专利名称：制备具有细泡沫层的咖啡,特别是热牛奶咖啡的设备和方法
技术领域：
本发明涉及制备适于消费的、具有细泡沫层的饮料，特别是热牛奶(cappuccino)咖啡的设备，所述设备设置有饮料装置，饮料装置在压力下把要加工的饮料配送至饮料加工路径，在使用中，饮料流动通过加工路径以获得具有细泡沫层的饮料，饮料加工路径依次地含有喷嘴和缓冲储液器，喷嘴相对于缓冲储液器布置成在使用中，它产生饮料喷射流，喷射流喷射入缓冲储液器中以获得具有细泡沫层的饮料，而缓冲储液器设置有用于从缓冲储液器排放具有细泡沫层的饮料的出口路径。
本发明还涉及制备适于消费的、具有细泡沫层的饮料，特别是热牛奶咖啡的方法，所述方法产生了要加工的饮料的喷射流，喷射流被喷射入缓冲储液器中以获得具有细泡沫层的饮料。
从欧洲专利申请0878158中已得知这样一种设备和方法。
已经发现这样一种设备可很满意地制备具有细泡沫层的咖啡(也称cafécrème)。这个细泡沫层含有充满空气的咖啡泡。
虽然这些设备令人非常满意，但本发明构思改进设备，从而如果需要，可在饮料中添加至少一种添加物，诸如用于制备例如热牛奶咖啡的浓缩牛奶或奶粉。
为此目的，根据本发明的设备特征在于在液体流通路径中的喷嘴上游还含有添加物容器，使用中，添加物容器可被填充以要被溶解于饮料中的制品，诸如浓缩牛奶或奶粉，使用中，离开饮料装置的饮料流入添加物容器中以使可能有的添加物溶解于饮料中，添加物容器设置有出口路径，饮料经出口路径从添加物容器被进一步输送至喷嘴以产生饮料喷射流，缓冲储液器仅经出口路径及喷嘴在液体上与装置的外界连通。
在使用中，离开饮料装置的饮料将流入添加物容器。自添加物容器，饮料将经添加物容器的出口路径被进一步输送至喷嘴以产生饮料喷射流。然后通过饮料喷射流，使添加物容器逐渐被饮料所填充。然后喷射流将开始喷射入缓冲储液器中同时生成的液面中，以获得细泡沫层。此外，在任何时候，缓冲储液器将开始经出口路径排空，以排出具有细泡沫层的饮料。
当要借助于所述设备来制成诸如热牛奶咖啡的具有添加物的饮料时，诸如牛奶、浓缩牛奶或奶粉的各种添加物被包含于添加物容器中。离开饮料装置的饮料流入添加物容器中，因此添加物溶解于饮料中。随后，具有被溶解于其中的添加物的饮料将经添加物容器的出口路径被进一步输送至喷嘴以产生饮料喷射流。借助于饮料喷射流，缓冲储液器将逐渐被饮料所填充。然后喷射流将开始喷射入缓冲储液器中同时生成的液面中，以获得细泡沫层。在饮料含有咖啡和浓缩牛奶添加物的情况下，在缓冲储液器中就生成了热牛奶咖啡。因此制成的具有细泡沫层的饮料将从缓冲储液器经缓冲储液器的出口路径排出，而现在已为消费作好准备。
尤其是，它保持着所述设备还设置有虹吸管，当添加物容器中的饮料的液面超过预定值时，虹吸管用于把饮料从添加容器供输至喷嘴。
在这种方式中，在添加物要溶入其内的饮料被供输至添加物容器之前，可能进入到添加物容器中的添加物将不会离开添加物容器。然后添加物容器可预先被填充添加物至预定值。供应饮料至添加物容器保证了饮料和被溶解入饮料的添加物的水平面超过预定值，其结果是添加物容器将经虹吸管而开始排空。尤其是，保证虹吸管设置有被管道壁包围的液体流通路径的一部分，具有位于添加物容器中在添加物容器底部上方的流入开口和位于添加物容器外边的流出开口。由于虹吸管的作用，添加物容器可排空至已跌落至流入开口的液面(高度)。因此这个流入开口最好布置成尽可能接近添加物容器的底部。
尤其是，还保证流出开口被布置成低于底部的最低部分。在这种方式中，保证了流入开口被布置得至少实际上靠着底部而不会失去虹吸管的作用。
