混合机构、饮品冲调设备及饮品的制备方法与流程

本发明涉及饮品冲调，具体涉及一种混合机构、饮品冲调设备及饮品的制备方法。

背景技术：

1、饮品冲调设备，例如咖啡机或全自动奶沫机，在制备饮品时有起泡需求，具体地可以在奶液中混入空气，使其变成绵密的奶沫，以提升饮品的口感。现有的技术方案中通常利用限流装置、迷宫装置或增压装置延长奶与空气的混合时间实饮品起泡。

2、限流装置主要是在齿轮泵排出口处将液体流动速度减缓，从而让奶和空气充分混合(流速通常控制在2-10g/s之间)，然而限流装置需要及时清洁，如果不及时清洁，限流孔会被奶垢堵塞，造成管路无法输送饮品或造成饮品污染。迷宫装置主要是通过增加气液混合物共同流动路径的长度方式来让奶和空气充分混合，然而迷宫装置结构复杂、加工难度高，并且有许多卫生死角，不容易被清洗液清洁干净，时间过长后，会污染整个奶系统，而且在混合过程中流体多次加速和减速，从而引起压力的多次增减和湍流，而造成奶沫质量不稳定。增压装置在奶沫在制作过程中，气液混合物的压力是直接变大的，使得奶和空气无法充分融合，饮品质量不容易控制。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种不易堵塞、易于清洁、且起泡效果稳定易控制的混合机构、饮品冲调设备及饮品的制备方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种混合机构，包括：

3、管路，具有进口端和出口端，所述管路呈自所述进口端向所述出口端延伸设置，所述管路内形成有连通所述进口端和所述出口端的流路通道，所述流路通道在流体的流向上的横截面尺寸在在流向上至少部分地呈缩减趋势，且流体流经所述流路通道中呈缩减趋势的路段时流速减缓。

4、在一实施例中，所述流路通道包括在管路延伸方向上相互连通的多个流道段，并且每相邻的两个所述流道段的流向不同。

5、在一实施例中，在管路延伸方向上，多个所述流道段的最大截面尺寸依次递减。

6、在一实施例中，每一个所述流道段中，所述流道段的截面尺寸沿流向逐渐减小；或者，

7、每一个所述流道段中，所述流道段的截面尺寸沿流向分段变化，且所述流道段在流向上的上游的截面尺寸大于其下游的截面尺寸；或者，

8、多个所述流道段的截面尺寸呈阶梯趋势逐渐减小。

9、在一实施例中，所述进口端的内径为r1，所述出口端的内径为r2，r1与2r2之比大于1，且小于等于3；和/或，

10、所述进口端处的流体压力为p1，所述出口端处的流体压力为p2，p2与p1之比大于等于1.5，且小于等于4；和/或，

11、所述进口端处的流体流速为v1，出口端处的流通流速为v2，v1与v2之比大于等于2。

12、在一实施例中，每一个所述流道段呈绕旋转轴旋转的螺旋形设置，所述旋转轴的延伸方向与管路延伸方向相同；和/或，

13、多个所述流道段中，在管路延伸方向上每相邻的两个所述流道段的旋转方向相反。

14、在一实施例中，所述混合机构还包括插设于所述管路内的芯体，所述芯体与所述管路的内壁之间限定形成所述流路通道，其中，所述芯体可一体成型或可拆卸的插设于所述管路内。

15、在一实施例中，所述芯体包括沿管路延伸方向依次排布的多段导流板，每段所述导流板呈旋转的螺旋形设置，在管路延伸方向上每相邻的两段所述导流板的旋转方向相反。

16、在一实施例中，各所述导流板沿径向向所述管路的壁延伸，以使得每段所述导流板的两侧与所述管路的壁之间分别形成彼此分隔的两个流道空间。

17、在一实施例中，所述流路通道设置有旋转轴，每段所述导流板在流向上的后端板边相较于其前端板边绕所述旋转轴旋转特定转角。

18、在一实施例中，所述特定转角大于350度，且小于370度。

19、在一实施例中，在旋转轴的法向平面中，后一段所述导流板的前端板边与前一段所述导流板的后端板边呈特定夹角相交。

20、在一实施例中，所述特定夹角大于80度，且小于100度。

21、在一实施例中，所述管路的内径沿管路延伸方向逐渐减小，所述芯体的外径沿管路延伸方向逐渐减小。

22、在一实施例中，所述芯体沿轴向方向的外轮廓线与所述旋转轴之间的夹角b大于0度，且小于等于10度。

23、在一实施例中，所述管路在所述进口端处开设有敞口，所述芯体自所述敞口可拆卸地插设于所述管路中，所述敞口位于所述流路通道延伸方向的路径上，所述混合机构还包括封堵所述敞口的密封件。17.如权利要求16所述的混合机构，其特征在于，所述管路沿重力的竖直方向延伸，所述进口端位于所述管路的下端，所述芯体自下向上通过所述敞口插入所述管路中。

24、在一实施例中，所述芯体上设置有向所述密封件方向延伸的凸柱，所述凸柱设置在所述流路通道所引入流体的流路上。

25、在一实施例中，所述管路的周侧开设有通孔，所述通孔相对靠近所述进口端设置，且用于向所述流路通道引入流体。

26、在一实施例中，所述管路的内周凸设有凸起结构，所述凸起结构限定形成所述流路通道。

27、为解决上述技术问题，本发明提供一种饮品冲调设备，包括：

28、机体，具有饮品出口；

29、混合机构，设于所述机体，所述混合机构包括管路，所述管路具有进口端和出口端，所述管路呈自所述进口端向所述出口端延伸设置，所述管路内形成有连通所述进口端和所述出口端的流路通道，所述流路通道的截面尺寸在流体的流向上呈缩减趋势，其中，所述流路通道包括在管路延伸方向上依次邻接且相互连通的多个流道段，并且每相邻的两个所述流道段的流向不同，所述管路开设有相对靠近所述进口端的通孔，所述出口端连通所述饮品出口；以及，

30、输送管，所述输送管的输出端通过所述通孔连通所述流路通道。

31、所述输出端处的流体流速为v，所述出口端处的流体流速为v2，v2小于等于0.5v(0.5倍的v)；和/或，

32、所述输送管在所述输出端处的内径小于等于所述管路的最小内径；和/或，

33、所述输送管在所述输出端处内径为r，所述进口端的内径为r1，r1大于2r。

34、在一实施例中，所述饮品冲调设备还包括流体泵、脉冲空气阀和加热装置，所述流体泵用于向所述输送管泵送流体，所述脉冲空气阀用于间歇性的开闭，所述加热装置设置在所述出口端的下游。

35、在一实施例中，所述流体泵的上游和所述加热装置分别设置有温度传感器，所述饮品冲调设备还包括控制装置，所述控制装置电性连接所述温度传感器、所述流体泵、所述脉冲空气阀和所述加热装置，所述控制装置用于获取奶沫温度相关参数和所述温度传感器的检测结果，以根据所述奶沫温度相关参数和所述温度传感器的检测结果控制所述流体泵、所述脉冲空气阀和所述加热装置工作。

36、在一实施例中，所述饮品冲调设备还包括控制装置，所述控制装置电性连接所述流体泵和所述脉冲空气阀，并用于获取饮品奶沫厚度相关参数，所述控制装置根据所述奶沫厚度相关参数控制所述流体泵及所述脉冲空气阀工作。

37、在一实施例中，所述管路的外周侧设置有安装板，所述混合机构通过所述安装板安装于所述机体，所述出口端通过快接接头连接三通阀，所述三通阀分别连通所述饮品出口和排废口。

38、为解决上述技术问题，本发明提供一种饮品冲调设备，包括：

39、混合机构，包括沿竖直方向设置的管路，所述管路包括位于下端的进口端及位于上端的出口端，所述进口端与所述出口端之间形成流路通道，流体自流路通道以反重力方向自下向上流动，所述管路开设有相对靠近所述进口端的通孔；以及；

40、输送管，相对于所述管路方向横向设置，通过所述通孔与所述流路通道连通，所述输送管与所述流路通道形成夹角；

41、其中，所述流路通道在流体的流向上的横向截面尺寸呈缩减趋势。

42、在一实施例中，所述混合机构进口端设置有向下贯穿的敞口、自敞口可插拔的设置于所述管路内的芯体及用于遮蔽所述敞口的密封件。

43、在一实施例中，所述芯体的下端设置有向下凸伸的凸柱，所述凸柱位于所述流路通道内，所述凸柱的高度大于横向设置的所述输送管的内径。

44、在一实施例中，所述流体自所述输送管流入所述流路通道内时，先横向接触所述凸柱，再弯折沿所述流路通道流动。

45、在一实施例中，所述密封件安装于所述流路通道内时的最高点不超过所述输送管的内径高度的最高点。

46、在一实施例中，所述凸柱的外周套设有弹性装置，所述弹性装置固定于所述芯体和密封件之间。

47、在一实施例中，所述输送管与所述管路呈90度夹角设置。

48、为解决上述技术问题，本发明提供一种饮品的制备方法，根据饮品冲调设备中预设的、或所述饮品冲调设备所获取的手动输入的饮品的参数制备饮品，所述制备方法包括：

49、获取所需制备的奶沫体积vs，及冲调设备内设定的流体泵的转速v0、和脉冲空气阀的开闭单次的进气量z0；

50、根据公式vs＝k(v0 s0+h0 z0)，实时调节流体泵的运转时间s0及脉冲空气阀的开闭次数h0，其中，k的取值大于等于1.2、且小于等于2.0；

51、奶沫体积vs经过饮品冲调设备的管路向外排出，其中，所述管路在奶沫流向上至少部分地呈缩减趋势。

52、在一实施例中，所述饮品冲调设备包括设置于流体泵上游的进液温度传感器及采用蒸汽的加热装置，所述制备方法还包括：

53、获取所需制备的奶沫温度t2，及进液温度传感器测的的进液温度t；

54、单位时间通过蒸汽锅炉释放至混合腔内的蒸汽量为x1，根据以下参数控制接通蒸汽锅炉的时间s2：

55、s2＝k c(v0 s0+h0 z0)(t2-t1)/x，其中，c为水蒸气的能量密度。

56、本发明提供的技术方案，具有以下优点：

57、本发明提供一种混合机构及饮品冲调设备，混合机构包括自进口端向出口端方向延伸的管路，管路中形成流路通道，将气液混合状的流体自进口端导向出口端，形成具有泡沫的饮品。流路通道在流体的流向上的横截面尺寸在流向上至少部分地呈缩减趋势，且流体流经流路通道中呈缩减趋势的路段时流速减缓，使得流体中气体和液体逐渐混合，形成质量稳定的泡沫状饮品。本发明中，混合机构在起泡效果好的同时，管路具有较大的内径，不易堵塞且易于清洁，使得饮品冲调设备易于清洁维护的同时，能够提升饮品的品质。