JP6881815B2 - 飲料を調製するための方法、機械、及びボイラー - Google Patents

Description

本特許出願は、飲料の調製、具体的にはコーヒー又は紅茶などの抽出物のための方法、機械、及びボイラーに関する。

コーヒー又は紅茶などのホットドリンクの調製のため、内部で水が約摂氏９０度以上の温度まで加熱され、抽出製品を含む抽出チャンバに注入される、抽出回路を備える機械を使用することが、知られている。抽出製品はたとえば粉末若しくは葉の形態であってもよく、又はカプセル若しくはタブレットの中に含まれてもよい。

上記のタイプの、特にバーにおける業務用の機械は、異なる量の温液を必要とする複数の異なる飲料の調製のため、液体、特に水を加熱するためにボイラーを使用するという不都合を有する。たとえば、既知のタイプの業務用機械のボイラーは、紅茶又はコーヒーの調製のために水を加熱する。したがって、長い待ち時間になるのを回避するため、最大の機械負荷であっても長時間にわたって動作を保証するために、数リットルの水を加熱するように構成されたタンクを有するボイラーを使用することが知られている。内部の液体が冷えるのを防ぐためにボイラーを常に動作させておく必要があるため、これにより必然的に大きなエネルギーの無駄を生じる。場合によっては、上述のような業務用タイプの機械は、冷却されて朝の起動時間が長くかかるのを防ぐため、使用されない夜の間もスイッチを入れたままにされる。

さらに、既知のタイプの機械は、クリーム又はミルクなどの発泡液体を作り出すための蒸気の生成を可能にするために、ボイラーが内部のお湯を沸点に近い温度で維持するという不都合を有する。したがって、これらのボイラー内に長時間にわたって収容された水は、タンク内に収容された水の中の塩がボイラーの底に向かって沈殿し、したがってボイラーの底には無機塩の豊富な水が、上部には無機塩を含まない水が存在するという不都合を有する。これは、水の官能特性を、その結果として抽出物の味及び最終品質を、低下させる。

本発明の目的は、同時に機械の応答時間を維持しながら、運転コストを著しく削減し、業務用タイプの機械のエネルギー消費を削減することが可能な、特に業務用タイプの、飲料の調製のための機械を提供することである。

本発明の目的は、高い精度で任意の温度の液体を提供することができる、言い換えると、たとえば紅茶などの飲料の所望の官能特性を保証するために、液体の実際の温度と所望の温度との差が制限された機械を提供することである。

本発明の目的は、紅茶などの抽出物の調製のための水が抵抗加熱素子と直接接触しない、飲料の調製のための機械を提供することであり、これにより、液体が沸騰するのを防止し、抽出物の調製のための水の官能特性、及びその結果として抽出物の最終品質の維持を保証する。また、本発明の目的は、発泡液体を調製するのに適した蒸気の生成及び速やかな分配がどのようにでも保証される、抽出物の調製のための機械を提供することである。

飲料の調製のための方法、機械、及びボイラーは、添付請求項に挙げられた本発明にしたがって提供される。

ここで本発明は、以下の非限定的な実施例を示す添付図面を参照して説明される。

図１は、本発明によるボイラーの主要図である。 図２は、図１のボイラーの上面図である。 図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面を示す。 図４は、図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面を示す。

図１の番号１は、たとえば紅茶などの抽出飲料を調製するための、温液Ｌｃを分注するためのボイラー１全体を示す。有利なことに、ボイラー１は、飲料の調製のため、たとえば水などの液体を加熱すること、及び同時に、クリーム又はミルクなどの発泡液体を調製するのに適切な蒸気Ｖの個別生成の、二重の機能を有する。

図３及び図４に詳細に示されるように、ボイラー１は、中央タンク２を備える。中央タンク２は、縦軸Ａを有する内部管状体５を備える。

図示される例によれば、ボイラー１は、支持平面Ｐと平行に配置されるように構成された底壁３、及び底壁３と略平行な頭壁４を備える。中央タンク２は、底部６の一端で底壁３に、そしてヘッド７の一端に対応して頭壁４に気密的に固定された内部管状体５によって、実質的に画定されている。底壁３、内部管状体５、及び頭壁４は、ボイラー１の、特に中央タンク２の、内部空洞８を画定する。

以下により詳細に説明するように、内部空洞８は、ボイラー１の過熱領域Ｓを画定する。有利なことに、過熱領域Ｓは、蒸気Ｖを発生するように構成されている。

ボイラー１は、発熱体９も備える。

発熱体９は、既知のタイプの、模式的に示されたボディコイルであり、縦軸Ａに沿って中央タンク２の内部空洞８の中に延在し、コイルの一部は好ましくは中央タンク２自体の底の一部を占有する。

ボイラー１は、外部タンク１０も備える。

外部タンク１０は、外部管状同心体１１を備える。外部タンク１０は、中央タンク２とともに、液体を加熱して、これを圧力下で維持することによって沸騰を回避するように構成された加熱領域Ｒを画定するように構成されている。

具体的には、外部管状体１１は、内部管状体５をその中に包囲するように構成されている。外部管状体１１は、自身の底端１２において底壁３に、また頭壁４をヘッド１３の一端にして、気密的に取り付けられている。外部管状体１１、内部管状体５、底壁３、及び環状頭壁４’は、外部タンク１０を実質的に画定する。環状頭壁４’及び頭壁４は、組立及び保守を容易にするために２つの個別の本体で形成されている。

具体的には、加熱領域Ｒは実質的に、内部管状体５と外部管状体１１との間に径方向に含まれる、ボイラー１の環状部分に関する。言い換えると、図示されるように、過熱領域Ｓは、底壁３、頭壁４、外部管状体１１、及び内部管状体５によって横方向に区切られている。

ボイラー１はまた、加熱領域Ｒの底部を過熱領域Ｓの底部と流体連通させる、接続管１４（図４に示す）も備える。ボイラー１は、加熱領域Ｒから過熱領域Ｓへの温液Ｌｃの流れを調節するように構成された接続管１４に沿って実装された流量調節弁部材１５を備える。たとえば、弁部材１５は二方弁であり、加熱領域Ｒから過熱領域Ｓに温液Ｌｃを通すように構成されている。

ボイラー１はまた、外部タンク１０自体の底部付近で外部タンク１０の外壁に実装された冷液供給部Ｌｆも備える。図示されるように、液体供給部は、冷液Ｌｆを加熱領域Ｒに、及びボイラー１の底壁３において供給するために、外部管状体１１に底壁３の近くで（既知の方法で、概略的に示されるように）接続されている。接続管１４は好ましくは、供給部１６に対して径方向反対の位置で加熱領域Ｒの内側に面している。

ボイラー１はまた、頭壁４の付近で外部タンク１０の外部管状体１１上に実装された温液Ｌｃ用の出口１７も備える。図示されるように、出口１７は、頭壁４の近傍において加熱領域Ｒからの温液Ｌｃの放出を可能にするように、外部管状体１１に接続され、頭壁４と隣接している。

有利なことに、ボイラー１は、出口１７によって加熱領域Ｒに接続された弁体１８を備える。弁体１８は、加熱領域Ｒからの温液Ｌｃの出力流を調節するように構成されている。有利なことに、弁体１８は、冷液Ｌｆの供給部１６と相まって、温液Ｌｃの流出中の加熱領域Ｒにおける圧力低下を回避するように構成されている。図示されるように、弁体１８は、二方向の電動弁である。有利なことに、ボイラー１は、所望の温度で抽出物の調製用の液体を得るように、外部から引き込まれた冷液Ｌｆを、図示されない周知のやり方で、出口導管３０を通じて加熱領域Ｒを出る温液Ｌｃと混合するミキサー２３を備える。有利なことに、ミキサー２３はチョークノズル３１（図１に示す）を備えており、これは出口導管３０に沿って配置され、外部タンク１０からの温液Ｌｃの過剰な流出と、その結果としての加熱領域Ｒに含まれる液体の圧力の急激な低下とを防止するように構成されている。

有利なことに、ミキサー２３は冷液Ｌｆ用の供給導管３２を備えており、これは温液Ｌｃの出力方向に応じて、チョークノズル３１の上流の出口導管３０に冷液Ｌｆを供給するように構成されている。こうして出口導管３０内に送達される冷液は、飲料の製造のため最適かつ所望の温度でユーザに液体を提供するように、加熱領域Ｒにおける圧力の低下を防止し、温液Ｌｃを冷却するという二重の機能を有する。

ボイラー１はまた、中央タンク２の過熱領域Ｓの外側にその中で生成された蒸気Ｖを分配するための、既知のタイプの弁部材２０も備える。

有利なことに、ボイラー１は、蒸気Ｖのために２つの出口導管２４及び２５を備える。各導管は、過熱領域Ｓから出てくる蒸気Ｖのそれぞれの流れの通過を可能にする。ボイラー１は特に、出口導管２４を通る蒸気Ｖの通過を調節するための弁２６と、出口導管２５を通る蒸気Ｖの通過を調節するための弁２７とを備える。

図示されない変形例によれば、ボイラー１は異なる数の出口導管２４を備えてもよく、出口導管２４の数は、ボイラー１によって発生可能な蒸気Ｖの異なる流量に依存する。

ボイラー１は、中央タンク２内の温液Ｌｃのレベルのためのレベル検出システム２１も備える。

ボイラー１はまた、レベル検出システム２１、冷液供給部１６，及び加熱領域Ｒと過熱領域Ｓとの間の流れを調節するための弁部材１５と接続された制御ユニット２２も備える。

ボイラー１はまた、過熱領域Ｓ内の温度を検出するように構成された温度センサ２８も備える。温度センサ２８の主な機能は、温度が所定値を超えた場合にボイラー１の動作を停止することによる、制御及び安全性である。

ボイラー１はまた、過熱領域Ｓ内の圧力を検出するように構成された圧力センサ２９も備える。具体的には、圧力センサ２９は、頭壁４を解して過熱領域Ｓの内側に面している。

使用中、過熱領域Ｓは温液Ｌｃで部分的に満たされ、加熱領域Ｒは液体で完全に満たされる。発熱体９はその後作動して、過熱領域Ｓ内において過熱領域Ｓの底部を温液Ｌｃで満たし、過熱領域Ｓの上部を蒸気Ｖで満たすように、中央タンク２内の温度を液体の沸点まで昇温させる。

過熱領域Ｓ内に存在する熱は加熱領域Ｒ内に存在する液体に伝達され、こうして加熱される。

蒸気Ｖが必要とされるとき、弁部材２０、具体的には蒸気Ｖの分配用の弁２６及び２７は、それぞれの導管２４及び／又は２５を通じて蒸気Ｖを流出させるように、個別に又は同時に作動する。作動される弁２６及び／又は２７のタイプ及び数は、出力される蒸気Ｖの流量を決定する。

使用中、蒸気Ｖが過熱領域Ｓから出されるとき、過熱領域Ｓ内の圧力自体が低下する。したがって、圧力センサ２９は、過熱領域Ｓ内の圧力の低下を検出し、そのデータを既知の方法で制御ユニット２２に送信する。蒸気Ｖの使用を検出することにより、制御ユニット２２は、中央タンク２及び外部タンク１０の両方をいっぱいに満たすように、液体供給部１６及び弁部材１５の動作を調整する。

言い換えると、過熱領域Ｓ内の温液Ｌｃのレベルは、制御ユニット２２によって使用要件に基づいて調整される。具体的には、制御ユニット２２は、過熱領域Ｓ自体をいっぱいに満たすように、弁の開放を調整して加熱領域Ｒから過熱領域Ｓへの液体の通過を可能にする。

有利なことに加熱領域Ｒから引き込まれた温液Ｌｃを過熱領域Ｓに供給することで、過熱領域Ｓ自体の熱減衰を回避し、結果的にボイラー１の熱効率を改善する。

紅茶などの飲料の調製に温液Ｌｃが必要とされるとき、外部タンク１０の出口１７は、加熱領域Ｒの上部に存在する温液Ｌｃの分配を可能にするために開放される。外部タンク１０は、加熱領域Ｒ内に存在する温液Ｌｃが沸点を決して超えないように、制御ユニット２２の命令によって既知の方法で供給部によって、いつも満杯かつ圧力下で維持される。

上述のタイプのボイラー１は、熱の一部が過熱領域Ｓに供給される液体を予熱するために使用されるので、エネルギーを節約して既知のタイプのボイラーよりも優れた熱効率を提供するために、蒸気Ｖ及び温液Ｌｃの迅速な生成を可能にする利点を有する。また、上述のタイプのボイラー１は、ボイラー１とは異なる分離した２つの領域から飲料の調製のための温液Ｌｃ及び蒸気Ｖを取り出すことを可能にする。これは、飲料の調製に使用される温液Ｌｃが沸点を超えることがなく、その塩含有量及び官能特性を損なわず維持してきたという恩恵を有する。したがって、上述のタイプのボイラー１は、長い動作時間にわたって沸騰温度を超えることにより無機塩の沈殿を引き起こす伝統的なボイラーよりも品質の高い抽出物の製造を可能にする。

Claims (13)

1. 液体のための過熱領域（Ｓ）を画成するように構成された中央タンク（２）と、前記中央タンク（２）を囲むように配置されて液体のための加熱領域（Ｒ）を画定するように構成された外部タンク（１０）と、前記中央タンク（２）の内部に設けられ、前記過熱領域（Ｓ）内部の液体を加熱するための発熱体（９）と、を備える飲料の調製のための機械のボイラーであって、前記過熱領域（Ｓ）と前記加熱領域（Ｒ）との間の相対配置は、前記過熱領域（Ｓ）内で生成された熱による前記加熱領域（Ｒ）内の液体の加熱を可能にするようになっており、前記加熱領域（Ｒ）は温液（Ｌｃ）を供給するように構成された第１出口（１７、１８）を有し、前記過熱領域（Ｓ）は蒸気（Ｖ）の供給のための第２出口（２０、２４、２５、２６、２７）を有する、ボイラー。
2. 温液（Ｌｃ）の供給のための前記第１出口（１７、１８）及び蒸気（Ｖ）の供給のための前記第２出口（２０、２４、２５、２６、２７）は、前記ボイラー（１）の２つの異なる個別の領域から液体及び蒸気（Ｖ）をそれぞれ取り出す、請求項１に記載のボイラー。
3. 液体供給のための前記第１出口（１７）は、使用時に液体自体が沸点未満に常時維持される領域から液体を取り出すように構成されている、請求項１又は請求項２に記載のボイラー。
4. 前記外部タンク（１０）への液体の供給のための液体供給部（１６）と、前記加熱領域（Ｒ）からの温液（Ｌｃ）の放出を可能にするように構成された弁体（１８）と、前記液体供給部（１６）及び前記弁体（１８）の両方に接続された制御ユニット（２２）と、をさらに備え、前記制御ユニット（２２）は、使用時に前記外部タンク（１０）内に収容された液体を加圧しておくように、前記弁体（１８）の開放及び前記液体供給部（１６）の流量を調整するように構成されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボイラー。
5. 前記中央タンク（２）内の蒸気圧を検出するように構成された圧力センサ（２９）を備え、前記圧力センサ（２９）は、既知の方法で前記制御ユニット（２２）に接続されている、請求項４に記載のボイラー。
6. 前記加熱領域（Ｒ）及び前記過熱領域（Ｓ）を流体連通させる接続管（１４）を備え、前記ボイラー（１）は、前記加熱領域（Ｒ）から前記過熱領域（Ｓ）への温液（Ｌｃ）の流れを調整するように構成された弁体（１５）を備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボイラー。
7. 前記中央タンク（２）は、前記中央タンク（２）内の温液（Ｌｃ）のレベルを検出するように構成されたレベル検出システム（２１）を備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のボイラー。
8. 既知の方法で前記第２出口（２０）に接続され、前記中央タンク（２）からの蒸気（Ｖ）の流出を調節するように構成された弁部材（２６、２７）を備える、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のボイラー。
9. 弁体（２０、２６、２７）は、前記外部タンク（１０）を出た温液（Ｌｃ）を別の流体と混合するように構成されたミキサー（２３）を備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のボイラー。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のボイラー（１）を備える、飲料、特にコーヒーの調製のための機械。
11. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のボイラー（１）を備え、前記ボイラー（１）が、液体のための過熱領域（Ｓ）を画成するように構成された中央タンク（２）と、前記中央タンク（２）を囲むように配置されて液体のための加熱領域（Ｒ）を画成するように構成された外部タンク（１０）と、前記中央タンク（２）の内部に設けられ、前記過熱領域（Ｓ）内部の液体を加熱するための発熱体（９）と、を備える機械による、飲料の調製のための方法であって、前記過熱領域（Ｓ）と前記加熱領域（Ｒ）との間の相対配置は、前記過熱領域（Ｓ）内で生成された熱による前記加熱領域（Ｒ）内の液体の加熱を可能にするようになっており、前記加熱領域（Ｒ）は、飲料の調製のため第１ユーザに温液（Ｌｃ）を提供するように構成された第１出口（１７）を有し、その一方で前記過熱領域（Ｓ）は、ユーザへの蒸気（Ｖ）の提供のための第２出口（２０）を有し、液体の供給のための前記第１出口（１７）及び蒸気（Ｖ）の供給のための前記第２出口（２０）は、前記ボイラー（１）の２つの異なる個別の領域から液体及び蒸気（Ｖ）をそれぞれ引き込み、前記方法は、
    前記過熱領域（Ｓ）を所定のレベルまで液体で満たす工程と、
    前記加熱領域（Ｒ）内に存在する液体が所定の圧力になるように前記加熱領域（Ｒ）を液体で満たす工程と、
    前記発熱体（９）を作動させて前記過熱領域（Ｓ）内の液体を加熱し、前記過熱領域（Ｓ）からの熱によって前記加熱領域（Ｒ）内の液体を加熱する工程と、
    使用時に、前記第１出口（１７）を通じて温液（Ｌｃ）を取り出す工程と、
    使用時に、前記第２出口（２０）を通じて蒸気（Ｖ）を取り出す工程と、
    を備える方法。
12. 前記ボイラー（１）は、前記加熱領域（Ｒ）及び前記過熱領域（Ｓ）を流体連通させる接続管（１４）を備え、前記ボイラー（１）は、前記加熱領域（Ｒ）から前記過熱領域（Ｓ）への温液（Ｌｃ）の流れを調整するように構成された弁体を備え、前記方法は、
    前記過熱領域（Ｓ）内の液体のレベルが所定のレベルを下回ったときに、前記加熱領域（Ｒ）から来る液体によって前記過熱領域（Ｓ）を満たす工程
    を備える、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ボイラー（１）は、前記外部タンク（１０）に冷液（Ｌｆ）を供給するための液体供給部（１６）と、前記中央タンク（２）内の蒸気の圧力を検出するように構成された圧力センサ（２９）と、を備え、前記方法は、
    前記圧力センサ（２９）によって検出された圧力に応じて前記外部タンク（１０）への冷液（Ｌｆ）の供給部（１６）を調整する工程
    を備える、請求項１１又は請求項１２に記載の方法。
    

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