Sistema de caldera y distribuidor para una máquina expendedora de bebidas calientes.

Comprende una caldera (1) de presión, una primera válvula (5) de tres vías, un distribuidor (2) y una tarjeta de control. La primera válvula (5) comprende un asiento (6) integrado en la caldera (1) y un piloto (7) roscado en el asiento (6). El distribuidor (2) recibe agua caliente desde la caldera (1) a través de un primer conducto (8) y comprende una pluralidad de piezas de servicio (18) conectadas consecutivamente, cada una con tres brazos (19, 20, 21), que incorporan unos medios de cierre (22) controlados por la tarjeta, que permiten dirigir agua caliente hacia un servicio de bebida seleccionada. La primera válvula (5) permite dirigir agua caliente desde la caldera (1) hacia el distribuidor (2) y aire hacia el distribuidor (2), vaciando el agua aguas abajo de la caldera (1) para que no se quede retenida y no se enfríe entre dos servicios consecutivos. La caldera (1) y el distribuidor (2) pueden estar distantes.

Sistema de caldera y distribuidor para una máquina expendedora de bebidas calientes.

Objeto de la invención

La presente invención se puede incluir en el campo técnico de las máquinas expendedoras de bebidas calientes.

En particular, el objeto de la invención trata de un sistema caldera-distribuidor para una máquina expendedora de bebidas calientes.

Antecedentes de la invención

Las máquinas expendedoras de bebidas calientes conocidas en la actualidad comprenden una caldera en la que se calienta agua hasta unas condiciones adecuadas preestablecidas, así como comprenden adicionalmente unos medios de conducción de dicha agua caliente hacia un distribuidor, que a su vez dirige el agua hacia un servicio de bebida en función de la bebida seleccionada. En función de la necesidad o no de presurizar el agua, se distinguen dos tipos de máquinas de bebidas calientes: las denominadas de grano y las denominadas de soluble. Las máquinas denominadas de soluble sirven exclusivamente bebidas calientes que no precisan de presurizar el agua caliente, es decir, sirven tanto bebidas de productos solubles, tales como cacao, café soluble, y similares, así como sirven bebidas calientes del tipo infusión. Dichas máquinas de soluble se caracterizan porque el agua empleada en el servicio del producto puede ser empleada a presión atmosférica. Las máquinas denominadas de grano, por el contrario, sirven alternativa o adicionalmente productos que precisan en su elaboración del empleo de agua a una presión no inferior a 9 bares, como por ejemplo café molido no soluble, en sus distintas variedades.

En el caso de las máquinas de soluble, la caldera debe ser una caldera abierta de acero inoxidable de gran volumen. En el caso de las máquinas de grano, se emplea una caldera presurizada cerrada, más económica.

Uno de los inconvenientes de las máquinas de bebidas calientes es que la primera o primeras bebidas de soluble que se sirven tras un período de ausencia de servicios son servidas a una temperatura sensiblemente inferior de lo habitual. Esto es debido a que el agua acumulada en los conductos que hay entre la caldera y los distribuidores, así como los propios conductos y otros elementos, tales como asientos de válvulas, que generalmente están constituidos por cuerpos de latón de masa elevada, se enfrían transcurrido un determinado período de tiempo, de modo que el primero o los primeros servicios subsiguientes ceden parte de su calor para calentar todos los elementos mencionados hasta las condiciones de diseño.

Se han propuesto soluciones a dicho problema, como son, por ejemplo, establecer una circulación de agua caliente, bien periódicamente o bien mediante control de temperatura. Sin embargo, este sistema no resulta suficientemente efectivo porque el grado de enfriamiento depende en gran medida de las condiciones exteriores a la máquina, que son extremadamente variables en función de la ubicación de dicha máquina, lo cual requeriría de un control excesivamente complejo para determinar las condiciones óptimas de circulación. Como consecuencia de no establecer dicho control, la recirculación mencionada palia los efectos del enfriamiento pero no resuelve el problema de forma total y efectiva.

Una solución alternativa, de mayor eficacia, consiste en producir un vaciamiento de los conductos en cada servicio, provocando una entrada de aire en la parte final de cada servicio. Mediante este sistema se han conseguido mejoras sensibles, puesto que no se queda agua acumulada en los conductos entre dos servicios consecutivos. Para implementar esta solución, se dispone una electro válvula de tres vías en la parte superior de la caldera. Una de las vías es la entrada de agua desde la caldera, otra es la entrada de aire desde el exterior y la tercera es la salida de agua hacia el distribuidor.

Sin embargo, esta solución no es definitiva: una cantidad de agua queda retenida en los asientos de la electro válvula, entre la caldera y las conducciones, en cada servicio, y cuando esa agua se enfría el inconveniente persiste.

