CN112423632A - 发泡设备、装置及其方法 - Google Patents
发泡设备、装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112423632A CN112423632A CN201980046909.1A CN201980046909A CN112423632A CN 112423632 A CN112423632 A CN 112423632A CN 201980046909 A CN201980046909 A CN 201980046909A CN 112423632 A CN112423632 A CN 112423632A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- plates
- fluid
- foaming
- foaming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005187 foaming Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 123
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 11
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 27
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 18
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 16
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 14
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 14
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 14
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 14
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 14
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 239000003570 air Substances 0.000 description 9
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 8
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 7
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 7
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 7
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 6
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 244000201986 Cassia tora Species 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020152 coffee milk drink Nutrition 0.000 description 1
- 235000020965 cold beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 235000012171 hot beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J31/00—Apparatus for making beverages
- A47J31/44—Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
- A47J31/4496—Means to produce beverage with a layer on top, e.g. of cream, foam or froth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J31/00—Apparatus for making beverages
- A47J31/44—Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
- A47J31/60—Cleaning devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/421—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path
- B01F25/423—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path by means of elements placed in the receptacle for moving or guiding the components
- B01F25/4231—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path by means of elements placed in the receptacle for moving or guiding the components using baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/10—Maintenance of mixers
- B01F35/145—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means
- B01F35/1452—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means using fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
- B01F2101/06—Mixing of food ingredients
- B01F2101/14—Mixing of ingredients for non-alcoholic beverages; Dissolving sugar in water
Abstract
本发明提供了一种发泡设备，该发泡设备包括：流体入口、与所述流体入口间隔开的流体出口以及从所述流体入口延伸到所述流体出口的流体导管，该流体导管限定腔体，其特征在于所述流体导管包括第一板和第二板，第一板和第二板中的至少一者包括突入到流体导管的腔体中的多个折流板，并且其中至少一个板能够相对于另一个板移动以改变所述板之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及发泡设备和包括发泡设备的饮料制备装置。此外，本发明涉及使液体发泡的方法。
背景技术
对于咖啡冲泡领域的技术人员众所周知的是，不涉及使用高压来执行饮料提取的咖啡饮料制剂并未在制剂自身的顶部上生成一层细小泡沫(所谓咖啡油脂(crema))。
用于咖啡制剂的高质量咖啡油脂的特征在于小气泡尺寸和均匀气泡尺寸分布。
当在低压或大气压下执行咖啡饮料制备时，为了获得高质量咖啡油脂层，有必要利用集成到饮料制备机或在饮料制备机外部的附加工具或设备。在到达杯以供消费之前，在此类工具或设备中对从提取或制备单元流出的咖啡冲泡液执行泡沫生成。
