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用于生产饮料的方法和设备

阅读：603发布：2023-01-04

专利汇可以提供用于生产饮料的方法和设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于制备咖啡饮料的设备(1)，包括用于加热提取流体的容纳装置(2)，用于使所述流体流动通过一定剂量(W)咖啡的输送装置(5，7)，其特征在于，所述设备包括抑制装置(17；117)，其布置成在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动，所述抑制装置包括压力调节装置(4；4′)，其布置成调节所述容纳装置(2)内的所述流体的压力并且不同于容纳在所述设备(1)内的超压调节装置；一种获得咖啡饮料的方法，包括加热所述饮料的提取流体以引导所述流体流过一定剂量(W)的咖啡，其特征在于，在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动，并在所述流动之前适当调节所述提取流体的压力，所述调节通过不同于超压调节装置的压力调节装置获得。，下面是用于生产饮料的方法和设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于制备咖啡饮料(C)的设备，包括：用于加热提取流体的容纳装置(2)，布置成使所述流体流动通过一定剂量(W)的咖啡并将所述提取的咖啡饮料(C)送至收集装置(9)的输送装置(5， 10)，其特征在于，所述设备包括抑制装置(17；117)，所述抑制装置布置成在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动，所述抑制装置(17； 117)与通向所述收集装置(9)的开口(35；60a)的通气装置(50， 54；60，61，154)相联。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述开口(35；60a)在所述收集装置(9)的盖装置(14)上获得。
3.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述开口(60a)与通向外界环境的通气间隙(61)连通。
4.如前述任何一项权利要求所述的设备，其中，所述通气装置(50， 54；60，61，154)包括通气导管装置(60；50)。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述通气导管装置(60；50) 包括通气导管(60)，所述通气导管在所述收集装置(9)的壁装置(12) 上获得。
6.如从属于权利要求3的权利要求5所述的设备，其中，所述开口(60a)使所述通气导管(60)和所述通气间隙(61)彼此连通。
7.如从属于权利要求2的权利要求3-6中任意一项所述的设备，其中，所述通气间隙(61)在所述盖装置(14)上获得。
8.如权利要求7所述的设备，其中，所述通气间隙(61)位于所述盖(14)的可视表面(14a)和另一表面(14b)之间，所述可视表面(14a)和所述另一表面(14b)彼此相对。
9.如权利要求8所述的设备，其中，放出孔装置(62)在所述另一表面(14b)上获得。
10.如权利要求8或9所述的设备，其中，所述开口(35；60) 包括在所述可视表面(14a)上获得的至少一个出口孔(35)。
11.如从属于权利要求3的权利要求10或从属于权利要求3的权利要求4-9中任意一项所述的设备，其中，所述至少一个出口孔(35) 使所述通气间隙(61)与所述外界环境连通。
12.如权利要求5-11中任意一项所述的设备，其中，所述抑制装置(17；117)容纳在所述通气导管(60)内。
13.如权利要求12所述的设备，其中，所述抑制装置(17；117) 布置在面向与所述开口(60a)相反方向的所述通气导管(60)的端部附近。
14.如权利要求4-13中任意一项所述的设备，其中，所述通气导管装置(60；50)包括另一通气导管(50)。
15.如权利要求14所述的设备，其中，所述另一通气导管(50) 包括从所述收集装置(9)的底部(90)伸出的主体部分(51)。
16.如从属于权利要求2的权利要求15或从属于权利要求2的权利要求3-15中任意一项所述的设备，其中，所述主体部分(51)靠近所述盖(14)。
17.如权利要求15或16所述的设备，其中，所述另一通气导管 (50)包括相对于所述主体部分(51)倾斜布置的端部部分。
18.如从属于权利要求10的权利要求17或从属于权利要求10 的权利要求11-16中任意一项所述的设备，其中，所述端部部分(52) 靠近所述至少一个出口孔(35)。
19.如权利要求17或18所述的设备，其中，所述端部部分(52) 包括肘形出口部分(53)。
20.如权利要求19所述的设备，其中，所述出口部分(53)与所述收集装置(9)的纵向轴线大体上对齐。
21.如权利要求14-20中任意一项所述的设备，其中，所述抑制装置(17；117)包括在所述另一通气导管(50)内。
22.如从属于权利要求17-20中的任意一项的权利要求21所述的设备，其中，所述抑制装置部分(17；117)位于所述主体部分(51) 和所述端部部分(52)之间。
23.如权利要求4或从属于权利要求4的权利要求5-22中任意一项所述的设备，其中，所述通气装置(50，54；60，61，154)包括通道元件(54；154)，所述通道元件(54；154)以这样的方式位于所述通气导管装置(60；50)和所述容纳装置(2)之间，使得所述通气导管装置(60；50)和所述容纳装置(2)彼此连通。
24.如权利要求23所述的设备，其中，所述通道元件(54；154) 为导管形状。
25.如权利要求23或24所述的设备，其中，所述通道元件(54； 154)为狭槽形状。
26.如权利要求23-25中任意一项所述的设备，其中，所述通道元件(54；154)包括彼此连通的第一通道部分(54a；154a)和第二通道部分(54b；154b)。
27.如权利要求26所述的设备，其中，所述第一通道部分(54a； 154a)在所述收集装置(9)上获得，所述第二通道部分(54b；154b) 在所述容纳装置(2)上获得。
28.如在先任意一项权利要求所述的设备，其中，所述抑制装置 (17；117)包括压力调节装置(17；117)。
29.如权利要求28所述的设备，其中，所述压力调节装置(17； 117)包括弹簧操作的调节阀(17；117)。
30.如权利要求28或29所述的设备，其中，所述压力调节装置 (17；117)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约 0.01-6bar的相对压力值范围内。
31.如权利要求30所述的设备，其中，所述压力调节装置(17； 117)将所述容纳装置(2)内的所述流体的所述压力调节到大约 0.2-1bar的相对压力值范围内。
32.如权利要求31所述的设备，其中，所述压力调节装置(17； 117)将所述容纳装置(2)内的所述流体的所述压力调节到大约 0.3-0.8bar的相对压力值范围内。
33.如权利要求28-32中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(17；117)在所述设备使用具有预定粒度的咖啡粉末时将所述压力调节在所述值范围内。
34.如权利要求33所述的设备，其中，所述粒度包括根据多峰分布在统计学上分布的值。
35.如权利要求34所述的设备，其中，所述分布具有大约500 到200μm的平均值。
36.如权利要求34或35所述的设备，其中，所述分布具有大约 500到100μm的中间值。
37.如权利要求34-36中任意一项所述的设备，其中，所述分布具有大约700到500μm的最常见的值。
38.如在先任意一项权利要求所述的设备，其中，所述输送装置 (5，10)包括输送导管(10)。
39.如权利要求38所述的设备，其中，所述输送导管(10)包括固定到所述收集装置(2)的底部(90)上的基部(20)。
40.如权利要求39所述的设备，其中，所述输送导管(10)还包括从所述基部(20)沿与所述底部(90)相反的方向延伸的输送部分 (21)。
41.如权利要求38-40中任意一项所述的设备，其中，所述输送导管(10)沿所述收集装置(9)的纵向轴线布置。
42.如在先任意一项权利要求所述的设备，还包括能够加热所述容纳装置(2)内的所述提取流体的加热装置。
43.一种用于制备咖啡饮料(C)的设备，包括：用于加热提取流体的容纳装置(2)，布置成使所述流体流动通过一定剂量(W)的咖啡并将所述提取的饮料(C)送至收集装置(9)的输送装置(5， 10，110)，其特征在于，所述设备包括抑制装置(16；17)，所述抑制装置布置成在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动，所述抑制装置 (16；17)与所述输送装置(5，10，110)相联。
44.如权利要求43所述的设备，其中，所述抑制装置(16；17) 与所述输送装置(5，10，110)的部分(10；110)相联，所述提取的咖啡饮料(C)在所述部分中流动。
45.如权利要求44所述的设备，其中，所述输送装置(5，10， 110)的所述部分(10；110)包括输送导管(10；110)。
46.如权利要求43-45中任意一项所述的设备，还包括通气装置 (32，30，33，35，132，130)，其布置成使所述容纳装置(2)与外界环境连通。
47.如权利要求45或从属于权利要求45的权利要求46所述的设备，其中，所述抑制装置(16；17)与所述输送导管(10；110)的端部部分(10a；110a)相联。
48.如权利要求47所述的设备，其中，所述抑制装置(16；17) 在所述端部部分(10a)上对准。
49.如权利要求47或48所述的设备，其中，所述抑制装置(16； 17)位于所述端部部分(110a)的侧面。
50.如从属于权利要求45的权利要求46-49中任意一项所述的设备，其中，所述通气装置(32，30，33，35，132，130)包括与所述输送导管(10；110)相联的间隙装置(30；130)。
51.如权利要求50所述的设备，其中，所述间隙装置(30；130) 包括通气间隙(30；130)，所述通气间隙(30；130)位于所述输送导管(10；110)和从外部固定到所述输送导管(10；110)上的壳体(31； 131)之间。
52.如权利要求51所述的设备，其中，所述壳体(31；131)与所述输送导管(10；110)形状地连接。
53.如权利要求51或52所述的设备，其中，所述壳体(131)只部分地包围所述输送导管(110)。
54.如权利要求50-53中任意一项所述的设备，其中，所述通气装置(32，30，33，35，132，130)包括通道元件(32；132)，所述通道元件(32；132)位于所述间隙装置(30；130)和所述容纳装置 (2)之间，以便使所述间隙装置(30；130)和所述容纳装置(2)彼此连通。
55.如权利要求54所述的设备，其中，所述通道元件(32；132) 为导管形状。
56.如权利要求54或55所述的设备，其中，所述通道元件(32； 132)为狭槽形状。
57.如权利要求54-56中任意一项所述的设备，其中，所述通道元件(32；132)包括彼此连通的第一通道部分(32a；132a)和第二通道部分(32b；132b)。
58.如权利要求57所述的设备，其中，所述第一通道部分(32a； 132a)在所述收集装置(9)上获得，所述第二通道部分(32b；132b) 在所述容纳装置(2)上获得。
59.如权利要求51-58中任意一项所述的设备，其中，所述抑制装置(16；17)与所述通气间隙(30；130)连通。
60.如权利要求51-59中任意一项所述的设备，其中，所述抑制装置(17)容纳在所述通气间隙(130)内。
61.如从属于权利要求47的权利要求51-60中任意一项或从属于权利要求47的权利要求48-50中任意一项所述的设备，其中，所述通气装置(32，30，33，35，132，130)包括腔室(33)，所述腔室(33) 靠近所述输送导管(10)的所述端部部分(10a)并与所述通气间隙(30) 连通。
62.如权利要求61所述的设备，其中，所述端部部分(10a)包括与所述腔室(33)相邻的通气导管(18)，所述腔室横向于所述输送导管(10)布置。
63.如权利要求62所述的设备，其中，所述通气导管(18)设置有至少一个端部开口(18b)并且通过连通孔(210b)与所述输送导管(10)连通，从而使所述输送导管(10)与所述收集装置(9)连通。
64.如权利要求47-63中任意一项所述的设备，其中，在所述端部部分(110a)上具有出口孔(19)，其布置成使所述输送导管(110) 与所述收集装置(9)连通。
65.如权利要求45-64中任意一项所述的设备，其中，所述输送导管(10；110)包括固定到所述收集装置(2)的底部(90)上的基部(20；120)。
66.如权利要求45-65中任意一项所述的设备，其中，所述输送导管(10；110)还包括从所述基部(20；120)沿与所述底部(90) 相反的方向延伸的输送部分(21；121)。
67.如权利要求66所述的设备，其中，所述输送部分(21；121) 与所述收集装置(9)的纵向轴线平行地布置。
68.如权利要求47或从属于权利要求47的权利要求48-67中任意一项所述的设备，其中，所述输送导管(10；110)的所述端部部分 (10a；110a)靠近盖装置(14)定位，所述盖装置布置成可选地打开和/或关闭所述收集装置(9)。
69.如权利要求46-68中任意一项所述的设备，其中，所述通气装置(32，30，33，35，132，130)包括在所述收集装置(9)上获得的至少一个出口孔(35)。
70.如从属于权利要求68的权利要求69所述的设备，其中，所述至少一个出口孔(35)在所述盖装置(14)上获得。
71.如权利要求43-70中任意一项所述的设备，其中，所述抑制装置(16；17)包括压力调节装置(16；17)。
72.如权利要求71所述的设备，其中，所述压力调节装置(16； 17)选自重力操作的阀(16)或弹簧操作的阀(17)。
73.如从属于权利要求69的权利要求72或从属于权利要求69 的权利要求70-72中任意一项所述的设备，其中，所述弹簧操作的阀 (17)布置在所述至少一个出口孔(35))的附近。
74.如从属于权利要求61的权利要求73或从属于权利要求61 的权利要求62-72中任意一项所述的设备，其中，所述弹簧操作的阀 (17)布置在所述至少一个出口孔(35)和所述腔室(33)之间。
75.如权利要求72-74中任意一项所述的设备，其中，所述重力操作的阀(16)容纳在位于所述收集装置(9)的部分(75)上的凹部 (15a)中。
76.如权利要求72-75中任意一项所述的设备，其中，所述重力操作的阀(16)包括内部具有通气导管(34)的本体(16a)。
77.如从属于权利要求61的权利要求76或从属于权利要求61 的权利要求62-75中任意一项所述的设备，其中，所述通气导管(34) 的端部与所述腔室(33)连通。
78.如权利要求76或77所述的设备，其中，所述重力操作的阀 (16)设置有活门元件(16b)，所述活门元件与所述本体(16a)相联并且布置成可选地打开和/或关闭所述排出管道(34)。
79.如从属于权利要求75的权利要求78或从属于权利要求75 的权利要求76或77所述的设备，其中，所述活门元件(16b)位于所述本体(16a)和所述凹部(15a)之间。
80.如权利要求71-79中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(16；17)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约0.01-6bar的相对压力值范围内。
81.如权利要求71-80中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(16；17)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约0.2-1bar的相对压力值范围内。
82.如权利要求71-81中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(16；17)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约0.3-0.8bar的相对压力值范围内。
83.如权利要求80-82中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(16；17)在所述设备使用具有预定粒度的咖啡粉末时将所述压力调节在所述数值范围内。
84.如权利要求83所述的设备，其中，所述粒度包括根据多峰分布在统计学上分布的值。
85.如权利要求84所述的设备，其中，所述分布具有大约500 到200μm的平均值。
86.如权利要求84或85所述的设备，其中，所述分布具有大约 500到100μm的中间值。
87.如权利要求84-86中任意一项所述的设备，其中，所述分布具有大约700到500μm的最常见的值。
88.如权利要求43-87中任意一项所述的设备，还包括能够加热所述容纳装置(2)内的所述提取流体的加热装置。
89.一种用于制备咖啡饮料的设备，包括：用于加热提取流体的容纳装置(2)，使所述流体流动通过一定剂量(W)的咖啡的输送装置(5，7)，其特征在于，所述设备包括抑制装置(4；4′)，所述抑制装置布置成在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动，所述抑制装置包括压力调节装置(4；4′)，所述压力调节装置布置成调节所述容纳装置(2)内的所述流体的压力并且不同于包括在所述设备中的超压调节装置。
90.如权利要求89所述的设备，其中，所述压力调节装置(4； 4′)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约0.01-5bar 的相对压力值范围内。
91.如权利要求90所述的设备，其中，所述压力调节装置(4； 4′)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约0.1-2.5bar 的相对压力值范围内。
92.如权利要求91所述的设备，其中，所述压力调节装置(4； 4′)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约0.2-1bar的相对压力值范围内。
93.如权利要求92所述的设备，其中，所述压力调节装置(4； 4′)将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力调节到大约0.5-0.7bar 的相对压力值范围内。
94.如权利要求89-93中任意一项所述的设备，还包括安全装置，所述安全装置布置成将所述容纳装置(2)内的所述流体的压力保持在设定临界值以下。
95.如权利要求89-94中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(4；4′)设置在所述设备(1)的外表面部分上。
96.如权利要求89-95中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(4；4′)设置在所述容纳装置(2)的侧面上。
97.如权利要求89-96中任意一项所述的设备，还包括通气管装置(40)，其布置成接收由所述压力调节装置(4；4′)排出的蒸气。
98.如从属于权利要求95或96的权利要求97所述的设备，其中，所述通气管装置(40)定位在所述设备(1)的另一外表面部分上。
99.如权利要求89-98中任意一项所述的设备，还包括收集装置 (3)，其布置成收集由所述设备(1)生产的咖啡饮料(C)。
100.如权利要求89-99中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(4；4′)设置在所述设备(1)的内部。
如从属于权利要求99的权利要求100所述的设备，其中，所述压力调节装置(4；4′)位于所述收集装置(3)的底部(90)的区域(91；96)内。
如权利要求100或101所述的设备，其中，所述压力调节装置(4；4′)包括散布装置(100)，其布置成将所述压力调节装置(4； 4′)排出的蒸气扩散到所述饮料(C)内。
如权利要求102所述的设备，其中，所述散布装置包括布置成在所述饮料(C)产生泡沫的散布装置(100)。
如权利要求103所述的设备，其中，所述散布装置(100) 选自包括多孔材料、多孔挡板、狭缝挡板、带孔的弹性薄膜、烧结玻璃挡板、散布孔、散布喷管的组。
如权利要求101-104中任意一项所述的设备，还包括导管装置(93)，其布置成接收来自所述压力调节装置(4；4′)的蒸汽并将所述蒸汽输送到所述收集装置(3)的另一部分。
如从属于权利要求101的权利要求105或从属于权利要求 101的权利要求102-104中任意一项所述的设备，其中，所述导管装置(93)远离所述区域(91)。
如权利要求105或106所述的设备，其中，所述压力调节装置(4；4′)布置在所述导管装置(93)的上部(95)内。
如权利要求89-107中任意一项所述的设备，其中，所述压力调节装置(4；4′)包括用于调节所述容纳装置(2)内的压力的电磁阀装置(4′)。
如权利要求108所述的设备，还包括控制系统装置(200)，其布置成控制所述电磁阀装置(4′)的操作。
110.如权利要求109所述的设备，其中，所述控制系统装置(200) 包括传感器装置(201)，其布置成检测所述容纳装置(2)内的所述提取流体的压力。
111.如权利要求110所述的设备，其中，所述控制系统装置(200) 包括放大器装置(202)，其布置成放大由所述传感器装置(201)接收的压力信号。
112.如权利要求111所述的设备，其中，所述控制系统装置(200) 包括微处理器装置(203)，其布置成将接收自所述放大器装置(202) 的所述压力信号与适当的比较值进行比较，并且通过作用在所述压力调节装置(4′)上而给控制装置(204)发送命令。
113.如权利要求109-112中任意一项所述的设备，还包括容纳装置，其布置成接收所述控制系统装置(200)。
114.如权利要求89-113中任意一项所述的设备，其中，所述抑制装置(4；4′)与信号装置协同作用，所述信号装置布置成给所述设备的使用者发送警报信号。
115.如权利要求89-114中任意一项所述的设备，其中，所述抑制装置(4；4′)包括开关装置，其布置成使所述设备接通和/或断开。
116.如权利要求89-115中任意一项所述的设备，还包括加热装置，其布置成加热所述提取流体。
117.一种用于获得咖啡饮料的方法，包括：加热用于提取所述饮料的提取流体，以便引导所述流体流动通过一定剂量(W)的咖啡，其特征在于，在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动，并在所述流动之前适当调节所述提取流体的压力，所述调节通过不同于超压调节装置的压力调节装置(4；4′)获得。
118.如权利要求117所述的方法，还包括在所述加热之前将所述提取流体导入容纳装置(2)。
119.如权利要求118所述的方法，其中，所述调节包括将设定量的蒸汽从所述容纳装置(2)中排出。
