RU114407U1 - Устройство для приготовления горячих напитков и порционная капсула - Google Patents

Abstract

1. Устройство для приготовления горячих напитков, содержащее порционную капсулу с крышкой и дном, держатель, блок прокалывающего устройства, емкость, насос, нагреватель, снабженный паровым клапаном с исполнительным устройством и соплом, предохранительный клапан и блок управления, отличающееся тем, что блок прокалывающего устройства снабжен прижимом, который сопряжен с держателем, пневмоприводом и посадочным местом, установленным соосно с пневмоприводом и держателем, а на прижиме и посадочном месте встречно закреплены не менее чем по две полых иглы, каждая из которых снабжена не менее чем одним отверстием. ! 2. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что нагреватель снабжен датчиком температуры, выход которого соединен с одним из входов блока управления. ! 3. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что на выходе емкости установлен фильтр. ! 4. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что нагреватель и блок управления выполнены с возможностью обеспечения не менее двух фиксированных значений температуры заваривающей жидкости на выходе. ! 5. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что насос и блок управления выполнены с возможностью обеспечения не менее двух фиксированных значений давления заваривающей жидкости на выходе. ! 6. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что блок прокалывающего устройства выполнен с возможностью последовательного прокалывания сначала крышки капсулы, а после заполнения капсулы горячей заваривающей жидкостью прокалывания дна ка

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области приготовления горячих напитков, в частности из порционной капсулы, содержащей один или более ингредиентов.

Известно устройство, реализующее способ приготовления напитка из капсулы (пат. РФ №2414841, МПК A47J 31/06, опубл. 27.03.2011 г.), включающей полость, содержащую один или более ингредиентов напитка, в котором заваривающая жидкость вводится в полость для заваривания указанного одного или более ингредиентов напитка. Заваренная жидкость фильтруется через фильтрующее средство, выходит из капсулы и принудительно пропускается по меньшей мере через одно перепускное отверстие перепускной стенки, расположенное выше срединной (осевой) горизонтальной плоскости полости.

Известна система низкого давления для приготовления напитков (пат. РФ №2331348, МПК A47J 31/40, предназначенная для автоматического приготовления различных напитков из различных картриджей для напитков, содержащая машину для приготовления напитков, картриджи для напитков, содержащие один или более ингредиентов, средство для размещения одного и более картриджей и средство для подачи к картриджу при его использовании водной среды под давлением менее 2 бар, считывающее устройство в машине для приготовления напитков, предназначенное для автоматической интерпретации кода, записанного на картридже для напитка, средство обработки для создания определенного цикла варки на основе кода, средство для автоматического регулирования температуры водной среды на основе кода перед подачей водной среды к картриджу для напитка, аэрирующее средство, предназначенное для обеспечения по выбору вспенивания напитка, и интерфейс пользователя для запуска рабочего цикла.

Общим недостатком приведенных решений является невысокие потребительские качества, обусловленные неудобствами, возникающими при заваривании лекарственных и тонизирующих напитков на основе травяных форм и других различных напитков, требующих в каждом конкретном случае варьирования в значительных пределах давления и температуры заваривающей жидкости и равномерного распределения ее по объему капсулы (картриджа).

Наиболее близкой к заявляемому устройству для приготовления горячих напитков является система из кофеварки и порционной капсулы (пат. РФ №2380999, МПК A47J 31/40Ю опубл. 27.12.2008 г.), содержащая порционную капсулу с крышкой и дном, устройство для подачи воды под давлением, держатель порционной капсулы и управляющее устройство. С держателем порционной капсулы сопряжено два выполненных с возможностью перемещения друг относительно друга прокалывающих средства, предназначенных для пробивания крышки и дна капсулы так, чтобы горячая заварочная вода поступала через крышку капсулы во внутреннее пространство порционной капсулы, а напиток выходил из порционной капсулы через дно. Управляющее устройство выполнено с возможностью предоставления трех различных значений давления воды.

Наиболее близкой к заявляемой порционной капсуле является порционная капсула (пат. РФ №2380999, МПК A47J 31/40Ю опубл.27.12.2008 г.), которая в состоянии поставки закрыта со всех сторон и содержит состоящее из отдельных частиц экстрагируемое посредством воды вещество напитка, предпочтительно кофейное вещество, между крышкой и веществом напитка расположено распределяющее устройство, а между веществом напитка и дном капсулы расположено собирающее устройство, которое имеет отверстие и углубление для формирования канала протекания жидкости.

Недостатком вышеуказанных технических решений является невысокая производительность и неудобство использования, возникающее при заваривании лекарственных и тонизирующих напитков на основе травяных форм и других различных напитков, требующих варьирования в значительных пределах температуры заваривающей жидкости и равномерного распределения ее по объему капсулы.

Основной задачей заявляемой группы полезных моделей является создание устройства для приготовления горячих напитков и порционной капсулы, обладающих высокими потребительскими качествами и производительностью, обеспечивающих получение широкой номенклатуры горячих напитков, преимущественно лекарственных и тонизирующих напитков на основе травяных форм.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении производительности устройства за счет применения не менее чем двух полых прокалывающих игл, каждая из которых снабжена не менее чем одним отверстием со стороны крышки и дна, варьирования в значительных пределах давления и температуры заваривающей жидкости, равномерного распределения ее по объему капсулы, выполненной в форме конуса или усеченного конуса с гофрированными стенками. При этом расширяются функциональные возможности устройства и повышаются его потребительские свойства.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве для приготовления горячих напитков, содержащем порционную капсулу с крышкой и дном, держатель, блок прокалывающего устройства, емкость, насос, нагреватель, снабженный паровым клапаном с исполнительным устройством и соплом, предохранительный клапан и блок управления, блок прокалывающего устройства снабжается прижимом, который сопряжен с держателем, пневмоприводом и посадочным местом, установленным соосно с пневмоприводом и держателем, а на прижиме и посадочном месте встречно закреплены не менее чем по две полых иглы, каждая из которых снабжена не менее чем одним отверстием.

Целесообразно нагреватель снабжать датчиком температуры, выход которого соединен с одним из входов устройства управления.

Рекомендуется на выходе емкости устанавливать фильтр.

Рационально нагреватель и блок управления выполнять с возможностью обеспечения не менее двух фиксированных значений температуры заваривающей жидкости на выходе.

Рационально насос и блок управления выполнять с возможностью обеспечения не менее двух фиксированных значений давления заваривающей жидкости на выходе.

Целесообразно блок прокалывающего устройства выполнять с возможностью последовательного прокалывания крышки капсулы и, после заполнения капсулы горячей заваривающей жидкостью, прокалывания дна капсулы.

Рекомендуется на выходе нагревателя устанавливать дозатор, выполненный с возможностью обеспечения не менее двух значений доз объема заваривающей жидкости.

Указанный технический результат достигается также тем, что в предлагаемой порционной капсуле, содержащей крышку и дно, заполненной экстрагируемым веществом напитка, боковые стенки выполняются гофрированными, а дно имеет заданное ослабленное место.

Целесообразно порционную капсулу выполнять в форме конуса. Рекомендуется внутреннюю поверхность порционной капсулы выполнять c напылением серебра.

Рационально в качестве экстрагируемого вещества напитка включать чай или кофе или какао или преимущественно лекарственные травы или вытяжки из них.

Высокие потребительских качества достигаются за счет установки на подвижной части и посадочном месте не менее чем двух полых прокалывающих игл, каждая из которых снабжена, не менее чем одним отверстием, за счет варьирования в значительных пределах давления и температуры заваривающей жидкости, равномерного распределения ее по объему капсулы и за счет выполнения капсулы в форме конуса или усеченного конуса с гофрированными стенками, внутренняя поверхность которых выполнена с напылением серебра.

Высокая производительность обеспечивается путем применения со стороны крышки и со стороны дна не менее чем двух полых прокалывающих игл, каждая из которых снабжена не менее чем одним отверстием и со стороны крышки и выполнения порционной капсулы в форме конуса или усеченного конуса с гофрированными стенками, внутренняя поверхность которых выполнена с напылением серебра.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на Фиг.1 приведено схематическое представление устройства для приготовления горячих напитков;

на Фиг.2 представлен общий вид устройства для приготовления горячих напитков;

на Фиг.3 показана вертикальная проекция и вид А порционной капсулы;

на Фиг.4 приведен общий вид и сечение горизонтальной плоскостью порционной капсулы с гофрированными стенками;

на Фиг.5 приведен общий вид и сечение горизонтальной плоскостью порционной капсулы, выполненной в форме конуса.

Устройство для приготовления горячих напитков (Фиг.1, 2) содержит порционную капсулу 1 с экстрагируемым веществом напитка, установленную на держатель 2, блок прокалывающего устройства 3, емкость для хранения заваривающей жидкости 4, насос 5, выполненный с возможностью обеспечения ряда фиксированных в пределах до 15 бар значений избыточного давления на выходе, нагреватель 6, снабженный паровым клапаном 7 с исполнительным устройством 8 и соплом 9. Водонагреватель 6 снабжен датчиком температуры (на рисунках не показан) и предохранительным клапаном 10 и выполнен с возможностью обеспечения по сигналу блока управления 11 нескольких фиксированных значений температуры на его выходе. На выходе нагревателя 6 установлен клапан 12, обеспечивающий по сигналу блока управления 11 ряд фиксированных значений давления заваривающей жидкости. В некоторых вариантах реализации на выходе нагревателя 6 устанавливается дозатор (на рисунках не показан), обеспечивающий в соответствии сигналом блока управления 11 несколько фиксированных значений объема порции заваривающей жидкости. В различных вариантах реализации на выходе емкости 4 устанавливается фильтр (на рисунках не показан), исключающий влияние примесей, содержащихся в заваривающей жидкости, залитой в емкость 4.

Блок прокалывающего устройства 3 состоит из пневмопривода (на рисунках не показан), прижима 13 и посадочного места 14, снабженных несколькими полыми прокалывающими иглами 15 с отверстиями на боковых поверхностях, что обеспечивает равномерную подачу, распределение заваривающей жидкости в порционной капсуле и эффективное экстрагирование в течение короткого промежутка времени.

Установка выбранного типа напитка и запуск устройства производится при помощи пульта 16, выход готового напитка и пара осуществляется соответственно через патрубки 17 и 18 в сосуд 19, расположенный под ними.

Порционная капсула 1 (Фиг.3), заполненная экстрагируемым веществом напитка, содержит крышку 21 и дно 22, имеющее заданное ослабленное место, ее боковые стенки 23 имеют продольные каналы 24.

В различных вариантах реализации порционная капсула 1 для повышения эффективности экстрагирования и уменьшения времени мацерации может выполняться с гофрированными боковыми стенками (Фиг.4), либо в форме усеченного конуса (Фиг.5).

В некоторых вариантах исполнения дополнительное повышение мацерации и экстрагирования достигается путем напыления на внутреннюю поверхность порционной капсулы тонкого слоя ионов, например, серебра и/или путем введения дополнительных нерастворимых объектов в полость капсулы.

Работает устройство для приготовления горячих напитков и порционная капсула следующим образом.

Заполнение емкости 4 заваривающей жидкостью может осуществляться как перед включением в сеть, так и во время работы устройства по мере ее расходования.

После включения в сеть на пульте 16 индицируется готовность к работе и соответствующими клавишами задается тип напитка, в держатель 6 устанавливается соответствующая порционная капсула, заполненная экстрагируемым веществом напитка. Блок управления 11, в соответствии данным типом напитка задает оптимальные значения давления заваривающей жидкости на выходе насоса 5, ее температуры на выходе нагревателя 6, а дозатор задает объем порции. Заваривающая жидкость под действием насоса 5 из емкости 4 поступает в нагреватель 6 проточного типа. Пневмопривод блока прокалывающего устройства 3 перемещает прижим 13 к крышке 21 капсулы 1, порционная капсула 1 устанавливается на посадочное место 14 и крышка 21 пробивается полыми прокалывающими иглами 15. После достижения заданного давления срабатывает клапан 12 и нагретая до заданной температуры заваривающая жидкость через полые прокалывающие иглы 15 поступает в полость порционной капсулы 1. Профиль порционной капсулы 1 выполнен таким образом, что вертикальные продольные каналы 24 на боковых стенках 23 создают и обеспечивают направленность потока, увеличивая площадь контакта и, как следствие, повышение эффективности экстрагирования. Такие каналы обеспечивают увеличение внутреннего объема капсулы за счет подачи воды под давлением, что способствует растворению активных компонентов. Через определенное время заваривающая жидкость раздувает капсулу в донной части, за счет этого происходит изменение геометрии дна капсулы и прокалывание его полыми прокалывающими иглами 15. Горячая заваривающая жидкость под давлением проходит через порционную капсулу 1 и после выхода из нее свежезаваренный напиток через патрубок 17 течет в сосуд 19. По окончании цикла заваривания и выдачи напитка в сосуд 19 пневмопривод блока прокалывающего устройства 3 возвращает прижим 13 в исходное состояние, держатель 2 освобождает использованную порционную капсулу 1, которая попадает в контейнер 20.

Наряду с изложенным режимом работы, который используется для заваривания различных горячих напитков и при котором водонагреватель создает температуру воды менее 100°С, аппарат может работать в другом режиме. При этом насос 5 работает медленнее и создает только незначительное повышенное давления. Нагреватель 6 нагревается свыше 100°С, так что возникает водяной пар, который выпускается через паровой калан 7 и сопло 9, которое находится на конце патрубка 18. Для управления паром служит исполнительное устройство 8. Для ограничения давления в системе предусмотрен предохранительный клапан 10.

Предлагаемая полезная модель позволяет создать устройство для приготовления горячих напитков и порционную капсулу, обладающие высокими потребительскими качествами и производительностью, обеспечивающие получение широкой номенклатуры горячих напитков, преимущественно лекарственных и тонизирующих напитков на основе травяных форм.

Claims (12)

1. Устройство для приготовления горячих напитков, содержащее порционную капсулу с крышкой и дном, держатель, блок прокалывающего устройства, емкость, насос, нагреватель, снабженный паровым клапаном с исполнительным устройством и соплом, предохранительный клапан и блок управления, отличающееся тем, что блок прокалывающего устройства снабжен прижимом, который сопряжен с держателем, пневмоприводом и посадочным местом, установленным соосно с пневмоприводом и держателем, а на прижиме и посадочном месте встречно закреплены не менее чем по две полых иглы, каждая из которых снабжена не менее чем одним отверстием.

2. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что нагреватель снабжен датчиком температуры, выход которого соединен с одним из входов блока управления.

3. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что на выходе емкости установлен фильтр.

4. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что нагреватель и блок управления выполнены с возможностью обеспечения не менее двух фиксированных значений температуры заваривающей жидкости на выходе.

5. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что насос и блок управления выполнены с возможностью обеспечения не менее двух фиксированных значений давления заваривающей жидкости на выходе.

6. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что блок прокалывающего устройства выполнен с возможностью последовательного прокалывания сначала крышки капсулы, а после заполнения капсулы горячей заваривающей жидкостью прокалывания дна капсулы.

7. Устройство для приготовления горячих напитков по п.1, отличающееся тем, что на выходе нагревателя установлен дозатор, выполненный с возможностью обеспечения не менее двух значений доз объема заваривающей жидкости.

8. Порционная капсула, содержащая крышку, дно и экстрагируемое вещество, отличающаяся тем, что ее боковые стенки выполнены гофрированными, а дно имеет заданное ослабленное место.

9. Порционная капсула по п.8, отличающаяся тем, что она выполнена в форме конуса.

10. Порционная капсула по п.8, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность капсулы выполнена с напылением серебра.

11. Порционная капсула по п.8, отличающаяся тем, что экстрагируемое вещество напитка включает в себя чай, или кофе, или какао.

12. Порционная капсула по п.8, отличающаяся тем, что экстрагируемое вещество содержит лекарственные травы или вытяжки из них.