这些已知的工具通常称为“发泡器”并且使用若干机构来使饮料发泡并提供在饮料顶表面上具有一层咖啡油脂的制剂。
该层咖啡油脂改善了咖啡饮料的吸引力，从而带来了消费者的更佳体验和更高客户满意度。
在现有技术的一些发泡器中，通过迫使饮料制剂(或另选地任何食品饮料)连同气体(通常空气)一起穿过尺寸减小的孔口来生成泡沫。该孔口称为限流器。饮料穿过限流器加上气体的混合使得生成离开该限流器的细小泡沫。在饮料制备机(诸如咖啡机)中，所述限流器通常沿着饮料流体流路径定位并且定位在提取室之后。
由于这些孔口的尺寸非常小，这些已知的发泡器具有昂贵的缺点并且存在制造困难。此外，饮料制剂穿过孔口的流体流量需要较高以跨孔口自身产生必要的压降。另外，这些小孔口可易于因饮料的干燥残余物而堵塞，从而造成发泡器出故障。
在现有技术的另选发泡器中，通过具有限定长度和宽度并且填充有形成湍流流体路径的所选直径的珠粒的管来发送液体和气体(诸如食品饮料和空气)，从而允许空气掺入到饮料中并且溶解于其中。
与设置有限流器的发泡器类似，由于需要生产尺寸减小的管且必须在管中装入小珠粒，这些已知的珠管发泡器的生产成本非常高。
另外，这些珠管发泡器的内部不易触及，不便于清洗，从而导致卫生问题以及两次连续饮料制备之间的潜在交叉污染。
因此有利的是提供这样的解决方案，其将模拟已知发泡器的行为，但提供易清洗性，优选方式是设备可打开以便检查和清洗。
此外还有利的是提供这样的解决方案，其将克服卫生问题以及两次连续使用或制备之间的交叉污染。
另外，有利的是提供这样的解决方案，其通过将复杂管结构转换为允许易制造和组装的简化结构来确保低成本制造路线。
最后，有利的是提供适用于若干饮料制剂的解决方案，所述若干饮料制剂包括咖啡、奶类、巧克力、茶制剂和/或汤、肉汤或其他食品饮料等。
因此，本发明的实施方案的目的是减轻或克服现有技术的至少一个问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种发泡设备，该发泡设备包括：流体入口、与所述流体入口间隔开的流体出口以及从所述流体入口延伸到所述流体出口的流体导管，该流体导管限定腔体，其特征在于所述流体导管包括第一板和第二板，第一板和第二板中的至少一者包括突入到流体导管的腔体中的多个折流板，并且其中至少一个板能够相对于另一个板移动以改变这些板之间的距离。
在优选的实施方案中，发泡设备可包括饮料发泡设备。
在一些实施方案中，这些板中的仅一个板能够相对于另一个板移动以改变这两个板之间的距离。在其他实施方案中，第一板和第二板均能够移动。
在优选的实施方案中，第一板和第二板可以可分离地连接。另外，第一板和第二板可分别包括第一板保持架和第二板保持架。第一板保持架和第二板保持架彼此可以通过连接装置来可拆卸地连接。优选地，连接装置可包括外部连接装置和/或与板保持架成一体的连接装置。
在一些实施方案中，外部连接装置可包括围绕所述第一板保持架和第二板保持架的壳体。更优选地，该壳体可为弹性壳体，诸如橡胶和/或硅胶壳体。在其他优选的实施方案中，弹性壳体可包括套管，诸如橡胶和/或硅胶套管。
在一些其他实施方案中，壳体可包括金属和/或塑料壳体。塑料基材壳体可包含聚乳酸(PLA)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)和/或它们的组合。
在其他实施方案中，所述板保持架内的所述连接装置可包括夹紧、搭扣、定位销、凸缘、边缘、螺纹和/或卡口连接。
在另外的实施方案中，所述第一板保持架和第二板保持架可固定地连接到第一板和第二板。
在其他实施方案中，第一板保持架和第二板保持架可分别与所述第一板和第二板成一体。在此类实施方案中，第一板和第二板可被视为所述折流板从其突出的板保持架的表面。第一板和第二板及折流板可与所述第一板保持架和第二板保持架成一体并且各自可被模制成单一主体。
在一些实施方案中，所述第一板保持架和第二板保持架可拆卸地连接到所述第一板和第二板。优选地，所述第一板保持架和第二板保持架包括连接装置以便连接到所述第一板和第二板；更优选地，连接装置可包括夹紧、搭扣、定位销、凸缘、边缘、螺纹和/或卡口连接。
在一些实施方案中，第一板保持架和第二板保持架可包括密封件，该密封件在使用中被布置成密封第一板保持架和第二板保持架之间限定的流体导管的周边。优选地，该密封件可包括弹性密封件，并且更优选地，该弹性密封件可包括橡胶和/或塑料密封件，诸如垫圈。
在一些实施方案中，该密封件可位于设置在第一板保持架和第二板保持架上的密封外壳中。
此外，在其他实施方案中，第一板和第二板均可包括突入到腔体中的折流板。优选地，突入到腔体中的折流板可包括半球形、长方体、角锥形、圆锥形、棱柱形、圆柱形和/或六边形折流板。
在其他实施方案中，折流板可与所述板成一体。折流板可包含与第一板和/或第二板相同的材料。
在其他实施方案中，折流板可固定地附接到所述第一板和第二板。
在另外的实施方案中，所述折流板可以可拆卸地附接到第一板和第二板。第一板和第二板及折流板可包括相互连接装置。更优选地，相互连接装置包括粘合剂或夹具、卡口、搭扣、夹紧、定位销和/或螺纹连接。
在一些实施方案中，所述第一板和第二板可包含选自金属和/或塑料基材和/或它们的组合的材料。此外，塑料基材可包含聚乳酸(PLA)、聚乙烯PE、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)和/或它们的组合。金属基材可包含不锈钢。
在另选实施方案中，所述第一板保持架和第二板保持架可包含相对于所述第一板和第二板不同的材料。
在其他实施方案中，所述第一板保持架和第二板保持架可包含与所述第一板和第二板相同的材料。
在一些实施方案中，折流板可包含与所述第一板和第二板相同的材料。
在其他实施方案中，折流板可包含相对于所述第一板和第二板不同的材料。
在一些实施方案中，折流板可包含刚性材料。
在其他实施方案中，折流板可包含弹性材料。在优选的实施方案中，弹性材料包括弹性体。优选地，弹性体可包括橡胶或硅胶。
在一些实施方案中，第一板包括刚性材料的折流板，并且所述第二板可包括弹性材料的折流板。
在一些实施方案中，折流板可至少部分地沿着至少一个板的长度，诸如沿着板的长度的至少大部分延伸，或折流板可沿着至少一个板的整个长度延伸。甚至更优选地，第一板和第二板上的所述折流板的至少一部分可不配准(例如，它们不对齐，使得它们的远端彼此相对，或一个板的折流板不完全与另一个板上的折流板叠加，或一个板的折流板叠加在另一个板的折流板之间的间隙上方)。
在一些实施方案中，所述折流板可沿着所述第一板和/或所述第二板以重复图案构型来定位。优选地，所述重复图案构型可包括矩阵、随机和/或迷宫构型。
在一些实施方案中，第一板和第二板能够相对于彼此在0.5与4.5mm、优选地0.5与3mm之间的范围内移动。在一些实施方案中，一个或多个板能够在打开构型与闭合(或操作)构型之间移动，在打开构型中，每个板上的折流板不接触或邻接相对板或相对板上的折流板中的任一者或两者，并且在闭合(或操作)构型中，至少一个板上的折流板接触或邻接相对板，或每个板上的折流板接触或邻接。这些板可在打开构型与闭合或操作构型之间移动，在打开构型中，这些板相隔3mm与10mm之间，尤其是相隔3mm与5mm之间或3mm与4.5mm之间，并且在闭合或操作构型中，一个板的折流板邻接或接触相对板和/或相对板的折流板。闭合构型可包括间隔开0.5mm与3mm之间、例如0.5mm至2mm的板。应当理解，折流板将具有确保它们不是在打开构型中而是在闭合构型中接触或邻接相对板或相对板的折流板的长度。
从所述第一板和/或所述第二板突出的折流板可形成流体导管的所述腔体内的流体流路径。优选地，可在所述第一板与第二板之间的距离在0.5mm至3mm的范围内时生成所述腔体内的所述流体流路径。流体流路径形成湍流生成路径，使得穿过流体导管并且沿着折流板之间形成的路径流动的流体经受湍流，这有助于使从中输送的流体发泡。
