УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА И ЭМУЛЬГИРОВАНИЯ НАПИТКОВ
DEVICE FOR HEATING AND EMULSIFICATION OF BEVERAGES

Настоящее изобретение относится к устройству для нагрева и эмульгирования напитков, в частности напитков на основе молока.
Как известно, в настоящее время устройства для нагрева и эмульгирования напитков на основе молока содержат устройство для генерации пара, образованное паровым бойлером, в который под давлением подают холодный воздух, поступающий от источника сжатого воздуха, и холодную воду, поступающую от насоса.
Ниже по направлению движения от бойлера расположен канал для пара, смешанного с воздухом, который сообщается с паровой трубкой, выполненной с возможностью погружения в напиток, подлежащий нагреванию и эмульгированию.
Недостаток описанных выше устройств заключается в неспособности обеспечивать правильное смешивание воздуха и пара, поскольку, как видно, холодный воздух подается непосредственно внутрь бойлера, и в нем формируются три отдельные области горячей воды, воздуха и пара.
Это связано с более высоким удельным объемом холодного воздуха, впрыскиваемого внутрь бойлера, например при температуре 25 °C, по сравнению с удельным объемом пара внутри бойлера (например, водяного пара при 2,5 бар), который в свою очередь отличается от удельного объема воды.
В результате вышеизложенного происходит расслоение на пар в верхней части бойлера и воздух и воду в нижней части бойлера, поскольку удельные объемы различаются, и нет перемешивающих движений.
В момент отведения пара из бойлера для нагрева и вспенивания молока такое расслоение не обеспечивает необходимую гомогенизацию отводимой паровой/воздушной смеси, из-за чего снижается качество вспенивания молока.
Эту проблему дополнительно усугубляет расположение выпускного канала бойлера в верхней части бойлера в зоне, в которой скапливается пар.
Использование аккумулирующего пар болера дополнительно подразумевает, что бойлер должен обладать соответствующими признаками устойчивости к давлению и температуре даже в состоянии покоя.
Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства для нагрева и эмульгирования напитков, благодаря которому можно устранить вышеупомянутые технические недостатки предшествующего уровня техники.
В рамках этой задачи одна из целей изобретения заключается в создании устройства для нагрева и эмульгирования напитков, благодаря чему можно будет не использовать приемный сосуд под давлением, в котором нужно поддерживать высокое давление и температуру в течение длительного периода времени.
Дополнительной целью изобретения является создание устройства для нагрева и эмульгирования напитков, в котором возможно добавление воды и/или воздуха внутрь испарителя в любой момент даже при работе устройства, и которое будет очень практичным в использовании и позволит значительно сэкономить время.
Еще одной целью изобретения является создание устройства для нагрева и эмульгирования напитков, в котором возможно быстрое и непрерывное испарение по мере необходимости.
Другая цель изобретения заключается в создании устройства для нагрева и эмульгирования напитков, в котором предусмотрено идеальное смешивание между воздухом и водой до подачи их смеси внутрь быстрого генератора давления.
Еще одной целью изобретения является создание устройства для нагрева и эмульгирования напитков, с помощью которого можно обеспечить идеальное эмульгирование напитка.
Эта задача, а также эти и другие цели достигаются с помощью устройства для нагрева и эмульгирования напитков, содержащего насос, зону сведения воздуха и воды, устройство для генерации пара и первый канал для пара, смешанного с воздухом, сообщающийся с паровой трубкой, выполненной с возможностью погружения в напиток, подлежащий нагреву и эмульгированию, отличающегося тем, что указанное устройство для генерации пара содержит парогенератор мгновенного действия, а указанная зона сведения располагается перед
указанным парогенератором мгновенного действия.
Дополнительные особенности настоящего изобретения дополнительно определены в пунктах формулы изобретения, прилагаемых к основной формуле изобретения, в которой лучше раскрыта конструкция устройства.
Дополнительные особенности и преимущества изобретения более полно проявятся в описании предпочтительного, но не единственного возможного варианта осуществления устройства для нагрева и эмульгирования напитков в соответствии с изобретением, проиллюстрированным не имеющим ограничительного характера примером на прилагаемых графических материалах.
На Фиг. 1 представлен вид функциональной схемы устройства в соответствии с изобретением.
В частности, на фигуре, описанной выше, устройство для нагрева и эмульгирования напитков в целом обозначено номером 1.
Устройство 1 содержит насос 2, который всасывает воду из бака 3 для хранения воды насоса, так что вода поступает в зону 10 сведения воды и воздуха, расположенную перед насосом 2, и устройство для генерации пара, образованное преимущественно парогенератором мгновенного действия
В частности, насос 2 предпочтительно представляет собой шестеренный насос и забирает воду из бака 3 по первому каналу 12 для воды, который непосредственно сообщается с указанной зоной 10 сведения.
Парогенератор мгновенного действия 4 преимущественно выключен, но готов к немедленному использованию и не требует длительного времени запуска.
Первый канал 5 для пара, смешанного с воздухом, сообщающийся с паровой трубкой 6, выполненной с возможностью погружения в предпочтительно подлежащий нагреву и эмульгированию напиток 7 на основе молока, соединен с парогенератором мгновенного действия 4.
Зона 10 сведения сообщается с каналом 11 для воздуха, на котором установлена первая клапанная система для блокирования или регулирования потока воздуха, связанного с указанным каналом для воздуха, и, в частности, с регулятором 16 потока и двухпозиционным клапаном 17.
Регулятор 16 потока и клапан 17 могут быть предположительно заменены одним клапаном, который не показан и который может быть активирован соответствующим образом для блокирования или регулирования потока воздуха внутри канала 11 для воздуха.
Преимуществом является то, что устройство 1 содержит второй канал 14 для воды, смешанной с воздухом, который сообщается с одной стороны с насосом 2 и с другой стороны — с парогенератором мгновенного действия, и третий канал 13 для воды, смешанной с воздухом, который сообщается с одной стороны с зоной 10 сведения и с другой стороны — с насосом 2.
Второй канал 14 входит напрямую во внутреннее пространство указанного парогенератора мгновенного действия 4 и при этом подает в него однородную водную/воздушную смесь для обеспечения ее оптимального испарения.
Преимуществом является то, что таким образом нагреваются вода и воздух, одновременно поступающие в испаритель: вода кипит, а воздух расширяется.
Благодаря турбулентности, вызванной процессом кипения и расширением воздуха, создаются вихревые движения, обеспечивающие правильное перемешивание пара и воздуха, предусмотренное для оптимизации процесса вспенивания или эмульгирования и нагрева напитка.
Паровая трубка 6 содержит температурный зонд 15 для определения температуры напитка 7.
Управление устройством 1 возложено на ЦП 20 блока управления, который соединен, как показано на Фиг. 1 прерывистой линией, с насосом 2, двухпозиционным клапаном 17, парогенератором мгновенного действия 4, зондом 15 и по меньшей мере с одним первым клапаном 21 для снижения давления внутри парогенератора мгновенного действия 4 до давления окружающей среды и обеспечения опорожнения генератора 4 в состоянии покоя.
Блок 20 управления дополнительно соединен с по меньшей мере одним вторым клапаном 22 для восстановления давления окружающей среды между первым клапаном и паровой трубкой.
В одном варианте осуществления клапан 22 может быть заменен обратным клапаном, который не показан.
В свете вышеизложенного при желании можно вносить изменения в рабочие последовательности устройства 1.
Например, можно варьировать различные рабочие последовательности, синхронно активируя или деактивируя клапан 17 на насосе 2 во время рабочего цикла устройства для обеспечения возможности регулирования по желанию соотношения между объемом пены и желаемым нагревом напитка. Устройство в соответствии с изобретением работает следующим образом.
Пользователь использует специальный селектор 30 для включения устройства, а блок 20 управления считывает сигнал температурного зонда 15, который начинает регистрировать температуру напитка.
Затем блок 20 управления активирует насос 2 и парогенератор мгновенного действия 4 вместе с двумя выпускными клапанами 21 и 22. Запускается подача пара в паровую трубку 6 и нагрев напитка 7. При достижении установленной температуры (например, 30 °C) блок 20
управления активирует воздушный клапан 17. Смесь воды и воздуха образуется в зоне 10 сведения, расположенной перед парогенератором мгновенного действия 4 и насосом 2.
После прохождения через парогенератор мгновенного действия смесь воздуха и воды течет в напиток, продолжая нагревание и эмульгирование напитка. Когда достигается желаемая температура, например 65 °C, блок управления деактивирует насос, парогенератор мгновенного действия и два клапана. Благодаря эффекту перепада давления между внутренней и внешней средой
парогенератор мгновенного действия 4 опорожняется. В устройство для нагрева и эмульгирования напитков, описанное в настоящем документе, можно вносить множество модификаций и изменений, каждое из которых входит в объем изобретения; кроме того, все детали могут быть заменены на технически эквивалентные элементы. Используемые на практике материалы и размеры могут быть любыми, соответствующими потребностям и уровню техники.