CN110022730B - 具有文丘里效应的乳品乳化设备及使用该设备制备含和不含泡沫的热乳品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了制备含或不含泡沫的热乳品的方法，所述方法使用适用于向混合室中发送蒸气流以便在文丘里效应下抽吸乳品和空气或者仅抽吸乳品的文丘里效应乳化设备，所述方法包括通过向具有相等体积、相同构象和所述乳品的相同入口区段但具有所述乳品的不同流出区段的混合室中供应相等持续时间的相等蒸气流来进行的含泡沫的热乳品的制备循环和不含泡沫的热乳品的制备循环。

Description

具有文丘里效应的乳品乳化设备及使用该设备制备含和不含 泡沫的热乳品的方法
说明书
本发明涉及乳品乳化设备以及结合了该乳品乳化设备的咖啡机。
乳品乳化设备是众所周知的，它们连接到由咖啡机提供的水蒸气源。
乳化设备一般具有由文丘里效应操作的混合室，该混合室连接到蒸气流入通道，连接到在文丘里效应下的乳品抽吸通道，连接到在文丘里效应下的设置有止回阀的空气抽吸通道，并且连接到外部乳品流出通道，而外部乳品流出通道又连接到乳品的外部分配通道。
乳化设备能够制备含或不含泡沫的热乳品。
为了制备不含泡沫的热乳品，关闭止回阀以防止空气抽吸到混合室中。
为了制备含泡沫的热乳品，换为打开止回阀。
在该乳化设备中，一般来讲，含泡沫的热乳品的分配循环和不含泡沫的热乳品的制备循环同样长，并且使用相同蒸气流进行。
这种类型的乳化设备的缺点之一在于杯中获得的不含泡沫的热乳品相对于含泡沫的热乳品而言具有更低的温度。
在实践中，乳化设备一般不能够制备温度高于60-70℃的不含泡沫的热乳品。
这由如下的事实来解释：当供应蒸气流时，在混合室中形成低压区，该低压区可用于在文丘里效应下抽吸乳品和可能的空气。混合室中形成的低压区决定乳品流的抽吸，该乳品流随所抽吸的空气流减少而增加，所抽吸的空气流又取决于止回阀的状态。与蒸气流混合的所抽吸的乳品流越大，杯中的乳品的最终温度将越低。
因此本发明的技术任务是提供能够消除现有技术的上述技术缺点的乳品乳化设备。
在该技术任务的范围内，本发明的目的是提供乳品乳化设备，该乳品乳化设备能够分配具有与含泡沫的热乳品基本上相等的温度的不含泡沫的热乳品，而不必修改进行分配循环的时间或所使用的蒸气流的实体。
本发明的另外一个目的是提供乳品乳化设备，该乳品乳化设备能够分配具有与含泡沫的热乳品基本上相等的温度的不含泡沫的热乳品，而不必使用蒸气之外的其他加热手段。
本发明的另外一个但非最终的目的是提供乳品乳化设备，该乳品乳化设备能够制备具有最佳温度的各种乳基饮料。
根据本发明的技术任务以及这些和其他目标通过形成乳品乳化设备来实现，该乳品乳化设备包括中空主体，该中空主体具有：
-由文丘里效应操作的单个混合室，该单个混合室连接到单个蒸气流入通道，连接到在文丘里效应下的单个乳品抽吸通道，连接到在文丘里效应下的设置有止回阀的单个空气抽吸通道，并且连接到单个乳品流出通道；或
-由文丘里效应操作的第一混合室和分别由文丘里效应操作的至少第二混合室，该第一混合室和至少第二混合室连接到第一蒸气流入通道并分别连接到至少第二蒸气流入通道，连接到第一乳品流出通道并分别连接到至少第二乳品流出通道，并且连接到在文丘里效应下的第一乳品抽吸通道并分别连接到在文丘里效应下的至少第二乳品抽吸通道，在文丘里效应下的所述第一混合室和第二混合室之间的一者进一步连接到在文丘里效应下的相应空气抽吸通道；
-单个外部乳品分配通道，该单个外部乳品分配通道连接到所述单个流出通道或连接到所述至少第二流出通道；
所述乳化设备具有含泡沫的热乳品的第一分配操作构型和不含泡沫的热乳品的第二操作分配构型，它们的不同之处在于乳品流出区段的尺寸，并且所述乳化设备具有重构装置，该重构装置可激活以便在第一构型和第二构型之间切换。
在空气流未被抽吸的不含泡沫的热乳品的制备循环中，具有更大尺寸的流出区段有利地进行操作，而在空气流被抽吸的含泡沫的热乳品的制备循环中，更小尺寸的流出区段进行操作。
在实践中，若所有其他可变条件相同，则因更大的流出区段在不含泡沫的热乳品的制备循环中进行操作而引起的对所抽吸的乳品的实体的效应会补偿因含泡沫的乳品的制备循环中所抽吸的空气流而引起的对所抽吸的乳品的实体的效应，从而在含泡沫的热乳品的制备循环中以及在不含泡沫的热乳品的制备循环中，抽吸基本上相同的乳品流，并且分配到杯中的含或不含泡沫的热乳品的温度基本上相同。
通过对根据本发明的乳品乳化设备的优选但非排他性实施方案的描述，本发明的另外特征和优点将更全面地展现，该乳品乳化设备通过附图中的非限制性示例示出，其中：
图1是从外侧观察的乳化设备与之相关联的咖啡机的前部的透视图，其中外部分配通道处于静止位置；
图2是从外侧观察的乳化设备与之相连的咖啡机的前部的透视图，其中外部分配通道被引导到杯中；
图3是从内侧观察的乳化设备与之断开的咖啡机的前部的透视图；
图4是乳化设备的后部透视图；
图5是在用于制备含泡沫的热乳品的混合室处沿着竖直面截取的乳化设备的侧正视图；
图6是在用于制备不含泡沫的热乳品的混合室处沿着竖直面截取的乳化设备的侧正视图；
图7是从下方观察的沿着水平面截取的乳化设备的平面图；
图8是从下方观察的沿着水平面截取的乳化设备的平面图；
图9是在蒸气流入通道处沿着竖直面截取的乳化设备的后视图；
图10是在用于制备含泡沫的热乳品的构型的混合室处沿着竖直面截取的、与本发明的第二实施方案相关的乳化设备的侧正视图。并且
图11是在用于制备不含泡沫的热乳品的构型的混合室处沿着竖直面截取的、根据权利要求10所述的乳化设备的侧正视图。
首先参照图1至图9，示出了乳品的乳化设备1，该乳化设备可连接到包括在咖啡机2中的蒸气发生器3。
乳化设备1包括乳品容器12以及可移除地接合到乳品容器12的中空主体13。
除了乳品乳化功能之外，中空主体13还用作乳品容器12的封闭盖并因此施加在乳品容器12的开口顶部处。
中空主体13包括用于制备含泡沫的热乳品的具有文丘里效应的第一混合室14，以及用于制备不含泡沫的热乳品的具有文丘里效应的第二混合室19。
第一混合室14连接到第一蒸气流入通道15，连接到第一乳品流出通道16，连接到定位在乳品容器12中的在文丘里效应下的第一乳品抽吸通道17，并且连接到与外部环境连通的在文丘里效应下的乳品抽吸通道18。
第一混合室14由以下部分界定：第一蒸气流入通道15的端壁，该端壁包括第一蒸气流入通道15的出口区段20；第一乳品流出通道16的端壁，该端壁包括第一乳品流出通道16的入口区段21；在文丘里效应下的第一乳品抽吸通道17的端壁，该端壁包括第一乳品抽吸通道17的出口区段22；以及在文丘里效应下的空气抽吸通道18的端壁，该端壁包括空气抽吸通道18的出口区段23。
在本发明中，当提及通道的区段时，这应当理解为与内部区段相关。
第一蒸气流入通道15和第一乳品流出通道16沿着水平轴延伸，并且第一乳品抽吸通道17随竖直轴延伸并从底部与第一混合室14接合，而空气抽吸通道18具有包括入口区段的水平延伸的部分以及包括出口区段23的竖直延伸的部分，并且从上方接合到第一混合室14。
第二混合室19连接到第二蒸气流入通道24，连接到第二乳品流出通道25，并且连接到定位在乳品容器12中的在文丘里效应下的第二乳品抽吸通道26。
第二混合室19由以下部分界定：第二蒸气流入通道24的端壁，该端壁包括第二蒸气流入通道24的出口区段27；第二乳品流出通道25的端壁，该端壁包括第二乳品流出通道25的入口区段28；以及在文丘里效应下的第二乳品抽吸通道26的端壁，该端壁包括第二乳品抽吸通道26的出口区段29。
与第一混合室14不同，由于不需要形成含泡沫的热乳品，第二混合室19未设置有空气抽吸通道。
第二蒸气流入通道24和第二乳品流出通道25沿着水平轴延伸，第二乳品抽吸通道26随竖直轴延伸并从底部与第二混合室19接合。
如图所示，空气抽吸通道18、第一蒸气流入通道15和第二蒸气流入通道24各自具有第一部件18a,15a,24a，该第一部件由咖啡机2以固定方式支撑并且可移除地密封接合在中空主体13中成型的对应第二部件18b,15b,24b中。
这样，可以从咖啡机2移除乳品容器12和充当盖的中空主体13以便将其放入冰箱中，对其进行清洗，填充或倒空容器，或者对其进行维护。
为了能够连接到由中空主体13支撑的对应第二部件18b,15b,24b而由咖啡机2支撑的第一部件18a,15a,24a延伸到咖啡机2的壳体的前壁5外部，其中还有控制面板8、咖啡分配器9以及杯11的搁置表面10。
第一混合室和第二混合室14,19具有相同构象和相同体积，并且具有蒸气流入通道15,24的出口区段20,27、乳品流入通道17,26的出口区段22,29以及乳品流出通道16,25的入口区段21,28，它们相对于中空主体13的竖直中间平面33对称地布置。
第一蒸气流入通道15与所述第一乳品流出通道16同轴，并且同样，第二蒸气流入通道24与第二乳品流出通道25同轴。
第一蒸气流入通道和第二蒸气流入通道15,24包括具有相同尺寸的出口区段20,27，并且具体地讲，其区段在包括出口区段20,27的末端部分中逐渐减小，以便加速蒸气流并且在第一混合室和第二混合室14,16内部形成低压区，该低压区决定了乳品和空气在文丘里效应下的抽吸。
第一乳品抽吸通道和第二乳品抽吸通道17,26还具有相同出口区段22,29。
具体地讲，蒸气流入通道15,24的区段以及乳品流入通道17,26的区段在轴向方向上均是相同的。
出于将要描述的原因，第一乳品流出通道和第二乳品流出通道16,25有利地具有不同区段。
第一乳品流出通道16和第二乳品流出通道25更确切地包括在轴向方向上具有恒定渐进性的不同尺寸区段。
具体地讲，第二乳品流出通道25的区段具有比第一乳品流出通道16的区段更大的尺寸。
中空主体13还包括单个外部乳品分配通道30，该单个外部乳品分配通道同时连接到第一乳品流出通道16和第二乳品流出通道25。
外部乳品分配通道30被铰接到中空主体13的其余部分，以便在操作位置与静止位置之间旋转，在操作位置中，其以一定倾斜度取向为直接分配到杯11中，并且在静止位置中，其被取向为在向下方向上竖直分配。
第一后混合室31插置在第一乳品流出通道16与乳品的外部分配通道30之间，并且同样，第二后混合室32插置在第二乳品流出通道25与乳品的外部分配通道30之间。
第一后混合室31的出口通路相对于入口通路偏移，并且同样，第二后混合通道32的出口通路相对于入口通路偏移。
乳化设备1有利地具有第一混合室14被选择性地激活的含泡沫的热乳品的第一分配操作构型，以及第二混合室19被选择性地激活的不含泡沫的热乳品的第二操作分配构型，并且该乳化设备具有重构装置，该重构装置可激活以便在第一构型和第二构型之间切换。
重构装置由截断阀装置形成，该截断阀装置将蒸气流选择性地分配到第一蒸气流入通道15或第二蒸气流入通道24。
阀装置优选地包括安装在第一蒸气流入通道15的第一部件15a上的第一阀34，以及安装在第二流入通道24的第一部件24a上的第二阀24a。
实质上，阀34,35由咖啡机2的电子控制器操纵，以使得如果用户选择含泡沫的热乳品的制备循环，则阀34打开且阀35关闭，从而第一混合室14进行操作，而如果用户选择不含泡沫的热乳品的制备循环，则阀35打开且阀34关闭，从而第二混合室19进行操作。
使用相同蒸气流以相同持续时间进行的含泡沫的热乳品的分配循环和不含泡沫的热乳品的分配循环在杯中得到具有基本上相同的温度的产品。
实际上，在含泡沫的热乳品的分配循环中，可用于将乳品抽吸到第一混合室14中的低压区的实体会因第一混合室中存在所抽吸的空气流而受到限制。在不含泡沫的热乳品的分配循环中，为了具有可用于将乳品抽吸到第二混合室19中的低压区的基本上相同的实体，有意增加了乳品流出通道25的尺寸。由于在含泡沫的热乳品的制备循环期间操作的第一混合室中以及在不含泡沫的热乳品的制备循环期间操作的第二混合室中，建立了基本上相同实体的低压区，因此所抽吸的乳品流基本上相同，并且因此所抽吸的乳品流与蒸气流混合的比例基本上相同，其结果是杯中的最终产品具有基本上相同的温度。
我们现在首先参照图10和图11所示的乳化设备的第一实施方案至第二实施方案。
中空主体130包括具有文丘里效应的单个混合室140，该混合室既用于制备含泡沫的热乳品，又用于制备不含泡沫的热乳品。
混合室140连接到蒸气流入通道150，连接到乳品流出通道160，连接到定位在乳品容器120中的在文丘里效应起下的乳品抽吸通道170，并且连接到与外部环境连通的在文丘里效应下并设置有止回阀190的空气抽吸通道180。
混合室140由以下部分界定：蒸气流入通道150的端壁，该端壁包括第一蒸气流入通道150的出口区段200；乳品流出通道160的端壁，该端壁包括第一乳品流出通道160的入口区段210；在文丘里效应下的乳品抽吸通道170的端壁，该端壁包括在文丘里效应下的乳品抽吸通道170的出口区段220；以及在文丘里效应下的空气抽吸通道180的端壁，该端壁包括在文丘里效应下的空气抽吸通道180的出口区段230。
蒸气流入通道150和乳品流出通道160沿着水平轴延伸，乳品抽吸通道170随竖直轴延伸并从底部与混合室140接合，而空气抽吸通道180具有包括入口区段的水平延伸的部分以及包括出口区段的竖直延伸的部分，并且从上方接合到第一混合室140。
如图所示，空气抽吸通道180和蒸气流入通道150各自具有第一部件180a,150a，该第一部件由咖啡机240以固定方式支撑并且密封地接合在中空主体130中成型的对应第二部件180b,150b中。
这样，可以从咖啡机240移除乳品容器120和充当盖的中空主体130以便将其放入冰箱中，对其进行清洗，填充或倒空容器，或者对其进行维护。
为了能够连接到由中空主体130支撑的对应第二部件180b,150b而由咖啡机240支撑的第一部件180a,150a延伸到咖啡机240的壳体的前壁250外部，其中还有控制面板、咖啡分配器以及杯的搁置表面260。
单个蒸气流入通道150与所述单个乳品流出通道160同轴。
蒸气流入通道150具有在包括出口区段200的末端部分中逐渐减小的区段，以便加速蒸气流并且在混合室140内部形成低压区，该低压区决定了乳品和空气在文丘里效应下的抽吸。
中空主体130还包括乳品的外部分配通道300。
后混合室310插置在乳品流出通道160与乳品的外部分配通道300之间。
第一后混合室310的出口通路相对于入口通路偏移。
乳化设备100有利地具有含泡沫的热乳品的第一分配操作构型和不含泡沫的热乳品的第二操作分配构型，在第一分配操作构型中，止回阀190打开且乳品流出区段具有一定尺寸，并且在第二操作分配构型中，止回阀关闭且乳品流出区段具有相对于第一构型更大的尺寸，并且该乳化设备具有重构装置，该重构装置可激活以在第一构型和第二构型之间切换。
图10，图11的实施方案中的重构装置由乳品流出通道160的区段的偏向构件320形成。
偏向构件320可根据乳品流出通道160的轴线在其接合位置和脱离位置之间平移。
偏向构件320在形成后混合室310的相同部分330上成型。
该部分330具有圆柱形构象，并且在外部分配通道300的旋转中充当支撑销。
可通过对外部分配通道330的牵引动作或推力动作手动地进行构型的选择，该外部分配通道在用偏向构件320进行平移的过程中是稳固的。
使用相同的蒸气流量和持续时间进行的含泡沫的热乳品的分配循环和不含泡沫的热乳品的分配循环在杯中得到具有基本上相同的温度的产品。
实际上，在含泡沫的热乳品的分配循环中，可用于将乳品抽吸到混合室中的低压区的实体会因第一混合室中存在所抽吸的空气流而受到限制。在不含泡沫的热乳品的分配循环中，为了在不存在所抽吸的空气流的情况下具有可用于将乳品抽吸到混合室中的低压区的基本上相同的实体，有意增加了乳品流出通道的尺寸。由于在混合室中形成了基本上相同实体的低压区，因此所抽吸的乳品流在这两个分配循环中基本上相同，并且因此所抽吸的乳品流与蒸气流混合的比例基本上相同，其结果是杯中的最终产品具有基本上相同的温度。
本文设想的乳化设备易于进行多种修改和变化，这些修改和变化全都在本发明构思的范围内；此外，所有细节均可替换为技术等同要素。
最后，所使用的材料以及尺寸可根据需要和现有技术水平而定。

Claims (13)

1.一种乳品乳化设备，包括中空主体(130)，所述中空主体显示出：
-单个混合室(140)，所述单个混合室由文丘里效应操作，连接到单个蒸气流入通道(150)，连接到在文丘里效应下的单个乳品抽吸通道(170)，连接到在文丘里效应下的设置有止回阀(190)的单个空气抽吸通道(180)，并且连接到单个乳品流出通道(160)；
-单个外部乳品分配通道，所述单个外部乳品分配通道连接到所述单个乳品流出通道(160)；
所述乳化设备具有含泡沫的热乳品的第一分配操作构型和不含泡沫的热乳品的第二操作分配构型，所述第二操作分配构型中的乳品流出区段的尺寸大于所述第一分配操作构型中的乳品流出区段的尺寸，并且所述乳化设备具有重构装置，所述重构装置包括所述单个乳品流出通道的所述乳品流出区段的偏向构件，其中，所述偏向构件能根据所述单个乳品流出通道的轴线在该偏向构件的接合位置和脱离位置之间平移以便使所述乳化设备在所述第一分配操作构型和所述第二操作分配构型之间切换。
2.一种乳品乳化设备，包括中空主体(13)，所述中空主体显示出：
-第一混合室(14)和至少第二混合室(19)，所述第一混合室由文丘里效应操作并且所述至少第二混合室由文丘里效应操作，所述第一混合室连接到第一蒸气流入通道(15)、连接到第一乳品流出通道(16)并且连接到在文丘里效应下的第一乳品抽吸通道(17)，并且所述至少第二混合室连接到至少第二蒸气流入通道(24)、连接到至少第二乳品流出通道(25)并且连接到在文丘里效应下的至少第二乳品抽吸通道(26)，在文丘里效应下的所述第一混合室(14)和所述第二混合室(19)之间的一者进一步连接到在文丘里效应下的相应空气抽吸通道(18)；
-单个外部乳品分配通道，所述单个外部乳品分配通道连接到所述第一乳品流出通道(16)和所述至少第二乳品流出通道(25)；
所述乳化设备具有含泡沫的热乳品的第一分配操作构型和不含泡沫的热乳品的第二操作分配构型，所述第二操作分配构型中的乳品流出区段的尺寸大于所述第一分配操作构型中的乳品流出区段的尺寸，并且所述乳化设备具有重构装置，所述重构装置是阀装置，所述阀装置被驱动以便将蒸气流选择性地供应到所述第一蒸气流入通道(15)或所述至少第二蒸气流入通道(24)以便使所述乳化设备在所述第一分配操作构型和所述第二操作分配构型之间切换。
3.根据权利要求2所述的乳品乳化设备，其特征在于所述第一蒸气流入通道(15)和所述至少第二蒸气流入通道(24)具有相同尺寸的出口区段。
4.根据权利要求2或3所述的乳品乳化设备，其特征在于所述第一乳品流出通道(16)和所述至少第二乳品流出通道(25)具有不同尺寸的入口区段(21,28)。
5.根据权利要求2或3所述的乳品乳化设备，其特征在于所述第一乳品抽吸通道(17)和所述至少第二乳品抽吸通道(26)具有相同尺寸的出口区段。
6.根据权利要求2或3所述的乳品乳化设备，其特征在于所述第一蒸气流入通道(15)与所述第一乳品流出通道(16)同轴，并且所述第二蒸气流入通道(24)与所述第二乳品流出通道(25)同轴。
7.根据权利要求2或3所述的乳品乳化设备，其特征在于所述第一混合室(14)和所述第二混合室(19)具有相同的构象和体积。
8.根据权利要求2或3所述的乳品乳化设备，其特征在于所述乳品乳化设备包括插置在所述第一乳品流出通道(16)与所述单个外部乳品分配通道之间的第一后混合室(31)，以及插置在所述第二乳品流出通道(25)与所述单个外部乳品分配通道之间的第二后混合通道(32)。
9.根据权利要求2或3所述的乳品乳化设备，其特征在于所述单个外部乳品分配通道是能够取向的。
10.根据权利要求1所述的乳品乳化设备，其特征在于所述单个蒸气流入通道(150)与所述单个乳品流出通道(160)同轴。
11.根据权利要求1所述的乳品乳化设备，其特征在于所述乳品乳化设备包括插置在所述单个乳品流出通道(160)与所述单个外部乳品分配通道之间的后混合室(310)。
12.一种咖啡机(2,240)，其特征在于所述咖啡机连接到根据前述权利要求中任一项所述的乳品乳化设备。
13.一种制备含或不含泡沫的热乳品的方法，所述方法使用适用于向混合室中发送蒸气流以便在文丘里效应下抽吸乳品和空气或者仅抽吸乳品的文丘里效应乳化设备，所述方法的特征在于通过向具有相等体积、相同构象和所述乳品的相同入口区段但具有所述乳品的不同尺寸的流出区段的混合室中供应相等持续时间的相等蒸气流来进行含泡沫的热乳品的制备循环和不含泡沫的热乳品的制备循环。
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