專利名稱:用于操作諸如咖啡壺之類設(shè)備的蒸煮器的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于操作諸如咖啡壺之類設(shè)備的蒸煮器的方法,所述蒸煮器包括用于容納水的容器和用于把所述水加熱到預(yù)定溫度的加熱元件。
應(yīng)當注意,術(shù)語“咖啡壺”應(yīng)當被理解為覆蓋了所有可以獲得至少一杯咖啡或咖啡派生物的所有設(shè)備,包括咖啡售貨機和濃咖啡機器。
背景技術(shù):
一種已知類型的咖啡壺包括沖泡室,實際上在所述沖泡室中制作咖啡。在用戶希望獲得一杯咖啡的情況下,他把包括用一些裝滿磨碎咖啡豆的封袋的咖啡墊放入沖泡室中。在咖啡壺操作期間,迫使一些水流過咖啡墊。在該過程中,封袋充當咖啡過濾器。依照這種方式,根據(jù)在加壓水和沖泡室內(nèi)咖啡墊之間的交互作用,獲得所想要的一杯咖啡。
為了把水加熱到預(yù)定溫度,通常大約為95℃,咖啡壺包括蒸煮器。為了為水加壓,咖啡壺包括泵。泵、蒸煮器和沖泡室借助于用于輸送水的管道互連。
在制作咖啡過程開始就已經(jīng)用水裝滿了蒸煮器的情況下,在所述過程期間僅僅激活泵一次就足夠了。由于這優(yōu)于在所述過程期間不止一次激活所述泵,所以咖啡壺被配置為在制作咖啡過程結(jié)束時,用一定量的水來裝滿蒸煮器,所述水可在下次應(yīng)用咖啡壺時使用。更特別地是,當使用咖啡壺時,蒸煮器首先被操作來加熱其所包含的水。一旦所述水已經(jīng)到達預(yù)定溫度,那么可以激活泵來壓迫所加熱的水通過沖泡室中的咖啡墊并且同時向蒸煮器提供新的水。實際上,在泵操作期間,從沖泡室中離開的、已加熱的水量由此新的水量來替換。
以前當已經(jīng)使用咖啡壺時可以在沒有任何問題的情況下執(zhí)行在前段中所描述的過程。然而,此過程并不適用于剛好第一次使用咖啡壺的情況。在該情況下,蒸煮器是空的,并且在制作咖啡的實際過程可以進行之前需要附加手段來向蒸煮器裝入水。為此,指示用戶執(zhí)行特定的填充過程,其中他需要填充咖啡壺的水箱,并且其中他需要激活泵使得把水從水箱抽到蒸煮器。考慮到咖啡壺的適用性,用戶不僅需要知道怎樣激活咖啡壺以便獲得一杯咖啡,而且需要知道怎樣激活咖啡壺以便使特定的填充過程執(zhí)行,而這是不利的。本發(fā)明的目的在于通過提供一種用于操作咖啡壺的蒸煮器的方法來至少解決此問題,所述方法帶來了有益效果,即用戶不必在激活咖啡壺之前判定是否需要開始正常的制作咖啡過程或特定的裝入過程,并且所述方法在需要填充蒸煮器的情況下并不要求用戶具有專門的知識。
應(yīng)當注意在咖啡壺的情況下,考慮到需要保持確定的內(nèi)部壓力水平以便使咖啡壺適當操作這一事實,所以不能夠依照浮標等形式應(yīng)用相對簡單的方案來確定蒸煮器中的水位。
發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明,一種用于操作諸如咖啡壺之類設(shè)備的蒸煮器的方法,其中所述蒸煮器包括用于容納水的容器和用于把水加熱到預(yù)定溫度的加熱元件,包括以下連續(xù)步驟1)在預(yù)定的時間長度期間激活所述蒸煮器的加熱元件;2)由于加熱元件的激活,測量由所述蒸煮器所顯示的熱行為的至少一個特性;3)校驗所測量的特性是在與裝滿水的蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)還是在與空蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi);4)只有在所測量的特性看起來是在與空蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)時,才用預(yù)定量的水來填充所述蒸煮器的容器;并且5)激活所述蒸煮器的加熱元件以便把所述蒸煮器的容器中的水加熱到預(yù)定溫度。
當應(yīng)用依照本發(fā)明的方法時,根據(jù)蒸煮器的熱行為來確定所述蒸煮器是否裝滿水。大體上,本發(fā)明是基于以下認識的,空蒸煮器的升溫過程不同于裝滿水的蒸煮器的升溫過程。
熱行為與物體溫度在暴露于熱源的影響下改變的方式相關(guān)。例如,熱行為可以由溫度和時間之間的關(guān)系或溫度和時間的變化率之間的關(guān)系來表示。
為了能夠確定蒸煮器的熱行為,使用所述蒸煮器的加熱元件來在預(yù)定時間長度期間產(chǎn)生熱量。結(jié)果,蒸煮器內(nèi)的溫度開始依照與所述蒸煮器的熱行為相關(guān)的方式改變。為了發(fā)現(xiàn)蒸煮器的熱行為是對應(yīng)于裝滿水的蒸煮器的熱行為還是對應(yīng)于空蒸煮器的熱行為,測量所述熱行為的至少一個特性,在此之后校驗此測量的特性是在與裝滿水的蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)還是在與空蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)。在所測量的特性看來在與空蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)的情況下,需要在啟動所述蒸煮器的加熱元件以便進一步把蒸煮器的容器內(nèi)的水加熱到預(yù)定溫度的步驟之前先填充所述蒸煮器。在所測量的特性看來在與裝滿水的蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)的情況下,可以直接開始把水進一步加熱到預(yù)定溫度的過程。
在用于實現(xiàn)依照本發(fā)明方法的優(yōu)選方式中,校驗所測量的特性在與裝滿水的蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)還是在與空蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)的步驟通過把所測量的特性與在這兩個范圍之間的參考特性相比較來實現(xiàn)。比較指出所測量的特性在其中與裝滿水的蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍的參考特性一端還是在其中與空蒸煮器的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍的參考特性一端。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),所測量的特性例如可以是在一時間間隔上的溫度變化,所述時間間隔相對于蒸煮器的加熱元件的第一操作的開始時間具有預(yù)定長度和預(yù)定開始時間。
依照本發(fā)明的方法與依照現(xiàn)有技術(shù)的方法相比的重要優(yōu)點在于用戶首次使用咖啡壺時不必開始特定過程來確信蒸煮器已經(jīng)裝滿水。依照本發(fā)明方法的步驟例如可以適用用于在咖啡壺的控制器中,所述控制器由此能夠檢查蒸煮器的狀態(tài),其中用戶不必提供關(guān)于所述狀態(tài)的輸入??梢跃幊趟隹刂破饕灾聦崿F(xiàn)當執(zhí)行依照本發(fā)明的填充過程時,與用戶的交互作用比得上在正常制作咖啡過程期間與所述用戶的交互作用。作為有益的結(jié)果,用戶也能夠把他在正常制作咖啡過程期間怎樣操作咖啡壺的知識應(yīng)用于填充過程。
現(xiàn)在參考附圖更詳細地解釋本發(fā)明,其中圖1是用于示出咖啡壺的各個組件的框圖;圖2是用于示出當應(yīng)用咖啡壺時隨后的第一優(yōu)選步驟系列的流程圖;圖3是用于示出當應(yīng)用咖啡壺時隨后的第二優(yōu)選步驟系列的流程圖;和圖4是用于描繪在實驗上所確定的、在咖啡壺的蒸煮器中所測量的溫度變化和相關(guān)聯(lián)的時間間隔之間的關(guān)系的圖形。
具體實施例方式
圖1圖解示出了咖啡壺1的各個組件。此咖啡壺1被認為是包含用于加熱水的蒸煮器的設(shè)備的任意例子。
首先示出的咖啡壺1的組件是用于容納所述咖啡壺1的大部分組件的外殼2。在所述外殼2外面,布置有按鈕21、22、23,所述按鈕由咖啡壺的用戶來按壓。按鈕21、22、23之一被認為是主要按鈕21,并且需要由用戶在他想要激活或關(guān)掉咖啡壺1的情況下按壓。按鈕21、22、23中的另一個被認為是一杯按鈕22,并且在用戶想要咖啡壺1作出與一杯相關(guān)聯(lián)的咖啡量的情況下,需要在制作咖啡過程中的確定階段被按壓。按鈕21、23、23中的又一個被認為是兩杯按鈕23,并且在用戶想要咖啡壺1作出與兩杯相關(guān)聯(lián)的咖啡量的情況下,需要在制作咖啡過程中的確定階段被按壓。除按鈕21、22、23之外,指示燈24被布置在外殼2的外面。
第二示出的咖啡壺1的組件是用于容納水的水箱3。此水箱3可以依照任何適當?shù)姆绞絹沓尚巍?yōu)選地是,水箱3可分離地布置,以便用戶能夠?qū)⑺?放到水龍頭等處以便在不必移動整個咖啡壺1的情況下來填充所述水箱3。本發(fā)明還適合于不包括水箱但是經(jīng)由適當?shù)拈]合裝置(諸如龍頭)連接到某種供水系統(tǒng)的咖啡壺的范圍內(nèi)。
第三示出的咖啡壺1的組件是用于強迫水流過咖啡壺1的泵4,其中所述泵4可以具有任何適當?shù)念愋汀?br>
第四示出的咖啡壺1的組件是用于加熱水的蒸煮器6,所述蒸煮器6包括用于容納水的容器61和用于把水加熱到預(yù)定溫度的加熱元件62。在圖1中,容器61被圖解描繪為虛線矩形,而加熱元件62被描繪為實線矩形。
蒸煮器6可以是任何適當?shù)念愋汀U糁笃?和泵4借助于泵管5互連。當操作泵4時,水被迫從泵4通過泵管5流到蒸煮器6。
第五示出的咖啡壺1的組件是沖泡室8。沖泡室8和蒸煮器6借助于蒸煮器管7互連。沖泡室8適于容納至少一個咖啡墊。在操作期間,因為是在沖泡室8中強迫水流過咖啡墊,所以制作咖啡的實際過程發(fā)生在沖泡室8內(nèi)。
第六示出的咖啡壺1的組件是出口噴嘴9,所述出口噴嘴9直接連接到?jīng)_泡室8,并且用于從咖啡壺1中放出新煮的咖啡。
第七示出的咖啡壺1的組件是控制器10,所述控制器10被配置來接收對應(yīng)于所述咖啡壺1的各個組件的狀態(tài)的信號,例如按鈕21、22、23的位置,所述控制器10適于依照預(yù)定調(diào)度來處理這些信號,并且適于控制例如指示燈24和泵4之類的可操作組件的操作。
第八示出的咖啡壺1的組件是溫度檢測器11,所述溫度檢測器11被配置來檢測蒸煮器6內(nèi)的溫度。溫度檢測器11被連接到控制器10,以便控制器10能夠從溫度檢測器11接收用于表示蒸煮器6內(nèi)溫度的信號。
當用戶決定應(yīng)用咖啡壺1來制作一或兩杯咖啡時,他首先需要通過按照下列步驟來準備所述咖啡壺11)向水箱3中裝入水。在該過程中,用戶需要留心水箱3中的水量至少是能夠制作一杯咖啡所需要的水量。
2)把至少一個咖啡墊放置在沖泡室8中。咖啡壺1例如可以包括用于接收咖啡墊的獨立載體,所述咖啡墊可以容易地插入沖泡室8中。
3)把一或兩個咖啡杯放在適當?shù)奈恢靡员憬邮諄碜钥Х葔?的咖啡。
應(yīng)當注意咖啡壺1包括用于確定水箱2中水位的浮標(未示出)。在咖啡制作過程期間,控制器10檢測并說明浮標的位置。如果證實水箱2是空的或者所述水箱2內(nèi)的水量不足以用于所要求的咖啡量,那么控制器10會停止制作過程并借助于指示燈24來警告咖啡壺1的用戶,所述指示燈24在該情況下被激活為迅速閃爍。例如,指示燈24被控制器10交替地激活0.1秒并去活0.1秒。直到控制器10借助于浮標檢測到水箱2中的水位已經(jīng)到達足夠值才開始制作咖啡過程。
通過按壓主按鈕21來激活咖啡壺1。依照本發(fā)明的一個重要方面,一旦控制器10接收根據(jù)按壓主按鈕21所產(chǎn)生的信號,控制器10就開始主要過程,所述主要過程取決于各種情況可以依照多種方式執(zhí)行。用于實現(xiàn)主要過程的第一優(yōu)選方式借助于圖2來圖示,并且在下面進行描述。
應(yīng)當注意圖2是用于示出主要過程的重要步驟的流程圖。不必由用戶執(zhí)行的步驟,即在矩形框中所涉及的步驟由咖啡壺1的控制器10來執(zhí)行。
