奶泡发生系统和操作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种带有齿轮泵(7)的奶泡发生系统，所述齿轮泵在入口侧至少连接至奶供给管路，所述奶供给管路自身在运行期间被连接至填充有奶的奶容器，其中例如是使奶供给管路伸入该奶容器。齿轮泵通过奶供给管路而从奶容器中吸出奶。该系统还包括用于将水和/或蒸汽供给入所述齿轮泵的供给管路，例如为了在使用后对其进行冲洗或者也(尤其借助于蒸汽供给)为了加热被输送的奶。根据本发明专利技术，该奶泡发生系统被构造成在预设条件下并且在输送奶之前通过由所述供给管路泵送的水和/或蒸汽润湿所述齿轮泵。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】奶泡发生系统和操作方法
本专利技术涉及饮料制备器具领域。尤其涉及用于产生奶泡和用于制备奶饮料或奶饮料成分的系统。
技术介绍
作为咖啡机的集成模块的或作为可对接至咖啡机的单独机器的奶泡机是已知的。EP2047779公开了一种具有可对接的奶模块的咖啡机，在这里，来自咖啡机的热蒸汽被用于按照文丘里原理使从奶模块容器中吸出的奶起泡。EP2326224例如示出了一种奶泡机，其包括作为核心泡沫产生元件的齿轮泵。在齿轮泵的入口侧吸入空气和奶，该奶在通过齿轮输送的同时被发泡并且在出口侧作为泡沫奶被分配。可选地，还可以在齿轮泵内输入蒸汽，从而使所分配的发泡奶变温。例如在国际专利申请PCT/EP2015/071792或国际专利申请PCT/EP2015/071794中同样已知一种奶泡机，其可对接至饮料制备机的基础单元并且具有从奶容器吸入奶的齿轮泵(鉴于空气同样在入口侧供给，同样使奶发泡)。关于比如在上文提及的系统，考虑到齿轮泵吸入将被输送的奶，齿轮泵须在入口侧产生负压，负压至少对应于将被吸入的奶的液柱的最大高度，实际上例如对应于齿轮泵在奶容器的底座上方的高度，在该高度上实现吸入。对于20厘米高度，例如然而形成了相较于气压的20毫巴的负压。另外，在出口侧常常存在狭窄(喷嘴)，从而在泵的出口侧存在附加的阻力，这会再一次略微地提高由泵所产生的压力差。总之，这对齿轮泵的密封性有非常高的要求，因为是处理食品，故不允许对齿轮泵进行润滑。即使假设例如沿着齿轮的外缘或者沿着它们的端面(在泵壳体和齿轮之间)或在齿轮之间存在非常小的泄露，空气也会立即从高压侧(出口侧)流向低压侧(入口侧)并且立即平衡压力差。这个问题通过彼此啮合的齿轮的可能磨损而被放大，其中这样的磨损可能归因于长期使用并且即使在使用期间也会产生这样的小泄露。另外，根据应用领域，对齿轮泵的清洁提出要求，为此齿轮泵也会每日被拆开。因此，用于齿轮泵的复杂密封系统等不仅由于成本原因也由于用户简单清洁需求而并不适用。频繁的拆卸和重新组装不利于单个部件的精度。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种具有齿轮泵的奶泡发生系统，其克服了现有技术的缺点并且尤其允许降低对齿轮泵的公差要求，借助于此允许降低制造成本，和/或允许降低在长期使用情况下对磨损和破裂的敏感性，即使从其中吸出奶的奶容器位于齿轮泵的下方。该目的通过在权利要求书中所限定的本专利技术来实现。根据本专利技术的奶泡发生系统包括齿轮泵，该齿轮泵在入口侧至少连接至奶供给管路，该奶供给管路在运行期间例如借助于将该管路伸进奶容器中而被连接至填充有奶的奶容器以吸入奶。