CN104869876A - 用于产生奶泡的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于产生奶泡的装置(1)，该装置利用库艾特流和相应地施加于壳体与旋转设置在其中的旋转元件之间的间隙中的牛奶-空气混合物的高剪应力，该壳体特别是外缸筒。该装置还包括为流体入口供给牛奶的牛奶供给回路和为流体入口供给空气的空气供给回路，两个供给回路彼此独立。

Description

用于产生奶泡的装置

技术领域

本发明涉及一种用于使流体发泡、优选用于产生奶泡的装置。特别地，该装置是以它可以嵌入流体流动路径定位以产生泡沫的方式设计的。本发明的装置使用该装置中的流体经历的高剪切能量作为用于产生泡沫的发泡能量。

背景技术

在现有技术中，已知用于产生奶泡的装置，其中牛奶的发泡通常在批量处理中执行。例如，已知一种具有储器的装置，牛奶可被加注到该储器中。储器中的旋转部件(例如设置在储器底面处的搅拌器)引起牛奶的发泡。但是，这种用于产生奶泡的装置仅会同时(即在一次批量处理中)产生预定量的奶泡。此后，需要将该装置清空，优选进行清洁，并在可以开始下一次批量处理之前再加注牛奶。此外，这种装置不能嵌入流体流动路径并因此不能例如在用于产生或提供牛奶或其它饮料的装置中实施。

此外，现有技术包括将热蒸汽喷射到注入储器中的牛奶中以便引起发泡的装置。但是，这些装置不能嵌入例如饮料生产设备的流体流动路径使用。

对于上述现有技术装置，影响牛奶发泡的因素例如为旋转部件如搅拌器的几何形状，或喷射到牛奶中的蒸汽的温度和/或压力。这些因素难以理解，并且在不构建更复杂的装置的情况下不易精确地控制。因此，许多简单现有技术发泡装置的奶泡通常不可靠地产生，即泡沫的特性如体积、发泡水平、泡沫稳定性等从一次批量处理到另一次批量处理不同。

发明内容

本发明的目标是克服上述缺点，并改进现有技术。特别地，本发明的一个目的是提供一种用于使流体发泡、优选用于产生奶泡的装置，该装置能嵌入流体流动路径实施。此外，本发明意图提供一种装置，能使用该装置更可靠地并以一致的方式产生泡沫。因此，影响发泡效果的因素应该更好理解并且更容易精确地控制。本发明的另一个目的是提供一种使用寿命长的简单且可靠的装置。

在下文中，将就牛奶的发泡给出本发明的描述。但是，本发明不限于作为流体的牛奶，而是也可应用于其它流体，例如巧克力或咖啡。因此，也可通过本发明实现不同于奶泡的泡沫。

为使牛奶发泡，必须如图1所示以某种方式提供牛奶和空气两者。可选地，可以加热牛奶和/或空气。此外，必须向牛奶和空气提供某种类型的发泡能量，以便产生奶泡。本发明基于分开控制空气和牛奶的供给并且将发泡能量作为高剪切能量提供的思想。通过将该装置设计成使得牛奶-空气混合物至少部分地通过库艾特流从该装置通过来实现高剪切能量。

库艾特流指的是粘性流体在两个平行的板之间的空间中的层状流动。库艾特流的基本原理在图2中示出。在图2中，可移动的二维边界板相对于固定的二维边界板以特定速率u移动。在两个边界板之间存在流体。可移动的边界板的移动引起流体移动。两个边界条件决定流体的移动。直接在固定边界板处，由于固定边界板处的摩擦力，流体根本不移动。因此，速率u为零。直接在可移动的边界板处，摩擦引起流体以可移动的边界板的速率u移动。

在简单模型中，流体的速率u沿从固定边界板测定的方向y线性地增加。由此，在流体中产生剪应力τ，其取决于两个边界板之间的距离、流体的精度和运动的边界板的绝对速率。流体中的剪应力引起可以被用作发泡能量的剪切能量。本发明将描述细节。

本发明利用根据附后独立权利要求的装置实现了上述原理。独立权利要求解决了上述现有技术的问题。本发明的更多优点在附后从属权利要求中显现。

如已经提到的，本发明的一个关键特征在于经由两个单独的供给回路(即牛奶供给回路和空气供给回路)来提供牛奶和空气。

因此，可以单独控制空气和牛奶的供给量，这允许特别好地控制泡沫特性。

根据本发明的一个优选实施例，牛奶供给回路包括具有流量计和调节器的反馈控制环路。优选地，空气供给回路同样包括具有流量计和调节器的反馈控制环路，例如PID调节器。

根据期望的泡沫特性(坚固度、一致性、比重等)，可以选择用于发泡过程中的牛奶和空气的不同比率，使得该装置可以产生宽范围的不同泡沫配方。典型地，牛奶与空气体积的比率可以在从3：1至1：7的范围内。与不同配方对应的不同牛奶和空气流量的目标值可以存储在该装置的控制单元中并用来根据期望的配方相应地调节流量。

此外，根据本发明的一个优选实施例，一种用于产生奶泡的装置包括外缸筒、同心地设置在外缸筒内的内缸筒、流体入口和流体出口，其中外缸筒和内缸筒可相对于彼此旋转，其中在外缸筒与内缸筒之间形成间隙，并且其中该间隙将流体入口与流体出口连接。

例如，外缸筒具有内壁并且内缸筒具有外壁，内壁和外壁实现了两个平行的边界板，内缸筒关于外缸筒的相对运动造成两个平行的板之间的空间中流体的库艾特流。

替代地，该装置可以包括代替内缸筒的可旋转搅拌器或任何其它旋转元件。

图2所示的两个边界板分别通过内缸筒的外壁和外缸筒的内壁来实现。图2中的可移动的边界板相对于静止边界板上的移动由内缸筒相对于外缸筒的移动引起。缸筒具有共同的旋转轴线。图2中的边界板之间的距离由流体(优选牛奶和空气)从流体入口流到流体出口流动通过的间隙的宽度决定。这意味着牛奶和空气优选被提供给该装置的流体入口。因此，根据参考图2所述的原理，牛奶-空气混合物在该间隙中经历高剪应力。

该高剪应力引起空气和牛奶的乳化。只要乳化的牛奶-空气混合物离开该间隙，它就膨胀。由于膨胀而实现了发泡效果，这是因为牛奶内的气泡的尺寸突然增大。因此，一般而言，牛奶-空气混合物中包含的高剪切能量用来提供产生奶泡所需的发泡能量。

该装置被设计成使得它可以嵌入牛奶的流动路径定位，这是因为牛奶可以流入流体入口、通过该间隙并从流体出口流出。因此，该装置适于连续从储器接收牛奶并将它转化成奶泡。

影响奶泡特性的因素例如是间隙的宽度、缸筒相对于彼此的切向速度、缸筒表面和牛奶承受剪应力的时间(即在装置中消耗的时间)。这些参数容易理解并且可精确地控制。此外，该装置可以相当简单地设计，但仍可产生非常可靠的结果。

优选地，该间隙例如在内缸筒和外缸筒的半径方向上的宽度在0.2mm至1.0mm的范围内，更加优选在0.3mm至0.6mm的范围内。

如上所述，该设备中的牛奶-空气混合物承受的剪应力在很大程度上取决于形成在两个缸筒壁之间的间隙的宽度。这里，该间隙直径被选择成使得实现产生牛奶的最佳发泡效果的剪应力。例如，这意味着发泡效果引起具有最佳特性的奶泡。当谈及泡沫的特性时，本发明理解为例如期望的体积、良好的泡沫稳定性和/或充分的发泡水平。稳定性由奶泡稳定(即基本保持其体积)的时间量决定。发泡水平由给送到流体入口中的牛奶的体积与从流体出口分配出来的奶泡的体积之比决定。

优选地，流体出口的直径大于间隙的宽度，优选在2mm至10mm的范围内。

流体出口相比于间隙宽度的扩宽导致由两个缸筒的相对旋转引起的高剪应力产生的牛奶-空气乳剂的膨胀。该膨胀增大了牛奶-空气混合物内的气泡的尺寸，并且因此产生发泡效果。流体出口的优选直径引起实现具有最佳特性的奶泡的膨胀。

对于使用旋转缸筒的实施例，内缸筒可包括具有较大直径的第一部分和具有较小直径的第二部分，间隙形成在内缸筒的第一部分与外缸筒之间，且腔室形成在内缸筒的第二部分与外缸筒之间。

两个缸筒之间的偏离形成两个缸筒之间的第一区域(这种情况下为间隙)和两个缸筒之间的第二区域(这种情况下为腔室)，第一区域中牛奶-空气混合物承受较高剪应力，第二区域中牛奶-空气混合物承受较低剪应力。高剪切区域用于牛奶-空气混合物的乳化，而低剪切区域用于乳剂的膨胀。由此，可以在两个同心缸筒之间产生发泡效果。如果此外流体出口的直径进一步大于两个缸筒之间的腔室，则会发生进一步的膨胀和发泡效果。该装置甚至可以设计成这样或可以在装置中设置另一装置，使得腔室直径是可调节的。因此，可以控制和调节奶泡的发泡效果和特性。

优选地，对于使用旋转缸筒而不是搅拌器或另一旋转元件的实施例，该腔室在内缸筒和外缸筒的半径方向上的宽度在2mm至10mm的范围内。

利用腔室宽度的优选值，可以在该装置内实现最佳泡沫特性。

优选地，该装置还包括用于使旋转元件相对于外缸筒旋转的马达。

优选地，该马达适合于使内缸筒相对于外缸筒以在4000rpm至8000rpm的范围内的转速旋转。

旋转元件与周围的壁之间的剪应力取决于移动速率，即相对转速。已发现该转速的优选值产生最佳发泡效果。这意味着所产生的奶泡具有最佳特性。

优选地，该马达包括设置有头部的轴，所述头部包括至少一个第一磁体，旋转元件包括至少一个第二磁体，并且所述至少一个第一磁体和所述至少一个第二磁体适合于以不接触的方式将马达轴的旋转传递到旋转元件(即例如内缸筒或搅拌器)上。

由于旋转元件被磁驱动的事实，该轴无需与内缸筒机械连接或插入其中。因此，装置中将发生更小的摩擦，这是因为轴和到达旋转元件或进入其中的引导之间不存在用于使装置旋转的摩擦。更小的摩擦引起装置更少的能量消耗和更长的使用寿命。

优选地，该装置还包括设置在马达与旋转元件之间的不透水的隔离元件。

旋转元件和马达的不透水的隔离由于将轴的旋转传递到旋转元件上的磁耦合而可行。牛奶从间隙进入装置中收纳马达的部分中的风险被或多或少地消除。因此，马达需要更少的清洁，这是因为它未被牛奶污染，并且还具有更长的预期使用寿命。优选地，该隔离元件由金属或塑料制成。该隔离元件可以是装置壳体的一部分。

优选地，外缸筒或壳体的直径在25mm至35mm的范围内，优选约30mm。

对于使用内旋转缸筒的实施例，当装置工作时，两个缸筒之间限定出的间隙的总容积(其不仅取决于间隙的宽度，而且取决于两个缸筒的绝对直径)在单位时间产生期望的奶泡量。类似地，当使用搅拌器作为旋转元件时，搅拌器上方、下方和周围形成的间隙的容积至关重要。

优选地，该装置还包括用于加热从流体入口流到流体出口的流体的加热器。

经由流体入口提供到间隙中的牛奶和/或空气的加热会由于另外的可用能量和/或蛋白质变性而提高发泡效果。此外，热奶泡对于制备像卡布奇诺等饮料而言通常是理想的。加热器优选集成在壳体(即外缸筒)内。

本发明还涉及一种用于在上述装置中生产奶泡的方法。所述方法包括：经由牛奶供给回路向流体入口供给牛奶，以及经由与牛奶供给回路独立的空气供给回路向流体入口供给空气。

本发明的另一方面涉及一种用作为上述装置起泡的牛奶的牛奶用途。

附图说明

下面参考附图更详细地说明本发明。

图1示意性地示出了产生奶泡的基本原理。

图2a和2b示意性地示出了用于产生剪应力的库艾特流的基本原理。

图3示出了根据本发明第一实施例的用于产生奶泡的装置的示意图。

图4示出了根据本发明第一实施例的用于产生奶泡的装置的截面。

图5示出了用于产生图4的奶泡的装置的透视图。

图6示出了根据本发明第二实施例的用于产生奶泡的装置的示意图。

图7示出了根据本发明第三实施例的用于产生奶泡的装置的截面。

图8示出了包括牛奶和空气供给回路的根据本发明的用于产生奶泡的装置的示意图。

具体实施方式

尽管牛奶和空气供给回路是根据本发明的装置的一部分，但为了简单，在图3至7中未将它们示出。

图3示意性地示出了根据本发明第一实施例的用于产生奶泡的装置1。装置1包括至少部分地中空的外缸筒2，其中中空部限定外缸筒的内径o。在外缸筒2的内部，即在中空部内，设置有与外缸筒2同心的内缸筒3。内缸筒3具有外径i。外缸筒2和内缸筒3可围绕共同的旋转轴线彼此相对地旋转。为此，优选地，内缸筒3可围绕图3中用虚线表示的旋转轴线旋转，即内缸筒3是转子。外缸筒2优选是固定的，即外缸筒2优选是定子。外缸筒例如可以保持固定在饮料生产装置中，该饮料生产装置包括本发明的用于产生奶泡的装置。替代地，外缸筒2可以是本发明的装置1的壳体，其例如在立于一表面上时可以通过其自重或装置1的重量保持固定。但是，其它方案是可行的，例如，外缸筒2相对于固定的内缸筒3旋转或两个缸筒2和3都相对于彼此旋转。

内缸筒3的外径i小于外缸筒2的内径o，以便在各缸筒之间形成间隙6，该间隙具有由相应缸筒直径之差决定的宽度w(即w＝o-i/2)。间隙6以流体(例如连同空气一起提供的牛奶)可以从装置1通过的方式将装置1的流体入口4与装置1的流体出口5连接。这意味着在使用装置1时，优选地牛奶和空气进入流体入口4中，该混合物然后沿两个缸筒2和3的延伸方向(即缸筒的高度)流经间隙6，并最终经流体出口5离开装置1。

由于牛奶-空气混合物流经间隙6的同时内缸筒3相对于外缸筒2旋转，所以混合物根据上述库艾特流的原理而承受高剪应力。高剪应力引起牛奶和空气的乳化。在该乳剂从间隙6流出并经流体出口5从装置1流出之后，该乳剂膨胀并由此发泡，这是因为牛奶内的气泡突然膨胀。优选地，分别在内缸筒3和外缸筒2的半径方向上测定的间隙6的宽度w在0.1mm至1mm、更优选地0.2mm至0.6mm、最优选地0.3mm至0.5mm的范围内。利用这种间隙，实现了奶泡的最佳泡沫特性。

内缸筒3可以是实心的或空心的。内缸筒3可以包括加热器15，该加热器适合于加热流经间隙6的牛奶和空气。替代地，该加热器可以设置在外缸筒中并因此从外部加热流经间隙6的牛奶和空气。加热器15可被供电或它可包括由于旋转缸筒的旋转而移动的部件，并且被设计成将运动转化为热。

图4在截面图中示出了图3的装置1。内缸筒3位于外缸筒2内，并且间隙6形成在缸筒2和3之间，牛奶-空气混合物可流经间隙6并在流体出口5离开。流体出口5优选具有显著大于间隙6的宽度w的内径d。优选地，直径d在1mm至20mm、更优选地2mm至10mm、最优选地5mm至10mm的范围内。间隙6的宽度与流体出口的直径d的比率优选在1：1与1：200之间、更优选地1：3与1：50之间、最优选地1：5与1：30之间。由于从间隙6流出到流体出口5中的牛奶-空气混合物的膨胀，牛奶内的空气泡沫的尺寸增加，由此引起牛奶的发泡。因此，装置1可以从其流体出口5处提供牛奶。

图4还示出了装置1包括马达8，该马达适合于引起内缸筒3相对于外缸筒2旋转。马达8优选与两个缸筒2和3分开设置在装置1的单独腔室中或至少将分隔装置13(例如板)设置在马达8与缸筒2和3之间。分隔装置13优选不透水，以便牛奶不会进入装置1的马达8位于其中的部分。马达8优选具有旋转的轴9。轴9优选设置有头部10，该头部10比轴9宽并且包括至少一个第一磁体11。马达8与内缸筒3之间的分隔装置13优选包括突出部13a，其中形成有用于接纳马达8的头部10的凹部13b。分隔装置13的突出部13a优选由内缸筒3的顶面上的凹部接纳。内缸筒3优选设置有设置在其顶面附近的至少一个第二磁体12，该第二磁体构造和定位成使得其与设置在马达8的头部10中的至少一个第一磁体11磁性地相互作用。

当马达8使轴9旋转时，该至少一个第一磁体11也旋转并且将其运动通过磁耦合传递到内缸筒3的至少一个第二磁体12上。因此，引起内缸筒3相对于外缸筒2的旋转。

优选地，两个缸筒2、3相对于彼此的相对转速在1000rpm至15000rpm、更优选地2000rpm至10000rpm、最优选地4000rpm至8000rpm的范围内。利用优选的转速，实现了牛奶-空气混合物在间隙6中的最佳乳化，并且在膨胀之后实现了奶泡的最佳发泡特性。由于马达轴9的旋转以不接触的方式转化为优选为内缸筒3的旋转，所以装置1的包括马达8的部分可以与装置1的包括两个缸筒2、3的部分分隔。该分隔避免了牛奶进入装置1的包括马达8的部分。牛奶会损坏马达8的电气或机械部件。因此，通过使装置1的这两个部件分离，实现了更长的使用寿命。此外，马达8的部件未被牛奶污染，并且因此不必非常频繁地清洗。

图5在透视图中示出了图3和4的装置1。装置1包括两个部分，即包括马达8的上部1a以及包括两个缸筒2和3的下部1b。装置1的两部分1a和1b优选通过两个凸缘14a和14b联接在一起，并如图5所示使用螺钉15固定。上凸缘14a可以设计成保持装置1的马达8，而下凸缘14b可以设计成保持装置1的缸筒2和3。上凸缘14a也可以与马达8的壳体一体地制造，而下凸缘14b可以与外缸筒2一体地制造。至少下凸缘14b充当马达8和缸筒的分隔装置13，如从图4可见的。流体入口4优选设置在外缸筒2的外表面上，并且可以与外缸筒2一体地制造。流体出口5同样如此，该流体出口5优选设置在外缸筒2的外底面上，并且优选与外缸筒2一体地制造。

流体入口4和流体出口5两者都优选设计成附接来自牛奶供给回路和空气供给回路的两个流体管路，例如管。装置1然后例如可以集成在饮料生产装置中，该饮料生产装置例如具有泵以向流体入口4提供牛奶和空气。替代地，装置1自身可以设置有使得缸筒2和3的相对旋转引起牛奶和空气被吸入(例如经由通向外部牛奶储器中的管)流体入口4中的机构。奶泡可通过流体出口5直接提供给分配器，或可经由管提供给分配器。本发明的装置1因此可以嵌入牛奶的流动路径提供奶泡，并且例如可以是饮料生产装置如咖啡机的一部分。

图6示出了本发明的装置1的一个替代实施例的截面图。内缸筒3包括第一部分3a和第二部分3b。第一部分3a具有大于第二部分3b的直径a的直径i。特别地，第一部分3a的直径i优选被选择成使得在第一部分3a与外缸筒2之间形成具有在0.1mm至1mm、更优选地0.2mm至0.6mm、最优选地0.3mm至0.5mm的范围内的宽度w的间隙6。内缸筒3的第二部分3b的直径s优选被设计成使得在第二部分3b与外缸筒2之间形成腔室7，其中该腔室7优选具有沿内缸筒3的半径方向上测定的宽度，该宽度大于间隙6的宽度w，优选在1mm至20mm、更优选2mm至10mm的范围内的。外缸筒2的直径o优选为20mm至40mm，更优选30mm，与本发明的第一实施例中一样。因此，第二部分3b的直径s最优选地在20mm至28mm的范围内，并且第一部分3a的直径i最优选地在27.5mm至27.7mm的范围内，与第一实施例中一样。

当内缸筒3相对于外缸筒2旋转时，提供给流体入口4以便流经间隙6的牛奶和空气由于在内缸筒3与外缸筒2之间的狭窄间隙6中承受的高剪切力而乳化。当乳化的牛奶-空气混合物从间隙6流出到腔室7中时，它膨胀并因此发泡。由于该膨胀，泡沫从流体出口5被压出。如果流体出口5的直径比腔室7更大，则牛奶进一步发泡。

图7示出了根据本发明的装置1’的又一实施例的截面图。

装置1’包括形成至少部分地中空的壳体的外缸筒2’。在外缸筒2’的上部1a’中，形成有中空隔室，并且可旋转的搅拌器3’与外缸筒2’同心地设置在该中空隔室中。搅拌器3’呈外径小于外缸筒2’的内径的盘形，以便在搅拌器3’的上方、下方和周围形成间隙6’。如针对本发明的前述实施例已经说明的，间隙6’以流体(例如连同空气一起提供的牛奶)可以从装置1’通过的方式将装置1’的流体入口4’与装置1’的流体出口5’连接。流体入口4与空气和牛奶供给回路连接，在图7中这两者都未示出。流体分配器40位于入口4’内，以便进入装置1’的牛奶和空气均匀分布在搅拌器3’周围。

由于在牛奶-空气混合物流经间隙6’的同时，内搅拌器3’仅利用搅拌器3’周围的狭窄间隙6’相对于外缸筒2’旋转，所以混合物根据上述库艾特流的原理而承受高剪应力。高剪应力引起牛奶和空气的乳化。在乳剂从间隙6’流出并经流体出口5’从装置1’流出之后，该乳剂在流体出口5’中膨胀。流体出口5’设置在搅拌器3’的径向外侧并具有大于间隙6’的宽度的内径，以便奶泡中的气泡可以在其中膨胀。优选地，间隙6’的宽度w在0.1mm至1mm、更优选地0.2mm至0.6mm的、最优选地0.3mm至0.5mm的范围内。利用这种间隙，实现了奶泡的最佳泡沫特性。

以与对前述实施例所说明相似的方式，该装置可以包括在图7中未示出的加热器。

此外，对于该实施例，装置1’包括马达8’，该马达适合于引起搅拌器3’相对于外缸筒2’旋转。搅拌器3’围绕形成其旋转轴线的引导球42转动。马达8’设置在装置1’的具有分隔装置13’(例如板)的分隔腔室中，分隔装置13’位于马达8’和隔室之间，该隔室容纳搅拌器3’与供牛奶和空气流过的间隙6’。分隔装置13’优选不透水，以便牛奶不会进入装置1’的马达8’位于其中的部分。马达8’具有旋转的轴9’。轴9’优选设置有头部10’，该头部10’比轴9’宽并且包括至少一个第一磁体11’。搅拌器3’同样设置有设置在其下表面附近的至少一个第二磁体12’，该第二磁体构造和定位成使得它与设置在马达8’的头部10’中的至少一个第一磁体11’磁性相互作用。

当马达8’使轴9’旋转时，该至少一个磁体11’也旋转并且通过磁耦合将其旋转传递到搅拌器3’的至少一个第二磁体12’上，由此引起搅拌器3’的旋转。

优选地，本发明的所有实施例都被设计成使得当采用牛顿粘性定律时实现在从20Pa至80Pa、更优选地30Pa至60Pa、最优选地40Pa至50Pa的范围内的间隙6中的牛奶的剪应力值。奶泡品质方面的结果不仅取决于瞬时剪应力，而且取决于该剪应力作用的时间。在40Pa至50Pa的剪应力下典型值为0.2s，当在时间更长的情况下也获得良好结果。通过以下条件并且利用处于常温(20℃)的牛奶，可以实现优选的剪应力值：具有优选0.1mm至1mm、更优选地0.2mm至0.6mm、最优选地0.3mm至0.5mm的宽度w的间隙、优选地1000rpm至15000rpm、更优选地2000rpm至10000rpm、最优选地4000rpm至8000rpm的转速、优选20mm至40mm、更优选地30mm的外缸筒2的内径o。假设处于常温的牛奶具有μ＝2mPa·s的粘度并假设其为牛顿流体。

图8示意性地示出了具有牛奶供给回路88和空气供给回路89的根据前述实施例中的任一个的装置1或1’。这些回路88、89是整个装置的一部分，但在图3至7中为了简化已被省略。

牛奶供给回路88包括牛奶罐80，利用气泵83将牛奶从该牛奶罐朝向装置1的入口4、4’泵送。气泵83仅将空气压入牛奶罐80中，以便将牛奶从罐80朝向装置1的入口4压出。流量计81和调节器82(例如PID调节器)形成反馈环路。将牛奶流量与目标值进行比较，并且在测定值与目标值不对应的情况下通常通过调节作用于泵的电压来调节泵。以相同的方式，利用由流量计84提供的值并调节另一个气泵86，经由另一个调节器85来控制空气供给。

通过控制所供给的空气和牛奶的量、并经仅在混合腔室的入口处接合的两个不同的独立管供给空气和牛奶，可以很好地控制泡沫特性。

根据期望的泡沫特性(坚度、一致性、比重等)，可以选择不同的牛奶和空气比率，以便可以通过该装置产生更宽范围的不同泡沫配方。通常，牛奶与空气体积的比率可以在从3：1至1：7的范围内。与不同配方对应的不同牛奶和空气流量的目标值可以存储在该装置的控制单元中并用来根据期望的配方而相应调节流量。

Claims (15)

1.一种用于产生奶泡的装置(1)，包括

外缸筒(2)，

设置在所述外缸筒(2)内的可旋转元件(3)，

流体入口(4)和流体出口(5)，

其中，所述可旋转元件(3，3’)能相对于所述外缸筒(2)旋转，

其中，在所述外缸筒(2)与所述可旋转元件(3，3’)之间形成有间隙(6)，

所述间隙(6)将所述流体入口(4)与所述流体出口(5)连接，并且

其中，所述装置还包括为所述流体入口供给牛奶的牛奶供给回路(88)和为所述流体入口供给空气的空气供给回路(89)，两个供给回路(8，89)彼此独立。

2.根据权利要求1所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中，所述牛奶供给回路(88)包括具有流量计(81)和调节器(82)的反馈控制环路。

3.根据权利要求1或2所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中，所述空气供给回路(89)包括具有流量计(84)和调节器(85)的反馈控制环路。

4.根据权利要求2或3所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中，空气流量和牛奶流量被控制成与存储在所述装置的存储器中的目标值对应并与特定配方相关联。

5.根据前述权利要求中任一项所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中

所述可旋转元件是同心地设置在所述外缸筒(2)内的内缸筒(3)。

6.根据权利要求5所述的装置(1)，其中

所述外缸筒(2)具有内壁，并且

所述内缸筒(3)具有外壁，

所述内壁和所述外壁实现为两个平行的边界板，所述内缸筒(3)关于所述外缸筒(2)的相对运动造成两个平行的板之间的空间中流体的库艾特流。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中

所述可旋转元件是设置在所述外缸筒(2)内的搅拌器(3’)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中

所述旋转元件(3’)与所述外缸筒(3)之间的距离在2mm至10mm的范围内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的用于产生奶泡的装置(1)，还包括

用于使所述可旋转元件(3)相对于所述外缸筒(2)旋转的马达(8)，并且可选地还包括设置在所述马达(8，8’)与所述可旋转元件(3，3’)之间的不透水的分隔元件(13，13’)。

10.根据权利要求9所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中

所述马达(8)适于使所述可旋转元件(3，3’)相对于所述外缸筒(2)以在4000rpm至8000rpm的范围内的转速旋转。

11.根据权利要求9或10所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中

所述马达(8，8’)包括轴(9)，所述轴(9)设置有包括至少一个第一磁体(11，11’)的头部(10，10’)，

所述可旋转元件(3，3’)包括至少一个第二磁体(12，12’)，并且

所述至少一个第一磁体(11，11’)和所述至少一个第二磁体(12，12’)适于以不接触的方式将所述马达的轴(9，9’)的旋转传递到所述可旋转元件(3，3’)上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的用于产生奶泡的装置(1)，其中

所述外缸筒的直径(o)在25mm至35mm的范围内，优选约30mm。

13.根据前述权利要求中任一项所述的用于产生奶泡的装置(1)，还包括

用于加热从所述流体入口(4)流到所述流体出口(5)的液体的加热器(14)。

14.一种用于在根据权利要求1至13中任一项所述装置(1)中生产奶泡的方法，所述方法包括：经由所述牛奶供给回路(88)向所述流体入口供给牛奶，以及经由与所述牛奶供给回路独立的所述空气供给回路(89)向所述流体入口供给空气。

15.一种作为由根据权利要求1至13中任一项所述装置起泡的牛奶的牛奶用途。