BR112013001143B1

BR112013001143B1 - máquina de preparação de bebida e método de transformação de uma máquina de preparação de bebida existente

Info

Publication number: BR112013001143B1
Application number: BR112013001143A
Authority: BR
Inventors: Perentes Alexandre; Rithener Blaise; Ait Bouziad Youcef
Original assignee: Nestec Sa; Nestle Sa
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2020-04-14
Also published as: WO2012007260A1; US10368689B2; BR112013001143A2; CA2804943A1; AU2011278542A1; RU2584119C2; ES2474567T3; US20130118359A1; CA2804943C; AU2011278542B2; EP2592981A1; RU2013106903A; PT2592981E; ES2474567T5; CN103118573A; ZA201301203B; JP6018054B2; CN103118573B; JP2013530780A; EP2592981B1

Abstract

dispositivo de aquecimento avançado. a presente invenção refere-se a uma máquina de preparação de bebida que compreende: um aquecedor (1) para aquecer um suprimento de líquido a partir de uma temperatura de suprimento para uma temperatura de preparação de bebida, em particular um aquecedor em linha e/ou uma estrutua de acúmulo de calor tal como um termobloco; e uma unidade de controle (2) para controlar o dito suprimento de líquido e o aquecedor de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma termperatura operacional ("funcionamento") para aquecer o dito suprimento de líquido para a temperatura de preparação de bebida durante a preparação da bebida. a unidade de controle é adicionalmente disposta de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura reduzida ("eco") a partir da preparação de bebida.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÁQUINA DE PREPARAÇÃO DE BEBIDA E MÉTODO DE TRANSFORMAÇÃO DE UMA MÁQUINA DE PREPARAÇÃO DE BEBIDA EXISTENTE.

Campo da Invenção [0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de aquecimento com um termobloco e uma unidade de controle. Em particular, o dispositivo de aquecimento é disposto a fim de ser incorporado a uma máquina de preparação de bebida.

[0002] Para fins da presente descrição, uma bebida é considerada como incluindo qualquer alimento líquido, tal como chá, café, chocolate quente ou frio, leite, sopa, alimentos infantis, água quente ou similares. Uma cápsula deve incluir qualquer ingrediente de bebida pré-dividida dentro de um pacote de encerramento de qualquer material, em particular um pacote impermeável ao ar, por exemplo, plástico, alumínio, pacote reciclável e/ou biodegradável de qualquer formato e estrutura, incluindo sachês macios ou cartuchos rígidos contendo o ingrediente.

Antecedentes da Técnica [0003] As máquinas de preparação de bebida têm sido conhecidas por vários anos. Por exemplo. US 5.943.472 descreve um sistema de circulação de água entre um reservatório de água e uma câmara de distribuição de vapor ou água quente de uma máquina expresso. O sistema de circulação inclui uma válvula, um tubo de aquecimento metálico e bomba que são conectados juntos e ao reservatório através de diferentes mangueiras de silicone, que são unidas utilizando-se colares de fixação.

[0004] EP 1 646 305 descreve uma máquina de preparação de bebida com um dispositivo de aquecimento que aquece a água circulante que é então suprida para a entrada de uma unidade de

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2/32 infusão. A unidade de infusão é disposta para passar a água aquecida para dentro de uma cápsula contendo um ingrediente de bebida para sua infusão. A unidade de infusão possui uma câmara delimitada por uma primeira parte e uma segunda parte móvel com relação à primeira parte e um guia para o posicionamento de uma cápsula em uma posição intermediária entre as primeira e segunda partes antes de mover as primeira e segunda partes juntas de uma configuração aberta para uma configuração fechada da unidade de infusão.

[0005] Aquecedores em linha para o aquecimento de líquido circulante, em particular água, também são bem conhecidos e são, por exemplo, descritos em CH 593 044, DE 103 22 034, DE 197 11 291, DE 1 634 520, FR 2 799 630, US 4.242.568, US 4.595.131, US

4.700.052, US 5.019.690, US 5.392.694, US 5.943.472, US 6.246.831, US 6.393.967, US 6.889.598, US 7.286.752, WO 01/54551 e WO 2004/006742.

[0006] Um problema com os aquecedores para o aquecimento de água em máquinas de bebidas se encontra na temperatura operacional, isso é, normalmente próxima à temperatura de fervura da água, que favorece a deposição de crosta da água no dispositivo de aquecimento. Especialmente os aquecedores em linha possuindo um duto ou canal aquecido para aquecer rapidamente a água circulante são expostos a tais deposições de crosta que podem terminar em obstrução do aquecedor em linha.

[0007] Esse problema é de relevância particular com termoblocos que são amplamente utilizados nas máquinas de preparação de bebidas.

[0008] Uma solução para esse problema foi fornecida com procedimentos de remoção de crosta durante os quais um agente de remoção de crosta é circulado no circuito de fluido da máquina. No entanto, tal procedimento pode durar um período significativo de

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3/32 tempo, por exemplo, 0,5 a poucas horas, e exige a atenção do usuário ou de uma pessoa do serviço.

[0009] Os termoblocos são aquecedores em linha através dos quais um liquido é circulado para aquecimento. Os mesmos compreendem uma câmara de aquecimento, tal como um ou mais dutos, em particular feitos de aço, se estendendo através de uma massa de metal, em particular feita de alumínio, ferro e/ou outro metal ou uma liga, que possui uma alta capacidade térmica para acumular energia de aquecimento e uma alta condutividade térmica para a transferência da quantidade necessária de calor acumulado para o líquido circulante através do mesmo sempre que necessário. Ao invés de um duto distinto, o duto do termobloco pode ser por uma passagem vazada que é usinada ou de outra maneira formada no corpo do duto, por exemplo, formada durante uma etapa de fundição da massa do termobloco. Quando a massa do termobloco é feita de alumínio, é preferível, por motivos de saúde se fornecer um duto separado, por exemplo, de aço, para evitar o contato entre o líquido circulante e o alumínio. A massa de bloco pode ser feita de uma ou várias partes montadas em torno do duto. Os termoblocos normalmente incluem um ou mais elementos de aquecimento resistivos, por exemplo, resistores discretos ou integrados, que convertem energia elétrica em energia de aquecimento. Tais elementos de aquecimento resistivos estão tipicamente dentro ou na massa de termobloco a uma distância de mais de 1 mm, em particular de 2 a 50 mm ou de 5 a 30 mm, a partir do duto. O calor é suprido para a massa do termobloco e através da massa para o líquido circulante. Os elementos de aquecimento podem ser fundidos ou alojados dentro da massa de metal ou fixados contra a superfície da massa de metal. Os dutos podem ter uma disposição helicoidal ou outra disposição ao longo do termobloco para maximizar seu comprimento e transferência de calor através do bloco.

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4/32 [00010] Para ser operacional e aquecer a água de circulação a partir da temperatura ambiente para perto da temperatura de fervura, por exemplo, de 90 a 98°C, um termobloco precisa ser pré-aquecido, tipicamente para 1,5 a 2 minutos. Para se reduzir o tempo de espera entre dois ciclos de preparação de bebida consecutivos, tal termobloco é mantido em sua temperatura operacional. No entanto, tal processo consome uma quantidade significativa de energia para que esteja pronto a qualquer momento, especialmente quando bebidas sucessivas são solicitadas com espaços de tempo significativos entre as mesmas. Com a tendência dos eletrodomésticos mais ecológicos e com maior economia de energia, as máquinas de preparação de bebidas incluem temporizadores para desligar as máquinas ou entrar em um modo de espera automaticamente, por exemplo, como discutido em WO 2009/092745 e em EP 09168147.8.

[00011] Os aquecedores de aquecimento instantâneo foram desenvolvidos e comercializados em máquinas de preparação de bebidas. Tais aquecedores possuem uma inércia térmica muito baixa e um aquecedor resistivo de alta energia, tal como aquecedores de filme espesso. Exemplos de tais sistemas podem ser encontrados em EP 0 485 211, DE 197 32 414, DE 103 22 034, DE 197 37 694, WO 01/54551, WO 2004/006742, US 7.286.752 e WO 2007/039683.

[00012] Esses aquecedores instantâneos são, no entanto, caros e exigem um sistema de controle sofisticado e altamente preciso para evitar hot spots locais. Um controle preciso da energia de tais aquecedores é difícil de alcançar sem se entrar em conflito com os padrões flicker.

[00013] Dessa forma, existe ainda a necessidade de se fornecer um sistema simples, ecológico, barato e confiável de aquecimento para uma máquina para a preparação de bebidas quentes, tal como chá ou café.

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Sumário da Invenção [00014] Um objetivo preferido da invenção é fornecer um aquecedor e sistema de controle convenientes para uma máquina de preparação de bebidas que alivie pelo menos alguns dos problemas mencionados acima.

[00015] Portanto, a presente invenção refere-se a uma máquina de preparação de bebidas. Tal máquina compreende: um aquecedor para aquecer um suprimento de líquido a partir de uma temperatura de suprimento para uma temperatura de preparação de bebida, em particular um aquecedor em linha e/ou uma estrutura de acúmulo de calor tal como um termobloco; e uma unidade de controle para controlar o suprimento de líquido e o aquecedor de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura operacional para o aquecimento do suprimento de líquido para a temperatura de preparação de bebida durante a preparação de bebida.

[00016] Preparação de bebida tipicamente se refere a uma série de etapas executadas automaticamente pela máquina de preparação de bebidas para a realização de uma solicitação de bebida normalmente feita por um usuário, por exemplo, para distribuir uma quantidade solicitada de bebida para preencher um copo de usuário ou uma caneca do usuário até um nível desejado. Tais etapas incluem em particular o processamento da quantidade solicitada pelo usuário da bebida, por exemplo, correspondendo a um copo ou caneca, e distribuir a bebida através de uma saída de bebida para uma área para colocar o copo do usuário e/ou caneca de usuário. O processamento da quantidade de bebida pode incluir aquecimento de uma quantidade de líquido tal como água, por exemplo, líquido portador, e a mistura do líquido com outro ingrediente, tal como um ingrediente aromatizante (por exemplo, chocolate, sopa, café solúvel, chá solúvel ou leite), e/ou

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6/32 infusão do ingrediente com o líquido (por exemplo, café moído ou folhas de chá), com ou sem a adição de pressão, em particular envolvendo o uso de uma bomba. Uma preparação de bebida termina tipicamente quando uma quantidade de bebida solicitada por um usuário em um determinado momento foi processada e distribuída para o usuário. Tal encerramento do processamento e/ou distribuição pode corresponder ao final da circulação do líquido através da máquina de preparação de bebida ou o final da distribuição da bebida através de uma disposição de distribuição, por exemplo, uma saída de bebida, da máquina de preparação de bebida. Em particular, para compensar as rotinas da máquina no final da circulação, em particular os testes relacionados com a bebida, ou processo de segurança (por exemplo, testes de crosta ou higiene), ou outras razões, a preparação de bebida pode se estender por alguns segundos ou dezenas de segundos além da circulação e distribuição reais da bebida de modo que o encerramento da preparação de bebida seja ligeiramente retardado com relação ao final da circulação e/ou distribuição de bebida depois de uma solicitação de bebidas por um usuário.

[00017] A máquina pode ter um circuito de fluido para circular o líquido, por exemplo, água, de uma fonte, tal como um reservatório de líquido ou a torneira, para uma saída de bebida. O aquecedor acima está tipicamente em conexão por fluido com o circuito de fluido. Uma bomba pode ser incorporada ao circuito de fluido para promover a circulação de fluido através da mesma. Tal bomba pode ser controlada pela unidade de controle.

[00018] Tipicamente, a máquina é configurada para preparar café, chá, chocolate, ou sopa. Em particular, a máquina pode ser disposta para preparar dentro de um módulo de bebida pela passagem de água quente ou fria ou outro líquido através de um ingrediente aromatizante no módulo, por exemplo, um ingrediente aromatizante mantido em

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7/32 uma unidade de mistura e/ou infusão. Por exemplo, o ingrediente aromatizante é suprido dentro de uma cápsula para o módulo. Tal cápsula forma tipicamente um pacote que delimita uma cavidade interna para conter um ingrediente da bebida a ser preparada, tal como café moído ou chá ou chocolate ou cacau ou leite em pó. Dessa forma, um ingrediente utilizado para a preparação de bebidas pode ser introduzido na máquina em uma forma pré-dosada com o auxílio de uma cápsula, isso é, um pacote para reter e contar o ingrediente.

[00019] De acordo com a invenção, a unidade de controle é disposta de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura reduzida fora da preparação de bebida.

[00020] Dessa forma, quando o aquecedor não é utilizado para uma preparação de uma bebida, o aquecedor pode resfriar para uma temperatura reduzida. O aquecedor pode ser resfriado para essa temperatura reduzida imediatamente após o final de uma preparação de bebida, por exemplo, uma vez que o aquecedor tenha distribuído a quantidade necessária de líquido aquecido para a preparação de uma bebida ou uma vez que a máquina de preparação de bebida tenha distribuído a quantidade de bebida solicitada, por exemplo, um copo ou uma caneca ou logo depois disso, por exemplo, poucos segundos ou dezenas de segundos tal como um ou dois minutos depois. Especialmente quando uma etapa de infusão ocorre, o final da distribuição de bebida pode ocorrer depois do final da circulação.

[00021] Em uma modalidade particularmente simples da invenção, quando a máquina de preparação de bebida utiliza ingredientes de bebida pré-dosados supridos em cápsulas, a preparação de bebida acima pode ser equalizada com uma presença na máquina de tal cápsula em uma disposição para distribuir uma bebida utilizando essa cápsula, por exemplo, uma cápsula de ingrediente localizada em uma

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8/32 unidade de infusão da máquina de bebida, caso ou não o líquido seja na verdade circulado ou a bebida seja na verdade distribuída. Nesse caso, é suficiente se monitorar a presença ou ausência de uma cápsula em uma configuração de distribuição na máquina. Isso pode ser realizado até mesmo automaticamente.

[00022] No final da preparação de bebida, o aquecedor está tão energizado para a manutenção do aquecedor na temperatura reduzida. A queda na temperatura entre a temperatura operacional e a temperatura reduzida pode ser alcançada pela desconexão da energização do aquecedor através da unidade de controle. Depois disso, o aquecedor pode ser energizado em um nível adequado para manter o aquecedor na temperatura reduzida. Para uma preparação de bebida adicional, o aquecedor é primeiramente colocado na temperatura operacional a partir de [00023] Dessa forma, o consumo de energia do aquecedor é significativamente reduzido entre duas preparações de bebida consecutivas comparadas com um sistema mantendo continuamente o aquecedor na temperatura operacional por um período de tempo estendido. Ademais, o tempo de aquecimento do aquecedor para alcançar sua temperatura operacional a partir da temperatura reduzida é também menor do que o tempo de aquecimento necessário para aquecer o aquecedor que foi permitido para resfriar completamente sendo desligado. Adicionalmente, quando o aquecedor possui uma temperatura operacional próxima à temperatura de fervura do líquido, por exemplo, água, a deposição de crosta no aquecedor pode já ser reduzida de forma significativa pela redução da temperatura do aquecedor por poucos graus.

[00024] Por exemplo, a temperatura operacional do aquecedor está na faixa de 65 a 98°C, em particular na faixa de 85 a 95°C. Para preparar um café, por exemplo, um expresso, a temperatura da bebida

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9/32 distribuída pode estar na faixa de 80 a 90°C. Para compensar a perda de temperatura a jusante do aquecedor, por exemplo, durante a infusão, o aquecedor pode precisar aquecer a água circulada até 85 a 95°C ou mais. O chá pode ser melhor a uma temperatura de 60 a 95°C. Da mesma forma, para compensar a perda de temperatura durante o percurso a jusante do aquecedor, por exemplo, durante a infusão, o aquecedor pode precisar aquecer a água circulada de 65 para 98°C.