El problema técnico consiste en proporcionar una máquina expendedora de bebidas calientes donde después de cada servicio no quede agua fuera de la caldera y adicionalmente se minimice la cantidad de calor cedida por los elementos exteriores a la caldera después de cada servicio, así como la cantidad de calor adicional necesaria para mantener el servicio de bebida caliente a la temperatura de diseño.

Descripción de la invención

La presente invención resuelve el problema planteado por medio de un sistema de caldera-distribuidor para una máquina expendedora de café, donde la caldera es una caldera cerrada presurizada que incorpora una primera válvula de tres vías conectada por un primer conducto a un distribuidor adaptado para el servicio de bebidas solubles.

La primera válvula de tres vías está adaptada para soportar condiciones de presión de entre 9 y 16 bares y comprende dos partes: un piloto, preferentemente de acero inoxidable, y un asiento. La primera válvula presenta la característica ventajosa de que el asiento está integrado en la caldera, formando parte de dicha caldera. De este modo, una primera vía de dicha primera válvula está conectada a una entrada de agua desde la caldera, una segunda vía está conectada a una entrada exterior de aire y una tercera vía está conectada a una salida de agua o de aire hacia el distribuidor de bebidas de soluble. Por bebidas de soluble se entienden en el presente documento, así como en el campo de la técnica en el cual se incluye la presente invención, las bebidas calientes solubles, tales como cacao, café soluble, etc., así como las bebidas calientes de tipo infusión. La primera válvula permite seleccionar entre: a) salida de agua desde la caldera hacia el distribuidor de soluble; b) entrada de aire hacia el distribuidor de soluble para que por gravedad se vacíe de agua el conducto entre la primera válvula y el distribuidor de soluble.

El sistema de la invención es de aplicación en máquinas expendedoras de bebidas calientes exclusivamente del tipo soluble, así como en el servicio de bebidas calientes de tipo soluble en máquinas que adicionalmente incorporen bebidas de grano. Para este último caso de máquinas de grano, la invención incorpora una segunda válvula adicional para el servicio de grano, que no forma parte de la invención.

Puesto que el asiento está integrado en la caldera, tras el vaciado del primer conducto en cada servicio no queda nada de agua retenida entre la caldera y el distribuidor, con lo cual queda definitivamente resuelto el problema del enfriamiento de dicha agua retenida. Adicionalmente, se consigue un ahorro en la adquisición de la primera válvula, puesto que solo es necesario adquirir el piloto de la primera válvula y no el conjunto piloto más asiento.

La invención comprende adicionalmente un distribuidor de bebidas solubles hacia el cual es conducida el agua desde la primera válvula a través del primer conducto. El agua procedente de la primera válvula a través del primer conducto llega al distribuidor, que comprende consecutivamente dispuestas una pluralidad de piezas de servicio con tres brazos. Un primer brazo está adaptado para recibir el agua procedente de la pieza de servicio ubicada anteriormente o, en el caso de la pieza de servicio ubicada en primer lugar, procedente de la caldera a través del primer conducto, así como un segundo brazo está adaptado para conducir el agua hacia un servicio de bebida caliente seleccionada, y un tercer brazo está adaptado para conducir el agua hacia el primer brazo de la pieza de servicio siguiente. El tercer brazo de la última pieza de servicio está cerrado para taponar dicha última pieza de servicio y evitar el escape de agua. Todos primeros brazos y terceros brazos de las piezas de servicio forman parte de un segundo conducto. Cada pieza de servicio comprende unos medios de cierre cuya apertura y cierre selectiva provoca la circulación de agua a través del segundo conducto hacia el servicio de bebida caliente seleccionado.

La invención comprende una tarjeta de control encargada de controlar diferentes aspectos del funcionamiento de la invención, tales como la entrada de agua en la caldera, el calentamiento y presurización del agua en la caldera, así como la apertura y cierre de la primera válvula y el funcionamiento de los medios de cierre.

Preferentemente, las piezas de servicio están fabricadas por moldeado de un material polimérico resistente...

1. Sistema de caldera (1) y distribuidor (2) para una máquina expendedora de bebidas calientes, que comprende:

- una caldera (1) cerrada presurizada, que comprende una toma (4) de agua,

- una primera válvula (5) de tres vías, que comprende un asiento (6) y un piloto (7) unido a dicho asiento (6), dispuesta dicha primera válvula (5) en situación adyacente a la caldera (1), donde una primera vía está conectada a una entrada de agua desde la caldera (1), una segunda vía está conectada a una entrada (13) de aire exterior y una tercera vía está conectada a una salida de agua o de aire hacia un distribuidor (2), estando la primera válvula (5) adaptada para selectivamente: