具有用于单剂量分配乳化和加热的奶的系统的咖啡机的制作方法

众所周知，目前市场上很多类型的咖啡机除了具有传统的咖啡分配器外还具有用于乳化和/或加热奶的设备。

通常，这些设备具有用于容纳奶的玻璃瓶和用于闭合该玻璃瓶的盖，和用于将咖啡机内生成的蒸汽输送到存在于盖中的文丘里管以便乳化和/或加热所述盖内的奶的装置。

该玻璃瓶通常由咖啡机的支撑表面支撑，使得当该玻璃瓶被充满时，其重量不完全停留于在盖和玻璃瓶之间提供的闭合系统上。

此外，用于乳化和/或加热奶的系统具有大玻璃瓶，使得该系统可容纳适于制作更多卡布奇诺或更多热的或起泡的乳饮料的一定量的奶。

上述情况意味着咖啡机必须准备好在每个分配循环结束时中断对奶的分配，该分配循环通常被定时，并因此取决于得自温度和所使用的水和奶的类型的许多物理变量。

除了上述之外，用于分配乳化和/或加热的奶的已知系统的缺点是在分配结束时发出恼人且具破坏性的残余蒸汽的喷流或喷气，即使其不具有危险性。

这一缺点主要是由于以下事实：在定时循环结束时烧水壶和咖啡机泵同时关闭，而不管玻璃瓶中是否存在待乳化或加热的奶。

此外，已知咖啡机的由咖啡机的支撑表面所支撑的玻璃瓶的定位和尺寸通常位于杯子附近，并因此容易被弄脏，并且任何温度传感器或玻璃瓶存在传感器也可容易被弄脏。

最后同样重要的是，考虑到咖啡机的极大缺点，即其通过管从放置在咖啡机外且连接到该咖啡机的容器吸取奶以用于输送咖啡机内的奶，玻璃瓶在已知咖啡机的支撑表面上的存在完全占据了空间，因而也不可能通过被放置在同一咖啡机的边缘上的设备将具有奶或不具有奶的咖啡分配到位于一侧的两个不同的杯子上，并且将乳化的或仅加热的奶分配到位于另一侧的两个不同的杯子上。

在本发明的技术任务是消除现有技术的上述缺点。

在该技术任务的范围内，本发明的目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统能够提供对奶的完全分配而与已引入玻璃瓶的奶量无关。

在该技术任务的范围内，本发明的目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统能够简化用户的使用，即用户不再需要设置奶的量和/或从玻璃瓶分配奶的时间。

本发明的另一目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统防止非期望的蒸汽的喷流和喷气，这在奶分配结束时可为危险的。

本发明的另一目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统能够将玻璃瓶的连接部保持在卫生清洁区域中。

本发明的另一目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统能够防止玻璃瓶被限制于杯子的支撑表面上，咖啡和奶的污渍和残留通常可存在于该支撑表面上，其可随时间推移弄脏支撑和玻璃瓶表面。

本发明的另一目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统能够将其中分配奶的杯子定位在玻璃瓶下方，使得当第一个杯子被置于咖啡分配器下面时，可同时仅将乳饮料分配到第二个杯子中。

本发明的另一目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统能够使传感器不沾灰尘，始终保证完美使用。

本发明的另一目的是设计一种具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机，该系统能够使得由相同的传感器读取奶和玻璃瓶的存在。

通过具有用于乳化和加热奶的系统的咖啡机来实现该任务以及实现该目的和其他目的，该咖啡机包括主体，该主体具有咖啡分配器和用于乳化和加热奶的设备，该设备具有用于容纳奶的玻璃瓶和用于闭合该玻璃瓶的盖、用于输送生成于咖啡机内的蒸汽的装置和存在于盖中的用于乳化和/或加热盖内的奶的文丘里管，该设备设置有用于检测玻璃瓶中的奶的存在以便在所述玻璃瓶完全为空时中断奶的分配的装置。

有利的是，所述设备自身适于单剂量分配乳化和加热的奶。

单剂量装置在单个解决方案中完成由用户引入玻璃瓶中的全部数量的奶的分配，该数量也可不时变化。

有利的是，所述设备在相对于所述主体的突出位置中还与所述咖啡机可拆卸地结合，使得所述玻璃瓶与支撑表面保持一定距离，以用于至少第一杯子收集所述咖啡和/或所述乳化和/或加热的奶。

在权利要求1的附属权利要求中示出了根据本发明的咖啡机的另外的特征。

具体地，检测装置被置于所述咖啡机上，距所述支撑表面一定距离，邻近所述底部，以检测所述玻璃瓶中奶的残余量，以及提前中断所述蒸汽的产生，以及使用所分配的基本上一定量的蒸汽以仅仅且唯一地使用所述玻璃瓶中的全部量的奶。

检测装置包括用于对所述玻璃瓶中所述奶的所述残余量进行光学检测的至少第一发射器传感器和第二接收器传感器。

检测装置还包括至少第三传感器，以便使用所述第一传感器和第二传感器检测量的第一体积水平以及当玻璃瓶完全为空时所述玻璃瓶中所述奶的所述残余量的第二体积。

所述盖具有所述乳化和/或加热的奶的分配器管，该分配器管能够从具有与所述第一杯子的所述支撑表面基本上垂直的轴线的位置运动到具有与从所述咖啡分配器释放的所述咖啡流相交的倾斜轴线的位置，当所述分配器管具有倾斜轴线时，在所述第一杯子中与所述咖啡一起分配所述奶，并且当所述分配器管具有基本上垂直的轴线时，仅在第二杯子中分配所述奶。

该玻璃瓶通过连接设备被可拆卸地限制于所述盖，该连接设备消除了该玻璃瓶的可能的位移，并且当所述蒸汽正被分配时，所述咖啡机的水泵和烧水壶被启用，并且所述奶被乳化和/或加热并且由所述分配器管分配，直到所述第一传感器、第二传感器和第三传感器检测到所述玻璃瓶中所述奶的所述残余量，从而停用所述烧水壶，而使所述泵处于启用状态。

在启用所述泵和停用所述烧水壶期间，所述咖啡机使得在完成从所述玻璃瓶分配所述奶之前释放残余蒸汽。

最后应当提及的是，第一传感器、第二传感器和第三传感器是红外传感器，设备完全位于所述咖啡机的所述主体之外，并且所述玻璃瓶具有用于容纳所述奶的体积，该体积基本上等于制备一杯卡布奇诺所需的标准剂量的奶。

本发明的另外的特征和优点将根据咖啡机的优选但非排他性的实施方案的描述变得更加明显，该咖啡机具有用于乳化和加热奶的系统并通过附图中的非限制性示例示出，其中：

图1是具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机的透视图；

图2是具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机的透视图，该系统的设备与咖啡机的主体分离；

图3是具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机的前正视图，该系统具有两个传感器；

图4是具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机的前正视图，该系统具有三个传感器；

图5是具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机的横截面侧正视图；

图6和图7分别示出了具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机同时在第一杯子和第二杯子中分配咖啡和奶的可能性；并且

图8示意性地示出了具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机的蒸汽循环；

具体参见上述附图，具有用于乳化和加热奶的系统的咖啡机使用数字1整体示出。

咖啡机包括主体2，该主体在同一面上具有咖啡分配器3和用于乳化和/或加热奶5的设备4。

设备4具有用于容纳奶的玻璃瓶6及以及其闭合盖7。

由于下文描述的原因，玻璃瓶6由透明材料制成。

盖内部具有用于输送在咖啡机内通过水泵和一个或多个烧水壶以传统方式生成的蒸汽的装置8。

将所生成的蒸汽送至存在于盖中的文丘里管9，以便乳化和/或加热所述盖内的所述奶。

有利的是，设备4在相对于所述主体2的突出位置中与咖啡机1可拆卸地结合，使得玻璃瓶6与咖啡机上通常放置杯子或其它容器的支撑表面10保持一定距离。

具体地，如下文进一步所述，在支撑表面10上，可放置至少第一杯子11以用于收集所述咖啡和/或所述乳化和/或加热的奶以及第二杯子20以适于仅接收乳化和/或加热的奶。

咖啡机1还具有一般由12所指示的用于检测玻璃瓶6中的奶14的存在的检测装置，该检测装置的主要功能是当玻璃瓶6完全为空时中断将蒸汽从咖啡机1分配到文丘里管9。

具体地，检测装置12也被置于咖啡机1的主体2上距支撑表面10一定距离，以便基本上置于玻璃瓶的底部13附近。

不具有设备4和玻璃瓶6的底部约束的该特定的突出定位使得其连接部处于卫生清洁区域中，这不同于现有技术中受限于杯子支撑表面10的支撑，其中常常能够发现可弄脏支撑表面和玻璃瓶表面6的污渍和/或咖啡和/或奶的残留。

以上同样适用于检测装置12的定位。

此外，玻璃瓶6的浮动定位能够将第一杯子11和第二杯子20定位在设备4的下方，使得第一杯子和第二杯子可同时分别装有咖啡和奶。

事实上，盖7具有乳化和/或加热的奶的分配器管18，该分配器管能够从具有与支撑表面10基本上垂直的轴线的位置运动到具有与从咖啡分配器3释放的咖啡流相交的倾斜轴线的位置。

由于玻璃瓶的悬浮以及分配器管18的旋转的可能性，当分配器管具有倾斜轴线时，在第一杯子11中分配奶与分配器3分配咖啡一起进行，并且当分配器管被放置成具有基本上垂直的轴线时，其在第二杯子20中仅分配奶。

具体地，检测装置12被置于所述咖啡机上邻近玻璃瓶的底部13，以精确地检测保留在玻璃瓶中的奶14的残余量并且提前中断蒸汽的生成，该提前量与残余奶的体积量成比例。

以该种方式，检测装置12可仅基本上使用所分配的所述量的蒸汽以仅仅且唯一地使用玻璃瓶中存在的全部量的奶。

更详细地，检测装置12包括用于对玻璃瓶中奶的残余量14进行光学检测的至少第一发射器传感器15和第二接收器传感器16，并且能够读取连接至咖啡机的主体2的玻璃瓶是否存在。

检测装置还包括至少第三传感器17，以便使用所述第一传感器15和第二传感器16检测量的第一体积水平以及当玻璃瓶6完全为空时所述玻璃瓶6中奶的残余量的第二体积水平。

上文所述基于以下事实是可能的：所述第一传感器、第二传感器和第三传感器是红外传感器，因此，当玻璃瓶装满奶，奶吸收其红外线使得传感器可根据需要用于检测奶存在与否以及玻璃瓶存在与否。

当正在分配蒸汽时，咖啡机1的水泵和烧水壶(未示出)被启用，并且乳化和/或加热的奶由分配器管18分配，直到第一传感器15、第二传感器16和第三传感器17检测到玻璃瓶6中奶的残余量，从而停用咖啡机的烧水壶，而使咖啡机的泵处于启用状态。

在启用泵和停用烧水壶期间，所述咖啡机使得在完成从玻璃瓶分配奶之前分配残余蒸汽。

还应当指出的是，设备4完全位于咖啡机1的主体2之外，并且玻璃瓶6具有用于容纳所述奶的体积，该体积基本上等于制备一杯卡布奇诺所需的标准剂量的奶。

由于设备4为突出的，因此玻璃瓶的重量完全落在盖上，该玻璃瓶通过连接设备被可拆卸地限制于所述盖，该连接设备消除了该玻璃瓶的可能的位移，以便确保传感器总是具有对玻璃瓶中残余奶的量的准确读数。

具有根据本发明的用于乳化和加热奶的系统的咖啡机尤其有利，因为无论在玻璃瓶中引入的奶的量如何，将始终正确地完成饮料的分配，直到该玻璃瓶被清空。

使用传感器能够提供关于奶的存在状态的信息，并且允许或中断将咖啡机的蒸汽分配至文丘里管，以便在玻璃瓶中的奶分配完成时但在从相同的分配器管除去恼人的蒸汽喷流之前中断在杯子中分配奶，该恼人的蒸汽喷流可破坏杯中饮料的外观并且对使用者来说也是危险的。

通过由传感器检测玻璃瓶中奶的残余量以及控制算法来保证操作的可重复性，并且保证根据玻璃瓶中的残余量提前中断蒸汽的生成，以便在系统中避免来自奶的分配器管和来自咖啡机内部的蒸汽喷气。

如图8清楚地所示，图表示出了蒸汽循环的功能，其能够减少咖啡机中的蒸汽释放，从而在从设备4分配奶结束时减少残留/喷气。

阶段(t1)表示使用用于生成蒸汽的烧水壶和泵对乳饮料的分配阶段，其中蒸汽压力在y轴中表示。

阶段(t2)伴随传感器对奶的最低水平的检测，并且该阶段表示烧水壶的冷却阶段。在该阶段，烧水壶被关闭但是泵保持开启。

阶段(t3)是在分配结束时残余蒸汽的释放阶段。

阶段(t4)示出了分配功能的中断。

因而所设想的具有用于乳化和加热奶的系统的咖啡机易受许多修改和变型的影响，所有这些修改和变型均在本发明构思的范围内。此外，所有细节都可替换为技术上等效的元件。

在实践中，所用的材料和尺寸可根据要求和技术发展最新水平来确定。