CN107548289B - 用于乳化牛奶的乳化装置和包括用于乳化牛奶的该乳化装置的咖啡机 - Google Patents

Abstract

一种用于乳化牛奶的乳化装置(1)，包括：文丘里型的混合室(2)，用于供应空气的回路(3)，具有连接至混合室(2)的空气出口(22)；以及用于供应蒸汽的回路(4)，具有连接至混合室的蒸汽出口(23)，用于供应空气的回路(3)包括配备有第一阻断电磁阀(8)的第一空气进口管路(5)和配备有第二阻断电磁阀(9)的至少第二空气进口管路(6)，第一空气进口管路与第二空气进口管路(5,6)具有的最小截面面积(11,12)不同。

Description

用于乳化牛奶的乳化装置和包括用于乳化牛奶的该乳化装置 的咖啡机

技术领域

本发明涉及一种用于乳化(emulsify)牛奶的乳化装置及包括用于乳化牛奶的该乳化装置的咖啡机。

背景技术

目前，现有技术中存在具有配备有混合室的牛奶乳化装置的咖啡机，其中，蒸汽流通过文丘里效应产生加压液滴，从而从专用的空气供应管路汲取乳化牛奶所需的空气。

在诸如卡布奇诺制造机等一些现有技术的牛奶乳化装置中，将混合室浸没在牛奶容器中，其中，牛奶直接被乳化。在其他乳化装置中，牛奶容器被设置成具有与混合室连通的牛奶供应管路。在这种情况下，通过文丘里效应，牛奶也被吸入到混合室中，其中，牛奶被乳化并且然后向外部进行分配。

在这两种类型的乳化装置中，需要通过改变空气流与蒸汽流之间的比例而调整牛奶泡的程度。

有时，通过布置在空气吸入管路上的专用调整旋钮，来完成对牛奶泡的调整。

牛奶泡的程度的手动调整取决于用户的能力。

对于在混合室内对牛奶进行乳化的装置，已经提出了这些解决方案，其中，沿着空气供应管路对由马达致动的专用阀进行定位并且通过咖啡机的控制器对专用阀进行适当地控制，以阻塞空气流。基本上，阀具有预建立的开度值，每个值均与位于用户部件的可能分配循环选择对应。

同样，以极其精确的方式自动完成牛奶泡化过程，不依赖于用户的能力。

但是，提供用于空气流调整的马达使得乳化装置的成本的明显增加。

发明内容

因此，本发明的技术任务是实现一种用于乳化牛奶的乳化装置，从而使得可以消除现有技术中的该技术缺陷。

在该技术任务的范围内，本发明的目的是实现一种用于乳化牛奶的乳化装置，从而使得可以准确地调整牛奶泡的程度，而与用户的技巧无关。

本发明的另一目的是实现一种用于乳化牛奶的乳化装置，即，能够在证明构造简单并且成本较低的同时，精确地调整牛奶泡的程度。

通过实现用于乳化牛奶的乳化装置完成了根据本发明的技术任务以及这些及其他目的，该乳化装置包括：文丘里型的混合室；用于供应空气的回路，具有连接至混合室的空气出口；以及用于供应蒸汽的回路，具有连接至混合室的蒸汽出口；其中，所述用于供应空气的回路包括配备有第一阻断电磁阀的第一空气进口管路和配备有第二阻断电磁阀的至少第二空气进口管路，所述第一空气进口管路和所述第二空气进口管路具有不同的最小截面面积。

在本发明的优选实施方式中，用于供应空气的回路具有第三空气进口管路，第三空气进口管路配备有第三阻断电磁阀并且具有与所述第一和所述第二空气进口管路不同的最小截面面积。

在本发明的优选实施方式中，每个空气进口管路都均配备有相应的空气过滤器。

在本发明的优选实施方式中，所述用于供应空气的回路包括第一区段，该第一区段包括所述第一空气进口管路、所述第一电磁阀、所述至少第二空气进口管路、以及所述至少第二电磁阀，所述第一区段能断开地连接至包括所述空气出口的第二区段。

在本发明的优选实施方式中，所述用于供应蒸汽的回路包括第一区段，该第一区段包括所述蒸汽进口并且能断开地连接至包括所述蒸汽出口的第二区段。

本发明还公开了一种整合了该乳化装置的咖啡机。

在本发明的优选实施方式中，咖啡机包括外部框架，在该外部框架中，用于供应蒸汽的回路的所述第一区段并且用于供应空气的回路的所述第一区段安装在外部框架内。

在本发明的优选实施方式中，用于供应空气的回路的所述第二区段、用于供应蒸汽的回路的所述第二区段、以及所述混合室安装在位于所述框架的外部的承载体中。

在本发明的优选实施方式中，所述框架支撑连接件，该连接件通过所述框架的壁厚度进行布置并且呈现位于空气回路的所述第一区段与所述第二区段之间的连接配件及位于蒸汽回路的所述第一区段与所述第二区段之间的连接配件。

在本发明的优选实施方式中，所述承载体能断开地连接至所述连接件。

在本发明的优选实施方式中，所述承载体由牛奶容器支撑，该牛奶容器具有牛奶供应管路，该牛奶供应管路连接至所述混合室的牛奶出口。

在本发明的优选实施方式中，咖啡机具有内部控制器，该内部控制器编程有在电磁阀中的至少一个的状态下不同的第一分配程序、第二分配程序、以及至少第三牛奶分配程序。

在本发明的优选实施方式中，所述内部控制器编程有洗涤程序，洗涤程序在至少一个电磁阀的状态下相对于所述第一分配程序、所述第二分配程序、以及所述至少第三牛奶分配程序不同。

附图说明

从根据本发明的用于乳化牛奶的乳化装置的优选但不排他性的实施方式的描述中，本发明的进一步特性和优点将变得更为显而易见，通过所附附图中的近似并且非限制性实施例示出了乳化装置的实施方式，在附图中：

图1是根据本发明的第一优选实施方式的连接至咖啡机的乳化装置的截面图。

图2是根据本发明的第二优选实施方式的连接至咖啡机的乳化装置的截面图。

图3是图1中出现的乳化装置的局部剖视截面图；

图4是与咖啡机分离的图1中的乳化装置的截面图。

图5是图2中出现的乳化装置的局部剖视截面图；

图6是与咖啡机脱离的图2中的乳化装置的截面图。

具体实施方式

此处，本发明中的各种优选实施方式中的等同零件应以下面相同的参考标号表示。

参考所陈述的图，示出了用于乳化牛奶的乳化装置并且该乳化装置整体以参考标号1表示。

此处，乳化装置1以下面描述的方式连接至咖啡机20。

咖啡机20包括控制器40、设置有开/关按钮和用于分配循环的选择按钮的控制面板(未示出)、用于生成蒸汽(未示出)的专用器件、用于加热水的专用器件(未示出)、以及连接至水加热器件并且连接至外部咖啡分配机的灌注单元(未示出)。

咖啡机20的上述部件容纳在咖啡机20的外部框架21中。

乳化装置1包括：文丘里型的混合室2；用于供应空气的回路3，具有连接至混合室的空气出口22；以及用于供应蒸汽的回路4，具有连接至混合室2的蒸汽出口23。

有利地，用于供应空气的回路3具有配备有第一阻断电磁阀8的第一空气进口管路5和配备有第二阻断电磁阀9的至少第二空气进口管路6。

优选地，用于供应空气的回路3还具有配备有第三阻断电磁阀10的第三空气进口管路7。

用于供应空气的回路3进一步包括连接至空气进口管路5、6和7的歧管42。

有利地，第二空气进口管路6具有的最小截面面积12比第一空气进口管路5的最小截面面积11更大。如果提供，则第三空气进口管路7具有的最小截面面积13比第二空气进口管路6的最小截面面积12更大。

最小截面面积11、12、13可以在电磁阀8、9、10的上游或下游设置空气进口管路5、6、7中。

各个空气进口管路5、6、7的进口端与大气空气连通。

电磁阀8、9、10可以由咖啡机20的控制器40控制。

进口管路5、6、7配备有优选定位于电磁阀8、9、10的上游并且特别低位于空气进口管路5、6、7的进口端处的空气过滤器14、15、16。

用于供应空气的回路3被细分成第一区段3a和第二区段3b，这些区段能断开地连接至彼此。

用于供应空气的回路3的第一区段3a包括空气进口管路5、6、7、电磁阀8、9、10、以及歧管42。

用于供应空气的回路3的第二区段3b包括用于供应空气的回路3的出口22。

此外，用于供应蒸汽的回路4包括第一区段4a和第二区段4b，所述区段能断开地连接至彼此。

用于供应蒸汽的回路4的第一区段4a包括用于供应蒸汽的回路4的进口(未示出)，回路4连接至存在于咖啡机20的框架21内的用于生成蒸汽的器件。

用于供应蒸汽的回路4的第二区段4b包括用于供应蒸汽的回路4的出口23。

用于供应空气的回路3的第一区段3a和用于供应蒸汽的回路4的第一区段4a安装在咖啡机20的框架21内。

用于供应空气的回路3的第二区段3b和用于供应蒸汽的回路4的第二区段4b在位于框架21的外部的承载体24中共同安装至混合室2。

咖啡机20的框架21支撑连接件25，连接件25呈现为位于用于供应空气的回路的第一区段3a与用于供应空气的回路的第二区段3b之间的连接配件26，以及位于用于供应蒸汽的回路的第一区段4a与用于供应蒸汽的回路4的第二区段4b之间的连接配件27。

连接件25具有位于框架21内的一个零件和延伸通过框架21的前壁的厚度中的专用开口至框架21外部的一个零件。

至少在框架外面的零件中，连接件25的连接配件26和27在与咖啡机20的支撑表面28平行的方向上直线性地延伸。

承载体24能断开地连接至连接件25。

优选地，管套29、30实现为单个件41。参考图1、图3、以及图4中示出的解决方案，该件41还与承载体24的其余部分脱离，因此，对于检查和清洁而言，承载体的内部证明更易于接近。

承载体24利用根据与咖啡机20的支撑表面28平行的连接轴线的移动可连接至连接件25。

在图1示出的本发明的实施方式中，承载体24与牛奶容器33接合。在这种情况下，承载体24还支撑牛奶供应管路36，牛奶供应管路36连接至混合室2并且延伸至牛奶容器33中至其底部，并且承载体24还支撑分配管路37，分配管路37也连接至混合室2。用于供应蒸汽的回路4的出口23成形为文丘里管的形式，以在混合室2中产生加压液滴，从而将从用于供应空气的回路3吸入的空气和从牛奶供应管路36吸入的牛奶抽吸至混合室2中。承载体24定位在框架21的前壁的前方并且其具体用作牛奶容器33的盖，该盖搁置在从咖啡机20的基部突出至框架21的前方外面的专用支撑表面34上。分配管路37从牛奶容器33的侧方突出并且覆盖支撑表面34的区域，支撑表面34被设计成用于定位杯状物35，该杯状物用于收集通过分配管路37进行分配的产物。

在图2示出的发明的实施方式中，承载体24具有位于其下端的混合室2，混合室2被设计成直接插入到牛奶容器38中。混合室2由围绕用于供应蒸汽的回路4的出口23和用于供应空气的回路3的出口22的外管39界定。用于供应蒸汽的回路4的出口23成形为文丘里管的形式，以在混合室2中产生加压液滴，从而将从用于供应空气的回路3吸入的空气抽吸到混合室2中。连接件25以距支撑表面34上方的一定距离的悬置方式支撑承载体24，其中，能够定位牛奶容器38，牛奶容器38表示与承载体24截然不同并且分离的独立构件。

乳化装置的操作如下。

首先，应指定控制器40能够通过已知类型(例如，机械或磁性类型)的第一传感器器件43辨别连接至咖啡机的乳化装置1的存在，并且还能够通过也是已知类型(例如，机械或磁性类型)的第二传感器器件44辨别存在的乳化装置1的类型。

给咖啡机20的控制器编程有在至少一个电磁阀8、9、10的状态下不同的第一、第二、以及至少第三牛奶分配程序。

优选地，参考上面图1中示出的所有应用，对控制器还编程有洗涤程序，洗涤程序相对于在至少一个电磁阀8、9、10的状态下的所述第一、所述第二、以及所述第三牛奶分配程序不同。

用户能够在咖啡机的控制面板上选择所需的程序。首先，我们假设示出的乳化装置包括三个空气进口管路5、6、7以及三个电磁阀8、9、10。

在这种情况下，通过实施例，第一牛奶分配程序包括全部电磁阀8、9、10的永久性闭路，第二牛奶分配程序包括第一电磁阀8的永久性开路及第二电磁阀9和第三电磁阀10的永久性闭路，并且第三牛奶分配程序包括第二电磁阀9的永久性开路及第一电磁阀8和第三电磁阀10的永久性闭路。

洗涤程序改为至少包括第三电磁阀10的永久性开路，具体地，第三电磁阀10的永久性开路、及第一电磁阀8和第二电磁阀9的永久性闭路。

由于空气进口管路5、6、7关闭，所以利用第一牛奶分配程序，通过蒸汽对牛奶进行加热(但非泡化)。

利用第二分配程序，通过蒸汽对牛奶进行加热并且通过文丘里效应吸入至混合室2中、且来自第一空气进口管路5的空气流将牛奶略微泡化。

利用第三分配程序，通过蒸汽对牛奶进行加热并且通过文丘里效应吸入至混合室2中、且来自第二空气进口管路6的更大空气流将牛奶泡化至更大的程度，第二空气进口管路6的最小截面面积12大于第一空气进口管路5的最小截面面积11。

关于洗涤程序，具体参考图1中示出的发明的实施方式，第三空气进口管路7的最小截面面积13足以补偿混合室2中通过文丘里效应产生的加压液滴的空气流，而不触发从牛奶供应管路36吸入牛奶。因此，第三电磁阀10的选择性开路能够产生用于洗涤的蒸汽和空气的混合物流，以清洁混合室2。对于图2中示出的发明的实施方式，显然，能够采用同一洗涤程序，其中，在任何情况下，不存在意外吸入牛奶的风险。现在，我们假设乳化装置仅包括两个空气进口管路，相应的电磁阀与各个空气进口管路相关联。第一空气进口管路具有较小的最小截面面积并且第二空气进口管路具有较大的最小截面面积，例如，具体参考图1中示出的实施方式，最小截面面积产生的空气流足以补偿混合室2中通过文丘里效应产生的加压液滴，而不触发从牛奶供应管路36吸入牛奶。

在这种情况下，通过实施例，第一牛奶分配程序包括两个电磁阀的永久性闭路，第二牛奶分配程序包括第一电磁阀的临时性开路和第二电磁阀的永久性闭路，第三牛奶分配程序包括与第二程序不同时间累积时段的第一电磁阀的临时性开路和第二电磁阀的永久性闭路，并且洗涤程序包括至少第二电磁阀的永久性开路，具体地，仅第二电磁阀的永久性开路。更精确地，在X秒持续时间的牛奶分配循环中，利用第二牛奶分配程序，第一电磁阀在总共yl秒内保持关闭并且在总共zl秒内保持开启，其中，X等于yl加上zl，其中，利用第三牛奶分配程序，第一电磁阀在总共y2秒内保持关闭并且在总共z2秒内保持开启，其中，X等于y2加上z2并且z2大于zl。能够获得第一电磁阀开启的时间累积时段内的变化，且在第一电磁阀的状态下，运行牛奶分配循环的时间X内的切换次数相等，在第二和第三牛奶分配程序中，第一电磁阀在开启状态和关闭状态下保持的时间间隔不同。例如，对于第二牛奶分配程序，第一电磁阀的各个开启状态持续同一持续时间，第一电磁阀的各个关闭状态持续同一持续时间，并且各个开启状态的持续时间等于各个关闭状态的持续时间。对于第二牛奶分配程序，即，与第一牛奶分配程序相比较，改为提供泡化的更多实质性变化，第一电磁阀的各个开启状态持续同一持续时间，第一电磁阀的各个关闭状态持续同一持续时间，但是，各个开启状态的持续时间长于各个关闭状态的持续时间。显而易见，通过以任何其他不同的方式控制电磁阀可以完成对泡化程度的调整。

显而易见，能够根据需要改变电磁阀的数目(两个或多个)以及其受控制的方式。

因此，利用简单并且经济的系统，乳化装置能够以极其准确的方式改变牛奶泡化的量。

给定用户的参与局限于选择控制面板上的所需泡化程度，不需要用户成功执行该程序的特定技巧。

因此，所构思的乳化装置的落在发明构思的范围内的多种改造和变形是能够预想的。而且，所有细节可以被其他技术上等同的构件所替代。实际上，根据需要和现有技术，所使用的材料以及尺寸可以是任何类型。

Claims (15)

1.一种用于乳化牛奶的乳化装置(1)，包括：文丘里型的混合室(2)；用于供应空气的回路(3)，具有连接至所述混合室(2)的空气出口(22)；以及用于供应蒸汽的回路(4)，具有连接至所述混合室的蒸汽出口(23)；其特征在于，所述用于供应空气的回路(3)包括配备有用于阻断的第一电磁阀(8)的第一空气进口管路(5)和配备有用于阻断的第二电磁阀(9)的至少第二空气进口管路(6)，所述第一空气进口管路和所述第二空气进口管路(5,6)具有不同的最小截面面积(11,12)；

所述用于供应蒸汽的回路的第一区段(4a)和所述用于供应空气的回路的第一区段(3a)安装在一外部的框架(21)内。

2.根据权利要求1所述的用于乳化牛奶的乳化装置(1)，其特征在于，所述用于供应空气的回路(3)具有配备有用于阻断的第三电磁阀(10)的第三空气进口管路(7)，并且所述第三空气进口管路具有的最小截面面积(13)与所述第一空气进口管路和所述第二空气进口管路(5,6)的最小截面面积(11,12)不同。

3.根据权利要求1或2所述的用于乳化牛奶的乳化装置(1)，其特征在于，各个空气进口管路(5,6,7)配备有相应的空气过滤器(14,15,16)。

4.根据权利要求1或2所述的用于乳化牛奶的乳化装置(1)，其特征在于，所述用于供应空气的回路(3)的所述第一区段(3a)包括所述第一空气进口管路(5)、所述第一电磁阀(8)、至少所述第二空气进口管路(6)、以及至少所述第二电磁阀(9)，该第一区段(3a)能断开地连接至包括所述空气出口(22)的第二区段(3b)。

5.根据权利要求中1或2所述的用于乳化牛奶的乳化装置(1)，其特征在于，所述用于供应蒸汽的回路(4)的所述第一区段(4a)包括蒸汽进口且能断开地连接至包括所述蒸汽出口(23)的第二区段(4b)。

6.一种咖啡机(20)，其特征在于，所述咖啡机包括根据权利要求1至5中任一项所述的乳化装置(1)。

7.根据权利要求6所述的咖啡机(20)，其特征在于，所述咖啡机包括外部的所述框架(21)。

8.根据权利要求7所述的咖啡机(20)，其特征在于，所述用于供应空气的回路的第二区段(3b)、所述用于供应蒸汽的回路的第二区段(4b)、以及所述混合室(2)安装在位于所述框架(21)的外部的承载体(24)中。

9.根据权利要求8所述的咖啡机(20)，其特征在于，所述框架(21)支撑连接件(25)，所述连接件设置成穿过所述框架(21)的壁厚度并且呈现为在所述用于供应空气的回路的第一区段与第二区段(3a,3b)之间的连接配件(26)及在所述用于供应蒸汽的回路的第一区段与第二区段(4a,4b)之间的连接配件(27)。

10.根据权利要求9所述的咖啡机(20)，其特征在于，所述承载体(24)能断开地连接至所述连接件(25)。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的咖啡机(20)，其特征在于，所述承载体(24)由具有牛奶供应管路(36)的牛奶容器(33)支撑，所述牛奶供应管路具有连接至所述混合室(2)的牛奶出口。

12.根据权利要求6至10中任一项所述的咖啡机(20)，其特征在于，所述咖啡机具有内部控制器，该内部控制器编程有在电磁阀(8,9,10)中的至少一个的状态下不同的第一牛奶分配程序、第二牛奶分配程序、以及至少第三牛奶分配程序。

13.根据权利要求12所述的咖啡机(20)，其特征在于，所述内部控制器编程有洗涤程序，相对于所述第一牛奶分配程序、所述第二牛奶分配程序、以及所述至少第三牛奶分配程序，所述洗涤程序在电磁阀(8,9,10)中的至少一个的状态是不同的。

14.根据权利要求13所述的咖啡机(20)，其中，所述乳化装置(1)仅包括两个电磁阀，其特征在于，所述第一牛奶分配程序包括这两个电磁阀的永久性闭路，所述第二牛奶分配程序包括第一电磁阀的临时性开路和第二电磁阀的永久性闭路，所述第三牛奶分配程序包括第一电磁阀的不同于所述第二牛奶分配程序的时间累积时段的临时性开路及第二电磁阀的永久性闭路，并且所述洗涤程序包括至少第二电磁阀的永久性开路。

15.根据权利要求13所述的咖啡机(20)，其中，所述乳化装置(1)包括三个电磁阀(8,9,10)，其特征在于，所述第一牛奶分配程序包括第一电磁阀、第二电磁阀、以及第三电磁阀(8,9,10)的永久性闭路，所述第二牛奶分配程序包括第一电磁阀(8)的永久性开路及第二电磁阀和第三电磁阀(9,10)的永久性闭路，所述第三牛奶分配程序包括第二电磁阀(9)的永久性开路和至少第三电磁阀(10)的永久性闭路，并且所述洗涤程序包括至少第三电磁阀(10)的永久性开路。

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