ES2244780T3 - Aparato para preparar una bebida espumosa adecuada para su consumo. - Google Patents
Aparato para preparar una bebida espumosa adecuada para su consumo.Info
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Abstract
Aparato (1) para preparar a partir de un concentrado tal como un concentrado de café, un concentrado de cacao, un concentrado de té o un concentrado de leche, una bebida espumosa adecuada para el consumo tal como café a la crema, cacao a la crema, té con espuma o leche espumosa, dotado de una cámara de mezclado (2), medios de suministro de líquido (4), que comprenden una trayectoria del flujo de líquido (11) para suministrar un líquido tal como agua a presión a la cámara de mezclado (2), y unos primeros medios de dosificación (6) para suministrar, de manera dosificada, el concentrado a mezclar con el líquido en la cámara de mezclado (2), para mezclar el líquido con el concentrado en la cámara de mezclado (2), estando además dotado el aparato de medios de suministro de aire (20) para suministrar aire a la cámara de mezclado (2) para obtener la bebida con la capa de espuma, en el que la cámara de mezclado (2) está diseñada como una cámara de torbellino (2), suministrando los medios de suministro de líquido (4) el líquido a la cámara de torbellino (2), de manera tal que en la cámara de torbellino (2) se origina un torbellino de líquido suministrado y el concentrado, estando dotados los medios de suministro de líquido (4) de un segundo dispositivo de dosificación (8) para suministrar, de manera dosificada, el líquido a la cámara de torbellino (2), y una tobera (34) incluida en la trayectoria del flujo de líquido (11) para generar un chorro de líquido el cual, en la práctica, es vertido en la cámara de torbellino (2), estando además dotado el aparato (1) de un dispositivo de control (26) para controlar el primer y segundo dispositivos de dosificación (6, 8) para preparar una cantidad predeterminada de la bebida con la capa de espuma, caracterizado porque los medios de suministro de aire (20) comprenden una entrada de aire (36) que está incluida fuera de la cámara de torbellino (2) más abajo de la tobera (34) en la trayectoria del flujo de líquido (11), de manera que el aire en latrayectoria del flujo de líquido (11) es aspirado por el chorro líquido en la trayectoria del flujo de líquido (11).
Description
Aparato para preparar una bebida espumosa
adecuada para su consumo.
La presente invención se refiere a un aparato
para preparar, a partir de un concentrado tal como un concentrado
de café, un concentrado de cacao, un concentrado de té o un
concentrado de leche, una bebida con una capa de espuma, adecuada
para el consumo, tal como café a la crema, cacao a la crema, té con
espuma o leche espumosa, provisto de una cámara de mezclado, medios
de suministro de líquido que comprenden una trayectoria para el
flujo de líquido para suministrar un líquido, tal como agua, a la
cámara de mezclado bajo presión, y unos primeros medios de
dosificación para un suministro dosificado del concentrado a mezclar
con el líquido en la cámara de mezclado, para mezclar el líquido
con el concentrado en la cámara de mezclado, estando dotado además
el aparato de medios de suministro de aire para suministrar aire a
la cámara de mezclado para obtener la bebida con la capa de espuma,
en el que la cámara de mezclado está diseñada como una cámara de
torbellino, suministrando los medios de suministro el líquido a la
cámara de torbellino de manera tal que en la cámara de torbellino
se origina un torbellino de líquido suministrado y del concentrado,
estando dotados los medios de suministro de líquido de un segundo
dispositivo de dosificación para suministrar, de manera dosificada,
el líquido a la cámara de torbellino, y una tobera incluida en la
trayectoria del flujo de líquido para generar un chorro de líquido,
el cual, en la práctica, es vertido en la cámara de torbellino,
estando además dotado el aparato de un dispositivo de control para
controlar el primero y el segundo dispositivos de dosificación para
preparar una cantidad predeterminada de la bebida con la capa de
espuma, caracterizado porque los medios de suministro de aire
comprenden una entrada de aire que está incluida en el exterior de
la cámara de torbellino, en la parte baja de la tobera en la
trayectoria del flujo de líquido, de manera que el aire en la
trayectoria del flujo de líquido es aspirado por el chorro de
líquido en la trayectoria del flujo de líquido.
La presente invención se refiere también a un
método para preparar, a partir de un concentrado tal como un
concentrado de café, un concentrado de cacao, un concentrado de té
o un concentrado de leche, una bebida con una capa de espuma,
adecuada para el consumo, tal como café a la crema, cacao a la
crema, té con espuma o leche espumosa, en el que se mezcla un
líquido, tal como agua, con una cantidad dosificada de concentrado
tal como un concentrado de café, un concentrado de cacao, un
concentrado de té o un concentrado de leche, de manera tal que
durante el mezclado, el aire queda batido en la mezcla para obtener
la bebida con la capa de espuma, en el que el mezclado es llevado a
cabo de manera tal que se origina un torbellino de líquido y el
concentrado, mientras que el líquido es suministrado también de una
manera dosificada para preparar una cantidad predeterminada de
bebida con la capa de espuma, caracterizado porque el aire es
suministrado al líquido antes de que el líquido se mezcle con el
concentrado.
En un aparato y método conocidos por el documento
WO 01 21292 A1, el líquido fluye por una tubería con una curva en
ángulo recto. En este caso, la curva funciona como una cámara de
mezclado. El concentrado es bombeado a la tubería más arriba de la
curva, con la ayuda de una bomba. El concentrado y el líquido
fluyen desde este punto hasta la curva, en donde se mezclan.
Adicionalmente, la cámara de mezclado formada en la curva está
dotada de medios para suministrar aire a la cámara de mezclado. El
aire es aspirado luego hacia la cámara de mezclado por la mezcla de
líquido y concentrado que fluye a través de la cámara de mezclado.
Mediante este suministro de aire, se forma espuma en la bebida.
Cuando esta bebida es recogida en un recipiente, se forma una
cantidad de bebida sobre la cual está presente una capa de
espuma.
Un inconveniente de este aparato y método
conocidos, es que la concentración de la bebida a preparar no queda
siempre determinada con exactitud y puede variar con el tiempo, es
decir, por consumición. Además, sucede que se obtiene una capa de
espuma que no es óptima y que varía también con el tiempo, es decir,
por consumición. Un inconveniente adicional es que la cámara de
mezclado, una vez que ha sido utilizada, puede quedar sucia con los
residuos de la mezcla. Además, pueden quedar residuos del
concentrado en la trayectoria tubular por la que circula el
concentrado desde la bomba hasta la tubería con la curva en ángulo
recto.
En otro aparato, la cámara de mezclado está
diseñada como una cámara de torbellino en la cual los medios de
suministro de líquido suministran el líquido a la cámara de
torbellino de manera tal que se origina un torbellino de líquido
suministrado y del concentrado, mientras que los medios de
suministro de líquido están dotados de un segundo dispositivo de
dosificación para el suministro dosificado de líquido a la cámara
de torbellino y una tobera contenida en la trayectoria del flujo de
líquido para generar un chorro de líquido, el cual, en la práctica,
es vertido en la cámara de torbellino, estando dotado además el
aparato de un dispositivo de control para controlar el primer y
segundo dispositivos dosificadores para preparar una cantidad
predeterminada de la bebida con la capa de espuma.
Como la cámara de mezclado está diseñada como una
cámara de torbellino, se obtiene una capa de espuma fina y estable.
Además, la calidad de la capa de espuma y sus propiedades están
determinadas con exactitud y no varían con el tiempo, o apenas lo
hacen, es decir, en cada consumición. Como se utiliza una cámara de
torbellino, puede garantizarse que las propiedades de la bebida,
tales como su concentración y la calidad de la capa de espuma,
pueden ser predeterminadas con exactitud.
Como la cantidad de líquido y la cantidad de
concentrado pueden ser suministradas a la cámara de torbellino de
una manera dosificada, las propiedades de la bebida adecuada, tales
como la concentración y el carácter de la capa de espuma, pueden
ser predeterminadas con exactitud.
Además, de este modo, puede generarse una
cantidad predeterminada de bebida de una manera exacta.
Según la invención, se considera que los medios
de suministro de aire comprenden una entrada de aire que está
incluida en el exterior de la cámara de torbellino en la parte baja
de la tobera, en la trayectoria del flujo de líquido, de manera que
el aire en la trayectoria del flujo de líquido es aspirado por el
chorro de líquido en la trayectoria del flujo de líquido. Resulta
que, de esta manera, el aire también es aspirado satisfactoriamente
de manera dosificada. Los experimentos han demostrado que,
suministrando aire al líquido en el exterior de la cámara de
torbellino, se mejora todavía más la calidad y la homogeneidad de
la bebida.
En particular, se considera además que la tobera
está situada a una cierta distancia de la cámara de torbellino.
Como la tobera está situada a una cierta distancia de la cámara de
torbellino, el chorro de líquido puede generar una reducción de
presión adecuada en la trayectoria del flujo de líquido para aspirar
aire. Asimismo, si así se desea, cuando se selecciona un cierto
tipo de tobera, el chorro puede insuflarse ligeramente desviado en
la posición en que el chorro penetra en la cámara de
torbellino.
Además, se considera preferentemente que el
tamaño de la superficie de paso del flujo de la trayectoria del
flujo de líquido aumenta en la parte baja de la tobera. Como
resultado de ello, se reducen las posibilidades de que el chorro
quede interrumpido, por lo menos en parte, por una pared de la
trayectoria del flujo de líquido.
En particular, se considera que la trayectoria
del flujo de líquido desciende de la tobera con una cierta
pendiente. Como resultado de ello, se consigue que el posible
líquido residual fluya desde la trayectoria del flujo de líquido a
la cámara de torbellino, después de la preparación de la bebida.
Preferentemente, se considera además que el
dispositivo de control para la preparación de la bebida activa el
primer y segundo dispositivos de dosificación para suministrar el
concentrado y el líquido a la cámara de torbellino, con lo cual el
dispositivo de control desactiva el primer dispositivo dosificador
antes que el segundo dispositivo dosificador, para lavar la cámara
de torbellino con el líquido. De esta manera, se consigue que no
permanezcan concentrado y/o mezcla de líquido y concentrado en la
cámara de torbellino. Según ello, el aparato proporciona un alto
grado de higiene y además precisa poco mantenimiento. Por ejemplo,
no es necesario limpiar la cámara de torbellino de manera regular
como es el caso en los aparatos conocidos en los que se utilizan
cámaras de torbellino y/o cámaras de mezclado.
En particular, se considera que los medios de
suministro de aire están dotados de una válvula de aireación,
mediante la cual, con la válvula de aireación en posición abierta,
el aire puede ser aspirado.
Preferentemente, se considera además que el
dispositivo de control cierra la válvula de aireación después de que
el primer dispositivo de dosificación haya sido desactivado y antes
de que el segundo dispositivo de dosificación sea desactivado. Como
resultado de ello, se evita que durante el lavado penetren burbujas
de aire en el líquido. De esta manera, se suministra líquido sin
aire a la cámara de torbellino, siendo la cámara de torbellino
limpiada de una manera óptima.
Preferentemente, se considera que el segundo
dispositivo de dosificación está dotado de medios tales como una
bomba para suministrar el líquido a una cierta presión a la cámara
de torbellino. Cuando el líquido es suministrado a la cámara de
torbellino a una presión suficientemente elevada, se crean unos
intensos torbellinos, que favorecen aún más la formación de espuma.
En este caso, por ejemplo, es imaginable una presión de
0,5-5 atmósferas. No obstante, son también posibles
otros valores.
En particular, se considera que el aparato está
diseñado de manera tal que, en la práctica, el líquido es
suministrado a la cámara de torbellino en una
dirección desviada de la vertical.
dirección desviada de la vertical.
Preferentemente, se considera entonces que, en la
práctica, el líquido es suministrado a la cámara de torbellino en
una dirección dirigida, por lo menos virtualmente, en sentido
horizontal. Esto mejora también los torbellinos para obtener una
capa de espuma con burbujas finas. Parece que el aparato puede ser
mejorado todavía, incluso cuando la cámara de torbellino es cónica
en sentido descendente, por lo menos en parte. La cámara de
torbellino puede entonces estar dotada de una abertura de suministro
en su parte superior para suministrar el concentrado a la cámara de
torbellino. Esto tiene la ventaja de que el propio concentrado puede
ser suministrado a la cámara de torbellino de una manera
dosificada, pero no necesariamente bajo presión. El hecho es que
después que el primer dispositivo de dosificación ha distribuido el
concentrado, el concentrado puede fluir libremente hacia la cámara
de torbellino bajo la acción de la gravedad. Se considera, por
consiguiente, que el primer dispositivo de dosificación está situado
preferentemente por encima de la cámara de torbellino.
Además, una pared lateral de la cámara de
torbellino está preferentemente dotada de una abertura para
suministrar el líquido a la cámara de torbellino. Se considera que
la cámara de torbellino es preferentemente cónica en sentido
descendente, desde una posición situada más arriba que la posición
en la cual el líquido es suministrado a la cámara de torbellino. La
cámara de torbellino está dotada, preferentemente, por su parte
inferior, de una abertura de salida.
Para el funcionamiento adecuado de la cámara de
torbellino, una pared lateral de la parte cónica incluye
preferentemente un ángulo de 5-30º con respecto a la
vertical. Se obtienen muy buenos resultados cuando el ángulo
incluido con la vertical es igual a 12-18º. No
obstante, se considera que preferentemente el ángulo incluido es
aproximadamente igual a 15º para garantizar una mezcla adecuada y el
torbellino en la cámara de mezclado. Además, la abertura de salida
tiene preferentemente un diámetro más pequeño de 2-7
mm, y particularmente de 3-5 mm. De esta manera, se
consigue que la cámara de torbellino se vacíe de forma gradual.
Además, el aparato está dotado preferentemente de
una unidad de calentamiento para calentar el líquido que es
suministrado a la cámara de torbellino. De esta manera pueden
obtenerse bebidas calientes adecuadas para el consumo, tales como
café a la crema, cacao a la crema, té con espuma o leche espumosa.
Para el café a la crema, el líquido generalmente consiste en un
concentrado de café, para el cacao a la crema el líquido consiste
en un concentrado de cacao y para el té con espuma el líquido
consiste en un concentrado de té. Para la lecha espumosa, el líquido
puede consistir en un concentrado de leche. Generalmente, el
líquido consistirá en agua. Sin embargo, también son posibles otros
líquidos.
No obstante, pueden concebirse otras
combinaciones. Pueden considerarse bebidas frías de frutas, tales
como zumo de naranja que pueden ser preparadas a partir de un
concentrado de naranja y agua fría. Es también posible preparar una
bebida sin espuma tal como un café con leche, cerrando la válvula
de aireación. En este caso, preferentemente, el primer dispositivo
de dosificación está conectado a la cámara de torbellino de una
manera estanca. Asimismo, puede prepararse, en primer lugar, café
(con o sin capa de espuma), después del cual se prepara la leche
(con o sin capa de espuma), cuya leche es añadida al café.
El método según la presente invención se
caracteriza, porque la mezcla se lleva acabo de manera que se
origina un torbellino de líquido y el concentrado, en tanto que el
líquido es suministrado también de una manera dosificada para
preparar una cantidad predeterminada de bebida con la capa de
espuma.
El documento EP 0 885 580 da a conocer un aparato
para preparar una bebida adecuada para el consumo con la ayuda de
una cámara de torbellino. Sin embargo, en este caso, no se trata de
una bebida espumosa porque el aparato no está dotado de una entrada
de aire para suministrar aire a la cámara de torbellino. El aparato
está dotado de una tobera para generar un chorro de líquido. La
tobera está situada en una pared lateral vertical de la cámara de
torbellino y no a una cierta distancia de la cámara de torbellino,
como es preferentemente el caso de acuerdo con la invención.
El documento WO 00/16674 da a conocer también un
aparato para preparar una bebida espumosa adecuada para el consumo.
No obstante, el aparato no está diseñado para mezclar un
concentrado con un líquido.
El documento DE 3 838 235 da a conocer también un
aparato para preparar una bebida con espuma adecuada para el
consumo. No obstante, este aparato tampoco está diseñado para
mezclar un concentrado con un líquido.
El documento USA 3.648.904 describe un aparato
para mezclar chocolate líquido con agua caliente y airearlo tal como
se describe en el documento USA 3.212.757, según el cual se añade
aire a la cámara de mezclado, en la cámara de mezclado.
A continuación, se aclarará adicionalmente la
invención haciendo referencia al dibujo.
En el dibujo:
La figura 1 muestra esquemáticamente una posible
realización de un aparato según la invención, para llevar a cabo el
método de la invención;
la figura 2a muestra una vista superior en planta
de una primera realización de una cámara de torbellino con una parte
de los medios de suministro de líquido del aparato, según la figura
1;
la figura 2b muestra una vista lateral de la
cámara de torbellino con una parte de los medios de suministro de
líquido, según la figura 2a;
la figura 3a muestra una vista superior en planta
de una segunda realización de una cámara de torbellino con una parte
de los medios de suministro de líquido del aparato, según la figura
1;
la figura 3b muestra una vista lateral de la
cámara de torbellino con una parte de los medios de suministro de
líquido, según la figura 3a;
la figura 4a muestra una tercera realización de
una cámara de torbellino con una parte de los medios de suministro
de líquido del aparato, según la figura 1; y
la figura 4b muestra una vista lateral de la
cámara de torbellino con una parte de los medios de suministro de
líquido, según la figura 4a.
En la figura 1, con el número de referencia (1),
se indica un aparato para preparar una bebida adecuada para el
consumo con una capa de espuma. Una bebida con una capa de espuma se
comprende que significa, en la presente descripción, entre otras
cosas, un café a la crema, cacao a la crema, té con espuma, leche
espumosa, un zumo de frutas con una capa de espuma, etc. Por
ejemplo, el café a la crema, el cacao a la crema, el té con espuma
o la leche espumosa pueden ser preparados calientes y el zumo de
frutas puede ser preparado frío. El aparato está dotado de una
cámara de torbellino (2) y medios de suministro (4) para
suministrar un líquido tal como agua a la cámara de torbellino (2).
No obstante, son también concebibles otros fluidos. El aparato está
además dotado de un primer dispositivo de dosificación (6) para
suministrar de una manera dosificada un concentrado para ser
mezclado con el líquido tal como un concentrado de café, un
concentrado de cacao, un concentrado de té, un concentrado de leche
o un concentrado de zumo de fruta. En este ejemplo, el concentrado
consiste en un concentrado de café-leche, es decir un concentrado de
café y leche que es adecuado para preparar un café a la crema con
leche. En la práctica, en la cámara de torbellino (2), el líquido
está mezclado con el concentrado.
En este ejemplo, los medios de suministro de
líquido (4) están dotados de un segundo dispositivo de dosificación
(8) para suministrar líquido de una manera dosificada, a través de
un conducto de suministro (10) de los medios de suministro hasta la
cámara de torbellino. En este ejemplo, el segundo dispositivo de
dosificación (8) está dotado de un depósito de líquido (12), el
cual, en la práctica, está lleno de líquido, en este ejemplo, agua.
Además, el segundo dispositivo de dosificación (8) comprende una
bomba (14) y un calentador (16). La bomba está dispuesta para
bombear agua a presión desde el depósito de líquido (12) hasta el
calentador (16). En el calentador (16) se calienta el líquido. El
segundo dispositivo de dosificación está además dotado de una
válvula de dos posiciones (18) (válvula de tres vías), en la que,
en una primera posición, el líquido es bombeado desde el calentador
hasta el conducto de suministro (10) y de allí a la cámara de
torbellino (2), mientras que, en una segunda posición de la válvula
de dos posiciones (18), el líquido es bombeado en sentido inverso
al calentador (12) y/o a la entrada de la bomba (14).
El aparato está además dotado de un soporte (19)
en el cual puede estar alojado un paquete de almacenamiento (21)
con concentrado, en este ejemplo, el concentrado de café y leche. El
paquete de almacenamiento (21) constituye un depósito que está
lleno de concentrado. El primer dispositivo de dosificación (6) está
en comunicación de fluido con el paquete de almacenamiento (21). El
primer dispositivo de dosificación (6) puede, por ejemplo, estar
diseñado como el descrito en la patente holandesa 1012395 o en la
patente USA 4.518.105.
El aparato está además dotado de medios de
suministro de aire (20) para suministrar aire a la cámara de
torbellino (2). En este ejemplo, los medios de suministro del aire
están dotados de una válvula de aireación (22) para suministrar
aire, mediante un conducto (24), hasta la trayectoria del flujo de
líquido (11) a través de la cual el líquido fluye a la cámara de
torbellino bajo presión. Por lo tanto, esta trayectoria del flujo
de líquido (11) comprende el conducto entre la bomba (14) y el
calentador (16), el conducto entre el calentador (16) y la válvula
de dos posiciones (18), y el conducto (18) que se extiende hasta la
cámara de torbellino. Por consiguiente, a través de los medios de
suministro del aire (20), (22), el aire puede ser suministrado al
líquido al exterior de la cámara de torbellino (2).
Además, el aparato está dotado de un dispositivo
de control (26) que genera señales de control (S) para controlar el
primer dispositivo de dosificación (6), el segundo dispositivo de
dosificación (8) y la válvula de aireación (22). En este ejemplo,
el control del segundo dispositivo de dosificación (8) implica que
no solo la bomba (14) sino también, por ejemplo, la válvula de dos
posiciones (18) y el calentador (16) están controlados por el
dispositivo de control (26).
En las figuras 2a, 2b, se muestra con mayor
detalle una primera realización posible de la cámara de torbellino
(2) con una parte de los medios de suministro de líquido (4). La
cámara de torbellino (2) comprende una cámara (28) que es cónica en
sentido descendente. De acuerdo con ello, en este ejemplo, una pared
interior recta (30) de esta cámara, forma una superficie cónica. El
conducto de suministro (10) termina en la cámara de torbellino (2)
de una manera tal que el líquido es suministrado a la cámara de
torbellino (2) en una dirección que se desvía de la vertical (32).
En este ejemplo, se considera que el líquido es suministrado a la
cámara de torbellino en una dirección dirigida por lo menos
virtualmente en sentido horizontal, más específicamente, en este
ejemplo, en una dirección tangencial a la cámara. El conducto de
suministro (10) constituye una parte de la trayectoria del flujo de
líquido (11) para suministrar el líquido a presión a la cámara de
torbellino. En la trayectoria del flujo de líquido (11), está
incluida una tobera (34) para generar un chorro de líquido que, en
la práctica, es vertido en la cámara de torbellino. Los medios de
suministro de aire (20) comprenden una entrada de aire (36),
incluida en la trayectoria del caudal de líquido (11) al exterior de
la cámara de torbellino (2) en la parte baja de la tobera (34), de
manera tal que el aire es aspirado en la trayectoria del flujo de
líquido por medio del chorro de líquido, el cual, en la práctica,
está presente en la trayectoria del flujo de líquido. La tobera (34)
está situada a una cierta distancia (d) de la cámara de torbellino
(2). El tamaño de la superficie de paso del flujo (38) de la
trayectoria del flujo de líquido (11) (el conducto -10-) aumenta más
abajo de la tobera (34). Además, la trayectoria del flujo de líquido
(11) (el conducto -10-) tiene una pendiente en sentido descendente
en la parte baja de la tobera (34).
Por su parte superior, la cámara de torbellino
(2) está dotada de una abertura de suministro (40) con una abertura
de suministro (40) para suministrar el concentrado a la cámara de
torbellino. En este ejemplo, el primer dispositivo de dosificación
(6) está situado encima de la cámara de torbellino (2). En la
práctica, el primer dispositivo de dosificación suministra una
cierta cantidad de concentrado sin que el suministro de concentrado
esté bajo presión. De acuerdo con ello, bajo la influencia de la
gravedad, la cantidad distribuida de concentrado se desplazará en
sentido descendente hasta la cámara de torbellino (2).
La cámara de torbellino tiene una conicidad en
sentido descendente desde una posición (42) que está situada más
alta que una posición (44) desde la cual, en la práctica, el
líquido es suministrado a la cámara de torbellino (2). Esta
posición (44) está caracterizada por una abertura (44) en la pared
interior (30) de la cámara de torbellino. La cámara de torbellino
está además dotada de una abertura de salida (46) para descargar la
bebida con una capa de espuma desde la cámara de torbellino (2). En
este ejemplo, la abertura de salida (46) está situada en la parte
inferior de la cámara de torbellino. La pared interior recta de la
parte cónica incluye preferentemente un ángulo (\alpha) de
5-30º con la vertical. En particular, este ángulo
(\alpha) es igual a 12-18º. En este ejemplo, este
ángulo es aproximadamente igual a 15º. En este ejemplo, la abertura
de salida tiene un diámetro más pequeño (b) de 2-7
mm y preferentemente un diámetro (b) de 4-8 mm.
El aparato descrito hasta este punto funciona de
la manera siguiente.
Para preparar un café a la crema, el dispositivo
de control (26) abre la válvula de aireación (22). Además, la
válvula de dos posiciones (18) está situada en la primera posición.
Al mismo tiempo o algo más tarde, se ponen en marcha la bomba (14)
y el primer dispositivo de dosificación (6). A partir de este
momento, el dispositivo de dosificación (6) empieza a distribuir
concentrado a la cámara de torbellino (2). Bajo la influencia de la
gravedad, el concentrado fluye a la cámara de torbellino (2) y, en
este ejemplo, no está bajo presión. Al mismo tiempo, se bombea un
líquido, en este ejemplo agua, desde el depósito (12) de líquido al
calentador (16) donde es calentado, y desde donde es suministrado
luego a presión a través de la válvula de dos posiciones (18) y del
conducto de suministro (10) a la cámara de torbellino (2). En el
conducto de suministro (10), la tobera (34) genera un chorro de
líquido. En la parte baja de la tobera (43), el chorro de líquido
aspira aire por la entrada de aire (36). Este aire aspirado es
transportado junto con el chorro de líquido, a través de la parte de
la trayectoria del flujo de líquido (10) situada en la parte baja
de la tobera, hasta la cámara de torbellino. El chorro de líquido
se vierte en la cámara de torbellino. En la cámara de torbellino
(2), se origina un torbellino de líquido suministrado. El
torbellino se produce substancialmente cerca de la vertical (32).
Asimismo, tal como ya se ha indicado, a través de la válvula de
aireación (22) abierta, es aspirado aire por parte del chorro de
líquido. Este aire es transportado por el líquido (10) hasta la
cámara de torbellino (2). Por consiguiente, los medios de
suministro del aire están dispuestos de manera tal que mediante la
fuerza de succión del chorro de líquido, el aire es alimentado al
fluido. Por consiguiente, en virtud del hecho de que el líquido es
suministrado a presión, por una parte, puede formarse el torbellino
mencionado y, por otra, puede generarse la fuerza de succión
mencionada. Al mismo tiempo, como el concentrado no es suministrado
a la cámara de torbellino bajo presión, puede ser dosificado con
mucha exactitud, lo cual es muy beneficioso para la calidad del
producto final, es decir, la calidad de la bebida adecuada para el
consumo. Mediante el torbellino, el líquido y el concentrado son
mezclados íntimamente mientras que, al mismo tiempo, se bate el
aire de la mezcla, con lo que se produce la formación de espuma.
Debido a la conicidad de la superficie interior (30) de la cámara de
torbellino (2), se forma un torbellino óptimo. El producto
dispuesto para el consumo abandona gradualmente la cámara de
torbellino a través de la abertura de salida (46), por ejemplo,
para ser recogido en una taza (48).
Transcurrido algún tiempo, por ejemplo, unos 6,5
segundos más tarde, el dispositivo de control (26) desactiva el
primer dispositivo de dosificación (6). Después de algún tiempo
más, por ejemplo, 2,5 segundos más tarde, el dispositivo de control
(26) cierra la válvula de aireación (22). El resultado es que
solamente se suministra líquido caliente a presión a la cámara de
torbellino. En este líquido, no hay burbujas de aire porque la
válvula de aireación (22) está cerrada. De esta manera, en la
cámara de torbellino, solamente se forman torbellinos de líquido
caliente, con el resultado de que toda la cámara de torbellino, y,
en este ejemplo, también la salida (50) del primer dispositivo de
dosificación (6) que está parcialmente introducido en la cámara de
torbellino a través de la abertura de suministro (40), quedan
perfectamente lavados. El dispositivo es lavado de tal manera que no
queda concentrado en la cámara de torbellino ni en la salida (50)
del primer dispositivo de dosificación (6). Este líquido caliente
fluye asimismo hasta la taza. Por ejemplo, un segundo después de que
la válvula de aireación (4) se haya cerrado, el dispositivo de
control (26) desactiva también la bomba (14). A continuación, la
cámara de torbellino (2) se vacía sobre la taza (48) y la bebida de
la taza queda dispuesta para ser consumida. En su parte superior,
esta bebida contiene una atractiva capa de espuma uniforme de finas
burbujas. En este caso, el conducto (10) en pendiente descendente se
vacía en la parte baja de la tobera (34).
En el momento en el que la bomba (40) es
desactivada, el dispositivo de control (26) controla la válvula de
dos vías (18) de manera que ésta es colocada en una posición
diferente. El resultado es que queda inmediatamente cerrado el flujo
de líquido al conducto de suministro (10) y que el caudal de líquido
que disminuye rápidamente al desconectar la bomba es enviado hacia
atrás a través de un conducto (45) al depósito de líquido (12) y/o
a una entrada (47) de la bomba.
Por lo anterior, parece que el dispositivo de
control, por ejemplo, para la preparación de la bebida, activa el
primer y segundo dispositivos de dosificación, para suministrar el
concentrado y el líquido a la cámara de torbellino, y que el
dispositivo de control desactiva el primer dispositivo de
dosificación antes que el segundo dispositivo de dosificación, para
aclarar y lavar la cámara de torbellino con el líquido.
Preferentemente, el dispositivo de control cierra la válvula de
aireación después que el primer dispositivo de dosificación haya
sido activado y antes de que el segundo dispositivo de dosificación
se haya desactivado.
La invención no está limitada de ninguna forma a
las realizaciones antes descritas. Por ejemplo, la abertura de
salida (46) puede estar provista además de unos medios de
amortiguación del torbellino (52) para amortiguar el torbellino de
la mezcla que fluye al exterior a través de la abertura de salida
(46) a la taza (42). Parece que incluso es más beneficioso para la
formación de espuma. A este fin, en el ejemplo de las figuras 3a y
3b, la abertura de salida está dotada de un cierto número de
rebajes (54) que se extienden radialmente desde el borde exterior de
la abertura de salida hacia el centro de la abertura de salida. Por
lo tanto, vista desde arriba (ver figura 3a), la abertura de salida
tiene la forma de una hoja de trébol.
Según una realización alternativa, tal como se
muestra en las figuras 4a y 4b, la abertura de salida está dotada,
por ejemplo, de una rejilla (56) que funciona como un medio de
amortiguación del torbellino, fluyendo la bebida a través de la
rejilla cuando sale de la cámara de torbellino, amortiguando dicha
rejilla los torbellinos. En vez de la rejilla (56), es también
posible prolongar una parte (58) de la cámara de torbellino que se
extiende desde la abertura de salida (46) en dirección ascendente
hasta la parte cónica de la cámara de torbellino. En este caso, está
relacionada la altura (h) tal como se indica en la figura 4b. Al
aumentar la altura (h), se obtiene también un medio de amortiguación
del torbellino, de manera que entonces puede suprimirse la rejilla
(46).
Asimismo, pueden utilizarse diferentes tipos de
dispositivos de dosificación (6) y (8). Es también posible preparar
una bebida sin espuma, tal como un café con leche, cerrando la
válvula de aireación. Preferentemente, entonces el primer
dispositivo de dosificación está conectado a la cámara de torbellino
de una manera estanca. El conducto de retorno puede también
terminar en la parte superior o en la parte inferior del depósito
(12). Además, la cámara de torbellino puede también ser limpiada
con la ayuda de líquido sin haber preparado una bebida
inmediatamente antes de ello. A este efecto, la unidad de control
puede activar por separado el segundo dispositivo de dosificación
para lavar la cámara de torbellino con el líquido. Asimismo, el
depósito de líquido puede ser sustituido por una entrada de líquido
que esté directamente acoplada a la red de agua potable. Por
ejemplo, la tobera (34) puede tener una sección transversal más
pequeña de 0,7-10 mm. También son posibles otros
valores. La superficie más pequeña de paso del flujo de la tobera
puede ser, por ejemplo, de 2-3 mm^{2}. También
son posibles otros valores. Asimismo, un extremo de vertido de la
tobera puede tener una forma conocida por sí misma, de manera tal
que el chorro líquido generado por la tobera sea insuflado en
dirección descendente. Como las dimensiones de la superficie de
paso del flujo de la trayectoria del flujo de líquido más abajo de
la tobera también aumentan, puede evitarse con ello que el chorro
de líquido toque una pared interior de la trayectoria del flujo de
líquido (11). Como la tobera está situada a una cierta distancia de
la cámara de torbellino, no solamente el chorro de líquido puede
aspirar el aire, sino que el líquido también puede ser insuflado,
si se desea, dependiendo del tipo de tobera utilizada. Asimismo, el
aparato puede estar dotado de una serie de depósitos de concentrado
(22) que están llenos de diferentes concentrados para preparar
diferentes tipos de bebidas, a voluntad. Cada uno de los depósitos
de concentrado (22) puede, de una manera conocida por sí misma,
suministrar concentrado, a voluntad, a la cámara de torbellino. Es
imaginable entonces que, en base a café concentrado, pueda
prepararse primero café y que, a continuación, en base a
concentrado de leche, se prepare leche mientras que el café y la
leche se recogen en una única taza. También es posible que se
disponga de una cámara de torbellino para cada depósito de
concentrado. Tales variantes se entiende que caen dentro del marco
de la invención.
Claims (60)
1. Aparato (1) para preparar a partir de un
concentrado tal como un concentrado de café, un concentrado de
cacao, un concentrado de té o un concentrado de leche, una bebida
espumosa adecuada para el consumo tal como café a la crema, cacao a
la crema, té con espuma o leche espumosa, dotado de una cámara de
mezclado (2), medios de suministro de líquido (4), que comprenden
una trayectoria del flujo de líquido (11) para suministrar un
líquido tal como agua a presión a la cámara de mezclado (2), y unos
primeros medios de dosificación (6) para suministrar, de manera
dosificada, el concentrado a mezclar con el líquido en la cámara de
mezclado (2), para mezclar el líquido con el concentrado en la
cámara de mezclado (2), estando además dotado el aparato de medios
de suministro de aire (20) para suministrar aire a la cámara de
mezclado (2) para obtener la bebida con la capa de espuma, en el que
la cámara de mezclado (2) está diseñada como una cámara de
torbellino (2), suministrando los medios de suministro de líquido
(4) el líquido a la cámara de torbellino (2), de manera tal que en
la cámara de torbellino (2) se origina un torbellino de líquido
suministrado y el concentrado, estando dotados los medios de
suministro de líquido (4) de un segundo dispositivo de dosificación
(8) para suministrar, de manera dosificada, el líquido a la cámara
de torbellino (2), y una tobera (34) incluida en la trayectoria del
flujo de líquido (11) para generar un chorro de líquido el cual, en
la práctica, es vertido en la cámara de torbellino (2), estando
además dotado el aparato (1) de un dispositivo de control (26) para
controlar el primer y segundo dispositivos de dosificación (6, 8)
para preparar una cantidad predeterminada de la bebida con la capa
de espuma, caracterizado porque los medios de suministro de
aire (20) comprenden una entrada de aire (36) que está incluida
fuera de la cámara de torbellino (2) más abajo de la tobera (34)
en la trayectoria del flujo de líquido (11), de manera que el aire
en la trayectoria del flujo de líquido (11) es aspirado por el
chorro líquido en la trayectoria del flujo de líquido (11).
2. Aparato (1), según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tobera (34) está situada a una
cierta distancia de la cámara de torbellino (2).
3. Aparato (1), según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se incrementan las dimensiones de la
superficie de paso del flujo (38) de la trayectoria del flujo de
líquido (11) en la parte baja de la tobera (34).
4. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en la
parte baja de la tobera (34), la trayectoria del flujo de líquido
(11) tiene una pendiente en sentido descendente.
5. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato
(1) está dotado de un depósito (21) que está lleno del
concentrado.
6. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato
está dotado de una entrada y/o un depósito (12) que está lleno de
líquido para el suministro de líquido al segundo dispositivo de
dosificación (8).
7. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios
de suministro de aire (20) están dotados de una válvula de
aireación (22), a través de la cual puede aspirarse el aire con la
válvula de posición (22) en una posición abierta.
8. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo
dispositivo de dosificación (8) está dotado de medios tales como
una bomba (14) para suministrar el líquido a la cámara de torbellino
(2) bajo presión.
9. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato
está dispuesto de manera que, en la práctica, el líquido es
suministrado a la cámara de torbellino (2) en una dirección
desviada de la vertical.
10. Aparato (1), según la reivindicación 9,
caracterizado porque, en la práctica, el líquido es
suministrado a la cámara de torbellino (2) en una dirección por lo
menos virtualmente en sentido horizontal.
11. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara
de torbellino (2) es cónica por lo menos parcialmente, en dirección
descendente.
12. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara
de torbellino (2) está diseñada, por lo menos substancialmente, con
simetría de rotación respecto a un eje vertical.
13. Aparato (1), según la reivindicación 12,
caracterizado porque la cámara de torbellino (2) está
dispuesta de manera que, con respecto al eje vertical, el líquido
es suministrado tangencialmente a la cámara.
14. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara
de torbellino (2), en su extremo superior, está dotada de una
abertura de suministro (40) para suministrar el concentrado a la
cámara de torbellino (2).
15. Aparato (1), según la reivindicación 14,
caracterizado porque el primer dispositivo de dosificación
(6) está situado por encima de la cámara de torbellino (2).
16. Aparato (1), según la reivindicación 15,
caracterizado porque el primer dispositivo de dosificación
(6) distribuye una cantidad de concentrado, mientras que la
cantidad de concentrado no está a presión y se desplaza hacia la
cámara de torbellino (2) bajo la influencia de la gravedad.
17. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones 11-16, caracterizado porque
la cámara de torbellino (2) es cónica en sentido descendente desde
una posición (44) en la cual el líquido es suministrado a la cámara
de torbellino (2).
18. Aparato (1), según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una pared
interior recta de la cámara de torbellino (2) está dotada de una
abertura para suministrar el líquido a la cámara de torbellino
(2).
19. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara
de torbellino (2) está dotada además de una abertura de salida (46)
para descargar la bebida de la cámara de torbellino.
20. Aparato, según la reivindicación 19,
caracterizado porque la abertura de salida (46) está situada
en la parte inferior de la cámara de torbellino
(2).
(2).
21. Aparato, según la reivindicación 11 ó 17,
caracterizado porque una pared recta interior (30) de la
parte cónica incluye un ángulo de 5-30 grados con
respecto a la vertical.
22. Aparato, según la reivindicación 21,
caracterizado porque el ángulo incluido con la vertical es
igual a 12-18 grados.
23. Aparato, según la reivindicación 22,
caracterizado porque el ángulo incluido preferentemente es
aproximadamente igual a 15 grados.
24. Aparato, según la reivindicación 19 ó 20,
caracterizado porque la abertura de salida (46) está dotada
de unos medios de amortiguación del torbellino, tales como, por
ejemplo, una rejilla a través de la cual fluye la bebida cuando
sale de la cámara de torbellino (2), para amortiguar el torbellino
en la bebida que fluye fuera de la cámara de torbellino (2) a
través de la abertura de salida (46).
25. Aparato, según la reivindicación 19, 20 ó 24,
caracterizado porque la abertura de salida (46) tiene su
diámetro más pequeño de 2-10 mm y preferentemente de
4-8 mm.
26. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato
está además dotado de una unidad de calentamiento (12) para
calentar el líquido que es suministrado a la cámara de torbellino
(2).
27. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de control (26) para preparar la bebida activa el
primer y segundo dispositivos de dosificación (6, 8) para
suministrar el concentrado y el líquido a la cámara de torbellino
(2), con lo que el dispositivo de control desactiva el primer
dispositivo de dosificación (6) antes que el segundo dispositivo de
dosificación (8) para lavar la cámara de torbellino (2) con el
líquido.
28. Aparato, según las reivindicaciones 7 y 27,
caracterizado porque el dispositivo de control (26) cierra
la válvula de aireación (22) después que el primer dispositivo de
dosificación (6) haya sido desactivado y antes de que el segundo
dispositivo de dosificación (8) sea desactivado.
29. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie más pequeña de paso del flujo (38) de la tobera es
aproximadamente igual a 2-3 milímetros
cuadrados.
30. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de control (26) activa el segundo dispositivo de
dosificación (8) para lavar la cámara de torbellino (2).
31. Método para preparar, a partir de un
concentrado tal como un concentrado de café, un concentrado de
cacao, un concentrado de té o un concentrado de leche, una bebida
con una capa de espuma adecuada para el consumo tal como café a la
crema, cacao a la crema, té con espuma o leche espumosa, en el que
un líquido tal como agua es mezclado con una cantidad dosificada de
concentrado, tal como concentrado de café, concentrado de cacao,
concentrado de té o concentrado de leche, de una manera tal que, al
mezclar, el aire es batido en la mezcla para obtener la bebida con
la capa de espuma, en el que el mezclado es llevado a cabo de manera
tal que se origina un torbellino en el líquido y el concentrado,
mientras que el líquido es suministrado también de manera dosificada
para preparar una cantidad predeterminada de bebida con la capa de
espuma, caracterizado porque el aire es suministrado al
líquido antes de que el líquido se mezcle con el concentrado.
32. Método, según la reivindicación 31,
caracterizado porque el líquido es suministrado a presión al
concentrado para generar los torbellinos.
33. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 31-32, caracterizado porque
el líquido se combina con el extraído en forma de un chorro
líquido.
34. Método, según la reivindicación 33,
caracterizado porque el aire es aspirado por el chorro de
líquido.
35. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 31-34, caracterizado porque
el líquido y el concentrado se mezclan en una cámara de torbellino
(2) con lo que se origina un torbellino en la cámara de torbellino
(2).
36. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 34 y 35, caracterizado porque el aire es
suministrado junto con el chorro de líquido a la cámara de
torbellino (2).
37. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 35 ó 36, caracterizado porque el líquido es
suministrado a la cámara de torbellino (2) a través de una
trayectoria del flujo de líquido (11).
38. Método, según las reivindicaciones 36 y 37,
caracterizado porque el aire es suministrado a la cámara de
torbellino (2) a través de, por lo menos, una parte de la
trayectoria del flujo de líquido (11) junto con el chorro
líquido.
39. Método, según la reivindicación 38,
caracterizado porque el chorro líquido se genera por medio
de una tobera incluida en la trayectoria del flujo de líquido
(11).
40. Método, según la reivindicación 39,
caracterizado porque el aire es suministrado a la
trayectoria del flujo de líquido (11) en la parte baja de la tobera
(34).
41. Método, según la reivindicación 39 ó 40,
caracterizado porque la tobera (34) está situada a una
cierta distancia de la cámara de torbellino (2).
42. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 35-41, caracterizado porque
el líquido es suministrado a la cámara de torbellino (2) en una
dirección que se desvía de la vertical.
43. Método, según la reivindicación 42,
caracterizado porque el líquido es suministrado a la cámara
de torbellino (2) en una dirección dirigida, por lo menos
virtualmente, en sentido horizontal.
44. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 35-43, caracterizado porque
en dirección descendente, la cámara de torbellino (2) es cónica por
lo menos en parte.
45. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-44,
caracterizado porque la cámara de torbellino (2) está
diseñada para ser por lo menos substancialmente simétrica por
rotación con respecto a un eje vertical.
46. Método, según la reivindicación 45,
caracterizado porque con respecto al eje vertical, el líquido
es suministrado tangencialmente a la cámara (2).
47. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-46,
caracterizado porque la cámara de torbellino (2) está dotada
de una abertura de suministro para suministrar el líquido a la
cámara de torbellino (2).
48. Método, según las reivindicaciones 46 y 47,
caracterizado porque la cámara de torbellino (2) es cónica
en sentido descendente desde una posición que es más elevada con
respecto a la posición en la cual se suministra el líquido a la
cámara de torbellino (2).
49. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-48,
caracterizado porque una pared recta interior de la cámara de
torbellino (2) está dotada de una abertura (44) para suministrar el
líquido a la cámara de torbellino (2).
50. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-49,
caracterizado porque la cámara de torbellino (2) está dotada
además de una abertura de salida (46) para descargar la bebida
formada desde la cámara de torbellino (2).
51. Método, según la reivindicación 50,
caracterizado porque la abertura de salida (46) está situada
en la parte inferior de la cámara de torbellino (2).
52. Método, según la reivindicación 50 ó 51,
caracterizado porque la abertura de salida (46) está dotada
de unos medios de amortiguación del torbellino (52) tales como una
rejilla (56) a través de la cual fluye la bebida cuando sale de la
cámara de torbellino (2).
53. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 35-51, caracterizado porque
el líquido es suministrado a presión a la cámara de torbellino (2)
desde un lado de la cámara de torbellino (2).
54. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-53,
caracterizado porque el concentrado es suministrado a la
cámara de torbellino (2) desde un lado superior de la cámara de
torbellino (2).
55. Método, según la reivindicación 54,
caracterizado porque el concentrado no está bajo presión y se
desplaza hacia la cámara de torbellino (2) únicamente por la
influencia de la gravedad.
56. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-55,
caracterizado porque la bebida es descargada por la parte
inferior de la cámara de torbellino (2).
57. Método, según la reivindicación 56,
caracterizado porque los torbellinos son amortiguados a su
descarga de la cámara de torbellino.
58. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-57,
caracterizado porque se detiene el suministro del concentrado
a la cámara de torbellino (2) antes que se detenga el suministro de
líquido a la cámara de torbellino (2).
59. Método, según la reivindicación 58,
caracterizado porque se detiene el suministro de aire a la
cámara de torbellino (2) entre los momentos en que se detiene el
suministro de líquido y el del concentrado a la cámara de torbellino
(2).
60. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 35-59,
caracterizado porque la cámara de torbellino (2) es lavada al
suministrar el líquido a la cámara de torbellino (2).
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