Смесительное устройство для приготовления вспененного молока Российский патент 2023 года по МПК A47J31/44 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области автоматического приготовления напитков и, более конкретно, к области автоматического приготовления вспененных молочных напитков.

Оно относится, в частности, к смесительному устройству для приготовления вспененного молока.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Как правило, полностью автоматические кофеварки эспрессо обеспечивают функцию автоматического заваривания капучино, при котором заваривают кофе и готовят вспененное молоко.

В большинстве случаев используют пар для нагревания и вспенивания молока аналогично баристе.

Для повышения удобства использования устройства и обеспечения стабильных характеристик для всех пользователей независимо от их квалификации, было разработано несколько модулей для вспенивания молока.

Как правило, эти модули выполнены с возможностью снятия с базового устройства, так как все детали, контактирующие с молоком, должны быть очищены.

Функция вспенивания молока обычно работает за счет нагрева воды в термоблоке внутри кофемашины для генерации пара, который затем проходит в блок вспенивания молока.

Вспененное молоко обычно используют в молочных рецептах, и капучино является одним из примеров.

Существует несколько проблем, которые могут привести к тому, что генерируемый пар будет более влажным, чем хотелось бы.

Например, вода, оставшаяся в термоблоке, может влиять на управление нагревом, так что вода не полностью испаряется для создания сухого пара.

Проблема, связанная с генерацией влажного пара, заключается в том, что может иметь место разбрызгивание мелких капель воды, может произойти небольшое нежелательное разбавление молока, и качество пены может снизиться.

Потребитель также может быть недоволен, потому что видит, что в его чашку капает вода вместо молока.

В US 5 842 407 и DE 10 2004 062747 описаны кофемашины, которые включают в себя блоки разделения пара, так что в блок вспенивания молока может быть подан пар с уменьшенным количеством капель воды.

Остается потребность в простом способе обеспечения сухости генерируемого пара, но без чрезмерного усложнения конструкции кофемашины или блока вспенивания молока.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение определено формулой изобретения.

Согласно примерам в соответствии с аспектом изобретения предлагается смесительное устройство для образования вспененного молока, содержащее:

первую емкость для содержания молока;

смесительную камеру для смешивания молока, пара и воздуха;

внешнее впускное отверстие для пара;

впускной канал для пара, который ведет от внешнего впускного отверстия для пара к смесительной камере;

проход для молока, который ведет от первой емкости к смесительной камере; и

сепаратор пара, подключенный последовательно к впускному каналу для пара.

Это смесительное устройство обеспечивает возможность смешивания молока, воздуха и пара в смесительной камере.

Впускной канал для пара, ведущий в смесительную камеру, снабжен сепаратором пара.

Сепаратор пара представляет собой устройство для отделения частиц воды от пара, и поэтому может быть альтернативно описан как влагоотделитель или влагоуловитель.

Цель состоит в том, чтобы капли воды в паре могли быть отделены таким образом, чтобы пар, подаваемый в смесительную камеру, имел пониженное содержание капель воды.

Это устраняет разбавление молока и предотвращает подачу видимых капель воды.

Интеграция сепаратора пара в смесительное устройство устраняет необходимость какой-либо модификации устройства, которое подает пар (например, кофемашины), и, таким образом, обеспечивает дешевое решение проблемы образования капель.

В частности, функция сепаратора пара является желательной для подачи пара к блоку вспенивания, но в целом она не требуется для выхода пара из кофемашины.

Например, выход пара может быть использован в других целях для предварительного нагрева, очистки и т.п., для которых не требуется высококачественный пар.

Посредством включения сепаратора пара в смесительное устройство (т.е. в блок вспенивания) проще сконструировать сепаратор пара, так чтобы его было легче обслуживать (в частности, для удаления собранной влаги и для очистки) без дополнительных усилий и без необходимости разборки самой кофемашины.

Например, блок вспенивания молока в любом случае очищают после каждого использования.

Вспененное молоко хорошего качества может быть получено, даже если выход пара из кофемашины имеет невысокое качество (т.е. невысокую степень сухости).

Поскольку сепаратор пара опорожняют во время каждого использования при очистке блока вспенивания молока, нет необходимости в каком-либо соединении с каплесборником, и не требуется никаких клапанов.

Таким образом, функция сепаратора пара не способствует заполнению каплесборника и, следовательно, не требует более частого его опорожнения.

Устройство предпочтительно дополнительно содержит проход для воздуха, ведущий в смесительную камеру.

Таким образом, осуществляется подача пара, воздуха и молока в смесительную камеру, где происходит нагрев и вспенивание.

Проход для воздуха, например, содержит воздухозаборный канал, который ограничивает поток воздуха из воздуха, окружающего смесительное устройство, в смесительную камеру.

Таким образом, отдельный источник воздуха не нужен.

Воздухозаборный канал может втягивать воздух из окружающей среды за счет отрицательного давления, создаваемого потоком в смесительную камеру.

Воздухозаборный канал, например, обеспечивает воздействие эффекта Вентури на воздушный поток.

Таким образом, предотвращен выход ингредиентов из канала через воздухозаборник вследствие разницы давлений между каналом и воздухозаборником.

Сепаратор пара, например, содержит резервуар для сбора влаги.

Например, сепаратор пара может содержать встроенный проход для текучей среды, содержащий извилистый путь для пара по меньшей мере с одним блокирующим элементом для блокировки прямого пути и для направления влаги в резервуар.

Это обеспечивает один возможный вариант осуществления сепаратора пара, который может быть реализован просто как определенный путь прохождения потока текучей среды, не требующий приводных компонентов.

Первая емкость, например, определяет смесительную камеру, а устройство дополнительно содержит:

вторую емкость, выполненную с возможностью приема первой емкости и содержащую отверстие для соединения со смесительной камерой, из которой подаются смешанные молоко, пар и воздух.

Это определяет конфигурацию из двух емкостей.

Посредством извлечения первой емкости из второй можно очистить первую емкость.

Такое разделение двух емкостей предпочтительно также обеспечивает возможность очищения прохода для молока.

Например, впускной канал для пара и проход для молока могут быть образованы областью сопряжения между первой и второй емкостями.

Резервуар сепаратора пара предпочтительно также образован областью сопряжения между первой и второй емкостями.

Таким образом, при очистке емкости для молока после использования резервуар сепаратора пара автоматически опорожняется.

Это означает, что требуется очень маленький резервуар.

Например, резервуар сепаратора пара может иметь объем менее 10 мл.

Устройство может дополнительно содержать:

уплотнение, расположенное между первой емкостью и второй емкостью, причем уплотнение содержит:

первый уплотнительный элемент, расположенный между смесительной камерой и отверстием; и

второй уплотнительный элемент для образования одной поверхности прохода для молока и одной поверхности резервуара.

Таким образом, обеспечена возможность подачи молока в смесительную камеру посредством прохода для молока, образованного по меньшей мере частично уплотнением.

Таким образом, проход для молока может быть разобран для очистки посредством простого извлечения первой емкости из второй емкости.

При этом также открывается и, соответственно, опорожняется резервуар сепаратора пара.

Уплотнение может дополнительно содержать:

переходный участок уплотнения, причем переходный участок уплотнения содержит:

разделение уплотнения и

воздухозаборный канал.

Разделение уплотнения обеспечивает возможность прохождения потока в смесительную камеру, а воздухозаборный канал обеспечивает возможность втягивания воздуха.

Кроме того, в соответствии с изобретением предлагается кофемашина, содержащая:

устройство для экстракции жидкого кофе;

смесительное устройство, как определено выше; и

диспенсер, выполненный с возможностью выдачи:

жидкого кофе из устройства для экстракции жидкого кофе и

вспененного молока из смесительного устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Примеры осуществления изобретения описаны далее подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг. 1А и 1В изображают два вида автоматов для напитков;

Фиг. 2А изображает вид с пространственным разделением деталей приведенного для примера смесительного устройства;

Фиг. 2В изображает смесительное устройство по Фиг. 2B в собранном виде;

Фиг. 3А изображает подробный вид компоновки канала смесительного устройства по Фиг. 2А;

Фиг. 3В изображает поток текучей среды, проходящий по компоновке канала по Фиг. 3А;

Фиг. 4А изображает первую альтернативную конструкцию сепаратора пара;

Фиг. 4В изображает вторую альтернативную конструкцию сепаратора пара;

Фиг. 4С изображает третью альтернативную конструкцию сепаратора пара;

Фиг. 5А изображает приведенное для примера уплотнение;

Фиг. 5В изображает работу перекрывающего уплотнения по Фиг. 4А;

Фиг. 6А изображает альтернативный канал смесительного устройства;

Фиг. 6В изображает вид в разрезе канала по Фиг. 5А; и

Фиг. 7 изображает приведенный для примера переходный участок уплотнения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с изобретением предлагается смесительное устройство для приготовления вспененного молока, содержащее емкость для содержания молока, с проходом для молока и впускным каналом для пара, ведущими в смесительную камеру для смешивания молока и пара (и воздуха).

Сепаратор пара подключен последовательно к впускному каналу для пара для снижения содержания воды в паре, подаваемом в смесительную камеру.

Смесительное устройство представляет собой, например, блок вспенивания молока для приема пара, подаваемого к нему кофемашиной эспрессо.

Фиг. 1А и 1В изображают пример кофемашины 10 эспрессо.

На Фиг. 1А изображен вид в перспективе, а на Фиг. 1В изображен вид спереди.

Этот пример представляет собой кофемашину с функцией помола зерен, хотя возможны и другие варианты, указанные ниже.

Она содержит основной корпус 12, в котором расположен резервуар для воды, водонагреватель и резервуар для приема кофейных зерен.

Имеется внутренний измельчающий механизм для образования молотого кофе, заварочная камера или заварочная группа для приема молотого кофе и насосная система для перекачивания нагретой воды через молотый кофе.

Кофемашина содержит выпускное отверстие 14 для кофе, из которого выходит напиток эспрессо (без молока).

Выпускное отверстие 14 для кофе обращено вниз и расположено над каплесборником 16.

Кроме того, на Фиг. 1А и 1В показан интерфейс 18 пользователя для приема сигналов выбора пользователя, например выбора воды и других напитков.

По меньшей мере некоторые из выбранных напитков относятся к рецептам напитков, которые включают в себя вспененное молоко и поэтому требуют образования пара.

Также может быть опция образования пара, не являющаяся частью выбора напитка, например, для обеспечения пользователю возможности приготовления нагретого и/или вспененного молока независимо от любого напитка, приготовляемого кофемашиной.

Работа кофемашины при приготовлении кофейного напитка эспрессо полностью традиционна, и общая работа кофемашины далее не описана.

Кроме того, изображенная полнофункциональная кофемашина эспрессо является только одним примером типа кофемашины, к которому может быть применено изобретение.

Обеспечено выходное сопло 20 для подачи пара для вспенивания молока или горячей воды в зависимости от выбора пользователя в интерфейсе 18 пользователя.

Выход пара может быть использован для нагрева и/или вспенивания молока, а опция выхода только горячей воды дает пользователю дополнительные возможности, например, для приготовления супа, чая, горячего шоколада и т.п.

Следует отметить, что могут присутствовать отдельные сопла для пара и для горячей воды.

Выходное сопло 20 расположено в стыковочной области 21 для приема резервуара для напитков или блока вспенивания молока.

Изобретение относится к смесительному устройству, в частности, для приготовления вспененного молока.

Общая концепция изобретения заключается в объединении сепаратора пара со смесительным устройством для извлечения жидкого водного содержимого из пара, используемого смесительным устройством.

Далее описаны конкретные примеры, в которых использована конструкция с двумя емкостями.

На Фиг. 2А изображено смесительное устройство 100 в соответствии с примером изобретения, содержащее: первую емкость 110; вторую емкость 120, выполненную с возможностью приема первой емкости; и уплотнение 130, расположенное между первой и второй емкостями.

Уплотнение представляет собой, например, уплотнение, установленное с помощью прессовой посадки в боковой стенке одной из двух емкостей, так что, когда две емкости собраны, уплотнение расположено между ними.

Сопряжение между уплотнением и одной из емкостей образует закрытую компоновку канала, которая задает пути прохождения текучей среды для смешивания входящего молока молокозаборного отверстия и входящего пара парозаборного отверстия, а также для реализации сепаратора пара, и для обеспечения выхода вспененного молока.

За счет разделения двух емкостей можно легко очистить все детали.

Есть только один уплотнительный элемент для образования всех каналов, используемых для высушивания пара, а также подачи и смешивания молока и сухого пара.

Уплотнение закрывает по меньшей мере резервуар для воды сепаратора пара, так что собранная влага высвобождается при разделении емкостей.

Уплотнение может быть отлито во вторую емкость посредством двухступенчатого формования, или же оно может быть отдельным уплотнением, которое выполнено с возможностью извлечения из углубления во второй емкости.

Кроме того, смесительное устройство дополнительно содержит компоновку 140 канала, которая образована уплотнением 130 и первой емкостью 110, когда смесительное устройство собрано.

В примере, показанном на Фиг. 1, первая емкость 110 содержит выступающий участок 145 канала, который дополнительно образует компоновку канала.

Компоновка канала соединяет первое отверстие 150 в нижней части канала и смесительную камеру 160 первой емкости в верхней части канала.

Кроме того, вторая емкость содержит второе отверстие (не показано), соединенное с первым отверстием 170 уплотнения, причем канал дополнительно соединяет первое отверстие 170 уплотнения с первым отверстием и смесительной камерой.

На Фиг. 2В показано смесительное устройство 100 по Фиг. 2А в собранном состоянии.

На этом чертеже хорошо видно, что вторая емкость 120 дополнительно содержит второе отверстие 175, из которого пар подают в канал, и третье отверстие 180, которое соединено со смесительной камерой первой емкости, в результате чего обеспечена возможность легкого получения содержимого смесительной камеры из смесительного устройства через третье отверстие 180.

Второе отверстие 175 представляет собой внешнее впускное отверстие для пара смесительного устройства для приема пара, например, из кофемашины эспрессо.

Работа смесительного устройства описана со ссылкой на Фиг. 3А ниже.

Таким образом, третье отверстие выполняет функцию диспенсера для выдачи вспененного молока из смесительного устройства.

Таким образом, комбинация кофемашины и блока вспенивания молока определяет диспенсер, имеющий сопло 14 для выдачи жидкого кофе из кофемашины (которая в более общем смысле представляет собой устройство для экстракции жидкого кофе) и имеющий третье отверстие для выдачи вспененного молока из смесительного устройства.

Они оба осуществляют выдачу в кофейную чашку.

На Фиг. 3А изображен подробный вид 200 компоновки 140 канала смесительного устройства по Фиг. 2А.

Компоновка 140 канала может быть разделена на несколько участков в соответствии с работой, выполняемой каждым участком.

Во время работы молоко может быть подано в первую емкость 110, а пар может быть подан в первое отверстие 170 уплотнения.

При поступлении пара в компоновку канала молоко втягивается из первой емкости в проход 210 для молока (который представляет собой первый участок канала) через первое отверстие 150.

Пар попадает во второй участок 220 канала из второго отверстия 175, т.е. внешнего впускного отверстия для пара.

Затем пар проходит через сепаратор 221 пара и поступает через третий участок 230 канала в смесительную камеру 160, причем поток пара создает отрицательное давление в проходе 210 для молока и, таким образом, втягивает молоко вдоль прохода для молока.

На Фиг. 3В более подробно представлено упрощенное изображение пересечения трех участков канала и один пример сепаратора пара.

Сепаратор 221 пара содержит встроенный проход для текучей среды, содержащий извилистый путь 222 для пара с блокирующими элементами 223 для блокировки прямого пути и для направления влаги в резервуар 224.

Резервуар собирает влагу, так что пар, проходящий далее вдоль компоновки канала, высушивается.

Молоко втягивают вдоль прохода 210 для молока вследствие отрицательного давления, создаваемого паром 225, проходящим из второго участка 220 канала в третий участок 230 канала.

Когда оно встречается с пересечением участков канала, поток высушенного пара втягивает молоко и пар в третий участок 230 канала, заканчивающийся на конце 235, который открывается в смесительную камеру 160.

Третий участок 230 канала может быть выполнен с возможностью обеспечения воздействия эффекта Вентури на молоко и пар при их прохождении по третьему участку канала.

В частности, ширина каналов уменьшается при поступлении молока и пара в третий участок 230 канала, в результате чего на потоки молока и пара воздействует эффект Вентури (т.е. пониженное давление), который используют для втягивания молока вдоль его канала вверх по проходу 210 для молока.

На конце 235 третьего участка 230 канала обеспечено втягивание воздуха за счет всасывания вследствие скорости потока, так что в смесительную камеру поступает смесь молока, пара и воздуха.

Вследствие всасывания конструкция не протекает.

Вводимый воздух образует пузырьки для требуемого вспенивания.

Задачей смесительной камеры является высвобождение больших пузырьков и удержание в смеси только маленьких пузырьков воздуха.

Смесь воздуха, молока и пара образует текучую среду, которая поступает в смесительную камеру.

Эффект Вентури может быть обеспечен посредством простого ограничения площади поперечного сечения третьего участка 230 канала относительно первого участка канала (проход 210 для молока) и второго участка 220 канала.

Увеличение скорости молока и пара по мере их поступления в третий участок канала в сочетании с всасыванием воздуха определяет характеристики вспенивания смесительного устройства, а перепад давления предотвращает протекание молока и пара по неправильным каналам.

Проход 210 для молока, как правило, является вертикальным при использовании и проходит вверх от первого отверстия 150 (для впуска молока).

В верхней части он с одной стороны соединяется с выходом из сепаратора пара на впускном конце которого расположено отверстие для впуска пара, а с другой стороны он соединяется с третьим участком 230 канала, на удаленном конце которого расположена смесительная камера.

Таким образом, компоновка 140 канала имеет Т-образную форму, и уплотнение 130 имеет соответствующую Т-образную форму.

Уплотнение, например, выполнено за одно целое со второй емкостью.

В альтернативном варианте это может быть съемное уплотнение, и в этом случае оно может быть установлено с помощью прессовой посадки в боковой стенке второй емкости 120.

В некоторых случаях уплотнение 130 содержит первый уплотнительный элемент 240, содержащий переходный участок 250.

Ниже приведено более подробное описание.

На Фиг. 3В показан один пример возможного сепаратора пара, основанный просто на статическом расположении элементов направления потока и блокировки потока.

Однако возможны и другие конструкции сепаратора пара.

На Фиг. 4 показаны три варианта конструкции сепаратора пара.

На Фиг. 4A показана модификация Фиг. 3B с одним блокирующим элементом 223 с резервуаром 224, расположенным непосредственно под ним.

На Фиг. 4В показано, что резервуар может быть намного больше с блокирующим элементом 223, проходящим вертикально в верхнюю часть резервуара, и с дополнительными перегородками внутри резервуара, против которых поток направлен вертикально (а не горизонтально, как на Фиг. 3В).

Более сложные конструкции могут также придавать вращение пару, так что капли воды выбрасываются наружу под действием центробежных сил.

Например, на Фиг. 4С показана конструкция, в которой блокирующий элемент заменен двойной спиральной перегородкой 227 для создания спирального потока в сепаратор и из него.

Поток претерпевает изменение направления потока на 180 градусов для повышения эффективности сепарации.

Дефлекторная перегородка 228 предотвращает повторный унос отделенных капель, собранных в резервуаре.

Таким образом, можно увидеть, что возможно множество различных конструкций сепаратора пара.

На Фиг. 5А более подробно показано уплотнение 130 по Фиг. 3А.

Из приведенного выше описания, относящегося к Фиг. 3А, ясно, что различные участки канала подвергаются воздействию множества различных условий при работе смесительного устройства 100.

Таким образом, поскольку каждая область уплотнения имеет свои собственные характеристики, уплотнение, в данном случае перекрывающее уплотнение, может быть оптимизировано для каждой области без риска утечки в переходных областях.

Есть три параметра, которые могут быть отрегулированы для настройки уплотняющей силы перекрывающего уплотнения.

Это три следующих параметра: твердость уплотнения по Шору; ширина перекрытия уплотнения, которая увеличивает уплотняющую силу, но может также вызывать некоторую деформацию канала; и толщина уплотнения.

Поскольку различные области перекрывающего уплотнения могут быть настроены с использованием ширины перекрытия и толщины уплотнения, риск утечки в значительной степени снижен, поскольку устранена необходимость в переходах между разными уплотнениями.

Например, уплотнение может содержать первый герметизирующий участок 310 для герметизации прохода 210 для молока.

Таким образом, первый герметизирующий участок должен быть выполнен с возможностью выдерживания отрицательного давления, имеющего место в проходе для молока.

Поскольку это давление обычно низкое, например около -0,15 бар, требуемая уплотняющая сила мала; однако проход для молока может быть относительно длинным, например 200 мм, что означает увеличение требуемой уплотняющей силы.

Поскольку на этом этапе молоко имеет низкую температуру, и размеры прохода для молока не являются критичными для процесса вспенивания молока, уплотняющая сила первого герметизирующего участка может быть увеличена простым увеличением ширины перекрытия.

В качестве еще одного примера уплотнение может содержать второй герметизирующий участок 320 для герметизации второго участка 220 канала и образования укупорочного устройства для сепаратора пара.

В этом случае второй герметизирующий участок должен выдерживать как высокое давление, например 1 бар, так и высокую температуру, например 105°С, пара, поступающего в канал.

Как и в случае с проходом для молока, геометрия второго участка канала не является критичной для процесса вспенивания молока, что означает, что ширина перекрытия второго герметизирующего участка может быть увеличена для увеличения уплотняющей силы, и толщина уплотнения может быть увеличена как для увеличения уплотняющей силы второго герметизирующего участка, так и для увеличения сопротивления второго герметизирующего участка высокой температуре пара.

В качестве последнего примера уплотнение может содержать третий герметизирующий участок 330 для герметизации третьего участка 230 компоновки канала.

Размеры третьего участка канала являются критичными для осуществления процесса вспенивания молока, и допуск на деформацию является низким, например ±0,1 мм.

Следовательно, ширина перекрытия третьего герметизирующего участка не может быть свободно увеличена, а толщина уплотнения обеспечивает лишь незначительное преимущество для самой уплотняющей силы.

В этом случае твердость уплотнения по Шору обеспечивает требуемую уплотняющую силу.

Твердость уплотнения по Шору может быть постоянной, например 45 единиц по Шору, по всему уплотнению во избежание чрезмерных значений ширины перекрытия и толщины уплотнения в первом и втором герметизирующих участках.

В дополнение к процессу вспенивания молока уплотнение должно выдерживать ежедневную очистку обычно с помощью посудомоечной машины.

В этом случае твердость уплотнения по Шору может помочь продлить срок службы уплотнения.

Наконец, уплотнение содержит первый герметизирующий элемент 240, который обеспечивает радиальное уплотнение вокруг смесительной камеры.

Три герметизирующих участка представляют собой перекрывающие уплотнения, тогда как первый герметизирующий элемент является радиальным уплотнением.

Перекрывающее уплотнение не может быть использовано для герметизации смесительной камеры, поскольку требуется отверстие.

Однако три герметизирующих участка и первый герметизирующий элемент вместе образуют единый интегрированный компонент.

На Фиг. 5В изображена работа перекрывающего уплотнения, действующего как уплотнение 130.

Перекрывающее уплотнение работает с использованием тянущих сил F_P, которые растягивают уплотнение поверх канала, а не сжимают его.

Перекрывающее уплотнение обеспечивает герметизацию непосредственно на каналах без значительной деформации.

Размер и форма поперечного сечения канала 140 не зависят от вдавливания и уплотняющей силы, что приводит к более стабильным характеристикам молочной пены, в частности в третьем герметизирующем участке 330.

Вдавливание перекрывающего уплотнения может составлять, например, 0,6 мм.

Ширина S перекрытия перекрывающего уплотнения определена как:

,

где y - расстояние от центра канала до края перекрывающего уплотнения, а x - ширина канала.

На Фиг. 6А и 6В показан подробный вид альтернативной компоновки 400 канала.

В этом случае уплотнение 410 содержит выступающий участок 415 уплотнения, который определяет компоновку 420 канала в сочетании с первой емкостью 110.

Эта компоновка упрощает очистку первой емкости, поскольку имеется меньше выступающих участков, в которых могут застревать ингредиенты.

В этом случае твердость уплотнения по Шору должна быть дополнительно увеличена для обеспечения отсутствия деформации выступающего участка уплотнения под действием высокого давления, приводящей к возникновению утечки.

На Фиг. 7 показано уплотнение 700, содержащее первый герметизирующий элемент 240, который в этом случае представляет собой радиальное уплотнение, и переходный участок 250, как ранее показано на Фиг. 3А.

На верхнем рисунке показан вид сверху, а на нижнем рисунке показан вид в перспективе противоположной емкости.

Переходный участок 250 содержит разделение 720 уплотнения, способствующее перемещению молока и пара из канала, образованного другими герметизирующими участками 710 (эквивалентными участкам 310, 320 и 330 на Фиг. 4А), который в этом случае является набором перекрывающих уплотнений, как описано выше, в смесительную камеру.

Таким образом, можно объединить перекрывающие уплотнения и радиальное уплотнение в одно уплотнение и тем самым повысить простоту разборки и очистки смесительного устройства.

Осуществление прямой комбинации радиального и перекрывающего уплотнения обычно приводит к утечке в переходной области вследствие разделения уплотнения.

Как видно более ясно из нижнего рисунка, компоновка 140 канала в этом примере образована выступающими участками 145 первой емкости 110.

Выступающие участки образуют стороны каналов потока, к которым прикладывают перекрывающие уплотнения.

В месте разделения уплотнения имеется зазор 725 в боковой стенке, который обеспечивает возможность внешнего сообщения с концом 235 третьего участка 230 канала (как показано на Фиг. 3А).

Зазор 725 открывается в пространство между первой и второй емкостями.

Таким образом, посредством зазора 725 образован воздухозаборник.

Этот заданный переходный участок может быть обеспечен посредством управляемой комбинации разделения уплотнения и трубки Вентури системы образования молочной пены.

В этой области не допускается наличие уплотнения, так как должно быть обеспечено всасывание окружающего воздуха.

За счет обеспечения расположения воздухозаборника на одной линии с системой каналов на переходном участке уплотнения управляют областью герметизации, так как воздух, всасываемый потоком внутри канала, предотвращает неконтролируемую утечку молока.

Скорость текучей среды (молока, пара и воздуха), поступающей в смесительную камеру, важна для качества пены.

Предпочтительно, чтобы воздух поступал на конце 235 третьего участка 230 канала.

Минимальный размер отверстия задан зазором величиной 1,5 мм.

Расстояние между трубкой Вентури для молока и воздушным зазором и расстояние между воздушным зазором и смесительной камерой являются ключевыми параметрами для задания характеристик вспенивания молока.

Другие вариации раскрытых вариантов осуществления изобретения могут быть поняты и реализованы специалистами в данной области техники при осуществлении заявленного изобретения на основании изучения чертежей, текста описания и прилагаемой формулы изобретения.

В пунктах формулы изобретения слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, а грамматические средства выражения единственного числа не исключают наличие множества.

Сам факт того, что определенные меры изложены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой.

Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения.

Смесительное устройство для образования вспененного молока, содержащее емкость для содержания молока с проходом для молока и впускным каналом для пара, ведущими в смесительную камеру для смешивания молока и пара и воздуха. Сепаратор пара подключен последовательно к впускному каналу для пара для снижения содержания воды в паре, подаваемом в смесительную камеру. Цель состоит в том, чтобы капли воды в паре могли быть отделены таким образом, чтобы пар, подаваемый в смесительную камеру, имел пониженное содержание капель воды. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Смесительное устройство для образования вспененного молока, содержащее первую емкость (110) для содержания молока; смесительную камеру (160) для смешивания молока, пара и воздуха; внешнее впускное отверстие (175) для пара; впускной канал (220) для пара, который ведет от внешнего впускного отверстия (175) для пара к смесительной камере; проход (210) для молока, который ведет от первой емкости к смесительной камере; и сепаратор (211) пара, подключенный последовательно к впускному каналу для пара.

2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее проход для воздуха, ведущий в смесительную камеру.

3. Устройство по п. 2, в котором проход для воздуха содержит воздухозаборный канал (725), ограничивающий поток воздуха из воздуха, окружающего смесительное устройство, в смесительную камеру.

4. Устройство по п. 3, в котором воздухозаборный канал (725) обеспечивает воздействие эффекта Вентури на воздушный поток.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором сепаратор (221) пара содержит резервуар (224) для сбора влаги.

6. Устройство по п. 5, в котором сепаратор пара содержит встроенный проход для текучей среды, содержащий извилистый путь (222) для пара по меньшей мере с одним блокирующим элементом (223) для блокировки прямого пути и для направления влаги в резервуар.

7. Устройство по п. 5 или 6, в котором первая емкость (110) образует смесительную камеру (160), причем устройство дополнительно содержит вторую емкость (120), выполненную с возможностью приема первой емкости (110) и содержащую отверстие (180) для соединения со смесительной камерой (160), из которой подаются смешанные молоко, пар и воздух.

8. Устройство по п. 7, в котором впускной канал (220) для пара и проход (210) для молока образованы областью сопряжения между первой и второй емкостями.

9. Устройство по п. 7 или 8, в котором резервуар (224) сепаратора (221) пара образован областью сопряжения между первой и второй емкостями.

10. Устройство по п. 9, в котором резервуар (224) сепаратора пара имеет объем менее 10 мл.

11. Устройство по любому из пп. 7-10, дополнительно содержащее уплотнение (130), расположенное между первой емкостью (110) и второй емкостью (120), причем уплотнение содержит первый герметизирующий элемент (240), расположенный между смесительной камерой (160) и отверстием (180); второй уплотнительный элемент для образования одной поверхности прохода для молока и одной поверхности резервуара.

12. Устройство по п. 11, в котором уплотнение дополнительно содержит переходный участок (250) уплотнения, причем переходный участок уплотнения содержит разделение (720) уплотнения и воздухозаборный канал (725).

13. Кофемашина, содержащая устройство для экстракции жидкого кофе; смесительное устройство по любому из пп. 1-12 и диспенсер, выполненный с возможностью выдачи: жидкого кофе из устройства для экстракции жидкого кофе и вспененного молока из смесительного устройства.