АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВСПЕНИВАТЕЛЬ ДЛЯ МОЛОКА Российский патент 2013 года по МПК A47J27/00 

Область техники

Изобретение относится к автоматическому вспенивателю для молока с контейнером для наливания молока, с основным корпусом, на который надевается или в который вставляется контейнер, со вставляемой в контейнер мешалкой для вспенивания молока, причем в основном корпусе может предусматриваться двигатель для привода мешалки, и с нагревательным устройством для нагревания имеющегося в контейнере молока.

Уровень техники

Такие вспениватели для молока, которые имеются в наличии в виде переносных блоков, известны ранее из уровня техники, например из патентного документа WO 2006/050900 А1. Недостатком такого вспенивателя для молока является, в частности, то, что очистка контейнера трудоемка. Если контейнер, например, не прополаскивается незамедлительно после получения молочной пены, то возможно высыхание в контейнере остатков молока, что приводит к образованию колоний бактерий и микробов. Так как в контейнере имеются электрические и/или электронные детали, в частности, в виде нагревательного устройства, невозможно, например, погружать контейнер для очистки в ванну или очищать его в посудомоечной машине.

Из патентного документа ЕР 1731068 А1 стал известен кухонный миксер с резервуаром, снимаемым с основной части. Для нагревания имеющихся в резервуаре продуктов предусмотрен индукционный нагреватель. Похожие кухонные миксеры известны из патентных документов JP 2004261254 А и WE 2006/124051 А.

Раскрытие изобретения

В основе данного изобретения лежит задача представить упомянутый в начале вспениватель для молока, с которым пользователю легче обращаться.

Эта задача решена вспенивателем для молока с признаками пункта 1 Формулы изобретения.

Такой вспениватель для молока имеет то преимущество, что электрические или электронные детали нагревательного устройства предусмотрены не в контейнере или не на нем, а размещены исключительно внутри основного корпуса. На основе подходящего выбора материала контейнера возможно, тем не менее, обеспечивать надежное и быстрое нагревание имеющегося в контейнере молока.

Следовательно, контейнер предпочтительно освобожден от электрических или электронных деталей, а также от мест электрических подключений. У такого контейнера есть то преимущество, что его можно погружать для очистки в жидкость для мытья посуды и соответственно загружать в посудомоечные машины.

Для достижения подходящего нагревательного воздействия можно предусмотреть изготовление деталей контейнера или самого контейнера, по меньшей мере на некоторых участках, из электропроводного и/или магнитного материала.

Особенно предпочтительно, если днище контейнера по меньшей мере на некоторых участках состоит из магнитного и/или электропроводного материала. В этом случае в основном корпусе, в области, в которой днище контейнера надевается на основной корпус, предусмотрен генератор переменного поля. Следовательно, возможно нагревание днища контейнера посредством генератора переменного поля, вследствие чего нагревается имеющееся в контейнере молоко. Использование магнитного материала дает то преимущество, что фокусировка переменного магнитного поля производится таким образом, что происходит быстрое нагревание днища контейнера, а вместе с ним молока.

Предпочтительно все днище контейнера образованно одной магнитной пластиной. При этом толщина днища должна быть согласована с видом и интенсивностью производимого магнитного переменного поля.

В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения дополнительно или альтернативно предусматривается, что стенка контейнера или его детали изготовлены из магнитного или электропроводного материала и что основной корпус предусматривает участок стенки, образующий гнездообразное углубление для помещения в него контейнера, проходящий по существу параллельно стенке контейнера, за которым расположен генератор переменного поля. Следовательно, здесь предусмотрено, что за счет переменного магнитного поля достигается нагревание стенки контейнера или ее участков. Это дает то решающее преимущество, что экономится монтажное пространство в области ниже контейнера. Как раз в области основного корпуса под контейнером возможно размещение ряда деталей, например, электродвигателя для привода мешалки. Таким образом, благодаря расположению генератора переменного поля по существу параллельно к стенке контейнера возможна экономия монтажного пространства. Кроме того, при такой конструкции находят применение контейнеры с незначительной площадью основания и со сравнительно большой высотой. При этом поверхность стенки контейнера, которая нагревается за счет действующего на нее переменного магнитного поля, вполне может быть больше, чем поверхность днища. Таким образом достигается лучшее и более равномерное нагревание находящегося в контейнере молока. Дальнейшее преимущество состоит в том, что другие детали, имеющиеся в основной части, как, в частности, электродвигатель, размещаются на большом расстоянии от генератора переменного поля. При этом нужно учитывать, что генераторы переменного поля распространяют переменное магнитное поле во всех направлениях. В этом отношении вполне возможно, что электропроводные детали, как, в частности, размещенный в корпусе электродвигатель, при помещении их вблизи генератора переменного поля подвергаются нежелательному нагреванию. Как раз благодаря тому, что генератор переменного поля предусмотрен параллельно к стенке контейнера в области подобного гнезду углубления, удается расположить его сравнительно далеко от других электропроводных деталей.

При этом генератор переменного поля может располагаться непосредственно на соответствующем участке стенки основного корпуса или также находиться на расстоянии от него. Возможна соответствующая подстройка в зависимости от желаемой интенсивности производимого переменного магнитного поля.

Генератор переменного поля может быть выполнен как индукционная катушка, по меньшей мере частично кольцеобразно окружающая участок стенки, образующий углубление основного корпуса. Таким образом обеспечивается, что стенка контейнера, или ее части, нагреваются равномерно. При этом генератор переменного поля может быть реализован в виде индукционной катушки, выполненной однослойной.

Кроме того, генератор переменного поля при вставленном в углубление контейнере перекрывает часть стенки контейнера, составляющую от одной четверти до трех четвертей стенки контейнера. Перекрываемая часть стенки контейнера в этом случае предпочтительно состоит из электропроводного и/или магнитного материала. В результате этого образуется достаточно большая поверхность, нагреваемая за счет переменного магнитного поля.

В следующем варианте исполнения изобретения генератор переменного поля при вставленном в углубление контейнере предпочтительно покрывает часть стенки контейнера, большую, чем та часть стенки контейнера, которую покрывает имеющееся в контейнере молоко, причем тогда, когда вспениватель для молока не находится в эксплуатации и когда в контейнере имеется максимально допустимое количество молока. Тогда при не вращающейся мешалке, следовательно, нагреваются и те участки стенки контейнера, которые не находятся в контакте с молоком. Однако, если мешалка включается, то молоко на стенке контейнера поднимается вверх вследствие вращательного движения. Таким образом, молоко тогда нагревается также на тех участках стенки контейнера, которые при невращаемой мешалке не увлажняются молоком. В целом при этом образуется сравнительно большая поверхность, нагревающаяся при воздействии переменного поля, что приводит к быстрому и равномерному нагреванию молока.

В следующем варианте осуществления изобретения предусмотрено, что те участки стенки контейнера или днища контейнера, которые не служат для нагрева имеющегося в контейнере молока, по меньшей мере на некоторых участках состоят из стекла. Вследствие этого имеется возможность наблюдать за производимой в контейнере молочной пеной во время ее производства и легко оценивать, имеет ли молочная пена подходящую консистенцию или достаточно ли количество произведенной молочной пены.

В особенно предпочтительном варианте исполнения все днище контейнера и примыкающий к днищу контейнера участок стенки контейнера, который может составлять приблизительно от одной четверти до трех четвертей высоты контейнера, является цельным элементом из электропроводного, и, в частности, магнитного материала. Остальная, проходящая наверх, стенка контейнера предпочтительно выполнена из стекла.

В принципе согласно изобретению предусматриваются такие генераторы переменного поля, что нагреваются как днище, так и стенка контейнера. Вследствие этого нагреваемая область контейнера в целом сравнительно велика, что приводит, с одной стороны, к быстрому и, с другой стороны, к равномерному нагреванию молока.

Согласно изобретению допускается, что днище контейнера на его нижней стороне по меньшей мере частично имеет теплоизолирующее покрытие, не нагреваемое или лишь незначительно нагреваемое переменным магнитным полем, пластину или соответствующим образом выполненные изолирующие участки. Преимущество состоит в том, что имеется возможность снять контейнер с горячим молоком с основного корпуса и поставить его на подложку, например на стол, не нагревая или не повреждая последнюю из-за горячего содержимого контейнера. Тем не менее днище контейнера и, таким образом, молоко нагреваются в том случае, когда обращенная внутрь часть днища контейнера состоит из материала, нагреваемого переменным магнитным полем.

Для привода мешалки в основном корпусе предпочтительно предусмотрен приводной двигатель.

При этом сама мешалка предпочтительно выполнена связанной с поворотным соединением разъемным образом. Благодаря этому мешалку можно снимать перед выливанием молочной пены или для очистки контейнера.

Мешалка соединена с двигателем возможностью вращения посредством бесконтактной магнитной связи. Такая бесконтактная магнитная связь дает то преимущество, что сквозь контейнер не проходят никакие механические детали; поэтому отпадает необходимость в уплотняющих средствах.

Для реализации магнитной связи на днище контейнера предусмотрено возвышение (выпуклость), выполненное, в частности, по меньшей мере в значительной степени цилиндрическим, идущее вверх в направлении оси. Тогда на стороне, обращенной от внутреннего пространства контейнера, на валу, приводимом во вращение двигателем, предусматривается магнит или магнитный материал, который входит внутрь возвышения. На противолежащей ему, в осевом или в радиальном направлении, стороне возвышения (выпуклости), находящейся во внутреннем пространстве контейнера, для создания вращаемого соединения предусматриваются магнитные или намагниченные участки мешалки, которые взаимодействуют с магнитом или магнитным материалом таким образом, что при вращении вала мешалка приводится во вращательное движение. При этом выпуклость в днище контейнера одновременно может служить для хранения мешалки в контейнере.

Предпочтительно допускается, что двигателем управляют так, что он работает с колеблющейся скоростью вращения. Тем самым достигается, что вследствие разной скорости вращения мешалки образующаяся молочная пена время от времени по меньшей мере незначительно опадает, и таким образом происходит лучшее и более равномерное перемешивание молока. При этом имеется возможность предусматривать для управления двигателем генератор случайных чисел.

Дальнейшие подробности и предпочтительные варианты осуществления изобретения находятся в нижеследующем описании, на основании которого изобретение описано и разъяснено более подробно.

Краткий комментарий к фигурам чертежей

Показаны:

фигура 1 - аксонометрическое изображение вспенивателя для молока;

фигура 2 - продольное сечение вспенивателя для молока согласно фиг.1;

фигура 3 - аксонометрическое изображение второго вспенивателя для молока; и

фигура 4 - продольное сечение вспенивателя для молока согласно фиг.3.

Осуществление изобретения

Представленный на фиг.1 вспениватель 10 для молока включает в себя основной корпус 12, а также насаживаемый на основной корпус контейнер 14 для наливания молока. Цилиндрическая стенка 16 контейнера 14 выполнена из стекла. Для пользования контейнером 14 предусмотрены две металлические ленты 18, которые обрамляют стенку 16. Между обеими лентами 18 предусмотрена ручка 21.

Как видно из фиг.2, контейнер 14 имеет днище 20 контейнера, которое изготовлено из магнитного материала и которое, как показано на фиг.2, выполнено двухслойным и составляет единое целое с нижней металлической лентой. Противоположная днищу 20 контейнера сторона контейнера 14 закрыта съемной крышкой 22. Днище 20 контейнера имеет на своей нижней стороне теплоизолирующие и не электропроводные изоляционные участки в форме керамической пластины 23.

Внутри контейнера 14 имеется мешалка 24, которая вынимается из контейнера 14 в осевом направлении. При этом мешалка 24 расположена в контейнере 14 с возможностью вращения вокруг центральной продольной оси контейнера 14. В днище 20 контейнера предусмотрено возвышение 26, выполненное цилиндрическим по форме, поднимающееся вверх вдоль оси. Возвышение 26 служит в качестве опорной цапфы для мешалки 24.

Как видно из фиг.2, в основном корпусе 12 предусмотрен электродвигатель 28, который приводит в движение вал 30. При этом свободный конец вала 30, имеющий магнитные участки 32, вдается в ту сторону возвышения 26, которая обращена в направлении, противоположном внутреннему пространству контейнера. Мешалка 24 имеет магнитные связующие участки 34, радиально противолежащие магнитным участкам 32, выполненные таким образом, что при вращении вала 30 двигателя с магнитными участками 32 связующие участки 34 и, соответственно, мешалка 24 приводятся во вращательное движение для вспенивания молока, имеющегося в контейнере 14. При этом соединение, передающее движение, между двигателем 28 или соответствующими магнитными участками 32 и мешалкой 24 или соответствующими связующими участками 34 осуществляется без контакта, сквозь днище 20 контейнера или, соответственно, возвышение 26 контейнера 14. Конкретная возможность бесконтактного подвижного соединения описана, например, в патентном документе WO 2006/050900 А1. Электродвигатель 28 имеет на своей нижней стороне участок 42 вала, на котором помещен охлаждающий вентилятор 44.

В основном корпусе 12 предусмотрен генератор (т.е. источник) 36 переменного поля для создания переменного магнитного поля. При этом переменное поле создается таким образом, что магнитное днище 20 контейнера 14 посредством переменного поля индуктивно нагревается для нагревания имеющегося в контейнере 14 молока. У такого индукционного нагревательного устройства есть то преимущество, что все электрические и электронные детали находятся в пределах основного корпуса 12, так что на контейнере 14 не приходится предусматривать ни электрических или электронных деталей, ни электрических подключений. Контейнер 14 при этом выполнен так, что он снимается с основного корпуса 12 и может быть полностью погружен в моющий раствор или может подвергаться очистке в посудомоечной машине, без риска его повреждения. Для очистки мешалка 24 предпочтительно вынимается из контейнера 14. Кроме того, предполагается, что стеклянная стенка 16 вместе с днищем 20 контейнера и пластиной 23 вынимается из лент 18 в осевом направлении, так что возможна отдельная очистка стеклянной стенки 16 вместе с днищем 20 контейнера и с пластиной 23, которые образуют неразделимый блок.

В основном корпусе 12 предусмотрена печатная плата 38, которая служит для управления двигателем 28 и генератором 36 переменного поля. Для приведения в действие вспенивателя 10 для молока в передней стороне основного корпуса 12 предусмотрена кнопка 40 пуска, как отчетливо видно на фиг.1. После нажатия кнопки 40 пуска управление в целом и электродвигателем 28, и вместе с ним - мешалкой 24, и генератором 36 переменного поля, и вместе с ним - нагреванием днища 20 производится таким образом, что имеющееся в контейнере 14 молоко, с одной стороны, нагревается и, с другой стороны, вспенивается.

При этом управление двигателем 28 происходит предпочтительно при участии генератора случайных чисел, так что достигается переменная скорость вращения двигателя и вместе с тем мешалки 24. Таким образом достигается лучшее перемешивание вспениваемого молока.

На фиг.3 и 4 представлен второй вспениватель 50 для молока согласно изобретению, причем детали этого вспенивателя 50 для молока снабжены обозначением, которые соответствуют обозначениям деталей вспенивателя 10 для молока согласно фигурам 1 и 2.

Как становится понятно из фиг.3, основной корпус 12 вспенивателя 50 для молока имеет подобное гнезду углубление 52 для помещения в него контейнера 14. При этом углубление 52 окружено в радиальном направлении кольцеобразным участком 54 стенки, проходящим по существу параллельно стенке 16 контейнера. На противоположной контейнеру 14 стороне участка 54 стенки предусмотрен генератор 36 переменного поля, также проходящий кольцеобразно. При этом генератор 36 переменного поля включает в себя индукционную катушку 56, выполненную однослойной.

В отличие от вспенивателя 10 для молока, соответствующего фиг.1 и 2, во вспенивателе 50 для молока согласно фиг.3 и 4 генератор (источник) 36 переменного поля расположен не в области днища 20 контейнера 14, а в области его стенки 16. Генератор 36 переменного поля покрывает при этом, как видно, в частности, на фиг.4, приблизительно одну треть высоты стенки 16 контейнера 14.

Для нагревания контейнера 16 при варианте исполнения согласно фиг.3 и 4 он полностью состоит из электропроводного материала, который, кроме того, обладает магнитными свойствами. Однако согласно изобретению допускается, что верхний участок контейнера 14, или его стенки 16, который не лежит напротив генератора 36 переменного поля, может быть выполнен из стекла. Таким образом, в процессе вспенивания возможно наблюдение за имеющимся в контейнере 14 молоком.

У кольцеобразной конструкции генератора 36 переменного поля согласно фиг.4 есть то преимущество, что генератор 36 переменного поля находится на большем расстоянии от электродвигателя 28, чем во вспенивателе 10 для молока согласно фиг.1 и 2. Таким образом, нежелательный нагрев электродвигателя 28 из-за имеющегося переменного поля проявляется меньше, чем при вспенивателе 10 для молока согласно фиг.1 и 2, так как там генератор переменного поля расположен ближе к электродвигателю 28. Кроме того, при помощи вспенивателя 50 для молока нагревается большая поверхность контейнера 14, чем при помощи вспенивателя 10 для молока, у которого нагреваемая поверхность ограничена площадью основания днища 20 контейнера.

Таким образом, в целом во вспенивателе 50 для молока тепло может передаваться в контейнер 14 более равномерно, вследствие чего в контейнере 14 удается избегать нежелательного подгорания молока.

Как показано на фиг.4, контейнер 16 может иметь отметку 58 максимального уровня наполнения. Следовательно, чтобы в процессе вспенивания контейнер 14 не переполнялся, его можно наполнять молоком максимально только до этой отметки 58. Как видно на фигуре 4, генератор 36 переменного поля покрывает часть (а) стенки 16 контейнера, которая больше, чем часть стенки 16 контейнера, покрываемая молоком, налитым до отметки 58. Таким образом достигается то, что молоко, которое в процессе вспенивания поднимается верх по стенке 16, также подвергается нагреванию. Благодаря этому увеличивается нагреваемая магнитным полем поверхность в целом.

Как видно на фиг.4, генератор 36 переменного поля вместе с индукционной катушкой 56 может находиться на общей детали-носителе 60, которая расположена при помощи соединительных участков 62 на стенке основного корпуса 12, образующей дно 64 углубления 52. Дно 64 углубления 52 при вставленном в углубление 52 контейнере 14 имеет выпуклость 66, находящуюся в возвышении 26 контейнера 14, в которые вдаются магнитные участки 32.

Изобретение относится к автоматическому вспенивателю для молока с контейнером для наливания молока, с основным корпусом, на который надевается или в который вставляется контейнер, со вставляемой в контейнер мешалкой для вспенивания молока, с предусмотренным в основном корпусе двигателем для привода мешалки и с нагревательным устройством для нагревания имеющегося в контейнере молока. Нагревательное устройство включает в себя предусмотренный в основном корпусе генератор переменного поля для создания переменного магнитного поля, а контейнер выполнен так, что он нагревается под действием переменного магнитного поля. Технический результат - повышение надежности и скорости нагревания молока в контейнере за счет размещения электрических и электронных деталей внутри основного корпуса. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Автоматический вспениватель (10, 50) для молока с контейнером (14) для наливания молока, причем этот контейнер содержит днище (20) контейнера и обрамляющую днище контейнера стенку (16) контейнера, с основным корпусом (12), на который надевается или в который вставляется контейнер (14), со вставляемой в контейнер мешалкой (24) для вспенивания молока, причем мешалка (24) соединена с двигателем посредством бесконтактной магнитной связи (34), и с нагревательным устройством для нагревания молока в контейнере (14), отличающийся тем, что
- основной корпус (12) содержит участок (54) стенки, проходящий, по существу, параллельно стенке (16) контейнера и образующий гнездообразное углубление (52) для помещения в него контейнера (14), а также днище (64),
- в основном корпусе (12) предусмотрен двигатель (28) для привода мешалки (24),
- нагревательное устройство включает в себя предусмотренный в основном корпусе (12) генератор (36) переменного поля для создания переменного магнитного поля, причем генератор (36) переменного поля расположен за участком стенки генератора (36) переменного поля, образующим гнездообразное углубление (52), и выполнен в виде индукционной катушки (56), по меньшей мере частично окружающей кольцом участок (54) стенки,
- стенка (16) контейнера или ее части выполнены из магнитного и/или электропроводного материала, так что они нагреваются под действием переменного магнитного поля,
- в днище контейнера предусмотрено возвышение (26), проходящее вдоль оси вверх,
- дно (64) углубления (52) при вставленном в углубление (52) контейнере (14) имеет выпуклость (66), находящуюся в возвышении (26) контейнера (14),
- на противоположной внутреннему пространству контейнера стороне выпуклости (66) в выпуклость (66) вдается приводимый во вращение двигателем (22) вал (30), имеющий магнит (32) или магнитный материал, и что на той стороне возвышения (26), которая находится во внутреннем пространстве контейнера, магнитные или намагниченные участки (34) мешалки взаимодействуют с магнитом (32) или магнитным материалом таким образом, что при вращении вала (30) мешалка (24) приводится во вращательное движение.

2. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что контейнер (14) не содержит электрических элементов и мест электрических подключений.

3. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что части контейнера (14) и/или сам контейнер (14) по меньшей мере частично состоят или состоит из магнитного и/или электропроводного материала.

4. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что днище (20) контейнера по меньшей мере частично состоит из магнитного и/или электропроводного материала и что в основном корпусе (12) в области, в которой днище (20) контейнера надевается на основной корпус (12), предусмотрен генератор (36) переменного поля.

5. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что при вставленном в углубление (52) контейнере (14) генератор (36) переменного поля покрывает от 1/4 до 3/4 стенки (16) контейнера.

6. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что при вставленном в углубление (52) контейнере (14) генератор (36) переменного поля покрывает часть (а) стенки (16) контейнера, которая больше, чем та часть стенки (16) контейнера, которая покрывается имеющимся в контейнере (14) молоком, когда вспениватель (50) для молока не находится в эксплуатации и когда в контейнере (14) находится максимально допустимое количество молока.

7. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что стенка (16) контейнера и/или днище контейнера по меньшей мере на некоторых участках выполнены из стекла.

8. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что днище (20) на своей нижней стороне по меньшей мере на некоторых участках имеет изолирующую от тепла и не нагреваемое или лишь незначительно нагреваемое переменным магнитным полем покрытие, пластину (23) и/или соответствующим образом выполненные изолирующие участки.

9. Вспениватель для молока по п.1, отличающийся тем, что двигатель (28) управляется таким образом, что он работает с переменным числом оборотов.

10. Вспениватель для молока по п.9, отличающийся тем, что для управления двигателем (28) предусмотрен генератор случайных чисел.