120.如权利要求119所述的方法，其中，所述排出包括打开所述压力调节装置(4；4′)。
121.如权利要求117-120中任意一项所述的方法，其中，所述调节包括在所述容纳装置(2)内的所述提取流体的压力达到设定下限值时关闭所述压力调节装置(4；4′)。
122.如权利要求117-121中任意一项所述的方法，其中，所述调节包括通过所述压力调节装置(4；4′)将所述容纳装置(2)内的相对压力保持在大约0.01到5bar之间的相对压力值范围内。
123.如权利要求122所述的方法，其中，所述调节包括通过所述压力调节装置(4；4′)将所述容纳装置(2)内的所述相对压力保持在大约0.1到2.5bar之间的相对压力值范围内。
124.如权利要求123所述的方法，其中，所述调节包括通过所述压力调节装置(4；4′)将所述容纳装置(2)内的所述相对压力保持在大约0.2到1bar之间的相对压力值范围内。
125.如权利要求124所述的方法，其中，所述调节包括通过所述压力调节装置(4；4′)将所述容纳装置(2)内的所述相对压力保持在大约0.5到0.7bar之间的相对压力值范围内。
126.如权利要求117-125中任意一项所述的方法，其中，还包括通过所述超压调节装置调节所述容纳装置(2)内的所述流体的所述压力。
127.如权利要求118-126中任意一项所述的方法，其中，调节所述提取流体的所述压力包括通过所述压力调节装置(4；4′)将设定量的蒸汽从所述容纳装置(2)排到用于制备咖啡饮料(C)的设备(1) 的外面。
128.如权利要求118-127中任意一项所述的方法，其中，调节所述提取流体的所述压力包括通过所述压力调节装置(4；4′)将设定量的蒸汽从所述容纳装置(2)排到用于制备咖啡饮料(C)的设备(1) 的内部。
129.如权利要求118-128中任意一项所述的方法，其中，调节所述提取流体的所述压力包括通过所述压力调节装置(4；4′)将设定量的蒸汽从所述容纳装置(2)排到咖啡饮料(C)的收集装置(3)的内部，所述收集装置容纳在用于制备所述咖啡饮料(C)的设备(1) 内。
130.如权利要求129所述的方法，其中，所述排出包括将所述蒸汽引入所述咖啡饮料(C)内。
131.如权利要求130所述的方法，其中，所述排出包括在所述咖啡饮料(C)内产生泡沫。
132.如权利要求118-131中任意一项所述的方法，其中，所述调节包括通过电子控制系统(200)电子调节所述容纳装置(2)内的所述流体的所述压力。
133.如权利要求132所述的方法，还包括检测所述容纳装置(2) 内的所述流体的所述压力值。
134.如权利要求133所述的方法，还包括将在所述容纳装置(2) 内检测到的所述流体的所述压力值与适当的比较压力值进行比较。
135.如权利要求134所述的方法，还包括当在所述容纳装置(2) 内检测到的所述流体的所述压力值高于所述比较值时，在所述比较之后给所述压力调节装置(4′)发送命令信号。
136.如权利要求132-135中任意一项所述的方法，还包括将所述电子控制系统(200)容纳在用于生产咖啡饮料(C)的设备(1)内。
137.如权利要求117-136中任意一项所述的方法，其中，所述抑制还包括给使用者发送警报信号。
138.如权利要求117-137中任意一项所述的方法，其中，所述加热包括从布置成产生所述热量的电阻装置吸收热量。

说明书全文

技术领域

本发明涉及用于生产咖啡饮料，尤其是通过蒸汽压力生产咖啡饮料的方法和设备。主要用于民用的各种类型的蒸汽压力咖啡机众所周知，其中，产生于煮壶内的蒸汽施加压力，该压力推动容纳于煮壶内的水穿过咖啡粉末板，从而生产咖啡饮料。

背景技术

这些蒸汽压力咖啡机在下文称作“摩卡(mocha)”咖啡机。
图E示意性地示出了“摩卡”咖啡机(由字母K表示)，其包括可以密闭紧固在一起的第一和第二容器。
作为煮壶的第一容器成形为容纳一定容量的水，可通过适当热源加热，并且设置有过压阀，即安全阀，所述安全阀被适当地调整和布置以防止煮壶内的压力在发生故障的情况下超过设定极限值。在作为储罐的第二容器中，收集生产出的咖啡饮料。
“摩卡”咖啡机还包括过滤漏斗和导管，所述过滤漏斗置于煮壶和储罐之间以接收设定数量的咖啡粉末，所述导管容纳在储罐内且布置成将生产出的咖啡饮料输送给储罐。
当希望制备咖啡时，希望容量的水倒入煮壶中，希望数量的咖啡倒入过滤漏斗中，并且煮壶受热以使水沸腾。
如本领域技术人员已知，加热使煮壶内的压力增大，所述压力推动煮壶内的水穿过过滤漏斗，从而穿过咖啡粉末。后者被水浸泡，从而生产出咖啡饮料，所述咖啡饮料穿过位于储罐底部的第二过滤器，顺导管上升并从导管上部排出，从而收集在储罐中。
为了加热储罐内的水，可以使用各种热源，例如普通煤气炉的火焰，或者电阻。
图F示意性地示出了另一种蒸汽压力咖啡机(由字母Z表示)，其缺少储罐，并且导管成形为使生产出的饮料直接输送到位于导管出口部分处的适当容器内，所述容器例如为使用者的一个或多个杯子。导管可以设置有上盖，所述上盖成形为在所述导管的侧面上界定使饮料流出的适当出口孔。上盖布置成防止由高压推动的饮料喷溅到储罐外面。
图G示意性地示出了另一种蒸汽压力咖啡机(由字母Y表示)，其设置有内部容纳水的高压釜型煮壶，所述水通过电进行加热。通过加热产生蒸汽，所述蒸汽推动水穿过位于过滤器支架上的咖啡板，生产出的饮料从所述过滤器支架流出。生产出的饮料收集在位于过滤器支架上的适当容器中，所述容器例如为使用者的一个或多个杯子。过滤器支架以与浓(espresso)咖啡机中所用过滤器支架类似的方式成形，以便模拟浓咖啡的制备。上面公开的咖啡机必须在相当短的时间内分配咖啡饮料以便正确模拟浓咖啡的制备，因此，煮壶内的温度必须在特别短的时间内达到远高于1000℃的温度值。
上面所公开“摩卡”蒸汽压力咖啡机的缺陷在于，由后者生产的饮料在感官性质上不如通过浸泡或通过“浓”咖啡机生产的饮料，其中，提取不通过蒸汽压力完成，而是通过推动热水与咖啡粉末形成接触的泵完成。这源于在提取过程中在这些咖啡机内部产生的特定温度和压力情况。
另外，可利用“浓”咖啡机获得的通过浸泡或通过压力渗透完成的提取明显不同于可在已知蒸汽压力咖啡机中获得的提取，这是因为咖啡饮料的后半部分通过在高温下(>>1000℃)使与水蒸气相混合的水穿过咖啡粉末而得到，如图13-19所示。
在图13中示出了摩卡型咖啡机K，其装有容量为A的水和数量为W的咖啡粉末，从热力学角度看，所述摩卡型咖啡机最初为封闭系统。通过煮壶内空气的膨胀，尤其是通过煮壶内水蒸汽压力的增大，这种封闭系统在其放置于热源上时趋向于转换为开放系统，如图18 和19所示。通过从图13中的封闭热力学系统阶段过渡到封闭系统和开放系统之间的中间阶段(图17)，煮壶内的水温或相应压力逐渐升高。例如，在装有15g咖啡粉末(ICN混合物)和150g Triest 自来水的3杯型Mocha Express咖啡机中，大约111-114℃的水温与0.5bar(相对)的煮壶压力相对应。如果继续加热直到煮壶内的相对压力达到0.7bar，则煮壶内的水达到大约115-117℃的温度。在两种情况下，逐渐分配的饮料具有<100℃的温度。当饮料温度达到 100℃时，图17所示的中间阶段转变成图18所示的开放热力学系统阶段。水发生相变，在高温(>118℃)下沸腾并且煮壶内的蒸汽开始与非常热的水一起排出，穿过咖啡板，产生与此相应的典型噪音，也称作隆隆声或汩汩声，这表示最终制备阶段。当咖啡机处于图18和19 所示的开放热力学系统阶段，咖啡饮料C通过混合水/蒸汽系统提取。构成混合系统的极热的水和蒸汽协同作用，从咖啡粉末W中提取咖啡饮料C，以及不受欢迎的物质，因为它们大大改变了所生产饮料的感官性质。
通过稳定地保持水量(150g)及其初始温度，上述温度和压力值几乎不受咖啡剂量的影响，同时它们可以根据咖啡粉末的粒度 (granulomety)(和粒度分布)非常均匀地改变，如本领域技术人员熟知的那样。同样已知的是，水量及其初始温度可以影响工艺过程和加热速度的热力学。
然而实验证明，在使用期间，咖啡剂量显著影响在咖啡机煮壶内可获得的最大温度。图20示出了已知类型的咖啡机煮壶内的温度随所用咖啡剂量变化的图表。图表显示，煮壶内达到的最大温度在大约9g 咖啡的情况下低于130℃，在大约17g咖啡的情况下高于140℃。图表所示数据利用装有磨碎咖啡(ICN混合物)和150g Triest 自来水的摩卡型咖啡机(3杯式Mocha Express 咖啡机)通过两次测量获得。
为了解决上述问题，EP0607765提供了一种咖啡机，其包括两个将水倒入其中的截然不同的煮壶：放置成与热源接触的第一煮壶，和置于第一煮壶和容纳咖啡粉末的过滤器之间的第二煮壶。当第一煮壶的水达到沸点时，水给置于第一煮壶和第二煮壶之间的活塞施加推力。活塞将第二煮壶的水(温度很高但低于沸点)推向咖啡粉末。这样，通过使咖啡粉末浸泡在温度为75-95℃的水中来获得咖啡饮料。
EP0148982同样提供了两个截然不同的水煮壶，一个煮壶容纳要达到沸点的水，另一个煮壶容纳浸泡咖啡粉末的水。第二水煮壶的存在使公开于EP0607765和EP0148982中的咖啡机在构造上更为复杂，最重要的是，使它们具有远大于已知咖啡机的总体尺寸。
另外，双煮壶咖啡机比已知咖啡机消耗更多的能量，因为必须加热大量的水，并且它们需要更长的时间来制备咖啡饮料。
另外，从WO94/07400或IT1245706中获知对通过压力推动从煮壶中上升的水和/或蒸汽进行冷却，所述压力通过对水进行加热而产生于煮壶内部。水和/或蒸汽通向咖啡粉末的路径以这样的方式改变，使得在流过咖啡粉末之前，水和/或蒸汽流过使水冷却和任何可能存在的蒸汽冷凝的交换器元件。
上文所公开解决方案的缺陷在于，交换器元件的存在使这些咖啡机更为复杂并且使它们比普通咖啡机具有更大的总体尺寸。
另一个缺陷在于，咖啡机的维护和清洗必须尤为彻底，因此需要比已知咖啡机更长的时间。
又一个缺陷在于，这些咖啡机比已知咖啡机消耗更多的能量，因为首先要加热煮壶内的所有水，随后在与咖啡粉末接触之前将水冷却。

发明内容

本发明的目的在于改进用于生产咖啡饮料的已知设备和方法。
另一目的在于提供一种相当简单的设备，其能够使生产出的咖啡饮料在无需过度消耗能量的情况下具有良好的感官性质。
进一步的目的在于提供一种相当简单的设备，其能够利用不处于蒸汽状态的水生产咖啡饮料。
又一目的在于提供一种利用不处于蒸汽状态的水生产咖啡饮料的方法。
在本发明的第一方面，提供了一种制备咖啡饮料的设备，该设备包括用于加热提取流体的容纳装置，布置成使所述流体流过一定剂量咖啡并将所述咖啡饮料送至收集装置的输送装置，其特征在于，所述设备包括布置成在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动的抑制装置，所述抑制装置与所述输送装置相联。
在本发明的第二方面，提供了一种制备咖啡饮料的设备，该设备包括用于加热提取流体的容纳装置，布置成使所述流体流过一定剂量咖啡并将所述提取的咖啡饮料送至收集装置的输送装置，其特征在于，所述设备包括布置成在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动的抑制装置，所述抑制装置与通向所述收集装置开口的通气装置相联。
在本发明的第三方面，提供了一种制备咖啡饮料的设备，所述设备包括用于加热提取流体的容纳装置，布置成使所述流体流过一定剂量咖啡的输送装置，其特征在于，所述设备包括布置成在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动的抑制装置，所述抑制装置包括压力调节装置，该压力调节装置布置成调节所述容纳装置内的所述流体的压力并且不同于容纳在所述设备内的超压调节装置。
在本发明的第四方面，提供了一种获得咖啡饮料的方法，所述方法包括加热提取流体以提取所述饮料从而引导所述流体流过一定剂量咖啡，其特征在于，在所述流体包含大体汽相时抑制所述流动，并在所述流动之前适当调节所述提取流体的压力，所述调节通过不同于超压调节装置的压力调节装置获得。
由于这些方面，提供了一种相当简单且具有低能耗的设备，并且提供了一种能够在无需使过高温度下的水与处于蒸汽状态下的水混合的情况下生产咖啡饮料的方法。由此获得的咖啡饮料具有良好的感官性质，其可与通过“浓”咖啡机获得的饮料的感官性质相比。
事实上已经发现，通过使蒸汽以可控制的方式从“摩卡”型咖啡机排出，当后者处于上文参照图13-16所公开的操作阶段，即从封闭热力学系统过渡到开放热力学系统之前的阶段(图17)时，“摩卡” 型咖啡机作为开放热力学系统(图18和19)的后续阶段受到抑制，直到它们大体上消除为止。
这种通过抑制装置获得且让人意料之外的技术效果能大大提高提取咖啡饮料C的感官性质。
抑制装置包括压力调节装置，其能够使容纳装置内部的提取流体的相对压力值保持在大约0.01到6bar的范围内。
在实施例中，压力调节装置能够使提取流体的相对压力值保持在大约0.2到1.0bar的范围内。
在另一个实施例中，压力调节装置能够使提取流体的相对压力值保持在大约0.3到0.8bar的范围内。
当准备好用于制备咖啡饮料的设备时，可以预先设定压力调节装置，设定压力上限值和压力下限值，压力调节装置在处于所述压力上限值时打开以降低提取流体的压力，压力调节装置在处于所述压力下限值时再次关闭以使提取流体达到的压力值，从而确保饮料通过处于大体液相的流体进行提取。压力上限值和压力下限值取决于几何特性和其上设置有调节装置的设备的尺寸。因此，上述极限值可以在设计和/或装配所述设备时限定。压力调节装置可以在相同的饮料制备周期内操作希望的次数，即，每当提取流体压力大于设定极限值时操作，以便将压力恢复到期望值。
特别地，每当必须控制提取流体的压力以确保咖啡饮料只能通过用主要处于液态的水浸泡获得时，压力调节装置可以开始操作。这样，有可能通过仅利用水浸泡确定数量的咖啡(即，避免咖啡被包含蒸汽的流体弄湿)而获得饮料。
可以使用高压锅中操作阀类型的现有技术的重力操作的阀(或重量阀)作为压力调节装置，或者使用本领域技术人员熟知的带有径向、侧向或其它蒸汽出口的现有技术的弹簧阀。
除了上述校准极限值外，蒸汽流量也起到重要作用并且必须进行适当限定。
弹簧阀领域的技术人员所说的校准值通常是指蒸汽流量为 100NL/h。
可以使用具有各种压力/流量曲线的弹簧阀，例如下面的表1所示：
表1
压力流量(NL/h) 流量(NL/h) 流量(NL/h) 流量(NL/h) (bar) 弹簧阀1 弹簧阀2 弹簧阀3 弹簧阀4 0 0 0 0 0 0.05 0 0 0 0 0.1 0 0 0 0 0.15 0 0 0 0 0.2 0 0 0 0 0.25 0 0 0 0 0.3 0 0 0 0 0.35 0 25 0 0 0.4 25 30 25 0 0.45 30 40 80 0 0.5 50 60 100 0 0.55 80 70 超过250 25 0.6 100 100 50 0.65 140 120 100 0.7 170 140 200 0.75 超过250 170 超过250 0.8 250 0.85 超过250
还应当注意，由于不需要热交换器元件、辅助煮壶或活塞，设备构造相当简单并且能耗变低。
咖啡可以为粉末形式或被捣碎以方便提取，或者为包含预定剂量的咖啡粉末的胶囊、部分或筒形式。无论那种形式，咖啡板根据时间和/或温度产生变化的负重，其初始条件由咖啡粉末的构成和后者的粒度所限定。实际上，咖啡粉末的粉碎度及其粒度与咖啡板对提取液体流动的阻力相互关联。因此，压力调节装置(即，阀)在制造期间根据所用咖啡粉末的粒度以可变且适当的方式校准。
如本领域技术人员已知，在咖啡粉末中，粒度值(以μm表示) 在统计学上根据多峰分布曲线分布，其可在粉末粉碎度的基础上变化。下面的表2示出了统计参数的范围，每个参数通过在统计学上比较适合于在具有上述压力调节装置的咖啡机中使用的咖啡粉末粒度的各种分布而获得。粒度通过已知方法和装置在实验上确定。
表2
统计参数粒度范围(μm) 中数平均(Mean average) 500-200 平均中点(Median average) 500-100 众数平均(Modal average) 700-500 低于10％ 20-10 低于25％ 60-30 低于50％ 500-100 低于75％ 750-450 低于90％ 950-650
表2例如显示出，咖啡粉末在其平均粒度为大约500到200μm时尤为适合于在本发明提供的设备之一中使用。
附图说明
通过参考以非限制实例的方式显示本发明实施例的附图可以更好地理解和实施本发明，其中：
图1是设置有压力调节装置的“摩卡”型咖啡机的纵向剖面示意图；
图2是图1所示咖啡机实施例的纵向剖面示意图；
图3是图1所示咖啡机的另一实施例的纵向剖面示意图；
图4是图1所示咖啡机的又一实施例的纵向剖面示意图；
图5是图1所示咖啡机的又一实施例的纵向剖面示意图；图6是三杯式Mocha 型咖啡机的侧面示意图，示出了压力调节装置的电子控制系统的操作方式；
图7是设置有压力调节装置的又一“摩卡”型咖啡机的纵向剖面示意图；
图8是图7所示咖啡机结构细节的放大、局部和不完全的纵向剖面示意图；
图9是图7所示咖啡机实施例的纵向剖面示意图；
图10是图7所示咖啡机的另一实施例的纵向剖面示意图；
图11是图7所示咖啡机的又一实施例的纵向剖面示意图；
图12是图7所示咖啡机的又一实施例的纵向剖面示意图；
图13-19示意性地示出了现有技术的“摩卡”型咖啡机纵向剖面，并示出了其操作；
图20是示出了咖啡剂量如何影响可在已知类型咖啡机的煮壶中达到的最高温度的图表；
图E、F和G示意性地示出了各种现有技术的蒸汽压力咖啡机的纵向剖面。

具体实施方式

参考图1，咖啡机1包括煮壶2和储罐部分3的上部，要加热的水倒入所述煮壶中并且所述煮壶放置为与热源接触，所述储罐部分的上部在使用时紧固到煮壶2上。
咖啡机1还包括漏斗容器5，该漏斗容器包括由过滤器表面或平面6a界定于下方的腔室或容纳部分6以及从所述容纳部分6伸出的管或导管部分7，希望数量的粉末，即一定剂量的咖啡W倒入所述容纳部分中。漏斗容器5以这样的方式插入煮壶2内，使得导管部分7从容纳部分6伸到煮壶2的底部。
储罐部分3包括下表面或过滤底面8、储罐9、把手11、侧面或侧壁12以及可活动和可拆卸的盖14，生产出的咖啡饮料收集在所述储罐内并且所述储罐通过中空导管或输送导管10与过滤底面8相连，所述把手能够被使用者握持，所述侧面或侧壁设置有使饮料流过的伸出部分或唇部13，所述可拆卸盖在铰链部114a处铰接于侧壁12上。
输送导管10安装到储罐9的底部90上并且包括基部20和输送部分21，所述基部大体上为圆锥形并布置在底部90上，所述输送部分通过连接区域22连接到基部20上。
基部20将过滤底面8上的咖啡饮料C输送到输送部分21，所述输送部分从连接区域22延伸到输送导管10的上部区域或端部10z，咖啡饮料流入所述输送导管中并随后排到上部区域10a中。输送部分 21可以为圆柱形或者向上略成锥形。
输送导管10的端部部分10a(所获得的咖啡饮料从该处流出)可以具有完全开放的出口部分或者设置有局部开口部分10b。在后一种情况下，生产出的咖啡饮料C从设置于输送导管10上的适当开口10c 流出。
输送导管10具有界定为底部过滤表面8和局部覆盖部分10b之间距离的总纵向范围，其取决于希望获得饮料的容量(杯数)。
咖啡机1还包括安全阀(未显示)，所述安全阀布置成防止煮壶2 内部的压力超过设定最大值，并且适于在咖啡机1发生故障的情况下打开。这能够避免对咖啡机1的使用者而言危险的情况。
咖啡机1还包括调节阀4，其布置成防止煮壶2内部的压力超过设定最大值，所述调节装置4以这样的方式预先设定以保持煮壶2内部的压力值处于0.01到5bar的范围内。这些压力值采用相对压力值，即，它们假定大气压力值为0bar。
调节阀4以这样的方式预先设定以在压力上限值处打开，从而将煮壶2内部的提取流体的压力减小到压力下限值，调节阀4在所述压力下限值处再次关闭。
这样，调节阀4以这样的方式作用以使煮壶2内的正压力得以保持，从而达到使水流过咖啡粉末W，但防止蒸汽流过咖啡粉末的程度。
通过使煮壶2内部的压力保持在为调节阀4设定的上限值以下，可以防止在煮壶2内部产生过量蒸汽，因此防止咖啡饮料利用处于蒸汽状态的水获得。
实际上，大量蒸汽的形成使煮壶2内部的压力增大，因此使调节阀4打开，蒸汽排到煮壶2外面并且煮壶2内部恢复到希望的压力状态。
如图1所示，调节阀4可以定位在煮壶2的侧面2a上。
参考图2，示出了与图1所示类似的咖啡机1，储罐部分3设置有排气管140。
排气管140在侧壁12的部分41上伸出并且以这样的方式形成，使得在使用中，排气管的下部42围绕调节阀4以接收从调节阀4排出的蒸汽。蒸汽随后通过排气管140的上部43从唇部13下面排出。
在示出了与图1所示类似的咖啡机1的图3中，相应的部件以相同的参考数字表示。
在图3的实施例中，调节阀4位于储罐9的底部90的区域91上，并且提供连接装置92以将调节阀4连接到煮壶2上。还提供了另一排气管93，其布置成接收由调节阀4排出的蒸汽，所述排气管93在储罐9内部几乎与导管10平行地延伸并且以这样的方式定位，使得另一排气管93的下部94包围调节阀4，另一排气管93的上部95布置在盖14的下面。
图4所示咖啡机1的实施例与图3所示实施例非常相似，然而与后者的区别是调节阀4位于另一排气管93的上部95。
在图3和4所公开的实施例中，由调节阀4排出的蒸汽释放在储罐9的内部。
在图5所示实施例中，调节阀4位于储罐9的底部90的另一区域 96上，使得由调节阀4排出的蒸汽释放到储罐9中，直接释放到储罐 9内的咖啡饮料C中。在这个实施例中，还提供了位于调节阀4和咖啡饮料C之间的散布装置100，其布置成将调节阀4排出的蒸汽散布在咖啡饮料C内。这会在咖啡饮料C内产生泡沫。
在未示出的实施例中，散布装置100可以代替调节阀，实际上通过适当校准和/或配置该散布装置，有可能调节咖啡机1的煮壶2内部的压力。煮壶2内部产生的过量蒸汽通过散布装置100释放到饮料内部，所述饮料只在由足以克服散布装置阻力的作用力推动时，即煮壶 2内部的压力超过期望值时获得。
利用图5所示咖啡机1，可以获得与浓咖啡机生产的咖啡饮料完全类似的咖啡饮料，不止包括感官性质，而且包括外观。
咖啡饮料的泡沫具有根据所用散布装置100而改变的持续性和特征，以及例如取决于设置在散布装置100上的散布孔的尺寸的特定构造。
可以使用例如多孔材料、多孔挡板、狭缝挡板、弹性膜片、烧结玻璃的适当已知散布装置作为散布装置。另外，在调节阀4的出口部分还设置有适当尺寸的孔或喷管。
在图6中，示出了Mocha Express 型的三杯式咖啡机 “M”，该咖啡机设置有用于控制电子调节阀4′的电子控制系统200，所述电子调节阀布置成防止在煮壶2内产生利用处于蒸汽状态的水提取咖啡饮料的压力情况。
电子控制系统200包括压力传感器201，该压力传感器布置成与煮壶2连通以便自动检测煮壶2内的压力并且将信号自动传送给放大器202，所述放大器将所述信号放大以使其适应微处理器203的灵敏度水平。
微处理器203接收来自放大器的信号，将其与预先确定并预先设定在微处理器203中的比较上限值和比较下限值相比较，如果所记录的值大于比较上限值，则给例如三端双向可控硅开关204的控制装置发出命令以打开电子调节阀4′。
这样，电子调节阀4′打开，从煮壶2中释放给定数量的蒸汽，以便将煮壶2内的压力值恢复到希望的压力值范围。
当由传感器201检测并由微处理器203接收到的压力值低于比较下限值时，微处理器203通过三端双向可控硅开关204发出指令以使电子调节阀4′关闭。
还是在这种情况下，电子调节阀4′在同一咖啡饮料制备周期内打开和关闭若干次。
调节系统200可以在咖啡机1工作期间以连续的方式操作。
在未示出的实施例中，控制系统200可以设置在咖啡机1的本体的适当部分内，在电咖啡机的基部中或者在煮壶外面的一些衬套内，或者在其它希望的部分内以获得具有更多变化和希望设计的咖啡机。
为了制备咖啡饮料，适当数量的水倒入煮壶2内，适当数量的咖啡粉末倒入漏斗容器5内，所述漏斗容器插入煮壶2内，上部3紧固到煮壶2上，咖啡机1随后被热源加热。
煮壶2内的水升温，导致压力增大，其推动煮壶2内的一部分水向上流过导管7直至它与咖啡粉末接触为止，使后者变湿并由此提取咖啡饮料C。咖啡饮料C穿过过滤底面8，通过导管10上升到上部区域10a以便通过孔10c从后者流出并收集在储罐9内。
通过加热及由此产生的煮壶2内压力和温度的升高，在一定时间后，咖啡饮料的提取倾向于通过固体-液体-蒸汽提取而发生。适当校准的调节阀4能够避免固体-液体-蒸汽提取，因为当煮壶2内的压力达到发生提取的数值时，调节阀打开，排出空气和蒸汽，并再次降低煮壶2内的压力。
利用例如与图6所示类似的适当改型的Mocha Express 型咖啡机的三杯式咖啡机，以15g咖啡粉末(混合物) 和150ml硬度大约为18°-20℉的水生产咖啡饮料的实验室测试显示出，为了通过只用处于液态的水浸泡咖啡粉末来获得咖啡饮料，必须使调节阀在煮壶内的压力达到0.7bar时打开以排出蒸汽，并且在煮壶内的压力达到0.5bar时关闭。这能够利用上文公开的咖啡机获得具有良好感官性质的饮料。
如果空气和蒸汽通过能够产生多个气泡、微小气泡的适当散布装置排放到饮料中的话，有可能使泡沫层浮在顶部，从而使饮料具有与浓咖啡制备极为相似的外观。生成气泡的直径越小，饮料中形成泡沫的持续性越长。这还能够提高所生产咖啡饮料的外观效果，给用户提供饮用饮料的完全感觉，这种感觉与利用浓咖啡制备获得的感觉类似。
另外，通过适当改变结构元件的形式和咖啡机1内的压力调节阀的位置和结构，有可能获得这样的设备(下文参照图7-12公开)，其具有适应于各种设计要求并能够产生具有良好感官性质的咖啡饮料的形状。
图7和8示出了咖啡机1，其包括煮壶2和储罐部分3，适当容积 A的待加热水在使用中倒入所述煮壶中，并且该煮壶与热源(未显示) 接触，所述储罐部分紧固在煮壶2上。在煮壶2和储罐部分3之间设置有已知的密封装置，例如环形密封件40。煮壶2设置有已知类型的安全阀(未显示)，其布置成防止煮壶2内的压力在使用中超过预定最大值。如果由于咖啡机1的故障产生不希望的超压的话，安全阀打开并将超压排到外面，从而防止发生对咖啡机1的使用者来说危险的情况。
漏斗容器5插入使用中的煮壶2内，漏斗容器5包括容纳部分6 和导管部分7，其间设置有大体上圆形的过滤器表面6a。容纳部分6 大体上成形为空心圆筒并适于接收希望数量(剂量)的咖啡粉末W。导管部分7在靠近过滤器表面6a处大体上成圆锥形，随后突然变窄以便成大致圆柱形。漏斗容器5竖直插入煮壶2内，使得容纳部分6面向与煮壶2的底部2a相反的方向，而导管部分7面向底部2a。
储罐部分3包括由侧壁12界定的储罐9，咖啡饮料C在生产时收集到所述储罐中。
储罐9的底部90由过滤底面8封闭，所述过滤底面朝向漏斗容器 5的容纳部分6略微凹入。可由使用者握持的把手11固定到与底部90 相对的一部分侧壁12上。侧壁12在与把手11相对的位置界定唇部 13，使用者可以通过所述唇部倒入咖啡饮料C。储罐9的上方由盖14 封闭，所述盖通过铰接装置(未显示)铰接到侧壁12上并且可以抬起以检查储罐9。大致圆柱形覆盖元件15固定在盖14的可视表面14a 的大致中心部分处。在覆盖元件15上具有凹部15a，所述凹部为大致圆柱形并且通过覆盖元件15上的排气口(未显示)与外界环境连通。凹部15a用于容纳已知类型的重力操作的调节阀16，其结构和功能在下文进行详述。当覆盖元件15在靠近盖14的开口46的位置处固定到盖14上时，凹部15a与下面的储罐9连通。输送导管10从底部9的大体中心区域朝向盖14的方向伸出，所述输送导管的尺寸在希望通过咖啡机1获得的咖啡饮料C的容积(即，杯数)的基础上设定。输送导管10包括大致圆顶状基部20，大致圆锥形输送部分21从所述底部的大致中心区域朝向盖14的方向伸出。
在使用中，基部20通过过滤底面8接收咖啡饮料C，所述咖啡饮料通过提取在漏斗容器5的容纳部分6内获得。咖啡饮料C从基部20 上升到输送部分21并沿后者向上流动，直到它到达与输送导管10的尖端相对应的端部部分10a为止。在端部部分10a处具有出口导管18，所述出口导管为圆柱形且相对于输送导管10垂直布置。通过连通孔 210b，来自输送部分21的咖啡饮料C进入出口导管18并通过两个相对的端孔18a、18b从后者流出，随后排到储罐9中。
壳体31安装在输送导管10的外面，所述壳体与输送导管10形状连接并与后者一起限定周向包围输送导管10的通气间隙30。通气间隙30通过多个导管或狭槽形状的通道元件32与煮壶2连通。每个通道元件32包括第一通道部分32a和第二通道部分32b，所述第一通道部分和第二通道部分彼此对齐并且在与储罐部分3和煮壶2相对应的区域获得(图2)。在输送导管10的端部部分10a附近，通气间隙30 延伸超过出口导管18并大体上包围后者，并且通向腔室33。通气导管34通向腔室33，所述通气导管沿着重力操作的调节阀16的圆柱形主体16a的纵向轴线(未显示)获得。通气导管34穿过整个本体16a，并且在活门元件16b附近开放。与本体16a和凹部15a形状连接的活门元件16b布置成可选择地打开或关闭本体16a的通气导管34。在活门元件16b的自由边缘附近具有排放孔16c。
当活门元件16b与本体16a隔开时(即，当重力操作的调节阀16 打开时)，排放通道34打开，这使煮壶2通过通道元件32、通气间隙 30、腔室33、通气导管34、当活门元件16b与本体16a隔开时形成于本体16a和活门元件16b之间的另一间隙(未显示)、活门元件16b 的排放孔16c和覆盖元件15的排气孔与外界环境连通。反之亦然，当活门元件16b以关闭排放通道34的方式靠在本体16a上时，重力操作的调节阀16关闭，并且煮壶2与外界环境隔离。
重力操作的调节阀16以这样的方式校准，以便将煮壶2内产生的相对压力值(即，通过假定大气压力值等于0bar而限定的压力)保持在0.01到6bar，优选地(如实验性测试所示)在0.2到1.0bar，更优选地在0.3到0.8bar的范围内。这是指，重力操作的调节阀16在煮壶 2内部的压力达到和超过预定上限值时打开，并且在所述压力达到和低于下限值时关闭。
因为饮料通过与蒸汽混合的高温水提取而得，阀必须打开的压力值取决于希望获得的饮料数量或者取决于希望舍弃的饮料数量。例如，使用三杯式Mocha Express 咖啡机，15g磨碎咖啡( 混合物)和150g Triest自来水，平均获得130-140ml的饮料。为了改善提取饮料的感官性质，必须舍弃通过利用与蒸汽混合的高温水进行提取获得的最后一部分，大约为20-40ml，即，防止生产这最后一部分。这通过打开阀而获得，所述阀随后必须进行校准以防止生产上述的饮料的最后一部分。
为了利用图7和8所示咖啡机1制备咖啡饮料，体积为A的水倒入煮壶2中，数量为W的咖啡粉末倒入漏斗容器5中，所述漏斗容器竖直插入煮壶2中。储罐部分3紧固到煮壶2上，并且咖啡机1被热源加热。容纳于煮壶2内的水受热并导致压力增大，所述压力推动一部分水通过导管部分7上升并穿过过滤器表面6a，从而与咖啡粉末W 接触。水弄湿咖啡粉末W，由此提取咖啡饮料C，所述咖啡饮料流过过滤底面8，并且如前面公开的那样完全沿着输送导管10上升并通过 18a、18b流出，最终收集在储罐9中。
通过发生在煮壶2内的温度和压力升高的影响，由于蒸汽以及高温水趋向于流过数量为W的咖啡粉末，咖啡饮料C趋向于以固体- 液体-蒸汽相进行提取。
这由于重力操作的调节阀16而在咖啡机1内得以避免。实际上，当煮壶2内部的压力达到和超过上限值时，活门元件16b上升并与本体16a隔开，并且通气导管34打开，打开重力操作的调节阀16，从而使煮壶2与外界环境连通。这能够使空气和蒸汽排到煮壶2外面，使后者内的压力减小到上限值以下。如果压力减小到等于和低于预定下限值的话，活门元件16b靠在本体16a上以关闭通气导管34，从而关闭重力操作的调节阀16。
这样，重力操作的调节阀16确保煮壶2内部的正压力得以保持，使煮壶2内的水能够流过数量为W的咖啡粉末，同时防止蒸汽流过数量为W的咖啡粉末。通过利用重力操作的调节阀16将煮壶2内的压力保持在上限值以下，可以防止在煮壶2内形成过量蒸汽，并因此防止由处于蒸汽状态的水生产咖啡饮料C。实际上，当形成较多数量的蒸汽时，这在煮壶2内造成压力增大，因此导致重力操作的调节阀16 开放，蒸汽流出煮壶2，从而在煮壶2内恢复到希望的压力情况。
图9示出了咖啡机1的实施例，其与参照图7和8所公开咖啡机的区别只在于重力操作的调节阀16由弹簧操作的调节阀17代替以及在盖14上靠近把手11的位置固定有杠杆元件56，通过操作所述杠杆元件可以抬起盖14和检查储罐9。已知类型的调节阀17包括圆柱形主体17a，在所述圆柱形主体内部容纳有弹簧和活塞(未显示)。弹簧布置成将活塞压在弹簧操作的调节阀17的排放孔(未显示)上，以便关闭所述孔和弹簧操作的调节阀17。弹簧以这样的方式校准以使所述活塞保持压靠排放孔，直到煮壶2内达到压力上限值为止。当达到和超过压力上限值时，弹簧不能再将活塞保持在适当位置上，活塞从排放孔上移除并打开弹簧操作的调节阀17。
弹簧操作的调节阀17安装在输送导管10的端部部分10a的上方，并位于在后者上获得的腔室33和盖14之间。覆盖元件15由近似椭圆形的旋钮55代替，在盖14上围绕所述旋钮具有多个出口孔35。
当煮壶2内的压力达到和超过上限值时，弹簧操作的调节阀17 打开，使煮壶2与外界环境连通。过量蒸汽在流过通道元件32、通气间隙30、腔室33和弹簧操作的调节阀17的排放孔之后通过出口孔35 流出储罐9。当煮壶2内的压力低于下限值时，弹簧使活塞返回压靠排放孔，并且弹簧操作的调节阀17再次关闭。
图11示出了咖啡机1的另一实施例，所述咖啡机配备有弹簧操作的调节阀17并设置有由数字110表示的输送导管的实施例和由数字 130表示的通气间隙的实施例。
输送导管110包括具有不规则拱形的基部120，大致圆锥形输送部分121从基部的边缘区域朝向盖14的方向伸出。在与输送导管的尖端相对应的输送导管110的端部110a上具有出口孔19，生产出的咖啡饮料C通过所述出口孔排到储罐9内。
通气间隙130位于输送导管110和壳体131之间，所述壳体与输送导管110形状连接并只部分地包围后者。在图5所示实施例中，壳体131与输送导管110和储罐9的侧壁12整体制成。间隙130通过多个通道元件132与煮壶2连通，所述通道元件132以与参照图1和2 公开的通道元件32大体上相似的方式制成。每一通道元件132包括第一通道部分132a和第二通道部分132b，所述第一通道部分和第二通道部分彼此对齐并且在与储罐部分3和煮壶2的相应区域获得。
弹簧操作的调节阀17(其功能和结构参照图3进行了公开)容纳在通气间隙130的端部并面向出口孔35。弹簧操作的调节阀17大体上横靠输送导管110的出口孔19放置，并且沿着储罐9的纵向轴线(未显示)布置。
盖14可通过操作杠杆56a而抬起，所述杠杆在把手11附近固定到盖14上并铰接在把手上。
当煮壶2内的压力达到和超过预定上限值时，弹簧操作的调节阀 17打开，使煮壶2与外界环境连通。过量蒸汽在流过通道元件132、通气间隙130和弹簧操作的调节阀17的排放孔之后通过出口孔35流出储罐9。当煮壶2内的压力低于下限值时，弹簧使活塞返回压靠排放孔，并且弹簧操作的调节阀17再次关闭。
图12示出了咖啡机1的另一实施例，所述咖啡机配备有另一弹簧操作的调节阀117并包括通气导管60。
通气导管60沿储罐9的侧壁12的深度获得，位于与唇部13相对的位置处，并且在储罐9的底部90和盖14之间倾斜延伸。在通气导管60的端部具有面向盖14的通道孔60a，通气导管60通过所述通道孔与在盖14中获得的另一通气间隙61连通。更准确地，开放且面向盖14的通气导管60的端部和另一通气间隙61的相邻开口端共同界定通道孔60a。在未示出的实施例中，通道孔60a在不同于盖14的咖啡机1的区域(例如，储罐部分3的侧壁12)中制成。
另一弹簧操作的调节阀117安装在与通道孔60a相对的通气导管 60的端部。另一弹簧操作的调节阀包括细长的空心圆柱形本体117a，所述本体倾斜布置在通气导管60的内部并具有小于通气导管60的横截面的横向直径。在本体117a内部，弹簧117d使柱塞117b保持压靠在排放孔117c上，以便关闭后者并关闭另一弹簧操作的调节阀117。弹簧117d以这样的方式校准以使活塞117b保持压靠在排放孔117c 上，直到煮壶2内达到压力上限值为止。
排放孔117c通过通道元件154与下面的煮壶2连通，所述通道元件154以与参照图1和2所公开通道元件32类似的方式制成，并且包括第一通道部分154a和第二通道部分154b，所述第一通道部分和第二通道部分彼此对齐并在储罐部分3和煮壶2的相应区域上获得。当排放孔117c打开，即，当另一调节阀117打开时，煮壶2和通气导管 60通过通道元件154彼此连通。
另一通气间隙61位于盖14和板14b之间，所述板与盖14形状连接并固定在与可视表面14a相对的盖14的表面上。另一通气间隙61 通过在盖14上围绕旋钮55获得的出口孔35与外界环境连通，通过由另一通气间隙61和通气导管60的相应端部界定的通道孔60a与通气导管60连通。在板14b上还具有放出孔62，各种冷凝物可以通过所述放出孔排放到另一通气间隙61的外面。
当煮壶2内的压力达到和超过预定上限值时，另一弹簧操作的调节阀117打开，使煮壶2与外界环境连通。过量蒸汽在流过通道元件 154、另一打开的弹簧操作的调节阀117、通气导管60的一部分、通道孔60a和另一通气间隙61之后通过出口孔35从另一通气间隙流出。当煮壶2内的压力低于下限值时，弹簧117d使活塞17b返回压靠排放孔117c，并且另一弹簧操作的调节阀117再次关闭。
在未示出的实施例中，至少一个出口孔35在不同于盖14的咖啡机1的区域(例如，储罐部分3的侧壁12)中制成。
图10示出了咖啡机1的又一实施例，所述咖啡机配备有弹簧操作的调节阀17并包括另一通气导管50。后者具有大致倒“L”形状并且包括主体部分51和终端部分52。输送导管10通过在端部部分10a上获得的一个或多个出口孔19在储罐9内开放。
另一通气导管50的主体部分51为大体上圆柱形状并且从底部90 的外周区域伸出，与输送导管10平行地延伸并到达盖14附近。在底部90处，主体部分51通过通道元件54与煮壶2连通。以与参照图1 和2所公开通道元件32大体上相似的方式制造的通道元件54包括第一通道部分54a和第二通道部分54b，所述第一通道部分和第二通道部分彼此对齐并在储罐部分3和煮壶2的相应区域上获得。
弹簧操作的调节阀17安装在面向与通道导管54相反方向的主体部分51的端部处，所述弹簧操作的调节阀的功能和结构已经参照图3 进行了公开。
另一通气导管50的终端部分52为圆柱形并且从弹簧操作的调节阀17的本体17a朝向盖14的中心部分倾斜伸出，从而到达出口孔35 附近。具有出口端53的终端部分52为肘形并且与输送导管10的端部 10a大体上对准。
当煮壶2内的压力达到和超过预定上限值时，弹簧操作的调节阀 17打开。通过通道元件54和主体部分51，来自煮壶2的过量蒸汽通过终端部分52中的弹簧操作的调节阀17排出，从而通过出口孔35 流出储罐9。
咖啡机1可以与适于加热煮壶2的水的任何热源(例如气灶或电热板)相连。
在未示出的实施例中，热源例如通过将电阻插入咖啡机本体中而直接整合在咖啡机1内，所述电阻可由已知类型的供电装置供电。
在未示出的另一实施例中，本发明提供的抑制装置与信号装置协同工作，所述信号装置设置为给咖啡机1的使用者发送警报信号。
在未示出的又一实施例中，本发明提供的抑制装置包括开关装置，所述开关装置用于连通和断开包括咖啡机1的设备。

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