TWI757284B - 用於製備和分配飲料的設備和方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於製備飲料的設備(100)包括有一水感應式加熱器(4)、一用於將水進給至該加熱器(4)的泵(5)、一用於控制該加熱器(4)及該泵(5)的邏輯單元(6)、一用於加熱及/或起泡牛奶的裝置(10)，其中，該邏輯單元(6)被配置用於控制該泵(5)及該加熱器(4)，使其產生蒸汽用於加熱及/或起泡被進給入該裝置的牛奶。

Description

用於製備和分配飲料的設備和方法
本案發明是有關一種用於製備和分配飲料的設備。本案發明最重要的是被使用在飲料分配設備(例如HoReCa設備)中，其中，該飲料製備可提供用於起泡乳牛牛奶，例如是用於製備一卡布奇諾咖啡。
已知用於製作和分配熱的飲料(例如咖啡、卡布奇諾咖啡、巧克力、茶等等)的設備被提供有用於加熱水的裝置，其等一般被定義為鍋爐或水壺。
在蒸汽產生被提供的情況下，該蒸汽產生例如是用於起泡該牛奶，該設備亦被提供有一雙相鍋爐，在該雙相鍋爐裡面有熱水及加壓蒸汽。在此種情況下，該設備然後是被提供有二個分別的鍋爐，一雙相鍋爐被專用於該蒸汽分配，另一鍋爐則是被專用於分配熱水。
一般而言，無論如何必須維持被容置在雙相鍋爐中的水在一想要的溫度，該設備不操作時亦相同，以便能確保該飲料的製備和分配不會有漫長的等待時間。然後，如果該設備長時間不操作，則將會有大量的能源耗費用於將該水維持在高溫。
在設備被提供有一用於分配蒸汽及熱水之雙相鍋爐的情況 中，其進一步必須存在有一控制系統(被連接至該鍋爐的洩放閥件、壓力及/或溫度感測器)，以便能維持在該鍋爐內部的溫度及壓力值在預定的安全範圍內。
用於製備和分配飲料的某些設備提供用於自動地起泡該牛奶，亦即是使用者不需將一用於分配該蒸汽的噴嘴浸入罐子裡，在該罐子中是已預先被倒入待被起泡的牛奶。特別的是，此些設備提供有一混合腔室的使用，在該混合腔室裡面的牛奶、蒸汽及空氣是以一種方式被進給，該方式為從該混合腔室流出之已被起泡的牛奶被分配。
為了能正確地起泡該牛奶，重要的是被引入該混合腔室的該蒸汽流是可被控制的(例如是使得其在該牛奶起泡期間被維持固定)，使得被起泡的牛奶分配被提供於其中之食譜的重複性是可被保證的。
本案發明的一目的是要解決該等先前被提及的問題，及提供一種能夠自動地起泡該牛奶之用於製備和分配飲料的設備，該設備在實施上是符合經濟效益及簡單的，且是具有減低的功率消耗。
本案發明的一進一步的目的是要提供一種用於製備和分配飲料的方法，該方法是能夠自動地起泡及/或加熱該牛奶，且是具有減低的功率消耗。
本案發明的一進一步的目的是要提供一種能夠快速地加熱水及產生蒸汽且是具有減低的功率消耗的系統，該系統是能夠取得用於起泡該牛奶之一正確的蒸汽分配，且進一步是能夠分配熱水用於製備不同類型的飲料。
此些及其他的目的是藉由本案發明被解決，藉由根據申請專利範圍第1項及該等各別的附屬項申請專利範圍之一用於製備和分配飲料的設備、根據申請專利範圍第7項及該等各別的附屬項申請專利範圍之一用於製備和分配飲料的方法、及根據申請專利範圍第12項及該等各別的附屬項申請專利範圍之一用於產生蒸汽的加熱系統被解決。
特別的是，根據本案發明之該用於製備和分配飲料的設備包括有用於將水供應至該設備的供應機構(例如，它們可包括一貯槽及/或一用於液壓式地連接至該總水管的管道)、一用於加熱該水的加熱器、一用於將水從該供應機構進給至該加熱器的泵、一用於控制該加熱器及該泵的邏輯單元、一用於加熱及/或起泡牛奶的裝置。此種裝置陸續包括有一被提供有一液壓式地被連接至該加熱器之蒸汽入口的混合腔室、用於將該牛奶進給入該混合腔室的機構以及用於將空氣引入該混合腔室的機構。該混合腔室較佳地是被提供有一用於分配熱牛奶及/或被起泡的牛奶的出口，該出口可包括有一短的管道或近似的機構來從該腔室分配出該牛奶。
根據本案發明的一觀點，該加熱器是一種電磁感應式加熱器，且該邏輯單元被配置用於控制該泵及該加熱器，以便能藉由該相同單獨的加熱器產生熱水或蒸汽。該設備進一步包括有用於將該蒸汽進給入該混合腔室的機構，及用於將熱水進給至用於製備一飲料之該等個別的裝置的機構；此等裝置的範例例如是一用於製備咖啡的浸泡腔室，及用於粉狀可溶性產品的混合組合。有利的是，該設備包括只有一個加熱器、數個用於從熱水製備該飲料的裝置及至少一個使用該蒸汽的裝置，較佳地是一用於混合蒸汽、空氣及牛奶的腔室。
由於本案發明，然後其才有可能藉由僅在必須用於製備一飲料的時間致動該加熱器來產生蒸汽，而不需要維持熱水及在壓力下的蒸汽在一鍋爐中一段不確定的時間。此種解決方案允許減少該電力消耗，尤其是在該設備間或有長時間不致動的情況。
有利的是，該加熱器包括有一適用於藉由電磁感應被加熱的金屬管道，及至少一電磁感應繞組，該電磁感應繞組的線圈被配置成環繞著該金屬管道。較佳地是，該金屬管道具有一基本上為管狀的形狀，其包括有一水入口及一蒸汽出口，且被配置成使得從水至蒸汽之狀態的改變沿著由該金屬管道所界定的路徑發生。此一特徵允許產生對自動地起泡該牛奶是理想的一帶有可調整的(例如固定值的)流動速率的蒸汽流。更佳地是，該金屬管道是被做成螺旋的形狀(例如是一圓柱螺旋的形狀，亦即是一蝸狀的管道)，以便能最大化空間，因而最大化可被引入該加熱器內部之該水的容量。
根據本案發明的一觀點，該設備包括有用於偵測相對於該水流在該加熱器上游之該水溫度的機構，且較佳地是用於偵測相對於該水流在該加熱器下游之該水溫度的機構。以此方式，其有可能依據被容置在罐中之水的溫度，調整藉由該加熱器被提供的電力。
有利的是，該混合腔室包括有一文氏管，該文氏管被液壓式地連接至該加熱器，用於接收來自該混合腔室的該蒸汽入口的蒸汽。用於將該牛奶進給入該混合腔室的該機構包括有一液壓式地被連接至該文氏管的牛奶管道。此實施例允許用於加熱及/或起泡牛奶的該裝置之一簡單的及快速的消毒。
較佳地是，除了該文氏管之外，用於將該牛奶進給入該混合腔室的該機構包括一牛奶泵，該牛奶泵被配置成將該牛奶從一牛奶貯槽朝向該混合腔室進給。
較佳地是，用於將空氣引入該混合腔室的該機構包括一閥件，用於調整被引入該混合腔室的該空氣流。
本案發明的進一步的目的是一種用於藉由一根據先前被提及過之特徵中的任一個的設備製備和分配飲料的方法。該方法包括有以下的步驟：a)藉由一泵將水進給入一加熱器；b)加熱被進給入該加熱器中的水以產生蒸汽；c)將在該步驟b)中被產生的該蒸汽進給入一混合腔室中；d)將牛奶進給入該混合腔室中，例如是藉由一牛奶泵或是藉由抑制進給(經由文氏管效應)；e)當需要一牛奶起泡時，將空氣進給入該混合腔室(11)中；該方法的特徵在於，該步驟b)是藉由一電磁感應式加熱器(4)被執行，及在於，其包括以下的一步驟f)控制該泵及該加熱器，使得其是能產生可使用於加熱及/或起泡被進給入該混合腔室中之牛奶的蒸汽。
以此方式，該設備可自動地分配熱牛奶或被起泡的牛奶，且是具有減低的功率消耗。藉由控制該空氣的導入，其因此有可能可重複地及可靠地調整該牛奶起泡。
根據本案發明的一觀點，該方法包括有一步驟a1)偵測相對 於該水流在該加熱器上游的水溫度，及一步驟a2)依據在該步驟a1)中被偵測到的該水溫度值調整該加熱器的功率。此一特徵允許最佳化該加熱器功率消耗。例如是，依據該外部環境的溫度(地理位置及年份)，被容置在罐中或來自從該總水管的水可能會發生溫度變化。
有利的是，該步驟d)是藉由一文氏管被執行。替代式地，該步驟d)是藉由一牛奶泵被執行。在該方法的一較佳的實施例中，該步驟d)是藉由該文氏管及該牛奶泵的組合作用被執行。該文氏管允許獲得空氣、牛奶及蒸汽之一最佳的混合，而該泵穩定該牛奶流動速率，因此改進了該被分配的飲料的該可重複性。
根據本案發明的一觀點，該步驟b)是藉由一基本上為管狀的金屬管道被執行，該金屬管道是藉由電磁感應被加熱，且其中，從水至蒸汽之狀態的改變是沿著該金屬管道發生。如先前被解釋的此一特徵，允許獲得蒸汽流之一穩定的控制，即使是在長時間的蒸汽分配中。
此外，本案發明的進一步的目的是一種用於產生用於飲料分配設備之蒸汽的水加熱系統，其包括用於將水供應至該系統(例如，它們可包括有一水貯槽及/或一用於液壓式連接至該總水管的管道)的供應機構、一用於加熱該水的加熱器、一用於將水從該貯槽進給至該加熱器的泵、一用於控制該加熱器及該泵的邏輯單元。根據本案發明的一特殊觀點，該加熱器是一電磁感應式加熱器，其包括適用於藉由電磁感應被加熱之一基本上為管狀的金屬管道。該金屬管道(較佳地是被做成螺旋的形狀)是被提供有一水入口及僅有一用於熱水或蒸汽的出口。
該系統進一步包括有至少一分配閥件，該至少一分配閥件被 液壓式地連接至該加熱器的該金屬管道的該出口，用於分配熱水或蒸汽。該邏輯單元被配置成控制該泵及該加熱器，用於從該加熱器分配熱水或蒸汽。
較佳地是，該系統包括有複數個用於分配熱水的閥件，及至少一個用於將蒸汽分配至一用於加熱及/或起泡牛奶的裝置的閥件。
此種系統允許僅藉由一個加熱器產生蒸汽或熱水，因此允許實施模組化類型之用於製備和分配飲料的設備。用於製備飲料之不同的裝置(例如一咖啡浸泡組合、用於可溶性產品的混合器等等)，可因此被液壓式地連接至該(等)分配閥件，且只藉由一個加熱器被進給。此種系統簡化了該設備的實施，允許依據終端使用者的要求，將用於製備飲料之不同的裝置連接至該加熱器及從該加熱器斷開連接。
1:系統
2:水貯槽
3:總水管
4:加熱器
5:泵
6:邏輯單元
7:再循環閥件
7a:出口管道
7b:再循環管道
8:金屬管道
8a:水入口
8b:出口
9:電磁感應繞組
10:裝置
11:混合腔室
11a:蒸汽入口
11b:牛奶入口
11c:出口
12:機構
12a:文氏管
13:機構
13a:閥件
14:機構
15:機構
16:機構
17:通氣閥件
18:牛奶管道
19:牛奶貯槽
20:分配閥件
20a:入口通路
20b:第一出口通路
20c:第二出口通路
21:分配閥件
22:分配閥件
23a:分配閥件
23b:分配閥件
30:裝置
31:浸泡裝置
32:裝置
33a:混合裝置
33b:混合裝置
100:設備
從參考該等隨附的概略圖式之僅為說明的目的而非限制所做的以下說明，本案發明之其他的觀點及優點將會更加明顯，於其中：圖1為根據本案發明之該設備的一特別的實施例的一概略視圖；圖2為根據本案發明之該設備的另一實施例的一概略視圖；圖3為根據本案發明之該設備的另一較佳的實施例的一概略視圖。
在圖1中，一根據本案發明的一第一實施例之用於製備飲料的設備100被概略地顯示出。該設備100包括有一水貯槽2，該水貯槽2可例如是一種所謂的“空氣斷開式的(air-break)”貯槽，亦即是一種被填充上達一定的準位的貯槽(通常存在設備中被直接地連接至該總水管)，使得一適 用於將該總水管3自該設備100的該油壓迴路分開的空氣層被形成，以便能避免可能的細菌或微生物存在於該設備100的該油壓迴路的裡面污染該整個總水管3。
該設備100進一步包括有一用於加熱水的加熱器4、一用於將該水從該貯槽2進給至該加熱器4的泵5，以及一用於控制該泵5及該加熱器4的邏輯單元6。
該邏輯單元6被配置用於控制該泵5及該加熱器4，使得蒸汽被產生。特別的是，該加熱器4為一電磁感應式加熱器，較佳地是其包括有一金屬管道8，該金屬管道8包括有一水入口8a及一可設定溫度熱水或蒸汽的出口8b。該加熱器4包括有至少一電磁感應繞組9，該電磁感應繞組9的線圈繞著一金屬管道8捲繞，使得該金屬管道8可藉由電磁感應被加熱。更佳地是，該金屬管道8具有一基本上為管狀的形狀，且被配置成使得從水至蒸汽之狀態的改變沿著該金屬管道發生於該水入口8a及該蒸汽出口8b之間。
