CN107912982A - 文丘里牛奶乳化器装置以及相关咖啡机和方法 - Google Patents

Abstract

一种文丘里牛奶乳化器装置以及相关咖啡机和方法，牛奶乳化器装置包括中空本体，具有混合室；用于使蒸汽流入混合室的蒸汽流入通道；用于通过文丘里效应将空气吸入混合室的空气抽吸通道；用于通过文丘里效应将牛奶吸入混合室的可变形的牛奶抽吸通道；夹管阀，在牛奶抽吸通道上操作以调节所抽吸牛奶的流动；和用于使牛奶从混合室流出的通道，牛奶抽吸通道具有用于连接到混合室的第一校准孔，设置用于通过文丘里效应将牛奶吸入混合室的至少一个辅助通道，具有用于连接到混合室的第二校准孔，夹管阀在流动使能状态和流动中断状态中激活，使能状态对应于通过第一校准孔和第二校准孔将牛奶吸入混合室，中断状态对应于仅通过第二校准孔将牛奶吸入混合室。

Description

文丘里牛奶乳化器装置以及相关咖啡机和方法

技术领域

本发明涉及一种牛奶乳化器装置，并且涉及一种包含此牛奶乳化器装置的咖啡机。

背景技术

连接到由咖啡机提供的蒸汽源的牛奶乳化器装置是目前已知的。

乳化器装置通常具有文丘里混合室，该混合室连接到蒸汽流入通道，连接到用于通过文丘里效应抽吸牛奶的通道，连接到用于通过用截止阀(shut-off valve)提供的文丘里效应抽吸空气的通道，并且连接到用于牛奶流出的通道，而该通道连接到用于分配牛奶的外部通道。

待加热的牛奶包含在特定容器中，用于抽吸牛奶的通道从该特定容器抽吸牛奶。

此乳化器装置能够制备带有泡沫或没有泡沫的热牛奶。

为了制造没有泡沫的热牛奶，截止阀是关闭的以防止将空气吸入混合室。

为了制造带有泡沫的热牛奶，截止阀是打开的。

此装置遭遇与所分配的热牛奶的温度控制相关的缺点。

所分配的热牛奶的温度可根据预先选择的分配周期和包含于容器中的牛奶的温度而变化。

已经提出了用于调节饮料的温度的沿着牛奶抽吸通道插入的流量调节器，例如泵或夹管阀，其需要由可变形材料制成的牛奶抽吸通道。

包括泵的解决方案经证明在能耗方面是非常昂贵的且浪费的。

在包括夹管阀的解决方案中，夹管阀通过使牛奶抽吸通道的截面逐渐收缩来逐渐减小牛奶的流量，然而，这无法总是精确地控制。

除了蒸汽流以外，其他更复杂的用于控制所分配的牛奶的温度的解决方案包括补充的加热源，例如特定电阻。

发明内容

因此，本发明的技术任务是提供一种使得可能消除现有技术的所提到的技术缺点的牛奶乳化器装置。

在此技术任务的范围内，本发明的目的是提供一种牛奶乳化器装置，其能够调节所分配的热牛奶的温度，使得该温度经证明在改变所制造的含牛奶的饮料的类型时总是最佳的。

本发明的另一目的是提供一种牛奶乳化器装置，其中，不需要除了蒸汽流以外的其他热源来实现用于所分配的牛奶的温度控制。

本发明的另一目的是提供一种结构简单、操作可靠、经济的且不是非常笨重的、可管理的牛奶乳化器装置。

根据本发明，该技术任务，以及后一种目的和其他目的，通过文丘里牛奶乳化器装置来实现，文丘里牛奶乳化器装置包括：具有混合室的中空本体、用于使蒸汽流入混合室的通道、用于通过文丘里效应将空气吸入混合室的通道、用于通过文丘里效应将牛奶吸入混合室的可变形通道、在所述可变形通道上操作以调节所抽吸牛奶的流量的夹管阀，以及用于使牛奶从混合室流出的通道，其中，所述牛奶抽吸通道具有用于连接到混合室的第一校准孔，其中，提供至少一个用于通过文丘里效应将牛奶吸入混合室的辅助通道，具有用于连接到混合室的第二校准孔，并且其中，所述夹管阀可在流动使能状态和流动中断状态中被激活，流动使能状态对应于通过所述第一校准孔和第二校准孔将牛奶吸入混合室，流动中断状态对应于仅通过所述第二校准孔将牛奶吸入混合室。

