СМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК A47J31/44 

Настоящее изобретение относится к области автоматического приготовления напитков, в частности к области автоматического приготовления вспененных молочных напитков.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обычно полностью автоматическое оборудование для получения кофе эспрессо обеспечивает выполнение автоматизированного заваривания кофе с молочной пенкой. В большинстве случаев используют пар для нагревания и вспенивания молока подобно тому, как это делает бариста. 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.

Заявитель разработал систему для вспенивания молока, которая содержит только два отсоединяемых компонента, что обеспечивает возможность ее удобной очистки пользователем. Данная конструкция раскрыта в WO 2019/129599 и WO 2019/1029515. Это бесстержневая система вспенивания молока, в которой функция вспенивания осуществляется потоком пара. Этот тип конструкции менее подвержен загрязнению, чем традиционная конструкция, имеющая стержень в качестве воздушного ограничения, и, следовательно, более надежен в пенообразовании.

Известная система производит один тип выходного отверстия для вспененного молока в ответ на подачу пара в систему.

В US 2016/0015206 раскрыто устройство вспенивания молока, в котором предусмотрено препятствие на пути от входного отверстия для пара в камеру для отстаивания.

В DE 10 2006043 905 раскрыто устройство вспенивания молока с вращающимся вспенивающим элементом.

Было бы желательно иметь возможность выбора между по меньшей мере двумя возможными типами выходного отверстия для вспененного молока, например, подходящими для разных типов напитков.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение определено в пунктах формулы изобретения.

Согласно примерам в соответствии с одним аспектом изобретения предлагается смесительное устройство, содержащее:

первое отверстие для приема молока;

второе отверстие для приема пара;

воздухозаборный канал для приема воздуха и

смесительную камеру для смешивания молока, пара и воздуха для создания вспененного молока, при этом смесительное устройство также содержит барьерный элемент в выходном отверстии смесительной камеры, причем барьерный элемент выполнен с возможностью регулирования для задания различных степеней вспенивания.

Барьерный элемент выполнен с возможностью регулирования между по меньшей мере первым и вторым положениями для задания различных степеней вспенивания. Эти положения остаются статическими во время вспенивания, так что каждое статическое положение приводит к различной степени вспенивания.

Барьерный элемент влияет на уровень жидкости в смесительной камере и на время нахождения смеси в смесительной камере перед выходом через выходное отверстие смесительной камеры. Это, таким образом, влияет на рабочие характеристики смесительного устройства. В частности, было обнаружено, что регулируемый барьерный элемент способен контролировать степень вспенивания, под которой подразумевается отношение пены к молоку. Смесительная камера функционирует как вспенивающая ванна, в которой вспениваются молоко, пар и воздух. Барьерный элемент образует стенку корпуса, которая образует смесительную камеру и, таким образом, определяет закрытый объем смесительной камеры. Барьер может регулироваться между высоким (максимальным) отношением пены к молоку и минимальным отношением пены к молоку. Это минимальное отношение пены к молоку может даже создавать горячее молоко без пены, в котором степень вспенивания равна нулю или близка к нулю.

Барьерный элемент не должен быть непрерывным. В частности, динамическое, например, циркулирующее перемещение молока в смесительной камере, означает, что даже прерывистого барьера может быть достаточно для обеспечения требуемой барьерной функции.

Смесительное устройство может дополнительно содержать выходной патрубок дальше по потоку от смесительной камеры, причем барьерный элемент находится на пути между смесительной камерой и выходным патрубком.

Таким образом, барьер находится в выходном отверстии смесительного устройства. Это означает, что легко реализовать регулируемый барьерный элемент, поскольку барьерный элемент не находится глубоко внутри внутренней конструкции смесительного устройства.

Барьерный элемент, например, содержит выступ, проходящий вдоль входа в выходной патрубок, и барьерный элемент выполнен с возможностью регулирования путем поворота выступа. Например, выступ имеет различную высоту выступа в различных угловых положениях. Выступ может проходить вдоль части входа в выходной патрубок. В качестве альтернативы, выступ может представлять собой круговой выступ, проходящий вокруг входа в выходной патрубок.

Таким образом, для обеспечения регулирования вспенивания используют простую регулировку поворота выступа. Это просто и интуитивно понятно пользователю.

Выступ может иметь первую высоту выступа и вторую, отличающуюся высоту выступа на диаметрально противоположных положениях выступа. Таким образом, два положения выступа, разнесенные на 180° друг от друга, дают две возможные характеристики вспенивания. Одна из высот выступа может быть равна нулю, или они обе могут быть ненулевыми.

Выступ, например, имеет набор из точно двух дискретных высот выступа. Таким образом, каждая высота выступа проходит почти на 180 градусов, так что для установки выступа на требуемый один из двух режимов вспенивания точность не требуется.

Вместо этого выступ может иметь по меньшей мере три дискретные высоты выступа в разных угловых положениях вокруг выступа. Таким образом, могут быть три или более режимов вспенивания.

В другом примере выступ имеет непрерывно меняющуюся высоту выступа. Это позволяет точнее выбирать требуемое пенообразование.

Барьерный элемент может содержать выемку в самой нижней точке для каждого из набора рабочих угловых положений.

Эта выемка может действовать в качестве слива. Она не настолько велика, чтобы нарушать функцию барьерного элемента, но она позволяет опорожнять смесительную камеру в конце использования смесительного устройства, когда циркулирующий поток в смесительной камере прекращается. Таким образом, барьерный элемент не обязательно должен представлять собой непрерывный элемент.

Смесительное устройство может содержать канальную компоновку между первым и вторым отверстиями и смесительной камерой. Канальная компоновка может содержать:

первый канальный участок, соединенный между первым отверстием и секцией вспенивания; второй канальный участок, соединенный между вторым отверстием и секцией вспенивания, причем секция вспенивания соединена со смесительной камерой; и

воздухозаборный канал к секции вспенивания,

Таким образом, существует канальная компоновка, которая сводит вместе молоко, пар и воздух для создания нагретого и вспененного молока. Вспенивание создается воздухом, вводимым воздухозаборным каналом, и смешиванием в смесительной камере.

Смесительное устройство может содержать:

первый контейнер, содержащий канальную компоновку;

второй контейнер, выполненный с возможностью приема первого контейнера; и

уплотнение, расположенное между первым контейнером и вторым контейнером.

Такая компоновка обеспечивает возможность подачи молока и пара в смесительную камеру через канал, образованный по меньшей мере частично уплотнением. Таким образом, канал может быть разобран для очистки путем простого извлечения первого контейнера из второго контейнера, поскольку канальная компоновка содержит только эти две разделяемые части.

Кроме того, поскольку сам канал частично образован уплотнением при его расположении между первым и вторым контейнерами, обеспечено надлежащее уплотнение канала.

Установка двух контейнеров вместе обеспечивает требуемое расположение уплотнения и/или его сжатие или расширение.

Первый контейнер может также содержать выступающий участок контейнера, и при этом канальная компоновка образована между выступающим участком контейнера и уплотнением.

Таким образом, размерами канала можно управлять путем изменения высоты выступающего участка контейнера, и необходимость очистки уплотнения уменьшается. Уплотнение, например, содержит перекрывающее уплотнение.

В настоящем изобретении также предложена кофеварка, содержащая: устройство для получения жидкой кофейной вытяжки;

смесительное устройство, как определено выше; и

выдачное устройство, выполненное с возможностью выдачи:

жидкого кофе из устройства для получения жидкой кофейной вытяжки и вспененного молока из смесительного устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

на ФИГ. 1 показано двухкомпонентное смесительное устройство;

на ФИГ. 2A показано подробное покомпонентное изображение смесительного устройства по ФИГ. 1;

на Фиг. 2B показано смесительное устройство по Фиг. 2A в собранном виде;

на ФИГ. 3A показан подробный вид канала смесительного устройства по ФИГ. 2A;

на ФИГ. 3B показан поток текучей среды, проходящий по каналу по ФИГ. 3A;

на ФИГ. 4 показан пример перекрывающего уплотнения;

на ФИГ. 5 показано смесительное устройство согласно изобретению в первом режиме работы;

на ФИГ. 6 показано смесительное устройство по ФИГ. 5 в разрезе;

на ФИГ. 7 более подробно показана конструкция барьерного элемента, используемого в смесительном устройстве по ФИГ. 5;

на ФИГ. 8 показано смесительное устройство согласно изобретению во втором режиме работы;

на ФИГ. 9 показано смесительное устройство по ФИГ. 8 в разрезе; и

на ФИГ. 10 показано смесительное устройство по ФИГ. 5-9, чтобы показать, как производится регулировка между режимами работы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

В изобретении предложено смесительное устройство, имеющее первое отверстие для приема молока, второе отверстие для приема пара, воздухозаборный канал для приема воздуха и смесительную камеру для смешивания молока, пара и воздуха. В выходном отверстии смесительной камеры предусмотрен барьерный элемент, причем барьерный элемент выполнен с возможностью регулирования для задания различных степеней вспенивания.

На ФИГ. 1 показано смесительное устройство 100, содержащее первый контейнер 110 и второй контейнер 120, выполненный с возможностью приема первого контейнера 110. Второй контейнер может окружать первый контейнер, или он может только частично окружать первый контейнер, как показано. Второй контейнер 120 образует выпускной патрубок 122, из которого подается вспененное молоко. Таким образом, первый контейнер может полностью вмещаться во второй контейнер, в противном случае второй контейнер может быть прикреплен защелкой к наружной стороне первого контейнера.

На границе раздела между первым и вторым контейнерами образована канальная компоновка, как описано более подробно ниже. Уплотнение 130 обеспечивает уплотнение канальной компоновки. При разъединении первого и второго контейнеров открывается канальная компоновка. В проиллюстрированном варианте реализации уплотнение 130 видно снаружи второго контейнера 120, поскольку в этом примере оно полностью проходит через внешнюю стенку второго контейнера. Видимая наружная поверхность уплотнения не выполняет никакой функции; напротив, она просто является одним из вариантов эстетического дизайна. Внутренняя поверхность уплотнения закрывает соответствующие канальные участки канальной компоновки.

На ФИГ. 2A показано смесительное устройство 100 более подробно, и показаны первый контейнер 110, второй контейнер 120, выполненный с возможностью приема первого контейнера 110, и уплотнение 130, расположенное между первым и вторым контейнерами.

Вместо того чтобы составлять одно целое с контейнером и полностью проходить через стенку контейнера, уплотнение может быть установлено прессовой посадкой в боковой стенке одного из двух контейнеров, так что, когда два контейнера собраны, уплотнение расположено между ними. Во всех конструкциях этого общего типа сопряжение между уплотнением и одним из контейнеров образует закрытую канальную компоновку, которая может образовывать пути прохождения текучей среды для смешивания входящего молока, входящего пара и обеспечивать выход вспененного молока. За счет разделения двух контейнеров можно легко очистить все детали. Предпочтительно имеется только один уплотняющий элемент для уплотнения всей канальной компоновки, используемой для подачи и смешивания молока и пара.

Уплотнение может быть встроено во второй контейнер 120 путем двухступенчатого (2K) формования литьем под давлением, или же оно может быть отдельным уплотнением, которое выполнено с возможностью извлечения из углубления во втором контейнере.

Канальная компоновка 140 может быть выполнена в первом контейнере 110 и вместе с уплотнением 130 может образовывать закрытый канал, когда смесительное устройство собрано. В примере, показанном на ФИГ. 2A, первый контейнер 110 содержит выступающий канальный участок 145, который дополнительно образует канальную компоновку 140. Канальная компоновка 140 соединяет первое отверстие 150 около нижней части первого контейнера и смесительную камеру 160 около верхней части первого контейнера. Второй контейнер содержит входное отверстие для пара (обозначенное ссылочным номером 175 на ФИГ. 2B), соединенное со вторым отверстием 170, выполненным в уплотнении 130. Канальная компоновка 140 дополнительно соединяет второе отверстие 170 с первым отверстием 150 и смесительной камерой.

На ФИГ. 2B показано смесительное устройство 100 по ФИГ. 1A в собранном состоянии. На этом чертеже хорошо видно, что второй контейнер 120 содержит отверстие 175 ввода пара, из которого пар может быть подан во второе отверстие 170. Второй контейнер 120 дополнительно содержит третье отверстие 180, которое в собранном состоянии соединено со смесительной камерой 160 первого контейнера, в результате чего обеспечена возможность удобного получения содержимого смесительной камеры из смесительного устройства. Третье отверстие 180 ведет к выходному патрубку 122 (не показано на ФИГ. 2A или 2B, но показано на ФИГ. 1). Работа смесительного устройства описана со ссылкой на ФИГ. 3A ниже.

На ФИГ. 3A показан подробный вид 200 канальной компоновки 140 смесительного устройства по ФИГ. 2A. На ФИГ. 3B показано упрощенная иллюстрация пересечения различных участков канальной компоновки 140.

Канальная компоновка 140 может быть разделена на несколько участков в соответствии с работой, выполняемой каждым участком. Во время работы молоко может подаваться в первый контейнер 110, а пар может подаваться в отверстие 175 ввода пара второго контейнера. При поступлении пара в канальную компоновку 140 через второе отверстие 170 молоко 215 втягивается из первого контейнера 110 в первый канальный участок 210 через первое отверстие 150. Пар 225 поступает во второй канальный участок 220 и проходит через третий канальный участок 230 (далее также называемый секцией вспенивания) в смесительную камеру 160. Поток пара создает пониженное давление (по сравнению с давлением окружающей среды) в третьем канальном участке 230, тем самым втягивая молоко 215 вдоль первого канального участка 210. Пар далее используется для нагрева молока и смешивания молока с воздухом для создания молочной пены и, таким образом, образует движущую силу всей системы вспенивания.

Молоко 215 втягивают вдоль первого канального участка 210 до тех пор, пока оно не встретится с потоком пара 225 в пересечении канальных участков 210 и 230. Это пересечение может находиться в центральной части третьего канального участка 230, непосредственно дальше по потоку от горловины, образованной между вторым канальным участком 220 и началом третьего канального участка 230. В этой горловине пар существенно ускоряется, тем самым обеспечивая эффект Вентури (снижение давления текучей среды в результате сужения горловины), действующий на пар по мере его перехода в третий канальный участок 230.

Таким образом, статическое абсолютное давление пара (которое в данном примере может, например, составлять приблизительно 1,9 бар = 190 кПа), преобразуется в динамическое давление (скорость). Молоко всасывается в результате снижения давления. Скорость пара является наибольшей в конце горловины, т.е. там, где первый канальный участок 210 пересекает третий канальный участок 230. Вторая часть третьего канального участка 230, т.е. участок дальше по потоку от горловины и вышеупомянутого пересечения, может считаться функционирующим в качестве диффузора, в котором скорость смеси молока и пара замедляется с преобразованием динамического давления обратно в статическое давление.

Третий канальный участок 230 заканчивается на конце 235, который открыт в смесительную камеру 160. На конце 235 непосредственно раньше по потоку от смесительной камеры образован воздухозаборный канал, через который воздух вводится в смесь молоко/пар. Скорость потока смеси молока/пара вблизи воздухозаборного канала такова, что статическое давление все еще ниже давления окружающей среды, так что втягивается воздух и предотвращается утечка смеси молока/пара. Вводимый воздух образует пузырьки для желаемого вспенивания.

В смесительной камере 160 смесь молока, пара и воздуха достигает статического давления окружающей среды, и компонент скорости или динамическое давление возвращается к нулю. Таким образом, пар испытывает действие эффекта Вентури в горловине. Это ведущий (активный) эффект, управляющий потоком молока в качестве ведомого (пассивного) эффекта. Этот эффект Вентури в третьем канальном участке 230 может быть обеспечен посредством простого ограничения площади поперечного сечения третьего канального участка 230 относительно второго канального участка 220. Поток молока и пара в третьем канальном участке в сочетании с всасыванием воздуха определяет пенообразование смесительного устройства, а перепады давления предотвращают утечку молока и пара по неправильным каналам. Таким образом, третий канальный участок может быть рассмотрен в качестве секции вспенивания. В частности, геометрия каналов определяет соотношения между паром, молоком и воздухом, и эти ингредиенты объединены в третьем канальном участке.

Смесительная камера вспенивает эти ингредиенты для создания вспененного молока, а также выделяет избыток воздуха. Таким образом, смесительная камера 160 является местом, где происходит фактическое вспенивание. Пенообразование зависит от геометрии смесительной камеры.

Первый канальный участок обычно может быть вертикальным при использовании и проходить вверх от первого отверстия 150 (для впуска молока). В верхней части он с одной стороны может соединяться со вторым канальным участком 220, на дальнем конце которого расположено отверстие 175 ввода пара, а с другой стороны он соединяется с третьим канальным участком 230, на дальнем конце которого расположена смесительная камера 160. Таким образом, в проиллюстрированных вариантах реализации канальная компоновка 140 имеет Т-образную форму, и уплотнение 130 имеет соответствующую Т-образную форму.

На ФИГ. 4 более подробно показано уплотнение 130 по ФИГ. 3A.

Из приведенного выше описания ясно, что различные канальные участки 210, 220, 230 могут испытывать воздействие множества различных условий при работе смесительного устройства 100. Следовательно, соответствующие области уплотнения этих канальных участков могут иметь свои собственные требования или технические характеристики уплотнения. Области уплотнения могут быть объединены в одно уплотнение, например перекрывающее уплотнение, как проиллюстрировано. Технические характеристики соответствующих областей уплотнения могут быть легко оптимизированы, например, путем локального изменения толщины уплотнения. При объединении различных областей уплотнения в одно уплотнение отсутствует риск утечки при переходе между различными областями.

Как объяснено выше, воздух затягивается через воздухозаборный канал на конце 235 третьего канального участка 230, так что в смесительную камеру 160 поступает смесь молока, пара и воздуха. Назначение смесительной камеры заключается в выпуске крупных пузырьков и удержании только мелких пузырьков воздуха в смеси. Смесь воздуха, молока и пара образует текучую среду, которая поступает в смесительную камеру.

Процесс вспенивания включает в себя разделение объемного воздушного потока на более мелкие и более малые пузырьки до тех пор, пока пузырьки не будут инкапсулированы в текучую среду, а затем образуется рыхлая смесь воздуха и молока. В принципе, чем больше времени струя пара, воздуха и молока должна разрушать воздух, тем более шелковистой становится пена.

Без барьера некоторые большие пузырьки и объемный воздух будут вытекать. Тем не менее, эти пузырьки не стабилизируются текучей средой и белками внутри молока, поэтому они плавают над горячим молоком и очень быстро взрываются. Таким образом, они не способствуют созданию шелковистой пены молока.

Скорость жидкости (молока, пара и воздуха), поступающей в смесительную камеру, важна для качества пены. Воздух поступает на конце 235 третьего канального участка 230, и имеется отверстие, ведущее к наружному воздуху, например, с минимальным размером отверстия, таким как образовано зазором 1,5 мм. Расстояние между трубкой Вентури для молока и воздушным зазором, а также расстояние между воздушным зазором и смесительной камерой являются параметрами для задания характеристик вспенивания молока.

Указанное смесительное устройство является известным в той степени, в которой оно описано выше, а ФИГ. 2-6 в действительности взяты из WO 2019/129599 и WO 2019/1029515.

Настоящее изобретение относится к управлению степенью вспенивания, т.е. соотношением пены к молоку в жидкости, подаваемой выходным патрубком 122, и, в частности, таким образом, который может управляться пользователем.

На ФИГ. 5 показано смесительное устройство согласно изобретению в первом режиме работы. ФИГ. 5 представляет собой вид, смотрящий в выходной патрубок 122 и, следовательно, в смесительную камеру 160.

Смесительное устройство содержит барьерный элемент 500 в выходном отверстии смесительной камеры 160, в частности на соединении между смесительной камерой 160 и выходным патрубком 122.

Барьерный элемент 500 препятствует выходу смешанной текучей среды из смесительной камеры и, тем самым, влияет на функцию смешивания и, тем самым, влияет на характеристики вспенивания смесительной камеры.

Барьерный элемент создает обратное давление и тем самым изменяет характеристики потока, а также сдвигает баланс ингредиентов.

В показанном примере барьерный элемент 500 содержит круговой выступ, проходящий вокруг входа из смесительной камеры 160 к выходному патрубку 122. Круговой выступ, например, имеет различную высоту выступа при различных угловых положениях.

В примере, показанном на ФИГ. 5, барьерный элемент 500 имеет 180-градусную часть 500a с большей высотой выступа и 180-градусную часть 500b с меньшей высотой выступа. «Высота» выступа - это величина, на которую выступ проходит радиально внутрь от внутренней поверхности выходного патрубка 122.

Диаметр выходного патрубка составляет, например, приблизительно 20 мм, а разница в высоте выступа может, например, находиться в диапазоне от 1 мм до 3 мм.

В этом примере большая высота выступа составляет, например, 2 мм, а нижняя высота выступа равна нулю. Это станет яснее со ссылками на ФИГ. 7.

В конфигурации, показанной на ФИГ. 5, часть 500a с большей высотой выступа расположена в нижней части выходного патрубка. Выступ в этой конфигурации запускает функцию вспенивания.

На ФИГ. 6 показано смесительное устройство по ФИГ. 5 в разрезе. На ней показана часть 500a выступа, образующая барьер, предотвращающий поток из смесительной камеры 160 к выходному патрубку 122 до тех пор, пока в смесительной камере не будет достигнут повышенный уровень жидкости.

На ФИГ. 7 показан пример конструкции выступа 500. В этом примере выступ представляет собой круговой выступ, имеющий кольцо 510 с первой частью 500a выступа с высотой h1 выступа и второй частью 500b выступа с нулевой высотой выступа. Кольцо 510 обеспечивает структурную жесткость и не влияет на поток, поскольку (когда вторая часть 500b выступа расположена в нижней части выходного патрубка 122) уровень жидкости не достигает кольца 510; вместо этого поток жидкости проходит через зазор 512 (образованный между кольцом 510 и выходным патрубком 122). В альтернативных вариантах реализации выступ 500 может включать в себя только первую часть 500a выступа, которая может поворачиваться между положением около нижней части выходного патрубка 122 (как показано на ФИГ. 7) или положением около верхней части выходного патрубка 122 (не показано). Конечно, также возможны и другие конструкции выступа.

На ФИГ. 8 показано смесительное устройство со второй частью 500b выступа в нижней части. Эта вторая часть выступа имеет нулевую высоту, как объяснено со ссылкой на ФИГ. 7.

Таким образом, на ФИГ. 5 показан барьерный элемент в первом статическом положении, а на ФИГ. 8 показан барьерный элемент во втором статическом положении. Положения являются «статическими» в том смысле, что барьерный элемент не перемещается во время смешивания и остается в своем текущем положении, соответствующем выбранным характеристикам вспенивания.

Второе статическое положение может соответствовать уменьшенному количеству пены (или вспененного материала) или фактически режиму только горячего молока без вспенивания. Теперь выступ не представляет барьера для потока из смесительной камеры в выпускной патрубок. Уровень жидкости не достигает кольца 510, как объяснено выше.

На ФИГ. 9 показано смесительное устройство по ФИГ. 8 в разрезе. Вместо этого может быть некоторая поддержка для нижней стороны кольца.

Таким образом, для обеспечения регулирования вспенивания используется простая регулировка поворота выступа между по меньшей мере первым и вторым положениями. Это просто и интуитивно понятно пользователю.

В этом примере выступ представляет собой круговой выступ, имеющий набор из точно двух дискретных высот выступа, одна из которых равна нулю. Однако могут быть две или более отличающихся ненулевых высот выступа. Может отсутствовать настройка с нулевой высотой выступа. Также может иметь место непрерывно изменяющаяся высота выступа. Это позволяет точнее выбирать требуемое пенообразование.

Барьерный элемент 500 влияет на уровень жидкости в смесительной камере и на время нахождения смеси в смесительной камере перед выходом через выходное отверстие смесительной камеры. Это, таким образом, влияет на рабочие характеристики смесительного устройства. Смесительная камера функционирует как вспенивающая ванна, в которой молоко, пар и воздух вспениваются, как объяснено выше. Барьерный элемент образует регулируемую стенку корпуса, которая определяет смесительную камеру и, таким образом, определяет закрытый объем смесительной камеры.

Барьерный элемент (при настройке с ненулевой высотой) может препятствовать полному опорожнению смесительной камеры. Однако в предполагаемой нижней точке может быть обеспечена выемка или сливной канал (не показан) для функционирования в качестве слива. Он не настолько велик, чтобы нарушать функцию барьерного элемента, поскольку в смесительной камере существует динамический поток, но он позволяет опорожнять смесительную камеру в конце использования смесительного устройства, когда циркулирующий поток в смесительной камере прекращается. Таким образом, барьерный элемент не обязательно должен представлять собой непрерывный элемент.

На ФИГ. 10 показано смесительное устройство по ФИГ. 5-9, чтобы показать один пример того, как может быть выполнена регулировка между режимами работы. В проиллюстрированном примере выступ поворачивается внешним управляющим кольцом 600 вокруг выходного патрубка 122. В альтернативных вариантах реализации барьерный элемент 500 может быть снабжен ручкой, к которой может обращаться пользователь, для вращения барьерного элемента 500. В альтернативном варианте реализации барьерный элемент 500 может быть повернут посредством зубчатой передачи.

Настоящее изобретение было описано в связи с одной конкретной двухкомпонентной конструкцией смесительного устройства. Однако настоящее изобретение может быть в более общем плане применено к любому устройству для вспенивания молока, имеющему смесительную камеру, в которой смешиваются пар, молоко и воздух. Изобретение включает обеспечение регулируемого барьерного элемента в выходном отверстии смесительной камеры для регулирования пенообразования.

Круговое кольцо - это только один возможный пример. Например, барьерный элемент может быть реализован в виде вставки или набора вставок с различной радиальной высотой, и пользователь может выбрать, какую вставку использовать в зависимости от характеристик вспенивания, которые он желает. Таким образом, выбор одного из набора возможных барьерных элементов предназначен для включения в объем регулирования барьерного элемента.

Барьерный элемент может быть отрегулирован путем скольжения, например по вертикали, вместо вращения. Барьерный элемент может быть отрегулирован вручную или с помощью снабженных двигателем средств. Таким образом, многие способы реализации регулируемого барьерного элемента на выходе из смесительной камеры и/или на входе в выходной патрубок будут очевидны для специалистов в данной области техники.

Другие изменения раскрытых вариантов реализации могут быть поняты и выполнены специалистами в данной области техники при осуществлении заявленного изобретения, в результате изучения чертежей, раскрытия настоящего изобретения и приложенной формулы изобретения. В пунктах формулы изобретения слово «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов, а грамматические показатели единственного числа не исключают 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 для получения преимущества. Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.

В изобретении предложено смесительное устройство, имеющее первое отверстие для приема молока, второе отверстие для приема пара, воздухозаборный канал для приема воздуха и смесительную камеру для смешивания молока, пара и воздуха. В выходном отверстии смесительной камеры предусмотрен барьерный элемент, причем барьерный элемент выполнен с возможностью регулирования для задания различных степеней вспенивания. Заявленная группа изобретений позволяет иметь возможность выбора между по меньшей мере двумя возможными типами выходного отверстия для вспененного молока, подходящими для разных типов напитков. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Смесительное устройство, содержащее:

первое отверстие (150) для приема молока;

второе отверстие (170) для приема пара;

воздухозаборный канал для приема воздуха и

смесительную камеру (160) для смешивания молока, пара и воздуха для создания вспененного молока;

при этом смесительное устройство также содержит барьерный элемент (500) в выходном отверстии смесительной камеры (160), причем барьерный элемент выполнен с возможностью регулирования между по меньшей мере первым и вторым положениями для задания различных степеней вспенивания.

2. Смесительное устройство по п. 1, также содержащее выходной патрубок (122) дальше по потоку от смесительной камеры, причем барьерный элемент находится на пути между смесительной камерой и выходным патрубком.

3. Смесительное устройство по п. 2, в котором барьерный элемент (500) содержит выступ, проходящий вдоль выходного отверстия смесительной камеры или входа в выходной патрубок, при этом барьерный элемент выполнен с возможностью регулирования путем поворота выступа.

4. Смесительное устройство по п. 3, в котором выступ представляет собой круговой выступ.

5. Смесительное устройство по п. 3 или 4, в котором выступ имеет различную высоту выступа в различных угловых положениях.

6. Смесительное устройство по любому из пп. 3-5, в котором выступ имеет первую высоту выступа и вторую, отличающуюся высоту выступа в диаметрально противоположных положениях (500a, 500b).

7. Смесительное устройство по любому из пп. 3-6, в котором выступ имеет по меньшей мере три дискретные высоты выступа в различных угловых положениях вокруг выступа.

8. Смесительное устройство по любому из пп. 3-5, в котором выступ имеет непрерывно изменяющуюся высоту выступа.

9. Смесительное устройство по любому из пп. 1-8, в котором барьерный элемент содержит выемку в самой нижней точке для каждого из набора рабочих угловых положений.

10. Смесительное устройство по любому из пп. 1-9, содержащее канальную компоновку (140) между первым и вторым отверстиями и смесительной камерой.

11. Смесительное устройство по п. 10, в котором канальная компоновка содержит:

первый канальный участок (210), соединенный между первым отверстием (150) и секцией (230) вспенивания;

второй канальный участок (220), соединенный между вторым отверстием (170) и секцией (230) вспенивания, причем секция вспенивания соединена со смесительной камерой (160); и

воздухозаборный канал к секции вспенивания.

12. Смесительное устройство по п. 10 или 11, содержащее:

первый контейнер (110), причем первый контейнер содержит канальную компоновку;

второй контейнер (120), причем второй контейнер выполнен с возможностью приема первого контейнера; и

уплотнение (130), расположенное между первым контейнером и вторым контейнером.

13. Смесительное устройство по п. 12, в котором первый контейнер (110) содержит выступающий участок (145) контейнера, при этом канальная компоновка образована между выступающим участком контейнера и уплотнением (130).

14. Смесительное устройство по п. 12 или 13, в котором уплотнение (130) содержит перекрывающее уплотнение.

15. Кофеварка, содержащая:

устройство для получения жидкой кофейной вытяжки;

смесительное устройство по любому предшествующему пункту и

выдачное устройство, выполненное с возможностью выдачи:

жидкого кофе из устройства для получения жидкой кофейной вытяжки и

вспененного молока из смесительного устройства.