CN107205574B - 用于制备饮料消费品的单元、装置和系统 - Google Patents

Abstract

饮料制备单元，包括具有饮料出口的混合室、用于向混合室供给液体的液体流动路径，和用于向液体流动路径供给空气的空气流动路径。混合室设置成用于优选从可更换供给包接收与饮料相关的成分，例如浓缩物。液体流动路径设置成用于产生中空液体射流，中空液体射流具有在射流的流动方向上延伸的外部液体部分和在射流的流动方向上延伸的内部空气部分，其中外部液体部分围绕内部空气部分。

Description

用于制备饮料消费品的单元、装置和系统

技术领域

本发明涉及一种由与饮料相关的成分(例如浓缩液)来制备饮料消费品的系统。与饮料相关的浓缩物的实例为咖啡浓缩物、可可浓缩物、茶浓缩物和牛奶浓缩物。这种系统设有混合室、向混合室供给液体(例如，水)的液体供给机构，和向混合室供给与饮料相关的成分(例如，浓缩物)的机构。此外，系统可包括向混合室供给空气的机构，以制作具有泡沫层的饮料消费品。

背景技术

本领域中已知了这种系统。在与饮料相关的成分与液体在混合室内混合的系统中，混合室和液体和/或成分供给机构可能会被来自混合物的残渣弄脏。混合物残渣可最终导致系统堵塞，和/或甚至可导致不希望发生的细菌滋生。此外，消费者对制作的饮料消费品的外观越来越挑剔。对于在混合室内与饮料相关的成分(例如，浓缩物)和液体(例如，水)混合的系统而言，尤其如此。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于制备饮料消费品的改进系统。此外，和/或替代地，本发明的目的是提供一种卫生条件改进的系统。此外，和/或替代地，本发明的目的是提供一种制作具有改进泡沫层的饮料消费品的系统。

根据本发明，提供了一种用于制备饮料消费品，例如咖啡、茶、卡布奇诺、lungo(大杯咖啡，多加水的浓咖啡)、浓咖啡等的系统。系统包括饮料制备装置，和用于保持与饮料相关的成分的至少一个可更换供给包。与饮料相关的成分可以是浓缩物。与饮料相关的浓缩液的实例为咖啡浓缩物、可可浓缩物、茶浓缩物和牛奶浓缩物。饮料制备装置包括：混合室，其具有饮料出口；液体供给机构，其包括用于在压力下向混合室供给液体(例如，水)的液体流动路径；空气供给机构，其用于向液体流动路径供给空气；和驱动轴。该至少一个可更换供给包包括用于保持与饮料相关的成分的容器，和具有出口的定量加料器。定量加料器用于定量地从容器向定量加料器的出口供给与饮料相关的成分。该至少一个可更换供给包和饮料制备装置可机械连接。二者连接时，使得定量加料器的出口与混合室流体连通，而饮料制备装置的驱动轴设置成用于将扭矩从饮料制备装置传递至定量加料器，使得当启动驱动轴时，与饮料相关的成分从定量加料器的出口被供给入混合室内。混合室设有供给口，供给口用于从至少一个可更换供给包的定量加料器接收浓缩物。例如，供给口可朝向混合室顶部定位，使得与饮料相关的成分可基本在重力的作用下从定量加料器的出口流入混合室。当供给口朝向混合室顶部定位时，功能高度可定义为从混合室的底部至混合室的定量加料器出口所处位置的高度。功能高度在15mm-100mm，优选20mm-80mm，更优选20mm-40mm的范围内。应理解，混合室的功能高度为混合室的可混合饮料的高度。功能高度由定量加料器和混合室的出口界定。

应理解，驱动轴为定量加料器接口的一个实例，定量加料器接口用于启动定量加料器以从定量加料器的出口向混合室内供给与饮料相关的成分。

可选择地，饮料制备装置布置成使驱动轴以X/RPM旋转，其中X在20-5000，优选在50-2200的范围内。定量加料器布置成使得如果以X/RPM受驱动，则其以C*X/60毫升/秒对与饮料相关的成分进行定量，其中C在0.05-1、优选在0.1-0.3的范围内。C为与驱动轴每转一圈所流动的与饮料相关的成分的体积。已发现，驱动轴每分钟的转数与定量加料器所定量的成分的量之间的关系使制作的饮料消费品具有所需的浓度和口味。

可选择地，系统布置成使得当其用于制备饮料时，驱动轴施加于定量加料器的扭矩在0.1-0.8Nm，优选在0.15-0.45Nm的范围内。已发现，从驱动轴传递至定量加料器的扭矩在上述范围内会得到所需定量。

可选择地，饮料制备装置布置成针对一份饮料向混合室内定量加入Z毫升液体，其中Z在2-10000，优选在10-300的范围内，且其中系统布置成向混合室内定量加入Y毫升与饮料相关的成分以制备一份饮料，其中Y在0.1-5000，优选在1-100的范围内。已发现，当装置向混合室内定量加入上述范围的液体时，理想的是系统向混合室内定量加入上述范围的与饮料相关的成分，以始终制作具有所需浓度和口味的饮料消费品。

可选择地，饮料制备装置布置成针对一份饮料向混合室内定量加入Z毫升液体，其中Z在2-10000，优选在10-300的范围内，且其中系统布置成向混合室内定量加入D*Z毫升与饮料相关的成分以制备一份饮料，其中D在0.02-0.5，优选在0.04-0.3的范围内。D为制备一份饮料所需的与饮料相关成分的体积与液体体积的比值。已发现，定量加入混合室的液体的量与由系统定量加入的与饮料相关的成分之间的这种关系使得始终制作出具有所需浓度和口味的饮料。

可选择地，饮料制备装置布置成使得以平均Q毫升/秒向混合室内定量加入液体以制备一份饮料，其中Q在5-30，优选在8-12的范围内，且其中系统布置成使得以平均R毫升/秒向混合室内定量加入与饮料相关的成分以制备一份饮料，其中R在0.1-15，优选在0.32-3.6的范围内。R为与饮料相关的成分进入混合室的流速。已发现，装置流速在上述范围的情况下，理想的是系统定量加入上述范围的与饮料相关的成分以始终制作具有所需浓度和口味的饮料。

可选择地，饮料制备装置布置成使得以平均Q毫升/秒向混合室内定量加入液体以制备一份饮料，其中Q在5-30，优选在8-12的范围内，且其中系统布置成使得以平均F*Q毫升/秒向混合室内定量加入与饮料相关的成分以制备一份饮料，其中F在0.02-0.5，优选在0.04-0.3的范围内。F为用于制备一份饮料的与饮料相关成分的流速与液体流速的比值。已发现，液体定量加入率和与饮料相关的成分的定量加入率之间的这种关系使得制作出具有所需浓度和口味的饮料。

可选择地，饮料制备装置布置成使得以射流的形式将液体定量加入混合室中以制备一份饮料，其中射流的平均速度为V米/秒，其中V在4-30，优选在6-20的范围内。已发现，平均速度在上述范围的射流会促进液体和与饮料相关的成分混合并且可提高泡沫产生。

可选择地，饮料制备装置布置成使得如果以射流形式将液体以Q毫升/秒定量加入混合室内以制备一份饮料，其中优选的是Q在5-30，优选在8-12毫升/秒的范围内，射流速度为Q/E，其中E为射流液体的过流断面面积，以mm²为单位，其中E在0.17-7.5，优选在0.4-2的范围内。已发现，进入混合室的液体的流速与射流速度之间的上述关系会促进混合，同时在可接受的时间内制作饮料消费品。

可选择地，饮料制备装置布置成使得在G秒期间将液体定量加入混合室以制备一份饮料，其中G在0.5-10000，优选在1-30的范围内。已发现，上述范围使得在可接受的时间内制作出饮料消费品。

可选择地，液体供给机构设置成用于以5-30毫升/秒，优选8-12毫升/秒的流速向混合室供给液体。已发现，这种流速使得在可接受的时间内制作出饮料消费品。

可选择地，液体供给机构用于产生具有稳定速度的液体射流，其中速度为4-30米/秒，优选为6-20米/秒。应理解，稳定速度是指当液体供给机构已达到稳定状态时射流的速度。液体供给机构在达到稳定状态之前可例如具有斜升状态，在该斜升状态会产生液体射流。当停用液体供给机构时，也可存在斜降状态。已发现，稳定速度在上述范围内的射流会促进与饮料相关的成分的混合并促进泡沫产生。此外，稳定速度在上述范围内的射流可改进卫生状况。

可选择地，饮料制备装置和至少一个可更换供给包的定量加料器用于以0-14毫升/秒，优选0-7毫升/秒的速率向混合室供给与饮料相关的成分，例如浓缩物。已发现，这种流速使得在可接受的时间内制作出饮料消费品。

可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，饮料制备装置用于启动驱动轴使之运转0.5-1000秒，优选0.5-30秒。

可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，定量加料器用于当启动驱动轴使之运转0.05-1000秒时，定量加入0.1-5000毫升与饮料相关的成分。可选择地，在制备饮料消费品期间，定量加料器用于当启动驱动轴使之运转0.5-30秒时，定量加入1-100毫升与饮料相关的成分。已发现，具有上述定量加料器的可更换供给包会在所需时间内提供具有所需浓度和口味的饮料消费品，其中当饮料制备装置启动所述定量加料器使之运转上述范围的时间时，定量加料器供给上述范围的与饮料相关的成分。所需时间取决于液体供给机构的构造，或甚至是消费者认为等待饮料消费品可接受的时间。

可选择地，定量加料器用于在驱动轴每转一圈时定量加入0.05-1.0毫升与饮料相关的成分，优选驱动轴每转一圈定量加入0.1-0.3毫升与饮料相关的成分。已发现该关系满足系统和消费者的需求。

可选择地，饮料制备装置用于使驱动轴在运转期间以基本上每分钟20-5000转，优选每分钟50-2200转(RPM)运行。应理解，驱动轴的运行可具有斜升阶段，在该阶段每分钟的转数低于每分钟的目标转数。例如，如果由步进电机驱动，则步进电机可以以第一RPM启动。在斜升阶段期间，电机的RPM可逐渐增加，例如每隔50毫秒，直至达到目标RPM。

可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，定量加料器用于当启动驱动轴使之以基本上50-2200转每分钟运转0.5-30秒时，定量加入1-100毫升与饮料相关的成分。可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，定量加料器用于当启动驱动轴使之以基本上20-5000转每分钟运转0.05-1000秒时，定量加入0.1-5000毫升与饮料相关的成分。已发现上述范围使得在可接受的时间内制作出具有所需特征(例如，浓度和口味)的饮料消费品。

可选择地，饮料制备装置用于操作驱动轴，以在驱动轴运转期间将大于0.05Nm，优选大于0.1Nm，最优选大于0.2Nm的扭矩传递至定量加料器。已发现，理想的是，需要将预定量的扭矩从驱动轴传递至定量加料器以启动定量加料器。这可提高精确度。

可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，定量加料器用于当启动驱动轴使之以基本上50-2200转每分钟运转0.5-30秒时，定量加入1-100毫升与饮料相关的成分，且其中驱动轴向定量加料器传递超过0.2Nm的扭矩。已发现，在这些条件下，在所需时间内可制作出所需饮料消费品。

可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，饮料制备装置用于启动液体供给机构使之运转0.5-1000秒，优选1-30秒。可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，饮料制备装置用于启动液体供给机构使之运转0.5-1000秒，优选1-30秒，且其中在使液体供给机构运转期间，饮料制备装置进一步用于启动驱动轴，使得从定量加料器的出口向混合室供给0.1-5000毫升，优选1-100毫升与饮料相关的成分。这会形成体积为5-10000毫升，优选15-300毫升的饮品。如此，系统还可以在保持饮料质量的同时，制作一定体积范围的饮料。

可选择地，混合室的容积为1-20毫升，优选2-8毫升，最优选4-5毫升。已发现，对于系统(例如，液体供给机构、驱动轴和定量加料器)的操作范围而言，混合室的这种体积范围使得制作出具有所需特征的饮料消费品。这些体积范围还可促进泡沫形成。

可选择地，在制备饮料消费品的饮料循环期间，饮料制备装置用于使液体供给机构运转第一段时间，并用于使驱动轴之运转第二段时间，其中第一段时间和第二段时间重叠。可选择地，在第一段时间期间，液体供给机构用于供给2-10000毫升液体，优选10-290毫升液体，且其中定量加料器用于在驱动轴受驱动运转第二段时间期间供给0.1-5000毫升与饮料相关的成分，优选1-100毫升与饮料相关的成分。已发现，这些供给范围在所需时间内可制作出所需饮料消费品。

可选择地，第一段时间在第二段时间之前的0-1秒开始。在启动驱动轴之前启动液体供给机构以驱动定量加料器并向混合室供给与饮料相关的成分可促进更好地混合。可选择地，在饮料循环期间，饮料制备装置用于在启动驱动轴之前启动液体供给机构以驱动至少一个可更换供给包的定量加料器，且其中优选地，在启动液体供给机构之后的0-1秒启动驱动轴。

可选择地，其中第二段时间在第一段时间结束之前的0-5秒，优选0-3秒结束。如此，在饮料循环结束时，在装置停止驱动定量加料器之后，液体供给机构保持运转。已发现这可以提高卫生状况，因为液体供给机构运转时间延长会使混合室得到清洗。

可选择地，在饮料循环结束时，饮料制备装置用于在停止致动驱动轴之后启动液体供给机构。可以想象，在饮料循环结束时，可使液体供给机构继续运转，或替代地重新启动液体供给机构。已再次发现，这会提高卫生状况并减少混合物残渣积聚。在这种情况下，理想的是饮料制备装置用于在已停止致动驱动轴0-5秒，更优选0-3秒之后启动液体供给机构。

可选择地，在饮料循环结束时，饮料制备装置用于在已停止致动驱动轴之后启动液体供给机构，使得向混合室供给5-30毫升，优选8-15毫升水。已发现该液体量可充分清洗混合室，尤其是当混合室的容积为1-20毫升，优选2-8毫升，最优选4-5毫升时。除了清洗混合室之外，该液体量使得混合室填充并清洗定量加料器出口与混合室之间的流体连接件。优选地，混合室为锥形，因此其直径在竖直向上的方向上变宽，且其中在饮料制备装置已停止致动驱动轴之后，锥形混合室会向上引导由液体供给机构供给的液体，使得混合室内的液面上升，从而清洗定量加料器的出口，尤其是清洗定量加料器的出口阀。可选择地，饮料制备装置用于启动液体供给机构，以便向混合室供给5-30毫升，优选8-15毫升水，且在液体供给机构运转期间，饮料制备机不会启动驱动轴。如上所述，已发现该液体量可充分清洗混合室以及定量加料器的出口与混合室之间的流体连接件，包括定量加料器的出口。如此，清洁循环可独立于饮料循环进行。例如，可在任何预编程时间进行清洁循环。

可选择地，定量加料器包括泵总成，泵总成包括位于入口与出口之间的泵通道，泵通道用于从所述可更换包的容器接收与饮料相关的成分并将该成分泵送至出口。

可选择地，泵总成还包括泵室和布置在所述泵室内的相互接合的至少两个齿轮，所述两个齿轮形成齿轮泵，其中所述齿轮中的至少一个形成驱动齿轮，驱动齿轮包括轴开口以用于容置饮料制备装置的驱动轴，从而操作齿轮泵。

可选择地，轴开口与泵室支撑壁的轮轴容置开口重合，且其中至少在驱动齿轮与支撑壁之间布置有柔性密封件，其中密封件包括贯通开口，贯通开口与轴开口和轮轴容置开口重合以容置驱动轮轴。已发现该定量加料器在这种系统中可以很好地工作。

可选择地，液体供给机构用于以射流形式向混合室内供给液体。

可选择地，液体流动路径包括第一喷嘴，且液体流动路径用于产生中空液体射流，中空液体射流具有在射流的流动方向上延伸的外部液体部分和在射流的流动方向上延伸的内部空气部分，其中外部液体部分围绕内部空气部分。如此，中空射流呈吸管形式，其中吸管内侧代表射流的内部空气部分，而吸管本身代表射流的外部液体部分。因此，中空射流实际上是空气射流与围绕空气射流的中空液体射流的组合。空气射流的流动方向与中空液体射流的流动方向相同。已发现，中空射流是向混合室供给液体和空气的有效方式。可选择地，第一喷嘴具有锥形几何形状，其中在喷嘴的流动方向上，喷嘴的开口呈指数地(exponentially)减小。

如此，提供了利用与饮料相关的成分制备饮料消费品的饮料制备单元。饮料制备单元包括具有饮料出口的混合室、用于向混合室供给液体的液体流动路径和用于向液体流动路径供给空气的空气流动路径，混合室用于优选从可更换供给包接收与饮料相关的成分，例如浓缩物。液体流动路径用于产生中空液体射流，中空液体射流具有在射流的流动方向上延伸的外部液体部分和在射流的流动方向上延伸的内部空气部分，其中外部液体部分围绕内部空气部分。可选择地，液体流动路径和空气流动路径用于形成中空射流。中空射流通过液体流动路径和空气流动路径的相互作用和/或配合形成。

在一个可能的实施方案中，液体流动路径中的液体流在轴向方向上延伸，其中系统还设有空气喷射机构，空气喷射机构用于产生在轴向方向上延伸的空气流，并在流动路径中的液体流中以基本同轴的方式(意思是流动路径中的液体流的轴向轴线与空气流的轴向轴线重合)喷射空气流，其中流动路径中的液体流的流动方向与空气流的流动方向相同，以获得中空射流。

因此，可以认为(最终)产生的射流包括轴向方向，其中系统还设有空气喷射机构，空气喷射机构用于产生在轴向方向上延伸的空气流，并在射流中以基本同轴的方式喷射空气流，其中射流的流动方向与空气流的流动方向相同，以获得中空射流。

因此，可以认为(最终)产生的射流在射流的轴向方向上延伸，其中系统还设有空气喷射机构，空气喷射机构用于产生空气流，并在射流中以基本同轴的方式喷射空气流，其中射流的流动方向与空气流的流动方向相同，以获得中空射流。

可选择地，喷射机构包括喷针，喷针具有开口端，其中喷针的轴向方向与射流的轴向方向至少基本重合。优选地，喷针在液体流动路径中沿轴向方向延伸的一部分的长度在1mm-10mm，优选在2.5mm-5mm，更优选在3mm-4.5mm的范围内。

可选择地，喷针的开口端位于第一喷嘴附近，其中喷针在与射流的流动方向相反的方向上从开口端延伸。

可选择地，喷针的开口端位于喷嘴内，处于喷嘴的上游或下游。优选地，喷针的开口端与喷嘴的开口间隔0mm-5mm，优选0mm-2mm，最优选0mm-0.5mm。可选择地，喷针的内直径为0.1mm至0.5mm。

可选择地，第一喷嘴用于在轴向方向上产生液体射流，且其中液体流动路径包括空气喷射机构，以用于在与液体射流的轴向方向基本同轴的方向上朝液体射流的中央喷射空气流，从而形成中空射流。

可选择地，空气喷射机构包括延伸入第一喷嘴的管道，其中管道与第一喷嘴基本同轴，且其中空气喷射机构用于通过管道向第一喷嘴产生的液体射流内喷射空气。

可选择地，空气喷射机构布置成与空气泵流体连通。

可选择地，液体流动路径包括选择阀，选择阀包括阀体、液体入口、空气入口和至少第一出口。应理解，包括一词是指液体流动路径穿过选择阀。液体入口与液体供给机构流体连通。空气入口与空气供给机构流体连通。至少第一出口与混合室流体连通。选择阀还包括选择器构件，选择器构件包括空气喷射机构的一部分，例如喷针。选择器构件相对于阀体可移动地安装以从第一位置移动，其中在第一位置处，液体入口与至少第一出口流体连通，且其中空气入口经由选择器构件的喷针与至少第一出口流体连通。如此，可利用选择阀产生中空射流。优选地，选择器构件能滑动地安装，以便阀元件的一些部分可滑入和滑出液体流动路径。优选地，第一喷嘴位于选择器构件下游。更优选地，第一喷嘴包括在阀内。优选地，选择器可在垂直于进入混合室的液体流的方向上移动。优选地，选择器可在垂直于流动路径内的液体流轴向轴线的方向上移动，其中液体流的轴向轴线与空气流的轴向轴线重合。如此，选择器的运动便垂直于流动路径中的液体流的流动方向，其中液体流的流动方向与空气流的流动方向相同以获得中空射流。优选地，选择器的运动为在基本上垂直于进入混合室的液体流的平面内的旋转运动。

可选择地，选择器构件包括陶瓷元件，优选成形为盘状，且设有开口，其中喷针在开口内轴向延伸。如此，来自液体入口和液体供给机构的液体可环绕喷针流动，其中液体流动路径在轴向方向上延伸。喷针提供了空气喷射机构，以用于产生在轴向方向上延伸的空气流，并在流动路径内的射流中以基本同轴的方式喷射空气流。这形成了中空射流，中空射流随后流动通过第一喷嘴并经由至少第一出口离开阀，进入混合室。

可选择地，选择器构件可移动至第二位置，在第二位置处，液体入口与至少第一出口流体连通。在第二位置处，从空气入口到至少第一出口的流体连通被切断。应理解，在第二位置处，空气入口与至少第一出口之间未形成或不再形成流体连接，即被例如选择器构件堵断。如此，选择阀包括空气阀，空气阀用于选择性地向喷针供给空气以形成中空射流。

可选择地，选择器构件可移动至第三位置，在第三位置处，从液体入口到至少第一出口的流体连通被切断。在该位置处，从空气入口至至少第一出口的流体连通被切断，未形成，不再形成或被例如选择器构件阻断。如此，如果饮料制备装置内设有多个(例如两个)饮料制备单元，就可保持来自装置的液体供给机构的压力。例如，可为与咖啡有关的饮料成分设置一个单元，且可为与牛奶有关的饮料成分设置另一个单元。当正在制作不含牛奶的咖啡饮料时，可将牛奶饮料制备单元放置在第三位置，这样便可保持液体供给机构的压力。

可选择地，阀具有第二出口，第二出口与系统的储存器流体连通。选择器构件可移动至第四位置，在第四位置处，液体入口与第二出口流体连通。在该位置，优选的是，从液体入口到至少一个出口的流体连通以及从空气入口到至少第一出口的流体连通被切断。第二出口为旁通出口。该位置对于防止煮器(boiler，锅炉)压力聚集并在饮料制作过程开始时除去煮器中的空气是有用的。

可选择地，阀还包括附属元件，包括第一喷嘴。附属元件与选择器构件关联，且附属元件相对于选择器构件的自由相对运动量是预定且有限的。因此，附属元件可独立于选择器构件定位。然而，优选的是，附属构件可在与选择器构件相同的方向上移动。在第一位置，液体入口和空气入口通过包括附属构件的第一喷嘴的流体流动路径流体连通。应理解，流体流动路径包括第一喷嘴，且并不仅限于第一喷嘴。例如，流体流动路径可包括空气入口和喷针以及喷针周围的液体入口和开口，以允许水沿喷针轴向流动至喷射空气的点处。

可选择地，附属元件还设有几何形状不同于第一喷嘴的附加喷嘴。在第二位置，液体入口通过包括附加喷嘴的流体流动路径与至少第一出口流体连通。通过使附属元件的不同喷嘴形成流体流动路径，可冲泡不同饮料。

可选择地，选择器构件设有第二开口，第二开口远离第一开口。优选地，在第二位置，液体入口通过包括第二开口的流体流动路径与至少第一出口流体连通。

在一个实例中，附加喷嘴与形成至少第一出口的开口的直径基本相同。在流体流动路径包括选择器构件上的第二开口，且第二开口选择成其直径与形成至少第一出口的开口的直径基本相同的情况下，可形成用于产生直径相对较大的实心射流的流体流动路径。这种射流对形成无泡沫饮料是有用的。

当阀处于第三位置时，至少第一出口可通气。这有利地允许混合室排空。如果设有附属元件，则可通过附属元件内的通道来提供通气结构。

在另一个可能的实施方案中，液体流动路径包括第一喷嘴，第一喷嘴用于产生中空液体射流，中空液体射流具有在射流的流动方向上延伸的外部液体部分和在射流的流动方向上延伸的内部空气部分，其中外部液体部分围绕内部空气部分。

可选择地，第一喷嘴终止于混合室的侧壁，且其中射流的外部液体部分在与混合室相邻的区域接触第一喷嘴内表面的很大一部分。如此，射流的外部液体部分便在与混合室相邻的区域密封地接触第一喷嘴内表面的大部分。这会防止与饮料相关的成分从混合室流出并进入液体流动路径。如此，可减少混合物残渣积聚。

可选择地，第一喷嘴朝混合室逐渐变细，且其中液体流动路径包括第二喷嘴，第二喷嘴位于第一喷嘴上游并用于产生基本为实心的液体射流，其中这些喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流至少部分地被空气环绕，并在撞击区撞击第一喷嘴的内表面，使得射流在第一喷嘴的内表面周围涡旋，从而形成中空液体射流。优选地，第一喷嘴和第二喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的射流相对于第一喷嘴的中心偏心。

如此，形成了中空液体射流。通过撞击第一喷嘴，其中第一喷嘴可以是例如圆锥形，液体被向外引导，而部分地环绕基本为实心的液体射流的空气被向内引导，从而形成中空液体射流。

可选择地或替代地，液体流动路径包括用于产生基本为实心的液体射流的第一喷嘴。第一喷嘴终止于混合室的侧壁，且基本为实心的射流的液体在与混合室相邻的区域接触第一喷嘴内表面的很大一部分。如此，由于实心射流不会向混合室供给空气，因此可制作出泡沫层减少的饮料。然而，可设想由其它机构(例如，单独的空气入口)向混合室供给空气，且可设想实心射流可制作具有泡沫层的饮料。

可选择地，第一喷嘴朝混合室逐渐变细，且液体流动路径包括第二喷嘴，第二喷嘴位于第一喷嘴上游，并用于产生基本为实心的液体射流。第一喷嘴和第二喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流相对于第一喷嘴的中心居中。由于基本为实心的射流相对于第一喷嘴的中心居中，因此撞击不会使射流在第一喷嘴的内表面周围涡旋，因此射流保持基本为实心。

可选择地，第一喷嘴和第二喷嘴可在至少第一位置与第二位置之间相对移动。在第一位置，第一喷嘴和第二喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的射流相对于第一喷嘴的中心偏心。在第二位置，第一喷嘴和第二喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流相对于第一喷嘴的中心居中。在第一位置，液体供给机构用于向混合室内供给中空液体射流。这是向混合室既供给液体又供给空气、并制作具有泡沫层的饮料的有效方式。在第二位置，液体供给机构用于向混合室内供给基本为实心的射流。这对制作泡沫层减少或不需要泡沫层的饮料可能是有用的。在这两种情况下，射流液体会在与混合室相邻的区域密封地接触第一喷嘴内表面的大部分，从而防止与饮料相关的成分从混合室流出并进入液体流动路径。

优选地，第一喷嘴静止，而第二喷嘴可相对于第一喷嘴移动。

优选地，第一喷嘴基本为圆锥形。

可选择地，液体流动路径还包括将第一喷嘴与第二喷嘴分离的中间部分，且其中液体流动路径布置成使得气流可以环绕基本为实心的射流。应理解，可通过中间部分的尺寸(例如，截面)和/或位置使气流环绕基本为实心的液体射流成为可能。

可选择地，液体流动路径还包括将第一喷嘴与第二喷嘴分离的中间部分，且其中液体流动路径布置成使得基本为实心的射流在稳定状态下从第二喷嘴行进至第一喷嘴的撞击区，而不会接触中间部分的内表面。

可选择地，空气供给机构包括空气供给管，空气供给管与液体流动路径流体连通并位于第一喷嘴上游，且优选空气供给管连接至液体流动路径的中间部分。已发现，中空液体射流是向混合室供给空气的一种有效方式。

空气供给机构可以是无源的。可选择地，第二喷嘴包括文丘里管，并用于当液体流动通过第二喷嘴时将空气吸入液体流动路径。如此，空气被吸入液体流动路径并被第一喷嘴处形成的中空液体射流转移至混合室。此外，由于空气正被吸入液体流动路径并供给入混合室内，因此无源空气供给机构有助于防止混合室内的混合物回流。

可选择地，空气供给机构包括第一空气供应阀，第一空气供应阀用于选择性地将空气供给管连接至空气源，优选连接至大气。如此，可控制传输至混合室的空气量。通过控制进入混合室的空气量，可控制泡沫层。

可选择地，空气供给机构是例如有源的，空气供给机构还包括空气泵，空气泵用于经由空气供给管积极地向液体流动路径供给空气。

可选择地，空气供给机构包括第二空气供应阀，第二空气供应阀用于选择性地将空气泵连接至空气供给管。如此，可控制经由空气泵进入系统的空气。

可选择地，第一空气供应阀和/或第二空气供应阀受偏压关闭。如此，饮料制备装置用于选择性地打开第一空气供应阀和/或第二空气供应阀。

可选择地，饮料制备装置用于当驱动轴启动时选择性地打开第一空气供应阀。如此，向混合室供给空气的同时也供给与饮料相关的成分，以制作具有泡沫层的饮料消费品。

可选择地，空气供给管包括单向阀，单向阀布置成防止液体沿空气供给管行进。单向阀会防止液体向上行进进入空气供给管。这防止了空气供给管被混合物残渣弄脏，并提供了更加卫生的系统。

可选择地，饮料制备装置包括用于供给冲洗流体的冲洗机构，和用于选择性地将冲洗机构连接至空气供给管的冲洗阀，其中冲洗阀位于单向阀下游，使得由冲洗机构供给的冲洗流体从冲洗阀流动通过空气供给管进入液体流动路径并进入混合室。如此，冲洗液体(例如水)可循环通过空气流动路径的一部分以及液体流动路径的一部分。

可选择地，饮料制备装置用于同时打开第一空气阀和冲洗阀。

可选择地，饮料制备装置用于例如在饮料循环结束时，启动空气泵并将第二空气阀打开1-5秒。启动空气泵可有助于冲洗掉空气流动路径和/或液体流动路径内的任何残留液体。这可使得系统更加卫生。

可选择地，饮料制备装置用于启动空气泵并将第二空气阀打开一段时间，该启动和打开与驱动轴的启动同时进行。如此，可制作具有泡沫层的饮料。通过空气泵积极地供给空气并通过第二空气阀控制空气源，同时从定量加料器的出口供给与饮料相关的成分，可对泡沫形成过程进行更多控制。

可选择地，液体供给机构用于在与混合室的竖直长度基本相切的方向上向混合室供给液体，使得在混合方向上形成液体漩涡。如此，混合室内形成漩涡。已发现，这种漩涡会促进混合并改进泡沫形成。

可选择地，混合室的直立内壁上设有用于向混合室供给液体的入口，且其中在与混合方向相反的方向上与入口相邻设有斜坡，以引导在混合室内涡旋的液体远离处于入口区域的直立壁。如此，斜坡在液体供给入口上方发射已存在于混合室内的液体。这有助于防止液体进入入口并防止液体沿着液体流动路径向上行进。如此，防止了液体流动路径受污染，并防止了混合物残渣积聚。此外，已发现，通过在液体供给入口上方发射在混合室内涡旋的混合物，可促进泡沫形成。不希望束缚于任何理论，相信斜坡有助于减小混合室入口处的离心力，由此减小了混合室入口处的回压(back pressure)。

同样根据本发明，提供了一种用于与保持与饮料相关的成分的至少一个可更换供给包一起使用的饮料制备装置。饮料制备装置包括具有饮料出口的混合室、包括用于向混合室供给液体的液体流动路径的液体供给机构、用于向液体流动路径供给空气的空气供给机构，和驱动轴。饮料制备装置可与至少一个可更换供给包机械连接。当饮料制备装置连接至至少一个可更换供给包时，饮料制备装置的混合室与至少一个可更换供给包的出口流体连通，且饮料制备装置的驱动轴用于从饮料制备装置向至少一个可更换供给包传递扭矩。当启动驱动轴时，与饮料相关的成分从可更换供给包的出口供给入混合室内。

同样根据本发明，提供了一种用于例如利用根据本发明的系统来制备饮料的方法。方法包括以下步骤：提供饮料制备装置，其中饮料制备装置包括具有饮料出口的混合室和驱动轴；提供保持与饮料相关的成分的至少一个可更换供给包，其中该至少一个可更换供给包包括用于保持与饮料相关的成分的容器，和具有出口的定量加料器，其中定量加料器用于定量地从容器向定量加料器的出口供给与饮料相关的成分；将至少一个可更换供给包机械连接至饮料制备装置，使得定量加料器的出口与混合室流体连通，且驱动轴用于从饮料制备装置向定量加料器传递扭矩；向混合室供给液体；向混合室供给空气；以及启动驱动轴以向混合室供给与饮料相关的成分。

同样根据本发明，提供了一种用于使用与饮料相关的成分制备饮料消费品的饮料制备单元。饮料制备单元包括具有饮料出口的混合室、用于向混合室供给液体的液体流动路径，和用于向液体流动路径供给空气的空气流动路径。混合室用于优选从可更换供给包接收与饮料相关的成分，例如浓缩物。可选择地，液体流动路径用于产生中空液体射流，中空液体射流具有在射流的流动方向上延伸的外部液体部分和在射流的流动方向上延伸的内部空气部分，其中外部液体部分围绕内部空气部分。应理解，饮料制备单元可包括以上讨论的特征。

可选择地，在液体流动路径进入混合室处，混合室的直径在5mm-100mm，优选5mm-50mm，更优选10mm-20mm的范围内。优选在液体流动路径进入混合室(例如以入口形式)处的液体流动路径的中间测量直径。应理解，如果混合室内存在斜坡，则就如斜坡不存在一样来测量混合室的直径。由于混合室优选逐渐变细，因此在液体流动路径进入混合室处上方附近测量的直径可不同于在液体流动路径进入混合室处下方附近测量的直径。然而，这些直径优选均落在给定范围内。

同样根据本发明，提供了一种与泵组合的饮料制备单元。

同样根据本发明，提供了一种与空气泵组合的饮料制备单元。单元的空气流动路径布置成与空气泵流体连通。可选择地，空气泵用于以在0.05巴-10巴，优选0.1巴-0.3巴，最优选0.1巴-0.2巴范围内的压力向空气流动路径供给空气。可选择地，空气泵为隔膜泵、容积泵和齿轮泵中的一个。可选择地，空气泵设置成由直流电供电。可选择地，空气泵设置成由交流电供电。

同样根据本发明，提供了一种与液体泵(例如，水泵)组合的饮料制备单元。单元的液体流动路径布置成与液体泵流体连通。可选择地，液体泵用于以在0.5巴-15巴，优选1巴-7巴，最优选1.5巴-3巴范围内的压力向液体流动路径供给液体。可选择地，液体泵为振荡活塞泵、齿轮泵和容积泵中的一个。可选择地，液体泵设置成由直流电供电。可选择地，液体泵设置成由交流电供电。

同样根据本发明，提供了一种与液体调节单元组合的饮料制备单元。单元的液体流动路径布置成与液体调节单元流体连通。可选择地，液体调节单元布置成将待供给至液体流动路径的液体(例如，水)加热和/或冷却至一定温度，该温度在2-100摄氏度，优选5-80摄氏度的范围内。可选择地，液体调节单元的容积为100毫升-20000毫升，优选5000毫升-10000毫升。

可选择地，液体调节单元为煮器，其用于将待供给至液体流动路径的液体(例如，水)加热至一定温度，该温度在50-100摄氏度，优选60-90摄氏度，最优选70-80摄氏度的范围内。

可选择地，液体调节单元为冷却器，其用于将待供给至液体流动路径的液体(例如，水)冷却至一定温度，该温度在2-20摄氏度，优选5-15摄氏度，最优选5-10摄氏度的范围内。

可选择地，液体调节单元包括煮器和/或冷却器。

同样根据本发明，提供了一种与泵、空气泵、液体泵和液体调节单元中的至少一个组合的饮料制备单元。该至少一个泵、空气泵、液体泵和液体调节单元可选择性地如以上所描述的那样。

附图说明

现在将参考附图通过非限制性实例进一步对本发明进行说明，在附图中：

图1示出了根据本发明的系统的连接至可更换包的定量加料器的饮料制备装置的透视图；

图2A示出了根据本发明的系统的可更换包的示意图；

图2B示出了图2A中的可更换包的定量加料器的示意性横截面图；

图3示出了根据本发明的系统的可更换包与饮料制备装置之间的机械连接的剖视图；

图4示出了根据本发明的系统的可更换包的定量加料器的分解透视图；

图5示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的侧视平面图；

图6示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的透视剖视图；

图7示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的模拟视图；

图8示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的俯视平面图；

图9示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的侧视平面图；

图10示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的实例的侧视平面图；

图11示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的示意图；

图12示出了设置在饮料制备机内的第一功能位置中的选择阀的侧视平面图；

图13A-13E示出了图12中示出的阀的不同功能位置的透视图；

图14示出了根据本发明的饮料制备单元的分解透视图；以及

图15示出了根据本发明的用于制备饮料消费品的饮料制备装置的透视图。

具体实施方式

多个附图中出现的相同特征件以相同附图标记表示。用于制备饮料消费品的系统1包括饮料制备装置2，和用于保持与饮料相关的成分的至少一个可更换供给包4。图1示出了用于制备饮料消费品的系统1。在图1中，示出了饮料制备装置2和可更换供给包的定量加料器6。图2A示出了可更换供给包4。可更换供给包包括保持与饮料相关的成分(例如，浓缩物)的容器5。饮料制备装置2包括混合室8，混合室8具有饮料出口10。在本实例中，混合室8的容积为大约4.5毫升。混合室在向上朝向混合室顶部的方向上向外逐渐变细，参见图9。图5和图6中详细示出的液体供给机构12用于经由入口16在向混合室8供给受压液体(在本实例中为水)。如图9所示，在液体流动路径进入混合室处，混合室的直径为DM，在本实例中为15mm。在本实例中，液体流动路径通过入口16进入。图6中详细示出的空气供给机构18用于向液体流动路径14供给空气。饮料制备装置还包括驱动轴20。定量加料器6具有出口22，稍后就图4对定量加料器6进行了详细说明。定量加料器6用于定量地从容器5向定量加料器6的出口22供给与饮料相关的成分(在本实例中为浓缩物)。

至少一个可更换供给包4和饮料制备装置2可机械连接。图3示出了该机械连接。在本实例中，驱动轴20机械连接至定量加料器6。

如图1和图3所示，连接时，使得定量加料器6的出口22与混合室8通过混合室顶部上的开口26流体连通，且饮料制备装置2的驱动轴20用于从饮料制备装置向定量加料器6传递扭矩，使得当启动驱动轴20时，与饮料相关的成分(在本实例中为浓缩物)从定量加料器6的出口22供给入混合室8内。图1示出了混合室的功能高度H。在本实例中，功能高度H为20mm。

定量加料器6附接至可更换供给包5的一侧并包括泵总成61。泵总成61使得能够从容器5向饮料分配装置泵送所需剂量的成分。在使用可更换供给包4之前，定量加料器6可由图2A中可见的保护部件7保护。

图2B图示了包括定量加料器6的可更换供给包4的横截面，在图2B中可看到定量加料器6如何附接至可更换供给包4。定量加料器6包括顶盖62，顶盖62包括插入喷口64内的接合器63，喷口64与可更换供给包4的容器5固定。在容器5内部，喷口64通过喷口环66附接。

可更换供给包4的喷口64可与接合器63相应地成形，以将接合器连同定量加料器6一起固定至可更换供给包4。此外，喷口可进一步成形为密封喷口64与接合器63之间的连接，以防止使用时与饮料相关的成分泄漏至容器5外。

定量加料器6包括泵通道67，泵通道67由泵外壳68和底部外壳69形成。泵外壳68和底部外壳69可相应地成形以使得二者之间能够接合，从而形成泵通道67。泵通道至少包括泵室70(参见图4)，泵室70包括齿轮泵16。使用齿轮泵71将与饮料相关的成分从容器5输送至定量加料器6的出口22。

图4提供了定量加料器6的分解视图。在图4中可以看到定量加料器6的接合器63、泵外壳68和底部外壳69。泵室70包括两个相互接合的齿轮72和73。齿轮72和73位于泵室70内并与泵室紧密配合，以提供齿轮泵71。可通过操作驱动齿轮72来操作齿轮泵71，驱动齿轮72进而将驱动从动齿轮73反向旋转。由于齿轮72和73的齿紧密地移动通过泵室70的壁内部，因此流体从泵通道67的入口通道74被泵送至出口通道75。驱动齿轮72包括轴开口80，轴开口80用于容置的驱动轴20以操作齿轮泵。

在组装状态下，通过接合器63的开口端的入口76接收流体，然后流体将流动至总成的底部外壳69内部，并进一步从底部外壳69内部流入入口通道74，直至到达泵室70。当驱动轴操作齿轮泵时，齿轮72和73将与饮料相关的成分朝出口22输送至出口通道75。靠近出口22处，定量加料器还包括用于向饮料分配机提供与饮料相关的成分的密封件77。定量加料器6还包括阀24，阀24布置在出口22内，用于例如当未使用或当正在清洗混合室8时关闭定量加料器，以防止细菌滋生。

驱动齿轮72和与底部外壳69一体成形的支撑壁79之间具有柔性密封件78以防止泄漏。例如，柔性密封件78密封形成泵送通道和泵送室的泵外壳68与底部外壳69之间的连接。柔性密封件78进一步在泵送总成内配合，以防止沿将驱动驱动齿轮72的驱动轴20发生泄漏。柔性密封件在由泵外壳68形成的泵通道67的侧壁下方延伸并超出侧壁，其超出泵送室70的周边的至少一部分，且还可选择性地超出出口通道75，使得密封件78固定在泵外壳68与底部外壳69之间。柔性密封件78包括贯通开口81，贯通开口81与轴开口80和轮轴容置开口重合以容置驱动轴。

单向阀24关闭定量加料器6的出口22。不使用定量加料器的出口22时，阀24受偏压关闭以将出口22密封。当齿轮泵受驱动轴20驱动时，齿轮泵朝定量加料器6的出口22泵送浓缩物。泵总成朝定量加料器6的出口22泵送浓缩物。当克服了单向阀24的偏压时，浓缩物借助齿轮泵并在重力作用下流入混合室8。

在本实例中，当受饮料制备装置2的驱动轴20驱动时，定量加料器6用于以0-7毫升/秒的速率向混合室8供给浓缩物。该范围使得系统1能够制作各种各样的饮料，例如浓咖啡、lungo、卡布奇诺等。

液体供给机构12用于产生中空液体射流(在本实例中为水)，并通过入口16向混合室8内供给中空射流。液体流动路径14包括用于形成中空水射流的第一喷嘴34。中空水射流具有外部液体部分和内部空气部分。

第一喷嘴34朝混合室8逐渐变细，并终止于混合室8的侧壁36上的入口16。液体流动路径14包括第二喷嘴38，第二喷嘴38位于第一喷嘴34上游，并用于产生基本为实心的液体射流。

热水在压力下被供给至第二喷嘴38。因此，液体供给机构12还包括储水器28、水泵30和热水器32。中间部分40将第一喷嘴34与第二喷嘴38分离。在本实例中，中间部分40为管状。空气流可以在中间部分环绕基本为实心的射流。

中间部分40连接至空气供给机构18，如图6所示，在本实例中，空气供给机构18包括与液体流动路径14流体连通的空气管42。空气管位于第一喷嘴34上游，并位于第二喷嘴38下游。空气管42连接至第一空气供应阀44，第一空气供应阀44用于选择性地将空气供给管42连接至空气源或环境空气。第二喷嘴38包括文丘里管，当第一空气供应阀44打开时，文丘里管与中间部分40流体连通并因此与环境空气流体连通。当启动液体供给机构12且水流动通过第二喷嘴时，第二喷嘴的文丘里管将空气吸入液体供给路径。空气供给机构18可以是无源的。

当基本为实心的水射流从第二喷嘴行进至第一喷嘴34时，其不会接触中间部分40的内表面。因此，空气流可以环绕基本为实心的水射流。

喷嘴34、38相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流在撞击区48撞击第一喷嘴34的内表面46。如图7所示，这使得射流在第一喷嘴34的内表面46周围涡旋。基本为实心的射流的液体被向外引导，而环绕基本为实心的液体射流的空气在中间部分40处被向内引导，从而形成中空水射流。应注意，第二喷嘴38定位成使得基本为实心的射流相对于第一喷嘴的中心偏心。这在图7中最为明显。

产生射流时，射流的外部水部分在与混合室8的入口16直接相邻的区域50密封地接触第一喷嘴34的基本上整个内表面46。如此，防止了在混合室内混合的混合物通过入口16离开混合室8并进入液体流动路径14的第一喷嘴34。这防止了液体流动路径14内形成混合物残留，并可提高系统的整体卫生状况。

在本实例中，第一喷嘴34静止，而第二喷嘴38可相对于第一喷嘴在方向D上移动。具体而言，第一喷嘴34和第二喷嘴38可在第一位置与第二位置之间相对移动。在第一位置，如图6所示，第一喷嘴34和第二喷嘴38相对于彼此定位成使得基本为实心的射流相对于第一喷嘴的中心偏心。在第二位置，第一喷嘴34和第二喷嘴38相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流相对于第一喷嘴的中心居中。如上所述，在第一位置，液体供给机构12用于将中空射流供给入混合室8内。在第二位置，液体供给机构用于向混合室8内供给基本为实心的液体射流。当液体供给机构12供给基本为实心的液体射流时，射流的液体同样在与混合室8的入口16直接相邻的区域50密封地接触第二喷嘴38的基本上整个内表面46。如此，防止了混合室8内的混合物流至混合室8外部并进入液体流动路径14。

如从图8可见，液体供给机构12和液体流动路径14在与混合室8的竖直长度A基本相切的方向上向混合室供给水。如此，当向混合室8供给水时，在混合方向B上形成混合物漩涡。这有助于浓缩物和水在混合室内更好地混合。此外，漩涡促进混合物形成泡沫。如此，可制作具有泡沫层的饮料消费品。在与混合方向B相反的方向上，与入口16相邻设有斜坡52。斜坡52引导在混合室8内涡旋的混合物，从而引导在混合室内涡旋的液体远离入口16的区域内的直立壁、侧壁36。引导混合物远离侧壁36有助于防止混合物离开混合室8并防止沿液体流动路径14向上行进。如此，减少了混合物残渣在液体流动路径内积聚。此外，相信通过借助斜坡52在液体供给入口16上方发射在混合室8内涡旋的混合物，可促进泡沫形成。相信斜坡52有助于减小混合室8的入口16处的回压。

在本实例中，空气供给机构18还包括空气泵54，空气泵54用于经由空气供给管42积极地向液体流动路径14供给空气。空气泵54通过第二空气供应阀56连接至空气管42。第一空气供应阀44和第二空气供应阀56均受偏压关闭。

在本实例中，饮料制备装置2包括冲洗机构58，冲洗机构58用于向空气供给管42供给冲洗流体，在本实例中为水。空气供给管42包括单向阀60，单向阀60防止冲洗水沿空气供给管42行进。如图6所示，冲洗机构58在T接头处连接至空气管42。冲洗机构58位于单向阀60下游，使得由冲洗机构58供给的冲洗流体(在本实例中为水)流动通过空气供给管42进入液体流动路径14并进入混合室8。通常，冲洗机构58包括冲洗阀，冲洗阀用于选择性地将冲洗机构58连接至空气供给管42。

图10示出了用于产生待喷射入混合室8内的中空射流的构造的另一个实例。本实施方案可应用于所讨论的每一个其它实施方案。在如图10所示的实施方案中，针对其它实施方案讨论的类型的供给包4可与混合室8的顶部连接。液体流动路径14包括第一喷嘴34，且液体流动路径14用于产生中空液体射流，中空液体射流具有在射流的流动方向F上延伸的外部液体部分100和在射流的流动方向F上延伸的内部空气部分101，其中外部液体部分100围绕内部空气部分101。如此，中空射流呈吸管形式，其中吸管内侧代表射流的内部空气部分101，而吸管本身代表射流的外部液体部分101。因此，中空射流实际上是空气射流与围绕空气射流的中空液体射流的组合。空气射流的流动方向与中空液体射流的流动方向为相同方向F。

在本实例中，产生的射流在射流的轴向方向A'上延伸，其中系统还设有空气喷射机构102，空气喷射机构102用于产生空气流并在射流中基本同轴地喷射空气流。射流的流动方向与空气流104的流动方向相同，以获得中空射流。

换言之，认为液体流动路径14中的液体流在轴向方向A'上延伸，其中系统还设有空气喷射机构102，空气喷射机构102产生在轴向方向A'上延伸的空气流并在液体流动路径14中的液体流中基本同轴地喷射空气流，其中液体流动路径14中的液体流的流动方向与空气流的流动方向相同以获得中空射流。

在本实例中，液体流动路径14包括用于产生中空液体射流的第一喷嘴34。空气喷射机构包括喷针106，喷针106具有开口端108。喷针的轴向方向与射流的轴向方向至少基本重合，如图10所示。喷针沿轴向方向在液体流动路径内延伸的部分的长度由L1指示，L1为9mm。喷针106的开口端108位于喷嘴34内，处于喷嘴的进入开口110的下游。在本实例中，喷针的开口端108在喷嘴34的轴向长度上居中。如此，空气流喷射入射流的中心。空气喷射机构还包括空气泵112和空气阀114以选择性地产生空气流，空气流通过空气通道116供给至喷针106以产生空气流(还可以例如将其描述为空气射流)。

因此，水射流的中心放置有具有一定长度的喷针106。通常，喷针106的内部直径为0.2mm。在速度经调节的空气泵的帮助下，通过喷针泵送空气流(还可以例如将其描述为空气射流)。围绕喷针106形成了加压水流。该构造负责形成直射束，即既不发散也不会聚。水射流保护空气免受通道内的压力影响。

如此，中空射流便积极地向混合室供给空气。使用时，当启动液体供给机构12以向液体流动路径14供给液体(在本实例中为水)时，启动空气喷射机构102。

在另一个实施方案中，喷针的开口端位于喷嘴34上游，例如处于箭头P指示的位置。在那种情况下，空气流(还可以例如将其描述为空气射流)可穿透入喷嘴中的液体流中并使液体流移位以便形成中空射流。

在另一个实施方案中，喷针的开口端位于喷嘴34下游，例如处于箭头Q指示的位置。在那种情况下，空气流(还可以例如将其描述为空气射流)可穿透入喷嘴下游的液体流中并使液体流移位以便形成中空射流。在水流的大约中间处喷射空气射流以产生中空射流的其它方式也形成本发明的一部分。

在图12中，喷针的沿液体流动路径的轴向方向与液体流同轴地延伸的一部分的长度L2为4mm。

应理解，本实例的用于产生中空液体射流的液体流动路径14可有利地集成在选择阀201内。这种多功能阀会减少饮料制备装置所需的阀的数量。

图11示出了根据本发明的系统的饮料制备装置的实例的示意图。应理解，选择阀201和混合室208可形成饮料制备单元200。饮料制备装置，例如图11中示意性地描绘的饮料制备装置，可设有多个饮料制备单元200。饮料制备单元优选布置成与可更换供给包配合，例如当可更换供给包与饮料制备单元连接时，使得定量加料器出口与混合室流体连通。饮料制备单元还可包括定量加料器接口，该接口用于与供给包相互作用以向将与饮料相关的成分定量加入混合室内。此外，饮料制备单元可包括致动器(例如，步进电机)以控制选择阀201。

在图11中，示出了选择阀201的输入和输出。热水入口202连接至热水器32，热水器32进而又连接至水流计234、水泵230和储水器228。空气泵212经由空气入口204连接至选择阀201。阀201的出口206经由连接管路211连接至混合室208。选择阀201还具有旁通出口214，旁通出口214经由旁通连接管路216连接至储水器228。应注意，热水器232通过减压安全阀220和连接管路218连接至储水器228。应理解，针对其它实施方案讨论的类型的供给包可与混合室208的顶部连接。虽然图11中未描绘，但饮料制备装置2可包括定量加料器驱动接口，该驱动接口用于与供给包相互作用以将与饮料相关的成分定量加入混合室208。已经为其它实施方案讨论了定量加料器的实例。混合室208还具有饮料出口210。

图12示出了选择阀201的侧视平面图。阀201包括五个陶瓷元件241-245。元件241和245固定在阀体240内。图12中示意性地示出了阀体240。元件241包括热水入口202、空气入口204和旁通出口214。元件245包括出口206。选择器构件250相对于阀体240可移动地安装，其由安装在臂248内的元件242和243形成。在本实例中，选择器构件250由步进电机驱动。在本实例中，选择器构件250相对于阀体240滑动安装。

元件244为与选择器构件250关联的附属元件。附属元件(元件244)相对于选择器构件的自由相对运动量是预定且有限的，以允许独立于选择器构件而定位附属元件244。如此，可通过驱动选择器构件250将阀放置在不同功能位置。图13A-13E示出了阀201的不同功能位置的示意性透视图。因此，选择器构件250和附属元件244可在基本垂直于轴向方向A'的平面内移动，且优选可在该平面内旋转。元件在彼此之上滑动。

用于产生待喷射入混合室的中空射流的构造(例如图10中描绘的构造)可集成在阀201内。图12所示的阀201的功能位置产生待喷射入混合室208的中空射流。通过五个元件241-245形成的液体流动路径314包括第一喷嘴334，第一喷嘴位于元件244内。

在本实例中，第一喷嘴334具有锥形几何形状，其中在喷嘴的流动方向上，喷嘴的开口呈指数减小，如图13A所示。这允许以相对较低的水压，例如1.5-1.7巴，优选1.3-1.4巴的水压形成合适的中空射流。这可允许减少水泵的尺寸和/或成本。减小形成合适射流所需的水压还会减小施加于元件241-245的压力。因此，驱动选择器构件250所需的动力进而也减小。这可允许使用较小的步进电机来操作阀201。

在本实例中，空气供给机构是有源的，且包括空气喷射机构。如图11所示，空气入口204连接至空气泵212。空气供给机构还包括喷针306，喷针具有开口端308。喷针设置在选择器构件250的元件243内。喷针的内直径为0.26mm，其外直径C为0.46mm。在本实施方案中，喷针306位于喷嘴334上游。如此，空气流(还可以例如将其描述为空气射流)可穿透入喷嘴334下游的液体流中并使液体流移位以便形成中空射流。围绕喷针306形成了加压水流。空气泵212为隔膜泵，其用于保持喷针306处于0.2-0.3巴的恒定过压。这防止了水进入空气供给机构。

在图12中可看出，喷针306的轴向方向与喷嘴334的轴向方向、并因而与射流的轴向方向A'至少基本重合。在本实例中，喷针的开口端308在喷嘴334的轴向长度上居中。如此，空气流被喷射入射流的中心，换言之，基本同轴地在射流中喷射空气。射流的流动方向与空气流的流动方向相同，以获得中空射流。该构造负责形成直射束，即既不发散也不会聚。

因此，液体流动路径314用于产生中空液体射流，中空液体射流具有在射流的流动方向F上延伸的外部液体部分400和在射流的流动方向F上延伸的内部空气部分401，其中外部液体部分400围绕内部空气部分401。如此，中空射流呈吸管形式，其中吸管内侧代表射流的内部空气部分401，而吸管本身代表射流的外部液体部分400。因此，中空射流实际上是空气射流与围绕空气射流的中空液体射流的组合。水射流保护空气免受通道内的压力影响。空气射流的流动方向与中空液体射流的流动方向为相同方向F。中空射流通过阀201的出口206离开。阀201的出口206具有较大直径D，在本实例中为5mm，在本实例中，直径D比中空射流的直径d大大约0.95mm。如此，中空射流不会接触将出口206连接至混合室208的连接管路211的内表面。

在本实例中，用于选择性地产生供给至喷针306的空气流的附加空气阀结合到阀250内。该功能通过选择器元件250与固定元件241的相对位置结合在阀250内(参见图13B-13E)。在这些功能位置，液体流动路径314中不再具有元件243，从而不再具有喷针306。

在图13A-13E中，为了清楚起见，已省略了阀体240和臂248以示出不同功能位置。在这些位置，不同的入口和出口得以彼此流体连通。在图13A中，示出了处于功能位置以产生中空射流的选择阀201的透视图。在该位置，热水入口202和空气入口204均与出口206流体连通。该位置是制作泡沫饮料(例如，具有一层克莱沫(crema，脂末)的咖啡)的理想位置。

在图13B中，阀处于关闭但通气的位置。在该位置，热水入口202和空气入口204均不与出口206流体连通。来自这些入口的流体被元件242阻断，元件242相对于元件241已移动。然而在该位置时，出口206通过设置在元件244内的通气结构260通气。在该位置，由于该通气结构，混合室本身排空。

在图13C中，阀关闭。在该功能位置，其与图13B中所示位置相似，热水入口202和空气入口204均不与出口206流体连通。两个入口均被元件242阻断，元件242相对于元件241已移动。在该位置，出口206不通气。当使用多个阀和混合室时，这种位置是有用的。在饮料制备装置设有多个饮料制备单元的实施方案中，例如一个单元用于与咖啡有关的饮料成分，而另一个单元用于与牛奶有关的饮料成分，图13C所示的功能位置是有用的。当饮料制备单元的阀201处于关闭位置时，可保持装置的水压。

在图13D中，示出了处于旁通位置的选择阀201的透视图。在该功能位置，来自空气入口206的空气流被元件242阻断。热水入口202经由设置在元件242内的通道262与旁通出口214流体连通。该位置对于防止煮器压力聚集并在饮料生产过程开始时除去煮器中的空气是有用的。

在图13E中，空气流在空气入口204处被元件242阻断。流向旁通出口214的流体也被元件242阻断。热水入口202分别通过元件242、243和244上的开口264、266和268与出口206流体连通。这些开口264、266和268的直径与出口206的直径基本相同。因此，将热水入口202连接至出口206的元件的相对位置形成了直径约为5mm的通道。该功能位置是制作无泡沫饮料(例如冲泡咖啡)的理想位置。

应理解，当元件243相对于其它元件定位成使得喷针306未处于液体流动路径314内时，喷针受到保护。还应注意，元件244相对于元件243和/或245的相对运动可有助于除去积聚在喷针306和/或元件243的开口266上的碳酸钙(石灰石)沉积物以及积聚在喷嘴334和/或元件244的开口268上的碳酸钙沉积物。

图14示出了饮料制备单元的实例。图14中示出的饮料制备单元200包括选择阀201和混合室208。此外，单元200还包括步进电机280以在不同功能位置之间控制选择阀201。在本实例中，单元200还设有定量加料器接口，即驱动轴290。定量加料器接口由步进电机292驱动。定量加料器接口用于与可更换供给包相互作用，如针对其它实例所描述的那样。定量给料器接口(在本实例中为驱动轴290)可与可更换供给包的定量加料器机械连接。该至少一个可更换供给包包括用于保持与饮料相关的成分的容器，和具有出口的定量加料器。定量加料器用于定量地从容器向定量加料器的出口供给与饮料相关的成分。当可更换供给包连接至饮料制备单元200时，优选经由混合室208顶部上的开口使定量加料器的出口与混合室流体连通。当启动饮料制备装置的驱动轴290时，与饮料相关的成分从定量加料器的出口被供给入混合室内。混合室208设有出口210。

应理解，可以与针对本发明的其它实施方案描述的操作方式相似的方式来操作图11所示的饮料制备机。此外，应理解，图11所示的饮料制备装置中设置的饮料制备单元可布置成与可更换供给包配合。

系统1包括饮料制备装置2，饮料制备装置2进而包括饮料制备单元，例如单元200。如图15所示，饮料制备装置2包括可更换供给包隔室，用于容置具有与饮料相关的成分的可更换供给包。隔室由前盖15封闭，可打开前盖15进入隔室。饮料制备装置2还包括外壳9。此外，饮料制备装置2还可设有滴盘11。滴盘可设置在装置2的基座内。除了以上描述的特征件之外，装置2还包括至少一个混合室8，用于将例如浓缩液体咖啡或牛奶成分与热水混合以通过咖啡出口120或牛奶出口121分配。

现在将描述制作饮料的实例饮料循环。在饮料循环期间，饮料制备装置2用于启动液体供给机构12使之运转第一段时间，并用于启动驱动轴20使之运转第二段时间，以向混合室8供给浓缩物。在本实例中，第一段时间与第二段时间是连续的。换言之，液体供给机构12在整个第一段时间始终启动，而驱动轴20在整个第二段时间始终启动。

在本实例中，在启动驱动轴20之前启动液体供给机构12。第二段时间在第一段时间结束后的0.25秒开始。在第一段时间，液体供给机构12以平均10毫升/秒向混合室供给水。第二喷嘴38产生具有稳定速度的液体射流，其速度为14米/秒。因此，装置以射流形式定量加入液体，射流的平均速度为V。在本实例中，V为14米/秒。由于装置以Q毫升/秒向混合室内定量加入液体，因此射流的速度为Q/E米/秒。E为射流液体的过流断面面积，以mm²为单位。在本实例中，E为0.714mm²。在第一段时间开始时，第一空气供应阀44打开。因此，当基本为实心的射流在撞击区48撞击第一喷嘴34并被向外引导时，中间部分40内的空气通过空气管42和单向阀60被吸入，形成中空射流。中空射流经由混合室侧壁36上的入口16喷入混合室8内，形成漩涡。在第一段时间期间，装置针对该一份饮料向混合室内定量加入Z毫升液体(在本实例中，Z为104.4毫升液体)。第一段时间持续10.4秒。因此，装置在G秒期间向混合室定量加入液体以制备一份饮料，在本实例中G为10.4。

第二段时间开始时，启动驱动轴20。斜升阶段之后，驱动轴20以基本上X/RPM(在本实例中X为190转每分钟)旋转。驱动轴向定量加料器6的齿轮泵传递0.25Nm的扭矩。当齿轮泵开始旋转时，朝定量加料器6的出口22泵送浓缩物。单向阀24的偏压被克服，且浓缩物借助于重力经由开口26被供给至混合室8。在本实例中，定量加料器用于每当驱动轴转一圈，定量加入0.198毫升液体。因此，当驱动轴以X转/每分钟旋转时，定量加料器以平均C*X/60毫升/秒定量加入与饮料相关的成分。在本实例中，X为190RPM，C为0.198ml/rev(毫升/转)，因此定量加料器以平均(0.198ml/rev*190RPM)/60，或0.62毫升/秒定量加入与饮料相关的成分。因此，饮料制备装置以平均Q毫升/秒(在本实例中为10毫升/秒)向混合室定量加入液体，而系统以平均R毫升/秒定量加入与饮料相关的成分以制备一份饮料。在本实例中，R为0.62毫升/秒，如以上所计算。

第二段时间持续约9.2秒。在第二段时间期间，向混合室8供给了5.7毫升的浓缩物。因此，装置针对一份饮料向混合室内定量加入Z毫升液体，而系统向混合室内定量加入Y毫升与饮料相关的成分以制备一份饮料。在本实例中，Z为104.4毫升，而Y为5.7毫升。

因此，当装置针对该一份饮料向混合室内定量加入Z毫升液体时，系统向混合室内定量加入D*Z毫升与饮料相关的成分以制备一份饮料。在本实例中，Z为104.4毫升液体，D为0.0555。该关系使得可制作出具有所需浓度和口味的饮料。此外，如上所述，在第一段时间，液体供给机构12以平均10毫升/秒向混合室供给水。因此，装置以平均Q毫升/秒(在本实例中为10毫升/秒)向混合室定量加入液体，而系统以平均F*Q毫升/秒定量加入与饮料相关的成分。在本实例中，定量加料器以平均0.198ml/rev*190rmp，或0.62毫升/秒定量加入与饮料相关的成分，因此在本实例中，F为0.062。水和浓缩物的流速之间的这种关系使得可制作出具有所需浓度和口味的饮料。

在该饮料循环实例中，第一空气供应阀44在第一段时间和第二段时间期间的某些时间是关闭的。为了控制进入混合室8的空气量进而控制得到的泡沫层，这是必要的。

液体供给机构12的第一段启动时间持续10.4秒。因此，第一段时间和第二段时间基本重叠。换言之，水和浓缩物同时供给。然而，第二段时间比第一段时间早结束0.95秒。如此，液体供给机构12的运转时间比驱动轴20长0.95秒。这有助于减少混合室内的混合物残渣。在该0.95秒内，在饮料循环结束时，液体供给机构12向混合室8供给了约10毫升水。由于混合室的容积为大约4.5毫升，因此这使得混合室8内充满了涡旋的水。由于侧壁36向外朝混合室的顶部延伸，因此涡旋的水会接触定量加料器6的出口22的底面和定量加料器24的单向阀。这有助于将这些组件上存在的任何浓缩物清洗掉。然后，水通过出口10离开混合室8。

在该清洗期间，第一空气供应阀44打开，且冲洗机构58启动。在停用液体供给机构12之前的1.5秒打开第一空气供应阀44，而在停用液体供给机构12之前的0.5秒启动冲洗机构。冲洗机构保持运行1.5秒。当打开冲洗阀时，会向位于单向阀60下游的空气管42供给冲洗流体(在本实例中为水)。冲洗流体(在本实例中为水)通过空气管42流入液体流动路径14内，进入混合室8，然后经由出口10离开。

当第一空气阀44关闭时，空气泵54启动，而第二空气阀56打开。空气被迫通过空气管42和液体流动路径14的一部分。这有助于干燥空气管42、中间部分40和第一喷嘴34。这减少了液体流动路径内的混合物残渣的量。2秒之后，空气泵54停用，且第二空气阀56关闭。这结束了饮料循环。在本实例中，得到的饮料消费品的体积约为110毫升。

应理解，上述饮料循环仅为一个实例，可设想许多不同的饮料循环。相信根据以上描述，本发明的操作和构造将显而易见。为了清楚起见且为了描述简洁，本文描述的特征是作为相同或独立实施方案的一部分来描述的，然而应理解，本发明的范围可包括具有所述特征的全部或一部分的组合的实施方案。对于本领域的技术人员将显而易见的是，本发明并不限于本文所表现和描述的实施方案，而是所附权利要求的框架内可存在许多变型。而且，认为运动学倒置是固有公开的且属于本发明的范围。用于说明书或所附权利要求书中时，术语“包括”和“包含”不应以排它性或穷举性意义来理解，而应该以包含性的意义来理解。诸如“用于……的机构”等表达应解读为“配置成用于……的组件”或“构造成用于……的构件”，并且应当理解为包括所公开的结构的等效物。使用如“关键的”、“优选的”、“尤其优选的”等表达并非旨在限制本发明。在不脱离本发明的范围的情况下，根据本发明的结构还可另外包括未具体或明确描述或要求保护的特征。

Claims (59)

1.一种用于使用与饮料相关的成分制备饮料消费品的饮料制备单元；

其中，所述饮料制备单元包括：具有饮料出口的混合室、用于向所述混合室供给液体的液体流动路径，和用于向所述液体流动路径供给空气的空气流动路径；

其中，所述混合室用于接收与饮料相关的成分；且

其中，所述液体流动路径设置成用于产生液体的中空射流，所述中空射流具有在射流的流动方向上延伸的外部液体部分和在射流的流动方向上延伸的内部空气部分，其中，所述外部液体部分围绕所述内部空气部分。

2.根据权利要求1所述的饮料制备单元，其中，所述液体流动路径包括第一喷嘴。

3.根据权利要求2所述的饮料制备单元，其中，所述液体流动路径在轴向方向上延伸，其中，所述饮料制备单元还设有空气喷射机构，所述空气喷射机构用于产生在所述轴向方向上延伸的空气流，并在所述液体流动路径中的液体流中以基本同轴的方式喷射所述空气流，其中，所述液体流动路径中的所述液体流的流动方向与所述空气流的流动方向相同，以获得所述中空射流。

4.根据权利要求3所述的饮料制备单元，其中，所述喷射机构包括喷针，所述喷针具有开口端，其中，所述喷针的轴向方向与所述中空射流的轴向方向至少基本重合。

5.根据权利要求4所述的饮料制备单元，其中，所述喷针的所述开口端位于所述第一喷嘴附近，其中，所述喷针在与所述中空射流的流动方向相反的方向上从所述开口端延伸。

6.根据权利要求4所述的饮料制备单元，其中，所述喷针的所述开口端位于所述第一喷嘴内，处于所述第一喷嘴的上游或所述第一喷嘴的下游。

7.根据权利要求2所述的饮料制备单元，其中，所述第一喷嘴用于在轴向方向上产生液体射流，且其中，所述液体流动路径包括空气喷射机构，以用于在与所述液体射流的所述轴向方向基本同轴的方向上朝所述液体射流的中央喷射空气流，从而形成中空射流。

8.根据权利要求7所述的饮料制备单元，其中，所述空气喷射机构包括延伸入所述第一喷嘴的管道，其中，所述管道与所述第一喷嘴基本同轴，且其中，所述空气喷射机构设置成用于通过所述管道向所述第一喷嘴产生的所述液体射流内喷射空气。

9.根据前述权利要求3所述的饮料制备单元，其中，所述空气喷射机构布置成与空气泵流体连通。

10.根据前述权利要求4所述的饮料制备单元，其中，所述液体流动路径包括选择阀，所述选择阀包括：阀体；液体入口，布置成与液体供给机构流体连通；空气入口，布置成与空气喷射机构流体连通；以及至少第一出口，与所述混合室流体连通，其中，所述选择阀还包括选择器构件，所述选择器构件包括所述喷针，其中，所述选择器构件相对于所述阀体能移动地安装以从第一位置移动，其中，在所述第一位置处所述液体入口与所述至少第一出口流体连通，且其中，所述空气入口经由所述选择器构件的所述喷针而与所述至少第一出口流体连通。

