KR102315529B1 - 밀크를 프로싱하기 위한 조립체 및 방법 - Google Patents
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Abstract
공기 입구 및 하류 단부를 갖는 공기 채널을 포함하는 공기 공급 조립체를 포함하는, 밀크를 프로싱하기 위한 조립체. 조립체는 또한 유체 입구로부터 유체 출구까지 연장되는 유체 채널을 포함한다. 유체 채널은 이어서 공기 채널의 하류 단부가 그것에 연결되는 공기 입구 방출점, 펌프를 포함하는 프로싱 유닛, 및 관류 가열 유닛을 포함한다. 관류 가열 유닛은 유체 채널의 일부인 가열 유닛 유체 채널의 경계를 정하고, 작은 열 질량 및 급격한 온도 프로파일을 갖는다.
Description
본 발명은 밀크를 프로싱(frothing)하기 위한 조립체 및 방법에 관한 것이다.
밀크와 같은 액체를 프로싱하기 위한 장치가 예를 들어 EP 0.485.350 A1호 또는 EP 2.120.656 B1호로 완료된 WO2008/083941A1호와 같이 당업계에 알려져 있다. EP 2.120.656 B1호는 밀크-기반 음료의 밀크 거품의 생성을 위한 장치를 개시한다. 장치는 프로싱을 위해 장치에 제공되도록 의도되는 저온 밀크를 수용하는 용기와, 펌프로서, 저온 밀크가 용기로부터 펌프로 인출될 수 있도록 밀크 도관에 의해 용기와 유체 연결될 수 있는, 상기 펌프를 포함한다. 장치는 또한 공기 입구와 공기 출구를 갖춘 공기 도관을 포함하며, 공기 출구는 밀크 도관 내로 나온다. 장치는 또한 일정량의 공기를 유체 채널에 공급하여 유체/공기-혼합물을 형성하도록 구성되는 밸브 조립체를 포함한다. 펌프는 유체 제한부(fluid restriction)에 연결되는데, 이 유체 제한부는 펌프에 의해 유체 제한부에 공급되는 밀크/공기-혼합물을 프로싱하기 위한 것이다. 유체 제한부의 하류에서, 밸브 조립체가 밀크 도관 내에 설치된다. 밸브 조립체의 하류측은 2개의 평행 밀크 도관에 연결된다. 밸브 조립체의 제1 상태에서, 프로싱된 밀크가 밀크 출구에 전달되고, 2개의 밀크 출구 도관 중 제1 밀크 출구 도관을 통해 밀크 출구로부터 분배된다. 밸브 조립체의 제2 상태에서, 프로싱된 밀크가 2개의 평행 밀크 도관 중 제2 밀크 도관을 통해 안내되는데, 이러한 도관은 프로싱된 밀크가 밀크 출구에 전달되고 그것으로부터 분배되기 전에 프로싱된 밀크를 가열하기 위한 관류 히터(flow-through heater)를 포함한다.
EP'656호의 장치의 불리한 점은 비교적 짧은 기간 내의 장치에 의한 고온의 프로싱된 밀크와 저온의 프로싱된 밀크의 연속되는 분배가 2개의 평행 밀크 도관에 의해서만 가능하다는 것이다. 관류 히터를 포함하는 단일 밀크 도관이 사용될 경우, 고온의 프로싱된 밀크를 분배한 직후에 분배되는 저온의 프로싱된 밀크가, 히터가 비교적 긴 냉각 기간을 갖는다는 사실로 인해 히터의 잔열(residual heat)에 의해 가온된다. 그 결과, 알려진 장치는 고온의 프로싱된 밀크 및 저온의 프로싱된 밀크 둘 모두를 짧은 기간 내에 연속하여 제공하기 위해 비교적 복잡한 구성을 갖는다. 2개의 평행 채널 사이의 스위칭을 위한 밸브 조립체는 오염과 박테리아 증식에 취약하다.
본 발명은 알려진 프로싱 조립체의 불리한 점이 완화된, 고온의 프로싱된 밀크와 저온의 프로싱된 밀크를 비교적 서로 직후에 생성하기 위한 조립체를 제공하는 것을 목표로 한다.
이를 위해, 조립체로서,
- 공기 공급원과, 공기 입구 및 하류 단부를 갖는 공기 채널을 포함하는 공기 공급 조립체로서, 공기 공급원은 공기 입구에 연결되는, 상기 공기 공급 조립체;
- 유체 입구로부터 유체 출구까지 연장되는 유체 채널을 포함하고, 유체 채널은 이어서,
~ 공기 채널의 하류 단부가 연결되는 공기 입구 방출점(emanation point);
~ 펌프를 포함하는 프로싱 유닛; 및
~ 유체 채널의 일부인 가열 유닛 유체 채널의 경계를 정하는 관류 가열 유닛(flow-through heating unit)을 포함하며, 관류 가열 유닛은 전력공급 상태(powered state) 및 비-전력공급 상태(non-powered state)를 갖고, 관류 가열 유닛은, 가열 유닛이 비-전력공급 상태에 있을 때, 관류 가열 유닛이 고온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 전력공급 상태로부터 저온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 비-전력공급 상태로 스위칭된지 단지 몇 초, 특히 단지 10초 후에, 프로싱된 밀크, 특히 유체 입구에서 7℃ 미만의 온도를 갖는 40 내지 60 mL의 양의 프로싱된 밀크가 관류 가열 유닛 유체 채널을 통과했을 때에도, 상기 프로싱된 밀크가 비교적 낮은 온도 아래로, 특히 20℃ 아래로 유지될 정도로 작은 열 질량(thermal mass)을 갖는, 조립체가 제공된다.
이러한 맥락에서, 비교적 낮은 온도는, 유체 입구에서의 밀크의 온도가 7℃ 미만일 때, 그리고 대략 40 내지 60 mL의 밀크가 프로싱될 때, 20℃ 미만의 온도이다. 이러한 맥락에서, "몇 초"는 대략 10초를 의미한다. 그 결과, 청구항 1의 마지막 특징은 교체될 수 있으며 다음과 같이 해석되어야 한다:
관류 가열 유닛은, 가열 유닛이 비-전력공급 상태에 있을 때, 관류 가열 유닛이 고온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 전력공급 상태로부터 저온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 비-전력공급 상태로 스위칭된지 단지 10초 후에, 유체 입구에서 7℃ 미만의 온도를 갖는 40 내지 60 mL의 양의 프로싱된 밀크가 관류 가열 유닛 유체 채널을 통과했을 때에도, 상기 프로싱된 밀크가 20℃의 비교적 낮은 온도 아래로 유지될 정도로 작은 열 질량을 갖는다.
청구항 1에 한정된 바와 같은 작은 열 질량을 갖는 관류 가열 유닛을, 본 발명에 따른 밀크를 프로싱하기 위한 프로싱 조립체에 적용하는 것은 놀랍게도 유리하다.
청구항 1에 한정된 바와 같은 작은 열 질량을 갖는 관류 가열 유닛은 후막(thick-film)-관류 가열 유닛으로서 구현될 수 있다. 후막-관류 가열 유닛의 내부 유체 채널은 매우 매끄럽고 어떠한 데드 캐비티(dead cavity)도 갖지 않도록 구현될 수 있다. 위생 관점에서, 이것은 매우 유리하다.
우선, 본 발명에 따른 조립체는 비교적 짧은 기간 내에 저온의 프로싱된 밀크와 고온의 프로싱된 밀크를 연속하여 제공하기 위해 2개의 평행한 밀크 라인 대신에, 프로싱 유닛과 유체 채널 출구 사이의 단일 유체 라인만이 요구된다는 이점을 갖는다. 이것은 관류 가열 유닛의 열 질량이 작기 때문에 가능하다. 후막-관류 가열 유닛의 실시예에서, 열 질량은 매우 작을 수 있다. 그 결과, 전력공급된 후에, 가열 유닛은 고온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위해 온도가 매우 신속하게 상승할 것이다. 후속하여, 관류 가열 유닛의 온도는 가열 유닛에 대한 전력 공급이 스위치 오프된 때 매우 신속하게 내려갈 것이다.
또한, 광범위한 시험은 프로싱된 밀크의 품질이 고온의 프로싱된 밀크를 생성할 때뿐만 아니라 저온의 프로싱된 밀크를 생성할 때 둘 모두의 경우에 매우 우수함을 나타냈다. 프로싱된 밀크의 거품 품질의 안정성은 둘 모두의 경우에서 매우 우수하다.
평행한 유체 라인들도, 거품생성된 밀크를 2개의 평행한 라인 중 하나를 통해 선택적으로 지향시키기 위한 스위치 밸브도 필요하지 않다는 사실에 의해, 본 발명에 따른 조립체는 더 적은 구성요소를 필요로 하고, 이는 감소된 복잡성으로 이어지며, 알려진 프로싱 조립체보다 더 에너지 효율적이다. 또한, 2개의 평행한 유체 채널 및 스위치 밸브를 갖는 알려진 프로싱 유닛에 비해 오염의 위험성이 감소되는데, 왜냐하면 유체 채널이 어떠한 데드 캐비티도 없이 비교적 매끄러울 수 있기 때문이다. 이러한 데드 캐비티는 많은 경우에 스위치 밸브 내에 존재하며, 종종 오염원을 형성한다.
이러한 이점은 스위치 온된 때 및 스위치 오프된 때 둘 모두의 경우에 급격한 온도 프로파일을 생성하는, 청구항 1에 한정된 바와 같은 관류 가열 유닛의 낮은 열 질량에 의해 달성된다. 이러한 특징을 갖는 관류 가열 유닛이 후막-관류 가열 유닛으로서 구현될 수 있다.
이러한 특징은 첫째로 가열 유닛을 통한 프로싱된 밀크의 유동의 비교적 신속한 가열을 허용하며, 이는 평행한 유체 라인들 중 하나 내의 가열 요소가 계속해서 적어도 부분적으로 가열되는 종래 기술의 가열 유닛의 대기 모드를 제거한다. 이것은 조립체의 에너지 소비량을 감소시킬 뿐만 아니라, 저온의 프로싱된 밀크가, 저온의 밀크가 가열됨이 없이, 유체 채널 출구로부터 분배되기 전에 가열 유닛을 통해 유동할 수 있게 한다.
둘째로, 대기 모드가 필요하지 않다는 사실, 및 가열 유닛의 냉각 기간이 비교적 짧다는 사실은, 저온의 프로싱된 밀크의 유동이, 가열 유닛으로부터의 잔열에 의해 저온의 밀크가 가열될 위험을 초래함이 없이, 고온의 프로싱된 밀크를 분배한 직후에 가열 유닛을 통해 펌핑될 수 있게 하는 것을 가능하게 한다.
후막-관류 히터는 그 자체가 알려져 있고 예를 들어 페로테크니엑 비.브이.(Ferrotechniek B.V.)에 의해 판매됨에 유의하여야 한다(www.ferrotechniek.nl 참조). 온수를 준비하기 위한 후막-관류 가열 유닛의 응용이 WO2008/1200991 A1호에 개시되어 있다.
본 발명은 또한 냉장고로서,
- 냉장고 공간의 경계를 정하는 하우징으로서, 냉장고 공간이 도어 개구를 통해 접근가능한 개방 위치, 및 도어 개구를 차단하기 위한 폐쇄 위치를 갖는 도어(door)를 포함하는, 상기 하우징; 및
- 본 발명에 따른 밀크를 프로싱하기 위한 조립체로서, 프로싱 유닛 및 관류 가열 유닛을 포함한 조립체의 주요 구성요소들이 냉장고 공간 내에 위치되는, 상기 조립체를 포함하는, 냉장고를 제공한다.
본 발명에 따른 조립체를 포함하는 냉장고는, 밀크 프로싱 조립체를 포함하지 않는 종래의 커피 장치를 갖는 사용자에게 밀크 프로싱 조립체가 제공될 수 있다는 이점을 갖는다. 실시예에서, 냉장고는 커피 머신에 결합되거나 심지어 커피 머신에 통합될 수 있다.
냉장고의 다른 이점은 후막-관류 가열 유닛이, (고온의) 프로싱된 밀크의 연속되는 분배들 사이에서, 요소가 가열되는 대기 모드를 필요로 하지 않고 스위치 오프된다는 것이다. 그 결과, 냉장고 내에서 더 적은 열이 발생되며, 이는 냉장고 내에 제공된 밀크 프로싱 조립체의 에너지 효율을 증가시킨다. 또한, 가열 유닛이 냉장고 공간 내에 위치된다는 사실에 의해, 스위치 오프된 후의 가열 유닛의 냉각이 가열 유닛의 상대적으로 저온의 환경에 의해 촉진된다. 이는 고온의 프로싱된 밀크가 생성된 직후에 저온의 프로싱된 밀크가 생성되어야 하는 경우에 유익하다. 마지막으로, 그것의 다양한 구성요소를 포함하는 유체 채널 내의 위생 상황이 냉장고 공간 내의 상대적으로 저온의 환경 때문에 촉진된다.
본 발명은 커피를 제조하기 위한 시스템으로서,
- 사용자에게 커피를 제공하기 위한 장치; 및
- 본 발명에 따른 조립체, 또는 본 발명에 따른 냉장고를 포함하며,
커피 장치와 조립체는 연결되어 통합 유닛을 형성하고, 통합 유닛은 커피 장치 상에 제공되는 사용자 인터페이스에 의해 조작가능한 통합 전자 제어 시스템을 구비하는, 시스템을 추가로 포함한다.
조립체 또는 조립체에 따른 냉장고는 유리하게도 다양한 기존의 커피 제조 장치, 특히 밀크 프로싱 유닛을 갖지 않는 장치와 조합되어, 카푸치노 또는 라떼 마끼아또와 같은 프로싱된 밀크를 포함하는 커피의 분배를 허용할 수 있다.
또한, 본 발명은 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 방법으로서,
- 본 발명에 따른 조립체 또는 냉장고를 제공하는 단계;
- 펌프를 활성화시켜 유체 채널 내에서의 밀크의 유동을 생성하는 단계;
- 유체 채널 내의 밀크에 공기의 유동을 공급하는 단계;
- 밀크의 유동과 공기의 유동을 혼합하여 밀크/공기-혼합물을 형성하는 단계;
- 밀크/공기 혼합물을 프로싱 유닛 내에서 프로싱하여 프로싱된 밀크를 형성하는 단계;
- 프로싱된 밀크를 관류 가열 유닛에 의해 선택적으로 가열하거나 가열하지 않는 단계;
- 프로싱된 밀크를 유체 출구를 통해 분배하는 단계를 포함하는, 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법은 유체 라인 내의 밀크가 예를 들어 특정 유형의 프로싱된 밀크에 대한 선택과 같은 사용자-생성 입력에 기초하여 선택적으로 가열될 수 있다는 이점을 갖는다. 방법은 관류 가열 유닛을 갖는 종래 기술의 프로싱 유닛에서 그러한 바와 같이 고온의 프로싱된 밀크 또는 저온의 프로싱된 밀크 중 어느 하나를 생성하기 위해 평행한 라인들 및 평행한 라인들 중 하나를 통해 프로싱된 밀크를 지향시키기 위한 스위칭 밸브를 필요로 하지 않는다. 낮은 열 질량, 및 작은 열 질량을 갖는 관류 가열 유닛으로 생성될 수 있는 급격한 가열 프로파일은 생성되는 모든 프로싱된 밀크를 가열 유닛 채널을 통해 지향시킬 수 있는 가능성을 제공하고, 고온의 프로싱된 밀크 또는 대안적으로 저온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위해 단지 관류 가열 유닛에 대한 전력 공급을 선택적으로 스위치 온 또는 스위치 오프하는 것을 요구한다. 이러한 방법은 관류 가열 유닛이 후막-관류 가열 유닛으로서 구현되는 조립체로 매우 잘 실행될 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 조립체에서의 후막-관류 가열 유닛의 용도로서, 조립체는 유체 채널을 포함하고, 유체 채널은 유체 채널 내에 또한 포함되는 후막-관류 가열 유닛의 상류에 위치되는 프로싱 유닛을 포함하고, 후막-관류 가열 유닛은 후막 가열 요소를 포함하고, 후막-관류 가열 유닛은 조립체의 유체 채널(16)의 일부인 가열 유닛 유체 채널의 경계를 정하고, 프로싱된 밀크/공기-혼합물이 가열 유닛 유체 채널을 통해 지향되고, 후막-관류 가열 유닛에 전력을 공급하거나 전력을 공급하지 않음으로써 각각 선택적으로 가열되거나 가열되지 않는, 용도에 관한 것이다.
프로싱된 밀크를 생성하기 위해 후막-관류 가열 유닛을 사용하는 이점은 전술된 본 발명에 따른 프로싱 조립체의 이점과 유사하며, 그것을 참조한다.
다양한 실시예가 독립항에 청구되며, 이는 도면에 도시된 예와 관련하여 추가로 설명될 것이다. 실시예들은 조합될 수 있거나, 서로 개별적으로 적용될 수 있다.
도 1은 밀크를 프로싱하기 위한 조립체의 예의 개략도.
도 2는 프로싱을 위한 조립체가 내부에 장착된 냉장고의 예를 도시한 도면.
도 3은 후막-관류 가열 유닛의 예의 사시도.
도 4는 도 3의 후막-관류 가열 유닛의 분해도.
도 2는 프로싱을 위한 조립체가 내부에 장착된 냉장고의 예를 도시한 도면.
도 3은 후막-관류 가열 유닛의 예의 사시도.
도 4는 도 3의 후막-관류 가열 유닛의 분해도.
가장 일반적인 표현으로, 밀크를 프로싱하기 위한 조립체(10)는 공기 공급원과 공기 입구(12a) 및 하류 단부(12b)를 갖춘 공기 채널(12)을 포함하는 공기 공급 조립체를 포함한다. 공기 공급원은 공기 입구(12a)에 연결된다. 실시예에서, 공기 공급 조립체는 하류 단부에 공급되는 공기의 유동을 제어하도록 구성될 수 있다. 이는, 공기 입구(12a)에 연결되고 가변 유동을 생성할 수 있는 공기 펌프에 의해, 또는 공기 채널(12) 내에 장착될 수 있는 제어가능 공기 밸브(14)에 의해 달성될 수 있다. 조립체(10)는 유체 입구(18)로부터 유체 출구(20)까지 연장되는 유체 채널(16)을 추가로 포함한다. 유체 채널(16)은 이어서 공기 채널의 하류 단부(12b)가 그것에 연결되는 공기 입구 방출점(16a), 펌프(24)를 포함하는 프로싱 유닛(22), 및 유체 채널(16)의 일부인 가열 유닛 유체 채널(30)의 경계를 정하는 관류 가열 유닛(26)을 포함한다. 관류 가열 유닛(26)은 전력공급 상태와 비-전력공급 상태를 갖는다. 관류 가열 유닛(26)은, 가열 유닛(26)이 비-전력공급 상태에 있을 때, 관류 가열 유닛(26)이 고온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 전력공급 상태로부터 저온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 비-전력공급 상태로 스위칭된지 단지 몇 초 후에, 프로싱된 밀크가 관류 가열 유닛 유체 채널(30)을 통과했을 때에도, 프로싱된 밀크가 비교적 낮은 온도 아래로 유지될 정도로 작은 열 질량을 갖는다. 전형적으로, 열 질량은, 가열 유닛(26)이 비-전력공급 상태에 있을 때, 관류 가열 유닛(26)이 고온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 전력공급 상태로부터 저온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 비-전력공급 상태로 스위칭된지 단지 10초 후에, 7℃ 미만의 온도를 갖는 40 내지 60 mL의 양의 프로싱된 밀크가 관류 가열 유닛 유체 채널(30)을 통과했을 때에도, 상기 프로싱된 밀크가 20℃의 비교적 낮은 온도 아래로 유지될 정도로 작다.
본 발명에 따른 조립체의 이점이 개요에서 제공되었으며, 여기서는 그것을 참조한다.
실시예에서, 관류 가열 유닛(26)은 후막 가열 요소(28)를 포함하는 후막-관류 가열 유닛(26)일 수 있다. 후막-관류 가열 유닛(26)은 유체 채널(16)의 일부인 가열 유닛 유체 채널(30)(도 4 참조)의 경계를 정한다.
후막-관류 가열 유닛은 매우 낮은 열 질량을 가질 수 있으며, 이에 따라 스위치 온된 때뿐만 아니라 스위치 오프된 때 둘 모두의 경우에 매우 급격한 온도 프로파일을 가질 수 있다. 그것의 예가 도 4에 도시된 실시예에서, 후막 가열 요소(28)는 금속 열 전도성 플레이트(28a)를 포함할 수 있으며, 이 금속 열 전도성 플레이트는 제1 면이 유전체 코팅(28b)으로 코팅되며, 이 유전체 코팅 상에는 전기 전도성 재료의 트랙(track)(28c)이 적용된다. 전기 전도성 재료의 트랙(28c)은 전류가 전기 전도성 재료의 트랙(28c)을 통해 흐를 때 트랙(28c)에 의해 열이 발생될 수 있도록 전기 저항을 갖는다.
후막 가열 요소(28)를 유전체 코팅(28b)과 전기 전도성 재료의 트랙(28c)이 그것에 적용되는 금속 열 전도성 플레이트(28a)로서 제조함으로써, 콤팩트하고 효율적인 가열 요소(28)가 달성될 수 있다. 후막 가열 요소(28)는 작은 열 질량과 비교적 짧은 응답 시간을 가지며, 이는 급격한 온도 프로파일을 생성한다. 도 4는 이 실시예에 따른 후막 가열 요소(28)와 층(28a, 28b, 28c)을 명확하게 볼 수 있는 후막-관류 가열 요소(26)의 예의 분해도를 도시한다.
이 실시예의 추가의 상술(elaboration)에서, 후막-관류 가열 유닛(26)은, 그것의 접촉 면이 금속 플레이트(28a)의 제2 면에 연결되는 제2 플레이트(29)를 포함할 수 있다. 제2 플레이트(29)는 접촉 면에서 개방 측(open side)을 구비하는 채널 구조체를 포함한다. 제1 플레이트(28a)는 채널 구조체의 개방 측을 폐쇄하여 가열 유닛 유체 채널(30)의 경계를 정한다.
이 실시예는, 금속 열 전도성 플레이트(28a)와 채널 구조체를 갖춘 제2 플레이트(29) 사이의 연결에 의해, 비교적 간단하고 강건한 가열 유닛(26)이 제공될 수 있다는 이점을 갖는다. 밀크 프로싱 조립체에의 적용을 위해, 재료는 가열 유닛(26), 보다 구체적으로 밀크가 그것을 통해 펌핑되는 채널 구조체가 식품 가공에 대해 승인받도록 선택되어야 한다.
예를 들어 밀링(milling), 펀칭(punching) 또는 변형(deforming)과 같은 여러 제조 기술이 채널 구조체를 제2 플레이트(29)에 적용하는 데 사용될 수 있다. 제2 플레이트(29)는 또한 주조 공정으로 제조될 수 있다. 또한, 채널 구조체는 제2 플레이트(29)의 제조 중에 적용되어서, 사전형성된 채널 구조체를 갖춘 플레이트를 제공할 수 있다. 또한, 금속 열 전도성 플레이트(28a)와 제2 플레이트(29) 사이의 연결은 예를 들어 용접과 같은 임의의 적합한 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 금속 열 전도성 플레이트(28a)가 직접 가열 유닛 유체 채널(30)의 경계를 정한다는 사실에 의해, 프로싱된 밀크와 금속 열 전도성 플레이트(28a) 사이의 직접 접촉이 제공되며, 이는 열 전도성 플레이트(28a)로부터 프로싱된 밀크로의 열의 매우 효율적인 전달이 달성되는 결과로 이어진다.
실시예에서, 조립체는 적어도 사용자-생성 지시에 응답하여 가열 유닛(26)을 제어하는 전자 컨트롤러 조립체(72)를 포함할 수 있다.
조립체(10)는 예를 들어 가열 유닛의 제어와 같은 다양한 기능을 수행하기 위한 전자 컨트롤러 조립체(72)를 포함할 수 있다. 사용자는, 예를 들어 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 또는 다른 유형의 인터페이스에 의해, 메뉴로부터 음료를, 예를 들어 한 잔의 드라이(dry) 고온 프로싱된 밀크를 선택할 수 있다. 전자 컨트롤러 조립체(72)는 예를 들어 드라이 고온 프로싱된 밀크, 드라이 저온 프로싱된 밀크, 웨트(wet) 고온 프로싱된 밀크, 웨트 저온 프로싱된 밀크 등일 수 있는 요청된 음료를 제공하기 위해서 가열 유닛 유체 채널 내에서 밀크에 전달되는 열의 양을 조절하기 위해 가열 유닛(26)을 제어하도록 구성된다. 조립체(10)와 전자 컨트롤러 조립체(72)는 제한된 양의 사용자-생성 입력만을, 예를 들어 고온 프로싱된 밀크와 저온 프로싱된 밀크 사이에서 선택하는 것만을 제공하도록 구성될 수 있지만, 또한 예를 들어 특정 출력 온도를 선택하기 위한 온도 제어, 또는 사용자가 제공될 프로싱된 밀크의 온도와 유형(예를 들어, 웨트/드라이 프로싱된 밀크)을 선택하도록 허용하는 선택 모듈과 같은 더욱 정교한 제어 옵션을 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
그것의 예가 도 3과 도 4에 도시된 실시예에서, 가열 유닛 유체 채널(30)은 구불구불한 그리고/또는 나선-형상의 구성을 갖는다.
그러한 구불구불한 그리고/또는 나선 형상의 구성은 첫째로 가열 유닛 유체 채널(30)의 길이가 비교적 길 수 있어, 밀크를 가열하는 데 이용가능한 시간이 꽤 길고 그 결과 보다 높은 최종 온도가 생성될 수 있다는 이점을 갖는다. 둘째로, 소정 길이의 가열 유닛 유체 채널(30)에 필요한 공간이 비교적 작게 유지될 수 있다.
실시예에서, 후막-관류 가열 유닛(26)은 800 W 내지 2,400 W인 전력 출력(P)을 가질 수 있다. 바람직하게는, 후막-관류 가열 유닛(26)은 1,500 W 내지 2,100 W인 전력 출력(P)을 가질 수 있다. 훨씬 더 바람직하게는, 후막-관류 가열 유닛(26)은 대략 1,800 W인 전력 출력(P)을 가질 수 있다.
후막-관류 가열 유닛(26)에 의해 제공되는 전력 출력(P)의 선택은 가열 유닛(26)에 의해 특정 온도로 가열될 수 있는 최대 유동에 있어서 중요한 인자이다. 전력 출력(P)은 또한 가열 요소(28)의 특정 온도가 달성될 수 있는 속도에 중요하다. 시험은 대략 1,800 W의 전력 출력(P)이 본 발명에 따른 유체 프로싱 조립체에 바람직한 출력임을 보여주었다. 그러나, 상이한 전력 출력, 특히 보다 높은 전력 출력이 가열 유닛(26)에 제공될 수 있다. 보다 높은 출력(P)은 예를 들어 고 유량을 갖고/갖거나 매우 짧은 응답 시간을 요구하는 밀크 프로싱 조립체에 바람직하다.
실시예에서, 조립체는 프로싱될 밀크를 수용하기 위한 유체 저장소(fluid reservoir)(46)를 포함할 수 있다. 유체 입구(18)는 유체 저장소(46) 내에 제거가능하게 삽입될 수 있거나, 적어도 그것에 제거가능하게 연결될 수 있다.
조립체(10)는, 사전형성된 재사용가능한 유체 저장소(46)이고 고갈된 후에 밀크로 재충전될 수 있는 유체 저장소(46)를 구비할 수 있다. 그러나, 더욱 바람직한 실시예에서, 유체 저장소(46)는 밀크 프로싱 조립체의 유체 입구(18)에 연결되거나 유체 입구(18)가 삽입되는 밀크 카톤(milk carton), 밀크 병 또는 플라스틱 밀크 용기와 같은 교체가능한 표준 밀크 저장소일 수 있다. 이는 밀크 저장소를 세정하는 관례를 제거하고, 조립체의 정지 시간을 감소시킨다. 일단 밀크 저장소(46), 예를 들어 밀크 카톤이 비게 되면, 그것은 저장소(46)를 세정할 필요 없이 용이하게 교체될 수 있다.
또한, 조립체(10)에 밀크 카톤과 같은 교체가능한 표준 밀크 저장소를 사용하는 것은 세정 과정에 관하여 유리할 수 있다. 조립체(10)는 밀크 저장소(46)로부터 유체 입구(18)를 일시적으로 분리하거나 제거하고 유체 입구(18)를 세정 유체 저장소(56) 내로 연결하거나 삽입함으로써 언제라도 세정될 수 있다. 실시예에서, 조립체는 유체 채널(16) 내에서 관류 가열 유닛의 하류에 배치되는 제1 삼방향 밸브 조립체(58)를 포함할 수 있다. 제1 삼방향 밸브 조립체(58)는 제1 삼방향 밸브(58)를 유체 채널(16)을 통해 관류 가열 유닛(26)에 연결하는 입구를 구비한다. 제1 삼방향 밸브는 또한 제1 출구와 제2 출구를 구비한다. 제1 출구는 제1 삼방향 밸브(58)를 유체 채널(16)의 유체 출구(20)에 연결한다. 제2 출구는 제1 삼방향 밸브(58)를 귀환 채널(60)에 연결한다. 제1 삼방향 밸브 조립체(58)는 유체가 유체 채널(16)의 유체 출구(20)로 보내지는 제1 상태와, 유체가 유체 채널(16)로부터 제2 출구를 통해 귀환 채널(60)로 방향전환되는 제2 상태를 갖는다. 또한, 조립체(10)는 제어가능한 물 밸브(68)를 포함하는 물 공급 채널(66)을 포함한다. 물 공급 채널(66)은 펌프(24)로부터 상류에 있는 지점에서 유체 채널(16)에 연결된다. 조립체(10)는 또한 귀환 채널(60)의 하류 단부가 그것 내로 나오는 세정 저장소(56)를 포함한다. 전자 컨트롤러 조립체(72)는 적어도 펌프(24), 관류 가열 유닛(26), 제1 삼방향 밸브 조립체(58) 및 선택적으로 또한 제어가능 물 밸브(68), 및 물 공급 채널(66)이 유체 채널(16)에 연결되는 지점의 상류에서 유체 채널(16) 내에 장착되는 제어가능 유체 밸브(70)를 제어하도록 제공된다. 이 실시예에서, 전자 컨트롤러 조립체(72)는 조립체를 생성 모드(production mode)와 세정 모드(cleaning mode)로 작동시키도록 구성된다. 생성 모드에서, 유체 채널(16)의 유체 입구(18)는 유체 저장소(46) 내에 존재하는 프로싱될 유체를 공급받는다. 생성 모드 중에, 제어가능 물 밸브(68)는 폐쇄될 것이고 제어가능 유체 밸브(70)는 개방될 것이다. 세정 모드의 적어도 일부 중에, 유체 채널의 유체 입구(18)는 세정 유체를 공급받는다. 이를 위해, 유체 채널의 유체 입구(18)는 예를 들어 유체 입구(18)를 유체 저장소(46) 밖으로 꺼내고 유체 입구(18)를 세정 저장소(56) 내로 삽입함으로써 세정 저장소(56)에 연결될 수 있다. 이는 예를 들어 침지 관(dipping tube)으로서 구현되는 유체 입구(18)가 그것의 내부 및 외부 둘 모두에서 세정되는 이점을 갖는다. 세정 저장소(56)는 제어가능 물(68)을 개방 상태로 스위칭함으로써, 그리고 제1 삼방향 밸브 조립체(58)를 제2 상태로 스위칭하여, 물이 물 공급 채널(68), 유체 채널(16), 귀환 채널(60)을 통해 세정 저장소(56)로 보내지도록 함으로써 물로 충전될 수 있다. 세정 저장소(56)가 물 및 선택적으로 유체 또는 정제(tablet) 형태의 어떤 세정제로 충전된 후에, 펌프(24)가 펌핑하고 있을 때 유체 채널(16), 귀환 채널(60) 및 세정 저장소(56)를 통한 유체의 재순환이 달성되도록 물 제어가능 밸브(68)가 폐쇄될 수 있고 유체 밸브(70)가 개방될 수 있다. 세정 모드는 또한 물 공급 채널(66)을 통해 공급된 물이 예를 들어 유체 채널(16) 및 그것 내의 구성요소로부터 임의의 잔류 밀크를 제거하는 사전-헹굼 동작을 포함할 수 있는데, 왜냐하면 물/밀크-유체가 유체 출구(20)를 통해 제거되도록 제1 삼방향 밸브(58)가 먼저 제1 상태로 유지되기 때문이다. 세정 작업은 또한 시스템 내의 임의의 박테리아가 사멸될 수 있도록 재순환 중에 물을 가열하는 것을 수반할 수 있다.
제어가능 물 밸브(68)를 갖춘 물 공급 채널(66)을 포함하는 실시예에서, 조립체(10)는 제2 삼방향 밸브 조립체(62)를 포함할 수 있다. 형용사 "제2"는 제1 삼방향 밸브 조립체(58)도 항상 있어야 함을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 형용사 "제1" 및 "제2"는 이들 2개의 삼방향 밸브의 상이한 기능을 나타내기 위해 본 명세서에 사용된다. 바꾸어 말하면, 본 발명은 제1 삼방향 밸브(58)만을 갖는 실시예, 제2 삼방향 밸브(62)만을 갖는 실시예, 및 제1 및 제2 삼방향 밸브(58, 62) 둘 모두를 갖는 실시예를 포함한다.
제2 삼방향 밸브(62)를 갖춘 실시예에서, 삼방향 밸브는 제2 삼방향(62)이 그것을 통해 관류 가열 유닛(26)에 연결되거나 연결가능한 입구를 구비한다. 제2 삼방향 밸브(62)는 제1 출구와 제2 출구를 구비한다. 제1 출구는 제2 삼방향 밸브(62)를 유체 드레인(fluid drain)(64)에 연결한다. 추가의 실시예에 따라, 제2 출구는 세정 저장소(56)를 갖춘 조립체(10)의 실시예에 관하여 전술되었던 유체 출구(20) 또는 귀환 채널(60)에 연결될 수 있다. 어쨌든, 제2 삼방향 밸브 조립체(62)는 관류 가열 유닛(26)으로부터 나오는 유체가 유체 드레인(64)으로 보내지는 제1 상태를 갖는다. 제2 삼방향 밸브(62)의 제2 상태에서, 관류 히터(26)로부터 나오는 유체는 제2 삼방향 밸브 조립체(58)의 제2 출구로 보내진다. 조립체(10)는 조립체(10)를, 물이 관류 가열 유닛(26)을 통해 유체 드레인(64)으로 보내지도록 제어가능 물 밸브(68)가 개방 상태에 있고 제2 삼방향 밸브 조립체(62)가 제1 상태에 있는 관류 가열 유닛 냉각 모드에 있게 하도록 구성되는 전자 컨트롤러 조립체(72)를 추가로 포함한다. 비교적 저온의 물에 의해, 히터 또는 하류 유체 라인에 존재하는 임의의 열은 이들 부분을 통해 보내지는 물에 의해 신속히 제거될 수 있다.
추가의 실시예에서, 제2 삼방향 밸브 조립체(62)는 유체 채널(16) 내에 장착될 수 있다. 이 실시예는 도면에 도시되지 않는다. 그러한 추가의 실시예에서, 제2 삼방향 밸브 조립체(62)의 제2 출구는 유체 출구(20)로 이어지는 유체 채널(16)의 하류 부분에 연결된다. 전자 컨트롤러 조립체(72)는 관류 가열 유닛(26)으로부터 나오는 유체가 유체 출구(20)로 보내지도록 조립체가 생성 모드에 있을 때 제2 삼방향 밸브(62)를 제2 상태에 있게 하도록 구성된다.
귀환 채널(60), 세정 저장소(56), 및 조립체(10)를 생성 모드와 세정 모드로 작동시키도록 구성된 전자 컨트롤러 조립체(72)를 또한 포함하는 대안적인 추가의 실시예에서, 제2 삼방향 밸브 조립체(62)는 귀환 채널(60) 내에 장착될 수 있다. 이 실시예의 예가 도 1에 도시된다. 그때, 제2 삼방향 밸브 조립체(62)의 입구는 제1 삼방향 밸브(58)가 제2 상태에 있을 때 귀환 채널(60)의 상류 부분을 통해 관류 가열 유닛(26)에 연결된다. 제2 삼방향 밸브 조립체(62)의 제2 출구는 세정 저장소(56) 내로 나오는 귀환 채널(60)의 하류 부분에 연결된다. 전자 컨트롤러 조립체(72)는 관류 가열 유닛(26)으로부터 나오는 물이 제1 삼방향 밸브(58)로부터 귀환 채널(60)의 상류 부분을 통해 제2 삼방향 밸브(62)의 입구로 그리고 후속하여 유체 드레인(64)으로 보내지도록 조립체(10)가 관류 가열 유닛 냉각 모드에 있을 때 제1 삼방향 밸브 조립체(58)를 제2 상태에 있게 하도록 구성된다. 전자 컨트롤러 조립체(72)는 관류 가열 유닛(26)으로부터 나오는 물이 제1 삼방향 밸브(58), 귀환 채널(60)의 상류 부분, 제2 삼방향 밸브(62) 및 귀환 채널(60)의 하류 부분을 통해 세정 저장소(56)로 보내지도록 조립체의 세정 모드 중에 제2 삼방향 밸브(62)를 제2 상태에 있게 하도록 구성된다.
본 발명은 또한 그것의 예가 도 2에 도시된 냉장고를 포함한다. 가장 일반적인 표현으로, 냉장고는 냉장고 공간(52)의 경계를 정하는 하우징(48)을 포함한다. 하우징은 냉장고 공간(52)이 도어 개구를 통해 접근가능한 개방 위치와 도어 개구를 차단하기 위한 폐쇄 위치를 갖는 도어(50)를 포함한다. 냉장고는 또한 본 발명에 따른 밀크를 프로싱하기 위한 조립체(10)를 포함한다. 프로싱 유닛(22)과 관류 가열 유닛(26)을 비롯한 조립체(10)의 주요 구성요소가 냉장고 공간(52) 내에 위치된다.
본 발명에 따른 냉장고의 이점이 개요에서 제공되었으며, 그것을 참조한다. 도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 예를 도시하며, 여기서 냉장고는 예를 들어 표준 컵보드(cupboard)에 통합될 수 있거나, 표준 싱크대 아래에 배치될 수 있거나, 기존 커피 머신에 인접하게 배치될 수 있는 테이블-크기 모델이다. 일반적으로, 임의의 냉장고가 조립체(10)를 수용하기 위해 사용될 수 있다.
그것의 예가 도 2에 도시된 실시예에서, 조립체(10)는 냉장고 공간(52) 내에 제거가능하게 장착된 구성요소 트레이(54)를 포함할 수 있다. 구성요소 트레이(54)는 도어(50)의 개방 위치에서 냉장고 공간(52)으로부터 제거가능할 수 있다. 구성요소 트레이(54)는 적어도 펌프(24), 프로싱 유닛(22), 가열 유닛(26) 및 유체 채널(16)의 적어도 일부를 지지할 수 있다.
적어도 조립체(10)의 주요 구성요소(22, 24, 26)를 제거가능한 구성요소 트레이(52) 상에 위치시킴으로써, 예를 들어 손상된 또는 마모된 부분의 교체를 비롯한 조립체(10)의 유지보수가 비교적 간단하다. 또한, 조립체(10)의 구성요소(22, 24, 26)는 이용가능한 냉장고 공간(52)이 최적의 방식으로 사용되도록 구성요소 트레이 상에 최적의 방식으로 위치될 수 있다. 그 결과, 냉장고 공간(52)은 예를 들어 다수의 밀크 저장소/패키지의 보관을 위해, 또는 심지어 냉각을 필요로 하는 추가의 제품을 위해 사용될 수 있다. 여러 기술이 구성요소 트레이(52)를 냉장고 내에 장착하는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 구성요소 트레이(52)는 냉장고 공간 내외로의 이동을 용이하게 하기 위해 레일, 글라이더(glider) 또는 유사물 상에 활주가능하게 장착된다.
그것의 예가 도 2에 도시된, 그리고 조립체가 유체 저장소(46)를 구비하는 실시예에서, 유체 저장소(46)는 냉장고 공간(52) 내에 제거가능하게 위치될 수 있다. 유체 저장소(46)의 위치는 하우징(48)으로부터 임의의 다른 조립체 구성요소를 제거함이 없이 유체 저장소(46)가 하우징 공간(52)으로부터 제거가능하게 할 수 있다.
제거가능한 유체 저장소(46)는 고갈된 저장소를 밀크로 충전된 새로운 저장소로 신속하게 스위칭하는 것을 용이하게 한다. 사전형성된 재충전가능한 저장소가 사용되는 경우에, 제거가능한 저장소는 그것이 예를 들어 냉장고의 외부에서 사용자에 의해 더욱 용이하게 재충전될 수 있다는 이점을 갖는다. 바람직하게는, 저장소는 그것이 구성요소 트레이(52)를 제거할 필요 없이 제거될 수 있도록 냉장고 도어(50) 부근에 그리고 구성요소 트레이(52) 전방에 위치된다.
본 발명은 또한 사용자에게 커피를 제공하기 위한 장치와 본 발명에 따른 조립체(10) 또는 냉장고를 포함하는, 커피를 제조하기 위한 시스템을 제공한다. 커피 장치와 조립체는 연결되어 통합 유닛을 형성한다. 통합 유닛은 커피 장치 상에 제공되는 사용자 인터페이스에 의해 조작가능한 통합 전자 제어 시스템을 구비할 수 있다. 실시예에서, 사용자 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)일 수 있다.
커피를 제조하기 위한 시스템의 이점이 개요에서 기술되었으며, 그것을 참조한다.
본 발명은 또한 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 방법을 제공한다. 방법은 본 발명에 따른 조립체 또는 냉장고를 제공하는 단계와, 펌프(24)를 활성화시켜 유체 채널(16) 내에서의 밀크의 유동을 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 방법은 유체 채널(16) 내의 밀크에 공기의 유동을 공급하는 단계, 밀크의 유동과 공기의 유동을 혼합하여 밀크/공기-혼합물을 형성하는 단계, 및 밀크/공기 혼합물을 프로싱 유닛(22) 내에서 프로싱하여 프로싱된 밀크를 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 프로싱된 밀크를 관류 가열 유닛(26)에 의해 선택적으로 가열하거나 가열하지 않는 단계와, 프로싱된 밀크를 유체 출구(20)를 통해 분배하는 단계를 포함한다.
밀크를 프로싱하기 위한 방법의 이점이 개요에서 기술되었으며, 그것을 참조한다.
마지막으로, 본 발명은 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 조립체에서의 후막-관류 가열 유닛(26)의 사용에 관한 것이다. 조립체는 유체 채널(16)을 포함하며, 이러한 유체 채널은 유체 채널(16) 내에 또한 포함되는 후막-관류 가열 유닛(26)의 상류에 위치되는 프로싱 유닛(22)을 포함한다. 후막-관류 가열 유닛(26)은 후막 가열 요소(28)를 포함한다. 후막-관류 가열 유닛(26)은 조립체의 유체 채널(16)의 일부인 가열 유닛 유체 채널(30)의 경계를 정한다. 프로싱된 밀크/공기-혼합물이 가열 유닛 유체 채널(30)을 통해 지향되고, 후막-관류 가열 유닛(26)에 전력을 공급하거나 전력을 공급하지 않음으로써 각각 선택적으로 가열되거나 가열되지 않는다.
프로싱된 밀크를 생성하기 위한 후막-관류 가열 유닛의 사용의 이점이 개요에서 기술되었으며, 그것을 참조한다.
상기의 설명은 제한이 아닌 예시적인 것으로 의도된다. 따라서, 아래에 제시되는 청구범위의 범위로부터 벗어남이 없이 상기에 기술된 바와 같은 본 발명에 대해 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다양한 실시예가 조합으로 적용될 수 있거나, 서로 독립적으로 적용될 수 있다. 상기의 상세한 설명에 사용된 도면 부호는 실시예의 설명을 도면에 도시된 예로 제한하도록 의도되지 않는다. 도면은 단지 예를 나타내며, 실시예는 도면의 예에 도시된 특정 방식과는 다른 방식으로 구현될 수 있다.
10 ― 밀크를 프로싱하기 위한 조립체
12 ― 공기 채널
12a ― 공기 입구 채널
12b ― 공기 채널의 하류 단부
14 ― 제어가능 공기 밸브
16 ― 유체 채널
16a ― 공기 입구 방출점
18 - 유체 입구
20 ― 유체 출구
22 ― 프로싱 유닛
24 ― 펌프
26 ― 후막-관류 가열 유닛
28 ― 후막 가열 요소
28a ― 금속 열 전도성 플레이트
28b ― 유전체 코팅
28c ― 전기 전도성 트랙
29 ― 제2 플레이트
30 ― 가열 유닛 유체 채널
46 ― 유체 저장소
48 ― 하우징
50 ― 도어
52 ― 냉장고 공간
54 ― 구성요소 트레이
56 ― 세정 저장소
58 ― 제1 삼방향 밸브
60 ― 재순환 채널
62 ― 제2 삼방향 밸브
64 ― 배출부
66 ― 물 공급 채널
68 ― 제어가능 물 밸브
70 ― 제어가능 유체 밸브
72 ― 전자 컨트롤러 조립체
12 ― 공기 채널
12a ― 공기 입구 채널
12b ― 공기 채널의 하류 단부
14 ― 제어가능 공기 밸브
16 ― 유체 채널
16a ― 공기 입구 방출점
18 - 유체 입구
20 ― 유체 출구
22 ― 프로싱 유닛
24 ― 펌프
26 ― 후막-관류 가열 유닛
28 ― 후막 가열 요소
28a ― 금속 열 전도성 플레이트
28b ― 유전체 코팅
28c ― 전기 전도성 트랙
29 ― 제2 플레이트
30 ― 가열 유닛 유체 채널
46 ― 유체 저장소
48 ― 하우징
50 ― 도어
52 ― 냉장고 공간
54 ― 구성요소 트레이
56 ― 세정 저장소
58 ― 제1 삼방향 밸브
60 ― 재순환 채널
62 ― 제2 삼방향 밸브
64 ― 배출부
66 ― 물 공급 채널
68 ― 제어가능 물 밸브
70 ― 제어가능 유체 밸브
72 ― 전자 컨트롤러 조립체
Claims (19)
- 밀크를 프로싱(frothing)하기 위한 조립체(10)로서,
- 공기 공급원과, 공기 입구(12a) 및 하류 단부(12b)를 갖는 공기 채널(12)을 포함하는 공기 공급 조립체로서, 상기 공기 공급원은 상기 공기 입구(12a)에 연결되는, 상기 공기 공급 조립체;
- 유체 입구(18)로부터 유체 출구(20)까지 연장되는 유체 채널(16)을 포함하고, 상기 유체 채널(16)은 이어서,
~ 상기 공기 채널의 상기 하류 단부(12b)가 연결되는 공기 입구 방출점(emanation point)(16a);
~ 펌프(24)를 포함하는 프로싱 유닛(22); 및
~ 상기 유체 채널(16)의 일부인 가열 유닛 유체 채널(30)의 경계를 정하는 관류 가열 유닛(flow-through heating unit)(26)을 포함하며, 상기 관류 가열 유닛(26)은 전력공급 상태(powered state) 및 비-전력공급 상태(non-powered state)를 갖고, 상기 관류 가열 유닛(26)은, 상기 가열 유닛(26)이 상기 비-전력공급 상태에 있을 때, 상기 관류 가열 유닛(26)이 고온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 상기 전력공급 상태로부터 저온의 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 상기 비-전력공급 상태로 스위칭된지 10초 후에, 상기 유체 입구(18)에서 7℃ 미만의 온도를 갖는 40 내지 60 mL의 양의 프로싱된 밀크가 상기 관류 가열 유닛 유체 채널(30)을 통과했을 때에도, 상기 프로싱된 밀크가 20℃ 아래로 유지될 정도로 작은 열 질량(thermal mass)을 갖는, 조립체. - 제1항에 있어서, 상기 관류 가열 유닛(26)은 후막(thick-film) 가열 요소(28)를 포함하는 후막-관류 가열 유닛인, 조립체.
- 제2항에 있어서, 상기 후막 가열 요소(28)는 금속 열 전도성 플레이트(28a)를 포함하고, 상기 금속 열 전도성 플레이트(28a)는 제1 면(side)에서 유전체 코팅(28b)으로 코팅되고, 상기 유전체 코팅(28b) 상에는 전기 전도성 재료의 트랙(track)(28c)이 적용되며, 상기 전기 전도성 재료의 트랙(28c)은 전류가 상기 전기 전도성 재료의 트랙(28c)을 통해 흐를 때 상기 트랙(28c)에 의해 열이 발생되도록 전기 저항을 갖는, 조립체.
- 제3항에 있어서, 상기 후막-관류 가열 유닛은 접촉 면이 상기 금속 플레이트(28a)의 제2 면에 연결되는 제2 플레이트(29)를 포함하고, 상기 제2 플레이트(29)는 상기 접촉 면에서 개방 측(open side)을 갖는 채널 구조체를 포함하고, 상기 금속 열 전도성 플레이트(28a)는 상기 채널 구조체의 상기 개방 측을 폐쇄하여, 상기 가열 유닛 유체 채널(30)의 경계를 정하는, 조립체.
- 제1항에 있어서, 적어도 사용자-생성 지시에 응답하여 상기 관류 가열 유닛(26)을 제어하는 전자 컨트롤러 조립체를 포함하는, 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 가열 유닛 유체 채널(30)은 구불구불한 그리고/또는 나선-형상의 구성을 갖는, 조립체.
- 제2항에 있어서, 상기 후막-관류 가열 유닛은 전력 출력(P)이 800 W < P < 2,400 W인, 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 조립체는 프로싱될 밀크를 수용하기 위한 유체 저장소(fluid reservoir)(46)를 포함하며, 상기 유체 입구(18)는 상기 유체 저장소(46) 내에 제거가능하게 삽입되거나 상기 유체 저장소(46)에 적어도 제거가능하게 연결되는, 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 조립체는,
- 상기 유체 채널(16) 내에서 상기 관류 가열 유닛의 하류에 배치되는 제1 삼방향 밸브 조립체(58)로서, 상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58)는,
- 상기 제1 삼방향 밸브를 상기 유체 채널(16)을 통해 상기 관류 가열 유닛에 연결하는 입구;
- 상기 제1 삼방향 밸브를 상기 유체 채널(16)의 상기 유체 출구(20)에 연결하는 제1 출구;
- 상기 제1 삼방향 밸브를 귀환 채널(return channel)(60)에 연결하는 제2 출구를 갖고,
상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58)는 유체가 상기 유체 채널(16)의 상기 유체 출구(20)로 보내지는 제1 상태, 및 상기 유체가 상기 유체 채널(16)로부터 상기 제2 출구를 통해 상기 귀환 채널(60)로 방향전환되는 제2 상태를 갖는, 상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58);
- 제어가능 물 밸브(68)를 포함하는 물 공급 채널(66)로서, 상기 펌프(24)로부터 상류에 있는 지점에서 상기 유체 채널(16)에 연결되는, 상기 물 공급 채널(66);
- 상기 귀환 채널(60)의 하류 단부가 안으로 나오는 세정 저장소(56);
- 적어도 상기 펌프(24), 상기 관류 가열 유닛(26), 및 상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58)를 제어하도록 구성되는 전자 컨트롤러 조립체(72)를 포함하며, 상기 전자 컨트롤러 조립체(72)는 상기 조립체를 생성 모드(production mode) 및 세정 모드(cleaning mode)로 작동시키도록 구성되고, 상기 생성 모드에서, 상기 유체 채널(16)의 상기 유체 입구(18)는 프로싱될 유체를 공급받고, 상기 세정 모드의 적어도 일부 동안, 상기 유체 채널의 상기 유체 입구(18)는 세정 유체를 공급받는, 조립체. - 제1항에 있어서, 상기 조립체는,
- 제어가능 물 밸브(68)를 포함하는 물 공급 채널(66)로서, 상기 펌프(24)로부터 상류에 있는 지점에서 상기 유체 채널(16)에 연결되는, 상기 물 공급 채널(66);
- 제2 삼방향 밸브 조립체(62)로서, 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)는,
- 입구로서, 상기 입구를 통해 상기 제2 삼방향이 상기 관류 가열 유닛(26)에 연결되거나 연결가능한, 상기 입구;
- 상기 제2 삼방향 밸브를 유체 드레인(fluid drain)(64)에 연결하는 제1 출구; 및
- 제2 출구를 갖고,
상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)는 상기 관류 가열 유닛(26)으로부터 나오는 유체가 상기 유체 드레인(64)으로 보내지는 제1 상태, 상기 관류 가열 유닛(26)로부터 나오는 유체가 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)의 상기 제2 출구로 보내지는 제2 상태를 갖는, 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)를 포함하고,
상기 조립체는,
- 상기 조립체를, 물이 상기 관류 가열 유닛(26)을 통해 상기 유체 드레인(64)으로 보내지도록 제어가능 물 밸브(68)가 개방 상태에 있고 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)가 상기 제1 상태에 있는 관류 가열 유닛 냉각 모드에 있게 하도록 제어하도록 구성되는 전자 컨트롤러 조립체(72)를 추가로 포함하는, 조립체. - 제10항에 있어서, 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)는 상기 유체 채널(16) 내에 장착되고, 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)의 상기 제2 출구는 상기 유체 출구(20)로 이어지는 상기 유체 채널(16)의 하류 부분에 연결되고, 상기 전자 컨트롤러 조립체(72)는 상기 관류 가열 유닛으로부터 나오는 유체가 상기 유체 출구(20)로 보내지도록 밀크를 프로싱하기 위한 조립체(10)가 생성 모드에 있을 때 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)를 상기 제2 상태에 있게 하도록 구성되는, 조립체.
- 제10항에 있어서,
상기 조립체는,
- 상기 유체 채널(16) 내에서 상기 관류 가열 유닛의 하류에 배치되는 제1 삼방향 밸브 조립체(58)로서, 상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58)는,
- 상기 제1 삼방향 밸브를 상기 유체 채널(16)을 통해 상기 관류 가열 유닛에 연결하는 입구;
- 상기 제1 삼방향 밸브를 상기 유체 채널(16)의 상기 유체 출구(20)에 연결하는 제1 출구;
- 상기 제1 삼방향 밸브를 귀환 채널(return channel)(60)에 연결하는 제2 출구를 갖고,
상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58)는 유체가 상기 유체 채널(16)의 상기 유체 출구(20)로 보내지는 제1 상태, 및 상기 유체가 상기 유체 채널(16)로부터 상기 제2 출구를 통해 상기 귀환 채널(60)로 방향전환되는 제2 상태를 갖는, 상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58);
- 제어가능 물 밸브(68)를 포함하는 물 공급 채널(66)로서, 상기 펌프(24)로부터 상류에 있는 지점에서 상기 유체 채널(16)에 연결되는, 상기 물 공급 채널(66);
- 상기 귀환 채널(60)의 하류 단부가 안으로 나오는 세정 저장소(56);
- 적어도 상기 펌프(24), 상기 관류 가열 유닛(26), 및 상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58)를 제어하도록 구성되는 전자 컨트롤러 조립체(72)를 포함하며, 상기 전자 컨트롤러 조립체(72)는 상기 조립체를 생성 모드(production mode) 및 세정 모드(cleaning mode)로 작동시키도록 구성되고, 상기 생성 모드에서, 상기 유체 채널(16)의 상기 유체 입구(18)는 프로싱될 유체를 공급받고, 상기 세정 모드의 적어도 일부 동안, 상기 유체 채널의 상기 유체 입구(18)는 세정 유체를 공급받으며,
상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)는 상기 귀환 채널(60) 내에 장착되고, 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)의 상기 입구는 상기 제1 삼방향 밸브(58)가 상기 제2 상태에 있을 때 상기 귀환 채널(60)의 상류 부분을 통해 상기 관류 가열 유닛(26)에 연결되고, 상기 제2 삼방향 밸브 조립체(62)의 상기 제2 출구는 상기 세정 저장소(56) 내로 나오는 상기 귀환 채널(60)의 하류 부분에 연결되고, 상기 전자 컨트롤러 조립체(72)는 상기 관류 가열 유닛(26)으로부터 나오는 물이 상기 제1 삼방향 밸브(58)로부터 상기 귀환 채널(60)의 상기 상류 부분을 통해 상기 제2 삼방향 밸브(62)의 상기 입구로 그리고 후속하여 상기 유체 드레인(64)으로 보내지도록 상기 조립체가 상기 관류 가열 유닛 냉각 모드에 있을 때 상기 제1 삼방향 밸브 조립체(58)를 상기 제2 상태에 있게 하도록 구성되고, 상기 전자 컨트롤러 조립체(72)는 상기 관류 가열 유닛(26)으로부터 나오는 물이 상기 제1 삼방향 밸브(58), 상기 귀환 채널(60)의 상기 상류 부분, 상기 제2 삼방향 밸브(62) 및 상기 귀환 채널(60)의 상기 하류 부분을 통해 상기 세정 저장소(56)로 보내지도록 상기 조립체의 상기 세정 모드 동안 상기 제2 삼방향 밸브(62)를 상기 제2 상태에 있게 하도록 구성되는, 조립체. - 냉장고로서,
- 냉장고 공간(52)의 경계를 정하는 하우징(48)으로서, 상기 냉장고 공간(52)이 도어 개구를 통해 접근가능한 개방 위치, 및 상기 도어 개구를 차단하기 위한 폐쇄 위치를 갖는 도어(door)(50)를 포함하는, 상기 하우징(48); 및
- 제1항에 따른 밀크를 프로싱하기 위한 상기 조립체(10)로서, 상기 프로싱 유닛(22) 및 상기 관류 가열 유닛(26)을 포함한 상기 조립체(10)의 주요 구성요소들이 상기 냉장고 공간(52) 내에 위치되는, 상기 조립체(10)를 포함하는, 냉장고. - 제13항에 있어서, 상기 조립체(10)는 상기 냉장고 공간(52) 내에 제거가능하게 장착되는 구성요소 트레이(54)를 포함하고, 상기 구성요소 트레이(54)는 상기 도어(50)의 상기 개방 위치에서 상기 냉장고 공간(52)으로부터 제거가능하고, 상기 구성요소 트레이(54)는 적어도 상기 펌프(24), 상기 프로싱 유닛(22), 상기 가열 유닛(26) 및 상기 유체 채널(16)의 적어도 일부를 지지하는, 냉장고.
- 제13항에 있어서, 상기 조립체는 프로싱될 밀크를 수용하기 위한 유체 저장소(fluid reservoir)(46)를 포함하며, 상기 유체 입구(18)는 상기 유체 저장소(46) 내에 제거가능하게 삽입되거나 상기 유체 저장소(46)에 적어도 제거가능하게 연결되고, 상기 유체 저장소(46)는 상기 냉장고 공간(52) 내에 제거가능하게 위치되고, 상기 유체 저장소(46)의 위치는 상기 하우징(48)으로부터 임의의 다른 조립체 구성요소를 제거함이 없이 상기 유체 저장소(46)가 상기 하우징 공간(52)으로부터 제거가능하게 하는, 냉장고.
- 커피를 제조하기 위한 시스템으로서,
- 사용자에게 커피를 제공하기 위한 장치; 및
- 제1항에 따른 조립체(10), 또는 제13항에 따른 상기 냉장고를 포함하며,
상기 커피 장치와 상기 조립체는 연결되어 통합 유닛을 형성하고, 상기 통합 유닛은 상기 커피 장치 상에 제공되는 사용자 인터페이스에 의해 조작가능한 통합 전자 제어 시스템을 구비하는, 시스템. - 제16항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)인, 시스템.
- 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 방법으로서,
- 제1항에 따른 조립체 또는 제13항에 따른 냉장고를 제공하는 단계;
- 상기 펌프를 활성화시켜 상기 유체 채널 내에서의 밀크의 유동을 생성하는 단계;
- 상기 유체 채널 내의 상기 밀크에 공기의 유동을 공급하는 단계;
- 상기 밀크의 유동과 상기 공기의 유동을 혼합하여 밀크/공기-혼합물을 형성하는 단계;
- 상기 밀크/공기 혼합물을 상기 프로싱 유닛 내에서 프로싱하여 프로싱된 밀크를 형성하는 단계;
- 상기 프로싱된 밀크를 상기 관류 가열 유닛에 의해 선택적으로 가열하거나 가열하지 않는 단계;
- 상기 프로싱된 밀크를 상기 유체 출구(20)를 통해 분배하는 단계를 포함하는, 방법. - 프로싱된 밀크를 생성하기 위한 조립체에서의 후막-관류 가열 유닛을 사용하기 위한 방법으로서, 상기 조립체는 유체 채널을 포함하고, 상기 유체 채널은 상기 유체 채널 내에 또한 포함되는 상기 후막-관류 가열 유닛의 상류에 위치되는 프로싱 유닛을 포함하고, 상기 후막-관류 가열 유닛은 후막 가열 요소를 포함하고, 상기 후막-관류 가열 유닛은 상기 조립체의 상기 유체 채널(16)의 일부인 가열 유닛 유체 채널의 경계를 정하고, 프로싱된 밀크/공기-혼합물이 상기 가열 유닛 유체 채널을 통해 지향되고, 상기 후막-관류 가열 유닛에 전력을 공급하거나 전력을 공급하지 않음으로써 각각 선택적으로 가열되거나 가열되지 않는, 방법.
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