饮料制备组件的制作方法

本发明涉及使用存储在容器中的可溶性粉末制备饮料的饮料分配器，其中一定剂量的粉末从容器分配到溶解室中，与稀释剂混合。

背景技术：

许多饮料，如意式浓缩咖啡(espresso)和其他咖啡饮料、乳饮料、巧克力饮料，都是通过混合可溶性食物粉末与稀释剂来制备。已知混合装置把可溶性食物成分与稀释剂(如水)混合起来，更快速地制备这些饮料。这些装置中通常包括溶解室，可溶性成分和稀释剂送入到溶解室中。把稀释剂引入到溶解室中时，可使其形成涡流，以有效地将可溶性成分溶解在热水中，或者可采用射流的形式引入热的稀释剂，从而达到混合、溶解和起沫的目的。得到的混合物也可最终由溶解室中的搅打器打出泡沫，从而复原出饮料并且产生泡沫。饮料随后通常被排到接收器中，供饮用。

可溶性食物粉末通常存储在置于溶解室开口上方的容器中，定量给料装置，如螺杆或输送器，定量提供、输送可溶性食物粉末，可溶性食物粉末落在溶解室中。所提供剂量的粉末由连接到容器出口或连接到溶解室顶部的斜槽(chute)引导到溶解室的开口。液体同时送入到溶解室，使溶解发生。不过此类配置存在若干问题。

首先，可溶性粉末时常含有细小的颗粒，当粉末从容器通过斜槽落到溶解室内时，这些颗粒很容易飞溅(火山效应)。飞溅的颗粒会把分配器的内部壳体弄脏。

其次，由于引导斜槽出现在溶解室上方，在饮料制备过程中，在溶解室中生成的蒸气和湿气会上升进入斜槽。如果在制备完一份饮料之后迅速接着制备另一份饮料，那么在斜槽中输送的新剂量的粉末会有一部分与斜槽中的湿气发生反应，在斜槽中形成不卫生的沉积物。蒸气和湿气甚至可上升到粉末容器的出口，把粉末容器的出口或者定量给料装置的出口弄湿。一段时间过后，这个过程会导致湿气在排放口上积聚。随着时间的推移，积聚在排放口上的可溶性粉末的量会越来越多，导致出口和/或斜槽逐渐缩窄。最终可导致出口完全堵塞，造成定量给料装置完全故障。此外，粘附到排放口的可溶性粉末会不断被上升的蒸气弄湿。这会导致可溶性粉末结块，在长时间使用之后甚至会变得发霉或滋生有害细菌。而这可能会导致定量给料装置提供不可食用的粉末成分。目前的一般解决做法是，在斜槽处吹送或抽吸空气，使蒸气发生偏离，如下列公开案中所描述。

EP 2 085 002提出在饮料制备过程中用盖子封闭溶解室的顶部并且用风扇抽吸蒸气。

US 4,245,680提出在粉末输送结构区域中吹热空气，形成暖空气护罩，使粉末输送结构免受湿气。

US 4,458,829通过暖空气循环来防止湿气入侵到存储容器中，并防止粉末因为吸湿而结块或硬化。

US 5,839,610描述用风扇从混合碗的顶部抽吸含有湿气和配料的空气。

US 7,398,725描述使用输送配料剂量的气流并且防止上升的水气到达定量给料装置。

目前的分配器通常实施有连接到布置在溶解室顶部的环帽的抽气管，如US 5,918,768所描述。风扇从抽气管的端部抽吸空气。

然而，已经观察到，提出的上述解决方案并不充分，并且当前的分配器仍然存在清洁问题，而且分配器的内部部件必须定期清洁。尤其是，已经注意到，细粉会系统地在机器壳体的内部逸散。由于存在这些细粉，分配器的内部部件很快就看起来布满灰尘，变脏。这些细粉可能会存在于最里面的凹陷处，难以消除，因此，清洁起来困难。

清洁是一项耗时的作业，因为必须要把溶解室和斜槽拆下，清洁之后再重新组装起来。此外，必须由经过拆卸和重新组装训练的人进行清洁，以避免出错，以及在饮料生产的过程中发生进一步的故障。通常，这种清洁工作由专门维护饮料生产机器的操作人员进行。因此，从目前来说，有必要缩短清洁操作的时间，以限制分配器不能操作的时长。此外，随着操作分配器的人受到的训练越来越少，也需要一种不必每天清洁的分配器。

为了避免细粉进入液压装置和电动装置的内部，饮料分配器的壳体被隔离壁分成了适合放置这些装置的后部适当区域与不适合放置这些装置的前部不适当区域。但这个解决方案不能解决前部区域脏的问题。