较好的是，保证饮料加工路径在添加物容器的上游还含有填料容器，所述容器被构造用来包含填料，填料包括要被浸出或被溶解的制品，诸如研磨咖啡，使用中，液体流动通过所述容器中的填料，液体在压力下被供输至所述容器，以获得要被进一步加工的饮料，所述饮料被供输至添加物容器，至少是部分液体流通路径从填料容器延伸至喷嘴，喷嘴是封闭的结构，因此供应至填料容器的液体的压力与供应至喷嘴的饮料一起存在，以获得从喷嘴喷射入缓冲储液器中的喷射流。这样一种设备特别适于制备新鲜咖啡。在此情况下，填料可填充有研磨咖啡。
较好的是，保证外部管道可拆卸地连接于内部管道。较好的是，还保证填料容器及添加物容器是可拆卸地互相连接的。当填料容器从添加物容器上拆下时，外部管道于是也从内部管道周围卸下，因此如果需要，可清洁两个管道。此外，添加物容器则可填充可能的添加物，而填料容器填充一种填料。
当使用具有以上填料容器的设备时，较好还进一步保证饮料装置还具有热水装置，用于在压力下把热水形式的液体供输至填料容器。
通常，较好还保证添加物容器设置有液体的流出开口，添加物容器的流出开口与喷嘴流体连通和/或构成喷嘴。
根据本发明的方法，特征在于还应用了添加物容器，添加物容器含有要被溶解于饮料中的添加物，诸如浓缩牛奶，要被加工的饮料被供应至添加物容器，这之后饮料从添加物容器被进一步输出，以产生饮料的喷射流。
下面将参考附图更详细地解释本发明。
在附图中
图1显示根据本发明的设备的一个可能实施例；图2a显示根据图1的设备的一个填料容器；图2b显示根据图1的设备的一个添加物容器；和图2c显示根据图1的设备的一个缓冲储液器。
在图1中，用于制备适于消费的、具有细泡沫层的饮料的设备用标号1标示。
本例子涉及用于制备具有细泡沫层的咖啡，尤其是热牛奶咖啡的设备。所述设备设置有饮料装置2，在使用中饮料装置2在压力下把要由所述设备进一步加工的饮料配送至饮料加工路径4，路径4在图中示意地以虚线表示。
在这个例子中，饮料装置2设置有热水装置6，热水装置6经管路8与盖10液体连通，盖10用于供输热水至设备的填料容器12。在使用中填料容器可填充以例如咖啡块14。一些流出开口18布置在填料容器的底部16中，这些开口18例如位于围绕填料容器中部的圆周上，在本例子中，填料容器是圆形的。借助于管道8使热水从热水装置6供应至中空盖子的供应开口20中。中空盖子在其下侧设置有板22，板22设置有一些流出开口24。在使用中，热水在压力下从热水装置经管道8流至盖的内部空间26，以便随后借助于这些流出开口离开盖10。因此热水被供输至容器12的上侧。然后热水被压通过填料，这之后制成了咖啡提取物。在由饮料装置6产生的压力下，这个咖啡提取物经流出开口16被压出填料容器。借助于密封环28，所述盖子以流体密封方式连接于填料容器12。因此要由所述设备进一步加工的饮料在压力下通过饮料装置2的流出开口24被配送出去。
设备1还设置了包含在饮料加工路径4中的添加物容器30，在使用中，添加物容器可填充溶解在饮料中的制品，诸如浓缩牛奶或奶粉。此外，饮料加工路径中含有喷嘴32及缓冲储液器34。喷嘴相对于缓冲储液器被布置成在使用中，它产生喷射入缓冲储液器中的液体喷射流。
所述设备还设置有出口路径36，饮料经出口路径36被进一步从添加物容器30传输至喷嘴32以产生饮料喷射流。
出口路径36设置有虹吸管，用于当添加物容器中的饮料液面超过预定值时把饮料从添加物容器供输至喷嘴。虹吸管设置有被管道壁包围的液体流动路径，设有布置在添加物容器中位于添加物容器底部42上方的流入开口40和位于添加物容器外边的流出开口44。在本例子中，流出开口布置得低于流入开口。虹吸管还设置有最高点46，最高点46高于流入开口40。虹吸管的最高点46此处理解为是指最小高度，液体分子至少要升高至超过所述最小高度，从而能流入虹吸管。在本例子中，底部42是下凹结构并构成漏斗底部。在本例子中，流入开口40位于底部的最低点附近。还保证了在本例子中，喷嘴32构成虹吸管的流出开口44。
在本例子中，还保证(见图2a、2b)在虹吸管中的流体流通路径由内管道48构成，管道48通过添加物30容器的底部42延伸。内管道48设置有第一开口端部50，开口端部50处于比流入开口44高的水平面。此外，在本例子中，开口端部50位于添加物容器30内。内管道还设置有第二开口端部52，开口端部52位于添加物容器30的外边并较好是在底部42下面。第二开口端部52对应于上述的流出开口36，并且在本例子中也具有喷嘴32。虹吸管还设置有外部管道54，外部管道54围绕着内部管道48。外部管道54延伸至内部管道48的第一开口端部50的上方，并且在第一开口端部上方是封闭的结构。在第一开口端部50的下方，外管道设置有开口56，开口56构成通过虹吸管的液体流通路径的流入开口40。在本例子中，流入开口56由外部管道54的开口端部构成。这个开口端部没有被添加物容器底部42所完全封闭。外部管道54可拆卸地连接于添加物容器30。因此如图2a及2b所示它可以被取下。事实上，还保证外部管道是可拆卸地连接于内部管道的。在本例子中，外部管道牢固地连接于填料容器。在本例子中，内部管道牢固地连接于添加物容器30。
在本例子中，缓冲储液器34设置有底部58，它是微凸结构。缓冲储液器的流出路径包括至少一个流出开口60，开口60被布置在底部58。此外，包括溢流孔64，溢流孔64布置在缓冲储液器的侧壁62上。流出开口60及溢出孔64都向饮料配送管道66中排放。缓冲储液器可被构造成如国际专利申请PCT/NL 01/00655中所描述的结构。
如图1中所示，如果填料容器12放置在添加物容器30上，保证了添加物容器的内部空间以流体密封形式被密封着。这涉及到从饮料装置至并包含喷嘴的饮料加工路径是封闭的结构，此结构用于在压力下把饮料供输至喷嘴。
迄今所描述的设备工作如下。为制备热牛奶咖啡，如图2a中所示，盖10被从填料容器上取去。然后咖啡填料可被放置于填料容器中。还有，填料容器被从添加物容器上抬起。在本例子中，添加物容器被填充浓缩牛奶68(见图2b)。只要液面低于虹吸管的最高点46，这个浓缩牛奶就在添加物容器中。随后，添加物容器30被放置在缓冲储液器34上。另外，其内具有咖啡填料12的该填料容器被放置在添加物容器30上面。这之后，填料容器被盖10封闭。然后盖10在向下方向上夹紧在填料容器上。这也导致填料容器与添加物容器30之间的流体密封。因此添加物容器30的内部空间也以气密方式被密封。另外，填料容器的内部空间被盖所密封。
然后当饮料装置6在压力下开始把热水供输至盖10的供应开口20时，这个热水将经流出开口24离开盖10并因此供应至填料容器12的上侧。热水被压通过填料，这之后要被进一步加工的饮料被制成咖啡提取物的形式。饮料经流出开口18离开咖啡容器，这些开口18布置在填料容器12的底部。当液面位于流入开口之上时，添加物容器中的压力可因此升高，所以一些牛奶可能经虹吸管流走。具有在咖啡提取物制备期间可能释放的气体的饮料因而到达添加物容器30中。在添加物容器30中，饮料与添加物将开始混合。由于在添加物容器中的液面上升，这情况也将发生于虹吸管中。由于当流入开口40位于添加物容器中的液面下而使添加物容器中的压力上升时，在虹吸管中的液体水平面将可能变成高于添加物容器中的。当在虹吸管中的液面上升至虹吸管的最高点46的上方时，流体将开始经虹吸管及流出开口44而流出添加物容器30，在本例子中流出开口44等于是喷嘴。借助于所述喷嘴，饮料的喷射流的产生与由水装置6产生的压力有关。这个饮料现在包括咖啡提取物和溶解于其中的牛奶。这个饮料喷射入缓冲储液器34中，然后储液器34将开始填充所述饮料。当启动热水装置时，因此保证了在容器中的液体水平面将开始上升，因此流入开口到达液面下面，如果这还未完全达到这种情况，就与已经存在的浓缩牛奶有关。结果是，添加物容器中的压力将开始上升，因此液体被压从容器经虹吸管到达喷嘴并生成饮料(初始可能有一点浓缩牛奶而然后是牛奶与咖啡提取物的混合物)的喷射流。因为饮料喷射流冲击已经聚集于缓冲储液器中的饮料，所以空气被打入饮料，因此制成了具有细泡沫层的饮料，在此情况下是热牛奶咖啡。因为流出开口60相对较小，饮料在缓冲储液器中的水平面将开始上升。换句话说，来自喷嘴的流体流量将大于通过流出开口60的流体流量，因此被供应至缓冲储液器的净余液体比经流出开口60的多。当虹吸管中的液面进一步上升时，缓冲储液器则将借助于溢流孔64而开始排空。随后，热牛奶咖啡流过饮料配送管道66并然后被集中于容器中，此容器例如是杯子。一段时间之后，饮料装置6停止供应热水至填料。结果是，在饮料加工路径4中的压力将降下来。一些液体仍将经虹吸管流出添加物容器。这之后，因为在添加物容器中的压力将下降，从添加物容器经虹吸管的饮料排放停止，因此，最终产生降低了的压力而不再有任何液体流过虹吸管。缓冲储液器34经流出开口60而排空。一段时间之后，所有饮料将因此从添加物容器及缓冲储液器流走，并经饮料配送管道66离开设备。这之后，饮料已作好消费的准备。
当如上所述，应用所述设备制备没有添加物的、具有细泡沫层的饮料时，添加物容器没有填充添加物，添加物诸如是奶粉或浓缩牛奶。而其余的操作完全类似于前面曾描述过的。因此热水被压通过填料，这之后生成了咖啡提取物，咖啡提取物被收集于添加物容器中。液体在容器中的水平面将上升，因此流入开口在液体表面的下方。完全类似于先前曾描述过的，然后在添加物容器中的压力将上升，因此液体从容器经虹吸管被压至喷嘴。因此经喷嘴，产生了饮料的喷射流，喷射流被填入缓冲储液器34中。完全类似于曾经描述过的，空气被打入饮料中。因此获得了具有细泡沫层的饮料，所述饮料经溢流孔64及流出开口60、经饮料配送管道66离开设备。于是饮料已作好了消费的准备。
在两种情况下，在制备了饮料、热牛奶咖啡或普通咖啡之后，盖10从填料容器上抬离，因此可取走使用过的填料。此外，填料容器可从添加物容器30上卸下，如图2b所示。然后可清洁添加物容器。这也使填料容器保持良好。此外，添加物容器可从缓冲储液器上卸下，因此也可清洁缓冲储液器。还有，如图2a及2b清楚地表现的，虹吸管自身可被合适地清洁。事实上，可自由地到达外部管道34及内部管道50。
本发明决不局限于上述的各实施例。因此不仅是浓缩牛奶及咖啡及奶粉，而其它的添加物也可以被使用，诸如普通牛奶、咖啡牛奶、糖、烈性酒等。另外，缓冲储液器25可设置有两个流出开口60、两个溢流孔64及两个饮料配送管道66，用于制备两杯具有适于消费的饮料，如PCT/NL 01/00655中所描述的。此外，其它形式的饮料装置2可用来制备其它形式的饮料，以代替咖啡。此处，可考虑例如茶、巧克力奶、柠檬汽水等。这每一种变化被认为是落入本发明的目标内。
权利要求
1.用于制备适于消费的、具有细泡沫层的饮料，特别是热牛奶咖啡的设备，它设置有饮料装置，饮料装置在压力下把要加工的饮料配送至饮料加工路径，在使用中，饮料流过加工路径以获得具有细泡沫层的饮料，饮料加工路径上依次地含有喷嘴及缓冲储液器，喷嘴相对于缓冲储液器被布置成使用中，它产生饮料的喷射流，所述喷射流喷射入缓冲储液器中以获得具有细泡沫层的饮料；而缓冲储液器设置有出口路径，用于从缓冲储液器排出具有细泡沫层的饮料；其特征在于在液体流通路径的喷嘴的上游还含有添加物容器，在使用中添加物容器可填充要被溶解于饮料中的制品，诸如浓缩牛奶或奶粉；使用中，离开饮料装置的饮料流入添加物容器，以溶解饮料中可能有的添加物，添加物容器设置有出口路径，饮料经出口路径从添加物容器被进一步输送至喷嘴以产生饮料喷射流，缓冲储液器仅经出口路径及喷嘴与设备外部流体连通。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于所述设备还设置有虹吸管，用于当添加物容器中的饮料的水平面超过预定值时，把饮料从添加物容器供应至喷嘴。
3.根据权利要求2的设备，其特征在于虹吸管设置有被管道壁包围的液体流通路径的一部分，虹吸管具有位于添加物容器中在添加物容器底部之上的流入开口和位于添加物容器外部的流出开口。
4.根据权利要求3的设备，其特征在于虹吸管设有最高点，最高点高于流入开口。
5.根据权利要求3或4的设备，其特征在于流出开口布置成低于底部的最低部分。
6.根据权利要求3-5中任一项的设备，其特征在于虹吸管内的液体流通路径由内部管道构成，内部管道延伸通过添加物容器的底部；内部管道设置有第一开口端部和第二开口端部，第一开口端部位于高于流入开口的较高水平面处，第二开口端部位于添加物容器的外部并低于添加物容器的底部；而外部管道包围着内部管道，外部管道延伸至第一开口端部的上方，而第一开口端部的上方是封闭的结构，而外部管道被设置在第一开口端部下方，第一开口端部具有构成液体流通路径的流入开口的开口。
7.根据权利要求6的设备，其特征在于外部管道可拆卸地连接于内部管道。
8.根据前述各权利要求中任一项的设备，其特征在于在饮料加工路径中的添加物容器上游还含有填料容器，填料容器被安排用来容纳填料，填料含有要被提取或要被溶解的制品，例如研磨咖啡，使用中，液体流动通过所述填料，液体在压力下被供应至所述容器以获得要被进一步加工的饮料，要被进一步加工的饮料被供应至添加物容器中，从填料容器延伸至至少部分液体流通路径是封闭结构的，使得供应至填料容器的液体的压力与提供给喷嘴的饮料在一起存在，以获得来自喷嘴的喷射入缓冲储液器中的喷射流。
9.根据权利要求7及8的设备，其特征在于外部管道连接于填料容器。
10.根据权利要求8或9的设备，其特征在于填料容器与添加物容器是可拆卸地互相连接的。
11.根据权利要求8-10中任一项的设备，其特征在于饮料装置还设置有热水装置，用于在压力下以热水的形式把液体供输至填料容器。
12.根据前述各权利要求中任一项的设备，其特征在于添加物容器设置有饮料的流出开口，添加物容器的流出开口与喷嘴流体连通和/或构成喷嘴。
13.制备适于消费的、具有细泡沫层的饮料，特别是热牛奶咖啡的方法，所述方法产生了要被加工的饮料的喷射流，饮料喷射流喷射入缓冲储液器中以获得具有细泡沫层的饮料，其特征在于还使用了添加物容器，添加物容器含有要被溶解于饮料中的添加物，诸如浓缩牛奶，要被加工的饮料被供应至添加物容器中，这之后饮料从添加物容器被进一步输出以产生饮料的喷射流。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于虹吸管还被用于从添加物容器排出饮料，这之后在排出的饮料的基础上产生喷射流。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于虹吸管被这样使用当添加物容器中的饮料的水平面超过预定值时，饮料被从添加物容器中排出。
