CN1889875A - 用于制备带有细泡式泡沫层的适于人消费的饮料的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备适于人消费并且具有细泡式泡沫层的饮料的装置(1)。所述装置带有用于在压力作用下输送饮料的饮料单元(2)和至少一个喷嘴(4)，所述喷嘴与所述饮料单元保持流体连通以便向所述喷嘴供应饮料从而使得喷嘴可以产生饮料的射流(12)。所述装置还包括接收单元(14)，所述射流被导入所述接收单元中以便获得带有细泡式泡沫层的饮料。所述接收单元带有室(16)和射流冲击构件(20)，所述室带有至少一个排泄口(18)以便输送带有细泡式泡沫层的饮料，所述射流冲击构件容纳于所述室中并且具有离开室的内壁(24)的项部(22)。喷嘴与射流冲击构件互相定向成使得射流撞击射流冲击构件的顶部的一部分，以便使得所述射流在撞击射流冲击构件之后形成饮料的雾。随后带有细泡式泡沫层的饮料离开排泄口。所述装置构造成使得空气(34)只能通过至少一个排泄口和/或通过穿过射流冲击构件延伸入所述室中的空气供给通道供向所述室。
Description
本发明涉及一种用于制备带有细泡式泡沫层的适于人消费的饮料如带有细泡式泡沫层的咖啡或牛奶的装置，这种装置带有饮料单元、至少一个喷嘴以及接收单元，饮料单元用于在压力作用下供应饮料，喷嘴与饮料单元保持流体连通以便向喷嘴供应饮料从而使得后者产生饮料的射流，射流被导向接收单元以便获得所述带有细泡式泡沫层的饮料。
本发明还涉及一种用于制备带有细泡式泡沫层的适于人消费的饮料如咖啡或牛奶的方法，在该方法中，产生包括饮料的液体射流并且将所述液体射流供向接收单元以便使得射流在压力作用下进入接收单元从而获得带有细泡式泡沫层的饮料。
本发明还涉及一种带有此类接收单元和储存器的单元，储存器用于容纳所提取和/或溶解的产品如咖啡、茶和/或奶制品。
本发明还涉及一种带有此类接收单元的一部分和储存器的单元，储存器用于容纳待提取和/或待溶解的产品如咖啡、茶和/或奶制品。
本发明还涉及一种此类单元和容纳于单元的储存器中的衬垫的组件。
此类装置与此类方法见于来自欧洲专利申请EP 0 878 158的装置的可能实施例。
在这种已知的装置中，这个实例中的接收装置带有包括带有垂直侧壁的底部的缓冲储蓄器。射流被喷射于缓冲储蓄器中，因此在使用期间缓冲储蓄器充满待处理的饮料。这就在缓冲储蓄器中形成液面。随后，将液体射流喷射于液面中，由此将空气打入饮料中从而产生细泡式泡沫层。缓冲储蓄器还带有用于从缓冲储蓄器排出带有细泡式泡沫层的饮料的出口设置结构。
不久之后就停止将饮料喷射于缓冲储蓄器中。在本实例中，缓冲储蓄器随后将自身排空。为此目的，缓冲储蓄器可带有位于缓冲储蓄器的底部中的特别适配的排泄口。
尽管具有所需质量与细泡式泡沫层的饮料形成于已知系统中，但是其缺点在于缓冲储蓄器完全排空之前需要占用一些时间。特别是伴随的最终滴落过程可能占据相当长的时间。例如，如果用已知方法在已知装置中制备一杯咖啡，缓冲储蓄器的排空与最后的滴落可能要占用半分钟。最后的滴落自身可能占用20秒。此外，这种已知系统具有庞大的尺寸。
本发明的目的在于提供一种在需要如此的情况下就能够解决以上指出的问题的装置与方法。
为此目的，根据本发明的装置的特征在于：接收单元带有室和射流冲击构件，室具有至少一个用于输送带有细泡式泡沫层的饮料的排泄口，射流冲击构件容纳于室中并且具有离开室的内壁的顶部，喷嘴与射流冲击构件互相定向成使得射流撞击射流冲击构件顶部的至少一部分以便使得饮料在撞击射流冲击构件之后，以带有细泡式泡沫层的饮料形式通过至少一个排泄口离开室，同时该装置构造成可以专门地通过所述至少一个排泄口和/或通过射流冲击构件延伸入室中的进气口通道将空气供向室。
由于不需要有液面形成于根据本发明的装置的室中，所以在需要如此的情况下，在已经停止将射流喷射入室后，可将室相当迅速地排空，在这种情况下也将大大缩短最后的滴落过程。只需要室的至少一个排泄口应当足够大以便获得较短的最终滴落时间。在需要如此的情况下，可使得这个排泄口足够大以便缩短最后的滴落时间。也可以构造尺寸较小的此类装置。
如果专门地通过至少一个排泄口和/或通过穿过射流冲击构件延伸的空气供给通道将空气供向室，就会发现能获得带有丰富的细泡式泡沫层的饮料。在需要如此的情况下，可以经济地制造室，因为室除了排泄口和/或所述空气供给通道之外本身并不带有供气口。
特别要强调，室带有产品进料口，在使用期间通过喷嘴产生的射流通过进料口而被进给至室。
优选地，此处要强调产品进料口由喷嘴形成。
此类构造结构简单而且不会对装置令人满意地操作产生不利影响。
此外，优选地，要强调室内的位于喷嘴与射流冲击构件之间的空间没有会阻碍饮料在喷嘴与射流冲击构件之间的流动的限制件。
此外，特别要强调顶部至少基本上通向喷嘴。因此射流对顶部的撞击可能比较强，所以就使得饮料在经受撞击之后被雾化成极细的颗粒。优选地，确实，射流冲击构件的顶部位于产品进料口与排泄口之间。此外，优选地，顶部至少基本上通向产品进料口。
特别要强调顶部的表面为凹面、凸面或平面。对于为凸面的顶部，人们发现，所获得的雾带有直径基本上均匀的液滴。人们发现这样能促进形成均匀的、细泡式泡沫层。
优选地，要强调位于射流撞击顶部位置处的垂直于顶部表面的直线至少基本上平行于所述射流。因此，在射流与表面之间的相互作用处于最大的情况下，射流将至少基本上垂直于表面入射。换句话说，沿垂直方向的射流的速度分量等于射流本身的速度，即等于最大值。
根据本发明的方法的特征在于接收单元带有室和射流冲击构件，室具有至少一个用于输送带有细泡式泡沫层的饮料的排泄口，射流冲击构件容纳于室中并且具有离开室的内壁的顶部，其中射流受到引导以便使得射流撞击射流冲击构件的顶部的一部分，其中在撞击射流冲击构件之后，饮料就穿过至少一个排泄口离开室，这时饮料具有细泡式泡沫层，并且其中空气专门地通过至少一个排泄口和/或通过穿过射流冲击构件延伸入室中的空气供给通道将供向室。
根据本发明的一种可能的单元带有如权利要求1至28中的任一项的装置的接收单元和喷嘴，以及用于容纳待提取和/或待溶解的产品如咖啡、茶和/或奶制品的储存器，其中储存器、室、射流冲击构件以及喷嘴互相用机械方式连接，同时储存器包括至少一个出口，出口与喷嘴的入口保持流体连通。
根据本发明的另一种的单元带有如权利要求1至28中任一项的装置的室和喷嘴，以及用于容纳待提取和/或待溶解产品如咖啡、茶和/或奶制品的储存器，其中储存器、室以及喷嘴互相用机械方式连接，同时储存器包括至少一个出口，出口与喷嘴的入口保持流体连通。
根据本发明的组件包括如权利要求59至64中任一项的单元和至少一个衬垫，所述衬垫包括由过滤纸构成的封皮并且充满着待提取和/或待溶解的产品，该衬垫容纳于储存器中以便使得其在储存器的底部上方向上延伸到储存器的凸起侧壁。
现在将参考附图，对本发明进行更详细地描述，其中：
图1为并非根据本发明的装置的一个实施例的剖视图，所述装置用于制备适于人消费并且具有细泡式泡沫层的饮料；
图2为根据本发明的装置的第一实施例的剖视图，所述装置用于制备适于人消费并且具有细泡式泡沫层的饮料；
图3为根据本发明的装置的第二实施例的剖视图，所述装置用于制备适于人消费并且具有细泡式泡沫层的饮料；
图4a为根据本发明的装置、根据本发明的单元和根据本发明的组件的第三实施例的剖视图，所述单元带有储存器、喷嘴和接收单元，所述组件带有根据本发明的单元，至少一个衬垫容纳于所述单元的储存器中；
图4b为图4a的装置的底视图；
图5a为根据本发明的装置、根据本发明的单元以及根据本发明的组件的第四实施例的剖视图，所述单元带有储存器、喷嘴以及接收单元，所述组件带有根据本发明的单元，至少一个衬垫容纳于所述单元的储存器中；
图5b是图5a的装置的剖视图；
图6a为根据本发明的装置、根据本发明的单元以及根据本发明的组件的第五实施例的剖视图，所述单元带有储存器、喷嘴以及接收单元，所述组件带有根据本发明的单元，至少一个衬垫容纳于所述单元的储存器中；
图6b是图6a的装置的剖视图；
图7a为根据本发明的装置、根据本发明的单元和根据本发明的组件的第六实施例的剖视图，所述单元带有储存器、喷嘴和接收单元室，所述组件带有根据本发明的单元，至少一个衬垫容纳于所述单元的储存器中；
图7b是图7a的装置的剖视图；
图8a为根据本发明的装置、根据本发明的单元和根据本发明的组件的第七实施例的剖视图，所述单元带有储存器、喷嘴和接收单元室，所述组件带有根据本发明的单元，至少一个衬垫容纳于所述单元的储存器中；
图9示出了可用于图2至8和11的装置中的射流冲击构件的第一替代实施例；
图10示出了可用于图2至8和11的装置中的射流冲击构件的第二替代实施例；
图11示出了根据本发明的装置的第八实施例，所述装置用于制备适于人消费并且具有细泡式泡沫层的饮料；
图12a为喷嘴的一个可能实施例的平面图；以及
图12b是图12a的喷嘴的剖视图。
图1中的参考数字1表示一种用于制备适于人消费并且具有细泡式泡沫层的饮料如带有细泡式泡沫层的咖啡或牛奶的装置。装置1带有用于在压力作用下输送适于人消费的饮料的饮料单元2，在本实例中饮料为咖啡。装置1还带有喷嘴4。饮料单元2的出口6利用管8连接于喷嘴4的入口10上。因此喷嘴4与饮料单元2保持流体连通以便将饮料输送至喷嘴4。喷嘴4因此产生饮料的射流12。装置1还带有接收单元14，射流12被导入接收单元14中以便获得带有细泡式泡沫层的饮料。接收单元14带有室16，室16包括至少一个排泄口18以便输送带有细泡式泡沫层的饮料。接收单元14还带有至少部分地容纳于室16中的射流冲击构件20。射流冲击构件20具有顶部22，顶部22离开室的内壁24并且容纳于室内部。喷嘴4和射流冲击构件20互相定向成使得射流12撞击射流冲击构件20的顶部22的至少一部分，从而使得饮料26在撞击射流冲击构件之后呈带有细泡式泡沫层饮料的形式通过至少一个排泄口离开室。令人吃惊的是空气在室16中被打入饮料中以便获得带有细泡式泡沫层的饮料。
当撞击射流冲击构件20的顶部22时，本实例中的射流12将形成饮料的雾和/或紊流，饮料对着和/或沿着室16的内壁24流动并且随后作为带有细泡式泡沫层的饮料通过排泄口18离开室。由于射流的强度和室的尺寸互相适合，就实现了射流在撞击顶部22时形成饮料的雾和/或紊流，而饮料对着和/或沿着室16的内壁24流动。射流必须足够有力并且/或者室必须足够小。
当饮料单元2停止在压力作用下向喷嘴4输送饮料时，也就停止在室16中形成饮料的雾。于是，室16将能够通过排泄口18迅速地排空自己。在本实例中，排泄口18的直径为5mm，因此室16在几秒内就被排空。在此处并不出现室16将自己排空的长周期(数十秒)，包括最后的滴落。
在本实例中，接收单元14带有通道28，通道28带有入口孔30和出口孔32。在本实例中，出口孔32形成室16的产品进料口以便向室16供应射流12。在本实例中，喷嘴4距离通道28的入口孔30一定距离。因此，在操作期间，射流12也通过通道28的入口孔30抽吸空气34进入室16。在此，室16的产品进料口32同时用作进气口32′。
由于将饮料射流与空气的组合供向室16，所以空气可被打入饮料中，同时产生雾颗粒的流，由此令人吃惊地获得带有细泡式泡沫层的饮料。从入口孔30进入室16的空气流使得雾颗粒不能通过入口孔30离开室16。空气流宛如为室16中的雾颗粒提供了入口孔30的密封。因此就防止了雾颗粒可能朝向喷嘴4运动并妨碍射流。在操作期间，射流12撞击顶部22的一部分就会形成雾颗粒。这些雾颗粒首先将会向上运动并在撞击顶部22之后立即沿侧向运动。因此，就在室中产生雾颗粒的层流和/或紊流，所述雾颗粒将仍然能够对着和/或沿着内壁24流动。于是重力将引起雾颗粒向下运动。随后，雾颗粒再次形成液体饮料，空气已被引入饮料中以便形成细泡式泡沫层，随后饮料可以通过排泄口18离开室16。饮料现在就准备好随时用于消费。
在本实例中，要强调射流冲击构件20的顶部22位于进气口32′与排泄口18之间。此外，顶部22朝向喷嘴4。在本实例中，顶部22也位于产品进料口32与排泄口18之间。特别要强调顶部22朝向产品进料口32。顶部22的表面的形状为凸面。在这种情况下发现在撞击之后形成的雾颗粒开始向上运动分布于立体角Ω上。
在本实例中，在射流12撞击顶部22位置处垂直于顶部22的表面36的线至少基本上平行于射流12。此外，顶部22的表面36中心处的垂直线38至少基本上朝向喷嘴4并且朝向产品进料口32。此外，该垂直线至少基本上平行于射流。而且，在本实例中，在射流12入射位置处垂直于顶部22的表面36的线38朝向产品进料口32并且也朝向喷嘴4。要强调，当沿着垂直于射流的平面37观察时，顶部22位于室16的中心处。在本实例中，室16的内壁24至少基本上相对于旋转轴40旋转对称。此外，该轴线沿室的纵向延伸。在本实例中，所述中心为该旋转轴40的点。在本实例中，射流冲击构件20处于室16的下部。顶部也位于室的轴线40上。在本实例中，射流冲击构件20具有杆形构造。杆形构件的轴向沿室16的纵向延伸。如上所述的旋转轴40延伸通过顶部22。这样，在本实例中，就获得了绕着对称旋转轴40旋转对称的接收单元14。
在本实例中，从产品进料口32至顶部22的距离H1大于从顶部22至室16的排泄口18的距离H2。此外，在本实例中，H2大于零。由于雾流特别形成于位于顶部22与产品进料口32之间的室16中，现在室16的大部分可以用于雾的层流的和/或紊流。
在图2中，参考数字1表示根据本发明的装置的第一实施例。对与图1中部件相应的部件给以相同的参考数字。由于图2的装置大部分与图1的装置相对应，以下将特别对图1与图2的装置之间的区别进行讨论。
图2的装置中的室的产品进料口32并不用作进气口。通道28在此延伸至喷嘴4。省去了进气口32′。
这意味着将装置被构造成使得空气34可以专门地通过至少一个排泄口18供向室16。人们发现利用图2的装置获得的带有细泡式泡沫层的饮料性能比得上由图1的装置得到的带有细泡式泡沫层的饮料。由于现在可以省去进气口32′，所以在需要如此的情况下可以经济地制造图2的装置。在本实例中，喷嘴4通过从喷嘴延伸至产品进料口32的流体路径连接至室，在本实例中由通道28形成的流体路径形成了对外界空气的密封，因此在本实例中空气34只能通过至少一个排泄口18供向室16。在本实例中，因为通过排泄口离开室16的带有细泡式泡沫层的饮料产生通过排泄口离开室的空气流，所以空气将会被抽吸。这就在室中产生负压，因此同时空气84通过排泄口18而被吸入室中。当饮料通过排泄口离开室时，这种空气流相应地补偿了由饮料一起带走的空气。
在图2中，室16的横截面基本上为心形。然而，并非必须如此。例如，这可以参考图3示出。
对图3中与图2中部件相应的部件给以相同的参考数字。现在，对主要部分而言，图3中室16的内壁24基本上为圆柱形形状。此外，在本实例中顶部22的表面36为平面构造。
图4a与4b示出了根据本发明的装置的替代实施例。装置带有包括接收单元14的单元42。对接收单元14的与图2和3中部件相应的部件给出与图2和3中相同的参考数字。此外，单元42还带有喷嘴4。此外，单元42包括用于容纳衬垫46的储存器44，衬垫46充满待提取和/或待溶解的产品如磨碎咖啡和/或奶制品。储存器44与衬垫46可为如欧洲专利904.717中所述的类型。储存器44带有碗状内部空间47，内部空间47由底部48和垂直侧壁50定界。垂直侧壁50绕着底部延伸。这样，底部与垂直侧壁就限定了储存器的碗状内部空间，衬垫在使用期间容纳于储存器中。衬垫46在底部48上方向上延伸到垂直侧壁50。在本实例中由喷嘴4形成的至少一个排泄口提供于底部48中。该排泄口形成储存器的出口。相应地，在本实例中喷嘴的入口10与储存器的出口保持流体连通，因为喷嘴的入口10与出口11构成储存器的出口。而且，在本实例中，凹槽提供于储存器的底部中。装置1还带有盖子52，可以利用盖子52来封闭储存器。装置1还包括热水单元54以便在压力作用下向盖子52的内部空间供应热水。盖子52带有许多位于其下侧的出口孔56。这样，在操作期间，通过位于储存器44上侧的出口孔56供应热水。储存器44与热水单元54一起形成图2和3的饮料单元2。还要强调，在本实例中接收单元14与储存器44用机械方式互连。喷嘴4用机械方式连接于储存器44上。这样，喷嘴4、储存器44和接收单元14就形成了机械单元。空气32再次流过排泄口18进入室16。在本实例中射流冲击构件20利用三个横向臂60连接至室16。
衬垫46在储存器44的底部48上方向上延伸到储存器的垂直侧壁50。衬垫46和单元42的组件也形成本发明的一部分。
图4a和4b的装置的操作情况如下。热水单元54在压力作用下向盖子52的内部空间供应热水。这种热水在压力作用下通过盖子52的出口孔56离开盖子。这样，热水将供向储存器44的上侧。在本实例中，水受压通过充满着磨碎咖啡的衬垫46。因此就形成了咖啡萃出物通过喷嘴4离开储存器44。由于咖啡萃出物在压力作用下供向喷嘴4，所以现在就形成了饮料的射流。这种射流12撞击射流冲击构件20的顶部22，如参考图2和3所述。空气专门地经由排泄口18通过抽气被供向室16。带有细泡式泡沫层的饮料，在本实例中为带有细泡式泡沫层的咖啡萃出物，通过排泄口18离开室16。在本实例中，排泄口18由形成于横向臂60之间的开口形成。
图5a和5b示出了根据本发明的装置的第四实施例。对与图4中部件相应的部件给以相同的参考数字。如图4中一样，储存器、包括室16和射流冲击构件20的接收单元以及喷嘴4用机械方式互连成一个单元42。在本实例中，第一衬垫46.1容纳于储存器44中，安置于底部48。第二衬垫46.2位于第一衬垫46.1上方，基本上安置于第一衬垫46.1上。第一衬垫46.1再次包括由过滤纸制成的封皮，在本实例中该封皮充满可溶性物质。在本实例中可溶性物质为奶制品。第二衬垫46.2也带有由过滤纸构成的封皮，在本实例中该封皮充满着待提取的产品。在这种情况下产品为磨碎咖啡。然而，这只是一个实例，因此也可以替代地，第一衬垫46.1充满着可溶性产品而第二衬垫46.2充满着待提取产品的情况。此外，两个第一和/或第二衬垫可以都充满待提取的产品以及待溶解的产品。
此外，室16带有产品进料口32，在操作期间由喷嘴4产生的射流穿过进料口32而被供应给室。更特别的是，在本实例中产品进料口32由喷嘴4形成。
此外，还要强调室内的位于喷嘴4与射流冲击构件20之间的空间没有对在喷嘴与射流冲击构件之间的饮料的流动的限制件。这与图2、3和4的装置相反，其中通道26可以表示为限制件。
在操作期间，热水通过热水单元54供向盖子52。热水在压力作用下通过盖子52中的开口56供向储存器44的上侧。因此，热水将会受压通过咖啡衬垫46.2。随后咖啡萃出物离开位于其下面的咖啡衬垫并且进入牛奶衬垫46.1。随后存在于牛奶衬垫46.1中的奶制品将会溶于咖啡萃出物中。随后，带有溶解于其中奶制品的咖啡萃出物在压力作用下供向喷嘴4。由此就形成饮料的射流12，射流12撞击射流冲击构件20的顶部。随后带有细泡式泡沫层的饮料，在本实例中为热牛奶咖啡，将会从排泄口18流出，正如上述实例中所述。空气34将会通过该排泄口供向室，如上所述。
图6a和6b涉及根据本发明的装置的第五实施例。该装置基本上与图5a和5b的装置相对应。然而，储存器44现在容纳着充满磨碎咖啡的衬垫46。与图5a和5b的装置的另一个区别在于，此处，射流冲击构件带有空气供给通道62，通道62通过射流冲击构件从外部进入室16。空气供给通道包括位于室外部的入口63。更特别的是，两个进气口64.1和64.2提供于射流冲击构件的侧壁上，这些开口与空气供给通道62保持流体连通。在操作期间，空气(来自室外)将会只通过空气供给通道62并且(在本实例中还)经过排泄口18供向室16。因此，空气通过入口63流入空气供给通道而后通过进气口64进入室。显然，射流冲击构件的侧壁可以带有不同数量的进气口64。在本实例中相关情况是其带有至少一个进气口。通过空气供给通道62的空气供应正如上述情况那样进行。由于带有细泡式泡沫层的饮料26通过排泄口从室流出，所以就在室16中形成负压，由此空气34被抽吸通过空气供给通道62并且通过排泄口18。
图7a和7b示出了根据本发明的装置的第六实施例。该装置至少基本上与图5a和5b的装置相对应。区别也在于只有一个咖啡衬垫形式的衬垫容纳于储存器44中，如参考图6a和6b所示。与图5a和5b的装置的另一个区别在于射流冲击构件20并不连接于室16上。在本实例中，储存器44、喷嘴4和室16用机械方式互连以便形成单元42′。例如，该单元42′安放在装置的支承装置65上。当除去盖子52时，可将单元42’从装置的固定连接着射流冲击构件20的部分66上抬起。另外，装置的部分66可带有入口孔68，同时射流冲击构件20利用横向臂连接至装置的部分66上，如参考图4a和4b所述。此外，从图7a可看出，室16的下侧69也离开装置的部分66。图7a和7b的装置的操作完全类似于参考图5和6所讨论的情况。离开排泄口18的饮料可以通过装置中的开口68并且/或者通过位于室16的下侧69与装置的部分66之间的中间空间70流走。空气可以专门地通过室的排泄口18供向室16。随后，空气经过开口68并且/或者经过位于的室与装置的部分66之间的中间空间70供向室的排泄口18。在室的下侧69与装置的部分66之间不存在空间70的情况下，在操作期间室的下侧69也可能承靠于装置的部分66上。在那种情况下，流过排泄口的饮料26可以通过装置的部分66中的开口68流走。在那种情况下，空气只可以通过开口68并随后通过排泄口18供向室16。
图8a和8b示出了根据本发明的装置的第七实施例。同样，对与图2至6的部件相对应的部件给出相同的参考数字。再次强调，在图8a和8b的装置中，装置带有包括储存器44、喷嘴4和室16的机械单元42′。射流冲击构件20再次并不形成为该机械单元42′的一部分并且固定地连接于装置的另一个部分66上。在本实例中，射流冲击构件20也带有空气供给通道，空气供给通道通过射流冲击构件延伸进入室16中。饮料的制备过程完全如上述那样进行。完成的饮料26也将会通过排泄口18离开室。在本实例中，现在饮料通过位于室16的下侧69与装置的部分66之间的中间空间70流走。空气只能通过空气供给通道62供向室，但是在本实例中，尽管可能性很小，也可能通过至少一个排泄口18供向室。
本发明并不限于上述实施例。因此多个射流可冲击在射流冲击构件20上而非一个射流。于是可使用多个喷嘴4，每一个喷嘴4均使射流朝向射流冲击构件20。喷嘴4还可能带有多个出口以便产生多个射流。这些射流还可入射在多个容纳于室16中的射流冲击构件上。替代地，这些射流可入射在一个射流冲击构件上。此外，可以想象室带有多个射流冲击构件20，这些射流冲击构件20每个均受到至少一个来源于例如多个喷嘴或单个喷嘴的射流的撞击。在图4的装置中，在储存器的出口与喷嘴的入口之间还可以存在例如呈管形式的流体通道。射流冲击构件的形状可为平板，如上所述。替代地，顶部22可为如图2中所示的凸面，同时从顶部延伸至底部的孔提供于同边缘23相邻的顶部22中。顶部22还可为凹面，参见图9。此外，顶部22可为尖端在中央的沿着其外圆周的凹面，参见图10。接收单元14还可如图11中所示的那样构造。此外，射流冲击构件可以由图2至8和11的装置中的圆柱或管替代，在室的壁24之间沿附图中的水平方向延伸。于是圆柱或管的外侧受到射流撞击的部分将会形成离开壁24的射流冲击构件的顶部。圆柱或管的直径可以例如等于图2至8和11中的顶部的直径。
替代地，喷嘴可例如通过如EP1 092 377中所述的喷嘴来形成。喷嘴还可由带有开口102的板100形成，如图12a与12b中所示。板的厚度b为例如0.1至0.5mm，优选地为0.2至0.4mm。
于是要强调，在图11中，例如，d1＜d3。
还要强调，例如，对于每个实施例，d3＜d2(例如参看图3与11)。还可以选择成d1＝d2，以便使得室内的位于喷嘴与射流冲击构件之间的空间没有对喷嘴与射流冲击构件之间的饮料的流动的限制件。于是，通道28实际上形成为室14的一部分。现在喷嘴4为室14的产品进料口。
以下进一步陈述为特别相关内容。
当从喷嘴流出时射流的直径可以在下述范围内改变，例如，从0.2至1.6mm，更特别的是从0.4至1.4mm，优选地是从0.6至1mm，更优选地是从0.7至0.9mm。在本实例中直径约为0.8mm。
顶部的直径(例如图11中的d3)可以在以下范围内改变，例如从1.4mm至10mm，更特别的是从1.5mm至8mm，优选地是从1.75mm至5mm，更优选地是从1.75至3.0mm。在本实例中直径为2mm。
位于顶部区域的室的直径(例如图3和4中的d2)除以顶部的直径(例如图3和11中的d3)的商例如大于1.1，优选地1.2，更优选地大于2.0。所述比值优选地近似相等2.5。比值d2/d3决定了饮料的流出程度。当该比值增加时，就会形成用于供应空气的更多空间，这就产生更粗的泡沫。例如，当直径d2保持相同而d3变大时，泡沫就变得更细。可以改变比值d2/d3，因为可以按照已知方式对直径d2和/或直径d3进行调节。这种调节可能性还可利用绕着射流冲击构件封闭的环来实现，以便使得直径d3增加，或利用紧固于室的内壁上的环来实现以便使得直径d2减小。因此，不同的环可以产生不同的直径d2和/或d3。还可以按照其它方式改变位于内壁与射流冲击构件之间的流动表面积的尺寸，例如设置于射流冲击构件与室的内壁之间的环，该环离开射流冲击构件并且离开内壁。如果射流冲击构件的直径从顶部沿着朝向室内部的排泄口的方向增加，饮料流出所经过的表面积还将会减少。因此如果射流冲击构件带有空气供给通道，空气的供应就不会受到影响。