在本发明的一个实施例中，为了优化调节从流出通道分配的牛奶的温度的过程，沿着牛奶抽吸通道设置用于所抽吸的牛奶的温度探针，因为所抽吸的牛奶的温度可能不是先验已知的，甚至不是近似已知的；所抽吸的牛奶的温度例如可由于以下事实而变化：其可用于分配处于室温的牛奶或者刚刚从冰箱取出的牛奶。

通过第一校准孔和至少第二校准孔(用文丘里效应通过第二校准孔抽吸牛奶)的存在，来确保用于所分配的热牛奶的温度控制。

由于蒸汽流是相等的，所以校准孔的截面的大小清楚地且精确地决定所抽吸的牛奶的流量，从而决定蒸汽流和牛奶流混合的比例。

用于抽吸空气的通道配备流量调节装置，优选地是截止阀的形式。

夹管阀的状态、空气抽吸通道上的截止阀的状态和分配蒸汽流的时间的长度，与所选择的分配周期明显相关。

在将截止阀的结构构造为逐渐调节空气抽吸通道的截面的打开的情况中，分配时间也可逐渐改变。

因此，关于通过两个校准孔抽吸牛奶的分配周期，在需要处于更高温度的热牛奶的不同的分配周期中，由于在杯中分配的热牛奶的量是相等的，所以将仅通过第二校准孔抽吸牛奶，并且将相应地延长分配时间。

附图说明

从通过附图中的近似的且非限制性的实例举例说明的根据本发明的乳化器装置的一个优选的但是并非排他的实施例的描述中，本发明的进一步特征和优点将变得更显而易见，附图中：

图1是乳化器装置连接时从咖啡机的前部的外部看的立体图；

图2是乳化器装置分离时从咖啡机的前部的内部看的立体图；

图3是乳化器装置分离时从咖啡机的前部的外部看的立体图；

图4是乳化器装置的后立体图；

图5和图6是夹管阀的两个状态中的在垂直平面中剖开的乳化器装置的细节的侧正视图。

具体实施方式

参考附图，示出了牛奶乳化器装置1，所述装置可连接到设置于咖啡机中的蒸汽发生器3。

乳化器装置1包括牛奶容器12和中空本体13，中空本体13与牛奶容器12可移除地接合。

除了执行使牛奶乳化的功能以外，中空本体13还用作用于关闭牛奶容器12的盖，因此中空本体应用于牛奶容器12的顶部开口上。

中空本体13包括文丘里混合室14，文丘里混合室连接到蒸汽流入通道15、连接到牛奶流出通道16、连接到位于牛奶容器12中的文丘里牛奶抽吸通道17、并且连接到文丘里空气抽吸通道18，文丘里空气抽吸通道供应有截止阀19而与外部环境连通。

截止阀19是可由咖啡机2的电子控制器控制的电磁阀，但是在一个未示出的情况中，截止阀也可以是手动控制的截止阀，并且在该情况中，截止阀必须布置在用户可接触的位置中。

蒸汽流入通道15和牛奶流出通道16沿着水平轴线延伸，牛奶抽吸通道17随着竖直轴线延伸并且与混合室14在底部连接，而空气抽吸通道18具有水平延伸的包括入口部分的段和竖直延伸的包括出口部分23的段，出口部分23与混合室14在顶部连接。

如举例说明的，空气抽吸通道18和蒸汽流入通道15各自具有第一部件18a、15a，该第一部件以固定的方式由咖啡机2支撑并且密封地且可移除地接合在相应的在中空本体13中提供的第二部件18b、15b中。

以此方式，牛奶容器12和用作盖的中空本体13可与咖啡机2分离，以将它们放在冰箱中，以便清洗、填充或清空它们或者以便执行维修程序。

为了使得第一部件能够连接到由中空本体13支撑的第二部件18b、15b，由咖啡机2支撑的第一部件18a、15a从咖啡机2的外壳的前壁5伸出，控制面板8、咖啡分配器9和用于杯子11的支撑面10也设置在前壁。

蒸汽流入通道15与牛奶流出通道16同轴，并且蒸汽流入通道具有在包括出口部分20的末端段中逐渐减小的截面，以使蒸汽流加速并且在混合室14内产生压降，该压降通过文丘里效应而引起牛奶和空气抽吸过程。

中空本体13还包括连接到牛奶流出通道16的外部牛奶分配通道30。

外部牛奶分配通道30铰接到中空本体13的剩余部分，以在操作位置和静止位置之间旋转，在操作位置中，外部牛奶分配通道定向成倾斜的以直接分配在杯子11中，在静止位置中，外部牛奶分配通道定向为竖直向下排放。

在牛奶流出通道16和外部牛奶分配通道30之间插入第一柱形混合室31。

牛奶抽吸通道17是可变形的，并且夹管阀32在该牛奶抽吸通道上操作以调节所抽吸的牛奶的流动。

有利地，牛奶抽吸通道17具有用于连接到混合室14的第一校准孔33。

有利地，提供用于通过文丘里效应将牛奶吸入混合室14的辅助通道34，该辅助通道具有用于连接到混合室14的第二校准孔35。

有利地，可在流动使能状态和流动中断状态中激活夹管阀32，流动使能状态对应于将牛奶通过第一校准孔33和第二校准孔35吸入混合室14，流动中断状态对应于将牛奶仅通过第二校准孔35吸入混合室14。

将带有夹管阀32的牛奶抽吸通道17和辅助牛奶抽吸通道34定位在牛奶容器12内。

在本文举例说明的优选解决方案中，参考所抽吸的牛奶的流向，辅助牛奶抽吸通道34特别地由位于夹管阀32上游的牛奶抽吸通道17的分支形成。

而且，在本文举例说明的优选解决方案中，第一校准孔33和第二校准孔35是相同的、具有平行的轴线、并且离蒸汽流入通道15的轴线15’等距。

明显地，在本文未举例说明的不同的但是落在本发明的范围内的解决方案中，牛奶抽吸通道17和辅助牛奶抽吸通道34可以是分开的和/或具有不同大小和/或不同方向和/或离蒸汽流入通道15的轴线不同距离的校准孔。

设置有相应的用于连接到混合室14的校准孔的辅助牛奶抽吸通道的数量也可大于1。

在提供多余一个辅助牛奶抽吸通道的情况中，至少一个辅助通道可依次是可变形的，并且与相应的用来使能或中断牛奶流的夹管阀连接。

更具体地，夹管阀32由电磁阀构成。

电磁阀具有铁磁芯36，铁磁芯可由与弹性元件37相对的螺线管激活，弹性元件特别是布置在由夹管阀32的定子本体39提供的特定座部38中的螺旋弹簧。

而定子本体39具有容纳隔室40，用于容纳牛奶抽吸通道17的可与铁磁芯36接触的一段。

铁磁芯36被引导而在流动使能状态中和在流动中断位置中进行与牛奶抽吸通道17的位于容纳隔室40中的所述一段的轴线垂直的平移运动，在流动使能状态中，位于容纳隔室40中的牛奶抽吸通道17的所述一段不变形，在流动中断位置中，挤压位于容纳隔室40中的牛奶抽吸通道17的所述一段，直到该一段在铁磁芯36和容纳隔室40的壁之间的部分完全折叠为止。

夹管阀32电连接到电连接器41，该电连接器在外部由中空本体13支撑，特别是由中空本体13的外壁支撑，该电连接器在使用中面向咖啡机2的外壳的前壁5。

而在咖啡机的外壳的前壁5的外面，咖啡机2具有与存在于中空本体13上的用于对夹管阀32提供动力的电连接器41配合的电连接器42。

由咖啡机2支撑在其外壳的前壁5处的电连接器42连接到咖啡机2的内部电子控制器。

在实践中，用户通过简单的操纵而使乳化器装置1与咖啡机2手动相连，该操纵造成蒸汽流入通道15的第一部件15a和第二部件15b的接合、造成空气抽吸通道18的第一部件18a和第二部件18b的接合、并且造成电连接器41、42的接合。

一旦乳化器装置1已经连接到咖啡机2，该乳化器装置就位于水平支撑面10上。

乳化器装置1由咖啡机2的电子控制器管理，并且乳化器装置根据所选择的分配周期来操作。

例如，让我们现在假设，对于设定的蒸汽流量和设定的分配时间，希望在基本上相同的温度下获得设定量的带有泡沫的热牛奶或者基本上相同量的没有泡沫的热牛奶。

这意味着，在这两种情况中，必须将基本上等量的牛奶流吸入混合室14。

在此情况中，可以想象，当选择用于分配带有泡沫的热牛奶的周期时，咖啡机2的控制器激活截止阀19的打开和夹管阀32的打开，使得通过两个校准孔33、35抽吸牛奶，而当选择用于分配没有泡沫的热牛奶的周期时，咖啡机2的控制器激活截止阀19的关闭和夹管阀32的关闭，使得仅通过第二校准孔35抽吸牛奶。

实际上，吸入混合室14的牛奶的流取决于由于蒸汽流通过的结果而在混合室14中产生的压降的大小，但是也取决于总的牛奶抽吸截面。

在用于分配带有泡沫的热牛奶的周期中，空气抽吸通道的打开导致所抽吸的牛奶流的速度减小，为了补偿此速度减小，使用两个校准孔33、35来增加抽吸截面。

在用于分配没有泡沫的热牛奶的周期中，空气抽吸通道的关闭导致所抽吸的牛奶流的速度增加，为了补偿此速度增加，仅使用第二校准孔35来减小抽吸截面。

明显地，通过增加牛奶抽吸通道的数量和配备用于流动中断的夹管阀的通道的数量，由于夹管阀的状态的可能组合的数量的原因，可能实现所分配的带有泡沫或没有泡沫的牛奶的温度的高质量调节。

由此设想的乳化器装置容易进行许多修改和变化，所有这些修改和变化都落在本发明构思的范围内。而且，所有细节可用其他技术上等价的元件代替。

最后，根据需要和技术水平，所使用的材料和尺寸可以是任何类型的。

Claims (14)

1.一种文丘里牛奶乳化器装置(1)，包括：中空本体(13)，具有混合室(14)；用于使蒸汽流入所述混合室(14)的蒸汽流入通道(15)；用于通过文丘里效应将空气吸入所述混合室(14)的空气抽吸通道(18)；用于通过文丘里效应将牛奶吸入所述混合室(14)的能变形的牛奶抽吸通道(17)；夹管阀(32)，所述夹管阀在所述牛奶抽吸通道(17)上操作以调节所抽吸牛奶的流动；以及用于使牛奶从所述混合室(14)流出的通道(16)，其特征在于，所述牛奶抽吸通道(17)具有用于连接到所述混合室(14)的第一校准孔(33)，并且，所述文丘里牛奶乳化器装置(1)设置用于通过文丘里效应将牛奶吸入所述混合室(14)的至少一个辅助牛奶抽吸通道(34)，所述辅助牛奶抽吸通道具有用于连接到所述混合室(14)的第二校准孔(35)，并且，所述夹管阀(32)能在流动使能状态和流动中断状态中被激活，所述流动使能状态对应于通过所述第一校准孔(33)和所述第二校准孔(35)将牛奶吸入所述混合室(14)，所述流动中断状态对应于仅通过所述第二校准孔(35)将牛奶吸入所述混合室(14)。

2.根据权利要求1所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，所述文丘里牛奶乳化器装置包括牛奶容器(12)，所述辅助牛奶抽吸通道(34)以及带有所述夹管阀(32)的所述牛奶抽吸通道(17)位于所述牛奶容器内。

3.根据权利要求1所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，所述辅助牛奶抽吸通道(34)由位于所述夹管阀(32)上游的所述牛奶抽吸通道(17)的分支形成。

4.根据权利要求1所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，所述夹管阀(32)由电磁阀构成。

5.根据权利要求4所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，所述夹管阀(32)连接到在外部由所述中空本体(13)支撑的第一电连接器(41)。

6.根据权利要求5所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，所述夹管阀(32)包括铁磁芯(36)，所述铁磁芯能垂直于所述牛奶抽吸通道(17)的轴线平移。

7.根据前述权利要求中任一项所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，连接到所述混合室(14)的所述第一校准孔(33)和所述第二校准孔(35)是相同的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，连接到所述混合室(14)的所述第一校准孔(33)和所述第二校准孔(35)具有平行的轴线。

9.根据前述权利要求中任一项所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，连接到所述混合室(14)的所述第一校准孔(33)和所述第二校准孔(35)与所述蒸汽流入通道(15)的轴线(15’)等距。

10.根据权利要求9所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)，其特征在于，所述空气抽吸通道(18)设置有用于流量调节的截止阀(19)。

11.一种咖啡机(2)，其特征在于，所述咖啡机连接到根据前述权利要求中任一项所述的文丘里牛奶乳化器装置(1)。

12.根据权利要求11所述的咖啡机(2)，其特征在于，在所述咖啡机的外壳的前壁(5)的外部，所述咖啡机具有与存在于所述中空本体(13)上的所述第一电连接器(41)配合的第二电连接器(42)，以用于向所述夹管阀(32)提供动力。

13.根据权利要求12所述的咖啡机(2)，其特征在于，存在于所述外壳的所述前壁(5)的外部的所述第二电连接器(42)连接到设置于所述咖啡机(2)中的电子控制器。

14.一种用于使用根据权利要求11至13中任一项所述的咖啡机(2)制造带有泡沫或没有泡沫的热牛奶的方法，其特征在于，当选择用于分配带有泡沫的热牛奶的周期时，所述咖啡机将所述夹管阀(32)切换到所述流动使能状态，当选择用于分配没有泡沫的热牛奶的周期时，所述咖啡机将所述夹管阀(32)切换到所述流动中断状态。