由可溶配料和稀释剂生产泡沫液体的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种由可溶配料和稀释剂生产泡沫液体的装置和方法。生产泡沫液体的装置包括通向大气的腔室１３，该腔室具有横向底壁１４和纵向向上的壁１５，至少一个稀释剂入口１８，至少一个液体输送出口２０，其中，稀释剂入口设置成穿过向上的壁，其尺寸和取向设计成用于引导腔室中的稀释剂的细射流，并且，所述至少一个液体输送出口构造在底壁中，由于腔室中稀释剂入口的方向和尺寸，液体能在进入腔室的稀释剂射流的作用下沿着向上的壁（１５）的侧部上升。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在与大气压力相通的腔室中生产泡沫液体的装置，该装置体。本专利技术还涉及包括该种装置的饮料生产设备。本专利技术还涉及溶解粉末， 以及使用稀释剂射流来溶解可溶配料，并使其发泡成泡沫液体来生产泡沫 液体的方法。
技术介绍
存在这样的用于生产泡沫饮料液体的饮料生产设备，其使用稀释剂溶 解可溶配料例如咖啡粉。公知的系统通常使用机械高速旋转元件例如搅打 器在液体中产生剪切力，从而能适当地溶解粉末并产生令人满意的泡沫量。例如，专利申请WO 03/068039和EP 1 639 924涉及旋转机械方案， 用于改善可溶配料和稀释剂的混合物中液体的发泡。这些解决方案的不足之处在于它们有噪音，具有较高的机械复杂性以 及额外的生产成本，需要推进元件例如电机。这样的方案还需要更频繁的 清洗或冲洗。因此，这些使用压力的解决方案证明不是非常适合制造运行良好、低 成本、无噪音和卫生的饮料生产设备，该设备特别适用于类似家庭小咖啡 用具的零售渠道。存在没有搅拌器的解决方案，用于从特别是在小份包装例如胶嚢或荚 状物(pod)中的可溶配料提供泡沫液体。典型地，在这些公知的解决方 案中，将稀释剂在压力下注入基本闭合的腔室中，并在压力下被迫使穿过有孔隔膜或过滤器，从而产生压降和剪切力，以形成泡沫液体。尽管这些解决方案运行非常好，由于需要确保配料冲煮或溶解过程中的压力密封腔 室的需要，它们复杂、实施昂贵。而且，使用小份包装的饮料系统的不足 在于产生包装垃圾。例如，WO 2005/020769 Al涉及一种通过向胶嚢注入液体来制备食物 产品的方法和装置，该胶嚢包含可溶和/或用于萃取的食品物质，由此从至 少一个注入点注入液体，从而在胶嚢内产生注入液体的湍流运动，由此造 成冲煮。如上所述，这种技术方案需要胶嚢完全填充满水，直到在胶嚢内 获得一定的压力，以便稀释剂和饮料物质混合在一起形成泡沫饮料。另外 一个问题在于，当胶嚢中的压力降低时，胶嚢保持充满液体。因此，胶嚢 完全排空是不可能的。WO 02/087400涉及一种制备泡沫々大料的方法，包括含有可发泡配料的 胶嚢，提供了一种布置来收集从胶嚢中流出的流体的容器，向胶嚢中注入 液体以与可发泡配料混合，使可发泡配料与液体混合，从胶嚢流入容器中； 接下来，进一步以直径约0.5至2mm的射流向容器内注入液体，以在容器 中生产泡沫液体。但是，这种方法的不足之处在于需要分别在胶嚢和容器 执行两个不同的发泡步骤。需要一种更加简单、卫生、以及低成本的技术方案，能从稀释剂和可 溶配料或液态浓缩物的组合中生产泡沫液体，并且不涉及到加压室或电机 驱动搅打装置的使用，并且不产生固体残渣。
技术实现思路
本专利技术基于一种包括与大气压力相通的腔室的装置，其中，至少一股 稀释剂射流和液体出口装置的结合构造成使腔室内循环液体的表面受到能 有效溶解粉末并生成泡沫液体的高剪切力。这种装置产生的发泡效果相比于机械搅打装置更加改善，并且至少与 压力胶嚢系统相当，但却没有任意这些系统的上述不足。更具体地，本专利技术的装置包括具有横向底壁以及纵向向上的壁的通 向大气的腔室，至少一个稀释剂入口和至少一个液体输送出口，其中，所述稀释剂入口设置成穿过向上的壁，其大小和取向设计成用于引导腔室中 的稀释剂射流，并且，所述至少一个液体输送出口构造在底壁中，^使得由 于腔室中稀释剂入口的方向和大小，液体能在进入腔室的稀释剂射流的作 用下沿着向上的壁的侧部上升。因此，根据本专利技术的普通原理，腔室设计成使得产生一循环液体层，该液体层沿着向上的壁的侧面上升；形成一液体表面，该液体表面受到来 自至少一股稀释剂射流的大剪切力。还可产生沿腔室底部的液体的笫二表 面，该表面也受到来自稀释剂射流的剪切力。