折流板可被构造为使得它们形成横截面积沿着路径发生变化的流体流路径。横截面积可沿着折流板之间形成的路径的一部分或沿着全部路径发生变化。路径的横截面积可包括由较小横截面积的区域分开的较大横截面积的区域。横截面积可在高度或宽度上增加和减小，并且可沿着路径循环进行横截面积的增加和减小。例如，路径的横截面积可在1mm2与65mm2之间，诸如在2mm2与20mm2之间或在3mm2与10mm2之间变化。在一些实施方案中，折流板的横截面积沿着折流板的长度(高度)发生变化，使得折流板之间的路径的横截面积也发生面积变化。例如，每个折流板的中心之间的径向距离可在0.5mm与6.5mm之间，和/或每个突出部的外表面之间的距离可在0.1mm至3.5mm之间。应当理解，每个折流板的外表面之间的距离可基于折流板的形状和构型而变化(而不论每个折流板之间的间距是否恒定)。例如，当折流板呈圆顶形或半球形时，圆顶或半球的基部处的两个相邻折流板的外表面之间的距离将小于圆顶或半球的顶点处的距离，而不论折流板之间的间距是否基本上恒定。在其他实施方案中，折流板可具有均匀横截面并且均匀地间隔开，使得相邻折流板的外表面之间的距离基本上恒定。
还应当理解，通过仔细地配置折流板的形状和折流板之间的间距，可实现不同构型的流体流路径，并且此类构型可被设计为在流体流过该设备时形成期望的泡沫稠度。这与基于限流器的发泡器和基于珠粒的发泡器截然不同，该基于限流器的发泡器具有恒定的限流器构型，并且在该基于珠粒的发泡器中，由于珠粒以随机构型沉降在设备内，因此不能提前准确地确定最终流体流路径。
在一些实施方案中，腔体可包括流体流入口和流体流出口。优选地，流体流入口可包括两个或更多个入口。
在一些实施方案中，流体流入口可包括组合的气体和液体入口，或可存在单独的气体入口和液体入口。
优选地，气体入口是空气、氮气或二氧化碳、氧化亚氮入口。液体入口可为咖啡提取物、茶、奶类、奶精、巧克力、汤或肉汤入口。液体入口可包含热饮料和冷饮料。
在一些实施方案中，流体流入口和/或出口可具有1至50毫升/秒、诸如2至40毫升/秒之间或优选地3至20毫升/秒之间的范围内的流体流量。在一些实施方案中，流体流量可介于5与15毫升/秒之间。因此，流过流体导管的流体流量可在相同优选范围内。
在一些实施方案中，流体流量可具有1∶20至1∶1.2范围内的气体与液体流量比。在存在两个流体流入口的实施方案中，优选地所述两个入口中的至少一个入口可横向于另一个入口进行取向。
在其他实施方案中，所述流体流入口中的至少一个流体流入口可与另一个流体流入口平行。
根据本发明的第二方面，提供了一种饮料制备装置，该饮料制备装置包括本发明的第一方面的发泡设备。
饮料制备装置可包括饮料机。饮料机可包括煮咖啡机。煮咖啡机可包括以下的一者或多者并优选全部：水容器、加热设备、压力系统、配料储存容器、混合和/或提取室、饮料出口和发泡设备。
水容器可包括水贮存器。压力系统可包括至少一个泵。加热设备可包括加热元件。发泡设备可定位在提取室的下游并介于提取室与饮料出口之间。饮料出口可包括喷口。
在优选的实施方案中，所述板中的一个板可包括饮料容器保持架。
在一些实施方案中，所述板中的一个板可包括饮料分配孔口。
根据本发明的第三方面，提供了一种使用本发明的第一方面的发泡设备来使液体发泡的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供至少一种液体和至少一种气体；
b)将所述液体和气体输送穿过设备的流体导管以形成发泡流体；以及
c)收集发泡流体。
在一些优选的实施方案中，步骤b)可包括将板布置成使得折流板形成流体导管中的湍流生成流体流路径，液体和气体被输送穿过该湍流生成流体流路径。步骤b)可包括使第一板和/或第二板从打开、非操作位置移动到操作位置。这样，步骤b)可包括减小第一板和第二板之间的距离，并因此减小折流板之间的距离，以便形成折流板之间的湍流生成路径。
该方法可包括使饮料液体发泡，并且步骤a)可包括提供饮料液体，该饮料液体选自例如咖啡提取物、茶、奶精、奶类、巧克力、汤或肉汤。液体和气体可如上文针对本发明的第一方面所描述的。
根据本发明的第四方面，提供了一种清洗本发明的第一方面的发泡设备的方法，该方法包括以下步骤：
a)增加第一板和第二板之间的距离，
b)将至少一种冲洗或清洗液体或气体输送穿过这些板之间形成的流体导管。
冲洗或清洗液体可为例如水。
具体实施方式
为了可更清楚地理解本发明，现在将仅通过示例的方式参考附图来描述本发明的实施方案，附图中：
图1示出了本发明的第一方面的发泡设备的实施方案的透视分解图；
图2根据本发明的第一方面示出了图1的部分组装的发泡设备的透视图；
图3a根据本发明示出了处于打开构型的本发明的第一方面的发泡设备的另一个实施方案的组件的透视图；
图3b根据本发明示出了处于工作构型的图3a的发泡设备的组件的透视图；
图3c根据本发明示出了处于工作构型的图3a的发泡设备的第一另选组件的透视图；
图3d根据本发明示出了处于工作构型的图3a的发泡设备的第二另选组件的透视图；
图3e根据本发明示出了处于工作构型的图3a的发泡设备的第三另选组件的透视图；
图3f根据本发明示出了处于打开构型的图3a的发泡设备的第四另选组件的示意图；
图4示出了本发明的第一方面的另选实施方案的透视分解图；
图5a根据本发明示出了包括呈圆柱体形状的折流板的本发明的第一方面的板的另选实施方案的透视图；
图5b根据本发明示出了图5a的实施方案的在呈圆柱体形状的折流板之间留下的空置空间的透视图；
图6a根据本发明示出了处于打开构型的、包括弹性壳体的本发明的第一方面的另选实施方案的剖视图；
图6b根据本发明示出了处于工作构型的图6a的实施方案的剖视图；
图7a根据本发明的第一方面示出了处于打开构型的、包括横向接合密封装置的本发明的第一方面的另选实施方案的剖视图；
图7b根据本发明示出了处于工作构型的图7a的实施方案的剖视图；
图8a根据本发明示出了包括咖啡荚包、荚包保持架和喷口的、本发明的第一方面的另选实施方案的剖视分解图；
图8b根据本发明的第一方面示出了处于工作构型的图8a的实施方案的剖视图；
图9根据本发明示出了本发明的第一方面的实施方案的咖啡饮料发泡性能与设置有限流器的现有技术的发泡器之间的比较；
图10根据本发明示出了本发明的第一方面的实施方案的奶类发泡性能与现有技术的珠管发泡器之间的比较；
图11根据本发明示出了本发明的第一方面的实施方案的咖啡饮料发泡性能与现有技术的珠管发泡器之间的比较；
参见附图，类似的标号表示类似的部件。
首先参见图1和图2，示出了发泡设备(1)的实施方案。该实施方案包括第一板保持架(2)和第二板保持架(4)，它们每一者设置有在其相对且面向的表面中切出的半通道凹槽(12)形式的密封外壳。设备(1)还设置有垫圈(10)形式的密封件，该垫圈位于在第一板保持架(2)和第二板保持架(4)接合时在两个凹槽(12)之间形成的通道内。连接到第一板保持架(2)的第一板(6)和连接到第二板保持架(4)的第二板(8)被布置成使得每一者的自由表面彼此面对，每个板(6，8)设置有从自由表面突出的半球(14)形式的折流板。每个板(6，8)上的半球(14)以重复图案构型(20)对齐，部分地沿着所述板(6，8)的自由面延伸。垫圈(10)被布置成围绕第一板和第二板(6，8)延伸，从而密封其边缘并且确保在第一板和第二板(6，8)之间形成流体密封通道。第一板外壳(未示出)和第二板外壳(18)分别设置在第一板保持架(2)和第二板保持架(4)中以保持和对齐相应板(6，8)。夹具/螺纹连接(22)形式的保持装置用于将板(6，8)固定到所述板外壳(16，18)并且使两个板保持架(2，4)彼此固定。流体流入口(32)和流体流出口(34)彼此间隔开并且跨第一板(6)和第一板保持架(2)自身定位在第一板保持架(2)的相同侧面上。
在图1的实施方案中，第一板(6)和第二板(8)具有20mm至120mm范围内和优选地40mm与90mm之间的长度，以及约5mm至19mm、优选地11mm的宽度。
第一板(6)和第二板(8)呈现半球形突出部(14)形式的折流板，这些半球形突出部分别从第一板(6)和/或第二板(8)的自由表面朝向相对板的对应自由表面突出。所述突出部(14)可为板(6，8)的一体部分，或另选地可以通过标准连接装置诸如粘合剂层(未示出)或任何合适的另选形式(例如，螺纹、搭扣、夹紧、定位销连接)来可拆卸地/可释放地附接到板的表面。突出部(14)可具有0.5mm至3mm和优选地1mm至2mm范围内的直径。所述突出部(14)的高度在0.25mm至1.5mm和优选地0.5mm与1mm之间的范围内。折流板的另选形状例如可为圆锥、棱柱、长方体或圆柱体形状。每个突出部(14)的中心之间的径向距离(未示出)在0.5mm至6.5mm的范围内，并且每个突出部的外表面之间的距离在0.1mm至3.5mm之间。应当理解，每个突出部的外表面之间的距离可基于突出部的形状和构型而变化。例如，当突出部呈圆顶形时，圆顶的基部处的两个相邻突出部的外表面之间的距离将小于圆顶的顶点处的距离。所述突出部(14)以特定构型分布，在该特定构型中，这些突出部(14)以由若干行和列组成的矩阵的形式的重复图案构型(20)在两个板(6，8)中彼此对齐。所述重复图案构型(20)的行和列的数量在2至30行和2至15列的范围内。可使用另选的合适构型，诸如随机构型或迷宫构型，前提条件是每个板上的所述构型以一定方式与相对板上的对应构型匹配，使得当两个板(6，8)彼此组合/联接(工作构型，未示出)时，生成分歧/分支流体流路径。处于该工作构型的半球突出部(14)彼此接触，从而生成所述分支流体流路径。在图1和图2所示的实施方案中，第一板(6)的半球形突出部(14)相对于第二板(8)的半球形突出部(14)的位置偏移(并因此不配准)，使得当板(6，8)接合并且突出部(14)挨近到一起时，通过突出部之间的间隙形成蜿蜒分岔的流体流路径。所述分歧/分支流体流路径是湍流生成路径。
所述突出部(14)可由不锈钢或任何其他合适的金属制成，和/或另选地由聚合物材料诸如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)和/或它们的组合制成。在另选实施方案中，所述突出部(14)可由弹性材料如例如橡胶和/或硅胶组成。可使用相同基材来制造板自身(6，8)。
通过标准保持装置(即，螺纹连接(22))将第一板(6)保持在第一板保持架(2)中并且将第二板(8)保持在第二板保持架(4)中，但可使用任何另选的合适保持装置，诸如搭扣、夹紧、定位销和/或卡口连接。在所述上板保持架(2)和下板保持架(4)上设置了密封凹槽(12)以容纳垫圈(10)，该垫圈确保处于工作构型时两个板(6，8)的紧密密封，从而防止流体围绕折流板外部流动，确保流体流过折流板(14)所形成的分支导管并且确保良好泡沫质量。对于每个板(6，8)而言，当发泡设备(1)处于工作(闭合)构型时，在围绕板外壳(16，18)和板(6，8)自身的每个板保持架(2，4)中形成所述凹槽(12)。
所述第一板保持架(2)和第二板保持架(4)也可由金属和/或塑料基材例如不锈钢和/或聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)和/或它们的组合组成。
垫圈(10)可由塑性材料诸如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)和/或弹性材料如例如橡胶和/或硅胶制成。
现在参见图2，表示图1的部分组装的发泡设备(1)。
第一板(6)和第二板(8)分别容纳在第一板外壳(16)和第二板外壳(18)内。在设备(1)的部分组装的形式中，垫圈(10)保持在由定位在第二板(8)中的凹槽(12)形成的导管或通道中。突出部(14)从所述板(6，8)朝向彼此突出。销(未示出)和对应接收孔(26)形式的连接装置确保在发泡设备(1)的工作构型期间通过它们的连接来使两个板(6，8)之间对齐。
可使用另选的标准连接装置诸如螺纹、夹式和/或搭扣连接来使两个板(6，8)彼此固定。
板表面上的突出部被布置成使得第一板(6)和第二板(8)上的突出部(14)横向地偏移，使得在第一板(6)接近(或邻接)第二板(8)并密封时它们在两个板(6，8)之间形成分支流体流路径。两个板(6，8)上的突出部(14)不配准，以确保这种湍流生成路径的形成。
在使用中，图2的实施方案呈现了位于相应板保持架(2，4)内的两个板(6，8)，这些板保持架彼此通过夹具/螺纹连接(22)来连接。垫圈(10)定位在凹槽(12)所形成的通道内以确保紧密密封并避免流体(未示出)的任何潜在旁通。因此两个板(6，8)和垫圈(10)形成充当流体流路径的导管，并且进入该通道的流体在突出部(14)之间和周围穿过。为将两个板保持架(2，4)保持在一起而施加的力在0.5kN至1.6kN的范围内，优选地为0.8kN(对于9巴背压而言)。在该构型(后面将称为“工作构型”)中，两个板(6，8)之间的距离在1mm与2mm之间的范围内，并且两个板(6，8)之间限定的流体导管或通道的腔体的体积在150mm3与1000mm3之间变化。
在使用中，处于工作构型的发泡设备(1)可放入饮料制备装置的流体路径中并且接收液体饮料制剂(诸如咖啡提取物)与气体(如例如空气)的组合的形式的流体混合物。液体和气体流量比在1∶20至1∶1.2之间的范围内。
所述流体混合物到达发泡设备(1)的流体流入口(32)并且进入两个板(6，8)之间形成的流体导管的腔体。在流体导管的腔体内，由从每个板(6，8)突出的突出部(14)限定湍流生成路径。
当流体混合物进入导管的腔体时，其被推压穿过所述湍流生成路径，这会生成流体内的湍流，从而增加流体背压并因此使气体溶解于流体内。因此更高的背压改善了气体溶解度，结果是提高了泡沫质量。
在这些条件中，发泡设备(1)内生成的背压高达5.5巴。发泡设备(1)充当限流器，从而增加对流体混合物穿过的阻力并因此增加背压。流体流量在3与20毫升/秒之间的范围内，优选地为10毫升/秒。
泡沫生成机制涉及两个相，即第一湍流生成相和因更高的背压引起的第二气液相溶相。该机制允许比简单流量限制孔口更低的压力下的高质量泡沫生成。
突出部(14)具有0.65mm至2.0mm范围内的直径，这提供了泡沫层(咖啡油脂)，该泡沫层主要由微泡组成并且与通过小孔口生成的泡沫层相比看起来更厚且持续得更久，从而延长排出时间(使液体从微泡的表面排出而使气泡破裂的时间)并因此改善咖啡油脂稳定性。
一旦流体混合物发泡，就经由现有技术流体导管系统使流体混合物穿过流体流出口(未示出)推出流体导管的腔体并且送到杯以供消费。
在优选的实施方案中，可在整个饮料分配循环和/或发泡步骤中改变两个板(6，8)之间的距离以更好地控制泡沫质量或形成不同泡沫密度和/或液位。实际上，两个板(6，8)之间的距离越大，所生成的气泡的直径越大。
此外，湍流生成路径的长度与离开发泡设备(1)的气泡的量之间存在直接相关性。分支流体流路径越长，生成的泡沫越多。
当发泡设备(1)长时间处于待机状态和/或需要在进一步饮料制备之前进行清洗时，可执行清洗程序以改善发泡设备(1)自身的卫生。
在清洗循环中，两个板(6，8)彼此分开以到达打开位置。可通过以下方式进行该动作：作用于螺纹/夹具连接(22)以释放两个板保持架(2，4)并且改变第一板(6)与第二板(8)之间的距离。可通过打开的板经由流体流入口(32)发送1至100ml范围内的限定量的水(未示出)以冲洗发泡设备(1)并且去除潜在截留的颗粒(未示出)。
还可通过用空气代替水冲洗来执行清洗。
在较大颗粒(具有2mm或更高的范围内的尺寸)截留在两个板(6，8)之间的情况下，可执行多次打开/闭合循环以帮助从发泡设备(1)去除颗粒。
为了执行工作和/或清洗循环，可使用任何合适的标准泵，但优选齿轮泵，从而确保高度有效的空气分散。
为了制造两个相对板(6，8)，可进行注塑成型工艺，但也可执行任何其他另选的经济生产技术。
可考虑用于致动发泡设备(1)的若干解决方案以改变两个板(6，8)之间的距离，如图3a至图3f所示，这些图示出了具有不同附接板打开和闭合致动器的图1和图2的设备(1)的组件。这些解决方案有外部压力、机电伺服控制和/或凸轮轮廓。
参见图3a，示出了处于打开构型的发泡设备(1)的组件(3)。
