CN100455239C - 用于制备热和/或起泡饮料的蒸汽自动分配装置 - Google Patents

Abstract

一种用于制备热和/或起泡饮料的蒸汽自动分配装置，它包括：用于将蒸汽导入所述饮料内的第一导管(13)；用于将空气导入所述饮料内的第二导管(15)；用于控制蒸汽和/或空气通过所述第一和第二导管导入的电子控制单元(51)，所述控制单元是可编程的，以根据要获得的所需饮料和饮料温度执行预定的控制循环。

Description

用于制备热和/或起泡饮料的蒸汽自动分配装置

技术领域

本发明涉及一种用于制备热和/或起泡饮料的蒸汽自动分配装置。

本发明优选地但不限于用作酒吧的香浓咖啡机的辅助装置，用于制作起泡的热牛奶以例如用来制备卡布其诺咖啡，所述装置是所述咖啡机的独立组件或与之成一整体。

背景技术

众所周知，为了利用香浓咖啡机制作牛奶泡沫，操作者使用在其内倒入了一定量牛奶的容器，在该牛奶中通过一喷口导入蒸汽且同时摇动该容器，以在牛奶内产生一定的紊流并加入产生泡沫所必需的环境空气。

产生的泡沫的质量和数量取决于摇动牛奶的方式和导入的蒸汽量，因此，这与每个操作者的敏感性和经验相关。由此可见，这些特征以及其中使用了起泡牛奶的卡布其诺咖啡的特征对不同的操作者来说是不同的，并且即使操作者认为这些特征是优异的，但它们也可能完全不令客人满意。

对于如何使所获得的产品的质量不因操作者而异这个问题的解决方案是本申请人的国际专利申请WO 01/97668的主题。此专利申请披露了一种主要由一容器构成的装置，可在该容器内倒入待加热和起泡的牛奶，在该容器内提供用于将蒸汽导入牛奶中的第一导管，以及连接到所述第一导管上的用于将形成泡沫所必需的空气导入牛奶中的第二导管。用于蒸汽分配的导管设有用于排出蒸汽的径向开口，并且用于空气的导管的末端设有安置在蒸汽导管的所述径向开口前方的轴向开口。这样，从所述径向开口分配的蒸汽产生了低气压，而低气压又导致通过对应的导管抽吸空气，蒸汽的喷出速度在牛奶的底部产生了紊流，从而导致牛奶被加热并与空气混合，且因此直接在牛奶内形成了牛奶-空气-蒸汽的混合物，结果形成了泡沫。

不管多么有效，上述装置证明不是十分通用的，因为它总是提供牛奶-空气-蒸汽的混合物这种产品，不可能例如形成没有泡沫的热牛奶。

在文献US 6,099,878和FR 2824249中分别描述了使用用于加热饮料或食物的蒸汽的其它装置。

US 6,099,878披露了一种全自动的加牛奶香浓咖啡机，该咖啡机包括咖啡豆研磨和煮泡设备以及牛奶充气系统，该系统通过选择充气程序从内部冷藏器中泵出精选牛奶到一用于加热和进一步调匀牛奶的蒸汽设备，以用于加入煮泡的咖啡溶液。通过每个饮料制作循环，可卫生地使用全部牛奶或使其返回其冷藏容器中。文献披露了一种方法，该方法包括有选择地沿着多个牛奶管路(其中一个管路可将用于使牛奶起泡的空气注入)抽吸全部处于冷冻环境中的牛奶到用于加热和蒸煮牛奶并将牛奶输送到饮料杯的蒸汽输送管路中。在输送完所需数量的牛奶后，蒸气流继续时刻地净化残余牛奶的管路。FR 2824249披露了一种用于加热食物的装置，该装置包括温度测量杆，该测量杆包括具有蒸汽出口和温度传感器的搅拌部分。一手柄用于搅拌。蒸汽发生器通过连接在杆上的柔性管通向出口。将电控制器用导线连接到传感器、蒸汽发生器和/或一显示单元上。

发明内容

本发明的主要目的在于实现一种用于加热和/或制备液体泡沫的装置，该装置允许自动地获得例如热牛奶、热的起泡牛奶、浸液等不同种类的饮料。

本发明的另一个目的在于实现一种用于加热和/或制备液体泡沫的具有有限尺寸的装置，可方便地将该装置与专业咖啡机联用。

本发明的进一步的目的在于实现一种用于加热和/或制备液体泡沫的装置，该装置允许控制待加热液体的温度。

在后附的权利要求书中限定的用于加热和/或制备液体泡沫的自动装置实现了上述和其它目的。

依照WO 01/97668的技术内容，根据本发明的装置包括导入蒸汽的第一导管以及通过其可将空气导入待加热的液体内以便形成泡沫的第二导管。

有利的是，根据本发明，将每个所述导管连接到一电子阀上：用户可以选择所需饮料的种类，一微处理机根据所述选择控制所述电子阀的打开和闭合，以根据预置的循环允许或防止将空气和蒸汽导入饮料中。

所述微处理机可配备存储器，在该存储器内存储对应于可用所述装置制备的多种饮料的多个操作循环。每个所述操作循环提供打开和闭合每个阀的预置持续时间的一系列步骤。

有利的是，根据本发明的装置可进一步包括用于测量温度的传感器，以控制待加热和/或待起泡的液体的温度，并且如果温度不理想，可校正上述操作循环的参数，以便获得所需温度的饮料。

附图说明

下面将具体地参照附图详细描述作为非限制性的例子而提供的本发明的一个优选实施例，其中：

图1是根据本发明的装置的用于分配蒸汽和空气的导管的示意性侧视图；

图2a是根据本发明的装置的第一实施例的示意图；

图2b是根据本发明的装置的第二实施例的示意图；

图3是根据本发明的装置的电子控制单元的方框图；

图4是表示在饮料的制备循环的一个例子中阀的打开和闭合的曲线图。

具体实施方式

参照图1，所示的根据本发明的装置的一个实施例包括用于蒸汽的第一导管13和用于空气的第二导管15。在所示的例子中，将所述导管浸入盛装在容器11内的例如牛奶的液体中。

蒸汽导管13具有闭合的下端部13a，并且该导管在所述端部附近设有径向孔17。直径小于蒸汽导管的空气导管15具有变细的端部19并且该端部的末端具有布置于所述蒸汽导管13的所述径向孔17的前方的轴向孔21。

进一步将适于测量待加热液体的温度的温度电子传感器23紧固到所述管13和15之一上。通过在保护鞘壳内经过的两根导线将所述传感器23电连接到电子控制单元上。

在图2a中示出了根据本发明的装置的液压回路的第一实施例。

空气导管15设有第一三通电子阀16，通过具有开放端部35的吸入管33将其剩余两个通道中的一个连接到外部环境，并通过中间管31将另一个剩余通道连接到第二三通电子阀14上。

又将所述第二三通电子阀14的剩余两个通道中的一个连接到所述蒸汽导管13上，并通过分配管29将另一个剩余通道连接到蒸汽源27上。

这样，根据所述电子阀14和16的打开和闭合情况，可使所述导管13和15中的一个和/或另一个与所述蒸汽源27或外部环境连通。

具体地说，由于连接两个电子阀14和16的中间管31，可通过两根所述导管13和15将蒸汽导入待加热的液体中，或者可选择地同时通过导管13将蒸汽、通过导管15将空气导入所述液体中。

有利的是，由于上述便利的方案，可获得要求不同的制备模式的饮料。

例如，如果将所述第二电子阀14如下所述地定位，即，使蒸汽分配管29与中间管31和蒸汽导管13都连通，并且将所述第一电子阀16如下所述地定位，即，使中间管31与空气导管15连通并关闭所述吸入管33，那么从所述蒸汽源27产生的蒸汽将到达导管13和15并且将在基本上不形成泡沫的情况下加热液体。

