特許 6018054 高性能加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018054

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】高性能加熱装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 31/44 20060101AFI20161020BHJP

【ＦＩ】

   A47J31/44 130

【請求項の数】13

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-519014(P2013-519014)

(86)(22)【出願日】2011年6月24日

(65)【公表番号】特表2013-530780(P2013-530780A)

(43)【公表日】2013年8月1日

(86)【国際出願番号】EP2011060588

(87)【国際公開番号】WO2012007260

(87)【国際公開日】20120119

【審査請求日】2014年6月20日

(31)【優先権主張番号】10169766.2

(32)【優先日】2010年7月16日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】599132904

【氏名又は名称】ネステク ソシエテ アノニム

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100114270

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 朋也

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100140453

【弁理士】

【氏名又は名称】戸津 洋介

(72)【発明者】

【氏名】リテナー， ブレイズ

(72)【発明者】

【氏名】エイト ボウジアド， ユースフ

(72)【発明者】

【氏名】ペレンテス， アレクサンドル

【審査官】 木戸 優華

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２６１４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１６９８２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−３１８７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４２４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２１６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４４１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０１８９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３８７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３８０１１４９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３８０１１５０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３９０３９５８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３９０３９５０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００７−０４４２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８９７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３５４２５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｊ ３１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給液体を供給温度から飲料調製温度まで加熱するためのヒータ（１）と、
飲料調製中に前記供給液体を飲料調製温度まで加熱するために、前記ヒータが動作温度に達して維持されるべく給電されるように液体の供給および前記ヒータを制御するための制御ユニット（２）と、
１つ以上の飲料原材料を混合するための混合装置および／または淹出するための淹出装置とを備える飲料調製マシンにおいて、
前記制御ユニットは、飲料調製の範囲外では前記ヒータが減少温度に達して維持されるべく給電されるようにし、
前記制御ユニット（２）は、
前記混合装置および／または前記淹出装置が取り込み形態にある事象、
前記混合装置および／または前記淹出装置に原材料が取り込まれる事象、および、
前記混合装置および／または前記淹出装置において原材料が検出される事象から選択される少なくとも１つの事象の発生時に、前記ヒータが前記動作温度に達して維持されるべく、飲料調製のためのユーザ要求に先立って前記ヒータが給電されるようにすることを特徴とする、飲料調製マシン。

【請求項2】

前記動作温度が、６５〜９８℃の範囲内である、請求項１に記載の飲料調製マシン。

【請求項3】

前記減少温度が、前記動作温度よりも低く、かつ、前記ヒータの非作動温度よりも高い、請求項１または２に記載の飲料調製マシン。

【請求項4】

前記減少温度が、前記動作温度よりも３〜５０℃低い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項5】

前記減少温度が、前記ヒータ（１）におけるスケール堆積を実質的に防止するレベルにある、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項6】

前記減少温度が、整備用のレベルにあり、前記制御ユニット（２）が、前記減少温度に達するときに整備を可能にするようになっている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項7】

減少温度レベルが、ユーザにより選択可能および／または変更可能である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項8】

減少温度レベルを所定の温度範囲内に設定するためのユーザインタフェースと、選択された減少温度におけるエネルギーの節約および／またはヒータを選択された減少温度から前記動作温度に至らせるために必要な時間に関する表示をユーザに与えるための手段とを備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項9】

飲料調製が、
ユーザ要求によって開始され、および／または、
飲料調製終了時に前記ヒータへの液体の供給が停止されるとき、あるいは、飲料の注出が終了されるときに終了される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項10】

前記制御ユニット（２）は、
前記混合装置および／または前記淹出装置が取り出し形態にある事象、
前記混合装置および／または前記淹出装置から原材料が取り出される事象、および、
前記混合装置および／または前記淹出装置において原材料の不存在が検出される事象、から選択される少なくとも１つの事象の発生時に前記ヒータ（１）が前記減少温度に達して維持されるべく給電されるようにする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項11】

前記混合装置および／または前記淹出装置が、前記原材料を収容するカプセルを取り込むように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項12】

前記制御ユニット（２）は、更に、中断条件および／または待機条件が満たされるときに定常非作動温度に達するように前記ヒータ（１）の給電を自動的に中断するようになっている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。

【請求項13】

既存の飲料調製マシンを請求項１〜１２のいずれか一項に記載の飲料調製マシンに変換する方法であって、前記既存の飲料調製マシンが、
供給液体を供給温度から飲料調製温度まで加熱するためのヒータと、
飲料調製中に前記供給液体を飲料調製温度まで加熱するために、前記ヒータが動作温度に達して維持されるべく給電されるように液体の供給および前記ヒータを制御するための制御ユニットと、
１つ以上の飲料原材料を混合するための混合装置および／または淹出するための淹出装置とを備える、方法において、
前記制御ユニットが、使用中に飲料調製の範囲外では前記ヒータが減少温度に達して維持されるべく給電され、且つ、
前記制御ユニットが、
前記混合装置および／または前記淹出装置が取り込み形態にある事象、
前記混合装置および／または前記淹出装置に原材料が取り込まれる事象、および、
前記混合装置および／または前記淹出装置において原材料が検出される事象から選択される少なくとも１つの事象の発生時に、前記ヒータが前記動作温度に達して維持されるべく、飲料調製のためのユーザ要求に先立って前記ヒータが給電されるように変更されることを特徴とする、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サーモブロックおよび制御ユニットを有する加熱装置に関する。特に、加熱装置は、飲料調製マシンに組み込まれるように配置される。

【0002】

この説明の解釈上、「飲料」は、茶、コーヒー、ホットチョコレートまたはコールドチョコレート、ミルク、スープ、ベビーフード、温水または冷水などの任意の液状食品を含むように意図されている。「カプセル」は、原材料を収容する柔軟なポッドまたは硬質のカートリッジを含む、任意の形状および構造を成す、任意の材料の囲繞パッケージ内、特に気密パッケージ内、例えばプラスチック、アルミニウム、リサイクル可能な、および／または、生体分解性のパッケージ内の任意の事前に小分けされた飲料原材料を含むように意図されている。

【背景技術】

【0003】

飲料調製マシンは長年にわたって知られてきた。例えば、米国特許第５，９４３，４７２号明細書は、エスプレッソマシンの熱水または蒸気分配チャンバと水リザーバとの間の水流通システムを開示する。流通システムは、クランプカラーを使用して結合される色々なシリコンホースを介してリザーバに接続されるとともに互いに接続されるバルブ、金属製の加熱チューブ、および、ポンプを含む。

【0004】

欧州特許出願公開第１６４６３０５号明細書は、その後に淹出ユニットの入口に供給される流通水を加熱する加熱装置を有する飲料調製マシンを開示する。淹出ユニットは、飲料原材料の淹出のため、加熱水を、飲料原材料を収容するカプセルへ送るようになっている。淹出ユニットは、第１の部分と該第１の部分に対して移動できる第２の部分とによって画定されるチャンバと、第１および第２の部分を淹出ユニットの開放形態から閉塞形態に一緒に移動させる前に第１の部分と第２の部分との間の中間位置にカプセルを位置決めするためのガイドとを有する。

