CN109952049B - 包括混合室的饮料制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种饮料制备装置(10)，所述装置包括至少一个用于接收并且混合水性液体和至少一种可溶饮料配料的室(1)，所述室包括：包括液体入口(2)的柱形侧向侧壁(11)，包括饮料出口(3)的底壁(12)，并且其中液体入口(2)被定位成靠近室的底部，并且其中液体入口(2)被构造成使得液体作为液体直射流被引入室中，并且其中所述室包括将底壁分隔成两个区域(121、122)的第一隆起(4)，并且其中所述室包括从室的底部和侧向侧壁升起的第二隆起(5)，并且该第二隆起呈现的形状被设计成将液体射流转换成涡流并且引导所述涡流，使得其沿着线L在液体入口的前方流动。

Description

包括混合室的饮料制备装置

技术领域

本发明涉及用可溶饮料粉末制备饮料的饮料分配器，其中通过液体混合室将一定剂量的所述粉末混合。

背景技术

WO 2008/071613描述了一种用于制备带泡沫饮料的混合室，其中将一定剂量的饮料可溶配料与液体混合。这种混合室特别适于由可溶速溶咖啡制备带泡沫的咖啡饮料。混合室提供与水的充分搅拌以使咖啡溶解并且起泡。

采用上述混合室时，观察到，在杯中分配之后，带泡沫的咖啡并不始终呈现最佳方面。具体地讲，取决于室的设计，饮料顶部的克丽玛可能存在以下缺陷：表面存在大气泡，由于未溶解的咖啡粉末而导致颜色不均匀，表面上的克丽玛很少或不稳定。

观察到，当通过室定位筛分隔板时，通常不发生这些缺陷。然而，这种隔板带来生产和清洁方面的复杂性。

此外，由于使用射流在室中引入水，因此该室产生液体的强混合。这种混合提供大量薄雾和湿气，其中一部分上升到室的顶部并且从室中喷出。湿气可沉降在位于室上方的装置的内壁上，具体地讲，湿气可到达室上方的用于定量给料可溶饮料配料的设备。该效应十分剧烈，因为湿气与可溶配料的残余物反应，并且如果不定期清洁该设备，则会阻塞该设备。湿气也可将饮料配料带离室并且弄脏内壁。

出于这些原因，提出在混合步骤期间移动混合室以远离粉末定量给料设备，如WO2009/153157中所述。该解决方案是有效的。然而，这样做的结果是，饮料制备装置变得更大以便为室移动提供空间，并且其具体实施十分复杂。

需要改善这种类型的混合室，使得其能够用速溶咖啡粉末或浓缩物制备具有最佳方面的带泡沫咖啡。

需要改善这种类型的混合室，使得不必在混合步骤期间移动所述室以远离定量给料设备并且饮料机器保持更简单。

提供保持易于装配和清洁的混合室是有利的。

发明内容

在本发明的一个方面，提供一种饮料制备装置，所述装置包括至少一个用于接收并且混合水性液体和至少一种可溶饮料配料的室，所述室包括：

.包括液体入口的柱形侧向侧壁，

.包括饮料出口的底壁，并且

其中液体入口被定位成靠近室的底部，并且

其中液体入口被构造成使得液体以液体直射流的形式被引入室中，所述引入的直射流沿着线L水平地和横向地延伸穿过室的内部体积，所述线L相对于室的纵向中心轴线偏移，

其中所述室包括从室的底壁升起的第一内部隆起，所述第一隆起将以下两者分隔开：

.室的底部部分的第一区域，其中引入的直射流沿着线L水平地和横向地延伸穿过室的内部体积，

.包括饮料出口的室的底部部分的第二区域，

并且

其中所述室包括从所述底部升起并且从室的侧向侧壁延伸的第二隆起，该第二隆起呈现的形状被设计成：

.将水平地和横向地延伸穿过室的内部体积的引入的液体直射流转换成沿着室的侧向侧壁向上上升的涡流，以及

.引导所述涡流，使得其沿着线L在液体入口的前方流动。

该装置的室包括基本上柱形的侧向侧壁。优选地，该壁使得其纵向距离(或高度)长于其直径(或宽度)。优选地，室定位在装置中，使得侧向侧壁基本上垂直。

通常，室的顶部至少部分地打开。可溶饮料配料可通过重力下落穿过开口顶部引入室中。

底壁包括饮料出口。饮料出口通常是穿过底壁的一个孔或多个孔。

柱形侧向侧壁包括液体入口。该液体入口被定位成靠近室的底部。因此，室从底部被填充以液体。

液体入口被构造成使得液体以液体直射流的形式被引入室中。射流应被理解成快速且强有力地从液体入口流出并且流入室中的液体流。因此，液体入口被构造成用于高速将液体引入内部室中。通常，该直射流从设置在室的侧向壁的液体入口中的喷嘴产生和出现。因此，液体入口优选地包括喷嘴。

