[發明專利]一次性熱傳遞裝置和集成這種裝置的系統

有效

• 申請號: 201580066795.9
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN106998954B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: G·薩維奧茲
• 申請（專利權）人: 雀巢產品有限公司
• 主分類號: A47J31/54
• 分類號: A47J31/54;A47J31/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;吳鵬

本發明涉及一種用于按需來加熱流體或流體泡沫的一次性熱傳遞裝置(10)，該一次性熱傳遞裝置包括流體或流體泡沫循環通過的流路(30)，以及由導熱材料制成的至少一個層(11)，該流路(30)與層(11)接觸，使得當層(11)被加熱時，在流體或流體泡沫流經流路(30)時，該層將熱量傳遞到流體或流體泡沫。

技術領域

本發明涉及一種用于以高效、潔凈的方式加熱流體或流體泡沫的一次性熱傳遞裝置，并且還涉及集成這種一次性熱傳遞裝置的系統。

背景技術

流體泡沫由兩相組成，即水相和氣(空氣)相。流體泡沫是通過使許多氣泡捕獲于流體結構中而形成的物質：生產流體泡沫不僅涉及生成這些氣泡，還涉及將這些氣泡填充和保留在整個流體結構中以提供穩定的泡沫。

現今飲用咖啡品種越來越多，其中大部分咖啡的牛奶含量比以往更多。這些新的咖啡品種通常包含奶泡，因此提供長期穩定的優質泡沫是目前的需求。因此，許多企業都迫切需要一種泡沫加熱技術，特別是奶泡加熱技術，特別涉及飲料制品。目前還沒有清潔液可用，而消費者總是不得不清洗機器的一部分，如果有用到牛奶，就會變得很麻煩：因為牛奶會隨著時間的推移而迅速變質，需要經常徹底清洗系統，最好在每次使用后都清洗。消費者對優質奶泡的需求也越來越高，加熱系統必須經過精巧設計，以免降低泡沫質量，同時提供卓越的入杯效果。

目前，存在能夠提供優質奶泡的現有系統：這種奶泡由冷牛奶產生，隨后進行加熱，從而使奶油質地可保持更長時間的穩定：這帶來了新的挑戰，要在不降低口感的前提下加熱泡沫。目前已知最先進的加熱冷奶泡的方法有以下幾種。一些方法使用熱傳遞裝置，例如加熱塊，一旦產生奶泡便對奶泡進行加熱。使用這種熱傳遞裝置的問題是，當牛奶流體在熱傳遞裝置內流過時，每天都需要進行深度清潔，如果在裝置中停留時間太長，牛奶會變質并成為污染源。此外，最好使用正常操作或配量所需水量的幾倍水量沖洗系統來進行清潔。另一些已知系統使用直接的蒸汽流通過已形成的奶泡來將其加熱：但是這樣破壞了奶泡的質地，從而在杯中提供了非常低質的泡沫。

現有技術中已知的是，例如根據WO 2014/077692，一種一次性熱交換器，其包括具有產品入口和產品出口的柔性盤管，用于易腐產品，諸如奶制品：加熱介質也被設置為圍繞柔性盤管，以加熱循環通過此管的易腐產品。本文還公開了一種發泡模塊，優選地設置在熱交換器中的產品出口之前，用于使加熱的奶制品起泡。但是，該系統存在牛奶加熱后發泡的問題，因此提供了低質奶泡。此外，本文公開的熱交換器的布置不緊湊，并且處理的流體量較大(通常包括在5至10升流體)，這使得部分流體殘留在系統內部，因此可能造成污染。

因此，本發明的目的是提供一種溫和、非破壞性且強大的加熱系統，用于按需提供優質奶泡，該系統易于操作，同時用戶易對其清潔和維護。

發明內容

根據第一方面，本發明涉及一種用于按需來加熱流體或流體泡沫的一次性熱傳遞裝置，該一次性熱傳遞裝置包括流體或流體泡沫循環通過的流路，以及由導熱材料制成的至少一個層，該流路與層接觸，使得當層被加熱時，在流體或流體泡沫流經流路時，層將熱量傳遞到流體或流體泡沫。

優選地，該一次性熱傳遞裝置還包括蒸汽循環通過的第一流路，使得當蒸汽循環通過第一流路時，層通過蒸汽轉變為液體時的相變加熱。

根據另一個實施方案，該一次性熱傳遞裝置還包括蒸汽循環通過的第二流路和與第二流路接觸的次層，使得當蒸汽循環通過第二流路時，次層通過轉變為液體時的相變加熱。

仍然根據本發明的另一個實施方案，層通過傳導和/或通過輻射和/或通過熱空氣和/或通過感應進行加熱。

根據本發明，層可以被理解為薄材料片，優選地被配置為薄箔片，優選地由金屬材料制成。

優選地，流體或流體泡沫循環通過的流路被配置為具有迷宮形狀。更優選地，流體或流體泡沫循環通過的流路和第一流路和/或第二流路被配置為具有互補形狀，優選地具有迷宮形狀。