Узел и способ вспенивания молока - RU2018131354A

1. Узел (10) для вспенивания молока, включающий в себя:

- узел подачи воздуха, включающий в себя источник воздуха и воздушный канал (12), имеющий отверстие (12a) подачи воздуха и выходной конец (12b), причем источник воздуха соединен с отверстием (12a) подачи воздуха;

- канал (16) для текучей среды, проходящий от патрубка (18) впуска текучей среды до патрубка (20) выпуска текучей среды и последовательно включающий в себя:

~ точку (16a) истечения патрубка подачи воздуха, с которой соединен выходной конец воздушного канала (12b);

~ вспенивающий блок (22), включающий в себя насос (24); и

~ проточный нагревательный блок (26), вмещающий канал (30) для текучей среды нагревательного блока, являющийся частью канала (16) для текучей среды, причем проточный нагревательный блок (26) имеет включенное состояние и отключенное состояние, при этом тепловая инерция проточного нагревательного блока (26) настолько мала, что при нахождении нагревательного блока (26) в отключенном состоянии температура вспененного молока, в частности в количестве 40-60 мл при температуре ниже 7°C у патрубка (18) впуска текучей среды, остается ниже относительно низкой температуры, в частности ниже 20 °C, даже после его протекания по каналу (30) для текучей среды проточного нагревательного блока всего через несколько секунд, в частности всего через 10 с, после переключения проточного нагревательного блока (26) из включенного состояния для приготовления горячего вспененного молока в отключенное состояние для приготовления холодного вспененного молока.

2. Узел по п. 1, в котором проточный нагревательный блок (26) представляет собой толстопленочный проточный нагревательный блок, включающий в себя толстопленочный нагревательный элемент (28).

3. Узел по п. 2, в котором толстопленочный нагревательный элемент (28) содержит металлическую теплопроводящую пластину (28a), на первую сторону которой нанесено диэлектрическое покрытие (28b), на котором выполнена дорожка (28c) токопроводящего материала, электрическое сопротивление которой таково, что при протекании электрического тока через дорожку (28c) токопроводящего материала она генерирует тепло.

4. Узел по п. 3, в котором толстопленочный проточный нагревательный блок (26) включает в себя вторую пластину (29), соединенную своей контактирующей стороной со второй стороной металлической пластины (28a), причем вторая пластина (29) включает в себя канальную систему, открытая сторона которой расположена на контактирующей стороне, и при этом открытая сторона канальной системы закрыта первой пластиной (28a) таким образом, чтобы примыкать к каналу (30) для текучей среды нагревательного блока.

5. Узел по любому из пп. 1-4, содержащий узел электронного контроллера, управляющий проточным нагревательным блоком (26) в ответ на по меньшей мере одну команду, поданную пользователем.

6. Узел по любому из пп. 1-5, в котором канал (30) для текучей среды нагревательного блока имеет извилистую и/или спиралевидную конфигурацию.

7. Узел по любому из пп. 1-6, в котором значение выходной мощности (P) толстопленочного проточного нагревательного блока (26) находится в пределах 800 кВт < P < 2400 кВт и предпочтительнее 1500 кВт < P < 2100 кВт и еще предпочтительнее составляет P ≈ 1800 кВт.

8. Узел по любому из пп. 1-7, содержащий резервуар (46) для текучей среды для хранения вспениваемого молока, причем патрубок (18) впуска текучей среды вставлен в резервуар (46) для текучей среды с возможностью извлечения или по меньшей мере соединен с ним с возможностью отсоединения.

9. Узел по любому из пп. 1-8, включающий в себя:

- первый трехходовой клапанный узел (58), расположенный в канале (16) для текучей среды ниже по потоку от проточного нагревательного блока и имеющий:

- впускное отверстие, соединяющее первый трехходовой клапан через канал (16) для текучей среды с проточным нагревательным блоком;

- первое выпускное отверстие, соединяющее первый трехходовой клапан с патрубком (20) выпуска текучей среды канала (16) для текучей среды;

- второе выпускное отверстие, соединяющее первый трехходовой клапан с обратным каналом (60);

причем первый трехходовой клапанный узел (58) имеет первое состояние, при котором текучая среда поступает по каналу в патрубок (20) выпуска текучей среды канала (16) для текучей среды, и второе состояние, при котором текучая среда отводится из канала (16) для текучей среды через второе выпускное отверстие в обратный канал (60);

- канал (66) подачи воды, включающий в себя регулируемый водяной клапан (68) и соединенный с каналом (16) для текучей среды в точке, расположенной выше по потоку от насоса (24);

- резервуар (56) для очистки, с которым соединен выходной конец обратного канала (60);

- узел (72) электронного контроллера, выполненный с возможностью управления по меньшей мере насосом (24), проточным нагревательным блоком (26) и первым трехходовым клапанным узлом (58), причем узел (72) электронного контроллера выполнен с возможностью управления работой указанного узла в режиме приготовления и режиме очистки, причем в режиме приготовления в патрубок (18) впуска текучей среды канала (16) для текучей среды поступает текучая среда для вспенивания, и при этом в режиме очистки в патрубок (18) впуска текучей среды канала для текучей среды по меньшей мере часть времени подают очищающую текучую среду.

10. Узел по любому из пп. 1-9, включающий в себя:

- канал (66) подачи воды, включающий в себя регулируемый водяной клапан (68) и соединенный с каналом (16) для текучей среды в точке, расположенной выше по потоку от насоса (24);

- второй трехходовой клапанный узел (62), имеющий:

- впускное отверстие, через которое второй трехходовой клапан соединен или может быть соединен с проточным нагревательным блоком (26);

- первое выпускное отверстие, соединяющее второй трехходовой клапан с патрубком (64) слива текучей среды; и

- второе выпускное отверстие;

причем второй трехходовой клапанный узел (62) имеет первое состояние, при котором текучая среда из проточного нагревательного блока (26) поступает по каналу в патрубок (64) слива текучей среды, и второе состояние, при котором текучая среда из проточного нагревательного блока (26) поступает по каналу во второе выпускное отверстие второго трехходового клапанного узла (62);

при этом указанный узел дополнительно включает в себя:

- узел (72) электронного контроллера, выполненный с возможностью перевода указанного узла в режим охлаждения проточного нагревательного блока, в котором регулируемый водяной клапан (68) находится в открытом состоянии, а второй трехходовой клапанный узел (62) находится в первом состоянии, в результате чего вода поступает по каналу через проточный нагревательный блок (26) в патрубок (64) слива текучей среды.

11. Узел по п. 10, в котором второй трехходовой клапанный узел (62) установлен в канале (16) для текучей среды, причем второе выпускное отверстие второго трехходового клапанного узла (62) соединено с участком канала (16) для текучей среды, расположенным ниже по потоку и ведущим к патрубку (20) выпуска текучей среды, при этом узел (72) электронного контроллера выполнен с возможностью перевода второго трехходового клапана (62) во второе состояние при работе указанного узла в режиме приготовления, в результате чего текучая среда из проточного нагревательного блока поступает по каналу в патрубок (20) выпуска текучей среды.

12. Узел по п. 10, в случае зависимости от п. 9, в котором второй трехходовой клапанный узел (62) установлен в обратном канале (60), причем впускное отверстие второго трехходового клапанного узла (62) соединено с проточным нагревательным блоком (26) посредством участка обратного канала (60), расположенного выше по потоку, если первый трехходовой клапан (58) находится во втором состоянии, то второе выпускное отверстие второго трехходового клапанного узла (62) соединено с участком обратного канала (60), расположенным ниже по потоку и ведущим в резервуар (56) для очистки, и при этом узел (72) электронного контроллера выполнен с возможностью перевода первого трехходового клапанного узла (58) во второе состояние при работе указанного узла в режиме охлаждения проточного нагревательного блока, в результате чего вода из проточного нагревательного блока (26) поступает по каналу из первого трехходового клапана (58) через участок обратного канала (60), расположенный выше по потоку, во впускное отверстие второго трехходового клапана (62) и далее в патрубок (64) слива текучей среды, и при этом узел (72) электронного контроллера выполнен с возможностью перевода второго трехходового клапана (62) во второе состояние во время работы узла в режиме очистки, в результате чего вода из проточного нагревательного блока (26) поступает через первый трехходовой клапан (58), участок обратного канала (60), расположенный выше по потоку, второй трехходовой клапан (62) и участок обратного канала (60), расположенный ниже по потоку, в резервуар (56) для очистки.

13. Холодильник, включающий в себя:

- корпус (48), ограничивающий пространство (52) холодильника и включающий в себя дверцу (50), которая имеет открытое положение, при котором через дверной проем открыт доступ к пространству (52) холодильника, и закрытое положение для закрытия дверного проема; и

- узел (10) для вспенивания молока в соответствии с любым из предшествующих пунктов, причем основные компоненты узла (10), в том числе вспенивающий блок (22) и проточный нагревательный блок (26), расположены в пространстве (52) холодильника.

14. Холодильник по п. 13, в котором узел (10) содержит поддон (54) для компонентов, установленный с возможностью снятия в пространстве (52) холодильника, причем поддон (54) для компонентов можно вынимать из пространства (52) холодильника при открытом положении дверцы (50), и при этом поддон (54) для компонентов поддерживает по меньшей мере насос (24), вспенивающий блок (22), нагревательный блок (26) и по меньшей мере участок канала (16) для текучей среды.

15. Холодильник по любому из пп.13-14, в случае зависимости от п. 6, в котором резервуар (46) для текучей среды расположен с возможностью извлечения в пространстве (52) холодильника, причем резервуар (46) для текучей среды расположен с возможностью извлечения резервуара (46) для текучей среды из пространства (52) корпуса без извлечения какого-либо другого компонента узла из корпуса (48).

16. Система для приготовления кофе, содержащая:

- устройство для приготовления кофе пользователю; и

- узел (10) по любому из пп. 1-12 или холодильник по любому из пп. 13-15;

причем указанные устройство для приготовления кофе и узел соединены таким образом, что образуют комплексный блок, оборудованный встроенной электронной системой управления, приводимой в действие посредством пользовательского интерфейса, которым оснащено устройство для приготовления кофе.

17. Система по п. 16, в которой пользовательский интерфейс представляет собой графический интерфейс пользователя (ГИП).

18. Способ приготовления вспененного молока, включающий в себя:

- обеспечение узла по любому из пп. 1-12 или холодильника по любому из пп. 13-15;

- активацию насоса для создания потока молока в канале для текучей среды;

- подачу потока воздуха в молоко в канале для текучей среды;

- смешивание потока молока и потока воздуха для образования молочно-воздушной смеси;

- вспенивание молочно-воздушной смеси во вспенивающем блоке для образования вспененного молока;

- выборочно нагревание или не нагревание вспененного молока посредством проточного нагревательного блока;

- выдачу вспененного молока через патрубок (20) выпуска текучей среды.

19. Применение толстопленочного проточного нагревательного блока в узле для приготовления вспененного молока, содержащем канал для текучей среды, включающий в себя вспенивающий блок, расположенный выше по потоку от толстопленочного проточного нагревательного блока, также включенного в канал для текучей среды, причем толстопленочный проточный нагревательный блок содержит толстопленочный нагревательный элемент, при этом толстопленочный проточный нагревательный блок вмещает канал для текучей среды нагревательного блока, являющийся частью канала (16) для текучей среды указанного узла, причем вспененную молочно-воздушную смесь направляют по каналу для текучей среды нагревательного блока и выборочно нагревают или не нагревают посредством подачи электрического питания или, соответственно, отсутствия подачи электрического питания на толстопленочный проточный нагревательный блок.