【0005】

流通液、特に水を加熱するためのインラインヒータも良く知られており、これらのインラインヒータは、例えば、スイス国特許出願公開第５９３０４４号明細書、独国特許出願公開第１０３２２０３４号明細書、独国特許出願公開第１９７１１２９１号明細書、独国特許出願公開第１９７３２４１４号明細書、独国特許出願公開第１９７３７６９４号明細書、欧州特許出願公開第０４８５２１１号明細書、欧州特許出願公開第１３８０２４３号明細書、欧州特許出願公開第１６３４５２０号明細書、仏国特許出願公開第２７９９６３０号明細書、米国特許第４，２４２，５６８号明細書、米国特許第４，５９５，１３１号明細書、米国特許第４，７００，０５２号明細書、米国特許第５，０１９，６９０号明細書、米国特許第５，３９２，６９４号明細書、米国特許第５，９４３，４７２号明細書、米国特許第６２４６８３１号明細書、米国特許第６，３９３，９６７号明細書、米国特許第６，８８９，５９８号明細書、米国特許第７，２８６，７５２号明細書、国際公開第０１／５４５５１号パンフレット、および、国際公開第２００４／００６７４２号パンフレットに開示されている。

【0006】

飲料マシンにおける水を加熱するためのヒータに伴う１つの問題は、加熱装置内で水からのスケール堆積を促す動作温度、すなわち、通常は水の沸点に近い動作温度にある。特に流通水を急速に加熱するための加熱ダクトまたはチャネルを有するインラインヒータは、最終的にインラインヒータを詰まらせる結果となり得るそのようなスケール堆積に晒される。

【0007】

この問題は、飲料調製マシンで幅広く使用されるサーモブロックと特定の関連性がある。

【0008】

この問題に対する解決策では、マシンの流体回路内でスケール除去剤が流通されるスケール除去処置が行なわれてきた。しかしながら、そのような処置は、かなりの期間、例えば０．５時間〜数時間にわたって続く場合があり、ユーザまたは保守要員の注意を必要とする。

【0009】

サーモブロックは、それを通じて液体が加熱のために流通されるインラインヒータである。これらのサーモブロックは、熱エネルギーを蓄積するための高い熱容量と、必要な場合にはいつでも必要とされる量の蓄積された熱をサーモブロックを通じて流通する液体へ伝えるための高い熱伝導率とを有する、特にアルミニウム、鉄、および／または、他の金属または合金から形成される（大質量の）金属マスを貫通して延びる、特にスチールから形成される１つ以上のダクトなどの加熱チャンバを備える。サーモブロックのダクトは、別個のダクトではなく、機械加工されあるいはさもなければダクトの本体に形成される、例えばサーモブロックのマスの鋳造ステップ中に形成される貫通路によって形成される場合がある。サーモブロックのマスがアルミニウムから形成される場合には、健康を考慮して、例えばスチールの別個のダクトを設けて、流通液とアルミニウムとの間の接触を回避することが好ましい。ブロックのマスは、ダクトの周囲の１または複数の組み付け部分から成ることができる。サーモブロックは、通常、電気エネルギーを加熱エネルギーに変換する１つ以上の抵抗加熱素子、例えば別個のあるいは一体のレジスタを含む。そのような抵抗加熱素子は、一般に、ダクトから１ｍｍを超える距離、特に２〜５０ｍｍまたは５〜３０ｍｍを超える距離を隔ててサーモブロックのマス中またはマス上にある。熱は、サーモブロックのマスへ供給されて、該マスを介して流通液へ供給される。加熱素子は、金属マスに鋳込まれあるいは収容される場合があり、あるいは、金属マスの表面に対して固定される場合がある。１または複数のダクトは、その／それらの長さを最大にしてブロックを通じた熱伝達を最大にするために、サーモブロックに沿って螺旋状配置または他の配置を有する場合がある。

【0010】

流通水を室温から沸点付近まで、例えば９０〜９８℃まで加熱するように作用するためには、サーモブロックを一般に１．５〜２分間にわたって予熱する必要がある。２つの連続する飲料調製サイクル間の待ち時間を減らすため、そのようなサーモブロックはその動作温度に維持される。しかしながら、そのようなプロセスは、特に一連の飲料がそれらの間でかなりの時間的空白を伴って要求されるときには、いつでも用意できる状態にするために、かなりの量のエネルギーを消費する。より環境に優しい電化製品および省エネの流れに伴って、飲料調製マシンは、例えば国際公開第２００９／０９２７４５号パンフレットおよび欧州特許出願公開第０ ９１６８１４７．８号明細書において論じられるように、自動的にマシンを止めるあるいは待機モードに入るためのタイマを含む。

【0011】

瞬間加熱ヒータが開発されて飲料調製マシンにおいて僅かに商品化されてきた。そのようなヒータは、非常に低い熱慣性を有し、また、厚膜ヒータなどの高出力抵抗ヒータを有する。そのようなシステムの例は、欧州特許出願公開第０４８５２１１号明細書、独国特許出願公開第１９７３２４１４号明細書、独国特許出願公開第１０３２２０３４号明細書、独国特許出願公開第１９７３７６９４号明細書、国際公開第０１／５４５５１号パンフレット、国際公開第２００４／００６７４２号パンフレット、米国特許第７，２８６，７５２号明細書、および、国際公開第２００７／０３９６８３号パンフレットにおいて見出すことができる。

【0012】

しかしながら、これらの瞬間ヒータは、高価であり、また、局所的なホットスポットを回避するために高性能な精度の高い制御システムを必要とする。そのようなヒータの出力の正確な制御は、フリッカー基準と抵触することなく達成することが難しい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

したがって、茶またはコーヒーなどのホット飲料を調製するためのマシンにおける、簡単で、環境保護を図る、安価で信頼できる加熱システムを提供する必要性が依然としてある。

【0014】

本発明の好ましい目的は、前述した問題の少なくとも一部を軽減する飲料調製マシンのための便利なヒータおよび制御システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

したがって、本発明は飲料調製マシンに関する。そのようなマシンは、供給液体を供給温度から飲料調製温度まで加熱するためのヒータ、特にインラインヒータおよび／またはサーモブロックなどの蓄熱構造と、飲料調製中に供給液体を飲料調製温度まで加熱するために、ヒータが動作温度に達して維持されるべく給電されるように液体供給およびヒータを制御するための制御ユニットとを備える。

【0016】

「飲料調製」とは、一般に、ユーザカップまたはユーザマグカップを所望のレベルまで満たすために所要量の飲料を注出するべく、通常は例えばユーザによりなされる飲料要求を果たすために飲料調製マシンによって自動的に実行される一連のステップのことである。そのようなステップは、特に、例えば一杯のカップまたはマグカップに対応するユーザが要求する量の飲料を処理して、ユーザカップおよび／またはユーザマグカップを配置するための領域へ飲料出口を介して飲料を注出することを含む。所定量の飲料の処理は、水などの所定量の液体、例えばキャリア液を加熱すること、および、液体と香味原材料などの他の原材料（例えば、チョコレート、スープ、水溶きコーヒー、水溶き茶、または、ミルク）とを混合すること、および／または、特にポンプの使用を必要とする圧力の助けを伴ってあるいは伴わずに液体を用いて原材料を煎じること（例えば、挽いたコーヒーまたは茶葉）を含んでもよい。「飲料調製」は、一般に、所定の時点でユーザにより要求される量の飲料が処理されてユーザへ注出されたときに終了する。処理および／または注出のそのような終了は、飲料調製マシンを通じた液体の流通の終了、または、飲料調製マシンの注出装置、例えば飲料出口を介した飲料の注出の終了に対応してもよい。特に、流通終了時のマシンルーチン、特に飲料関連試験、あるいは、安全または人間工学的プロセス（例えば、スケール試験または衛生試験）、または、他の理由を考慮するべく、「飲料調製」は、「飲料調製」の終了が飲料ユーザ要求に従う飲料流通および／または注出の終了に対して僅かに遅延されるように、飲料の実際の流通および注出を超えて数秒または数十秒だけ延びてもよい。

【0017】

マシンは、液体、例えば水を液体リザーバまたは蛇口などの液体源から飲料出口に流通させるための流体回路を有してもよい。前記ヒータは、一般に、流体回路と流体接続している。流体回路を通じた液体の流通を促進するために、ポンプが流体回路に組み込まれてもよい。そのようなポンプは制御ユニットによって制御されてもよい。

【0018】

一般に、マシンは、コーヒー、茶、チョコレート、または、スープを調製するように構成される。特に、マシンは、飲料モジュール内の香味原材料、例えば混合および／または淹出ユニット内に保持される香味原材料に熱水または冷水あるいは他の液体を通すことにより飲料モジュール内で飲料を調製するようにすることができる。例えば、香味原材料は、カプセルに入った状態でモジュールへ供給される。そのようなカプセルは、一般に、挽いたコーヒーまたは茶またはチョコレートまたはカカオまたは粉ミルクなどの調製されるべき飲料の原材料を収容するための内部キャビティを画定するパッケージを形成する。そのため、飲料調製のために使用される原材料を、カプセル、すなわち、原材料を保持して収容するためのパッケージを用いて、予め小分けされた形態でマシン内へ導入できる。

【0019】

本発明によれば、制御ユニットは、飲料調製の範囲外ではヒータが減少温度に達して維持されるべく給電されるようにする。

【0020】

したがって、飲料の調製のためにヒータが使用されないときには、ヒータを減少温度まで冷やすことができる。ヒータは、飲料調製の終了直後に、例えば、飲料の調製のためにヒータが所要量の加熱液体を供給してしまった時点で、あるいは、飲料調製マシンが所要量の飲料を例えばカップまたはマグカップに供給してしまった時点で、あるいは、その直後に、例えば数秒後または数十秒後に、例えば１分または２分後に、この減少温度まで冷却できてもよい。特に、淹出ステップが行なわれる場合には、流通の終了後に、飲料注出が終了してもよい。

【0021】

本発明の特に簡単な実施形態では、飲料調製マシンがカプセルに供給される予め小分けされた飲料原材料を使用する場合、前述した「飲料調製」は、液体が実際に流通されあるいは飲料が実際に注出されるか否かにかかわらず、このカプセル、例えば飲料マシンの淹出ユニット内に配置される原材料カプセルを使用して飲料を注出するための処分状態にあるそのようなカプセルのマシン内の存在と同等と見なされてもよい。この場合には、マシン内における注出形態のカプセルの存在または不存在を監視すれば十分である。これを自動的に行なうことも可能である。

【0022】

飲料調製の終わりに、ヒータは、該ヒータを減少温度に維持するように給電される。動作温度と減少温度との間の温度降下は、制御ユニットを介してヒータの給電を遮断することによって達成されてもよい。その後、ヒータは、該ヒータを減少温度に維持するために適切なレベルで給電されてもよい。更なる飲料調製のため、ヒータは、最初に、減少温度から動作温度に至らされる。

【0023】

これにより、ヒータを長期間にわたって動作温度に連続的に維持するシステムと比べて、２つの連続する飲料調製間でヒータのエネルギー消費量がかなり減少される。また、減少温度からその動作温度に達するためのヒータの加熱時間も、完全に中断することにより冷却できるようにされたヒータを加熱するために必要とされる加熱時間より短くなる。また、液体、例えば水の沸点に近い動作温度をヒータが有する場合には、ヒータの温度を数度だけ減らすことにより、ヒータにおけるスケール堆積を既にかなり減らすことができる。

【0024】

例えば、ヒータの動作温度は、６５〜９８℃の範囲内、特に８５〜９５℃の範囲内である。コーヒー、例えばエスプレッソを調製する場合には、供給される飲料の温度が８０〜９０℃の範囲内となり得る。例えば煎じ出し中のヒータの下流側の温度損失を考慮するため、ヒータは、流通水を８５〜９５℃あるいはそれ以上まで加熱しなければならない場合がある。茶は６０〜９５℃の温度が最も良いかもしれない。同様に、例えば煎じ出し中のヒータの下流側にわたる温度損失を考慮するため、ヒータは、流通水を６５から９８℃まで加熱しなければならない場合がある。

【0025】

通常、減少温度は、前述したように例えば動作温度よりも低いとともに、ヒータの非作動温度よりも高く、例えば１０〜３０℃の範囲内の周囲温度よりも高い。

【0026】

減少温度は、非作動温度に対する動作温度の５０〜９５％の範囲内、例えば６０〜９０％、随意的には７０〜８５％の範囲内であってもよい。例えば、非作動温度が２０℃（周囲温度）で、動作温度が９０℃である場合には、これらの間の温度範囲が７０℃であり、したがって、温度範囲の５０〜９５％が３５〜６６．５℃の温度差に対応し、そのため、対応する減少温度（２０℃の非作動温度に対する９０℃の動作温度の５０〜９５％）は、２０＋３５℃〜２０＋６６．５℃の範囲内、すなわち、５５℃〜８６．５℃の範囲内である。

【0027】

減少温度は、動作温度よりも３〜５０℃低くてもよく、特に動作温度よりも５〜３５℃低くてもよい。

【0028】

１つの実施形態において、減少温度は、ヒータにおけるスケール堆積を実質的に防止するようなレベルである。減少温度は、９０℃未満、特に８０℃〜８９℃の範囲内、例えば８４〜８８℃の範囲内であってもよい。

【0029】

水回路におけるスケール堆積は、主に、水が蒸気に変わるときに生じる。この時点で、水に存在するミネラルが回路中に沈殿する。例えば最適なコーヒーを調製するために、環境（大気圧）に応じて、水が１００℃の水の沸点以下に非常に近い約９５℃に加熱されてもよい。

【0030】

ヒータの温度を数度だけ減少させることにより、例えば約８５〜９０℃にすることにより、水の沸騰がほぼ防止され、スケール堆積が効果的に抑制される。例えば約１〜１．５ｋＷのサーモブロックを使用する従来技術の飲料マシンを用いると、例えば９４から８８℃への温度減少が、特に飲料調製の終了時において、サーモブロックの遮断後、約１分を要する場合がある。