在被顯示在圖1的該實施例中，該金屬管道8被做成螺旋的形狀，但是本案發明之額外的實施例可提供該金屬管道8基本上被做成U形、直的、或是其他的形狀，而仍是落在本案發明的保護範圍中。該電磁感應繞組9的該等線圈，可例如是以一種相關技術中已知的方式，藉由繞著該金屬管道8捲繞一電纜線(被漆包線包覆或是被提供有絕緣護套)被做成的。該等線圈可繞著該金屬管道8或是繞著一線軸(未被顯示出)被直接地捲繞，該線軸是由電性絕緣的材料所做成的，且被提供有該金屬管道8被容置於其中的一空腔。在後面的情況中，本案發明的一較佳的實施例提供用 於該設備100，其包括有一在和本案同一申請人所申請之申請案EP 2868242中所說明之類型的電磁感應式加熱器4。
特別的是本案同申請人注意到，藉由調整由該泵5被輸送之該水的流動速率及該電磁感應式加熱器4的該功率，其有可能產生一蒸汽流，該蒸汽流的流動速率可被精確地及可靠地控制。特別的是，本案申請人注意到，該金屬管道8之該特別的管形狀亦可允許獲得用於長時間蒸汽分配之該蒸汽流之穩定的控制。此外，從水至蒸汽之狀態的改變發生在大氣壓力下，因此不需複雜的及昂貴的安全系統，而是需要於其中有一雙相鍋爐的加熱器。換言之，藉由接觸該管道8的該等內壁部，被進給入該金屬管道8內部的水，在朝向該加熱器4的該出口8b的路徑中被加熱越來越多。沿著此一路徑從水至蒸汽之狀態的改變發生，因此在該入口8a處之該管道8的一部分會被填充有水，而該出口8b處之管道8的一部分會被填充有蒸汽，因為該水被泵送至該管道8裡面。
該設備100進一步包括有一用於加熱及/或起泡牛奶的裝置10，其包括有一混合腔室11，該混合腔室11被提供有一被液壓式地連接至該加熱器4的蒸汽入口11a及一牛奶入口11b。該裝置10進一步包括有用於將該牛奶進給入該混合腔室11的機構12，及用於將空氣引入該混合腔室11的機構13。該設備100包括有用於將該蒸汽進給該混合腔室11的機構，該機構包括有至少一用於將該加熱器4的該出口液壓式地連接至該裝置10的該蒸汽入口11a的出口管道7a。
在圖1的該實施例中，該加熱器4的該出口(亦即該金屬管道8的該出口8b)較佳地是被液壓式地連接至一再循環閥件7(例如是一三通 路閥件)，該再循環閥件7被配置成藉由一再循環管道7b將該熱水流從該加熱器4的該出口選擇式地轉向至一出口管道7a或至該貯槽2。選擇式地，額外的實施例可提供例如是以二個雙通路閥件取代該三通路閥件7之一T形接頭的使用。以此方式，其有可能在從該出口管道7a分配出該蒸汽之前，進行被容置在罐2中之水的一或多個預熱循環。進一步的實施例無論如何是可提供用於該金屬管道8的該出口8b被直接地及被液壓式地連接至該出口管道7a，及是可提供用於該再循環閥件7(如果存在的話)被配置在用於加熱及/或起泡牛奶之該裝置10的下游，而仍是落在本案發明的保護範圍中。
參考圖1，用於將該牛奶進給入該混合腔室11的該機構12包括有一文氏管12a(如虛線所示)。特別的是，該混合腔室11包括有一文氏管12a，該文氏管12a被液壓式地連接至該加熱器4，用於從該混合腔室11的該蒸汽入口11a接收該蒸汽。用於將該牛奶進給入該混合腔室的該機構12進一步包括有一被液壓式地連接至該文氏管12a的牛奶管道18。然後該文氏管12a被液壓式地連接至該混合腔室11的該牛奶入口11b，該牛奶入口通過該管道18被液壓式地連接至一牛奶貯槽19(較佳地是一被冷卻的牛奶貯槽，例如是假使該牛奶貯槽19容置有乳牛牛奶)。
藉由將該蒸汽進給至該混合腔室的該入口11a，該牛奶藉由文氏管效應從該牛奶貯槽19被吸出，並被進給入該混合腔室11中，該牛奶在該混合腔室11中被蒸汽加熱。較佳地是，用於將空氣引入該混合腔室11的該機構13包括一用於調整被引入該混合腔室11之該空氣流的閥件13a。
藉由將該閥件13a保持關閉，進入該混合腔室之該空氣的導入被避免，且從該出口11c被分配出的該牛奶僅藉由蒸汽被加熱。藉由打開 該閥件13a，該空氣被允許進入該混合腔室中。以此方式，藉由和蒸汽及空氣一起混合的該牛奶被起泡，並從該出口11c被分配出。藉由調整被引入該混合腔室之空氣的量，該牛奶會被起泡至一想要的程度，並附帶有具有想要的大小之起泡的泡沫。
同樣的，如果在圖1中用於將空氣引入該混合腔室11的該機構13包括有一將該牛奶入口11b和在該外部環境的該空氣液壓式地連接的管道，則進一步的實施例可提供用於該混合腔室被裝配有不同的空氣及牛奶入口，而仍是落在本案發明的保護範圍中。
該混合腔室11有利的是可藉由本身是相關領域中已知的快速接頭從該設備100被斷開連接。液壓式地將該混合腔室11連接至該牛奶貯槽19的該管道，有利的是可從該入口11b被斷開連接。以此方式，一操作人員可每天簡單地及快速地更換該混合腔室及該牛奶管道，而不需要執行該設備的一冗長的清洗循環。該混合腔室，亦即是該文氏管，較佳的是可被拆解開的，且一旦被拆解開便會被清洗。
在圖2中，根據本案發明之該設備100的另一實施例的一概略視圖被顯示出。在此實施例中，用於將該牛奶進給入該混合腔室11的該機構12包括有一牛奶泵12b，該牛奶泵12b被配置成將該牛奶從一牛奶貯槽19朝向該混合腔室11進給。該牛奶泵12b(其較佳地是一齒輪泵)藉由該邏輯單元6被控制來將該牛奶以一給定的流動速率進給入該混合腔室。
以此方式，其有可能相對於藉由文氏管效應發生該牛奶被進給入該混合腔室中的該實施例，改善該牛奶起泡率的該可重複性。較佳的是，同樣在此實施例中，一文氏管12a可被使用在該混合腔室11中，以改 善該牛奶和蒸汽及空氣的混合。以此方式，該設備100進一步亦可藉由該牛奶泵12b分配出冷牛奶，將該閥件13a保持關閉，且不用致動該加熱器4及該泵5。
在此實施例中，該設備100進一步包括有一被該邏輯單元6控制的通氣閥件17。在該牛奶泵12b的致動期間，該通氣閥件17被保持關閉。當該泵12b被停止時，因為該牛奶的分配被停止，該邏輯單元6控制該通氣閥件17的該打開，以便能空掉液壓式地將該牛奶泵12b連接至該牛奶貯槽19的該牛奶管道18。
該邏輯單元6進一步被配置成控制該泵及該加熱器，以便亦能在該金屬管道8之該出口8b處分配出熱水。特別的是，該邏輯單元6有利的是可被配置成依據複數個被儲存在該記憶體中的加熱程式，調整該泵5的流速及該電磁感應式加熱器4的電力。例如是，一第一加熱程式可藉由以一約為1cc/sec的固定值設定被該泵5進給之該水的流速，及供應該電磁感應式加熱器一約為3kW的功率，提供用於該蒸汽分配。額外的加熱程式可提供用於較高流速及/或低於100℃的水溫度。例如是，為了製備可由可溶性產品的溶解取得的飲料，一由該邏輯單元6所執行的加熱程式可提供一約為10cc/sec之熱水的流速，及一約為3kW的加熱器功率，以便能分配出在85℃的熱水。從此基礎，根據本案發明的該設備100可包括有一用於產生蒸汽的水加熱系統，其在圖1及圖2中以該參考符號1被標示出。
該水加熱系統1包括有該加熱器4、該泵5、該貯槽2、該邏輯單元6及至少一分配閥件20。該分配閥件20較佳地是一三通路閥件，其包括有一被液壓式地連接至該出口管道7a的入口通路20a、一用於分配 該蒸汽的第一出口通路20b及一用於分配熱水的第二出口通路20c。
該邏輯單元6被配置成控制該泵5、該加熱器4及該分配閥件20，用於從該第一出口通路20b分配出蒸汽，或是用於從該第二出口通路20c分配出熱水。
因此，在被顯示於圖1及圖2中的該等實施例中，該水加熱系統1可被標示成相對於該水流在該第一及第二出口通路20b、20c上游的任何東西。
該第一出口通路20b被配置成被液壓式地連接至用於加熱及/或起泡牛奶之該裝置10的該蒸汽入口11a，而該第二出口通路20c則被配置成被液壓式地連接至一或多個用於製備飲料的裝置30，例如是至少一用於製備咖啡的浸泡組合、至少一用於分配熱水(例如是用於茶)的流出口、至少一用於從可溶性產品製備飲料的混合組合等等。
在圖3中，根據本案發明之該設備100的一較佳的實施例被顯示出。為了清楚起見，該邏輯單元6及和該設備100的該等元件之該等各別的電性連接件已從圖3被省略掉。在此實施例中，用於產生蒸汽的該加熱系統包括有複數個用於分配熱水的分配閥件21、22、23a、23b及一用於分配蒸汽的分配閥件20。
特別的是，被顯示在圖3中的該實施例提供有一被液壓式地連接至該加熱器4的該出口8a的T形接頭。藉由一分配閥件21，該T形接頭的一分支被連接至一用於製備濃縮咖啡的浸泡裝置31。該T形接頭的另一分支被連接至該出口管道7a，於其中，三個熱水分配閥件22、23a、23b、一用於分配蒸汽的分配閥件20及一再循環閥件7被串聯連接。
該分配閥件22(較佳地是一三通路閥件)被液壓式地連接至一用於分配熱水，較佳地是用於製備茶的流出口。該等分配閥件23a、23b(較佳地是三通路閥件)被液壓式地連接至二個用於從可溶性產品製備飲料的混合裝置33a、33b。該分配閥件20(較佳地是一三通路閥件)被液壓式地連接至用於加熱及/或起泡牛奶的該裝置10。該再循環閥件7被液壓式地連接至用於將該水再循環朝向該貯槽2的該管道7b。
因此，為了能將熱水進給至該浸泡裝置31，該分配閥件22被保持關閉，且該分配閥件21被打開。為了將蒸汽進給至用於加熱及/或起泡牛奶的該裝置10，該分配閥件21及該閥件7被保持關閉，而被配置介於該加熱器出口8b及該分配閥件20之間的該等分配閥件22、23a、23b被保持打開，以允許該蒸汽通過該出口8b及該分配閥件20之間，進一步避免該蒸汽被分配朝向該等各別的裝置32、33a、33b。類似地，為了將熱水進給至該等裝置32、33a、33b中的一個，例如是該裝置33a，該分配閥件21和相對於該水流就在該分配閥件23a下游的該分配閥件23b一起被保持關閉。該分配閥件23a及被配置介於該分配閥件23a及該加熱器的該出口8b之間的該等閥件(在此例中僅該分配閥件22)因此被保持打開，以允許熱水從該加熱器4的該出口8b通過至該裝置33a。
根據本案發明之用於產生蒸汽的該水加熱系統1允許簡單地及廉價地實現一種用於製備和分配飲料的模組化設備100，亦即是一種包括有一單獨的電磁感應式加熱器4的設備，通過該電磁感應式加熱器4，熱水或蒸汽可被進給至不同類型的裝置10、30、31、32、33a、33b，該等裝置可液壓式地被連接至該加熱器4或是從該加熱器4斷開連接。
參考圖1至3，該設備100較佳地是包括有用於偵測相對於該水流在該加熱器4上游之水溫度的機構14。較佳地是，該邏輯單元6偵測相對於該水流在該加熱器上游的水溫度，且因此依據此一溫度值調整該加熱器4的功率。特別是在被顯示於圖1的該實施例中，用於偵測相對於該水流在該加熱器4上游的水溫度的該機構14，包括有至少一被配置在液壓式地將該貯槽2連接至該泵5的該管道的熱電偶。進一步的實施例可提供用於偵測在該加熱器4上游的水溫度的該機構，被配置在該加熱器4的入口8a處，及/或被配置在該貯槽2的內部，較佳地是被配置在該貯槽2的該底部上，而仍是落在本案發明的保護範圍中。
較佳地是，該設備100包括有用於偵測相對於該水流在該加熱器4下游之水溫度的機構15。此些機構15可例如是包括有至少一被配置在該加熱器4的該出口8b處及/或在該出口管道7a上的熱電偶。以此方式，一閉迴路控制可在從該加熱器4流出的水或蒸汽的溫度上被執行。
較佳地是，該設備100包括有用於偵測藉由該泵5被進給入該加熱器4中之水的流動速率的機構16。該機構16例如是包括有至少一位移計，該位移計較佳地是被配置在將該泵5液壓式地連接至該貯槽2的該管道上。藉由該位移計，該邏輯單元6控制該泵5，使得一想要量的水可被精確地進給入該加熱器4。
藉由根據本案發明之該設備100製備和分配一飲料的該等主要的步驟現在將被說明：a)藉由一泵5將水進給入該加熱器4中；b)加熱被進給入該加熱器4中的水以產生蒸汽； c)將在步驟b)中被產生的該蒸汽進給入該混合腔室11中；d)將牛奶進給入該混合腔室11中，較佳地是藉由一文氏管及/或藉由該牛奶泵12b；e)藉由一閥件13a控制該空氣之引入該混合腔室中；f)控制該泵5及該加熱器4，使得在步驟c)期間，該被進給入該混合腔室11中的牛奶被加熱及/或被起泡。
較佳地是，相對於該水流在該加熱器上游的該水溫度是在一步驟a1)中被決定。因此，在一步驟a2)中，該加熱器4的該功率是依據在該步驟a1)中被決定的該溫度值被調整。在來自該總水管3的水是非常冷的情況下，或是如果該設備100長時間沒有被使用過，則一或多個預熱循環可被執行(藉由該管道7b)，及/或該加熱器4的功率及該泵5的流速皆可被調整，以便能保證該用於加熱及/或起泡牛奶之正確的蒸汽分配。
2:水貯槽
3:總水管
4:加熱器
5:泵
6:邏輯單元
7:再循環閥件
7a:出口管道
7b:再循環管道
8:金屬管道
8a:水入口
8b:出口
9:電磁感應繞組
10:裝置
11:混合腔室
11a:蒸汽入口
11b:牛奶入口
11c:出口
12:機構
12a:文氏管
13:機構
13a:閥件
144:機構
15:機構
16:機構
18:牛奶管道
19:牛奶貯槽
20:分配閥件
20a:入口通路
20b:第一出口通路
20c:第二出口通路
30:裝置
100:設備

Claims (16)

  1. 一種用於製備和分配飲料的設備(100)，其包括一水貯槽(2)，用於將水供應給該設備(100)，一加熱器(4)，用於加熱該水，一泵(5)，用於將水從該水貯槽(2)進給至該加熱器(4)，一邏輯單元(6)，用於控制該加熱器(4)及該泵(5)，一裝置(10)，用於加熱及/或起泡牛奶，其包括有一混合腔室(11)，該混合腔室(11)被提供有一被液壓式地連接至該加熱器(4)的蒸汽入口(11a)、用於將該牛奶進給入該混合腔室(11)的機構(12)、及用於將空氣引進入該混合腔室(11)的機構(13)，其特徵在於，該加熱器為一電磁感應式加熱器(4)，該加熱器(4)包括有一適用於藉由電磁感應被加熱的金屬管道(8)以及至少一電磁感應繞組(9)，該電磁感應繞組(9)的線圈被配置成環繞著該金屬管道(8)，且特徵在於，該邏輯單元(6)被建構成用於控制該泵(5)及該加熱器(4)，使得熱水可在該金屬管道(8)中被產生並且使得水至蒸汽之狀態的改變可沿著該金屬管道(8)發生並且由此可以在金屬管道(8)內產生蒸汽，且特徵在於，該設備(100)包括用於將該蒸汽進給至該混合腔室(11)的出口管道(7a)。
  2. 根據申請專利範圍第1項的設備(100)，其中，該金屬管道(8)具有一基本上為管狀的形狀。
  3. 根據申請專利範圍第1項的設備(100)，其中，該金屬管道(8)是被做成螺旋的形狀，較佳地是被做成圓柱螺旋的形狀。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項的設備(100)，其中，該混合腔室(11)包 括有一被液壓式地連接至該加熱器(4)以接收來自該蒸汽入口(11a)之蒸汽的文氏管(12a)，用於將該牛奶進給入該混合腔室的該機構(12)包括一被液壓式地連接至該文氏管(12a)的牛奶管道(18)。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項的設備(100)，其中，用於將該牛奶進給入該混合腔室(11)的該機構(12)包括有一被配置成將該牛奶從一牛奶貯槽(19)朝向該混合腔室(11)進給的牛奶泵(12b)。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項的設備(100)，其中，用於將空氣引入該混合腔室(11)的該機構(13)包括有一用於調整被引入該混合腔室(11)之該空氣流的閥件(13a)。
  7. 根據申請專利範圍第1項的設備，其進一步包含：一出口管道，其將用於加熱及/或起泡牛奶的裝置的該混合腔室的該蒸汽入口液壓式地連接到該加熱器的一出口；一飲料製備裝置；一分配閥件，其沿著該出口管道定位，該分配閥件包括一第一出口通路和一第二出口通路，該第一出口通路提供從該加熱器到用於加熱及/或起泡牛奶的裝置的一流體通路，該第二出口通路提供從該加熱器到該飲料製備裝置的一流體通路；且其中，該邏輯單元進一步被建構成控制該分配閥件，使得在該金屬管道內產生的蒸汽從該分配閥件的該第一出口通道分配到用於加熱及/或起泡牛奶的裝置，以及在該金屬管道內產生的熱水從該分配閥件的該第二出口通道分配到該飲料製備裝置。
  8. 根據申請專利範圍第7項的設備，其中該出口管道和用於將空氣引進 入該混合腔室的機構在用於加熱及/或起泡牛奶的裝置的上游沒有液壓式地耦接在一起。
  9. 一種用於製備和分配飲料的方法，其藉由一根據申請專利範圍第1至8項中任一項的設備，該方法包括以下的步驟：(a)藉由一泵(5)將水進給入一加熱器(4)，該加熱器(4)包括有一適用於藉由電磁感應被加熱的金屬管道(8)以及至少一電磁感應繞組(9)，該電磁感應繞組(9)的線圈被配置成環繞著該金屬管道(8)；(b)加熱被進給入該加熱器(4)中的水以在該金屬管道(8)中產生蒸汽；(c)將在該步驟(b)中被產生的該蒸汽進給入一混合腔室(11)中；(d)將牛奶進給入該混合腔室(11)中；(e)當需要一牛奶起泡時，將空氣進給入該混合腔室(11)中；其特徵在於，該步驟(b)是藉由一電磁感應式加熱器(4)被執行，及在於，其包括以下的一步驟：控制該泵(5)及該加熱器(4)，用於產生可使用於加熱及/或起泡被進給入該混合腔室(11)中之牛奶的蒸汽，其中在該步驟(b)中，從水至蒸汽之狀態的改變沿著該金屬管道(8)發生。
  10. 根據申請專利範圍第9項的方法，其包括一步驟(a1)偵測相對於該水流在該加熱器(4)上游的水溫度，及一步驟(a2)依據在該步驟(a1)中被偵測到的該水溫度值調整該加熱器(4)的功率。
  11. 根據申請專利範圍第9或10項的方法，其中，該步驟(d)是藉由一文氏管(12a)被執行。
  12. 根據申請專利範圍第9或10項的方法，其中，該步驟(d)是藉由一牛 奶泵(12b)被執行。
  13. 根據申請專利範圍第9或10項的方法，其中，該步驟(b)是藉由一藉由電磁感應被加熱之基本上為管狀的金屬管道(8)被執行，且其中，從水至蒸汽之狀態的改變沿著該金屬管道(8)發生。
  14. 一種用於產生蒸汽給飲料分配設備的水加熱系統(1)，其包括用於將水供應給該系統(1)的供應機構(2)、一用於加熱水的加熱器(4)、一用於將水從該供應機構(2)進給至該加熱器(4)的泵(5)、及一用於控制該加熱器(4)及該泵(5)的邏輯單元(6)，其特徵在於，該加熱器(4)為一電磁感應式加熱器，其包括一適用於藉由電磁感應被加熱之基本上為管狀的金屬管道(8)，該金屬管道被提供有用於蒸汽或熱水的一水入口(8a)及一出口(8b)，及在於，其包括至少一分配閥件(20)，該至少一分配閥件(20)被液壓式地連接至該加熱器(4)之該金屬管道(8)的一出口(8b)，以分配熱水或蒸汽，該邏輯單元(6)被配置成控制該泵(5)及該加熱器(4)，用於從該加熱器分配熱水或用於沿著該金屬管道(8)發生從水到蒸汽的狀態變化並由此從該加熱器分配蒸汽。
  15. 根據申請專利範圍第14項的水加熱系統，其中，有複數個用於分配熱水的分配閥件(21、22、23a、23b)，及至少一個用於將蒸汽分配至一裝置(10)用於加熱或起泡牛奶的分配閥件(20)。
  16. 根據申請專利範圍第14或15項的水加熱系統，其中，該金屬管道(8)是被做成螺旋的形狀，較佳地是被做成圓柱螺旋的形狀。
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