相反，如果将所述第一电子阀16如下所述地定位，即，闭合中间管31并使吸入管33与空气导管15连通，从所述蒸汽源27产生的蒸汽将仅到达蒸汽导管13，而从外部环境吸入的空气将到达空气导管15并因此将在加热液体期间形成泡沫。

显而易见的是，利用根据本发明的装置，可根据多个步骤的顺序设置多个操作循环，其中每个循环由设定持续时间及所述电子阀14和16打开/闭合的不同条件来表征，从而相应地获得不同饮料的多种制备模式。

应注意的是，在一个优选的实施例中，所述蒸汽源27包括用于酒吧的香浓咖啡机上的蒸汽喷口，为此，所述管29可配备有牢固地紧固在所述蒸汽喷口上的部件。

可选择的是，根据本发明的装置可设有独立的蒸汽发生器，并因此可独立于酒吧的其它设备而使用该装置。

参照图2b，其中示出了根据本发明的装置的第二实施例。在所述第二实施例中，第一三通电子阀16通过管37直接连接到将来自蒸汽源27的蒸汽运送到第二电子阀14的管29上(或者，如图2b中的虚线所示，可将管37连接到紧位于第二电子阀14下游的导管13上)，而不是通过中间管31连接到第二三通电子阀14上。这样，第二三通电子阀14可有利地配备有在43处通向外部的管39，以便当将所述第二阀14定位成允许从管41连通到导管13时，在导管13中存在液体的情况下，允许通过液体的重力实现向下容易地流动，否则导管13倾向于被堵塞。

应注意的是，在所示的例子中，出于简化和经济的原因使用了两个三通电子阀，但是也可提供使用其它种类的电子阀和连接件的组合的配置。

图3是以简化的方式示出了根据本发明的装置的电子控制单元51的方框图。

所述控制单元51包括在其上用户可选择所需饮料种类的选择器53。在选择器53上做出的选择控制设有存储器57的微处理机55，在该存储器内存储了与对应于每个可能的用户选择的操作循环相关的数据。

根据存储在存储器57内的指令，所述微处理机55执行基于每个电子阀14、16的一系列打开和闭合步骤的循环。

如果存在温度传感器，则将所述微处理机55进一步连接到温度传感器23上。根据由所述温度传感器23发送的温度指示信号，微处理机55可修正存储在存储器57内的电子阀打开和闭合循环的不同步骤的持续时间，以便获得具有最佳温度和泡沫量的饮料。

作为一个例子，在图4中绘制了一曲线图，该曲线图说明了根据本发明的装置在制备卡布其诺情况下的操作循环。

在所述曲线图中，横坐标表示用于制备饮料的时间，而纵坐标表示牛奶的温度。

在曲线图中用虚线所示的第一步骤I期间，将所述第一电子阀16和第二电子阀14保持在这样一个位置处，即，同时将蒸汽输送到导管13和15，并防止空气通过吸入管35进入。

当牛奶达到例如大约35℃的预置温度T1时(或者当没有温度控制时，在一段固定的时间后)，在曲线图中用实线所示的第二步骤II中，将第一电子阀16定位在如下位置处，即，允许空气通过导管15进入并防止蒸汽从中间管31通过。

保持所述第一电子阀打开直到低于最终所需温度T3(例如65℃)例如5℃的预置温度T2(或者当没有温度控制时，持续一段固定的时间)。

一旦达到所述温度T2，在曲线图中用点划线所示的第三步骤III中，将第一电子阀16重新位于如下位置处，即，允许蒸汽也通过导管15进入，并防止空气通过吸入管35吸入。

保持该布置直到达到预置温度T3，在达到温度T3后将第二阀14闭合，以防止蒸汽导入两根导管内并允许排出饮料。

尽管在优选实施方案中将根据本发明的装置的导管直接连接到专业香浓咖啡机的蒸汽喷口上，但根据WO 01/97668的内容，可提供一种包括用于待加热液体的容器的装置，其中将所述导管紧固到所述容器上。

Claims (12)

1.一种用于制备热和/或起泡饮料的蒸汽自动分配装置，它包括：

用于将蒸汽导入所述饮料内的第一导管(13)；

用于将空气导入所述饮料内的第二导管(15)；

用于控制蒸汽和/或空气通过所述第一和第二导管导入的电子控制单元(51)，所述控制单元是可编程的，以根据要获得的所需饮料执行预定的控制循环，所述第一和第二导管设有用于控制蒸汽和/或空气通过所述导管导入的机电部件，所述机电部件由所述电子控制单元操作，其特征为，所述机电部件包括用于所述第二导管的一个电子阀和用于所述第一导管的另一电子阀，所述电子阀用以控制蒸汽和/或空气通过所述导管的导入，而且，所述两个电子阀(14，16)中的第一个是一个三通电子阀，将第一通道连接到所述第二导管(15)上，将第二通道连接到空气导入管(33)上，并且将第三通道连接到蒸汽分配管(31；37)上。

2.如权利要求1所述的装置，其特征为，所述两个电子阀(14，16)中的第二个是一个三通电子阀，将第一通道连接到所述第一导管(13)上，将第二通道连接到蒸汽分配管(29)上，以及通过中间管(31)将第三通道连接到所述第一三通电子阀(16)的所述第三通道上。

3.如权利要求1所述的装置，其特征为，所述两个电子阀(14，16)中的第二个是一个三通电子阀，将第一通道连接到所述第一导管(13)上，将第二通道连接到蒸汽分配管(29)上，并且将第三通道连接到通向外部的管(39)上。

4.如权利要求1所述的装置，其特征为，所述第一导管(13)具有适于浸入所述饮料中的闭合端部(13a)，并且在所述端部附近设有径向孔(17)。

5.如权利要求4所述的装置，其特征为，所述第二导管(15)的适于浸入所述饮料中的端部(19)设有如下配置的轴向开口(21)，即，该轴向开口位于所述第一导管(13)的所述径向孔(17)的前方。

6.如权利要求1所述的装置，其特征为，所述电子控制单元(51)包括设有存储器(57)的微处理机(55)，在所述存储器内存储了与所述电子阀(14，16)的打开和闭合循环相关的指令，所述微处理机根据所述指令控制所述电子阀的打开和闭合。

7.如权利要求6所述的装置，其特征为，所述存储器(57)包含与所述电子阀的多个打开和闭合循环的执行相关的指令，并且所述电子控制单元包括选择器(53)，以选择所需循环。

8.如权利要求7所述的装置，其特征为，进一步提供一适于浸入所述饮料中的温度电子探测器(23)，由所述微处理机(55)处理所述电子探测器的温度指示信号，以控制所述电子阀(14，16)的打开和闭合。

9.如权利要求7所述的装置，其特征为，所述打开和闭合循环提供第一步骤(I)、第二步骤(II)和第三步骤(III)，在所述第一步骤中，同时通过所述第一和第二导管(13，15)导入蒸汽，并防止导入空气；在所述第二步骤中，通过所述第一导管导入蒸汽并通过所述第二导管导入空气；在所述第三步骤中，同时通过所述第一和第二导管(13，15)导入蒸汽，并防止导入空气。

10.如权利要求9所述的装置，其特征为，所述第一(I)、第二(II)和第三步骤(III)具有预置的持续时间。

11.如权利要求9所述的装置，其特征为，所述第一(I)、第二(II)和第三步骤(III)的持续时间取决于来自适于浸入到所述饮料中的温度电子探测器(23)的温度信号。

12.如上述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括适于盛装所述饮料的容器(11)，将所述第一和第二导管(13，15)紧固到所述容器上。

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