本发明的目的是解决现有技术的饮料分配器的至少一些缺点，或者至少提供一种替代方案。

提供不会迅速变脏的饮料分配器将是有利的。

提供可降低手动清洁操作频率的饮料分配器将是有利的。

提供饮料制备过程中生成的湿气的抽取得到最优控制的饮料分配器将是有利的。

技术实现要素：

根据第一方面，提供一种饮料制备组件，其包括：

-容器，用于存储水溶性饮料粉末，所述容器包括储存罐和粉末出口，

-溶解室，用于从水溶性饮料粉末和稀释剂制备饮料，所述溶解室包括至少一个稀释剂入口，和饮料出口，

-斜槽，用于把水溶性饮料粉末从容器的粉末出口引导到溶解室，

-出气口，被构造成从溶解室排出空气，

其中粉末出口由导管连接到斜槽，并且

其中粉末出口、导管、斜槽和溶解室通过气密连接而连接起来，并且

其中所述组件包括进气口，所述进气口只布置在斜槽的上方。

本发明的饮料制备组件被构思用于从水溶性饮料粉末和稀释剂制备饮料，具体地讲是把一定剂量的所述粉末与稀释剂(优选为水)混合来制备饮料。在混合过程中，粉末在水中溶解，混合物产生饮料。

所述组件包括用于存储水溶性饮料粉末的容器，所述容器包括存储罐和粉末出口。通常，粉末出口布置在存储罐的底部。优选地，所述组件包括定量给料装置，用于定量提供水溶性饮料粉末并且通过容器出口把定量提供的粉末输送到溶解室。定量给料装置优选是旋转式体积定量给料构件。定量给料装置可包括在定量给料螺杆、定量给料输送器或打孔盘的列表中。根据容器的类型，定量给料装置可以整合在容器内部，也可以设置在容器的出口处。根据优选实施方案，定量给料装置放置在容器内部并且布置在容器底部。定量给料装置优选是弹簧输送器或螺杆输送器。此类输送器能够把一定体积的粉末从容器移送到粉末出口。由容器和定量给料装置构成的这种子组件，通常以罐的形式存在于现有饮料分配器中。

本发明的组件包括用于从水溶性饮料粉末和稀释剂制备饮料的溶解室，所述溶解室包括至少一个稀释剂入口，和饮料出口。溶解室通常设计成让可溶性粉末和稀释剂有效接触，并且改善粉末的溶解，以便形成饮料。

溶解室可包括至少一个被构造成以射流形式把稀释剂引入到溶解室内部的稀释剂入口。溶解室优选地被构造成使得在溶解室中形成液体涡流并且让稀释剂射流冲击涡流。这种溶解室在WO 2008/071613中有所描述。根据优选实施方案，所述溶解室包括布置在溶解室中的两个不同高度处的进水口。优选地，较高入口靠近顶部。通过较高入口引入的稀释剂通常用于在饮料制备之后冲洗溶解室，或者用于制备大份的饮料。

或者，所述溶解室可包括碗和搅打器。搅打器由电机致动来混合粉末与稀释剂并且通常会使它们的混合物产生泡沫。

通常，溶解室布置在容器粉末出口的下方，粉末可在重力的作用下从容器中掉落，输送到溶解室中。

一般来讲，溶解室的顶部是敞口的，因此粉末可在重力的作用下自由流到溶解室内部。“敞口”是指溶解室的顶部没有被覆盖，例如，没有被盖子覆盖。

稀释剂入口连接到稀释剂供应系统。稀释剂一般是水。稀释剂供应系统一般包括稀释剂存储罐、泵、稀释剂加热器和/或稀释剂冷却器以及阀门，用于把需要的稀释剂输送到溶解室中。

本发明的组件包括斜槽，斜槽用于把从容器的粉末出口落下的水溶性饮料粉末引导到溶解室。一般来讲，斜槽呈圆柱形状，并且优选为呈从斜槽的顶部向底部逐渐变细的锥形。

所述组件包括被构造成从溶解室中排出空气的出气口。出气口一般是连接到空气抽吸装置(通常是风扇)的简单孔洞、管子或导管。它一般布置在溶解室顶部的上方或附近。根据一个实施方案，所述组件可包括不止一个出气口。

根据本发明，粉末出口由导管连接到斜槽。因此，与现有技术水平的当前实施方案相反，本发明的粉末出口与斜槽之间的粉末流路并未向大气开放。所述导管充当护罩，阻止粉末在输送到溶解室的过程中流到分配器壳体的内部。所述导管还参与保护粉末出口免受溶解室中形成的湿气影响，如下文所述。

根据本发明，粉末出口、导管、斜槽和溶解室通过气密连接而连接起来。因此，这些不同元件构成的组件形成了气密封闭的组件。在从粉末出口向下到溶解室的粉末流路的周围形成了封闭空间。

根据本发明，所述饮料制备组件包括进气口，所述进气口仅布置在斜槽上方。所述进气口一般是对所述组件的外部敞开的简单孔洞。这个孔洞可由网格进行保护，或者也可以是存在若干孔洞，形成网格。根据本发明，进气口仅在斜槽的上方。因此，斜槽的下方没有进气口。

除了特别地设计用于控制所述组件中的气流的进气口和出气口之外，所述组件被构造成在所述组件的内部与外部之间是气密的。所述组件的各个元件组装在一起，避免在除了设计的进气口和出气口之外的地方发生漏气，使得空气流路得到控制。

就方向和稳定性而言，所述组件使得能够完全控制内部的气流。在所述组件的各个部件中，气流始终流向相同的方向，并且空气速度不会随着时间而变慢，因而不会导致系统发生泄露。

一般来讲，气密性是相对的，在所述组件的元件的不同部分之间的连接处可能会存在一些较小的泄露，但是只要这种泄露不会干扰所述组件中的空气的总体流路，都是可以接受的。例如，螺钉、卡扣、适形形状之间的滑动、卡口型连接、在相应零件上的对应销和孔之间的连接等之类的连接，通常是足以提供气密连接的，并能够控制组件内部的气流。

优选地，所述组件的不同部件可从彼此拆开，以进行清洁。因此，所述组件优选地呈可拆卸的连接。可拆卸的连接可至少存在于：

-溶解室与斜槽之间；以及

-导管与粉末出口之间。

优选地，导管的第一末端连接到容器的粉末出口，导管的第二末端连接到斜槽的顶部。优选地，导管的第一末端水平取向，以便接合容器粉末出口。根据此实施方案，导管通常呈现出弯曲，使得它的第二末端基本上是竖直的。根据优选实施方案，容器的粉末出口和导管的第一末端呈现适形的形状，使得一个可接合到另一个，以形成连接。优选地，导管的第一末端围绕容器的粉末出口。可通过围绕粉末出口滑动导管的第一末端来建立该连接。

优选地，在所述组件中，环形壁围绕斜槽的底壁并且限定：

.所述环形壁与斜槽底壁之间的第一内部环形空间；以及

.所述环形壁与所述溶解室顶壁之间的第二外部环形空间；第一内部环形空间连接到被构造成从溶解室排出空气的出气口。

优选地，斜槽和导管由单件材料形成。在此实施方案中，导管的底部形成斜槽。溶解室和容器的粉末出口可连接到所述单件材料，并从所述单件材料拆下。

在此优选实施方案中，优选地，出气口是所述单件材料的一部分。

优选地，所述单件材料包括连接装置，所述连接装置被构造成适配溶解室顶部处的对应连接装置。所述连接装置优选地保证气密连接。所述连接装置可以是螺纹螺钉连接、卡口型连接、分别在两个零件上的对应销和孔，或者用于连接两个零件的任何其他类型的装置。

优选地，所述单件材料包括连接装置，所述连接装置被构造成适配容器的粉末出口处的对应连接装置。所述连接装置优选地保证气密连接。所述连接装置可以只是适形的形状，如上文所述。

优选地，所述单件材料包括被构造成适配抽气管的连接装置。优选地，所述适配保证气密连接。同样，所述连接装置可以只是适形的形状，如上文所述。

所述气密连接可通过使用垫圈进行强化。不过，像螺纹连接和卡口之类的简单连接可能是足够的。

优选地，如果所述组件包括如上文所述的环形圈，那么所述单件材料包括所述环形圈。

优选地，用于存储水溶性饮料粉末的容器的粉末出口包括排放口，所述排放口被构造为成在溶解室中制备饮料的过程中保持关闭。

优选地，用于存储水溶性饮料粉末的容器的排放口包括：

-内部输送管，其底部部分包括中空出口；

-外部可移动盖子，其底部包括中空出口，所述外部可移动盖子覆盖所述内部输送管的至少一部分，并且可在下列位置之间移动：

.定量给料位置，其中内部输送管的中空出口和外部可移动盖子的中空出口彼此重叠，以及

.休止位置(rest position)，其中外部可移动盖子的表面覆盖内部输送管的中空出口，将内部输送管的中空出口封闭起来。

一般来讲，排放口的内部输送管是固定的。一般来讲，它连接到容器存储罐的出口。根据一个实施方案，它可以是容器存储罐的出口的一部分。它通常呈圆柱形。内部输送管端部处的基体在出口端附近是封闭的，使得由定量给料装置移置的饮料粉末剂量只可被内部输送管的中空出口排出。优选地，内部输送管的中空出口紧挨着内部输送管的端部。根据一个实施方案，内部输送管可包括局部堰，优选是半月形堰，用于阻塞其中空出口前面的管的下部。

所述排放口还包括外部可移动盖子。外部是指这个管围绕从容器存储罐输送粉末的内部输送管。这个外部盖子的底部还有一个中空出口。这个外部盖子是可移动的，因而视位置而定，它的中空出口可与内部输送管的中空出口重叠，也可以不重叠，使用于输送粉末的所述排放口能够打开或封闭。

优选地，外部可移动盖子至少在覆盖内部输送管紧挨着中空出口的那一端的端部有一个开口。这个开口可避免在可移动盖子的移动过程中有一些粉末或细粉保持被截留在内部输送管的端部与可移动盖子的端部之间。粉末或细粒可通过这个开口从可移动盖子中漏出。

