CN109068883A - 具有返回环路的牛奶发泡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种牛奶发泡装置(2)，包括：‑牛奶通道(4)，其用于将牛奶(10)从牛奶容器(6)沿牛奶流动方向(28)引导到牛奶出口头部(8)；‑发泡部分(16)，其用于将牛奶通道(4)中的牛奶(10)转化为含有空气(20)的牛奶泡沫(12)；‑温度控制元件(24)，其用于控制来自发泡部分(16)的牛奶泡沫(12)的温度；和‑返回通道(26)，其从温度控制元件(24)和牛奶出口头部(8)之间的牛奶通道(4)分支出来，并且当在牛奶流动方向(28)观察时，返回通道(26)通向温度控制元件(24)上游的牛奶通道(4)中的位置。

Description

具有返回环路的牛奶发泡装置
技术领域
本发明涉及一种牛奶发泡装置。
背景技术
从DE 10 2008 058 934 B4获知一种牛奶发泡装置。该牛奶发泡装置包括：牛奶通道，其用以将牛奶从牛奶容器沿牛奶流动方向引导到牛奶出口头部；发泡部分，其在牛奶通道中，用以将牛奶通道中的牛奶转化为包含空气的牛奶泡沫；和温度控制元件，其用以控制来自发泡部分的牛奶泡沫的温度。
DE 10 2008 058 934 B4教导了通过在温度控制元件之后的电磁阀中断牛奶通道中的牛奶泡沫的流动。
发明内容
本发明的目的是改进已知的牛奶发泡装置。
根据本发明的一个方面，一种牛奶发泡装置包括：牛奶通道，其用以将牛奶从牛奶容器沿牛奶流动方向引导到牛奶出口头部；发泡部分，其在牛奶通道中，用以将牛奶通道中的牛奶转化为包含空气的牛奶泡沫；和温度控制元件，其用以控制来自发泡部分的牛奶泡沫的温度；以及返回通道，其从温度控制元件与牛奶出口头部之间的牛奶通道分支出来，当沿牛奶流动方向观察时，返回通道通向温度控制元件上游的牛奶通道中的位置。
所述牛奶发泡装置基于这样的思想：即，在现有技术中，牛奶流动的中断导致牛奶和/或牛奶泡沫保留在温度控制元件中。这可能导致，牛奶的中断导致牛奶流动化学变化，例如燃烧。产生的沉积物，例如牛奶发泡装置中的燃伤残余物，要么当再次打开牛奶发泡装置时与牛奶流流出，要么它们迟早会污染牛奶发泡装置。
所述牛奶发泡装置解决了这个问题，其建议是不中断牛奶流动，而是使用返回环路使其保持循环。为此目的，返回通道被设计成即使在牛奶发泡装置已经关闭之后也保持牛奶流动，至少只要温度控制元件已经调节到适当的储存条件以便不形成保留物。
在一个实施例中，所述牛奶发泡装置包括关闭元件，该关闭元件被设计成锁定返回通道。以这种方式，返回通道可以在正常操作中停用，即，当牛奶发泡装置用于泡沫牛奶时。
在所指示的牛奶发泡装置的有利实施例中，关闭元件是切换元件，以将牛奶泡沫引导至牛奶出口头部或进入返回通道。以这种方式，可以有针对性地引导牛奶流动。
在一个特别有利的实施例中，所示的牛奶发泡装置包括另外的切换元件，该切换元件被设计成将牛奶通道打开到返回通道或到牛奶容器。或者，也可以使用该附加切换元件代替第一切换元件。该解决方案是特别有利的，因为该设计不需要回压阀，该回压阀必须避免牛奶发泡装置在关闭后在发泡部分和/或温度控制元件的上游不干燥。
在所指示的牛奶发泡装置的优选实施例中，切换元件和/或附加切换元件是三通阀，其可以容易地安装到牛奶通道中而具有很小的组装空间。
在所指示的牛奶发泡装置的一个特别优选的实施例中，三通阀是磁性的并且可以以高切换速度使用。
在所指示的牛奶发泡装置的另一个实施例中，空气管道在发泡部分中引入牛奶通道以使牛奶充满空气。该空气管道例如可以基于文丘里效应使用。以这种方式，使牛奶发泡所需的空气可以容易地进入牛奶通道。
在所示的牛奶发泡装置的另一个实施例中，当在牛奶流动方向上观察时，发泡部分包括在空气管道下游的打旋元件，以使牛奶中的空气打旋。该打旋元件可以是例如齿轮泵，其使得与空气混合的牛奶容易地打旋以产生牛奶泡沫。
为此目的，返回通道可以在空气管道和打旋元件之间引入牛奶通道，使得打旋元件也可以用于同时保持牛奶通道和返回通道中的牛奶流动。
附图说明
结合通过附图更详细描述的实施例的下列描述，本发明的上述特性、特征和优点以及实现它们的方式将变得更加清楚，其中：
图1是具有牛奶出口头部的牛奶发泡装置的透视图，
图2是图1的牛奶发泡装置的结构图，
图3是图2的牛奶发泡装置处于第一功能状态的结构图，
图4是图2的牛奶发泡装置处于第二功能状态的结构图。
具体实施方式
在附图中，相同的技术元件具有相同的附图标记，并且仅描述一次。附图仅仅是示意性的，并且特别地，不反映任何几何比例。
参考图1，其示出了牛奶发泡装置2的透视图。牛奶发泡装置2内的各个元件仅以结构方式表示。
牛奶发泡装置2包括牛奶通道4，该牛奶通道4延伸通过壳体3并且从牛奶吸管6开始到牛奶出口头部8的出口开口7。为了操作牛奶发泡装置7，按压牛奶发泡装置2的壳体3上的控制旋钮9，以通过牛奶吸管6将牛奶10从牛奶容器(未详细示出)吸入牛奶通道4中，并且被加工成牛奶泡沫12并且在牛奶出口头部8上的出口开口7处被分配。
为了产生牛奶泡沫12，泵14在发泡部分16中吸入牛奶10。在泵14之前安装的发泡部分16的文丘里喷嘴18用于经由空气导管21使牛奶10富集空气20，使得充气的牛奶22进入泵14并且在那里混合。这就是如何产生牛奶泡沫12的基本原理。在邻接的温度控制元件24中，然后再处理牛奶泡沫12并且例如加热，这导致包含在牛奶泡沫12中的气泡膨胀并且使牛奶泡沫12稳定。
关于牛奶发泡装置2的进一步细节，请参考DE 10 2008 058 934 B4。该文件包括通过电磁阀中断牛奶通道4中的牛奶流动的建议。然而，这里的缺点是，当牛奶流动被中断时，牛奶泡沫12保留在温度控制元件24中。由于在这种情况下温度控制元件24不可能突然改变其温度，因此例如牛奶泡沫12可能被损坏并且燃烧。这可能导致在牛奶通道4中形成沉积物，沉积物随后污染牛奶通道4，和/或当再次打开牛奶发泡装置时，沉积物将与牛奶泡沫12一起从牛奶出口头部8被分配。
本实施例提出使用返回通道26绕过温度控制元件24，并且当在牛奶10和温度控制元件24上游的牛奶泡沫12的流动方向28上观察时，将牛奶泡沫12供给回到牛奶通道4。
下面将通过图2中所示的牛奶发泡装置2的组织结构更详细地描述该构思。
在本实施例中，返回通道26在第一过滤元件30和第二过滤元件32之间的牛奶出口头部8中开始。从牛奶流动方向28看，第一过滤元件30布置在第二过滤元件32的上游，例如，被设计为滤筒。第二过滤元件32可以是小过滤板。
磁性三通阀形式的第一切换元件34布置在两个过滤器元件30、32之间。第一切换元件34从第一过滤器元件30接收牛奶泡沫12，并且根据其切换状态，将牛奶泡沫12要么引入返回通道26，要么引导到第二过滤器元件32。详细地，如图2所示，示出了切换元件34的第一切换状态，牛奶泡沫12从第一过滤器元件30被引出到第二过滤器元件32。在图2中未示出的第二切换状态下，将牛奶泡沫12从过滤元件30引导到返回通道26中。
在返回通道26的与第一切换元件34相对的另一侧上，布置有呈磁性三通阀形式的第二切换元件36，第二切换元件36根据切换状态将牛奶10从牛奶吸管6或将牛奶泡沫12从返回通道26引导到泵14。在图2所示的第一开关状态下，第二切换元件36将牛奶10从牛奶吸管6引导到泵14。
两个切换元件34、36的切换状态通过控制信号38和复位元件40设定。由于磁三通阀的操作模式基本上是已知的，因此这里不再详细描述。
图3示出了处于功能状态下的牛奶发泡装置2，其中两个切换元件34、36处于第一切换状态。与牛奶流分离的牛奶发泡装置2的部分，即返回通道26，被显示为虚线。
如图3所示，牛奶发泡装置2以通常已知的方式在切换元件34、36的第一切换状态下工作，并且引导牛奶10通过发泡部分16，然后经由牛奶出口头部8处的出口开口7分配牛奶泡沫12。
一旦要停止来自牛奶出口头部8的牛奶泡沫12的流动，则使用如图4所示的控制信号38将两个切换元件34、36设定为第二切换状态。图4也将牛奶发泡装置的与牛奶流分开的部分显示为类似于图3的虚线。
如图4所示，牛奶泡沫12现在在包括牛奶通道4和返回通道26的回路中流动。在该回路4中，牛奶泡沫12反复通过温度控制元件24。以这种方式，可以避免牛奶泡沫12保留在温度控制元件24中并且如果例如温度控制元件24仍然太热，则牛奶泡沫12燃烧。
两个切换元件34、36的布置确保了在图4所示的功能状态下，回路4、26实际上是闭合的，并且没有牛奶泡沫12可以在牛奶吸管6的一侧上，或者在牛奶出口头部8的一侧上离开回路。
如果仅避免只要温度控制元件24尚未达到其储存温度牛奶泡沫12就保留在温度控制元件24中，则基本上仅需要温度控制元件24与回路4、26桥接。温度控制元件24作为热力驱动元件用于回路4、26，并且仅通过其与环境温度的温度差使牛奶泡沫移动。一旦温度控制元件24达到其储存温度，并且保持在温度控制元件24中的牛奶泡沫12不再能够被温度控制元件24损坏，则热力驱动器不再有效。回路4、26自行停止。因此，不必像DE 10 2008058 934 B4那样阻断牛奶流动。
然而，泵14应该优选地集成到回路4、26中，如图4所示。空气20不溶于牛奶泡沫12中，因此如果牛奶泡沫12在回路4、26中保留一定时间，则空气在回路4、26中将与牛奶泡沫12分离。。如果牛奶发泡装置2然后将重新转换到根据图3的第一功能状态，则牛奶出口头部8现在仅提供牛奶10而不提供牛奶泡沫12。
这可以通过将泵14集成到回路4、26中来避免。如果在较长的停机时间之后牛奶10与回路4、26中的空气20分离，则当在根据图4的功能状态下操作牛奶发泡装置2至少一圈时，可以再次生产牛奶泡沫12，直到牛奶发泡装置2切换回根据图3的功能状态。
结果是，图2中所示的牛奶发泡装置2应该至少在其被完全电气关闭之前根据图3切换回根据图4的功能状态。如果再次打开牛奶发泡装置2，则应首先在根据图4的功能状态下操作一段时间，然后切换回图3的操作状态以提供牛奶泡沫12。
两个过滤元件30、32是可选的。

Claims (9)

1.一种牛奶发泡装置(2)，包括：
牛奶通道(4)，其用于将牛奶(10)从牛奶容器(6)沿牛奶流动方向(28)引导到牛奶出口头部(8)，
发泡部分(16)，其用于将所述牛奶通道(4)中的牛奶(10)转化为含有空气(2)的牛奶泡沫(12)，
温度控制元件(24)，其用于控制来自所述发泡部分(16)的牛奶泡沫(12)的温度，以及
返回通道(26)，其从所述温度控制元件(24)和所述牛奶出口头部(8)之间的牛奶通道(4)分支出来，当从所述牛奶流动方向(28)观察时，所述返回通道(26)通向所述温度控制元件(24)上游的所述牛奶通道(4)中的位置。
2.如权利要求1所述的牛奶发泡装置(2)，包括被设置成关闭所述返回通道(12)的关闭元件(34)。
3.如权利要求2所述的牛奶发泡装置(2)，其中，所述关闭元件(34)是切换元件(34)，用于将所述牛奶泡沫(12)引导至所述牛奶出口头部(8)或进入所述返回通道(12)。
4.如权利要求3所述的牛奶发泡装置(2)，包括附加的切换元件(36)，其设计成朝向所述返回通道(26)或所述牛奶容器(6)打开所述牛奶通道(4)。
5.如权利要求3或4所述的牛奶发泡装置(2)，其中，所述切换元件(34)和/或所述附加切换元件(36)是三通阀。
6.如权利要求5所述的牛奶发泡装置(2)，其中，所述三通阀(34、36)是磁性的。
7.如前述权利要求中任一项所述的牛奶发泡装置(2)，其中，用于使牛奶(10)富集空气(20)的空气管道(21)在发泡部分(16)中引入牛奶通道(4)。
8.如权利要求7所述的牛奶发泡装置(2)，其中，当沿所述牛奶流动方向(28)观察时，所述发泡部分(16)包括在所述空气管道(21)下游的打旋元件(14)以使所述牛奶(10)中的空气(20)打旋。
9.如权利要求8所述的牛奶发泡装置(2)，其中，所述返回通道(26)在所述空气管道(21)和所述打旋元件(14)之间引入所述牛奶通道(4)。
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