用于产生奶泡的装置制造方法及图纸

在输出奶泡时，为了更为灵活地调整奶泡的温度，在用于产生奶泡的装置中设有控制装置，所述装置具有用于从储存容器经送奶管道输送奶的泵、在泵的吸入侧接入所述送奶管道的进气口、设置在所述泵的压力侧的增压元件和沿流动方向设置在所述增压元件下游用于加热由所述泵输送的奶/空气混合物的直通式加热器，所述控制装置构造成，调整奶泡的输出温度，所述输出温度通过调整泵的输送功率来实现。

Device for producing milk bubbles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生奶泡的装置说明书本专利技术涉及一种用于产生奶泡的装置，所述装置具有用于从储存容器经送奶管道输送奶的泵、在所述泵的吸入侧接入所述送奶管道的进气口、设置在所述泵的压力侧的增压元件和沿流动方向设置在增压元件下游用于加热由所述泵输送的奶/空气混合物的直通式加热器。这种装置例如由EP3023037A1已知。这里混合元件、特别是螺旋混合器用作增压元件。由泵输送的奶/空气混合物在加热块中加热，为了输出冷的奶泡，可以选择经由旁路管道绕过所述加热块。就是说，可以选择输出热的或冷的奶泡。但这里没有设定对热奶泡的输出温度进行调整。在文献EP2583596A1中，同样记载了一种前面所述类型的装置，利用所述装置能选择输出奶或奶泡。对吸入的奶/空气混合物在加热块中加热。可以选择在第二个阶段中通过蒸汽进行再加热。可以通过调整直通式加热器的电功率来调节奶泡的温度。但由于通常采用的直通式加热器具有高的热质量，调节非常迟缓，由此仅能用较长的时间进行温度调整。因此，除了通过蒸汽接通的再加热，不能对于每次单独的产品提取选择特有的奶泡温度。因此，本专利技术的目的是，在输出奶泡时，使奶泡温度的调整设定更加灵活。所述目的通过具有权利要求1的特征的装置来实现。有利的实施形式在从属权利要求中给出。在前面所述类型的装置中，根据本专利技术设有控制装置，所述控制装置构造成，调整奶泡的输出温度，所述输出温度通过调整所述泵的输出功率来调整。所述泵输送的奶/空气混合物的流动速度和体积流量可以随所述泵的输送功率而变化。在直通式加热器的电功率相同的情况下，在体积流量减小时得到较高的输出温度，并且相反在体积流量增大时得到较低的输出温度。由此，通过这种简单的措施可以设定奶泡的所述输出温度。但根据本专利技术的使奶起泡的原理的基础是，在所述泵的吸入侧将空气导入送奶管道，并且在奶泵中将吸入的奶/空气混合物加工成奶泡。但据申请人所知，这要求在奶泵内部有高工作压力。一方面通过泵的输送功率、另一方面通过设置在泵的压力侧的增压元件来影响这种工作压力。所述增压元件在一定程度上在输出管路中起到流阻的作用并且由此在泵中产生背压，所述泵必须克服所述背压工作并且此时在泵内部充分搅动可压缩的奶/空气混合物。由于由此所产生的奶泡的稠度取决于奶泵的输送功率，申请人特别出人意料地认识到，在不对奶泡稠度产生明显影响的情况下，仍能在足够大的范围内改变泵功率，以便由此调整奶泡的温度。在本专利技术的一个优选的实施例中，作为直通式加热器使用具有低热质量的快速加热的直通式加热器，即所谓的加热芯。所述加热芯包括优选为圆柱形的内部主体以及包围所述内部主体的外壳，所述内部主体沿纵轴线对称地延伸，所述内部主体具有加热装置，并且在所述内部主体和所述外壳之间构成螺旋状环绕所述内部主体并且由所述外壳限定的、用于流动通过的奶/空气混合物的流动通道。这种直通式加热器与传统的加热块不同不必长时间预热并且可以恒定地保持在相同的温度上。因此，在开始使用时，到第一次产品提取之前的预热时间很短，在产品提取结束之后或至少在没有产品提取的指定空转时间之后，可以通过减小加热电流来降低温度，并在下次提取产品时再次升高到所需的最终温度。如果没有进行产品提取的情况下超过了预先规定的空转时间，则也完全可以关闭直通式加热器。适于与本专利技术一起使用的直通式加热器特别是记载在申请人的(没有在先公开的)专利申请DE102017100154，为了避免不必要的重复，这里引用该文献的全部内容。适宜的是，通过调节泵转速、特别是利用相位角控制调节泵转速，以实现对泵输送功率的调整。为了确定由所述泵吸入的奶的量，可以在所述泵的吸入侧设置流量计。所述流量计一方面可以用于分配由所述泵产生的奶或奶泡，但在本专利技术的范围内也可以特别是用于确定奶的流量，并且根据所述流量以及根据预先设定的奶泡温度来调节所述泵的输送功率。替代地或附加地，可以设置至少一个温度传感器，所述温度传感器用于测量所吸入的奶的温度或经加热的奶/空气混合物的温度。如果在入口侧测量冷的奶的温度，则由这个温度和奶已知的热容量以及直通式加热器的加热功率可以确定所述泵为了实现预先设定的温度所需的泵功率。如果相反在出口侧测量经加热的奶空气混合物的温度，则可以将这个温度直接用作用于调节泵的输送功率的调节参量。当然，这两个措施，即“前馈”和“反馈”调节也可以相互组合。可以通过使用齿轮泵作为奶泵产生特别厚实和柔滑的奶泡，所述齿轮泵在本专利技术的范围优选使用。齿轮泵的齿轮克服由增压元件产生的内部压力而工作，实现了气泡在吸入的奶-空气混合物中特别精细的分布和强烈的混合。由所述泵在压力侧的出口产生的泵压力优选在5至15bar之间、特别是在8至12bar之间。