CN111356388B - 饮料自动售货机 - Google Patents

Abstract

一种用于饮料自动售货机中的牛奶供应回路的牛奶起泡器/加热器。所述牛奶起泡器/加热器包括塑料中空本体，中空本体一体制成或由两个以上不可拆卸地联接的部件制成，并整体上包含：第一附件，所述第一附件限定了用于接收光滑的牛奶或牛奶‑空气混合物的牛奶入口；第二附件，所述第二附件限定了用于接收蒸汽的蒸汽入口；以及第三附件，所述第三附件限定了用于输出冷的或热的、光滑的或起泡的牛奶的牛奶出口。所述本体内部限定混合室，所述牛奶入口、所述蒸汽入口和所述牛奶出口分别内部限定与所述混合室流体连通的牛奶入口通道、蒸汽入口通道和牛奶出口通道。所述混合室具有轴线并且包括第一封闭轴向端和与所述第一轴向端相对的第二轴向端，所述蒸汽入口通道和所述牛奶出口通道终止于所述第二轴向端处。所述牛奶入口通道直接终止于所述混合室的所述第二轴向端，或者在所述混合室上游与所述蒸汽入口通道汇合。本体由塑料材料一体制成或由两个以上不可拆卸地联接的部件制成，适合一次性使用，并且在饮料自动售货机中组装和拆卸时易于操作以进行其更换，并且不需要由操作人员进行维护。

Description

饮料自动售货机

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年10月19日提交的申请号为17197408.2的欧洲专利申请和2018年1月16日提交的申请号为102018000001118的意大利专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及饮料自动售货机，尤其涉及用于从用加压热水冲泡的可冲泡物质制备含有牛奶的热饮料的机器，所述可冲泡物质例如是咖啡类饮料，例如浓咖啡、速溶咖啡、久煮的咖啡或新煮的咖啡等，或茶类饮料，尤其是涉及牛奶起泡，旨在产出从感官和美学角度来看都是高质量(即包含适量的牛奶，且其中顶部牛奶泡沫层具有适当的高度和稠度)的饮料。

背景技术

众所周知，饮料自动售货机包括：上部可冲泡物质存储区，在该区域中布置有可冲泡物质存储单元，该区域包括一个或多个容器，该容器可以全部装有同一可冲泡物质或不同的冲泡物质，并且可以由不同的容器或单个容器的分隔间来定义；中间冲泡区，其中布置有冲泡单元，该中间冲泡区包括一个或多个冲泡组，该冲泡组被配置为执行一种且相同的冲泡过程或不同的冲泡过程，以由装在前述容器中的可冲泡造物质生产同一类型的饮料或不同类型的饮料，这些可冲泡物质可以呈不同形式，特别是粉末(如冲泡的是咖啡或牛奶)，或粉末和颗粒(如冲泡的是咖啡)，或叶状物(如冲泡的是茶)；以及下部饮料分配区，其中布置有饮料分配单元，用以分配由冲泡单元生产的饮料，并且包括一个或多个饮料分配喷嘴，该喷嘴被布置为将一种或多种饮料分配到一个或多个不同的容器(玻璃杯，杯子等)中。

饮料自动售货机还包括：供水回路，用于向冲泡单元供应热水或冷水，以生产冲泡饮料；以及牛奶供应回路，用于产生要添加到冲泡饮料中的热的或冷的、起泡的或光滑的牛奶，或生产仅牛奶的饮料。

牛奶供应回路主要包括：冷牛奶罐；牛奶泵，通常为变速泵，用以从冷牛奶罐中抽出一定量的适于正在制备的饮料的牛奶；以及牛奶起泡和加热组，其中从冷牛奶罐抽取的牛奶可以选择性地与空气混合，以使牛奶和起泡，以及选择性地与蒸汽混合，以将起泡或光滑的牛奶加热至所需温度。

使牛奶起泡所需的空气可以从牛奶泵的上游提供，以便与从冷牛奶罐中抽出的牛奶一起被牛奶泵吸入，从而使冷牛奶在牛奶泵中起泡，或在牛奶泵的下游提供，直接在起泡和加热构件中，随同加热牛奶所需的蒸汽，牛奶通过作为载体的蒸汽流产生的文丘里效应而被吸入其中。使用第一种技术(即提供牛奶泵)，可以使热牛奶和冷牛奶都起泡沫，而使用第二种技术(即利用蒸汽流产生的文丘里效应)，则只能使热牛奶起泡。

加热牛奶以及可选的通过文丘里效应抽吸空气所需的蒸汽(需要使牛奶起泡)，在供水回路的热水器中或在专用的开水器中产生，并由于蒸汽在热水器或开水器中所呈现的压力而被供应到牛奶起泡和加热构件。

WO 2017/001012 A1公开了一种用于饮料分配器的阀组件，该阀组件包括阀和阀壳，阀布置成可旋转地安装在阀壳的凹部内。阀壳包括用于向阀供应空气的进气口，用于向阀供应冲洗流体的冲洗液入口，用于连接到牛奶源的牛奶供应连接部，以及用于排出空气、冲洗液和牛奶中的至少一者的出口。该阀还包括布置成同时将牛奶供应连接部和冲洗液入口连接到出口的通道。

DE 10 2006 043905 A1公开了一种起泡牛奶装置，其包括固定的壳体部分和由电动机控制的旋转起泡构件。还提供了将牛奶和蒸汽混合在一起的起泡室。旋转起泡构件部分地限定了起泡室，该起泡室以定向的方式向内延伸，从而在起泡室中形成外边缘。

US 2015/097303 A1公开了一种自清洁的牛奶起泡装置，其包括混合单元、蒸汽喷射单元和控制单元。混合单元具有混合室和与混合室连通的牛奶入口、洗涤剂入口和起泡气体入口。混合室具有牛奶出口喷嘴、上游部分和布置在上游部分与牛奶出口喷嘴之间的下游部分。牛奶入口位于洗涤剂入口和牛奶出口喷嘴之间。起泡气体入口布置在牛奶入口的上游。蒸汽喷射单元用于将蒸汽供应到混合室中。控制单元被配置为控制洗涤剂入口中的洗涤剂流或停止洗涤剂入口中的洗涤剂流。

US 5 738 002 A公开了一种用于组合蒸汽、牛奶和空气的配件，并且包括具有上端的上起泡体和具有下端的下起泡体，上端限定了入口，下端限定了排出口。上、下起泡体彼此连接，以便在入口和出口之间建立流体通道。在入口和排出口之间的流体通道中布置有起泡喷嘴。歧管连接到上起泡体，以将牛奶和空气引入流体通道。压力盖、刚性衬套和弹性衬套使入口可释放地连接至浓缩咖啡机的蒸汽源。排放塞可释放地连接到下起泡体的下端，以关闭排出口，从而将浓缩咖啡机供应的蒸汽引导通过反向排放流歧管，因此无需从浓缩咖啡机拆卸下来或断开连接即可清洁该附件。

WO 2012/107357 A1公开了一种用于饮料自动售货机，特别是用于制备卡布奇诺咖啡的混合、加热和/或起泡装置，其包括内部限定从入口端延伸到出口端的文丘里管的管状体，该入口端可以与蒸汽源相关联，该出口端设有至少一个饮料分配喷嘴。混合室被限定在文丘里管的汇聚部分和扩散部分之间，并且连接到至少一个用于供应待乳化的饮料的导管以及至少一个用于供应环境空气的导管，环境空气通过在汇聚部分和扩散部分之间的蒸汽流动产生的部分真空而被抽入混合室，用以乳化饮料。导管基本上横向于管状体和待乳化的饮料以及通过在汇聚部分和扩散部分之间的蒸汽流动产生的部分真空而被抽入混合室的空气。该装置还包括对环境空气自动激活的流量控制装置，该流量控制装置与空气供应导管相关联以打开和关闭用于使空气沿混合室的方向通过的通道。

发明内容

申请人已经体验到饮料自动售货机尽管在许多方面令人满意，但是通常需要由合格的技术人员执行的复杂的校准阶段，并且这对于执行为了分配无论从感官还是美学的角度来看都是高质量(即，含有适量的牛奶，并且其中顶部牛奶泡沫层具有适当的高度和稠度)的含有牛奶的饮料的牛奶供应回路来说特别麻烦。

本发明的目的是提供一种自动饮料售货机，其经过改进以使得至少部分地克服了上述问题和限制。

根据本发明，提供了如所附权利要求书所述的牛奶起泡器/加热器以及设置有这样的牛奶起泡器/加热器的自动饮料售货机。

附图说明

图1示出了饮料自动售货机中的牛奶供应回路的液压图。

图2为图1的牛奶供应回路的牛奶起泡器/加热器形成部件的立体图。

图3示出了图2的牛奶起泡器/加热器的纵向截面。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明，以使本领域技术人员能够生产和使用本发明。所描述的实施例的各种修改对本领域技术人员而言将是显而易见的，并且所描述的一般原理可以应用于其他实施例和应用，而不脱离如所附权利要求所限定的本发明的保护范围。因此，本发明的范围不限于本文所描述和示出的实施例，而是与本文所公开和要求保护的原理和特征相一致的最广泛的范围相符。

图1示意性地示出了在饮料自动售货机1中整体上以附图标记1表示的牛奶供应回路。

如图1所示，牛奶供应回路2包括：

-冷牛奶罐3，

-变速牛奶泵4，其具有抽吸侧和输送侧，其中，抽吸侧通过牛奶抽吸导管5与冷牛奶罐3流体连接以抽出容纳在其中的牛奶，并通过供气导管6与空气源(未示出)连接，空气电磁阀7沿该供气导管6布置，该空气电磁阀7可根据所选饮料而选择性地操作，以向牛奶泵4供应使从牛奶罐3中抽出的牛奶起泡所需的空气量，并且其中，取决于是否已向牛奶泵4供应空气而通过输送侧输出光滑或起泡的牛奶，

-蒸汽发生器8，其具入口和出口，其中，入口通过水抽吸导管(未示出)流体连接到冷水源(未示出)，该冷水源可以是水容器或自来水，并且其中，通过出口输送加压蒸汽，

-牛奶起泡器/加热器9，其具有牛奶入口、蒸汽入口和牛奶出口，其中，牛奶入口通过牛奶供应导管10流体连接到牛奶泵4的输送侧，以接收来自牛奶泵4的富含或未富含空气的冷牛奶，其中，蒸汽入口通过蒸汽供应导管11流体连接到蒸汽发生器8的出口，沿着蒸汽供应导管11布置有蒸汽电磁阀12，该蒸汽电磁阀12可根据所选饮料选择性地操作，以向牛奶起泡器/加热器9提供加热来自牛奶泵4的富含或未富含空气的冷牛奶所需的一定量的蒸汽，并且其中，牛奶出口连接到牛奶输送导管13，通过该出口将热的或冷的、光滑的或起泡的牛奶分配到容纳有由饮料自动售货机1的冲泡组件冲泡好的饮料的容器14(杯子、玻璃杯等)中，以及

-电子牛奶控制单元15，其电连接到牛奶泵4、空气电磁阀7和蒸汽电磁阀12，以控制牛奶泵4、空气电磁阀7和蒸汽电磁阀12的操作，从而使饮料自动售货机1生产无论从感官还是美学的角度来看都是高质量(即，含有适量的牛奶，并且其中顶部牛奶泡沫层具有适当的高度和稠度)的含有牛奶的饮料，而无论校准饮料自动售货机1的人员的经验或技能。

在一优选实施例中，牛奶起泡器/加热器9包括中空本体16，其便利地由塑料材料制成并形成为一个整体，即作为一体式本体而不是由多个可拆卸接合部件构成的本体。

在图2和图3所示的一个不同实施例中，本体16仍由塑料材料制成，并且由两个以上部件形成，这些部件方便地通过注模制造并且牢固且永久地结合在一起，例如通过热封(例如超声焊接)，从而成为不可拆卸的联接。

本体16还一体地包括：第一附件，该第一附件限定了成形为可密封地流体连接到牛奶引入管线10的牛奶入口17；第二附件，其限定了成形为可密封地流体连接到蒸汽引入管线11的蒸汽入口18；以及第三附件，其限定了成形为可密封地流体连接至牛奶供应管线13的牛奶出口19。

本体16是整体的或由不可拆卸的结合部件形成的并且由塑料制成，其自身适合一次性使用，并且在饮料自动售货机1中的组装和拆卸过程中易于操作以进行其更换，并且不需要操作者进行维护。

牛奶入口17、蒸汽入口18和牛奶出口19在本体16的同一区域中彼此靠近布置。

特别地，本体16通常沿纵向轴线A伸长，并且牛奶入口17、蒸汽入口18和牛奶出口19都布置在本体16的同一轴向端部。

本体16在内部限定混合室20，并且牛奶入口17、蒸汽入口18和牛奶出口19内部限定分别与混合室20流体连通的牛奶入口通道、蒸汽入口通道和牛奶出口通道。

另外，当本体16如图2和图3所示形成时，即，由永久性地结合在一起从而不可拆卸的两个部件形成，牛奶入口17、蒸汽入口18和牛奶出口19都形成在本体16的第一部分中，而混合室20主要形成在本体16的第二部分中。

混合室20方便地包括预混合室21，该预混合室21在牛奶和蒸汽流入的方向上布置在混合室20的上游。

特别地，预混合室21形成在本体16的轴向端部，在其中形成有牛奶入口17、蒸汽入口18和牛奶出口19，而混合室17从预混合室21延伸到本体16的相对端。

混合室20和预混合室21具有不同的内部容积，并且特别地，混合室20的容积明显大于预混合室21的容积。

实际上，预混合室21被设计成产生使牛奶和蒸汽混合/起泡的预备步骤，其确保随时间分配的奶量的一致性，而混合室20被设计成完成在预混合室21中开始的混合/起泡步骤，确保维持所分配的牛奶的温度。

混合室20具有沿着轴线A的大体细长的形状，特别是大体轴对称的形状，方便地是大体圆筒形的形状。

混合室20还具有封闭端，该封闭端与形成有预混合室21一端相对，该封闭端通常呈半球形，以便于流入其中的牛奶和蒸汽朝向牛奶出口通道循环。

预混合室21也具有沿轴线A的大体细长的形状，特别是大体轴对称的形状，方便地是大体圆筒形的形状。

方便地，混合室20和预混合室21彼此同轴并且与轴线A同轴。

在图2和图3所示的实施例中，牛奶入口17和蒸汽入口18形成为使得牛奶和蒸汽入口通道在最终进入预混合室21之前彼此汇合。

在未示出的一不同实施例中，牛奶入口17和蒸汽入口18可以形成为使得牛奶和蒸汽入口通道直接终止于预混合室21中，即，在最终终止于预混合室21中之前彼此不汇合。

牛奶入口17和蒸汽入口18还形成为使得牛奶入口通道和蒸汽入口通道至少在预混合室21近侧的截面中彼此倾斜非零角度α。

纯粹作为非限制性示例，在预混合室21近侧的牛奶入口通道的延伸和蒸汽入口通道的延伸相互倾斜30度至60度、优选地45度的角度α。

此外，在图2和图3所示的实施例中，牛奶入口17和蒸汽入口18形成为使得牛奶入口通道至少在预混合室21近侧的延伸中基本平行于轴线A，特别是基本上与轴线A同轴，并且蒸汽入口通道至少在预混合室21近侧的延伸中横向于轴线A，从而形成该角度α。

此外，在图2和图3所示的实施例中，牛奶出口19也形成为使得牛奶出口通道至少在混合室20近侧的截面中横向于轴线A。

特别地，牛奶出口19形成为使得牛奶出口通道，至少在混合室20近侧的延伸中，在一定距离处基本上平行于预混合室21近侧的牛奶入口通道的延伸。

另外，牛奶出口19形成为使得牛奶出口通道在将混合室20与预混合室21连接的表面处从混合室20出来。

在一个优选实施例中，奶起泡器/加热器9方便地安装在饮料自动售货机1中，使得在使用中，轴线A基本上是水平的并且牛奶出口19面朝下，以便于通过重力作用排出牛奶，并因此限制了起泡残留物残留在牛奶起泡器/加热器9内的可能性。该取向还显示出对奶泡质量特别有利。

在一不同的实施例中，牛奶起泡器/加热器9可以以不同的方式安装在饮料自动售货机1中，例如，使得在使用中，轴线A基本竖直或具有不同的倾斜度。

作为非限制性示例，蒸汽入口通道的直径可以在1mm至2.5mm之间，优选地为1.8mm。牛奶入口通道的直径可以在1mm至2.5mm之间，优选为1.7mm。牛奶出口通道的直径可以在1.7mm至3mm之间，优选为2.5mm。预混合室21的直径可以在2.9mm和4mm之间，并且长度可以是大约6mm。混合室20的长度约为55mm，容积为5.8cm³。

牛奶进入预混合室21的倾斜度以及牛奶入口通道、蒸汽入口通道以及牛奶出口通道的直径，确保了杯中饮料中的牛奶泡沫的高“质地”质量。

牛奶入口通道、蒸汽入口通道以及牛奶出口通道的直径以及混合室20和预混合室21的尺寸也使牛奶的分配流畅和连续。

此外，牛奶入口通道、蒸汽入口通道以及牛奶出口通道的取向以及混合室20的形状使得它们可以通过使用由电子牛奶控制单元15控制的蒸汽和热水的洗涤周期彻底地清洁，无需操作人员进行进一步维护，也不需要特定的清洁剂液体。

最后，牛奶起泡器/加热器9在结构上比基于文丘里效应的牛奶起泡器更简单并且在卫生方面更好，因为它没有任何瓶颈，该瓶颈包括除了必须以足够的精度设计和实施以产生这种效果之外，还带来重大的卫生问题。

最后，很明显，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明范围的前提下，可以对所描述和示出的实施例进行各种修改。

例如，可以省略预混合室21，并且在这种情况下，先前关于预混合室21描述的内容将适用于混合室20。

此外，限定牛奶入口17和蒸汽入口18以及牛奶出口19的附件可以采取与本文所述和所示的形状不同的形状，并且特别地可以由连续的两个以上相互倾斜的直线形延伸形成，其中在预混合室21和混合室20近侧的延伸具有上述特征，而在预混合室21和混合室20远端的延伸例如可以全部彼此平行，以便于它们与牛奶引入管线10和蒸汽引入管线11以及牛奶供应管线13的流体连接。

Claims (12)

1.一种用于饮料自动售货机(1)中的牛奶供应回路(2)的牛奶起泡器/加热器(9)，所述牛奶起泡器/加热器(9)包括中空的本体(16)，中空的所述本体(16)一体制成或由两个或更多个不可拆卸地联接的部件制成，并整体上包括：第一附件，所述第一附件限定了用于接收光滑的牛奶或牛奶-空气混合物的牛奶入口(17)；第二附件，所述第二附件限定了用于接收蒸汽的蒸汽入口(18)；以及第三附件，所述第三附件限定了用于输出冷的或热的、光滑的或起泡的牛奶的牛奶出口(19)；

所述本体(16)内部限定混合室(20)，所述牛奶入口(17)、所述蒸汽入口(18)和所述牛奶出口(19)分别内部限定与所述混合室(20)流体连通的牛奶入口通道、蒸汽入口通道和牛奶出口通道；

其特征在于，所述混合室(20)具有轴线(A)并且包括第一轴向端和与所述第一轴向端相对的第二轴向端，所述第一轴向端是封闭的，所述蒸汽入口通道和所述牛奶出口通道终止于所述第二轴向端处；

并且在于，所述牛奶入口通道直接终止于所述混合室(20)的所述第二轴向端，或者在所述混合室(20)上游与所述蒸汽入口通道汇合。

2.根据权利要求1所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述蒸汽入口通道和所述牛奶出口通道布置成使蒸汽流入和牛奶流出具有基本相反的方向；并且

其中，所述牛奶入口通道布置成使牛奶流入和蒸汽流入具有基本一致的方向。

3.根据权利要求1所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述本体(16)为沿所述轴线(A)的大致细长形，并且所述牛奶入口(17)、所述蒸汽入口(18)和所述牛奶出口(19)全部布置在所述本体(16)的同一轴向端，所述同一轴向端界定了所述混合室(20)的所述第二轴向端。

4.根据权利要求1所述的牛奶起 泡器/加热器(9)，其中，当所述本体(16)由两个不可拆卸地联接的部件制成时，所述牛奶入口(17)、所述蒸汽入口(18)和所述牛奶出口(19)形成在第一部分中，而所述混合室(20)主要形成在第二部分中。

5.根据权利要求1所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述混合室(20)包括形成在所述混合室(20)的所述第二轴向端中的预混合室(21)，所述蒸汽入口通道直接终止于所述预混合室(21)中，并且所述牛奶入口通道直接终止于所述预混合室(21)中或者在与所述蒸汽入口通道汇合后终止于所述预混合室(21)中。

6.根据权利要求1所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述蒸汽入口通道至少在所述混合室(20)近侧的延伸中与所述轴线(A)基本同轴。

7.根据权利要求1所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述牛奶入口通道至少在所述混合室(20)近侧的延伸中相对于所述蒸汽入口通道具有倾斜角度(α)。

8.根据权利要求7所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述倾斜角度(α)在30°到60°之间。

9.根据权利要求8所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述倾斜角度(α)为45°。

10.根据权利要求1所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其中，所述牛奶出口通道至少在所述混合室(20)近侧的延伸中相对于所述蒸汽入口通道倾斜，并且特别地基本上平行于所述混合室(20)近侧的所述牛奶入口通道的延伸。

11.一种饮料自动售货机(1)，包括：

-冷牛奶罐(3)，

-牛奶泵(4)，其具有抽吸侧和输送侧，其中，所述抽吸侧与所述冷牛奶罐(3)流体连接以抽出容纳在其中的冷牛奶，并与空气源流体连接以使从所述冷牛奶罐(3)中抽出的冷牛奶能够富含空气，并且其中，取决于由所述牛奶泵(4)抽出的冷牛奶是否富含了空气，从而能够通过所述输送侧输送冷的光滑牛奶或冷的牛奶-空气混合物，

-蒸汽发生器(8)，其能够操作以产生蒸汽，以及

-根据权利要求1所述的牛奶起泡器/加热器(9)，其具有牛奶入口、蒸汽入口和出口，其中，所述牛奶入口流体连接到所述牛奶泵(4)的输送侧以接收富含或未富含空气的冷牛奶，其中，所述蒸汽入口流体连接到所述蒸汽发生器(8)的出口以选择性地接收蒸汽用于加热由所述牛奶泵(4)抽出的富含或未富含空气的牛奶，并且其中，取决于所述牛奶起泡器/加热器(9)是否已被供应了富含空气和蒸汽的冷牛奶，从而通过所述出口输送冷的或热的、光滑的或起泡的牛奶。

12.根据权利要求11所述的饮料自动售货机(1)，其中，所述牛奶起泡器/加热器(9)安装在所述饮料自动售货机(1)中以在使用时处于基本上水平的位置，而所述牛奶出口(19)朝下。

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