CN116649785A - 咖啡机的奶泡制作方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种咖啡机的奶泡制作方法及系统，属于咖啡机技术，现有咖啡机乳化牛奶制取奶泡的初始阶段易喷射蒸汽及溅奶，本发明在乳化牛奶的起始阶段先向奶罐及奶泡发生器之间的输奶管中充入水或者牛奶，消除输奶管中的空气，再向奶泡发生器输送蒸汽，蒸汽一旦进入奶泡发生器即遇牛奶或者水而非空气，从而避免在蒸汽喷射初期乳化区内产生较大蒸汽压，缩短蒸汽压的存在时间，从而避免溅奶或减轻溅奶量及剧烈程度，后续由奶泡发生器通过输奶管吸取奶罐中的牛奶并将吸取来的牛奶乳化成为牛奶泡沫，提升使用体验，避免烫伤风险，保持咖啡机外壳整洁。

Description

咖啡机的奶泡制作方法及系统

技术领域

本发明属于咖啡机技术，具体涉及一种咖啡机的奶泡制作方法及系统。

背景技术

为了改善咖啡饮料的口味，在用咖啡机制作咖啡饮料时往往向咖啡饮料中加入牛奶制品如牛奶泡沫(简称奶泡)，制作奶泡是由奶泡发生器实现的。具体是向奶泡发生器输送蒸汽，在奶泡发生器中产生负压而通过输奶管吸取奶罐中的牛奶，牛奶在奶泡发生器中被乳化为奶泡并输出供加入咖啡饮料成为牛奶咖啡(奶咖)。

然而现今市面的奶咖制作过程中都存在一个致命问题：当用户按下奶咖功能键时，蒸汽被输入奶泡发生器并从奶泡发生器中喷出，由于连接奶泡发生器和奶箱的输奶管通常是空气，牛奶从奶罐被吸入奶泡发生器混合区需要一定的时间，在此期间高温蒸汽就会单独从奶泡发生器喷出，而且容易产生较大蒸汽压，牛奶被吸入奶泡发生器乳化后易产生溅奶现象。这种现象不仅影响使用体验，还有烫伤用户的风险，同时也给咖啡机外壳的整洁造成较大影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有咖啡机乳化牛奶制取奶泡的初始阶段易喷射蒸汽及溅奶的缺陷，提供一种咖啡机的奶泡制作方法及系统，用以弱化或者消除这种喷射蒸汽及溅奶的现象，提升使用体验，避免烫伤风险，保持咖啡机外壳整洁。

为达到上述目的，本发明的咖啡机的奶泡制作方法，包括以下步骤：

(1)向奶罐及奶泡发生器之间的输奶管中充入水或者牛奶；

(2)向奶泡发生器输送蒸汽，由奶泡发生器通过输奶管吸取奶罐中的牛奶并将吸取来的牛奶乳化成为牛奶泡沫。

该方法在乳化牛奶的起始阶段先向奶罐及奶泡发生器之间的输奶管中充入水或者牛奶，消除输奶管中的空气，再向奶泡发生器输送蒸汽，蒸汽一旦进入奶泡发生器即遇牛奶或者水而非空气，从而避免在蒸汽喷射初期乳化区内产生较大蒸汽压，缩短蒸汽压的存在时间，从而避免溅奶或减轻溅奶量及剧烈程度，后续由奶泡发生器通过输奶管吸取奶罐中的牛奶并将吸取来的牛奶乳化成为牛奶泡沫，提升使用体验，避免烫伤风险，保持咖啡机外壳整洁。

为了精确地将水或者牛奶充满输奶管，避免过多输送造成水或者牛奶的流出以及输送量少而在输奶管中依然存有空气，由第一水泵向奶泡发生器输送蒸汽，由第二水泵向输奶管中充入水或者牛奶。

在一种实施例中，第二水泵连接水箱和输奶管用于将水箱中的蓄水向输奶管充入。这种情形下，输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的水流入奶罐。

在另一种实施例中，第二水泵连接奶罐和输奶管用于将奶罐中的牛奶向输奶管充入。这种情形下，输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的牛奶流入奶罐。

为了简化结构，节约零部件，由同一个水泵分时段向输奶管中充入水及向奶泡发生器输送蒸汽，即由第一水泵先向输奶管中充入水再向奶泡发生器输送蒸汽。

为了避免乳化后在输奶管和奶泡发生器中沉积奶垢及造成卫生问题，该方法包括以下步骤：(3)乳化后自动对输奶管和奶泡发生器输水冲洗。

为了避免充入输奶管中的水或者牛奶流失，输奶管被水或者牛奶充满即停止步骤(1)、启动步骤(2)。

为达到上述目的，本发明的实现奶泡制作方法的系统，包括按照水的流向先后连接的水箱、第一水泵、加热器和奶泡发生器，奶泡发生器经输奶管连接奶罐，其特征是：输奶管连接充液管路用于奶泡发生器经输奶管从奶罐吸取牛奶前将水或者牛奶充入输奶管。

在本发明的一种构思中，充液管路包括一切换阀，切换阀包括第一进液口、第二进液口和出液口，第一进液口用于输入压力水，第二进液口用以从奶罐吸奶，出液口连接输奶管；切换阀配置为第一进液口和第二进液口择一地与出液口连通以从出液口流出压力水或者牛奶，第二进液口与出液口保持常通供奶泡发生器经输奶管从奶罐吸奶，当向第一进液口输送压力水时切换为第一进液口与出液口连通用以向输奶管充水或者对输奶管和奶泡发生器进行清洗。

该系统借切换阀的第二进液口与出液口保持常通供奶泡发生器经输奶管从奶罐吸奶。吸奶乳化前，通过向第一进液口输送压力水来切换为第一进液口与出液口连通用以对输奶管充水。吸奶乳化后，还可以通过向第一进液口输送压力水来切换为第一进液口与出液口连通用以对输奶管和奶泡发生器进行清洗。

为了简化结构，减少输水用水泵，第一进液口连接第一水泵的出口用以由第一水泵向第一进液口输送压力冷水或者第一进液口连接加热器的出口用以由第一水泵向第一进液口输送压力热水，第一进液口的进水管路上设有用于开启和关闭该进水管路的控制阀。

为了精确地向输奶管充水以及满足清洗时对压力水的需求，如压力水的流量、流速需求，水箱与第一进液口之间连接第二水泵用以由第二水泵向第一进液口输送压力水。

为了在向输奶管充水或者清洗后切换回吸奶模式，为第一进液口配置泄压阀。向输奶管充水或者清洗完成后，通过泄压阀对第一进液口及其进水管路泄压，令切换阀复位切换回第二进液口与出液口保持连通的常态供奶泡发生器从奶罐吸奶。

为了灵活配置产品结构，切换阀可置于奶罐内。此时优选第二进液口敞开于奶罐底部。切换阀还可以位于奶罐外，第二进液口连接奶罐底部。

为了便于将奶罐与咖啡机连接和拆分，奶罐上设有第一进液口、第二进液口和出液口当中的至少一个的管路接口。通过管路接口便于在制作咖啡饮料时将奶罐连接到咖啡机上，咖啡饮料制作完成后便于将奶罐从咖啡机上拆分下来存储，奶罐内有剩余牛奶时可存放在冰箱中，奶罐中无剩余牛奶时可对奶罐进行清洗。

为了实现一个切换阀对牛奶和压力水两种流体的切换控制，切换阀包括阀腔，第一进液口、第二进液口和出液口设于阀腔，阀腔内置有可在第一位置与第二位置之间移动换位的阀芯组件；阀芯组件具有一个阀孔、一个阀塞和一个第一弹簧，第一弹簧的弹力作用在阀塞上令阀塞将阀孔封堵；阀芯组件借第二弹簧的弹力位于第一位置，阀芯组件位于第一位置时将第一进液口与出液口阻断、将第二进液口与出液口连通供来自第二进液口的牛奶流通；向第一进液口输入压力水时，压力水克服第二弹簧的弹力令阀芯组件移动换位至第二位置将第二进液口封堵，压力水还克服第一弹簧的弹力将阀塞从阀孔推开令第一进液口经阀孔连通出液口供来自第一进液口的压力水流通。

据此，常态下，由于阀芯组件位于第一位置，阀芯组件将第一进液口与出液口阻断、将第二进液口与出液口连通，可以通过第二进液口向出液口流通牛奶。需要流通压力水时，只需要将压力水向第一进液口输送，则在该压力水的压力下令阀芯组件移动换位至第二位置将第二进液口封堵，并且压力水还克服第一弹簧的弹力将阀塞从阀孔推开令第一进液口经阀孔连通出液口，供第一进液口向出液口流通压力水。

为了避免牛奶与压力水相混合，阀芯组件呈活塞状配置于阀腔内，阀腔由阀芯组件隔离为第一腔体与第二腔体，第一进液口连通第一腔体，阀芯组件位于第一位置时第二进液口和出液口连通第二腔体。据此，由阀塞组件将牛奶与压力水隔开，牛奶与压力水择一地流向出液口。

为了便于装配，阀腔由管状阀体及分开连接在管状阀体两端的第一端盖与第二端盖围成，阀芯组件与管状阀体内壁之间设密封圈以阻止液体在密封圈位置沿着管状阀体的长度方向流通，第一进液口设于第一端盖，第二进液口设于第二端盖，出液口设于管状阀体侧壁。

为了将来自第一进液口的液体保持在合适的压力，阀芯组件包括管状活塞座和装配在管状活塞座一端的支撑座，第二弹簧作用在管状活塞座上促使阀芯组件位于第一位置，阀孔设于管状活塞座内，第一弹簧的两端支撑在阀塞和支撑座上对阀塞施加靠向阀孔的弹力，并由第一弹簧将来自第一进液口的液体保持在合适的压力。

为了简化第一进液口与出液口的流通路径，一种流通方式是：管状活塞座上设有径向孔，管状活塞座的外侧具有流通间隙，阀芯组件移动换位至第二位置时阀孔经径向孔和流通间隙与出液口连通。另一种流通方式是：支撑座与管状活塞座之间设有流通间隙，阀芯组件移动换位至第二位置时阀孔经流通间隙与出液口连通。

为了在阀芯组件移动换位至第二位置时可靠地将第二进液口封堵，阀塞组件上设有用于封堵第二进液口的密封块。尤其是，第二进液口位于阀腔内的一端设环状凸缘供阀芯组件移动换位至第二位置将第二进液口封堵。

在本发明的另一种构思中，充液管路包括第二水泵，第二水泵连接水箱和输奶管用于将水箱中的蓄水向输奶管充入。这种情形下，输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的水流入奶罐。

在本发明的第三种构思中，充液管路包括第二水泵，第二水泵连接奶罐和输奶管用于将奶罐中的牛奶向输奶管充入。这种情形下，输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的牛奶流入奶罐。

为了精确地将水或者牛奶充满输奶管，避免过多输送造成水或者牛奶的流出以及输送量少而在输奶管中依然存有空气，充液管路中配置流量计用以计量向输奶管中充入水或者牛奶的容积。

本发明通过输奶管连接充液管路用于奶泡发生器经输奶管从奶罐吸取牛奶前将水或者牛奶充入输奶管。

本发明方法是在乳化牛奶的起始阶段先向奶罐及奶泡发生器之间的输奶管中充入水或者牛奶，消除输奶管中的空气，再向奶泡发生器输送蒸汽，蒸汽一旦进入奶泡发生器即遇牛奶或者水而非空气，从而避免在蒸汽喷射初期乳化区内产生较大蒸汽压，缩短蒸汽压的存在时间，从而避免溅奶或减轻溅奶量及剧烈程度，后续由奶泡发生器通过输奶管吸取奶罐中的牛奶并将吸取来的牛奶乳化成为牛奶泡沫，提升使用体验，避免烫伤风险，保持咖啡机外壳整洁。

本发明借切换阀对牛奶和压力水两种流体进行切换控制，在乳化后还能对输奶管和奶泡发生器进行冲洗。而且清洗时毋须拆卸输奶管及奶泡发生器。而且，由于用于清洗的压力水具有压力，而且全部流经奶泡发生器及其管路，因此能够对输奶管和奶泡发生器彻底清洗。

附图说明

图1为本发明所涉咖啡机的一种结构示意图；

图2为本发明实施例1的系统在乳化初期向输奶管充水及乳化结束后对输奶管和奶泡发生器清洗时水的流向示意图；

图3为本发明实施例1的系统制作奶泡时牛奶的流向示意图；

图4为本发明实施例2的系统在乳化初期向输奶管充水及乳化结束后对输奶管和奶泡发生器清洗时水的流向示意图；

图5为本发明实施例2的系统制作奶泡时牛奶的流向示意图；

图6为本发明实施例3的系统在乳化初期向输奶管充水及乳化结束后对输奶管和奶泡发生器清洗时水的流向示意图；

图7为本发明实施例3的系统制作奶泡时牛奶的流向示意图；

图8为本发明实施例4的系统在乳化初期向输奶管充水及乳化结束后对输奶管和奶泡发生器清洗时水的流向示意图；

图9为本发明实施例4的系统制作奶泡时牛奶的流向示意图；

图10为本发明实施例5的系统在乳化初期向输奶管充水及乳化结束后对输奶管和奶泡发生器清洗时水的流向示意图；

图11为本发明实施例5的系统制作奶泡时牛奶的流向示意图；

图12为本发明的切换阀处于第二进液口与出液口连通时的剖面结构示意图；

图13为图12所示切换阀的结构分解示意图；

图14为图12所示切换阀处于第一进液口与出液口连通时的剖面结构示意图；

图中标号说明：

100切换阀：

110阀腔，111管状阀体，112第一端盖，113第二端盖，114第一进液口，115第二进液口，116出液口，117环状凸缘，118第一腔体，119第二腔体；

120阀芯组件：121管状活塞座，122支撑座，123阀孔，124第一弹簧，125阀塞，126密封块，127环槽，128密封圈，129径向孔；

130流通间隙；

140第二弹簧；

200咖啡机，201水箱，202第一水泵，203加热器，204咖啡冲泡组件，205奶泡发生器，206奶罐，207第二水泵，208控制阀，209泄压阀，210截止阀，211回水盒，212管路接口，213安全阀，214止回阀，215咖啡出口，216流量计，217输奶管，218单向阀；

300咖啡杯。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列技术特征的方法或产品，不必限于清楚地列出的那些技术特征，还可包括没有清楚地列出的能够包含在该方法或产品中的其它技术特征。

在本发明的描述中，需要理解的是，被术语“第一”、“第二”等具有顺序概念限定的技术特征，仅在于为了清楚地描述被限定的技术特征，使被限定的技术特征与其它技术特征能够清楚的区别开来，而不代表实际实施时这样命名，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合具体实施例及附图对本发明进行详细介绍。

如图12-14所示为用于奶泡制作系统的切换阀。该切换阀包括阀腔110及配置在阀腔内的阀芯组件120。

阀腔110由管状阀体111及分开连接在管状阀体两端的第一端盖112与第二端盖113围成，第一端盖112和第二端盖113优选通过螺纹连接在管状阀体两端。阀腔110具有第一进液口114、第二进液口115和出液口116。第一进液口114设于第一端盖112。第二进液口115设于第二端盖113。第二进液口115位于阀腔内的一端设环状凸缘117供阀芯组件移动换位至第二位置时将第二进液口封堵。出液口116设于管状阀体111侧壁的下端临近第二端盖的位置。

阀芯组件120呈活塞状配置于阀腔110内并可在第一位置与第二位置之间移动换位。阀芯组件120包括管状活塞座121、支撑座122、阀孔123、第一弹簧124、阀塞125和密封块126。阀孔123设于管状活塞座121内的中心部位并敞开于第一腔体118。支撑座122通过螺纹装配在管状活塞座121的下端。第一弹簧124和阀塞125位于阀孔123下侧与支撑座122之间，而且第一弹簧124的两端支撑在阀塞125和支撑座122上对阀塞施加靠向阀孔的弹力，在第一进液口没有压力水时第一弹簧124的弹力令阀塞125将阀孔123封堵。密封块126嵌装在支撑座122的下端并对应第二进液口115用于阀芯组件位于第二位置时封堵第二进液口。管状活塞座121的外壁设有环槽127，环槽127内套有密封圈128，密封圈128被挤压在管状阀体111的内壁与环槽127内实现密封，阻止液体在密封圈位置沿着管状阀体的长度方向流通。并且，阀芯组件120位于图12所示第一位置时阀腔110由阀芯组件120隔离为第一腔体118与第二腔体119，第一进液口114连通第一腔体118，阀芯组件120位于第二位置时第二进液口115和出液口116连通第二腔体119。并且，管状活塞座121的外径小于管状阀体111的内径，管状活塞座121与管状阀体111的内壁之间保持流通间隙130。管状活塞座121上设有径向孔129。阀芯组件120移动换位至图14所示第二位置时阀孔123经径向孔129和流通间隙130与出液口116连通。在其它实施例中，支撑座122与管状活塞座121之间设有流通间隙，阀芯组件移动换位至第二位置时阀孔经流通间隙与出液口连通。