据申请人研究，在这个压力范围内可以获得在稠度、厚实度和柔滑度方面优质的奶泡。优选可以使用混合元件、特别是螺旋混合器作为增压元件或者说背压元件。这种混合器记载在前面所述的欧洲专利申请EP3023037A1中，为了避免不必要的重复，这里引用该专利文献的全部内容。但可替换地，也可以将通道阻力元件用作为增压元件，这种通道阻力元件由多个迷宫式的分支流路形成。这种通道阻力元件例如记载在文献EP0626148A1中。也可以采用设置在出口管道中的孔板形式的节流阀作为增压元件，例如在文献WO2008/083941A1中记载的那样。这里重要的是，增压元件设计和尺寸确定应使得所述增压元件在奶泵的出口上产生足够高的背压，奶泵必须克服这个背压工作。此外，除了调整奶泵的输送功率以外，在本专利技术的范围内，优选还设定，还根据所调整的输送功率调整通过进气口吸入的空气量，这通过设置在进气口上的可调的空气阀来进行。例如可以将连续阀用作空气阀，利用所述连续阀可以使进气口变窄，以便对空气供应进行节流。但在本专利技术的一个特别优选的实施形式中，进气口设有间歇式的空气阀，即以快速连续的开启和关闭的电磁阀。通过定时脉冲式地控制空气阀，不断地短时间中断由泵吸入的空气流。由此，一方面可以计量抽入奶中的空气量，另一方面据申请人所知，空气阀定时脉冲式的运行会实现奶泡稠度在柔滑度和厚实度方面的进一步改进。用以控制空气阀的循环频率优选在5至20Hz之间，特别是约为10Hz。为了调整由泵吸入的空气量，在控制间歇式空气阀时，可以改变循环频率，但优选特别是改变占空比。在本专利技术的范围内，通过使用可调的空气阀不仅实现了奶泡质量的改善，而且实现了将奶泡稠度从液态变为硬实状态的可能性，而且所述空气阀还使得可以使吸入的空气量与所调整的输送功率相适配。例如，如果增大泵的输送功率，以便提高奶/空气混合物的体积流量并由此降低热奶泡的温度，则同时通过相应地控制空气阀来增加空气供应，从而奶泡中奶与空气的比例大致保持恒定。相反，在输送功率降低时，这种降低会导致出口处的奶泡温度升高，此时特别是减小间歇式空气阀的占空比，以对空气供应进行节流，从而降低吸入的空气量。以这种方式，尽管泵的输送功率发生变化，也能在不同的奶泡温度下实现奶泡稠度和奶泡质量保持恒定。此外，在另一个优选的实施形式中设定，通过控制装置，为了输出冷的奶泡而关闭所述直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生奶泡的装置，具有用于从储存容器(14)经送奶管道(12)输送奶的泵(10)、在所述泵(10)的吸入侧接入所述送奶管道(12)的进气口(20)、设置在所述泵(10)的压力侧的增压元件(26)和沿流动方向设置在所述增压元件(26)下游用于加热由所述泵(10)输送的奶/空气混合物的直通式加热器(28)，/n其特征在于，/n所述装置具有控制装置(50)，所述控制装置构造成，调整奶泡的输出温度，所述输出温度通过调整所述泵(10)的输送功率来实现。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171011 DE 102017123642.21.一种用于产生奶泡的装置，具有用于从储存容器(14)经送奶管道(12)输送奶的泵(10)、在所述泵(10)的吸入侧接入所述送奶管道(12)的进气口(20)、设置在所述泵(10)的压力侧的增压元件(26)和沿流动方向设置在所述增压元件(26)下游用于加热由所述泵(10)输送的奶/空气混合物的直通式加热器(28)，
其特征在于，
所述装置具有控制装置(50)，所述控制装置构造成，调整奶泡的输出温度，所述输出温度通过调整所述泵(10)的输送功率来实现。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述直通式加热器(28、60)包括优选为圆柱形的内部主体(62)以及包围所述内部主体(62)的外壳(61)，所述内部主体沿纵向轴线(L)对称地延伸，所述内部主体具有加热装置，并且在所述内部主体(62)和所述外壳(61)之间构成螺旋状环绕所述内部主体(62)并由所述外壳(61)限定的、用于流动通过的液体的流动通道(63)。


3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，通过调节泵转速、特别是利用相位角控制调节泵转速，以实现对输送功率的调整。


4.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，在所述泵(10)的吸入侧设置有用于确定由所述泵抽吸的奶的量的流量计(16)。


5.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述装置具有至少一个温度传感器(30)，所述温度传感器(30)用于测量所吸入的奶或经加热的奶/空气混合物的温度。


6.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·威特利，M·蒂里，S·莫勒，
申请(专利权)人：弗兰卡凯菲马斯池因股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH