CN105899109B - 用于制备饮料的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了从容纳至少一种饮料配料2的胶囊1制备饮料的方法和装置8。所述装置8被配置成通过以下步骤来执行所述方法：将第一体积的水供给到所述胶囊1中以预润湿所述至少一种饮料配料2，使进入所述胶囊1的水流中断预定的等待时间，将第二体积的水供给到所述胶囊1中以提取所述至少一种饮料配料2，打开所述胶囊1的出口面1a，以及分配制得的饮料。根据本发明的方法和装置，通过评价流量计3输出的测量信号10来确定所述第一体积的水。

Description

用于制备饮料的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于从胶囊制备饮料，例如，通过提取容纳在胶囊中的至少一种饮料配料来制备饮料的方法和装置。本发明的方法和装置在提取饮料配料和分配饮料之前对胶囊中的至少一种饮料配料实施预润湿步骤。

背景技术

预润湿通常是现有技术已知的。例如，现有技术提出向容纳饮料配料的胶囊供应预定量的水，以使饮料配料被水浸透。暂停预润湿几秒(通过中断向胶囊中供水)后，恢复向胶囊中供水，以便从饮料配料提取饮料以及从胶囊分配饮料。预润湿具有改进饮料配料的提取质量的优点，所述饮料配料可以例如是烘焙或研磨咖啡。具体地讲，在作为饮料被分配之前，饮料配料的芳族化合物更好地被水捕集。

EP 0 250 810 A1公开了一种胶囊，该胶囊设置有输送膜，该输送膜具有弱化线，当胶囊中的压力达到一定阈值时，弱化线破开。在预润湿阶段，水以一定的压力值被引入到胶囊中，以便使容纳在胶囊内的咖啡膨胀但保持输送膜完好。水在咖啡饼中缓慢扩散，并且供水很快停止，只要输送膜仍处于闭合状态。预润湿阶段维持几秒钟，直到胶囊中的咖啡被均匀地浸湿并且咖啡的芳族化合物很好地被水捕集。之后，将空气注入到胶囊中，以便沿胶囊的弱化线撕开输送膜，并且分配从胶囊提取的饮料。

EP 2 001 343 B1公开了一种胶囊，该胶囊具有有用于在至少3bar的压力下在1秒至60秒的时间段内进行预润湿的水。之后，将胶囊的出口打开并且分配所提取的饮料。预润湿阶段所需的压力通过压力检测器来检测。

如上所述检测压力的问题在于，从压力检测器输出的测量信号不够精确。具体地讲，当通过压力检测器检测要达到的压力条件时，胶囊的输送膜通常已被穿孔。此外，当胶囊中有过多的水时，咖啡饼可能被压缩，并且因而胶囊中的压力可能增加过多，从而使进一步的咖啡提取变得困难。在最坏的情况下，向胶囊中供水的泵会出现堵塞。

现有技术还描述了一种方法，其中通过操作水泵持续预设的一个时间段以将预设体积的水供给到提取室或胶囊中来维持压力。然而，对于这种方法，压力检测也不够精确。这具体来讲是由于这样的事实：即水的体积取决于容纳在胶囊中的咖啡的体积。

鉴于现有技术和上述问题，需要一种方法和装置，其允许更精确、更清楚地确定胶囊被正确地填充预润湿用水的时间点。

发明内容

因此，本发明旨在提供用于从胶囊制备饮料的改进的方法和装置。具体地讲，本发明的目的是改进预润湿步骤，具体地讲，通过更精确地测量向胶囊中供给的用于预润湿的一定体积的水的中断时间点来改进预润湿步骤。本发明因此以简单有效的测量技术为目标。

本发明的目的通过独立权利要求书的主题来实现。本发明的核心理念是使用流量计来测量进入胶囊的水流，并且通过分析流量计信号来获得多个参数。这些参数可指示中断进入胶囊的水流以获得理想的预润湿用水体积的最佳时间点，并且通常针对流量计信号进行数学运算来获得。本发明的解决方案的其他有利的实施方式在从属权利要求中给出。

具体地讲，本发明涉及用于从容纳有至少一种饮料配料的胶囊制备饮料的方法，该方法包括：将第一体积的水供给到胶囊中以预润湿该至少一种饮料配料，使进入胶囊的水流中断预定的等待时间，将第二体积的水供给到胶囊中以提取该至少一种饮料配料，以及分配制得的饮料，其中通过评价流量计输出的测量信号来确定中断进入胶囊的水流的时间点。

该基于流量计测量信号评价的方法允许精确确定中断进入胶囊的水流的时间点。具体地讲，该方法可以应用于精确地测量用于不同胶囊类型的所述时间点。因此可供给理想的第一体积的水(其为用于预润湿的水体积)到胶囊中。因此可以例如在尚未破开胶囊的开口面并分配饮料的情况下，适当地执行预润湿阶段。具体地讲，可以更精确地设置预润湿时间。由此，饮料的制备可以从技术角度得到改进。例如，可以增加流动时间和产量。此外，精确的预润湿时间也能改进所制备饮料的味道，因为至少一种饮料配料中的芳族化合物可以很好地被水捕集并且能够最有效地转移到制得的饮料中。具体地讲，制得的饮料可以因此味道更丰富、更浓稠并且更香醇。本发明具体来讲很适用于从容纳在胶囊中的咖啡原料(如焙炒咖啡或研磨咖啡)制备的咖啡饮料。

有利的是，胶囊的出口面通过将第二体积的水供给到胶囊中而打开。

通过用第二体积的水打开胶囊的出口面，可以省去饮料制备机中的专用开口装置。此外，在整个分配饮料的时间内可以保持高压力，这可增进所制备饮料的味道。

然而，在胶囊已经打开之后中断水流也是可能的，并且对于要制备的某些饮料，还有利于确定预润湿用水的最佳填充。在这种情况下，优选向通过评价流量计的测量信号来确定的时间点添加延迟时间。延迟时间优选为几百毫秒，最优选为300ms至500ms。

有利的是，第二体积的水在3巴和20巴之间的压力下、优选在5巴和17巴之间的压力下被供给到胶囊中。

用这些优选的压力值，所制备饮料的最佳产量和最好的味道得以实现。

有利的是，基于对流量计的测量信号进行评价后得到的流量来确定中断进入胶囊的水流的时间点。

优选地，该流量是直接从流量计的测量信号推导的流量的绝对瞬时值。可以通过预定时间量内流入胶囊的水的体积，来简单地计算流量。流量计通常传递一个信号，该信号针对每个固定体积的穿过流量计的水改变极性。优选测量极性变化之间的时间，从而以简单的方式确定精确流量。

有利的是，将对流量计的测量信号进行评价后得到的流量与第一阈值相比较，并且在所评价的流量达到第一阈值后，中断进入胶囊的水流。

当流量达到或下降到低于第一阈值(例如可以是5.5mL/s)时，流量计输出的测量信号很好地反映流量随着胶囊充水而下降。因此，该流量可指示胶囊被恰当地填充了用于预润湿阶段的合适的第一体积的水的时间点。在水流被中断之前，流量阈值被用作必要条件。使用流量作为唯一的必要条件在原则上是可能的，但并不是优选的解决方案，因为会损害测量的精确性。优选地，流量因此被用作在满足另一个条件时必须满足的前提条件。下文描述此类另一个条件的细节。

基本上至少基于对流量计的测量信号进行评价后得到的流量梯度的一个梯度来确定中断进入胶囊的水流的时间点。有利的是，基于评价得到的流量和对流量计的测量信号进行评价后得到的流量梯度的一个梯度来确定中断进入胶囊的水流的时间点。

根据以上参数的组合额外考虑流量梯度的梯度能提高中断进入胶囊的水流的时间点的准确性，并且因此提高水的最佳第一体积的准确性。

有利的是，将流量梯度的梯度与第二阈值(优选为负值)相比较，当流量达到第一阈值并且流量梯度的梯度达到第二阈值时，进入胶囊的水流被中断。

流量阈值因此被作为在达到流量梯度的梯度阈值时必须满足的前提条件。以上前提条件(即，流量达到并且/或者下降到第一阈值以下)和主要条件(即，流量梯度的梯度达到或下降到负阈值以下)的确定提供对胶囊被填充正确量的预润湿用水的时间点的特别精确的指示。

有利的是，对流量梯度的梯度进行局部最大值分析并且与第三阈值(优选为正值)相比较，当流量达到第一阈值、流量梯度的梯度处于局部最大值并且已达到第三阈值时，中断进入胶囊的水流。

当检测到流量梯度的梯度的局部最大值时，并且当相同时刻流量梯度的梯度达到或高于第三阈值时，最佳量的预润湿用水填充到胶囊。因此，为启动预润湿时间而中断水流的时间点可以被精确地确定。

有利的是，分别选择第二阈值和第三阈值，使得第一体积的水在中断进入胶囊的水流的时间点填充胶囊总体积的约85％至90％。

优选地，分别对第二阈值和第三阈值选择一定的余量，以确保胶囊恰当地被水填充。借此，饮料配料的预润湿可以得到改进。

有利的是，在开始供给第一体积的水的预定延迟时间后，从流量计的测量信号评价流量。

在例如通过启动泵开始将水供给到胶囊中后不久，评价得到的流量值可能不具有代表性(如，因为流量计移动太快)。因而，流量梯度和流量梯度的梯度可能呈现巨大差异，特别是如果使用的是电磁泵。因此，预定的延迟时间对于放弃可能不精确的流量值是有用的。因此，可以更精确地对中断进入胶囊的水流的时间点进行确定。

有利的是，预定的等待时间可以由用户选择并且/或者介于约1秒和3秒之间。

优选地，预润湿时间可以由执行本发明之方法的机器的使用者灵活地设置。作为选择，可以自动地选择预润湿时间。1秒确定短的预润湿阶段，而3秒确定长的预润湿阶段。用户可以根据所制备饮料的所需口味在短的预润湿阶段和长的预润湿阶段之间连续地选择。作为选择，执行本发明的方法的机器可以基于对胶囊类型的确定来确定最佳预润湿时间。

有利的是，流量计的测量信号通过移动窗口平均法来评价，该方法基于预定样品数和预定过滤时间进行计算。

例如，对于该过程的每个控制回路，样品的数量可以是N＝4，过滤时间可以是t1＝10ms。因此，总过滤时间常数可以是4*t1＝40ms。移动窗口的宽度ΔTW可以例如被设置为总过滤时间常数的四倍，即ΔTW＝160ms。

有利的是，通过评价流量计的测量信号来确定中断进入胶囊的水流的时间点，并且基于压力传感器的测量信号来验证该时间点。

通过额外地使用压力传感器，可以验证从流量计信号推导的测定值的精确性。优选地，压力传感器仅用于实验控制，以便确定所有信号和计算模型的正确性。所述验证(例如)允许得出关于流量计功能是否正常或是否需要替换或修理的结论。也可以一起评价流量计的测量信号和压力传感器的测量信号。例如，相应的结果可以相加和/或平均。

本发明还涉及用于从容纳至少一种饮料配料的胶囊制备饮料的装置，其中该装置被配置成根据上述实施方式来执行该方法。

该装置优选具有被配置成执行本发明的上述各个方法步骤的装置。具体地讲，此类装置可以包括泵、储水器、流量计、压力传感器、控制单元、胶囊保持器、分配装置、开口装置或类似物。

具体地讲，本发明涉及用于从容纳至少一种饮料配料的胶囊制备饮料的装置，该装置包括用于从储水器将水供给到胶囊的泵、用于测量进入胶囊的水流以及将测量信号输出到控制单元的流量计，该控制单元被配置成：控制泵以将第一体积的水供给到胶囊中用于预润湿至少一种饮料配料，使进入胶囊的水流中断预定的等待时间，以及控制泵以将第二体积的水供给到胶囊中用于提取至少一种饮料配料。该装置还可任选包括用于打开胶囊的出口面的开口装置，并且包括用于从胶囊分配制得的饮料的分配装置，其中该控制单元被配置成通过评价流量计的测量信号来确定中断进入胶囊的水流的时间点。

借助本发明的装置，本发明的方法得以实现如上所述的相同优点。本发明的装置可以进一步被配置成执行上述所有的方法步骤。因此，可将其他装置添加到该装置，或者控制单元可提供有附加结构和功能。

附图说明

下文结合附图对本发明进行了更详细的说明。

图1是根据本发明的装置的示意图。

图2示出根据本发明的方法评价流量计的测量信号的方式。

图3示出根据本发明的方法评价流量计的测量信号的方式的具体例子。

图4示出从根据本发明的流量计的测量信号获得的参数，并且示出据此执行预润湿的方式。

图5示出从根据本发明的流量计的测量信号获得的参数，并且示出据此执行预润湿的方式。

具体实施方式

图1示出根据本发明的实施例用于从胶囊1制备饮料的装置8的框图。胶囊1容纳至少一种饮料配料2，并且可以是密封的胶囊1。胶囊1可以是刚性或半刚性的胶囊、荚包、袋、筒或饮料制备机的提取室。至少一种饮料配料2可以是咖啡、研磨咖啡、咖啡粉、茶粉、茶叶、奶粉、赋味原料及它们的混合物，或者适于提取、冲泡和/或溶解以制备饮料的类似原料。

要从胶囊1制备饮料，需要将液体(优选为水)供给到胶囊1中。因此，装置8优选设置有用于从储水器7(如容器或箱)将水泵送入胶囊1的泵6。作为选择，液体还可以包含或者是奶、茶、巧克力、糖浆等。泵6优选是电磁活塞泵，但可以是任何类型的压力泵。在进入胶囊1之前，水还可以被泵送通过加热装置例如热水器或内嵌加热器，以便从胶囊1制备热饮料。

装置8还配备有流量计3，该流量计被安装并配置成测量例如通过泵6供给到胶囊1中的水流。对应的测量信号10由流量计3输出。测量信号10优选被输出到装置8的控制单元5，该控制单元优选能够操作泵6。通常，流量计3的测量信号10是针对每个固定体积的穿过流量计3并进入胶囊1的水改变其极性的信号。

可选地，装置8还包括压力传感器4，该压力传感器被安装并配置成测量供给到胶囊1中的水的压力和/或胶囊1内的水压。压力传感器4将测量信号20输出到控制单元5。

控制单元5被配置成基于对测量信号10以及优选测量信号20的分析或评价来操作泵6。具体地讲，控制单元5被配置成评价测量信号10的指示参数，以便精确地确定中断进入胶囊1的水流的理想时间点，即，在将第一体积的水供给到胶囊1后中断水流的理想时间点，该第一体积的水对于预润湿胶囊1中的至少一种饮料配料2是最佳的。当控制单元5基于其对测量信号10的分析，确定已到达中断水流以获得理想的第一体积的预润湿用水的最佳时间点时，控制单元5被配置成使进入胶囊1的水流中断预定的等待时间。因此，控制单元5可以停止或暂停泵6，或者可以关闭泵6下游的阀。

优选地，预定的等待时间介于1秒和3秒之间。预定的等待时间对应于胶囊1中的至少一种饮料配料2的预润湿时间。在预定的等待时间之后，控制单元5被配置成控制泵6以恢复水流并开始将第二体积的水供给到胶囊1中。第二体积的水优选基于胶囊类型(即，要制备的饮料类型)来选择。第二体积的水提取或溶解、优选完全提取或溶解至少一种饮料配料2，并且由于胶囊内的水压上升，可进一步促使胶囊1的出口面1a打开。例如，胶囊1的出口面1a可变形并在预定的破裂线处破开。作为选择，出口面1a可抵靠断裂装置或穿孔装置被水压推挤以撕裂所述面1a。断裂装置或穿孔装置可被包括在胶囊1内，或者可被安装在饮料制备机中。断裂装置或穿孔装置通过压力的上升而***作，所述压力的上升由第二体积的水被供给到胶囊1中而引起。作为选择，饮料装置8还可包括其他开口装置，用于不依赖于水压来打开胶囊1的出口面1a。例如，穿孔装置可以抵靠出口面1a移动。开口装置还可以是胶囊中的阀，诸如狭缝或番茄酱阀。当胶囊1的出口面1a被打开时，胶囊1内的例如通过提取制得的饮料被分配，优选通过饮料装置8的分配装置分配。

图2示出从流量计3输出的典型测量信号10。一定体积ΔV每次穿过流量计3时，信号10产生上升缘，并且例如改变其极性。在每个上升缘，流量11(缩写为F)可例如以mL/s为单位来确定。具体地讲，流量11可简单地从两个上升缘之间的体积差ΔV和时间差Δt来计算，即

F＝ΔV/ΔT[mL/s]。

优选地，只在从测量信号10开始的一定延迟之后才确定流量11，例如，在如1.5秒的固定延迟或一个或多个上升缘的延迟之后确定流量。

此外，在每个上升缘，可以确定流量梯度12。流量梯度12是流量11的变化，即流量11在预定的时间段Δt内的变化快慢。流量梯度12优选以mL/s²为单位来确定。具体地讲，流量梯度12(缩写为FG)通过如下公式计算为流量11的导数：

FG＝ΔF/ΔT＝ΔV/ΔT²[mL/s²]。

具体地讲，对于观察窗口ΔTW

FG＝ΔF/ΔT²＝(F(t)-F(t-ΔTW))/ΔTW。

另外，流量11的变化速度(即，流量11的变化快慢)可以被推导为所谓的流量梯度12的梯度13。通常，所述流量梯度12的梯度13以mL/s³为单位获得。流量梯度12的梯度13也在上升缘测得。流量梯度12的梯度13(缩写为GFG)的计算与流量梯度12本身的计算方式类似，即

GFG＝ΔFG/ΔT²＝(FG(t)-FG(t-ΔTW))/ΔTW。

可以进行一些其他数学分析以评价流量计3的测量信号10。例如，可以确定流量梯度12的局部最大值或流量梯度12的梯度13的局部最大值。

上述相关参数的确定可以在该过程的每个控制回路进行更新，例如，每个t1＝10ms。流量的测量值优选用称为“移动窗口平均”的方法来筛选，该方法基于多个样品N进行计算，例如N＝4。因此，过滤时间常数是N*t1，例如，4*10ms＝40ms。优选将移动窗口ΔTW选择为M*t1，例如，在M＝4时，ΔTW＝4*40ms＝160ms。然而，如果通过微控制器来实施，使用除以常数ΔTW的方法可以由其他运算如加法和减法来代替，以减少功耗。

图3示出评价流量计3的测量信号10的具体例子。在该例子中，对于穿过流量计3的每519μL体积的水，测量信号10产生一个上升缘。可以例如通过装置8的控制单元5来评价上升缘之间的时间Δt。通过评价从一个上升缘到另一个上升缘的时间差Δt，可按如上所述计算流量11。例如，如图3所示，当时间差Δt为45ms时，流量11为11.53mL/s。如果时间差Δt为35ms，则流量11为14.83mL/s。

根据在测量信号10的两个连续上升缘评价得到的流量11，可按如上所述计算流量梯度12。例如，如图3所示，对于Δt＝35ms内流量11从11.53mL/s到14.83mL/s的变化，流量梯度12为94.28mL/s²。

同样，流量梯度12的梯度13可在两个连续上升缘推导，即通过流量梯度12的变化来推导。例如，如图3所示，如果流量梯度12在Δt＝50ms内从94.28mL/s²改变到-89mL/s²，则流量梯度12的梯度13为-3665.6mL/s³。

基于上述从测量信号10确定的值，可以例如通过控制单元5来确定以下条件a)、b)和/或c)。

a)可以确定的第一条件是，从测量信号10评价得到的绝对流量11的值是否达到(即，下降到或低于)第一阈值14，该第一阈值可以例如是5.5mL/s。第一阈值14反映流量11随着胶囊1充水而下降。该第一条件优选为前提条件，其必须得到满足，才能(优选基于另外的条件)确定停止将第一体积的水供给到胶囊1中的最佳时刻。

b)可以确定的第二条件是，流量梯度13的梯度13是否达到(即，下降到或低于)负的第二阈值15，例如，-3000mL/s³的值。如果流量梯度12的梯度13达到该第二阈值15，即，如果满足了第二条件，加上流量11已达到第一阈值14，即第一(前提)条件已满足，则可以确定停止向胶囊1中供给第一体积的水的最佳时刻。

c)可以确定的第三条件是，流量梯度12的梯度13是否显现局部最大值17，以及在相同时刻流量梯度12的梯度13是否已达到(即，处于或高于)第三阈值16，该第三阈值例如设置为+3000mL/s³。如果满足了第三条件，加上如果流量11已达到第一阈值14，即第一(前提)条件也已满足，则可以确定停止向胶囊1中供给第一体积的水的最佳时刻。

流量梯度12的梯度13(即，流量11的二阶导数)的条件b)和c)不是任意监测的条件，而是受到监测，因为在很多次试验之后发现以下两个典型的现象。

首先，在将第一体积的水供给到胶囊1中时，已经注意到流量11或多或少趋于平缓或慢慢减少。

另外还注意到第一个现象，即流量11在一些点突然减少，与此同时胶囊1中的压力突然增加。显然，胶囊1中的至少一种饮料配料2起初规律地吸收引入的水，但随后突然变得饱和，从而导致压力增加。该饱和刚好发生在达到打开胶囊1(例如通过破开胶囊1的开口面1a)的必要压力之前。通过监测第二条件b)检测到第一个现象。

另外还注意到的第二个现象是，在上述饱和发生之前不久，流量11突然再次上升，之后再急剧下降。显然，在这个时刻，至少一种饮料配料在压力下吸收水，从而导致流量11增加。通过监测第三条件c)检测到第二个现象。

就一些胶囊1而言，对第三条件c)的监测未能检测到第二个现象，例如因为局部最大值发生在第三阈值16以下。然而，即使在此类情况下，通过监测第二条件b)也会检测到第一个现象，具体地讲第一个现象在错过的第二个现象后约200ms至300ms发生。

流量梯度12(即，流量11的一阶导数)不用于触发水流的中断，因为其波动性太高，因而在期望的真实条件得到满足之前会发生过多的假性条件。

一般来讲，在满足条件a)和b)(仅在条件a)之后满足条件b))或在满足条件a)和c)(仅在条件a)之后满足条件c))的时间点，即确定了中断进入胶囊1的水流的最佳时刻。换言之，水流优选在b)和c)两个条件中的第一个得到满足时被中断。监测b)和c)两个条件使时间点的确定更精确、更稳定(例如，错过的第二个现象可以仍通过检测第一个现象来补偿)。同时监测作为前提条件的条件a)避免了检测流量梯度12的梯度13的偶然变化。然而，也有可能的是，忽略条件a)，并且在条件b)和条件c)中任一者先满足时，确定中断进入胶囊1的水流的时间点。

在确定了停止向胶囊1中供给第一体积的水的最佳时刻之后，等待预定的等待时间。等待时间对应于预润湿时间，并且其持续时间优选为1秒至3秒。然而，持续时间可以由使用者改变或者基于所制备饮料的所需口味来选择。使用最佳第一体积的水的预润湿时间改进了提取质量，并且特别是改进了芳香化合物从至少一种饮料配料的转移。然后，为提取或溶解至少一种饮料配料2，重新开始供给水，即第二体积的水开始被供给到胶囊1中，以打开胶囊1，并且分配饮料。

图4和图5示出从流量计3的测量信号10评价得到的上述参数。具体地讲，示出了流量11(灰色短划线)和流量梯度12的梯度13(灰色虚线)。还示出了来自压力传感器4的测量信号20(灰色实线)，其可以用于其他信号和评价模型的验证。此外，图4和图5示出在哪个时刻中断进入胶囊1的水流。在图4和图5两者中，对如上所述的第二条件b)(黑色实线)和第三条件c)(黑色短划线)进行了说明和比较。

对于示例性地在图4中使用的胶囊(Nespresso胶囊)，根据前提条件a)和指示发生第二个现象的第三条件c)而中断向胶囊1中供给水，即当流量11已达到(已下降到或低于)第一阈值14，并且流量梯度12的梯度13已达到(已上升到或高于)第三阈值16然后显现局部最大值17时，水流被中断。就图4中示出的胶囊而言，第二现象的检测是成功的，并且触发水流的中断。指示第一现象的发生的第二条件b)在第三条件c)之后满足。随着水流中断，预润湿时间开始。

对于在图5中示例性地使用的胶囊(Nespresso Livanto胶囊)，使用了前提条件a)和指示第一现象的发生的第二条件b)，以便确定何时中断进入胶囊1的水流。具体地讲，当流量11已达到(已下降到或低于)第一阈值14，并且流量梯度12的梯度13达到(下降到或低于)负的第二阈值15时，水流被中断。就图5中示出的胶囊而言，第二现象的检测在发生第一现象之前已失败，因为局部最大值没有达到第三阈值16。指示第二现象的发生的第三条件c)可能仍在满足第二条件b)之后得到满足。

如果要将不同的胶囊类型与相同的饮料制备装置8一起使用，本发明的方法特别有利。借助本发明的方法，可以针对每种胶囊类型精确地确定中断水流的最佳时刻，并且因此精确地确定预润湿用水的理想体积。

概括地说，本发明提供了精确地确定用于预润湿胶囊1中的至少一种饮料配料2的水量的方法，具体地讲确定中断向胶囊1中供水的最佳时间点的方法。借助该方法，所制备的饮料的流动时间和产率可得到增加，并且所制备的饮料的味道可得到显著改进。本发明的方法非常精确，而实施方式却非常简单，其可以由饮料制备装置8使用。

Claims (17)

1.用于从容纳至少一种饮料配料(2)的胶囊(1)制备饮料的方法，所述方法包括：

将第一体积的水供给到所述胶囊(1)中以预润湿所述至少一种饮料配料(2)，

使进入所述胶囊(1)的水流中断预定的等待时间，

将第二体积的水供给到所述胶囊(1)中以提取所述至少一种饮料配料(2)，以及

分配制得的饮料，

其中通过评价流量计(3)输出的测量信号(10)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点，其中至少基于对所述流量计(3)的所述测量信号(10)进行评价后得到的流量梯度(12)的梯度(13)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点。

2.根据权利要求1所述的制备饮料的方法，其中

所述胶囊(1)的出口面(1a)通过将所述第二体积的水供给到所述胶囊(1)中而被打开。

3.根据权利要求1或2所述的制备饮料的方法，其中

所述第二体积的水在3巴和20巴之间的压力下被供给到所述胶囊(1)中。

4.根据权利要求3所述的制备饮料的方法，所述第二体积的水在5巴和17巴之间的压力下被供给到所述胶囊(1)中。

5.根据权利要求1所述的制备饮料的方法，其中

至少基于对所述流量计(3)的所述测量信号(10)进行评价后得到的流量(11)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点。

6.根据权利要求5所述的制备饮料的方法，其中

将对所述流量计(3)的所述测量信号(10)进行评价后得到的所述流量(11)与第一阈值(14)相比较，并且

在所述评价后得到的流量(11)达到所述第一阈值(14)时，中断进入所述胶囊(1)的水流。

7.根据权利要求6所述的制备饮料的方法，其中

将所述流量梯度(12)的所述梯度(13)与第二阈值(15)相比较，并且

当所述流量(11)达到所述第一阈值(14)并且所述流量梯度(12)的所述梯度(13)达到所述第二阈值(15)时，中断进入所述胶囊(1)的水流。

8.根据权利要求6所述的制备饮料的方法，其中

分析所述流量梯度(12)的所述梯度(13)的局部最大值并与第三阈值(16)相比较，并且

当所述流量(11)达到所述第一阈值(14)，并且所述流量梯度(12)的所述梯度(13)处于局部最大值并已达到所述第三阈值(16)时，中断进入所述胶囊(1)的水流。

9.根据权利要求7所述的制备饮料的方法，其中

选择所述第二阈值(15)，使得所述第一体积的水在中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点填充所述胶囊(1)的总体积的85％至90％。

10.根据权利要求8所述的制备饮料的方法，其中，选择所述第三阈值(16)，使得所述第一体积的水在中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点填充所述胶囊(1)的总体积的85％至90％。

11.根据权利要求5所述的制备饮料的方法，其中

在开始供给所述第一体积的水的预定延迟时间之后，从所述流量计(3)的所述测量信号(10)评价所述流量(11)。

12.根据权利要求1所述的制备饮料的方法，其中

所述预定的等待时间可由使用者选择并且/或者介于1秒和3秒之间。

13.根据权利要求1所述的制备饮料的方法，其中

所述流量计(3)的所述测量信号(10)是通过移动窗口平均法来评价的，所述移动窗口平均法基于预定样品数并使用预定过滤时间进行计算。

14.根据权利要求1所述的制备饮料的方法，其中

通过评价所述流量计(3)的所述测量信号(10)确定的中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点是基于压力传感器(4)的测量信号(20)来验证的。

15.用于从容纳至少一种饮料配料(2)的胶囊(1)制备饮料的装置(8)，其中所述装置(8)被配置成执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。

16.用于从容纳至少一种饮料配料(2)的胶囊(1)制备饮料的装置(8)，所述装置(8)包括：

泵(6)，用于从储水器(7)将水供给到所述胶囊(1)中，

流量计(3)，用于测量进入所述胶囊(1)的水流并且将测量信号(10)输出到控制单元(5)，

所述控制单元(5)被配置成：

-控制所述泵(6)以将第一体积的水供给到所述胶囊(1)中以预润湿所述至少一种饮料配料(2)，

-将进入所述胶囊(1)的水流中断预定的等待时间，并且

-控制所述泵(6)以将第二体积的水供给到所述胶囊(1)中以提取所述至少一种饮料配料(2)，

以及

分配装置，用于从所述胶囊(1)分配制得的饮料，

其中所述控制单元(5)被配置成通过评价所述流量计(3)的所述测量信号(10)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点。

17.根据权利要求16所述的制备饮料的装置(8)，其中，所述装置还包括开口装置，用于打开所述胶囊(1)的出口面(1a)。