專利名稱：奶泡發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求l的前序部份中提出的奶泡發(fā)生器，其還涉
及一種如權(quán)利要求12中提出的用于產(chǎn)生奶泡的方法。
這樣的裝置尤其是在濃縮咖啡機(jī)中應(yīng)用，或與濃縮咖啡機(jī)一起應(yīng) 用。這種裝置產(chǎn)生的奶泡被用于例如生產(chǎn)卡布奇諾或拿鐵咖啡。
背景技術(shù)：
已知許多用于產(chǎn)生奶泡的所謂的乳化器，其通常的特征是配備有 混合器元件，該混合器元件具有通向吸入腔的蒸汽進(jìn)給管道。此吸入 腔連接到奶進(jìn)給管道和空氣進(jìn)給管道。通過利用所謂的文丘里 (Venturi)效應(yīng)，蒸汽流在吸入腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，導(dǎo)致奶經(jīng)由奶進(jìn)給管道 以及空氣經(jīng)由空氣進(jìn)給管道而被抽入吸入腔。此蒸汽/空氣/奶混合物 在隨后的乳化器腔中被轉(zhuǎn)化為湍流，產(chǎn)生奶和空氣的熱乳濁液。例如， 由EP-A-0195750以及由EP0858757得知了此類乳化器，
因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)已知的乳化器中，空氣被噴射到唯一位置，則需要 提供一種裝置來隨后將空氣與奶混合為均勻的奶泡。

發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明的目的是改進(jìn)奶泡發(fā)生器，以使其能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的 奶泡，而不需要在實(shí)際的混合器元件后面跟隨有乳化器，同時(shí)使奶泡 發(fā)生器結(jié)構(gòu)緊湊且簡單。
此目的是通過在權(quán)利要求l中提出的特征而實(shí)現(xiàn)的。 該奶泡發(fā)生器帶有混合器元件，所述混合器元件包括基體，該基 體具有多個(gè)通向主通道的穿孔，發(fā)泡介質(zhì)可經(jīng)由所述多個(gè)穿孔噴射入 奶通流(throughf low);利用這樣的奶泡發(fā)生器，則現(xiàn)在可以通過簡 單的方式和裝置來產(chǎn)生高質(zhì)量的奶泡。即，已發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)地將微小量 空氣噴射到無數(shù)位置，這會產(chǎn)生特別高質(zhì)量的奶泡，該奶泡因具有均 勻的、穩(wěn)定的、可靠的且微小的奶泡泡沐等方面而很出色。
奶泡發(fā)生器的優(yōu)選實(shí)施例各方面見于從屬權(quán)利要求2到11.
因而，例如，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例方面中，用于加熱奶的裝置在混 合器元件的上游處接入回路，現(xiàn)在就能向混合器元件提供加熱了的奶， 這同樣有助于產(chǎn)生高質(zhì)量的奶泡。
在權(quán)利要求12中，要求保護(hù)一種使用如權(quán)利要求l到11中任一項(xiàng)所 述而構(gòu)造的奶泡發(fā)生器來產(chǎn)生奶泡的方法。本方法的優(yōu)選的進(jìn)一步的 實(shí)施例在從屬權(quán)利要求13到16中限定。


下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例方面，其中 圖l是奶泡發(fā)生器的第一實(shí)施例方面的示意圖； 圖la是從圖l所提取的細(xì)節(jié)的放大視圖；和 圖2是奶泡發(fā)生器的第二實(shí)施例方面的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參看圖l。圖示了奶泡發(fā)生器如何包括混合器元件l，在該混合 器元件1中，用空氣噴射奶通流以使奶發(fā)泡。用奶進(jìn)給管道2將混合元 件1連接到保持在冷卻器4中的奶容器3。為了泵吸奶，配備有奶泵5， 奶泵5后面是電動(dòng)操作的連續(xù)流(continuous-flow)加熱器6，以加熱 奶。連續(xù)流加熱器6配備有溫度傳感器7，如圖示意性地所示，利用所 述溫度傳感器7檢測在連續(xù)流加熱器6中加熱的奶的溫度。利用空氣泵 10,空氣經(jīng)由管道12被噴射入混合器元件1?？諝膺^濾器11在泵10的上 游接入回路中，空氣過濾器ll被設(shè)計(jì)為常規(guī)的機(jī)械過濾器、或者例如 可以采取活性碳過濾器的形式。還提供了電子控制器13，該電子控制 器13電連接到這兩個(gè)泵5和10，而且也電連接到連續(xù)流加熱器6和溫度 傳感器7，并且，該電子控制器13用于控制整個(gè)奶泡發(fā)生器。所述控制 器13的特征是具有用于啟動(dòng)和停止發(fā)泡的至少一個(gè)按鈕13a。在出口端 處，混合器元件l連接到包括兩個(gè)出口9的排放元件8，發(fā)泡后的奶可經(jīng) 由所述兩個(gè)出口9涌出。此排放元件8可以形成咖啡機(jī)的一個(gè)部件，在 此情況下，其也可以作為制備好的咖啡飲料的出口.替代電動(dòng)操作的 連續(xù)流加熱器6，也可以提供其它裝置(例如，利用蒸汽)來加熱奶。
混合器元件1包括容納在殼體17內(nèi)的由多孔材料制成的基體14.基腔16。所述環(huán)狀空氣腔16可以由泵10泵送空氣，從而使得空氣可以穿 過基體14噴射入奶通道15以與奶通流混合?；旧蠟閳A柱形的基體14 包括限定了該主通道的分隔物14a。應(yīng)理解到，整個(gè)基體14不一定是由 多孔材料制成，只要該圓柱形分隔物14a構(gòu)造為多孔就足夠了 。
現(xiàn)在將詳細(xì)說明奶泡發(fā)生器的運(yùn)行
按壓按鈕13a開始發(fā)泡，這啟動(dòng)了奶泵5和連續(xù)流加熱器6兩者，從 而使得從奶容器3輸送來的奶在連續(xù)流加熱器6中加熱，然后流入混合 器元件l。同時(shí)，泵10被啟動(dòng)，導(dǎo)致空氣被噴射入混合器元件l的環(huán)狀 空氣腔16。優(yōu)選地，泵10與奶泵5—起啟動(dòng)，從而使得流入混合器元件 l的奶從一開始就被噴射有空氣。
因?yàn)榱魅牖旌掀髟的奶已被加熱到預(yù)定溫度，空氣被噴射入熱 的奶中。在連續(xù)流加熱器6的出口處的、經(jīng)加熱的奶的溫度可以由溫度 傳感器7來檢測，并利用控制器13將該溫度調(diào)節(jié)到任何預(yù)定的最終溫 度。奶通常在連續(xù)流加熱器6中被加熱到大約60t:到70iC的范圍內(nèi)的溫 度。由于基體14的多孔構(gòu)造，奶在流經(jīng)基體14時(shí)，在無數(shù)位置處用微 小量空氣噴射該奶?？諝鈬娚淠?，導(dǎo)致了空氣立即在熱奶中混合。但 是，在任何情況下，在混合器元件l的出口處，已經(jīng)可得到精細(xì)的奶泡。 中央奶通道15的直徑適應(yīng)于奶的流速，從而4吏得奶以預(yù)定的速度流經(jīng) 混合器元件1 ，保證了根據(jù)每次的需要有正好足夠的奶被傳送通過該中 央奶通道15， 以確保其完全充滿奶。當(dāng)正確地選定了尺寸時(shí)，混合器 元件l可以包含在任何位置內(nèi)，而不會對所產(chǎn)生奶泡的質(zhì)量有明顯損 害。這就是為何混合器元件l的奶通流無論是垂直的、水平的還是傾斜 的都無關(guān)的原因。
通過正確選擇基體14的材料以及正確確定孔的尺寸，就可以確保 奶不會明顯進(jìn)入基體14的孔，該孔應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為具有大約O. 3mm的最大直 徑。但是，在任何情況下，通過合適地選擇基體14的材料、并使孔尺 寸適應(yīng)于該材料(反之亦然)，則可以降低基體14變阻塞的趨勢?；?體14優(yōu)選地是由疏水材料和/或疏油材料制成，例如由PTFE (特氟隆) 制成。例如通過燒結(jié)來完成基體14的制造。
對具有這樣一種構(gòu)造的奶泡發(fā)生器的測試已經(jīng)證明現(xiàn)在在混合 器元件l的出口處已經(jīng)可獲得高質(zhì)量奶泡，即，不再需要下游乳化器來
使得由奶、空氣和必要時(shí)的蒸汽所形成的混合物變得均勻。
在產(chǎn)生奶泡之后，優(yōu)選用水來沖洗干凈該混合器元件l，當(dāng)然，在 需要很短間隔內(nèi)重復(fù)地發(fā)泡時(shí)，在每個(gè)發(fā)泡動(dòng)作之后清洗混合器元件l 是沒有意義的.這就是為何在每次發(fā)泡動(dòng)作之后且在可啟動(dòng)清洗之前，
優(yōu)選要設(shè)定一定的延遲。同樣可以利用控制器13啟動(dòng)控制清潔。
現(xiàn)參看圖la，圖示了從圖l提取的細(xì)節(jié)的放大視圖，其示出了空氣 如何從環(huán)狀腔16穿過多孔基體14進(jìn)入主通道15，在主通道15處，空氣 從由這些孔形成的多個(gè)穿孔噴射出，如箭頭18所示。在該例子中，空 氣沿著在整個(gè)圓周上環(huán)狀的幾厘米長的部分分別以微小量計(jì)量噴射到 主通道15和奶通流。由于在無數(shù)位置處以微小量將空氣計(jì)量噴射到奶 通流中，則就已經(jīng)在混合器元件l中產(chǎn)生了均勻且微孔狀的奶泡?？椎?尺寸需要選擇為這樣，即，至少在用于定界該混合器元件l的這一部分 基體14內(nèi)，奶不會以任何明顯的量進(jìn)入孔，如上面已經(jīng)解釋的那樣. 現(xiàn)參看圖2，其示意性地圖示了奶泡發(fā)生器的一個(gè)備選的實(shí)施例方
面，其與先前的實(shí)施例方面相比的顯著差異是，混合器元件l現(xiàn)在包括 不是由多孔材料制成的基體14，所述基體14替代為設(shè)計(jì)成具有多個(gè)通 道19，經(jīng)由該多個(gè)通道19用空氣噴射該奶通流?；w14繼而特征是 中央奶通道15以及環(huán)狀空氣腔16;所述環(huán)狀空氣腔可以由泵10泵送空 氣、且所述通道19從環(huán)狀空氣腔16沿徑向延伸分別穿過基體14和分隔 物14a進(jìn)入中心奶通道15?；w14優(yōu)選地是由疏水材料和/或疏油材料 制成，且通道19優(yōu)選地具有大約0. 3mm的最大直徑，這確保了奶通流不 會在大氣狀態(tài)下(即，當(dāng)環(huán)狀空氣腔16不被泵送空氣時(shí))明顯地進(jìn)入 通道19。作為備選方案，也可以提供較大直徑的通道；但在此情況下， 需要確保當(dāng)奶被泵送經(jīng)過主通道15時(shí)，環(huán)狀空氣腔16總是被泵壓，從 而使得通道19也設(shè)置為較大時(shí)奶也不進(jìn)入通道。這對于嚴(yán)格意義上的 衛(wèi)生是尤為重要的，從而使得奶不會收集在通道19內(nèi)而使它們阻塞。 然而，這兩方面的變型的益處是，每個(gè)方面^皮設(shè)計(jì)得相對簡單、 包括相對少的若干單個(gè)零件，而同時(shí)確保了一種高質(zhì)量的(即均勻的、 帶微細(xì)孔隙的、且穩(wěn)定的)奶泡，具有在混合器元件l的出口處可直接 得到此種奶泡的額外的優(yōu)點(diǎn)。與常規(guī)的奶泡發(fā)生器相比，也幾乎不需 要閥或類似物，因而使得泡發(fā)生器能以低成本設(shè)計(jì)得高度緊湊。在此 之上，奶泡發(fā)生器已證明其自身對環(huán)境條件或工作參數(shù)的變化并不挑
剔。
應(yīng)注意到，當(dāng)然有可能使用其它方法來替代如上所述的電動(dòng)操作 的連續(xù)流加熱器來加熱奶，例如蒸汽。但關(guān)于所產(chǎn)生的奶泡質(zhì)量，已
證明其具有這樣一個(gè)優(yōu)點(diǎn)當(dāng)奶被引入混合器元件內(nèi)之前，即在用空 氣噴射之前，使奶達(dá)到希望的溫度；盡管在原則上，可能不是在已用 空氣噴射之前加熱奶.
由于奶和空氣被自動(dòng)地運(yùn)送， 一方面，奶和空氣的每單位時(shí)間的 絕對流速可以變化，而同時(shí)在另一方面，奶與空氣的比率也可以通過 例如將可調(diào)節(jié)孔口引入到空氣進(jìn)給管道12而改變。
權(quán)利要求
1、一種奶泡發(fā)生器，包括奶進(jìn)給管道(2)，至少一種用于加熱奶的裝置(6)、，以及具有主通道(15)的混合器元件(1)，用于將流經(jīng)主通道(15)的奶與發(fā)泡介質(zhì)混合，其特征在于，混合器元件(1)包括基體(14)，該基體(14)具有通向主通道(15)的多個(gè)穿孔，發(fā)泡介質(zhì)可經(jīng)由該穿孔噴射入奶通流中。
2、 如權(quán)利要求l所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，混合器元件(l) 的基體(14)是由疏水材料和/或疏油材料制成。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，該用于加熱 奶的裝置(6)在混合器元件(1)的上游處接入回路。
4、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，該 通向主通道(15)的穿孔的直徑選擇為使得奶通流不會在大氣狀態(tài)下 進(jìn)入該穿孔。
5、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，基 體(14)包括限定了該主通道(15)的分隔物(14a)，所述穿孔形成 在所述分隔物(14a)中。
6、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，基 體(14)被構(gòu)造為圃柱形。
7、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，主 通道(15 )形成在基體(")中，且基體(l4 )具有至少部分地同軸 圍繞主通道(15)的環(huán)狀腔(16)，基體(14)是由多孔材料制成， 從而使得噴射入環(huán)狀腔(16)的空氣可以經(jīng)由該孔進(jìn)入主通道(15)。
8、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，通 向主通道(15 )的穿孔具有O. 3mm的最大直徑。
9、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，混 合器元件(1)的基體(14)是通過燒結(jié)制成的。
10、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于， 其包括用于泵送空氣的泵(10)、以及在泵(10)的上游接入回路的 空氣過濾器(11)。
11、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的奶泡發(fā)生器，其特征在于，該用于加熱奶的裝置包括電動(dòng)操作的連續(xù)流加熱器(6)和用于檢測 已加熱的奶的溫度的溫度傳感器(7)。
12、 一種用按照權(quán)利要求l到ll中任一項(xiàng)所述而構(gòu)造的奶泡發(fā)生器 來產(chǎn)生奶泡的方法，其特征在于，經(jīng)由多個(gè)穿孔用空氣噴射流經(jīng)混合 器元件(1)的奶。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，奶在被引入混合器 元件(1)之前被加熱。
14、 如權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，用空氣噴射該 混合器元件(1 )，直至將經(jīng)過混合器元件(1 )的要發(fā)泡的奶通流停 止。
15、 如權(quán)利要求12到14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在將 要發(fā)泡的奶供給混合器元件(1)之前，經(jīng)由該穿孔將空氣引入混合器 元件(1)的主通道(15);且空氣供應(yīng)不停止，直至經(jīng)過混合器元件(1 )的奶通流中止。
16、 如權(quán)利要求12到15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在將 奶引入到混合器元件(1)之前，奶被加熱到至少301C的溫度，尤其是 加熱到至少60'C的溫度。
17、 一種濃縮咖啡機(jī)，其特征在于，包括按照權(quán)利要求1到12中的 任一項(xiàng)所述而構(gòu)造的奶泡發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種奶泡發(fā)生器，其包括奶進(jìn)給管道(2)、用于加熱奶的裝置(6)、以及配備有主通道(15)的混合器元件(1)，所述混合器元件(1)用于混合流經(jīng)主通道(15)的奶?；旌掀髟?1)包括了具有多個(gè)通向主通道(15)的穿孔的基體(14)，經(jīng)由這些穿孔發(fā)泡空氣噴射入奶通流。
文檔編號A47J31/44GK101385615SQ20081014515
公開日2009年3月18日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者C·穆海姆 申請人:卡芬納股份公司