牛奶蒸汽机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及牛奶蒸汽机和用于操作这种牛奶蒸汽机的方法。
【背景技术】
[0002]本发明大体涉及一种牛奶蒸汽机，其中，水被所谓的热块加热以产生蒸汽。本文所使用的术语“热块”是指热交换器，其中水在泵送时被加热(例如，通过电阻元件)。相反，在热水器中，仅仅在加热完成之后蒸汽才被喷发。通常，热水器具有非常高的热惰性，导致对热输入的较慢的响应。另一方面，热块提供较高的加热速率，并因此在操作时消耗相当大的电能。
[0003]根据本发明的牛奶蒸汽机具有如以喷嘴形式的蒸汽出口，其用于蒸发牛奶。牛奶蒸汽机可为独立的装置，或者为诸如咖啡机的较大的机器的一部分。
[0004]EP1764014描述了牛奶蒸汽机，其采用热块以产生从蒸汽喷嘴喷发的蒸汽，其可被用于诸如蒸发牛奶。通过将热块的入口侧连接到排散出口的双向排散阀，热块可被排空，同时双向截止阀将热块的出口侧连接到蒸汽喷嘴。这种设置保护水泵不受高温和背压，并提供易于被倾空的热块以降低水垢沉积物。然而，在特定的操作条件下，喷嘴中的蒸汽凝结会产生将牛奶吸入喷嘴的真空。而且，取决于可通过排散阀排散的蒸汽的量，该被排散的流体在被排出到排散出口之前穿过冷凝器。而且，需要复杂的阀致动控制和定时。
[0005]允许没有任何技术的任何人获得起泡牛奶的自动蒸汽设备是公知的，然而，这些现有技术装置中的许多具有各种缺点，包括不能令人满意或不一致的味道和泡沫质地、缺少通用性、以及较高的复杂性及制造成本。将会理解的是，存在着用于解决这些缺点的改进的自动蒸汽设备的未满足的需求。
[0006]本发明的目的在于克服或大体上改善上述的缺点，或者更通常地，在于提供一种改进的牛奶蒸汽机。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一个方面，提供一种牛奶蒸汽机，其包括:
[0008]水池；
[0009]连接到水池的供给管线；
[0010]连接到供给管线以用于产生水流的水泵；
[0011]用于产生蒸汽的热块；
[0012]用于可选择地将热块的入口连接到供给管线的转换阀；
[0013]蒸汽出口，该蒸汽出口在使用时被供给有来自于热块出口的蒸汽；以及
[0014]用于将蒸汽喷嘴交替地连接到热块的出口或排散出口中的任一个的排散阀。
[0015]优选地，牛奶蒸汽机进一步包括连接在水池与转换阀之间的回路管线，其中，转换阀将热块的入口交替地连接到供给管线或回路管线中的任一个。
[0016]优选地，转换阀和排散阀均为三通二位阀，其被螺线管致动并被弹簧偏压到各自的正常位置，其中，在转换阀的正常位置，热块的入口被连接到回路管线，且在排散阀的正常位置，蒸汽出口被连接到排散出口。
[0017]优选地，排散出口设置在比热块的入口侧低的位置。
[0018]优选地，转换阀和排散阀两者均大体上同时被移动到它们的正常位置以及同时从它们的正常位置移开。通过使转换阀和排散阀两者大体上同时地移动到以及同时地离开它们的正常位置，与必须在阀操作之间实施延时的现有技术相比，机器的控制被简化了。
[0019]在另一方面，本发明包括与定位在支架上的容器一起使用的自动牛奶蒸汽机，其包括:
[0020]蒸汽发生器；
[0021]与蒸汽发生器相连通的蒸汽喷嘴；
[0022]用于相对于蒸汽喷嘴和支架的其中一个提升和降低蒸汽喷嘴和支架的另一个的驱动机构；
[0023]连接到喷嘴的感测探头，其包括用于感测液位及提供液位信号的液位传感器，和用于感测液体温度及提供液体温度信号的温度传感器，以及
[0024]控制器,其用于响应于液位信号来控制驱动机构，以将喷嘴定位在与容器中的液位相关的闻度。
[0025]优选地，感测探头接合到控制器。
[0026]优选地，驱动机构以线性路径提升和降低蒸汽喷嘴和支架中的其中一个。
[0027]优选地，支架安装于自动牛奶蒸汽机的外壳。
[0028]优选地，液位传感器为电阻液位传感器，且感测探头的尖端从蒸汽喷嘴的尖端向下突出。可替换地，液位传感器可为浮动型传感器，磁性的、电容的、光学的、或其它类型的液位传感器。
[0029]优选地，驱动机构包括用于提升和降低蒸汽喷嘴和支架中的其中一个的电机驱动螺杆。可替换地，驱动机构可包括线性致动器、绳与滑轮系统、或多个公知的提升和降低机构中的任一个。
[0030]在另一方面，本发明包括牛奶蒸汽机，其包括:
[0031]蒸汽发生器；
[0032]与蒸汽发生器相连通的蒸汽喷嘴；
[0033]连接到蒸汽喷嘴的感测探头，其包括用于感测液位及提供液位信号的液位传感器，和用于感测液体温度及提供液体温度信号的温度传感器；
[0034]用于接收液位信号的控制器，以及
[0035]指示器，其可操作地耦连到控制器并响应于液位信号以向用户提供喷嘴相对于容器中的液位设置在预定的位置的指示。
[0036]该指示器可包括声音、视觉或其它的指示器。
[0037]例如，该指示器可包括声音发生器或光发生器，其在喷嘴处于相对于液位的预定位置处时，由控制器启动或关闭。可替换地，指示器可包括用于使蒸汽喷嘴振动的振动器，其为在喷嘴处于相对于液位的预定位置处时由控制器启动或关闭的振动器。在另一个方面，本发明提供一种操作上述自动牛奶蒸汽机的方法，其包括以下的步骤:
[0038]a)致动驱动机构以提升或降低蒸汽喷嘴和支架中的其中一个；
[0039]b)监测液位信号，且当第一液位被检测到时，停止驱动机构并致动蒸汽发生器以从蒸汽喷嘴散发蒸汽。
[0040]优选地，该方法进一步包括以下的步骤:
[0041]c)监测温度信号，且当第一温度水平被检测到时，停止蒸汽发生器。
[0042]优选地，该方法进一步包括以下的步骤:
[0043]d)致动驱动机构以提升或降低该蒸汽喷嘴或支架。
[0044]本发明提供在操作应用中有效且高效的并产生一致的味道和泡沫质地的自动牛奶蒸汽机。该设备可被经济地构建并具有最小化制造成本和最大化性能的总体设计。
【附图说明】
[0045]参考附图，现在将通过示例的方式描述本发明的优选形式，其中:
[0046]图1为根据本发明的牛奶蒸汽机的示意图，以及
[0047]图2和图3分别为自动牛奶蒸汽机的第一及第二实施例的示意图解。
【具体实施方式】
[0048]参考图1，牛奶蒸汽机通常包括连接到蒸汽喷嘴19的蒸汽发生器31，该蒸汽喷嘴19在使用时被插入到包含有要被蒸发和起泡沫的牛奶的容器。蒸汽发生器31包括水池10，供给管线11与水池10连接，且水泵12连接到供给管线11以用于产生水流。过滤器13可被连接到水池10与水泵12之间的供给管线。回路管线15可将回流传递到水池10。经由转换阀14向产生蒸汽的热块17提供水，该转换阀14可选择地将热块的入口 16连接到供给管线11。转换阀14可交替地将热块的入口 16连接到供给管线11或回路管线15。热块的出口 18经由排散阀20连接到蒸汽喷嘴19。排散出口 21也被连接到排散阀20，排散出口 21可为开口托盘的形式。排散阀20交替地将蒸汽喷嘴19连接到热块的出口 18或排散出口 21。
[0049]图1示出了处于第一位置或正常状态的排散阀20和转换阀14，此时没有能量被提供来操作机器。排散阀20和转换阀14可为三通二位阀，诸如被弹簧偏压到图1中所示的位置的螺线管操作阀。在该状态，排散阀20被设置成使得蒸汽喷嘴19连接到排散出口21，且通过以这种方式排散蒸汽喷嘴19，冷凝蒸汽将牛奶吸入喷嘴19的可能性被减轻或避免了。同样地，由于所示的转换阀14处于正常状态，热块的入口 16连接到回路管线15，因此，热块17中的任何水可通过回路管线15排出到水池10。
[0050]在使用时，控制器(未示出)除了可控制其它元件之外，还可控制排散阀20和转换阀14以及水泵12的致动和热块17的加热元件(未示出)。首先，当排散阀20和转换阀14处于图1中所示的正常位置或第一位置时，热块17被加热到它的操作温度。取决于剩余的水量，在热块17中可能产生一些蒸汽，而这些蒸汽由转换阀14排散。为了从蒸汽喷嘴19产生和散发蒸汽，排散阀20和转换阀14可被同时移动到它们的第二位置(未示出)，而水泵12被致动以迫使水以足够使蒸汽通过排散阀20并从蒸汽喷嘴19排出的速率从供给管线11进入热块17的入口 16。水泵12可为仪表泵，诸如由步进电机以受控的方式驱动的容积式泵，以