система и способ получения вспененного и обработанного паром молока из молочного концентрата

Формула изобретения

1. Система вспенивания молока для получения вспененного молока из источника концентрированного молока, источника воды и источника сжатого воздуха, содержащая:

систему впуска молока для концентрированного молока;

систему впуска воды;

систему впуска сжатого воздуха;

систему регулирования соотношения для обеспечения заданного

соотношения концентрированного молока и воды; и

зону перемешивания концентрированного молока, воды и сжатого воздуха.

2. Система по п.1, дополнительно содержащая расширительную зону для расширения смеси концентрированного молока, воды и сжатого воздуха.

3. Система по п.2, дополнительно содержащая источник пара, так что указанная зона перемешивания смешивает концентрированное молоко, воду, сжатый воздух и пар, а указанная расширительная зона расширяет смесь концентрированного молока, воды, сжатого воздуха и пара.

4. Система по любому из пп.1-3, в которой система регулирования соотношения содержит расходомер в сообщении с источником воды.

5. Система по любому из пп.1-3, в которой указанная система впуска воды содержит водяной кран в сообщении с источником воды и указанной системой регулирования соотношения.

6. Система по п.1, в которой указанная зона перемешивания содержит корпус сопла для смеси, расположенный в полом сопловом узле.

7. Система концентрированного молока для получения молока из источника концентрированного молока, источника воды и источника воздуха, содержащая:

зону перемешивания концентрированного молока, воды и воздуха;

насос для подачи концентрированного молока в зону перемешивания;

расходомер для измерения расхода воды в зоне перемешивания;

и систему регулирования соотношения в сообщении с указанным насосом и указанным расходомером для обеспечения заданного соотношения концентрированного молока и воды в указанной зоне перемешивания.

8. Система по п.7, в которой указанная система впуска молока содержит перистальтический насос.

9. Система по п.7, в которой указанная зона перемешивания содержит полый сопловой узел.

10. Система по п.7, дополнительно содержащая клапан в сообщении с источником воды и системой регулирования соотношения для включения и отключения подачи воды в указанную зону перемешивания.

11. Система по п.7, в которой указанная система регулирования соотношения содержит управляющую схему, причем указанная управляющая схема выполнена с возможностью программирования для указанного заданного соотношения между концентрированным молоком и водой.

12. Способ получения вспененного молока из концентрированного молока, воды, воздуха и пара, предусматривающий:

получение воздуха под давлением;

подачу концентрированного молока, воды, воздуха и пара в зону перемешивания;

измерение расхода концентрированного молока и воды;

сбрасывание давления смеси концентрированного молока, воды, воздуха и пара до атмосферного давления для получения вспененного молока; и

прекращение подачи концентрированного молока и воды, когда по измерению достигнуто заданное соотношение концентрированного молока к воде.

13. Способ по п.12, в котором указанная стадия снижения давления включает турбулентное перемешивание концентрированного молока, воды, воздуха и пара.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение, в основном, относится к системе приготовления напитка и, более конкретно, относится к системам и способам получения вспененного и обработанного паром молока для напитков.

Горячие напитки, такие как капуччино и кофе с молоком, становятся чрезвычайно популярными. Различные предприятия, от предприятий быстрого питания до кофеен, предлагают эти горячие напитки своим клиентам. Хотя горячие напитки могут приготавливаться в достаточном количестве в крупных ресторанах, многие клиенты предпочитают свежесваренный напиток. Также клиенты предпочитают свежеприготовленное вспененное или обработанное паром молоко в своих горячих напитках. Вспененное или обработанное паром молоко обычно получается более высокого качества, если оно приготовлено только что для каждого клиента. Однако современная технология не может приготовить вспененное или обработанное паром молоко достаточно быстро или эффективно для удовлетворения требований клиента.

Обычно вспененное молоко может быть получено посредством использования пара, молока и воздуха, тогда как обработанное паром молоко получают с использованием только пара и молока. Конкретно, пар, молоко и/или воздух могут принудительно подаваться через единственное сопло Вентури. Затем пар, молоко и/или воздух могут смешиваться при прохождении через единственное сопло Вентури. Однако пар, молоко и/или воздух могут быть недостаточно смешаны. Недостаточное перемешивание может стать причиной того, что некоторая часть молока не превращается в пену. Кроме того, может потребоваться много времени, чтобы получить вспененное или обработанное паром молоко посредством принудительной подачи пара, молока и/или воздуха через единственное сопло Вентури.

Следовательно, существует необходимость в дозаторе вспененного или обработанного паром молока, который может производить вспененное и обработанное паром молоко эффективно, с высоким качеством и при высокой скорости в отдельных порциях для отдельных клиентов. Однако это устройство, предпочтительно, должно быть удобным в использовании, удобным в обслуживании и конкурентоспособным с точки зрения стоимости.

Настоящее изобретение предлагает систему вспенивания молока для получения вспененного молока из источника концентрированного молока, источника воды и источника сжатого воздуха. Система получения вспененного молока может содержать систему впуска молока для концентрированного молока, систему впуска воды, систему впуска сжатого воздуха и зону перемешивания концентрированного молока, воды и сжатого воздуха.

Система вспенивания молока также может содержать расширительную зону для расширения смеси концентрированного молока, воды и сжатого воздуха. Система вспенивания молока дополнительно может содержать источник пара, так что в зоне перемешивания смешиваются концентрированное молоко, вода, сжатый воздух и пар, а в расширительной зоне смесь концентрированного молока, воды, сжатого воздуха и пара расширяется.

Система вспенивания молока может содержать систему регулирования соотношения для обеспечения заданного соотношения концентрированного молока и воды. Система регулирования соотношения может включать расходомер в соединении с источником воды. Система впуска воды может включать водяной кран в соединении с источником воды и системой регулирования соотношения. Зона перемешивания может включать корпус сопла для смеси, расположенный в полом сопловом узле.

В еще одном варианте выполнения, описанном здесь, может быть предусмотрена система концентрированного молока для приготовления молока, полученного из источника концентрированного молока, источника воды и источника воздуха. Данная система может содержать зону перемешивания концентрированного молока, воды и воздуха, насос для подачи концентрированного молока в зону перемешивания, расходомер для измерения расхода воды в зоне перемешивания и систему регулирования соотношения в соединении с насосом и расходомером для обеспечения заданного соотношения концентрированного молока и воды в зоне перемешивания.

Зона перемешивания может обеспечивать турбулентное перемешивание концентрированного молока, воды и воздуха. Зона перемешивания может включать корпус сопла для смеси, расположенный в полом сопловом узле. Корпус сопла для смеси может содержать ряд расположенных на нем выступов и ряд проходных участков, расположенных вокруг выступов.

Система впуска молока может содержать перистальтический насос. Система концентрированного молока также может содержать клапан в соединении с источником воды и системой регулирования соотношения для включения и выключения подачи воды в зону перемешивания. Система регулирования соотношения может включать управляющую схему. Управляющая схема может быть запрограммирована для заданного соотношения между концентрированным молоком и водой.

Способ, как описано здесь, может обеспечивать получение вспененного молока из концентрированного молока, воды, воздуха и пара. Способ может включать стадии получения воздуха под давлением, подачи концентрированного молока, воды, воздуха и пара в зону перемешивания и сбрасывания давления смеси концентрированного молока, воды, воздуха и пара до атмосферного давления с получением вспененного молока.

Способ может дополнительно включать стадии измерения расхода концентрированного молока и воды и отключения подачи воды, когда по измерению достигнуто заданное соотношение концентрированного молока к воде. Стадия сбрасывания давления может включать турбулентное перемешивание концентрированного молока, воды, воздуха и пара.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематичный вид системы вспенивания молока, как описано здесь.

Фиг.2 - вид сверху в сечении вкладыша смесительного сопла, показанного с сопловым узлом.

Фиг.3 - вид в перспективе вкладыша сопла и выступов.

Фиг.4 - вид в перспективе альтернативного варианта выполнения соединительного узла для очистки.

Фиг.5 - схематичный вид альтернативного варианта выполнения описанной здесь системы вспенивания молока.

В соответствии с настоящим изобретением молоко под давлением, воздух и пар впрыскиваются в зону перемешивания корпуса сопла. Молоко, воздух и пар могут тщательно перемешиваться в одном или более проходных участках. Затем смесь проходит в расширительную зону, где давление смеси становится равным атмосферному давлению. Расширение заставляет молоко вспениваться. Затем вспененное молоко может собираться с помощью диффузора и подаваться в чашку. Настоящее изобретение также может быть использовано для получения обработанного паром молока посредством подачи только пара и молока в систему вспенивания молока.

На чертежах подобные позиции обозначают подобные элементы на разных видах. На Фиг.1-3 показана система 100 вспенивания молока, как описано здесь. Система 100 вспенивания молока может содержать систему 110 впуска молока под давлением. Обычно система 110 впуска молока под давлением может подавать молоко под давлением в систему 100 вспенивания молока. Система 110 впуска молока под давлением может содержать источник 120 подачи молока, молочный насос 130 и множество молочных шлангов 140, 150. Система 110 впуска молока под давлением может быть расположена в охлаждаемом контейнере 155. Охлаждаемым контейнером 110 может быть любой тип стандартного холодильного устройства. Источник 120 подачи молока может включать любой тип контейнера, в том числе картонную коробку, мешок в ящике или любой другой тип устройства для хранения. Само молоко может быть подвергнуто обработке при сверхвысокой температуре (UHT). Предпочтительно, молоко содержится приблизительно при 40°F (4,4°C) или ниже после открытия. Предпочтительно, молоко заменяется, когда источник 120 подача молока становится пустым или приблизительно каждые 48 часов или около того.

Молочные шланги 140, 150 могут быть выполнены из резины, меди, нержавеющей стали, других типов металла, пластмассы и других типов, по существу, некоррозирующих материалов. Предпочтительно, материалами являются материалы, разрешенные к применению в пищевой промышленности. Предпочтительно, шланги 140, 150 являются сменными. Хотя может использоваться любая длина, шланги 140, 150, предпочтительно, выбираются как можно короче для ограничения расстояния, по которому молоко должно проходить из источника 120 подачи молока.

Первый молочный шланг 140 может соединять источник 120 подачи молока с молочным насосом 130. Молочный насос 130 может повышать давление молока и отмерять его количество. Молоко может находиться под давлением приблизительно от двух (2) до сорока (40) фунтов на квадратный дюйм (приблизительно, от 0,14 до 2,8 кг/см ²) в зависимости от заданного расхода. В соответствии с настоящим вариантом выполнения давление молока может повышаться, приблизительно, до пятнадцати (15) фунтов на квадратный дюйм (приблизительно, один (1) кг/см²). Молочным насосом 130 может быть перистальтический насос, чтобы более надежно отмерять молоко. Использование перистальтического насоса также может иметь преимущество в том, что уменьшается риск обратного потока и, следовательно, уменьшается риск загрязнения молока. Любой другой тип насоса, который повышает давление и отмеряет количество молока, может использоваться.

Система 100 вспенивания молока также может содержать систему 160 впуска сжатого воздуха. Система 160 впуска сжатого воздуха может подавать сжатый воздух в систему 100 вспенивания молока. Воздух может находиться под давлением, приблизительно, от двух (2) до сорока (40) фунтов на квадратный дюйм (приблизительно, от 0,14 до 2,8 кг/см ²) с использованием воздушного насоса 170 в зависимости от заданного расхода. В соответствии с этим вариантом выполнения давление воздуха может быть повышено, приблизительно, до пятнадцати (15) фунтов на квадратный дюйм (около одного (1) кг/см² ). Воздушным насосом 170 может быть любой насос, предназначенный для обеспечения сжатого воздуха. Сжатый воздух может подаваться через воздушный шланг 180. Воздушный шланг 180 может содержать микрофильтр 175 или подобный тип устройства, которые удаляют любые примеси, содержащиеся в потоке воздуха.

Молоко под давлением и сжатый воздух могут объединяться и перемешиваться. Система 110 впуска молока под давлением и система 160 впуска сжатого воздуха могут соединяться шланговым разъемом 185 посредством второго молочного шланга 150 и воздушного шланга 180. Шланговый разъем 185 может содержать три (3) шланговых фитинга 190, 200, 210. Может использоваться любой тип трехходового клапана. Молочный шланг 150 может соединять выход молочного насоса 130 и первый шланговый фитинг 190. Воздушный шланг 180 может соединять выход воздушного насоса 170 и второй шланговый фитинг 200. Сжатый воздух и молоко под давлением могут объединяться в один поток в шланговом разъеме 185 для выхода смеси через третий шланговый фитинг 210.

Как описывалось выше, шланговый разъем 185, молочный шланг 150 и воздушный шланг 180 могут быть выполнены из меди, нержавеющей стали, других типов металла, пластмассы, резины и других типов, по существу, некоррозирующих материалов. Эти элементы могут быть выполнены с возможностью съема для обеспечения более удобной чистки. Шланговые фитинги 190, 200, 210 и другие соединения, описанные здесь, могут быть с зазубринами и могут содержать полированные поверхности для предотвращения скопления щелей. Шланги 150, 180, предпочтительно, являются сменными. Длина шлангов 150, 180, предпочтительно, является как можно более короткой.

Шланг 220 для подачи смеси может соединять шланговый разъем 185 с отверстием 230 для впуска смеси корпуса 240 сопла для передачи смеси молока и воздуха. Шланг 220 для подачи смеси может быть выполнен из меди, нержавеющей стали, других типов металла, пластмассы, резины или других типов, по существу, некоррозирующих материалов, как описывалось выше. Шланг 220, предпочтительно, является сменным и как можно короче. Шланг 220 для передачи смеси может прикрепляться к корпусу 240 сопла посредством установки шланга 220 для передачи смеси в отверстие 230 для впуска смеси. В качестве альтернативы, для закрепления шланга 220 для передачи смеси в отверстии 230 для впуска смеси может использоваться зажимное устройство или применяться любой другой способ закрепления.

Корпус 240 сопла, по существу, может иметь полую блочную конструкцию. Корпус 240 сопла может быть выполнен из нержавеющей стали, алюминия, пластмассы или любого другого, по существу, некоррозирующего материала. Корпус 240 сопла может содержать внутреннюю стенку 250 и наружную стенку 260. Внутренняя стенка 250 может образовывать зону 310 перемешивания, как будет описано более подробно ниже. Зона 310 перемешивания, по существу, имеет коническую форму.

Отверстие 230 для впуска смеси может проходить через корпус 240 сопла в зону 310 перемешивания. Отверстие 230 для впуска смеси может быть полым участком в корпусе сопла между внутренней стенкой 250 и наружной стенкой 260, что позволяет устанавливать шланг 220 для подачи смеси в корпус 240 сопла и обеспечивает подачу смеси молока и воздуха в зону 310 перемешивания. Предусматривается, что отверстие 230 для впуска смеси также содержит вкладыш или любое другое средство, обеспечивающее подачу шланга 220 смеси в зону 310 перемешивания. Отверстие 230 для впуска смеси может содержать соединитель с зазубринами. Настоящее изобретение не ограничивается предварительным перемешиванием сжатого воздуха и молока перед подачей в зону 310 перемешивания. Подразумевается, что молоко и воздух могут поступать в зону 310 перемешивания вместе или отдельно.

Система 100 вспенивания молока также может содержать систему 235 впуска пара под давлением, которая подает пар в зону 310 перемешивания. Система 235 впуска пара может содержать парогенератор 270, шланг 280 для подачи пара и отверстие 290 для впуска пара. Парогенератором 270 может быть теплообменник, бойлер или любое другое устройство, которое производит пар под давлением. Пар в соответствии с этим вариантом выполнения может находиться под давлением, приблизительно, сорок (40) фунтов на квадратный дюйм (приблизительно, 2,8 кг/см ²) или около того. Давление может быть выше или ниже в зависимости от заданной нормы выработки пены. Шланг 280 для подачи пара может использоваться для передачи пара под давлением из парогенератора 270 в отверстие 290 для впуска пара. Шланг 280 для подачи пара может быть выполнен из меди, нержавеющей стали, других типов металла, пластмассы, резины или других типов, по существу, некоррозирующих материалов, как описывалось выше. Шланг 280 для подачи пара может соединяться с корпусом 240 сопла посредством установки шланга 280 для подачи пара в отверстие 290 для впуска пара при помощи зажимного устройства или с помощью любого другого или аналогичного способа соединения.

Отверстие 290 для впуска пара может проходить через корпус 240 сопла. Отверстие 290 для впуска пара может быть полым участком в корпусе 240 сопла между внутренней стенкой 250 и наружной стенкой 260, что позволяет устанавливать шланг 280 для подачи пара в корпус 240 сопла и обеспечивает подачу пара в зону 310 перемешивания. Отверстие 290 для впуска пара может содержать соединитель с зазубринами. Также предполагается, что пар под давлением может предварительно перемешиваться с молоком под давлением и/или воздухом перед подачей в зону 310 перемешивания.

Как описывалось выше, внутренняя стенка 250 корпуса сопла может образовывать зону 310 перемешивания. Внутренняя стенка 250 и зона 310 перемешивания могут сужаться для установки вкладыша 300 сопла. Корпус 240 сопла может быть выполнен из нержавеющей стали, алюминия, пластмассы или любого другого, по существу, некоррозирующего материала. Вкладыш 300 сопла может сужаться аналогично зоне 310 перемешивания для установки вкладыша 300 в корпус 240 сопла. Вкладыш 300 сопла может быть сплошным или полым.

Вкладыш 300 сопла может стопориться в корпусе 240 сопла посредством использования поворотного стопорного механизма, резьбового механизма или любого другого крепежного средства, известного в технике. Резьбовой механизм, например, может включать винт, прикрепляемый к верхнему концу вкладыша 300 сопла, который ввертывают в резьбовой канал в корпусе 240 сопла.

Вставка вкладыша 300 сопла может образовывать кольцевой участок между внутренней стенкой 250 корпуса 240 сопла и вкладышем 300 сопла. Кольцевой участок образует зону 310 перемешивания для молока, воздуха и пара. В зоне 310 перемешивания молоко, воздух и пар становятся тщательно перемешенными для увеличения эффективности системы. Как показано на фиг.2 и 3, вкладыш 300 сопла также может содержать ряд выступов 320 для более эффективного перемешивания молока, воздуха и пара. Выступы 320 могут соприкасаться с внутренней стенкой 250 корпуса 240 сопла при размещении вкладыша 300 сопла в корпус 240 сопла. Пространства между выступами 320 могут образовывать ряд проходных участков 330. Использование выступов 320 в зоне 310 перемешивания могут активизировать турбулентный поток жидкости в нем. Этот турбулентный поток жидкости может улучшить перемешивание молока, воздуха и пара, проходящих через него. Однако турбулентный поток не требуется, если обеспечивается достаточное перемешивание. В качестве альтернативы относительно использования корпуса 240 сопла и вкладыша 300 сопла, зона 310 перемешивания может принимать любую удобную форму для активизации перемешивания элементов, находящихся в нем. Например, может быть использовано обычное парообразующее сопло.

В примере выполнения корпус 240 сопла может иметь, приблизительно, три (3) дюйма (приблизительно, 7,6 сантиметров) в длину и, по существу, цилиндрическую форму. Вкладыш 300 сопла, по существу, также может иметь цилиндрическую форму и, приблизительно, один (1) дюйм (приблизительно, 2,5 сантиметров) в длину и, приблизительно, 0,6 дюйма (приблизительно, 1,5 сантиметров) в диаметре основания. Внутренняя стенка 250 корпуса 240 сопла и вкладыш 300 сопла могут сужаться, приблизительно, под углом 10,5 градуса. Вкладыш 300 сопла может сужаться только на длине, приблизительно, 0,8 дюйма (2 сантиметра), а на остальной длине может не сужаться. Пример выполнения может включать, приблизительно, два (2) ряда выступов 320, приблизительно, по шестнадцать (16) выступов 320 в ряду в зоне 310 перемешивания. Выступы 320 могут составлять, приблизительно, 0,029 дюйма (приблизительно, 0,7 миллиметра) в высоту и, приблизительно, 0,06 дюйма (1,5 миллиметра) в ширину. Ряды могут располагаться на расстоянии, приблизительно, одна третья дюйма (приблизительно, 0,85 сантиметра) друг от друга. Для улучшения перемешивания молока, воздуха и пара предусматривается любое количество выступов 320, рядов выступов 320 или размер выступов 320. Кроме того, могут использоваться любые размеры. Предусматривается, что корпус 240 сопла и вкладыш 300 сопла могут иметь любой размер и сужаться под любым углом, при условии, что они могут обеспечить соответствующее пространство для использования.

Рядом с зоной 310 перемешивания может находиться расширительная зона 340. Расширительная зона 340 может размещаться в том месте, где кольцевой участок между внутренней стенкой 250 корпуса 240 сопла и вкладышем 300 сопла начинает расширяться или заканчиваться. Расширительная зона 340 может находиться под атмосферным давлением или, приблизительно, под атмосферным давлением. При прохождении смеси молока, воздуха и пара под давлением в расширительную зону 340 из зоны 310 перемешивания смесь может начать расширяться при сбрасывании давления смеси, приблизительно, до атмосферного давления. Это расширение заставляет смесь молока, воздуха и пара вспениваться при сбрасывании давления.

Затем пена может собираться с использованием диффузора 350. Диффузор 350 может использоваться для регулирования и сбора пены из расширительной зоны 340 и подачи пены в чашку или кружку 380. Диффузор 350 может включать вкладыш 360 диффузора и носик 370. Вкладыш 360 диффузора может иметь цилиндрическую форму и может сужаться, чтобы пена проходила через узкое отверстие в носик 370. Диффузор 350 может быть выполнен из нержавеющей стали, алюминия, пластмассы или любого другого, по существу, некоррозирующего материала. Предполагается любой тип диффузора, который позволяет пользователю собирать и подавать пену в чашку или кружку 380.

Вкладыш 360 диффузора и нижняя часть корпуса 240 сопла могут иметь резьбы для их свинчивания. Вкладыш 360 диффузора также может защелкиваться в корпус 240 сопла или соединяться любыми другими средствами, известными в технике. Носик 370 может иметь резьбу и вкручиваться в нижнюю часть вкладыша 360 диффузора, защелкиваться в нижнюю часть вкладыша 360 диффузора или соединяться с вкладышем 360 диффузора любым другим способом, известным в технике.

Пример выполнения может производить, приблизительно, восемь (8) унций (приблизительно, 236,6 миллилитра) пены для отдельной порции. Может использоваться любой другой размер порции, включая, приблизительно, двенадцать (12) унций (приблизительно, 355 миллилитра) и шестнадцать (16) унций (приблизительно, 473 миллилитра). Пена может производиться при расходе, приблизительно, 0,375 унции в секунду (приблизительно, 11 миллилитра в секунду) посредством подачи молока под давлением, приблизительно, при расходе 0,375 унции в секунду (приблизительно, 11 миллилитра в секунду) в течение, приблизительно, восемь секунд, сжатого воздуха, приблизительно, при давлении пятнадцать фунтов на квадратный дюйм (приблизительно, 1 кг/см²) в течение, приблизительно, восемь секунд и пара под давлением, приблизительно, при давлении пятнадцати фунтов на квадратный дюйм (приблизительно, 1 кг/см²) в течение, приблизительно, восемь секунд в зону 310 перемешивания. Температура молока может составлять, приблизительно, 155°F (приблизительно, 68,3°C) или около того. Температура корпуса 240 сопла может достигать, приблизительно, 212°F (приблизительно, 100°C). Могут использоваться любые размеры, рабочие условия и расходы, необходимые для получения заданного количества пены.

Система 100 вспенивания молока также может использоваться для получения обработанного паром молока для кофе-латте (кофе с молоком) и других горячих напитков. Система 100 вспенивания молока может использоваться, по существу, таким же образом для получения обработанного паром молока, как оно используется для получения вспененного молока. Обработанное паром молоко может быть получено посредством подачи только молока и пара в систему 100 вспенивания молока. Таким образом, система 160 впуска сжатого воздуха не будет использоваться. Молоко из системы 110 впуска молока под давлением и пар из системы 235 впуска пара под давлением могут подаваться в зону 310 перемешивания, расширяться в расширительной зоне 340, собираться диффузором 350 и подаваться в кружку или чашку 380 для получения желаемого обработанного паром молока. В соответствии с этим вариантом выполнения давление молока может повышаться, приблизительно, до сорока фунтов на квадратный дюйм (приблизительно, 2,8 кг/см²) для получения обработанного паром молока при расходе, приблизительно, 6 унций в секунду (приблизительно, 177,4 миллилитра в секунду). Однако для обеспечения подобной или отличной нормы выработки обработанного паром молока может использоваться любое давление.

Система 100 вспенивания молока также может включать дезинфицирующую систему 500. Дезинфицирующая система 500 может включать источник 510 горячей воды. Источником 510 подачи горячей воды может быть емкость кофеварки для горячей воды (не показана) или подобное устройство. Источник 510 горячей воды может соединяться с воздушным шлангом 180 через шланг 520 для подачи горячей воды. Дезинфицирующий клапан 530 может открывать и закрывать шланг 520 для подачи горячей воды. Дезинфицирующим клапаном 520 может быть электромагнитный клапан или подобный тип устройства. T-образное соединение 540 или подобный тип устройства могут соединять воздушный шланг 180 со шлангом 520 для подачи горячей воды. Один или более стопорных клапанов 550 могут быть размещены на каждой стороне T-образного соединения 540 для предотвращения обратного потока.

Для промывки струей системы 100 вспенивания молока дезинфицирующий клапан 530 открывается и обеспечивает подачу горячей воды из источника 510 горячей воды через шланг 520 для подачи горячей воды и стопорные клапаны 550. Горячая вода подается в шланговый разъем 185, шланг 220 для подачи смеси и корпус 240 сопла. Подается достаточное количество воды для обеспечения того, чтобы все внутренние элементы достигли, по меньшей мере, приблизительно 190°F (приблизительно, 87,8°C). Этот режим промывки струей обеспечивает то, что все элементы снаружи охлаждаемого контейнера 155 или в сочетании с неохлаждаемым элементом промывались струей и подвергались дезинфицирующей обработке. Предпочтительно, режим промывки струей может повторяться, приблизительно, каждые два (2) часа или около того.

Гигиеническое состояние дополнительно улучшается благодаря тому, что молочные шланги 140, 150 и шланг 220 для подачи смеси являются сменными. По существу, шланги 140, 150, 220 могут заменяться ежедневно или около того. Подобным образом шланговый разъем 185 и вкладыш 300 сопла корпуса сопла могут отсоединяться и подвергаться дезинфицирующей обработке каждый день или около того. Кроме того, используемые здесь соединители могут быть зашлифованы для предотвращения образования трещин. Таким образом, система 100 вспенивания молока обеспечивает быструю и легкую чистку и дезинфицирующую обработку.

В качестве альтернативы, система 100 вспенивания молока также может включать для очистки соединительный узел 390. Соединительный узел 390 может заменять шланговый разъем 185. Соединительный узел 390 для очистки может содержать четыре фитинга 400, 410, 420, 430. Первые три фитинга 400, 410, 420 могут соединяться с молочным шлангом 150, воздушным шлангом 180 и шлангом 220 для подачи смеси способом, описанным выше относительно шлангового разъема 185. Четвертый фитинг 430 может соединяться со шлангом для подачи промывочной воды (не показан). Горячая вода может принудительно подаваться через шланг для подачи промывочной воды и в соединительный узел 390 с целью стерилизации системы 100 вспенивания молока. Горячая вода может проходить через шланг 220 для подачи смеси, отверстие 230 для впуска смеси, зону 310 перемешивания, расширительную зону 340 и диффузор 350 для стерилизации системы 100 вспенивания молока, как описано выше. Система 100 в целом может быть затем переориентирована на получение обработанного паром молока и пены, как описано выше.

На Фиг.5 показан альтернативный вариант выполнения системы 600 концентрированного молока. Система 600 концентрированного молока может использовать систему 110 впуска молока под давлением, молочный насос 130, систему 160 впуска сжатого воздуха, шланговый разъем 185, корпус 240 сопла, систему 235 впуска пара под давлением, дезинфицирующую систему 500 и другие элементы системы 100 вспенивания молока, довольно подробно описанные выше. Однако источник 120 подачи молока может быть заменен источником 610 подачи концентрированного молока.

Система 600 концентрированного молока может содержать систему 620 впуска воды. Система 620 впуска воды может подавать воду для разбавления концентрированного молока из источника 610 подачи концентрированного молока. Система 620 впуска воды может подавать относительно холодную воду при температуре водопроводной воды или около того. Система 620 впуска воды может содержать отверстие 630 для впуска воды, водяной шланг 640 и водяной кран 650. Водяной шланг 640 может соединять отверстие 630 для впуска воды с корпусом 240 сопла через водяной кран 650. Водяной шланг 640 может быть выполнен из меди, нержавеющей стали, других типов металлов, пластика, резины или других типов, по существу, некоррозирующих материалов. Водяной шланг 640 может соединяться с корпусом 240 сопла при помощи дополнительного отверстия 660 для впуска смеси, подобного отверстию 230 для впуска смеси, описанному выше. Для закрепления водяного шланга 640 может использоваться зажимное устройство или применяться любой другой способ соединения. Водяной шланг 640 может быть обычного исполнения.

Система 600 концентрированного молока также может содержать систему 700 регулирования соотношения. Система 700 регулирования соотношения обеспечивает подачу воды и концентрированного молока в корпус 240 насадки в соответствующем соотношении. Система 700 регулирования соотношения может включать управляющую схему 710. Управляющая схема 710 может быть основана на микропроцессоре, хотя может использоваться любой тип обычного управляющего устройства. Управляющая схема 710 может быть соединена с молочным насосом 130.

Система 700 регулирования соотношения может включать расходомер 720. Расходомер 720 может быть обычного исполнения. Расходомер 720 может располагаться над водяным шлангом 640 и измерять расход воды, которая проходит в корпус 240 сопла. Расходомер 720 и водяной кран 650 могут соединяться с управляющей схемой 710. Управляющая схема 710 может включать и выключать водяной кран 650 в установленное время.

Во время эксплуатации вода из системы 620 впуска воды, молоко из источника 610 подачи концентрированного молока, сжатый воздух из системы 160 впуска сжатого воздуха и/или пар из системы 235 впуска пара под давлением перемешиваются в зоне 310 перемешивания корпуса 240 сопла. Турбулентность, создаваемая воздухом и/или паром, обеспечивает движущую силу для перемешивания концентрированного молока при разбавлении его водой. Система 700 регулирования соотношения может быть запрограммирована для заданного соотношения между концентрированным молоком и водой. Таким образом, управляющая схема 710 включает и выключает водяной кран 650 на основании показаний расходомера 720 для обеспечения заданного соотношения. В качестве альтернативы, также может использоваться система регулирования по замкнутому циклу, в которой подача молочного насоса 130 контролируется, а управляющая схема 710 может регулировать расход воды на основании обратной связи с расходомером 720. Может использоваться любое соотношение между концентрированным молоком и водой.