【0031】

例えば、減少温度は、９０℃未満、特に８５℃未満である。動作温度が沸騰温度に近い場合、例えば約９０〜９９℃である場合、ほんの数度のヒータの温度減少でさえ、特にそれらの加熱キャビティ内で不均一な熱分布を有するヒータにおいて、スケール堆積の危険をかなり減らす。不均一な熱分布は「ホットスポット」をもたらす場合があり、そのようなスポットではスケール堆積の危険が高い。そのため、少なくとも２〜３度だけヒータの温度を全体的に減少させることにより、飲料を調製していない期間中にわたって、任意のスケール堆積がかなりの程度まで減少され抑制されあるいは更には防止される。

【0032】

他の実施形態において、制御ユニットは、減少温度に達するときに可能にされるサービスモードを含む。減少温度は、特に動作温度が８０〜９８℃の範囲内のときには、５５〜７５℃の範囲内となることができる。洗浄および／またはスケール除去が５０〜６５または７０℃の範囲内の温度で行なわれてもよい。減少温度は、洗浄および／またはスケール除去のために必要とされる温度、例えば５０〜６５または７０℃に設定することができ、あるいは、そのような温度と動作温度との間に設定して、減少温度から動作温度へのヒータの加熱が減少されるようにしてもよい。後者の場合、整備が必要とされおよび／または要求されれば、ヒータを例えば６５〜８０℃の減少温度から例えば５０〜６５または７０℃の整備温度まで冷却できるようにしてもよい。

【0033】

スケール除去および／または洗浄は、一般に、例えばマシンのポンプを用いて、２５０〜１０００ｍｌ、例えば４００〜７５０ｍｌの範囲の量の洗浄液および／またはスケール除去液を流通させることを伴ってもよい。液体は、連続的に流通されてもよく、あるいは、流れの幾つかの遮断を伴ってもよい。

【0034】

スケール除去は、より高い温度で、７０〜７５℃を超える温度で行なわれてもよい。しかしながら、幾つかのスケール除去剤は、より高い温度で蒸発する傾向があり、それにより、有毒ガスを発生させる場合がある。

【0035】

マシンの液体回路の濯ぎ、特にヒータの濯ぎは、減少温度で行なわれるのが好ましく、それにより、一方では、濯ぎ液の加熱において必要とされるエネルギーが少なくなり、他方では、濯ぎ液が特にヒータにおいてスケールを堆積させる可能性が低くなる。濯ぎは、濯ぎ液のパルス流を伴ってもよい。

【0036】

減少温度レベルは、出荷時に設定されてもよく、および／または、ユーザ、すなわち、消費者および／または保守要員によって選択可能または変更可能であってもよい。特に、マシンは、４５〜９０℃、例えば５５〜８５℃、随意的には６０〜８０℃の温度範囲内でユーザが減少温度を設定できるようにする装置、例えばユーザインタフェースを含んでもよい。所定の温度範囲で減少温度レベルを設定するためのユーザインタフェースは、選択された減少温度におけるエネルギーの節約および／またはヒータを選択された減少温度から動作温度に至らせるために必要な時間に関する表示をユーザに与えるための手段と関連付けられてもよい。該手段は、インタフェースあるいは他の場所に隣接した数値表示または記号表示であってもよく、それにより、ユーザは、減少温度から動作温度へのヒータの加熱に関連する環境保全上の利点および想定し得る不都合を予測して検討することができる。したがって、人間工学的な使用、環境についての意識、および、減少温度に関連して与えられる可能性をうまく利用しようとする意欲が向上される。

【0037】

また、マシンがＯＮに切り換えられるが飲料を調製していないときに減少温度で駆動されるべきヒータの機能をユーザが終了できるようにすることも考えられる。

【0038】

一般的に言えば、「飲料調製」は、例えば、スイッチ、ボタン、タッチパッド、または、タッチスクリーンなどの適切なインタフェースを介して、ユーザ要求によって開始されてもよく、および／または、飲料調製終了時にヒータへの液体の供給が停止されるとき、あるいは、飲料の注出が終了されるときに終了されてもよい。

【0039】

「飲料調製」の開始および終了は、飲料調製マシンの特定の形態および／または特徴と関連付けられてもよい。

【0040】

マシンは、１つ以上の飲料原材料を混合するおよび／または淹出するための装置を備えてもよい。特に、混合および／または淹出装置は、原材料を取り込むおよび／または取り出すための形態、および、そのような原材料を混合するおよび／または淹出するための形態を有してもよい。そのような装置は当該技術分野において良く知られている。適した混合および／または淹出装置は、例えば、その内容が参照することにより本願に組み入れられる欧州特許出願公開第１６４６３０５号明細書、欧州特許出願公開第１８５９７１３号明細書、欧州特許出願公開第１８５９７１４号明細書、国際公開第２００９／０４３６３０号パンフレット、および、欧州特許出願公開第０９１７２１８７．８号明細書に開示される。

【0041】

制御ユニットは、混合および／または淹出装置が取り込み形態にある；混合および／または淹出装置に原材料が取り込まれる；および、混合および／または淹出装置において原材料が検出される；から選択される少なくとも１つの事象の発生時にヒータが動作温度に達して維持されるべく給電されるようにしてもよい。

【0042】

飲料を注出するために液体を加熱する直前の必要性を示す混合および／または淹出ユニットの好ましくは自動的に検出される特定の形態を飲料調製の開始点として設定すると、ヒータを動作温度に至らすための時間を節約するのに役立つ。

【0043】

混合および／または淹出装置内における原材料および／または原材料のカプセルの自動検出は、そのような原材料を用いた飲料調製の開始点として使用されてもよい。結果として、制御ユニットは、ヒータをその動作温度に至らせるために飲料調製マシンにある小型カップまたは大型カップに注出するための飲料注出インタフェース、例えばボタンをユーザが操作するまで待たない。

【0044】

同様に、制御ユニットは、混合および／または淹出装置が取り出し形態にある；混合および／または淹出装置から原材料が取り出される；および、特に前記装置が混合および／または淹出形態にあるときに、混合および／または淹出装置において原材料の不存在が検出される（例えば、混合および／または淹出装置が空である）；から選択される少なくとも１つの事象の発生時にヒータが減少温度に達して維持されるべく給電されるようにすることができる。

【0045】

特定の実施形態では、混合および／または淹出装置を、そのような原材料、例えば、挽いたコーヒー、茶、チョコレート、スープ、ミルクなどの香味原材料を収容するカプセルを取り込むように構成することができる。特に、制御ユニットは、混合および／または淹出装置内のカプセルを自動的に検出するためのセンサを備えてもよい。そのようなセンサは、当該技術分野において知られるような光学、無線に基づくものである。例えば、カプセルセンサは、例えばその内容が参照することにより本願に組み入れられる欧州特許出願公開第１０１６７４６３．８号明細書に開示されるように、カプセルの電気的特性を検出するようになっている。