根据一个次优选的实施方案，可将喷嘴设计在柱形侧向侧壁内部。因此，室和喷嘴可由单件材料制成。

液体喷嘴出口的尺寸、室的直径和液体的压力通常相应地调整，以获得液体的高速射流和涡流效应。

一般来讲，喷嘴呈现的出口截面的表面积等于某个圆形表面的表面，该圆形表面的直径介于0.2mm和0.8mm之间，优选地介于0.3mm和0.5mm之间，并且甚至更优选地为约0.4mm。

采用这种尺寸时，在喷嘴中包含介于2巴和10巴之间、优选地为至少6巴的压力时递送水能够产生高速射流，并且室中产生的涡流呈现介于40mm和50mm之间的最大横向尺寸。

当液体入口中存在喷嘴时，喷嘴的出口端可在侧向侧壁的内表面上方伸出。通常，喷嘴的出口端可在其内表面上方伸出至多5mm。

液体入口也被取向成使得液体直射流沿着线L水平地和横向地延伸穿过室的内部体积，所述线L相对于室的纵向中心轴线偏移。

更具体地讲，线L在某个方向上被取向成使得“d/r”比介于0.2和0.4之间，优选地为约0.3，其中“r”为室的半径，“d”为从线L到室的中心纵向轴线正交地测量的距离。

室包括从室的底壁的表面升起的第一内部隆起。该隆起从底壁的表面延伸到室的内部体积内。该第一隆起被设计成用于将室的底部部分的两个区域分隔开，它们分别是：

-其中引入的液体直射流沿着线L延伸的第一区域，以及

-包括饮料出口的第二区域。

因此，该第一隆起防止从液体入口出现的液体直接抵达饮料出口。第一隆起有助于保持引入的液体射流远离饮料出口。因此，将通过出口分配非良好制备的饮料(例如，溶解不佳的粉末或仅水)的风险最小化。

第一内部隆起部分地延伸穿过室的横截面，并且在其端部提供液体涡流的路径。

一般来讲，面向第一区域的第一内部隆起的侧面为直表面。该直表面平行于线L延伸，液体直射流沿着线L延伸。

根据优选的实施方案，第一内部隆起的面向第二区域的另一侧面是也平行于线L的直表面。根据该实施方案，第一隆起为从底部升起且平行于线L的直壁。

根据另一个实施方案，面向第二区域的第一内部隆起的另一侧面部分围绕饮料出口。根据该实施方案，第一隆起可呈现从底部升起的半月形状，并且可包括围绕饮料出口的凹口。这种形状在饮料出口周围形成有效的屏障，防止液体直接抵达所述出口。

室包括从底壁的表面升起并且从室的侧向侧壁的表面延伸的第二内部隆起。该隆起在室的内部体积内延伸。该第二隆起被设计成用于将引入的液体直射流转化成沿着室的侧向侧壁向上升起的液体涡流。该效应至少在引入液体穿过液体入口时发生。

该涡流效应与第一隆起的存在相关联，防止来自液体入口的甚至更多液体直接抵达饮料出口。

一般来讲，在沿着线L与液体入口相对的室的点处，第二隆起设计被构造成沿着室的侧向侧壁将液体直射流转化成涡流的弯曲形状。该弯曲形状引导流，使得射流的方向轻微改变，同时限制飞溅。

该第二隆起也被设计成用于引导液体涡流，使得所述涡流沿着线L在液体入口的前方流动。因此，液体涡流被正在通过液体入口进入室中的液体射流剪切，使得液体、饮料配料和空气能够有效混合。

一般来讲，在液体入口处，第二隆起设计被构造成在线L的方向上并且沿着线L在液体入口的前方引导涡流液体的弯曲形状。

优选地，第一内部隆起和第二内部隆起部分地设计围绕液体直射流的直导管。

因此，第一隆起和第二隆起呈现形状，并且从一个到另一个取向以形成直导管。第一隆起和第二隆起中的每个可呈现平行于线L的直表面。该直导管避免进入的液体的射流变得混乱和无序并且形成在室四周(具体地将是在上方)飞溅的薄雾。射流通过直导管导入。

