使含乳液的流体增甜的方法、分配装置、增甜单元和增甜单元的应用与流程

使含乳液的流体增甜的方法、分配装置、增甜单元和增甜单元的应用
1.本发明涉及使含乳液的流体增甜的方法。这种方法在实践中是众所周知的。例如，已知在乳液(milch)中加入诸如糖的增甜剂，然后将增甜的乳液添加到诸如咖啡的热饮中。
2.本发明还涉及用于含乳液的流体的分配装置的增甜单元，其中该增甜单元包括增甜剂的容器、流体入口和流体出口。这种增甜单元在实践中是已知的。例如，在全自动咖啡机中，已知提供了调味站，该调味站包括增甜剂的容器、流体入口和流体出口，其中在该调味站中，增甜剂与通过的流体主动混合。
3.本发明还涉及用于含乳液的流体的分配装置，该分配装置具有增甜单元和基础设备，其中基础设备包括具有用于含乳液的流体的乳液出口的乳液引导单元。市场上已经存在具有这些技术特征的全自动咖啡机。
4.本发明还涉及增甜单元在用于含乳液的流体的分配装置上以使含乳液的流体增甜的应用。
5.本发明的任务在于，对使含乳液的流体增甜的过程和增甜结果进行改进。
6.为了解决该任务，本发明提出了权利要求1的特征。因此特别是根据本发明，在用于解决所述问题的使含乳液的流体增甜的方法中，提出将含乳液的流体引导通过增甜剂。优选地，将含乳液的流体引导通过填充有增甜剂的容器。例如，含乳液的流体可以是液体乳液、乳液-空气混合物、发泡的乳液或具有乳液成分的任何其他流体。在此，流体的特征可以在于，流体具有气态或液态或任意中间形式。
7.因此，本发明提出了颠覆将增甜剂添加到含乳液的流体中的传统原理。根据本发明，颠倒这一原理，将含乳液的流体引导通过增甜剂。由此，可以实现使含乳液的流体均匀且良好受控地增甜。
8.引导含乳液的流体通过增甜剂的过程的特征可以在于，将含乳液的流体引导通过由构成增甜剂的物质所占据的体积。因此，如果增甜剂包围例如填充有空气的空腔，并且如果将含乳液的流体引导通过该空腔，则含乳液的流体不是被引导通过增甜剂本身，而是通过增甜剂以外的体积。
9.例如，如果增甜剂由小颗粒组成，则当流体被引入由该颗粒包围的体积并从该体积中排出时，流体被引导通过增甜剂。优选地，增甜剂具有流体的特性。例如，液体增甜剂和颗粒增甜剂都有这种特性。可替代地或附加地，可以规定增甜剂是形状不稳定的(nicht formstabil)。在上述情况下，在被增甜剂占据的体积中不能形成空腔，并且被增甜剂占据的体积具有向上限定的表面。可以限定体积以防止增甜剂向下(例如，通过容器的底部)渗出。增甜剂的下界限和表面限定了增甜剂所占据的体积。在这种情况下，将含乳液的流体引导通过增甜剂包括含乳液的流体进入该体积并再次从该体积中排出。
10.在该方法的优选设计方案中，可以规定含乳液的流体粘度低于增甜剂粘度。这便于将流体引导通过增甜剂。
11.可替代地或附加地，可以规定在将乳液引入容器中之前，首先使乳液发泡以形成含乳液的流体。优选地，为了使乳液发泡，借助蒸汽利用文丘里效应产生负压，使得乳液和
空气被吸入混合室中，并且使空气-乳液混合物在混合室中发泡。优选地，乳液借助蒸汽来加热。
12.在该方法的进一步有利设计方案中，可以规定将含乳液的流体注入(einspritzen)容器中或以高速引入(einleiten)容器中，从而将含乳液的流体引导通过增甜剂。注入或以高速引入可以很好地定量，从而实现受控地引导通过增甜剂。
13.在该方法的进一步有利设计方案中，可以规定到达容器中的含乳液的流体被流动障碍物偏转(umlenken)。在此优选地，含乳液的流体在从容器排出之前方向就发生反向(umkehren)。流动障碍物可以例如由容器的壁、间隔壁和/或底部形成。偏转和反向有利于含乳液的流体与增甜剂的混合。
14.在该方法的进一步有利的设计方案中，可以规定将含乳液的流体引导通过增甜剂，使得含乳液的流体在进入增甜剂之后再次向上离开增甜剂。可替代地或附加地，可以规定将含乳液的流体注入或引入到容器中，使得含乳液的流体在进入时是向下指向的和/或没有向上的速度分量。这样的设计方案可以进一步促进含乳液的流体和增甜剂的混合。
15.在该方法的进一步有利的设计方案中，可以规定增甜剂是液体增甜剂。例如，增甜剂可以是糖浆。可替代地或附加地，可以规定增甜剂是固体物质。例如，增甜剂可以是结晶糖。可替代地或附加地，还可以规定增甜剂不具有形状稳定性。例如，液体增甜剂或由结晶颗粒组成的糖具有这种特性。
16.在该方法的进一步有利的设计方案中，可以规定在引入含乳液的流体时，增甜剂处于静止状态。由此，例如使增甜剂的供应更简易。
17.为了解决上述任务，根据本发明提供了针对增甜单元的并列的权利要求的特征。因此特别地，为了解决上述任务，根据本发明提出，在开篇所述类型的增甜单元中，流体入口和流体出口被设计成使得可以产生通过增甜剂的流体流。优选地，流体出口被设计成溢流口。此外优选地，容器被设计成槽形的。优选地，分配装置是全自动咖啡机和/或乳液发泡器。通过能够在流体入口和流体出口之间形成流体流，可以实现将含乳液的流体引导通过位于容器中的增甜剂。在这方面的优点已经在前面描述过。
18.如果流体出口被设计成溢流口，则容器可以被增甜剂填充到溢流口以下的填充高度。如果现在将含乳液的流体引导到容器中并通过增甜剂，则含乳液的流体可以通过溢流口再次离开容器。这也可以通过以下方式来实现：通过引入含乳液的流体，使容器中的填充水平升高，然后富含增甜剂的含乳液的流体到达顶部，并通过溢流口再次离开容器。
19.在增甜单元的有利的设计方案中，可以规定流体出口被设计成溢流颈状部该溢流颈状部从增甜单元的底部向上突出。优选地，溢流颈状部被设计成圆柱形的和/或能够在所有侧绕流。此外优选地，溢流颈状部至少在底部区域中在侧面是完全封闭和/或在封闭区域的上方是打开的和/或在底部是打开的。特别地，上述溢流口可以被设计成这样的溢流颈状部。流体出口的这种设计的优点在于，可以在流体出口的周围布置增甜剂，并且含乳液的流体可以以受控的方式被引导通过增甜剂。
20.在增甜单元的进一步有利的设计方案中，可以规定流体入口被设计成入口颈状部，该入口颈状部从增甜单元的底部(例如，前面提到的底部)向上突出，该入口颈状部至少在侧面的一个区域中不是完全封闭的。优选地，入口颈状部被设计成圆柱形的。此外优选地，入口颈状部在内部在顶部是打开的并且在底部是封闭的。可替代地或附加地，可以规定
流体入口具有至少一个狭缝。优选的，狭缝竖直延伸。此外优选地，狭缝形成在入口颈状部(例如在上面已经提及的入口颈状部)的侧面。这种设计方案的优点在于，含乳液的流体可以以受控方式并以高压被注入到容器中，从而被注入到增甜剂中。
21.在增甜单元的另一有利的设计方案中，可以规定流体入口在其顶部端上具有向内弯曲的凸缘(krempe)。优选地，凸缘在顶部是倾斜的。可替代地或附加地，可以规定流体入口至少在自由端处具有弹性的横截面。
22.可以规定，流体入口比流体出口向上突出。优选地，流体入口被设计成入口颈状部。由此，可以增加注入范围。
23.可替代地或附加地，可以规定溢流口在所有侧都与增甜单元的侧面外轮廓(seitliche umrandung)间隔开。优选地，溢流口在外侧上和/或侧面外轮廓在内侧上不形成任何边缘(kante)。这样的设计方案有利于引入容器中的含乳液的流体偏转和反向。
24.在增甜单元的设计方案中，可以规定溢流口的第一侧壁在外部齐平(b
ü
ndig)地连接到流体入口的第一开口的侧边。优选地，与第一侧壁相对的第二侧壁在外部齐平地连接到流体入口的第二开口的侧边。在此，通过开口所引入的流体可以沿着侧壁被引导，从而以所需的方式被导向。
25.在增甜单元的另一有利的设计方案中，可以规定流体入口中的狭缝(例如，前面提及的狭缝)在顶部是封闭的。优选地，狭缝终止在流体出口上端的下方。由此，可以防止飞溅物到达流体出口。然而，也可以规定狭缝向上超过流体出口。对狭缝向上有限制的优点在于，可以避免飞溅物可能会向上污染分配装置。一方面，向上的距离更大。另一方面，容器中的增甜剂可以被填充到狭缝的上方，使得通过狭缝被引入的含乳液的流体首先进入增甜剂，这也从根本上防止了飞溅物从增甜剂中向上排出。
26.可以规定，流体入口和流体出口是彼此间隔开的。这种间隔开可以是有利的，因为由此可以增加流体流经过增甜剂的自由路径。
27.可以规定，流体入口和流体出口相互合并(
ü
bergehen)。优选地，溢流颈状部的区域同时形成入口颈状部的区域。这样设计方案的优点在于，引入的含乳液的流体的排出需要流体的方向发生反向，从而改善混合。
28.在增甜单元的另一有利的设计方案中，可以规定该增甜单元具有打开的盖。优选地，增甜单元在流体入口的区域中具有打开的盖。
29.在另一优选的变型中，盖和/或增甜单元具有开口，该开口用于向增甜单元中填充增甜剂。
30.盖的存在具有的优点在于，出现在容器内部的飞溅物不会污染分配装置。通过开口，增甜剂也可以被注入到容器中，而无需取下盖或启动开口机构。
31.为了防止飞溅物从盖中的开口排出，盖可以具有可使容器打开和封闭的机构。例如，盖可以具有翻盖。可以借助该机构打开容器，以将增甜剂填充到容器中，并且在填充后，可以再次关闭容器。优选地，除了流体入口的可能开口外，盖还可以通过该机构完全封闭。
32.在增甜单元的进一步有利的设计方案中，可以规定在容器中形成仅部分地封闭容器的间隔壁。优选地，间隔壁封闭容器的大部分。特别地，可以规定开口形成间隙。此外优选地，间隔壁在容器中的底部和/或侧面留有开口。进一步优选地，流体入口和流体出口形成在间隔壁的同侧。该间隔壁可防止位于间隔壁之外的增甜剂过快地回流，并可使纯增甜剂
从布置在间隔壁这一侧的流体出口中排出。
33.为了解决所述问题，根据本发明提供了针对用于含乳液流体的分配装置的并列的权利要求的特征。特别地，为了解决上述任务，根据本发明提出，在开篇所述类型的分配装置中，增甜单元可被安装在乳液出口处，或者是安装在乳液出口处的，并且根据本发明，特别是如上所述和/或根据针对增甜单元的权利要求的任一项来设计增甜单元。优选地，增甜单元是可拆卸的。这样做的优点在于，分配装置，特别地可以是全自动咖啡机，即使没有增甜单元也仍然可以使用，但该增甜单元也可以是可选地使用的。
34.在分配装置的有利的设计方案中，可以规定乳液引导单元包括乳液发泡设备。可替代地或附加地，可以规定，增甜单元可以被可转动地安装，或者是可转动地安装的。优选地，转动轴由乳液出口的轴形成。这种设计方案的优点在于，增甜单元可以很容易地重新填充和/或清洁。
35.为了解决上述任务，根据本发明提供了针对增甜单元的应用的并列的权利要求的特征。因此特别地，为了解决上述任务，根据本发明提出，在增甜单元的应用中，增甜单元应用在用于含乳液的流体的分配装置上，以使含乳液的流体增甜。在此，根据本发明，特别是如前所述和/或根据针对增甜单元的权利要求中任一项来设计增甜单元。此外优选地，根据本发明，特别是如前所述和/或根据针对分配装置的权利要求中任一项来设计分配装置。优选地，分配装置是全自动咖啡机。优选地，增甜单元设计成在根据本发明的方法中应用，特别是在如前所述和/或根据针对使含乳液的流体增甜的方法的权利要求中任一项的方法中应用。
36.现在将基于几个最初的示例来更详细地描述本发明，但本发明不限于这几个实施例。本发明的进一步变型和实施例是通过将单个或多个权利要求的特征相互组合和/或与实施例的单个或多个特征和/或根据本发明的装置和方法的先前描述的变型组合而获得的。
37.其中：
38.图1a和图1b示出了安装有增甜单元的乳液发泡器形式的分配装置，
39.图2a至图2c示出了根据本发明的增甜单元的第一实施例，
40.图3a至图3d示出了根据本发明的增甜单元的另一实施例，
41.图4示出了根据本发明的增甜单元的另一实施例，
42.图5示出了根据本发明的具有盖的增甜单元的另一实施例，
43.图6示出了根据本发明的具有盖的增甜单元的另一实施例，
44.图7a至图7b示出了根据本发明的具有盖和间隔壁的增甜单元的实施例，
45.图8a至图8b示出了根据本发明的具有盖和间隔壁的增甜单元的另一实施例，
46.图9a至图9b示出了根据本发明的具有盖和间隔壁的增甜单元的另一实施例，以及
47.图10a至图10b示出了根据本发明的具有可翻开的盖的增甜单元的另一实施例。
48.在以下对本发明的描述中，功能上一致的元件即使设计或形状有所不同也被赋予相同的参考标记。
49.图1a以透视图示出了被设计成乳液发泡设备的分配装置2，其中该分配装置2根据本发明来设计。图1b示出了该分配装置2的截面图。分配装置2是全自动咖啡机的一部分，该全自动咖啡机也整体上形成了分配装置2。分配装置2具有可拆卸地安装在分配装置2上的
增甜单元1。在操作中，发泡的乳液通过乳液出口20被导入到增甜单元1的容器3中。增甜单元1被安装在分配装置2上，使得增甜单元1可以围绕乳液出口20的轴22转动。因此，乳液出口20的轴22形成增甜单元1的转动轴21。
50.如果增甜单元1被转动到侧面，则增甜剂可以被注入到增甜单元1的容器3中。然后，如果增甜单元1再被转动回到使用位置，则发泡的乳液可以被引导通过容器3和容器3中的增甜剂，从而使乳液增甜。然后，增甜的乳液通过流体出口5排出。然后，例如由在流体出口5下方布置咖啡杯或其它器皿收集向下流动的乳液。
51.分配装置2包括乳液引导单元19。在图1a中可以看出，在外部设计有乳液入口24。乳液入口24在图1a配有封闭盖。封闭盖是可移除的，并且软管可以连接到乳液入口24，使得乳液可以通过软管和乳液入口24被导入到乳液引导单元19中。然后，被导入的乳液通过乳液供应装置27被导入到空气-乳液室28中。在空气-乳液室中，乳液通过空气供应装置25被加工成空气-乳液混合物。然后，空气-乳液混合物进入到混合室30中。这是借助文丘里喷嘴29产生负压来实现的。分配装置2具有用于文丘里喷嘴29的蒸汽供应装置26。在混合室30中，空气-乳液混合物被发泡成乳液泡沫。然后，乳液泡沫或其它含乳液的流体通过乳液出口20向下离开乳液引导单元19和分配装置2，并在那里进入到增甜单元1的容器3中。
52.图2a至图2c从不同的角度示出了根据本发明的增甜单元1的第一实施例。增甜单元1包括增甜剂可以被注入到其中的容器3。容器3具有底部6和在侧面的外轮廓23，该外轮廓23在侧面完全包围容器3。在外轮廓23的内侧形成壁11。容器3在顶部是打开的。
53.在容器3中，形成两个与外轮廓23间隔开的向上突出的圆柱形颈状部。第一颈状部是形成流体入口4的入口颈状部。第二颈状部是形成流体出口5的溢流颈状部。流体入口4在底部是封闭的。因此，流体入口4从封闭的底部向上突出，并且被设计成高于壁11，如在图2c中所示。流体入口4在顶部是打开的，使得含乳液的流体可以从顶部进入到流体入口4中。为了能够从流体入口4中逸出，在流体入口的侧面外轮廓处设计有形成狭缝8的开口。在此，狭缝8从底部伸延到流体入口4的上部开口。因此，狭缝8在流体入口4的整个高度上延伸。流体出口5的第一侧壁12和流体出口5的第二侧壁14分别齐平地连接在狭缝8的一个侧边13、15上。流体出口5的区域16同时形成流体入口4的区域16。
54.流体出口5被设计成溢流颈状部。流体出口5在顶部和底部是打开的，使得从上面进入的流体可以向下排出。在图2b中可以看到，流体出口5大体被布置在容器3的中心。在此所示的实施例中，流体出口5的直径小于流体入口4的直径。流体出口5的高度低于流体入口4。此外，流体出口5的高度低于容器3的外轮廓23。其结果是，容器3可以被填充到流体出口5的高度，然后所填充的流体进入到流体出口5中，并且流体向下排放。
55.增甜单元1的设计方式是使得可以产生优选地在压力下进入流体入口4的流体流通过位于容器3中的增甜剂。被挤压通过狭缝8的流体被引导通过填充有增甜剂的容器3，并通过流体出口5离开增甜单元1。这一点通过将容器3设计成槽形得到支持。
56.通过狭缝8被注入到容器3中或以高速被引入到容器3中的含乳液的流体在容器3的壁11处发生偏转，在此发生反向，然后通过流体出口5被导出。
57.通过将含乳液的流体引导通过增甜剂，该含乳液的流体按剂量吸收增甜剂，从而使含乳液的流体增甜。
58.图3a至图3d示出了根据本发明设计的增甜单元1的另一实施例。在此，流体入口4
和流体出口5彼此间隔开布置。流体出口5被设计成偏心的。如图3b所示，流体出口5距容器3的外轮廓23的弧形部分具有恒定的距离。特别地，如图3a所示，流体入口4距容器3的外轮廓23的弧形部分的距离恒定。也可以说，流体入口4和外轮廓23的一部分是同心布置的。同样地，流体出口5和外轮廓23的另一部分是同心布置的。
59.与图2a至图2c所示的实施例的不同之处在于，流体入口4在侧面仅具有一个开口，该开口在本示例中也被设计成狭缝8。开口的狭缝状的设计具有以下优点：可以高速地将含乳液的流体注入到容器3中。
60.如从图3d中可看出，流体入口4在其顶部自由端10上具有向内弯曲的凸缘9，该凸缘9在顶部是倾斜的。此外，在此处示出的实施例中，流体入口4在其顶部自由端10处被设计成弹性的，使得横截面可以弹性调节。
61.狭缝8被设计成竖直的。狭缝8形成在一中心平面上，该中心平面将容器3沿其纵轴线分成两个镜像对称的部分。狭缝8被布置成使得穿过该狭缝8的流体沿着容器3的纵轴线被注入到容器3中。
62.图4示出了根据本发明设计的增甜单元1的另一实施例。与前面描述的实施例不同，狭缝8不是在流体入口4的整个高度上形成，而是仅形成在入口颈状部的下部区域处。在此，狭缝8的高度小于流体出口5的高度。
63.图5和图6示出了根据本发明设计的增甜单元1的另外两个实施例，其中分别通过在容器3上放置盖17，增甜单元1在顶部是关闭的。盖17分别具有一个开口18。在图5中所示的实施例中，开口18是通过容器3的壁11呈喙状向前弯曲而形成的。因此，开口18是在外轮廓23和盖17之间或者在壁11和盖17之间形成的。
64.在图6中也设计了开口18。与图5所示的实施例不同，该开口直接形成在盖17中。在此处示出的实施例中，开口18是在盖17的凹部31中形成的。这样做的好处是便于填充，因为增甜剂首先进入凹部31，然后再通过开口18被注入到容器3中。同样在图5中所示的实施例中，开口18主要用于将增甜剂填充到容器3中。
65.实施例中示出的增甜单元1适用于不同类型的增甜剂，例如液体增甜剂或甚至结晶颗粒增甜剂。
66.在图6中示出的实施例中，盖17的一部分封闭了在流体入口4的侧面形成的开口的上部区域。可替代地，在没有盖17的设计方案中，如图2和图3的设计方案，例如通过使用插入部件或连接部件，也可以部分地封闭狭缝8，该插入部件或连接部件可在流体入口4的内部和/或外部插到流体入口上。
67.图7a至图10b示出了根据本发明设计的增甜单元1的另外四个实施例。增甜单元1分别具有一个盖17和附加的一个间隔壁7，该间隔壁7将容器3分为两个腔室35和36。在可替代的实施例中，也可以在没有盖17的情况下设计间隔壁7。
68.间隔壁7并不完全隔开腔室35和36，而是留下一个开口33，该开口使两个腔室35和36彼此连通，并且使得位于容器3中的增甜剂能够在腔室35和36之间流动。在所示的实施例中，开口33被设计得较窄并且形成间隙。
69.在图7、图8和图10所示的实施例中，间隔壁7在底部是打开的，使得在容器3的底部6和间隔壁7之间留有间隙。在图9中所示的实施例中，间隔壁7是在侧面打开的，使得在容器3的外壁23和间隔壁7之间留有间隙。在此，开口33被设计成直通底部6。
70.在图7和图8中所示的实施例中，间隔壁7形成在盖17上。在图9中所示的实施例中，间隔壁7形成在容器3的壁23上及其外轮廓11上。
71.在图7、图8和图10中所示的实施例中，在容器3的外轮廓11的外侧形成填充水平线34，在该填充水平线34上可以读出容器3中增甜剂的填充水平。
72.在根据图7至图10的实施例中，在第一腔室35中形成流体入口4和流体出口5。在第二腔室36内没有形成固定的结构。
73.在根据图8的实施例中，盖17终止于间隔壁7，因此第二腔室36在顶部具有开口18。在根据图7、图9和图10的实施例中，盖17覆盖整个容器3，因此容器除了流体入口4外在顶部是完全封闭的。但盖17是可拆卸的，并且在图10中是可翻开的，以便可以填充容器3。
74.在可替代的实施例中，可以规定，盖17具有铰链38或其它接头，在铰链38或其它接头上盖17可以向上翻开或以其它方式打开。这种可替代地设计的盖17例如与图7和图9所示的实施例兼容，其中盖17完全覆盖容器3。图10示出了具有可翻开的盖17的实施例。盖17在间隔壁7的后面设计得比较窄，因此在窄的位置形成铰链38，在该铰链38处盖17特别地可向上翻开以用于将增甜剂填充到容器3中。因此，在间隔壁7的后面，盖17形成为翻盖37。图10a示出了盖17向下翻折并因此封闭容器3的状态。图10b示出盖17打开的状态。
75.上述根据本发明设计的增甜单元1的实施例尤其适合于执行上面进一步描述的用于使含乳液的流体增甜的根据本发明的方法。
76.综上所述，本发明涉及使含乳液的流体增甜的方法，其特征在于，将含乳液的流体引导通过增甜剂。为此，增甜单元1可用于分配装置2，在该分配装置中流体入口4和流体出口5被设计成使得可产生通过增甜剂的流体流。优选地，增甜单元1能够可拆卸地安装在乳液引导单元19的乳液出口20上，或者是可拆卸地安装在乳液引导单元19的乳液出口20上的。
77.参考标记列表
[0078]1ꢀꢀ
增甜单元
[0079]2ꢀꢀ
分配装置
[0080]3ꢀꢀ
容器
[0081]4ꢀꢀ
流体入口
[0082]5ꢀꢀ
流体出口
[0083]6ꢀꢀ
增甜单元的底部
[0084]7ꢀꢀ
间隔壁
[0085]8ꢀꢀ
狭缝
[0086]9ꢀꢀ
凸缘
[0087]
10 流体入口的自由端
[0088]
11 增甜单元的外轮廓
[0089]
12 流体出口的第一侧壁
[0090]
13 侧边
[0091]
14 流体出口的第二侧壁
[0092]
15 侧边
[0093]
16 区域
[0094]
17 盖
[0095]
18 开口
[0096]
19 乳液引导单元
[0097]
20 乳液出口
[0098]
21 转动轴
[0099]
22 乳液出口的轴
[0100]
23 容器的壁
[0101]
24 乳液入口
[0102]
25 空气供应装置
[0103]
26 蒸汽供应装置
[0104]
27 乳液供应装置
[0105]
28 空气-乳液室
[0106]
29 文丘里喷嘴
[0107]
30 混合室
[0108]
31 凹部
[0109]
32 盖的区域
[0110]
33 容器的开口
[0111]
34 填充水平线
[0112]
35 容器的一个腔室
[0113]
36 容器的另一个腔室
[0114]
37 翻盖
[0115]
38 铰链。