优选地，外部可移动盖子以平移方式进行移动。所述平移优选沿着内部输送管的轴向。这个方向通常是弹簧输送器的轴向。

优选地，所述组件包括致动器，所述致动器能够在外部可移动盖子上施力，把外部可移动盖子推离内部输送管的中空出口。这样便可以输送粉末。

根据包括此类排放口的所述实施方案，所述组件连接到粉末出口的导管被构造为外部可移动盖子的移动提供空间。优选地，所述空间被构造为使得：在粉末的输送过程中，外部可移动盖子至少部分地封堵进气口与斜槽底部之间的空气路径。

由于构成所述组件的不同元件之间的气密连接，空气进入所述组件、在所述组件中循环以及流出所述组件的方式可以得到控制。具体地讲，可在出气口处抽吸空气，形成从进气口穿过斜槽的底部截面S2的单向气流F。“单向”指的是空气只沿一个方向穿过该截面流动。根据所述组件通常意义上的使用，这意味着，一般来讲，所述方向是从斜槽的顶部向下到斜槽的底部的竖直方向。同样优选的是，气流在穿过斜槽的底部截面S2时是均匀分布的。“均匀”指的是空气在穿过整个底部截面时呈现出基本相同的速度。

优选地，被抽吸的空气形成的此单向气流呈现出足以对存在于溶解室中的雾形成屏障，也就是说足以阻止雾穿过斜槽的底部截面S2的速度V2。所述雾由在饮料制备过程中或溶解室清洁过程中能够因对流而自然上升的蒸气、水气、小液滴构成。上述受控气流的实现使得所述雾只能存在于斜槽底部的下方。因此，没有湿气可穿过由通过斜槽底部的气流形成的前沿。

基于限定的斜槽底部截面S2，通过在出气口处以流量Q抽吸空气可以达到单向空气速度V2。该足够的流量Q可保证达到足够的空气速度，形成可阻挡雾的屏障。优选地，V2大于雾对流速度0.05m/s。

所述组件的内部几何形状还可被设计成优化所述组件内部的气流循环。

一般来讲，底部截面S2被限定成使得从粉末出口落下的一定剂量的粉末不会沉积在斜槽的上表面上。基于底部斜槽的限定截面S2，出气口处的流量Q的控制是实现上述控制的参数。为最优实现控制通过斜槽底部截面的气流的目标，也限定其他参数，具体地讲，可以限定进气口与斜槽底部之间的距离，以及环的几何形状参数。

优选地，出气口的截面S3可限定成使得溶解室中存在的水不会通过出气口被抽吸出去。实际上，如果所述截面S3太小，那么出气口处的局部气流速度可以使得在饮料制备过程中或冲洗过程中液滴从溶解室中被抽出去。

优选地，对进气口的截面S1进行限定，以免损失气压。实际上，如果所述截面S1太小，那么进气口处的压降可以使得风扇必须对抗所述较高的压降，以实现所需的流量Q。这意味着，需要非常强力的风扇才能得到所述所需的流量Q；对于饮料分配器来讲，这种风扇可能太大了。此外，由于出现局部高速，太小的截面S1通常会产生噪声。

根据一个具体实施方案，本发明涉及一种饮料制备组件，其中斜槽的底部截面S2可呈现为一2到20cm²的截面以及出气口处10^-5到10^-3m³/s的抽吸空气流量Q，从而在斜槽底部得到0.05到0.5m/s的速度V2。

根据此具体实施方案：

-进气口与斜槽的底部截面S2之间的距离可为5cm到15cm。

-出气口的截面S3呈现为2cm²到8cm²的截面。

-进气口(如果有若干进气口的话，则所有进气口)的截面S1呈现为2cm²到8cm²的截面。

视所述组件的几何形状而定，可以调整上述数字，以得到如上文所述的单向空气流路。

根据第二方面，提供一种饮料分配器，其包括至少一个如上文所述的饮料制备组件。

在所述饮料分配器中，至少一个饮料制备组件的出气口连接到抽气管，并且抽气管中存在风扇。

优选地，所述饮料分配器包括若干饮料制备组件，其中每个饮料制备组件专用于制备一种特定的饮料。所述饮料分配器可包括：至少一个专用于制备咖啡饮料的饮料制备组件、至少一个专用于制备乳饮料的饮料制备组件、以及至少一个专用于制备巧克力饮料的饮料制备组件。

每个饮料组件都形成一个专用于制备一种饮料的柱体，所述柱体从饮料粉末存储器下至对应饮料分配区域，并避免在各个柱体之间发生交叉污染。

一般来讲，每个饮料制备组件的出气口可连接到同一抽气管和同一风扇。根据一具体方式，每个饮料制备组件的每个出气口可连接到专用抽气管和专用风扇。此方式能更好地控制每个组件中的气流。

除了饮料制备组件之外，所述饮料分配器一般包括：

-壳体；

-流体系统，用于把稀释剂输送到溶解室的至少一个稀释剂入口；

-分配区域；

-用户界面。

用户界面使得能够点选饮料。

用于把稀释剂输送到溶解室的至少一个稀释剂入口的流体系统可包括加热装置和/或冷却装置、泵，并通常可包括阀门，使得能够在溶解室中分配稀释剂。

分配区域使得能够布置接收器，用以接收制成的饮料。

通常，所述饮料分配器包括至少一个与饮料组件的容器相关联的电机，用以致动粉末定量给料操作。

一般来讲，该分配器包括控制单元，以命令致动不同的电机来制成所选择的饮料。

根据第三方面，提供一种用如上述的饮料制备组件或者如上述的饮料分配器来制备饮料的方法，其中实施下列步骤：

a)-从容器的粉末出口分配一定剂量的饮料粉末，并且通过斜槽把饮料粉末输送到溶解室；

b)-把一定剂量的稀释剂输送到溶解室中，并与所述剂量的粉末混合，以制成饮料；

c)-通过溶解室出口把制成的饮料输送出来，

其中在整个步骤b)的过程中，从出气口抽吸空气，使得形成从进气口向下到斜槽底部的单向气流(F)。

一般来讲，在整个过程中都会从进气口抽吸空气。基本上可不间断地抽吸空气，即使不制备饮料也不停止。但在分配器处于节能模式时可关闭空气抽吸操作。但是优选地，在分配一定剂量的饮料粉末的步骤a)的过程中减少抽吸的空气流量。这样可避免在该步骤中细粉直接被抽吸在出气口中。

优选地，对从出气口抽吸的空气的流量进行控制，使得单向气流F阻止雾穿过斜槽的底部截面S2。

优选地，对从出气口抽吸的空气的流量进行控制，使得穿过斜槽底部的空气速度V2为至少0.05m/s。

根据斜槽底部截面S2的值，可把出气口处的空气流量调整为在底部斜槽处达到空气速度V2，底部斜槽处的空气速度V2优选为高于0.05m/s。实际上，组件中流过组件内部的截面S的空气流量Q大体被定义成Q＝S×V，其中V是空气穿过截面S的速度。因此，如果抽吸装置(如风扇)在组件的出气口处抽吸空气流量Q，那么由于组件的气密性，所述空气流量Q被抽吸通过斜槽底部截面S2。在这个截面处，所述空气流量Q等于S2×V2，其中V2是通过斜槽底部的空气的速度。可以控制抽吸装置来限定空气流量Q，以在斜槽底部实现至少0.05m/s的速度V2。

一般来讲，通过抽吸装置从出气口抽吸空气，并且通过监控抽吸装置的功率来控制从出气口抽吸的空气流量。

在本申请中，术语“底部”、“上部”、“顶部”、“侧向”、“上方”、“下方”、“下部”、“水平”、“上面”、“外部”和“竖直”用来描述本发明的特征的相对布置。这些术语应被理解为是指当如图1、图2、图5、图6和图7中所示布置在饮料制备机器中用于制备饮料时饮料制备组件的元件的通常取向。

本发明的上述方面可以任何合适的组合方式进行组合。此外，本文中的各种特征可与上述方面中的一个或多个进行组合，以提供除了这些具体说明和描述之外的组合。从权利要求书、具体实施方式和附图中可以进一步清楚了解本发明的其他目的和有利特征。

附图说明

结合以下附图将更好地理解本发明的特征和优点，其中：

-图1是根据本发明的饮料制备组件的示意图。

-图2是根据本发明的另一饮料制备组件的示意图。

-图3a和图3b是与图2示意性地示出的溶解室相关联的单件材料的实施例的相应侧视图和透视图。

-图4a是图3a、图3b的单件材料的透视图。

-图4a是图3a、图3b的溶解室的透视图。

-图4c是容器粉末出口的透视图。

-图5是根据本发明的包括至少一个饮料制备组件的饮料分配器的示意图。

-图6是根据本发明的包括三个饮料制备组件的饮料分配器的前视图。

-图7是根据本发明的包括至少一个饮料制备组件的饮料分配器的示意图。

-图8a、图8b、图8c示出饮料制备组件中的气流的各种分布。

-图9a和图9b是本发明的组件的一部分的截面图，示出饮料制备过程中的排放口的移动。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的饮料制备组件1。该组件包括用于存储水溶性饮料粉末的容器2。容器2包括存储罐21和粉末出口22。容器2通常包括定量给料装置，用于定量提供一定剂量的粉末并将其移动穿过出口22。图1中没有示出定量给料装置。

饮料制备组件1在粉末出口22的下方有溶解室3。溶解室3被构造成用水溶性饮料粉末和稀释剂制备饮料。在图1中，溶解室包括两个稀释剂入口31和一个饮料出口32。稀释剂入口连接到稀释剂供应系统。稀释剂通常是水。溶解室呈现有一个敞口的顶部33，从容器出口22分配的一定剂量的粉末可流过这一敞口的顶部。在图1中，所示的溶解室中没有由电机致动，用以提高溶解效果的任何机械装置。溶解通过稀释剂与粉末的接触来实现。此类溶解室可如WO 2008/071613所述那样配置。然而，本发明也可实施为具有包括由电机致动的搅打器(如图7所示)的溶解室。

组件1包括被构造成从溶解室3排出空气的出气口5。出气口5布置在溶解室的顶部附近。该出气口通常通过导管连接到抽吸装置(优选为风扇)。导管中一般包括过滤器，用于避免湿气和细粉进入抽吸装置。

组件1包括斜槽4，用于把水溶性饮料粉末从容器的粉末出口22引导到溶解室3。该斜槽连接到溶解室的顶部，并且这种连接是气密的、不透水的，例如，可借助于布置在斜槽的侧边与溶解室顶部之间的垫圈10。优选地，该斜槽连接到溶解室，使得上部稀释剂入口31和出气口5布置在斜槽4与溶解室的上部侧壁之间形成的环形空间中。

在组件1中，粉末出口22由导管6连接到斜槽4。粉末出口22、导管6、斜槽4和溶解室通过气密连接而连接在一起。所述气密连接可通过导管6在其两个末端处与组件的其他元件形成气密连接来实现。在图1中，导管6的第一末端61连接到粉末出口22，并通过包围粉末出口22与之接合。导管的第一末端61水平取向，以便包围图1所示的特定粉末出口，并且导管6呈现出弯曲状态，使得第二末端62为竖直取向，但根据粉末出口的取向和形状，也可实施其它的导管配置。导管的第二末端62连接到斜槽的顶部41。在图1中，导管6的底部形成斜槽4，这两个元件形成单件材料7。这样可保证这两个元件之间实现完全气密的连接。然而，根据本发明，导管和斜槽也可为单独的元件，这两个元件通过气密连接而连接起来。

整合了导管6和斜槽4的单件材料7用如上文所述的垫圈10以气密的方式连接到溶解室的顶部。所述垫圈在涡流到达溶解室的顶部的情况下还能实现不透水的连接。

因此，粉末出口22、导管6、斜槽4和溶解室3形成气密封闭的组件。组件1限定了封闭的环境和封闭的路径，供粉末从粉末出口流到溶解室中。组件1包括一个进气口8。进气口8只布置在斜槽4的上方。由于组件中粉末输送路径的周围实现了气密性，定量提供的细粉在定量给料的过程中不会流到溶解室的外部。此外，在所述封闭环境中对从进气口向下到斜槽底部、然后穿过出气口的气流进行控制，还能在斜槽底部的上方形成一个干燥区域，在斜槽底部的下方形成一个潮湿区域。

优选地，将斜槽4的底部截面S2配置成足够大，使得粉末可轻松流过该截面，而不会沉积在斜槽上。将通过出气口5抽吸的气流控制在流量Q，就可以形成从进气口6流过斜槽的底部截面S2的单向气流F。这意味着，空气只沿穿过该截面的一个方向流动，也就是说，从顶部向下流到溶解室。此外，所述气流优选为穿过斜槽的整个底部截面S2均匀分布。

基于截面S2的值以及通过出气口5抽吸的空气流量Q的值，流过斜槽底部43的单向气流呈现出足够的速度V2，以便形成屏障，阻止溶解室的雾穿过斜槽的底部截面S2。这种雾通常由蒸气、湿空气、水滴、飞溅的水花构成，并通过对流自然地从溶解室向上移动到斜槽。穿过斜槽底部的空气的速度V2被限定为大于对流移动的空气的速度。穿过斜槽底部43的气流形成阻挡溶解室中生成的湿气的屏障。因此，组件位于斜槽底部43上方的上部部分始终保持干燥，从而，其上可能落有细粉的斜槽上表面44始终保持干燥。定量提供粉末时，所提供剂量的粉末在斜槽的所述干燥上表面44上滑动，不与斜槽中的湿气发生反应，不会如现有技术的斜槽那样导致斜槽上出现粘性沉积物。因此，在拆卸组件进行清洁操作时，操作人员可迅速清洁斜槽的所述部分。图8a示出了穿过斜槽底部的均匀分布的单向气流F的形成。这道气流在上部干燥区域与下部潮湿区域之间形成了虚拟边界。相反，图8b示出了穿过斜槽底部的非均匀分布的气流的形成；由于分布不均匀，雾流Fm能够在斜槽中向上流动。这个过错是因为斜槽的底部截面S2太大。

在组件1中，出气口5的截面S3优选限定成使得溶解室中存在的水无法通过出气口5被抽出。具体地讲，S3不应太小，否则压降将使得在饮料制备或清洁过程中会抽吸液滴。图8c示出了一个由于出气口5处的气流过大导致在该出口吸出了液体的实施方案。

类似地，在组件1上，进气口8的截面S1优选限定成避免压力损失。具体地讲，S1不应太小，否则将需要大的空气流量Q，造成截面S2处的气流难以控制。

一般来讲，对于特定的斜槽底部截面S2，对空气流量Q进行控制，以便达到维持穿过截面S2的空气的单向、优选均匀气流的目标。可优化其他参数：

.进气口8与斜槽底部之间的距离；

.进气口的截面S1；

.出气口的截面S3；

.环形壁41的存在和几何形状。

为了用饮料制备组件1制备饮料，从容器的粉末出口22分配一定剂量的饮料粉末，通过斜槽4把这些饮料粉末输送到溶解室3，随后把一定剂量的稀释剂输送到溶解室中，与给定剂量的粉末混合，制成饮料，制成的饮料通过溶解室出口32输送出去。在至少混合粉末和稀释剂的整个步骤中，从出气口5抽吸空气，使得：