在图1和图2的发泡设备(1)的组件(3)中，壳体(28)容纳通过标准连接装置来连接的第一板(6)和第二板(8)。通过两个板(6，8)的连接来生成具有腔体(30)的流体导管。流体流入口(332)和流体流出口(334)沿着流体流方向(由箭头42示出)定位在所述壳体(28)的相对两端处。用于改变板之间的距离的齿条齿轮机构(36)形式的机构连接到两个板(6，8)以允许改变它们之间的距离并因此改变腔体(30)自身的高度。通过旋转手柄(38)形式的激活装置来激活齿条齿轮(36)。提供补充密封件(40)以实现壳体(28)的牢固密封。
通过利用手柄(38)激活齿条齿轮机构(36)，所述腔体(30)的高度(未示出)可在0.25mm与3mm之间的范围内变化。
齿条齿轮机构允许两个板(6，8)在打开构型(图3a中)至靠近的工作构型(图3b中)之间滑动，在打开构型中，两个板(6，8)之间的距离更高，并且在靠近的工作构型中，两个板(6，8)之间的间隙更低或不存在并且腔体(30)具有减小的体积。
腔体(30)体积可从25mm3变化至6840mm3，并且高度在0.25mm至3mm的范围内，长度在20mm至120mm的范围内，且宽度在5mm至19mm的范围内。
参见图3b，在图3b所示的工作构型中，第一板保持架(2)已朝向第二板保持架(4)移动而到达可生成细小泡沫(咖啡油脂)的工作构型位置。在两个相邻板(6，8)之间留下的腔体(30)中，形成了使饮料发泡的湍流生成路径。
图3c示出了图3b的发泡设备(1)的另选组件(3)的透视图。
第一板保持架(2)由标准连接装置(未示出)连接到第一板(6)。以其中具有切出的狭槽的聚合物块的形式在第二板保持架(4)中形成第二板(8)，狭槽的底表面形成第二板(8)。第一板保持架(2)和第一板(6)定位在第二板(8)正上方并且能够朝向和远离第二板移动。第一板保持架(2)附接到用于改变第一板(6)与第二板(8)之间的距离的凸轮(36)形式的机构。电机(44)形式的激活装置连接到所述凸轮(36)。弹簧(46)形式的弹性装置直接连接到所述第一板保持架(2)，以将从凸轮(36)输入的运动传递到第一板保持架(2)。流体流入口(432)和流体流出口(434)彼此间隔开并且两者均定位在第二板保持架(4)的相同侧面上。
应当注意，在图3b、图3c、图3d、图3e和图3f中，由于板上的突出部不配准，仅可见从第一板(6)突出的突出部，因此在板处于工作构型时第二板(8)上的突出部会被从第一板(6)突出的突出部隐藏，如这些图中所描绘。
通过经由所述电机(44)旋转图3c的凸轮(36)，执行所述弹簧(46)的压缩/扩张运动，从而允许第一板保持架(2)朝向或远离第二板(8)移动，增加或减小两个板(6，8)之间的距离。
现在参见图3d，示出了图3a的发泡设备(1)的组件(3)的第二另选形式。
图3d的组件与图3c的组件相同，只是图3a的凸轮机构(36)被替换为电磁运动机构(36)。
参见图3e，示出了图3a的发泡设备(1)的组件(3)的第三另选形式。
图3e的组件与图3c的组件相同，只是图3a的凸轮机构(36)被替换为活塞(50)。
可使用任何另选的机械致动器来在工作和/或清洗循环期间调节两个板(6，8)之间的距离。
在图3f的组件(703)中，示出了发泡设备(701)的示意图，该发泡设备被液压地激活以在工作和/或清洗循环期间调节两个板之间的距离。
所述发泡设备(701)连接到主水源(未示出)。组件(703)包括三个主要部件：壳体(728)；与板保持架成一体并具有从其突出的半球形突出部(714)的第一板(706)，以及具有朝向所述第一板(706)突出的半球形突出部(714)的第二板(708)。标准运动传递装置如例如图3c和图3d所示的弹簧(46)形式的弹性装置直接连接到第一板(706)，以将所输入的液压运动直接传递到第一板自身(706)。壳体(728)、第一板(706)和第二板(708)中的每一者经由主水回路(700)连接。流体回路包括如下多个导管和阀。水入口(771)进入主水阀(772)；主水阀(772)的下游是通向压力室回路阀(774)和发泡设备回路阀(775)的T形接头管(773)；压力室回路阀(774)的下游是进入压力室(777)的压力室流入口(776)；压力室(777)的下游是进入主排水阀(779)的压力室流出口(778)；发泡设备回路阀(775)的下游是进入发泡腔体(730)的发泡设备流入口(732)；而发泡腔体(730)的下游是发泡设备流出口(734)。饮料混合/提取室(未示出)还通过发泡设备回路阀(775)可操作地连接到发泡设备(701)。
现在将描述图3f的组件(703)的使用。首先，当期望水穿过主水回路(700)时，打开主水阀(772)而允许向其下游流动，水进入T形接头(773)并因此经由压力室回路阀(774)进入压力室(777)，该压力室回路阀保持打开，而发泡设备回路阀(775)和主排水阀(779)保持闭合。然后压力室(777)填充有水，并且压力室(777)内的液压压力升高，从而对第一板(706)的顶部施加液压压力。标准弹性装置(即，弹簧)允许所述第一板(706)沿着箭头742所示的方向朝向相对的第二板(708)移动，从而改变两个板(706，708)之间的距离。当两个板(706，708)达到工作构型距离而从饮料制剂生成细小泡沫时，则闭合主水阀(772)和压力室回路阀(774)以将第一板(706)保持在该位置中，同时打开发泡设备回路阀(775)以允许饮料(诸如咖啡饮料和/或奶类等)经由发泡设备流入口(732)进入处于工作构型的两个板(706，708)之间留下的腔体(730)并且穿过两个板(706，708)上的突出部(714)之间生成的分支/分歧路径，从而引起细小泡沫的形成。然后通过发泡设备流出口(734)发送泡沫以供消费。当发泡工艺结束并且正值发泡设备(701)的清洗时，可启动清洗循环。打开主排水阀(779)以通过在工作循环期间排出压力室中含有的水来释放压力室内的压力。打开主水阀(772)并且将水送到发泡设备回路阀(775)，同时压力室回路阀(774)保持闭合。水通过发泡设备流入口(732)进入腔体(730)并且填充该腔体。水施加液压压力，该液压压力将两个板(706，708)彼此推开，从而允许水清洗两个相对板表面(未示出)和两个板(706，708)上的突出部(714)。
现在参见图4，表示发泡设备(1)的另选实施方案。
第一板保持架(2)和第二板保持架(4)分别由标准连接装置连接到第一板(未示出)和第二板(8)。半球形突出部(14)形式的折流板从第二板(8)朝向第一板突出。第一板为平面的并且不包括突出部。流体流入口(532)和流体流出口(534)均定位在第一板保持架(2)上，彼此间隔开。
另选地，所述流体流入口(532)和流体流出口(534)均可定位在第二板保持架(4)上。
在图4所示的实施方案中，在平坦的第一板邻接第二板的突出部(14)时形成湍流生成导管，以使得迫使流体在第一板(14)的突出部之间和周围。
参考图5a，示出了发泡设备的另选实施方案的一对另选板(6，8)，该对另选板包括折流板形式的不同形状的突出部。
图5a的第一板(6)和第二板(8)包括从每个板(6，8)朝向相对板(6，8)突出的圆柱形突出部(52)形式的折流板。
圆柱形突出部在板表面上的分布使得其在第一板(6)连接到第二板(8)并密封时形成两个板(6，8)之间的湍流生成路径(如上文相对于图1和图2所描述)。圆柱形突出部在两个板(6，8)上的分布不配准以确保这种湍流生成路径的形成。
任何另选的合适折流板形状和材料可用于两个板(6，8)，如针对图1所讨论。
图5b表示板(6，8)合在一起实现工作位置/构型时在图5a的第一板和第二板(6，8)的两组突出部(52)之间形成的流体湍流生成导管(5)的一部分。应当注意，图5b中的导管(5)被示出为由图5a的折流板(52)形成的导管的负实体。空间(500)对应于突出部(52)所处的位置。
当两组突出部(52)偏移且不配准时，它们在板处于工作构型时形成所述板(6，8)之间的流体湍流生成导管(5)作为发泡设备的一部分。
现在参见图6a，示出了处于打开(例如清洗)构型的发泡设备(1)的另选实施方案的端剖视图，该发泡设备包括弹性套管(628)形式的壳体。