主要過程以檢查在控制器10中是否存在用于表明蒸煮器6被裝滿的標記來開始。在所述標記不存在的情況下,控制器10開始用于檢查蒸煮器6的狀態(tài)的過程。作為此過程中的第一步驟,控制器10在預(yù)定時間長度期間激活蒸煮器6的加熱元件62。同時,控制器10激活指示燈24使其緩慢閃爍以便向用戶通知咖啡壺1正忙。例如,指示燈24被控制器10交替地激活1秒并去活1秒。作為激活加熱元件62的結(jié)果,蒸煮器6中的溫度增加。
在相對于激活加熱元件62的開始時間的預(yù)定開始時間,開始借助于溫度檢測器11來測量蒸煮器6內(nèi)的溫度。溫度檢測器11位于與加熱元件62相距一定距離,以便使加熱元件62的溫度對由所述溫度檢測器11所執(zhí)行測量的直接影響最小化。
在預(yù)定時間間隔期間測量蒸煮器6內(nèi)的溫度至少兩次。根據(jù)溫度測量的結(jié)果,控制器10能夠確定在一時間間隔上的溫度變化。隨后,把所確定的溫度變化與預(yù)定的參考溫度變化相比較。根據(jù)其中在所述時間間隔上已測量了空蒸煮器6中的溫度變化和裝滿蒸煮器6中的溫度變化的實驗來確定此參考溫度變化。應(yīng)當理解空蒸煮器6的升溫過程不同于裝滿的蒸煮器6的升溫過程。從而,與空蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化不同于與裝滿的蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化。選擇參考溫度變化使其在這兩個溫度變化之間。取決于時間間隔相對于升溫過程的開始時間的時間位置,與空蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化大于或小于與裝滿蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化。在所示出的例子中,假定選擇時間間隔的時間位置以致與空蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化大于與裝滿蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化。因此,如果所測量的溫度變化小于參考溫度變化,那么必定假定蒸煮器6裝滿水,并且所測量的溫度變化大于參考溫度變化,那么結(jié)論證明蒸煮器6是空的。
主要過程的繼續(xù)取決于在所測量的溫度變化和參考溫度變化之間的比較結(jié)果。
在所測量的溫度變化小于參考溫度變化的情況下,換句話說在蒸煮器6裝滿水的情況下,控制器10設(shè)置用于表明所述蒸煮器6被裝滿的標記。此外,在主要過程中控制器10第二次激活加熱元件62,直到蒸煮器6內(nèi)水的溫度已經(jīng)到達預(yù)定溫度,優(yōu)選接近于沸點,例如95℃。在該過程中,指示燈24被控制器10激活為緩慢閃爍。當水的溫度已經(jīng)到達預(yù)定溫度時,控制器10根據(jù)借助于溫度檢測器11所獲得的信號的解釋,來再次使加熱元件62去活,所述信號用于表示蒸煮器6內(nèi)的溫度。隨后,指示燈24被控制器10激活為連續(xù)發(fā)光,借此向用戶通知咖啡壺1準備好進一步的使用,并且他可以按下一杯按鈕22或兩杯按鈕23來開始輔助過程,在輔助過程間所加熱的水被迫從蒸煮器6通過沖泡室8和位于所述沖泡室8內(nèi)的至少一個咖啡墊流到出口噴嘴9,并且在輔助過程期間從水箱2向蒸煮器6提供新鮮水以用于下一次制作咖啡過程。
在所測量的溫度變化大于參考溫度變化的情況下,換句話說在蒸煮器6看來是空的情況下,控制器10激活指示燈24使其連續(xù)發(fā)光,而不進一步激活加熱元件62。用戶把指示燈24發(fā)光解釋為咖啡壺1準備用于進一步使用而且一杯按鈕22和兩杯按鈕23之一需要被按壓以便繼續(xù)制作咖啡過程的信號。一旦他已經(jīng)按壓這些按鈕22、23之一,那么指示燈24就被激活為緩慢閃爍,并且泵4在預(yù)定時間長度期間被激活,以便把預(yù)定量的水從水箱3抽到蒸煮器6。在該過程中,加熱元件62在主要過程期間被第二次激活,并且水被加熱直到水溫已經(jīng)到達預(yù)定溫度。為了節(jié)省時間,當泵4仍然在工作時加熱元件62可能已經(jīng)被激活,但這不是必須的。在已經(jīng)終止泵4的操作之后,控制器10設(shè)置用于表明蒸煮器6被裝滿的標記。一旦加熱過程已經(jīng)停止,控制器10在主要過程期間第二次激活指示燈24使其連續(xù)發(fā)光,以便向用戶通知咖啡壺1準備進一步使用,而且他需要再次按壓一杯按鈕22或兩杯按鈕23以便繼續(xù)制作咖啡過程。一旦用戶已經(jīng)按壓這些按鈕22、23之一,那么開始輔助過程并且獲得所要求的若干杯咖啡。
優(yōu)選地是,由于顯而易見的原因,由泵4為了裝滿蒸煮器6所轉(zhuǎn)移的水量不應(yīng)當超過蒸煮器6的容器61的容量。通過控制激活泵4的時間長度,來控制所述水量。
執(zhí)行主要過程的上述方式適合于其中在開始看起來沒有用于表明蒸煮器6被裝滿的標記的情況。在這種標記存在的情況下,不必檢查蒸煮器6的狀態(tài),并且控制器10直接激活加熱元件62來把所述蒸煮器6內(nèi)的水加熱到預(yù)定溫度,同時激活指示燈24使其緩慢閃爍。當蒸煮器6內(nèi)水的溫度已經(jīng)到達預(yù)定水平時,加熱元件62再次被去活,并且指示燈24被激活為連續(xù)發(fā)光以便向用戶通知咖啡壺1準備好進一步的使用。
用于表明蒸煮器6被裝滿的標記被控制器10設(shè)置并識別。在主要過程開始時此標記并不存在的情況下,一旦已經(jīng)借助于在預(yù)定時間長度期間激活泵4來填充蒸煮器6或者一旦根據(jù)測量看顯得在蒸煮器6內(nèi)有水,所述標記就被設(shè)置。在主要過程開始時此標記存在的情況下,為了下一次制作咖啡過程的目的而維持所述標記。應(yīng)當理解在剛好第一次使用咖啡壺1的情況下,所述標記不存在。在該情況下,檢查蒸煮器6的狀態(tài),并且溫度測量指出蒸煮器6需要被填充。此外,在咖啡壺1已經(jīng)從主電源斷開之后所述標記不存在。在該情況下,也檢查蒸煮器6的狀態(tài),其中它可能說明蒸煮器6是空的,或者其中它可以說明所述蒸煮器6已經(jīng)被裝滿。
為了操作咖啡壺1,用戶需要知道的兩件事情是1)當按壓主按鈕21時開始制作咖啡過程以及2)當指示燈24發(fā)光時需要按壓一杯按鈕22和兩杯按鈕23之一。用戶不需要知道更多,即便蒸煮器6是空的時也是如此。此外用戶不必了解蒸煮器6是否被裝滿,這是因為在控制器10沒有檢測到用于表明蒸煮器6被裝滿的標記存在的情況下,始終通過確定所述蒸煮器6的熱行為來自動檢查蒸煮器6的狀態(tài)。
本發(fā)明的重要方面在于通過根據(jù)參考熱行為檢查蒸煮器6的熱行為來解決所述蒸煮器6是否被裝滿的問題。為了應(yīng)用依照本發(fā)明的方法,由于加熱元件62和溫度檢測器11已經(jīng)存在,所以不必向咖啡壺1提供附加組件。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以在沒有用戶介入的情況下到達主要過程的末尾。在該情況下,控制器10被編程來通過一旦所測量的溫度變化和參考溫度變化的比較示出所測量的溫度變化大于所述參考溫度變化就啟動泵4,來繼續(xù)主要過程。省略了激發(fā)指示燈24并且等待直到用戶已經(jīng)按壓一杯按鈕22和兩杯按鈕23之一的上述步驟。在圖3中,描繪了用于示出此縮短的主要過程的重要步驟的流程圖。按照縮短的主要過程步驟的優(yōu)點在于在沒有用戶介入的情況下到達主要過程的末尾,無論所述蒸煮器6是否被裝滿。然而,為了避免其中用戶擔心在沒有他介入時泵4就被開始的情況出現(xiàn),優(yōu)選一旦填充蒸煮器6看起來像是必要的時就可以中斷主要過程,并且只有在用戶已經(jīng)按壓一杯按鈕22和兩杯按鈕23之一時才繼續(xù)所述過程。
此外,制作咖啡過程的步驟還可以是如此以致當激活咖啡壺1時,在沒有用戶介入的情況下到達輔助過程的末尾。在該情況下,用戶必須在制作咖啡過程的開始時通過按壓相關(guān)的按鈕22、23來表明他想要一杯咖啡還是兩杯咖啡。然而,當制作咖啡過程自始至終不間斷地執(zhí)行時,出現(xiàn)上述不想要的、在制作過程期間用戶擔心泵4突然開始的情況。
依照上述例子,控制器10可以被編程來例如借助于指示燈24向用戶通知加熱蒸煮器6內(nèi)水的過程正在進行,所述指示燈24可以被激活為緩慢地閃爍。在該情況下,只要指示燈24緩慢閃爍,用戶就知道水正被加熱,一旦指示燈24連續(xù)發(fā)光就知道咖啡壺1準備好進一步的使用。此外,指示燈24可以用來表明某些地方出錯了。如已經(jīng)提及,在這種情況下,控制器10可以激活指示燈24使其迅速閃爍。
應(yīng)當理解在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)用哪種指示裝置并不是本質(zhì)上的,并且把所述指示裝置的哪種行為耦合到確定情況也不是本質(zhì)上的。
圖4是用于描繪在實驗上所確定的、在咖啡壺1實際實施例的蒸煮器6中所測量的溫度變化和相關(guān)聯(lián)的時間間隔之間的關(guān)系的圖形。在所述圖形中,示出了兩條曲線。對于裝滿水的蒸煮器6獲得依照連續(xù)方式表明的第一曲線,其中以最大功率在12秒內(nèi)激活所述蒸煮器6的加熱元件62。對于空蒸煮器6獲得依照斷續(xù)方式表明的第二曲線,其中以最小功率在12秒內(nèi)激活所述蒸煮器6的加熱元件62。
所施加的功率變化與電源電壓的可能變化以及加熱元件62功率的可能變化相關(guān)。對于彼此最接近的情況,即蒸煮器6被裝滿水并且電源電壓和加熱元件62的功率最大時的情況和蒸煮器6是空的并且電源電壓和加熱元件62的功率最小時的情況,來確定曲線。
以下值和容差適用于所示出的圖形-電源電壓=230伏特±10%-加熱元件62的功率=1400瓦+5%,-10%根據(jù)這些值和容差,如下計算最大功率Pmax=Pnom*1.05*(Vnom*1.1Vnom)2=1.27*Pnom=1.27*1400=1778Watt]]>其中Pmax表示最大功率,Pnom表示額定功率并且Vnom表示額定電壓。
同樣,如下計算最小功率Pmin=Pnom*0.9*(Vnom*0.9Vnom)2=0.725*Pnom=0.725*1400=1015Watt]]>其中Pmin表示最小功率。
在所述圖形中,描繪了在蒸煮器6中所測量的溫度變化和相關(guān)聯(lián)的時間間隔之間的關(guān)系。在這種情況下,時間間隔的長度是3秒。從而,通過計算在測量的開始點和在所述開始點3秒以后的點的溫度之間的差異來獲得第一溫度變化值,通過計算在開始點3秒以后的點和所述開始點6秒以后的點的溫度之間的差異來獲得第二溫度變化值等。在下表中表示用于形成曲線的基礎(chǔ)的值。
應(yīng)當注意與裝滿蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化值是平均值,這是因為這些值受水流動的影響。
根據(jù)所確定的值,斷定為了能夠分清其中空蒸煮器6被加熱的情況和其中裝滿蒸煮器6被加熱的情況,需要考慮從開始點18秒之后的時間間隔的溫度變化。在距開始點的18秒,與裝滿蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化已經(jīng)變得顯著地小于與空蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化。在與裝滿蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化和與空蒸煮器6相關(guān)聯(lián)的溫度變化之間的顯著差異至少維持到最后的時間間隔,在所述時間間隔期間測量溫度變化(21-24秒)。
為了能夠可靠地確定蒸煮器6是裝滿的還是空的,可以執(zhí)行以下過程1)在12秒期間激活加熱元件62;2)在距開始點18秒確定蒸煮器6中的溫度;3)在距開始點21秒確定蒸煮器6中的溫度;4)計算在所測量的溫度之間的差異以便確定在時間間隔18-21秒上的溫度變化;并且5)把所計算的溫度變化與例如2.0K的參考溫度變化相比較。如果所計算的溫度變化大于2.0K,蒸煮器6是空的并且在加熱元件62再次被激活之前需要裝滿水。如果所計算的溫度變化小于2.0K,那么蒸煮器6已經(jīng)被裝滿水并且加熱元件62可以被激活來把水的溫度加熱到預(yù)定溫度,而不必有任何中間動作。
應(yīng)當注意上述激活蒸煮器6的加熱元件62的時間長度值、確定溫度變化的時間間隔長度和開始時間以及參考溫度變化只是作為例子。在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以選擇其它適當?shù)闹?。此外,所施加的電壓和功率值也可以不同于在上面所提及的電壓和功率。在大多?shù)情況下,如果這些值中的至少一個被改變,那么也需要改變用于確定蒸煮器6的熱行為的過程的特性,以及在分類所確定的熱行為的過程中所使用的參考值。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說清楚地是,本發(fā)明的范圍不局限于上述例子,在不脫離如所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明范圍的情況下可以進行各種修改和改變。
上述咖啡壺1包括一杯按鈕22和兩杯按鈕23。然而,在本發(fā)明的范圍內(nèi),杯數(shù)是否可選并不是本質(zhì)上的,并且可以由咖啡壺1遞送的咖啡量也不是本質(zhì)上的。例如,本發(fā)明還覆蓋了被配置為只遞送預(yù)定量咖啡并且只具有一個按鈕來開始輔助過程的咖啡壺1。實際上,本發(fā)明適用于包括蒸煮器6的咖啡壺1和各種其它設(shè)備,所述蒸煮器6具有容器61和加熱元件62,其中咖啡壺1或其它設(shè)備的進一步設(shè)計具有次要的重要性。
在上述中,公開了一種用于操作諸如咖啡壺1之類設(shè)備的蒸煮器6的方法,所述方法包括旨在確定所述蒸煮器6是否裝滿水的初始步驟。在該過程中,應(yīng)用到以下認識,空蒸煮器6的熱行為不同于裝滿蒸煮器6的熱行為。
使用蒸煮器6的加熱元件62來在預(yù)定時間長度期間產(chǎn)生熱量。結(jié)果,蒸煮器6內(nèi)的溫度開始變化。在確定點,測量在具有預(yù)定長度的時間間隔上的溫度變化。隨后,把所測量的溫度變化與參考溫度變化相比較。在所測量的溫度變化大于參考溫度變化的情況下,斷定蒸煮器6是空的并且需要被填充。在所測量的溫度變化小于參考溫度變化的情況下,斷定在蒸煮器6中存在水,并且可以直接開始把水進一步加熱到預(yù)定溫度的過程。
權(quán)利要求
1.一種用于操作諸如咖啡壺(1)之類設(shè)備的蒸煮器(6)的方法,其中所述蒸煮器(6)包括用于容納水的容器(61)和用于把水加熱到預(yù)定溫度的加熱元件(62),所述方法包括以下連續(xù)步驟1)在預(yù)定的時間長度期間激活所述蒸煮器(6)的加熱元件(62);2)由于所述加熱元件(62)的激活,測量由所述蒸煮器(6)所顯示的熱行為的至少一個特性;3)校驗所測量的特性是在與裝滿水的蒸煮器(6)的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)還是在與空蒸煮器(6)的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi);4)只有在所測量的特性看起來是在與空蒸煮器(6)的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍內(nèi)時,才用預(yù)定量的水來填充所述蒸煮器(6)的容器(61);并且5)激活所述蒸煮器(6)的加熱元件(62)以便把所述蒸煮器(6)的容器(61)中的水加熱到預(yù)定溫度。
2.如權(quán)利要求2所述的方法,其中第三步驟包括把所測量的特性與參考特性相比較,所述參考特性在與裝滿水的蒸煮器(6)的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍和與空蒸煮器(6)的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍之間,以便確定所測量的特性是在其中與裝滿水的蒸煮器(6)的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍的參考特性一端還是在其中與空蒸煮器(6)的熱行為相關(guān)聯(lián)的范圍的參考特性一端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其中第二步驟包括在位于與所述加熱元件(62)相距一定距離的測量位置在一時間間隔上來測量所述蒸煮器(6)中的溫度變化,所述時間間隔相對于所述加熱元件(62)的操作的開始時間具有預(yù)定長度和預(yù)定開始時間;并且其中第三步驟包括把測量的溫度變化與預(yù)定的參考溫度變化相比較,所述參考溫度變化在與空蒸煮器(6)相關(guān)聯(lián)的溫度變化的范圍以下并且在與裝滿水的蒸煮器(6)相關(guān)聯(lián)的溫度變化的范圍以上。
4.如權(quán)利要求1到3中任何一個所述的方法,其中所述設(shè)備(1)包括用于把水抽到所述蒸煮器(6)的泵(4),并且其中第四步驟包括在預(yù)定時間長度期間激活所述泵(4)。
5.如權(quán)利要求1到4中任何一個所述的方法,其中在已經(jīng)過去預(yù)定時間長度之后執(zhí)行第二步驟,其中在所述預(yù)定時間長度期間激活所述蒸煮器(6)的加熱元件(62)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中在一預(yù)定時間間隔上所測量的裝滿蒸煮器(6)的溫度變化已經(jīng)變得小于在相同時間間隔上測量的空蒸煮器(6)的溫度變化之后,執(zhí)行第二步驟。
7.如權(quán)利要求1到6中任何一個所述的方法,其中在第四步驟結(jié)束之前開始第五步驟。
8.如權(quán)利要求1到7中任何一個所述的方法,其中在第四步驟期間向所述蒸煮器(6)的容器(61)填充的預(yù)定水量等于或小于所述容器(61)的容量。
9.一種諸如咖啡壺(1)之類的設(shè)備,包括蒸煮器(6),所述蒸煮器(6)包括用于容納水的容器(61)和用于把水加熱到預(yù)定溫度的加熱元件(62),所述設(shè)備還包括控制器(10),被編程來執(zhí)行如權(quán)利要求1到8中任何一個所述的用于操作所述蒸煮器(6)的方法。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(1),還包括溫度檢測器(11),用于檢測所述蒸煮器(6)內(nèi)的溫度,所述溫度檢測器(11)位于與所述加熱元件(62)相距一定距離。
全文摘要
一種用于操作諸如咖啡壺之類設(shè)備(1)的蒸煮器(6)的方法包括旨在確定所述蒸煮器是否裝滿水的初始步驟。在該過程中,應(yīng)用到以下認識,空蒸煮器的熱行為不同于裝滿蒸煮器的熱行為。在預(yù)定的時間長度期間使用蒸煮器(6)的加熱元件(62)來產(chǎn)生熱量。結(jié)果,蒸煮器內(nèi)的溫度開始變化。在確定點,測量在具有預(yù)定長度的時間間隔上的溫度變化。隨后,把所測量的溫度變化與參考溫度變化相比較。在所測量的溫度變化大于參考溫度變化的情況下,斷定蒸煮器(6)是空的并且在再次激活加熱元件之前需要被裝滿。
文檔編號A47J31/56GK1937943SQ200580010386
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者H·尼克萊 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司