WO2007095770A1

WO2007095770A1 - Vorrichtung zum wärmen und aufschäumen von flüssigkeiten

Info

Publication number: WO2007095770A1
Application number: PCT/CH2007/000080
Authority: WO
Inventors: Markus Landolt
Original assignee: Egro Coffee Systems Ag
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2007-08-30
Also published as: CH698188B1

Abstract

Die Erfindung lehrt eine Vorrichtung zum Erhitzen und Aufschäumen von flüssigen Speisen und Getränken insbesondere von Milch, mittels eines ausserhalb der Flüssigkeit (3) erzeugten Dampf- Luftgemisches (DL). Das Dampf- Luftgemisch wird über eine Dampflanze (1) in die in einem Behälter (2) befindliche Flüssigkeit (3) eingebracht. Die Dampflanze (1) ist aus einem an eine Dampfaufbereitungseinrichtung anschliessbaren Dampfrohr (4) gebildet, das unmittelbar nach dem Anschlussbereich (11) im Inneren eine zu einer Venturi Düse ausgebildete Verengung (5) mit mindestens einer Öffnung (9,14) zum Luftansaugen aufweist. Die Verengung (5) mit der Luftansaugöffnung (9,14) ist von der Austrittsöffnung (7) der Dampflanze (1) so weit beabstandet, dass diese Verengung (5) bei vollständig in die zu erhitzende oder aufzuschäumende Flüssigkeit (3) eingebrachte Dampflanze (1) über dem Flüssigkeitsniveau (8) der im Behälter (2) befindlichen Flüssigkeit (3) liegt.

Description

Vorrichtung zum Wärmen und Aufschäumen von Flüssigkeiten

[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufschäumvorrichtung zum Aufschäumen und Wärmen von flüssigen Speisen und Getränken nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Es sind unterschiedlichste Vorrichtungen zum Wärmen und Aufschäumen von flüssigen Speisen und Getränken mittels Wasserdampf bekannt, insbesondere Vorrichtungen zur Herstellung von warmen und heissen Milchgetränken, sowie Milchkaffee und Cappuccino im Zusammenhang mit einer Kaffeemaschine. Ein oben offenes Gefäss, das teilweise mit Milch oder mit der aufzuschäumenden und zu erwärmenden Flüssigkeit gefüllt ist, wird so unter die Austrittsöffnung der Dampfleitung, der sogenannten Dampflanze gehalten, dass diese wenigstens mit ihrer Austrittsöffnung in die Flüssigkeit eintaucht. Danach wird Dampf über die Dampfleitung in die Flüssigkeit geleitet und das Gefäss vom Benutzer auf- und ab bewegt. Beim Aufschäumen wird durch den Dampfstrom Luft mit in die Flüssigkeit eingeleitet und eingewirbelt. Während dieses Vorgangs wird die Flüssigkeit aufgeschäumt und auch erhitzt. Eine derartige Handhabung ist für den Benutzer aufwendig bedarf ein gewisses Mass an Geschicklichkeit, um auf diese Art mit Dampf beispielsweise Milch zu erhitzen und gleichzeitig den gewünschten Milchschaum zu erzeugen. Ausserdem kann es insbesondere dann, wenn sich in dem Gefäss nur eine geringe Menge Milch befindet, unter der Einwirkung des aus der Dampfdüse ausströmenden Dampfes zum Überhitzen und Wegspritzen von Milchteilen kommen. Dadurch ist eine Verschmutzungsgefahr sowohl für den Benutzer selbst als auch für die Umgebung des Gerätes gegeben. [0003] Aus der WO 03/092458 A1 ist eine Vorrichtung zum Erwärmen und Aufschäumen von Milch bekannt, die einen Boiler zur Dampferzeugung und einen Druckluftbehälter aufweist. Die Dampfleitung mündet in einem vom Druckluftbehälter kommenden Druckrohr, dessen freies Ende in ein mit Milch gefülltes Gefäss ragt. Die Druckluft wird im Druckrohr mit dem Dampf vermischt und dieses Dampf- Luftgemisch gelangt über das offene Ende der Druckleitung in die Milch, die durch den Dampf erwärmt und mit der Luft unter Schaumbildung vermengt wird. Die Dampf- und Druckluftzufuhr ist über Ventile geregelt, die von einer Kontrolleinheit angesteuert werden. Diese Vorrichtung ist relativ aufwendig, da die Luftzufuhr unter Druck erfolgen muss und dieser Druck mit einer zusätzlichen Einrichtung bereitgestellt wird.

