牛奶蒸汽機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及牛奶蒸汽機(jī)和用于操作這種牛奶蒸汽機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明大體涉及一種牛奶蒸汽機(jī)，其中，水被所謂的熱塊加熱以產(chǎn)生蒸汽。本文所使用的術(shù)語“熱塊”是指熱交換器，其中水在泵送時(shí)被加熱(例如，通過電阻元件)。相反，在熱水器中，僅僅在加熱完成之后蒸汽才被噴發(fā)。通常，熱水器具有非常高的熱惰性，導(dǎo)致對(duì)熱輸入的較慢的響應(yīng)。另一方面，熱塊提供較高的加熱速率，并因此在操作時(shí)消耗相當(dāng)大的電能。
[0003]根據(jù)本發(fā)明的牛奶蒸汽機(jī)具有如以噴嘴形式的蒸汽出口，其用于蒸發(fā)牛奶。牛奶蒸汽機(jī)可為獨(dú)立的裝置，或者為諸如咖啡機(jī)的較大的機(jī)器的一部分。
[0004]EP1764014描述了牛奶蒸汽機(jī)，其采用熱塊以產(chǎn)生從蒸汽噴嘴噴發(fā)的蒸汽，其可被用于諸如蒸發(fā)牛奶。通過將熱塊的入口側(cè)連接到排散出口的雙向排散閥，熱塊可被排空，同時(shí)雙向截止閥將熱塊的出口側(cè)連接到蒸汽噴嘴。這種設(shè)置保護(hù)水泵不受高溫和背壓，并提供易于被傾空的熱塊以降低水垢沉積物。然而，在特定的操作條件下，噴嘴中的蒸汽凝結(jié)會(huì)產(chǎn)生將牛奶吸入噴嘴的真空。而且，取決于可通過排散閥排散的蒸汽的量，該被排散的流體在被排出到排散出口之前穿過冷凝器。而且，需要復(fù)雜的閥致動(dòng)控制和定時(shí)。
[0005]允許沒有任何技術(shù)的任何人獲得起泡牛奶的自動(dòng)蒸汽設(shè)備是公知的，然而，這些現(xiàn)有技術(shù)裝置中的許多具有各種缺點(diǎn)，包括不能令人滿意或不一致的味道和泡沫質(zhì)地、缺少通用性、以及較高的復(fù)雜性及制造成本。將會(huì)理解的是，存在著用于解決這些缺點(diǎn)的改進(jìn)的自動(dòng)蒸汽設(shè)備的未滿足的需求。
[0006]本發(fā)明的目的在于克服或大體上改善上述的缺點(diǎn)，或者更通常地，在于提供一種改進(jìn)的牛奶蒸汽機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種牛奶蒸汽機(jī)，其包括:
[0008]水池；
[0009]連接到水池的供給管線；
[0010]連接到供給管線以用于產(chǎn)生水流的水泵；
[0011]用于產(chǎn)生蒸汽的熱塊；
[0012]用于可選擇地將熱塊的入口連接到供給管線的轉(zhuǎn)換閥；
[0013]蒸汽出口，該蒸汽出口在使用時(shí)被供給有來自于熱塊出口的蒸汽；以及
[0014]用于將蒸汽噴嘴交替地連接到熱塊的出口或排散出口中的任一個(gè)的排散閥。
[0015]優(yōu)選地，牛奶蒸汽機(jī)進(jìn)一步包括連接在水池與轉(zhuǎn)換閥之間的回路管線，其中，轉(zhuǎn)換閥將熱塊的入口交替地連接到供給管線或回路管線中的任一個(gè)。
[0016]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換閥和排散閥均為三通二位閥，其被螺線管致動(dòng)并被彈簧偏壓到各自的正常位置，其中，在轉(zhuǎn)換閥的正常位置，熱塊的入口被連接到回路管線，且在排散閥的正常位置，蒸汽出口被連接到排散出口。
[0017]優(yōu)選地，排散出口設(shè)置在比熱塊的入口側(cè)低的位置。
[0018]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換閥和排散閥兩者均大體上同時(shí)被移動(dòng)到它們的正常位置以及同時(shí)從它們的正常位置移開。通過使轉(zhuǎn)換閥和排散閥兩者大體上同時(shí)地移動(dòng)到以及同時(shí)地離開它們的正常位置，與必須在閥操作之間實(shí)施延時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)相比，機(jī)器的控制被簡化了。
[0019]在另一方面，本發(fā)明包括與定位在支架上的容器一起使用的自動(dòng)牛奶蒸汽機(jī)，其包括:
[0020]蒸汽發(fā)生器；
[0021]與蒸汽發(fā)生器相連通的蒸汽噴嘴；
[0022]用于相對(duì)于蒸汽噴嘴和支架的其中一個(gè)提升和降低蒸汽噴嘴和支架的另一個(gè)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0023]連接到噴嘴的感測(cè)探頭，其包括用于感測(cè)液位及提供液位信號(hào)的液位傳感器，和用于感測(cè)液體溫度及提供液體溫度信號(hào)的溫度傳感器，以及
[0024]控制器,其用于響應(yīng)于液位信號(hào)來控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以將噴嘴定位在與容器中的液位相關(guān)的聞度。
[0025]優(yōu)選地，感測(cè)探頭接合到控制器。
[0026]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以線性路徑提升和降低蒸汽噴嘴和支架中的其中一個(gè)。
[0027]優(yōu)選地，支架安裝于自動(dòng)牛奶蒸汽機(jī)的外殼。
[0028]優(yōu)選地，液位傳感器為電阻液位傳感器，且感測(cè)探頭的尖端從蒸汽噴嘴的尖端向下突出。可替換地，液位傳感器可為浮動(dòng)型傳感器，磁性的、電容的、光學(xué)的、或其它類型的液位傳感器。
[0029]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于提升和降低蒸汽噴嘴和支架中的其中一個(gè)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿?？商鎿Q地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括線性致動(dòng)器、繩與滑輪系統(tǒng)、或多個(gè)公知的提升和降低機(jī)構(gòu)中的任一個(gè)。
[0030]在另一方面，本發(fā)明包括牛奶蒸汽機(jī)，其包括:
[0031]蒸汽發(fā)生器；
[0032]與蒸汽發(fā)生器相連通的蒸汽噴嘴；
[0033]連接到蒸汽噴嘴的感測(cè)探頭，其包括用于感測(cè)液位及提供液位信號(hào)的液位傳感器，和用于感測(cè)液體溫度及提供液體溫度信號(hào)的溫度傳感器；
[0034]用于接收液位信號(hào)的控制器，以及
[0035]指示器，其可操作地耦連到控制器并響應(yīng)于液位信號(hào)以向用戶提供噴嘴相對(duì)于容器中的液位設(shè)置在預(yù)定的位置的指示。
[0036]該指示器可包括聲音、視覺或其它的指示器。
[0037]例如，該指示器可包括聲音發(fā)生器或光發(fā)生器，其在噴嘴處于相對(duì)于液位的預(yù)定位置處時(shí)，由控制器啟動(dòng)或關(guān)閉?？商鎿Q地，指示器可包括用于使蒸汽噴嘴振動(dòng)的振動(dòng)器，其為在噴嘴處于相對(duì)于液位的預(yù)定位置處時(shí)由控制器啟動(dòng)或關(guān)閉的振動(dòng)器。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種操作上述自動(dòng)牛奶蒸汽機(jī)的方法，其包括以下的步驟:
[0038]a)致動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以提升或降低蒸汽噴嘴和支架中的其中一個(gè)；
[0039]b)監(jiān)測(cè)液位信號(hào)，且當(dāng)?shù)谝灰何槐粰z測(cè)到時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并致動(dòng)蒸汽發(fā)生器以從蒸汽噴嘴散發(fā)蒸汽。
[0040]優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括以下的步驟:
[0041]c)監(jiān)測(cè)溫度信號(hào)，且當(dāng)?shù)谝粶囟人奖粰z測(cè)到時(shí)，停止蒸汽發(fā)生器。
[0042]優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括以下的步驟:
[0043]d)致動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以提升或降低該蒸汽噴嘴或支架。
[0044]本發(fā)明提供在操作應(yīng)用中有效且高效的并產(chǎn)生一致的味道和泡沫質(zhì)地的自動(dòng)牛奶蒸汽機(jī)。該設(shè)備可被經(jīng)濟(jì)地構(gòu)建并具有最小化制造成本和最大化性能的總體設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0045]參考附圖，現(xiàn)在將通過示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選形式，其中:
[0046]圖1為根據(jù)本發(fā)明的牛奶蒸汽機(jī)的示意圖，以及
[0047]圖2和圖3分別為自動(dòng)牛奶蒸汽機(jī)的第一及第二實(shí)施例的示意圖解。
【具體實(shí)施方式】
[0048]參考圖1，牛奶蒸汽機(jī)通常包括連接到蒸汽噴嘴19的蒸汽發(fā)生器31，該蒸汽噴嘴19在使用時(shí)被插入到包含有要被蒸發(fā)和起泡沫的牛奶的容器。蒸汽發(fā)生器31包括水池10，供給管線11與水池10連接，且水泵12連接到供給管線11以用于產(chǎn)生水流。過濾器13可被連接到水池10與水泵12之間的供給管線。回路管線15可將回流傳遞到水池10。經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥14向產(chǎn)生蒸汽的熱塊17提供水，該轉(zhuǎn)換閥14可選擇地將熱塊的入口 16連接到供給管線11。轉(zhuǎn)換閥14可交替地將熱塊的入口 16連接到供給管線11或回路管線15。熱塊的出口 18經(jīng)由排散閥20連接到蒸汽噴嘴19。排散出口 21也被連接到排散閥20，排散出口 21可為開口托盤的形式。排散閥20交替地將蒸汽噴嘴19連接到熱塊的出口 18或排散出口 21。
[0049]圖1示出了處于第一位置或正常狀態(tài)的排散閥20和轉(zhuǎn)換閥14，此時(shí)沒有能量被提供來操作機(jī)器。排散閥20和轉(zhuǎn)換閥14可為三通二位閥，諸如被彈簧偏壓到圖1中所示的位置的螺線管操作閥。在該狀態(tài)，排散閥20被設(shè)置成使得蒸汽噴嘴19連接到排散出口21，且通過以這種方式排散蒸汽噴嘴19，冷凝蒸汽將牛奶吸入噴嘴19的可能性被減輕或避免了。同樣地，由于所示的轉(zhuǎn)換閥14處于正常狀態(tài)，熱塊的入口 16連接到回路管線15，因此，熱塊17中的任何水可通過回路管線15排出到水池10。
[0050]在使用時(shí)，控制器(未示出)除了可控制其它元件之外，還可控制排散閥20和轉(zhuǎn)換閥14以及水泵12的致動(dòng)和熱塊17的加熱元件(未示出)。首先，當(dāng)排散閥20和轉(zhuǎn)換閥14處于圖1中所示的正常位置或第一位置時(shí)，熱塊17被加熱到它的操作溫度。取決于剩余的水量，在熱塊17中可能產(chǎn)生一些蒸汽，而這些蒸汽由轉(zhuǎn)換閥14排散。為了從蒸汽噴嘴19產(chǎn)生和散發(fā)蒸汽，排散閥20和轉(zhuǎn)換閥14可被同時(shí)移動(dòng)到它們的第二位置(未示出)，而水泵12被致動(dòng)以迫使水以足夠使蒸汽通過排散閥20并從蒸汽噴嘴19排出的速率從供給管線11進(jìn)入熱塊17的入口 16。水泵12可為儀表泵，諸如由步進(jìn)電機(jī)以受控的方式驅(qū)動(dòng)的容積式泵，以