第二弹簧140套在管状活塞座121外并且其两端分别支撑在管状活塞座121与管状阀体111上，第二弹簧140对管状活塞座121施加向上的弹力，在第一腔体内没有压力水时促使阀芯组件120位于图12所示第一位置。

因此，在常态下，阀芯组件120如图12所示位于第一位置，将第一进液口114与出液口116阻断、将第二进液口115与出液口116连通供来自第二进液口的牛奶流通。从图12所示状态向第一进液口114输入压力水时，压力水克服第二弹簧140的弹力令阀芯组件120移动换位至图14所示第二位置将第二进液口115封堵，压力水还克服第一弹簧124的弹力将阀塞125从阀孔123推开令第一进液口114经阀孔123、径向孔129及流通间隙130连通出液口116供来自第一进液口的压力水流通。在图12及图14中用标注箭头的虚线表示液体的流向。

上述切换阀，应用于咖啡机的奶泡制作方法及系统，可以对牛奶、压力水的输送进行切换。

如图1所示咖啡机，通常将奶罐置于易于与咖啡机连接和拆分的位置。

实施例1

如图2-3所示是本实施例的咖啡机的水路及奶路构成示意图，其中包括了奶泡制作系统。其中，奶泡制作系统包括水箱201、第一水泵202、第二水泵207、加热器203、奶泡发生器205、输奶管217、奶罐206和切换阀100。水箱201中的蓄水被第一水泵202输送到加热器203并被加热器汽化为蒸汽后向奶泡发生器205输送，奶罐206经输奶管217连接奶泡发生器205用以由奶泡发生器从奶罐中吸取牛奶并对牛奶乳化。水箱201与第一进液口114之间连接第二水泵207用以由第二水泵向第一进液口114输送压力水，即水箱中的蓄水被水泵加压后呈现较高压力。为第一进液口114配置泄压阀209，该泄压阀209为二位二通电磁阀，该二位二通电磁阀的一位处于关闭状态，该二位二通电磁阀的另一位处于开启状态。切换阀100置于奶罐206内，第二进液口114敞开于奶罐206底部。奶罐206上设有第一进液口和出液口的管路接口212。其中，第二水泵207和切换阀100及其所在的管路构成了充液管路。

在图2-3中，第一水泵202的出口管路上连接安全阀213。加热器203的出口经管路连接连接咖啡冲泡组件204并在该管路中配置止回阀214。加热器203的出口与奶泡发生器205之间的管路上配置截止阀210，该截止阀210为二位二通电磁阀，该二位二通电磁阀的一位处于关闭状态，该二位二通电磁阀的另一位处于开启状态。

据上所述图2-3所示结构，切换阀100的第一进液口114用于输入压力水，切换阀的第二进液口115用以从奶罐吸奶，出液口116连接奶泡发生器。而且，切换阀100的第一进液口114和第二进液口115择一地与出液口116连通以从出液口流出压力水或者牛奶，第二进液口114与出液口116保持常通供奶泡发生器从奶罐吸奶，当向第一进液口114输送压力水时切换为第一进液口114与出液口116连通用以对出液口116及其后的管路和奶泡发生器进行清洗。

据上所述图2-3所示结构，制作咖啡时，关闭截止阀210，水箱201内的水被第一水泵202向咖啡冲泡组件204输送，途径加热器203被加热成为热水，热水以一定的温度、压力流经咖啡冲泡组件将咖啡冲泡组件中的咖啡粉萃取成为咖啡饮料，咖啡饮料流出咖啡冲泡组件从咖啡出口215流入咖啡杯300。通过流量计216计量，第一水泵202输水量达到设定值时第一水泵和加热器停止工作。

需要向咖啡饮料中添加奶泡时，先如图2所示，停止第一水泵，启动第二水泵207向输奶管217中充水，输水量用流量计216计量，用水将输奶管217充满，其间切换阀100处于图14所示第一进液口114与出液口116连通的状态。图2中用标注有箭头的虚线表达充水的流向。向输奶管217中充水后，紧接着，停止第二水泵207，开启泄压阀209，第一腔体118内的蓄水在第二弹簧140的作用下经泄压阀209外泄至回水盒211，切换阀100复位到图12所示状态。接着如图3所示，开启截止阀210，启动第一水泵202和加热器203，水被加热器汽化为蒸汽并经截止阀210流向奶泡发生器205，蒸汽在奶泡发生器中的高速流动形成负压，通过输奶管217及图12所示连通的第二进液口115与出液口116将奶罐206内的牛奶吸入奶泡发生器205，牛奶在奶泡发生器中乳化成为奶泡后从奶泡发生器流出供加入咖啡饮料中。从奶泡发生器流出的奶泡可以直接流入咖啡杯，也可以借助工具加入到咖啡杯中。图3中用标注有箭头的虚线表达牛奶的流向。

奶泡制作完毕后，进行奶路清洗：如图2所示，第一水泵202和加热器203停止工作，关闭截止阀210，关闭泄压阀209，启动第二水泵207，切换阀100处于图14所示第一进液口114与出液口116连通的状态，水箱201内的水被第二水泵207输送向第一进液口114，进而流经切换阀100、输奶管217及奶泡发生器205，最后从奶泡发生器排出，实现对奶泡发生器及奶路的冲洗。冲洗过程可以通过设定时间或者流量进行控制，达到冲洗时间或者流量后，停止冲洗。图2中用标注有箭头的虚线表达压力水的流向。

冲洗完成后，停止第二水泵207，开启泄压阀209，第一腔体118内的蓄水在第二弹簧140的作用下经泄压阀209外泄至回水盒211，切换阀100复位到图12所示状态。

实施例2

如图4-5所示，该实施例与实施例1的区别在于仅设有第一水泵202、省略了第二水泵。在该实施例中，第一进液口114连接加热器203的出口用以由第一水泵向第一进液口114输送压力热水，第一进液口114的进水管路上设有用于开启和关闭该进水管路的控制阀208。该控制阀为一个二位三通电磁阀，其兼具泄压阀的作用。该二位三通电磁阀的一位用于泄压，即连通第一腔体与回水盒，此时关闭第一进液口114与加热器203之间的管路。该二位三通电磁阀的另一位用于连通第一腔体与加热器203的出口，此时泄压功能关闭。其余结构与实施例1相同，相同部分不予赘述。其中，第一水泵206、控制阀208和切换阀100及其所在的管路构成了充液管路。

据上所述图4-5所示结构，制作咖啡时，关闭截止阀210，关闭控制阀208(开启泄压功能)，水箱201内的水被第一水泵202向咖啡冲泡组件204输送，途径加热器203被加热成为热水，热水以一定的温度、压力流经咖啡冲泡组件204将咖啡冲泡组件中的咖啡粉萃取成为咖啡饮料，咖啡饮料流出咖啡冲泡组件从咖啡出口215流入咖啡杯300。通过流量计216计量，第一水泵输水量达到设定值时第一水泵和加热器停止工作。

需要向咖啡饮料中添加奶泡时，先如图4所示，开启控制阀208，启动第一水泵202向第一进液口114输水，切换阀被切换至图14所示第一进液口114与出液口116连通的状态，输奶管217中被充水，输水量用流量计216计量，直至用水将输奶管217充满。图4中用标注有箭头的虚线表达充水的流向。向输奶管217中充水后，紧接着，停止第一水泵202，关闭控制阀208(开启泄压功能)，第一腔体118内的蓄水在第二弹簧140的作用下经控制阀208外泄至回水盒211，切换阀100复位到图12所示第二进液口115与出液口116连通的状态。再如图5所示，开启截止阀210，启动第一水泵202和加热器203，水被加热器汽化为蒸汽并经截止阀210流向奶泡发生器205，蒸汽在奶泡发生器中的高速流动形成负压，通过输奶管217及连通的第一进液口114与出液口116将奶罐内的牛奶吸入奶泡发生器205，牛奶在奶泡发生器中乳化成为奶泡后从奶泡发生器流出供加入咖啡饮料中。从奶泡发生器流出的奶泡可以直接流入咖啡杯，也可以借助工具加入到咖啡杯中。图5中用标注有箭头的虚线表达牛奶的流向。

