用于诸如卡布奇诺之类的热饮料的制备机的、 对牛奶进行 加热和 / 或起泡的设备 【技术领域】
本发明涉及用于诸如卡布奇诺之类的热饮料的制备机的、 对牛奶进行加热和 / 或 起泡的设备。背景技术
已知的是， 煮咖啡机设有用于分配高温蒸汽的设备， 牛奶借助高温蒸汽进行加热 和 / 或起泡， 从而制备诸如卡布奇诺或热牛奶之类的热饮料。
在公知领域， 已知此种设备是泡沫发生器。
已知的泡沫发生器包括管状元件， 其中进口端与高温蒸汽源相关联， 而出口端设 有用于分配蒸汽的喷嘴。
此外， 已知的泡沫发生器包括龙头， 该龙头用于阻挡并调整蒸汽流， 并且设有致动 手把。 在使用中， 操作者手动地将管状元件设置在容纳冷牛奶的诸如杯、 壶之类的容器 内， 并且根据希望对牛奶进行加热还是起泡 ( 即， 产生泡沫表层 ) 而将喷嘴放置在牛奶的下 方或自由表面。
然后， 操作者打开龙头并且根据其自身感受对龙头进行调整， 从而自喷嘴输出中 获得适合于一定状况的蒸汽流。 具体地说， 为了获得起泡牛奶， 操作者在使牛奶容器朝喷嘴 和远离喷嘴运动的同时， 重复地打开和关闭龙头， 从而使蒸汽流包含空气， 以形成泡沫。
然而， 这些已知的泡沫发生器具有缺点， 在这些缺点中须注意的是， 根据操作者在 将喷嘴设置在正确水平和调整龙头开度方面所具有的感受和经验， 而产生温热牛奶或起泡 牛奶。
已知泡沫发生器的另一个缺点在于， 它们与垂直或多数倾斜设置的管状元件一起 工作， 这迫使应用有这些泡沫发生器的机器的设计和制造具有局限性。
已知泡沫发生器的另一个缺点在于， 必须借助海绵和洗涤液来人工地去除堆积在 管状元件和喷嘴的外表面上的牛奶残渣和污物。然而， 这些操作并不能确保高度且安全的 卫生， 从而有害细菌群会自牛奶残渣和污物中滋生。
发明内容
本发明的目标在于提出一种用于诸如卡布奇诺之类的热饮料的制备机的、 对牛奶 进行加热和 / 或起泡的设备， 对于此种设备的操作是常规的、 恒定的并且独立于操作者的 感受和经验， 因此能够获得预设程度的、 温热和 / 或起泡的牛奶。
本发明的一个目的在于提出一种在使用上通用且灵活的、 对牛奶进行加热和 / 或 起泡的设备， 该设备能易于在任何制备热饮料的机器上进行安装， 而无需特定的修改或适 应干涉。
本发明的又一目的在于提出一种对牛奶进行加热和 / 或起泡的设备， 能易于清洁该设备， 从而确保高度卫生。
在该目标之内， 本发明的又一目的在于提供如下设备 ： 该设备简单、 实际上相对易 于提供、 使用安全、 操作有效且成本相对较低。
该目标和这些和其它目的都由一种用于诸如卡布奇诺之类的热饮料的制备机的、 对牛奶进行加热和 / 或起泡的设备来实现， 其特征在于， 该设备包括管状本体、 混合腔室和 至少一个牛奶供给导管， 文丘里管位于管状本体内且具有进料端和出料端， 进料端能与蒸 汽源相关联， 混合腔室限定在文丘里管的收敛部分和扩开部分之间， 至少一个牛奶供给导 管具有抽吸端和引入端， 抽吸端能与牛奶储存器相关联， 引入端用于将牛奶引入混合腔室 中， 在蒸汽流于文丘里管的收敛部分和扩开部分之间产生的局部真空的作用下， 将牛奶抽 入混合腔室中。
在一较佳实施例中， 本发明的设备还包括外界空气供给导管， 该导管具有进气端 和引入端， 该进气端适合于连接于外部环境， 该引入端用于将空气引入混合腔室中， 在蒸汽 流于文丘里管的收敛部分和扩开部分之间产生的局部真空的作用下， 将空气抽入混合腔室 中。
在另一较佳实施例中， 本发明的设备包括龙头， 该龙头与空气供给导管相关联， 以 打开和关闭进气端。 附图说明
从本发明的用于诸如卡布奇诺之类的热饮料的制备机的、 对牛奶进行加热和 / 或 起泡的设备的一较佳的但非排它性的实施例的描述中， 借助附图中的非限制性例子来示 例， 本发明的进一步特征和优点将会变得更加显而易见， 在附图中 ：
图 1 是本发明的设备的分解立体图 ；
图 2 是本发明的设备的总体立体图 ；
图 3 是沿中心纵向平面所取的、 本发明的设备的剖视图 ；
图 4 是在龙头处于打开构造时， 本发明的设备的空气供给导管的放大视图 ；
图 5 是沿垂直于空气供给导管的纵向轴线的平面所取的剖视图 ；
图 6 是沿着图 5 的线 VI-VI 所剖取的剖视图 ；
图 7、 8 和 9 是在龙头处于关闭构造时， 与图 4、 5 和 6 相对应的视图。 具体实施方式
参照附图， 附图标记 1 总地代表用于诸如卡布奇诺之类的热饮料的制备机的、 对 牛奶进行加热和 / 或起泡的设备。
在本说明书中， 所使用的术语 “基本” 在本领域技术人员已知的容忍范围内， 具有 “对应” 的意思。
设备 1 包括管状本体 2， 其中设有文丘里管， 该文丘里管包括进料端 3、 收敛部分 4、 扩开部分 5 和出料端 6。
进料端 3 能与诸如锅炉、 加压锅炉、 瞬时热交换器 ( 热块 ) 之类的蒸汽源相关联。
蒸汽流沿由箭头 F 所指示的方向通过文丘里管。
腔室 7 存在于收敛部分 4 和扩开部分 5 之间， 该腔室用于使牛奶与蒸汽和可选地与来自外侧的空气混合。
设备 1 还包括至少一个牛奶供给导管 8， 该牛奶供给导管具有抽吸端口 9 和牛奶输 入端口 10， 抽吸端口 9 与牛奶储存器 ( 未示出 ) 相关联， 而牛奶输入端口 10 引入混合腔室 7 中。
在蒸汽流于收敛部分 4 和扩开部分 5 之间进行加速而产生的局部真空作用下， 将 牛奶从储存器抽入混合腔室 7 中。
此外， 设备 1 包括至少一个导管 11， 该导管用于供给来自外部环境的空气， 并且具 有进气端口 12 和空气输入端口 13， 进气端口适合于连接于外部环境， 而空气输入端口引入 混合腔室 7 中。
此外， 在此情形中， 在蒸汽流于收敛部分 4 和扩开部分 5 之间进行加速而产生的局 部真空作用下， 将空气从外侧抽入混合腔室 7 中。
用于在混合腔室 7 中已加热和 / 或起泡的牛奶的分配器 14 与管状本体 2 的如下 端部相关联 ： 在该端部处， 引出文丘里管的出料端 6。
在扩开部分 5 和分配器 14 之间限定腔室 15， 该腔室用于紧实流出混合腔室 7 的已 加热的和 / 或起泡的牛奶。 牛奶供给导管 8 和空气供给导管 11 连接于管状本体 2 且设置成基本垂直于文丘 里管的纵向轴线， 并且相对于蒸汽流的方向互相偏移。
具体地说， 牛奶输入端口 10 相对于空气输入端口 13 向后偏移。
混合腔室 7 由圆柱形部分 7a 和两个表面 7b 和 7c 所限定， 该圆柱形部分 7a 形成 在管状本体 2 的内部， 且是中空的并且相对于文丘里管共轴， 而两个表面 7b 和 7c 是基本截 头锥形的并且彼此面对， 从而在圆柱形部分 7a 内彼此相对。
两个截头锥形表面 7b 和 7c 设置成与圆柱形部分 7a 基本共轴， 且它们的相应较小 端面以预设距离 D 互相并列且相邻。
牛奶输入端口 10 和空气输入端口 13 设置在圆柱形部分 7a 的侧向表面处。
两个相互并列的截头锥形表面 7b 和 7c 的较小端面限定所吸取的牛奶和空气相遇 的区域。