【0046】

混合および／または淹出装置内における原材料および／または原材料のカプセルの自動検出は、そのような原材料を用いた飲料調製の開始点として使用されてもよい。結果として、制御ユニットは、ヒータをその動作温度に至らせるために飲料調製マシンにある小型カップまたは大型カップに注出するための飲料注出インタフェース、例えばボタンをユーザが操作するまで待たない。

【0047】

１つの実施形態において、混合および／または淹出装置内における原材料および／またはカプセルの自動検出は、ヒータを動作温度に至らせるために使用される。混合および／または淹出装置内における原材料および／またはカプセルの検出の欠如は、ヒータをその減少温度に至らせるための時間点として使用できる。原材料および／またはカプセルのそのような検出時の液体流通の終了は、ヒータをその減少温度に至らせるための時間点として使用されてもよい。

【0048】

他の実施形態において、混合および／または淹出装置内における原材料および／またはカプセルの自動検出、並びに、取り込み形態にある混合および／または淹出装置は、ヒータを動作温度に至らせて維持するために使用される。その場合、混合および／または淹出形態にある混合および／または淹出装置内における原材料および／またはカプセルの検出の欠如は、ヒータをその減少温度に至らせるための時間点として使用される。

【0049】

また、制御ユニットは、更に、中断条件および／または待機条件が満たされるときに定常非作動温度、例えば周囲温度に達するようにヒータの給電を自動的に中断するようになっていてもよい。ヒータの給電の中断に加えて、飲料マシンの他の構成要素、例えば、ポンプ、または、能動センサ、または、他のエネルギーを消費する構成要素、例えばインタフェースの給電が中断されてもよい。

【0050】

また、本発明は、従来技術の飲料調製マシンを前述したマシンに変換する方法にも関連する。従来技術のマシンは、変換前に、
供給液体を供給温度から飲料調製温度まで加熱するためのヒータ、特にインラインヒータおよび／またはサーモブロックなどの蓄熱構造と、
飲料調製中にそのような供給液体を飲料調製温度まで加熱するために、ヒータが動作温度に達して維持されるべく給電されるようにそのような液体供給およびヒータを制御するための制御ユニットと、
を備える。

【0051】

本発明によれば、制御ユニットは、使用中に飲料調製の範囲外ではヒータが減少温度に達して維持されるべく給電されるように変更され、特に再プログラミングされる。

【0052】

したがって、本発明は、最小のコストで既存の飲料調製マシンに実装することができるとともに、付加的なコストを殆ど伴わずに新規なビルトマシンに実装される。

【0053】

ここで、概略図面を参照して、本発明について説明する。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1】本発明に係る飲料調製マシンのためのサーモブロックおよび制御ユニットを備える加熱装置を示している。

【図2】同様のサーモブロックにおける流体流通を示している。

【図3】本発明の飲料調製マシンおよび従来技術の飲料調製マシンのヒータの経時的な比較温度プロファイルを示している。

【図4】本発明の飲料調製マシンおよび従来技術の飲料調製マシンのヒータの経時的な比較温度プロファイルを示している。

【発明を実施するための形態】

【0055】

図１は、本発明に係る飲料調製マシンの加熱装置の分解図を示しており、該装置では、液体が、サーモブロックを通じて流通された後、淹出チャンバ内へ供給される飲料原材料を淹出するために淹出チャンバ内に案内される。そのような飲料マシンの一例は、その内容が参照することにより本願に組み入れられる国際公開第２００９／１３００９９号パンフレットに開示される。

【0056】

例えば、飲料原材料はカプセルの状態でマシンへ供給される。一般に、このタイプの飲料マシンは、コーヒー、茶、および／または、他のホット飲料を調製するのに適しており、あるいは更にはスープや同様の食品の調製に適している。淹出チャンバへ流通される液体の圧力は、例えば、約２〜２５バール、特に５〜２０バール、例えば１０〜１５バールに達してもよい。

【0057】

例えば、マシンは、液体を液体源から香味原材料に通して流通させることにより液体に風味を添えて飲料を形成するようになっている飲料調製モジュールを有する。飲料調製モジュールは、調製された飲料を飲料出口を介してユーザカップまたはユーザマグカップに注出するようになっていてもよい。

【0058】

飲料調製モジュールは、一般に、以下の構成要素、すなわち、
ａ）この飲料の香味原材料、特にカプセル内に供給される予め小分けされた原材料を受けるとともに、流入する液体、例えば水をこの原材料に通して飲料出口に案内するための原材料ホルダ、例えば淹出ユニット、などの混合および／または淹出構造；
ｂ）原材料ホルダへ供給されるべきこの液体流を加熱するためのサーモブロックまたは他の蓄熱ヒータなどのインラインヒータ；
ｃ）インラインヒータを通じて液体を圧送するためのポンプ；
ｄ）液体タンクなどの液体源から飲料出口に液体を案内するための１つ以上の流体接続部材；
ｅ）インタフェースを介してユーザから命令を受けて、インラインヒータおよびポンプを制御するための特にプリント回路基板（ＰＣＢ）を備える電気制御ユニット；および、
ｆ）混合および／または淹出構造の特性、インラインヒータの特性、ポンプの特性、液体リザーバの特性、原材料収集器の特性、液体流の特性、液体圧の特性、および、液体温度の特性から選択される少なくとも１つの動作特性を検出するとともに、そのような特性を制御ユニットへ通信するための１つ以上の電気センサ、
のうちの１つ以上を含む。

【0059】

適した淹出ユニットおよびカプセル管理の例は、参照することにより本願に組み入れられる国際公開第２００５／００４６８３号パンフレット、国際公開第２００７／１３５１３６号パンフレット、および、国際公開第２００９／０４３６３０号パンフレットに開示される。適した飲料調製モジュールは、例えば、その内容が参照することにより本願に組み入れられる国際公開第２００９／０７４５５０号パンフレットおよび国際公開第２００９／１３００９９号パンフレットに開示される。

【0060】

図１に示される加熱装置は、アルミニウム金属マス１を伴うサーモブロックと、例えば１つ以上のコントローラ、メモリデバイス等を有するプリント回路基板４を収容する断熱性および電気絶縁性のプラスチックハウジング３を含む制御ユニット２とを有する。

【0061】

金属マス１は、注水口と、排水口と、これらの間で延びて、水リザーバからポンプ（図示せず）により金属マス１を通じて流通する水を案内するために自由流路（図示せず）を形成する水加熱ダクトとを組み込む。

【0062】

図２に示されるように、サーモブロックのマス１は加熱ダクト１２を含んでもよい。加熱ダクト１２は入口１２’と出口１２’’’とを有する。

【0063】

加熱ダクト１２は、マス１を貫通して特に略水平軸線に沿って螺旋状に延びてもよい。ダクト１２は、上方流れ部と、その後に続く下降流れ部とを有してもよい。ダクト１２のそのような上方流れ部および下降流れ部は、それらに沿う水の速度の増大を促して、増速する水の流れにより気泡を下降流れ部に押し下げることによってそのような上方流れ部での気泡の蓄積を抑制するために、狭い断面を有してもよい。この形態において、ダクトは、さもなければ気泡、特に蒸気泡の捕捉につながり得る領域、通常は上側領域で流速を増大させるために、その断面のサイズがチャンバに沿って変化するようになっている。これらの領域での液体速度の増大は、これらの領域での高速液体流によって全ての想定し得る気泡をこれらの領域から「洗い」流す。断面の減少を伴うそのような領域での過熱を避けるため、ヒータの対応する部分で、例えばこれらの部分の抵抗手段を調整することによって加熱電力が減少されてもよい。変形例において、このダクトは、加熱中にダクト内に形成される想定し得る蒸気泡を洗い流すのに十分な水流速度を与えるために、ダクトの全長に沿って減少された断面を有する。熱伝達がより均一に分配されて局所的な過熱およびそれに伴う気泡形成を防止するように流れに影響を及ぼすため、加熱ダクト１２に異なる断面が与えられてもよい。

【0064】

図１に示されるように、サーモブロックの金属マス１は、金属マス１の硬質通路が淹出チャンバ内に延びるように淹出チャンバ（図示せず）の上流部分を形成するあるいは強固に固定する開口１ｂを更に含む。飲料調製マシンは、飲料出口を有するとともに上流部分と協働して淹出チャンバを形成する下流部分（図示せず）も備え、下流部分および上流部分は、淹出チャンバ内への原材料の供給および淹出チャンバからの原材料の排出のために離間され且つ接近されるように配置され得る。

【0065】

一般に、サーモブロックに組み込まれる淹出チャンバの上流部分が飲料調製マシンに固定されるとともに、淹出チャンバの下流部分が移動でき、あるいは、逆もまた同様である。淹出チャンバは、略水平な方向性、すなわち、水が略水平な方向に沿って淹出チャンバ内を通じて流れるような形態および方向を有してもよく、また、上流部分および／または下流部分がチャンバ内の水流と同じ方向または反対の方向に移動できてもよい。そのようなサーモブロックおよび淹出チャンバの実施形態は、例えば、その内容が参照することにより本願に組み入れられる国際公開第２００９／０４３６３０号パンフレットに開示される。

【0066】

制御ユニット２は、ハウジング３が矢印３’の方向で金属マス１に組み付けられるときに金属マス１の表面の対応する凹部１ａと協働するハウジング３のスナップ３ａを介して金属マス１に固定される。

【0067】

制御ユニット２の２部品ハウジング３は、プリント回路基板（ＰＣＢ）を、該ＰＣＢをマシン内の液体および蒸気から保護するために、全ての側で、特に略不浸透な態様で取り囲む。ハウジング３の２つの部品は、ねじ３ｂによって、あるいは、リベット、接着、溶着などの任意の他の適した組み付け手段によって組み付けられてもよい。制御ユニット２は、マスタースイッチ２ａとハウジング３を介してＰＣＢに接続される２つの制御スイッチ２ｂとを有するユーザインタフェースを含む。無論、スクリーンまたはタッチスクリーンを含む更に精巧なユーザインタフェースを使用することができる。ＰＣＢは、ハウジング３の対応する開口を貫通して延びる電源ピン１１を介して金属マス１に加熱電力を供給するための電源コネクタと、必要に応じて、ユーザインタフェース、ポンプ、ファン、バルブ、センサなどの飲料調製マシンの１つ以上の更なる電気機器のための更なる電気コネクタと、中央電源のためのコンセント電源へのコネクタとを含む。

【0068】

サーモブロックは、電気部品、すなわち、ＰＣＢに接続される温度センサ７０、温度ヒューズ７５、トライアック６０の形態を成す電源スイッチをキャビティ内で受け、該キャビティの開口は、突出壁１０２と、金属マス１に強固に固定されるとともにＰＣＢに強固に接続されるコネクタピン１１を有する加熱レジスタ（図示せず）との間に形成される。また、ＰＣＢは、硬質コネクタまたはケーブル９１を介して、一般的にはポンプと水リザーバまたは液体リザーバなどの水源または他の液体源との間にあるあるいはポンプと加熱装置との間にあるあるいは加熱装置内にある飲料調製マシンの水回路に配置される流量計のホールセンサ９０に電気的に接続される。

【0069】

また、ＰＣＢは、流量計を用いて測定される流通水の流量と温度センサ７０を用いて測定される加熱水の温度とに基づいて抵抗加熱素子へ通される電流の強度を制御するために、マイクロコントローラまたはプロセッサと、場合によりクォーツ時計とを有していてもよい。センサ７０は、水温の間接的な測定を行なうために流通水から距離を隔ててサーモブロック内に配置されてもよい。温度制御の精度を高めるために、１つ以上の温度センサが、金属マス１および／または淹出チャンバおよび／または金属マス１の上流側または金属マスの注水口に組み込まれてもよい。コントローラまたはプロセッサは、ポンプ、水供給リザーバの液位検出器、バルブ、ユーザインタフェース、電力管理装置、一体型コーヒーグラインダなどの自動飲料原材料供給器、あるいは、原材料カプセルまたはポッドの自動供給器などの液体食品調製マシンまたは飲料調製マシンの更なる機能を制御してもよい。

【0070】

加熱装置および加熱装置の飲料調製マシン内への組み込みの更なる詳細は、例えば、その内容が参照することにより本願に組み入れられる国際公開第２００９／０４３６３０号パンフレット、国際公開第２００９／０４３８５１号パンフレット、国際公開第２００９／０４３８６５号パンフレット、および、国際公開第２００９／１３００９９号パンフレットに開示される。

【0071】

ここで、制御ユニット２を介したヒータ１の温度制御に重点を置いて本発明を説明する。

【0072】

ヒータ１は、例えば加熱ダクト１２に沿って流通する供給液体を供給温度から飲料調製温度まで加熱するようになっている。

【0073】

制御ユニット２は、飲料調製中に供給液体を飲料調製温度まで加熱するために、例えばポンプを介したこの液体供給を制御するとともに、ヒータ１が動作温度に達して維持されるべく給電されるようにヒータ１を制御するようになっている。

【0074】

本発明によれば、制御ユニット２は、更に、飲料調製の範囲外ではヒータ１が減少温度に達して維持されるべく給電されるようにする。

【0075】

図３および図４は、ヒータ１が本発明にしたがって制御ユニット２により制御されるときの経時的なヒータ１の２つの温度プロファイルＢ１，Ｂ２を（破線で）示している。これに対し、温度プロファイルＡ１，Ａ２（実線）は、従来技術の飲料調製マシンのヒータの温度に対応する。

【0076】

これらの温度レベルが図３および図４に示されている。

【0077】

レベル「０」は、接続が外されたまたは給電されていないときのあるいは待機モードにおけるヒータ１の定常状態温度を表わしている。この場合、ヒータ１は、通常、周囲温度または室温、例えば５〜４５℃であり、一般的には１５〜３０℃の範囲内である。

【0078】

レベル「ＲＵＮ」は、飲料調製中のヒータ１の動作温度を表わしている。ヒータは、飲料を注出するためにヒータ内の液体を適切な温度に至らせるべく、例えばコーヒーの注出においては約８５〜８８℃、あるいは、茶を注出する場合には６０〜９５℃に至らせるべく、制御ユニット２により給電されて制御される。ヒータによって供給される液体の温度は、一般に、注出される飲料の温度、例えばコーヒーを注出する場合には８５〜８８℃よりも数度だけ高く、例えばコーヒーを淹出するようになっている水の場合には８９〜９２℃となり得る。したがって、ヒータの制御においては、ヒータと液体が注出されるユーザカップまたはユーザマグカップとの間で流通する液体の温度損失が考慮に入れられる。

【0079】

レベル「ＥＣＯ」は、飲料調製から外れた、すなわち、飲料が調製されないときのヒータ１の減少温度を表わしている。この温度レベルは、レベル「０」とレベル「ＲＵＮ」との間にある。

【0080】

レベル「ＥＣＯ」の減少温度は、動作温度（レベル「ＲＵＮ」）よりも低く、ヒータの非作動の温度（レベル「０」）よりも高く、例えば周囲温度よりも高い。図３および図４に示されるように、減少温度は、５０〜９５％、例えば約７０〜７５％の範囲となり得る。例えば、減少温度は、例えば９０または９５℃の動作温度よりも約１０〜２０℃低くなり得る。

【0081】

所望の温度の液体を供給するためのヒータの温度（レベル「ＲＵＮ」）は、液体の流量の変化、または、ヒータの上流側の液体流通構造の初期温度よりも低いあるいは高い場合がある供給温度の液体の通過に起因するヒータの上流側の熱平衡の変動に適合させるために、飲料調製中に僅かに変化している場合がある。

【0082】

図３は、従来技術の熱調整システムを適用する制御ユニット１により制御される例えば１．２ｋＷの電力容量を有するサーモブロック１の経時的な温度を示している。一般に、この調整システムは熱ループ調整である。コーヒーマシンの場合、調整システムは、淹出ユニット内で挽いたコーヒーを煎じるために約２０〜１００ｍｌの水を例えば１５〜２５℃の室温から約９０〜９４℃の温度へ至らせるようになっている。

【0083】

室温から動作温度までのヒータの予熱期間は、一般に、例えば飲料開始「ＳＴ」に至るまでの予熱曲線Ａ１１，Ｂ１１の最後に示されるようなゆっくりとした最終調整段階を伴って、１．５〜２分続く。予熱曲線Ａ１１，Ｂ１１の最後に、飲料調製を開始することができ、飲料調製は、ユーザによって要求される飲料の量に応じて、時間「ＳＴ」と「ＥＮＤ」との間の飲料調製継続時間にわたる。この時間中、ヒータは、曲線Ａ１２，Ｂ１２によって示されるように経時的にほぼ安定し得る動作温度「ＲＵＮ」に維持される。

【0084】

図３に示されるように、飲料調製は予熱終了直後に始まる。例えば、飲料を調製するための要求が、予熱終了前にマシンに対してなされて、マシンにより記憶された後、温度レベル「ＲＵＮ」に達する予熱の最後にマシンによって自動的に実行される。そのようなシステムは、一般に、その内容が参照することにより本願に組み入れられる欧州特許出願公開第０９１６８１４７．８号明細書に記載されている。

【0085】

時間「ＥＮＤ」に達すると、飲料調製が終了される。この時点で、従来技術のヒータは、曲線Ａ１３によって示されるように、直ちに飲料を供給するための温度レベル、一般的には温度レベル「ＲＵＮ」に維持される。これに対し、コントローラ２によって制御されるヒータ１は、例えばヒータ１の給電を停止することにより温度「ＥＣＯ」まで冷却させることができ、その後、ヒータ１は、適切な給電により、温度曲線Ｂ１３によって示されるように、温度「０」と温度「ＲＵＮ」との間の温度「ＥＣＯ」に維持される。

【0086】

飲料調製の最後「ＥＮＤ」に起動されるタイマにより測定されるマシンの不使用期間により決定されてもよい特定の期間後、ヒータは、待機モードまたは自動中断モードに入ってもよく、温度曲線Ａ１４，Ｂ１４により示されるように温度レベル「０」まで冷却させることができる。

【0087】

図４は、本発明に係る加熱システムと従来技術の加熱システムとの間の他の比較温度プロファイルを示している。本発明に係る加熱システムの経時的な温度が曲線Ｂ２によって示される。従来技術の温度の漸進的変化が曲線Ａ２によって示される。本発明に係る加熱システムおよび従来技術の加熱システムは、図３と関連する加熱システムに類似する。

【0088】

図４における時間スケールは、図３の時間スケールと比べて圧縮されている。

【0089】

図３に示されるプロファイルとは異なり、飲料の調製は、始動期間の終了直後に始まらない。始動時の温度曲線Ａ２１，Ｂ２１は、ヒータの給電時にレベル「０」から直ちに上昇する。

【0090】

従来技術の加熱システムの場合、ヒータは、動作温度レベル「ＲＵＮ」に直接に至らされ、曲線Ａ２２により示されるようにヒータの温度が同じレベルに維持されるある時点「ＳＴ」で飲料が要求されるまでこのレベルＡ２１１のままである。

【0091】

一方、本発明に係る加熱システムのヒータは、（曲線Ｂ２１により示されるように）レベル「０」から減少温度レベル「ＥＣＯ」に至らされ、飲料が要求されるまで曲線Ｂ２１１により示されるようにこの下位の温度レベルに維持される。飲料が要求されると、本発明のシステムのヒータは、減少温度「ＥＣＯ」から、曲線Ｂ２２によって示される飲料を調製するための動作温度レベル「ＲＵＮ」に至らされる。

【0092】

その後、本発明および従来技術のヒータシステムは、先の図３に示される場合と同様に振る舞う。確かに、時間「ＥＮＤ」で飲料調製が終了した後、従来技術の加熱システムは、ヒータの給電が断ち切られる時点「ＯＦＦ」（曲線Ａ２４）で待機プロセスまたは中断プロセスが開始されるまで曲線Ａ２３により示されるように動作温度に維持される。飲料調製後、本発明の加熱システムは、減少温度レベル「ＥＣＯ」まで直ちに下がることが許される温度を有し、待機プロセスまたは中断プロセスが開始される（曲線Ｂ２４）まで曲線Ｂ２３により示されるようにこのレベルに維持される。

【0093】

適した待機／中断システムは、例えば、その内容が参照することにより本願に組み入れられる国際公開第２００９／０９２７４５号パンフレットおよび欧州特許出願公開第０９１６８１４７．８号明細書に開示されている。

【0094】

したがって、図３および図４に示される例示的で非限定的な例において、従来技術の加熱システムは、マシンによって飲料調製が行なわれないときであっても、長期間にわたって動作温度「ＲＵＮ」に維持され、一方、本発明の加熱システムは、飲料を調製するために必要な時間中にだけ動作温度「ＲＵＮ」に至らされ、飲料が調製されないときには減少温度「ＥＣＯ」に維持される。

【0095】

減少温度は、ヒータでのスケール堆積を抑制するのに役立ち得る。この場合、温度の減少を大きくする必要はなく、その減少温度は、例えばヒータによって加熱される液体の沸点よりも１０〜２０℃低く、コーヒーマシンのヒータの動作温度よりも２〜５または１０℃低くてもよい。これは、スケール堆積を効率的に防止できる一方で、減少温度から動作温度に達するために必要とされる時間を非常に短くでき、例えば従来技術の温度調整システムを用いると２〜５または８秒となり得るという利点を与える。

【0096】

動作温度と減少温度との間の差が小さいと、例えば５℃未満または１０℃未満であると、減少温度から動作温度に至るまでの時間を十分に短くでき、例えば３秒未満または５秒未満にすることができ、それにより、プロセスをユーザから隠すことができる。例えば、マシンは、差し迫った飲料注出を検出して、飲料調製要求を待つことなくヒータを動作温度に至らせるようになっていてもよい。そのような事象は、特にカプセル内に小分けされたおよび／または収容された原材料の飲料マシン内への導入、および／または、淹出ユニットなどのマシンの一部のユーザ操作、例えばマシンの閉塞の開放など、通常はユーザによる飲料調製要求に先立つ事象であってもよい。

【0097】

例えば、ヒータが減少温度に維持されるように制御されると、制御ユニットは、飲料原材料の導入、および／または、淹出ユニットなどの原材料チャンバのユーザ操作を監視してもよい。制御ユニットが飲料原材料の導入および／または原材料チャンバのユーザ操作を検出すると直ぐに、制御ユニットは、飲料調製のためのユーザ要求を待つことなくヒータを減少温度から動作温度に至らせるようになっていてもよい。ヒータを減少温度から動作温度に至らせるための時間が十分に短ければ、ヒータは、ユーザが飲料を要求する時間までに動作温度に達することができる。動作温度に達するために必要な時間が長すぎてユーザに気付かれる場合には、ユーザの待ち時間が少なくとも減少される。

【0098】

減少温度は、連続する飲料調製間でのエネルギー消費量をかなり減らすのに更に役立つことができる。この場合、温度は、より大きい度合にわたって、例えば１５〜３０℃だけ下げることができてもよい。この場合、ヒータの温度が所定の減少温度まで降下するために２つの連続する飲料調製間の時間間隔が十分に長ければ、勿論、動作温度に達するために必要とされる時間が増大される。しかしながら、連続する飲料調製が狭い時間間隔で行なわれる場合には、ヒータは、減少温度レベルに達するための時間を持たず、したがって、ヒータを動作温度まで上げるために必要とされる時間が制限される。

【実施例】

【0099】

本発明は、既存のコーヒーマシン、特に商品化されて一般に国際公開第２００９／０７４５５０号パンフレットに記載されるＣｉｔｉｚ（登録商標）類のＮｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）コーヒーマシンの制御ユニットを再プログラミングすることによって実施され得る。そのような減少温度レベルをマシンに与えることにより、そのようなマシンの改良前の消費量と比べて以下の省エネを達成することができる。

【0100】

これらの例示は、３３０ｇのアルミニウム蓄熱マスを伴う１．２ｋＷのサーモブロックヒータを有するＣｉｔｉｚ（登録商標）コーヒーマシンに対応する。制御ユニットは、約８６〜８８℃の淹出後温度を有するコーヒーを供給するために、ヒータを９４℃の動作温度に至らせるようになっている。マシンは、２０℃の周囲温度（室温）で検査することができる。これは、周囲温度と動作温度との間に７４℃の温度範囲をもたらす。マシンのポンプは、サーモブロックを通じた３００ｍｌ／分の自由流、すなわち、マシンの淹出ユニット内にコーヒーカプセルが何ら存在しない状態の流れを与える。

【0101】

マシンの減少温度レベルを７０℃に設定できる。これは、周囲温度（２０℃）に対して５０℃の温度範囲に対応するとともに、動作温度に対して２４℃の温度範囲に対応し、すなわち、周囲温度に対する９４℃の動作温度を３０％下回る。

【0102】

本発明のヒータおよびコントローラを有するマシンは、９４℃から、すなわち、ヒータの接続を切ることにより、７０℃の減少温度に達するのに約１５分を必要とする。この期間中、従来技術のマシンはそのヒータを９４℃に維持し、そのため、１．９１Ｗｈを要する。しかしながら、従来技術のマシンは、飲料を調製するために水をいつでも直ちに加熱できる状態にあり、これに対し、本発明のマシンは、最初に、ヒータを減少温度から動作温度へ至らせなければならない。この後者の動作は２０〜３０秒の予熱を必要とする。減少温度が７０℃に維持されるため、長期の非作動において同じ継続時間が必要とされる。しかしながら、２つの飲料調製間の時間が１５分未満であれば、ヒータの温度が７０℃まで下降する時間がなく、それに対応して、動作温度まで再加熱するための時間が更に短い。例えば、５分の非作動期間においては、再加熱時間が６〜１０秒となる。

【0103】

従来技術のマシンおよび本発明のマシンのヒータを周囲温度から９４℃へ至らせるために必要な時間は、いずれの場合にも約１．５分である。

【0104】

時間遅延は、加熱アルゴリズムを最適化することによって、また、ヒータの質量を減少させることによって、かなり短くすることができる。特に、従来技術の加熱アルゴリズムは、例えば欧州特許出願公開第１０１６６３６６．４号明細書に開示されるような予測システムあるいは更には自己学習システムを用いて向上されてもよい。この場合、時間遅延が２〜４倍だけ少なくなる。

【0105】

マシンがＯＮに切り換えられて１時間にわたって飲料を何ら調製していないときには、従来技術のヒータおよび制御ユニット、すなわち、従来技術の加熱装置は、２．３Ｗｈの付加的な消費をもたらす。すなわち、従来技術の加熱装置における総消費量は７．６５Ｗｈであり、本発明の加熱装置における総消費量は５．３５Ｗｈであり、これは、本発明の実施に起因した約３０％のエネルギー節約に相当する。

【0106】

２４０ｍｌの水量の水を用いる濯ぎサイクルが行なわれる場合、従来技術の加熱装置はヒータを介して水を９４℃まで加熱し、それにより、２０．１Ｗｈが使用される。これに対し、本発明の加熱装置は水を７０℃まで加熱し、それにより、１４．１Ｗｈが必要とされる。したがって、この場合も同様に、従来技術の加熱装置の代わりに本発明の加熱装置を使用することにより、３０％のエネルギー節約を行なうことができる。

【0107】

コーヒーが３０分の期間にわたって調製される場合、従来技術の加熱装置および本発明の加熱装置は、水を加熱するために同じエネルギー量を必要とする。しかしながら、飲料が調製されていないときには、従来技術の加熱装置は、本発明の加熱装置よりもかなり多いエネルギーを必要とする。すなわち、従来技術の加熱装置は、恒久的にいつでも飲料を調製できる状態のままであり、一方、本発明の加熱装置は、３．１Ｗｈ、すなわち、従来技術の加熱装置によって必要とされるエネルギーの２３％の省エネを可能にする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】