專利名稱：用于加熱牛奶和使牛奶發(fā)泡的自動設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于用蒸汽處理牛奶的自動設(shè)備，所述設(shè)備包括蒸汽源；容納要處理的牛奶的容器；混和室，具有預(yù)定流量的牛奶流和具有預(yù)定流量的至少一個蒸汽流通過連通到所述混和室內(nèi)的相應(yīng)的導(dǎo)管被引入混和室；以及蠕動泵，所述蠕動泵對在容器與所述混和室之間的牛奶導(dǎo)管操作。
特別地，牛奶受到的處理是加熱到預(yù)定溫度從而使牛奶適于用作熱飲料或者被添加到咖啡中以制造稱為“拿鐵咖啡(或奶特咖啡)”的飲料。
而且，所述處理也包括下面的操作用空氣使加熱的牛奶發(fā)泡從而產(chǎn)生具有奶油泡沫的適于制造基于“意大利特濃咖啡”且稱為“卡布其諾”的飲料。
背景技術(shù)：
用于意大利特濃咖啡的和以咖啡為基礎(chǔ)的飲料的市場的發(fā)展已經(jīng)導(dǎo)致不斷增長的對提供用于自動準(zhǔn)備純加熱的或者加熱并發(fā)泡的牛奶的設(shè)備的需要。
根據(jù)例如在EP0195750中描述的已知技術(shù)，牛奶的自動加熱和發(fā)泡以蒸汽的動能和熱能的利用為基礎(chǔ)，所述蒸汽在用于準(zhǔn)備咖啡的機(jī)器的煮器中產(chǎn)生。
根據(jù)此已知技術(shù)，凝結(jié)以產(chǎn)生熱量的蒸汽的動能，也用于借助以文丘里效應(yīng)為基礎(chǔ)的裝置執(zhí)行將牛奶從容器中吸出并對其加熱和使其發(fā)泡的工作。
然而，此技術(shù)的概念上的簡單伴隨著與涉及的流體性質(zhì)有關(guān)的幾個缺點(diǎn)。在通過文丘里效應(yīng)操作以加熱牛奶和使牛奶發(fā)泡以及將牛奶從容器中吸出的裝置中，實(shí)際上發(fā)生了物理轉(zhuǎn)換，從而在蒸汽的動能沿著牛奶流釋放的同時，當(dāng)與牛奶接觸時蒸汽凝結(jié)并放出潛熱且在體積上收縮到其凝結(jié)的程度。同時，也通過文丘里效應(yīng)吸入以便形成牛奶的泡沫的空氣在進(jìn)入發(fā)泡過程在其內(nèi)發(fā)生的發(fā)泡室時與牛奶和蒸汽混和并當(dāng)其被加熱時膨脹。
混和物成分的收縮和膨脹的這些現(xiàn)象的組合結(jié)果使所述裝置的自動控制，特別是當(dāng)想要控制發(fā)泡的牛奶的最后溫度以及所述泡沫的質(zhì)量和數(shù)量時，復(fù)雜且困難。
如果也考慮到需要使在牛奶的通道中涉及的設(shè)備的各種構(gòu)件的清潔、沖洗和消毒，那么得出的結(jié)果是上述已知的技術(shù)在其應(yīng)用到自動化機(jī)器中呈現(xiàn)出很多缺點(diǎn)，并且因為設(shè)法克服那些缺點(diǎn)所需的結(jié)構(gòu)上和功能上的復(fù)雜性，所述技術(shù)也很昂貴。
根據(jù)例如在EP0157069中描述的另一已知技術(shù)，泵被用來產(chǎn)生從保持容器到形成文丘里效應(yīng)裝置的一部分的處理室的牛奶流，在所述處理室內(nèi)所述牛奶被加熱并任選地也被發(fā)泡。
特別地，所述泵也可以是如例如在GB-A-2160172和WO2005/013781A1內(nèi)指出的可逆的蠕動泵類型。
由以文丘里管為基礎(chǔ)的裝置強(qiáng)加的一部分限制由此能夠被克服但是控制加熱的牛奶的溫度以及在牛奶也被發(fā)泡的情況下泡沫的質(zhì)量和數(shù)量的問題還是沒有解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服已知技術(shù)的缺點(diǎn)并通過自動操作設(shè)備生產(chǎn)加熱的牛奶，所述自動操作設(shè)備具有控制和調(diào)整供給的牛奶的溫度的能力。
此目的通過提供一種用于通過蒸汽處理牛奶的自動設(shè)備，所述自動設(shè)備包括蒸汽發(fā)生源；容納要處理的牛奶的容器；混和室，具有預(yù)定流量的牛奶流和具有預(yù)定流量的至少一個蒸汽流通過連通到所述混和室內(nèi)的相應(yīng)導(dǎo)管被引入混和室，所述混和室設(shè)有用于供給生產(chǎn)的混合物的開口；蠕動泵，所述蠕動泵對容器與混和室之間的牛奶導(dǎo)管操作；電動機(jī)，所述電動機(jī)具有用于驅(qū)動所述蠕動泵的可調(diào)整的速度，所述自動設(shè)備進(jìn)一步包括中央控制單元，所述中央控制單元具有至少一個微處理器，所述微處理器具有通過專用按鈕可獲得的功能，所述功能用于根據(jù)混和室內(nèi)的牛奶流采用的、作為允許預(yù)定的蒸汽流進(jìn)入的結(jié)果的溫度，調(diào)整所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度并且由此用于調(diào)整蠕動泵的流量。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是生產(chǎn)加熱并發(fā)泡的牛奶，且控制供給的產(chǎn)品的溫度和泡沫的質(zhì)量和數(shù)量。
此進(jìn)一步的目的通過一種用于通過蒸汽處理牛奶的自動設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述自動設(shè)備包括空氣源、將空氣源連接到混和室以便給混和室?guī)腩A(yù)定空氣流的相應(yīng)的導(dǎo)管、和牛奶發(fā)泡室，所述發(fā)泡室設(shè)置在混和室下游并與混和室連通，且發(fā)泡室具有產(chǎn)品供給開口，所述處理導(dǎo)致牛奶的加熱和發(fā)泡。


現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1簡要地顯示了優(yōu)選的但不是排他性的用于加熱牛奶并使牛奶發(fā)泡的自動設(shè)備的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，標(biāo)號1表示傳統(tǒng)的文丘里效應(yīng)裝置，所述文丘里效應(yīng)裝置被用于供給在煮器3內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽的導(dǎo)管2、用于來自空氣源5的空氣的導(dǎo)管4以及用于來自容器7的牛奶的導(dǎo)管6連通，所述容器7容納在冷藏容器8內(nèi)。
電磁閥9插入在蒸汽導(dǎo)管2內(nèi)且另一個電磁閥10插入空氣導(dǎo)管4內(nèi)。
流量調(diào)節(jié)器11也設(shè)置在空氣導(dǎo)管4內(nèi)。
所述文丘里效應(yīng)裝置1具有混和室12，所述混和室12具有開口13，所述開口13與牛奶發(fā)泡室14連通。
牛奶發(fā)泡室14也設(shè)置有產(chǎn)品供給開口15。
為了在后面描述中將變得清楚的原因，另一個導(dǎo)管16將蒸汽源3與電磁閥10連接。
根據(jù)本發(fā)明，由電動機(jī)18驅(qū)動的蠕動泵17插入牛奶導(dǎo)管6內(nèi)。
電動機(jī)18是在兩個旋轉(zhuǎn)方向上可調(diào)速的類型。
同樣根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)備包括用于電動機(jī)18和電磁閥9與10的電子控制的中央控制單元19。
特別地，所述中央控制單元19包括微處理器，所述微處理器能夠在一個方向上和相反方向上調(diào)整電動機(jī)18的旋轉(zhuǎn)速度并因此調(diào)整蠕動泵17，從而調(diào)整牛奶流的流量，所述牛奶流從容器7中吸出并被送到文丘里效應(yīng)裝置1的混和室12內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)備1的混和室12內(nèi)的、作為電磁閥9打開結(jié)果的、由蒸汽流產(chǎn)生的抽吸效應(yīng)因此限于當(dāng)電磁閥10打開時通過導(dǎo)管4的空氣，并且，在電磁閥10保持關(guān)閉的情況下，牛奶也將被發(fā)泡而不僅僅被加熱。
當(dāng)牛奶、蒸汽和空氣的混和物到達(dá)發(fā)泡室時，發(fā)泡以已知的方式在發(fā)泡室14內(nèi)發(fā)生。
因此，根據(jù)本發(fā)明，牛奶流不是由在混和室12內(nèi)由蒸汽流產(chǎn)生的吸入狀態(tài)引起，而是由蠕動泵17引起。
由電動機(jī)18以可調(diào)速度驅(qū)動的泵，以受控和一致的方式將牛奶沿導(dǎo)管6推進(jìn)到裝置1的混和室12內(nèi)，并防止回流的任何可能性。
電動機(jī)18速度的變化改變了泵17的流量且牛奶流量與蒸汽流量之間的比由此被調(diào)整。
用于最終產(chǎn)品想要的溫度由此能夠在中央控制單元19內(nèi)被編程，且沒有失靈和不穩(wěn)定的風(fēng)險。
作為在裝置1內(nèi)由蒸汽流通過文丘里效應(yīng)產(chǎn)生的空氣的抽吸的可選方案，當(dāng)需要用于牛奶的發(fā)泡的空氣時，空氣可以通過電磁閥10的打開，以來自壓縮空氣源例如壓縮機(jī)的連續(xù)流的形式或者以受控持續(xù)時間的一系列壓力脈沖的形式被供給。
不管導(dǎo)管6的分支相對于重力的位置，所述蠕動泵17通過電動機(jī)18和泵17的可逆性，也保證了牛奶向后朝向被冷藏的容器7的安全排出。
事實(shí)上，在完成加熱的和/發(fā)泡的牛奶的供給時，足以反轉(zhuǎn)電動機(jī)18持續(xù)短的典型地是幾秒鐘的時間，以便將保留在混和室12上游的所有牛奶吸回到容器7內(nèi)；同時，在來自煮器3的導(dǎo)管16內(nèi)的電磁閥10的導(dǎo)通已經(jīng)被轉(zhuǎn)換時，來自導(dǎo)管4的慢速蒸汽流清潔裝置1，并將殘余的熱牛奶推向供給開口15。
根據(jù)本發(fā)明，可以因此獲得加熱的、或者加熱與發(fā)泡的牛奶的溫度，而所述溫度接近那些在壺內(nèi)利用傳統(tǒng)的咖啡機(jī)的蒸汽噴嘴借助手動加熱和發(fā)泡能夠典型地獲得約80℃的溫度，而不是能夠借助在先技術(shù)的自動設(shè)備能夠達(dá)到的僅約65℃的溫度。
權(quán)利要求
1.一種用于通過蒸汽處理牛奶的自動設(shè)備，所述自動設(shè)備包括蒸汽發(fā)生源(3)；容納要處理的牛奶的容器(7)；混和室(12)，具有預(yù)定流量的牛奶流和具有預(yù)定流量的至少一個蒸汽流通過連通到所述混和室內(nèi)的相應(yīng)導(dǎo)管(6、2)被引入混和室(12)，所述混和室(12)設(shè)有用于供給生產(chǎn)的混合物的開口(13)；蠕動泵(17)，所述蠕動泵(17)對容器(7)與混和室(12)之間的牛奶導(dǎo)管(6)操作；電動機(jī)(18)，所述電動機(jī)(18)具有用于驅(qū)動所述蠕動泵(17)的可調(diào)整的速度，其特征在于所述自動設(shè)備進(jìn)一步包括中央控制單元(19)，所述中央控制單元(19)具有至少一個微處理器，所述微處理器具有通過專用按鈕可獲得的功能，所述功能用于根據(jù)混和室(12)內(nèi)的牛奶流采用的、作為允許預(yù)定的蒸汽流進(jìn)入的結(jié)果的溫度，調(diào)整所述電動機(jī)(18)的旋轉(zhuǎn)速度并且由此用于調(diào)整蠕動泵(17)的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理牛奶的自動設(shè)備，其特征在于所述處理由加熱到預(yù)定溫度構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于處理牛奶的自動設(shè)備，其特征在于所述微處理器進(jìn)一步包括顛倒電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的功能，所述微處理器用于控制蠕動泵(17)的電動機(jī)(18)，蠕動泵(17)設(shè)置在用于將牛奶供給到混和室(12)的導(dǎo)管(6)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理牛奶的自動設(shè)備，其特征在于所述自動設(shè)備包括空氣源(5)、將空氣源(5)連接到混和室(12)以便給混和室(12)帶入預(yù)定空氣流的相應(yīng)的導(dǎo)管(4)、和牛奶發(fā)泡室(14)，所述發(fā)泡室(14)設(shè)置在混和室(12)下游并與混和室(12)連通，且發(fā)泡室(14)具有產(chǎn)品供給開口，所述處理導(dǎo)致牛奶的加熱和發(fā)泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于處理牛奶的自動設(shè)備，其特征在于所述用于牛奶發(fā)泡的空氣流通過抽吸到達(dá)所述混和室(12)，所述抽吸由通過裝置(1)的蒸汽流通過文丘里效應(yīng)產(chǎn)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于處理牛奶的自動設(shè)備，其特征在于所述用于使牛奶發(fā)泡的空氣流以連續(xù)的加壓流的形式到達(dá)所述混和室(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于處理牛奶的自動設(shè)備，其特征在于所述用于使牛奶發(fā)泡的空氣流以規(guī)定的持續(xù)時間的脈沖形式到達(dá)所述混和室(12)。
全文摘要
一種用于通過蒸汽處理牛奶的自動設(shè)備，包括蒸汽源(3)；容納要處理的牛奶的容器(7)；混和室(12)，具有預(yù)定流量的牛奶流和具有預(yù)定流量的至少一個蒸汽流通過連通到所述混和室內(nèi)的相應(yīng)導(dǎo)管(6、2)被引入混和室(12)；以及對在容器(7)與混和室(12)之間的牛奶導(dǎo)管(6)操作并由具有可調(diào)速度的電動機(jī)(18)驅(qū)動的蠕動泵(17)。泵的流量且得到的牛奶流量與蒸汽流量之間的比能夠改變從而獲得最終產(chǎn)品中想要的溫度。所述設(shè)備包括空氣源(5)、將空氣源(5)連接到混和室(12)以便給混和室(12)帶入預(yù)定空氣流的相應(yīng)導(dǎo)管(4)、和牛奶發(fā)泡室(14)，所述發(fā)泡室(14)設(shè)置在混和室(12)下游并與混和室(12)連通，且發(fā)泡室(14)具有用于產(chǎn)品供給開口，其中產(chǎn)品是被加熱和發(fā)泡的牛奶。
文檔編號A23C3/037GK1961690SQ200610132060
公開日2007年5月16日 申請日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者安德烈亞·科恰, 達(dá)里奧·薩拉 申請人:格魯普西姆貝利有限公司