CN114845609B - 一种混合装置 - Google Patents

Abstract

一种混合装置，具有第一端口，用于接纳牛奶；第二端口，用于接纳蒸汽；以及混合腔室，用于混合牛奶、蒸汽和空气。混合装置被设计成使得在使用中，发泡区段被充分填充有受蒸汽的牛奶，从第二端口到混合腔室的直接路径被受蒸汽的牛奶中断。这在混合装置使用期间减小噪音。减流装置诸如阻隔件可用于此目的。

Description

一种混合装置

技术领域

本发明涉及饮料制备领域，更具体地涉及发泡牛奶饮料制备领域。

背景技术

通常，浓缩咖啡器具提供自动卡布奇诺冲泡的功能。在大多数情况下，蒸汽用于加热牛奶并使牛奶发泡，其方式类似于咖啡师。为了改善器具的易用性并为所有用户提供稳定的性能，无论其技能如何，已经开发了若干牛奶发泡模块。通常，这些模块可从基础器具上拆卸下来，以便定期清洁所有与牛奶接触的部分。

申请人已经开发了一种牛奶发泡模块，该模块仅包括两个可分离的部件，这使得用户易于清洁。这种牛奶发泡模块在WO 2019/129599和WO 2019/1029515中公开。在此牛奶发泡模块中，发泡功能由蒸汽流（通常由浓缩咖啡器具提供）驱动。

这种普通类型的蒸汽驱动牛奶发泡模块的一个问题是在使用期间产生的噪音，这可能对用户造成干扰。

US 2016/0015206公开了一种具有用于形成液体泡沫的沉降腔室的发泡设备。在使发泡气体（空气）进入的地方设置有障碍物。这确保发泡气体进入蒸汽/液体流中的预定位置。特别是，障碍物位于距蒸汽入口非常小的距离处。

US 4 960 042公开了发泡设备的另一个示例。

发明内容

本发明由各个实施例限定。

根据本发明一方面的示例，提供一种混合装置，包括：

第一端口，用于接纳牛奶；

第二端口，用于接纳蒸汽；

混合腔室，用于混合牛奶、蒸汽和空气；以及

通道装置，在第一端口和第二端口与混合腔室之间，其中通道装置包括：

第一通道部分，连接在第一端口和发泡区段之间；

第二通道部分，连接在第二端口和发泡区段之间，其中发泡区段耦接到混合腔室；以及

到发泡区段的进气通道，

其中混合装置被适配成使得在使用中，发泡区段充分地填充有受蒸汽的牛奶，使得从第二端口到混合腔室的直接路径被受蒸汽的牛奶中断。

混合装置具有通道装置，其将牛奶、蒸汽和空气汇集在一起以产生加热和发泡的牛奶。发泡是由经由进气通道引入的空气产生的。该设备被设计成使得在使用中，用受蒸汽的牛奶充分地填充发泡区段，从而防止蒸汽从第二端口到混合腔室的直接路径。

“受蒸汽的牛奶”（以下也称为“牛奶混合物”）包括牛奶和蒸汽的混合物。它还可包括空气。

在使用中，受蒸汽的牛奶可“充分”填充发泡区段，其含义是：达到如下程度，使得发泡区段的横截面区域（在发泡区段长度的某一点处）完全被受蒸汽的牛奶填充。受蒸汽的牛奶因此形成了液体阻隔，其物理地阻挡或中断蒸汽从第二端口到混合腔室的任何直接流动路径。

本发明基于这样的认知，即直接蒸汽路径是在使用混合装置期间产生噪音的原因。直接蒸汽路径允许蒸汽，尤其是高速蒸汽从牛奶混合物中逸出。这种高速蒸汽的逸出会产生噪音。本发明的布置因此提供一种混合装置，其在使用中产生减少量的不希望的噪声。

混合装置可包括在发泡区段下游的减流装置，用于使发泡区段能够充分地填充有受蒸汽的牛奶。

减流装置被设计成增加发泡区段的流动阻力和/或流出阻力，使得在使用期间足够的牛奶混合物将聚集在发泡区段中以有效地阻挡任何直接的蒸汽路径。

直接路径在“使用中”被中断，因为在发泡区段中存在牛奶，这是由减流装置的有意流动阻力引起的。特别地，牛奶在混合腔室和蒸汽入口（第二端口）之间的位置处聚集在发泡区段中。减流装置通过增加流出阻力来实现这一点，导致更多的牛奶混合物聚集在发泡区段，有效地中断或阻挡直接蒸汽路径。

减流装置可例如包括阻隔元件。阻隔元件可以提供物理的流动阻隔件，以提供反向阻力。阻隔元件不需要是连续配置的。换言之，阻隔元件可具有中断配置。特别地，由于牛奶的动态运动，即使是不连续的阻隔件也可足以提供所需的阻隔功能。

在一个示例中，阻隔元件可布置在混合腔室的入口附近或入口处。因此，其可形成从通道装置到混合腔室的入口的一部分，或者换句话说，其可布置在发泡区段和混合腔室之间的接口处。然而，其可任选地位于更上游的位置（从发泡区段的端部向后退，因此更靠近第二端口）。

混合装置可具有从混合腔室接纳混合液体的出口管口。在这种情况下，阻隔元件可布置在混合腔室到出口管口的出口附近或出口处。阻隔元件可例如包括沿出口管口的入口形成的唇形件。例如，当牛奶沿旋转流动路径流过混合腔室和/或出口管口时，这是有益的。唇形件可完全或部分地围绕出口管口的入口形成，以分别形成完整的环形空间或环形空间的一部分。

发泡区段可包括在第二端口端部处具有第一通道高度并且在混合腔室端部处具有更大的第二通道高度的发散通道，其中减流装置包括阻隔元件，阻隔元件的阻塞尺寸大于第一通道高度并且小于第二通道高度。

这种布置确保阻隔件导致用牛奶混合物填充发散通道至少到发散通道在第二端口端部处的高度。因此，来自第二端口的直接蒸汽路径被牛奶混合物中断或阻挡。阻隔件的阻挡尺寸足以使发泡区段至少在第二端口端部处充满。因此，发泡区段的至少一部分在使用中是满的，并且该填充部分使从第二端口到混合腔室的直接蒸汽路径中断。

阻隔件可包括凹口。凹口可位于阻隔件的最低点处（在正常使用中）。凹口可用作排水管。凹口不会太大而使阻隔元件的功能失效，但其能够在混合装置使用结束时，当循环流停止时，清空由阻隔件形成的牛奶混合物浴。因此，阻隔元件不需要是连续元件。

第一通道部分可以包括通道限制部。此限制部用于控制正确的操作温度。特别地，阻隔元件改变设备中的流动动力学，这可例如导致牛奶中冷凝的蒸汽量增加。这继而可导致第一端口处的牛奶吸力增加。由于这种牛奶通常是冷的，更多的牛奶吸力可降低发泡牛奶的温度。第一通道部分中的流量限制有助于减慢牛奶的流入（使牛奶冷却），以产生所需的温度范围。发泡牛奶温度例如在62℃到71℃的范围内。例如，使用中的声功率级可低于75dB。

混合装置可包括：

第一容器，其中第一容器包括通道装置；

第二容器，其中第二容器适于接纳第一容器；以及

密封件，设置在第一容器和第二容器之间。

这种布置允许通过至少部分地由密封件限定的通道将牛奶和蒸汽提供给混合腔室。以这种方式，可通过简单地从第二容器移除第一容器来拆卸通道以进行清洁，因为通道装置仅包括这两个可分离部分。

此外，当通道设置在第一和第二容器之间时，由于通道本身部分地由密封件限定，因此确保通道的充分密封。将两个容器安装在一起提供所需的密封定位和/或压缩或延伸。

第一容器还可包括凸起的容器部分，并且其中通道装置限定在凸起的容器部分和密封件之间。

这样，通道的尺寸可通过改变凸起的容器部分的深度来控制，并且减少密封所需的清洁。密封件例如包括延展密封件。

本发明还提供了一种咖啡机，该咖啡机包括：

液体咖啡萃取设备；

如上所述的混合装置；以及

分配器，适用于分配：

来自液体咖啡萃取设备的液体咖啡；以及

来自混合装置的发泡牛奶。

附图说明

现在将参照附图详细描述本发明的实施例，其中：

图1示出了两部分的混合装置；

图2A更详细地示出了图1的混合装置的***图；

图2B是图2A的混合装置的组装视图；

图3A示出了图2A的混合装置的通道的详细视图；

图3B示出了流体通过图3A的通道的流动；

图4A示出了延展密封件的示例；

图4B示出了图4A的延展密封件的操作；

图5A示出了混合装置的备选通道；

图5B示出了图5A的通道的横截面；

图6示出了密封件的示例过渡部分；

图7示出了已知设备中发生的流动，用于解释噪音源；

图8以示意图形式示出了流动布置；

图9A和图9B示出了根据本发明的混合装置设计的两个示例；

图10示出了根据本发明的混合装置设计的另一个示例；

图11示出了图10的设计的另一个视图；

图12示出了图10的局部放大视图；

图13示出了备选设计的放大视图；以及

图14示出了各种设计的声级与温度的关系图。

具体实施方式

本发明提供混合装置，其具有用于接纳牛奶的第一端口、用于接纳蒸汽的第二端口以及用于混合牛奶、蒸汽和空气的混合腔室。通道装置连接端口并且限定通向发泡区段的进气通道。混合装置被设计成使得在使用中，发泡区段充分填充有受蒸汽的牛奶，使得从第二端口到混合腔室的直接路径被受蒸汽的牛奶中断。这在混合装置的使用期间提供了降噪。减流装置诸如阻隔件可用于此目的。

图1示出了混合装置100，其包括第一容器110和第二容器120，第二容器120适于接纳第一容器110。第二容器可围绕第一容器，或其可仅部分地围绕第一容器，如图所示。第二容器120限定出口管口122，从该出口管口122提供经发泡的牛奶。因此，第一容器可以被完全装配到第二容器中，或第二容器可以被夹到第一容器的外侧上。

通道装置由第一容器和第二容器之间的接口形成，如下面更详细讨论的。密封件130提供对通道装置的密封。当第一和第二容器分离时，通道装置被打开。在所示实施例中，密封件130在第二容器120的外侧是可见的，因为在该示例中其完全延伸穿过第二容器的壁。密封件的可见的外表面没有任何用意；相反，其只是一种美学设计选择。密封件的内表面封闭通道装置的通道部分。

图2A更详细地示出了混合装置100，并且示出了第一容器110、适于接纳第一容器的第二容器120、以及设置在第一容器与第二容器之间的密封件130。

密封件可压配合到两个容器之一的侧壁中而不是与容器集成并完全延伸通过容器壁，使得当两个容器被组装时，密封件被夹在它们之间。在所有设计中，密封件和容器之一中的通道装置之间的紧密配合形成封闭通道，该封闭通道限定混合装置100的牛奶入口、蒸汽入口和发泡牛奶出口之间的流体路径。通过将两个容器分离，所有部分均可以轻松清洁。优选地，只有一个密封元件被用于密封整个用于供应和混合牛奶和蒸汽的通道装置。

该密封件可为2次注射（2K）模制到第二容器120中的，或其可为可从第二容器中的凹槽移除的单独密封件。

通道装置140可设置在第一容器110中，并且在组装混合装置时与密封件130一起限定封闭通道。在图2A所示的示例中，第一容器110包括凸起的通道部分145，其进一步限定通道装置140。通道装置140连接靠近第一容器底部的第一端口150和靠近第一容器顶部的混合腔室160。第二容器包括连接到设置在密封件130中的第二端口170的蒸汽进入端口（在图2B中用附图标记175指示）。通道装置140进一步将第二端口170连接到第一端口150和混合腔室。

图2B示出了处于组装状态的图2A的混合装置100。

在该图中，可以清楚地看到第二容器120包括蒸汽进入端口175，蒸汽可从该蒸汽进入端口175提供给第二端口170。第二容器120还包括第三端口180，其在组装状态下连接到第一容器的混合腔室160，从而允许混合腔室的内容物容易地从混合装置中获得。第三端口180通向出口喷嘴122（在图2A或2B中未示出，但在图1中可见）。下面参考图3A描述混合装置的操作。

图3A示出了图2A的混合装置的通道装置140的详细视图200。图3B示出了通道装置140的各个部分的相交的简单图示。

根据每个部分执行的操作，通道装置140可分为若干部分。在操作中，可将牛奶提供给第一容器110并且可将蒸汽提供给第二容器的蒸汽进入端口175。当蒸汽通过第二端口170进入通道装置140时，牛奶215通过第一端口150从第一容器110抽吸到第一通道部分210中。蒸汽225进入第二通道部分220并且行进通过第三通道部分230（以下也称为发泡区段）并进入混合腔室160。蒸汽流在第三通道部分230中产生减压（与环境压力相比），从而沿第一通道部分210吸入牛奶215。蒸汽进一步用于加热牛奶并将牛奶与空气混合以产生牛奶泡沫，从而形成整个发泡***的驱动力。

牛奶215沿着第一通道部分210被吸入，直到其在通道部分210和230的相交点处遇到蒸汽流225。该相交点可在第三通道部分230的中心部分处，就在形成在第二通道部分220和第三通道部分230之间的喉部的下游。在该喉部，蒸汽被显著加速，从而在蒸汽进入第三通道部分230时蒸汽产生文丘里效应（由喉部的收缩引起的流体压力降低）。

静态绝对蒸汽压力（在给定的示例中可例如约为1.9bar=190kPa）由此转换为动态压力（速度）。牛奶通过由此产生的压力降低而被吸入。蒸汽速度在喉部的端部处最高，即第一通道部分210与第三通道部分230相交的地方。第三通道部分230的第二部分，即喉部下游的部分和上述相交点可被认为是用作扩散器，其中牛奶和蒸汽混合物的速度减慢，将动态压力转换回静态压力。

第三通道部分230终止于端部235处，该端部235通向混合腔室160。进气通道725形成在端部235处，就在混合腔室的上游，空气经由该进气通道725被引入牛奶/蒸汽混合物中。靠近进气通道的牛奶/蒸汽混合物的流速使得静态压力仍低于环境压力，因此空气被吸入并防止牛奶/蒸汽混合物的泄漏。引入的空气为所需的发泡提供气泡。

在混合腔室160中，牛奶、蒸汽和空气的混合物达到环境静态压力并且速度分量或动态压力返回到零。

因此，蒸汽在喉部经历文丘里效应。这是主（主动）效果，驱动牛奶流作为从（被动）效果。第三通道部分230中的这种文丘里效应可通过简单地限制第三通道部分230相对于第二通道部分220的横截面区域来实现。第三通道部分中的牛奶和蒸汽的流动与吸入空气限定混合装置的发泡性能，并且压差防止牛奶和蒸汽向下流到错误的通道。第三通道部分因此可被认为是发泡区段。

第一通道部分210在使用中通常可为竖直的并且从（牛奶入口）第一端口150向上延伸。在顶部处，其可与第二通道部分220汇合到在其远侧端部处具有蒸汽进入端口175的一侧，以及与第三通道部分230汇合到在其远侧端部处具有混合腔室160的另一侧。在所示实施例中，通道装置140因此具有T形，并且密封件130具有对应的T形。

密封件130可为第二容器的集成部分。备选地，其可为可移除的密封件，在这种情况下，其可为到第二容器120的侧壁中的压配合件。在一些情况下，密封件130可包括第一密封构件240，第一密封构件240包括过渡部分250。这些将参考图6更详细地描述。

如上所述，空气经由第三通道部分230的端部235处的进气通道725被吸入，使得牛奶、蒸汽和空气的混合物进入混合腔室160。混合腔室的目的是释放大气泡并在混合物中仅保留小气泡。空气、牛奶和蒸汽混合物形成进入混合腔室的流体。

图4A更详细地示出了图3A的密封件130。

从上面的描述可以清楚地看出，当混合装置100在操作时，各个通道部分210、220、230可经历各种不同的条件。因此，这些通道部分的各个密封区域可各自具有它们自己的密封要求或规格。如图所示，密封区域可集成在单个密封件中，例如延展密封件。各个密封区域的规格可以很容易地进行优化，例如通过局部改变密封件的厚度。通过将不同的密封区域集成在单个密封件中，在各个区域之间的过渡处不存在泄漏风险。

可调整三个参数来微调延展密封件的密封力。这三个参数是：密封件的肖氏硬度；密封件的跨接宽度，这增加了密封力，但也可给通道带来一些变形；以及密封件的厚度。由于可以使用跨接宽度和密封件厚度来调整延展密封件（span seal）的各个区域，因此由于消除了不同密封件之间的过渡需要，因此泄漏的风险大大降低。

例如，密封件可包括用于密封通道的第一通道部分210的第一密封部分310。因此，第一密封部分应该适于承受第一通道部分中存在的减压。由于该压力通常低，例如低于环境压力约0.15bar（15kPa），因此所需的密封力低；然而，第一通道部分可相对长，例如200mm，这意味着所需的密封力增加。由于该阶段牛奶温度低，且第一通道部分的尺寸对牛奶发泡过程并不重要，因此可通过简单地增加跨接宽度来增加第一密封部分的密封力。

作为另一示例，密封件可包括用于密封通道的第二通道部分220的第二密封部分320。在这种情况下，第二密封部分必须承受进入通道的蒸汽的高压（例如1bar（100kPa））和高温（例如105°）。与第一通道部分一样，第二通道部分的几何形状对牛奶发泡过程并不重要，这意味着可增加第二密封部分的跨接宽度以增加密封力，并且可增加密封厚度以增加第二密封部分的密封力和第二密封部分对蒸汽高温的抵抗力二者。

作为最后一个示例，密封件可包括用于密封通道的第三通道部分230的第三密封部分330。第三通道部分的尺寸对牛奶发泡过程的性能至关重要，并且变形公差低，例如±0.1mm。因此，第三密封部分的跨接宽度可能不能自由地增加，并且密封厚度对密封力本身仅提供微不足道的好处。在这种情况下，密封件的肖氏硬度提供所需的密封力。密封件的肖氏硬度在整个密封件中可为恒定的，例如45肖氏硬度，以防止第一和第二密封部分中的跨接宽度和密封件厚度过大。除了牛奶发泡过程之外，密封件还需要承受日常清洁，通常是通过洗碗机进行。在这种情况下，密封件的肖氏硬度可能有助于延长密封件的使用寿命。

最后，该密封件具有第一密封构件240，该第一密封构件240围绕混合腔室提供径向密封。三个密封部分是延展密封件，而第一密封件240是径向密封件。延展密封件不能用于密封混合腔室，因为发泡牛奶需要开口来离开设备。三个密封部分和第一密封构件优选一起形成单个集成部件。

图4B示出了密封件130的跨接密封部分之一的操作。

延展密封件在拉力FP上起作用，拉力FP将密封件拉伸到通道装置上，而不是压缩它。延展密封件直接将密封提供到通道装置上，更具体地，在凸起的部分145上提供密封，而不需要密封件的大量变形。通道装置140的横截面尺寸和形状独立于压痕和密封力，使得奶泡性能更稳定，特别是在第三密封部分330中。

图5A和图5B示出了备选通道装置400的详细视图。

在这种情况下，密封件410包括凸起的密封部分415，该凸起的密封部分415与第一容器110一起限定通道420。这种布置方式简化了第一容器的清洁，因为原料可能卡住在其中的凸起部分更少。在这种情况下，可能需要进一步改善密封件的肖氏硬度，以确保凸起的密封部分在高压下不会变形，从而导致泄漏。

图6示出了具有第一密封构件240和密封部分710的密封件700，第一密封构件240在这种情况下是径向密封件，密封部分710可对应于上面关于图4A描述的一组延展密封件310、320、330。图6特别示出了第一密封构件240和密封部分710之间的过渡部分250，如先前在图4A中所示。上方的图像示出了俯视图，下方的图像示出了相对容器的透视图。

在过渡部分250中，第一密封构件240包括密封开口720以允许牛奶和蒸汽从由密封部分710限定的通道移动到混合腔室160中。以这种方式，可以将延展密封件710和径向密封件240二者集成为单个密封件，从而增加混合装置的拆卸和清洁的简单性。然而，已知两种密封类型之间的过渡部分250易于泄漏，这可能因密封开口720的存在而加剧。在图示的实施例中，通过将进气口定位在所述过渡部分处，这种潜在的缺点变成了优点。

如在底部图像中更清楚地看到的，该示例中的通道140由第一容器110的凸起部分145限定。这些凸起部分限定了流动通道的侧面，其中延展密封件710将被应用。间隙725形成在向上延伸到混合腔室的凸起部分之一中，就在混合腔室的上游，邻近密封开口720。间隙725通向第一和第二容器之间的空间，并允许外部连通到第三通道部分230的端部235（如图3A所示）。间隙725因此形成进气通道，外部空气可经由该进气通道进入第三通道部分230的端部235。

进入混合腔室160的液体（牛奶、蒸汽和空气）的速度对于泡沫质量很重要。牛奶文丘里管和气隙725之间的距离，以及气隙和混合腔室之间的距离是用于限定牛奶发泡特性的参数。

就上述程度而言，混合装置是已知的，实际上图2至图6取自WO 2019/129599和WO2019/1029515。

本发明涉及控制在混合装置操作期间产生的噪音。本发明被描述为对图1至图6的设计的修改，但基本概念可应用于混合装置的其它设计。本发明尤其涉及到混合腔室的蒸汽流的控制。

图7用于示出混合装置操作期间产生噪音的原因。蒸汽流800在压力下作为蒸汽射流进入第二通道部分220。蒸汽中的一些与牛奶流810混合以提供加热，但一些也通过牛奶直接进入混合腔室，如云820所示。这种逸出的蒸汽是嘶嘶声的原因。进气口如箭头830所示。

问题的原因是在第三通道部分230中，蒸汽可能没有完全冷凝成液体（牛奶或牛奶/蒸汽混合物），因此可能从液体层逸出。由逸出的蒸汽形成的开口创建通往噪声源的开放路径。为了使混合装置更加安静，必须防止蒸汽流或射流逸出。理想地，蒸汽必须在离开第三通道部分230之前冷凝成牛奶。这种冷凝是通过产生反压力和保持第三通道部分230充满来触发的。

图8以示意图的形式示出了解决这个问题的布置。

在该示例中包括阻隔元件900的减流装置设置在发泡区段230的下游，靠近其与混合腔室的接口。阻隔件900产生反压力。如图8所示，所产生的流动阻力导致发泡区段230充满受蒸汽的牛奶。在这种配置中，从第二端口170到混合腔室160的直接路径被受蒸汽的牛奶中断。该直接路径显示为线910。由于该直接路径负责在使用混合装置期间产生噪音，因此根据图8的布置在使用中产生减少量的不期望噪音。

在所示实施例中，第三通道部分230包括发散通道（以产生文丘里效应以吸入牛奶），其在第二端口端部附近具有第一通道高度h1，在混合腔室端部处具有更大的第二通道高度h2。

阻隔元件900具有大于第一通道高度且小于第二通道高度的阻挡尺寸。在所示图像中，该阻挡尺寸可被认为是阻隔件的高度。然而，在一些示例中，阻隔件不是简单的矩形结构，因此阻挡尺寸不是简单的竖直高度。

这种布置确保阻隔件使第三通道部分230至少填充到第二端口端部处的发散通道的高度。这意味着存在由牛奶/蒸汽混合物形成的物理阻隔件，其中断蒸汽从第二端口170到混合腔室160的直接路径。仅沿着第三通道部分230的长度的一部分需要“充满”以确保蒸汽路径被中断。

图8示意性地示出了布置在从第三通道部分230到混合腔室160的入口处的阻隔元件900。因此，其可形成从通道装置140到混合腔室的入口的一部分。

图9A和图9B示出了第二示例的两个版本，其中阻隔元件900形成在混合腔室160到出口管口122的出口处。示出了阻隔件阻挡尺寸b（相对于混合腔室160的底部），这足以防止蒸汽到混合腔室的直接路径，因为在使用中，由于阻隔元件引起的流动阻力，混合腔室充满牛奶混合物，然后（发泡的）牛奶流出到出口管口122.

图9A示出了坝形式的阻隔元件，位于出口管口的底部。阻挡尺寸然后可被认为是竖直坝高度。

然而，从混合腔室到管口的牛奶流可具有动态流动模式。如图9B所示，阻隔元件因此可围绕出口管口122的开口延伸。液体从混合腔室到出口的通道可发生在阻隔元件周围的任何角度位置。阻隔件的阻挡尺寸然后可被认为是阻隔件的径向向内尺寸而不是阻隔件的竖直高度。

图10示出了部分环形形式的阻隔元件900的设计。图10是从第二容器120的内部通过出口管口122向外看的视图。

阻隔元件至少围绕混合腔室和出口管口之间的接口的底部部分形成弧形。其延伸大约至少90度，例如约180度。相反，其可完全围绕接口延伸（如图13所示），这可为更美观的设计（即，如果从出口管口可以看到阻隔元件）。

弧形因此具有围绕出口管口的入口的唇形件形式。以这种方式，阻隔件形成环形或部分环形。

如上所述，弧形阻隔件而不是直坝型阻隔件的好处是牛奶的流动可循环，螺旋形地向外流向出口管口。因此，环形阻隔元件在混合腔室（或出口）的径向方向上执行阻隔件功能，而不是在混合腔室（或出口）的最低点上方的竖直方向上。

图10还示出了阻隔元件900可在其基部具有凹口940。

凹口940用作排水管，使得在发泡功能结束时，一旦循环流停止，混合腔室能够完全排放至出口管口122。

图11示出了与图10相同的整体混合装置设计的第一容器110。对于阻隔元件的这种实施方式，第一容器和通道装置140没有变化。

使用阻隔元件900的一个结果是，如果所有蒸汽都冷凝到***中，则产生更多的吸力（在发泡区段230中，文丘里喉部的下游）。更多的吸力意味着更多的冷却牛奶被吸入，这导致奶泡的温度更低。

为了补偿这种温度降低效果，可在牛奶通道，即第一通道部分210中提供牛奶流动限制。图11示出了限制件950。限制件950可为***件，其部分阻挡第一通道部分210，使得该第一通道部分具有减小的横截面积。

如将在下面参考图14解释的，可微调限制件950以一方面实现期望的泡沫温度并且另一方面实现期望的噪音行为。温和的限制件950可导致更少的噪音和更稳定、更安静的行为，因为其允许吸入更多的牛奶：更多的冷却牛奶允许更多的蒸汽在牛奶中冷凝，这有助于抑制噪音。然而，其也会降低发泡牛奶的温度。更严格的限制件950将吸入更少的牛奶，因此将有助于将发泡牛奶保持在更高的温度，但可导致更嘈杂的行为。

当然，第一通道部分210可设计成具有适当的尺寸，而不是具有单独的***件。当阻隔元件900是对第二容器120的修改时，使用单独的可***限制件可能是有益的，并且限制件950然后提供易于实施的修改，该修改可以容易地改装到现有的第一容器110中。

图12更详细地示出了图10的阻隔元件900的示例。在该示例中，其具有径向阻挡尺寸h3并延伸大约180度。凹口940也显示得更清楚。阻隔元件集成到出口管口122中。通过增加阻挡尺寸h3，反压力增加并且噪音抑制得到改善。然而，太大的阻挡尺寸会导致在使牛奶发泡时从出口管口122产生大的奶泡气泡。因此，存在最佳的阻隔件阻挡尺寸。

凹口940还降低了气泡从出口管口输送的风险。较宽的凹口会降低反压力，但这可以通过增加阻隔件阻挡尺寸h3来补偿。因此，可以找到阻隔件阻挡尺寸和凹口设计之间的折衷方案。

图13示出了与图12相同的阻隔元件的视图，该阻隔元件形成为围绕出口管口122的入口的完整环形。在该示例中，不存在凹口。

图14示出了噪音水平（y轴，dB）和饮料温度（x轴）之间的关系。

矩形980表示工作操作窗口。点990是用于制备拿铁玛奇朵的经修改设备的70dB操作点，点995是用于制备卡布奇诺的经修改设备的70dB操作点（通常比拿铁玛奇朵具有更短的牛奶制备周期，因此具有更高温度）。

点990和995各自位于相应的操作线上。参数（改变其以设置沿操作线的位置）是牛奶通道中的限制件950，如上所述。通过将限制件设置为提供更小的通道，将更少的冷却牛奶计量到发泡区段。由于蒸汽流动温度保持不变，混合物的温度上升。然而，由于在发泡区段230中的牛奶和蒸汽混合物较少，因此噪音水平也可上升。

因此，可以微调流动限制件950（或等效地，可以选择流动通道210的设计）以实现期望的饮料温度，同时保持低噪音水平。在70dB下，显示的操作点对应于65.5℃的平均卡布奇诺温度和64℃的拿铁玛奇朵。平均声级的优选规格上限例如可为大约75dB。饮料温度的规格下限例如可为大约62℃，而规格上限例如可为大约71℃。这些限制共同决定操作窗口980的大小。

因此，测试表明，即使声级保持在75dB以下，甚至保持在70dB，也可以达到所需的温度。

以上示例均使用阻隔元件900形式的减流装置。然而，可以以其它方式增加流出阻力以确保牛奶混合物收集在发泡区段（第三通道部分230）中。一种备选选择是向上倾斜出口管口122。这与环境压力相结合，还可以用于增加流出阻力，使得牛奶混合物聚集在发泡区段。因此，可通过部件的配置和/或取向而不是通过添加物理阻挡元件来实现使发泡区段充分填充有蒸气牛奶的流量控制。

因此，本发明可通过任何有意的流量控制，更具体地，任何有意的流量限制措施来实现，使得发泡区段在使用中保持足够满，从而从蒸汽入口到混合腔室的直接路径被中断或阻挡。减流装置可为设计的组成部分，或者其可为附加部件。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开实施例的其它改变。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，不定冠词“一个”或“一”不排除复数。在相互不同的从属权利要求中列举某些措施这一事实并不表明这些措施的组合不能有利地使用。权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制范围。

Claims (13)

1.一种混合装置，包括：

第一端口(150)，用于接纳牛奶；

第二端口(170)，用于接纳蒸汽；

混合腔室(160)，用于混合牛奶、蒸汽和空气；

出口管口(122)，接纳来自所述混合腔室的经混合的液体，以及

通道装置(140)，在所述第一端口和所述第二端口与所述混合腔室之间，其中所述通道装置包括：

第一通道部分(210)，连接在所述第一端口(150)与发泡区段(230)之间；

第二通道部分(220)，连接在所述第二端口(170)与所述发泡区段(230)之间，其中所述发泡区段耦接到所述混合腔室(160)；以及

到所述发泡区段的进气通道(725)，

其中所述混合装置包括在所述发泡区段下游的减流装置(900)，其中在使用中，所述减流装置使得所述发泡区段(230)被受蒸汽的牛奶充分地填充。

2.根据权利要求1所述的混合装置，包括在所述混合腔室到出口管口的出口处的阻隔元件(900)，所述阻隔元件(900)被适配成使得在使用中，所述发泡区段(230)被利用受蒸汽的牛奶充分填充以使得从所述第二端口(170)到所述混合腔室的直接路径(910)被所述受蒸汽的牛奶中断。

3.根据权利要求2所述的混合装置，其中所述阻隔元件(900)包括围绕所述出口管口(122)的入口形成的唇形件。

4.根据权利要求3所述的混合装置，其中所述唇形件被成形为完全围绕所述出口管口(122)的入口。

5.根据权利要求2所述的混合装置，其中所述发泡区段(230)包括在所述第二端口端部处具有第一通道高度(h1)并且在所述混合腔室端部处具有更大的第二通道高度(h2)的发散通道，其中所述阻隔元件(900)具有大于所述第一通道高度并且小于所述第二通道高度的阻挡尺寸。

6.根据权利要求2所述的混合装置，其中所述阻隔元件包括位于最低点处的凹口(940)。

7.根据权利要求2所述的混合装置，其中所述第一通道部分(210)包括通道限制部(950)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的混合装置，其中发泡牛奶温度在62℃至71℃的范围内，并且声功率级在使用中低于75dB。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的混合装置，包括：

第一容器(110)，其中所述第一容器包括所述通道装置；

第二容器(120)，其中所述第二容器适于接纳所述第一容器；以及

密封件(130)，设置在所述第一容器与所述第二容器之间。

10.根据权利要求9所述的混合装置，其中所述第一容器(110)还包括凸起的容器部分(145)，并且其中所述通道装置被限定在所述凸起的容器部分与所述密封件(130)之间。

11.根据权利要求9所述的混合装置，其中所述密封件(130)包括延展密封件。

12.根据权利要求10所述的混合装置，其中所述密封件(130)包括延展密封件。

13.一种咖啡机，所述咖啡机包括：

液体咖啡萃取设备；

根据前述权利要求中任一项所述的混合装置；以及

分配器，适用于分配：

来自所述液体咖啡萃取设备的液体咖啡；以及

来自所述混合装置的发泡牛奶。