此外，射流冲击构件和/或内壁的表面粗糙度可以改变。例如，与比较粗糙的表面相比，比较光滑的表面可以产生更细的泡沫。室16不必为圆柱形或旋转对称的形状，其可具有替代形状。因此，除圆形之外，室垂直于轴线40的横截面可具有三角形、矩形、正方形、或任何其它非对称形状。
在给出的实例中，射流冲击构件20处于室16的中心。然而，还可以想象室的轴线48并不与射流冲击构件的顶部的中心一致。相应地，沿着垂直于室的轴线40的平面观察，射流冲击构件还可以位于偏离室的中心处，只要射流能撞击射流冲击构件即可。换句话说，射流冲击构件与室壁之间的距离可以改变。在这种情况下，室还可具有非旋转对称形状，如上所述。
此外，要强调所述比值可以例如小于5。所述比值可以在以下范围内变化，即从1.1至5，优选地从1.5至4，更优选地从1.75至3。射流冲击构件的顶部可以由例如POM、PP、ABS或金属制成。
喷嘴的开口(入口)10的直径d4可以在以下范围内改变，例如从0.3至1.5mm，优选地从0.6至1.0mm，更优选地从0.7至0.9mm。术语“喷嘴”理解成表示任何用于产生射流的装置。
室的最大的直径d5可以例如比位于顶部区域(例如参看图2)处的室的直径d2大1至4倍，优选地比其大1至3倍。室的排泄口18的直径可以在以下范围内改变，例如从3mm至15mm，优选地从2.5mm至8mm，更优选地从4mm至6mm。
图2至12的装置的取向并不相关。因此，图4的装置可以倾斜乃至颠倒放置。在那种情况下，显然必须修改系统的构造，这对本发明所属领域的普通技术人员而言显而易见。供向喷嘴的饮料还可包括浓缩液，所述浓缩液在通过装置输送之后还有待于用水稀释。在那种情况下，适于消费的饮料为还有待于稀释的浓缩液。替代地，上述储存器44可带有众所周知的过滤器底部，以便使得储存器44可以充满松散的待提取的产品，如咖啡和/或茶和/或其它待溶解的松散的产品如奶制品。在本申请中待溶解的产品还认为表示其它产品如用于制备可可与调味剂的产品。待提取的产品还可为除了咖啡或茶以外的产品。
此类改型都认为是在本发明的范围之内。
Claims (64)
1.一种用于制备带有细泡式泡沫层的适于人消费的饮料如带有细泡式泡沫层的咖啡或牛奶的装置，这种装置带有饮料单元、至少一个喷嘴以及接收单元，饮料单元用于在压力作用下供应饮料，喷嘴与饮料单元保持流体连通以便向喷嘴供应饮料从而使得后者产生饮料的射流，射流被导向接收单元以便获得所述带有细泡式泡沫层的饮料，其特征在于，接收单元带有室和射流冲击构件，室具有至少一个用于输送带有细泡式泡沫层的饮料的排泄口，射流冲击构件容纳于室中并且具有离开室的内壁的顶部，喷嘴与射流冲击构件互相定向成使得射流撞击射流冲击构件顶部的至少一部分以便使得饮料在撞击射流冲击构件之后，以带有细泡式泡沫层的饮料形式通过至少一个排泄口离开室，同时该装置构造成可以专门地通过所述至少一个排泄口和/或通过射流冲击构件延伸入室中的进气口通道将空气供向室。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述室带有产品进料口，在使用期间由喷嘴产生的射流通过所述进料口而被进给至室。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述产品进料口由喷嘴形成。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，室内的位于喷嘴与射流冲击构件之间的空间没有会阻碍在喷嘴与射流冲击构件之间的饮料的流动的限制件。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，射流冲击构件的顶部位于产品进料口与排泄口之间。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，顶部至少基本上朝向产品进料口。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其特征在于，至少基本上垂直于顶部的表面中心的线至少基本上朝向产品进料口。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的装置，其特征在于，位于射流撞击顶部的位置处的垂直于顶部表面的线至少基本上朝向产品进料口。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，顶部至少基本上朝向喷嘴。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在射流撞击顶部的位置处的垂直于顶部表面的线至少基本上朝向喷嘴。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在射流撞击顶部的位置处的垂直于顶部表面的线至少基本上平行于所述射流。
13.根据前述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，顶部的表面的形状为凹面、凸面或平面。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，当沿着垂直于所述射流的平面观察时，顶部最少基本上位于室的中心处。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，顶部至少基本上位于所述室的中心轴上。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，射流冲击构件的轴向沿着所述室的纵向延伸。
17.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，室的内壁的形状至少基本上为旋转对称形状。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述室的内壁的形状至少绕着旋转轴旋转对称，所述旋转轴沿所述室的纵向延伸。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，旋转轴延伸通过所述顶部。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的装置，其特征在于，室的内壁的形状至少部分为圆柱形。
21.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述射流冲击构件利用至少一个横向臂连接于所述室上。
22.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述饮料单元带有用于容纳待提取和/或溶解的产品如咖啡、茶和/或奶制品的储存器，以及用于向储存器供应热水以便获得被输送至喷嘴的饮料的热水单元。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述室与所述喷嘴连接至所述储存器。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述射流冲击构件还连接于所述储存器上。
25.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述射流冲击构件并不直接连接于所述储存器上。
26.根据权利要求23、24或25所述的装置，其特征在于，所述室和所述喷嘴与所述储存器形成一体。
27.根据权利要求24和26所述的装置，其特征在于，所述射流冲击构件还与所述储存器形成一体。
28.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在撞击射流冲击构件之后，所述射流形成饮料的雾，所述饮料的雾对着并且/或者沿着所述室的内壁流动并且随后呈带有细泡式泡沫层的饮料的形式通过至少一个排泄口离开所述室。
29.一种用于制备带有细泡式泡沫层的适于人消费的饮料如咖啡或牛奶的方法，在该方法中，产生包括饮料的液体射流并且将所述液体射流供向接收单元以便使得射流在压力作用下进入接收单元从而获得带有细泡式泡沫层的饮料，其特征在于，接收单元带有室和射流冲击构件，室具有至少一个用于输送带有细泡式泡沫层的饮料的排泄口，射流冲击构件容纳于室中并且具有离开室的内壁的顶部，其中射流受到引导以便使得射流撞击射流冲击构件的顶部的一部分，其中在撞击射流冲击构件之后，饮料就穿过至少一个排泄口离开室，这时饮料具有细泡式泡沫层，并且其中专门地通过至少一个排泄口和/或通过穿过射流冲击构件延伸入室中的空气供给通道将空气供向室。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述室带有产品进料口，所述射流穿过所述进料口而被供应给所述室。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述射流利用喷嘴产生。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述产品进料口由喷嘴形成。
33.根据权利要求31或32所述的方法，其特征在于，室内的位于喷嘴与射流冲击构件之间的空间没有会阻碍在喷嘴与射流冲击构件之间的饮料的流动的限制件。
34.根据前述权利要求31至33中任一项所述的方法，其特征在于，顶部至少基本上朝向喷嘴。
35.根据前述权利要求31至34中任一项所述的方法，其特征在于，顶部与喷嘴互相定位成使得至少垂直于所述顶部的表面的中心的线至少基本上朝向所述喷嘴。
36.根据前述权利要求31至35中任一项所述的方法，其特征在于，顶部与喷嘴互相定位成使得在所述射流撞击顶部位置处的垂直于所述顶部表面的线至少基本上朝向所述喷嘴。
37.根据权利要求30至36中任一项所述的方法，其特征在于，射流冲击构件的顶部位于产品进料口与排泄口之间。
38.根据前述权利要求30至37中任一项所述的方法，其特征在于，顶部朝向产品进料口。
39.根据前述权利要求30至38中任一项所述的方法，其特征在于，顶部与产品进料口互相定位成使得至少基本上垂直于所述顶部的表面的中心的线至少基本上朝向所述产品进料口。
40.根据前述权利要求30至39中任一项所述的方法，其特征在于，顶部与产品进料口互相定位成使得在所述射流撞击顶部位置处的垂直于所述顶部表面的线至少基本上朝向所述产品进料口。
41.根据前述权利要求29至40中任一项所述的方法，其特征在于，射流与顶部互相对齐成使得在所述射流撞击顶部位置处的垂直于所述顶部的表面的线至少基本上平行于所述射流。
42.根据前述权利要求29至41中任一项所述的方法，其特征在于，射流与顶部互相对齐成使得至少基本上垂直于所述顶部的表面的中心的线至少基本上平行于所述射流。
43.根据前述权利要求29至42中任一项所述的方法，其特征在于，顶部的表面的形状为凹面、凸面或平面。
44.根据前述权利要求29至43中任一项所述的方法，其特征在于，当沿着垂直于所述射流的平面观察时，顶部至少基本上位于室的中心处。
45.根据前述权利要求29至44中任一项所述的方法，其特征在于，所述顶部至少基本上位于所述室的中心轴上。
46.根据前述权利要求29至45中任一项所述的方法，其特征在于，所述射流冲击构件在室中定位成使得射流冲击构件的轴向沿所述室的纵向延伸。
47.根据前述权利要求29至46中任一项所述的方法，其特征在于，所述室的内壁的形状至少基本上为旋转对称形状。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述室的内壁至少基本上绕着旋转轴旋转对称，所述旋转轴沿所述室的纵向延伸。
49.根据权利要求48所述的方法，其特征在于，所述旋转轴延伸通过所述顶部。
50.根据前述权利要求29至49中任一项所述的方法，其特征在于，所述室的内壁的形状至少部分为圆柱形。
51.根据前述权利要求29至50中任一项所述的方法，其特征在于，所述射流冲击构件利用至少一个横向臂连接于所述室上。
52.根据前述权利要求29至51中任一项所述的方法，其特征在于，使用储存器来容纳待提取产品和/或待溶解的产品如咖啡、茶和/或奶制品，并且热水供向所述储存器以便获得产生了射流的饮料。
53.根据权利要求52所述的方法，其特征在于，所述室连接于所述储存器上。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，所述射流冲击构件也连接于所述储存器上。
55.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，所述射流冲击构件并不直接连接于所速储存器上。
56.根据权利要求31至36中任一项与权利要求52至55中任一项所述的方法，其特征在于，所述室和喷嘴与所述储存器形成一体。
57.根据权利要求54和56所述的方法，其特征在于，所述射流冲击构件也与所述储存器形成一体。
58.根据前述权利要求29至57中任一项所述的方法，其特征在于，在撞击射流冲击构件之后，所述射流形成饮料的雾，所述饮料的雾对着并且/或者沿着所述室的内壁流动并且随后呈带有细泡式泡沫层的饮料的形式通过至少一个排泄口离开所述室。
59.一种带有根据权利要求1至28中任一项所述的接收单元和喷嘴以及用于容纳待提取和/或待溶解的产品如咖啡、茶和/或奶制品的储存器的单元，其中所述储存器、所述室、所述射流冲击构件以及所述喷嘴互相用机械方式连接，并且其中所述储存器包括至少一个出口，所述出口与所述喷嘴的入口保持流体连通。
60.根据权利要求59所述的单元，其特征在于，所述储存器带有底部与绕着所述底部延伸的垂直侧壁，其中所述底部包括至少一个出口。
61.根据权利要求59或60所述的单元，其特征在于，所述储存器设计成填充着至少一个衬垫，所述衬垫包括由过滤纸构成的封皮并且充满着待提取和/或待溶解的产品。
62.一种带有根据权利要求1至28中任一项所述的装置的室和喷嘴以及用于容纳待提取和/或待溶解的产品如咖啡、茶和/或奶制品的储存器的单元，其中所述储存器、所述室以及所述喷嘴互相用机械方式连接，并且其中所述储存器包括至少一个出口，所述出口与所述喷嘴的入口保持流体连通。
63.根据权利要求62所述的单元，其特征在于，所述储存器带有底部与绕着所述底部延伸的垂直侧壁，其中所述底部包括至少一个出口。
64.根据权利要求62或63所述的单元，其特征在于，所述储存器设计成填充着至少一个衬垫，所述衬垫包括由过滤纸构成的封皮并且充满着待提取和/或待溶解的产品。
65.一种由根据权利要求59至64中任一项所述的单元和至少一个衬垫构成的组件，所述衬垫包括由过滤纸构成的封皮并且充满待提取和/或待溶解的产品，其中所述衬垫容纳于储存器中并且在储存器的底部上方向上延伸到所述储存器的垂直侧壁。
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