该循环液体层的获得主要是 通过控制离开腔室的液体流量来维持腔室中足够体积的液体，以及通过稀 释剂入口的构造，该构造必须恰当作用在液体上使其成漩涡并且发泡。液 体输送出口以及稀释剂入口的方向和大小构造成使液体能沿着向上的壁的 侧面上升。根据本专利技术，稀释剂可以是适于使用本装置的特征和条件来溶解食物 可溶配料的任意合适液体。 一种优选的稀释剂是热水，但可以使用其他的 稀释剂例如冷水或其他含水液体例如液态奶。所述可溶配料可以是任意可发泡的食品配料，该配料可使用本专利技术的 装置的特征和条件来溶解和操作以产生泡沫液体。优选的配料是可溶咖啡 粉。但是，其他配料也能用在本专利技术的装置中以提供泡沫液体，例如可溶 茶、脱水烹饪配料和/或奶基配料。本专利技术的装置和方法也适用于使用稀释 剂溶解和发泡液态浓缩物。这种液态浓缩物可以是咖啡、巧克力或牛奶浓 缩物。根据本专利技术，底壁包括一个液体出口或者多个液体出口。更具体地， 确定出口的总表面面积，从而，由于重力而穿过出口的液体排空流速小于 穿过所述稀释剂入口的稀释剂的腔室填充流速。"低于"意味着排空流速 小于或等于填充流速。当然，腔室的较慢排空考虑了腔室中流体的动力学。 例如，当流体维持为沿腔室侧面的涡旋运动时，流体可以更不易于排空。 由于这种构造，液体层可以维持在腔室中循环，至少只要稀释剂进入腔室 中，则被^v腔室中的稀释剂射流碰撞。优选地，所迷出口或多个出口大多数位于底壁的中心或紧邻底壁的中心。这种构造参与到降低液体从装置 中排空。在本装置的优选构造中，液体出口的总横截面积足够小，从而， 当稀释剂进入腔室时在腔室中保留足够的液体，但仍然通过简单的重力效 应提供腔室的有效排空。优选地，向上的壁基本垂直以促进液体排空。已 经证明这种装置是自清洁的，操作后基本没有泡沫固体或泡沫残渣遗留在 腔室中。所述稀释剂能清洗腔室的内表面，液体或固体残渣能完全排出到 出口。事实上，重要的是能完全排空和清洗腔室，从而保持其清洁以及避免卫生问题。优选地，单个液体出口的横截面小于12.6mm2。底壁上有多 个出口的构造中每个液体出口的横截面小于约2mm2,更优选地小于 1.54mm2。可以意识到，出口的横截面也取决于腔室的横截面和容积。确 定冲黄截面之间的关系，以确保控制装置内的液体，使得能够通过稀释剂射 流适当溶解和发泡。腔室的直径可为15至45mm，对于相对更小尺寸的办公室々欠料系统而 言，更优选为25至36mm。可以设想到更大的腔室，例如，对于提供更大 输送能力的饮料机器。在可能的替代实施例中， 一种4艮据本专利技术的原理维持腔室中液体的方 式可以由底壁实施，该底壁包括至少一个由开式阀(openable valve)选择 性地关闭的液体出口。所述阀维持腔室关闭，使液体的液面能在腔室中上 升并充分延迟从出口中流出液体。所述阀优选使用外部控制装置打开。在 从稀释剂射流的开始延迟一段时间后，所述阀可选择性地打开。为了使稀释剂射流获得足够的速度，并且由此获得在液体表面上提供 高剪切力的充足动能，稀释剂入口的直径优选地从约0.2至l.Omm，更优 选地从约0.3至0.8mm，甚至更优选地从约0.4至0.6mm。稀释剂入口的 直径通常才艮据腔室的直径限定。稀释剂入口的另 一特征涉及腔室中入口的方向，从而正确地朝向液体 表面定向稀释剂的射流。考虑用于恰当地冲击在液体表面上的稀释剂入口 的构造，所述稀释剂入口优选沿着腔室内部的方向定向，该方向相对于腔 室的纵向中心轴线偏离。更具体地，所述稀释本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产泡沫液体的装置（２），包括：　－通向大气的腔室（１３），该腔室具有横向底壁（１４）以及纵向向上的壁（１５），　－至少一个稀释剂入口（１８），　－至少一个液体输送出口（２０，２１），　其特征在于：　所述稀 释剂入口（１８）设置成穿过向上的壁（１５），其尺寸和取向设计成用于引导腔室（１３）中的稀释剂射流，　所述至少一个液体输送出口（２０）构造于底壁（１４）中，由于腔室中稀释剂入口的方向和尺寸，液体能在进入腔室的稀释剂射流的作用下沿着向上的 壁（１５）的侧面上升。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R古格利，JL蒂利耶，I基斯林，R伯恩哈茨格吕特，C博西尔，N杜根，DJ哈里松，D哈梅尔，
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：CH[瑞士]