[0004] Eine weitere Aufschäumvorrichtung zur Zubereitung von Cappuccino ist aus der DE 36 44 519 A1 bekannt. Ein Dampfrohr weist dabei eine Dampfdüse auf, der eine Mischkammer, in die ein Luftkanal einmündet, vorgeschaltet ist. Das Dampfrohr und der Luftkanal sind nebeneinanderliegend angeordnet. Aus der Mischkammer tritt dann ein Gemisch von Dampf und Luft in die aufzuschäumende Flüssigkeit aus. Diese Aufschäumvorrichtung hat den Nachteil, dass sie nicht zu Reinigungszwecken zerlegbar ist. Dies ist deshalb nachteilig, da das Dampfrohr und der Luftkanal in Milch oder Milchkaffee eingetaucht wird, ohne dass die Dampfzufuhr geöffnet wird. In diesem Fall kann die Flüssigkeit in die feinen Kanäle der Dampf- bzw. Luftzufuhr eindringen und diese verschmutzen, wodurch diese verstopfen können oder unhygienische Verhältnisse entstehen.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bekannter Vorrichtungen zum Erhitzen und Aufschäumen von Getränken und insbesondere von Milch in einem Gefäss zu beseitigen. Diese Aufgabe wird von der erfindungsgemässen Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0006] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass beim Durchströmen von Dampf durch eine Verengung im Dampfrohr an der Verengung ein Unterdruck entsteht. Durch eine in diesem Bereich angeordnete Öffnung nach aussen wird auf Grund des Unterdrucks Luft aus der Umgebung angesaugt und im nachfolgenden Dampfrohr mit dem Dampf vermischt. Diese als Venturirohr bzw. Venturidüse bekannte Anordnung wird zu einer Dampflanze weitergebildet, deren unteres offenes Ende zu einer Düsenöffnung ausgebildet ist. Der Bereich der Dampflanze zwischen der Venturidüse und der unteren Öffnung bildet die Mischkammer, in welcher sich der Dampf beim Durchströmen mit der angesaugten Luft durchmischt. Die Venturidüse mit der Luftansaug-Öffnung ist im oberen Bereich der Dampflanze derart angeordnet, dass sie im Gebrauch ausserhalb der zu erhitzenden und aufzuschäumenden Flüssigkeit liegt.

[0007] Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass nur ein Rohr, nämlich das mit dem Dampf- Luftgemisch durchströmte Dampfrohr, in die aufzuschäumende Flüssigkeit eintaucht. Dieses Rohr ist einfach durch Spülen mit Dampf, Wasser oder einer Reinigungsflüssigkeit zu reinigen. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass es keinerlei zusätzliche Einrichtungen zur Druckluftaufbereitung bedarf.

[0008] Weitere Vorteile der Erfindung folgen aus den abhängigen Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher die Erfindung anhand zweier in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert wird.

[0009] Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine beispielsweise Ausführung der erfindungs- gemässen Dampflanze, schematisch dargestellt;

Fig. 2 eine weitere beispielsweise Ausführungsform der Luftzuführung im Dampfrohr, schematisch dargestellt. [0010] In den Figuren sind für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet worden und erstmalige Erklärungen betreffen alle Figuren, wenn nicht ausdrücklich anders erwähnt.

[0011] In der Figur 1 ist eine beispielsweise Ausführung der erfindungsgemässen Dampflanze 1 im Schnitt schematisch dargestellt. Diese Dampflanze 1 besteht aus einem aus Metall oder Kunststoff gefertigtem Rohr 4, das an einer hier nicht gezeigten Dampfaufbereitungseinrichtung D, wie beispielsweise einem Boiler und/ oder einem Durchlauferhitzer, angeschlossen ist. Der Anschluss 11 der Dampflanze 1 an die Rohr- oder Schlauchleitung der Dampfaufbereitungseinrichtung D kann durch Aufstecken mittels einer Gummitülle oder durch Aufschrauben des Dampfrohrs erfolgen, je nach Ausführung und Anwendungszweck. Es ist auch denkbar, dass die Dampflanze 1 fest mit der Dampfleitung der Dampfaufbereitung verbunden ist. Unmittelbar nach dem Anschlussbereich 11 weist das Rohr 4 im Inneren eine zu einer Venturi Düse geformte konische Verengung 5 auf. Im Bereich der Verengung 5 mündet ein von der äusseren Oberfläche ins Innere des Rohres 4 radial führender Luftkanal 9. Im Anschluss an die Verengung 5 erfährt das Innere des Rohres 4 eine konische Erweiterung. Dieser erweiterte Rohrabschnitt 6 bildet eine Mischkammer DL, die sich bis zur Austrittsöffnung 7 der Dampflanze 1 erstreckt. Diese Austrittsöffnung 7 ist durch eine Verengung des Dampfrohres 4 zu einer Austrittsdüse 12 ausgebildet. Anstelle der Verengung des Dampfrohres 4 an der Austrittsöffnung 7 ist auch eine aus Metall oder Kunststoff gefertigte, aufschraub- oder aufsteckbare Austrittsdüse 12 denkbar. Weiter ist im Bereich des Luftkanals 9 eine Drosselschraube 10 zu erkennen. Diese dient der Regulierung der Luftzufuhr in die Venturidüse 5. Im einfachsten Fall genügt allerdings auch eine geeignete Wahl des Innendurchmessers des Luftkanals 9, wodurch die zuzuführende Luftmenge begrenzt ist. In der Figur 1 ist lediglich ein Luftkanal 9 gezeigt. Um eine gleichmässige Luftzufuhr zu ermöglichen, können mehrere, radial verlaufende und in den Bereich der Verengung 5 des Dampfrohres 4 mündende Luftkanäle angeordnet sein. Zum Aufschäumen und Erhitzen eines Getränkes oder einer flüssigen Speise wird die Dampflanze in die Flüssigkeit 3 im Behälter 2 eingebracht und Dampf über die Dampfzufuhr in die Dampflanze 1 geleitet. Beim Durchströmen des Dampfes durch die Verengung 5 wird durch den oder die Luftkanäle 9 Luft angesaugt, die sich in der nachfolgenden Mischkammer 6 mit dem Dampf vermischt und als Luft-Dampfgemisch DL an der Austrittsdüse 7 austritt und das Getränk bzw. die Flüssigkeit 3 im Behälter 2 aufschäumt. Die Länge des Dampfrohres 4 im Bereich der Mischkammer 6 ist so gewählt, dass sich der Bereich der Verengung 5 und der Luftkanal 9 selbst bei vollständig in die Flüssigkeit 3 eingetauchter Dampflanze 1 oberhalb des Flüssigkeitsniveaus 8 befindet.

[0012] Die beschriebene Dampf lanze 1 ist einstückig ausgeführt, kann aber auch aus einzelnen Rohrabschnitten zusammengesetzt sein. Diese Rohrabschnitte können beispielsweise aus einem Anschlussabschnitt 11 , einem Venturi- Düsenabschnitt, einem weiteren Rohrabschnitt, welcher die Mischkammer 6 bildet und einer Austrittsdüse 7 bestehen. In einer weiter denkbaren Ausführung ist eine Venturidüse in ein Dampfrohr eingeschoben und im Dampfrohr befestigt. Das Dampfrohr weist an geeigneten Stellen Löcher oder Schlitze auf, durch welche die Luft in die Venturidüse strömen kann.

[0013] In der Figur 2 ist ein Ausschnitt des Dampfrohrs 4 der Dampflanze 1 mit einer weiteren Ausführungsform zur Zuführung der Luft L in die Mischkammer 6 gezeigt. Das Dampfrohr 4 weist zwei etwa konisch oder trichterförmige, gegeneinander gerichtete Verengung 5, 15 des Dampfrohres 4 auf, derart, dass eine erste Verengung 5 mit einem kleineren Innendurchmesser der Austrittsöffnung in eine zweite, entgegengerichtete Verengung 15 mit grosserem Innendurchmesser mündet. Aufgrund der unterschiedlichen Innendurchmesser der beiden ineinander mündenden Verengungen 5, 15 ergibt sich ein Luftspalt 16. Das Dampfrohr 4 weist im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Verengung ein oder mehrere Löcher oder Schlitze 14 auf. Strömt nun Dampf durch die erste Verengung 5, so erfährt dieser im Bereich 13 eine grossere Strömungsgeschwindigkeit und aufgrund des dadurch resultierenden Unterdrucks wird Luft L durch den Luftspalt 16 und die Öffnungen 14 angesaugt, die sich in der anschliessenden Mischkammer 6 mit dem Dampf zum Luft- Dampfgemisch DL durchmischt.

[0014] Das Ansaugen von Luft erfolgt erfindungsgemäss im oberen Bereich der Dampflanze mit einer in diesem Bereich angeordneten und nach dem Venturi Prinzip wirkenden Rohrverengung oder Düse. Dieser Bereich befindet sich beim Erhitzen und Aufschäumen von Flüssigkeiten mit dieser Dampflanze immer über dem Flüssigkeitsniveau, so dass der Luftansaugbereich mit der Venturi-Düse nie in Kontakt mit der aufzuschäumenden Flüssigkeit kommt. Mit der erfindungsgemässen Dampflanze ist damit eine sehr einfach und rasch zu reinigende und einfach handzuhabende Vorrichtung zum Aufschäumen von flüssigen Speisen und Getränken möglich.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Erhitzen und Aufschäumen von flüssigen Speisen und Getränken insbesondere von Milch, mittels eines ausserhalb der Flüssigkeit (3) erzeugten Dampf- Luftgemisches (DL), wobei das Dampf- Luftgemisch über eine Dampflanze (1) in die in einem Behälter (2) befindliche Flüssigkeit

(3) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampflanze (1) aus einem an eine Dampfaufbereitungseinrichtung anschliessbaren Dampfrohr

(4) gebildet ist, das unmittelbar nach dem Anschlussbereich (11) im Inneren eine zu einer Venturi Düse ausgebildete Verengung (5) aufweist, und dass im Bereich dieser Verengung (5) das Dampfrohr (4) mindestens eine Öffnung (9,14) zum Luftansaugen aufweist, und dass weiter die Verengung

(5) mit der Luftansaugöffnung (9,14) von der Austrittsöffnung (7) der Dampflanze (1) so weit beabstandet ist, dass diese Verengung (5) bei vollständig in die zu erhitzende oder aufzuschäumende Flüssigkeit (3) eingebrachte Dampflanze (1) über dem Flüssigkeitsniveau (8) der im Behälter (2) befindlichen Flüssigkeit (3) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) im Inneren eine konische Verengung (5) aufweist, und dass im Bereich dieser Verengung (5) mindestens ein von der äusseren Oberfläche ins Innere des Rohres (4) radial führender Luftkanal (9) mündet und dass im Anschluss an die Verengung (5) das Innere des Rohres (4) eine konische erweitert und einen Rohrabschnitt (6) bildet , der als Mischkammer dient und der sich bis zur Austrittsöffnung (7) der Dampflanze (1) erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dampfrohr (4) zwei etwa konisch oder trichterförmige, gegeneinander gerichtete Verengungen (5, 15) des Dampfrohres (4) aufweist, derart, dass eine erste Verengung 5 mit einem kleineren Innendurchmesser der Austrittsöffnung in eine zweite, entgegengerichtete Verengung (15) mit grosserem Innendurchmesser mündet, und dass das Dampfrohr (4) im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Verengung (5, 15) ein oder mehrere Löcher oder Schlitze (14) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhr mittels einer Drosselschraube (10) an der oder den Luftkanälen (9, 14) regulierbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampflanze (1) aus Metall gefertigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampflanze (1) aus Kunststoff gefertigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse (7) auf das Dampfrohr (4) aufschraub- oder aufsteckbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Venturi-Düse in das Dampfrohr (4) einsetzbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampflanze (1) einstückig gefertigt ist.