專(zhuān)利名稱(chēng)：用于由濃縮奶生產(chǎn)奶泡和蒸奶的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種飲料系統(tǒng)，并且更具體地涉及生產(chǎn)用于飲 料的奶泡和蒸奶的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
比如卡布其諾咖啡和拿鐵咖啡之類(lèi)的熱飲料愈來(lái)愈流行。從速食 餐館到咖啡館的商業(yè)公司將這些熱飲料提供給它們的顧客。盡管高容 量的餐館能制作足夠數(shù)量的熱飲料，但是很多顧客可能傾向于新鮮調(diào) 制的飲料。類(lèi)似地，這些顧客也可能傾向于他們的熱飲料中新鮮制造 的奶泡或蒸奶。奶泡或蒸奶如果對(duì)每位顧客而言都是新鮮制作的，那 么通常質(zhì)量很好。然而，當(dāng)前的技術(shù)還不能快速或足夠高效地生產(chǎn)奶 泡或蒸奶以滿(mǎn)足顧客的需要。
總的來(lái)說(shuō)，奶泡可利用蒸汽、牛奶和空氣來(lái)生產(chǎn)，而蒸奶僅利用 蒸汽和牛奶來(lái)生產(chǎn)。具體地，蒸汽、牛奶和/或空氣可強(qiáng)迫通過(guò)單個(gè)文 氏管孔口 。蒸汽、牛奶和/或空氣然后在穿過(guò)單個(gè)文氏管孔口時(shí)相混合。 然而蒸汽、牛奶和/或空氣可能沒(méi)有充分地混合。不充分的混合可能會(huì) 產(chǎn)生低效，導(dǎo)致一些牛奶沒(méi)有被轉(zhuǎn)換成泡沫。此外，可能需要相當(dāng)量 的時(shí)間來(lái)通過(guò)迫使蒸汽、牛奶和/或空氣通過(guò)單個(gè)文氏管孔口來(lái)生產(chǎn)奶 泡或蒸奶。
因此希望有一種奶泡或蒸奶分配器，其能以高效、高質(zhì)量和高速 的方式為各位顧客單獨(dú)服務(wù)地生產(chǎn)奶泡或蒸奶。然而這種設(shè)備優(yōu)選地 應(yīng)當(dāng)易于使用、易于維護(hù)并且就成本而言具有竟?fàn)幮浴?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明因而提供了一種用于由濃縮奶源、水源和壓縮空氣源形成
奶泡的奶泡系統(tǒng)。這種奶泡系統(tǒng)可包括用于濃縮奶的奶輸入系統(tǒng)； 用于水的水輸入系統(tǒng)；用于壓縮空氣的空氣輸入系統(tǒng)；以及將濃縮奶、
水和壓縮空氣混合的混合區(qū)域。
奶泡系統(tǒng)還可包括將濃縮奶、水和壓縮空氣的混合物膨脹的膨脹 區(qū)域。奶泡系統(tǒng)還可包括蒸汽源以使得混合區(qū)域?qū)饪s奶、水、壓縮 空氣和蒸汽混合并且使得膨脹區(qū)域使?jié)饪s奶、水、壓縮空氣和蒸汽的 混合物膨脹。
奶泡系統(tǒng)可包括比例控制系統(tǒng)，以提供預(yù)定比例的濃縮奶和水。 比例控制系統(tǒng)可包括與水源相聯(lián)通的流量計(jì)。水輸入系統(tǒng)可包括與水 源和比例控制系統(tǒng)相聯(lián)通的水閥?；旌蠀^(qū)域可包括定位在中空的噴嘴 區(qū)塊內(nèi)的混合物噴嘴本體。
這里所述的又一實(shí)施例可提供一種用于由濃縮奶源、水源和空氣 源形成牛奶的濃縮奶系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可包括用于使?jié)饪s奶、水和空氣
混合的混合區(qū)域；將濃縮奶泵送到混合區(qū)域的泵；對(duì)通向混合區(qū)域的 水流進(jìn)行測(cè)量的流量計(jì)；以及與所述泵和所述流量計(jì)相聯(lián)通的比例控 制系統(tǒng)，以將預(yù)定比例的濃縮奶和水提供給混合區(qū)域。
混合區(qū)域提供了濃縮奶、水和空氣的湍流混合?；旌蠀^(qū)域可包括 定位在中空噴嘴區(qū)塊內(nèi)的混合物噴嘴本體?；旌衔飮娮毂倔w可包括多 個(gè)定位在其上的突起和多個(gè)定位在突起周?chē)目卓趨^(qū)域。
奶輸入系統(tǒng)可包括蠕動(dòng)泵。濃縮奶系統(tǒng)還可包括與水源和比例控 制系統(tǒng)相聯(lián)通的閥以便開(kāi)始或停止通向混合區(qū)域的水流。比例控制系 統(tǒng)可包括控制電路。控制電路可用濃縮奶和水之間的預(yù)定比例進(jìn)行編 程。
如這里所述的一種方法可提供來(lái)用于由濃縮奶、水、空氣和蒸汽 生產(chǎn)奶泡。該方法可包括步驟壓縮空氣；使?jié)饪s奶、水、空氣和蒸 汽流入混合區(qū)域；以及使?jié)饪s奶、水、空氣和蒸汽的混合物減壓至環(huán) 境壓力以形成奶泡。
該方法還可包括步驟測(cè)量濃縮奶和水的流量；以及在測(cè)量到濃 縮奶與水的預(yù)定比例時(shí)停止水流。減壓步驟可包括濃縮奶、水、空氣 和蒸汽的湍流混合。


圖l是這里所述的奶泡系統(tǒng)的示意圖。
圖2是混合噴嘴嵌件的平面圖，噴嘴區(qū)塊示出為橫截面。
圖3是噴嘴嵌件和突起的透視圖。
圖4是清理區(qū)塊接頭的可選實(shí)施例的透視圖。
圖5是這里所述的奶泡系統(tǒng)的可選實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
簡(jiǎn)短地描述，本發(fā)明將壓縮的奶、空氣和蒸汽噴射入噴嘴本體的 混合區(qū)域。牛奶、空氣和蒸汽可在一個(gè)或多個(gè)孔口區(qū)域內(nèi)密切和徹底 地混合?；旌衔锶缓笮羞M(jìn)到膨脹區(qū)域，混合物在該處膨脹到環(huán)境壓力。 膨脹導(dǎo)致牛奶起泡。起泡的牛奶然后用擴(kuò)散器收集并分配入杯子。本 發(fā)明還能用來(lái)通過(guò)僅將蒸汽和牛奶引入奶泡系統(tǒng)來(lái)生產(chǎn)蒸奶。
現(xiàn)在參照附圖，其中同樣的附圖標(biāo)記在全部附圖中表示同樣的元 件。圖1-3示出了這里所述的奶泡系統(tǒng)100。奶泡系統(tǒng)100可包括壓 縮牛奶輸入系統(tǒng)110。壓縮牛奶輸入系統(tǒng)110可將壓縮牛奶作為一個(gè) 整體提供給奶泡系統(tǒng)100。壓縮牛奶輸入系統(tǒng)110可包括奶源120、奶 泵130以及多個(gè)奶軟管140,150。奶輸入系統(tǒng)110可定位在冷卻容器 155內(nèi)。冷卻容器155可以是任何類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)冷卻系統(tǒng)。奶源120可 包括任何類(lèi)型的容器，包括紙箱、盒中的袋、或者任何其它類(lèi)型的存 儲(chǔ)設(shè)備。牛奶本身可以是UHT (超高溫)牛奶。牛奶優(yōu)選地維持為在 打開(kāi)之后大約40華氏度(4.4攝氏度)或更低。牛奶優(yōu)選地在奶源120 變空時(shí)或者大約每48小時(shí)左右更換。
牛奶軟管140、 150可由橡膠、銅、不銹鋼、其它類(lèi)型的金屬、塑 料、和其它類(lèi)型的基本上抗蝕的材料制成。材料優(yōu)選地是食品等級(jí)。 軟管140、 150優(yōu)選地是一次性的。盡管可以使用任何長(zhǎng)度，不過(guò)軟管 140、 150優(yōu)選地盡可能地短以限制牛奶從奶源120出來(lái)必須行進(jìn)的長(zhǎng) 度。
第一牛奶軟管140可將奶源120連接至奶泵130。奶泵130可壓 縮和計(jì)量牛奶。牛奶可根據(jù)希望的流速壓縮在大約2和大約40磅/每 平方英寸(psi)(大約0.14至大約2.8千克/平方厘米(ksc))之間。
本實(shí)施例可將牛奶壓縮至大約15psi (大約lksc)。奶泵130可以是蠕 動(dòng)泵以更好地計(jì)量牛奶。蠕動(dòng)泵的使用也具有降低回流危險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)， 并且從而降低由于某種原因沾污牛奶的危險(xiǎn)?？梢栽O(shè)想，壓縮和計(jì)量 牛奶的任何其它類(lèi)型泵也能用于這里。
奶泡系統(tǒng)100也可包括壓縮空氣輸入系統(tǒng)160。壓縮空氣輸入系 統(tǒng)160可將壓縮空氣提供給奶泡系統(tǒng)100?？諝饪衫每諝獗?70根 據(jù)期望的流速壓縮在大約2和大約40磅/每平方英寸(psi)(大約0.14 至大約2.8千克/平方厘米(ksc))之間。本實(shí)施例可將牛奶壓縮至大 約15psi(大約lksc)?？諝獗?70可以是提供壓縮空氣的任何泵設(shè)計(jì)。 壓縮空氣可經(jīng)由空氣軟管180傳送。空氣軟管180可包括微過(guò)濾器175 或類(lèi)似類(lèi)型的設(shè)備以將空氣流中的任何雜質(zhì)去除。
壓縮牛奶和壓縮空氣可被組合和混合。壓縮牛奶輸入系統(tǒng)110和 壓縮空氣輸入系統(tǒng)160可在軟管連接器185處經(jīng)由第二牛奶軟管150 和空氣軟管180連接起來(lái)。軟管連接器185可包括三個(gè)軟管接頭190、 200、 210?？梢允褂萌魏晤?lèi)型的三向閥。牛奶軟管150可連接牛奶泵 130的輸出和第一軟管接頭190。空氣軟管180可連接空氣泵170的輸 出和第二軟管接頭200。壓縮空氣和壓縮牛奶可在軟管連接器185中 被組合為一個(gè)流以允許混合物通過(guò)第三軟管接頭210離開(kāi)。
如上所述，軟管連接器185、牛奶軟管150和空氣軟管180可由 銅、不銹鋼、其它類(lèi)型的金屬、塑料、橡膠以及其它類(lèi)型的基本上抗 蝕的材料制成。這些元件能是可分離的以使得更易于清理。軟管接頭 190、 200、 210和這里所述的其它接頭可以是有倒刺的并且可包括拋 光的表面以防止縫隙的集中。軟管150、 180優(yōu)選地是一次性的。軟管 150、 180的長(zhǎng)度優(yōu)選地盡可能地短。
混合物軟管220可將軟管連接器185連接至噴嘴本體240的混合 物進(jìn)口 230以輸送牛奶和空氣的混合物?；旌衔镘浌?20可由如上所 述的銅、不銹鋼、其它類(lèi)型的金屬、塑料、橡膠以及其它類(lèi)型的基本 上抗蝕的材料制成。軟管220優(yōu)選是一次性的并且長(zhǎng)度盡可能地短。 混合物軟管220可通過(guò)將混合物軟管220裝配入混合物進(jìn)口 230而附
接至噴嘴本體240?？蛇x地，可使用夾緊機(jī)構(gòu)或任何其它方法來(lái)將混 合物軟管220緊固在混合物進(jìn)口 230中。
噴嘴本體240可以是基本上中空的塊狀結(jié)構(gòu)。噴嘴本體240可由 不銹鋼、鋁、塑料、或者任何其它基本上抗蝕的材料制成。噴嘴本體 240可包括內(nèi)壁250和外壁260。內(nèi)部250可限定如下將更詳細(xì)描述的 混合區(qū)域310?；旌蠀^(qū)域310可為基本上圓錐形。
混合物進(jìn)口 230可穿過(guò)噴嘴本體240至混合區(qū)域310?；旌衔镞M(jìn) 口 230可以是噴嘴本體中位于內(nèi)壁250和外壁260之間的空心區(qū)域， 其允許混合物軟管220裝配入噴嘴本體240并且允許牛奶和空氣的混 合物經(jīng)過(guò)以達(dá)到混合區(qū)域310?；旌衔镞M(jìn)口 230也預(yù)期為包括允許混 合物軟管220將混合物供給入混合區(qū)域310的嵌件或任何其它裝置。 混合物進(jìn)口 230可包括倒刺連接器。本發(fā)明并不限于在混合區(qū)域310 之前預(yù)先混合壓縮的空氣和牛奶?？梢灶A(yù)期，牛奶和空氣可一起或分 離地進(jìn)入混合區(qū)域310。
奶泡系統(tǒng)100還可包括將蒸汽提供給混合區(qū)域310的壓縮蒸汽輸 入系統(tǒng)235。蒸汽輸入系統(tǒng)235可包括蒸汽發(fā)生器270、蒸汽軟管280 以及蒸汽進(jìn)口 290。蒸汽發(fā)生器270可以是熱交換器、煮沸器或者形 成壓縮蒸汽的任何其它設(shè)備。本實(shí)施例中的蒸汽可以被壓縮至大約 40pis (大約2.8ksc)左右。根據(jù)所需的泡沫生產(chǎn)速率，這個(gè)壓力可以 更高或更低。蒸汽軟管280可用來(lái)將壓縮蒸汽從蒸汽發(fā)生器270輸送 到蒸汽進(jìn)口 290。蒸汽軟管280可由如上所述的銅、不銹鋼、其它類(lèi) 型的金屬、塑料、橡膠以及其它類(lèi)型的基本上抗蝕的材料制成。蒸汽 軟管280可通過(guò)借助于夾緊機(jī)構(gòu)或借助于任何其它或類(lèi)似的連接方法 將蒸汽軟管280裝配入蒸汽進(jìn)口 290而附接至噴嘴本體240。
蒸汽進(jìn)口 290可穿過(guò)噴嘴本體240。蒸汽進(jìn)口 290可以是噴嘴本 體240中位于內(nèi)壁250和外壁260之間的空心區(qū)域，其允許蒸汽軟管 280裝配入噴嘴本體240并且允許蒸汽經(jīng)過(guò)以達(dá)到混合區(qū)域310。蒸汽 進(jìn)口 290可包括倒刺連接器。還可以預(yù)期，壓縮蒸汽可在進(jìn)入混合區(qū) 域310之前與壓縮牛奶和/或空氣預(yù)先混合。
如上所述，噴嘴本體的內(nèi)壁250可限定混合區(qū)域310。內(nèi)壁250 和混合區(qū)域310可以是錐形的以允許噴嘴嵌件300裝配在其中。噴嘴 本體240可由不銹鋼、鋁、塑料、或者任何其它基本上抗蝕的材料制 成。噴嘴嵌件300可以以與混合區(qū)域310類(lèi)似的方式成錐形以允許嵌 件300裝配到噴嘴本體240內(nèi)。噴嘴嵌件300可以是實(shí)心的或空心的。
噴嘴嵌件300可以通過(guò)利用扭鎖機(jī)構(gòu)、通過(guò)螺紋機(jī)構(gòu)、或者通過(guò) 現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其它附接裝置鎖緊在噴嘴本體240中。螺紋機(jī) 構(gòu)例如可包括附接至噴嘴嵌件300頂端的螺釘，其螺旋入噴嘴本體240 中的螺紋溝槽。
噴嘴嵌件300的插入可在噴嘴本體240的內(nèi)壁250和噴嘴嵌件300 之間形成環(huán)形區(qū)域。這個(gè)環(huán)形區(qū)域限定了用于牛奶、空氣和蒸汽的混 合區(qū)域310。在混合區(qū)域310中，牛奶、空氣和蒸汽變得密切地混合 以便增大系統(tǒng)的效率。如圖2和3所示，噴嘴嵌件300還可包括多個(gè) 突起320以幫助牛奶、空氣和蒸汽的混合。在噴嘴嵌件300布置在噴 嘴本體240內(nèi)時(shí)，突起320可接觸噴嘴本體240的內(nèi)壁250。突起320 之間的空間可形成多個(gè)孔口區(qū)域330。突起320在混合區(qū)域320中的 使用可促進(jìn)其中的湍流流動(dòng)。這種湍流流動(dòng)可提高通過(guò)其中的牛奶、 空氣和蒸汽的混合。然而，只要實(shí)現(xiàn)了充分混合，就不需要湍流。對(duì) 于使用噴嘴本體240和噴嘴嵌件300而言可選地，混合區(qū)域310可采 取用于促進(jìn)其中組分混合的任何方便形狀。例如，可使用標(biāo)準(zhǔn)的蒸汽 噴嘴。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，噴嘴本體240可以是大約3英寸(大約 7.6厘米)長(zhǎng)并且為基本上圓柱形形狀。噴嘴嵌件300也可以是基本上 圓柱形形狀并且為大約1英寸(大約2.5厘米)長(zhǎng)且基部處的直徑為 大約0.6英寸(大約1.5厘米)。噴嘴本體240的內(nèi)壁和噴嘴嵌件300 可以是角度為大約10.5度的錐形。噴嘴嵌件300可以?xún)H是大約0.8英 寸(2厘米)的長(zhǎng)度是錐形的并且其余長(zhǎng)度可以不是錐形的。示例性 的實(shí)施例可在混合區(qū)域310內(nèi)包括大約兩排突起320，每排為大約16 個(gè)突起320。突起320可以是大約0.029英寸(大約0.7厘米)高和大
約0.06英寸(1.5厘米)寬。各排之間可間隔大約1/3英寸(大約0.85 厘米)?？梢灶A(yù)期任何數(shù)目的突起320、突起320的排或者突起320的 大小以便提高牛奶、空氣和蒸汽的混合。而且，能使用任何尺寸。噴 嘴本體240和噴嘴嵌件300可預(yù)期為可在其中形成充分使用空間的任 何大小以及任何角度的錐形。
靠近混合區(qū)域310的可以是膨脹區(qū)域340。膨脹區(qū)域340可以定 位在噴嘴本體240的內(nèi)壁250和噴嘴嵌件300之間的環(huán)形區(qū)域開(kāi)始變 寬或結(jié)束之處。膨脹區(qū)域340可以處于環(huán)境壓力或附近。當(dāng)壓縮的牛 奶、空氣和蒸汽的混合物從混合區(qū)域310到達(dá)膨脹區(qū)域340，隨著混 合物的壓力降低到大約環(huán)境壓力，混合物開(kāi)始膨脹。這種膨脹可使得 牛奶、空氣和蒸汽的混合物隨著壓力降低而起泡。
然后利用擴(kuò)散器350收集泡沫。擴(kuò)散器350可用來(lái)控制和收集來(lái) 自膨脹區(qū)域340的泡沫并且將泡沫分配入杯子或有柄大杯380。擴(kuò)散 器350可包括擴(kuò)散器嵌件360和噴管370。擴(kuò)散器嵌件360可以是圓 柱形形狀并且可以是錐形的以將泡沫灌進(jìn)噴管370。擴(kuò)散器350可由 不銹鋼、鋁、塑料、或者任何其它基本上抗蝕的材料制成。這里可以 預(yù)期允許用戶(hù)將泡沫收集和分配入杯子380的任何類(lèi)型擴(kuò)散器系統(tǒng)。
擴(kuò)散器嵌件360和噴嘴本體240的底部可以是有螺紋的以允許它 們螺接起來(lái)。擴(kuò)散器嵌件360還可卡扣入噴嘴本體240或者以現(xiàn)有技 術(shù)中已知的任何其它裝置連接。噴管370可以螺旋入或擰入擴(kuò)散器嵌 件360的底部、卡扣入擴(kuò)散器嵌件360的底部、或者以現(xiàn)有技術(shù)中已 知的任何其它方式連接至擴(kuò)散器嵌件360。
示例性的實(shí)施例可為每次服務(wù)生產(chǎn)大約8盎司(大約236.6毫升) 的泡沫。也可以使用任何其它的服務(wù)尺度，包括大約12盎司(大約 355毫升)和大約16盎司(大約473亳升)。通過(guò)以大約0.375盎司/ 秒(大約11毫升/秒)的速率提供壓縮牛奶大約8秒鐘、以大約15psi (大約lksc)的速率提供壓縮空氣大約8秒鐘以及以大約15psi (大 約lksc)的速率提供壓縮蒸汽大約8秒鐘進(jìn)入混合區(qū)域310，泡沫能 以大約0.375盎司/秒(大約11毫升/秒)的速率產(chǎn)生。牛奶的溫度可
以為大約155華氏度(大約68.3攝氏度)左右。噴嘴本體240的溫度 可達(dá)到大約212華氏度(大約100攝氏度)。這里可以使用期望泡沫生 產(chǎn)所需要的任何大小、尺寸、操作條件和流速。
奶泡系統(tǒng)100還可用來(lái)生產(chǎn)用于拿鐵咖啡或其它熱飲料的蒸奶。 奶泡系統(tǒng)100能以與用來(lái)生產(chǎn)奶泡基本上相同的方式用來(lái)生產(chǎn)蒸奶。 蒸奶可通過(guò)僅將牛奶和蒸汽引入奶泡系統(tǒng)100而生產(chǎn)。因而，將不使 用壓縮空氣輸入系統(tǒng)160。來(lái)自壓縮牛奶輸入系統(tǒng)110的牛奶和來(lái)自 壓縮蒸汽輸入系統(tǒng)235的蒸汽可被引入混合區(qū)域310、在膨脹區(qū)域340 中膨脹、用擴(kuò)散器350收集、并分配入有柄大杯或杯子380以產(chǎn)生所 希望的蒸奶。本實(shí)施例可將牛奶壓縮至大約15psi (大約lksc)和將 蒸汽壓縮至大約40psi(大約2.8ksc)以便以大約6盎司/秒(大約177.4 亳升/秒)的速率生產(chǎn)蒸奶。然而，任何壓力可用來(lái)適應(yīng)于類(lèi)似或不同 的蒸奶生產(chǎn)速率。
奶泡系統(tǒng)100還可包括衛(wèi)生系統(tǒng)500。衛(wèi)生系統(tǒng)500可包括熱水 源510。熱水源510可以是咖啡調(diào)制器(未示出)的熱水存儲(chǔ)容器或 類(lèi)似類(lèi)型的設(shè)備。熱水源510可經(jīng)由熱水軟管520連接至空氣軟管 180。衛(wèi)生閥530可打開(kāi)和關(guān)閉熱水軟管520。衛(wèi)生閥530可以是電磁 閥或類(lèi)似類(lèi)型的設(shè)備。T型接頭540或類(lèi)似類(lèi)型的設(shè)備可將空氣軟管 180和熱水軟管520連接起來(lái)。 一個(gè)或多個(gè)止回閥550可布置在T型 接頭540的任一側(cè)上以防止回流。
為了沖洗奶泡系統(tǒng)100，衛(wèi)生閥530被打開(kāi)并允許熱水從熱水源 510流過(guò)熱水軟管520和止回閥550。熱水被傳送到軟管連接器185、 混合物軟管220和噴嘴本體240。傳送足夠量的水以確保所有內(nèi)部服 務(wù)的溫度達(dá)到至少大約l卯華氏度(大約87.8攝氏度)。這種沖洗循 環(huán)確保了冷卻容器155外面的或者與非冷卻元件相連的所有元件被沖 洗和清潔。沖洗循環(huán)優(yōu)選地大約每?jī)蓚€(gè)小時(shí)左右重復(fù)一次。
通過(guò)牛奶軟管140、 150和混合物軟管220是一次性可進(jìn)一步提高 衛(wèi)生。這樣，軟管140、 150、 220可以每天左右更換。類(lèi)似地，軟管 連接器185和噴嘴本體240的噴嘴嵌件300可每天左右移走并清潔一
次。而且，這里使用的連接器可以是倒刺的以防止形成縫隙。奶泡系
統(tǒng)100因而提供了快速且容易的清潔和衛(wèi)生。
可選地，奶泡系統(tǒng)100還可包括圖4所示的清潔塊接頭390。清 潔塊接頭390可替換軟管連接器185。清潔塊接頭390可包括四個(gè)軟 管接頭400、 410、 420、 430。前三個(gè)接頭400、 410、 420能以上面關(guān) 于軟管連接器185所述的方式連接至牛奶軟管150、空氣軟管180和 混合物軟管220。第四個(gè)接頭430可連接至沖洗水管(未示出)。可強(qiáng) 迫熱水穿過(guò)沖洗水管并進(jìn)入清潔塊接頭390以給奶泡系統(tǒng)100消毒。 熱水可行進(jìn)通過(guò)混合物軟管220、混合物進(jìn)口 230、混合區(qū)域310、膨 脹區(qū)域340和擴(kuò)散器350以便如上所述那樣給奶泡系統(tǒng)100消毒。系 統(tǒng)100作為一個(gè)整體然后可重新定向以如上所述那樣生產(chǎn)蒸奶和泡 沫。
圖5示出了一個(gè)可選的實(shí)施例，濃縮牛奶系統(tǒng)600。濃縮牛奶系 統(tǒng)600可使用壓縮牛奶輸入系統(tǒng)110、奶泵130、壓縮空氣輸入系統(tǒng) 160、軟管連接器185、噴嘴本體240、壓縮蒸汽輸入系統(tǒng)235、衛(wèi)生 系統(tǒng)500、以及基本上如上所述的奶泡系統(tǒng)100的其它部件。然而， 奶源120可替換為濃縮奶源610。
濃縮奶源610可具有水輸入系統(tǒng)620。水輸入系統(tǒng)620可提供水 以便將來(lái)自濃縮奶源610的濃縮奶稀釋。水輸入系統(tǒng)620可提供水龍 頭溫度左右的相對(duì)冷的水。水輸入系統(tǒng)620可包括進(jìn)水口 630、軟水 管640以及水閥650。軟水管640可經(jīng)由水閥650將進(jìn)水口 630連接 至噴嘴本體240。軟水管640可由銅、不銹鋼、其它類(lèi)型的金屬、塑 料、橡膠以及其它類(lèi)型的基本上抗蝕的材料制成。軟水管640可由類(lèi) 似于上述混合物進(jìn)口 230的又一混合物進(jìn)口 660附接至噴嘴本體240。 可使用緊固軟水管640的夾緊機(jī)構(gòu)或任何其它方法。水閥640可以是 常規(guī)設(shè)計(jì)。
濃縮牛奶系統(tǒng)600還可包括比例控制系統(tǒng)700。比例控制系統(tǒng)700 提供了水和濃縮奶以適當(dāng)?shù)谋壤峁┙o噴嘴本體240。比例控制系 統(tǒng)700可包括控制電路710。控制電路710可以是基于微處理器的，
不過(guò)也能使用任何類(lèi)型的常規(guī)控制系統(tǒng)?？刂齐娐?10可與奶泵130 相聯(lián)通。
比例控制系統(tǒng)700可包括流量計(jì)720。流量計(jì)720可以為常規(guī)設(shè) 計(jì)。流量計(jì)720可定位在軟水管640周?chē)y(cè)量流到噴嘴本體240的 水量。流量計(jì)720和水閥650可與控制電路710相聯(lián)通?？刂齐娐?10 可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻打開(kāi)和關(guān)閉水閥650。
在使用中，來(lái)自水輸入系統(tǒng)620的水、來(lái)自濃縮奶源610的牛奶、 來(lái)自壓縮空氣輸入系統(tǒng)160的壓縮空氣、和/或來(lái)自壓縮蒸汽輸入系統(tǒng) 235的蒸汽在噴嘴本體240的混合區(qū)域310內(nèi)混合。由空氣和/或蒸汽 所產(chǎn)生的湍流提供了將濃縮奶與稀釋水相混合的動(dòng)力。比例控制系統(tǒng) 700能以濃縮奶和水之間預(yù)定的比例進(jìn)行編程。因而控制電路710如 流量計(jì)720所指示的打開(kāi)和關(guān)閉水閥650以便提供預(yù)定的比例?？蛇x 地，也可使用閉環(huán)的控制系統(tǒng)，其中監(jiān)控奶泵130的輸出并且控制電 路710可基于來(lái)自流量計(jì)720的反饋調(diào)節(jié)水流。可以使用濃縮奶和水 之間的任何比例。
權(quán)利要求
1.一種用于由濃縮奶源、水源和壓縮空氣源形成奶泡的奶泡系統(tǒng)，包括用于濃縮奶的奶輸入系統(tǒng)；用于水的水輸入系統(tǒng)；用于壓縮空氣的空氣輸入系統(tǒng)；和將濃縮奶、水和壓縮空氣混合的混合區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的奶泡系統(tǒng)，還包括使?jié)饪s奶、水和壓縮空氣 的混合物膨脹的膨脹區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的奶泡系統(tǒng)，還包括蒸汽源以使得所迷混合區(qū) 域?qū)饪s奶、水、壓縮空氣和蒸汽混合并且所述膨脹區(qū)域使?jié)饪s奶、 水、壓縮空氣和蒸汽的混合物膨脹。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的奶泡系統(tǒng) 定比例的濃縮奶和水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的奶泡系統(tǒng) 源相聯(lián)通的流量計(jì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的奶泡系統(tǒng) 和所述比例控制系統(tǒng)相聯(lián)通的水閥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的奶泡系統(tǒng) 空的噴嘴區(qū)塊內(nèi)的混合物噴嘴本體。
8. —種用于由濃縮奶源、水源和空氣源形成牛奶的濃縮奶系統(tǒng)， 包括用于將濃縮奶、水和空氣混合的混合區(qū)域； 將濃縮奶泵送到混合區(qū)域的泵； 對(duì)通向混合區(qū)域的水流進(jìn)行測(cè)量的流量計(jì)；和 與所述泵和所述流量計(jì)相聯(lián)通的比例控制系統(tǒng)，以將預(yù)定比例的 濃縮奶和水提供給所述混合區(qū)域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的濃縮奶系統(tǒng)，其中所述奶輸入系統(tǒng)包括蠕動(dòng)，還包括比例控制系統(tǒng)，以提供預(yù) ，其中所述比例控制系統(tǒng)包括與水 ,其中所述水輸入系統(tǒng)包括與水源 ，其中所述混合區(qū)域包括定位在中 泵。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的濃縮奶系統(tǒng)，其中所述混合區(qū)域包括中空 的噴嘴區(qū)塊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8的濃縮奶系統(tǒng)，還包括與水源和比例控制系 統(tǒng)相聯(lián)通的閥以便開(kāi)始或停止通向所述混合區(qū)域的水流。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8的濃縮奶系統(tǒng)，其中所述比例控制系統(tǒng)包括 控制電路，所述控制電路可用濃縮奶和水之間的所述預(yù)定比例進(jìn)行編 程。
13. —種用于由濃縮奶、水、空氣和蒸汽生產(chǎn)奶泡的方法，包括 壓縮空氣；使?jié)饪s奶、水、空氣和蒸汽流入一混合區(qū)域；和將濃縮奶、水、空氣和蒸汽的混合物減壓至環(huán)境壓力以形成奶泡。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括測(cè)量濃縮奶和水的流量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括在測(cè)量到濃縮奶與水的預(yù)定 比例時(shí)停止水流。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述減壓步驟包括湍流混合濃 縮奶、水、空氣和蒸汽。
全文摘要
一種用于由濃縮奶源、水源和壓縮空氣源形成奶泡的奶泡系統(tǒng)。這種奶泡系統(tǒng)可包括用于濃縮奶的奶輸入系統(tǒng)、用于水的水輸入系統(tǒng)、用于壓縮空氣的空氣輸入系統(tǒng)、以及將濃縮奶、水和壓縮空氣混合的混合區(qū)域。
文檔編號(hào)A47J31/44GK101102704SQ200580046996
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者烏戴揚(yáng)·雅塔爾, 保羅·A·費(fèi)利普斯, 查爾斯·B·格林 申請(qǐng)人:可口可樂(lè)公司