11.根据权利要求10所述的饮料制备单元，其中，所述选择器构件能移动至第二位置，在所述第二位置处，所述液体入口与所述至少第一出口流体连通，且其中，从所述空气入口至所述至少第一出口的流体连通被切断。

12.根据权利要求10或11所述的饮料制备单元，其中，所述选择器构件能移动至第三位置，在所述第三位置处，从所述液体入口至所述至少第一出口的流体连通被切断，且其中，从所述空气入口至所述至少第一出口的流体连通被切断。

13.根据前述权利要求10或11所述的饮料制备单元，其中，所述选择阀具有第二出口，所述第二出口与用于制备饮料消费品的系统的储存器流体连通，且其中，所述选择器构件能移动至第四位置，在所述第四位置处，所述液体入口与所述第二出口流体连通。

14.根据前述权利要求10或11所述的饮料制备单元，其中，所述选择阀包括位于所述选择器构件下游的所述第一喷嘴。

15.根据前述权利要求11所述的饮料制备单元，其中，所述选择阀还包括附属元件，所述附属元件包括所述第一喷嘴，其中，所述附属元件与所述选择器构件关联，且其中，所述附属元件相对于所述选择器构件的自由相对运动量是预定的且有限的，以允许独立于所述选择器构件来定位所述附属元件，且其中，在所述第一位置处，所述液体入口和所述空气入口通过包括所述附属元件的所述第一喷嘴的流体流动路径而流体连通。

16.根据权利要求15所述的饮料制备单元，其中，所述附属元件进一步设有几何形状不同于所述第一喷嘴的附加喷嘴，且其中，在所述第二位置处，所述液体入口与所述至少第一出口通过包括所述附加喷嘴的流体流动路径而流体连通。

17.根据前述权利要求11所述的饮料制备单元，其中，所述选择器构件包括陶瓷元件，所述陶瓷元件成形为盘状且设有第一开口，其中，所述喷针在该第一开口内轴向地延伸。

18.根据前述权利要求17所述的饮料制备单元，其中，所述选择器构件设有第二开口，所述第二开口远离所述第一开口，其中，优选地在所述第二位置，所述液体入口通过包括所述第二开口的流体流动路径而与所述至少第一出口流体连通。

19.根据权利要求2所述的饮料制备单元，其中，所述第一喷嘴终止于所述混合室的侧壁，且其中，所述中空射流的所述外部液体部分在与所述混合室相邻的一区域内接触所述第一喷嘴的内表面的大部分。

20.根据权利要求19所述的饮料制备单元，其中，所述第一喷嘴朝所述混合室逐渐变细，且其中，所述液体流动路径包括第二喷嘴，所述第二喷嘴位于所述第一喷嘴上游并设置成用于产生基本为实心的液体射流，其中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴相对于彼此定位成使得该基本为实心的液体射流在撞击区撞击所述第一喷嘴的内表面，使得液体射流在所述第一喷嘴的所述内表面周围涡旋，从而形成液体的所述中空射流。

21.根据权利要求20所述的饮料制备单元，其中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流相对于所述第一喷嘴的中心偏心。

22.根据权利要求21所述的饮料制备单元，其中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴能在至少第一位置与第二位置之间相对移动，

其中，在所述第一位置处，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流相对于所述第一喷嘴的中心偏心，以在所述第一喷嘴的下游产生中空射流，且

其中，在所述第二位置处，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴相对于彼此定位成使得基本为实心的液体射流相对于所述第一喷嘴的中心居中，以在所述第一喷嘴的下游产生实心的液体射流。

23.根据前述权利要求2至11中任一项所述的饮料制备单元，其中，所述第一喷嘴基本为圆锥形。

24.根据前述权利要求21或22所述的饮料制备单元，其中，所述第二喷嘴包括文丘里管。

25.根据前述权利要求20或22所述的饮料制备单元，其中，所述液体流动路径还包括将所述第一喷嘴与所述第二喷嘴分离的中间部分，且其中，所述液体流动路径布置成使得空气流能环绕基本为实心的液体射流。

26.根据前述权利要求2至11中任一项所述的饮料制备单元，其中，所述空气流动路径包括空气供给管，所述空气供给管与所述液体流动路径流体连通并位于所述第一喷嘴上游。

27.根据权利要求26所述的饮料制备单元，其中，所述空气流动路径包括第一空气供应阀，所述第一空气供应阀用于选择性地将所述空气供给管连接至空气源。

28.根据权利要求27所述的饮料制备单元，其中，所述第一空气供应阀受偏压关闭。

29.根据权利要求27或28所述的饮料制备单元，其中，所述饮料制备单元设置成当定量加料器接口启动时选择性地打开所述第一空气供应阀。

30.根据前述权利要求26所述的饮料制备单元，其中，所述空气流动路径还包括空气泵，所述空气泵用于经由所述空气供给管主动地向所述液体流动路径供给空气。

31.根据权利要求30所述的饮料制备单元，其中，所述空气流动路径还包括第二空气供应阀，所述第二空气供应阀用于选择性地将所述空气泵连接至所述空气供给管。

32.根据权利要求31所述的饮料制备单元，其中，所述第二空气供应阀受偏压关闭。

33.根据权利要求31或32所述的饮料制备单元，其中，所述饮料制备单元设置成在饮料循环结束时，启动所述空气泵并打开所述第二空气阀1至5秒。

34.根据前述权利要求31所述的饮料制备单元，其中，所述饮料制备单元设置成当启动驱动轴时启动所述空气泵并打开所述第二空气阀。

35.根据前述权利要求26所述的饮料制备单元，其中，所述空气供给管包括布置成防止液体沿所述空气供给管行进的单向阀。

36.根据前述权利要求1所述的饮料制备单元，其中，在所述液体流动路径进入所述混合室的位置处，所述混合室的直径在5mm至100mm的范围内。

37.根据前述权利要求1所述的饮料制备单元，其中，所述混合室用于从可更换供给包接收与饮料相关的成分，所述与饮料相关的成分为浓缩物。

38.根据前述权利要求13所述的饮料制备单元，其中，在所述第四位置处，从所述液体入口至所述至少第一出口的流体连通以及从所述空气入口至所述至少第一出口的流体连通被切断。

39.根据权利要求22所述的饮料制备单元，其中，在所述第二位置处，所述第一喷嘴静止，而所述第二喷嘴能相对于所述第一喷嘴移动。

40.根据前述权利要求25所述的饮料制备单元，其中，所述液体流动路径布置成使得基本为实心的液体射流在稳定状态下从所述第二喷嘴进行至所述第一喷嘴的撞击区，而不会接触所述中间部分的内表面。

41.根据前述权利要求25所述的饮料制备单元，其中，所述空气流动路径包括空气供给管，所述空气供给管与所述液体流动路径流体连通并位于所述第一喷嘴上游，且所述空气供给管连接至所述液体流动路径的所述中间部分。

42.根据前述权利要求36所述的饮料制备单元，其中，在所述液体流动路径进入所述混合室的位置处，所述混合室的直径在5mm至50mm的范围内。

43.根据前述权利要求36所述的饮料制备单元，其中，在所述液体流动路径进入所述混合室的位置处，所述混合室的直径在10mm至20mm的范围内。

44.一种用于制备饮料消费品的饮料制备装置，包括：根据权利要求1至43中任一项所述的饮料制备单元；液体供给机构，包括用于向所述混合室供给液体的液体流动路径；以及空气供给机构，用于向所述液体流动路径供给空气。

45.根据权利要求44所述的饮料制备装置，其中，所述饮料制备装置还包括外壳。

46.根据权利要求44所述的饮料制备装置，其中，所述饮料制备装置还包括用于可更换供给包的隔室，所述隔室用于容置具有与饮料相关的成分的可更换供给包。

47.根据权利要求44所述的饮料制备装置，其中，所述饮料制备装置还包括滴盘。

48.根据权利要求44所述的饮料制备装置，其中，所述饮料制备装置还包括连接器，所述连接器用于连接至外部供水连接件。

49.根据权利要求46所述的饮料制备装置，其中，所述隔室由能打开的盖封闭。

50.用于制备饮料消费品的系统，包括：

根据权利要求44至49中任一项所述的饮料制备装置；

至少一个可更换供给包，设置成保持与饮料相关的成分；

其中，所述饮料制备装置还包括定量加料器接口；

其中，所述至少一个可更换供给包包括用于保持与饮料相关的成分的容器，以及具有出口的定量给料器，其中，所述定量给料器设置成定量地从所述容器向所述定量给料器的出口供给与饮料相关的成分；

其中，所述至少一个可更换供给包与所述饮料制备装置能机械连接，且其中当连接时，所述定量加料器的出口与所述混合室流体连通，且所述定量加料器接口设置成用于启动所述定量加料器，以从所述定量加料器的出口向所述混合室内供给与饮料相关的成分。

51.一种根据权利要求1至43中任一项所述的饮料制备单元与空气泵的组合，其中，所述饮料制备单元的空气流动路径布置成与所述空气泵流体连通。

52.根据权利要求51所述的组合，其中，所述空气泵用于在0.05巴至10巴的压力下向所述空气流动路径供给空气。

53.根据权利要求51所述的组合，其中，所述空气泵用于在0.1巴至0.3巴的压力下向所述空气流动路径供给空气。

54.根据权利要求51所述的组合，其中，所述空气泵用于在0.1巴至0.2巴的压力下向所述空气流动路径供给空气。

55.一种根据权利要求1至43中任一项所述的饮料制备单元与液体泵的组合，其中，所述饮料制备单元的液体流动路径布置成与所述液体泵流体连通。

56.一种根据权利要求55所述的饮料制备单元与液体泵的组合，所述液体泵为水泵。

57.一种根据权利要求55所述的饮料制备单元与液体泵的组合，所述液体泵用于在0.5巴至15巴的压力下向所述液体流动路径供给液体。

58.一种根据权利要求55所述的饮料制备单元与液体泵的组合，所述液体泵用于在1巴至7巴的压力下向所述液体流动路径供给液体。

59.一种根据权利要求55所述的饮料制备单元与液体泵的组合，所述液体泵用于在1.5巴至3巴的压力下向所述液体流动路径供给液体。