用于使液體起沫的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于使液體起沫的設(shè)備，其包括提供用于使液體泡沫在設(shè)備的操作期間形成的在設(shè)備中的空間的沉降室；用于讓待起沫的液體進(jìn)入設(shè)備的入口 ；以及用于讓蒸汽進(jìn)入設(shè)備的入口，其用于在通過(guò)用于讓液體進(jìn)入設(shè)備的入口進(jìn)入設(shè)備的液體上實(shí)現(xiàn)栗送效果，并從而形成被供應(yīng)到沉降室的蒸汽/液體流。
[0002]本發(fā)明此外涉及咖啡機(jī)，其包括用于允許咖啡提取物與水交互作用的泡制空間，并且還包括用于如所提到的使液體起沫的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]使液體起沫涉及將氣體供應(yīng)到液體并使液體與氣體混合，用于得到在液體中的大量氣泡的目的，氣泡通常被稱為泡沫。待起沫的液體的實(shí)際例子是奶。特別是在制造咖啡和咖啡特制品的領(lǐng)域中，存在對(duì)能夠以用戶友好的方式使奶起沫的設(shè)備的需要。組合奶的起沫過(guò)程與奶的加熱過(guò)程是公知的選項(xiàng)，其中空氣被供應(yīng)到奶用于得到泡沫，且其中蒸汽被供應(yīng)到奶用于增加奶的溫度。蒸汽也可用于在待起沫的液體上實(shí)現(xiàn)栗送效果。為此，蒸汽可穿過(guò)限制物被傳導(dǎo)，其中當(dāng)蒸汽膨脹時(shí)產(chǎn)生欠壓，該欠壓適合于引起液體的吸入。
[0004]WO 2011/158171 Al公開了用于使液體起沫的設(shè)備，其包括:第一空間，其具有用于允許來(lái)自空間的內(nèi)容物從空間流出的出口；用于將待起沫的液體供應(yīng)到第一空間的裝置；和用于允許液體與起沫氣體混合以便使起沫過(guò)程發(fā)生的第二空間。第二空間對(duì)第一空間開放，并具有用于接收來(lái)自第一空間的內(nèi)容物的入口，入口通過(guò)自由空間與第一空間的出口分離，自由空間用于包含起沫氣體并用于允許起沫氣體在從第一空間到第二空間的液體流的影響下供應(yīng)到第二空間。因此，在這個(gè)自由空間的位置處，當(dāng)設(shè)備被操作且起沫氣體存在時(shí)，起沫氣體被允許流到第二空間內(nèi)并與待起沫的液體混合，其中可使氣體在從第一空間到第二空間的待起沫的液體流的影響下流動(dòng)。在第二空間中，引起液體和起沫氣體的漩渦運(yùn)動(dòng)，以具有實(shí)際起沫過(guò)程。這可在具有在凹彎曲表面上的液體和起沫氣體的切向供應(yīng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。注意，在液體的切向供應(yīng)的方向的基礎(chǔ)上，液體和起沫氣體的漩渦運(yùn)動(dòng)的方向，即在起沫過(guò)程期間的液體泡沫的漩渦運(yùn)動(dòng)的方向可以是已知的。特別是，任何技術(shù)人員可理解并預(yù)測(cè)漩渦運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑹鞘裁?，因?yàn)樵谧鳛榕c凹彎曲表面接觸的結(jié)果而彎曲的液體流的延續(xù)的基礎(chǔ)上得到漩渦運(yùn)動(dòng)。
[0005]因?yàn)槠鹉瓪怏w的自由流入在具有兩個(gè)空間的配置中，即在一個(gè)空間結(jié)束而另一空間開始的位置處是可能的，如在穿過(guò)設(shè)備的液體流的方向上看到的，起沫氣體的一定吸入可以總是被保證，其中避免可能影響吸入的不利效果、特別是阻塞效果。
[0006]WO 2012/029019 Al公開了控制在如從WO 2011/158171 Al已知的設(shè)備中的起沫氣體的吸入的方式。設(shè)置成讓液體泡沫出來(lái)的管子也用于讓過(guò)多的起沫氣體出來(lái)。此外，定義了關(guān)于設(shè)備的部件的尺寸比的若干要求，其有助于得到高質(zhì)量的液體泡沫而沒有過(guò)量或不足的泡沫形成或非常粗劣的泡沫泡。
[0007]雖然如從WO 2011/158171 Al和WO 2012/029019 Al已知的用于使液體起沫的設(shè)備的類型是實(shí)用的并能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的起沫結(jié)果，但是存在與那個(gè)特定類型有關(guān)的一些缺點(diǎn)。首先，當(dāng)與用于使液體起沫的其它類型的設(shè)備(特別是其中起沫氣體通過(guò)通道或類似物被供應(yīng)的類型)比較時(shí)，與設(shè)備的操作相關(guān)的聲級(jí)高。原因存在于下列事實(shí)中:穿過(guò)空氣或另一起沫氣體行進(jìn)的高速蒸汽射流產(chǎn)生高頻噪聲。這個(gè)問題可通過(guò)提供適當(dāng)?shù)钠帘蝸?lái)解決，但這么做需要設(shè)備中的額外部件并涉及額外的成本。其次，一小部分液體小滴可能不被第二空間的入口捕捉。作為結(jié)果，特別是在液體是奶的情況下，這可能引起對(duì)清洗工作的需要。第三，實(shí)際上，設(shè)備相當(dāng)難以生產(chǎn)，因?yàn)闇?zhǔn)確度需要高，以便實(shí)現(xiàn)根據(jù)需要的各種部件的直徑，以及因?yàn)樵谠O(shè)備的各種位置處有錐角是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供與如從WO 2011/158171 Al和WO 2012/029019 Al已知的類型不同的用于使液體起沫的另一類型的設(shè)備。此外，本發(fā)明的目的是采取用于確保起沫過(guò)程可以用良好控制的方式發(fā)生在設(shè)備中的措施。
[0009]本發(fā)明的目的通過(guò)提供用于使液體起沫的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括沉降室、用于讓液體進(jìn)入設(shè)備的入口和用于讓蒸汽進(jìn)入如早些時(shí)候提到的設(shè)備的入口，且還包括用于讓起沫氣體進(jìn)入用于使液體起沫的設(shè)備并讓液體泡沫從沉降室出來(lái)的組合的入口/出口和布置在設(shè)備中的用于確定被允許進(jìn)入設(shè)備的起沫氣體在設(shè)備的操作期間遇到蒸汽/液體流時(shí)所處于的在設(shè)備中的位置的障礙物。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，用于讓起沫氣體進(jìn)入的入口與用于讓液體泡沫從沉降室出來(lái)的出口組合。因此，不再存在具有兩個(gè)空間和用于供應(yīng)起沫氣體的自由空間的配置。但是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的組合入口/出口與易受到阻塞的用于供應(yīng)起沫氣體的其它常規(guī)設(shè)備的常規(guī)通道或類似物不是可比較的。為了實(shí)際上能夠讓液體泡沫出來(lái)的目的，組合入口 /出口不能被設(shè)計(jì)為窄通道，因?yàn)樵谶@樣的情況下，液體泡沫的流出將被阻礙或甚至是不可能的。因此，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，事實(shí)是，起沫氣體的吸入通過(guò)入口而不是通過(guò)自由空間來(lái)完成，但在與液體泡沫的排出結(jié)合的基礎(chǔ)上，仍然沒有阻塞的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在設(shè)備中有組合入口 /出口提供設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，而不包含作為不利的副作用的阻塞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0011]通過(guò)組合起沫氣體的入口與液體泡沫的出口，并不那么準(zhǔn)確地定義起沫氣體在哪里觸及蒸汽/液體流。然而，關(guān)于用于使液體起沫的設(shè)備的大部分(如果不是全部)的實(shí)際應(yīng)用，具有由設(shè)備輸送的液體泡沫的良好控制的體積和良好控制的溫度是合乎需要的。如果起沫氣體將在不同的位置觸及蒸汽/液體，根據(jù)在設(shè)備的操作期間的任意因素，被防止凝聚在液體上的蒸汽的部分將改變。作為結(jié)果，由液體上的蒸汽施加的吸力將改變，且這樣的情況將涉及液體的不同流速。
[0012]為了避免如在前文中提到的組合入口 /出口的應(yīng)用的可能的不利效果，本發(fā)明提出提供具有障礙物的用于使液體起沫的設(shè)備，障礙物布置在設(shè)備中用于確定被允許進(jìn)入設(shè)備的起沫氣體在設(shè)備的操作期間遇到蒸汽/液體流時(shí)的在設(shè)備中的位置。特別是，這樣的障礙物可布置在沉降室中。在設(shè)計(jì)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的過(guò)程中，技術(shù)人員非?？赡茉u(píng)定起沫氣體的進(jìn)入流可被預(yù)期在哪里，即在起沫過(guò)程期間液體泡沫的漩渦運(yùn)動(dòng)的中心部分，即沉降室的中心部分中，以及障礙物應(yīng)如何成形、定位和取向，以便實(shí)現(xiàn)確保進(jìn)入流朝著設(shè)備中的預(yù)定位置被引導(dǎo)用于遇到蒸汽/液體流。
[0013]特別是，障礙物在起沫氣體的進(jìn)入流的線路中是有利的，使得起沫氣體不可能在不跟隨障礙物的情況下觸及蒸汽/液體流。障礙物也可以在操作期間執(zhí)行在沉降室中的漩渦運(yùn)動(dòng)的液體泡沫的路徑中，使得在障礙物的背離液體泡沫流的側(cè)面處建立用于起沫氣體的空間。根據(jù)另一有利的選項(xiàng)，障礙物用作用于使蒸汽/液體流碰撞的裝置。在設(shè)備的操作期間發(fā)生的碰撞確保良好的混合過(guò)程，同時(shí)實(shí)現(xiàn)朝著預(yù)定位置的起沫氣體的定義明確的路徑。
[0014]為了清楚起見，注意，在用于使液體起沫的設(shè)備的操作期間，起沫氣體持續(xù)地在蒸汽/液體流中被吸收并在液體泡沫的外出流中從沉降室被移除。在這個(gè)事實(shí)的基礎(chǔ)上，得到欠壓并引起起沫氣體的進(jìn)入流，使得在起沫過(guò)程中使用的起沫氣體被持續(xù)地補(bǔ)充。
[0015]應(yīng)用障礙物是控制起沫氣體的供應(yīng)的相對(duì)簡(jiǎn)單的方式，其中不需要用于執(zhí)行液體泡沫的外出流的參數(shù)的測(cè)量并基于關(guān)于第一次提到的參數(shù)的反饋對(duì)與設(shè)備的操作有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的復(fù)雜和昂貴的部件?？梢杂萌魏芜m當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)施障礙物。例如，障礙物可包括穿過(guò)沉降室延伸的棒形構(gòu)件，或可以被成形為薄板或具有布置成面向蒸汽/液體流的銳邊的刀。
[0016]在其中障礙物位于蒸汽/液體流的路徑中用于使蒸汽/液體流與障礙物碰撞的情況下，可能使得障礙物的至少一部分被定位為在與使蒸汽完全凝聚在液體上所需的距離相比非常小的一段距離處，與用于讓蒸汽進(jìn)入設(shè)備的入口正好相對(duì)。在這個(gè)方面中，注意，該所需的距離的實(shí)際例子大約是10到15 mm,以及所述一段距離的實(shí)際例子大約是I到5mm。通過(guò)使蒸汽/液體流與正好在用于讓蒸汽進(jìn)入的入口之外的障礙物碰撞，起沫氣體就在那個(gè)位置處由蒸汽/液體流吸收，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在只有一小部分蒸汽已經(jīng)凝聚在液體上的情況下起沫氣體被抽取到蒸汽/液體流。以那種方式，由蒸汽提供到蒸汽/液體流的大部分動(dòng)能可被保存，使得流不減速得太多以及起沫過(guò)程可以就流速而言以最佳方式發(fā)生，其中實(shí)質(zhì)上所有蒸汽凝聚在沉降室中的液體上。高速蒸汽幫助混合過(guò)程并產(chǎn)生更細(xì)微的液體泡沫。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例中，障礙物的面向用于讓蒸汽進(jìn)入設(shè)備的入口的側(cè)面設(shè)置有銳邊。在銳邊的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，起沫氣體觸及蒸汽/液體流時(shí)的位置被最準(zhǔn)確地定義，因?yàn)樵撐恢糜稍谶吘壍捻敳刻幍匿J邊的相對(duì)小的寬度確定。此外，銳邊可定位成使蒸汽/液體流分裂，其中當(dāng)分裂的蒸汽/液體流的兩個(gè)流在繞著障礙物移動(dòng)之后被允許重聚時(shí)，起沫氣體到蒸汽/液體流內(nèi)的高效合并可發(fā)生，因?yàn)槿缭谡羝?液體流的方向上看到的存在于障礙物后面的起沫氣體可以說(shuō)是夾在兩個(gè)重聚的流之間。
[0018]如在前文中提到的，一選項(xiàng)是使障礙物位于蒸汽/液體流的路徑中用于使蒸汽/液體流與障礙物碰撞。根據(jù)作為替代的或額外的選項(xiàng)的另一選項(xiàng)，障礙物可適合于通過(guò)位于在操作期間得到的液體泡沫的路徑中來(lái)建立在沉降室中的用于起沫氣體的通路