一般来讲，此类直导管可呈现介于3mm和10mm之间、优选地介于5mm和6mm之间的宽度。

优选地，第一隆起被设计成在涡流到达液体入口的区域时减小液体涡流的速度。

第一隆起可被设计和定位成用于控制液体涡流的速度，该液体涡流由第二隆起从直射流形成，具体地讲，由此获得涡流在液体入口区域中流动时的速度与液体射流进入室的速度之间的差值。

因此，在液体入口的该区域中，作为射流进入室的液体的速度与液体在室内涡旋并且沿着线L再次流动的速度之间存在重大差值，因此射流将对涡流液体的帘幕进行剧烈剪切，从而在制备时将饮料混合并且发泡。

一般来讲，第一隆起的形状使得能够通过限定涡流可流过的截面面积来控制涡流的速度。优选地，第一隆起被设计成在用于液体涡流的第二区域上方限定横截面面积，该横截面面积大于在用于液体射流的第一区域上方的横截面面积。因此，通过提供用于从水射流产生液体涡流的较大截面面积，涡流中液体的速度变得低于直射流中液体的速度，从而获得速度差。

在优选的实施方案中，第一内部隆起是平行于线L的直壁。优选地，该直壁的宽度被构造成在第一区域上方限定大体积。因此，涡流能够流过大横截面区域，并且其速度在底部的该第一区域上方减小。

根据次优选的实施方案，第一内部隆起被设计成用于限定涡流的圆形导管，所述圆形导管沿着室的侧向柱形壁延伸，并且所述导管呈现在液体入口的方向上增大的横截面面积。该实施方案可通过呈现从底部升起的半月形状并且包括围绕饮料出口的凹口的第一隆起来实现。因此，只要液体为涡流，其沿圆形导管并且没有液体到达饮料出口，并且当涡流停止时，凹口使饮料流动到饮料出口。

一般来讲，第一隆起和第二隆起仅部分地沿室的高度延伸。因此，隆起上方的室的截面增大并且能够制备更大体积的饮料。在隆起上方，室的截面是圆形的，因此沿着侧向侧壁保持液体的涡流。

优选地，第一隆起和第二隆起沿着相同高度向上延伸。第一隆起和第二隆起的高度可介于5mm和20mm之间，优选地为约15mm。该高度足以迫使液体进入室以沿室内所需的循环。一旦正确发起液体的移动，液体入口上方就不一定必须存在隆起。

优选地，第一隆起和第二隆起的顶部表面相对于水平面倾斜。因此，在饮料制备结束时没有液体保持在隆起的表面上。

饮料出口可相对于室底部的中心略微偏移。该效应可能是由于靠近室的中心存在第一隆起。

优选地，室的底部表面相对于水平面倾斜，并且饮料出口被定位在最低位置。

根据一个实施方案，室包括在室的柱形侧向侧壁的上端处的顶盖，并且所述顶盖包括限定可溶饮料配料的入口的孔。

因此，该盖防止液体涡流从侧向侧壁的上边缘溢出。然而，该盖中的孔为从上方掉落的一定剂量的可溶饮料配料提供路径。通常，该孔被定位成靠近室的中心。

优选地，该盖包括从可溶饮料配料入口的孔的边缘向下延伸的唇缘。

唇缘提供附加装置，防止水的涡流溢出以及射出的水飞溅并且到达上述粉末定量给料设备。

根据另一个优选的实施方案，室包括附接在室的柱形侧向侧壁的上端处的漏斗，所述漏斗从室的顶部向下延伸至室的内部，并且所述漏斗包括离散的孔。

因此，漏斗防止液体涡流溢出侧向侧壁的上边缘并且同时提供用于从室上方掉落饮料配料的斜槽。通常，漏斗以室的中心为中心。

漏斗上的离散孔使得液体能够在室侧向侧壁与漏斗之间的空间中涡流以穿过其溢出。因此，漏斗的上表面可被涡流液体冲洗，并且如果饮料配料已保留在其上，则可清洁漏斗的上表面。

