專利名稱：奶泡發生器的制作方法
技術領域：
本發明涉及如權利要求l的前序部份中提出的奶泡發生器，其還涉
及一種如權利要求12中提出的用于產生奶泡的方法。
這樣的裝置尤其是在濃縮咖啡機中應用，或與濃縮咖啡機一起應 用。這種裝置產生的奶泡被用于例如生產卡布奇諾或拿鐵咖啡。
背景技術：
已知許多用于產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給管道。此吸入 腔連接到奶進給管道和空氣進給管道。通過利用所謂的文丘里 (Venturi)效應，蒸汽流在吸入腔內產生負壓，導致奶經由奶進給管道 以及空氣經由空氣進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化為湍流，產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，
因為在大多數已知的乳化器中，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。
發明內容
因而本發明的目的是改進奶泡發生器，以使其能夠產生高質量的 奶泡，而不需要在實際的混合器元件后面跟隨有乳化器，同時使奶泡 發生器結構緊湊且簡單。
此目的是通過在權利要求l中提出的特征而實現的。 該奶泡發生器帶有混合器元件，所述混合器元件包括基體，該基 體具有多個通向主通道的穿孔，發泡介質可經由所述多個穿孔噴射入 奶通流(throughf low);利用這樣的奶泡發生器，則現在可以通過簡 單的方式和裝置來產生高質量的奶泡。即，已發現，自動地將微小量 空氣噴射到無數位置，這會產生特別高質量的奶泡，該奶泡因具有均 勻的、穩定的、可靠的且微小的奶泡泡沐等方面而很出色。
奶泡發生器的優選實施例各方面見于從屬權利要求2到11.
因而，例如，在一個優選實施例方面中，用于加熱奶的裝置在混 合器元件的上游處接入回路，現在就能向混合器元件提供加熱了的奶， 這同樣有助于產生高質量的奶泡。
在權利要求12中，要求保護一種使用如權利要求l到11中任一項所 述而構造的奶泡發生器來產生奶泡的方法。本方法的優選的進一步的 實施例在從屬權利要求13到16中限定。
下面將參考附圖詳細說明本發明的兩個實施例方面，其中 圖l是奶泡發生器的第一實施例方面的示意圖； 圖la是從圖l所提取的細節的放大視圖；和 圖2是奶泡發生器的第二實施例方面的示意圖。
具體實施例方式
現參看圖l。圖示了奶泡發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泡。用奶進給管道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后面是電動操作的連續流(continuous-flow)加熱器6，以加熱 奶。連續流加熱器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檢測在連續流加熱器6中加熱的奶的溫度。利用空氣泵 10,空氣經由管道12被噴射入混合器元件1。空氣過濾器11在泵10的上 游接入回路中，空氣過濾器ll被設計為常規的機械過濾器、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電連接到這兩個泵5和10，而且也電連接到連續流加熱器6和溫度 傳感器7，并且，該電子控制器13用于控制整個奶泡發生器。所述控制 器13的特征是具有用于啟動和停止發泡的至少一個按鈕13a。在出口端 處，混合器元件l連接到包括兩個出口9的排放元件8，發泡后的奶可經 由所述兩個出口9涌出。此排放元件8可以形成咖啡機的一個部件，在 此情況下，其也可以作為制備好的咖啡飲料的出口.替代電動操作的 連續流加熱器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內的由多孔材料制成的基體14.基腔16。所述環狀空氣腔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。基本上為圓柱形的基體14 包括限定了該主通道的分隔物14a。應理解到，整個基體14不一定是由 多孔材料制成，只要該圓柱形分隔物14a構造為多孔就足夠了 。
現在將詳細說明奶泡發生器的運行
按壓按鈕13a開始發泡，這啟動了奶泵5和連續流加熱器6兩者，從 而使得從奶容器3輸送來的奶在連續流加熱器6中加熱，然后流入混合 器元件l。同時，泵10被啟動，導致空氣被噴射入混合器元件l的環狀 空氣腔16。優選地，泵10與奶泵5—起啟動，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。
因為流入混合器元件l的奶已被加熱到預定溫度，空氣被噴射入熱 的奶中。在連續流加熱器6的出口處的、經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將該溫度調節到任何預定的最終溫 度。奶通常在連續流加熱器6中被加熱到大約60t:到70iC的范圍內的溫 度。由于基體14的多孔構造，奶在流經基體14時，在無數位置處用微 小量空氣噴射該奶。空氣噴射奶，導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，已經可得到精細的奶泡。 中央奶通道15的直徑適應于奶的流速，從而4吏得奶以預定的速度流經 混合器元件1 ，保證了根據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。當正確地選定了尺寸時，混合器 元件l可以包含在任何位置內，而不會對所產生奶泡的質量有明顯損 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 奶不會明顯進入基體14的孔，該孔應當優選為具有大約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 寸適應于該材料(反之亦然)，則可以降低基體14變阻塞的趨勢。基 體14優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。例如通過燒結來完成基體14的制造。
對具有這樣一種構造的奶泡發生器的測試已經證明現在在混合 器元件l的出口處已經可獲得高質量奶泡，即，不再需要下游乳化器來
使得由奶、空氣和必要時的蒸汽所形成的混合物變得均勻。
在產生奶泡之后，優選用水來沖洗干凈該混合器元件l，當然，在 需要很短間隔內重復地發泡時，在每個發泡動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泡動作之后且在可啟動清洗之前，
優選要設定一定的延遲。同樣可以利用控制器13啟動控制清潔。
現參看圖la，圖示了從圖l提取的細節的放大視圖，其示出了空氣 如何從環狀腔16穿過多孔基體14進入主通道15，在主通道15處，空氣 從由這些孔形成的多個穿孔噴射出，如箭頭18所示。在該例子中，空 氣沿著在整個圓周上環狀的幾厘米長的部分分別以微小量計量噴射到 主通道15和奶通流。由于在無數位置處以微小量將空氣計量噴射到奶 通流中，則就已經在混合器元件l中產生了均勻且微孔狀的奶泡。孔的 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，奶不會以任何明顯的量進入孔，如上面已經解釋的那樣. 現參看圖2，其示意性地圖示了奶泡發生器的一個備選的實施例方
面，其與先前的實施例方面相比的顯著差異是，混合器元件l現在包括 不是由多孔材料制成的基體14，所述基體14替代為設計成具有多個通 道19，經由該多個通道19用空氣噴射該奶通流。基體14繼而特征是 中央奶通道15以及環狀空氣腔16;所述環狀空氣腔可以由泵10泵送空 氣、且所述通道19從環狀空氣腔16沿徑向延伸分別穿過基體14和分隔 物14a進入中心奶通道15。基體14優選地是由疏水材料和/或疏油材料 制成，且通道19優選地具有大約0. 3mm的最大直徑，這確保了奶通流不 會在大氣狀態下(即，當環狀空氣腔16不被泵送空氣時)明顯地進入 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， 需要確保當奶被泵送經過主通道15時，環狀空氣腔16總是被泵壓，從 而使得通道19也設置為較大時奶也不進入通道。這對于嚴格意義上的 衛生是尤為重要的，從而使得奶不會收集在通道19內而使它們阻塞。 然而，這兩方面的變型的益處是，每個方面^皮設計得相對簡單、 包括相對少的若干單個零件，而同時確保了一種高質量的(即均勻的、 帶微細孔隙的、且穩定的)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點。與常規的奶泡發生器相比，也幾乎不需 要閥或類似物，因而使得泡發生器能以低成本設計得高度緊湊。在此 之上，奶泡發生器已證明其自身對環境條件或工作參數的變化并不挑
剔。
應注意到，當然有可能使用其它方法來替代如上所述的電動操作 的連續流加熱器來加熱奶，例如蒸汽。但關于所產生的奶泡質量，已
證明其具有這樣一個優點當奶被引入混合器元件內之前，即在用空 氣噴射之前，使奶達到希望的溫度；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地運送， 一方面，奶和空氣的每單位時間的 絕對流速可以變化，而同時在另一方面，奶與空氣的比率也可以通過 例如將可調節孔口引入到空氣進給管道12而改變。
權利要求
1、一種奶泡發生器，包括奶進給管道(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)，用于將流經主通道(15)的奶與發泡介質混合，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)的多個穿孔，發泡介質可經由該穿孔噴射入奶通流中。
2、 如權利要求l所述的奶泡發生器，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、 如權利要求1或2所述的奶泡發生器，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、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，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下 進入該穿孔。
5、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，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、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，其特征在于，基 體(14)被構造為圃柱形。
7、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，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)的環狀腔(16)，基體(14)是由多孔材料制成， 從而使得噴射入環狀腔(16)的空氣可以經由該孔進入主通道(15)。
8、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，其特征在于，通 向主通道(15 )的穿孔具有O. 3mm的最大直徑。
9、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，其特征在于，混 合器元件(1)的基體(14)是通過燒結制成的。
10、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，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、 如前述權利要求中任一項所述的奶泡發生器，其特征在于，該用于加熱奶的裝置包括電動操作的連續流加熱器(6)和用于檢測 已加熱的奶的溫度的溫度傳感器(7)。
12、 一種用按照權利要求l到ll中任一項所述而構造的奶泡發生器 來產生奶泡的方法，其特征在于，經由多個穿孔用空氣噴射流經混合 器元件(1)的奶。
13、 如權利要求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 )，直至將經過混合器元件(1 )的要發泡的奶通流停 止。
15、 如權利要求12到14中任一項所述的方法，其特征在于，在將 要發泡的奶供給混合器元件(1)之前，經由該穿孔將空氣引入混合器 元件(1)的主通道(15);且空氣供應不停止，直至經過混合器元件(1 )的奶通流中止。
16、 如權利要求12到15中任一項所述的方法，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，其特征在于，包括按照權利要求1到12中的 任一項所述而構造的奶泡發生器。
全文摘要
本發明提出了一種奶泡發生器，其包括奶進給管道(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)用于混合流經主通道(15)的奶。混合器元件(1)包括了具有多個通向主通道(15)的穿孔的基體(14)，經由這些穿孔發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 優先權日2007年9月12日
發明者C·穆海姆 申請人:卡芬納股份公司