该系统还包括用于齿轮泵的水和/或蒸汽的供给管路，例如为了在使用后对其进行冲洗或同样(尤其借助于供给蒸汽)为了加热被输送的奶。根据本专利技术，奶泡发生系统被构造为在预设条件下在输送奶之前通过由供给管路输送的水或蒸汽来润湿齿轮泵。该方法是基于认识到齿轮泵中的液体例如沿着齿轮的端面和沿着齿轮的外缘所产生的某些密封作用。一旦齿轮泵已经输送奶，那么这个密封作用就会由于奶而产生。因为根据本专利技术的方法，例如在已经清洁之后或在更长时间的未使用之后在第一次启动操作的情况下，即使齿轮泵是干燥的，其也能够借助于水来起到密封作用。即，根据本专利技术的方法，处于干燥状态的齿轮泵因此不需要通过液柱吸入液体(无需建立其自身的负压)，而是借助于供给机构被水和/或蒸汽润湿。这意味着，为了润湿而将水和/或蒸汽输送入齿轮泵不是由于齿轮泵的作用(在齿轮泵仍然处于静止时，其可选地起作用)而是借助于该系统的其它机构实现，例如借助于水泵和/或借助于蒸汽压力，可能也借助适用的下行坡度。已经发现由于根据本专利技术的方法，因为水的附着特性以及由此得到的密封作用，可能建立与现有技术相比明显更高的真空度。为此，明显降低了为随后将奶从奶容器中吸出所需的部件公差的要求。这样的效果会更加重要，如在优选实施例中所设想的，如果空气供给也存在于齿轮泵的入口侧，例如如果为了也吸入空气而将空气阀附加地打开。该系统被构造为在预定条件下润湿齿轮泵的事实不仅意味着将存在实施对应步骤的可能性/适用性，而且意味着在系统中采用具体的措施以在指定操作下实施这些步骤。尤其是，如果用户已经直接或间接(例如通过选择对应程序)要求并且由此启动了奶的输送，那么系统的控制单元被编程为在预设条件下在输送奶之前润湿齿轮泵或齿轮泵的齿轮。因此在预设条件下用户的控制首先导致齿轮泵的润湿并且仅接下来导致奶的输送(可能与发泡和/或加热结合)。该奶容器例如为奶泡发生系统的一部分并且与齿轮泵相比更靠下地布置，例如位于齿轮泵的正下方。在实施例中，该奶容器设计为杯形并且该奶供给管路从上方伸进奶容器；接下来奶容器的端部开放，其中这个端侧开口被大体地布置在奶容器的基座处。也不排除此类系统，即具有在底部包括可闭合的排出开口的奶容器，该可闭合的排出开口本身通过作为奶供给管路的上升导管连接至齿轮泵的入口侧。齿轮泵在输送奶之前被润湿的预设条件可为：A.仅在前次操作齿轮泵之后启动该奶泡发生系统；或已将该奶泡发生系统从待机模式或睡眠模式中唤醒；或者如果已将带齿轮泵的奶泡机从饮料制备机的基础单元处移走的情况下进行润湿。B.仅在如果距所述齿轮泵的上次运行已经经过超出一预设时间(例如在10分钟和120分钟之间的预设时间)的情况下润湿。C.仅在如果借助于测量已经确认在齿轮泵内不存在充足的湿度的情况下润湿。这样的测量例如可为在齿轮泵的直接上游或直接下游的液体路径中的吸湿性测量，或者也可为间接测量，例如通过齿轮泵短暂打开的电力消耗(机械阻力特性)、振荡行为(声学特性)等。D.仅在可由用户指定的条件下润湿，例如当用户确信泵不起作用时借助于用户的有效启动。组合也是可能的，例如只有满足条件A或条件B、条件A和条件B的操作等才根据条件C实施测量。另外，可能为更加复杂的经验模型，其考虑到了可被储存在控制器的存储机构内的先前历史，等等。在所有这些例子中，润湿的发生或不发生取决于预设条件。另外，还存在以下可能性：E.在齿轮泵的每次运行之前进行润湿(即总是满足预设条件)。齿轮泵的齿轮例如被涂覆有耐热的、低摩擦和低粘性材料，例如含氟聚合物，尤其是全氟烷氧基聚合物(PFA)或聚甲醛(POM)。它们也可完全由此材料或另一种塑料构成，并且通过注塑成型方法或借助于其它加工方法加工而成。由于根据本专利技术的方法，这是一个特别有利的选项，因为此涂层或材料确保了低噪音运行。基本上，适用于食品、不吸水并且具有必要的耐热性、低摩擦和低粘性的任意材料都是可想到的。但是，在使用PFA或类似材料时由于它们相对低的强度，会出现特别明显的收缩和与预设尺寸的偏差，这可通过根据本专利技术的方法来补偿。用于润湿的水量可相对少，甚至小体积也能确保充分润湿。在实践中，取决于泵的几何形状和供给管路的布置(指定体积是液体体积，即在为蒸汽的情况下为压缩蒸汽的体积)，已经发现体积在1毫升和10毫升之间尤其是6毫升左右是足够的。对于奶饮料或含奶饮料的常用饮料量而言，添加如此小的水量不会对饮料质量产生明显影响。如已经提及，在齿轮泵的入口侧可设有空气供给机构，例如具有空气供给阀的空气供给管路。在齿轮泵入口侧的空气供给机构可被设计成是可通断的，在空气供给机构的断开状态中，或者当根本不存在空气供给机构时，该齿轮泵只用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种奶泡发生系统，其包括齿轮泵(7)，所述齿轮泵在入口侧至少连接至奶供给管路(18)，所述奶供给管路自身能被连接至填充有奶的奶容器(3)，由此能通过所述齿轮泵从所述奶容器中吸出奶，该奶泡发生系统还包括用于将水和/或蒸汽供给该齿轮泵的供给管路(32；90)，其特征在于，所述奶泡发生系统被构造成在预设条件下且在通过所述齿轮泵输送奶之前，经由所述供给管路(32；90)将水和/或蒸汽输送至所述齿轮泵(7)以润湿所述齿轮泵。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 EP 16157854.71.一种奶泡发生系统，其包括齿轮泵(7)，所述齿轮泵在入口侧至少连接至奶供给管路(18)，所述奶供给管路自身能被连接至填充有奶的奶容器(3)，由此能通过所述齿轮泵从所述奶容器中吸出奶，该奶泡发生系统还包括用于将水和/或蒸汽供给该齿轮泵的供给管路(32；90)，其特征在于，所述奶泡发生系统被构造成在预设条件下且在通过所述齿轮泵输送奶之前，经由所述供给管路(32；90)将水和/或蒸汽输送至所述齿轮泵(7)以润湿所述齿轮泵。2.根据权利要求1所述的奶泡发生系统，包括奶容器(3)，该奶容器与所述齿轮泵(7)相比被更靠下方布置。3.根据权利要求1或2所述的奶泡发生系统，包括控制单元，该控制单元被编程以在如下情形下在经由所述齿轮泵输送奶之前将水和/或蒸汽输送至所述齿轮泵：在该齿轮泵前次操作之后启动该奶泡发生系统；或者已将该奶泡发生系统从待机模式或睡眠模式中唤醒；或者已将带有该齿轮泵的奶泡机(1)从基础单元(101)处移走。4.根据前述权利要求中任一项所述的奶泡发生系统，其中，所述齿轮泵(7)的齿轮涂覆有含氟聚合物或由含氟聚合物构成。5.根据前述权利要求中任一项所述的奶泡发生系统，包括用于将空气供给至所述齿轮泵的入口侧的空气供给机构。6.根据前述权利要求中任一项所述的奶泡发生系统，具有包括所述齿轮泵(7)的奶泡机(1)以及带有水泵和水加热机构的基础单元(101)，其中能通过所述基础单元输送所述水和/或所述蒸汽以润湿所述齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·克鲁斯，
申请(专利权)人：奇堡瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH