專利名稱：咖啡沖泡方法以及咖啡機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種咖啡沖泡方法，其中將預(yù)定量出的咖啡粉末加入沖泡筒，隨后在 所述沖泡筒內(nèi)，通過(guò)所述沖泡筒的運(yùn)動(dòng)，和/或能夠相對(duì)所述沖泡筒在所述沖泡筒內(nèi)導(dǎo)向 移動(dòng)的至少一個(gè)活塞的運(yùn)動(dòng)，形成盛納所加入的咖啡粉末的沖泡室，隨后引導(dǎo)由泵輸送的 熱水經(jīng)過(guò)所述沖泡室以執(zhí)行真正的沖泡過(guò)程。本發(fā)明還涉及一種咖啡機(jī)，它被構(gòu)造成能執(zhí) 行上述方法。
背景技術(shù)：
用于逐份地新鮮沖泡咖啡的全自動(dòng)咖啡機(jī)按照所述方法工作，以沖泡咖啡飲料。 通常在這種咖啡機(jī)中，為了烹制不同的咖啡飲料，可以設(shè)定所期望的咖啡飲料的濃度和交 付量。所期望的咖啡飲料的濃度的設(shè)定影響了加入沖泡筒的咖啡粉末量。與用于烹制較淡 的同一咖啡飲料所加入的咖啡粉末量相比，在設(shè)定了交付較濃的咖啡時(shí)，需要向沖泡筒加 入更多的咖啡粉末。這種設(shè)定取決于當(dāng)時(shí)由其或?yàn)槠錅?zhǔn)備咖啡飲料的個(gè)人的相應(yīng)口味。而 交付量的設(shè)定用于設(shè)定當(dāng)時(shí)所需的咖啡飲料量。設(shè)定在沖泡室工作期間熱水泵將熱水送入 沖泡室的持續(xù)工作時(shí)間。對(duì)該已知的咖啡沖泡方法或者說(shuō)對(duì)用于操作咖啡機(jī)尤其是所謂的全自動(dòng)咖啡機(jī) 的方法來(lái)說(shuō)缺點(diǎn)在于，隨著交付液體量就是說(shuō)從沖泡室流出的咖啡量的改變而改變了所交 付的咖啡的芳香味。其原因在于，假定例如是中等的咖啡量份，在出現(xiàn)被設(shè)定為較大咖啡量 份的改變時(shí)，同一咖啡粉末量被加入沖泡筒并僅延長(zhǎng)送入沖泡室的熱水的輸送持續(xù)時(shí)間。 因此，沖泡咖啡可能造成“稀釋”的口感。原則上，可以嘗試如此應(yīng)對(duì)該問(wèn)題，即，在增加所 需的咖啡交付量的同時(shí)，增加加入沖泡筒的咖啡粉末量。盡管如此，利用該措施烹制出的咖 啡飲料，其芳香味也不同于用較少水量和較少量咖啡粉末沖泡出的芳香味。假如為少量沖 泡的意大利特濃咖啡(Espresso)增加送水量以便例如烹制出雙份的意大利特濃咖啡，此 時(shí)即使隨著送入熱水量的增加也相應(yīng)增加加入沖泡筒的咖啡粉末量，仍然能夠明顯察覺(jué)到 口味的差別。
發(fā)明內(nèi)容
因此，基于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)在于如此改進(jìn)上述類型的沖泡方法，以使 得在交付量不同的情況下，也能沖泡出芳香味一樣的咖啡飲料。該任務(wù)通過(guò)上述同類方法來(lái)完成，在該方法中，依據(jù)飲料請(qǐng)求、所期望的待交付咖 啡飲料液量和加入沖泡室的咖啡量，設(shè)定沖泡室尺寸，和/或控制泵功率以便輸送為完成 沖泡過(guò)程而加入沖泡室的熱水。在此咖啡沖泡方法中，交付量改變時(shí)不僅關(guān)于要加入的咖啡粉末量進(jìn)行調(diào)整，而 且關(guān)于其它對(duì)烹制出的咖啡飲料芳香有明顯影響的因素進(jìn)行調(diào)整。因此，利用該咖啡沖泡 方法盡管交付量變了，仍可以使烹制咖啡用的熱水與在沖泡室內(nèi)的咖啡粉末的接觸時(shí)間保 持不變。事實(shí)證明，依據(jù)熱水接觸咖啡粉末的時(shí)間，咖啡粉末釋放出不同的芳香。依據(jù)事先
3被填入沖泡筒的粉末量以不同方式設(shè)定沖泡室尺寸以實(shí)現(xiàn)在不同的交付量下使熱水接觸 咖啡粉末的接觸時(shí)間保持不變。通過(guò)與所填入的咖啡粉末量相關(guān)地相對(duì)改變沖泡室尺寸， 可以設(shè)定咖啡粉末的壓緊程度。如果需要較大的交付量因而將大量咖啡粉末加入沖泡筒， 則將沖泡室設(shè)定成較大，結(jié)果，通過(guò)咖啡粉末形成相當(dāng)較小的、反作用于送入熱水的反壓。 被輸送經(jīng)過(guò)沖泡室的熱水于是以更高流速流過(guò)咖啡粉末，因此，盡管所輸送的熱水量較大， 但熱水和咖啡粉末之間的接觸時(shí)間不一定更久。也可以如此實(shí)現(xiàn)上述目的，即，依據(jù)飲料請(qǐng) 求、所期望的交付量和被加入沖泡室的咖啡量來(lái)控制泵功率。利用該措施，將如此反作用于 “稀釋”，即，在期望較大的交付量時(shí)，泵以較高功率運(yùn)轉(zhuǎn)，以便將熱水輸送至沖泡室中。通過(guò) 這種方式，可以在與泵以較小交付量烹制同一咖啡飲料所需的時(shí)間一樣的時(shí)間內(nèi)輸送所需 要的更大量的熱水。上述這兩種調(diào)節(jié)參數(shù)“設(shè)定沖泡室尺寸”和“控制泵功率”可以根據(jù)咖 啡沖泡方法的實(shí)施方式的不同，相互獨(dú)立地或者相互組合地應(yīng)用于咖啡沖泡方法中。沖泡室尺寸的確定可以通過(guò)不同方式和方法完成。原則上，這可以通過(guò)檢測(cè)沖泡 單元的用于形成沖泡室的可彼此相互運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)零件的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這通過(guò)位移傳感 器(Wegsensor)和/或轉(zhuǎn)數(shù)傳感器(Umdrehungsensor)來(lái)實(shí)現(xiàn)。原則上，位移檢測(cè)也可以 通過(guò)所謂的“脈動(dòng)計(jì)數(shù)(Ripple Counting)”方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。與這樣的措施組合或者與之無(wú) 關(guān)地，也可以依據(jù)在咖啡粉末壓緊過(guò)程中由位于沖泡室中的咖啡粉末本身建立的反壓來(lái)設(shè) 定沖泡室尺寸。在此方法中，如果要沖泡出與較少咖啡粉末時(shí)一樣的、但交付量較多的咖啡 飲料，那么被加入沖泡筒(進(jìn)而被加入沖泡室)的較少咖啡粉末比咖啡粉末較多時(shí)更大程 度地被壓緊。這樣的沖泡室尺寸的確定可以通過(guò)規(guī)定不同反壓閾值來(lái)實(shí)現(xiàn)。原則上，也可 以在同一個(gè)反壓下在壓緊過(guò)程中改變形成沖泡室的過(guò)程，其中在咖啡粉末較多且請(qǐng)求相同 的咖啡飲料時(shí)，沖泡室容積隨后通過(guò)使這個(gè)或這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件以相應(yīng)程度回移而被擴(kuò) 大。還可以按時(shí)間或按動(dòng)作控制這個(gè)或這些活動(dòng)元件的這種回撤運(yùn)動(dòng)。下述實(shí)施方式是特別有利的，在所述實(shí)施方式中，為了在交付量不同的情況下仍 保持芳香不變，不僅根據(jù)所填入的咖啡粉末量來(lái)設(shè)定沖泡室尺寸，而且還控制泵功率。通過(guò) 這種方式可以做到，盡管交付量不同，但送入沖泡室的熱水與沖泡室內(nèi)的咖啡粉末的接觸 時(shí)間可以不變或近似不變，因此即便交付量較大，也可以獲得泡好的咖啡飲料的相同芳香。在烹制咖啡飲料中加入上述其它參數(shù)使得能夠用同一臺(tái)全自動(dòng)咖啡機(jī)烹制多種 不同咖啡飲料。因此，利用該方法也可以做到，用一臺(tái)全自動(dòng)咖啡機(jī)沖泡出其芳香等同于 過(guò)濾咖啡(FilterkafTee)芳香的咖啡。為此，將沖泡室的尺寸設(shè)定得相應(yīng)的大，將泵的輸 送功率控制得相應(yīng)的弱，從而使得熱水與咖啡粉末的接觸時(shí)間被設(shè)定得與過(guò)濾咖啡時(shí)一樣 長(zhǎng)。為了執(zhí)行該方法，咖啡機(jī)具有微處理器，其擔(dān)負(fù)起依據(jù)相應(yīng)飲料請(qǐng)求控制沖泡過(guò) 程的任務(wù)。通常，以標(biāo)準(zhǔn)化方式規(guī)定某些飲料請(qǐng)求，例如存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中。補(bǔ)償不同 交付量所需的改變也是預(yù)編程的程序，因此在使用者方面無(wú)需進(jìn)行調(diào)整。在一個(gè)改進(jìn)方式中規(guī)定，完全手動(dòng)完成咖啡沖泡過(guò)程，同時(shí)記錄并存儲(chǔ)各個(gè)沖泡 參數(shù)。這使得能夠個(gè)性化地給若干沖泡過(guò)程編程，隨后，除標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)編程的典型沖泡過(guò)程之 外也可調(diào)用這些個(gè)性化的沖泡過(guò)程程序。
以下，結(jié)合實(shí)施例并參照附圖來(lái)描述本發(fā)明，其中圖1示出用于咖啡機(jī)的沖泡單元的縱截面，其中，還并入了包括沖泡單元工作用 的其它零部件的示意框圖；圖2示出圖1所示沖泡單元的縱截面的局部，其中，根據(jù)第一飲料請(qǐng)求設(shè)定沖泡 室；以及圖3示出用于烹制同一咖啡飲料的圖2的設(shè)置方式，所述設(shè)置方式具有更大的交 付量并且沖泡室尺寸設(shè)定也做出了相應(yīng)改變。附圖標(biāo)記一覽表1-沖泡單元；2-支座；3-活塞；4-咖啡輸出管路；5-克麗瑪閥；6-沖泡筒；7-活 塞；8-熱水出口 ；9-軟管接頭；10-軟管；11-連接件；12-輸送管路；13-泵；14-加熱單元； 15-電動(dòng)機(jī)；16-控制單元；17-飲料選擇開(kāi)關(guān)；18-交付量開(kāi)關(guān)；19-開(kāi)關(guān)；20-咖啡入口孔； 21-咖啡入口孔；22-凸緣；23-密封圈；24-沖泡室；25-咖啡粉末；K-咖啡機(jī)；L-縱軸線。
具體實(shí)施例方式咖啡機(jī)K的沖泡單元1具有支座2，在此僅示意示出該咖啡機(jī)K的若干組成部分或 零部件而其它部分未具體示出。支座2按照殼體形式構(gòu)成。靜止不動(dòng)的且?guī)в锌Х容敵龉?路4的活塞3與支座2相連接。克麗瑪閥(Crema-Ventil) 5被接入咖啡輸出管路4中。此 外，沖泡筒6是沖泡單元1的一部分。沖泡筒6可由主軸驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)做縱軸向運(yùn)動(dòng)。沖 泡單元1或者說(shuō)其沖泡筒6的縱軸線在圖1中用標(biāo)記L表示。在沖泡筒6中設(shè)有動(dòng)活塞7， 其同樣可在縱軸向上運(yùn)動(dòng)穿過(guò)沖泡筒6。圖1表示在沖泡周期開(kāi)始時(shí)處于初始位置上的沖 泡筒6和動(dòng)活塞7。動(dòng)活塞7具有熱水出口 8，其通口朝向靜活塞3。在動(dòng)活塞7的背面，形成有軟管接 頭9。軟管10 (其作為熱水輸送裝置的軟管路)被接在該軟管接頭9上。軟管10以其另一 端連接到保持在支座側(cè)的連接件11上，或許中間接有其它元件如入口閥。連接件11用于將 沖泡單元1的熱水輸送裝置連接至咖啡機(jī)K的熱水供應(yīng)源。輸送管12與沖泡單元1的連接 件U相連接，熱水是借助于泵13通過(guò)該輸送管12來(lái)輸送的，其中，該沖泡單元1可從咖啡機(jī) K中沿水平方向取出。加熱單元14被接入輸送管12中，加熱單元14用于加熱由泵13輸送 的水。泵13以未詳細(xì)示出的方式和方法從配屬于咖啡機(jī)K的多個(gè)儲(chǔ)水容器之一中抽取水。電動(dòng)機(jī)15用于驅(qū)動(dòng)沖泡單元1的主軸驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)沖泡筒6。電動(dòng)機(jī)15根 據(jù)沖泡單元構(gòu)造方式的不同或是配屬于沖泡單元本身，或是配屬于咖啡機(jī)。在所示實(shí)施例 中，電動(dòng)機(jī)15配屬于咖啡機(jī)K。為了控制烹制咖啡飲料的沖泡周期，咖啡機(jī)K具有通常以微處理器形式構(gòu)成的控 制單元16。多個(gè)操作開(kāi)關(guān)17、18和19與控制單元16連接，在所示的實(shí)施例中，這些操作開(kāi) 關(guān)分別是飲料選擇開(kāi)關(guān)17、交付量開(kāi)關(guān)18和設(shè)定待沖泡咖啡飲料的期望濃度用的開(kāi)關(guān)19。 通過(guò)控制單元16依據(jù)當(dāng)前的飲料請(qǐng)求、要烹制的飲料量和期望的飲料濃度對(duì)沖泡單元1工 作所需的操作機(jī)構(gòu)加以控制，這些操作機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)15、泵13、加熱單元14。在圖1中只 示出了咖啡機(jī)K的、與控制單元16相連的、且描述本發(fā)明所必需的那些操作機(jī)構(gòu)。不同沖 泡周期用的流程及相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)被預(yù)編程，并且被存儲(chǔ)在圖1未示出的存儲(chǔ)器中并可由控制單元16從該存儲(chǔ)器中調(diào)用。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)而未示出其它操作機(jī)構(gòu)，例如，蒸汽發(fā)生裝置、 牛奶泡沫裝置等。在沖泡咖啡飲料時(shí)，通過(guò)相應(yīng)控制電動(dòng)機(jī)15使得沖泡筒6從其圖1所示的位置移 向靜活塞3。沖泡筒6在此方向上一直移動(dòng)到?jīng)_泡筒6的咖啡入口孔20對(duì)準(zhǔn)支座側(cè)咖啡流 通孔21為止。在沖泡筒6和支座2的該位置上，咖啡粉末經(jīng)由這樣對(duì)齊的孔20、21被加入 沖泡筒6中。在此位置上，靜活塞3已經(jīng)在端側(cè)伸入沖泡筒6中。填入的咖啡粉末量取決 于當(dāng)前飲料請(qǐng)求、所選擇的交付量和所期望的飲料濃度。如果咖啡粉末已被加入沖泡筒6， 則沖泡筒6進(jìn)一步朝向靜活塞3運(yùn)動(dòng)，從而使得被加入沖泡筒6的咖啡粉末被該活塞3推 入沖泡筒6的后部。沖泡筒6在其后端具有朝內(nèi)突起的凸緣22。如果沖泡筒6朝向靜活塞3移動(dòng)了相 應(yīng)距離，則凸緣22接觸到位于該動(dòng)活塞7的背面上的密封圈23。由于活塞7是以可沿縱軸 向運(yùn)動(dòng)的方式支承的，所以活塞7在沖泡筒6繼續(xù)向靜活塞3運(yùn)動(dòng)時(shí)被帶動(dòng)一起運(yùn)動(dòng)。圖2以局部放大視圖表示在靜活塞3和動(dòng)活塞7之間在沖泡筒6內(nèi)通過(guò)這些元件 構(gòu)成的沖泡室24，沖泡室24中盛納有被壓緊的咖啡粉末25。在所示實(shí)施例中，在由被壓緊 的咖啡粉末25提供的某個(gè)反壓下，沖泡筒6的使得動(dòng)活塞7運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)被制止。隨后啟動(dòng) 泵13和加熱單元14，以便根據(jù)飲料請(qǐng)求將具有相應(yīng)溫度的所需熱水量加入沖泡室24。至 于飲料請(qǐng)求所需要的、關(guān)于泵功率或許是泵周期和關(guān)于要送入沖泡室24的熱水的溫度的 控制數(shù)據(jù)，控制單元16采用與之相關(guān)地預(yù)編程的數(shù)據(jù)。在圖2中舉例示出了交付量較小的咖啡飲料的烹制，而在圖3中示出了該沖泡室 24的尺寸應(yīng)滿足以下要求，即，在相同的飲料請(qǐng)求和飲料濃度的情況下期望較大的交付量 (如雙份交付量)?？梢詮膱D3中看到，較多咖啡粉末被加入沖泡室24。而且，在由咖啡粉 末25所提供的反壓較小時(shí)，控制單元16就已經(jīng)結(jié)束了活塞7朝向靜活塞3的運(yùn)動(dòng)。因此， 位于沖泡室24內(nèi)咖啡粉末25被壓緊的程度小。在沖泡該咖啡飲料時(shí)，泵13以較高功率運(yùn) 轉(zhuǎn)，從而使得，與在先前飲料的較少水量的情況下相比，該飲料所需要的較多水量在一樣的 時(shí)間內(nèi)流過(guò)沖泡室24。這保證了被加入沖泡室24的熱水與位于其中的咖啡粉末的接觸時(shí) 間相同或者至少近似相同。在所示實(shí)施例中，這通過(guò)較低的咖啡粉末壓緊程度和較高的泵 13功率來(lái)獲得。已經(jīng)結(jié)合示例說(shuō)明了本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在理解本說(shuō)明書(shū)后能夠 得到影響咖啡飲料沖泡的許多其它實(shí)施方案。因此，保護(hù)范圍不局限于上述實(shí)施例，而是可 以延展至本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解在考慮權(quán)利要求書(shū)的情況下得到的許多 其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種咖啡沖泡方法，其中將預(yù)定量出的咖啡粉末加入沖泡筒(6)，隨后在所述沖泡 筒(6)內(nèi)，通過(guò)所述沖泡筒(6)的運(yùn)動(dòng)，和/或能夠相對(duì)所述沖泡筒(6)在所述沖泡筒(6) 內(nèi)導(dǎo)向移動(dòng)的至少一個(gè)活塞(7)的運(yùn)動(dòng)，形成盛納所加入的咖啡粉末(25)的沖泡室(24)， 隨后引導(dǎo)由泵(13)輸送的熱水經(jīng)過(guò)所述沖泡室(24)以執(zhí)行真正的沖泡過(guò)程，所述方法的特征在于，依據(jù)飲料請(qǐng)求、所期望的待交付咖啡飲料液量、和被加入所述沖泡室(24)的粉末量， 設(shè)定所述沖泡室(24)的尺寸，和/或控制泵功率以便輸送為完成所述沖泡過(guò)程而被加入所 述沖泡室(24)的熱水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了在不同交付液量的情況下保持咖啡 飲料的相同芳香，在交付量較高時(shí)將較多的咖啡粉末加入所述沖泡室(24)，與在用較少量 的咖啡粉末裝填時(shí)的情況相比，使得所述沖泡室(24)的容積被設(shè)定得更大，并且增大所述 泵功率以便輸送更大量的熱水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟以調(diào)節(jié)沖泡室 (24)的體積在通過(guò)咖啡機(jī)⑷沖泡單元(1)的能夠彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而 形成所述沖泡室(24)時(shí)，確定由加入到所述沖泡筒(6)的且在所述沖泡室(24)形成過(guò)程 中被壓緊的咖啡粉末所提供的反壓，從而設(shè)定所述沖泡室(24)的體積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，為了在加入所述沖泡筒(6)的咖啡粉末較 多的情況下設(shè)定出比較大的沖泡室(24)容積，以由位于所述沖泡室(24)內(nèi)的咖啡粉末提 供的較小反壓用作為設(shè)定較大的所述沖泡室(24)的標(biāo)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述泵功率以這樣的程度增 大，以使得較大液量的輸送時(shí)間與在交付體積較小的同一咖啡飲料時(shí)的較小液量的輸送時(shí) 間相同。
6.一種咖啡機(jī)，其具有沖泡單元(1)，其包括能夠縱向移動(dòng)地設(shè)置在沖泡筒(6)內(nèi)的 且能夠相對(duì)支座(2)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)活塞(7)，所述動(dòng)活塞(7)具有熱水出口(11)，所述熱水出口 用于將熱水送入由所述沖泡筒(6)、所述動(dòng)活塞(7)和另一個(gè)活塞(3)構(gòu)成的沖泡室(24)； 驅(qū)動(dòng)裝置(15)，該驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述沖泡單元(1)的多個(gè)可運(yùn)動(dòng)零部件中的至少一 個(gè)；以及泵(13)，該泵用于輸送要在沖泡過(guò)程中被加入所述沖泡室(24)的熱水，所述咖啡機(jī)的特征在于，能夠依據(jù)飲料請(qǐng)求、所期望的待交付咖啡飲料液量和加入所述沖泡室(24)的咖啡量， 設(shè)定所述沖泡室(24)的尺寸，和/或控制泵功率以便輸送為完成沖泡過(guò)程而要被加入所述 沖泡室(24)的熱水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種咖啡沖泡方法，在該方法中將預(yù)定量出的咖啡粉末加入沖泡筒(6)，隨后在所述沖泡筒(6)內(nèi)，通過(guò)所述沖泡筒(6)的運(yùn)動(dòng)，和/或能夠相對(duì)所述沖泡筒(6)在所述沖泡筒(6)內(nèi)導(dǎo)向移動(dòng)的至少一個(gè)活塞(7)的運(yùn)動(dòng)，形成盛納所加入的咖啡粉末(25)的沖泡室(24)，隨后引導(dǎo)由泵(13)輸送的熱水經(jīng)過(guò)所述沖泡室(24)以執(zhí)行真正的沖泡過(guò)程，該方法是如此規(guī)定的，即，依據(jù)飲料請(qǐng)求、所期望的待交付咖啡飲料液量、和被加入所述沖泡室(24)的粉末量，設(shè)定所述沖泡室(24)的尺寸，和/或控制泵功率以便輸送為完成所述沖泡過(guò)程而被加入所述沖泡室(24)的熱水。本發(fā)明還描述了一種被構(gòu)造為能夠按照上述方法工作的咖啡機(jī)。
文檔編號(hào)A47J31/40GK101991358SQ200910167230
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者尊士·馬田·梅耶 申請(qǐng)人:偉嘉電業(yè)有限公司