16.根据权利要求14或15的方法，其特征在于虹吸管设置有被管道壁包围的一部分液体流通路径，具有位于添加物容器中在添加物底部上方的流入开口和位于添加物容器外部的流出开口。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于虹吸管设置有最高点，最高点高于流入开口。
18.根据权利要求16或17的方法，其特征在于流出开口被布置成低于底部的最低部分。
19.根据权利要求16-18中任一项的方法，其特征在于虹吸管内的液体流通路径由内部管道构成，内部管道延伸通过添加物容器的底部，内部管道设置有第一开口端部和第二开口端部，第一开口端部位于高于流入开口的较高水平面处，第二开口端部位于添加物容器外部并低于添加物容器的底部；而外部管道包围着内部管道，外部管道延伸至第一开口端部的上方，第一开口端部的上方是封闭结构，而外部管道设置在第一开口端部的下方，第一开口端部具有构成液体流通路径的流入开口的开口。
20.根据权利要求19的方法，其特征在于外部管道可拆卸地连接于内部管道。
21.根据前述权利要求13-20中任一项的方法，其特征在于还使用了填料容器，填料容器含有填料，填料包括要被提取或要被溶解的制品，诸如研磨咖啡，在使用中，液体流动通过容器中的所述填料，液体在压力下被供输至容器以获得要被进一步加工的饮料，要被进一步加工的饮料被供输至添加物容器。
22.根据权利要求20及21的方法，其特征在于外部管道连接于填料容器。
23.根据权利要求21或22的方法，其特征在于填料容器与添加物容器可拆卸地互相连接。
24.根据权利要求21-23中任一项的方法，其特征在于使用热水装置在压力下以热水的形式把液体供输至填料容器。
25.根据前述权利要求13-24中任一项的方法，其特征在于喷嘴被用于产生饮料喷射流。
26.根据权利要求25的方法，其特征在于添加物容器设置有液体流出开口，添加物容器的流出开口与喷嘴流体连通和/或构成喷嘴。
全文摘要
用于制备适于消费的、具有细泡沫层的饮料，特别是热牛奶咖啡的设备。本发明提供了饮料装置(2)，装置(2)在压力下把要被加工的饮料配送至饮料加工路径(4)，在使用中，饮料流过饮料加工路径(4)以获得具有细泡沫层的饮料。饮料加工路径(4)中依次地含有喷嘴(32)和缓冲储液器(34)，喷嘴(32)相对于缓冲储液器(34)被布置成在使用中，它产生喷射入缓冲储液器中的液体喷射流，以获得具有细泡沫层的饮料。缓冲储液器(34)设置有用于从缓冲储液器排出饮料的出口路径(36)，液体流通路径在喷嘴的上游还含有添加物容器(30)，在使用中，容器(30)可填充以要被溶解于饮料中的制品，诸如浓缩牛奶(68)或(牛)奶粉。在使用中，离开饮料装置的饮料流入添加物容器中以溶解在饮料中可能有的添加物。添加物容器设置有出口路径，饮料经所述出口路径从添加物容器被进一步输出，以产生饮料喷射流。
文档编号A47J31/40GK1674816SQ03819222
公开日2005年9月28日 申请日期2003年6月12日 优先权日2002年6月12日
发明者G·F·布劳维, D·克拉安 申请人:莎拉李/迪有限公司