CN109068880A - 饮料制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种饮料制备装置(10)，所述装置包括：‑室(1)，所述室用于接收和搅拌液体，所述室包括开放式顶部(11)、开放式底部(12)和横向侧壁(13)，所述室呈现旋转体的形状，旋转轴线(XX')在室的顶部和底部之间取向；‑旋转单元(2)，所述旋转单元用于使室(1)围绕其旋转轴线(XX')旋转，并且其中室呈现一形状，该形状使得当室旋转时，室中存在的液体沿着开放式底部(12)上方的室的横向侧壁(13)形成液体环。

Description

饮料制备装置

技术领域

本发明涉及在搅拌饮料的室中制备饮料的饮料制备装置。

背景技术

像意式浓缩咖啡(espresso)和其他咖啡饮料、牛奶饮料、巧克力饮料的许多饮料是通过将可溶饮料粉末与稀释液混合来制备的。其他装置简单地用于纹理化(通常是发泡)现有饮料，例如发泡鲜奶以将其与另一种饮料组分像咖啡组合使用。

已知各种混合和发泡装置将可溶饮料粉末与稀释液诸如水混合或者搅拌液体像牛奶，从而更快速地制备此类饮料。

一些装置包括搅打室，可溶组分和稀释剂将被馈送其中并通过搅打器混合。饮料随后被排放到接收器中供饮用。搅打室的不便之处是维护。室的常规清洁要求拆卸室、从马达轴上拆卸搅打器、拆卸用于保证轴的周围处于密封状态的垫圈。该操作可能较长而复杂。

其他装置使用磁性驱动器来避免使用垫圈，但仅有限的扭矩可传递到搅打器。因此，取决于饮料，溶解或发泡可能并不充分有效。

其他装置包括稀释剂喷射器，其将一定剂量的饮料组分命中到杯或室内并且提供混合、溶解和/或发泡功能。这些装置的不便之处是喷射器在饮料上形成的机械能受到饮料本身量的限制。一旦喷射器分配完稀释剂的所有量，就不能再搅拌饮料。因此溶解或发泡可能并不充分有效。

在US 2003/007061中，提出通过实施旋转混合室围绕竖直轴线旋转来解决已知搅打室的清洁问题。由于室本身的旋转，以为室以可释放的方式简单地附接到转子，室的拆卸和清洁的问题得到改善；因此能够易于移除。然而，叶片固定地附接在旋转室内部并且随室旋转。因此，尽管易于从转子上拆除室，但室的内部部分的清洁仍然非常困难。

对于饮料制备，在旋转期间，这些叶片将饮料成分一起移向室的中心以进行混合。因此，从室顶部下落的饮料成分在穿过混合叶片时混合在一起，并且然后通过室底部出口分配，而室仍在旋转。

虽然这种现有技术解决了从装置拆卸室的问题，但该混合室不能很好地控制成分的混合。仍然需要根据室中所引入饮料成分的性质和所得饮料的所需属性来调整混合。具体地讲，现有技术的该旋转室不能控制室内的混合时间。由于成分被导向室的中间以便由叶片混合，因此成分在重力作用下下落和通过出口快速分配同时发生。

此类室不适于溶解特性较差的成分，并且要求在饮料粉末和稀释剂之间有较长接触时间。

此类室不能制备少量饮料，因为它不能使在少量稀释剂和粉末之间充分接触。

此类室不能温和地混合粉末和稀释剂，因为如果混合室旋转速度不足够高，粉末和稀释剂将直接下落到室出口。例如，该室不能制备无泡沫的黑咖啡。因此，该室不能制备各种具有泡沫或无泡沫的不同饮料。

本发明的目的是解决现有技术的饮料制备装置的至少一些缺点或至少提供替代方案。

本发明的目的是提供一种无论用于饮料制备的液体的量多少均能够制备各种不同饮料的饮料制备装置。

提供一种易于拆除和拆除后清洁的装置将是有利的。

提供一种能够根据稀释液量、混合时长、是否混合、叶片形状来微调混合参数的装置将是有利的。

发明内容

在本发明的第一方面，提供一种饮料制备装置，所述装置包括：

-室，所述室用于接收和容纳液体，

所述室包括开放式顶部、开放式底部和横向侧壁，

所述室呈现旋转体的形状，旋转轴线在室的顶部和底部之间延伸，

-旋转单元，所述旋转单元用于使室围绕其旋转轴线旋转，

并且

其中室呈现一形状，该形状使得当室旋转时，室中存在的液体沿着底部上方的室的横向侧壁形成液体环。

饮料制备装置被构造成用于通过在室中引入至少一种液体并且通过在室中搅拌液体来制备饮料。

制备可在于将饮料组分与液体混合以便形成饮料液体。该饮料组分优选可溶饮料成分(可溶饮料粉末或饮料浓缩物)。液体优选是水。室能够使至少一种饮料成分和液体接触，并且因此制备饮料。

制备可在于在室中搅拌现有饮料，以便将空气掺入到饮料中，并且因此使饮料发泡。可将例如牛奶引入装置进行发泡。

饮料制备装置包括搅拌室，所述室包括开放式顶部、开放式底部和在其间延伸的横向侧壁。因此，该室是向大气环境开放的。开放式顶部能够通过重力下落来引入饮料组分。优选它足够大，从而能够在其中引入粉末成分。

开放式底部能够通过重力下落来分配所制备的饮料。通常，室的底部没有阀。

室呈现旋转体的形状，旋转轴线在室的顶部和底部之间延伸。

饮料制备装置包括被构造成用于使室围绕其旋转轴线旋转的旋转单元。

室的形状被限定成使得当室旋转时，室中存在的液体沿着底部上方的室的横向侧壁形成液体环。

由于旋转，离心力施加于室中存在的液体上。液体被甩到室的横向壁上，并且在开放式底部上方的横向壁表面上展开。横向壁被设计成使得随室旋转的液体形成环形。

因此，当室旋转时，没有液体通过底部被分配，并且饮料的制备时长可取决于需要，至少达到获得最终饮料属性例如完全溶解或要求的发泡程度所必需的时长，对此将进一步说明。有利的是，尽管室在底部是开放的，但在旋转期间未观察到滴落。

除了室的形状能够将室的特定区域中的所有饮料组分集中，环的体积也能够做到这一点。该体积中的液体和饮料可溶成分的集中增大了它们之间的接触并改善了溶解。

根据优选的实施方案，室呈现一形状，该形状使得在室的竖直截面上：

-室的最大直径在室的顶部和底部之间，并且

-直径从所述最大直径减小到在顶部处的直径，并且

-直径从所述最大直径减小到在底部处的直径。

优选室基本上呈现顶部的形状。

因此，当室旋转时，旋转液体保持围绕在呈现最大直径的室的区域周围，并且因此在液体和饮料成分之间的相互作用得到改善。

这样，只要室在旋转，液体就不会从开放式底部流出。混合或搅拌时间由旋转时间直接控制，因此对于少量液体也能够实现长时间混合，直至达到要求的溶解和饮料特性。

由于从最大直径区域到底部直径减小，室的底部部分呈现倾斜斜坡，使得当室的旋转停止时能够以朝向并通过开放式底部的方向分配饮料。不需要具有阀，也不需要致动阀。

由于从最大直径区域到顶部直径减小，沿着室的横向壁形成液体环。

优选最大直径沿着基本上平行于室的旋转轴线的横向壁的一部分延伸。该部分可为直的或者为部分圆形或完整圆形(类似于甜甜圈形状)。

一般来讲，室被设计成使得其内部最大直径与其内部高度的比介于1和5之间。借助此设计，旋转的室能够为具有最大直径的部分中的液体提供增大的切向速度。因此，当在旋转的室中引入静态搅拌器时，在搅拌器和液体之间的相对速度差值以及相应地施加于液体的剪切应力增大。

一般来讲，室呈现一种形状并且该室定位在饮料制备装置内部，使得横向侧壁的下部(即在上述构型中从所述最大直径减小到在底部处的直径的部分)呈现斜坡，当室停止旋转时该斜坡足以能够完全排放液体(和任选地泡沫)。

优选一旦室的横向侧壁的下部在定位在饮料制备装置中呈现相对于水平面至少5°的斜坡。

根据一个第一实施方案，室可定位在饮料制备装置内部，使得在室的顶部和底部之间延伸的旋转轴线(XX')基本上竖直取向。

根据一个第二实施方案，室可定位在饮料制备装置内部，使得在室的顶部和底部之间延伸的旋转轴线(XX')倾斜偏离竖直方向。

室的旋转轴线的倾斜程度可为可变的并且基本上取决于室的设计。一般来讲，只要当室停止旋转时横向侧壁的下部呈现的斜坡足以能够完全排放液体(和任选地泡沫)，则该倾斜度无关紧要，其呈现相对于水平面至少5°的斜坡。

一般来讲，室壁的内部表面是光滑的并且没有任何压花或凸起设计。因此，室中的液体随室旋转。

在一个次优选实施方案中，室壁的内部表面可包括凸起设计，诸如叶片，用于增大室内液体的搅拌。

优选室包括被设计成用于将通过开放式顶部引入室的液体转移离开开放式底部的液体偏转器。

因此，该液体偏转器避免液体不在室中旋转就直接从顶部通过室的开放式底部。

根据一个实施方案，偏转器可呈现在开放式底部上方居中的锥体形状，锥体的顶部向上取向。

优选液体偏转器被设计成用于将通过室的开放式顶部下落的液体转移到室的横向壁。因此，当液体通过顶部下落并且室在旋转时，液体被转移到旋转的横向壁并且从其开始旋转。

优选液体偏转器被设计成用于不保持液体沿着室的横向壁滑动到底部。因此当室停止旋转时，液体沿着横向壁下落到开放式底部而不被偏转器保留。

根据一个实施方案，偏转器被设计成用于在室的横向壁上部部分的方向上甩出液体。因此，在饮料制备结束时，水可在室缓慢旋转时被甩到偏转器，并且水帘能够冲洗室的横向壁。此冲洗是有效的，因为可在不使用关键量液体的情况下冲洗室的所有内部表面。

优选饮料制备装置包括用于通过室的开放式底部将液体供应到室中的液体供应装置，并且所述装置被构造成用于将液体取向为偏离室的开放式底部。

因此，液体不在室中旋转就直接通过室的顶部到开放式底部的风险较小。

根据一个实施方案，饮料制备装置包括静态搅拌器，所述静态搅拌器定位在室的内部体积中并且相对于室定位成使得，当液体随室旋转时所述静态搅拌器由液体穿过。

与能够旋转的室相反，静态搅拌器是固定的。因此，室的旋转在室和搅拌器之间形成速度差值，并且因此在液体和搅拌器之间形成速度差值。

静态搅拌器能够更好地混合引入室的组分，并且任选地能够更好地发泡组分。一旦液体和其他饮料组分随室旋转，即获得混合效果。当液体以足够速度旋转时，获得发泡效果。

优选静态搅拌器被设计成和/或定位在混合室中，以便部分位于旋转液体环的内部并且部分位于所述环的外部。由于此定位，如果速度足够，旋转液体与空气的交界面不稳定并且空气被引入液体，具有最终发泡效果。此速度随引入室内的组分的性质、室的形状、静态搅拌器的形状而变化。一般来讲，静态搅拌器足够大，以便对引入室内中无论任何液体的量获得该效果。

优选静态搅拌器通过延伸穿过开放式底部或开放式顶部的臂附接到装置的固定部分并且保持在室内固定。该臂附接到机器的固定部分。优选该臂延伸穿过开放式底部。

优选静态搅拌器可从机器移除。静态搅拌器可通过可移除的装置像夹具或磁体附接到机器，使得其易于被手动移除或附接，优选不需要任何工具。

当静态搅拌器被移除时：

-易于正确地将其清洁。

-即使室以高速旋转，也能制备无泡沫的饮料。

还可以根据要制备的饮料的量、所需的气泡尺寸、所需的泡沫厚度和/或饮料的性质，设计不同的静态搅拌器。

室和静态搅拌器可被设计成用于包含大型不可溶成分像油炸面包丁的饮料；具体地讲，室的底部可足够大以便能够分配这些成分。

静态搅拌器可呈现能够进行搅拌和/或发泡的任何形状。根据一个实施方案，它可为弹簧。

由于液体旋转并且搅拌器保持固定，因此不需要有多个搅拌器，例如多个叶片，或者不需要在室的较长部分上延伸的搅拌器。静态搅拌器可为小型装置。它的制造成本不高。它仍然易于清洁。

根据一个具体实施方案，静态搅拌器可被构造成用于加热室中的液体。静态搅拌器可由臂支撑，所述臂被构造成用于将热量从加热器传递到静态搅拌器。

根据一种模式，加热器可定位在臂的外部，并且臂可包括至少一个导热构件以通过臂将热量从加热器传递到静态搅拌器。

根据另一种模式，加热器可定位在臂的内部。然后臂呈现与饮料制备装置内部的能量供应装置之间的电气连接。

加热器可为电阻器或任何其他等同的已知加热器。

在一个次优选实施方案中，室壁的内部表面包括凸起设计，此凸起设计与静态搅拌器的组合极大增大了变成在搅拌器和这些设计之间所剪切的液体的搅拌。

优选室的顶部包括从开放式顶部的边缘向下延伸的唇缘。唇缘在室的内部体积内部从开放式顶部向下延伸。该唇缘实现大型开放式顶部的设计，同时避免旋转液体溢出顶部开口。当室呈现相当小的高度(或其内部最大直径对其内部高度的比相当大)时，取决于室中引入的液体的量，在室中旋转的液体环的厚度可变得重要并且唇缘避免液体溢出。

在饮料制备装置中，用于使室围绕其旋转轴线旋转的旋转单元可包括旋转马达，该旋转马达通过机械部件像至少为齿轮或滑轮或电磁感应部件或用于直接或间接旋转装置的任何其他部件与室配合。

所谓“间接”是指旋转的室不是由旋转单元直接驱动至旋转：室可由中间装置保持，该装置由旋转单元旋转。

优选室由支撑件保持，所述支撑件由旋转单元旋转。室可简单地置于支撑件上，不需要任何固定装置。因此，室易于从支撑件移除和拆卸。具体地讲，不需要通过密封件来保证密封度。维护和更换非常容易。具体地讲，操作者可根据自己的需要设计饮料制备装置。

优选室、支撑件和旋转单元的组件可保持在抽屉上，使得操作者可拉动抽屉并从支撑件抬高室，而不会在室处于工作状态时碰到定位在室上方的装置的其他元件。

根据一个实施方案，饮料制备装置可包括用于加热室内液体的加热器。可加热与液体接触的任何表面，诸如室、静态搅拌器或通过室的开放式顶部或开放式底部引入的加热构件。

根据一个变体，室可由铁磁性材料制成，并且装置可包括用于加热室的热感应器。

另选地，室可通过电阻加热、红外线加热、微波加热、超声加热或任何其他用于加热室的方式来加热。

根据室内所制备饮料的性质，室可包括用于分配饮料的分配管，并且管包括设计成用于在分配期间中断饮料旋转移动的装置。该装置尤其适用于低密度饮料，像咖啡。

该装置可为至少部分延伸穿过管的十字形件。

对于其他更浓稠的饮料类型或包含固体片的饮料像汤中的面包，分配管的存在可能不是必需的。室呈现优点是允许在底部具有大型开口(因为只要室在旋转，室就可将饮料保持在室中)。

根据一个实施方案，饮料制备装置可包括若干诸如上述的室。

根据一种模式，这些室可相同。因此可同时制备若干饮料。此类饮料制备装置在家外的区域尤其有用，因为操作者可快速为若干客户服务。

根据另一种模式，这些室的区别可在于至少其内部形状和/或其内部体积和/或任选地至少一个静态搅拌器的存在。因此，通过针对每种类型的饮料全面地构造室，饮料制备装置能够制备各种不同饮料。例如，饮料制备装置可包括：

-室，该室具有大内部体积和用于发泡牛奶的静态(任选地加热)搅拌器，以及

-室，该室具有用于制备咖啡的小内部体积。

每个室被专门设计成用于最佳地制备发泡牛奶和咖啡，并且操作者可从一种制备切换到另一种制备而不用在饮料制备装置内部将一个室更换为另一个室。

一般来讲，具有若干室的饮料制备装置包括若干旋转单元，它们中的每一个被构造成用于使一个专用室旋转。此类装置呈现的优点是能够按顺序制备不同饮料；这些饮料可在相同的饮用杯中进一步混合在一起。此类装置还呈现能够精确控制每个室的速度和旋转时间的优点；每种饮料都在最佳条件下制备。

根据一个具体实施方案，饮料制备装置包括若干室和一个用于使所述室同时旋转的旋转单元。该饮料制备装置成本更低。此类实施方案在装置包括被构造成用于同时制备相同饮料的相同室时是有用的。此外，此类实施方案可用于缩短由两种饮料构成的最终饮料像卡布奇诺或拿铁玛奇朵的制备时间。牛奶可在制备咖啡的同时发泡，并且当共用旋转单元停止时两者可同时分配在饮用杯中。

根据一个实施方案，饮料制备装置可包括至少两个室，一个室定位在另一个室的上方，使得在上部室中制备的饮料被分配到下部室中。在此类实施方案中，上部室可专用于用可溶饮料粉末简单地重构饮料，并且下部室可专用于通过任选地另一种组分发泡此重构的饮料。该第二组分可通过组分供应装置或手动引入下部室中，或甚至可为在第二上部室内制备的重构的饮料。

根据第二方面，提供一种利用诸如上述的饮料制备装置制备饮料的方法，该方法包括以下步骤：

a)-使室旋转，然后

b)-将包括至少一种液体的至少一种饮料组分引入旋转的室，然后

c)-使室保持旋转，直至制备好饮料，然后

d)-停止旋转并使得能够通过室的开放式底部分配饮料。

该方法可包括最后的冲洗步骤，其中在室旋转时将水引入室中。

一般来讲，饮料组分为至少饮料液体和任选地可溶饮料成分。

将至少一种饮料液体作为饮料组分引入。该液体优选牛奶或水。牛奶可单独引入，而水作为稀释剂连同至少一种另外的可溶饮料组分引入。

可溶饮料成分可为液体浓缩物，像咖啡、茶或牛奶浓缩物或浆液。除水或牛奶之外，还引入它们。

可溶饮料成分可为粉末浓缩物，例如除水或牛奶之外可引入像速溶咖啡、速溶茶、巧克力粉末、三合一粉末、汤粉。

不同的组分可同时或单独引入。这些组分必须在室旋转时引入，否则它们将直接流过开放式底部。

根据一个实施方案，仅在室中引入牛奶。该方法能够将牛奶发泡。在该方法中，室包括用于发泡牛奶的静态搅拌器。优选牛奶在室旋转时于室内加热。

根据另一个实施方案，至少一种液体和至少一种可溶饮料成分被引入室内，使得至少一种可溶饮料成分溶解在液体中。

该方法还可根据上述两个实施方案实施饮料的后续制备。例如，卡布奇诺的制备方式为，根据第一实施方案发泡牛奶，并且然后根据第二实施方案用可溶咖啡和水制备咖啡。

在饮料制备期间，室的旋转速度可至少取决于室的尺寸和形状、在室中所引入液体的性、最终饮料的所需特性、加热、静态搅拌器的形状。

例如，速度可在冲洗步骤期间的60rpm和发泡期间的6000rpm之间变化。

通常，在室内所引入饮料或液体的温度可在将其引入室之前进行调节。可实施任何已知的加热技术。

根据一个实施方案，最终饮料的第一部分通过实施步骤a)至d)制备，最终饮料的第二部分通过再次实施步骤a)至d)生制备，并且

在用于制备最终饮料的第一部分的步骤b)和c)期间室的旋转速度ω₁不同于在用于制备最终饮料的第二部分的步骤b)和c)期间室的旋转速度ω₂，并且

设置用于能够制备泡沫的一个旋转速度ω₁或ω₂，并且设置用于避免制备泡沫的另一个旋转速度ω₂或ω₁。

该实施方案优选针对制备具有克丽玛的咖啡而实施。第一步骤a)至d)能够制备克丽玛，而第二步骤a)至d)能够制备黑咖啡，或另选地第一步骤a)至d)能够制备黑咖啡，而第二步骤a)至d)能够制备克丽玛。

优选最终饮料的第一部分和最终饮料的第二部分的量不同，以最高旋转速度制备的部分的量比另一部分的量更小。在制备具有克丽玛的咖啡的情况下，这意味着具有克丽玛的部分的量小于黑咖啡部分的另一量。

优选最终饮料的第一部分和最终饮料的第二部分的旋转时间不同，以最高旋转速度制备的部分的旋转时间比另一部分的旋转时间更长。在制备具有克丽玛的咖啡的情况下，这意味着具有克丽玛的部分的旋转时间比黑咖啡部分的另一旋转时间长。

黑咖啡呈现能够排放之前由室生成的任何残余气泡的优点。最终冲洗步骤可缩短。

还观察到，意式浓缩咖啡在杯内的香味与以一次射出方式制备相比得到改善。实际上已经观察到，减小咖啡上的剪切应力和旋转时间可带来更好的杯内香味。因此，在步骤a)至d)的实施中，以较低速度和最短旋转时间保留了香味。

根据一个实施方案，该方法利用一种饮料制备装置实施，所述装置包括若干室和一个用于使所述室同时旋转的旋转装置，并且所述装置包括两个室，这些室中的一个包括静态搅拌器并且另一个室没有静态搅拌器，并且该方法包括在两个室中引入相同饮料组分优选可溶咖啡的步骤。

此类方法尤其适于制备具有克丽玛的咖啡。虽然装置的两个室被构造成用于以相同旋转速度旋转，但其中一个没有静态搅拌器。因此，没有静态搅拌器的室能够在低剪切应力下制备黑咖啡，并且另一个包括静态搅拌器的室能够在高剪切应力下制备克丽玛。

该方法呈现同时制备同一饮料的两个部分和快速分配最终饮料的优点。

饮料组分可在不同时间引入室中的每一个。

优选黑咖啡的量大于克丽玛的量。

在本申请中，术语“内部”、“底部”、“顶部”、“上部”、“下部”、“向上”和“横向”用于描述本发明特征结构的定位关系。这些术语应理解为是指当室定位在用于制备饮料的饮料制备分配器中时，室处于其通常取向，如图1或图13中所示。

本发明的以上方面可按任何合适的组合方式进行组合。此外，本文中的各种特征可与以上方面中的一者或多者组合，以提供除了具体所示和所描述的那些以外的组合。根据权利要求书、具体实施方式以及附图，本发明的另外的目的和有利特征将显而易见。

附图说明

参照以下附图将更好地理解本发明的特征和优点：

-图1是根据本发明的饮料制备装置的示意图；

-图2示出饮料制备装置的室；

-图3是在根据本发明的饮料制备装置中使用的室的示意图的竖直截面；

-图4、4a、4b是图3的室的变体；

-图5是图2的室旋转时的竖直截面；

-图6a和6b是静态搅拌器的臂的透视图；

-图7是室的顶视图；

-图8示出室通过传动装置的旋转；

-图9是图8的室的截面视图；

-图10示出利用根据本发明的饮料制备装置制备饮料的方法；

-图11a、11b、12a和12b示出包括叶片的特定室；

-图13示出包括倾斜偏离竖直方向的室的饮料制备装置；

-图14是在图13的饮料制备装置中使用的室的示意图的竖直截面；

-图15示出通过手动引入液体来制备饮料；

-图16示出包括两个室的饮料制备装置。

具体实施方式

图1示出用于在杯7中制备饮料的装置，杯子通常定位在滴盘上。

该装置包括液体供应装置3。液体供应装置通常与设置在装置中的流体系统联结并供应热水。为此，该装置通常包括可用新鲜水补充的水箱。水泵将水从箱运输到水加热器诸如加热块或筒式加热器并最终运输到止回阀。泵可为任何形状的泵，诸如活塞泵、隔膜泵或蠕动泵。来自加热器的热水可通过简单的喷嘴或甚至定位在室的开放式顶部上方的管分配。

另选地，液体(例如新鲜牛奶)可由操作者引入室内。

该装置包括饮料组分供应装置4。在图1，示出的供应装置为饮料可溶粉末箱，该箱在其出口处包括定量给料器41用于分配混合室1内的一定剂量组分。

还提供控制器(未示出)以在用户致动或被提示按下装置上的命令时，启动室的旋转以及将液体和组分引入室中。

该装置包括室1。液体供应装置被构造成用于将液体供应至室1，所述液体在该室中搅拌。该装置包括用于使室沿着室的轴线XX'旋转的旋转单元。在图1的实施方案中，该轴线XX'竖直取向。用于使室旋转的旋转单元包括用于保持室的支撑件21和马达22，马达用于驱动支撑件的旋转和室围绕其竖直取向的轴线XX'的旋转。

室呈现旋转体的形状，旋转轴线XX'在室的顶部和底部之间取向。图2示出此类旋转体的特定的形状。

该形状被设计成使得当室旋转时，室中存在的液体沿着室的底部12上方的室的横向侧壁形成液体环。在图1中以竖直截面示出室1，从而示出旋转期间液体31在室内的位置。

在一个另选的实施方案中，没有液体供应装置并且不存在饮料组分。该装置仅包括室。消费者将自己需要发泡的液体引入室中。

图3示意性地示出在本发明的装置中使用的室1的竖直截面。室1呈现旋转体的形状，旋转轴线XX'在室的顶部11和底部12之间取向。

室的顶部11是开放的。由于顶部11是开放的，液体和最终饮料组分容易穿过其下落，如图1中所示。唇缘111附接到顶部12以避免飞溅，但唇缘不是必需的。该唇缘为大型开放式顶部设计提供了可能：它能够将静态搅拌器的臂引入，如下文所述。

室的底部12是开放的。室可包括在开放式底部12的下游的管121，以将饮料引导至杯，但管不是必需的。

横向壁13在顶部和底部之间延伸。优选横向壁13包括至少竖直部分131。此竖直部分不是必需的。室可呈现顶部的形状或例如甜甜圈的形状。

如截面中所示，室的最大直径D_Max在室的顶部和底部之间，优选沿着竖直部分131。

直径从最大直径D_Max减小到顶部直径D_Top，并且直径从最大直径D_Max减小到底部直径D_Bottom。

由于室的这种设计，当室在旋转时，室中存在的液体受到离心力，因而变成沿着呈现最大直径的横向壁集中。因此，在旋转的室中形成饮料31的环。

该室的一个重要优点是，只要室在旋转，液体就保留在室中。因此，只要需要，可在室中保持任何液体的量。具体地讲，可以保持少量液体，直至其充分搅拌。

因此，在室的底部的下游不需要阀，并且装置保持制造简单和成本较低。

优选室被设计成使得其内部最大直径D_Max对其内部高度的比介于1和5之间。借助此设计，旋转的室能够为具有最大直径的部分中的液体提供增大的切向速度。因此，在旋转的室中引入静态搅拌器时，在搅拌器和液体之间的相对速度差值以及相应地施加于液体的剪切应力增大。

如图所示，室的内部表面优选光滑的并且没有任何压花或凸起设计。因此，室中存在的液体以与室大致相同的速度旋转。根据一个实施方案，可以避免在室内搅拌液体，可以制备无气泡和泡沫的单纯饮料(flat beverages)。在这种情况下，室能够使组分间简单地接触。

横向侧壁的下部部分133呈现斜坡，当室停止旋转时，该斜坡足以能够完全排放液体并且尤其是泡沫。如果图3所示的室定位在图1的饮料制备机器中，其中旋转轴线XX'竖直取向，那么优选在横向侧壁的下部部分133和水平面之间的角度α为至少5°。

分配管121附接到开放式底部12。该管能够正确地分配饮料从开放式底部流到饮用杯。

图4示出图3的室的特定的特征。

首先，室1可包括被设计成用于将从开放式顶部11引入室的液体转移离开开放式底部12的液体偏转器5。因此，当在室在旋转时引入液体，偏转器在旋转室的横向壁13的方向上转移液体，并且所述液体变成通过离心力而截留；没有液体到达底部并被分配。

在图4中，偏转器5是在开放式底部12的上方居中的简单锥体，锥体的顶部向上取向。锥体可由在底部延伸穿过管121的构件支撑。该构件可被移除以进行清洁。该构件可呈现一形状，该形状被设计成用于稳定通过管121分配的饮料，如后文所述。可实施下文所示的其他设计。在图4中，两个箭头指示从锥体5上的室的顶部11下落的液体30的移动。

在一个另选的实施方案中，室可没有偏转器，但可在室的横向壁的方向上而非在开放式底部的方向上供应液体。该液体可由以横向壁方向取向的液体喷嘴32供应。液体喷嘴可在横向壁的方向上固定取向，如图4a中所示，或者在图4b中所示的特定的变体中，附接到液体喷嘴32的柔性管33可由铰接式臂34支撑，从而能够通过开放式顶部引入喷嘴32并且然后使其取向离开开放式底部。

其次，图4示出室1可如何包括定位在室的内部体积内的至少一个静态搅拌器6，在此处为两个搅拌器。这些静态搅拌器是固定的并且定位在室内部，使得这些静态搅拌器由随室1旋转的液体31穿过。因此，穿过静态搅拌器6的液体31被发泡。这些静态搅拌器6由臂61保持，臂的端部附接到装置的固定部分。装置可仅包括一个静态搅拌器6，如此处所示。优选静态搅拌器可被移除以进行清洁或用于制备不发泡的饮料，如图3所示。

根据混合室的尺寸、要搅拌的饮料和/或要制备的饮料的性质和/或饮料的的量，可使用不同类型的搅拌器。静态搅拌器可呈现使旋转液体流沿着随室旋转的横向壁不稳定的任何形状。例如，静态搅拌器可呈现弹簧或波浪的形状。弹簧优选被定位成使得其纵向轴线在垂直于轴线XX'的平面上延伸，并且弹簧基本上沿循横向壁13的弯曲。类似地，波形优选在垂直于轴线XX'的平面上延伸，并且波形基本上沿循横向壁13的曲线。

一般来讲，室被设置成使得其能够接收特定量液体，所述液体的量被设定为介于最小量和最大量之间，以便保证当室在旋转时，室中存在的液体的最小量和最大量都能沿着室的横向侧壁13形成液体环。静态搅拌器6定位在室中，使得对于最小和最大旋转液体的量，旋转液体环都能碰到搅拌器。

影响室设计的其他因素可为：

-要制备的饮料的性质，就粘度而言(尤其是对用像淀粉的饮料组分制备的饮料)

-引入内部的组分(粉末、浓缩物、非可溶片)的性质。

图5为图2的室的竖直截面，示出了当室旋转时液体31的环。液体31沿着室的横向壁13保持。由于离心力，液体沿着最大直径的横向壁保持，即沿着部分131。顶部的唇缘111避免了溢出和飞溅，同时保持大型开放式顶部。

静态搅拌器6定位在液体环内并搅拌液体。所述搅拌改善了引入室中的饮料组分和液体的溶解。所述搅拌可通过干扰液体环并形成可生成气泡和泡沫的液体/空气交界面，从而能够发泡。

在例示的实施方案中，静态搅拌器6为弹簧。

在图5的该具体实施方案中，静态搅拌器的臂61也被设计成液体偏转器。虚线30示出了来自液体供应装置的液体流。静态搅拌器的臂61被设计成用于接收从开放式顶部下落的液体，并且以室的横向壁131的方向偏转该流，优选以横向壁的向上部分132的方向向上偏转。当液体开始在室内流动时，该偏转器避免液体通过开放式底部下落。该偏转器还能够在饮料制备之后从顶部到底部冲洗室。

图6a和6b是提供偏转器功能的静态搅拌器的臂61的分离透视图。臂的一个端部611支撑弹簧形式的静态搅拌器6。另一个端部612固定地附接到饮料制备装置(例如通过所示的孔)，使得臂延伸穿过室的开放式顶部并将静态搅拌器定位在室中靠近横向壁13。臂包括用于接收液体流的斜槽613和位于斜槽底部用于向上引导液体的引导表面614。

该实施方案实现偏转器和静态搅拌器支撑功能的组合并且限制顶部混乱。

在另一个实施方案中，偏转器可与静态搅拌器的臂分开。例如，当需要不发泡时。

在该特定的实施方案中，本发明也不受限制。

图7是图1至图5中所示的室的顶视图。附接到开放式底部的分配管包括被设计成用于在分配期间中断饮料的旋转移动的装置122。该装置是沿着管延伸的十字形件122。该十字形件避免液体在开放式底部内继续旋转，以免导致更长和脏污的分配下游。该十字形件产生光滑和层状流，甚至能够过滤大型气泡。

在其他变体中，开放式底部可包括用于改善所分配饮料的特性的其他装置，像通过包括孔的板限制气泡产生或筛分饮料的气泡的尺寸。

图8示出图1的饮料制备装置的旋转单元。该旋转单元2包括马达22，该马达具有附接到第一齿轮24的细长旋转轴221，使得所述齿轮可旋转。

室1定位在附接到第二齿轮23的旋转支撑件21中，第二齿轮通过滑轮27与第一齿轮24配合。

如图9中所示，室1简单地靠在支撑件21上。室1和支撑件21呈现互补的外部表面，使得一旦室1定位在支撑件21上，则将被支撑件的移动驱动。室可通过避免旋转期间在室和支撑件之间发生滑动的接口形状附接到支撑件。室1也可通过机械锁附接到支撑件21，或者室1可通过磁体附接到支撑件21。

支撑件12固定地附接到第二齿轮23，使得马达22的旋转引起支撑件21的旋转。室支撑件21通过滚珠轴承26站立在固定保持器25上。

当操作者想要从装置移除室时，他简单地需从支撑件21移除室，而无需在装置内部进行任何其他拆除操作。相比于包括马达致动的搅拌器的室，这是一个重要的优势。

优选室为两个部分的组件，这些部分易于手动拆卸。优选室为上部部分1A和底部部分1B的组件。这两个部分可通过其外部表面上的配合凸块和孔来组装。另选地，可将两个部分夹在一起，并且当分开时通过铰链保持附接。因此操作者可拆卸两个部分并清洗内部表面。

优选室的内部表面没有任何凸起的设计，诸如叶片。因此，液体和其他饮料组分不保持阻滞在室中。饮料制备结束时的冲洗拖动它们通过开放式底部。在清洁操作期间，可快速擦拭室的光滑内部表面。

另外，在混合期间，装置在室的出口处不需要阀来将液体保持在室中。由于离心和室的设计，只要室旋转，液体即保持在内部。因此，不需要从阀上拆除室。

图10示出利用根据本发明的饮料制备装置制备饮料的方法。

在第一步骤a)中，致动室1沿着其竖直轴线XX'的旋转。

在另外的步骤b)中，液体30和任选地饮料组分41在室旋转时通过室的开放式顶部11引入。它们下落在偏转器5上，该偏转器将它们转移到室的旋转横向壁13上。液体和组分可同时或随后引入。

只要室在旋转，液体和饮料组分就随室旋转并且沿着横向壁13保留，如c)中所述。

在另外的步骤d)中，旋转停止，并且饮料流过室的开放式底部12。

该方法可包括最后的冲洗步骤(未示出)，其中在室旋转时将水引入室中。旋转可以低速度实施，使得水可以帘的形式沿着室的内部表面流动。

图10示出了液体和粉末状饮料成分的引入。本发明还涉及仅在室中引入液体的方法。

当静态搅拌器定位在室中时，该方法能够制备具有泡沫或克丽玛的饮料。旋转速度可根据静态搅拌器的形状及其搅拌液体的能力来调整。例如，如果静态搅拌器具有一形状，该形状不良地剪切在液体和空气之间交界面，则旋转速度必须更高以补偿和形成所需的剪切应力水平。相反，如果静态搅拌器被设计成使得其强烈干扰在液体和空气之间的交界面，则以较低旋转速度即可达到等同水平的剪切应力。

当旋转速度和静态搅拌器形状的组合产生低于发泡水平的剪切应力时，该方法能够制备无泡沫的饮料。因此，即使存在静态搅拌器，也可以制备无泡沫的饮料。

当没有静态搅拌器定位在室中时，该方法能够制备无泡沫的饮料。

使用图1中所述的机器、图5中所述的室以及图8和图9中所述的实施方案制备了咖啡。

室呈现：

-80mm的最大直径D_Max，

-40mm的在顶部处的直径D_Top，以及

-8mm的在底部处的直径D_Bottom，

-50mm的内部高度h。

在咖啡制备期间，室以4000rpm旋转。然后引入2g可溶咖啡和50ml水。室在10秒钟期间保持旋转，并且没有液体在旋转期间从开放式出口下落。10秒钟后，旋转停止，并且咖啡流过开放式底部。

图11a和11b是可在根据图1的装置中实施的室的竖直截面和水平截面示意图，所述室包括从其内部表面升起的叶片14。室包括围绕室的内部圆周等分定位的八个叶片14。这些叶片14优选定位成靠近呈现最大直径D_Max的横向壁的部分，也就是说位于当室旋转时液体形成环的区域。

室包括八个静态搅拌器6，每个搅拌器由叶片形成，叶片在横向壁方向上并且优选在叶片14的方向上从室的中心径向延伸。所有静态搅拌器6均附接到共用臂61。

图12a和12b示出了图11a、11b的室的变体，其中室1包括从其内部表面升起的叶片14。室包括两个由围绕室的内部圆周等分定位的八个叶片14组成的环。两个环分开特定空间d。室包括八个静态搅拌器6，每个搅拌器由叶片形成，叶片在横向壁方向上并且优选在叶片14的方向上从室的中心径向延伸。所有静态搅拌器6均附接到共用臂61。八个静态叶片定位在室的叶片14的两个环之间的空间d中。

可设计内部室和静态搅拌器的各种其他形式的叶片。

图11a、11b、12a和12b中示出的这些实施方案在室的旋转期间提供非常有效的液体剪切。但其清洁更困难。

图13示出图1的装置的替代形式，其中室1定位在饮料制备装置中，使得室的旋转轴线XX'倾斜偏离竖直方向。

图14为室1的示意图，并且室的支撑件21与图13的装置分离。支撑件21在饮料制备装置中对室1取向，使得其旋转轴线XX'以相对于竖直方向成β的角度设置。室被设计成使得在饮料制备机器内部的该特定的取向上，室的横向壁的下部部分133呈现当室停止旋转时足以能够完全排放液体(和任选地泡沫)的角度α。由于室的倾斜，该角度沿着室的圆周变化(α1、α2)，但一般始终保持在5°以上。

饮料制备装置中室1的这种取向呈现优点，使得稀释剂30的流的直接取向能够离开开放式底部12从液体供应出口下落。因此，在开放式底部的上方，偏转器或铰接式臂并非必需。对通过开放式顶部11下落的组分41而言，存在相同的优点。

图15示出根据本发明的饮料制备装置，其中液体被手动引入旋转的室内部。该装置不包括任何液体供应装置也不包括任何饮料组分供应装置。操作者引入待搅拌的液体，并且该液体通常通过液体容器8发泡。优选液体容器8包括被设计成用于在室的横向壁方向上取向液体的液体出口81。例如，所述液体出口可呈现容易通过室的开放式顶部插入的弯头部分。

此类装置尤其适于发泡牛奶。因此，优选，该装置包括至少一个静态搅拌器以将液体发泡。优选该装置包括用于在室1内加热液体的加热器，如上所述。

图16示出根据本发明的饮料制备装置，该装置包括两个室1,1'，一个室定位在另一个室上方。

上部室1'被构造成用于通过来自液体供应装置3的液体重构来自供应装置4的饮料组分来制备饮料。重构的饮料通过上部室的底部12'分配到下部室1。当下部室1旋转时，发生该分配操作。下部室能够将从上部室1'流出的饮料发泡。任选地，可将例如存放在液体容器8中的另一种饮料连同旋转的下部室1中的重构的饮料一起引入。可操作阀82以能够在室旋转时引入液体。

虽然图16示出的饮料制备装置的一个特定实施方案具有上部室1、下部室1'和液体容器8，但本发明不限于此类实施方案。具体地讲，液体容器可被替换为：

-第二上部旋转室，或

-饮料组分供应装置和任选地稀释剂供应装置。

饮料制备装置也可在下部室1中没有任何另外的饮料组分源，所述室专用于仅发泡从上部室1'分配的饮料。

图17示出根据本发明的饮料制备装置，其包括：

-两个室1,1'，一个室定位在另一个室的上方并且呈现旋转轴线XX'，以及

-一个旋转单元2，用于使所述室1,1'同时旋转。

室1,1'彼此附接或形成单片材料，使得通过一个马达22旋转的一个室(在所示实施方案中为室1)让另一个室1'也以同样速度和同样方向旋转。

每个室1,1'相应地与静态搅拌器6,6'相关联。每个静态搅拌器6,6'的臂也基于上图5中所示的原理设计成液体偏转器。虚线30,30'示出来自两个不同喷嘴32,32'并且连接到液体供应装置的两个液体流，液体供应装置优选对于两个喷嘴相同。对于每个静态搅拌器6,6'，臂接收液体流30,30'，并且相应地在对应室1,1'的横向壁方向上偏转该流，优选在横向壁的向上部分132的方向上向上偏转。根据另选的实施方案，两个室或至少一个室可没有静态搅拌器并且液体可通过喷嘴或管并最终通过偏转器引入。

饮料制备装置包括用于在每个室1,1'中分配一定剂量的饮料组分42,42'的至少一个饮料组分供应装置。在例示的实施方案中，室被设计成使得在每个室的顶部直径和底部直径能够通过简单的重力下落为每个室馈送：所述室最低点处下部室的直径小于所述室最高点处下部室的直径和所述室最低点处上部室的直径。因此，通过将饮料组分分配出口定位在距轴线XX'的不同距离处，可以在上部室或下部室中递送饮料组分。饮料组分42,42'可具有相同或不同的性质。

饮料组分42,42'可在其对应室中的旋转过程的不同时间引入。因此，可以控制溶解的时间和每种组分的发泡时间。

此类装置能够通过将相同饮料组分同时溶解在两个室1,1'中来制备饮料，但溶解是在不同条件下进行，具体地讲是在一个室内用静态搅拌器来混合而在另一个室内不用静态搅拌器来混合。该实施方案能够制备无泡沫的饮料的部分和具有泡沫的相同饮料的部分。该实施方案对于制备具有克丽玛的咖啡尤其有用，其中更关键量的黑咖啡在没有静态搅拌器的室内以轻柔方式制备，而少量的克丽玛在包括静态搅拌器的室内制备。因此，最终饮料既包括温和溶解的咖啡的香味，也包括有效发泡的克丽玛的良好形貌。两种结果均通过同时以相同速度旋转两个室相同时长而获得。任选地，在没有静态搅拌器的室内引入的可溶咖啡可比在有静态搅拌器的室内引入的可溶咖啡更晚引入，并且这样可改善其最终香味。

如果需要，当液体和饮料组分被供应到一个相同的室1或1'时，优选供应至下部室，并且不在另一室内引入任何物质，则此类装置能够仅在一个室内最简单地制备饮料。因此，该装置可另选地用于制备简单饮料或复杂饮料。

虽然已参考以上所示的实施方案描述了本发明，但应当理解，如权利要求书所保护的本发明不以任何方式受限于这些示出的实施方案。

在不背离如权利要求书所限定的本发明范围的情况下，可以做出各种变化和修改。此外，对于特定的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来引入这些等同物。

如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在表示“包括但不限于”的意思。

附图中的标记列表：

室 1,1'

顶部 11

唇缘 111

底部 12,12'

管 121

十字形件 122

横向壁 13

竖直部分 131

上部部分 132

下部部分 133

叶片 14

旋转单元 2

室支撑件 21,21'

马达 22,22'

齿轮 23,24

保持器 25

滚珠轴承 26

滑轮 27

液体供应装置 3

液体流 30,30'

旋转液体环 31

喷嘴 32,32'

柔性管 33

铰接式臂 34

饮料组分供应装置 4

定量给料器 41

饮料组分 42,42

液体偏转器 5

静态搅拌器 6,6'

臂 61

端部 611,612

斜槽 613

引导表面 614

杯 7

液体容器 8

出口 81

阀 82

饮料制备装置 10

Claims (19)

1.饮料制备装置(10)，所述装置包括：

-至少一个室(1)，所述至少一个室用于接收和容纳液体，

所述室包括开放式顶部(11)、开放式底部(12)和横向侧壁(13)，

所述室呈现旋转体的形状，旋转轴线(XX')在所述室的所述顶部和所述底部之间延伸，

-旋转单元(2)，所述旋转单元用于使所述室(1)围绕其旋转轴线(XX')旋转，

并且

其中所述室呈现一形状，该形状使得当所述室旋转时，所述室中存在的液体沿着所述开放式底部(12)上方的所述室的所述横向侧壁(13)形成液体环。

2.根据权利要求1所述饮料制备装置，其中所述室呈现一形状，该形状使得在所述室的竖直截面上：

-所述室的最大直径在所述室的所述顶部(11)和所述底部(12)之间，并且

-所述直径从所述最大直径减小到在所述顶部处的直径，并且

-所述直径从所述最大直径减小到在所述底部处的直径。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中所述室(1)呈现一种形状并且定位在所述饮料制备装置内部，使得所述横向侧壁的下部部分(133)呈现相对于水平面至少5°的斜坡。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中所述室(1)定位在所述饮料制备装置内部，使得在所述室的所述顶部和所述底部之间延伸的所述旋转轴线(XX')竖直取向。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的饮料制备装置，其中所述室(1)定位在所述饮料制备装置内部，使得在所述室的所述顶部和所述底部之间延伸的所述旋转轴线(XX')倾斜偏离竖直方向。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中所述装置包括被设计成用于将通过所述开放式顶部(11)引入所述室中的液体转移离开所述开放式底部(12)的液体偏转器(5)。

7.根据前一项权利要求所述的饮料制备装置，其中所述液体偏转器(5)被设计成用于在所述室的所述横向壁的上部部分的方向上甩出液体。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中所述装置包括用于通过所述开放式顶部(11)将液体供应到所述室中的液体供应装置(3)，并且所述装置被构造成用于将液体取向为偏离所述室的所述开放式底部(12)。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中所述装置包括至少一个静态搅拌器(6)，所述静态搅拌器定位在所述室的内部体积中并且相对于所述室定位成使得，当液体随所述室旋转时所述静态搅拌器由液体穿过。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中用于使所述室围绕其旋转轴线(XX')旋转的所述旋转单元(2)包括：

-旋转马达，所述旋转马达通过像至少齿轮或滑轮的机械部件与所述室配合，或

-电磁感应部件。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中所述室(1)由支撑件(21)保持，所述支撑件被旋转。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的饮料制备装置，其中所述室包括从所述开放式顶部的边缘向下延伸的唇缘(111)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的饮料制备装置，其中所述饮料制备装置包括若干室和用于使所述室旋转的若干旋转单元，所述旋转单元中的每一个被构造成用于使一个专用室旋转。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的饮料制备装置，其中所述饮料制备装置包括若干室和一个用于使所述室同时旋转的旋转单元。

15.根据前述权利要求中任一项所述的饮料制备装置，其中所述饮料制备装置包括若干室，所述室的区别在于其内部形状和/或其内部体积和/或至少一个静态搅拌器的存在。

16.利用根据权利要求1至15中任一项所述的饮料制备装置制备饮料的方法，所述方法包括以下步骤：

a)-使所述室(1)旋转，然后

b)-将包括至少一种液体的至少一种饮料组分引入旋转的所述室中，然后

c)-使所述室保持旋转，直至制备好所述饮料，然后

d)-停止所述旋转并使得能够通过所述室的所述开放式底部(12)分配所述饮料。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法包括最后的冲洗步骤，其中在所述室旋转时将水引入所述室中。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中最终饮料的第一部分通过实施步骤a)至d)制备，并且其中所述最终饮料的第二部分通过再次实施步骤a)至d)制备，并且

其中在用于制备所述最终饮料的所述第一部分的步骤b)和c)期间所述室的旋转速度ω₁不同于在用于制备所述最终饮料的所述第二部分的步骤b)和c)期间所述室的旋转速度ω₂，并且

其中设置用于能够制备泡沫的一个旋转速度ω₁或ω₂，并且设置用于避免制备泡沫的另一旋转速度ω₂或ω₁。

19.根据权利要求16所述的利用根据权利要求14所述的饮料制备装置制备饮料的方法，其中所述装置包括两个室，所述室中的一个包括静态搅拌器并且另一室没有静态搅拌器，所述方法包括在两个室中引入相同饮料组分优选可溶咖啡的步骤。