[00025] Normalmente, a temperatura reduzida está abaixo da temperatura operacional, por exemplo, como mencionado acima, e acima de uma temperatura de inatividade do aquecedor tal como acima de uma temperatura ambiente, por exemplo, na faixa de 10 a 30°C.

[00026] A temperatura reduzida pode estar na faixa de 50 a 95% da temperatura operacional com relação à temperatura inativa, tal como 60 a 90%, opcionalmente de 70 a 85%. Por exemplo, quando a temperatura inativa é de 20°C (temperatura ambiente) e a temperatura operacional é de 90°C, a faixa de temperatura entre as mesmas é de 70°C e, dessa forma, 50 a 95% da mesma corresponde a uma diferença de temperatura de 35 a 66,5% e, dessa forma, a temperatura reduzida correspondente (a 50 a 95% da temperatura operacional de 90°C com relação à temperatura inativa de 20°C) está na faixa de 20 + 35°C a 20 + 66,5°C, isso é de 55°C a 86,5°C.

[00027] A temperatura reduzida pode ser de 3 a 50°C abaixo da temperatura operacional, em particular de 5 a 35°C abaixo da temperatura operacional.

[00028] Em uma modalidade a temperatura reduzida está em tal nível que substancialmente impede a deposição de crosta no aquecedor. A temperatura reduzida pode estar abaixo de 90°C, em particular na faixa de 80°C a 89°C tal com 84 a 88°C.

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10/32 [00029] A deposição de crosta em um circuito de água ocorre predominantemente quando a água se transforma em vapor. Nesse ponto os minerais presentes na água precipitam no circuito. A fim de se preparar, por exemplo, um café, a água pode ser aquecida a cerca de 95°C o que é muito próximo do ponto de fervura da água a 100°C ou menos dependendo do ambiente (por exemplo, pressão atmosférica).

[00030] Pela redução da temperatura do aquecedor por poucos graus, por exemplo, em torno de 85 a 90°C, a fervura da água é substancialmente evitada e a deposição de crosta efetivamente inibida. Com uma máquina de bebida do estado da técnica utilizando um termobloco, por exemplo, de cerca de 1 a 1,5 kW, a redução de temperatura, por exemplo de 94 para 88°C, pode ocorrer em cerca de 1 minuto após o corte do termobloco, em particular no final da preparação da bebida.

[00031] Por exemplo, a temperatura reduzida está abaixo de 90°C em particular abaixo de 85°C. Quando a temperatura operacional está próxima da temperatura de fervura, por exemplo, cerca de 90 a 99°C, a redução da temperatura no aquecedor de até mesmo alguns graus apenas, reduz de forma significativa o risco de deposição de crosta, em particular em aquecedores que possuem uma distribuição de calor desigual em sua cavidade de aquecimento. A distribuição de calor desigual pode resultar em hot spots com um risco aumentado de deposição de crosta em tais pontos. Dessa forma, a redução da temperatura do aquecedor geral por pelo menos alguns graus ou mais reduz, inibe ou até mesmo impede até determinado ponto qualquer deposição de crosta durante um período sem qualquer preparação de bebida.

[00032] Em outra modalidade, a unidade de controle inclui um modo de serviço que é ativado mediante alcançar a temperatura reduzida. A

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11/32 temperatura reduzida pode estar na faixa de 55 a 75°C, especialmente quando a temperatura operacional está a na faixa de 80 a 98°C. A limpeza e/ou remoção de crosta pode ser realizada a uma temperatura na faixa de 50 a 65 ou 70°C. A temperatura reduzida pode ser configurada para a temperatura necessária para a limpeza e/ou remoção de crosta, por exemplo, 50 a 65 ou 70°C ou pode ser configurada entre tal temperatura e temperatura operacional, de modo que o aquecimento do aquecedor a partir da temperatura reduzida para a temperatura operacional seja reduzida. No último caso, o aquecedor pode esfriar a partir da temperatura reduzida, por exemplo, 65 a 80°C, para a temperatura de serviço, por exemplo, 50 a 65 ou 70°C, se o serviço for necessário e/ou solicitado.

[00033] A remoção de crosta e/ou limpeza podem envolver tipicamente a circulação, por exemplo, com o auxílio de bomba de máquina, de um volume de líquido de limpeza e/ou remoção de crosta na faixa de 250 a 1000 ml, tal como 400 a 750 ml. O líquido pode se circulado continuamente ou pode envolver algumas interrupções do fluxo.

[00034] A remoção de crosta pode ser realizada a uma temperatura mais alta, acima de 70 a 75°C. No entanto, alguns agentes de remoção de crosta tendem a evaporar em temperaturas mais altas e podem gerar gases tóxicos.

[00035] O enxágue do circuito de líquido de máquina, em particular o aquecedor, é preferivelmente realizado na temperatura reduzida, de modo que por um lado menos energia é necessária no aquecimento do líquido de enxágue e, por outro lado, o líquido de enxágue é menos provável de depositar crosta especialmente no aquecedor. O enxágue pode envolver um fluxo pulsado de liquido de enxágue.

[00036] O nível de temperatura reduzida pode ser configurado em fabrica e/ou pode ser selecionável ou modificável por um usuário, isso

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12/32 é, um consumidor e/ou uma pessoa de manutenção. Em particular, a máquina pode incluir uma disposição, por exemplo, uma interface de usuário, para permitir que um usuário configure a temperatura reduzida em uma faixa de temperatura de 45 a 90°C, tal como 55 a 85°C, opcionalmente de 60 a 80°C. Uma interface de usuário para configuração do nível de temperatura reduzido em uma faixa de temperatura pode ser associada com um dispositivo para o fornecimento para o usuário de uma indicação quanto a uma economia de energia para uma temperatura reduzida selecionada e/ou tempo necessário para colocar o aquecedor da temperatura reduzida selecionada para a temperatura operacional. O dispositivo pode ser uma indicação numérica ou simbólica adjacente à interface ou outro local de modo que o usuário possa prever e ponderar os benefícios ambientais e as possíveis inconveniências relacionadas com o aquecimento do aquecedor a partir da temperatura reduzida para a temperatura operacional. Segue-se que a ergonomia da utilização, consciência ambiental e incentivo a se levar vantagem da possibilidade fornecida com relação à temperatura reduzida, sejam aumentadas.

[00037] É contemplada também a possibilidade de um usuário desativar a faculdade do aquecedor de ser desacionado em uma temperatura reduzida quando a máquina é ligada, mas não está preparando uma bebida.

[00038] Em termos gerais, a preparação de bebida pode ser iniciada por uma solicitação de usuário, por exemplo, através de uma interface adequada tal como um comutador, um botão, um painel de toque ou tela; e/ou encerrada quando o suprimento de líquido para o aquecedor é interrompido na extremidade de preparação de bebida ou quando a distribuição da bebida é encerrada.

[00039] O início e o término da preparação de bebida podem ser

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13/32 associados com uma configuração e/ou características particulares da máquina de preparação de bebida.

[00040] A máquina pode compreender uma disposição para misturar e/ou infundir um ou mais ingredientes de bebida. Em particular, a disposição de mistura e/ou infusão pode ter: uma configuração para o carregamento e/ou descarregamento de um ingrediente; e uma configuração para misturar e/ou infundir tal ingrediente. Tais disposições são bem conhecidas na técnica. As disposições de mistura e/ou infusão adequadas são, por exemplo, descritas em EP 1 646 305, EP 1 859 713, EP 1 859 714, WO 2009/043630 e EP 09172187.8, o conteúdo dos quais é incorporado aqui por referência.

[00041] A unidade de controle pode ser disposta de modo que o aquecedor seja energia de modo a alcançar e ser mantido na temperatura operacional durante a ocorrência de pelo menos um evento selecionado a partir de: disposição de mistura e/ou infusão em uma configuração de carregamento; a disposição de mistura e/ou infusão sendo carregada com um ingrediente; e um ingrediente ser percebido na disposição de mistura e/ou infusão.

[00042] ConFigurando-se como ponto de partida de preparação de bebida uma configuração em particular, preferivelmente detectada automaticamente, da unidade de mistura e/ou infusão indicativa de uma necessidade iminente de se aquecer o líquido para distribuição de uma bebida, ajuda a economizar tempo para colocar o aquecedor em temperatura operacional.

[00043] A detecção automática de um ingrediente e/ou uma cápsula do ingrediente na disposição de mistura e/ou infusão pode ser utilizada como um ponto de partida da preparação de bebida com tal ingrediente. Como consequência disso, a unidade de controle não esperará até que o usuário opere uma interface de distribuição de

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14/32 bebida, por exemplo, um botão para a distribuição de um copo pequeno ou grande, na máquina de preparação de bebida para colocar o aquecedor em sua temperatura operacional.

[00044] De mesma forma, a unidade de controle pode ser disposta de modo que o aquecedor seja energizado par alcançar e ser mantido na temperatura reduzida durante a ocorrência de pelo menos um evento selecionado a partir de: a disposição de mistura e/ou infusão está em uma configuração de descarregamento; um ingrediente é descarregado da disposição de mistura e/ou infusão, e uma ausência de um ingrediente é percebida na disposição de mistura e/ou infusão, em particular quando a disposição está em uma configuração de mistura e/ou infusão (por exemplo, a disposição de mistura e/ou infusão está vazia).

[00045] Em uma modalidade particular, a disposição de mistura e/ou infusão pode ser configurada para carregar uma cápsula contendo tal ingrediente, por exemplo, um ingrediente aromatizante tal como café moído, chá, chocolate, sopa, leite, etc. Em particular, a unidade de controle pode compreender um sensor para perceber automaticamente uma cápsula na disposição de mistura e/ou infusão. Tais sensores podem ser sensores óticos, com base em rádio como sabido na técnica. Por exemplo, o sensor de cápsula é disposto para perceber uma característica elétrica da cápsula, por exemplo, como descrito em EP 10167463.8, o conteúdo do qual é incorporado aqui por meio de referencia.

[00046] A detecção automática de um ingrediente e/ou uma cápsula do ingrediente na disposição de mistura e/ou infusão pode ser utilizada como um ponto de partida da preparação de bebida com tal ingrediente. Como consequência disso, a unidade de controle não esperará até que o usuário opere uma interface de distribuição de bebida, por exemplo, um botão para distribuição de um copo pequeno

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15/32 ou grande, na máquina de preparação de bebida para trazer o aquecedor para a temperatura operacional.

[00047] Em uma modalidade, uma detecção automática de um ingrediente e/ou cápsula na disposição de mistura e/ou infusão é utilizada para trazer o aquecedor para a temperatura operacional. Uma falta de detecção de ingrediente e/ou uma cápsula na disposição de mistura e/ou infusão pode ser utilizada com um ponto no tempo para colocar o aquecedor em sua temperatura reduzida. Um encerramento da circulação de líquido mediante tal detecção de um ingrediente e/ou cápsula, pode ser utilizado como um ponto no tempo para trazer o aquecedor para sua temperatura reduzida.

[00048] Em outra modalidade, uma detecção automática de um ingrediente e/ou cápsula na disposição de mistura e/ou infusão além da disposição de mistura e/ou infusão em uma configuração de carregamento são utilizados para trazer e manter o aquecedor na temperatura operacional. Uma falta de detecção de ingrediente e/ou cápsula na disposição de mistura e/ou infusão na configuração de mistura e/ou infusão é então utilizada como um ponto no tempo para colocar o aquecedor em sua temperatura reduzida.

[00049] Ademais, a unidade de controle pode ser adicionalmente disposta para interromper a energização automática do aquecedor para alcançar uma temperatura de inatividade estável, por exemplo, temperatura ambiente, quando uma condição de desligamento e/ou uma condição de espera é correspondida. Em adição à interrupção da energização do aquecedor, a energização de outros componentes da máquina de bebidas pode ser interrompida, por exemplo, uma bomba ou sensores ativos ou outros componentes de consumo de energia, por exemplo, uma interface.

[00050] A invenção também se refere a um método de transformação de uma máquina de preparação de bebida do estado da

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16/32 técnica em uma máquina como descrito acima. A máquina do estado da técnica compreende antes da transformação:

um aquecedor para aquecer um suprimento de líquido a partir de uma temperatura de suprimento para uma temperatura de preparação de bebida, em particular, um aquecedor em linha e/ou uma estrutura de acúmulo de calor tal como um termobloco; e uma unidade de controle para controlar tal suprimento de líquido e o aquecedor de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura operacional para aquecer tal suprimento de liquido para a temperatura de preparação de bebida durante a preparação da bebida.

[00051] De acordo com a invenção, a unidade de controle é modificada dessa forma, em particular, reprogramada, de modo que durante o uso o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura reduzida fora da preparação de bebida. [00052] Dessa forma, a invenção pode ser implementada nas máquinas de preparação de bebida existentes com um custo mínimo e dificilmente envolve custos adicionais a serem implementados nas novas máquinas construídas.

Breve Descrição dos Desenhos [00053] A invenção será descrita agora com referência aos desenhos esquemáticos, nos quais:

a Figura 1 ilustra um dispositivo de aquecimento compreendendo um termobloco e uma unidade de controle para uma máquina de preparação de bebida de acordo com a invenção;

a Figura 2 ilustra uma circulação de fluido em um termobloco similar; e as Figuras 3 e 4, respectivamente, ilustram perfis de temperatura comparativos através do tempo de um aquecedor de uma máquina de preparação de bebida da invenção e de uma máquina de

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17/32 preparação de bebida do estado da técnica.

Descrição Detalhada [00054] A Figura 1 ilustra uma vista explodida de um dispositivo de aquecimento de uma máquina de preparação de bebida de acordo com a invenção, onde o líquido é circulado através de um termobloco e então orientado para dentro de uma câmara de infusão para infusão de um ingrediente de bebida suprido para dentro da camada de infusão. Um exemplo de tal máquina de bebida é descrito em detalhes em WO 2009/130099, o conteúdo do qual é incorporado aqui por meio de referência.

[00055] Por exemplo, o ingrediente de bebida é suprido para a máquina em uma cápsula. Tipicamente, esse tipo de máquina de bebida é adequado para preparar café, chá e/ou outras bebidas quentes ou até mesmo sopas e preparações de alimentos similares. A pressão do líquido circulado para a câmara de infusão pode, por exemplo, alcançar cerca de 0,2 MPa a 2,5 MPa (2 a 25 bar), em particular de 0,5 MPa a 2 MPa(5 a 20 bar), tal como de 1 MPa a 1,5 MPa (10 a 15 bar).

[00056] Por exemplo, a máquina possui um módulo de preparação de bebida que é disposto para circular um líquido a partir de uma fonte através de um ingrediente aromatizante para dar sabor ao líquido de modo a formar a bebida. O módulo de preparação de bebida pode ser disposto para distribuir a bebida preparada através de uma saída de bebida para um copo de usuário ou uma caneca de usuário.

[00057] O módulo de preparação de bebida inclui tipicamente um ou mais dos seguintes componentes:

a) uma disposição de mistura e/ou infusão, tal como um retentor de ingrediente, por exemplo, uma unidade de infusão, para receber ingrediente aromatizante dessa bebida, em particular, um ingrediente pré-dosado suprido dentro de uma cápsula, e para orientar

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18/32 um fluxo de entrada do líquido, tal como água, através desse ingrediente para uma saída de bebida;

b) um aquecedor em linha, tal como um termobloco ou outro aquecedor de acúmulo de calor, para aquecer esse fluxo de líquido a ser suprido para o retentor de ingrediente;

c) uma bomba para bombear líquido através do aquecedor em linha;

d) um ou mais elementos de conexão de fluido para orientar o liquido a partir de uma fonte de líquido, tal como um tanque de líquido para uma saída de bebida;

e) uma unidade de controle elétrico, em particular, compreendendo a um painel de circuito impresso (PCB), para receber instruções de um usuário através de uma interface e para controlar o aquecedor em linha e a bomba; e

f) um ou mais sensores elétricos para perceber pelo menos uma característica operacional selecionada a partir das características da disposição de mistura e/ou infusão, aquecedor em linha, bomba, reservatório de líquido, coletor de ingrediente, fluxo de líquido, pressão de líquido e uma temperatura de líquido, e para comunicar tais características com a unidade de controle.

[00058] Exemplos de unidades de infusão adequadas e gerenciamento de cápsula são descritos em WO 2005/004683, WO2007/135136 e WO 2009/043630, que são incorporados aqui por meio de referência. Os módulos de preparação de bebida adequados são, por exemplo, descritos em WO 2009/074550 e WO 2009/130099, o conteúdo dos quais é incorporado aqui por meio de referência.

[00059] O dispositivo de aquecimento ilustrado na Figura 1 possui um termobloco com uma massa de metal de alumínio 1 e uma unidade de controle 2 incluindo um alojamento plástico de isolamento térmico e elétrico 3 contendo um painel de circuito impresso 4, por exemplo,

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19/32 suportando um ou mais controladores, dispositivos de memória, etc. [00060] A massa metálica 1 incorpora uma entrada de água, uma saída de água e um duto de aquecimento de água se estendendo entre as mesmas para formar uma passagem de fluxo livre (não ilustrada) para orientar a água circulante a partir de um reservatório de água através de uma bomba (não ilustrada) através da massa metálica

1.

[00061] Como ilustrado na Figura 2, uma massa de termobloco 1 pode incluir um duto de aquecimento 12. O duto de aquecimento 12 possui uma entrada 12' e uma saída 12'''.

[00062] O duto de aquecimento 12 pode se estender de forma helicoidal através da massa 1, em particular ao longo de um eixo geométrico geralmente horizontal. O duto 12 pode ter partes de fluxo superior seguidas por partes de fluxo de descida. Tais partes de fluxo superior e de descida do duto 12 podem ter uma seção transversal estreitada para promover uma velocidade aumentada de água ao longo das mesmas para inibir um acúmulo de bolhas em tal parte de fluxo superior empurrando as mesmas para baixo pela parte de fluxo descendente pelo fluxo de água com velocidade aumentada. Nessa configuração, o duto é disposto de modo que o tamanho de sua seção transversal mude ao longo da câmara, para aumentar a velocidade de fluxo nas áreas, normalmente as áreas superiores, que devem, do contrario, servir para capturar as bolhas, em particular bolhas de vapor. A velocidade aumentada do líquido nessas áreas lava todas as possíveis bolhas para longe dessas áreas com o fluxo rápido de líquido nessas áreas. Para se evitar o superaquecimento de tais áreas com seção transversal reduzida, a energia de aquecimento pode ser reduzida nas partes correspondentes do aquecedor, por exemplo, pelo ajuste dos dispositivos resistivos nessas partes. Em uma variação, esse duto possui uma seção transversal reduzida ao longo de todo o

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20/32 seu comprimento para fornecer uma velocidade suficiente de fluxo de água para enxaguar as possíveis bolhas de vapor formadas aí durante o aquecimento. O duto de aquecimento 12 pode ser fornecido com diferentes seções para influenciar o fluxo de modo que a transferência térmica seja mais igualmente distribuída e impeça o superaquecimento local e a formação de bolhas resultante.

[00063] Como ilustrado na Figura 1, a massa metálica 1 do termobloco inclui adicionalmente uma abertura 1b que forma ou âncora de forma rígida uma parte a montante da câmara de infusão (não ilustrada) de modo que a passagem rígida da massa metálica 1 se estenda para dentro da câmara de infusão. A máquina de preparação de bebida também compreende uma parte a jusante (não ilustrada) possuindo uma saída de bebida e cooperando com a parte a montante para formar a câmara de infusão, a parte a jusante e a parte a montante podem ser disposta para serem movidas para longe uma da outra e movidas untas para suprir para dentro da camada de infusão e a evacuação da camada de infusão do ingrediente.

[00064] Tipicamente, a parte a montante da câmara de infusão que é integrada ao termobloco, será fixada na máquina de preparação de bebida e a parte a jusante da câmara de infusão será móvel, ou viceversa. A câmara de infusão pode ter uma orientação geralmente horizontal, isso é, tal configuração e orientação através das quais a água flui na câmara de infusão ao longo de uma direção geralmente horizontal, e a parte a montante e/ou a jusante podem ser móveis na mesma direção oposta do fluxo de água na câmara. As modalidades de tal termobloco e câmara de infusão são, por exemplo, descritas em WO 2009/043630, o conteúdo da qual é incorporada aqui por meio de referência.

[00065] A unidade de controle 2 é presa à massa metálica 1 através de encaixes por pressão 3a do alojamento 3 que cooperam com os

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21/32 recessos correspondentes 1a na superfície da massa metálica 1 quando o alojamento 3 é montado na massa metálica 1 na direção da seta 3'.

[00066] O alojamento de duas partes 3 da unidade de controle 2 encerra um painel de circuito impresso (PCB) em todos os lados, em particular de forma substancialmente impermeável, de modo a proteger o PCB contra líquido e vapores na máquina. As duas partes do alojamento 3 podem ser montadas por parafusos 3b ou qualquer outro dispositivo de montagem adequado, tal como rebites, cola, solda, etc. A unidade de controle 2 inclui uma interface de usuário com um comutador principal 2a e dois comutadores de controle 2b que são conectados através do alojamento 3 ao PCB. É, obviamente, possível se utilizar interfaces de usuário mais elaboradas incluindo telas ou telas de toque. O PCB inclui conectores de energia para suprir energia de aquecimento elétrico para a massa metálica 1 através de pinos de energia 11 se estendendo através das aberturas correspondentes no alojamento 3, os conectores elétricos adicionais para um ou mais dispositivos elétricos adicionais da máquina de preparação de bebida, tal como uma interface de usuário, bomba, ventilador, válvula, sensores, etc. como necessário, e um conector para a instalação principal para o suprimento de energia elétrica central.

[00067] O termobloco recebe o componentes elétricos, isso é, um sensor de temperatura 70 conectado ao PCB, um fusível térmico 75, um comutador de energia na forma de um triac 60 em uma cavidade, a abertura da qual é formada entre as paredes protuberantes 102 e um resistor de aquecimento (não ilustrado) com pinos conectores 11, que são rigidamente fixados á massa metálica 1 e rigidamente conectados ao PCB. Adicionalmente, o PCB é eletricamente conectado através de um conector erigido ou cabo 91 a um sensor hall 90 de um medidor de fluxo que é localizado no circuito de água da máquina de preparação

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22/32 de bebida, tipicamente entre uma bomba e uma fonte de água ou outro líquido tal como um reservatório de água ou líquido, ou entre uma bomba e um dispositivo de aquecimento, ou dentro do dispositivo de aquecimento.