第一板(6)和第二板(8)连接到第一板保持架(2)和第二板保持架(4)，该第一板保持架和该第二板保持架分别与第一板(6)和第二板(8)成一体。突出轮缘(54)形式的侧密封件沿着第二板(6)的侧面延伸，与位于第二板(8)上的对应轮缘(56)匹配。当板(2，4)处于闭合、工作构型时，两个轮缘(54，56)配合并形成其间的密封件，从而形成流体导管的侧面。半球形突出部(14)形式的折流板从每个板朝向相对板突出并且板(6，8)上的折流板不配准，以便在发泡设备(1)处于工作构型时形成所述突出部(14)之间的湍流生成路径。
第一板保持架和第二板保持架(2，4)容纳在弹性套管(628)形式的壳体中。所述套管(628)由弹性体基材诸如橡胶、硅胶制成，和/或另选地由塑料基材例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)和/或它们的组合制成。
轮缘(54)的存在克服了具有密封紧密装置诸如垫圈的必要性，从而降低了发泡设备(1)的复杂性和制造成本。此外，具有更少工件的简化结构将确保更易清洗，从而减少堵塞和设备故障。
板保持架(2，4)可与相应板(6，8)一起共同模制，但可使用将板保持架(2，4)连接到板(6，8)的任何另选的合适解决方案，如例如针对图1的实施方案所描述。
现在参见图6b，表示处于闭合、工作构型的图6a的发泡设备(1)。
所述套管(628)由弹性材料制成，并且在外力(诸如图3a至图3f的机构之一)的作用下，其可屈曲和收缩，这允许两个板保持架(2，4)一起移动靠近，从而形成工作构型(如图6b所示)，然后彼此分开(如图6a所示)，从而增加两个板(6，8)之间的距离，这有利于清洗循环，在清洗循环中，在两个板(6，8)彼此分开时可通过发泡设备(1)发送水。
与图6a和图6b类似，可使用发泡设备(1)的另选实施方案，该发泡设备包括刚性塑料套箍(628)形式的壳体设备。所述套箍可由任何合适的塑性材料诸如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)和/或它们的组合制成。
参见图7a和图7b，示出了与图6a和图6b所示的设备类似的设备，只是不存在弹性壳体并且凸缘(58，854)仅用于密封侧面并产生两个板(6，8)之间形成的导管的侧壁。
图8a和图8b示出了与咖啡制备装置的一部分组合的发泡设备(1)的另选实施方案的剖视图。
第一板(6)位于荚包保持架(904)中的所述荚包保持架(904)的最下表面(908)上。因此荚包保持架充当第一板保持架。可将咖啡荚包(902)放入荚包保持架(904)中，如图8b所示。具有一体的第二板(8)的第二板保持架(4)以一定方式位于咖啡制备装置出口的喷口(906)中，使得在所述荚包保持架(904)插入到所述喷口(906)中时该第二板保持架与所述第一板(6)配准。半球形突出部(14)形式的折流板从每个板(6，8)朝向相对板(6，8)突出以生成湍流生成路径。
图8a示出了两个部分，即荚包保持架(904)和喷口(906)，它们分开而使得第一板和第二板(6，8)处于打开(例如清洗)构型，并且荚包保持架(904)中没有附接的咖啡荚包(902)。
图8b示出了连接的荚包保持架904和喷口(906)，使得两个板(6，8)邻接并且突出部(14)形成其间的流体导管。
在工作构型中，如图8b所示，液体入口(未示出)提供穿过咖啡荚包(902)的水流(910)并且气体入口(未示出)设置有气体流(914)并相对于所述水流(910)横向地定位。
在图8a和图8b的装置的使用中，穿过咖啡荚包(902)的水流(910)提取咖啡冲泡液，然后咖啡冲泡液到达所述荚包保持架(904)的最下表面(908)，从而与来自气体入口(912)的气体流(914)混合。然后咖啡冲泡液与气体的混合物穿过板(6，8)之间的湍流生成导管而生成发泡饮料。
(本发明的)实施例1
发泡设备(1)和实验条件设置：
发泡设备(1)-如针对图3a和图3b所描述
半球形突出部直径2mm；
板宽度11mm；
板长度60mm；
食品饮料：咖啡制剂
所生成的背压：约5.3巴
参考发泡器：限流器0.8mm直径×8mm长度
咖啡制剂流量约9.4ml/s
图9示出了通过设置有限流器的现有技术发泡器(标记为“Ref”)及图3a和图3b的发泡设备(1)生成的咖啡泡沫之间的比较。图11示出了在实验条件的6次重复中咖啡饮料的发泡结果，示出了使用本发明的设备(1)和现有技术的参考发泡器产生的泡沫之间的泡沫高度差。
与参考(限流器)发泡器相比发泡设备(1)在泡沫质量和数量方面的改善性能很明显。
(本发明的)实施例2
发泡设备(1)和实验条件设置：
发泡设备(1)-如针对图3a和图3b所描述
半球形突出部直径3mm；
板宽度16mm；
板长度100mm；
食品饮料：奶类
所生成的背压：5.5巴
参考发泡器：珠管(长度100mm，管直径4mm，珠粒直径2mm)
空气流量约0.3ml/s，
奶类流量约10ml/s
杯内温度约60℃
图10示出了通过设置有珠管的现有技术的发泡器(在标记为参考100×4×2的列中)和本发明的发泡设备(1)(最开始两个未标记的列)生成的奶泡沫之间的比较。
高度水平线(200)突出显示了泡沫与液体之间的中间相。
从图10中可以明显看出，本发明的发泡设备(1)的性能与参考(珠管)发泡器相当。应当注意，产生的泡沫的质量与使用现有技术发泡器产生的泡沫相当的本发明的设备(1)具有额外有益效果或易清洗、防堵塞以及可变泡沫数量和气泡尺寸能力(这是由于能够使本发明的设备(1)的板彼此远离和靠近地移动)。
(本发明的)实施例3
发泡设备(1)和实验条件设置：
发泡设备(1)-如针对图3a和图3b所描述三棱柱突出部：尺寸3mm；
板宽度13mm；
板长度60mm；
食品饮料咖啡饮料
所生成的背压：5.5巴
参考发泡器：珠管(长度100mm，管直径4mm，珠粒直径2mm)
空气流量约0.4ml/s，
咖啡饮料流量约10ml/s
杯内温度约63-67℃
图11示出了通过包括珠管发泡器的现有技术的发泡器(参考图像列于标记为参考100×4×2的列中)和本发明的发泡器设备(图11的最开始三列的图像)生成的咖啡泡沫之间的比较。
高度水平线(200)突出显示了泡沫与液体之间的中间相。
本发明的发泡设备和参考(珠管)发泡器的性能是相当的。
以上实施方案仅以举例的方式进行描述。在不脱离如所附权利要求中限定的本发明范围的情况下，许多变型是可能的。
Claims (25)
1.一种发泡设备，所述发泡设备包括
流体入口，
流体出口，所述流体出口与所述流体入口间隔开，和
流体导管，所述流体导管从所述流体入口延伸到所述流体出口，所述流体导管限定腔体，其特征在于所述流体导管包括第一板和第二板，所述第一板和所述第二板中的至少一者包括突入到所述流体导管的所述腔体中的多个折流板，并且其中至少一个板能够相对于另一个板移动以改变所述板之间的距离。
2.根据权利要求1所述的发泡设备，其中所述板中的仅一个板能够相对于另一个板移动。
3.根据权利要求1所述的发泡设备，其中所述第一板和所述第二板均能够移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的饮料发泡设备，其中所述第一板和所述第二板可分离地连接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的发泡设备，其中所述第一板和所述第二板分别连接到第一板保持架和第二板保持架。
6.根据权利要求5所述的发泡设备，其中所述第一板保持架和所述第二板保持架包括密封件，所述密封件在使用中被布置成密封所述第一板和所述第二板或者所述第一板保持架和所述第二板保持架的周边。
7.根据权利要求6所述的发泡设备，其中所述密封件包括弹性密封件。
8.根据权利要求7所述的发泡设备，其中所述弹性密封件包括橡胶和/或塑料密封件。
9.根据权利要求8所述的发泡设备，其中所述橡胶和/或塑料密封件包括垫圈。
10.根据权利要求7所述的发泡设备，其中所述密封件位于设置在所述第一板保持架和所述第二板保持架上的密封外壳中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的发泡设备，其中第一板和第二板均包括突入到所述腔体中的折流板。