优选地，在L线上方垂直布置的漏斗部分中以及在液体入口的相对处不存在孔。

一般来讲，饮料制备装置包括可连接到液体入口的液体供给系统。

液体可为适于使用设备的特征和条件来溶解饮料可溶配料的任何合适液体。优选的液体为热水或冷水。一般来讲，饮料生产机器的液体供给系统包括至少液体罐或液体供应装置、液体泵、液体加热器和/或冷却器以及用于致动液体输送的阀。系统可还包括用于在冷热温度下递送液体的选择阀。

一般来讲，饮料生产装置包括接收区域，以便可移除地将室定位在装置内并且将室的液体入口连接到液体供给系统。

因此，可移除室以进行清洁和维护。

优选地，饮料制备装置包括被构造成用于将一定剂量的可溶饮料配料分配到室中的定量给料设备。

一般来讲，定量给料设备放置在室上方以便通过重力下落给料。定量给料设备可与粉末贮存器或液体浓缩物贮存器相关联。

在一个变型中，该装置可不具有定量给料设备和饮料配料贮存器。或者，饮料配料可以手动方式引入室中。

根据第二方面，本发明涉及一种用于采用诸如上文所述的饮料制备装置生产饮料的方法，所述方法包括以下步骤：

-向室中定量配给可溶饮料配料，以及

-通过液体入口引入液体。

配料的定量给料通常是自动的，并且由装置的控制器控制。然而，在特定模式中，配料的定量给料可通过手动致动定量给料设备或用汤匙和饮料配料广口瓶或用棒包手动地进行。

优选地，在将液体引入室之前，向室中定量给料可溶饮料配料。

可在可溶咖啡(速溶咖啡)粉末、巧克力粉末、奶粉以及它们的混合物的列表中选择可溶饮料配料。可也使用糖、速溶咖啡和奶粉的混合物(被称为咖啡混合物)。可使用其他可溶粉末配料，如可溶茶、脱水烹饪配料和/或奶基配料。本发明的设备和方法也适用于用液体溶解液体浓缩物。该类液体浓缩物可为咖啡、巧克力、茶或奶浓缩物或糖浆。

在本申请中，术语“内部”、“外部”、“顶部”、“上部”、“下部”、“底部”和“侧向”用于描述本发明特征的位置关系。这些术语应理解为是指当设置在用于生产饮料的饮料制备分配器中时，室处于其通常取向，如图所示。

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是饮料制备装置的示意图，

-图2a和2b是在根据本发明的饮料制备装置使用的室的透视图，

-图2c是图2a、图2b的室的液体入口的区域的放大视图，该室被处理成透明的。

-图3是图2b中示出的平面P'下方的图2b的室的下部的透视图，

-图4是图2b的室的顶视图，

-图5是根据方向A的图2a的室的侧视图，

-图6是沿图2的平面P截取的图2的室的剖视图，

-图7是图2的室的透视图，其中顶部具有漏斗，

-图8是仅漏斗的透视图，

-图9a是沿图7的平面P'截取的图7的室的剖视图。

-图9b是图7的室的顶视图。

-图10是根据本发明的另一个室的顶视图，

-图11示出了图4的室中的液体的流动，

-图12是在顶部处具有盖的室的透视图，

-图13是沿中心垂直平面P截取的图13的室的剖视图。

具体实施方式

图1示出饮料生产装置100。该装置包括混合室1，用于通过可溶饮料配料和进入室的水性液体(优选地为水)生产饮料。

饮料配料储存在贮存器107中。贮存器可为料斗，该料斗为装有可溶配料的永久性或一次性包装。

一定剂量的饮料配料通过定量给料设备108计量和分配。定量给料设备的主要功能是根据要求将配料的剂量计量加入混合室2中。定量给料设备一般通过室的顶部开口中的重力下落来将饮料配料的剂量分配到混合室1中。

定量给料设备可为任何合适的系统，诸如定量给料螺杆、往复式定量给料活塞或旋转圆盘。当然，定量给料技术也取决于可溶配料的性质。可溶配料通常为干饮料粉末，优选地为即时速溶咖啡。然而，其可也为液体浓缩物，诸如咖啡浓缩物。根据要求手动或自动向设备供应配料，如由控制器111和命令112所提示。

当饮料配料为粉末时，该定量给料设备可为诸如WO 2009/144239中所述的旋转设备。

根据一个具体实施方案(未示出)，饮料生产设备可以没有贮存器和定量给料装置。因此，用户可使用汤匙或粉末棒手动将一定剂量的配料引入室中。

在机器中提供液体(优选地为水)供给系统105，以能够将水(更具体地讲是热水)送入混合室1中。

供水系统包括：

-可用淡水补充或最终连接到自来水的罐101，

-用于从罐101泵送水的水泵102。泵可为任何形状的泵，诸如活塞泵、隔膜泵或蠕动泵。

-用于加热泵送的水的热水器103，诸如热块或筒式加热器，另选地或除此之外，机器可包括在绕过加热器的管路中的水冷却器，

-止回阀104。

最终，水通过管106供应到混合室中。

如图1所示，混合室1可设置在餐盘109的正上方，所述餐盘上放置有饮用杯113以接收饮料液体。一般来讲，混合室1可从机器移除，以便清洁以及任选地用于定量给料。通常机器包括混合室接收区域，以可移除地将室安装在内部，并且提供混合室液体入口与液体供应管106之间的协作。

通常，室2在装置内是固定的。然而，在一个次优选的实施方案中，混合室1可移动到放置在定量给料设备108下方的位置，如WO 2009/153157中所述。

控制器12可在用户致动或被提示按下装置上的命令112之后，协调由定量给料设备108所加的可溶饮料配料和由泵102所加的液体的定量给料。

图2a和图2b是在饮料制备装置中使用的根据本发明的室1的透视图，该饮料制备装置诸如图1中所述的装置但不限于此。

室1包括柱形侧向侧壁11和底壁12。这些壁限定能够容纳液体的内部体积。

优选地，柱形侧向侧壁使得其纵向距离(高度)长于其横截面尺寸(直径)。该体积通常被设定成便于保持饮料杯的体积。通常，直径介于40mm和50mm之间，并且高度介于40mm和75mm之间。该尺寸能够制备单杯饮料，诸如浓缩咖啡。

柱形侧向侧壁11包括液体入口2。该液体入口2被定位成靠近室的底部。一般来讲，室的底部与液体入口的中心轴线之间的距离介于1mm和12mm之间，优选地为约5mm。

该液体入口2被构造成使得液体作为液体直射流被引入室中。优选地，该直射流从定位在室的液体入口中的喷嘴6产生和出现，如图2c中所示。

液体入口也被构造成使得液体直射流沿着线L水平地和横向地延伸穿过室的内部体积，所述线L相对于室的纵向中心轴线XX'偏移，如图3和图4的室的顶视图中所示。

更具体地讲，线L在某个方向上被取向成使得“d/r”比介于0.2和0.4之间，优选地为约0.3，其中“r”为室的半径，“d”为从线L到室的中心纵向轴线正交地测量的距离。

如图所示，喷嘴6定位在液体入口2中，该喷嘴被设计成用于产生液体直射流。根据另一个实施方案，喷嘴可模制在位于室的侧向侧壁上的液体入口中。

一般来讲，喷嘴呈现的出口截面的表面积等于某个圆形表面的表面，该圆形表面的直径介于0.2mm和0.8mm之间，优选地介于0.3mm和0.5mm之间，并且甚至更优选地为约0.4mm。采用这种尺寸时，在喷嘴中包含介于2巴和10巴之间、优选地至少6巴的压力时递送水能够产生高速的射流。

如图所示，优选地，喷嘴的出口端61在侧向侧壁的内表面上方伸出。出口端可伸出约3mm至5mm。注意到，可生产具有改善的克丽玛的饮料。

图3是图2b的室的下部的透视图，该下部位于图2b中的平面P'的下方，并且示出了室的下部的特征。

底壁12包括室的饮料出口3。在例示的实施方案中，该饮料出口包括定位在底壁的不同水平处的多个孔。可实施饮料出口的其他设计。

室包括从室的底壁12的表面升起的第一内部隆起4。如图4中的室的顶视图中所示，该第一隆起从底部的表面延伸。此外，它被设计成用于将室的底部部分的两个区域121、122分隔开。第一隆起4将以下两者分隔开：

-其中引入的液体直射流沿着线L延伸的第一区域121，

-包括饮料出口3的第二区域122。

因此，该第一隆起4防止从液体入口2出现的液体直接抵达饮料出口3。第一隆起4引导引入的液体射流远离饮料出口3。

一般来讲并且如图所示，面向第一区域121的第一内部隆起的侧面为直表面。该直表面平行于线L延伸，液体直射流沿着线L延伸并且有助于引导该射流。射流是受引导的。而不是混乱或无序的。没有在室内产生大量薄雾和液滴的飞溅。如下文所述，射流更容易在涡流中转换。

根据图3和图4中所示的实施方案，面向第二区域122的第一内部隆起的另一侧面也是平行于线L的直表面。根据该实施方案，第一隆起是从底部上升并且平行于线L的直壁。该壁不厚并且在第二区域122中限定大体积。

根据另一个实施方案，面向第二区域122的第一内部隆起4的另一侧面部分围绕饮料出口3。根据图10中所示的该实施方案，第一隆起可呈现从底部升起的半月形状，并且所述半月形状包括围绕饮料出口的凹口。

如图10中所示，该半月形状被设计和定位成形成导管9。优选地，该导管9的横截面面积在液体入口2的方向上增大。该形状防止液体的涡流到达饮料出口并且能够控制所述涡流的速度，所述速度随导管的横截面面积增大而减小。

一旦不再将液体引入室中并且涡流的速度减小直至其消失，凹口就能够排出饮料。

室1包括从底部的表面升起并且从室的侧向侧壁11、12的表面延伸的第二隆起5，并且该第二隆起呈现的形状被设计成将引入的液体直射流转化成沿着室的侧向侧壁向上升起的涡流。

在例示的实施方案中，第二隆起5呈现：

-从室的底部内部地升起的基本上水平的第一壁，以及

-从室的侧向壁内部地延伸到液体入口2的附近并且延伸到线L的基本上垂直的第二壁。

第二隆起呈现从室的底部升起的全局半月形状。

为了将引入的液体直射流转化成沿着室的侧向侧壁向上上升的涡流，第二隆起5呈现弯曲形状51，该弯曲形状沿着室的侧向柱形壁11引导液体直射流的末端。因此，液体的进入流沿侧向壁并且形成涡流。

此外，第二隆起5呈现的形状被设计成引导涡流，使得当流到达液体入口的区域时，涡流沿着线L在液体入口的前方再次流动。

在例示的实施方案中，第二隆起5呈现弯曲形状52，该弯曲形状迫使液体离开由室的柱形壁限定的柱形路径，并且在液体入口的前方转向并且沿着线L流动。

由于第一隆起4的壁具有小厚度，因此从与液体入口相对的路径41出现的液体在第二区域122中的较大横截面区域中形成涡流，并且液体的速度降低。

这样，一旦液体被引入液体入口，即沿着线L产生水的直射流。水的该直射流在弯曲形状51处被转换成液体的涡流。该涡流沿着室的第二区域12中室的柱形壁流动。随后涡流沿着与侧向壁的柱形壁的曲率相比增加的曲率沿第二隆起的弯曲形状52，并且沿着线L被再次引导。一旦该涡流液体的帘幕抵达液体入口附近的区域并且通过靠近液体入口的路径42，涡流的速度与初始引入的液体的速度相比大幅降低。由于继续进入的液体直射流的速度与液体入口处液体涡流的速度之间存在差值，射流将对涡流进行剧烈剪切，促使产生具有非常微小气泡的泡沫，这种泡沫为咖啡中的克丽玛。

除此之外，第一隆起4阻止进入室的液体直接抵达饮料出口。效果是在室中引入的液体的几乎整个体积都经受上述高剪切。

优选地，第一内部隆起4和第二内部隆起5部分地设计围绕直射流的直导管。

因此，第一隆起和第二隆起呈现形状，并且从一个到另一个取向以形成直导管。优选地，第一隆起和第二隆起中的每一个可呈现平行于线L的直表面。

优选地，隆起被定位成适于设计直导管，该直导管呈现介于3mm和10mm之间、优选地介于约5mm和6mm之间的宽度w。

优选地，第一隆起和第二隆起沿着相同的高度向上延伸，并且仅部分地沿着室的高度延伸。第一隆起和第二隆起的高度可介于5mm和20mm之间。

优选地，第二隆起5的顶部表面相对于水平面并且在饮料出口3的方向上倾斜。因此，在饮料制备结束时，在该隆起的表面上不保留液体，并且室可被完全清空。

图5是图2a的室的侧视图。该视图清楚地示出第二隆起5从底部12升起并且从侧向侧壁11延伸。

图6是图2a的室的剖视图。该图显示第一隆起4作为直壁升起并且分离区域121，其中由喷嘴6分配的射流从包括饮料出口3的区域122延伸。

该剖视图显示底壁12和第二隆起5的顶部表面如何倾斜。

图7是图2的室的透视图，其中顶部处具有漏斗，并且图9a是沿着平面P'的剖视图。图8中仅示出漏斗7。该漏斗从顶部向底部变窄，并且充当斜槽，可通过室的顶部引入一定剂量的饮料配料。漏斗的顶部边缘72与室的侧向壁的顶部边缘110协同操作。因此，在制备饮料期间，沿着侧向壁11升起的液体的涡流被截留在侧向壁的顶部边缘110与漏斗的顶部边缘72之间，从而不会溢出。

通过漏斗提供若干孔71。因此，在饮料制备期间，液体的涡流穿过这些孔并且在漏斗7中继续形成涡流；在定量给料步骤期间沉降在漏斗中的任何饮料配料通过涡流被溶解并且移除。从而实现漏斗的有效冲洗。

图9b是图7的室的顶视图：可观察到，在与液体入口2相对的区域上方的漏斗7中不存在孔71。因此，不存在最终由该区域中的水的射流所产生的任何薄雾穿过漏斗孔的风险。

图12是在顶部处具有盖8的室的透视图。盖包括一个能够引入饮料配料的孔81。图13是沿中心垂直平面截取的图12的室的剖视图。盖包括从孔81向下延伸的唇缘82。唇缘保持室内部的液体涡流。

图11示出了图4的室中液体的循环。液体90作为直射流91通过入口2进入。射流在平行于线L的隆起4、5的壁限定的导管中被引导并且被阻止到达饮料出口3。第一隆起4隔离第一区域121，其中液体射流以最高速度从室的其余部分流动。如果没有该第一隆起，室内的流将混沌和无序，并且将快速到达饮料出口。

第二隆起的弯曲形状51迫使直射流沿与液体入口相对的侧处的室的柱形侧向壁，并且沿着所述柱形侧向壁转换涡流92中的液体的流动。离心力保持侧向侧壁上的流动，同时饮料出口全局位于室的中间。同时，由于对于从第一区域121流动到第二区域122的液体而言，该区域122具有较大横截面面积，因此该第二区域122中的流动速度减小。

在液体入口2的前方，第二隆起的弯曲形状52迫使涡流92在液体入口以及进入室的液体射流的前方旋转。射流91与涡流92之间的速度差引起射流对涡流进行高剪切：空气与液体表面之间的交界面在多个微小液滴处破裂，从而在制备咖啡时形成克丽玛。

因此，在饮料制备过程的第一期间，没有液体流过饮料出口并且饮料配料、液体和空气实现有效混合。不存在不充分溶解的配料或仅水流过出口的风险。饮料配料和液体良好地混合在一起。

随着液体进一步引入，涡流上升至室的顶部并且在其底部变得更厚。然后，饮料可到达饮料出口，但混合时间已足以实现有效的混合和溶解。

室的隆起迫使流沿着特定图案，其用途为：

.通过液体产生高剪切以制备克丽玛

.在特定时间期间迫使液体在室中旋转而不到达底部出口。该效应提供了避免主动控制的可闭合出口的优点。该延迟时间对于最大化克丽玛的数量和质量有用，并且也对最大化配料的溶解有用。

本发明的饮料制备装置具有提供室的优点，在该室中可实现可溶配料和液体的彻底混合，并且没有水、薄雾或湿气从室中喷出。因此，在饮料制备期间不再需要移动室以远离定量给料设备。

该室的另一个优点在于只要将液体引入内部，即可将饮料保留在室中。因此，防止了分配未混合产品的风险。此外，它使得混合过程中产生的大气泡以从饮料中消失。原因在于，在饮料制备开始时，液体不到达饮料出口，这是因为离心效应和第一隆起的存在起到类似偏转器作用。然后，随着液体涡流在室中上升并且引入越来越多的液体，涡流的一部分到达出口。涡流中心的流量呈现低速并且振荡很少。因此，液体轻轻地流动到出口而不产生大的振荡，从而不在出口中产生液体和空气的交替而形成气泡。这样，就避免了气泡。

该室的另一个优点在于混合非常有效，即使在环境温度下或冷水中也能溶解可溶饮料配料并且没有最终残余物。

该室的另一个优点在于室的设计能够在饮料制备结束时有效地冲洗其内表面。

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，对于具体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

侧向侧壁 11

顶部边缘 110

底壁 12

第一区域 121

第二区域 122

液体入口 2

饮料出口 3

第一隆起 4

路径 41、42

第二隆起 5

第一弯曲形状 51

第二弯曲形状 52

喷嘴 6

漏斗 7

孔 71

顶部边缘 72

盖 8

孔 81

唇缘 82

导管 9

饮料制备装置 100

罐 101

泵 102

加热器 103

阀 104

供水系统 105

管道 106

容器 107

定量给料设备 108

餐盘 109

控制器 111

命令 112

饮用杯 113

液体 90

液体直射流 91

液体涡流 92

Claims (15)

1.一种饮料制备装置(10)，所述装置包括至少一个用于接收并且混合水性液体和至少一种可溶饮料配料的室(1)，所述室包括：

.柱形侧向侧壁(11)，所述柱形侧向侧壁包括液体入口(2)，

.底壁(12)，所述底壁包括饮料出口(3)，并且

其中所述液体入口(2)被定位成靠近所述室的底部，并且

其中所述液体入口(2)被构造成使得所述液体以液体直射流的形式被引入所述室中，所述引入的直射流沿着线L水平地和横向地延伸穿过所述室的内部体积，所述线L相对于所述室的纵向中心轴线偏移，

其中所述室包括从所述室的所述底壁(12)升起的第一内部隆起(4)，所述第一内部隆起将以下两者分隔开：

.所述底壁的第一区域(121)，其中所述引入的直射流沿着线L水平地和横向地延伸穿过所述室的所述内部体积，

.所述底壁的第二区域(122)，其包括所述饮料出口(3)，

其中所述室包括从所述底部升起并且从所述室的所述侧向侧壁延伸的第二隆起(5)，所述第二隆起呈现的形状被设计成：

.将水平地和横向地延伸穿过所述室的所述内部体积的所述引入的液体直射流转换成沿着所述室的所述侧向侧壁(11)向上上升的涡流，以及

.引导所述涡流，使得所述涡流沿着所述线L在所述液体入口(2)的前方流动，

其中在沿所述线L与所述液体入口相对的所述室的点处，所述第二隆起(5)设计被构造成沿着所述室的所述柱形侧向侧壁(11)将所述液体直射流转化成涡流的弯曲形状(51)，

并且

其中在所述液体入口处，所述第二隆起(5)设计被构造成在所述线L的方向上并且沿着所述线L在所述液体入口(2)的前方引导所述液体涡流的弯曲形状(52)。

2.根据权利要求1所述的饮料制备装置，其中所述液体入口(2)包括喷嘴(6)。

3.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中所述第一内部隆起(4)部分地延伸穿过所述室的横截面，并且在其侧向端部提供所述液体涡流的路径(41、42)。

4.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中面向所述第一区域(121)的所述第一内部隆起的侧面为直表面。

5.根据权利要求4所述的饮料制备装置，其中所述第一内部隆起(4)是从所述底部升起并且平行于所述线L的直壁。

6.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中所述第一内部隆起(4)和所述第二隆起(5)部分设计围绕所述液体直射流的直导管(9)。

7.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中所述第一内部隆起(4)被设计成用于减小在所述液体入口(2)的区域中所述液体涡流的速度。

8.根据权利要求7所述的饮料制备装置，其中所述第一内部隆起(4)被设计成在用于所述液体涡流(92)的所述底部的所述第二区域(122)上方限定横截面面积，所述横截面面积大于在用于所述液体直射流(91)的所述底部的所述第一区域(121)上方的横截面面积。

9.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中所述第一内部隆起和所述第二隆起(4、5)沿着相同高度向上延伸。

10.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中所述室的所述底部的表面相对于水平面倾斜，并且所述饮料出口(3)被定位在最低位置。

11.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中室(1)包括在所述室的所述柱形侧向侧壁的上端(110)处的顶盖(8)，并且所述顶盖包括限定可溶饮料配料的入口的孔(81)。

12.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，其中所述室(1)包括附接在所述室的所述柱形侧向侧壁的上端(110)处的漏斗(7)，所述漏斗从所述室的顶部向下延伸至所述室的内部，并且所述漏斗包括离散的孔(71)。

13.根据权利要求1或2所述的饮料制备装置，包括能够连接到所述液体入口(2)的液体供给系统(5)。

14.根据权利要求13所述的饮料制备装置，包括被构造成用于在所述室(1)中分配一定剂量可溶饮料配料的定量给料设备(107、108)。

15. 一种用于在根据权利要求1至14中任一项所述的饮料制备装置中生产饮料的方法，所述方法包括以下步骤：

-向所述室(1)定量配给可溶饮料配料，以及

-通过所述液体入口(2)引入液体。

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