, TCi-off) basándose en dichos valores de temperatura del agua suministrada.

13. Máquina de café que comprende una primera fuente de agua (25) y una segunda fuente de agua (35) y caracterizada por un dispositivo según las reivindicaciones 1 a 8.

14. Producto de programa informático o conjunto de productos de programas informáticos que se pueden cargar directamente en la memoria de al menos un ordenador y que incluyen porciones de código de software dispuestas para realizar, cuando el producto se ejecuta en al menos un ordenador, el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12.