12.根据任一前述权利要求所述的发泡设备，其中所述折流板沿着至少一个板的长度的至少大部分延伸。
13.根据任一前述权利要求所述的发泡设备，其中所述折流板沿着所述第一板和所述第二板的至少一部分延伸，并且所述第一板和所述第二板上的所述折流板的至少一部分不配准。
14.根据任一前述权利要求所述的发泡设备，其中所述折流板沿着所述第一板和/或所述第二板以重复图案构型来定位。
15.根据任一前述权利要求所述的发泡设备，其中所述第一板和所述第二板能够相对于彼此在0.5mm与5.5mm的范围内移动。
16.根据任一前述权利要求所述的发泡设备，其中所述第一板和所述第二板能够在非操作位置至操作位置之间移动，在所述操作位置中，从所述第一板和/或所述第二板突出的所述折流板形成所述流体导管的所述腔体内的湍流生成流体流路径。
17.根据权利要求16所述的发泡设备，其中所述折流板被构造为在所述板处于所述操作位置时形成沿着所述流体导管具有变化横截面积的流体流路径。
18.根据权利要求16或17所述的发泡设备，其中在所述第一板与所述第二板之间的距离在0.5mm至4.5mm的范围内时生成所述腔体内的所述流体流路径。
19.根据任一前述权利要求所述的发泡设备，其中流过所述流体导管的所述流体流被构造为在使用中介于1与40毫升/秒之间。
20.一种饮料制备装置，所述饮料制备装置包括根据权利要求1至19中任一项所述的发泡设备。
21.根据权利要求20所述的饮料制备装置，其中所述板中的一个板包括饮料容器保持架。
22.根据权利要求21所述的饮料制备装置，其中所述板中的一个板包括饮料分配孔口。
23.一种使用根据权利要求1至19中任一项所述的发泡设备来使液体发泡的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供至少一种液体和至少一种气体；
b.将所述液体和所述气体输送穿过所述流体导管以形成发泡流体；以及
c.收集所述发泡流体。
24.根据权利要求23所述的使液体发泡的方法，其中所述步骤b)包括将所述板布置成使得所述折流板形成湍流生成流体流路径。
25.一种清洗根据权利要求1至19中任一项所述的发泡设备的方法，所述方法包括以下步骤：
a.增加所述第一板和所述第二板之间的距离；以及
b.将至少一种冲洗/清洗液体或气体输送穿过所述板之间形成的所述流体导管。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1812279.6A GB2575870B (en) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | Beverage preparation apparatus comprising a foaming device and method therefor |
| GB1812279.6 | 2018-07-27 | ||
| PCT/EP2019/069532 WO2020020781A1 (en) | 2018-07-27 | 2019-07-19 | Foaming device, apparatus and method therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112423632A true CN112423632A (zh) | 2021-02-26 |
| CN112423632B CN112423632B (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=63518024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201980046909.1A Active CN112423632B (zh) | 2018-07-27 | 2019-07-19 | 发泡设备、装置及其方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210282586A1 (zh) |
| EP (1) | EP3829403B1 (zh) |
| CN (1) | CN112423632B (zh) |
| GB (1) | GB2575870B (zh) |
| WO (1) | WO2020020781A1 (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB891152A (en) * | 1957-11-21 | 1962-03-14 | Peter Willems | A method and apparatus for continuously changing the structure of substances or mixtures of such substances |
| GB0703596D0 (en) * | 2006-03-21 | 2007-04-04 | Wang Dong L | Foaming device in a coffee maker |
| CN101193580A (zh) * | 2005-06-07 | 2008-06-04 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 在饮料机中使用的泵单元和一次性套件 |
| CN103841862A (zh) * | 2011-09-09 | 2014-06-04 | 弗特马斯特有限责任公司 | 饮料机 |
| CN204169655U (zh) * | 2014-11-07 | 2015-02-25 | 成都爱维科创科技有限公司 | 一种可消泡豆浆机 |
| CN105595847A (zh) * | 2014-11-14 | 2016-05-25 | 德龙电器有限责任公司 | 用于牛奶的发泡设备 |
| WO2017032501A1 (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Nestec S.A. | Appliance for foaming beverage or foodstuff |
| CN108024658A (zh) * | 2015-09-25 | 2018-05-11 | 雀巢产品技术援助有限公司 | 起泡设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2097173A1 (de) * | 2006-10-27 | 2009-09-09 | Evonik Stockhausen GmbH | Schäumvorrichtung zur erzeugung eines pflege- oder reinigungsschaums |
| EP2042063A1 (de) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Cafina AG | Anordnung zur Erzeugung von Milchschaum |
| DE102013224786B3 (de) * | 2013-12-03 | 2015-03-12 | Wmf Ag | Milchaufschäumvorrichtung mit dynamischer Mischeinheit und Getränkebereiter enthaltend dieselbe |
| CN105559586B (zh) * | 2014-10-10 | 2019-05-24 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 饮料胶囊 |
| US11305299B2 (en) * | 2017-04-05 | 2022-04-19 | Toshin Inc. | Micro-bubble generator and shower head |
-
2018
- 2018-07-27 GB GB1812279.6A patent/GB2575870B/en active Active
