СИСТЕМА НАГРЕВА И ВСПЕНИВАНИЯ НАПИТКА, УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА И ВСПЕНИВАНИЯ НАПИТКА, ПРИГОДНОЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТАКОЙ СИСТЕМЕ, ТРУБКА ДЛЯ ВСПЕНИВАНИЯ, ПРИГОДНАЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТАКОЙ СИСТЕМЕ, И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТАКОЙ СИСТЕМЫ
BEVERAGE HEATING AND FOAMING SYSTEM, BEVERAGE HEATING AND FOAMING DEVICE SUITABLE FOR USE IN SUCH SYSTEM, FOAMING TUBE SUITABLE FOR USE IN SUCH SYSTEM, AND BEVERAGE PREPARATION METHOD USING SUCH SYSTEM

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к системе нагрева и вспенивания напитка, которая содержит устройство для нагрева и вспенивания напитка и трубку для вспенивания, причем указанное устройство для нагрева и вспенивания напитка включает в себя паровую камеру, паропровод, соединяющий паровую камеру с паровым соплом, и держатель трубки для вспенивания для удерживания трубки для вспенивания с возможностью съема.
Такая система нагрева и вспенивания напитка известна, например, из документа US-A1-2003/0131735. Эта известная система содержит удлиненную трубку для вспенивания, имеющую по существу трубчатую внешнюю оболочку и внутренний сердечник внутри внешней оболочки. Внутренний сердечник образует паропровод, выполненный с возможностью пропускания пара от подающего конца трубки для вспенивания к выбрасывающему концу трубки для вспенивания, выполненному с возможностью выталкивания пара в напиток. Внутренний сердечник дополнительно имеет соединительный механизм, выполненный с возможностью облегчения присоединения трубки для вспенивания к источнику пара устройства для приготовления напитка. Соединительный механизм может иметь резьбу, зажимы, канавки, быстроразъемные механизмы или другие подходящие крепления, дополнительно выполненные с возможностью соединения с источником пара и позволяющие легко повторно присоединять трубку для вспенивания к источнику пара или отсоединять от него для облегчения технического обслуживания и очистки. Кроме того, внешнюю оболочку можно легко снимать, облегчая очистку и ремонт. Например, внешнюю оболочку можно легко снимать после приготовления напитка с одним вкусом, чтобы свести к минимуму риск переноса нежелательного вкуса в следующий приготавливаемый напиток. Кроме того, несколько разных внешних оболочек, индивидуально предназначенных для выполнения конкретных функций, можно поочередно присоединять к трубке для вспенивания, расширяя таким образом возможности применения трубки для вспенивания. Хотя известная система позволяет снимать трубку для вспенивания с целью очистки трубки для вспенивания, отсоединение и повторное присоединение трубки для вспенивания, включая очистку трубки для вспенивания, требуют много времени. В частности, с точки зрения гигиены желательно отсоединять, очищать и повторно присоединять трубку для вспенивания после каждого использования, что делает использование такой системы отчасти непрактичным, в результате чего пользователи системы часто не выполняют очистку трубки для вспенивания после ее использования, что может приводить к появлению рисков для здоровья. Кроме того, загрязненная трубка для вспенивания может также загрязнять внутреннюю часть устройства для приготовления напитка, при этом внутреннее загрязнение устройства может быть сложно удалить.
ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, целью настоящего изобретения является получение системы нагрева и вспенивания напитка, с помощью которой можно нагревать и вспенивать напиток гигиеничным образом. Дополнительной целью изобретения является получение системы нагрева и вспенивания напитка, в которой загрязнение устройства для нагрева и вспенивания напитка в результате загрязнения трубки для вспенивания можно по меньшей мере в значительной мере предотвратить. Дополнительной целью настоящего изобретения является получение системы нагрева и вспенивания напитка, которая очень удобна в использовании, чтобы таким образом сделать процесс приготовления напитка более приятным.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для достижения по меньшей мере одной из вышеуказанных целей в изобретении предложена система нагрева и вспенивания напитка, содержащая устройство для нагрева и вспенивания напитка и трубку для вспенивания, причем указанное устройство для нагрева и вспенивания напитка включает в себя паровую камеру, паропровод, соединяющий паровую камеру с паровым соплом, и держатель трубки для вспенивания для удерживания трубки для вспенивания с возможностью съема, при этом указанная трубка для вспенивания представляет собой одноразовую трубку для вспенивания, содержащую трубчатую стенку, имеющую паровпускной конец, содержащий впускное отверстие для пара, паровыпускной конец, содержащий выпускное отверстие для пара отдельно от впускного отверстия для пара, и паровой канал, проходящий между впускным отверстием для пара и выпускным отверстием для пара, при этом указанный держатель трубки для вспенивания размещен с возможностью удерживания одноразовой трубки для вспенивания по меньшей мере в рабочем положении в устройстве для нагрева и вспенивания напитка, где рабочее положение предполагает сообщение парового сопла с впускным отверстием для пара одноразовой трубки для вспенивания. Использование одноразовой трубки для вспенивания вместо многоразовой трубки для вспенивания обеспечивает высокую гигиеничность при использовании системы нагрева и вспенивания напитка, а также одновременно возможность приготовления двух отдельных напитков с более коротким временным интервалом, поскольку можно отказаться от очистки использованной трубки для вспенивания.
В преимущественном для окружающей среды варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением одноразовая трубка для вспенивания выполнена из биоразлагаемого материала.
Помимо прочего, в зависимости от предпочтения пользователя и вида нагреваемого или вспениваемого напитка выпускное отверстие для пара может проходить радиально через трубчатую стенку или может размещаться на свободном конце трубки для вспенивания и проходить в продольном направлении. Было обнаружено, что ориентация выпускного отверстия для пара влияет на вспенивание и, таким образом, данную ориентацию можно использовать для того, чтобы адаптировать вспенивание, по меньшей мере в некоторой степени, к предпочтениям пользователя. Кроме того, считается, что на вспенивание влияет число отверстий для пара, образующих выпускное отверстие для пара, и, следовательно, в дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка выпускное отверстие для пара содержит одно или более выпускных отверстий.
В дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением нагрев и вспенивание напитка могут быть реализованы воспроизводимым и эффективным образом, если выпускное отверстие для пара представляет собой круглое отверстие, имеющее диаметр от 1,0 мм до 2,0 мм. В альтернативном варианте осуществления выпускное отверстие для пара может содержать несколько выпускных отверстий для пара.
В еще одном дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит пористый элемент, смежный с выпускным отверстием для пара. Было обнаружено, что наличие пористого элемента в выпускном отверстии для пара может влиять на вспенивание, и, таким образом, такой пористый элемент может использоваться для адаптации вспенивания, по меньшей мере в некоторой степени, к предпочтениям пользователя.
В преимущественном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением паровой канал имеет диаметр от 4 мм до 10 мм. Это позволяет реализовать эффективный нагрев при вспенивании напитка.
В дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением трубчатая стенка трубки для вспенивания имеет толщину от 0,4 до 0,6 мм, предпочтительно толщина стенки составляет 0,5 мм. Было обнаружено, что трубка для вспенивания со стенкой с такой относительно небольшой толщиной может выдерживать рабочие параметры при использовании и дополнительно может быть изготовлена с относительно низкими затратами вследствие использования относительно небольшого количества материала.
Если трубка для вспенивания изготовлена из материала, имеющего низкую тепловую массу в диапазоне от 1 до 20 граммов, используемую трубку для вспенивания (т. е. трубку для вспенивания, через которую проходит пар) можно удерживать в руках по меньшей мере в течение времени, достаточного для утилизации трубки для вспенивания. Предпочтительно длина одноразовой трубки для вспенивания составляет от 100 до 120 мм, в частности 110 мм.
В варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит лопатку на паровыпускном конце. Таким образом, трубку для вспенивания можно эффективно использовать в качестве мешалки в приготовленном напитке. Лопатка может иметь либо асимметричную, либо симметричную форму относительно продольной оси трубчатой стенки. Для облегчения перемешивания трубка для вспенивания может также содержать захват на паровпускном конце. Такой захват также может иметь либо асимметричную, либо симметричную форму относительно продольной оси трубчатой стенки.
В конкретном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит верхний фланец на паровпускном конце. Таким образом, можно использовать держатель трубки для вспенивания для удерживания трубки для вспенивания, что легко с механической точки зрения и тем не менее очень надежно. При этом особым преимуществом является, если верхний фланец имеет плоскую концевую поверхность и/или если трубка для вспенивания содержит удерживающий фланец, расположенный на расстоянии от верхнего фланца. Кроме того, такой (-ие) фланец (-цы) обеспечивает (-ют) дополнительную жесткость для трубки для вспенивания.
В дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением внешний диаметр трубчатой стенки увеличивается от паровыпускного конца к паровпускному концу. Альтернативно трубчатая стенка может содержать участок, проходящий от паровпускного конца, при этом участок имеет уменьшающийся внешний диаметр. Благодаря такой конструкции трубок для вспенивания можно использовать держатели трубок для вспенивания для удерживания трубки для вспенивания, что легко с механической точки зрения и тем не менее очень надежно.
В еще одном дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением трубчатая стенка трубки для вспенивания содержит отверстие для воздуха, предпочтительно щель для воздуха, проходящую параллельно продольной оси трубчатой стенки. Таким образом, можно достигать более однородного потока пара через паровой канал.
В преимущественном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит канал циркуляции, предусмотренный на трубчатой стенке вблизи паровыпускного конца трубки для вспенивания, при этом указанный канал циркуляции имеет впускное отверстие и отдельное выпускное отверстие, при этом последнее расположено смежно с выпускным отверстием для пара, при этом указанный канал циркуляции предпочтительно по существу параллелен паровому каналу трубки для вспенивания. Это позволяет реализовать циркуляцию пара и молока в канале циркуляции для более эффективного нагрева и вспенивания молока для напитка. Канал циркуляции может быть образован с помощью дополнительной трубки, размещенной на трубчатой стенке вблизи паровыпускного конца трубки для вспенивания, или с помощью соосного циркуляционного кольца, образующего канал циркуляции между внутренней стенкой циркуляционного кольца и внешней стенкой трубки для вспенивания.
В варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением, в которой держатель трубки для вспенивания размещен с возможностью удерживания трубки для вспенивания в по существу вертикальном положении в рабочем положении, система может быть выполнена достаточно компактно, с небольшой площадью основания. Предпочтительно держатель трубки для вспенивания подвижно установлен в устройстве для нагрева и вспенивания напитка, чтобы обеспечить возможность его смещения из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания и наоборот. Использование подвижного держателя трубки для вспенивания может обеспечивать высокую безопасность системы при использовании. В конкретном преимущественном варианте осуществления держатель трубки для вспенивания дополнительно выполнен с возможность поворота или наклона.
Хотя в системе может быть предусмотрено автоматическое перемещение держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение, при наличии ручки для смещения трубки для вспенивания вручную у держателя трубки для вспенивания пользователь системы может получить правильную и мгновенную индикацию того, что держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении. Таким образом, дополнительно повышается безопасность системы.
В дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания содержит горизонтальное гнездо для удерживания трубки для вспенивания. Таким образом, можно получить держатель трубки для вспенивания относительно простым способом с сохранением воспроизводимости и правильного удерживания трубки для вспенивания. Вставка трубки для вспенивания в держатель трубки для вспенивания может быть выполнена легко, когда горизонтальное гнездо содержит отверстие для трубки для вспенивания для приема части трубки для вспенивания. В случае если горизонтальное гнездо содержит радиальный паз, ведущий в отверстие для трубки для вспенивания, трубку для вспенивания можно установить в отверстие для трубки для вспенивания со стороны держателя трубки для вспенивания.
В еще одном дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания содержит зажимной механизм для зажатия трубки для вспенивания. Таким образом можно предотвратить случайное удаление трубки для вспенивания из держателя трубки для вспенивания, например, во время нагрева и вспенивания напитка.
Воспроизводимое и правильное зажатие трубки для вспенивания держателем трубки для вспенивания может быть реализовано в варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением, где зажимной механизм содержит подвижный элемент зацепления, размещенный с возможностью смещения из нейтрального положения, в котором он по меньшей мере частично выступает в отверстие для трубки для вспенивания, в положение активации, в котором он находится за пределами отверстия для трубки для вспенивания, при этом указанный зажимной механизм дополнительно содержит подвижный зажимной элемент, соединенный с указанным элементом зацепления, выполненным с возможностью смещения, при этом указанный подвижный зажимной элемент соединен с указанным элементом зацепления, выполненным с возможностью смещения, таким образом, что зажимной элемент находится в незажатом положении для высвобождения или приема трубки для вспенивания, когда элемент зацепления находится в нейтральном положении, и таким образом, что зажимной элемент находится в зажатом положении для зажатия трубки для вспенивания, когда элемент зацепления находится в положении активации. Альтернативно устройство для нагрева и вспенивания напитка может содержать элемент активации зажатия, при этом зажимной механизм содержит подвижный зажимной элемент, при этом указанный подвижный зажимной элемент находится в незажатом положении для приема или высвобождения трубки для вспенивания, когда держатель трубки для вспенивания находится в положении для вставки трубки для вспенивания, при этом, когда держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении, указанный зажимной элемент взаимодействует с элементом активации зажатия для смещения в зажатое положение для зажатия трубки для вспенивания.
Хотя трубку для вспенивания можно извлечь из держателя трубки для вспенивания, когда держатель находится в положении для вставки трубки для вспенивания или в отдельном положении для удаления трубки для вспенивания, безопасность использования системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением может быть дополнительно повышена, если держатель трубки для вспенивания содержит выталкиватель трубки для вспенивания для выталкивания трубки для вспенивания из держателя трубки для вспенивания. Таким образом, когда выталкиватель трубки для вспенивания выталкивает трубку для вспенивания, пользователь понимает, что нагрев и вспенивание напитка завершены. Предпочтительно выталкиватель трубки для вспенивания размещен с возможностью выталкивания трубки для вспенивания через радиальный паз.
В варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением выталкивание трубки для вспенивания происходит надежным и простым с механической точки зрения способом, если выталкиватель трубки для вспенивания содержит пружинный рычажок выталкивателя, при этом нагружение указанной пружины происходит при перемещении держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение, а высвобождение пружины для приведения в действие рычажка выталкивателя происходит при перемещении держателя трубки для вспенивания из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания.
В преимущественном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания содержит крышку, которая установлена с возможностью смещения относительно горизонтального гнезда.
В дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением паропровод содержит отверстие подачи воздуха. Таким образом, можно достигать более однородного потока пара через паровой канал. Предпочтительно устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит воздушный насос, в частности мембранный насос, соединенный с отверстием подачи воздуха посредством трубки активной подачи воздуха для введения воздуха в поток пара. Для повышения однородности потока пара трубка активной подачи воздуха содержит отверстие для забора воздуха.
В еще одном дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением паропровод содержит отверстие пассивной подачи воздуха, а воздушный насос соединен с отверстием активной подачи воздуха, при этом устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит клапан, выполненный с возможностью смещения в соответствующее соединительное положение для соединения паропровода либо с отверстием пассивной подачи воздуха, либо с отверстием активной подачи воздуха. Таким образом, можно выбирать способ введения воздуха в пар, например посредством отверстия пассивной подачи воздуха или отверстия активной подачи воздуха, в зависимости от приготавливаемого напитка или предпочтения пользователя.
В особенно преимущественном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит резервуар для холодной воды, предпочтительно отдельный резервуар для холодной воды, канал для холодной воды и насос для холодной воды для подачи холодной воды в паровую камеру.
В варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением паровое сопло подвижно установлено в устройстве для нагрева и вспенивания напитка. При этом возможно получить вариант осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением, где размер парового сопла позволяет размещать его в паровом канале трубки для вспенивания. Таким образом, работа системы может быть относительно простой в том, что сначала можно расположить трубку для вспенивания в держателе трубки для вспенивания, а затем переместить паровое сопло в паровой канал для подачи пара в паровой канал. Для улучшения подачи пара в паровой канал трубки для вспенивания и через него паровое сопло содержит уплотнение для плотного прижатия ко внутренней поверхности трубчатой стенки, охватывающей паровой канал.
В дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка дополнительно содержит дозатор жидкого кофе для дозирования жидкого кофе, являющегося по меньшей мере частью указанного напитка. Таким образом, жидкий кофе можно, например, дозировать в чашку, а устройство для нагрева и вспенивания напитка можно использовать для нагрева и вспенивания жидкого кофе посредством трубки для вспенивания. Дополнительно перед дозированием жидкого кофе в чашку, во время такого дозирования или после него другой напиток, такой как, например, молоко, можно налить в чашку и использовать устройство для нагрева и вспенивания для подачи пара в молоко, или кофе, или молочно-кофейную смесь посредством трубки для вспенивания. Следует отметить, что дозатор жидкого кофе может содержать резервуар для воды, который предпочтительно является дополнительным к резервуару для холодной воды, соединенному с паровой камерой.
В предпочтительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит контроллер, функционально соединенный с паровой камерой для управления работой паровой камеры. Данный контроллер может быть функционально соединен с воздушным насосом для управления работой воздушного насоса, и/или функционально соединен с насосом для холодной воды для управления работой насоса для холодной воды, и/или функционально соединен с клапаном для установки клапана в соответствующее положение соединения, и/или функционально соединен с выталкивателем трубки для вспенивания для активации или деактивации выталкивателя трубки для вспенивания.
В еще одном дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания содержит детектор держателя трубки для вспенивания для определения, установлен ли держатель трубки для вспенивания в рабочее положение, при этом указанный детектор держателя трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером для подачи на контроллер сигнала, указывающего на то, установлен ли держатель трубки для вспенивания в рабочее положение, при этом указанный контроллер размещен с возможностью деактивации выталкивателя трубки для вспенивания при получении сигнала от детектора держателя трубки для вспенивания, указывающего на то, что держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении. Таким образом, безопасность использования системы может быть дополнительно повышена. Предпочтительно детектор держателя трубки для вспенивания дополнительно размещен с возможностью определения, установлен ли держатель трубки для вспенивания в положение для вставки трубки для вспенивания, при этом указанный детектор держателя трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером для подачи на контроллер сигнала, указывающего на то, установлен ли держатель трубки для вспенивания в рабочее положение для вставки трубки для вспенивания, при этом указанный контроллер размещен с возможностью активации выталкивателя трубки для вспенивания при получении сигнала от детектора держателя трубки для вспенивания, указывающего на то, что держатель находится в положении для вставки трубки для вспенивания и что контроллер выполнил деактивацию паровой камеры в заданный период времени перед получением указанного сигнала от детектора держателя трубки для вспенивания. Таким образом, можно различать ситуацию, когда трубка для вспенивания установлена в держателе трубки для вспенивания перед активацией паровой камеры и после активации паровой камеры, т. е. после нагрева и вспенивания напитка.
Для дополнительного повышения безопасности использования контроллер размещен с возможностью автоматической деактивации компонента, с которым он функционально соединен, если сигнал от детектора держателя трубки для вспенивания указывает на то, что держатель трубки для вспенивания находится в положении для вставки трубки для вспенивания. Предпочтительно контроллер размещен с возможностью активации компонента, с которым он функционально соединен, только когда сигнал от детектора держателя трубки для вспенивания указывает на то, что держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении.
В варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит детектор наличия трубки для вспенивания для определения, закреплена ли трубка для вспенивания в держателе трубки для вспенивания, при этом указанный детектор наличия трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером для подачи на него сигнала о наличии трубки для вспенивания, указывающего на то, закреплена ли трубка для вспенивания в держателе трубки для вспенивания. Таким образом, можно предотвратить активацию системы в ситуации, когда в держателе трубки для вспенивания нет трубки для вспенивания, даже если держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении. Кроме того, предпочтительно, чтобы контроллер был размещен с возможностью управления компонентом, с которым он функционально соединен, по меньшей мере в зависимости от сигнала о наличии трубки для вспенивания.
В преимущественном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением система нагрева и вспенивания напитка содержит подставку для чашки, причем указанный держатель трубки для вспенивания и подставка взаимно размещены таким образом, что трубка для вспенивания, удерживаемая в держателе трубки для вспенивания, в рабочем положении держателя трубки для вспенивания проходит в чашку, установленную на подставке. Таким образом, пользователю не нужно самостоятельно удерживать чашку при нагреве и вспенивании напитка; он может установить чашку на подставку для чашки. Предпочтительно подставка содержит индикаторы положения, указывающие на центральное положение чашки, в котором трубка для вспенивания проходит в чашку по существу по центру. Альтернативно или дополнительно подставка может содержать индикаторы положения, указывающие на нецентральное положение чашки, при котором трубка для вспенивания проходит в чашку по существу со смещением от центра. Такие индикаторы могут быть образованы с помощью углублений, или выступов, или визуальных меток. Таким образом, пользователь может выбирать положение трубки для вспенивания в чашке и, следовательно, влиять на способ вспенивания напитка.
В дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит датчик температуры пены для определения температуры пены в чашке, причем указанный датчик температуры функционально соединен с указанным контроллером для подачи на него сигнала, указывающего измеренную температуру пены. Таким образом, контроллер может, например, деактивировать паровую камеру при достижении требуемой или заданной температуры, что позволяет не использовать лишнюю энергию. Поэтому конкретным преимуществом является, если датчик температуры пены содержит по меньшей мере один микрофон, который предпочтительно расположен над чашкой, рядом с чашкой выше верхнего края чашки или рядом с чашкой ниже верхнего края чашки.
В еще одном дополнительном варианте осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит индикаторную метку наполнения. Такая индикаторная метка наполнения может, например, указывать минимальный уровень наполнения, чтобы обеспечить наполнение чашки достаточным количеством жидкости так, чтобы выходное отверстие для пара проходило ниже уровня жидкости. Альтернативно или дополнительно индикаторная метка наполнения может представлять собой предлагаемую индикацию наполнения, что означает, что напиток, наливаемый в чашку, в которую проходит трубка для вспенивания, до предлагаемой индикаторной метки наполнения, можно нагревать и вспенивать общепринятым образом. Кроме того, может быть предусмотрена дополнительная индикаторная метка, которая гарантирует, что напиток, налитый в чашку до этой индикаторной метки максимального наполнения, не перельется через край чашки при нагреве и вспенивании напитка.
Изобретение дополнительно относится к устройству для нагрева и вспенивания напитка, пригодному для использования в системе нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением, причем указанное устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит паровую камеру, паропровод, соединяющий паровую камеру с паровым соплом, и держатель трубки для вспенивания для удерживания одноразовой трубки для вспенивания с возможностью съема, при этом указанный держатель трубки для вспенивания размещен с возможностью удерживания одноразовой трубки для вспенивания по меньшей мере в рабочем положении в устройстве для нагрева и вспенивания напитка. Ввиду избыточности описаны только варианты осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка, соответствующие преимущественные эффекты устройства для нагрева и вспенивания напитка ниже подробно не упоминаются. Однако дана ссылка на изложенное выше, где все признаки, упомянутые как относящиеся или преимущественные в отношении системы нагрева и вспенивания напитка, применимы к устройству.
В варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания размещен с возможностью удерживания трубки для вспенивания в по существу вертикальном положении в рабочем положении.
В дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания подвижно установлен в устройстве для нагрева и вспенивания напитка для того, чтобы обеспечить возможность его смещения из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания и наоборот. При этом держатель трубки для вспенивания предпочтительно выполнен с возможностью поворота и предпочтительно содержит ручку для смещения держателя трубки для вспенивания вручную.
В еще одном дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания содержит горизонтальное гнездо для удерживания трубки для вспенивания. При этом горизонтальное гнездо предпочтительно содержит отверстие для трубки для вспенивания для приема части трубки для вспенивания. Кроме того, предпочтительно, чтобы горизонтальное гнездо содержало радиальный паз, выходящий в отверстие для трубки для вспенивания.
В другом варианте осуществления устройств для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания содержит зажимной механизм для зажатия трубки для вспенивания. Предпочтительно зажимной механизм содержит подвижный элемент зацепления, размещенный с возможностью смещения из нейтрального положения, в котором он по меньшей мере частично выступает в отверстие для трубки для вспенивания, в положение активации, в котором он находится за пределами отверстия для трубки для вспенивания, причем указанный зажимной механизм дополнительно содержит подвижный зажимной элемент, соединенный с указанным элементом зацепления, выполненным с возможностью смещения, при этом указанный подвижный зажимной элемент соединен с указанным элементом зацепления, выполненным с возможностью смещения, таким образом, что зажимной элемент находится в незажатом положении для высвобождения или приема трубки для вспенивания, когда элемент зацепления находится в нейтральном положении, и таким образом, что зажимной элемент находится в зажатом положении для зажатия трубки для вспенивания, когда элемент зацепления находится в положении активации.
В еще одном дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит элемент активации зажатия, причем зажимной механизм содержит подвижный зажимной элемент, при этом указанный подвижный зажимной элемент находится в незажатом положении для приема или высвобождения трубки для вспенивания, когда держатель трубки для вспенивания находится в положении для вставки трубки для вспенивания, при этом, когда держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении, указанный зажимной элемент взаимодействует с элементом активации зажатия для смещения в зажатое положение для зажатия трубки для вспенивания.
В преимущественном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания может содержать выталкиватель трубки для вспенивания для выталкивания трубки для вспенивания из держателя трубки для вспенивания. Выталкиватель трубки для вспенивания предпочтительно размещен с возможностью выталкивания трубки для вспенивания через радиальный паз. Выталкиватель трубки для вспенивания может содержать пружинный рычажок выталкивателя, причем нагружение указанной пружины происходит при смещении держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение, а высвобождение пружины для приведения в действие рычажка выталкивателя происходит при перемещении держателя трубки для вспенивания из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания.
В другом преимущественном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением держатель трубки для вспенивания содержит крышку, которая установлена с возможностью смещения относительно горизонтального гнезда.
В дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением паропровод содержит отверстие подачи воздуха. При этом устройство для нагрева и вспенивания напитка может содержать воздушный насос, в частности мембранный насос, соединенный с отверстием подачи воздуха посредством трубки активной подачи воздуха. Трубка активной подачи воздуха предпочтительно содержит отверстие для забора воздуха. В еще одном дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением паропровод содержит отверстие пассивной подачи воздуха, а воздушный насос соединен с отверстием активной подачи воздуха, причем устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит клапан, выполненный с возможностью смещения в соответствующее соединительное положение для соединения паропровода либо с отверстием пассивной подачи воздуха, либо с отверстием активной подачи воздуха.
В другом варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит резервуар для холодной воды, канал для холодной воды и насос для холодной воды для подачи холодной воды в паровую камеру. Паровое сопло предпочтительно подвижно установлено в устройство для нагрева и вспенивания напитка. Паровое сопло может дополнительно содержать уплотнение для плотного прижатия ко внутренней поверхности трубчатой стенки, охватывающей паровой канал трубки для вспенивания.
В еще одном дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит дозатор жидкого кофе для дозирования жидкого кофе, являющегося по меньшей мере частью указанного напитка.
Устройство для нагрева и вспенивания напитка предпочтительно содержит контроллер, функционально соединенный с паровой камерой для управления работой паровой камеры. Данный контроллер может быть функционально соединен с воздушным насосом для управления работой воздушного насоса, и/или функционально соединен с насосом для холодной воды для управления работой насоса для холодной воды, и/или функционально соединен с клапаном для установки клапана в соответствующее положение соединения, и/или функционально соединен с выталкивателем трубки для вспенивания для активации или деактивации выталкивателя трубки для вспенивания. При этом устройство для нагрева и вспенивания предпочтительно содержит детектор держателя трубки для вспенивания для определения, установлен ли держатель трубки для вспенивания в рабочее положение, при этом указанный детектор держателя трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером для подачи на контроллер сигнала, указывающего на то, установлен ли держатель трубки для вспенивания в рабочее положение, при этом указанный контроллер размещен с возможностью деактивации выталкивателя трубки для вспенивания при получении сигнала от детектора держателя трубки для вспенивания, указывающего на то, что держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении.
В еще одном дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением детектор держателя трубки для вспенивания дополнительно размещен с возможностью определения, установлен ли держатель трубки для вспенивания в положение для вставки трубки для вспенивания, при этом указанный детектор держателя трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером для подачи на контроллер сигнала, указывающего на то, установлен ли держатель трубки для вспенивания в рабочее положение для вставки трубки для вспенивания, при этом указанный контроллер размещен с возможностью активации выталкивателя трубки для вспенивания при получении сигнала от детектора держателя трубки для вспенивания, указывающего на то, что держатель находится в положении для вставки трубки для вспенивания и что контроллер произвел деактивацию паровой камеры в заданный период времени перед получением указанного сигнала от детектора держателя трубки для вспенивания.
В другом варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением контроллер размещен с возможностью автоматической деактивации компонента, с которым он функционально соединен, если сигнал от детектора держателя трубки для вспенивания указывает на то, что держатель трубки для вспенивания находится в положении для вставки трубки для вспенивания. Контроллер, в частности, размещен с возможностью активации компонента, с которым он функционально соединен, только когда сигнал от детектора держателя трубки для вспенивания указывает на то, что держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении.
В еще одном дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит детектор наличия трубки для вспенивания для определения, закреплена ли трубка для вспенивания в держателе трубки для вспенивания, при этом указанный детектор наличия трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером для подачи на него сигнала о наличии трубки для вспенивания, указывающего на то, закреплена ли трубка для вспенивания в держателе трубки для вспенивания. При этом контроллер может быть размещен с возможностью управления компонентом, с которым он функционально соединен, по меньшей мере в зависимости от сигнала о наличии трубки для вспенивания.
В дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит подставку для чашки, при этом указанный держатель трубки для вспенивания и подставка взаимно размещены таким образом, что трубка для вспенивания, удерживаемая в держателе трубки для вспенивания, в рабочем положении держателя трубки для вспенивания проходит в чашку, установленную на подставке. При этом подставка может содержать индикаторы положения, указывающие на центральное положение чашки, в котором трубка для вспенивания проходит в чашку по существу по центру, и/или индикаторы положения, указывающие на нецентральное положение чашки, в котором трубка для вспенивания проходит в чашку по существу со смещением от центра.
В еще одном дополнительном варианте осуществления устройства для нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит датчик температуры пены для определения температуры пены в чашке, при этом указанный датчик температуры функционально соединен с указанным контроллером для подачи на него сигнала, указывающего измеренную температуру пены. Датчик температуры пены может содержать по меньшей мере один микрофон.
Изобретение дополнительно относится к трубке для вспенивания, пригодной для использования в системе нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением, причем трубка для вспенивания представляет собой одноразовую трубку для вспенивания, содержащую трубчатую стенку, имеющую паровпускной конец, содержащий впускное отверстие для пара, паровыпускной конец, содержащий выпускное отверстие для пара отдельно от впускного отверстия для пара, и паровой канал, проходящий между впускным отверстием для пара и выпускным отверстием для пара. Ввиду избыточности описаны только варианты осуществления трубки для вспенивания, соответствующие преимущественные эффекты трубки для вспенивания ниже подробно не упоминаются. Однако дана ссылка на изложенное выше, где все признаки, упомянутые как относящиеся или преимущественные в отношении системы нагрева и вспенивания напитка, применимы к трубке для вспенивания. Одноразовая трубка для вспенивания предпочтительно выполнена из биоразлагаемого материала.
В варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением выпускное отверстие для пара проходит радиально через трубчатую стенку. Выпускное отверстие для пара может быть размещено на свободном конце трубки для вспенивания и проходить в продольном направлении. Выпускное отверстие для пара предпочтительно представляет собой круглое отверстие, имеющее диаметр от 1,0 мм до 2,0 мм. Выпускное отверстие для пара может содержать большее число выпускных отверстий.
В дополнительном варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит пористый элемент, смежный с выпускным отверстием для пара. Паровой канал предпочтительно имеет диаметр от 4 мм до 10 мм, а трубчатая стенка трубки для вспенивания может иметь толщину в диапазоне от 0,4 до 0,6 мм, предпочтительна толщина стенки 0,5 мм.
В еще одном дополнительном варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением трубка для вспенивания выполнена из материала, имеющего низкую тепловую массу в диапазоне от 1 до 20 граммов. Длина одноразовой трубки для вспенивания может составлять от 100 до 120 мм, предпочтительно 110 мм.
В другом варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит лопатку на паровыпускном конце. Лопатка может иметь асимметричную или симметричную форму относительно продольной оси трубчатой стенки. Предпочтительно трубка для вспенивания содержит захват на паровпускном конце. Захват может иметь асимметричную или симметричную форму относительно продольной оси трубчатой стенки.
В еще одном дополнительном варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит верхний фланец на паровпускном конце. При этом верхний фланец предпочтительно имеет плоскую концевую поверхность. Трубка для вспенивания может содержать удерживающий фланец, расположенный на расстоянии от верхнего фланца.
В варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением внешний диаметр трубчатой стенки увеличивается от паровыпускного конца к паровпускному концу. Альтернативно трубчатая стенка может содержать участок, проходящий от паровпускного конца, при этом участок имеет уменьшающийся внешний диаметр.
В другом варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением трубчатая стенка трубки для вспенивания содержит отверстие для воздуха, предпочтительно щель для воздуха, проходящую параллельно продольной оси трубчатой стенки.
В преимущественном варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит канал циркуляции, предусмотренный на трубчатой стенке вблизи паровыпускного конца трубки для вспенивания, при этом указанный канал циркуляции имеет впускное отверстие и отдельное выпускное отверстие, при этом последнее расположено смежно с выпускным отверстием для пара, при этом указанный канал циркуляции предпочтительно проходит по существу параллельно паровому каналу трубки для вспенивания. Это позволяет реализовать циркуляцию пара и молока в канале циркуляции для более эффективного нагрева и вспенивания молока для напитка. Канал циркуляции может быть образован с помощью дополнительной трубки, размещенной на трубчатой стенке вблизи паровыпускного конца трубки для вспенивания, или с помощью соосного циркуляционного кольца, образующего канал циркуляции между внутренней стенкой циркуляционного кольца и внешней стенкой трубки для вспенивания.
В конкретном варианте осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением трубка для вспенивания содержит индикаторную метку наполнения.
Изобретение дополнительно относится к способу приготовления напитка с использованием системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением, причем способ включает в себя этап установки трубки для вспенивания в держатель трубки для вспенивания устройства для нагрева и вспенивания напитка таким образом, чтобы трубка для вспенивания была закреплена в держателе трубки для вспенивания в по существу вертикальном положении, этап активации устройства для нагрева и вспенивания напитка, когда держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении в устройстве для нагрева и вспенивания напитка, при этом в рабочем положении паровое сопло сообщается с впускным отверстием для пара трубки для вспенивания, этап подачи пара в трубку для вспенивания и через нее, этап высвобождения трубки для вспенивания из держателя трубки для вспенивания после пропускания пара через трубку для вспенивания заданное число раз и этап утилизации трубки для вспенивания. Благодаря утилизации трубки для вспенивания после пропускания пара через трубку для вспенивания заданное число раз способ приготовления напитка может быть реализован гигиеничным образом.
Предпочтительно заданное число раз составляет менее пяти. Наиболее предпочтительно заданное число раз равно одному, что означает, что трубка для вспенивания используется только один раз, что дополнительно улучшает гигиеничность использования. Ввиду избыточности описаны только варианты осуществления способа приготовления напитка, соответствующие преимущественные эффекты способа ниже подробно не упоминаются. Однако дана ссылка на изложенное выше, где все признаки, упомянутые как относящиеся или преимущественные в отношении системы нагрева и вспенивания напитка, применимы к способу.
В одном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением этап подачи пара возможен только после закрепления трубки для вспенивания в держателе трубки для вспенивания.
В дополнительном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением этап установки трубки для вспенивания в держатель трубки для вспенивания устройства для нагрева и вспенивания напитка выполняют, когда держатель трубки для вспенивания установлен в положение для вставки трубки для вспенивания, и способ дополнительно включает в себя этап смещения держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение и этап смещения держателя трубки для вспенивания из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания после этапа подачи пара в трубку для вспенивания и через нее и перед этапом высвобождения трубки для вспенивания из держателя трубки для вспенивания. Этапы смещения держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение и наоборот могут включать в себя этап поворота держателя трубки для вспенивания.
В другом варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением способ дополнительно включает в себя этап зажатия трубки для вспенивания по меньшей мере в рабочем положении держателя трубки для вспенивания. Предпочтительно этап зажатия трубки для вспенивания выполняется автоматически при смещении держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение; таким образом, дополнительно повышается безопасность использования способа.
В еще одном дополнительном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением способ может включать в себя этап отключения подачи пара, когда держатель трубки для вспенивания находится в положении для вставки трубки для вспенивания. Альтернативно или дополнительно подача пара возможна, только когда держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении.
В преимущественном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением этап высвобождения трубки для вспенивания из держателя трубки для вспенивания выполняют с помощью выталкивателя трубки для вспенивания.
Способ может дополнительно включать в себя этап закрытия крышки после установки трубки для вспенивания в отверстие подставки для трубки для вспенивания, а подача пара может быть включена только после закрытия крышки. Этап высвобождения трубки для вспенивания из держателя трубки для вспенивания может выполняться автоматически путем смещения крышки от подставки для трубки для вспенивания.
В еще одном дополнительном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением на этапе подачи пара в трубку для вспенивания и через нее в пар всасывается воздух. При этом предпочтительно на этапе подачи пара в трубку для вспенивания и через нее воздух нагнетается в пар. Этап подачи пара может включать в себя этап подачи холодной воды в паровую камеру.
В предпочтительном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением способ включает в себя этап смещения парового сопла во впускное отверстие для пара трубки для вспенивания, когда трубка для вспенивания закреплена в держателе трубки для вспенивания, перед этапом подачи пара в трубку для вспенивания и через нее.
В другом варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением способ может включать в себя этап определения того, закреплен ли держатель трубки для вспенивания в трубке для вспенивания.
Напиток можно приготовить относительно просто в варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением, в котором способ включает в себя этап установки чашки под держателем трубки для вспенивания перед установкой трубки для вспенивания в держатель трубки для вспенивания. При этом способ предпочтительно включает в себя этап наполнения чашки первым напитком, таким как молоко. На этапе наполнения чашки первым напитком чашка может быть наполнена до индикаторной метки наполнения так, чтобы выпускное отверстие для пара трубки для вспенивания проходило в первый напиток.
В преимущественном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением способ включает в себя этап использования трубки для вспенивания с каналом циркуляции, предусмотренным на трубчатой стенке вблизи паровыпускного конца трубки для вспенивания, причем указанный канал циркуляции имеет впускное отверстие и отдельное выпускное отверстие, при этом последнее расположено смежно с выпускным отверстием для пара, при этом указанный канал циркуляции предпочтительно по существу параллелен паровому каналу трубки для вспенивания, при этом способ дополнительно включает в себя этап помещения канала циркуляции в напиток так, чтобы обеспечить циркуляцию напитка в канале циркуляции. Таким образом можно достичь более эффективного нагрева и вспенивания молока для напитка.
Универсальный способ приготовления напитка в соответствии с изобретением можно получить в том случае, если способ включает в себя этап добавления второго напитка в чашку после пропускания пара в первый напиток через трубку для вспенивания. При этом способ предпочтительно включает в себя этап добавления второго напитка в чашку перед пропусканием пара, во время или после этого в первый напиток через трубку для вспенивания. В частности, вторым напитком является кофе, а первым напитком является молоко.
В дополнительном варианте осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением способ включает в себя этап использования трубки для вспенивания в качестве мешалки после высвобождения трубки для вспенивания.
Вариант осуществления способа приготовления напитка предпочтительно включает в себя этап установки чашки таким образом, чтобы трубка для вспенивания проходила в чашку по существу по центру или вне центра.
Дополнительный вариант осуществления способа приготовления напитка в соответствии с изобретением включает в себя этап измерения температуры пены в чашке. При этом этап измерения температуры пены предпочтительно включает в себя этап записи звука пены и этап определения температуры по записанному звуку.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны из нижеследующего описания, представленного в виде не имеющего ограничительного характера примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:
на Фиг. 1 схематично показан вариант осуществления системы нагрева и вспенивания напитка в соответствии с изобретением спереди с частичным разделением компонентов;
на Фиг. 2 схематично показана часть варианта осуществления, изображенного на Фиг. 1, сбоку с чашкой, установленной на подставку для чашки;
на Фиг. 3A-3L схематично показаны этапы способа приготовления напитка путем нагрева и вспенивания напитка с использованием системы, изображенной на Фиг. 1 и 2;
на Фиг. 4A-4G схематично показана одноразовая трубка для вспенивания в соответствии с изобретением с радиально проходящим выпускным отверстием для пара, где трубка для вспенивания показана в нескольких положениях в чашке;
на Фиг. 5A-5F схематично показана одноразовая трубка для вспенивания в соответствии с изобретением с продольно проходящим выпускным отверстием для пара, где трубка для вспенивания показана в нескольких положениях в чашке;
на Фиг. 6 схематично показан вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, в которой устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит трубку активной подачи воздуха и воздушный насос для ввода воздуха в паропровод;
на Фиг. 7 схематично показан вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, в которой устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит паропровод с отверстием пассивной подачи воздуха для ввода воздуха в паропровод;
на Фиг. 8A-8C схематично показан вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, в которой устройство для нагрева и вспенивания напитка содержит клапан, выполненный с возможностью смещения в соответствующее соединительное положение для соединения паропровода либо с отверстием пассивной подачи воздуха, либо с отверстием активной подачи воздуха, для ввода воздуха в паропровод;
на Фиг. 9A-9G схематично показаны несколько вариантов осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением;
на Фиг. 10A и 10B схематично показан вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, содержащей держатель трубки для вспенивания, установленный в положение для вставки трубки для вспенивания, с отверстием для трубки для вспенивания для приема трубки для вспенивания;
на Фиг. 11A и 11B схематично показан вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, содержащей держатель трубки для вспенивания, установленный в положение для вставки трубки для вспенивания, где горизонтальное гнездо держателя трубки для вспенивания содержит радиальный паз, выходящий в отверстие для трубки для вспенивания;
на Фиг. 12A-12E схематично показан вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, содержащей держатель трубки для вспенивания, выполненный с возможностью поворота и содержащий ручку для смещения держателя трубки для вспенивания и выталкивателя трубки для вспенивания вручную;
на Фиг. 13A-13C схематично показаны несколько вариантов осуществления трубки для вспенивания в соответствии с изобретением с различными конфигурациями на паровпускном конце;
на Фиг. 14A-14D схематично показан вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, в которой держатель трубки для вспенивания содержит средства зажатия трубки для вспенивания и в которой паровое сопло выполнено с возможностью введения в паровой канал и размещения в нем трубки для вспенивания;
на Фиг. 15 схематично показан первый вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, в которой взаимное соединение между составными компонентами показано схематически;
на Фиг. 16 схематично показан второй вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, в которой взаимное соединение между составными компонентами показано схематически; а
на Фиг. 17 схематично показана часть варианта осуществления системы в соответствии с изобретением, содержащей микрофон в качестве датчика температуры, с указанием положений микрофона.
На Фиг. 1 представлен вид спереди варианта осуществления системы 1 нагрева и вспенивания в соответствии с изобретением с частичным разделением компонентов. Система 1 содержит устройство 2 для нагрева и вспенивания напитка и трубку 3 для вспенивания.
Устройство 2 содержит паровую камеру 4, например термоблок, паропровод 5, соединяющий паровую камеру 4 с паровым соплом 6. В устройстве 2 предусмотрен резервуар 7 для холодной воды 8, при этом резервуар 7 для холодной воды соединен с паровой камерой 4 посредством канала 9 для холодной воды и насоса 10 для холодной воды для подачи холодной воды в паровую камеру 4.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, устройство 2 дополнительно содержит дозатор 11 жидкого кофе для дозирования жидкого кофе. В показанном варианте осуществления дозатор 11 жидкого кофе содержит камеру 12 для размещения пакета 13 концентрированного жидкого кофе. Дозатор 11 жидкого кофе дополнительно содержит устройство 14 для дозирования кофе для дозированной подачи некоторого количества концентрированного жидкого кофе в смесительную камеру 15. Нагретая вода подается из водонагревателя 16 посредством канала 17 для воды в смесительную камеру 15 для разбавления концентрированного жидкого кофе с получением жидкого кофе, имеющего более подходящую для употребления концентрацию. Дозирование этого жидкого кофе в чашку (не показана на Фиг. 1) выполняется из выпускного отверстия 18 для жидкого кофе. В показанном варианте осуществления холодная вода подается в водонагреватель 16 из резервуара 7 для холодной воды по каналу 9 для холодной воды и его удлинительной насадке 9'. В других вариантах осуществления вода может подаваться в водонагреватель 16 из источника воды, расположенного отдельно от резервуара 7 для холодной воды.
Устройство 2 дополнительно содержит держатель 19 трубки для вспенивания для удерживания трубки 3 для вспенивания с возможностью съема. Держатель 19 трубки для вспенивания размещен с возможностью удерживания трубки 3 для вспенивания по меньшей мере в рабочем положении (как показано на Фиг. 2) в устройстве 2, в котором паровое сопло 6 сообщается с впускным отверстием 20 для пара одноразовой трубки 3 для вспенивания. Держатель 19 трубки для вспенивания содержит горизонтальное гнездо 29 для удерживания трубки 3 для вспенивания. Для этого в горизонтальном гнезде 29 предусмотрено отверстие 30 для трубки для вспенивания с целью размещения в нем части трубки 3 для вспенивания. Держатель 19 трубки для вспенивания дополнительно содержит крышку 31, которая установлена с возможностью смещения относительно горизонтального гнезда 29, в показанном варианте осуществления крышка 31 установлена на поворотном стержне 32 таким образом, что ее можно отвернуть от гнезда 29, так чтобы трубку 3 для вспенивания можно было заменить в отверстии 30 для трубки для вспенивания или извлечь из него (так называемое положение держателя 19 трубки для вспенивания для вставки трубки для вспенивания) или повернуть к гнезду 29, так чтобы зафиксировать трубку 3 для вспенивания, установленную в держателе 19 трубки для вспенивания, который затем переводят в рабочее положение.
Трубка 3 для вспенивания представляет собой одноразовую трубку для вспенивания, имеющую трубчатую стенку 21 с толщиной от 0,4 до 0,6 мм, предпочтительно толщина стенки составляет 0,5 мм, и имеющую паровпускной конец 22, содержащий впускное отверстие 20 для пара, паровыпускной конец 23, содержащий по меньшей мере одно выпускное отверстие 24 для пара отдельно от впускного отверстия 20 для пара, и паровой канал 25, имеющий диаметр от 4 мм до 10 мм, проходящий между впускным отверстием 20 для пара и выпускным отверстием 24 для пара. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 2, выпускное отверстие 24 для пара проходит радиально через трубчатую стенку 21. Кроме того, трубчатая стенка 21 трубки 3 для вспенивания содержит отверстие 36 для воздуха, проходящее через стенку. В показанном варианте осуществления отверстие для воздуха имеет форму щели, причем щель проходит параллельно продольной оси трубчатой стенки 21. В других вариантах осуществления отверстие для воздуха может быть образовано одним или более круглыми отверстиями.
Одноразовая трубка 3 для вспенивания выполнена из биоразлагаемого материала, в частности из материала с низкой тепловой массой в диапазоне от 1 до 20 граммов.
На Фиг. 2 дополнительно показано, что система 1, в частности устройство 2, содержит подставку 26 для чашки 27 и что держатель 19 трубки для вспенивания и подставка 26 взаимно расположены так, что трубка 3 для вспенивания, удерживаемая в держателе 19 трубки для вспенивания, в рабочем положении держателя трубки для вспенивания проходит в чашку 27, установленную на подставке 26. На Фиг. 2 дополнительно показано количество молока 28, используемого в качестве первого напитка, тогда как жидкий кофе также называется в настоящем описании «вторым напитком», и что одноразовая трубка 3 для вспенивания имеет длину от 100 до 120 мм, предпочтительно 110 мм, так что выпускное отверстие 24 для пара расположено ниже молочного мениска.
Ниже со ссылкой на Фиг. 3A-3L будет рассмотрен способ приготовления напитка путем нагрева и вспенивания с использованием системы 1, показанной на Фиг. 1 и 2.
На Фиг. 3A показано исходное, или нейтральное, положение устройства 2, в котором крышка 31 закрыта. Для сокращения времени приготовления напитка паровая камера или термоблок 4 поддерживается в рабочем состоянии так, чтобы поддерживать исходную температуру воды, используемой для образования пара, на уровне приблизительно 90 °C. На первом этапе, показанном на Фиг. 3B, крышка 31 открывается путем поворота вокруг поворотного стержня 32, при этом держатель 19 трубки для вспенивания переводится в так называемое положение для вставки трубки для вспенивания, а чашку 27 помещают на подставку 26. Система размещена таким образом, чтобы подача пара в этом положении для вставки трубки для вспенивания была отключена. Чтобы предоставить пользователю информацию о месте установки чашки 27, подставка содержит индикаторы 33 положения, такие как визуальные метки, указывающие на центральное или нецентральное положение чашки. Центральное положение означает, что, когда трубка для вспенивания закреплена в держателе 19 трубки для вспенивания, трубка для вспенивания проходит в чашку по существу по центру, а в нецентральном положении трубка для вспенивания будет проходить в чашку вне центра. На втором этапе, показанном на Фиг. 3C, трубку 3 для вспенивания размещают в отверстии 30 для трубки для вспенивания держателя 19 трубки для вспенивания устройства 2 так, чтобы обеспечить закрепление трубки 3 для вспенивания в держателе 19 трубки для вспенивания в по существу вертикальном положении. Кроме того, в этом так называемом рабочем положении паровое сопло 6 сообщается с впускным отверстием 20 для пара трубки 3 для вспенивания. На третьем этапе, показанном на Фиг. 3D, крышка 31 закрыта. Крышка 31 содержит уплотнительные средства 34, обеспечивающие уплотнение с верхним краем трубки 3 для вспенивания и дополнительно обеспечивающие зажатие трубки 3 для вспенивания. Следует отметить, что система размещена таким образом, что подача пара возможна только после расположения трубки 3 для вспенивания в держателе 19 трубки для вспенивания, а более предпочтительно после закрытия крышки 31. На четвертом этапе, показанном на Фиг. 3E, чашка 27 наполняется первым напитком, таким как молоко 28, до индикаторной метки 35 наполнения, предусмотренной на трубке 3 для вспенивания, так чтобы выпускное отверстие 24 для пара трубки 3 для вспенивания проходило в молоко 28.
На пятом этапе, как показано на Фиг. 3F, паровая камера 4 активируется и дополнительно нагревает воду с получением пара, который затем подается в трубку 3 для вспенивания и через нее и посредством выпускного отверстия 24 для пара поступает в молоко 28. Во время подачи пара холодная вода подается из резервуара 7 для холодной воды (Фиг. 1) в паровую камеру 4. Во время такой подачи пара в трубку 3 для вспенивания и через нее в пар посредством щели 36 для воздуха всасывается воздух. Подача пара реализует нагрев и вспенивание молока 28 и в настоящем варианте осуществления осуществляется течение заданного периода времени, достаточного для нагрева и вспенивания молока 28. На шестом этапе, как показано на Фиг. 3G, по истечении периода времени паровая камера 4 деактивируется. Затем, на седьмом этапе (Фиг. 3H), активируется дозатор 11 жидкого кофе, и в чашку 27 в качестве второго напитка, отличного от первого напитка, добавляется кофе до завершения процесса дозирования кофе (Фиг. 3I). По желанию пользователя паровую камеру 4 можно включить еще раз, чтобы нагреть и вспенить кофейно-молочную смесь. Следует отметить, что в других вариантах осуществления дозирование кофе в чашку и необязательный нагрев и вспенивание могут выполняться перед добавлением молока в чашку 27 и его нагревом и вспениванием.
На следующем этапе крышка 31 открывается (указано стрелкой на Фиг. 3J) и окончательно переходит в положение для вставки трубки для вспенивания, таким образом высвобождая трубку 3 для вспенивания из держателя 19 трубки для вспенивания. В показанном варианте осуществления трубку для вспенивания можно вручную извлечь из держателя 19 трубки для вспенивания, как показано на Фиг. 3K. При необходимости после высвобождения трубки 3 для вспенивания трубку 3 для вспенивания можно использовать в качестве мешалки (Фиг. 3L), и пользователь может употребить приготовленный напиток, а затем утилизировать трубку 3 для вспенивания.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, трубку 3 для вспенивания утилизируют после однократного применения. Помимо прочего, в зависимости от частоты использования системы для нагрева и вспенивания напитка трубку 3 для вспенивания можно использовать более одного раза, но с гигиенической точки зрения трубку для вспенивания предпочтительно следует использовать менее пяти раз.
На Фиг. 4A-4G схематично показана одноразовая трубка 3 для вспенивания с радиально проходящим выпускным отверстием 24 для пара, показанным на Фиг. 3, где трубка для вспенивания показана в нескольких положениях, которые она может занимать относительно чашки 27. Выпускное отверстие 24 для пара имеет диаметр 1,5 мм, но в других вариантах осуществления диаметр может составлять от 1,0 мм до 2,0 мм. На Фиг. 4B показано центральное положение трубки 3 для вспенивания в чашке, тогда как на Фиг. 4C и 4D указано нецентральное положение трубки 3 для вспенивания относительно чашки 27. Радиально проходящий паз 24 проходит немного по касательной относительно стенки чашки, как указано на Фиг. 4C, и направлен на стенку, как указано на Фиг. 4D. В положении, которое не показано, радиальный паз 24 может быть направлен к центру чашки, когда трубка 3 для вспенивания расположена вне центра. Следует отметить, что пользователь может в некоторой степени влиять на вспенивание путем регулирования направления выпускного отверстия для пара и таким образом регулировать вспенивание в соответствии с собственными предпочтениями. Если подставка 26 выполнена с возможностью регулирования по высоте (как указано стрелкой 26' на Фиг. 4F и 4G), пользователь может в некоторой степени влиять на вспенивание путем регулирования высоты подставки и, следовательно, глубины погружения трубки для вспенивания, а именно выпускного отверстия 24 для пара, в молоко, и, таким образом, регулировать вспенивание в соответствии с собственными предпочтениями. Кроме того, система 1 может иметь несколько подставок, каждая из которых имеет свою толщину, для регулирования глубины погружения трубки 3 для вспенивания в молоко. Кроме того, трубка 3 для вспенивания может быть немного наклонена из вертикального положения, как показано на Фиг. 4E, для направления пара вниз в молоко. Следует отметить, что это направление пара вниз возможно реализовать путем наклона чашки.
На Фиг. 5A-5F схематично показан другой вариант осуществления одноразовой трубки 3 для вспенивания, содержащей продольно проходящее выпускное отверстие 24 для пара, которое в данном варианте осуществления имеет диаметр 1,5 мм, но диаметр в других вариантах осуществления может составлять от 1,0 мм до 2,0 мм, при этом трубка 3 для вспенивания показана в нескольких положениях, которые она может занимать относительно чашки 27. На Фиг. 5B показано центральное положение трубки 3 для вспенивания в чашке, а на Фиг. 5C показано нецентральное положение трубки 3 для вспенивания относительно чашки 27. Если подставка 26 выполнена с возможностью регулирования по высоте (как указано стрелкой 26' на Фиг. 5E и 5F), пользователь может в некоторой степени влиять на вспенивание путем регулирования высоты подставки и, следовательно, глубины погружения трубки для вспенивания, а именно выпускного отверстия 24 для пара, в молоко, и, таким образом, регулировать вспенивание в соответствии с собственными предпочтениями. Кроме того, система 1 может иметь несколько подставок, каждая из которых имеет свою толщину, для регулирования глубины погружения трубки 3 для вспенивания в молоко. Кроме того, трубка 3 для вспенивания может быть немного наклонена из вертикального положения, как показано на Фиг. 5D, для направления пара вниз в молоко. Следует отметить, что это направление пара вниз возможно реализовать путем наклона чашки.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, воздух вводится в пар посредством отверстия 36 подачи воздуха трубки 3 для вспенивания с целью обеспечения более равномерного потока пара. Однако в других вариантах осуществления воздух уже может быть введен в пар в устройстве 2, как будет показано на Фиг. 6-8. Следует отметить, что для удобства изображения паровое сопло на этих фигурах не показано, и, таким образом, паропровод 5 показан в непосредственном соединении с трубкой 3 для вспенивания. Однако будет четко понятно, что именно паровое сопло соединяется с трубкой для вспенивания.
На Фиг. 7 паропровод 5 может быть снабжен отверстием 37 (пассивной) подачи воздуха, например, образованным с помощью сквозного отверстия, прорези или паза в паропроводе 5, для обеспечения возможности всасывания воздуха в паропровод 5 при пропускании через него пара.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 6, устройство содержит воздушный насос 38 (такой как мембранный насос), соединенный с отверстием 37 подачи воздуха посредством трубки 39 активной подачи воздуха, содержащей отверстие 40 для забора воздуха. Таким образом воздух может активно нагнетаться в пар посредством впускного отверстия 37 для пара.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 8A-C, паропровод 5 может содержать отверстие 41 пассивной подачи воздуха, а также воздушный насос 38, соединенный с отверстием 42 активной подачи воздуха, и клапан 43, выполненный с возможностью смещения в соответствующее соединительное положение для соединения паропровода 5 либо с отверстием 41 пассивной подачи воздуха (Фиг. 8C), либо с отверстием 42 активной подачи воздуха (Фиг. 8B).
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, воздух вводится в пар посредством отверстия 36 подачи воздуха трубки 3 для вспенивания для обеспечения более однородного потока пара, дозируемого в молоко с помощью радиально проходящего выпускного отверстия 24 для пара. На Фиг. 5 указана альтернативная трубка 3 для вспенивания, содержащая продольно проходящее выпускное отверстие для пара, а на Фиг. 9A показано, что данная трубка 3 для вспенивания имеет щель для воздуха. На Фиг. 9A-9G и 13A-13C схематично показаны несколько вариантов осуществления трубки для вспенивания, которые могут использоваться.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 9B, трубка 3 для вспенивания содержит пористый элемент 44, смежный с выпускным отверстием 24 для пара, и в показанном варианте осуществления предусмотрено соосное циркуляционное кольцо 45, образующее канал циркуляции (как показано, предпочтительно по существу параллельный паровому каналу трубки для вспенивания) между внутренней стенкой оболочки 45 и внешней стенкой трубки 3 для вспенивания с целью обеспечения циркуляции пара и молока в канале циркуляции, как указано стрелками, для более эффективного нагрева и вспенивания молока для напитка. Следует отметить, что, поскольку циркуляционное кольцо 45 предусмотрено на конце трубки 3 для вспенивания, его легко можно погрузить в молоко для обеспечения циркуляции во время работы. Конечно же, циркуляционное кольцо 45 может также использоваться в варианте осуществления без пористого элемента 44. Воздух вводится в пар с помощью щели 36 для воздуха в трубке 3 для вспенивания, но альтернативно или дополнительно он может вводиться в паропровод устройства.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 9C, на трубчатой стенке 21 рядом с паровыпускным концом 24 трубки 3 для вспенивания размещена трубка 46 подвода воздуха. Трубка 46 подвода воздуха имеет впускное отверстие 47 для воздуха и выпускное отверстие 48 для воздуха отдельно от выпускного отверстия 24 для пара, но расположенное смежно с выпускным отверстием 24 для пара. В одном варианте осуществления изобретения во время наполнения чашки молоком 28 необходимо следить за тем, чтобы уровень жидкости не поднимался выше впускного отверстия 47 для воздуха трубки 46 подвода воздуха. Эта трубка 46 подвода воздуха может использоваться вместо щели 36 для воздуха для введения воздуха в молоко 28. Однако в другом варианте осуществления эта трубка 46 подвода воздуха может использоваться в дополнение к щели 36 для воздуха (указана пунктирной линией на Фиг. 9C) либо для ввода дополнительного воздуха в молоко 28, либо, в случаях когда впускное отверстие 47 расположено ниже уровня молока или во время использования уровень молока поднимается выше впускного отверстия 47, для обеспечения циркуляции пара и молока в канале циркуляции, образованном между внутренней стенкой трубки 46 и внешней стенкой трубки 3 для вспенивания, как указано стрелками, для более эффективного нагрева и вспенивания молока в напитке.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 9D, трубка 3 для вспенивания содержит центральный паровой канал 25 и соосную трубку 49, охватывающую трубчатую стенку 21 и образующую вместе с ней воздушный канал 50 кольцеобразной формы, имеющий впускное отверстие 47 для воздуха и выпускное отверстие 48 для воздуха. Следует отметить, что впускное отверстие 47 для воздуха в данном варианте осуществления может быть необязательно соединено с воздушным насосом, имеющимся в устройстве 2.
На Фиг. 9E-9G показаны варианты осуществления трубки 3 для вспенивания, содержащей лопатку 51 на паровыпускном конце 24 для улучшения перемешивания. Лопатка 51 может иметь асимметричную (Фиг. 9G) или симметричную (Фиг. 9E и 9F) форму. Трубка 3 для вспенивания, показанная на Фиг. 9E, дополнительно содержит захват 52, например симметричный захват, для захвата трубки 3 для вспенивания во время перемешивания или захват 53 (Фиг. 9F и 9G), например асимметричный захват, для облегчения установки трубки для вспенивания в держатель трубки для вспенивания и извлечения из него, соответственно. Варианты осуществления трубки 3 для вспенивания, как показано на Фиг. 9F и 9G, а также варианты, показанные на Фиг. 13A и 13B, дополнительно содержат верхний фланец 53 на паровпускном конце, с помощью которого трубка 3 для вспенивания может удерживаться в гнезде 29 держателя 19 трубки для вспенивания, причем верхний фланец 54 имеет плоскую концевую поверхность 54A для обеспечения поверхности уплотнения. В зависимости от конструкции держателя 19 трубки для вспенивания, в котором удерживается трубка для вспенивания, трубка 3 для вспенивания может дополнительно содержать удерживающий фланец 55 (Фиг. 9F, 9G и 13A), расположенный на расстоянии от верхнего фланца 54.
Хотя внешний диаметр вариантов осуществления трубки для вспенивания, как показано на Фиг. 9A-9D и 13A, имеет постоянную величину по всей своей длине, будет понятно, что в других вариантах осуществления трубки для вспенивания внешний диаметр трубчатой стенки может увеличиваться от паровыпускного конца к паровпускному концу. В альтернативных вариантах осуществления, показанных на Фиг. 13B и 13C, трубчатая стенка 21 содержит по меньшей мере один участок 56, 56A, 56B, проходящий от паровпускного конца, а именно верхнего фланца 54 или свободного конца трубки для вспенивания, который имеет уменьшающийся внешний диаметр. Этот участок может иметь такую форму, которая допускает плотную посадку в нем ответного отверстия 30 для трубки для вспенивания держателя 19 трубки для вспенивания.
На Фиг. 10, 11, 12 и 14 показаны варианты осуществления системы или устройства в соответствии с изобретением, имеющие альтернативный держатель трубки для вспенивания в сравнении с держателем 19 трубки для вспенивания, показанным на Фиг. 1 и 2, где держатель 19 трубки для вспенивания подвижно установлен в устройстве 2 для нагрева и вспенивания напитка с возможностью смещения из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания и наоборот.
На Фиг. 10A и 10B показан держатель 19 трубки для вспенивания, содержащий гнездо 19 с отверстием 30 для трубки для вспенивания. Держатель 19 трубки для вспенивания установлен в положении для вставки трубки для вспенивания, причем гнездо 29 с отверстием 30 для трубки для вспенивания расположено снаружи корпуса 2A устройства 2. После размещения трубки 3 для вспенивания в отверстии 30 для трубки для вспенивания (Фиг. 10B) гнездо 29 можно вдавить в корпус 2A. Крышку 31, которая теперь расположена внутри корпуса, можно закрыть с помощью ручки 57 по аналогии с вариантом осуществления, показанным на Фиг. 1-3.
В варианте осуществления держателя 19 трубки для вспенивания, показанном на Фиг. 11A, в положении для вставки трубки для вспенивания гнездо 29 содержит радиальный паз 30A, выходящий в отверстие 30 для трубки так, что трубку для вспенивания можно установить в отверстие для трубки для вспенивания путем ее смещения со стороны гнезда через радиальный паз 30A. В этом варианте осуществления держатель трубки для вспенивания, в частности гнездо 29, выполнен с возможностью поворота из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение, в котором отсутствует доступ к отверстию 30 для трубки для вспенивания (указано пунктирными линиями) снаружи устройства. Также в этом варианте осуществления держатель трубки для вспенивания может содержать ручку 57 для ручного смещения крышки держателя трубки для вспенивания. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 11B, трубку для вспенивания можно вставить в радиальный паз 30A с передней стороны устройства 2. В этом варианте осуществления крышка 31 может находиться в участке 2В камеры, который либо закреплен относительно корпуса устройства, либо подвижен, как указано стрелкой. Также в этом варианте осуществления держатель трубки для вспенивания может содержать ручку 57 для ручного смещения крышки держателя трубки для вспенивания.
В варианте осуществления, как показано на Фиг. 1-3, трубка для вспенивания зажата с помощью уплотнения 34, когда крышка 31 закрыта; таким образом, уплотнение и зажатие осуществляются с помощью одного компонента. Однако специалисту в данной области будет понятно, что держатель трубки для вспенивания может содержать любой другой известный зажимной механизм для зажатия трубки для вспенивания отдельно от уплотнения трубки для вспенивания. Пример осуществления такого зажимного механизма 58 раскрыт на Фиг. 14B. Зажимной механизм 58 содержит подвижный элемент 59 зацепления, размещенный с возможностью смещения из нейтрального положения, в котором он по меньшей мере частично выступает в отверстие 30 для трубки для вспенивания (показано сплошной линией), в положение 59' активации снаружи отверстия для трубки для вспенивания, указанное пунктирной линией. Зажимной механизм 58 дополнительно содержит два подвижных зажимных рычажка, или элемента 60, 60A, соединенных с указанным элементом 59, 59' зацепления, выполненным с возможностью смещения, которые в показанном варианте осуществления соединены друг с другом посредством поворотного стержня 61. Подвижный зажимной элемент 59 соединен с рычажками 60, 60A таким образом, что рычажки 60, 60A зажимного элемента находятся в незажатом положении (RP) для высвобождения или приема трубки для вспенивания, когда элемент зацепления находится в нейтральном положении, и таким образом, что зажимной элемент находится в зажатом положении (CP) для зажатия трубки для вспенивания, когда элемент зацепления находится в положении активации, т. е. когда элемент 59A зацепления находится в зацеплении с трубкой для вспенивания и проталкивается внутрь при вставке трубки для вспенивания в отверстие для трубки для вспенивания. Вместо использования самой трубки для вспенивания, когда оператор активирует зажимной механизм, устройство 2 может содержать отдельный элемент активации зажатия, который устанавливает зажимной механизм либо в незажатое положение для приема или высвобождения трубки для вспенивания, либо в зажатое положение для зажатия трубки для вспенивания. Такой элемент активации зажатия предпочтительно образован ручкой 57 или крышкой 31, которая используется для перемещения держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение и может использоваться для одновременного и автоматического смещения зажимного механизма из незажатого положения в зажатое положение при перемещении держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение. В частности, зажимной механизм размещен с возможностью зажатия трубки для вспенивания по меньшей мере в рабочем положении.
В примере осуществления держателя 19 трубки для вспенивания, как показано на Фиг. 12A-12E, держатель 19 трубки для вспенивания также содержит гнездо 29 с радиальным пазом 30A, выходящим в отверстие 30 для трубки для вспенивания; таким образом, трубку для вспенивания можно устанавливать в отверстие для трубки для вспенивания путем ее смещения от передней части гнезда через радиальный паз 30A. В этом варианте осуществления держатель трубки для вспенивания, в частности гнездо 29, выполнен с возможностью поворота из положения для вставки трубки для вспенивания (показано на Фиг. 12A и B) в рабочее положение (показано на Фиг. 12C), в котором отсутствует доступ к отверстию 30 для трубки для вспенивания снаружи устройства. Держатель 19 трубки для вспенивания содержит ручку 57' для поворота гнезда 29 держателя 19 трубки для вспенивания вручную. В этом варианте осуществления держатель 19 трубки для вспенивания содержит выталкиватель 62 трубки для вспенивания для выталкивания трубки 3 для вспенивания из держателя 19 трубки для вспенивания. В показанном варианте осуществления выталкиватель 62 трубки для вспенивания размещен с возможностью выталкивания трубки 3 для вспенивания через радиальный паз 30A, как будет описано ниже.
Гнездо 29 держателя трубки для вспенивания установлено с возможностью смещения из положения для вставки трубки для вспенивания, показанного на Фиг. 12D, в котором упор 29A гнезда 29 расположен на расстоянии от упорной поверхности 63 направляющей 64 гнезда держателя трубки, до рабочего положения, в котором упор 29A упирается в упорную поверхность 63. Это смещение обусловлено поворотом верхней части 29B гнезда (Фиг. 12E), которая установлена в гнезде 29 с возможностью поворота посредством центральной втулки 29D. В верхней части 29B гнезда предусмотрен паз 29E, в котором размещается ползун 29C, закрепленный в гнезде 29. После поворота верхней части 29B гнезда путем воздействия на ручку 57' боковые края паза 29D зацепляются с ползуном 29C, в результате чего происходит смещение гнезда 29, как показано стрелкой на Фиг. 12D. Направляющая 64 гнезда держателя 19 трубки для вспенивания содержит две кулачковые канавки 65, 66, в которых размещается втулка 67 и в которых она может смещаться при перемещении гнезда 29. Втулка 67, соединенная с поворотной осью 69 посредством рычажка 68 и выталкивателя 62 трубки для вспенивания (выполненного в форме рычажка), также соединена с возможностью поворота с поворотной осью 69 и нагружена пружиной 70. Таким образом, нагружение пружины 70 происходит при смещении держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение, в котором втулка 67 направляется в канавку 65 и высвобождается для приведения в действие рычажка 62 выталкивателя для выталкивания трубки для вспенивания из радиального паза 30A при смещении держателя трубки для вспенивания из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания, в котором втулка 67 направляется в канавку 66. Таким образом, выталкивание трубки для вспенивания происходит автоматически. Следует отметить, что для повышения безопасности система может быть выполнена таким образом, что смещение гнезда 29 из рабочего положения в положение для вставки/извлечения трубки для вспенивания возможно только после завершения подачи пара через трубку для вспенивания или после конкретной команды, например, подаваемой путем нажатия соответствующей предусмотренной для этого кнопки. Таким образом, использование такого устройства позволяет реализовать способ приготовления напитка, в котором этап установки трубки для вспенивания в держатель трубки для вспенивания устройства для нагрева и вспенивания напитка выполняют, когда держатель трубки для вспенивания установлен в положении для вставки трубки для вспенивания, этап смещения держателя трубки для вспенивания из положения для вставки трубки для вспенивания в рабочее положение выполняют путем поворота гнезда держателя трубки для вспенивания с помощью ручки, этап смещения держателя трубки для вспенивания из рабочего положения в положение для вставки трубки для вспенивания выполняют только после завершения подачи пара в трубку для вспенивания и через нее, после чего трубка для вспенивания автоматически высвобождается из держателя трубки для вспенивания.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1-3, крышка 31 содержит канал 31A, который обеспечивает сообщение сопла 6 (в показанном варианте осуществления проходит горизонтально) и парового канала трубки для вспенивания в рабочем положении. Однако специалисту в данной области будет понятно, что изобретение не ограничивается таким вариантом осуществления и что сопло 6 также может быть, например, ориентировано вертикально. Такой вариант осуществления раскрыт, например, на Фиг. 14A-14D. В варианте осуществления, показанном на этих Фиг. 14A-14D, паровое сопло 6 подвижно установлено в устройство 2 для нагрева и вспенивания напитка. Как следует из Фиг. 14D, паровое сопло 44 дополнительно имеет такой размер, что оно может быть размещено в паровом канале 25 трубки 3 для вспенивания. Паровое сопло 6 содержит уплотнение 71 для плотного прижатия ко внутренней поверхности трубчатой стенки, охватывающей паровой канал. Как показано на фигурах, паровое сопло 44 подвижно размещено внутри направляющей трубки 72, которая также установлена подвижно. Эта направляющая трубка 72 (часть крышки или заменяющий крышку элемент) сначала опускается, чтобы плотно прижаться к верхнему фланцу 54 трубки для вспенивания и обеспечить зажатие в дополнение к зажатию, обеспечиваемому средствами 58 для зажатия (Фиг. 14C). После этого паровое сопло 6 опускается в паровой канал трубки для вспенивания, как указано на Фиг. 14D, после чего может быть выполнена подача пара в паровое сопло и паровой канал и через них.
На Фиг. 15 схематично показан первый вариант осуществления технологической схемы системы в соответствии с изобретением, где схематично показано взаимное соединение между составляющими компонентами. Устройство системы нагрева и вспенивания напитка содержит контроллер 73, который функционально соединен с паровой камерой 4 для управления работой паровой камеры. Кроме того, контроллер 73 функционально соединен с воздушным насосом для управления работой воздушного насоса, а также функционально соединен с насосом 10 для холодной воды для управления работой насоса для холодной воды и функционально соединен с клапаном 43 для установки клапана в соответствующее положение соединения. При использовании выталкивателя трубки для вспенивания с электромагнитным управлением контроллер 73 также функционально соединен с выталкивателем трубки для вспенивания для активации или деактивации выталкивателя трубки для вспенивания. Система дополнительно содержит следующие стандартные компоненты: обратный клапан 74, воздушный дроссель 75, клапан 76 типа «утиный нос», дополнительный термоблок 77 и клапан 78 подачи пара, водомер 79, клапан 80 сброса пара, конденсатор 81 и паровпускной клапан 82. Во втором варианте осуществления технологической схемы, показанной на Фиг. 16, дополнительно предусмотрены паровой насос 83 и регулятор 84 давления, как показано.
Обе системы, показанные на Фиг. 15 и 16, дополнительно содержат детектор 85 держателя трубки для вспенивания для определения, установлен ли держатель 19 трубки для вспенивания в рабочее положение. Этот детектор 85 держателя трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером 73 для подачи на контроллер 73 сигнала, указывающего на то, установлен ли держатель 19 трубки для вспенивания в рабочее положение. При этом контроллер 73 размещен с возможностью деактивации выталкивателя трубки для вспенивания (выполненного с возможностью приведения в действие с помощью электромагнита), если сигнал, полученный от детектора 85 держателя трубки для вспенивания, указывает на то, что держатель 19 трубки для вспенивания находится в рабочем положении. Детектор 85 держателя трубки для вспенивания дополнительно размещен с возможностью определения, установлен ли держатель 19 трубки для вспенивания в положение для вставки трубки для вспенивания, и может подавать на контроллер 73 сигнал, указывающий на то, установлен ли держатель 19 трубки для вспенивания в рабочее положение для вставки трубки для вспенивания. При этом контроллер 73 размещен с возможностью активации выталкивателя трубки для вспенивания, если полученный от детектора 85 держателя трубки для вспенивания сигнал указывает на то, что держатель трубки для вспенивания находится в положении для вставки трубки для вспенивания и контроллер 73 выполнил деактивацию паровой камеры 4 в течение заданного периода времени до получения указанного сигнала от детектора 85 держателя трубки для вспенивания.
Контроллер 73 размещен с возможностью автоматической деактивации компонента, с которым он функционально соединен, если сигнал от детектора 85 держателя трубки для вспенивания указывает на то, что держатель 19 трубки для вспенивания находится в положении для вставки трубки для вспенивания, и/или размещен с возможностью активации компонента, с которым он функционально соединен, если сигнал от детектора 85 держателя трубки для вспенивания указывает на то, что держатель трубки для вспенивания находится в рабочем положении.
На технологических схемах систем, показанных на Фиг. 15 и 16, устройство дополнительно содержит детектор 86 наличия трубки для вспенивания для определения, закреплена ли трубка 3 для вспенивания в держателе 19 трубки для вспенивания. Детектор 86 наличия трубки для вспенивания функционально соединен с контроллером 73 для подачи на него сигнала о наличии трубки для вспенивания, указывающего на то, закреплена ли трубка 3 для вспенивания в держателе 19 трубки для вспенивания. При этом контроллер 73 размещен с возможностью управления компонентом, с которым он функционально соединен, по меньшей мере в зависимости от сигнала о наличии трубки для вспенивания. На технологических схемах систем, показанных на Фиг. 15 и 16, система, в частности устройство, дополнительно содержит датчик 87 температуры пены для определения температуры пены 28A в чашке 27. Датчик 87 температуры функционально соединен с контроллером 73 для подачи на него сигнала, указывающего измеренную температуру пены. Датчик температуры пены содержит по меньшей мере один микрофон (см. Фиг. 17), который может быть расположен над (87A) чашкой 27, рядом (87B) с чашкой 27 над верхним краем 27A чашки 27 или рядом (87C) с чашкой ниже верхнего края 27A чашки 27. При этом измерение температуры пены 28A включает в себя запись звука пены 28A и этап определения температуры на основе записанного звука с помощью подходящего алгоритма, сохраненного в контроллере 73. При этом в зависимости от измеренной температуры контроллер 73 может определять, деактивировать ли паровую камеру 4. Таким образом, контроллер 73 управляет способом нагрева и вспенивания напитка на основании информации, собранной с помощью соответствующих датчиков 79, 85, 86 и 87.