УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ВЗБИВАНИЯ МОЛОКА
APPARATUS AND METHOD FOR FROTHING MILK

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к взбиванию молока и, в частности, к способам и устройству для взбивания молока в машине для приготовления эспрессо, имеющей паровую трубку.
Уровень техники
Любое описание применительно к существующему уровню техники на протяжении всей заявки ни в коей мере не должно рассматриваться как допущение, что такой существующий уровень техники широко известен или образует часть обобщенных знаний в рассматриваемой области.
Вспененное молоко используется для приготовления напитков, таких как латте, капучино, и других горячих напитков. Во время приготовления в джаге вспененного молока пар или смесь пара и воздуха, в общем, подается в молоко через трубку. Однако конструкция трубки, включающая в себя датчик температуры, например термистор, и также выполненная с возможностью транспортирования пара или смеси пара и воздуха, до некоторой степени является сложной, и упрощение системы, включающей в себя такую трубку, являлось бы преимуществом.
Паровая трубка имеет конец, который погружен в контейнер с молоком. Трубка нагнетает в молоко пар или смесь пара и воздуха. Готовый продукт представляет собой молочную пену. Молочная пена имеет заданную температуру и текстуру. Для различных напитков требуются различные текстуры молочной пены. Текстура зависит от содержания воздуха и размерного распределения пузырьков в пене. Для достижения требуемой температуры и текстуры в готовом вспененном продукте требуется или квалифицированный оператор или, по меньшей мере, частично автоматизированное устройство для взбивания. Содержание патентной заявки РСТ заявителя, публикация WIPO номер WO 2012/151629, включена сюда посредством ссылки.
Раскрытие изобретения
По аспекту изобретения предлагается устройство для взбивания молока.
По аспекту изобретения предлагается устройство для приготовления кофе и/или взбивания молока, которое включает в себя: источник пара и источник воздуха, соединенные с инжекционным модулем подачи воздуха для смешивания воздуха и пара.
Предпочтительно, выпуск потока пара в паровую трубку через инжекционный модуль подачи воздуха обеспечивают электромагнитные средства управления.
Предпочтительно, инжекционный модуль подачи воздуха включает в себя основную линию течения пара, линию нагнетания воздуха и выпуск. Более предпочтительно, инжекционный модуль подачи воздуха может включать в себя трубку Вентури. Наиболее предпочтительно, линия нагнетания воздуха может принимать сжатый воздух, который подается воздушным насосом. Кроме того, смесительное устройство может быть простым Т-образным устройством или Т-образной трубкой Вентури, которая комбинирует две линии нагнетания среды.
Предпочтительно, датчик давления соединен с линией впуска воздуха. Датчик давления может выполнять измерения давления для процессорного модуля.
По аспекту изобретения предлагается съемный поддон, имеющий датчик температуры.
По аспекту изобретения предлагается джаг для обработки молока паром. Джаг может обеспечивать обработку молока паром с помощью съемной трубки, через которую пар или пар и воздух поступают в джаг.
По аспекту изобретения предлагается джаг для обработки молока паром, имеющий отверстие для размещения трубки, при этом вышеуказанная трубка выполнена с возможностью транспортирования пара или смеси пара и воздуха и их нагнетания внутрь джага.
По аспекту изобретения предлагается машина для приготовления кофе, при этом трубка транспортирует пар или смесь пара и воздуха, и трубку можно вставлять во взаимодействующий джаг, имеющий отверстие для приема трубки.
По аспекту изобретения предлагается машина для приготовления кофе, имеющая трубку для транспортирования пара или смеси пара и воздуха во взаимодействующий джаг.
По аспекту изобретения предлагается машина для приготовления обработанного паром молока, при этом вышеуказанная трубка выполнена с возможностью транспортирования пара или смеси пара и воздуха, и трубку можно вставлять во взаимодействующий джаг, имеющий отверстие для приема трубки.
По аспекту изобретения предлагается машина для приготовления обработанного паром молока, имеющая трубку для транспортирования пара или смеси пара и воздуха во взаимодействующий джаг, при этом машина также имеет датчик температуры, который контактирует с наружной стороной джага, когда джаг прикреплен к трубке.
По аспекту изобретения предлагается способ и устройство для получения смесей пара и воздуха внутри парогенератора машины для приготовления эспрессо.
По аспекту изобретения предлагается удаленное вспомогательное устройство, такое как джаг для взбивания молока, которое может обеспечивать передачу данных, вводимых пользователем, для процесса взбивания молока и обратную связь этим процессом.
Предпочтительно, удаленное устройство может поддерживать связь с соответствующим устройством. Удаленное устройство может поддерживать связь с соответствующим устройством посредством беспроводной и/или проводной связи. Удаленное устройство может включать в себя датчик температуры для отслеживания температуры, связанный с удаленным устройством. Данные, указывающие эту температуру, могут передаваться на устройство.
По аспекту изобретения предлагается устройство для приготовления кофе эспрессо, включающее в себя:
корпус, содержащий парогенератор и источник сжатого воздуха и паровую трубку; парогенератор содержит нагревательный элемент для образования источника пара; источник сжатого воздуха соединен с парогенератором для подачи воздуха в парогенератор; паровая трубка соединена с парогенератором проходящей между ними линией течения воздуха и пара для размещения источника воздуха и пара; выпускной регулирующий клапан, расположенный в линии течения пара, управляет источником пара;
электронный модуль контроллера внутри корпуса; электронный модуль контроллера выполнен с возможностью управления нагревательным элементом, источником сжатого воздуха и выпускным регулирующим клапаном;
съемное устройство джага, включающее в себя процессорный элемент, соединенный посредством беспроводной связи с модулем контроллера; устройство джага включает в себя элемент датчика температуры для измерения температуры жидкости внутри джага; элемент датчика температуры соединен с процессорным элементом для обеспечения передачи от процессорного элемента сигнала, указывающего измеренную температуру, на управляющий модуль; паровая трубка направляет смесь воздуха и пара в жидкость;
модуль пользовательского интерфейса, соединенный с модулем контроллера, для передачи вводимой пользователем информации на модуль контроллера; управляющий модуль принимает вводимую пользователем информацию, касающуюся выбранной температуры и выбранной текстуры; управляющий модуль, используя выбранную текстуру, определяет смесь воздуха и пара для задания течения воздуха и пара; управляющий модуль управляет источником сжатого воздуха и выпускным регулирующим клапаном для подачи заданного потока воздух-пар во время цикла взбивания; управляющий модуль принимает сигнал, указывающий измеренную температуру, и закрывает выпускной клапан, когда измеряемая температура достигает выбранной температуры, для завершения цикла взбивания.
По аспекту изобретения предлагается устройство для приготовления кофе эспрессо, включающее в себя:
корпус, содержащий парогенератор и источник сжатого воздуха и паровую трубку; парогенератор содержит нагревательный элемент для образования источника пара; источник сжатого воздуха соединен с парогенератором для подачи воздуха в парогенератор; паровая трубка соединена с парогенератором проходящей между ними линией течения воздуха и пара для размещения источника воздуха и пара; выпускной регулирующий клапан, расположенный в линии течения пара, управляет источником пара;
электронный модуль контроллера внутри корпуса; электронный модуль контроллера выполнен с возможностью управления нагревательным элементом, источником сжатого воздуха и выпускным регулирующим клапаном;
съемное устройство джага, включающее в себя процессорный элемент, соединенный посредством беспроводной связи с модулем контроллера; устройство джага включает в себя элемент датчика температуры для измерения температуры жидкости внутри джага; элемент датчика температуры соединен с процессорным элементом для обеспечения передачи от процессорного элемента сигнала, указывающего измеренную температуру, на управляющий модуль; паровая трубка направляет смесь воздуха и пара в жидкость;
модуль пользовательского интерфейса, соединенный с модулем контроллера, для передачи вводимой пользователем информации на модуль контроллера; управляющий модуль принимает вводимую пользователем информацию, касающуюся выбранной температуры и выбранной текстуры; пользовательский интерфейс включает в себя возможность настройки различных параметров для задания выбранной текстуры; возможность настройки различных параметров позволяет непосредственно регулировать работу воздушного насоса, который обеспечивает источник сжатого воздуха; возможность настройки различных параметров позволяет обеспечивать сигнал обратной связи с контроллером для указания выбранной текстуры; управляющий модуль приводит в действие источник сжатого воздуха и выпускной регулирующий клапан для подачи заданного потока воздуха и пара во время цикла взбивания; управляющий модуль принимает сигнал, указывающий измеренную температуру, и закрывает выпускной клапан, когда измеряемая температура достигает выбранной температуры, для завершения цикла взбивания.
Устройство может содержать съемное устройство джага, которое включает в себя вторичный пользовательский интерфейс, образующий часть пользовательского интерфейса, позволяющую пользователю вводить данные, касающиеся выбранной температуры и/или выбранной текстуры.
Устройство может иметь паровую трубку, связанную с датчиком положения, который может указывать, что паровая трубка вернулась в вертикальное исходное положение; таким образом, цикл очистки инициируется только в случае, когда паровая трубка находится в вертикальном исходном положении.
Устройство может содержать выпускной регулирующий клапан, который избирательно функционирует, будучи полностью закрытым, выходящим в линию выпуска или в линию подачи воздуха и пара. Линия выпуска может сообщаться с поддоном.
Устройство может содержать выпускной регулирующий клапан, который образован в форме 3/2-ходового электромагнитного выпускного управляющего клапана парогенератора; этот клапан имеет датчик, который передает сигнал, указывающий на положение клапана, на модуль контроллера; модуль контроллера обеспечивает указание положения клапана на пользовательском интерфейсе.
Устройство может содержать возможность настройки различных параметров, которая используется для задания выбранной текстуры. Устройство может обеспечивать выбор пользователем температуры и/или текстуры, которые можно регулировать во время цикла взбивания. Источник сжатого воздуха может непрерывно регулироваться модулем контроллера во время цикла взбивания для подачи различных количеств воздуха от максимального расхода до полного прекращения подачи воздуха.
Устройство может иметь источник сжатого воздуха, который является насосом вытесняющего действия и подает сжатый воздух в парогенератор.
Устройство может иметь газовый смеситель, расположенный в линии подачи воздуха и пара, для улучшения смешивания выпускаемого воздуха и пара.
Устройство также может включать в себя один или несколько датчиков из тех датчиков, к которым относятся следующие датчики, соединенные с модулем контроллера: датчик температуры в парогенераторе для мониторинга температуры внутри парогенератора; датчик влажности в парогенераторе для мониторинга влажности в парогенераторе; датчик давления для мониторинга давления в парогенераторе; датчик уровня для мониторинга уровня среды в парогенераторе; и датчик давления для измерения давления в линии подачи воздуха и пара; один или несколько из перечисленных датчиков обеспечивают передачу сигнала для выборочного отображения информации на пользовательском интерфейсе.
Устройство может иметь процессорный элемент съемного устройства джага, который соединен с модулем контроллера посредством беспроводного интерфейса. Беспроводной интерфейс может быть двунаправленным. Беспроводной интерфейс может использовать протокол связи малого радиуса действия. Электроэнергия может передаваться на съемное устройство джага посредством беспроводной связи.
Съемное устройство джага может включать в себя вторичный пользовательский интерфейс, который включает в себя введение данных пользователем для выборочного задания рабочих параметров, относящихся к готовому вспененному продукту, и сенсорные устройства, такие как датчик температуры.
Регулируемые параметры, вводимые пользователем, могут включать в себя количество пены и/или объем пены и/или температуру пены и/или выбор пуска и/или выбор останова.
По аспекту изобретения предлагается джаг для использования с устройством для взбивания, содержащий:
корпус сосуда для удерживания жидкости, подлежащей нагреву;
ручку для удерживания джага, прикрепленную к корпусу сосуда;
пользовательский интерфейс для приема вводимых пользователем данных, относящихся к функционированию;
средства связи, предназначенные для передачи данных, относящихся к джагу, на устройство для взбивания; и
контроллер для управления пользовательским интерфейсом и средствами передачи данных.
Джаг также может содержать датчик температуры для измерения температуры жидкости или стенки корпуса сосуда.
Джаг также может содержать средства питания, выполненные с возможностью обеспечения энергии для работы пользовательского интерфейса, средств связи и датчика температуры. Средства питания могут содержать элемент для сохранения энергии, который может заряжаться посредством передачи сигналов питания по беспроводной связи, принимаемых средствами связи.
Средства связи могут содержать беспроводные средства связи. Беспроводные средства связи могут содержать радиочастотный передатчик, при этом устройство для взбивания выполнено с возможностью приема передаваемых данных посредством взаимодействующего радиочастотного передатчика. Средства связи могут быть двунаправленными, и средства связи могут быть выполнены с возможностью приема данных из группы, состоящей из: данных о состоянии устройства для взбивания, данных о состоянии процесса нагрева и сигналов питания по беспроводной связи.
Данные, относящиеся к джагу, могут выбираться из группы, состоящей из: вводимых пользователем данных, относящихся к функционированию, и данных об измеренной температуре. Вводимые пользователем данные, относящиеся к функционированию, могут выбираться из группы, состоящей из: настройки температуры, настройки взбивания, выбора пуска и выбора останова. Вводимые пользователем данные, относящиеся к функционированию, могут содержать дополнительные данные, вводимые пользователем, которые получены после начала нагрева жидкости.
Ручка может содержать пользовательский интерфейс, средства связи, датчик температуры, средства питания и соответствующие электрические и/или электронные компоненты; ручка может крепиться с возможностью снятия к корпусу сосуда джага.
Пользовательский интерфейс может содержать дисплей, который выполнен с возможностью отображения информации, связанной с вводимыми пользователем данными, относящимися к функционированию, или данными, полученными с помощью средств связи от устройства для взбивания.
По аспекту изобретения предлагается устройство для взбивания, выполненное с возможностью взаимодействия с джагом для нагрева жидкости в джаге; устройство для взбивания содержит:
паронагреватель, паровое сопло и линию подачи пара, обеспечивающую жидкостное соединение паронагревателя с паровым соплом для подачи нагревающего пара в джаг;
средства связи, предназначенные для приема рабочих данных от взаимодействующих средств связи, относящихся к джагу, при этом вышеуказанные данные содержат данные, которые вводятся пользователем и относятся к функционированию; и
контроллер для управления работой паронагревателя и линией подачи пара на основании данных, которые вводятся пользователем и относятся к функционированию.
Рабочие данные также могут содержать данные об измеренной температуре, при этом контроллер выполнен с возможностью управления работой паронагревателя и линией подачи пара на основании данных об измеренной температуре.
Устройство для взбивания также может содержать источник сжатого воздуха, соединенный с паронагревателем для подачи воздуха в один из компонентов, к которым относятся паронагреватель, линия подачи пара или паровое сопло, для добавления пены в нагреваемую жидкость.
Вводимые пользователем данные, относящиеся к функционированию, могут выбираться из группы состоящей из: настройки температуры, настройки взбивания, выбора пуска и выбора останова.
Средства связи могут содержать беспроводные средства связи. Беспроводные средства связи могут содержать радиочастотный передатчик. Средства связи могут быть двунаправленными, и средства связи могут быть выполнены с возможностью передачи данных на джаг, при этом передаваемые данные выбираются из группы, состоящей из: данных о состоянии устройства для взбивания, данных о состоянии процесса нагрева и сигналов питания по беспроводной связи.
По аспекту изобретения предлагается машина для приготовления эспрессо, содержащая раскрытое здесь устройство для взбивания.
Краткое описание чертежей
Ниже только в качестве примера приводится описание предпочтительного варианта выполнения изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг. 1 показано схематическое изображение машины для приготовления эспрессо, включающей в себя трубку устройства для обработки паром;
на фиг. 2 - перспективный вид джага, используемого с машиной для приготовления эспрессо из фиг. 1;
на фиг. 3 - перспективное изображение в разобранном виде джага для обработки молока паром и взаимодействующей трубки для обработки молока паром;
на фиг. 4 - вид в разрезе трубки устройства для обработки паром, которая вставляется в джаг с устройством для обработки паром, имеющий обратный клапан;
на фиг. 5 - вид в разрезе трубки устройства для обработки паром и джага с устройством для обработки паром, при этом трубка отсоединена от источника пара, но соединена с джагом;
на фиг. 6 - вид в разрезе трубки устройства для обработки паром и джага с устройством для обработки паром, при этом трубка отсоединена от джага и от источника пара;
на фиг. 7 - перспективный вид секции машины для приготовления кофе, на котором показаны трубка устройства для обработки паром, ее крышка, элемент для выравнивания джага и выступающий датчик температуры;
на фиг. 8 - схематичный вид в разрезе джага с выравнивающей канавкой в контакте с выравнивающим элементом и датчиком температуры;
на фиг. 9 - перспективный вид взаимодействия джага с устройством для обработки паром и убираемой крышки трубки;
на фиг. 10 - виды в разрезе сбоку и сверху конструкции джага и трубки, включающей в себя шаровой клапан, показанный в закрытом положении;
на фиг. 11 - виды в разрезе сбоку и сверху конструкции джага и трубки, включающей в себя шаровой клапан, показанный в открытом положении;
на фиг. 12 - схематическое изображение машины для приготовления эспрессо, в которой смесь пара и воздуха производится в парогенераторе и дозируется из него;
на фиг. 13 - схематическое изображение машины для приготовления эспрессо, которая дозирует варьируемую пользователем смесь пара и воздуха в трубку для взбивания;
на фиг. 14 - схематическое изображение машины для приготовления эспрессо, в которой смесь пара и воздуха производится в парогенераторе и дозируется из него;
на фиг. 15 - схематическое изображение варианта выполнения машины для приготовления эспрессо;
на фиг. 16 - схематическое изображение другого варианта выполнения машины для приготовления эспрессо;
на фиг. 17 - схема последовательности операций способа взбивания молока;
на фиг. 19А и фиг. 19В - вариант выполнения устройства для взбивания молока;
на фиг. 20А-20F - конфигурации варианта выполнения устройства для взбивания молока;
на фиг. 21А и фиг. 21В - вариант выполнения устройства для взбивания молока;
на фиг. 22А-22F - конфигурации варианта выполнения устройства для взбивания молока;
на фиг. 23 - иллюстративный вариант выполнения поддона, имеющего встроенный датчик температуры;
на фиг. 24 - поддон из фиг. 23 с температурно-чувствительным устройством в поднятом положении;
на фиг. 25 - поддон из фиг. 23 с температурно-чувствительным устройством в опущенном положении (смещенным вверх);
на фиг. 26А и фиг. 26В - вариант выполнения устройства для приготовления кофе и/или взбивания молока, имеющего съемный поддон;
на фиг. 27А и фиг. 27В - вариант выполнения устройства для приготовления кофе и/или взбивания молока, имеющего съемный поддон;
на фиг. 28 - вариант выполнения съемного поддона, имеющего соединительный элемент, содержащий электрическое соединение и соединение для выпуска избыточной воды/пара;
на фиг. 29 - увеличенный вид соединительного элемента поддона из фиг. 28;
на фиг. 30А - вариант выполнения джага для взбивания молока с отсоединенной ручкой;
на фиг. 30В - увеличенный частичный вид в разрезе варианта выполнения джага из фиг. 30А;
на фиг. 31А - вариант выполнения джага для взбивания молока с прикрепленной ручкой;
на фиг. 31В - увеличенный частичный вид в разрезе варианта выполнения джага из фиг. 31А;
на фиг. 32А - вариант выполнения ручки для джага из фиг. 30А;
на фиг. 32В - вариант выполнения ручки из фиг. 32А.
Осуществление изобретения
Джаг с устройством для обработки паром
Как показано в примере на фиг. 1, машина 100 для приготовления эспрессо содержит водяной бачок 101, связанный с насосом 102, который подает воду в теплообменник 103 в парогенераторе 104. Вода, предварительно нагреваемая теплообменником 103, подается во второй кипятильник 105, который подает горячую воду в головку 107 группы или элемент 106 группы. Горячая вода, выходящая из головки 107 группы, используется для варки кофе эспрессо 108. Следует принять во внимание, что для варки кофе могут использоваться другие конструкции.
Водяной бачок 101 также связан со вторым насосом 109, который подает воду в парогенератор 104. Парогенератор 104 выпускает пар в электромагнитный клапан 110. Пар, выпускаемый из клапана 110, протекает через трубку 111 Вентури. Подача пара, проходящего через трубку 111 Вентури, может быть увеличена с помощью потока воздуха, всасываемого через впускное отверстие 113 трубки Вентури, или может быть увеличена с помощью воздушного насоса 112, который выпускает воздух во впускное отверстие 113 трубки Вентури. Однопроходной клапан 114 препятствует обратному течению воздуха в устанавливаемый по усмотрению воздушный насос 112. Соответственно, пар или смесь пара и воздуха, используемая для обработки паром молока, находящегося в джаге 116, выпускается из трубки 111 Вентури через выпуск 115 пара.
Следует принять во внимание, что управление по вышеописанному примеру осуществляется с главной печатной платы или контроллера 117 в другой форме, который принимает различные входные данные и сигналы от машины 100 для приготовления эспрессо и обеспечивает необходимые выходные сигналы для питания и управления устройства. Контроллер 117 также управляет одним или несколькими графическими пользовательскими дисплеями и индикаторами, которые расположены, в общем, на передней поверхности машины 100 для приготовления эспрессо. Такие дисплеи могут включать в себя графический дисплей, связанный с узлом 118 кофемолки и трамбовочного шнека устройства, дисплей 119, связанный с паром или смесью пара и воздуха, вырабатываемой машиной 100 для приготовления эспрессо, и другой дисплей или область 120 дисплея, связанные с другими функциями, выполняемыми машиной 100 для приготовления эспрессо.
Машина 100 для приготовления эспрессо имеет установленную снаружи рукоятку 121 подачи пара, которая может приводиться в действие пользователем. Когда рукоятка 121 приводится в действие, процессор или контроллер 117 вынуждает или пар, или смесь пара и воздуха протекать через выпуск 115 пара к трубке 122 устройства для обработки паром. Трубка 122 выполнена с возможностью съемного соединения со съемным джагом для обработки молока паром.
Как показано на фиг. 2, джаг 116 с устройством для обработки паром из фиг. 1, содержит металлический (или, по меньшей мере, частично металлический) открытый корпус 200, имеющий ручку 201. Нижний участок корпуса 200 закрыт подставкой 203, через которую проходит отверстие или впуск 202. Подставка может быть выполнена из полимера или металла или другого пригодного материала. Отверстие 202 также удерживает обратный клапан или одноходовой клапан 204 управления потоком. В некоторых вариантах выполнения корпус 200 и подставка 203 выполнены как единое целое из одного и того же материала.
На фиг. 3 показаны аспекты конструкции трубки 300 устройства для обработки паром. Как показано на фиг. 3-6, корпус 301 трубки частично содержится внутри корпуса 302 спускного клапана. В предпочтительных вариантах выполнения корпус 302 спускного клапана крепится к спускному клапану 303.
Корпус 302 спускного клапана или клапан 303 предпочтительно крепятся к машине для приготовления кофе или выработки пара. Спускной клапан 303 имеет коническое сопло 304, которое сопрягается с коническим гнездом 305 сопла, образованным внутри дальнего конца корпуса 301 трубки. К коническому соплу 304 прилегает канавка 306, в которой установлено уплотнительное кольцо 307 круглого сечения, которое улучшает уплотнение между коническим соплом 304 и коническим гнездом 305 сопла. Ближний цилиндрический конец 308 корпуса 301 трубки помещен с возможностью удаления внутри корпуса 309 клапана, который сам удерживается с возможностью удаления корпусом 200 джага. Внутри корпуса 309 клапана расположено седло 310 клапана. Седло 310 клапана имеет (например) внутреннюю цилиндрическую опорную поверхность 311, в которую помещен стержень 312 уплотнительного элемента 313 возвратно-поступательного клапана. Могут использоваться обратные клапаны других типов. Корпус 309 клапана размещен внутри приемного гнезда 316 для трубки, которое выполнено как единое целое с металлическим корпусом 200 джага. Открытый конец 317 приемного гнезда для трубки доступен через отверстие 202, которое проходит через подставку 203 джага. Противоположный или погружной конец гнезда 316 закрыт паровым соплом 314, имеющим одно или несколько сквозных отверстий 315.
Как показано на фиг. 4, гнездо 400 устройства для обработки паром джага удерживает корпус 401 клапана с помощью условно разъемного соединения.
Он удерживается на месте посредством трения или механических средств и остается на месте во время извлечения из него корпуса 301 трубки.
Возвратно-поступательный клапан 402 внутри корпуса 401 клапана поддерживается седлом 403 клапана. Поскольку этот клапан поддерживается цилиндрической опорной поверхностью 404 седла 403 клапана, он совершает возвратно-поступательное движение между открытой и закрытой или уплотнительной ориентациями. Пружина 405 сжатия смещает или вынуждает клапан 402 закрываться, поскольку она вставлена между увеличенной дальней головкой 406 штока клапана и дальней поверхностью седла 403 клапана. Давление, прикладываемое паром или смесью пара и воздуха, выходящей из трубки 407, является достаточным для преодоления смещения, создаваемого пружиной 405, и обеспечения выхода головки 408 клапана из контакта с взаимодействующим с ней седлом 409 клапана. В предпочтительных вариантах выполнения седло 409 клапана является сферическим, и контактирующая с седлом поверхность головки 408 клапана также является сферической. Головка 408 имеет размеры по внутренней стороне корпуса 401 клапана для максимального увеличения усилий, действующих на клапан 402.
На фиг. 4 открытый ближний конец трубки 407 имеет кольцевую канавку, содержащую уплотнительное кольцо 450 круглого сечения. Уплотнительное кольцо 450 круглого сечения образует уплотнение между трубкой 407 и корпусом 401 клапана и способствует трению, которое препятствует преждевременному выталкиванию трубки 407 из корпуса 401 клапана.
После полного вставления, как показано на фиг. 4, коническое сопло 410 находится в уплотнительном контакте с коническим гнездом 411 сопла, и уплотнение между ними может быть улучшено с помощью уплотнительного кольца 412 круглого сечения. Соответственно, пар или смесь пара и воздуха, поступающая с дальнего конца спускного клапана 413, будет прикладывать усилие к головке 408 клапана 402 и открывать ее. Таким образом, пар или смесь пара и воздуха будут входить внутрь корпуса клапана и выпускаться во внутреннюю часть 414 джага через сквозные отверстия 415 в паровом сопле 416. Изготавливаемая по усмотрению кольцевая канавка 417 вокруг наружной стороны корпуса клапана уменьшает чрезмерное трение между корпусом клапана и гнездом устройства для обработки паром, позволяя удалять корпус для очистки, технического обслуживания или ремонта, но не при извлечении сопла.
В варианте выполнения на фиг. 4 между корпусом спускного клапана и трубкой установлена пружина 420 сжатия. В этом примере узел 430 защелки препятствует непреднамеренному отделению корпуса спускного клапана от дальнего конца трубки.
Узел 430 защелки содержит механическую защелку 431, имеющую поворотную ось 432, расположенную между дальним концом 433 и рабочим концом или головкой 434 защелки 431. Пружина 437 растяжения смещает головку 434 в зацепление с радиально продолжающимся фланцем 435, образованным на трубке. Электромагнитный клапан 436 может приводиться в действие для выхода головки 434 из зацепления с фланцем 435. Пружина 437 растяжения возвращает головку 434 в фиксированную ориентацию или ориентацию зацепления.
Устанавливаемый по усмотрению температурный датчик 438 (например, NTC-термистор) может быть прикреплен к машине 430 для приготовления эспрессо или выработки пара, так чтобы наконечник 440 датчика контактировал с наружной поверхностью 441 джага, когда джаг установлен на место. Датчик 438 температуры может быть смещен к джагу или в направлении джага, например, пружиной 442 сжатия. Данные о температуре передаются с датчика 438 температуры на контроллер 117. В некоторых вариантах выполнения передача данных с датчика 438 на контроллер 117 осуществляется по проводному соединению. В некоторых вариантах выполнения передача данных с датчика 438 на контроллер 117 осуществляется посредством беспроводного соединения, например, с помощью беспроводного RF-сигнала.
В некоторых вариантах выполнения датчик 438 температуры крепится к самому джагу 116, и если джаг является съемным, передача данных осуществляется посредством беспроводного соединения, и передатчик данных устанавливается на джаг или примыкает к нему.
Как показано на фиг. 5, сразу же после прекращения подачи пара или пара и воздуха трубка 501 может быть извлечена из корпуса спускного клапана. Сквозное отверстие 502 в боковой стенке корпуса спускного клапана обеспечивает выпуск или из сопла, или из спускного клапана 503, подлежащего разгрузке. Когда защелка 504 выходит из зацепления с фланцем 505 трубки, пружина сжатия 506 восстанавливает исходную форму, когда джаг и сопло смещаются в сторону от фиксированного корпуса 500 спускного клапана. На фиг. 5 также показано, что наружная поверхность джага может включать в себя небольшое углубление 507 для размещения и увеличения участка поверхности контакта между джагом 508 и наконечником температурного датчика 509.
Как показано на фиг. 6, джаг 600 может быть отсоединен от трубки посредством простого преодоления трения, создаваемого трубкой и/или ее уплотнением или уплотнительным кольцом 450 круглого сечения.
Как показано на фиг. 7, машина 700 для приготовления кофе имеет подставку 701, выполненную с возможностью размещения джага 802 для обработки молока паром (см. фиг. 8 и фиг. 9). Подставка 701 примыкает к боковой стенке 702 машины, через которую выступает трубка 703 устройства для обработки паром. Крышка 704 предназначена для отклонения непреднамеренного выпуска пара из трубки 703, когда трубка не соединена с взаимодействующим с ней джагом. Крышка 704 смещается вверх пружиной 710 и поворачивается вокруг своего нижнего конца 705. Крышка 704 закрывает выпускное отверстие трубки, когда она ориентирована вертикально (как показано на фигуре). Верхняя поверхность подставки 701 машины также имеет приподнятый или выступающий выравнивающий элемент 706. В этом примере выравнивающий элемент 706 является приподнятым выступом, который имеет размеры и форму, позволяющие ему взаимодействовать с выравнивающей канавкой 806 на нижней стороне джага 802, как показано на фиг. 8. В показанном варианте выполнения приподнятый выступающий элемент 706 содержит отверстие 707, через которое выступает наконечник температурного датчика 708 ((например, NTC-термистора).
Как описано в других местах заявки, датчик температуры также может образовывать часть джага или может быть прикреплен к джагу и, по существу, может быть отсоединен от машины для приготовления эспрессо или от молоковзбивателя.
Как показано на фиг. 8, резервуар 801 из нержавеющей стали джага 802 имеет нижний участок 803 уменьшенного диаметра, на который помещена крышка 804 подставки джага из полимерного материала. Несмотря на то, что нижняя поверхность 805 предпочтительно металлического резервуара является плоской, нижняя сторона крышки 804 содержит канавку 806 с рабочей шириной, которая соответствует по форме выравнивающему элементу 706. Поскольку наконечник датчика 708 температуры предпочтительно закруглен, он перемещается со скольжением в сквозное отверстие 807 в выравнивающей канавке 806 и контактирует с нижней стороной дна 805 из нержавеющей стали резервуара 801 джага.
В других вариантах выполнения джаг не включает в себя крышку, и подставка вместе с элементами подставки джага (включая сюда выравнивающую канавку) выполнена как единое целое с джагом, например, из металла.
Как показано на фиг. 9, джаг 802 устанавливается у парового сопла 901, посредством размещения нижней стороны крышки 804 подставки на плоской верхней поверхности подставки 701 машины для приготовления кофе, так чтобы джаг опирался на подставку 701. Затем джаг 802 можно перемещать со скольжением вдоль выравнивающего элемента 706. Пространство между выравнивающим элементом 706 и трубкой 703 обеспечивает, что трубка 703 будет входить в гнездо для размещения трубки, как показан на фиг. 4-6. Когда джаг 802 приближается к трубке 703, джаг будет надавливать на крышку 704 трубки, так чтобы она не препятствовала зацеплению между трубкой и джагом. При отведении джага назад крышка 704 трубки будет возвращаться в вертикальное положение, как показано на фиг. 7, с помощью смещающего элемента 710.
Как показано на фиг. 10 и фиг. 11, джаг 1000 для обработки молока паром включает в себя корпус 1001 клапана, в котором установлен шаровой клапан 1002. Шаровой клапан 1002 расположен между седлом 1003 клапана и перфорированным паровым соплом 1004. Шаровой клапан 1002 связан с приводным стержнем 1005, который вращается из открытого положения в закрытое положение под воздействием нажимного штифта 1006. Нажимной штифт приводится в действие соленоидом 1007 с процессорным управлением, имеющим выходной штифт 1008, который выполнен с возможностью входа в отверстие 1009 рядом с корпусом клапана или отверстием 1010 для трубки. Соленоид 1007 может быть установлен на паровой трубке 1015.
Процессор не будет приводить в действие соленоид 1007, если защелка 1051 не входит в зацепление с трубкой. При перемещении выходного штифта 1008 он сталкивается с ближним концом нажимного штифта 1006. Дальний конец нажимного штифта 1006 действует на рычажок или кулачок, или схожий элемент, связанный с поворотным приводным стержнем 1005. Рычажок или кулачок 1011 смещается в закрытое положение смещающим элементом 1012, пружиной, плоской пружиной или схожим элементом. Как показано на фиг. 11, действие соленоида 1007 вызывает перемещение выходного штифта 1008, который, в свою очередь, перемещает нажимной штифт 1006. Нажимной штифт вращает приводной стержень 1005 против смещения пружинного элемента 1012, чтобы установить предпочтительно керамический шаровой элемент шарового клапана 1002 в открытое положение, в результате чего пар может выходить из трубки и проходить через шаровой клапан 1002 и сопло 1004. Возврату нажимного штифта 1006 в закрытое положение может способствовать второй смещающий элемент или пружина 1013 сжатия.
Устройство для взбивания молока
Как показано на фиг. 12, машина 1100 для приготовления эспрессо содержит с внутренней стороны парогенератор 1101. В этом примере парогенератор 1101 имеет внутренний нагревательный элемент 1102 и внутренний теплообменник 1103, которые могут использоваться для нагрева или предварительного подогрева горячей воды для варки напитка.
Вода поступает в парогенератор 1101 и нагревается нагревательным элементом 1102 для выработки пара. Температура содержимого парогенератора 1101 отслеживается датчиком 1104 температуры, таким как NTC-термистор, который передает данные на электронный контроллер 1105 устройства. В этом примере парогенератор 1101 также связан с датчиком 1106 влажности, который измеряет влажность содержимого парогенератора 1101 и передает данные, посылая сигнал на контроллер 1105. Влажность внутри парогенератора может варьироваться посредством подачи сжатого атмосферного воздуха в парогенератор 1101.
В этом примере воздушный насос 1107, управляемый контролером 1105, подает воздух в регулятор 1108 давления, который также управляется контроллером 1105. В этом примере выпуск воздуха из регулятора 1108 давления замедляется модулем 1109 управления потоком. Регулировка модуля управления потоком посредством контроллера 1105 будет изменять расход воздуха на входе в электромагнитный клапан 119. В альтернативном варианте воздушный насос 1107 может подавать воздух к датчику 1108а давления, который передает данные на контроллер 1105. Это позволяет контроллеру 1105 регулировать насос 1107 согласно выпуску датчика 1108а. С парогенератором 1101 также может быть связан датчик 1120 давления и, таким образом, давление в парогенераторе может отслеживаться с помощью контроллера 1105, используемого в управлении процессом, а также отображаться на дисплее 1121. Измеряемое давление также может использоваться процессором 1105 для управления работой воздушного насоса 1107 в зависимости от изменения характеристики давления.
Когда электромагнитный клапан 1119 открыт, сжатый воздух поступает в парогенератор 1101. Соответственно, содержание воздуха в парогенераторе 1101 может быть увеличено посредством подачи сжатого воздуха 1110 от воздушного насоса или источника 1107 сжатого воздуха. Работа воздушного насоса 1107, регулятора 1108 давления, модуля 1109 управления потоком и электромагнитного клапана 1119 управляется контроллером 1105 согласно регулируемым настройкам пользователя и сенсорными устройствами, такими как термистор 1104 и датчик 1106 влажности. Выпуск пара из 1124 парогенератора 1101 регулируется, например, 3/2-ходовым электромагнитным выпускным регулирующим клапаном 1111. Выпускной регулирующий клапан 1111 парогенератора полностью закрыт или открыт для выпуска 1112 пара в атмосферу или связан с линией 1113 выпуска для выпуска пара в паровую трубку 1114 устройства. Давление в линии 1113 выпуска парогенератора измеряется датчиком 1122 давления с последующей передачей данных на контроллер 1105. Датчик 1122 давления выдает сигнал, который может отслеживаться контроллером и использоваться контроллером для управления процессом, а также отображать информацию на панели 1121 дисплея, например, о засорении трубки 1114.
В некоторых вариантах выполнения выпуск пара в атмосферу из парогенератора осуществляется в поддон 1117 устройства. Паровая трубка 1114 связана с датчиком 1115 температуры (например, NTC-термистором) и/или устанавливаемым по усмотрению датчиком 1116 положения.
Согласно примеру данные, которые вводит пользователь с помощью средств 1118 управления, обеспечивают информацию для контроллера 1105 в отношении требуемой или заданной температуры и текстуры взбивания готового пенного продукта. С помощью данных, вводимых со средств 1118 управления, контроллер 1105 определяет оптимальный поток воздуха, поступающий в парогенератор 1101, и заданную температуру готового продукта. Затем контроллер 1105 обеспечивает открывание выпускного управляющего клапана 1111, в результате чего содержимое парогенератора 1101 выпускается в трубку 1114. Контроллер 1105 закрывает выпускной управляющий клапан 1111, когда сигнал о надлежащей температуре, измеренный и переданный датчиком 1115 температуры трубки, указывает, что достигнута надлежащая окончательная температура. Выходной сигнал датчика 116 положения позволяет контроллеру 1105 обеспечивать подачу порции пара для продувки через трубку 1114, когда трубка возвращается в исходное положение, что известно по существующему уровню техники.
На фиг. 13 показан другой вариант выполнения. В этом примере контролер 1200 принимает вводимые вручную пользователем данные от задающего потенциометра 1201 или схожего устройства, которые относятся к предпочтениям пользователя в отношении готовой текстуры взбивания. Потенциометр 1201 напрямую регулирует работу воздушного насоса 1202. Сигнал от потенциометра 1201 на контроллер 1200 используется контроллером 1200 для обеспечения по усмотрению обратной связи с пользователем в отношении выбранной настройки потенциометра 1201 на дисплее 1203, который приводится в действие контроллером 1200. В этом примере контроллер 1200 также принимает входные данные от датчика 1204 температуры, такого как NTC-термистор, связанного с паровой трубкой 1205 или расположенного в этой трубке или на ней. Контроллер 1200 также принимает входной сигнал от датчика 1206 положения паровой трубки. Что касается предыдущего примера, датчик 1206 положения и датчик 1204 температуры позволяет контроллеру 1200 направлять порцию пара для продувки через трубку, когда трубка была возращена в исходное положение, что известно по существующему уровню техники.
В этом примере потенциометр 1201 регулирует выход DC-DC преобразователя, к которому подается напряжение питания постоянного тока 1208 от контроллера 1200. Такое напряжение питания 1208, которое используется для питания преобразователя 1207, потенциометра 1201 и воздушного насоса 1202 также подается к управляющему клапану, такому как 3/2-ходовой электромагнитный выпускной клапан 1209 парогенератора. Таким образом, выпускной электромагнитный клапан 1209 парогенератора и воздушный насос 1202 включаются и выключаются одновременно от одного и того же выходного штыря 1210 контроллера 1200, даже если количество (расход и давление) воздуха, подаваемого насосом 1202 регулируется вручную или с помощью средства, управляемого пользователем посредством потенциометра 1201. Когда выпускной электромагнитный клапан 1209 парогенератора открыт, содержимое парогенератора 1220 выпускается с помощью клапана 1209 в трубку Вентури 1211.
Нагнетающее отверстие 1212 низкого давления в трубке Вентури всасывает воздух, подаваемый насосом 1202 через одноходовой или обратный клапан 1213, который предотвращает обратное течение в насос 1202. Пар и воздух смешиваются в трубке Вентури 211 и подаются через общую трубку 1214 в трубку 1205. Таким образом, соотношение пара и воздуха регулируется как характеристиками трубки Вентури 1211, так и выходом воздушного насоса 1202, как определяется потенциометром 1201. Благодаря общей распайке 1210, контроллер 1200 обеспечивает одновременное выключение выпускного клапана 1209 парогенератора и воздушного насоса 1202 при достижении требуемой температуры, как определяется датчиком температуры трубки, работающим совместно с контроллером 1200.
Как показано на фиг. 14, внутри машины 1300 для приготовления эспрессо находится парогенератор 1301. В этом примере парогенератор имеет встроенный нагревательный элемент 1302. Вода поступает в парогенератор 1301 и нагревается нагревательным элементом для выработки пара. Температура содержимого парогенератора отслеживается датчиком 1303 температуры, таким как NTC-термистор, который передает данные на электронный контроллер 1304 устройства. В этом примере парогенератор также связан с датчиком 1305 влажности, который измеряет влажность содержимого парогенератора и передает данные, посылая сигнал на контроллер 1304. С парогенератором также может быть связан датчик 1306 давления для отслеживания внутреннего давления передачи данных на контроллер, при этом контроллер может отображать давление в парогенераторе или его состояние и управлять работой нагревательного элемента в зависимости от изменения давления и/или измеряемых параметров температуры. С контроллером 1304 связан датчик 1307 уровня, позволяющий регулировать уровень воды в парогенераторе до уровня ниже уровня выпуска 1308 парогенератора.
В этом примере источник 1309 сжатого воздуха, который может быть насосом вытесняющего действия с управлением от контроллера 1304, подает воздух непосредственно в парогенератор 1301.
Перед выпуском пара из парогенератора или во время этого выпуска содержание воздуха в парогенераторе может увеличиваться из-за подачи воздуха от воздушного насоса 1309. Работа воздушного насоса 1309 управляется контроллером на протяжении всего цикла образования пара согласно регулируемым настройкам пользователя и сенсорными устройствами, такими как термистор 1303, датчик 1305 влажности или датчики 1306, 1310 давления.
Контроллер 1304 может обеспечивать, например, регулируемое напряжение постоянного тока 1311 для управления двигателем или широтно-импульсным преобразователем, частотным регулятором переменного тока и т.д., по мере необходимости. Источник 1309 воздуха может непрерывно регулироваться контроллером 1304 для подачи различных количеств воздуха в систему от максимального расхода до полного прекращения подачи воздуха.
Выпуск парогенератора приводится в действие, например, 3/2-ходовым электромагнитным выпускным регулирующим клапаном 1312. В альтернативном варианте выполнения выпускной клапан 1312 может приводиться в действие вручную. В некоторых вариантах выполнения ручной выпускной клапан 1312 является клапаном с керамическим диском с датчиком положения, который передает сигнал о положении контроллера 1304, так чтобы контроллер мог обеспечить графическую индикацию настраиваемого вручную положения клапана на дисплее 1322. Выпускной регулирующий клапан 1312 парогенератора полностью закрыт или открыт для выпуска 113 пара в атмосферу или связан с линией 1314 выпуска для выпуска пара в паровую трубку 1315 устройства. В некоторых вариантах выполнения выпуск пара в атмосферу из парогенератора осуществляется в поддон 1316 устройства.
Приводимое в действие контроллером отверстие выпускного клапана 1312 обеспечивает выпуск пара и воздуха из парогенератора через устанавливаемый по усмотрению газовый смеситель 1326 и затем через трубку 1315. Смеситель 1326, расположенный вдоль траектории выпуска пара, лучше смешивает воздух и пар, выпускаемые из парогенератора 1301. Контроллер 1304 закрывает выпускной клапан 1312 при получении надлежащего сигнала о температуре. Температуры, измеряемые датчиком 1321 температуры, относятся к джагу 1318 для молока. В примере, показанном на фиг. 14, данные об измеренной температуре передаются на контроллер по каналу беспроводной связи с использованием способа беспроводной связи, такого как WIFI, BLuetooth или RFID, что позволяет передавать данные на контроллер 1304.
Согласно примеру данные, которые вводит пользователь с помощью средств 11317 управления, обеспечивают информацию для контроллера 1304 в отношении требуемой или заданной температуры и/или текстуры взбивания готового пенного продукта. С помощью этих вводимых данных контроллер 1404 определяет оптимальный поток воздуха, который требуется для парогенератора, и управляет механизмом регулирования температуры, что позволяет получить заданную температуру готового продукта.
В некоторых вариантах выполнения пользовательский интерфейс 1317 связан с удаленным вспомогательным устройством, таким как джаг 1318 для взбивания молока, имеющим процессор 1324, который соединен беспроводным интерфейсом 1325, таким как RFID, с контроллером 1304 с помощью беспроводного приемника 1325а. В некоторых вариантах выполнения передача данных может осуществляться через проводной интерфейс.
Передача данных и, по усмотрению, энергии между машиной 1300 для приготовления эспрессо и удаленным вспомогательным устройством 1318 управляется контроллером 1304. Устройство 1319 для сохранения энергии, такое как внутренний конденсатор или батарея, может избирательно заряжаться в пределах досягаемости. Удаленное вспомогательное средство может иметь собственные средства управления пользовательским интерфейсом или входные устройства 1320 для определения рабочих параметров, относящихся к готовому взбитому продукту, и сенсорные устройства, такие как датчик 1321 температуры. Регулируемые пользователем входные параметры могут включать в себя величину или объем взбивания, требуемую температуру, начало и прекращение течения потока и т.п. Удаленное устройство также может обеспечивать вывод параметров на дисплей 1322 машины и/или на собственный дисплей 1323 вспомогательного устройства.
Конструктивные особенности джага, который включает в себя управляющий интерфейс пользователя, датчик температуры и интерфейс передачи данных, описаны ниже со ссылкой на фиг. 30-32.
Трубка 1315 для направления потока может быть связана с датчиком 1327 положения, который обеспечивает выполнение цикла очистки после возврата указанной трубки в начальное вертикальное положение или исходное положение. Датчик положения также может использоваться совместно с определением других параметров, таких как продолжительность работы, частота использования или температура молока, чтобы определить, требуется ли цикл очистки. Если такой цикл очистки необходим, контроллер 1304 посылает сигнал на электромагнитный или выпускной клапан 1312 для направления порции пара для продувки через трубку 1315, когда трубка возвращается в исходное положение. В другом варианте выполнения с целью очистки также может использоваться порция горячей воды.
Согласно примеру датчик 1310 давления также может поддерживать связь с линией 1314 подачи пара после электромагнитного клапана 1312. Этот датчик 1310 позволяет процессору отображать на дисплее или указывать пользователю, когда паровая трубка требует очистки, или передавать дополнительную команду, сигнал или напряжение воздушному насосу для подачи дополнительного количества воздуха для разблокирования препятствий на траектории подачи пара/воздуха или препятствовать изменению обратного давления, исходя из характеристики соотношения воздух/пар.
Только в качестве примера устройство для приготовления кофе эспрессо может включать в себя:
корпус 1300, содержащий парогенератор 1301 и источник 1309 сжатого воздуха и паровую трубку 1315; парогенератор 1301 содержит нагревательный элемент 1302 для образования источника пара; источник 1309 сжатого воздуха соединен с парогенератором для подачи воздуха в парогенератор 1301; паровая трубка 1315 соединена с парогенератором проходящей между ними линией течения воздуха и пара для размещения источника воздуха и пара; выпускной регулирующий клапан 1312, расположенный в линии течения пара, управляет источником пара;
электронный модуль 1304 контроллера внутри корпуса; электронный модуль 1304 контроллера выполнен с возможностью управления нагревательным элементом, источником сжатого воздуха и выпускным регулирующим клапаном;
съемное устройство 1318 джага, включающее в себя процессорный элемент 1324, соединенный посредством беспроводной связи с модулем 1304 контроллера; устройство 1318 джага включает в себя элемент 1321 датчика температуры для измерения температуры жидкости внутри джага; элемент 1321 датчика температуры соединен с процессорным элементом для обеспечения передачи от процессорного элемента сигнала, указывающего измеренную температуру, на управляющий модуль; паровая трубка направляет смесь воздуха и пара в жидкость;
модуль 1317 пользовательского интерфейса, соединенный с модулем контроллера, для передачи вводимой пользователем информации на модуль контроллера; управляющий модуль принимает вводимую пользователем информацию, касающуюся выбранной температуры и выбранной текстуры; управляющий модуль, используя выбранную текстуру, определяет смесь воздуха и пара для задания течения воздуха и пара; управляющий модуль управляет источником сжатого воздуха и выпускным регулирующим клапаном для подачи заданного потока воздух-пар во время цикла взбивания; управляющий модуль принимает сигнал, указывающий измеренную температуру, и закрывает выпускной клапан, когда измеряемая температура достигает выбранной температуры, для завершения цикла взбивания.
Только в качестве примера устройство для приготовления кофе эспрессо может включать в себя:
корпус 1300, содержащий парогенератор 1301 и источник 1309 сжатого воздуха и паровую трубку 1315; парогенератор 1301 содержит нагревательный элемент 1302 для образования источника пара; источник 1309 сжатого воздуха соединен с парогенератором для подачи воздуха в парогенератор 1301; паровая трубка 1315 соединена с парогенератором проходящей между ними линией течения воздуха и пара для размещения источника воздуха и пара; выпускной регулирующий клапан 1312, расположенный в линии течения пара, управляет источником пара;
электронный модуль 1304 контроллера внутри корпуса; электронный модуль 1304 контроллера выполнен с возможностью управления нагревательным элементом, источником сжатого воздуха и выпускным регулирующим клапаном;
съемное устройство 1318 джага, включающее в себя процессорный элемент 1324, соединенный посредством беспроводной связи с модулем 1304 контроллера; устройство 1318 джага включает в себя элемент 1321 датчика температуры для измерения температуры жидкости внутри джага; элемент 1321 датчика температуры соединен с процессорным элементом для обеспечения передачи от процессорного элемента сигнала, указывающего измеренную температуру, на управляющий модуль; паровая трубка направляет смесь воздуха и пара в жидкость;
модуль 1317 пользовательского интерфейса, соединенный с модулем контроллера, для передачи вводимой пользователем информации на модуль контроллера; управляющий модуль принимает вводимую пользователем информацию, касающуюся выбранной температуры и выбранной текстуры; пользовательский интерфейс включает в себя возможность настройки различных параметров для задания выбранной текстуры; возможность настройки различных параметров позволяет непосредственно регулировать работу воздушного насоса 1202, который обеспечивает источник сжатого воздуха; возможность настройки различных параметров позволяет обеспечивать сигнал обратной связи с контроллером для указания выбранной текстуры; управляющий модуль приводит в действие источник сжатого воздуха и выпускной регулирующий клапан для подачи заданного потока воздуха и пара во время цикла взбивания; управляющий модуль принимает сигнал, указывающий измеренную температуру, и закрывает выпускной клапан, когда измеряемая температура достигает выбранной температуры, для завершения цикла взбивания.
Устройство для взбивания молока с регулируемым воздушным потоком
В существующих автоматических устройствах для взбивания молока сложно обеспечить надлежащее и надежное получение высококачественного взбитого молока. Очистка является проблемой, связанной с присутствием конструкции датчика температуры в наконечнике паровой трубки.
В иллюстративном варианте выполнения воздушный поток из точно регулируемого источника сжатого воздуха может смешиваться с паром из линии подачи пара, обеспечивая регулируемое взбивание и текстурирование молока. Смесь пара и молока выпускается через паровую трубку, которая может погружаться в джаг с молоком. Цикл нагрев и взбивания молока может зависеть от обратной связи температуры молока, измеренной датчиком температуры (например, в основании джага или основании самого устройства для взбивания). Пользователь может выбирать или программировать профили для молока различных типов (т.е. цельного, обезжиренного, соевого и т.д.). Полученная смесь пара и молока затем смешивается с молоком в джаге с помощью погружной паровой трубки. Добавление этапов воздушного цикла зависит от обратной связи, например, с датчиком джага с молоком.
В некоторых вариантах выполнения цикл продувки с целью очистки инициируется избирательно и/или автоматически. С целью очистки может прикладываться паровой импульс, когда паровая трубка возвращается в исходное положение (например, автоматически, используя подпружиненный и демпфируемый механизм). Очистка может быть автоматизированной посредством использования смещаемой паровой трубки и прикладывания парового импульса с целью очистки. Обратная связь датчика положения трубки и/или данных предыдущего цикла также может использоваться в качестве входных данных для процесса очистки (т.е. может не потребоваться, если молоко не нагрето).
В варианте выполнения устройство для взбивания имеет источник пара, источник сжатого воздуха, один или несколько датчиков давления, связанных с отверстиями в смешивающем компоненте (т.е. трубке Вентури, выталкивателе или Т-образном компоненте), и управляющий модуль, соединенный с датчиком давления воздуха для управления источником воздуха, так чтобы давление воздуха, прикладываемое к смесительному устройству, было достаточным для создания разности давлений. Регулируемая разница давлений обеспечивает переменный воздушный поток в линии подачи пара.
Датчик температуры для измерения температуры молока в джаге (например, связанный с основанием джага для взбивания) может быть соединен с управляющим модулем для обеспечения регулировок источника пара и источника воздуха, как описано в других частях настоящего документа.
В некоторых вариантах выполнения управляющий модуль принимает сигналы датчиков, которые измеряют рабочие параметры, и подсчитывает параметры для управления источником воздуха и/или источником пара, соответственно. Управляемые компоненты, такие как источник пара и давление воздуха, могут непрерывно регулироваться на протяжении всего цикла получения пара посредством использования управляющей логической схемы.
Следует принять во внимание, что вариант выполнения только в качестве примера может обеспечивать одно или несколько из следующих преимуществ:
- обеспечение более точного управления нагнетанием воздуха в линию подачи пара, что позволяет повысить качество взбивания молока;
- обеспечение автоматической регулировки параметров воздушного насоса для компенсации изменений рабочих параметров (т.е. течения пара, давления в парогенераторе, импульсов воздушного насоса и обратного давления в трубке);
- обеспечение возможности использования различных управляющих профилей на основе типа молока (т.е. соевого, обезжиренного, цельного молока и т.д.). Это может быть достигнуто посредством регулирования рабочих параметров, которые могут влиять на качество готовых молочных продуктов;
- получение низкозатратной конфигурации посредством использования небольшого насоса по сравнению с существующими конкурирующими системами.
На фиг. 15 и фиг. 16 показана иллюстративная схема линий и управления для иллюстративных вариантов выполнения.
Со ссылкой на фиг. 15 машина 1500 для приготовления эспрессо включает в себя парогенератор 1520, преобразователь давления и датчик температуры молока (NTC), связанный с основанием машины 1500 для приготовления эспрессо.
Это устройство 1500 по иллюстративному варианту выполнения включает в себя источник 1510 воды для подачи воды через фильтрующий картридж 1512, которая транспортируется насосом 1514 в парогенератор 1520. Линия 1515 подачи, ведущая к парогенератору, имеет разгрузочный клапан 1516, который ведет к линии 1517 перелива и далее к поддону 1518. Парогенератор также имеет вакуумный дыхательный клапан 1519, который сообщается с поддоном.
Процессорный модуль 1530 отслеживает работу парогенератора 1520 с помощью датчика 1521 уровня и/или датчика 1522 давления (например, пьезорезистивного датчика давления) и/или теплового предохранителя 1523 и/или термореле 1524. Водяной бак 1510 также может включать в себя датчик 1513 уровня воды, соединенный с процессорным модулем 1530, для отслеживания наличия воды.
Электромагнитный клапан 1540 управляет выпуском потока пара в паровую трубку 1542 с помощью инжекционного модуля 1544 и устанавливаемого по усмотрению статического смесителя 1549. Инжекционный модуль подачи воздуха включает в себя основную линию 1545 течения пара, линию 1546 нагнетания воздуха и выпуск 1547. В качестве примера инжекционный модуль подачи воздуха может включать в себя трубку Вентури. Линия 1546 нагнетания воздуха может принимать сжатый воздух, который подается воздушным насосом 1550 через одноходовой клапан 1552. Датчик 1554 давления соединен с линией 1546 впуска воздуха. Датчик 1554 давления выполняет измерения давления для процессорного модуля 1530.
Следует принять во внимание, что после выключения (блокировки) воздушного насоса 1550 датчик давления может отслеживать базовое выровненное давление, обеспечиваемое инжекционным модулем и возникающее в результате течения пара и воздуха, и обратное давление, обеспечиваемое паровой трубкой. После приведения в действие воздушного насоса 1550 с целью варьирования уровней мощности (0-100%) датчик давления отслеживает давление в линии подачи воздуха для управления насосом.
Следует принять во внимание, что после приведения в действие воздушного насоса (мощность может составлять 0-100%), если измеренное давление превышает обратное давление, измеренное после выключения насоса, воздух будет нагнетаться в линию течения пара, смешиваться с паром и поступать в паровую трубку.
Датчик 1556 температуры отслеживает температуру молока и направляет сигнал о температуре на процессорный модуль 1530.
Процессорный модуль 1530 соединен с пользовательским интерфейсом 1560, содержащим элемент 1562 дисплея и ряд элементов 1564 для ввода данных пользователем.
В варианте выполнения клапан 1570 для удаления накипи может обеспечивать течение в прямом направлении из парогенератора в поддон.
В некоторых вариантах выполнения описываемое здесь устройство для взбивания необязательно должно быть связано с машиной для приготовления эспрессо или выполнено с ней как единое целое.
Со ссылкой на фиг. 16 иллюстративное устройство 1600 для взбивания включает в себя систему преобразователя нагревательного элемента, преобразователь давления и датчик температуры молока (NTC), связанный с джагом. На фиг. 16 показан вариант выполнения, в котором используется проточный паровой элемент вместо парогенератора по варианту выполнения устройства 1500. Датчик температуры может быть удален из джага, как подробно описывается в других частях настоящего документа.
Устройство 1600 для взбивания включает в себя источник 1610 воды для подачи воды через фильтрующий картридж 1612, которая транспортируется насосом 1614 в паровой элемент 1620. Линия 1615 подачи, ведущая к паровому элементу, имеет разгрузочный клапан 1616, который ведет к линии 1617 перелива и далее к поддону 1618.
Процессорный модуль 1630 отслеживает работу парового элемента 1620 с помощью датчика давления (например, пьезорезистивного датчика давления) и/или датчика 1622 температуры (например, NTC термистора) и/или теплового предохранителя 1623 и/или термореле 1624. Водяной бак 1610 также может включать в себя датчик 1613 уровня воды, соединенный с процессорным модулем 1630, для отслеживания наличия воды.
Электромагнитный клапан 1640 управляет выпуском потока пара в паровую трубку 1642 с помощью инжекционного модуля 1644 подачи воздуха и устанавливаемого по усмотрению статического смесителя 1649. Статический смеситель также может обеспечивать смешивание жидкости с паром, делая смесь более однородной. Инжекционный модуль подачи воздуха включает в себя основную линию 1645 течения пара, линию 1646 нагнетания воздуха и выпуск 1647. В качестве примера инжекционный модуль подачи воздуха может включать в себя трубку Вентури. Линия 1646 нагнетания воздуха может принимать сжатый воздух, который подается воздушным насосом 1650 через одноходовой клапан 1652. Датчик 1654 давления соединен с линией 1646 впуска воздуха. Датчик 1654 давления выполняет измерения давления для процессорного модуля 1630.
Следует принять во внимание, что после выключения (блокировки) воздушного насоса датчик давления может отслеживать базовое выровненное давление, обеспечиваемое инжекционным модулем и возникающее в результате течения пара и воздуха, и обратное давление, обеспечиваемое паровой трубкой. После приведения в действие (разблокировки) воздушного насоса датчик давления отслеживает давление в линии подачи воздуха.
Следует принять во внимание, что после блокировки воздушного насоса, если измеренное давление превышает обратное давление, измеренное после выключения насоса, воздух будет нагнетаться в линию течения пара, смешиваться с паром и поступать в паровую трубку.
В этом иллюстративном варианте выполнения датчик 1656 температуры, связанный с джагом, отслеживает температуру молока и посылает сигнал о температуре на процессорный модуль 1630.
Процессорный модуль 1630 соединен с пользовательским интерфейсом 1660, содержащим элемент 1662 дисплея и ряд элементов 1664 для ввода данных пользователем.
На фиг. 17 показана схема последовательности операций варианта выполнения для способа, осуществляемого с помощью процессорного модуля с целью обеспечения и отслеживания приготовления взбитого молока.
Только в качестве примера способ 1700 включает в себя один или несколько из следующих этапов:
ЭТАП 1702: прием вводимой пользователем информации для активации автоматического цикла взбивания и переход к ЭТАПУ 1704;
ЭТАП 1704: активация течения потока к трубке, вывод на дисплей информации для пользователя о состоянии процесса и переход к ЭТАПУ 1706;
ЭТАП 1706: сравнение измеренной температуры молока с первой заданной или пороговой температурой (например, 60 градусов Цельсия), и если температура ниже пороговой температуры, переход к ЭТАПУ 1708, в ином случае переход к ЭТАПУ 1734;
ЭТАП 1708: если никакой пневматический таймер не превысил первое заданное время (например, 2 секунды), переход к ЭТАПУ 1710, в ином случае переход к ЭТАПУ 1706;
ЭТАП 1710: блокировка воздушного насоса, измерение давления воздуха и расчет установленной величины давления (например, установленная величина давления может быть рассчитана посредством комбинирования исходного давления воздуха + переменного смещения, настраиваемого пользователем на основе типа молока + степени изменения расчета давления); переход к ЭТАПУ 1711;
ЭТАП 1711: подключение воздушного насоса (например, на 50% мощности или более); переход к ЭТАПУ 1712;
ЭТАП 1712: если измеренная температура молока ниже первой заданной или пороговой температуры (например, 50 градусов Цельсия), переход к ЭТАПУ 1714, в ином случае переход к ЭТАПУ 1722;
ЭТАП 1714: если таймер воздушного насоса не превысил второе заданное время (например, 1 секунду), переход к ЭТАПУ 1710 (обеспечение возможности повторного измерения исходного давления и затем расчет следующей установленной величины давления), в ином случае переход к ЭТАПУ 1722;
ЭТАП 1716: если измеренное давление воздуха ниже минимального порогового значения (например, 5 psi (34,5 кПа)), блокировка воздушного насоса (на ЭТАПЕ 1717) и переход к ЭТАПУ 1712, в ином случае переход к ЭТАПУ 1718;
ЭТАП 1718: если измеренное давление воздуха ниже установленной величины, увеличение мощности воздушного насоса (на ЭТАПЕ 1719) и переход к ЭТАПУ 1712, в ином случае переход к ЭТАПУ 1720;
ЭТАП 1720: если измеренное давление воздуха выше установленной величины, уменьшение мощности воздушного насоса (на ЭТАПЕ 1721) и переход к ЭТАПУ 1712, в ином случае переход к ЭТАПУ 1712;
ЭТАП 1722: блокировка воздушного насоса и переход к этапу 1724;
ЭТАП 1724: если температура молока выше заданной температуры (например, 60 градусов Цельсия), переход к ЭТАПУ 1726, в ином случае ожидание на ЭТАПЕ 1724;
ЭТАП 1726: деактивация течения потока к трубке, вывод на дисплей информации для пользователя о состоянии процесса и переход к ЭТАПУ 1728;
ЭТАП 1728: если требующийся профиль давления воздуха превышал заданное максимальное пороговое давление (блокировки), переход к ЭТАПУ 1730 (обеспечение определения рабочих параметров с целью прийти к заключению, существует ли ограничение в паровом наконечнике, которое ухудшает рабочие характеристики и целостность системы), в ином случае переход к ЭТАПУ 1732;
ЭТАП 1730: вывод на дисплей информации для пользователя о состоянии процесса, указывающей, что паровая трубка может быть заблокирована, и переход к ЭТАПУ 1732;
ЭТАП 1732: переход к завершению автоматического цикла взбивания;
ЭТАП 1734: деактивация течения потока, вывод на дисплей информации для пользователя о состоянии процесса и переход к ЭТАПУ 1736;
ЭТАП 1736: переход к завершению автоматического цикла взбивания.
Следует принять во внимание, что в этой схеме 1700 последовательности операций варианта выполнения каждое значение температуры и таймера приводится только в качестве примера и может регулироваться и/или подсчитываться процессорным модулем и/или соответствовать другим предварительно заданным значениям. Поскольку процесс обеспечивает постоянный мониторинг температуры и давления, образованных паровой трубкой, пользователь может регулировать начальную температуру и/или установочные параметры взбивания и/или тип молока в любое время в процессе выполнения цикла. Пользователь также может в любой момент останавливать выполнение цикла.
Также следует принять во внимание, что во время цикла взбивания контур управления давлением воздуха через некоторое время может вызывать увеличение заданного значения давления воздуха посредством использования степени изменения подсчета, что обеспечивает оценку/прогнозирование заданного значения давления воздуха в течение временного цикла насоса на основании предыдущих показаний давления воздуха.
На фиг. 18 представлен иллюстративный график 1800, на котором показаны измерения давления во время части цикла взбивания.
На графике 1800 линия 1810 обозначает измеренное давление воздуха, и линия 1820 обозначает регулируемое заданное значение давления с течением времени. На них накладывается линия 1830, которая обозначает мощность насоса с течением времени.
Следует принять во внимание, что в этом примере для получения заданного значения регулируемого давления линия 1820 является кусочно-линейной или ступенчато-непрерывной.
В этом примере воздушный насос периодически отключается (например, каждые 0,6 секунды в точке 1812), так чтобы датчик давления мог измерить базовое давление. После измерения базового давления прикладывается смещение для получения заданного значения управляющего давления для выборочного периода времени (в точке 1822), что позволяет контуру управления регулировать воздушный насос для получения давления, измеряемого датчиком давления, которое приблизительно является заданным значением управляющего давления.
Из графика 1800 видно, что со временем базовое давление изменяется, например, из-за обратного давления, создаваемого молоком во время выполнения процесса, давления в парогенераторе и блокировок в паровой трубке. Посредством периодического мониторинга остаточного давления и повторного прикладывания и/или подсчета соответствующего смещенного давления, воздушный насос может регулироваться с целью противодействия колебаниям остаточного давления и, тем самым, обеспечения более надежного состава смеси пара и воздуха. Следует принять во внимание, что на графике 1800 показано последовательное приближение для заданного значения управляющего давления, которое может изменяться на линейное предсказание.
В альтернативном варианте выполнения только в качестве примера заданное значение управляющего давления также может варьироваться со временем в течение (или в пределах) выборочного периода посредством моделирования или прогнозирования базового давления во время этого выборочного периода (на основании предыдущих выборок). Следует принять во внимание, что на основании предыдущих выборок (например, в точке 1826) может быть выполнена интерполяция (например, в точке 1824). Для этого может использоваться любой приемлемый способ моделирования/интерполяции.
Посредством мониторинга изменений давления поток нагнетаемого воздуха может регулироваться для конкретного вида молока и параметров взбивания, и также может обеспечиваться обнаружение блокировок в паровой трубе или линии течения. Управление паровой трубкой может быть, по существу, автоматическим или полуавтоматическим.
На фиг. 19А и 19В только в качестве примера показан вариант выполнения устройства 1900 для взбивания молока, имеющего полуавтоматическую паровую трубку 1910. Эта паровая трубка 1910 имеет паровое сопло 1912 и паровой наконечник 1914.
В этом варианте выполнения паровая трубка может подниматься и опускаться полуавтоматически. Паровая трубка может подниматься и опускаться посредством вращения вокруг оси 1920 с помощью приводной шестерни 1922, воздействующей на ведомую шестерню 1924. Паровая трубка может смещаться в опущенное положение (как показано на фиг. 19А) с помощью торсионной пружины 1926. С узлом трубки функционально связан выключатель 1928, который может посылать сигнал на процессорный модуль 1930, указывающий, что трубка находится или в поднятом или в опущенном положении.
Перемещение паровой трубки в поднятое положение (как показано на фиг. 19В) позволяет узлу трубки входить в зацепление с разъемным стопорным механизмом для удерживания трубки в поднятом положении. В этом иллюстративном варианте выполнения узел трубки имеет фиксатор 1940, который во время вращения узла в поднятое положение входит в зацепление со смещаемым стопорным штифтом 1942. Стопорный штифт определяется, только в качестве примера, как «прыгающий» штифт, который смещается пружиной сжатия.
Как показано на фиг. 20А-20F, молоко может взбиваться устройством 1900 (см. 2010). Затем джаг может быть удален (см. 2020), при этом он вступает в контакт с паровой трубкой (см. 2030), перемещая паровую трубку в поднятое положение (см. 2040), после чего трубка (как только она окажется в поднятом положении) может полуавтоматически опускаться в нижнее положение (см. 2050), позволяя выполнить операцию очистки трубки для начал нового цикла (см. 2060).
Как показано на фиг. 21А и фиг. 21В, этот процесс также может быть автоматизирован посредством отслеживания состояния паровой трубки в поднятом положении. Только в качестве примера стопорный механизм может направлять сигнал на процессорный модуль для подтверждения, что трубка в текущий момент находится в поднятом положении.
На фиг. 21А и фиг. 21В только в качестве примера показано устройство 2100 для взбивания молока, имеющее автоматизированную паровую трубку 2110. Паровая трубка 2110 имеет паровое сопло 2112 и паровой наконечник 2114.
В этом варианте выполнения паровая трубка может подниматься и опускаться автоматически. Паровая трубка может подниматься и опускаться посредством вращения вокруг оси 2120 с помощью приводной шестерни 2122 с приводом, воздействующей на ведомую шестерню 2124. Паровая трубка может смещаться в нижнее положение (как показано на фиг. 21А) с помощью торсионной пружины 2126. С узлом трубки функционально связан выключатель 2128, который может посылать сигнал на процессорный модуль 2130, указывающий, что трубка находится или в поднятом или в опущенном положении.
Перемещение паровой трубки в поднятое положение (как показано на фиг. 21В) позволяет датчику 2142 определять, что узел находится в поднятом положении. В этом иллюстративном варианте выполнения датчик соединен с процессорным модулем для направления сигнала, указывающего, что узел трубки находится в поднятом положении.
Как показано на фиг. 22А-22F, молоко может взбиваться устройством 2100 (см. 2210). Затем джаг может быть удален (см. 2220), вынуждая паровую трубку подниматься (см. 2230), паровая трубка перемещается в поднятое положение (см. 2240), после чего трубка (как только она окажется в поднятом положении) может автоматически опускаться в нижнее положение (см. 2250), позволяя выполнить операцию очистки трубки для начал нового цикла (см. 2260).
На фиг. 23 показан поддон 2300 по иллюстративному варианту выполнения, имеющий встроенный датчик температуры.
В этом иллюстративном варианте выполнения поддон имеет опорную поверхность 2310 для размещения джага во время операции взбивания молока. Температурно-чувствительный узел 2320 смещен в открытое положение, так что температурно-чувствительная поверхность 2321 выступает через (и расположена выше) опорную поверхность 2310, так чтобы датчик мог контактировать и термически соединяться с поддерживаемым джагом. Размещение джага на температурном датчике вынуждает датчик преодолевать смещение, что позволяет поддерживать тепловое взаимодействие.
В этом варианте выполнения узел 2320 датчика температуры включает в себя датчик 2322 с отрицательным температурным коэффициент (NTC-датчик), который электрические соединен с участком 2323 гнезда. Поддон образует участок 2312 резервуара вокруг температурно-чувствительного узла 2320. Температурно-чувствительный узел 2320 имеет основание 2324, которое контактирует с возможностью перемещения со скольжением с участком 2314 дна резервуара и смещено в поднятое положение пружиной 2325 сжатия. Для герметичного отделения температурно-чувствительного узла 2320 от резервуара 2312 предусмотрены уплотнительное кольцо 2326 круглого сечения и гибкая крышка 2327. Температурно-чувствительный узел 2320 может включать в себя поверхность 2328 примыкания, которая контактирует с опорной поверхностью 2310 поддона для ограничения высоты температурно-чувствительной поверхности 2321 в поднятом положении. Опорная поверхность 2310 имеет форму перфорированной площадки, которую можно удалять для очистки. Следует принять во внимание, что поддон содержит резервуар 2312 вокруг температурно-чувствительного узла 2320.
На фиг. 24 показан поддон 2300, имеющий температурно-чувствительный узел 2320 в поднятом положении. На фиг. 25 показан поддон 2300, имеющий температурно-чувствительный узел 2320 в опущенном положении (смещенный вверх).
На фиг. 26А и фиг. 26В показан поддон 2300, который может соединяться с возможностью удаления с устройством 2600 для приготовления кофе и/или взбивания молока. Следует принять во внимание, что поддон 2300 удаляется для очистки. Электрические контакты 2610 входят в зацепление с соединителем 2323, когда поддон находится в зацеплении с устройством 2600, так чтобы процессорный модуль мог выполнять мониторинг температуры.
На фиг. 27А и фиг. 27В показано устройство 2700 для приготовления кофе и/или взбивания молока по варианту выполнения, соединяемое с возможностью разборки с поддоном 2750, который обеспечивает впуск в поддон избыточной воды/пара.
Следует принять во внимание, что когда поддон соединен с устройством, из которого избыточная вода должна поступать в поддон, этот поддон также может иметь отдельное входное отверстие, связанное с соединением или расположенное вблизи соединения.
На фиг. 27А показано устройство 2700 для приготовления кофе и/или взбивания молока, имеющее выпуск 2710 для избыточной воды/пара, который соединяется с поддоном 2750 и сообщается с впускным отверстием 2752. Это соединение для протекания среды может быть выполнено с электрическим соединением или без электрического соединения для датчика температуры.
Со ссылкой на фиг. 27В для ограничения разбрызгивания воды из поддона, когда поддон удаляется из устройства, может быть предусмотрен одноходовой клапан 2754. Одноходовой клапан может автоматически открываться, когда поддон соединяется с устройством, и автоматически закрываться, когда поддон удаляется или отделяется от устройства. Может быть предусмотрено жидкостное уплотнение соединения (например, посредством использования уплотнительного кольца круглого сечения или других уплотнительных средств).
На фиг. 28 показан иллюстративный вариант выполнения поддона 2800, который включает в себя соединительный элемент 2810. Этот соединительный элемент только в качестве примера включает в себя впускное отверстие 2812 для приема избыточной воды/пара и электрическое соединение 2814 для передачи сигнала о температуре от датчика 2816 температуры. На фиг. 29 показан соединительный элемент 2810 в увеличенном виде.
На фиг. 30А-32В показан вариант выполнения джага 3000 для взбивания молока. Следует принять во внимание, что этот джаг может использоваться с описанным здесь устройством.
В этом иллюстративном варианте выполнения джаг 3000 включает в себя корпус (или сосуд) 3010, имеющий съемную ручку 3020. Следует принять во внимание, что съемная ручка 3020 позволяет выполнять отдельную чистку или мойку корпуса 3010.
Корпус 3010 и ручка 3020 имеют соответствующие соединительные элементы (например, 3030А-3030В и 3032А-3032В), для разъемного присоединения ручки 3020 к джагу 3000. В иллюстративном варианте выполнения с соединительным элементом (например, соединительным элементом 3032 В) связан механизм разъединения, например кнопка 3034, для разъединения с соответствующим соединительным элементом на джаге (например, соединительным элементом 3032А).
Ручка 3020 также включает в себя элемент 3040 контроллера для передачи данных (или сигналов данных) на взаимодействующее устройство для взбивания (не показано). Передача данных может осуществляться посредством проводной или беспроводной связи. В этом варианте выполнения элемент контроллера соединен с датчиком 3042 температуры для отслеживания температуры жидкости в сосуде. Как здесь показано, датчик температуры поддерживается ручкой и образует тепловое соединение с джагом при креплении ручки. Датчик 3042 температуры смещается к джагу 3000 для улучшения теплового соединения с джагом при креплении ручки 3020. Например, датчик 3042 температуры смещается пружиной 3044 (или другим смещающим средством) для образования теплового соединения с джагом, как наиболее наглядно показано на фиг. 31В.
Ручка 3020 также может включать в себя один или несколько элементов для ввода данных пользовательского интерфейса (например, кнопки или переключатели выбора функций) 3046, которые соединены с элементом 3040 контроллера. Как показано, пользовательский интерфейс включает в себя две кнопки-переключателя для переключения между настройками температуры и взбивания. Следует принять во внимание, что для этого типа применения, например, для плавного регулирования, может использоваться любое количество управляющих элементов пользовательского интерфейса.
Выбор пользователем элементов для ввода данных может отслеживаться и/или использоваться элементом 3040 контроллера для управления компонентами джага 3000. Выбор пользователем элементов для ввода данных может передаваться на процессорный модуль в устройстве для взбивания с целью передачи входных данных пользователя в устройство.
Следует принять во внимание, что по варианту выполнения ручка также может включать в себя элемент дисплея (не показан).
В некоторых вариантах выполнения связь между элементом 3040 контроллера и соответствующим устройством для взбивания является односторонней, и данные, относящиеся к настройкам пользователя, которые вводятся с помощью элементов 3046 для ввода данных, передаются на устройство для взбивания и используются для управления процессом взбивания.
В других вариантах выполнения связь является двусторонней с целью управления связью (например, передачи подтверждения приема данных и/или повторной передачи данных в случае ошибки при передаче) и/или с целью передачи данных с контроллера устройства для взбивания обратно на джаг (например, информации о состоянии операции, которая отображается на дисплее рукоятки или предается посредством пользовательского интерфейса в форме цветовых светодиодов).
Как показано на фиг. 32В, по варианту выполнения ручка 3020 включает в себя ряд соединительных элементов (например, 3030В и 3032В), которые соединяются с соответствующими элементами на джаге 3000 (например, 3030А и 3032А).
Следует принять во внимание, что элемент 3040 контроллера также может быть соединен с одним или несколькими дополнительными/альтернативными датчиками (не показаны) для отслеживания работы джага.
Как описывается со ссылкой на фиг. 14, энергия, необходимая для функционирования электронных средств, на ручке 3020, может передаваться посредством проводной или беспроводной связи от взаимодействующего устройства или машины (например, установленного отдельно устройства для взбивания или машины для приготовления эспрессо). Применительно к показанному здесь варианту выполнения ручка 3020 включает в себя элемент для сохранения энергии (не показан), который заряжается посредством беспроводной связи с устройством для взбивания молока, адаптированного для размещения джага 3000 и адаптированного для зарядки элемента для сохранения энергии на ручке джага. В некоторых вариантах выполнения данные об израсходованной энергии указываются в пользовательском интерфейсе рукоятки и/или передаются на взаимодействующее устройство или машину и при необходимости используются в качестве входных данных в процессе подзарядки.
Только в качестве примера следует принять во внимание, что джаг может использоваться с устройством для взбивания. Джаг содержит:
корпус сосуда для удерживания жидкости, подлежащей нагреву;
ручку для удерживания джага, прикрепленную к корпусу сосуда;
пользовательский интерфейс для отображения вводимых пользователем данных, относящихся к функционированию;
средства связи, предназначенные для передачи данных, относящихся к функционированию, на устройство для взбивания; и
контроллер для управления пользовательским интерфейсом и средствами передачи данных.
Только в качестве примера также следует принять во внимание, что устройство для взбивания может быть выполнено с возможностью взаимодействия с джагом для нагрева жидкости в джаге. Устройство для взбивания содержит:
паронагреватель, паровое сопло и линию подачи пара, обеспечивающую жидкостное соединение паронагревателя с паровым соплом для подачи нагревающего пара в джаг;
средства связи, предназначенные для приема рабочих данных от взаимодействующих средств связи, относящихся к джагу, при этом вышеуказанные данные содержат данные, которые вводятся пользователем и относятся к функционированию; и
контроллер для управления работой паронагревателя и линией подачи пара на основании данных, которые вводятся пользователем и относятся к функционированию.
Только в качестве примера также следует принять во внимание, что машина для приготовления эспрессо может содержать устройство для взбивания по любому из предложенных здесь вариантов выполнения. Устройство для взбивания также может быть выполнено с возможностью взаимодействия (или включать в себя) с джагом по любому из предложенных здесь вариантов выполнения.
Толкование
Следует принять во внимание, что иллюстративные варианты выполнения относятся к устройству для взбивания молока.
Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на конкретные примеры, специалисты в этой области должны принять во внимание, что изобретение может быть внедрено во многих других формах.
Ссылка на «один вариант выполнения» или «вариант выполнения» на протяжении всего описания означает, что конкретный отличительный признак, конструкция или характеристика, описанная применительно к варианту выполнения, включена, по меньшей мере, в один вариант выполнения настоящего изобретения. Таким образом, выражения «в одном варианте выполнения» или «в варианте выполнения», встречающиеся в различных местах заявки на протяжении всего описания, необязательно должны относиться к одному и тому же варианту выполнения, но такое возможно. Кроме того, конкретные отличительные признаки, конструкции или характеристики могут комбинироваться любым соответствующим образом, как должно быть понятно специалисту в этой области из настоящего описания, в одном или нескольких вариантах выполнения.
В приведенной ниже формуле изобретения и в описании любой из терминов «содержащий», «состоит из» или «который содержит» является открытым термином, который означает включающий в себя, по меньшей мере, элементы/отличительные признаки, упомянутые далее, но не исключает иное. Таким образом, термин «содержащий», используемый в формуле изобретения, не должен толковаться как ограничивающий перечисленные далее средства или элементы или этапы. Например, объем выражения «устройство, содержащее А и В» не должен ограничиваться до устройств, состоящих только из элементов А и В. Любой из используемых здесь терминов «включающий в себя» или «который включает в себя» также является открытым термином, который также означает включающий в себя, по меньшей мере, элементы/отличительные признаки, упомянутые далее, но не исключает иное. Таким образом, «включающий в себя» является синонимом и означает «содержащий».
Аналогично, следует отметить, что термин «соединенный», используемый в формуле изобретения, не должен толковаться, как ограничивающийся только до прямых соединений. Термины «соединенный» и «присоединенный» могут использоваться наряду с их производными. Следует принять во внимание, что эти термины не рассматриваются как синонимы друг друга. Таким образом, объем выражения «устройство А, соединенное с устройством В» не должно ограничиваться до устройств или систем, в которых выход устройства А напрямую соединен с входом устройства В. Это означает, что между выходом А и входом В существует линия, которая может быть линией, включающей в себя другие устройства или средства. «Соединенный» может означать, что два или несколько элементов соединяются напрямую физически или что два или более элементов не находятся в прямом контакте друг с другом, но при этом взаимодействуют друг с другом.
В данном контексте, если не указано иное, использование порядковых числительных «первый», «второй», «третий» и т.д. для описания стандартного предмета указывает только на то, что делается ссылка на схожие предметы, при этом не предусматривается, что указанные предметы должны быть расположены в заданном порядке во времени, в пространственном отношении, по классификации или любым иным образом.
В данном контексте, если не указано иное, использование терминов «горизонтальный», «вертикальный», «левый», «правый», «вверху» и «внизу», а также их наречных и прилагательных производных (например «горизонтально», «направо», «вверх» и т.д.) в зависимости от конкретного случая относится только к ориентации иллюстративной конструкции в виде чертежа, обращенного к читателю, или к ориентации конструкции во время использования по назначению.
Аналогично, следует принять во внимание, что в вышеприведенном описании иллюстративных вариантов выполнения различные отличительные признаки изобретения иногда сгруппированы вместе в отдельном варианте выполнения или его описании с целью раскрытия и способствования пониманию одного или нескольких различных аспектов изобретения. Однако этот способ раскрытия не должен толковаться как отражающий изобретение, поскольку заявленное изобретение требует упоминания большего числа отличительных признаков, чем явно упомянуто в каждом пункте формулы изобретения. Точнее, как отражается в приведенной ниже формуле изобретения, аспекты изобретения представлены не во всех отличительных признаках отдельного вышеупомянутого раскрытого варианта выполнения. Таким образом, формула изобретения, приведенная после подробного описания, явно включена в это подробное описание, и каждый пункт формулы описания представлен сам по себе в качестве отдельного варианта выполнения изобретения.
Кроме того, несмотря на то, что некоторые описанные здесь варианты выполнения включают в себя некоторые, но не другие отличительные признаки, включенные в другие варианты выполнения, предусматривается, что комбинации отличительных признаков различных вариантов выполнения соответствуют объему изобретения и образуют различные варианты выполнения, как должно быть понятно специалистам в этой области. Например, в приведенной ниже формуле изобретения любой из заявленных вариантов выполнения может использоваться в любой комбинации.
Кроме того, некоторые из вариантов выполнения описаны здесь в качестве способа или комбинации элементов способа, которые могут быть внедрены с помощью процессора вычислительной системы или других средств выполнения функции. Таким образом, процессор с необходимыми указаниями для осуществления такого способа или элемента способа образует средство для осуществления способа или элемента способа. Кроме того, описанный здесь элемент варианта выполнения устройства является примером средства для выполнения функции, осуществляемой элементом с целью внедрения изобретения.
В представленном здесь описании заявлено множество специфических характеристик. Однако следует принять во внимание, что варианты выполнения изобретения могут быть внедрены на практике без этих специфических характеристик. В других примерах хорошо известные способы, конструкции и приемы не представлены подробно для упрощения понимания настоящего описания.
Таким образом, несмотря на то, что, как считается, были описаны предпочтительные варианты выполнения, специалистам в этой области должно быть понятно, что могут быть выполнены другие и дополнительные модификации без отклонения от сущности изобретения, и предусматривается, что все такие изменения и модификации должны соответствовать объему изобретения. Например, представленные выше схемы отображают только способы, которые могут использоваться. В функциональные схемы и операции могут быть добавлены функциональные возможности или они могут быть удалены, и применительно к функциональным блокам операции могут быть взаимозаменяемыми. К описанным здесь способам могут быть добавлены и удалены этапы осуществления в пределах объема настоящего изобретения.
Следует принять во внимание, что вариант выполнения изобретения может состоять, по существу, из описанных здесь отличительных признаков. В качестве альтернативы вариант выполнения изобретения может состоять из описанных здесь отличительных признаков. Описанное здесь в пояснительных целях изобретение может быть надлежащим образом внедрено на практике при отсутствии любого элемента, который здесь не раскрыт специально.