-
2019
- 2019-07-19 US US17/263,371 patent/US20210282586A1/en active Pending
- 2019-07-19 EP EP19742365.0A patent/EP3829403B1/en active Active
- 2019-07-19 WO PCT/EP2019/069532 patent/WO2020020781A1/en unknown
- 2019-07-19 CN CN201980046909.1A patent/CN112423632B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB891152A (en) * | 1957-11-21 | 1962-03-14 | Peter Willems | A method and apparatus for continuously changing the structure of substances or mixtures of such substances |
| CN101193580A (zh) * | 2005-06-07 | 2008-06-04 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 在饮料机中使用的泵单元和一次性套件 |
| GB0703596D0 (en) * | 2006-03-21 | 2007-04-04 | Wang Dong L | Foaming device in a coffee maker |
| CN103841862A (zh) * | 2011-09-09 | 2014-06-04 | 弗特马斯特有限责任公司 | 饮料机 |
| CN204169655U (zh) * | 2014-11-07 | 2015-02-25 | 成都爱维科创科技有限公司 | 一种可消泡豆浆机 |
| CN105595847A (zh) * | 2014-11-14 | 2016-05-25 | 德龙电器有限责任公司 | 用于牛奶的发泡设备 |
| WO2017032501A1 (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Nestec S.A. | Appliance for foaming beverage or foodstuff |
| CN108024658A (zh) * | 2015-09-25 | 2018-05-11 | 雀巢产品技术援助有限公司 | 起泡设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020020781A1 (en) | 2020-01-30 |
| EP3829403A1 (en) | 2021-06-09 |
| CN112423632B (zh) | 2023-03-14 |
| EP3829403B1 (en) | 2024-03-13 |
| GB2575870A (en) | 2020-01-29 |
| US20210282586A1 (en) | 2021-09-16 |
| GB2575870B (en) | 2023-04-19 |
| GB201812279D0 (en) | 2018-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10080468B2 (en) | Sequentially activated multi-diaphragm foam pumps, refill units and dispenser systems | |
| US9943196B2 (en) | Sequentially activated multi-diaphragm foam pumps, refill units and dispenser systems | |
| KR101302456B1 (ko) | 소비에 적합한 소정의 양의 음료를 준비하는 시스템 및 교환가능한 홀더 | |
| JP4891078B2 (ja) | 物質を入れたカプセルを使用して飲み物を準備するための方法と装置 | |
| EP3248519B1 (en) | Automatic apparatus for heating and frothing milk and related method | |
| AU2008278585A1 (en) | Device for perforating portioned capsules | |
| US20170136475A1 (en) | Foaming cartridge | |
| EP2742308A1 (en) | A sanitation system and method for ice storage and dispensing equipment | |
| RU2005132571A (ru) | Одноразовая упаковка для раздачи откачиваемого жидкого продукта при помощи устройства, работающего на основе эффекта вентури | |
| KR101985376B1 (ko) | 거품 생성기 조립체 및 압착식 거품발생장치 | |
| RU2006103572A (ru) | Устройство для приготовления молочной пены и/или для подогрева молока | |
| KR101878555B1 (ko) | 냉각수 교반기 및 이를 구비한 정수기 | |
| JP2009168030A (ja) | 液体チューブポンプ詰め替えユニット付き泡ディスペンサー | |
| RU2012118674A (ru) | Система порционного приготовления продукта питания | |
| AU2012310113B2 (en) | Capsule for preparing a beverage | |
| MX2010011635A (es) | Cabeza rociadora flexible. | |
| WO2012130662A1 (en) | Beverage dispenser with improved nozzles assembly | |
| KR102188651B1 (ko) | 캡슐 펀칭 구조체를 포함하는 샤워 장치 | |
| JP2014000564A (ja) | 定量分注装置 | |
| CN112423632B (zh) | 发泡设备、装置及其方法 | |
| RU2662312C2 (ru) | Устройство для вспенивания жидкости | |
| WO2014176305A1 (en) | Horizontal pumps with reduced part count, refill units and dispensers | |
| CN101588873A (zh) | 用于产生护理或清洁泡沫的发泡装置 | |
| WO2016085361A1 (en) | Single dose capsole, system and process for preparing edible products using said single dose capsule | |
| RU2658250C2 (ru) | Устройство для приготовления заварных напитков, содержащее поворотный фиксатор капсулы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |