Устройство для приготовления напитков

Устройство для приготовления напитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройству для приготовления кофейных напитков, в частности для приготовления кофейных напитков с использованием давления пара.

Известны различные типы использующих давление пара кофеварок, которые в первую очередь предназначены для бытового использования и в которых вырабатываемый в кипятильнике пар создает давление, которое проталкивает содержащуюся в кипятильнике воду через слой порошкообразного кофе и тем самым приготавливается кофейный напиток.

Эти использующие давление кофеварки получили название кофеварок «мокко».

Фиг.21 схематически показывает кофеварку «мокко» (указана буквой К), которая содержит первую и вторую емкости, герметично уплотненные по отношению друг к другу.

Первая емкость, действующая как кипятильник, содержит некоторое количество воды, нагреваемой соответствующим источником тепла, и имеет клапан сброса избыточного давления, т.е. предохранительный клапан, соответствующим образом откалиброванный и предотвращающий повышение давления в кипятильнике сверх заданного предельного значения в случае неисправности. Во второй емкости, действующей как резервуар, собирается приготовленный кофейный напиток.

Кофеварка «мокко» также содержит фильтрующую воронку, установленную между кипятильником и резервуаром, и имеет форму, позволяющую вмещать определенное количество порошкообразного кофе, и канал, выполненный в резервуаре и транспортирующий в резервуар приготовленный кофейный напиток.

Для приготовления кофе нужный объем воды вводят в кипятильник, нужное количество кофе вводят в фильтрующую воронку и воду в кипятильнике нагревают до кипячения.

Как известно, нагревание повышает давление в кипятильнике, которое проталкивает воду через фильтрующую воронку и, таким образом, через порошкообразный кофе. Кофе насыщается водой и вследствие этого приготавливается кофейный напиток, который проходит через второй фильтр, расположенный в основании резервуара, поднимается по трубопроводу, выходит из верхней части канала и собирается в резервуаре.

Для нагревания воды в резервуаре можно использовать разные источники тепла, например открытый огонь обычной газовой плиты или электрическое сопротивление.

Фиг.22 схематически показывает еще один тип использующей давление пара кофеварки (указана буквой Z), которая не имеет резервуар и канал которой выполнен с возможностью подачи приготовленного напитка непосредственно в соответствующие емкости, например в чашки пользователя, которые можно расположить у выхода трубопровода. Канал может иметь верхнюю крышку, форма которой, на боковой поверхности канала, обеспечивает соответствующие выходные отверстия для выпускаемого напитка. Верхняя крышка предотвращает выброс выталкиваемой высоким давлением струи в пространство вне резервуара.

Фиг.23 схематически показывает еще один тип использующей давление пара кофеварки (показана буквой Y), имеющей автоклавный кипятильник, внутрь которого поступает вода, нагреваемая электрическими средствами. За счет нагревания вырабатывается пар, который проталкивает воду через слой кофе, находящийся на держателе фильтра, из которого выходит приготовленный напиток. Приготовленный напиток собирается в соответствующих емкостях, например в чашках пользователей, расположенных у держателя фильтра. Держатель фильтра выполнен аналогично держателям фильтра, используемым в кофеварках «эспрессо», для того чтобы имитировать приготовление кофе «эспрессо». Чтобы должным образом имитировать приготовление кофе «эспрессо», эта кофеварка должна выдавать кофейный напиток в течение разумно короткого времени и поэтому температура в кипятильнике должна довольно быстро достигать значений выше 100ºС.

Недостаток использующих высокое давление кофеварок «мокко», как упомянуто выше, состоит в том, что приготавливаемый ими напиток имеет органолептические свойства, уступающие свойствам напитков, приготавливаемых настаиванием или кофеварками «эспрессо», в которых экстрагирование происходит не давлением пара, а при помощи насоса, который проталкивает горячую воду в контакт с порошкообразным кофе. Это объясняется наличием определенных условий температуры и давления, создающихся в этих кофеварках при экстрагировании.

Экстрагирование, выполняемое настаиванием или перколяцией под давлением, как в кофеварках типа «эспрессо», значительно отличается от экстрагирования, обеспечиваемого в использующих давление кофеварках известного уровня техники, т.к. в них часть кофейного напитка получают за счет прохождения воды при высокой температуре (>>100ºС) в смеси с водой в парообразном состоянии через порошкообразный кофе, как показано на фиг.13-19.

На фиг.13 показана кофеварка К типа «мокко», в которую вводят объем А воды и некоторое количество порошкообразного кофе W и которая, с точки зрения термодинамики, первоначально является замкнутой системой. Эта замкнутая система, подвергаясь воздействию источника тепла, в результате расширения воздушной фракции в кипятильнике и прежде всего в результате роста давления водяного пара в кипятильнике превращается в открытую систему, как показано на фиг.18 и 19. При переходе от этапа замкнутой термодинамической системы согласно фиг.13 к промежуточному этапу (фиг.17) между замкнутой системой и открытой системой температура воды в кипятильнике и соответствующее давление последовательно растут. Например, в 3-чашечной кофеварке Mocha Express Bialetti^®, в которую загружают 15 г кофейного напитка (смесь Illycaffe® ICN) и 150 г водопроводной воды Triest, температура воды приблизительно 111-114ºС, соответствует давлению в кипятильнике, равному 0,5 бар (относительное). При продолжающемся нагревании до относительного давления в кипятильнике до 0,7 бар температура воды в кипятильнике доходит до приблизительно 115-117ºС. При обоих типах условий последовательно выдаваемый напиток имеет температуру <100ºС. Когда температура напитка достигнет 100ºС, промежуточный этап, показанный на фиг.17, переходит к этапу открытой термодинамической системы согласно фиг.18. Вода подвергается фазовому переходу, кипит при высоких температурах (>118ºС), и пар из кипятильника начинает выходить вместе с очень горячей водой, проходя через слой кофе, с типичным сопутствующим шумом, также известным под названием «булькания» и указывающим на последний этап приготовления. Когда кофеварка находится на этапе открытой термодинамической системы согласно фиг.18 и 19, кофейный напиток С экстрагируется смешанной водо-паровой системой. Очень горячая вода и пар, создающие смешанную систему, действуют синергически, осуществляя экстрагирование из порошкообразного кофе W, вместе с кофейным напитком С, также веществ, которые нежелательны, поскольку они существенно изменяют органолептические свойства получаемого напитка.

При выдерживании количества воды (150 г) и ее первоначальной температуры в постоянных значениях на упомянутые значения температуры и давления доза кофе почти не влияет, в то время как они могут значительно изменяться в зависимости от гранулометрического состава (и в зависимости от распределения гранулометрического состава) порошкообразного кофе, что хорошо известно и специалистам в данной области техники. Также известно, что количество воды и ее первоначальная температура могут влиять на термодинамику процесса и на скорость нагревания.

Экспериментально подтверждено, что доза кофе значительно влияет на максимальную достигаемую температуру во время использования в кипятильнике кофеварки. Фиг.20 показывает график изменения температуры в кипятильнике кофеварки известного типа в зависимости от используемой дозы. График показывает, что максимальная достигаемая в кипятильнике температура меньше 130ºС при дозе кофе приблизительно 9 г и превышает 140ºС с приблизительной дозой кофе в 17 г. Данные на графике получены двойным измерением в кофеварке типа «мокко» (3-чашечная кофеварка Mocha Express Bialetti^®) с молотым кофе (смесь Illycaffe^® ICN) и с 150 г водопроводной воды Triest.

Для решения упомянутой проблемы в ЕР 0607765 предлагается кофеварка с двумя отдельными кипятильниками, в которые вводят воду: первый кипятильник вводят в контакт с источником тепла, а второй кипятильник расположен между первым кипятильником и фильтром с порошкообразным кофе. При кипении воды в первом кипятильнике вода давит на поршень, установленный между первым кипятильником и вторым кипятильником. Поршень толкает воду второго кипятильника горячего, но с температурой ниже температуры кипения к порошкообразному кофе. Таким образом получают кофейный напиток за счет пропитывания порошкообразного кофе водой при температуре 75-95ºС.

Наличие двух отдельных кипятильников для воды, из которых один содержит доводимую до кипения воду, а другой содержит воду для пропитывания порошкообразного кофе, также известно из ЕР 0148982.

Наличие второго кипятильника для воды конструкционно усложняет кофеварки согласно документам ЕР 0607765 и ЕР 0148982, и, в первую очередь, значительно увеличивает габариты по сравнению с известными кофеварками.

Кроме того, кофеварки с двойным кипятильником расходуют больше энергии, чем кофеварки известного уровня техники, поскольку необходимо нагревать большее количество воды и им требуется больше времени для приготовления кофейного напитка.

Этап охлаждения воды и/или пара, выходящих из кипятильника под действием давления, создаваемого в кипятильнике при нагревании воды, также известен из документов WO 94/07400 или IT1245706. Путь воды и/или пара к порошкообразному кофе изменяют таким образом, что перед прохождением через порошкообразный кофе вода и/или пар проходят через теплообменные элементы, в которых вода охлаждается и пар конденсируется.

Недостаток этого технического решения заключается в том, что наличие теплообменного элемента усложняет эти кофеварки и увеличивает их габариты по сравнению с обычными кофеварками.

Другой недостаток: необходимость особо тщательного техобслуживания и чистки кофеварки, для чего требуется больше времени, чем для известных кофеварок.

Еще один недостаток заключается в том, что эти кофеварки расходуют больше энергии, чем известные кофеварки, т.к. вся вода в кипятильнике должна сначала нагреться и затем охладиться перед контактом с порошкообразным кофе.

Цель изобретения заключается в усовершенствовании известных устройств для приготовления кофейных напитков.

Еще одна цель изобретения заключается в обеспечении по существу простого устройства для приготовления кофейного напитка с высокими органолептическими свойствами без излишнего энергопотребления.

Еще одна цель изобретения заключается в обеспечении по существу простого устройства для приготовления кофейного напитка с использованием воды не в парообразном состоянии.

Согласно первому аспекту изобретения обеспечено устройство для приготовления кофейного напитка, содержащее вмещающее средство для нагревания экстрагирующей текучей среды, перемещающее средство для осуществления прохождения текучей среды через дозу кофе, и для направления упомянутого кофейного напитка в сборное средство, отличает тем, что содержит ингибирующее средство, которое ингибирует упомянутое прохождение, когда упомянутая текучая среда содержит существенную паровую фазу; причем упомянутое ингибирующее средство связано с упомянутым переносящим средством.

Согласно второму аспекту изобретения обеспечено устройство для приготовления кофейного напитка, содержащее вмещающее средство для нагревания экстрагирующей текучей среды, перемещающее средство, осуществляющее прохождение текучей среды через дозу кофе и направляющее упомянутый экстрагированный кофейный напиток в сборное средство, отличающееся тем, что содержит ингибирующее средство, которое ингибирует упомянутое прохождение, когда упомянутая текучая среда содержит существенную паровую фазу; причем упомянутое ингибирующее средство связано с отводным средством, выходящим в отверстие упомянутого сборного средства.

Согласно третьему аспекту изобретения обеспечено устройство для приготовления кофейного напитка, содержащее вмещающее средство для нагревания экстрагирующей текучей среды, перемещающее средство, осуществляющее прохождение текучей среды через дозу кофе; отличающееся тем, что содержит ингибирующее средство, которое ингибирует упомянутое прохождение, когда упомянутая текучая среда содержит существенную паровую фазу; причем упомянутое ингибирующее средство содержит средство регулирования давления, которое регулирует давление упомянутой текучей среды в упомянутом вмещающем средстве и отличается от средства регулирования избыточного давления, используемого в упомянутом устройстве.

Эти аспекты обеспечивают по существу простое устройство с низким энергопотреблением, позволяющее приготовление кофейного напитка без применения воды со слишком высокой температурой в смеси с водой в парообразном состоянии. Получаемый при этом кофейный напиток имеет хорошие органолептические свойства, сравнимые с органолептическими свойствами напитков, получаемых с помощью кофеварок «эспрессо».

Установлено, что если обеспечить контролируемый выход пара из кофеварки типа «мокко», работа которой выполняет этапы, упоминаемые выше со ссылкой на фиг.13-16, т.е. этапы, предшествующие переходу от замкнутой термодинамической системы к открытой термодинамической системе (фиг.17), то последующие этапы, на которых кофеварка типа «мокко» действует как открытая термодинамическая система (фиг.18 и 19), ингибируются до последующей их отмены.

Этот технический результат, получаемый при помощи ингибирующего средства, и является неожиданным, позволяет значительно улучшить органолептические свойства экстрагируемого кофейного напитка С.

Ингибирующее средство представляет собой регулирующее давление средство, позволяющее выдерживать значение относительного давления экстрагирующей текучей среды во вмещающем средстве в приблизительных пределах 0,01-6 бар.

Согласно одному из вариантов регулирующее давление средство позволяет выдерживать значение относительного давления экстрагирующей текучей среды в приблизительных пределах 0,2-1,0 бар.

Согласно одному из вариантов: регулирующее давление средство позволяет выдерживать значение относительного давления экстрагирующей текучей среды в приблизительных пределах 0,3-0,8 бар.

Во время изготовления кофейного напитка средство регулирования давления можно установить на заданное значение, задав верхнее предельное значение давления, при котором средство регулирования давления открывается, чтобы снизить давление экстрагирующей текучей среды, и нижнее предельное значение давления, при котором средство регулирования давления снова закрывается, когда давление экстрагирующей текучей среды гарантирует экстрагирование напитка посредством текучей среды по существу в жидкой фазе. Верхнее предельное значение давления и нижнее предельное значение давления зависят от геометрических характеристик и габаритов устройства, имеющего средство регулирования. Эти предельные значения поэтому можно определить во время конструирования и/или сборки устройства. Средство регулирования давления может срабатывать нужное число раз в течение одного и того же цикла приготовления напитка, т.е. при превышении давлением экстрагирующей текучей среды заданного предельного значения, чтобы вернуть давление к нужному значению.

В частности, средство регулирования давления может начать работать в нужные моменты, чтобы воздействовать на давление экстрагирующей текучей среды и обеспечивать смачивание водой в основном в ее жидком состоянии.

Таким образом можно получать напиток смачиванием заданного количества кофе только водой, т.е. исключив смачивание кофе текучей средой, содержащей пар.

Действующие под силой тяжести (веса) клапаны известного уровня техники можно использовать в качестве средств регулирования давления, которые используются в качестве рабочих клапанов в скороварках; или подпружиненные клапаны известного уровня техники с радиальными, боковыми или др. отводами пара, хорошо известные специалистам.

Помимо упомянутого калибрующего предельного давления, важную роль играет поток пара, который должен быть определен соответствующим образом.

Калибрующие значения, используемые специалистами в области подпружиненных клапанов, обычно указывают поток пара со значением 100 НЛ/час.

Можно использовать подпружиненные клапаны с различными характеристиками давления/потока, например согласно приводимой ниже таблице 1:

Также нужно отметить, что в качестве теплообменных элементов дополнительные кипятильники или поршни не требуются; устройство по существу является простым в изготовлении и имеет пониженное энергопотребление.

Кофе может использоваться в виде порошка или крошки для улучшения экстрагирования или в виде капсул, порций или картриджей с заранее отмеренными количествами порошкообразного кофе.

При любом виде кофе его слой создает переменный вес нагрузки в зависимости от времени и/или температуры, исходные условия которых определяются составом порошкообразного кофе и его гранулометрическим составом. В действительности степень помола и поэтому гранулометрический состав порошкообразного кофе и сопротивление, создаваемое слоем кофе потоку экстрагирующей жидкости, взаимно коррелируются. Следовательно, средство регулирования давления, т.е. клапаны, калибруют с разными и сообразными значениями во время изготовления в зависимости от используемого порошкообразного кофе.

Специалистам известно, что в порошкообразном кофе гранулометрические значения (в мкм) распределены статистически в соответствии с кривой мультимодального распределения, изменяющейся по степени помола порошка. Приводимая ниже Таблица 2 показывает диапазоны статистических параметров, каждый из которых получен статистическим сравнением различных распределений гранулометрических составов порошков кофе, целесообразных для использования в кофеварках, имеющих упомянутое средство регулирования давления. Гранулометрический состав был определен экспериментально с помощью известных способов и средств.

Таблица 2
Статистический параметр	Гранулометрический диапазон
Усредненное среднее	500-200
Медианное среднее	500-100
Модальное среднее	700-500
Процентиль менее 10	20-10
Процентиль менее 25	60-30
Процентиль менее 50	500-100
Процентиль менее 75	750-450
Процентиль менее 90	950-650

Таблица 2 показывает, например, что порошкообразный кофе особо целесообразен для использования в одном из устройств согласно изобретению, когда его средний гранулометрический состав находится в приблизительных пределах 500-200 мкм.

Изобретение поясняется и осуществляется со ссылкой на прилагаемые чертежи, показывающие вариант его осуществления в качестве неограничивающего примера, на которых:

Фиг.1 - продольное схематическое сечение кофеварки типа «мокко», имеющей средство регулирования давления;

Фиг.2 - продольное схематичное сечение варианта кофеварки, показанной на фиг.1;

Фиг.3 - продольное схематичное сечение еще одного варианта кофеварки, показанной на фиг.1;

Фиг.4 - продольное схематичное сечение еще одного варианта кофеварки, показанной на фиг.1;

Фиг.5 - продольное схематичное сечение еще одного варианта кофеварки, показанной на фиг.1;

Фиг.6 - боковой схематичный вид кофеварки 3-чашечного типа Mocha Express Bialetti, иллюстрирующий принципиальную схему электронной системы управления средством регулирования давления;

Фиг.7 - продольное схематичное сечение еще одной кофеварки «мокко» со средством регулирования давления;

Фиг.8 - увеличенный фрагмент схематичного продольного сечения, показывающий элементы конструкции кофеварки, показанной на фиг.7;

Фиг.9 схематичное продольное сечение варианта кофеварки, показанной на фиг.7;

Фиг.10 - схематичное продольное сечение варианта кофеварки, показанной на фиг.7;

Фиг.11 - схематичное продольное сечение варианта кофеварки, показанной на фиг.7;

Фиг.12 - схематичное продольное сечение варианта кофеварки, показанной на фиг.7;

Фиг.13-19 показывают схематичные продольные сечения кофеварки типа «мокко» известного уровня техники и поясняют работу кофеварки;

Фиг.20 - график влияния дозы кофе на максимальную температуру в кипятильнике кофеварки известного типа.

Фиг.21-23 показывают схематичные продольные сечения различных использующих давление пара кофеварок известного уровня техники.

Как показано на фиг.1, кофеварка 1 содержит кипятильник 2, в который вводят воду для ее нагревания и который размещают в контакте с источником тепла; и верхнюю часть, или резервуарную часть 3, которая в работе плотно установлена на кипятильнике 2.

Кофеварка 1 также содержит: воронкообразную емкость 5, имеющую полость или вмещающую часть 6, ограниченную снизу поверхностью 6а фильтра, в которую вводят нужное количество порошка, т.е. вводят дозу кофе W; и канал или канальную часть 7, выступающую из вмещающей части 6. Воронкообразная емкость 5 вставлена внутрь кипятильника 2 таким образом, что канальная часть 7 выступает из вмещающей части 6 в сторону дна кипятильника 2.

Резервуарная часть 3 имеет нижнюю поверхность, или фильтрующую нижнюю поверхность 8, резервуар 9, в котором собирается получаемый кофейный напиток С и который соединен с фильтрующей нижней поверхностью 8 посредством полого, или транспортирующего, канала 10; ручку 11, за которую берется пользователь; боковую поверхность, или стенку, 12 с выступающей или носиковой частью 13, через которую наливают напиток; и подвижную и съемную крышку 14, шарнирно установленную на боковой стенке 12 в шарнирной части 114а.

Транспортирующий канал 10 прикреплен к донной части 90 резервуара 9 и имеет нижнюю часть 20, имеющую по существу коническую форму и расположенную на донной части 90; и транспортирующую часть 21, которая соединена с нижней частью 20 по соединительной зоне 22.

Нижняя часть 20 транспортирует кофейный напиток С, находящийся на фильтрующей нижней поверхности 8, в транспортирующую часть 21, проходящую от соединительной зоны 22 к верхней зоне, или концевой части, 10z транспортирующего трубопровода 10, в которую течет кофейный напиток и выходит в верхнюю зону 10а. Транспортирующая часть 21 может быть цилиндрической или несколько вытянутой вверх.

Концевая часть 10а транспортирующего канала 10, в который выходит получаемый кофейный напиток, может иметь полностью свободное выходное сечение либо может иметь частично закрывающие части 10b. В последнем случае получаемый кофейный напиток С выходит из соответствующих отверстий 10с в транспортирующем канале 10.

Транспортирующий канал 10 расположен продольно в протяжении между нижней фильтрующей поверхностью 8 и частично закрывающими частями 10b, и это протяжение зависит от нужного объема (числа чашек) напитка.

Кофеварка 1 также содержит предохранительный клапан (не показан), предотвращающий превышение давления в кипятильнике 2 сверх заданного максимального значения; клапан выполнен с возможностью его открытия в случае неисправности кофеварки 1. Это позволяет исключить возникновение условий, опасных для пользователя кофеварки 1.

Кофеварка 1 также содержит регулирующий клапан 4, предотвращающий превышение давления в кипятильнике 2 сверх заданного максимального значения; причем регулирующее средство 4 заранее отрегулировано на обеспечение значений давления в кипятильнике 2 в пределах 0,01-5 бар. Эти значения давления считаются значениями относительного давления, т.е. предполагается, что атмосферное давление имеет место при значении 0 бар.

Регулирующий клапан 4 заранее отрегулирован таким образом, что он открывается при верхнем предельном значении давления, чтобы снизить давление экстрагирующей текучей среды в кипятильнике 2 до нижнего предельного значения давления, при котором регулирующий клапан 4 снова закроется.

Регулирующий клапан 4 таким образом поддерживает в кипятильнике 2 избыточное давление, чтобы вода могла проходить через порошкообразный кофе W, но чтобы пар не смог проходить через порошкообразный кофе.

За счет того что давление в кипятильнике 2 выдерживается ниже верхнего предельного значения, заданного для регулирующего клапана 4, излишнее количество пара в кипятильнике 2 образоваться не может и таким образом предотвращается приготовление кофейного напитка водой в парообразном состоянии.

Из-за образования большого количества пара повышается давление в кипятильнике 2 и поэтому затем происходит открытие регулирующего клапана 4, пар отводится из кипятильника 2 и нужные условия давления восстанавливаются в кипятильнике 2.

Как показано на фиг.1, регулирующий клапан 4 можно установить на боковой поверхности 2а кипятильника 2.

Согласно фиг.2, на которой кофеварка 1 аналогична изображению на фиг.1, резервуарная часть 3 имеет отводную трубку 140.

Отводная трубка 140 проходит по части 41 боковой стенки 12 и сформирована так, что при использовании в своей нижней части 42 огибает регулирующий клапан 4, чтобы принимать пар, выходящий из регулирующего клапана 4. Пар затем выходит под носиковой частью 13 через верхнюю часть 43 отводной трубки 140.

На фиг.3 показана кофеварка 1, аналогичная показанной на Фиг.1, и поэтому соответствующие компоненты имеют те же ссылочные позиции.

В варианте согласно фиг.3 регулирующий клапан 4 установлен в зоне 91 донной части 90 резервуара 9, и соединительное средство 92 соединяет регулирующий клапан 4 с кипятильником 2. Также предусмотрена другая отводная трубка 93, в которую поступает пар, выпускаемый из регулирующего клапана 4, которая проходит в резервуаре 9 почти параллельно каналу 10 и которая установлена таким образом, что нижняя часть 94 другой отводной трубки 93 огибает регулирующий клапан 4; а верхняя часть 95 другой отводной трубки 93 находится под крышкой 14.

Вариант выполнения кофеварки 1 согласно фиг.4 очень похож на вариант согласно фиг.3, и его отличие заключается в том, что регулирующий клапан 4 установлен в верхней части 95 другой отводной трубки 93.

В вариантах согласно фиг.3 и 4 пар, выпускаемый из регулирующего клапана 4, выходит в резервуар 9.

В варианте согласно фиг.5 регулирующий клапан 4 установлен в другой зоне 96 донной части 90 резервуара 9 таким образом, что пар, выпускаемый из регулирующего клапана 4, выходит в резервуар 9 непосредственно в кофейный напиток С в резервуаре 9. В этом варианте также предусмотрено рассеивающее средство 100 между регулирующим клапаном 4 и кофейным напитком С, и оно предназначено для рассеивания пара, выпускаемого из регулирующего клапана 4, внутри кофейного напитка С. В результате этого внутри кофейного напитка С образуется пена.

Еще в одном варианте, который не показан, рассеивающее средство 100 может заменить регулирующий клапан, т.к. благодаря соответствующей калибровке и/или конфигурации этого рассеивающего средства оно сможет регулировать давление в кипятильнике 2 кофеварки 1. Излишний пар в кипятильнике 2 выпускается через рассеивающее средство 100 внутрь напитка, который приготавливается только при проталкивании с усилием, достаточным для преодоления сопротивления рассеивающего средства, т.е. когда давление в кипятильнике 2 превышает нужное значение.

Кофеварка 1 согласно фиг.5 приготавливает кофейный напиток, полностью аналогичный напитку, получаемому кофеваркой «эспрессо», не только с точки зрения органолептических характеристик, но также и с точки зрения внешнего вида.

Пена на кофейном напитке сохраняется продолжительное время и ее характеристики отличаются по причине использования рассеивающего средства 100 и в связи с его определенной конфигурацией в зависимости, например, от размеров рассеивающих отверстий в рассеивающем средстве 100.

Соответствующими известными рассеивающими средствами являются, например, пористые материалы, перфорированные дефлекторы, дефлекторы с прорезями, эластомерные мембраны, спеченное стекло. Также можно обеспечить отверстия соответствующих размеров или сопло в отводной части регулирующего клапана 4.

На фиг.6 показана 3-чашечная кофеварка Mocha Express Bialetti^® модели М с электронной системой управления 200 для управления электронным регулирующим клапаном 4', предназначенным для предотвращения возникновения условий давления в кипятильнике 2, которые могли бы обусловить экстрагирование кофейного напитка водой в парообразном состоянии.

Электронная система 200 управления включает в себя сообщающийся с кипятильником 2 датчик 201 давления, автоматически определяющий давление в кипятильнике 2 и автоматически передающий сигнал в усилитель 202, который усиливает сигнал, чтобы адаптировать его к шкале чувствительности микропроцессора 203.

Микропроцессор 203 принимает сигнал от усилителя, сравнивает его с верхним предельным значением сравнения и нижним предельным значением сравнения, заранее заданными в микропроцессоре 203, и если регистрируемые значения превышают верхнее предельное значение сравнения, то он направляет команду в регулирующее устройство, например в симистор 204, на открытие электронного регулирующего клапана 4'.

При этом электронный регулирующий клапан 4' открывается, выпуская данное количество пара из кипятильника 2, чтобы восстановить значения давления в кипятильнике 2 в нужном диапазоне значений.

Если значение давления, определяемое датчиком 201 и принимаемое микропроцессором 203, ниже нижнего предельного значения сравнения, то микропроцессор 203 дает команду через симистор 204 на закрытие электронного регулирующего клапана 4'.

Также в этом случае электронный регулирующий клапан 4' может открываться и закрываться несколько раз в течение одного цикла приготовления кофейного напитка.

Регулирующая система 200 выполнена с возможностью непрерывной ее работы во время работы кофеварки 1.

В варианте, который не показан, систему 200 управления можно установить в соответствующих частях внутри корпуса кофеварки 1, в нижней части электрокофеварки, или также некоторым образом в виде накладки снаружи кипятильника, или в другом нужном месте для обеспечения разнообразных и желательных конструкций кофеварки.

Для приготовления кофейного напитка соответствующее количество воды вводят внутрь кипятильника 2, соответствующее количество порошкообразного кофе вводят в воронкообразную емкость 5, установленную внутри кипятильника 2; верхнюю часть 3 плотно устанавливают на кипятильнике 2 и затем кофеварку 1 подвергают воздействию источника тепла.

В результате нагревания воды в кипятильнике 2 повышается давление, которое проталкивает часть воды в кипятильнике 2 вверх по каналу 7, чтобы вода контактировала с порошкообразным кофе, смачивала его и экстрагировала из него кофейный напиток С. Кофейный напиток С проходит через фильтрующую нижнюю поверхность 8, поднимается по трубке 10 в верхнюю зону 10а, выходит из нее через отверстия 10с и собирается в резервуаре 9.

Вследствие нагревания и последующего повышения давления и температуры в кипятильнике 2 после некоторого времени имеет место тенденция к экстрагированию кофейного напитка вследствие экстрагирования в системе «твердое тело жидкость пар».

Наличие соответствующим образом калиброванного регулирующего клапана 4 позволяет исключить экстрагирование в системе «твердое тело-жидкость-пар», поскольку когда давление в кипятильнике 2 достигнет значений, при которых происходит экстрагирование этого типа, регулирующий клапан открывается, выпускает воздух и пар и тем самым снова снижает давление в кипятильнике 2.

Лабораторные испытания, проведенные с 3-чашечной кофеваркой, например с соответствующей модификацией кофеварки Mocha Express Bialetti, аналогичной показанной на фиг.6, для получения кофейного напитка, начиная с 15 г порошкообразного кофе (смесь ILLYCAFFE) и 150 мл воды с жесткостью приблизительно 18-20ºF, показали, что для получение кофейного напитка пропитыванием порошкообразного кофе только водой в жидком состоянии необходимо, чтобы регулирующий клапан открывался только при достижении давления в 0,7 бар в кипятильнике для выпуска пара и закрывался, когда давление в кипятильнике достигнет 0,5 бар.

Это позволяет получить напиток с хорошими органолептическими свойствами при помощи описываемых выше кофеварок.

Если воздух и пар вводятся в напиток через соответствующее рассеивающее средство, которое может создавать множество пузырьков (микропузырьков), то имеется возможность формирования слоя пены сверху, благодаря чему напиток будет выглядеть очень похожим на напиток «эспрессо». Чем меньше будет диаметр образующихся пузырьков, тем более продолжительное время будет сохраняться пена в напитке. Это позволяет улучшить внешний вид получаемого напитка, и у пользователя будет полное ощущение напитка, аналогичного напитку приготовления по методу «эспрессо».

Кроме того, путем соответствующего изменения формы конструкционных элементов, места установки и конструкции клапанов регулирования давления в кофеварке 1 можно обеспечить устройства (описанные ниже со ссылкой на фиг.7-12), формы которых соответствуют различным конструкционным требованиям и которые способны приготавливать кофейный напиток с хорошими органолептическими свойствами.

Фиг.7 и 8 показывают кофеварку 1, содержащую кипятильник 2, в который вводят при использовании соответствующий объем А нагреваемой воды и который вводят в контакт с источником тепла (не показан), и резервуарную часть 3, которую плотно устанавливают на кипятильнике 2. Между, кипятильником 2 и резервуарной частью 4 расположены известные из уровня техники уплотнительные средства, например уплотнительное кольцо 40. Кипятильник 2 имеет предохранительный клапан известного типа (не показан), предотвращающий повышение давления в кипятильнике 2 сверх заданного максимального значения при использовании. В случае возникновения неблагоприятного избыточного давления из-за неисправности кофеварки 1 предохранительный клапан открывается и сбрасывает избыточное давление наружу, тем самым устраняя возникновение опасных для пользователя кофеварки 1 условий.

При использовании воронкообразную емкость 5 вставляют в кипятильник 2, причем воронкообразная емкость 5 содержит вмещающую часть 6 и канальную часть 7, между которыми установлена фильтрующая поверхность 6а, по существу круглая. Вмещающая часть 6 выполнена по существу в виде полого цилиндра и вмещает нужное количество (дозу) порошкообразного кофе W. Канальная часть 7 является по существу конической вблизи фильтрующей поверхности 6а и затем резко сужается и принимает приблизительную цилиндрическую форму. Воронкообразная емкость 5 вставлена вертикально в кипятильник 2, при этом вмещающая часть 6 обращена в направлении, противоположном дну 2а кипятильника 2, и при этом канальная часть 7 обращена к дну 2а.

Резервуарная часть 3 содержит резервуар 9, ограничиваемый боковой стенкой 12, в котором собирается приготовленный кофейный напиток С.

Донная часть 90 резервуара 9 закрыта фильтрующей нижней поверхностью 8, имеющей несколько вогнутую форму в направлении вмещающей части 6 воронкообразной емкости 5. Ручка 11, за которую берется пользователь, прикреплена к боковой стенке 12 в той ее части, которая противоположна донной части 90. Боковая стенка 12 ограничивает, в положении напротив ручки 11, носиковую часть 13, через которую пользователь может наливать кофейный напиток С. Резервуар 9 закрыт сверху крышкой 14, шарнирно прикрепленной к боковой стенке 12 шарнирным средством (не показано) и поднимаемой для осмотра резервуара 9. В по существу центральной части видимой поверхности 14а крышки 14 установлен закрывающий элемент 15 приблизительно цилиндрической формы. В закрывающем элементе 15 выполнено углубление 15а, имеющее приблизительно цилиндрическую форму и сообщающееся с внешней средой через отводные отверстия (не показаны), выполненные в закрывающем элементе 15. Углубле