-形成从进气口6向下到斜槽的底部43的单向气流F，并且

-单向气流F阻止产生的任何雾流向上流过斜槽4。

优选地，也在定量提供粉末的步骤中抽吸空气。最终，在所述分配一定剂量的饮料粉末的步骤中，可减少抽吸的空气流量。这种降低可避免由于空气流过大而导致通过抽气管吸出细粉。

图2示出了如图1所述的饮料制备组件，不同的是斜槽4、导管6和出气口5是单件材料7的一部分。用垫圈10实现与粉末出口22和溶解室3的不透水、气密连接。在图2中，所述组件包括围绕斜槽底壁43的环形壁42。这个环形壁限定两个环形空间：

-所述环形壁42与斜槽底壁43之间的第一内部环形空间421；以及

-所述环形壁42与溶解室顶壁34之间的第二外部环形空间422。

两个空间421和422的底部都在溶解室3的上方敞开。

第一内部环形空间421的顶部连接到被构造成从溶解室排出空气的出气口5。因此，环形壁42形成用于把溶解室的空气抽吸到出气口的导管。可以对第一内部环形空间421的几何形状进行优化，从而改善对流过系统的气流的控制，尤其是改善对出气口附近的气流的控制(如有需要)。

环形壁还能阻止来自稀释剂入口31的水被抽吸出一部分，因为它形成分隔壁。

图3a和图3b分别是与如图2示意性地示出的溶解室3相关联的单件材料7的一个实施例的侧视图和透视图。进气口8由网格保护。这样的网格可避免在分配器壳体打开时有昆虫或较小的物件落入分配器内部。

图4a和图4b是图3a和图3b的单件材料7和溶解室3各自的透视图。单件材料7包括连接装置7a，该连接装置被构造成适配溶解室3的顶部处的对应连接装置3a。在所示实施方案中，单件材料7的内表面呈现出狭槽7a，溶解室顶部的销3a可在这个狭槽中滑动。

图4c是排放口220的透视图。排放口的外部形状设计成使得单件材料7的末端61可围绕排放口滑动。排放口220的外部形状和单件材料7的末端61的内部形状是适形的。

类似地，出气口5的末端61的内部形状与通向空气抽吸装置9的导管的外部形状可呈现出适形的形状，这样它们可一个插入到另一个中。

一般来讲，所有的连接都是通过气密连接装置实现的。

这些连接也被构造成便于操作人员轻松拆卸的连接。

图5示出了包括如上文所述的组件的饮料分配器。在该分配器中，显然，饮料分配器的稀释剂入口31连接到供水系统，优选为热水器13。该分配器包括泵12，用于从热水器泵送水。溶解室3通过其出口32将制备好的饮料输送到可放置在分配区域17中的饮用杯中。粉末容器2底部处的粉末定量给料装置11由电机111致动，把给定粉末剂量输送到溶解室中。风扇9通过抽气管91连接到出气口5。顾客可在用户界面14中选择并启动饮料制备。控制单元15连接到该用户界面和不同的电机，以制备所点的饮料。所有不同的装置都容纳在壳体16中。上述装置在饮料分配器的领域中是现成的。

图6示出了图5的饮料分配器的主视图，其中已移除壳体前面板。该分配器包括根据图3a和图3b中描述的实施方案的三个饮料制备组件1a,1b,1c。每个容器2a,2b,2c可存储不同的可溶性粉末，如速溶咖啡、乳粉和巧克力粉。这三个组件的混合室3a,3b,3c的容积可以是不同的，具体大小可取决于将要制备的饮料的性质。例如，制备乳饮料的混合室可能需要比制备咖啡饮料的混合室更大。在该分配器中，每个饮料制备组件都专用于用存储在该组件的容器2a,2b,2c中的粉末来制备特定的饮料。针对每种具体的饮料，组件形成专用于制备该具体饮料的粉末分配柱。因此，混合室中不会发生交叉污染，并且每个柱都可保持气密性。

每个饮料制备组件的出气口各自连接到一个抽气管，由风扇9(图5所示)从抽气管中抽吸空气。每个组件的混合室的稀释剂入口连接到图5所示的稀释剂供应系统。

图7示出了一种替代的饮料分配器，其中图1到图6的溶解室被包括搅打器35的溶解室替代，搅打器35由电机351致动。图7中的其他标记的元件与图5的具有相同标记的元件相同。

在图5和图7所示的两个分配器中，用于把水输送到溶解室的流体系统可包括加热和/或冷却装置以及阀门，以便控制水的温度，以及根据饮料制备配方从稀释剂入口引入水的顺序。

图9a是存储罐出口、如图4c所示的排放口220、溶解室的顶部以及诸如图3a,3b,4a所示的单件材料7的放大截面图。

所述排放口包括：

-内部输送管221，其底部包括中空出口222；

-外部可移动盖子223，其底部包括中空出口224。

内部输送管221是固定的，连接到存储罐的出口。外部可移动盖子223围绕内部输送管221并且能够根据两个位置之间的平移移动围绕内部输送管滑动。

两个中空出口222和224的尺寸，以及组装后内部输送管221和外部可移动盖子223的相对位置被构造成使得外部可移动盖子223覆盖内部输送管221的至少一部分，并且中空出口222和224在一个第一位置彼此重叠(overlap)，而在另一第二位置无法重叠。因而，外部可移动盖子的中空出口224的尺寸被构造成至少与输送管的中空出口222重叠。

在图9a中，所示排放口示为位于第二定量给料位置，其中两个中空出口222和224彼此重叠，使得能够通过致动定量给料装置11来推动可溶性饮料粉末的分配。

图9a还示出在粉末定量给料的过程中，外部可移动盖子223如何在进气口8的下方移置并且在该操作过程中基本封闭进气口。因此，通过进气口逸出细粉的风险进一步降低。一般来讲，在粉末定量给料的步骤中，为了避免从出气口吸出细粉，会减少，甚至完全停止通过出气口抽吸的空气流量。这种抽吸方式的一个缺点可能是，溶解产生的潜在雾可能会因自然对流而向上流过斜槽；然而，用外部可移动盖子223的端部封闭空气路径可通过降低雾速度，减少雾向上流动的可能性，从而减少此类抽吸效应。

图9b与图9a对应，不同之处在于其外部可移动盖子223处于第一休止位置，在这个位置，两个中空出口222和224没有彼此重叠，因而不能够分配可溶性饮料粉末。

图9a和图9b示出了允许控制根据本发明的组件中的气流的斜槽底部截面、进气口截面以及出气口截面的尺寸。所示组件的斜槽底部处呈现出圆形的截面S2。斜槽底部的直径是40mm，这一直径足够大，能够限制从排放口220落下的粉末沉积在斜槽上的风险。截面S2的大小为1257mm²。在出气口5处以3.8×10^-4m³/s的流量抽吸空气时，穿过斜槽底部43处的空气速度可达到V2，此时在溶解室中升起的雾将无法穿过斜槽底部。进气口8与斜槽底部43之间的距离是约100mm。

在相同的空气抽吸条件下，进气口8的截面S1优选是约200mm²。在所示的图9a和图9b中，这个截面S1的大小是网格中所有孔洞的截面的总和。

在相同的空气抽吸条件下，出气口5(图3b中显示更清楚)的截面S3呈现出(优选)为约500mm²的截面。

本发明具有可避免机器中的细粉溢出的优点。

本发明还具有下列优点：可控制在饮料制备的过程中生成的湿气、水气和蒸气的移动，并且防止湿气出现在粉末斜槽的上方。

尤其是，本发明还具有下列优点：可将从容器到溶解室的粉末路径分隔形成两个区域，即上部干燥区域和下部潮湿区域。

本发明的组件为组件内部的粉末以及空气流动形成了密封路径。由于形成了密封，细粉在定量给料的过程中不会流到溶解室的外部。此外，由于形成了密封，空气的移动可得到控制：空气基本上只能通过进气口进入并且基本上只能通过出气口流出。因此，通过抽吸装置控制空气流量能够控制组件不同位置处尤其是斜槽底部处的空气移动和速度。如此一来，就有可能在组件中形成干燥区域和潮湿区域，阻止湿气从潮湿区域向上流到干燥区域。

本发明的另一优点在于可以优化手动清洁间隔：可以不那么频繁地进行手动清洁，并且由于粉末不会粘在斜槽中，可以迅速地完成手动清洁。

尽管已参考上文图示的实施方案对本发明进行了描述，但应当理解，所要求保护的本发明不以任何方式限于这些图示的实施方案。

可以在不脱离如权利要求书所限定的本发明范围的前提下，对本发明作出变型和修改。此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来并入这些等同物。

本说明书中使用的词语“包括”、“包含”和类似的词语，都不应被理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，它们意指“包括但不限于”。

附图中的参考标记列表：

1,1a,1b,1c 饮料制备组件

2,2a,2b,2c 容器

21 存储罐

22 粉末出口

220 排放口

221 内部输送管

222 中空出口

223 外部可移动盖子

224 中空出口

3 溶解室

31 稀释剂入口

32 饮料出口

33 溶解室敞口顶部

34 溶解室顶壁

3a 连接装置

35 搅打器

351 搅打器电机

4 斜槽

41 斜槽顶部

42 环形圈

421 第一内部环形空间

422 第二外部环形空间

43 斜槽底部

431 斜槽底壁

44 斜槽上壁

5 出气口

6 导管

61 导管第一末端

62 导管第二末端

7 单件材料

7a 连接装置

8 进气口

9 抽吸装置

91 抽气管

10 垫圈

11 定量给料装置

111 定量给料装置电机

12 泵

13 热水器

14 用户界面

15 控制单元

16 壳体

17 分配区域