热传递装置和集成此装置的系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置(10)，该热传递装置包括流体或流体泡沫流经的流路(30)和由导热材料制成的至少一个层(11)，所述流路(30)与所述层(11)接触，使得当所述层(11)被加热时，在所述流体或流体泡沫流经所述流路(30)时，所述层(11)将热量传递到所述流体或流体泡沫，其中所述流路(30)和与所述流路(30)接触的所述层(11)的部分被可拆卸地构造成使得能够触及它们以进行清洁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热传递装置和集成此装置的系统
本专利技术涉及一种用于以高效和可清洁的方式按需加热流体或流体泡沫的热传递装置。本专利技术还涉及一种集成此热传递装置的系统。
技术介绍
流体泡沫由两相组成，即水相和气(空气)相。流体泡沫是通过将许多气泡捕获在流体结构中而形成的物质：流体泡沫的形成不仅涉及这些气泡的产生，还涉及这些气泡填充和保持到整个流体结构中，以形成稳定的泡沫。现今饮用咖啡品种越来越多，其中大部分咖啡的牛奶含量比以往更多。这些新的咖啡品种常常包含奶泡，因此提供长期稳定的优质泡沫是目前的需求。因此，许多行业，特别是涉及饮料制备的行业都迫切需要一种泡沫加热技术，特别是奶泡加热技术。目前还没有实用的清洁方案，消费者总是要清洗牛奶流经的机器部分：含有牛奶时清洗会变得很麻烦，这是由于牛奶会随着时间的推移而迅速变质，需要经常彻底清洗系统，最好在每次使用后都清洗。消费者对优质奶泡的需求也越来越高，加热系统必须经过精巧设计，以免降低泡沫质量，提供卓越的入杯效果，同时提供实用简便的清洁方式。目前，存在能够提供优质奶泡的现有系统：这种奶泡由冷牛奶产生，随后在后续阶段进行加热，从而使奶油质地可保持更长时间的稳定：这带来了新的挑战，要在不降低其质地的前提下加热泡沫。现有技术中已知有不同的方式来加热冷奶泡。一些使用热传递装置，例如加热块，奶泡一产生，其就加热奶泡。使用这种热传递装置的问题是每天都需要进行深度清洁，因为牛奶流体在热传递装置内循环，如果在装置中停留时间太长，牛奶会变质并成为污染源。此外，最好使用正常操作或配量所需水量的几倍水量冲洗系统来进行清洁。另一些已知系统使用使蒸汽直接流过已形成的奶泡来将其加热：但是这样破坏了奶泡的质地，从而在杯中提供非常低质的泡沫。现有技术中，例如根据WO2014/077692，已知一种一次性热交换器，其包括具有产品入口和产品出口的柔性盘管，用于易腐产品，诸如奶制品：还提供加热介质围绕柔性盘管以加热流经此管的易腐产品。该专利文献还公开了一种发泡模块，优选地设置在热交换器中的产品出口之前，用于使经加热的奶制品起泡。但是，该系统存在发泡是在牛奶加热后进行的问题，因此提供低质奶泡。此外，该专利文献公开的热交换器的布置不紧凑，并且处理的流体量较大(通常介于5至10升流体之间)，这使得部分流体残留在系统内部因此可能造成污染。因此，本专利技术的目的是提供一种温和、非破坏性且强大的加热系统，用于按需提供优质奶泡，该系统易于操作，同时用户易对其清洁和维护。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术涉及一种用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置，其包括流体或流体泡沫流经的流路以及由导热材料制成的至少一个层。流路与所述层接触，使得当该层被加热时，在流体或流体泡沫流经流路时该层将热量传递到流体或流体泡沫，该流路和与所述流路接触的层的部分被可拆卸地构造成使得能触及它们来进行清洁。该热传递装置优选地包括蒸汽流经的第一流路，使得当蒸汽流经第一流路时，通过蒸汽转变为液体的相变对该层加热。优选地，该热传递装置还包括蒸汽流经的第二流路和与第二流路接触的次层，使得当蒸汽流经第二流路时，通过蒸汽转变为液体的相变对次层加热。该流路和与所述流路接触的层的部分被可拆卸地构造成使得能够触及它们来进行清洁。根据另一个实施方案，热传递装置中的所述层也可以通过传导和/或通过辐射和/或通过热空气和/或通过感应加热。根据另一个实施方案，热传递装置中的流路可以被构造成具有圆柱形状，并且该层优选地被构造为能够在该流路上滑动的套筒，使得该层和该流路都能够被触及以进行清洁。优选地，流体或流体泡沫流经的热传递装置中的流路被构造成具有迷宫形状。通常，流体或流体泡沫流经的流路以及第一流路和/或第二流路进一步被构造成互补形状，优选地具有迷宫形状。通常，该热传递装置还包括集成在热传递装置中的泵送和发泡装置，还将空气提供到该泵送和发泡装置中。优选地，此泵送和发泡装置包括两个部件，一个部件可移动而另一个部件静止或两个部件可相对于彼此移动，使得流体和空气混合物流经这两个部件并受到剪切应力作用，从而允许混合物发泡。根据第二方面，本专利技术涉及一种用于按需提供热流体或热流体泡沫的包装件，包括在其内部容积中具有流体和/或可发泡流体产品的流体容器、和如上所述的热传递装置，流体被提供到热传递装置中以被加热并任选地还被发泡。优选地，该包装件包括将蒸汽提供到热传递装置中的一个或多个蒸汽连接件。通常，该包装件还包括将空气提供到热传递装置的泵送和发泡装置中的空气入口、以及使所述泵送和发泡装置中的可移动部件发生旋转的驱动连接件。根据第三方面，本专利技术涉及一种用于按需加热流体或流体泡沫的机器，其能连接到如前所述的包装件，该机器包括：适于接收该包装件的连接件和将热量传递到该包装件的加热单元。根据一个实施方案，该机器中的加热单元包括将蒸汽分配到热传递装置中的蒸汽制造单元。根据另一个实施方案，该加热单元包括加热元件，以通过传导和/或使用红外灯或卤素灯辐射和/或热空气和/或感应或类似方法将热量传递到热传递装置。优选地，该机器还包括能够驱动热传递装置中的泵送和发泡装置的发泡驱动单元。该机器优选地还包括空气调节器以将空气引入热传递装置中的泵送和发泡装置中。根据第四方面，本专利技术还涉及一种用于按需加热流体或流体泡沫的系统，其包括如前所述的机器和包装件。附图说明结合附图，在阅读本专利技术的非限制性实施方案的以下详细描述时，本专利技术的其他特征、优点和目的对于技术人员而言将变得显而易见，其中：图1示出了根据本专利技术第一个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置的示意图横向视图。图2示出了根据本专利技术第二个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置的示意图横向视图。图3示出了根据本专利技术第三个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置的示意图横向视图。图4-6示出了可在根据本专利技术用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置中使用的流体流路的可能的不同构造的示意图。图7a-b示出了可在根据本专利技术第三个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置中使用的流体流路(此时被构造成圆柱形布置)的另一种可能的构造的示意图。图8a和8b示出了根据本专利技术第一个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置的可能构造，其中使用蒸汽加热。图9示出了根据本专利技术用于按需加热流体或流体泡沫的系统的示意图，其集成有根据第一个实施方案或第二个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置。图10示出了根据本专利技术用于按需加热流体或流体泡沫的系统的示意图，其集成有根据第三个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置。图11示出了根据本专利技术用于按需加热流体或流体泡沫的包装件的示意图，其包括流体容器和根据第一个实施方案的热传递装置。图12a-b示出了包括在如图11所示的包装件中的打开的根据本专利技术第一个实施方案用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置的不同视图。图13示出了根据本专利技术用于按需加热流体或流体泡沫的完整系统的示意图，包括具有流体和热传递装置的包装件以及加工机器。具体实施方式根据第一方面，本专利技术涉及一种用于以高效和洁净的方式按需加热流体或流体泡沫的热传递装置。本专利技术的热传递装置被构造成使得其可移除(能从所集成到的包装件移除，如下文所述)，并且使得在移除后，可以容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置(10)，包括所述流体或所述流体泡沫流经的流路(30)和由导热材料制成的至少一个层(11)，所述流路(30)与所述层(11)接触，使得当所述层(11)被加热时，在所述流体或所述流体泡沫流经所述流路(30)时，所述层(11)将热量传递到所述流体或所述流体泡沫，其中所述流路(30)和与所述流路(30)接触的所述层(11)的部分被可拆卸地构造成使得能够触及它们以进行清洁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 EP 14200272.41.一种用于按需加热流体或流体泡沫的热传递装置(10)，包括所述流体或所述流体泡沫流经的流路(30)和由导热材料制成的至少一个层(11)，所述流路(30)与所述层(11)接触，使得当所述层(11)被加热时，在所述流体或所述流体泡沫流经所述流路(30)时，所述层(11)将热量传递到所述流体或所述流体泡沫，其中所述流路(30)和与所述流路(30)接触的所述层(11)的部分被可拆卸地构造成使得能够触及它们以进行清洁。2.根据权利要求1所述的热传递装置(10)，还包括蒸汽流经的第一流路(20)，使得当蒸汽流经所述第一流路(20)时，所述层(11)被蒸汽转变为液体的相变加热。3.根据权利要求2所述的热传递装置(10)，还包括蒸汽流经的第二流路(40)和与所述第二流路(40)接触的次层(12)，使得当蒸汽流经所述第二流路(40)时，所述次层(12)被蒸汽转变为液体的相变加热，其中所述流路(30)和与所述流路(30)接触的所述层(11,12)的部分被可拆卸地构造成使得能够触及它们以进行清洁。4.根据权利要求1所述的热传递装置(10)，其中所述层(11)通过传导和/或通过辐射和/或通过热空气和/或通过感应被加热。5.根据权利要求4所述的热传递装置(10)，其中所述流路(30)被构造成具有圆柱形状，并且所述层(11)被构造为能够在所述流路上滑动的套筒，使得能够触及所述层(11)和所述流路(30)两者以进行清洁。6.根据前述权利要求中任一项所述的热传递装置(10)，其中所述流体或所述流体泡沫流经的所述流路(30)被构造成具有迷宫形状。7.根据权利要求2或3所述的热传递装置(10)，其中所述流体或所述流体泡沫流经的所述流路(30)和所述第一流路(20)和/或所述第二流路(40)被构造成互补形状，优选地具有迷宫形状。8.根据前述权利要求中任一项所述的热传递装置(10)，还包括集成在所述热传递装置(10)中的泵送和发泡装置(50)，空气也被提供到所述泵送和发泡装置(50)中。9.根据权利要求8所述的热传递装...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·萨维奥，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH