УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПОЛНОСТЬЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ КОФЕМАШИНЫ

1. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды для полностью автоматизированной кофемашины, содержащее следующее:
- устройство (20) управления температурой;
- нагревательное устройство (50) для текучей среды;
- схему (30) выпрямителя; и
- силовое полупроводниковое переключающее устройство (40),
причем схема (30) выпрямителя соединена на входе схемы (30) выпрямителя с источником (60) переменного напряжения, и на выходе схемы (30) выпрямителя через силовое полупроводниковое переключающее устройство (40) с нагревательным устройством (50) для текучей среды, причем силовое полупроводниковое переключающее устройство (40) выполнено с возможностью управления таким образом, что оно селективно переключает выход схемы (30) выпрямителя на нагревательное устройство (50) для текучей среды, и причем устройство (20) управления температурой выполнено с возможностью осуществления управления силовым полупроводниковым переключающим устройством (40) в импульсном режиме, чтобы таким образом обеспечивать управление температурой.
2. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по п. 1, в котором устройство (20) управления температурой выполнено с возможностью изменения отношения продолжительности импульса к интервалу между импульсами, обеспечиваемого для управления силовым полупроводниковым переключающим устройством (40).
3. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по п. 1, в котором нагревательное устройство (50) для текучей среды выполнено с возможностью нагрева питьевой воды, поданной на вход нагревательного устройства (50) для текучей среды, в соответствии с управлением силовым полупроводниковым переключающим устройством до температуры воды, подходящей для осуществления процесса варки кофе, или нагрева питьевой воды, поданной на вход нагревательного устройства (50) для текучей среды, до температуры рабочего пара, и в каждом случае для
обеспечения ее на выходе нагревательного устройства (50) для текучей среды.
4. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по п. 2, в котором нагревательное устройство (50) для текучей среды выполнено с возможностью нагрева питьевой воды, поданной на вход нагревательного устройства (50) для текучей среды, в соответствии с управлением силовым полупроводниковым переключающим устройством до температуры воды, подходящей для осуществления процесса варки кофе, или нагрева питьевой воды, поданной на вход нагревательного устройства (50) для текучей среды, до температуры рабочего пара, и в каждом случае для обеспечения ее на выходе нагревательного устройства (50) для текучей среды.
5. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по п. 3, в котором нагревательное устройство (50) для текучей среды выполнено с возможностью изменения отношения продолжительности импульса к интервалу между импульсами при нагреве поданной питьевой воды, чтобы по существу непрерывно регулировать тепловую мощность нагревательного устройства (50) для текучей среды.
6. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по п. 4, в котором нагревательное устройство (50) для текучей среды выполнено с возможностью изменения отношения продолжительности импульса к интервалу между импульсами при нагреве поданной питьевой воды, чтобы по существу непрерывно регулировать тепловую мощность нагревательного устройства (50) для текучей среды.
7. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по любому из пп. 1-6, в котором нагревательным устройством (50) для текучей среды является термоблок с номинальной мощностью 2 кВт, предпочтительно приблизительно 2,8 кВт.
8. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по любому из пп. 1-6, в котором устройство (20) управления температурой выполнено с возможностью регулирования отношения
продолжительности импульса к интервалу между импульсами, так что нагревательное устройство (50) для текучей среды приводится в действие в диапазоне средней мощности, предпочтительно приблизительно 1,4 кВт, если целевая температура текучей среды составляет около 100 С, и устройство (20) управления температурой выполнено с возможностью регулирования отношения продолжительности импульса к интервалу между импульсами, так что нагревательное устройство (50) для текучей среды приводится в действие в диапазоне своей номинальной мощности, предпочтительно приблизительно 2,8 кВт, если целевая температура текучей среды находится в диапазоне температур пара, предпочтительно приблизительно 160 С.
9. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по любому из пп. 1-6, в котором устройство (10) для приготовления горячей текучей среды дополнительно содержит датчик (25) температуры для измерения температуры (ν) текучей среды в нагревательном устройстве (50) для текучей среды или на его выходе, и причем устройство (20) управления температурой выполнено с возможностью изменения отношения продолжительности импульса к интервалу между импульсами, так что целевая температура текучей среды, которая установлена или выполнена с возможностью установки заранее, достигается на выходе нагревательного устройства (50) для текучей среды.
10. Устройство (10) для приготовления горячей текучей среды по любому из пп. 1-6, в котором силовое полупроводниковое переключающее устройство (40) выполнено в виде МОП-транзистора (MOSFET), предпочтительно в виде силового MOSFET.
11. Способ функционирования полностью автоматизированной кофемашины (80), в котором для приготовления горячей текучей среды полностью автоматизированная кофемашина (80) содержит по меньшей мере одно устройство (10) для приготовления горячей текучей среды, которое в свою очередь содержит следующее:
- устройство (20) управления температурой;
- нагревательное устройство (50) для текучей среды;
- схему (30) выпрямителя; и
- силовое полупроводниковое переключающее устройство (40),
причем схема (30) выпрямителя соединена на входе схемы (30) выпрямителя с источником (60) переменного напряжения, и на выходе схемы (30) выпрямителя через силовое полупроводниковое переключающее устройство (40) с нагревательным устройством (50) для текучей среды, причем силовое полупроводниковое переключающее устройство (40) выполнено с возможностью управления таким образом, что оно селективно переключает выход схемы (30) выпрямителя на нагревательное устройство (50) для текучей среды, и причем устройство (20) управления температурой выполнено с возможностью осуществления управления силовым полупроводниковым переключающим устройством (40) в импульсном режиме, причем способ содержит следующие этапы:
- определение параметра процесса для осуществления приготовления горячего напитка;
- изменение отношения продолжительности импульса к интервалу между импульсами, предусмотренное для управления силовым полупроводниковым переключающим устройством (40) в соответствии с параметром процесса, для регулирования соответствующей тепловой мощности (РТН) нагревательного устройства для текучей среды.
12. Способ по п. 11, в котором параметр процесса определяет, должна ли выдаваться горячая вода или пар, и/или параметр процесса определяет, при какой температуре (ν) текучей среды должна выдаваться горячая вода или пар.
13. Способ по п. 12, в котором отношение продолжительности импульса к интервалу между импульсами изменяется при выдаче горячей воды или пара для по существу непрерывного изменения тепловой мощности нагревательного устройства (50) для текучей среды.
14. Способ по п. 11, причем способ дополнительно содержит следующий этап способа:
- определение температуры (ν) текучей среды, которая должна быть обеспечена на выходе нагревательного устройства (50) для текучей среды,
и причем параметр процесса определяет, падает ли температура (ν) текучей среды ниже целевой температуры текучей
среды процесса для осуществления приготовления горячего напитка при большем значении, чем установленное или выполненное с возможностью установки значение.
в
15. Способ по любому из пп. 11-14, в котором устройство (20) управления температурой управляет нагревательным устройством (50) для текучей среды во время периода (Т) ожидания полностью автоматизированной кофемашины (80) таким образом, что его тепловая мощность равна нулю за весь период времени.
16. Применение устройства для приготовления горячей текучей среды по любому из пп. 1-9 в полностью автоматизированной кофемашине (80), причем полностью автоматизированная кофемашина (80) содержит устройство управления потоком для осуществления автоматического или полуавтоматического процесса приготовления горячего напитка, и причем устройство управления потоком выполняет задачу определения целевой температуры текучей среды для устройства (20) управления температурой в соответствии с временной последовательностью процесса приготовления горячего напитка.
в
17. Применение по п. 16, в котором устройство (20) управления температурой управляет нагревательным устройством (50) для текучей среды во время периода (Т) ожидания полностью автоматизированной кофемашины (80) таким образом, что его тепловая мощность равна нулю за весь период времени.