位于该区域的周缘部分处的环形容积限定如下空间 ： 在该空间内， 由于湍流运动， 因而牛奶由空气起泡， 从而形成泡沫。
文丘里管包括第一管状部分 16 和第二管状部分 17， 该第一管状部分 16 将收敛部 分 4 连接于混合腔室 7， 而该第二管状部分 17 将混合腔室 7 连接于扩开部分 5。
第一管状部分 16 和第二管状部分 17 基本共轴， 且第一管状部分的内直径小于第 二管状部分的内直径。
第一管状部分 16 的出料端和第二管状部分 17 的进料端设置在两个相互并列的截 头锥形表面 7b 和 7c 的较小端面处。
在附图所示的实施例中， 文丘里管的进料端 3、 收敛部分 4 和第一管状部分 16 设置 在喷嘴 18 中。
喷嘴 18 具有通过插入密封环 19 而可拆除地插在管状本体 2 内的一端， 以及自管 状本体 2 突出的相对端， 并且该相对端设有用于联接或配合热饮料制备机的装置。
喷嘴 18 的插在管状本体 2 内的端部是截头锥形的， 从而限定截头锥形的表面 7b。
然而， 另一个截头锥形表面 7c 限定在形成在管状本体 2 内的隔离物的一个面上， 并且由第二管状部分 17 穿过。
扩开部分 5 设置在该隔离物的相对面上。
分配器 14 可拆除地与管状本体 2 相关联， 并且包括内部空腔 20， 该内部空腔 20( 与管状本体 2 相关联 ) 限定紧实腔室 15 且连接于通道 21， 通道 21 用于使已温热和 / 或起泡牛奶流出。
流出通道 21 由至少一个纵向翅片 22 所穿过， 该纵向翅片改进输出的牛奶流， 且用 于为起泡牛奶提供 “奶油” 效果。
喷嘴 18 和分配器 14 通过本领域技术人员已知的互锁联接件或其它的临时联接件 而联接于管状本体 2。具体地说， 喷嘴 18 和分配器 14 具有能基本贴合地插在管状本体 22 的相应开端内的一端， 且还设有参考槽口或突部。
设备 1 还包括龙头 23， 该龙头 23 与空气供给导管 11 相关联， 以打开和关闭进气端 12。
该龙头 23 是 “打开 / 关闭” 类型， 即， 其呈现两种构造 ： 打开构造和关闭构造， 在打 开构造中， 进气端 12 连接于外部环境， 而在关闭构造中， 进气端 12 相对于外部环境隔离。 龙头 23 可由任何合适的空气调节器元件或电阀来替代。
在打开构造， 在蒸汽流于文丘里管的收敛部分 4 中加速所产生的局部真空作用 下， 空气吸入混合腔室 7， 从而抽入混合腔室 7 中的牛奶， 除了由蒸汽加热以外， 还利用所吸 取的空气乳化并由此起泡， 以形成泡沫。
在关闭构造， 防止空气进入混合腔室 7 的任何流入， 从而抽入混合腔室 7 中的牛奶 仅仅由蒸汽加热， 而并不起泡。
在附图所示的实施例中， 龙头 23 包括杯形元件 24， 该杯形元件可旋转地联接于空 气供给导管 11 的端部， 在此处设有进气端 12， 而垫圈 25 插在杯形元件 24 和空气供给导管 11 之间。
空隙 26 存在于杯形元件 24 的底部和空气供给导管 11 的端部之间， 同时杯形元件 24 的壁由垂直于空气供给导管 11 的通孔 27 穿过。
凹槽 28 形成在空气供给导管 11 的外侧表面上， 并且连接于空隙 26。
适宜的是， 致动手轮 29 设在杯形元件 24 的上端处， 该致动手轮适合于便于由操作 者抓持和操纵。
杯形元件 24 在打开构造和关闭构造之间转动。
在打开构造 ( 图 4-6)， 孔 27 与凹槽 28 配合， 从而空气能沿由孔 27、 空隙 26 和空 气供给导管 11 所限定的通路而流入混合腔室 7 中。
在关闭构造 ( 图 7-9)， 其中， 杯形元件 24 相对于打开构造旋转通过 90°的角度， 以使孔 27 自凹槽 28 中除开， 因此防止空气从外侧流入进气端 12。
还设有止动装置， 该止动装置用于使杯形元件 24 的旋转停止在打开构造和关闭 构造。
这些止动装置包括至少一个齿 30， 该齿自杯形元件 24 突出并且配置成其可在限 定于管状本体 2 中的沟槽 31 内滑动， 齿 30 的邻靠表面 32 和 33 限定在沟槽 31 的两个相对 端部中的每个端部处， 从而使杯形元件 24 分别停止在关闭构造和打开构造。
根据本发明的设备的操作如下。
设备 1 应用于任何制造热饮料的机器， 该机器具有高温蒸汽源 ； 通过设在喷嘴 18 的端部处的联接件或插入装置便于此种应用。
蒸汽源连接于进料端 3， 同时牛奶供给导管 8 借助插在其中的管道连接于牛奶储 存器或牛奶容器。
如果希望制备不起泡的温热牛奶， 则龙头 23 设置在关闭构造， 其中孔 27 并不与凹 槽 28 配合， 从而防止空气从外侧流入混合腔室 7 内部。
在此构造中， 通过文丘里管的蒸汽流在通过收敛部分 4 的过程中经受此种加速， 以产生局部真空， 该真空足以将牛奶抽入混合腔室 7 中。
由此吸取的牛奶与蒸汽结合并升温， 且在通过紧实腔室 15 之后通过分配器 14 的 流出通道 21 进行分配。
如果希望获得起泡的温热牛奶， 即带有泡沫的牛奶， 则须使龙头 23 转动通过 90° 并且运动至打开构造， 其中， 孔 27 与凹槽 28 配合， 使空气供给导管 11 连接于外部环境。
在此情形中， 通过蒸汽流在通过收敛部分 4 时经受加速而产生的局部真空为 ： 不 仅将牛奶而且将空气抽入混合腔室 7 中。 牛奶和空气与蒸汽混合， 从而形成泡沫。 由此起泡且加热的牛奶通过紧实腔室 15， 在该紧实腔室处该牛奶再次紧实， 从而之后通过分配器 14 的流出通道 21 进行分配。
应注意到的是， 用于清洁设备 1 的操作尤其简单且有效 ； 实际上除了牛奶以外能 将水抽吸通过供给导管 8， 从而在蒸汽流的热量作用下， 能完全去除牛奶的任何残渣和任何 污物颗粒。
此外， 应注意到的是， 没有牛奶残渣堆积在设备 1 的外侧 ； 对于牛奶的加热和起泡 实际上发生在设备 1 内侧。
实际上， 业已发现， 所描述的本发明可实现想要的目标和目的。
本发明的设备实际上能获得如下温热和 / 或起泡的牛奶 ： 该牛奶在一定程度和水 平上是恒定的， 并且独立于操作者的感受和经验。
本发明的设备便于使用并且并不需要操作者具有特定的人工技能 ； 实际上， 将龙 头转动至两个位置中的一个位置， 就能获得温热牛奶或温热且起泡的牛奶。
此外， 本发明的设备使用灵活且通用 ； 该设备实际上可应用于任何机器， 而没有特 定的构造局限， 并且无需特定的结构修改， 且该设备还可设置在任何定向而操作。
最后， 本发明的设备确保高度卫生和消毒。
这样构思的本发明易于进行许多修改和变化， 这些修改和变化都落入所附权利要 求书的范围内。
所有细节还可用其它技术等同元素来代替。
实际上， 所使用的材料以及形状和尺寸， 只要不偏离所附权利要求的保护范围的 条件下， 可以是根据要求的任何的材料、 形状和尺寸。
在权利要求书中所指出的技术特征后面跟有附图标记时， 包括这些附图标记仅是 为了增加这些权利要求书的可理解性， 且因此这些附图标记对由这些附图标记以实例方式 确定的各构件的解释没有任何限制作用。