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CN1961690B - 用于加热牛奶和使牛奶发泡的自动设备 - Google Patents

用于加热牛奶和使牛奶发泡的自动设备 Download PDF

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Abstract

一种用于通过蒸汽处理牛奶的自动设备，包括蒸汽源(3)；容纳要处理的牛奶的容器(7)；混和室(12)，具有预定流量的牛奶流和具有预定流量的至少一个蒸汽流通过连通到所述混和室内的相应导管(6、2)被引入混和室(12)；以及对在容器(7)与混和室(12)之间的牛奶导管(6)操作并由具有可调速度的电动机(18)驱动的蠕动泵(17)。泵的流量且得到的牛奶流量与蒸汽流量之间的比能够改变从而获得最终产品中想要的温度。所述设备包括空气源(5)、将空气源(5)连接到混和室(12)以便给混和室(12)带入预定空气流的相应导管(4)、和牛奶发泡室(14)，所述发泡室(14)设置在混和室(12)下游并与混和室(12)连通，且发泡室(14)具有用于产品供给开口，其中产品是被加热和发泡的牛奶。

Description

用于加热牛奶和使牛奶发泡的自动设备
技术领域
本发明涉及一种用于用蒸汽处理牛奶的自动设备，所述设备包括蒸汽源；容纳要处理的牛奶的容器；混和室，具有预定流量的牛奶流和具有预定流量的至少一个蒸汽流通过连通到所述混和室内的相应的导管被引入混和室；以及蠕动泵，所述蠕动泵对在容器与所述混和室之间的牛奶导管操作。
特别地，牛奶受到的处理是加热到预定温度从而使牛奶适于用作热饮料或者被添加到咖啡中以制造称为“拿铁咖啡(或奶特咖啡)”的饮料。
而且，所述处理也包括下面的操作：用空气使加热的牛奶发泡从而产生具有奶油泡沫的适于制造基于“意大利特浓咖啡”且称为“卡布其诺”的饮料。
背景技术
用于意大利特浓咖啡的和以咖啡为基础的饮料的市场的发展已经导致不断增长的对提供用于自动准备纯加热的或者加热并发泡的牛奶的设备的需要。
根据例如在EP0195750中描述的已知技术，牛奶的自动加热和发泡以蒸汽的动能和热能的利用为基础，所述蒸汽在用于准备咖啡的机器的煮器中产生。
根据此已知技术，凝结以产生热量的蒸汽的动能，也用于借助以文丘里效应为基础的装置执行将牛奶从容器中吸出并对其加热和使其发泡的工作。
然而，此技术的概念上的简单伴随着与涉及的流体性质有关的几个缺点。在通过文丘里效应操作以加热牛奶和使牛奶发泡以及将牛奶从容器中吸出的装置中，实际上发生了物理转换，从而在蒸汽的动能沿着牛奶流释放的同时，当与牛奶接触时蒸汽凝结并放出潜热且在体积上收缩到其凝结的程度。同时，也通过文丘里效应吸入以便形成牛奶的泡沫的空气在进入发泡过程在其内发生的发泡室时与牛奶和蒸汽混和并当其被加热时膨胀。
混和物成分的收缩和膨胀的这些现象的组合结果使所述装置的自动控制，特别是当想要控制发泡的牛奶的最后温度以及所述泡沫的质量和数量时，复杂且困难。
如果也考虑到需要使在牛奶的通道中涉及的设备的各种构件的清洁、冲洗和消毒，那么得出的结果是：上述已知的技术在其应用到自动化机器中呈现出很多缺点，并且因为设法克服那些缺点所需的结构上和功能上的复杂性，所述技术也很昂贵。
根据例如在EP0157069中描述的另一已知技术，泵被用来产生从保持容器到形成文丘里效应装置的一部分的处理室的牛奶流，在所述处理室内所述牛奶被加热并任选地也被发泡。
特别地，所述泵也可以是如例如在GB-A-2160172和WO2005/013781A1内指出的可逆的蠕动泵类型。
由以文丘里管为基础的装置强加的一部分限制由此能够被克服但是控制加热的牛奶的温度以及在牛奶也被发泡的情况下泡沫的质量和数量的问题还是没有解决。
发明内容
本发明的目的是克服已知技术的缺点并通过自动操作设备生产加热的牛奶，所述自动操作设备具有控制和调整供给的牛奶的温度的能力。
此目的通过提供一种用于通过蒸汽处理牛奶的自动设备，所述自动设备包括蒸汽发生源；容纳要处理的牛奶的容器；混和室，具有预定流量的牛奶流和具有预定流量的至少一个蒸汽流通过连通到所述混和室内的相应导管被引入混和室，所述混和室设有用于供给生产的混合物的开口；蠕动泵，所述蠕动泵对容器与混和室之间的牛奶导管操作；电动机，所述电动机具有用于驱动所述蠕动泵的可调整的速度，所述自动设备进一步包括中央控制单元，所述中央控制单元具有至少一个微处理器，所述微处理器具有通过专用按钮可获得的功能，所述功能用于根据混和室内的牛奶流采用的、作为允许预定的蒸汽流进入的结果的温度，调整所述电动机的旋转速度并且由此用于调整蠕动泵的流量。
本发明进一步的目的是生产加热并发泡的牛奶，且控制供给的产品的温度和泡沫的质量和数量。
此进一步的目的通过一种用于通过蒸汽处理牛奶的自动设备实现，所述自动设备包括空气源、将空气源连接到混和室以便给混和室带入预定空气流的相应的导管、和牛奶发泡室，所述发泡室设置在混和室下游并与混和室连通，且发泡室具有产品供给开口，所述处理导致牛奶的加热和发泡。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述本发明，其中：
图1简要地显示了优选的但不是排他性的用于加热牛奶并使牛奶发泡的自动设备的实施例。
具体实施方式
参照附图，标号1表示传统的文丘里效应装置，所述文丘里效应装置被用于供给在煮器3内产生的蒸汽的导管2、用于来自空气源5的空气的导管4以及用于来自容器7的牛奶的导管6连通，所述容器7容纳在冷藏容器8内。
电磁阀9插入在蒸汽导管2内且另一个电磁阀10插入空气导管4内。
流量调节器11也设置在空气导管4内。
所述文丘里效应装置1具有混和室12，所述混和室12具有开口13，所述开口13与牛奶发泡室14连通。
牛奶发泡室14也设置有产品供给开口15。
为了在后面描述中将变得清楚的原因，另一个导管16将蒸汽源3与电磁阀10连接。
根据本发明，由电动机18驱动的蠕动泵17插入牛奶导管6内。
电动机18是在两个旋转方向上可调速的类型。
同样根据本发明，所述设备包括用于电动机18和电磁阀9与10的电子控制的中央控制单元19。
特别地，所述中央控制单元19包括微处理器，所述微处理器能够在一个方向上和相反方向上调整电动机18的旋转速度并因此调整蠕动泵17，从而调整牛奶流的流量，所述牛奶流从容器7中吸出并被送到文丘里效应装置1的混和室12内。
根据本发明，设备1的混和室12内的、作为电磁阀9打开结果的、由蒸汽流产生的抽吸效应因此限于当电磁阀10打开时通过导管4的空气，并且，在电磁阀10保持关闭的情况下，牛奶也将被发泡而不仅仅被加热。
当牛奶、蒸汽和空气的混和物到达发泡室时，发泡以已知的方式在发泡室14内发生。
因此，根据本发明，牛奶流不是由在混和室12内由蒸汽流产生的吸入状态引起，而是由蠕动泵17引起。
由电动机18以可调速度驱动的泵，以受控和一致的方式将牛奶沿导管6推进到装置1的混和室12内，并防止回流的任何可能性。
电动机18速度的变化改变了泵17的流量且牛奶流量与蒸汽流量之间的比由此被调整。
用于最终产品想要的温度由此能够在中央控制单元19内被编程，且没有失灵和不稳定的风险。
作为在装置1内由蒸汽流通过文丘里效应产生的空气的抽吸的可选方案，当需要用于牛奶的发泡的空气时，空气可以通过电磁阀10的打开，以来自压缩空气源例如压缩机的连续流的形式或者以受控持续时间的一系列压力脉冲的形式被供给。
不管导管6的分支相对于重力的位置，所述蠕动泵17通过电动机18和泵17的可逆性，也保证了牛奶向后朝向被冷藏的容器7的安全排出。
事实上，在完成加热的和/发泡的牛奶的供给时，足以反转电动机18持续短的典型地是几秒钟的时间，以便将保留在混和室12上游的所有牛奶吸回到容器7内；同时，在来自煮器3的导管16内的电磁阀10的导通已经被转换时，来自导管4的慢速蒸汽流清洁装置1，并将残余的热牛奶推向供给开口15。
根据本发明，可以因此获得加热的、或者加热与发泡的牛奶的温度，而所述温度接近那些在壶内利用传统的咖啡机的蒸汽喷嘴借助手动加热和发泡能够典型地获得约80℃的温度，而不是能够借助在先技术的自动设备能够达到的仅约65℃的温度。

Claims (6)

1.一种用于通过蒸汽处理牛奶的自动设备，所述自动设备包括蒸汽发生源(3)；容纳要处理的牛奶的容器(7)；混和室(12)，具有预定流量的牛奶流和具有预定流量的至少一个蒸汽流通过连通到所述混和室内的相应导管(6、2)被引入混和室(12)，所述混和室(12)设有用于供给生产的混合物的开口(13)；蠕动泵(17)，所述蠕动泵(17)对容器(7)与混和室(12)之间的牛奶导管(6)操作；电动机(18)，所述电动机(18)具有用于驱动所述蠕动泵(17)的可调整的速度，其特征在于：所述自动设备进一步包括中央控制单元(19)，所述中央控制单元(19)具有至少一个微处理器，所述微处理器具有通过专用按钮可获得的功能，所述功能用于根据混和室(12)内的牛奶流采用的、作为允许预定的蒸汽流进入的结果的温度，调整所述电动机(18)的旋转速度并且由此用于调整蠕动泵(17)的流量，从而调整牛奶流量与蒸汽流量之间的比率，使牛奶被加热到预定温度。
2.根据权利要求1所述的用于处理牛奶的自动设备，其特征在于：所述微处理器进一步包括颠倒电动机的旋转方向的功能，所述微处理器用于控制蠕动泵(17)的电动机(18)，蠕动泵(17)设置在用于将牛奶供给到混和室(12)的导管(6)内。
3.根据权利要求1所述的用于处理牛奶的自动设备，其特征在于：所述自动设备包括空气源(5)、将空气源(5)连接到混和室(12)以便给混和室(12)带入预定空气流的相应的导管(4)、和牛奶发泡室(14)，所述发泡室(14)设置在混和室(12)下游并与混和室(12)连通，且发泡室(14)具有产品供给开口，所述处理导致牛奶的加热和发泡。
4.根据权利要求3所述的用于处理牛奶的自动设备，其特征在于：所述用于牛奶发泡的空气流通过抽吸到达所述混和室(12)，所述抽吸由通过装置(1)的蒸汽流通过文丘里效应产生。
5.根据权利要求3所述的用于处理牛奶的自动设备，其特征在于：所述用于使牛奶发泡的空气流以连续的加压流的形式到达所述混和室(12)。
6.根据权利要求3所述的用于处理牛奶的自动设备，其特征在于：所述用于使牛奶发泡的空气流以规定的持续时间的脉冲形式到达所述混和室(12)。
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