CN109068884B - 用于乳起泡的组件和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于使乳起泡的组件，包括空气供应组件，所述空气供应组件包括具有空气入口和下游端的空气通道。所述组件还包括从流体入口延伸到流体出口的流体通道。所述流体通道随后包括空气入口伸出点、包括泵和流通式加热单元的起泡单元，所述空气通道的所述下游端连接到该空气入口伸出点。所述流通式加热单元界定加热单元流体通道，所述加热单元流体通道是所述流体通道的一部分并且具有小的热质量和陡峭的温度特征图。

Description

用于乳起泡的组件和方法
技术领域
本发明涉及一种用于使乳起泡的组件和方法。
背景技术
用于使液体诸如乳起泡的设备在本领域中是已知的，例如EP 0.485.350 A1或WO2008/083941A1，其已成熟为EP 2.120.656 B1。EP 2.120.656 B1公开了一种用于产生乳基饮料的乳泡沫的装置。该装置包括盛有待提供给装置用于起泡的冷制乳的容器，以及可通过乳导管与容器流体连接的泵，使得可以将冷制乳从容器抽入到泵。该装置还包括具有空气入口和空气出口的空气导管，后者在乳导管中伸出。该装置还包括阀组件，该阀组件被构造成向流体通道供应一定量的空气以形成流体/空气混合物。泵连接到限流装置，用于使通过泵供应到限流装置的乳/空气混合物起泡。在限流装置的下游，阀组件安装在乳导管中。阀组件的下游侧连接到两个平行的乳导管。在阀组件的第一状态中，经由两个乳出口导管中的第一个将起泡乳递送到乳出口并从乳出口分配。在阀组件的第二状态中，起泡乳被引导穿过两个平行的乳导管中的第二个，该导管包括流通式加热器，以在将起泡乳递送到乳出口并从乳出口分配之前进行加热。
EP’656的装置的缺点在于只有在借助两个平行的乳导管的情况下，随后才能在相对短的时间内通过装置分配热和冷的起泡乳。当使用包括流通式加热器的单个乳导管时，由于加热器具有相对长的冷却时间段，在分配热的起泡乳之后不久分配的冷起泡乳将被加热器的余热加热。因此，已知的装置具有相对复杂的结构，以便随后在短时间内提供热的和冷的起泡乳。用于在两个平行通道之间切换的阀组件易受污染和细菌生长的影响。
发明内容
本发明旨在提供一种用于相对彼此不久地产生热起泡乳和冷起泡乳的组件，其中减轻了已知起泡组件的缺点。为此，提供一种组件，包括：
–空气供应组件，包括空气源和具有空气入口和下游端的空气通道，空气源连接到空气入口；
–从流体入口延伸到流体出口的流体通道，该流体通道随后包括：
～连接空气通道下游端的空气入口伸出点；
～包括泵的起泡单元；以及
～流通式加热单元，其界定流体通道一部分的加热单元流体通道，其中流通式加热单元具有通电状态和非通电状态，其中流通式加热单元具有非常小的热质量，当加热单元处于非通电状态时，即使在流通式加热单元已从用于产生热起泡乳的通电状态切换至用于产生冷起泡乳的非通电状态之后，当起泡乳已通过流通式加热单元流体通道仅几秒钟，特别地仅10s时，起泡乳特别地在流体入口处具有低于7℃的温度的40至60mL量的起泡乳保持低于相对低的温度，特别地在20℃以下。
在这种情况下，当乳在流体入口处的温度低于7℃并且当大约40至60mL的乳起泡时，相对低的温度是低于20℃的温度。在这种情况下，“几秒钟”意味着大约10秒。因此，权利要求1的最后一个特征可以被替换，并且应该解释如下：
其中流通式加热单元具有非常小的热质量，当加热单元处于非通电状态时，即使在流通式加热单元已从用于产生热起泡乳的通电状态切换至用于产生冷起泡乳的非通电状态之后，当起泡乳通过流通式加热单元流体通道仅10秒钟时，在流体入口处具有低于7℃的温度的40至60mL量的起泡乳保持在相对低的温度20℃以下。
在根据本发明的用于乳起泡的起泡组件中应用根据权利要求1所述的具有小热质量的流通式加热单元是非常有利的。
根据权利要求1所述的具有小热质量的流通式加热单元可以实施为厚膜流通式加热单元。厚膜流通式加热单元的内部流体通道可以非常光滑并且没有任何死腔。从卫生的角度来看，这是非常有利的。
首先，根据本发明的组件具有以下优点：在起泡单元和流体通道出口之间仅需要单根流体管线(而不是两个平行的乳管线)，以在随后在相对短的时间内提供冷和热的乳。这是可能的，因为流通式加热单元的热质量小。在厚膜流通式加热单元的实施方案中，热质量可以非常小。因此，在通电后，加热单元将非常快速地升高温度以产生热起泡乳。随后，当切断对加热单元的电力供应时，流通式加热单元的温度将快速下降。
另外，广泛的测试表明，当产生冷起泡乳以及产生热起泡乳时，起泡乳的质量非常好。起泡乳的泡沫质量的稳定性在两种情况下都非常好。
由于不需要平行的流体管线或切换阀来选择性地引导起泡乳通过两条平行管线中的一条，因此根据本发明的组件需要较少的部件，导致复杂性降低，并且能量效率比已知的起泡组件更高。另外，由于流体通道可相对平滑而没有死腔，相对于具有两个平行流体通道和切换阀的已知起泡单元，污染风险降低。在许多情况下，这些死腔存在于切换阀中并且经常形成污染源。
这些优点是通过根据权利要求1所述的流通式加热单元的低热质量来实现的，这导致在接通和切断两者时都具有陡峭的温度特征图。具有这些特征的流通式加热单元可以实施为厚膜流通式加热单元。
这些特征首先允许相对快速地加热流动通过加热单元的起泡乳，这消除了现有技术的加热单元的待机模式，即其中平行流体管线中的其中一个中的加热元件被连续地至少部分加热。这不仅降低了组件的能量消耗，而且还允许冷起泡乳在从流体通道出口分配之前流动通过加热单元而不加热冷乳。
其次，不需要待机模式的事实以及加热单元的冷却时间相对较短的事实使得可以在分配热起泡乳之后立即将冷起泡乳泵送通过加热单元，而不会引发冷乳被加热单元的余热加热的风险。
应当指出的是，厚膜流通式加热器本身是已知的，并且例如由Ferrotechniek BV销售(参见www.ferrotechniek.nl)。在WO2008/1200991A1中公开了用于制备热水的厚膜流通式加热单元的应用。
本发明还提供一种冰箱，包括：
–界定冰箱空间的外壳，该外壳包括具有打开位置和闭合位置的门，在打开位置可经由门开口接近冰箱空间，该闭合位置用于闭合门开口；并且
–根据本发明的用于使乳起泡的组件，其中组件的主要部件包括起泡单元和流通式加热单元定位在冰箱空间中。
包括根据本发明的组件的冰箱具有以下优点，即可以向具有不带乳起泡组件的传统咖啡设备的用户提供乳起泡组件。在一个实施方案中，冰箱可以联接到咖啡机或甚至集成在咖啡机中。
冰箱的另一个优点是厚膜流通式加热单元不需要待机模式，其中元件被加热，但是在随后的(热)起泡乳的分配之间切断。因此，在冰箱内产生的热量较少，这提高了冰箱中设置的乳起泡组件的能量效率。另外，由于加热单元位于冰箱空间中，因此加热单元的相对较冷的环境促进了加热单元在切断后的冷却。当在产生热起泡乳后必须立即产生冷起泡乳时，这是有益的。最后，由于冰箱空间内相对较冷的环境，促进了流体通道包括其各种部件内的卫生环境。
本发明还包括一种用于制作咖啡的***，包括：
–用于向用户提供咖啡的设备；并且
–根据本发明的组件，或根据本发明的冰箱；
其中咖啡设备和组件连接以形成集成单元，该集成单元设置有集成电子控制***，该集成电子控制***可通过设置在咖啡设备上的用户界面进行操作。
该组件或根据该组件的冰箱可以有利地与用于制作咖啡的各种现有设备尤其是不具有乳起泡单元的设备组合，从而允许分配包括起泡乳的咖啡，诸如卡布奇诺咖啡或拿铁玛奇朵咖啡。
此外，本发明提供一种用于产生起泡乳的方法，包括：
–提供根据本发明的组件或冰箱；
–启动泵以在流体通道中产生乳流；
–向流体通道中的乳供应空气流；
–混合乳流和空气流，以形成乳/空气混合物；
–使起泡单元中的乳/空气混合物起泡，以形成起泡乳；
–通过流通式加热单元选择性地加热或不加热起泡乳；
–经由流体出口分配起泡乳。
根据本发明的方法具有可以选择性地加热流体管线中的乳的优点，例如基于用户产生的输入诸如特定类型的起泡乳的选择。该方法不需要平行管线和切换阀以经由其中一条平行管线引导起泡乳，从而产生热起泡乳或冷起泡乳的任一者，而现有技术的具有流通式加热单元的起泡单元则是这样的情况。具有小热质量的流通式加热单元产生的低热质量和陡峭的加热曲线提供引导产生的所有起泡乳通过加热单元通道的可能性，并且需要仅选择性地接通或者切断至流通式加热单元的电源，以产生热起泡乳或者另选的冷起泡乳。该方法可以很好地用一种组件来执行，其中流通式加热单元被实施为厚膜流通式加热单元。
最后，本发明涉及厚膜流通式加热单元在用于产生起泡乳的组件中的用途，该组件包括流体通道，该流体通道包括位于厚膜流通式加热单元上游的起泡单元，该厚膜流通式加热单元也包括在流体通道中，厚膜流通式加热单元包括厚模加热元件，其中该厚膜流通式加热单元界定组件的流体通道(16)的一部分的加热单元流体通道，其中起泡乳/空气混合物被引导穿过加热单元流体通道，并且分别通过向厚膜流动式加热单元供应电力或不供应电力选择性地加热或不加热起泡乳/空气混合物。
使用厚膜流通式加热单元产生起泡乳的优点类似于上面已经描述并参考的根据本发明的起泡组件的优点。
在从属权利要求书中要求保护各种实施方案，这些实施方案将参考附图中所示的示例进一步阐明。实施方案可以组合或者可以彼此分开地应用。
附图说明
图1示出了用于使乳起泡的组件的示例的示意图；
图2示出了其中安装有用于起泡的组件的冰箱的一个示例；
图3示出了厚膜流通式加热单元的一个示例的透视图；
图4示出了图3的厚膜流通式加热单元的分解图。
具体实施方式
在大多数通用术语中，用于使乳起泡的组件10包括空气供应组件，空气供应组件包括空气源和具有空气入口12a和下游端12b的空气通道12。空气源连接到空气入口12a。在一个实施方案中，空气供应组件可以配置成控制供应到下游端的空气流。这可以通过连接到空气入口12a并且可以产生可变流量的空气泵或者通过可安装在空气通道12中的可控空气阀14来实现。组件10还包括从流体入口18延伸到流体出口20的流体通道16。流体通道16随后包括：连接空气通道12b的下游端的空气入口伸出点16a，包括泵24和流通式加热单元26的起泡单元22，其中该流通式加热单元界定流体通道16的一部分的加热单元流体通道30。流通式加热单元26具有通电状态和非通电状态。流通式加热单元26具有非常小的热质量，当加热单元26处于非通电状态时，即使在流通式加热单元26已从用于产生热起泡乳的通电状态切换至用于产生冷起泡乳的非通电状态之后，当起泡乳已通过流通式加热单元流动通道30仅几秒钟时，起泡乳保持在相对低的温度以下。通常，热质量非常小，使得当加热单元26处于非通电状态时，即使在流通式加热单元26已从用于产生热起泡乳的通电状态切换至用于产生冷起泡乳的非通电状态之后，当起泡乳通过流通式加热单元流体通道30仅10秒钟时，具有低于7℃的温度的40至60mL量的起泡乳保持在相对低的温度20℃以下。
在本发明内容中提供根据本发明的组件的优点，在此对其进行参考。
在一个实施方案中，流通式加热单元26可以是包括厚膜加热元件28的厚膜流通式加热单元26。厚膜流通式加热单元26界定流体通道16的一部分的加热单元流体通道30(参见图4)。
厚膜流通式加热单元可具有非常低的热质量，并且因此在接通和切断时都可能具有非常陡的温度特征图。在一个实施方案中，其示例在图4中示出，厚膜加热元件28可包括金属导热板28a，其在第一侧上涂覆有介电涂层28b，在该介电涂层上施加有导电材料28c的轨道。导电材料28c的轨道具有电阻，使得当电流流过导电材料28c的轨道时，轨道28c可以产生热量。
通过将厚膜加热元件28制作为施加有介电涂层28b和导电材料28c的轨道的金属导热板28a，可以获得紧凑且有效的加热元件28。厚膜加热元件28具有小的热质量和相对短的响应时间，这导致陡峭的温度特征图。图4示出了厚膜流通式加热单元26的一个示例的分解图，其中根据该实施方案的厚膜加热元件28和层28a,28b,28c清晰可见。
在该实施方案的进一步详细说明中，厚膜流通式加热单元26可包括第二板29，所述第二板的接触侧与金属板28a的第二侧连接。第二板29包括在接触侧处具有开口侧的通道结构。第一板28a封闭通道结构的开口侧，以便界定加热单元流体通道30。
该实施方案具有的优点是，通过连接金属导热板28a和具有通道结构的第二板29，可以提供相对简单且坚固的加热单元26。对于在乳起泡组件中的应用，应该选择这样的材料，使得加热单元26，更具体地泵送乳的通道结构被批准用于食品加工。
可以使用若干制造技术诸如铣削、冲压或变形将通道结构应用于第二板29。第二板29也可以在铸造过程中产生。另外，可以在制造第二板29期间应用通道结构，从而提供具有预成形通道结构的板。此外，可以使用任何合适的技术例如焊接形成金属导热板28a和第二板29之间的连接。由于金属导热板28a直接界定加热单元流体通道30，因此提供起泡乳和金属导热板28a之间的直接接触，这导致从导热板28a至起泡乳的非常有效的热传递。
在一个实施方案中，该组件可以包括电子控制器组件72，其响应于至少用户产生的指令来控制加热单元26。
组件10可包括电子控制器组件72，以执行各种功能诸如控制加热单元。用户可以例如通过图形用户界面(GUI)或其他类型的界面从菜单中选择饮料，例如一杯干的热起泡乳。电子控制器组件72被配置为控制加热单元26，以调节传递到用于提供所需饮料的加热单元流体通道中的乳的热量，该乳可以是例如干的热起泡乳、干的冷起泡乳、湿的热起泡乳、湿的冷起泡乳等。组件10和电子控制器组件72可配置成仅提供有限量的用户产生的输入，例如在冷热起泡乳之间进行选择，但也可以被配置为向用户提供更复杂的控制选项，诸如用于选择特定输出温度的温度控件或者允许用户选择温度和要提供的起泡乳类型的选择模块(例如，湿/干起泡乳)。
在一个实施方案中，其示例在图3和图4中示出，加热单元流体通道30具有曲折和/或螺旋形构造。
此类曲折和/或螺旋形构造首先具有以下优点：加热单元流体通道30的长度可以相对较长，使得可用于加热乳的时间相当长，因此可以产生较高的最终温度。其次，可保持相对较小的一定长度的加热单元流体通道30所需的空间。
在一个实施方案中，厚膜流通式加热单元26可以具有在800W和2.400W之间的功率输出P。优选地，厚膜流通式加热单元26可以具有在1.500W和2.100W之间的功率输出P。更优选地，厚膜流通式加热单元26可以具有约1.800W的功率输出P。
由厚膜流通式加热单元26提供的功率输出P的选择是可以通过加热单元26加热到特定温度的最大流量的重要因素。功率输出P对于加热元件28可实现特定温度的速度也很重要。测试表明，对于根据本发明的流体起泡组件，约1.800W的功率输出P是优选的输出。然而，可以针对加热单元26提供不同的功率输出，尤其是更高的功率输出。例如，对于具有高流速和/或需要非常短的响应时间的乳起泡组件，较高的输出P是优选的。
在一个实施方案中，该组件可包括用于保持待起泡的乳的流体贮存器46。流体入口18可以可移除地***或可以至少可移除地连接到流体贮存器46。
组件10可以设置有流体贮存器46，该流体贮存器是预成形的可重复使用的流体贮存器46，并且该流体贮存器在被耗尽之后可以用乳再填充。然而，在更优选的实施方案中，流体贮存器46可以是可更换的标准乳贮存器，例如乳盒、乳瓶或塑料乳容器，其连接到乳起泡组件的流体入口18或者其中插有流体入口18。这避免了清洁乳贮存器并减少了组件的停机时间。一旦乳贮存器46例如乳盒是空的，即可以方便地更换乳贮存器而无需清洁贮存器46。
此外，在组件10中使用可更换的标准乳贮存器诸如乳盒在清洁过程方面可能是有利的。通过短暂地从乳贮存器46断开或移除流体入口18并将流体入口18连接或***清洁流体贮存器56，可以随时清洁组件10。在一个实施方案中，该组件可包括设置在流通式加热单元下游的流体通道16中的第一三通阀组件58。第一三通阀组件58具有入口，该入口将第一三通阀58经由流体通道16连接到流通式加热单元26。第一三通阀还具有第一出口和第二出口。第一出口将第一三通阀58连接到流体通道16的流体出口20。第二出口将第一三通阀58连接到返回通道60。第一三通阀组件58具有第一状态和第二状态，其中在第一状态中，流体被引导至流体通道16的流体出口20，在第二状态中，流体从流体通道16经由第二出口转向到返回通道60。另外，组件10包括供水通道66，该供水通道包括可控水阀68。供水通道66在泵24上游的点处连接到流体通道16。组件10还包括返回通道60的下游端从中伸出的清洁贮存器56。提供电子控制器组件72以至少控制泵24、流通式加热单元26、第一三通阀组件58，以及可选地控制可控水阀68和可控流体阀70，所述可控流体阀安装在供水通道66连接流体通道16的点上游的流体通道16中。在该实施方案中，电子控制器组件72被配置为在生产模式和清洁模式中操作组件。在生产模式中，向流体通道16的流体入口18供应存在于流体贮存器46中的待起泡流体。在生产模式期间，可控水阀68将闭合，并且可控流体阀70将打开。在至少部分清洁模式期间，向流体通道的流体入口18供应清洁流体。为此，流体通道的流体入口18可连接到清洁贮存器56，例如通过将流体入口18从流体贮存器46中取出并且将流体入口18***清洁贮存器56中。这具有流体入口18(例如，实施为浸渍管)在其内部和外部被清洁的优点。通过将可控水阀68切换到打开状态并且通过将第一三通阀组件58切换至第二状态，从而经由供水通道68、流体通道16、返回通道60将水引导至清洁贮存器56，从而用水填充清洁贮存器56。在用水以及可选地采用流体或药片形式的清洁剂填充清洁贮存器56之后，可以闭合水可控阀68并且可以打开流体阀70，使得流体再循环通过流体通道16、返回通道60，只要泵24处于泵送状态，即可获得清洁贮存器56。清洁模式还可以包括预冲洗动作，其中经由供水通道66供应的水从流体通道16和其中的部件中去除任何残留的乳，例如因为第一三通阀58首先保持在第一状态，以便经由流体出口20去除水/乳流体。清洁操作还可以包括在再循环期间加热水，以便可以杀死***中的任何细菌。
在一个实施方案中，其包括具有可控水阀68的供水通道66，组件10可包括第二三通阀组件62。形容词“第二”不应被解释为暗示总是必须存在第一三通阀组件58。形容词“第一”和“第二”在本文中用于指示这两个三通阀的不同功能。换句话讲，本发明包括仅具有第一三通阀58的实施方案，仅具有第二三通阀62的实施方案和具有第一三通阀58和第二三通阀62的实施方案。
在具有第二三通阀62的实施方案中，该三通阀具有入口，第二三通阀62经由该入口连接或可连接到流通式加热单元26。第二三通阀62具有第一出口和第二出口。第一出口将第二三通阀62连接到流体排放口64。根据另外的实施方案，第二出口可以连接到流体出口20或连接到返回通道60，先前已相对于具有清洁贮存器56的组件10的实施方案描述了该返回通道。总之，第二三通阀组件62具有第一状态，其中来自流通式加热单元26的流体被引导至流体排放口64。在第二三通阀62的第二状态中，来自流通式加热器26的流体被引导到至二三通阀组件58的第二出口。组件10另外包括电子控制器组件72，该电子控制器组件被配置为使组件10处于流通式加热单元冷却模式，在该流通式加热单元冷却模式中，可控水阀68处于打开状态，并且第二三通阀组件62处于第一状态，使得水通过流通式加热单元26被引导至流体排放口64。借助于相对较冷的水，加热器或下游流体管线中存在的任何热量可以通过引导穿过这些部件的水快速移除。
在另一实施方案中，第二三通阀组件62可安装在流体通道16中。该实施方案未在附图中示出。在该另一个实施方案中，第二三通阀组件62的第二出口连接到通向流体出口20的流体通道16的下游部分。电子控制器组件72被配置成当组件处于生产模式时使第二三通阀62处于第二状态，使得来自流通式加热单元26的流体被引导至流体出口20。
在另一个替代实施方案中，其还包括返回通道60、清洁贮存器56和电子控制器组件72，该电子控制器组件配置为在生产模式和清洁模式中操作组件10，第二三通阀组件62可以安装在返回通道60中。该实施方案的一个示例如图1所示。然后，当第一三通阀58处于第二状态时，第二三通阀组件62的入口经由返回通道60的上游部分连接到流通式加热单元26。第二三通阀组件62的第二出口连接到返回通道60的在清洁贮存器56中伸出的下游部分。电子控制器组件72被配置为当组件10处于流通式加热单元冷却模式时使第一三通阀组件58处于第二状态，使得来自流通式加热单元26的水从第一三通阀58经由返回通道60的上游部分引导至第二三通阀62的入口，并且随后到达流体排放口64。电子控制器组件72被配置为在组件的清洁模式期间使第二三通阀62处于第二状态，使得来自流通式加热单元26的水经由第一三通阀58、返回通道60的上游部分、第二三通阀62和返回通道60的下游部分引导至清洁贮存器56。
本发明还包括冰箱，其示例在图2中示出。在大多数通用术语中，冰箱包括界定冰箱空间52的外壳48。外壳包括门50，门具有其中可经由门开口接近冰箱空间52的打开位置以及用于闭合门开口的闭合位置。冰箱还包括根据本发明的用于使乳起泡的组件10。组件10的主要部件包括起泡单元22和流通式加热单元26定位在冰箱空间52中。
在本发明内容中提供根据本发明的冰箱的优点，在此对其进行参考。图2示出了根据本发明的冰箱的示例，其中该冰箱是可以例如集成在标准橱柜中，可以放置在标准水槽下面或者可以放置在现有咖啡机附近的桌型模型。一般来讲，任何冰箱都可用于保持组件10。
在一个实施方案中，其示例在图2中示出，组件10可包括可移除地安装在冰箱空间52中的部件托盘54。在门50的打开位置，部件托盘54可以从冰箱空间52中移除。部件托盘54可至少支撑泵24、起泡单元22、加热单元26和流体通道16的至少一部分。
通过将组件10的至少主要部件22,24,26定位在可移除部件托盘52上，组件10的维护(包括例如更换损坏或磨损的部件)相对简单。此外，组件10的部件22,24,26可以以最佳方式定位在部件托盘上，使得可用的冰箱空间52以最佳方式使用。因此，冰箱空间52可以例如用于储存多个乳贮存器/包装或甚至用于储存需要冷却的其他产品。可以使用几种技术将部件托盘52安装在冰箱中。优选地，部件托盘52可滑动地安装在导轨、滑动器或类似物上，以便于从冰箱空间中取出和装入冰箱。
在一个实施方案中，其示例在图2中示出，并且其中组件设置有流体贮存器46，流体贮存器46可以可移除地定位在冰箱空间52中。流体贮存器46的位置可以使得流体贮存器46可从外壳空间52移除，而无需从外壳48移除任何其他组件部件。
可移除的流体贮存器46有助于用填充有乳的新贮存器快速切换耗尽的贮存器。在使用预成形的可再填充贮存器的情况下，可移除的贮存器具有使用者可以更容易地例如在冰箱外部再填充的优点。优选地，贮存器定位在冰箱门50附近并且位于部件托盘52的前面，使得可以在不必移除部件托盘52的情况下将其移除。
本发明还提供一种用于制作咖啡的***，包括用于向用户提供咖啡的设备和根据本发明的组件10或冰箱。咖啡设备和组件连接以形成集成单元。集成单元可以设置有集成电子控制***，该集成电子控制***可以通过在咖啡设备上提供的用户界面操作。在一个实施方案中，用户界面可以是图形用户界面(GUI)。
制作咖啡的***的优点已在发明内容中描述，在此对其进行参考。
本发明还提供一种产生起泡乳的方法。该方法包括提供根据本发明的组件或冰箱，并且启动泵24以在流体通道16中产生乳流。此外，该方法包括向流体通道16中的乳供应空气流，混合乳流和空气流以形成乳/空气混合物并且使起泡单元22中的乳/空气混合物起泡以形成起泡乳。该方法还包括通过流通式加热单元26选择性地加热或不加热起泡乳，并且经由流体出口20分配起泡乳。
在发明内容中已经描述了用于使乳起泡的方法的优点，在此对其进行参考。
最后，本发明涉及在用于产生起泡乳的组件中使用厚膜流通式加热单元26。该组件包括流体通道16，该流体通道包括位于厚膜流通式加热单元26上游的起泡单元22，该厚膜流通式加热单元也包括在流体通道16中。厚膜流通式加热单元26包括厚膜加热元件28。厚膜流通式加热单元26界定组件流体通道16的一部分的加热单元流体通道30。将起泡乳/空气混合物引导穿过加热单元流体通道30，并且通过向厚膜流通式加热单元26供应电力或不供应电力选择性地加热或不加热加热单元流体通道。
在发明内容中已经描述了使用厚膜流通式加热单元产生起泡乳的优点，在此对其进行参考。
以上描述旨在进行说明而非用于限制。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离下文所述权利要求书的范围的情况下，可以对如前所述的本发明进行修改。各种实施方案可以组合应用或者可以彼此独立地应用。在以上详细描述中使用的附图标记不旨在将实施方案的描述限制为附图中示出的示例。附图仅代表示例，并且实施方案可以以除了附图的示例中示出的特定方式之外的其他方式实施。
图例
10-乳起泡组件
12-空气通道
12a-空气入口通道
12b-空气通道的下游端
14-可控空气阀
16-流体通道
16a-空气入口伸出点
18-流体入口
20-流体出口
22-起泡单元
24-泵
26-厚膜流通式加热单元
28-厚膜加热元件
28a-金属导热板
28b-介电涂层
28c-导电轨道
29-第二板
30-加热单元流体通道
46-流体贮存器
48-外壳
50-门
52-冰箱空间
54-部件托盘
56-清洁贮存器
58-第一三通阀
60-循环通道
62-第二三通阀
64-放电
66-供水通道
68-可控水阀
70-可控流体阀
72-电子控制器组件

Claims (19)

1.一种用于使乳起泡的组件(10)，包括：
–空气供应组件，所述空气供应组件包括空气源和具有空气入口(12a)和下游端(12b)的空气通道(12)，所述空气源连接到所述空气入口(12a)；
–流体通道(16)，所述流体通道从流体入口(18)延伸到流体出口(20)，所述流体通道(16)随后包括：
～空气入口伸出点(16a)，所述空气通道(12b)的所述下游端连接到所述空气入口伸出点；
～起泡单元(22)，所述起泡单元包括泵(24)；以及
～流通式加热单元(26)，所述流通式加热单元界定所述流体通道(16)一部分的加热单元流体通道(30)，其中所述流通式加热单元(26)具有通电状态和非通电状态，其中所述流通式加热单元(26)的热质量设置为使得当所述加热单元(26)处于所述非通电状态时，在所述流通式加热单元(26)已从用于产生热起泡乳的所述通电状态切换至用于产生冷起泡乳的所述非通电状态后起泡乳已通过所述流通式加热单元流体通道(30)仅10s时，在所述流体入口(18)处具有低于7℃的温度的40mL至60mL量的起泡乳保持在20℃以下的温度。
2.根据权利要求1所述的用于使乳起泡的组件，其中所述流通式加热单元(26)是包括厚膜加热元件(28)的厚膜流通式加热单元。
3.根据权利要求2所述的用于使乳起泡的组件，其中所述厚膜加热元件(28)包括第一板，所述第一板为金属导热板(28a)，所述金属导热板在第一侧上涂覆有介电涂层(28b)，在所述介电涂层上施加有导电材料的轨道(28c)，所述导电材料的轨道具有电阻，使得当电流流过所述导电材料的所述轨道(28c)时，所述轨道(28c)产生热量。
4.根据权利要求3所述的用于使乳起泡的组件，其中所述厚膜流通式加热单元(26)包括第二板(29)，所述第二板的接触侧与所述金属导热板(28a)的第二侧连接，其中所述第二板(29)包括在所述接触侧处具有开口侧的通道结构，并且其中所述金属导热板(28a)封闭所述通道结构的所述开口侧，以便界定所述加热单元流体通道(30)。
5.根据权利要求1所述的用于使乳起泡的组件，包括电子控制器组件，所述电子控制器组件响应于至少用户产生的指令来控制所述流通式加热单元(26)。
6.根据权利要求1所述的用于使乳起泡的组件，其中所述加热单元流体通道(30)具有曲折构造。
7.根据权利要求2所述的用于使乳起泡的组件，其中所述厚膜流通式加热单元(26)具有介于800W<P<2400W之间的功率输出(P)。
8.根据权利要求1所述的用于使乳起泡的组件，包括用于保持待起泡的乳的流体贮存器(46)，其中所述流体入口(18)可移除地***所述流体贮存器(46)中或至少可移除地连接到所述流体贮存器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于使乳起泡的组件，包括：
-第一三通阀组件(58)，所述第一三通阀组件设置在所述流通式加热单元下游的所述流体通道(16)中，所述第一三通阀组件具有：
-入口，所述入口将所述第一三通阀组件经由所述流体通道(16)连接到所述流通式加热单元；
-第一出口，所述第一出口将所述第一三通阀组件连接到所述流体通道(16)的所述流体出口(20)；
-第二出口，所述第二出口将所述第一三通阀组件连接到返回通道(60)；
其中所述第一三通阀组件(58)具有第一状态和第二状态，在所述第一状态中，流体被引导至所述流体通道(16)的所述流体出口(20)，在所述第二状态中，所述流体从所述流体通道(16)经由所述第二出口转向到所述返回通道(60)；
-包括可控水阀(68)的供水通道(66)，所述供水通道(66)在所述泵(24)上游的点处连接到所述流体通道(16)；
-清洁贮存器(56)，所述返回通道(60)的下游端从所述清洁贮存器中伸出；
-电子控制器组件(72)，所述电子控制器组件被配置为至少控制所述泵(24)、所述流通式加热单元(26)和所述第一三通阀组件(58)，其中所述电子控制器组件(72)被配置为在生产模式和清洁模式中操作所述组件，其中在所述生产模式中，向所述流体通道(16)的所述流体入口(18)供应待起泡的流体，并且其中在至少部分所述清洁模式期间，向所述流体通道的所述流体入口(18)供应清洁流体。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的用于使乳起泡的组件，包括：
-包括可控水阀(68)的供水通道(66)，所述供水通道(66)在所述泵(24)上游的点处连接到所述流体通道(16)；
-第二三通阀组件(62)，所述第二三通阀组件具有：
-入口，所述第二三通阀组件经由所述入口连接或可连接到所述流通式加热单元(26)；
-第一出口，所述第一出口将所述第二三通阀组件连接到流体排放口(64)；和
-第二出口；
其中所述第二三通阀组件(62)具有第一状态和第二状态，在所述第一状态中，来自所述流通式加热单元(26)的流体被引导至所述流体排放口(64)，在所述第二状态中，来自所述流通式加热器(26)的流体被引导至所述第二三通阀组件(62)的所述第二出口；
其中所述用于使乳起泡的组件另外包括：
-电子控制器组件(72)，所述电子控制器组件被配置为控制所述组件并使其处于流通式加热单元冷却模式，在所述流通式加热单元冷却模式中，所述可控水阀(68)处于打开状态，并且所述第二三通阀组件(62)处于所述第一状态，使得水通过所述流通式加热单元(26)被引导至所述流体排放口(64)。
11.根据权利要求10所述的用于使乳起泡的组件，其中所述第二三通阀组件(62)安装在所述流体通道(16)中，其中所述第二三通阀组件(62)的所述第二出口连接到通向所述流体出口(20)的所述流体通道(16)的下游部分，其中所述电子控制器组件(72)被配置为当所述用于使乳起泡的组件处于生产模式时使所述第二三通阀组件(62)处于所述第二状态，以便来自所述流通式加热单元的流体被引导至所述流体出口(20)。
12.根据权利要求9所述的用于使乳起泡的组件，包括：
-包括可控水阀(68)的供水通道(66)，所述供水通道(66)在所述泵(24)上游的点处连接到所述流体通道(16)；
-第二三通阀组件(62)，所述第二三通阀组件具有：
-入口，所述第二三通阀组件经由所述入口连接或可连接到所述流通式加热单元(26)；
-第一出口，所述第一出口将所述第二三通阀组件连接到流体排放口(64)；和
-第二出口；
其中所述第二三通阀组件(62)具有第一状态和第二状态，在所述第一状态中，来自所述流通式加热单元(26)的流体被引导至所述流体排放口(64)，在所述第二状态中，来自所述流通式加热器(26)的流体被引导至所述第二三通阀组件(62)的所述第二出口；
其中所述用于使乳起泡的组件另外包括：
-电子控制器组件(72)，所述电子控制器组件被配置为控制所述组件并使其处于流通式加热单元冷却模式，在所述流通式加热单元冷却模式中，所述可控水阀(68)处于打开状态，并且所述第二三通阀组件(62)处于所述第一状态，使得水通过所述流通式加热单元(26)被引导至所述流体排放口(64)
其中所述第二三通阀组件(62)安装在所述返回通道(60)中，并且其中当所述第一三通阀组件(58)处于所述第二状态时，所述第二三通阀组件(62)的所述入口经由所述返回通道(60)的上游部分连接到所述流通式加热单元(26)，其中所述第二三通阀组件(62)的所述第二出口连接到所述返回通道(60)的在所述清洁贮存器(56)中伸出的下游部分，并且其中所述电子控制器组件(72)被配置为当所述组件处于所述流通式加热单元冷却模式时使所述第一三通阀组件(58)处于所述第二状态，使得来自所述流通式加热单元(26)的水从所述第一三通阀组件(58)经由所述返回通道(60)的所述上游部分被引导至所述第二三通阀组件(62)的所述入口，并且随后到达所述流体排放口(64)，并且其中所述电子控制器组件(72)被配置为在所述组件的所述清洁模式期间使所述第二三通阀组件(62)处于所述第二状态，使得来自所述流通式加热单元(26)的水经由所述第一三通阀组件(58)、所述返回通道(60)的所述上游部分、所述第二三通阀组件(62)和所述返回通道(60)的所述下游部分被引导至所述清洁贮存器(56)。
13.一种冰箱，包括：
–界定冰箱空间(52)的外壳(48)，所述外壳包括具有打开位置和闭合位置的门(50)，在所述打开位置，可经由门开口接近所述冰箱空间(52)，所述闭合位置用于闭合所述门开口；以及
–根据前述权利要求中任一项所述的用于使乳起泡的组件(10)，其中所述用于使乳起泡的组件(10)的所述起泡单元(22)和所述流通式加热单元(26)定位在所述冰箱空间(52)中。
14.根据权利要求13所述的冰箱，其中所述组件(10)包括可移除地安装在所述冰箱空间(52)中的部件托盘(54)，其中所述部件托盘(54)可在所述门(50)处于所述打开位置时从所述冰箱空间(52)移除，并且其中所述部件托盘(54)至少支撑所述泵(24)、所述起泡单元(22)、所述加热单元(26)和至少部分所述流体通道(16)。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的冰箱，当从属于权利要求8时，其中所述流体贮存器(46)可移除地定位在所述冰箱空间(52)中，其中所述流体贮存器(46)的位置使得所述流体贮存器(46)可从所述冰箱空间(52)移除，而无需从所述外壳(48)移除任何其他组件部件。
16.一种用于制作咖啡的***，包括：
–用于向用户提供咖啡的咖啡设备；和
–根据权利要求1至12中任一项所述的用于使乳起泡的组件(10)，或者根据权利要求13至15中任一项所述的冰箱；
其中所述咖啡设备和所述用于使乳起泡的组件连接以形成集成单元，所述集成单元设置有集成电子控制***，所述集成电子控制***可通过设置在所述咖啡设备上的用户界面进行操作。
17.根据权利要求16所述的***，其中所述用户界面是图形用户界面(GUI)。
18.一种用于使乳起泡的方法，包括：
–提供根据权利要求1至12中任一项所述的用于使乳起泡的组件或者根据权利要求13至15中任一项所述的冰箱；
–启动所述泵以在所述流体通道中产生乳流；
–向所述流体通道中的所述乳供应空气流；
–混合所述乳流和所述空气流以形成乳/空气混合物；
–使所述起泡单元中的所述乳/空气混合物起泡，以形成起泡乳；
–通过所述流通式加热单元选择性地加热或不加热所述起泡乳；
–经由所述流体出口(20)分配所述起泡乳。
19.厚膜流通式加热单元在用于使乳起泡的组件中的用途，所述组件包括流体通道，所述流体通道从流体入口(18)延伸到流体出口(20)，所述流体通道包括位于所述厚膜流通式加热单元上游的起泡单元，所述厚膜流通式加热单元也包括在所述流体通道中，所述厚膜流通式加热单元包括厚膜 加热元件，其中所述厚膜流通式加热单元界定所述组件的所述流体通道(16)的一部分的加热单元流体通道(30)，其中起泡乳/空气混合物被引导穿过所述加热单元流体通道(30)，并且分别通过向所述厚膜流通式加热单元供应电力或不供应电力选择性地加热或不加热起泡乳/空气混合物，其中所述厚膜流通式加热单元的热质量设置为使得当所述厚膜流通式加热单元处于非通电状态时，在所述流通式加热单元已从用于产生热起泡乳的通电状态切换至用于产生冷起泡乳的所述非通电状态后起泡乳已通过所述加热单元流体通道(30)仅10s时，在所述流体入口(18)处具有低于7℃的温度的40mL至60mL量的起泡乳保持在20℃以下的温度。
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