奶泡制作完毕后，进行奶路清洗：如图4所示，关闭截止阀210，开启控制阀208(关闭泄压功能)，第一水泵202和加热器203工作，水箱201内的水被第一水泵202经控制阀208输送向第一进液口114，切换阀100处于图14所示状态，水被加热器203加热，进而流经切换阀100、输奶管217及奶泡发生器205，最后从奶泡发生器排出，实现对奶泡发生器及奶路的冲洗。冲洗过程可以通过设定时间或者流量进行控制，达到冲洗时间或者流量后，停止冲洗。图4中用标注有箭头的虚线表达压力水的流向。

冲洗完成后，开启控制阀208的泄压功能，第一腔体118内的蓄水在第二弹簧140的作用下经控制阀208外泄至回水盒211，切换阀100复位到图12所示状态。

在该实施例中，由于用热水冲洗，可以达到更好的清洗效果。

在该实施例的基础上，也可将第一进液口114连接加热器之前的第一水泵的出口，由第一水泵向第一进液口114输送压力冷水。

实施例3

如图6-7所示，该实施例与实施例2的区别在于切换阀100位于奶罐206外，第二进液口114连接奶罐206底部用于由奶泡发生器205吸取牛奶。其余结构与实施例1相同，相同部分不予赘述。其制作咖啡、制作奶泡、清洗等工作过程均与实施例2相同。其中，图6中用标注有箭头的虚线表达向输奶管充水和对输奶管及奶泡发生器清洗时水的流向，图7中用标注有箭头的虚线表达牛奶的流向。

实施例4

如图8-9所示，该实施例与实施例1的区别在于省略了切换阀100和泄压阀209，第二水泵207连接水箱和输奶管用于将水箱中的蓄水向输奶管充入。输奶管与奶罐连接的部位设单向阀218，单向阀218控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的水流入奶罐。其余结构与实施例1相同，不予赘述。其中，第二水泵207所在的管路构成了充液管路。

据上所述图8-9所示结构，制作咖啡时，关闭截止阀210，水箱201内的水被第一水泵202向咖啡冲泡组件204输送，途径加热器203被加热成为热水，热水以一定的温度、压力流经咖啡冲泡组件将咖啡冲泡组件中的咖啡粉萃取成为咖啡饮料，咖啡饮料流出咖啡冲泡组件从咖啡出口215流入咖啡杯300。通过流量计216计量，第一水泵202输水量达到设定值时第一水泵和加热器停止工作。

需要向咖啡饮料中添加奶泡时，先如图8所示，停止第一水泵，启动第二水泵207向输奶管217中充水，输水量用流量计216计量，用水将输奶管217充满。图8中用标注有箭头的虚线表达充水的流向。向输奶管217中充水后，接着如图9所示，停止第二水泵207，开启截止阀210，启动第一水泵202和加热器203，水被加热器汽化为蒸汽并经截止阀210流向奶泡发生器205，蒸汽在奶泡发生器中的高速流动形成负压，通过输奶管217将奶罐206内的牛奶吸入奶泡发生器205，牛奶在奶泡发生器中乳化成为奶泡后从奶泡发生器流出供加入咖啡饮料中。从奶泡发生器流出的奶泡可以直接流入咖啡杯，也可以借助工具加入到咖啡杯中。图9中用标注有箭头的虚线表达牛奶的流向。

奶泡制作完毕后，进行奶路清洗：如图8所示，第一水泵202和加热器203停止工作，关闭截止阀210，启动第二水泵207，水箱201内的水被第二水泵207输送向输奶管217及奶泡发生器205，最后从奶泡发生器排出，实现对奶泡发生器及奶路的冲洗。冲洗过程可以通过设定时间或者流量进行控制，达到冲洗时间或者流量后，停止冲洗。图8中用标注有箭头的虚线表达压力水的流向。

实施例5

如图10-11所示，该实施例与实施例4的区别在于第二水泵207连接奶罐206和输奶管217用于将奶罐中的牛奶向输奶管充入。为了准确计量第二水泵的输奶量，第二水泵所在的管路中配置流量计。输奶管217与奶罐206连接的部位设单向阀218，单向阀218控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的牛奶流入奶罐。其余结构与实施例4相同，不予赘述。其中，第二水泵207所在的管路及该管路中的流量计构成了充液管路。

该实施例制作咖啡、制作奶泡的工作过程均与实施例4相同。而在乳化的起始阶段用于充入输奶管的是牛奶，不是水。其中，图10中用标注有箭头的虚线表达向输奶管充奶时牛奶的流向，图11中用标注有箭头的虚线表达制作奶泡时牛奶的流向。

该实施例，欲对输奶管及奶泡发生器205清洗时，在奶罐中加入清水，启动第二水泵则如同向输奶管充水一样将奶罐中的水向输奶管和奶泡发生器中输送，并从奶泡发生器流出，实现清洗。

在前述各个实施例中，奶罐上设有第一进液口114、第二进液口115和出液口116当中的至少一个的管路接口，用以将奶罐与咖啡机连接或者与咖啡机分离。

其中，第一水泵和第二水泵优选使用柱塞泵，柱塞泵工作时输送液体，柱塞泵停止工作时可以阻断其所在管路，阻止液体在柱塞泵所在的管路中流动。

Claims (18)

1.咖啡机的奶泡制作方法，其特征是包括以下步骤：

(1)向奶罐及奶泡发生器之间的输奶管中充入水或者牛奶；

(2)向奶泡发生器输送蒸汽，由奶泡发生器通过输奶管吸取奶罐中的牛奶并将吸取来的牛奶乳化成为牛奶泡沫。

2.根据权利要求1所述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是：由第一水泵向奶泡发生器输送蒸汽，由第二水泵向输奶管中充入水或者牛奶。

3.根据权利要求2所述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是：第二水泵连接水箱和输奶管用于将水箱中的蓄水向输奶管充入。

4.根据权利要求3所述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是：输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的水流入奶罐。

5.根据权利要求2所述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是：第二水泵连接奶罐和输奶管用于将奶罐中的牛奶向输奶管充入。

6.根据权利要求5所述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是：输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的牛奶流入奶罐。

7.根据权利要求1所述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是：由第一水泵先向输奶管中充入水再向奶泡发生器输送蒸汽。

8.根据权利要求1述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是该方法包括以下步骤：

(3)乳化后自动对输奶管和奶泡发生器输水冲洗。

9.根据权利要求1-8任一所述的咖啡机的奶泡制作方法，其特征是：输奶管被水或者牛奶充满即停止步骤(1)、启动步骤(2)。

10.实现权利要求1-9任一所述奶泡制作方法的系统，其特征是：包括按照水的流向先后连接的水箱(201)、第一水泵(202)、加热器(203)和奶泡发生器(205)，奶泡发生器(205)经输奶管连接奶罐(206)，其特征是：输奶管连接充液管路用于奶泡发生器(205)经输奶管从奶罐吸取牛奶前将水或者牛奶充入输奶管。

11.实现权利要求10所述的系统，其特征是：充液管路包括一切换阀(100)，切换阀(100)包括第一进液口(114)、第二进液口(115)和出液口(116)，第一进液口(114)用于输入压力水，第二进液口(115)用以从奶罐吸奶，出液口(116)连接输奶管；切换阀配置为第一进液口(114)和第二进液口(115)择一地与出液口(116)连通以从出液口流出压力水或者牛奶，第二进液口(114)与出液口(116)保持常通供奶泡发生器经输奶管从奶罐吸奶，当向第一进液口(114)输送压力水时切换为第一进液口(114)与出液口(116)连通用以向输奶管充水或者对输奶管和奶泡发生器进行清洗。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征是：第一进液口(114)连接第一水泵(202)的出口用以由第一水泵向第一进液口(114)输送压力冷水或者第一进液口(114)连接加热器(203)的出口用以由第一水泵向第一进液口(114)输送压力热水，第一进液口(114)的进水管路上设有用于开启和关闭该进水管路的控制阀(208)。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征是：水箱(201)与第一进液口(114)之间连接第二水泵(207)用以由第二水泵向第一进液口(114)输送压力水。

14.实现权利要求10所述的系统，其特征是：充液管路包括第二水泵，第二水泵连接水箱和输奶管用于将水箱中的蓄水向输奶管充入。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征是：输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的水流入奶罐。

16.实现权利要求10所述的系统，其特征是：充液管路包括第二水泵，第二水泵连接奶罐和输奶管用于将奶罐中的牛奶向输奶管充入。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征是：输奶管与奶罐连接的部位设单向阀，单向阀控制奶罐中的牛奶仅从奶罐流向输奶管，第二水泵的出口端连接单向阀的出口端以阻止第二水泵输送的牛奶流入奶罐。

18.根据权利要求10和14-17任一所述的系统，其特征是：充液管路中配置流量计用以计量向输奶管中充入水或者牛奶的容积。