[00068] Ademais, o PCB pode transportar um micro controlador ou processador e possivelmente um relógio de quartzo para controlar a intensidade da corrente passada para o elemento de aquecimento resistivo com base na taxa de fluxo da água circulante medida com o medidor de fluxo e a temperatura da água aquecida medida com o sensor de temperatura 70. O sensor 70 pode ser localizado dentro do termobloco a uma distância da água circulante de modo a fornecer uma medida indireta da temperatura da água. Para aumentar a precisão do controle de temperatura, um ou mais sensores de temperatura podem ser incorporados na massa metálica 1 e/ou dentro da câmara de infusão e/ou a montante da massa metálica 1 ou em sua entrada de água. O controlador ou processador também pode controlar funções adicionais da máquina de preparação de alimento líquido ou bebida, tal como uma bomba, um detector de nível de líquido em um reservatório de suprimento de água, uma válvula, uma interface de usuário, uma disposição de gerenciamento de energia, um fornecedor de ingrediente de bebida automática tal como um moedor de café integrado ou um fornecedor automático de cápsulas de ingrediente ou pods, etc.

[00069] Detalhes adicionais do dispositivo de aquecimento e sua integração a uma máquina de preparação de bebidas são, por exemplo, descritos em WO 2009/043630, WO 2009/043851, WO 2009/043865 e WO 2009/130099, o conteúdo do qual são incorporados aqui por meio de referência.

[00070] A invenção será agora descrita com ênfase no controle de temperatura do aquecedor 1 através da unidade de controle 2.

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23/32 [00071] O aquecedor 1 é disposto para aquecer um suprimento de líquido, por exemplo, circulando ao longo do duto de aquecimento 12, a partir de uma temperatura de suprimento para uma temperatura de preparação de bebida.

[00072] A unidade de controle 2 é disposta para controlar esse suprimento de líquido, por exemplo, através de uma bomba, e aquecedor 1 de modo que o aquecedor 1 seja energizado para alcançar e se mantido em uma temperatura operacional para aquecer o suprimento de líquido para a temperatura de preparação de bebida durante a preparação de bebida.

[00073] De acordo com a invenção, a unidade de controle 2 é disposta adicionalmente de modo que o aquecedor 1 seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura reduzida a partir da preparação de bebida.

[00074] As Figuras 3 e 4 ilustram dois perfis de temperatura B1, B2 (em linhas pontilhadas) do aquecedor 1 através do tempo quando o aquecedor 1 é controlado pela unidade de controle 2 de acordo com a invenção. Em comparação os perfis de temperatura A1, A2 (em linhas contínuas) correspondem à temperatura de um aquecedor da máquina de preparação de bebida da técnica anterior.

[00075] Três níveis de temperatura são ilustrados nas Figuras 3 e 4.

[00076] O nível 0 representa a temperatura em estado estável do aquecedor 1 quando desconectado ou desenergizado ou em um modo de espera. Nesse caso, o aquecedor 1 está normalmente em temperatura ambiente, por exemplo, de 5 a 45°C, tipicamente na faixa de 15 a 30°C.

[00077] O nível de funcionamento representa a temperatura operacional do aquecedor 1 durante a preparação da bebida. O aquecedor é energizado e controlado pela unidade de controle 2 para trazer o líquido no aquecedor para a temperatura correta para

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24/32 distribuição da bebida, por exemplo, em torno de 85 a 88°C para o café distribuído ou 60 a 95°C para o chá distribuído. A temperatura do líquido distribuído pelo aquecedor pode ser maior, tipicamente por poucos graus, por exemplo, de 89 a 92°C para a água destinada ao café coado, do que a temperatura da bebida distribuída, por exemplo, de 85 a 88°C para o café distribuído. Dessa forma, a perda de temperatura do líquido circulante entre o aquecedor e o copo do usuário ou caneca do usuário dentro do qual o líquido é distribuído é levada em consideração para controlar o aquecedor.

[00078] O nível ECO representa a temperatura reduzida do aquecedor 1 a partir da preparação de bebida, isso é, quando nenhuma bebida é preparada. Esse nível de temperatura é compreendido entre o nível 0 e o nível de funcionamento.

[00079] A temperatura reduzida no nível ECO está abaixo da temperatura operacional (nível de funcionamento) e acima de uma temperatura (nível 0) de inatividade do aquecedor tal como acima de uma temperatura ambiente. Como ilustrado nas Figuras 3 e 4, a temperatura reduzida pode estar na faixa de 50 a 95%, por exemplo, em torno de 70 ou 75%. Por exemplo, a temperatura reduzida pode estar a cerca de 10 a 20% abaixo da temperatura operacional, por exemplo, de 90 ou 95°C.

[00080] A temperatura (nível de funcionamento) do aquecedor para distribuir um líquido na temperatura desejado pode mudar ligeiramente durante a preparação da bebida para se adaptar ás mudanças do fluxo de líquido ou variações do equilíbrio térmico a montante do aquecedor devido à passagem do líquido na temperatura de suprimento, que pode ser inferior ou superior à temperatura inicial da disposição de circulação de líquido, a montante do aquecedor.

[00081] A Figura 3 ilustra a temperatura com o tempo do termobloco 1, por exemplo, com uma capacidade de energia de 1,2

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25/32 kW, controlada pela unidade de controle 1 aplicando um sistema de regulagem térmica do estado da técnica. Tipicamente, esse sistema de regulagem é uma regulagem de circuito térmico. Para uma máquina de café, o sistema de regulagem é projetado para trazer cerca de 20 a 100 ml de água a partir da temperatura ambiente, por exemplo, 15 a 25°C, para uma temperatura de cerca de 90 a 94°C para infundir o café moído em uma unidade de infusão.

[00082] O período de pré-aquecimento do aquecedor da temperatura ambiente para a temperatura operacional dura tipicamente de 1,5 a 2 minutos, por exemplo, com uma fase de ajuste final lenta como ilustrado no final da curva de pré-aquecimento A11, B11 até o início da bebida ST. No final da curva de pré-aquecimento A11, B11, a preparação de bebida pode ser iniciada e se estende através de uma duração de preparação de bebida entre o temo ST e FIM dependendo do volume de bebida solicitada pelo usuário. Durante esse tempo, o aquecedor é mantido em uma temperatura operacional funcionamento que pode ser mais ou menos estável durante o tempo como ilustrado pelas curvas A12, B12.

[00083] Como ilustrado na Figura 3, a preparação da bebida começa imediatamente no final do pré-aquecimento. Por exemplo, uma solicitação de preparação de uma bebida é feita para a máquina antes do final do pré-aquecimento e armazenada pela máquina e então executada automaticamente pela máquina no final do préaquecimento quando o nível de temperatura funcionamento é alcançada. Tal sistema é geralmente descrito em EP 09168147.8, o conteúdo do qual é incorporado aqui por meio de referência.

[00084] Quando o momento FIM é alcançado, a preparação da bebida é encerrada. Nesse momento, os aquecedores da técnica anterior são mantidos em um nível de temperatura para a distribuição de bebida imediata, tipicamente no nível de temperatura

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26/32 funcionamento como ilustrado pela curva A13. Inversamente, o aquecedor 1 controlado pelo controlador 2 pode resfriar até a temperatura ECO, por exemplo, pela desconexão da energia do aquecedor 1, e então o aquecedor 1 é mantido pela energização adequada na temperatura ECO entre as temperaturas 0 e funcionamento como ilustrado pela curva de temperatura B13.

[00085] Depois de um determinado período de tempo, que pode ser determinado por um período de não utilização da máquina medido por um temporizador acionado no final da preparação de bebida FIM, os aquecedores podem entrar em um modo de espera ou de desligamento automático e deixados para resfriar para o nível de temperatura 0 como ilustrado pelas curvas de temperatura A14, B14. [00086] A Figura 4 ilustra outro perfil de temperatura comparativo entre um sistema de aquecimento de acordo com a invenção e um sistema de aquecimento da técnica anterior. A temperatura com o tempo do sistema de aquecimento de acordo com a invenção é ilustrada pela curva B2. A evolução da temperatura da técnica anterior é ilustrada pela curva A2. O sistema de aquecimento de acordo com a invenção e da técnica anterior são similares aos associados com a Figura 3.

[00087] A escala de tempo na Figura 4 é comprimida em comparação com a escala de tempo da Figura 3.

[00088] Em contraste com o perfil ilustrado na Figura 3, a preparação de uma bebida não começa imediatamente no final do período de inicialização. As curvas de temperatura na inicialização A21, B21 sobem imediatamente a partir do nível 0 mediante energização do aquecedor.

[00089] No caso de o sistema de aquecimento do estado da técnica, o aquecedor é trazido para o nível de temperatura operacional funcionamento diretamente e permanece nesse nível A211 até que

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27/32 uma bebida seja solicitada em um momento ST onde a temperatura do aquecedor é mantida no mesmo nível que o indicado pela curva A22.

[00090] Em contraste, o aquecedor do sistema de aquecimento em linha com a invenção é colocado (como ilustrado na Figura B21) do nível 0 para o nível de temperatura reduzida ECO e é mantido nesse nível de temperatura inferior como indicado pela curva B211 até que uma bebida seja solicitada. Uma vez que uma bebida é solicitada o aquecedor do sistema inventivo é trazido da temperatura reduzida ECO para a temperatura operacional funcionamento para preparação de uma bebida como indicado pela curva B22.

[00091] Depois disso, os sistemas aquecedores da invenção e do estado da técnica se comportam como os ilustrados na Figura 3 ilustrada anteriormente. Na verdade, depois da preparação da bebida no momento FIM, o sistema de aquecimento do estado da técnica é mantido na temperatura operacional como ilustrado pela curva A23 até que um processo de espera ou desligamento seja iniciado no momento DESLIGADO quando a energia do aquecedor é interrompida (curva A24). Depois da preparação da bebida, o sistema de aquecimento inventivo possui uma temperatura que pode cair para o nível de temperatura reduzido ECO e pode ser mantida nesse nível como ilustrado pela curva B23 até que o processo de espera ou desligamento seja iniciado (curva B24).

[00092] Sistemas de espera/desligamento adequados são, por exemplo, descritos em WO 2009/092745 e em EP 09168147.8, o conteúdo dos quais é incorporado aqui por meio de referência.

[00093] Dessa forma, nos exemplos ilustrativos e não limitadores ilustrados nas Figuras 3 e 4, o sistema de aquecimento do estado da técnica é mantido por um período de tempo estendido na temperatura operacional funcionamento mesmo quando nenhuma preparação de

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28/32 bebida é realizada pela máquina ao passo que o sistema de aquecimento inventivo é trazido para a temperatura operacional funcionamento apenas durante o tempo necessário para a preparação de uma bebida e mantida em uma temperatura reduzida ECO quando nenhuma bebida está sendo preparada.

[00094] A temperatura reduzida pode servir para inibir a deposição de crosta no aquecedor, caso no qual a redução de temperatura não precisa ser significativa, por exemplo, 10 a 20°C abaixo da temperatura de fervura do líquido aquecido pelo aquecedor, que pode ser de 2 a 5 ou 10°C abaixo da temperatura operacional de um aquecedor de uma máquina de café. Isso oferece a vantagem de a deposição de crosta poder ser impedida de forma eficiente enquanto o tempo necessário para se alcançar a temperatura operacional a partir a temperatura reduzida pode ser muito curto, por exemplo, de 2 a 5 ou 8 segundos com um sistema.

[00095] Quando as diferenças entre a temperatura operacional e a temperatura reduzida são pequenas, por exemplo, inferiores a 5 ou 10°C, trazer a temperatura da temperatura reduzida para a temperatura operacional pode ser suficientemente curto, por exemplo, menos de 3 ou 5 segundos, de modo que o processo possa ser ocultado do usuário. Por exemplo, a máquina pode ser disposta para detectar uma distribuição iminente de bebida e pode trazer o aquecedor para a temperatura operacional sem esperar por uma solicitação de preparação de bebida. Tal evento pode ser um evento que normalmente percebe uma solicitação de preparação de bebida por um usuário, tal como uma introdução na máquina de bebida de um ingrediente, em particular dosado e/ou contido dentro de uma cápsula e/ou um usuário manuseando uma parte da máquina, tal como uma unidade de infusão, por exemplo, abrindo ou fechando a maquina.

[00096] Por exemplo, quando o aquecedor é controlado a fim de ser

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29/32 mantido na temperatura reduzida, a unidade de controle pode monitorar uma introdução de um ingrediente de bebida e/ou um manuseio de usuário de uma câmara de ingrediente, tal como uma unidade de infusão. Tão logo a unidade de controle detecte a introdução do ingrediente de bebida, a unidade de controle pode ser disposta para trazer o aquecedor da temperatura reduzida para a temperatura operacional sem esperar por uma solicitação de usuário por uma preparação de bebida. Se o tempo para trazer o aquecedor da temperatura reduzida para a temperatura operacional for suficientemente curto, o aquecedor pode alcançar a temperatura operacional na hora que o usuário solicitar uma bebida. Se o tempo necessário para se alcançar a temperatura operacional for muito longo para não ser percebido pelo usuário, o tempo de espera para o usuário é pelo menos reduzido.

[00097] A temperatura reduzida pode servir adicionalmente para reduzir substancialmente o consumo de energia entre as preparações de bebida consecutivas. Nesse caso, a temperatura pode cair através de uma extensão maior, por exemplo, de 15 a 30°C. Nesse caso, o tempo necessário para se alcançar a temperatura de operação é, obviamente, aumentado se a duração do tempo entre duas preparações de bebida consecutivas for suficiente para que a temperatura do aquecedor caia para sua temperatura reduzida predeterminada. No entanto, se as preparações de bebida consecutivas forem realizadas em uma duração de tempo curta, o aquecedor não terá tempo de alcançar o nível de temperatura reduzido e o tempo necessário para trazer o aquecedor para a temperatura de operação será limitado de acordo.

Exemplo [00098] A invenção pode ser implementada pela reprogramação da unidade de controle de uma máquina de café existente, em particular

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30/32 uma máquina de café Nespresso® da faixa Citiz® que é comercializado e geralmente descrita em WO 2009/074550. A economia de energia a seguir pode ser alcançada pelo fornecimento de tal nível de temperatura reduzido para a máquina em comparação com o consumo antes da modificação de tal máquina.

[00099] Essas exemplificações correspondem a uma máquina de café CitizÀ possuindo um aquecedor de termobloco de 1,2 kW com uma massa de acúmulo de calor de alumínio de 330 g. A unidade de controle é disposta para trazer o aquecedor para uma temperatura de operação de 94°C para distribuir um café possuindo uma temperatura após a infusão de cerca de 86 a 88°C. A máquina pode ser testada em uma temperatura ambiente (temperatura ambiente) a 20°C. Isso resulta em uma faixa de temperatura entre a temperatura ambiente e a temperatura de operação de 74°C. A bomba da máquina fornece um fluxo livre, isso é, na ausência de qualquer cápsula de café na unidade de infusão de máquina, de 300 ml/min através do termobloco.

[000100] O nível de temperatura reduzido da máquina pode ser configurado para 70°C. Isso corresponde a uma faixa de temperatura de 50°C com relação à temperatura ambiente (20°C) e a uma faixa de temperatura de 24°C com relação à temperatura de operação, isso é, 30% abaixo da temperatura de operação de 94°C com relação à temperatura ambiente.

[000101] A máquina com o aquecedor inventivo e controlador precisará de cerca de 15 minutos para alcançar a temperatura reduzida de 70°C a partir de 94°C, isso é, pela desconexão do aquecedor. Durante esse período de tempo, a máquina do estado da técnica manterá seu aquecedor a 94°C que exigirá 1,91 Wh. No entanto, o estado da máquina do estado da técnica estará imediatamente pronta para aquecer a água para preparar uma bebida ao passo que a máquina inventiva tenha primeiro que trazer o

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31/32 aquecedor da temperatura reduzida para a temperatura de operação. Essa última operação precisará de 20 a 30 segundos de préaquecimento. A mesma duração será necessária por um período de tempo maior de inatividade visto que a temperatura reduzida seja mantida a 70°C. No entanto, se o tempo entre duas preparações de bebida está abaixo de 15 minutos a temperatura do aquecedor não terá tempo de cair para 70°C e o tempo para reaquecimento para a temperatura operacional é correspondentemente mais curto. Por exemplo, por um período de inatividade de 5 minutos, o tempo para o reaquecimento será de 6 a 10 segundos.

[000102] O tempo necessário para trazer os aquecedores da máquina do estado da técnica e máquina inventiva da temperatura ambiente para 94°C é de cerca de 1,5 minutos em cada caso.

[000103] Os retardos de tempo podem ser encurtados de forma significativa pela otimização do algoritmo de aquecimento e pela redução da massa do aquecedor. Em particular, um algoritmo de aquecimento da técnica anterior pode ser melhorado com um sistema previsível ou até mesmo de autoaprendizado, por exemplo, como descrito em EP 10166366.4. Nesse caso, os retardos de tempo podem ser divididos por um fator de dois para quatro.

[000104] Quando a máquina é ligada e não está preparando qualquer bebida por uma hora, o aquecedor e unidade de controle do estado da técnica, isso é, o dispositivo de aquecimento do estado da técnica, levam a um consumo adicional de 2,3 Wh, isso é, um consumo total de 7,65 Wh para o dispositivo de aquecimento do estado da técnica e de 5,35 Wh para o dispositivo de aquecimento inventivo, o que representa uma economia de energia de cerca de 30% devido à implementação da presente invenção.

[000105] Quando um ciclo de enxágue com uma quantidade de água de 240 ml é realizado, o dispositivo de a'quecimento do estado da

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32/32 técnica aquecerá a água até 94°C através do aquecedor onde 20,1 Wh serão utilizados, ao passo que o dispositivo de aquecimento inventivo aquecerá a água a 70°C onde 14,1 Wh serão necessários. Dessa forma, mais uma vez, uma economia de energia de 30% pode ser obtida pela utilização do dispositivo de aquecimento inventivo ao invés de um dispositivo de aquecimento do estado da técnica.

[000106] Se um café for preparado durante um período de tempo de 30 minutos, o dispositivo de aquecimento do estado da técnica e o dispositivo de aquecimento inventivo precisarão da mesma quantidade de energia para aquecer a água. No entanto, o dispositivo de aquecimento da técnica anterior necessitará de muito mais energia do que o dispositivo de aquecimento inventivo quando nenhuma bebida está sendo preparada; o dispositivo de aquecimento do estado da técnica permanecerá em um estado de prontidão permanente para a preparação de bebida ao passo que o dispositivo de aquecimento inventivo permitirá uma economia de energia de 3,1 Wh, isso é, 23% da energia necessária pelo dispositivo de aquecimento do estado da técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Máquina de preparação de bebida, compreendendo:

um aquecedor (1) para aquecer um suprimento de líquido a partir de uma temperatura de suprimento para uma temperatura de preparação de bebida, em particular um aquecedor em linha e/ou uma estrutura de acúmulo de calor tal como um termobloco; e uma unidade de controle (2) para controlar o dito suprimento de liquido e o aquecedor de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura operacional para aquecer o dito suprimento de líquido para a temperatura de preparação de bebida durante a preparação de bebida;

caracterizada pelo fato de a unidade de controle ser disposta de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura reduzida a partir da preparação de bebida.
2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a temperatura operacional está na faixa de 65 a 98°C, em particular na faixa de 85 a 95°C.
3. Máquina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a temperatura reduzida está abaixo da temperatura operacional e acima de uma temperatura de inatividade do aquecedor tal como acima de uma temperatura ambiente, em particular uma temperatura reduzida na faixa de 50 a 95% da temperatura operacional com relação à temperatura inativa tal como 60 a 90%, opcionalmente 70 a 85%.
4. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a temperatura reduzida é 3 a 50°C abaixo da temperatura operacional, em particular de 5 a 30°C abaixo da temperatura operacional.
5. Máquina, de acordo com qualquer uma das

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2/4 reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a temperatura reduzida está em um nível no qual impede substancialmente a deposição de crosta no aquecedor (1), a temperatura reduzida estando em particular abaixo de 90°C, em particular na faixa de 80°C a 89°C.
6. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a temperatura reduzida está em um nível de serviço tal como enxágue ou remoção de crosta, a unidade de controle (2) sendo disposta para permitir o serviço mediante se alcançar a temperatura reduzida, a temperatura reduzida sendo em particular na faixa de 55 a 75°C.
7. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o nível de temperatura reduzida é selecionável e/ou modificável por um usuário, em particular em uma faixa de temperatura de 45 a 90°C, tal como 55 a 85°C, opcionalmente de 60 a 80°C.
8. Máquina, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que compreende uma interface de usuário para configurar o nível de temperatura reduzida em uma faixa de temperatura e um dispositivo para fornecer para o usuário uma indicação quanto a uma economia de energia para uma temperatura reduzida selecionada e/ou tempo necessários para se trazer o aquecedor da temperatura reduzida selecionada para a temperatura operacional.
9. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a preparação de bebida é:

iniciada por uma solicitação de usuário; e/ou encerrada quando o suprimento de líquido para o aquecedor é encerrado no final da preparação de bebida ou quando a distribuição da bebida é encerrada.
10. Máquina, de acordo com qualquer uma das

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3/4 reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende uma disposição para a mistura e/ou infusão de um ou mais ingredientes de bebida, a disposição de mistura e/ou infusão possuindo em particular:

uma configuração para carregar e/ou descarregar um ingrediente; e uma configuração para misturar e/ou infundir o dito ingrediente. 11. Máquina, de acordo com a reivindicação 10,

caracterizada pelo fato de que a unidade de controle (2) é disposta de modo que o aquecedor seja energizado de modo a alcançar e ser mantido na temperatura operacional durante a ocorrência de pelo menos um evento selecionado a partir de:

disposição de mistura e/ou infusão está em uma configuração de carregamento;

disposição de mistura e/ou infusão é carregada com um ingrediente; e um ingrediente é percebido na disposição de mistura e/ou infusão.
12. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que a unidade de controle (2) é disposta de modo que o aquecedor (1) seja energizado de modo a alcançar e ser mantido na temperatura reduzida durante a ocorrência de pelo menos um evento selecionado a partir de:

a disposição de mistura e/ou infusão está em uma configuração de descarregamento;

um ingrediente é descarregado a partir da disposição de mistura e/ou infusão; e uma ausência de um ingrediente é percebida na disposição de mistura e/ou infusão.

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13. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de que a disposição de mistura e/ou infusão é configurada para carregar uma cápsula contendo o dito ingrediente, a unidade de controle (2) compreendendo em particular um sensor para perceber automaticamente a cápsula na disposição de mistura e/ou infusão.
14. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a unidade de controle (2) é adicionalmente disposta para interromper automaticamente a energização do aquecedor (1) para alcançar uma temperatura de inatividade estável quando uma condição de desligamento e/ou uma condição de espera é encontrada.
15. Método de transformação de uma máquina de preparação de bebida existente em uma máquina, como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, a máquina existente compreendendo:

um aquecedor para aquecer um suprimento de líquido a partir de uma temperatura de suprimento para uma temperatura de preparação de bebida, em particular um aquecedor em linha e/ou uma estrutura de acúmulo de calor tal como um termobloco; e uma unidade de controle para controlar o dito suprimento de líquido e o aquecedor de modo que o aquecedor seja energizado para alcançar e ser mantido em uma temperatura operacional para aquecer o dito suprimento de líquido para a temperatura de preparação de bebida durante a preparação de bebida;

o método sendo caracterizado pelo fato de a unidade de controle ser modificada, em particular reprogramada, de modo que durante o uso o aquecedor seja energizado para alcançar e seja mantido em uma temperatura reduzida a partir da preparação de bebida.