Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR PRODUCING MILK FROTH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/072583
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to make, during the dispensing of milk froth, the setting of the temperature of the milk froth more flexible, in a device for producing milk froth having a pump for conveying milk via a milk conduit from a storage container, an air inlet leading into the milk conduit on the suction side of the pump, a pressure-increasing element situated on the discharge side of the pump and an instantaneous water heater, which is situated behind the pressure-increasing element in the flow direction, for heating a milk-air mixture conveyed by the pump, a control device is provided which is designed to set a dispensing temperature for the milk froth, wherein the dispensing temperature is set as a result of the delivery rate of the pump being set.

Inventors:
VETTERLI HEINZ (CH)
TURI MARIANO (CH)
MÜLLER SIMON (CH)
Application Number:
PCT/EP2018/076342
Publication Date:
April 18, 2019
Filing Date:
September 27, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FRANKE KAFFEEMASCHINEN AG (CH)
International Classes:
A47J31/44
Domestic Patent References:
WO2013064232A12013-05-10
WO2008083941A12008-07-17
WO2016020314A12016-02-11
Foreign References:
EP2583596A12013-04-24
US20140050466A12014-02-20
EP3023037A12016-05-25
EP2583596A12013-04-24
DE102017100154A12018-07-05
EP0626148A11994-11-30
Attorney, Agent or Firm:
URLICHS, Stefan et al. (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1 . Vorrichtung zum Erzeugen von Milchschaum, mit einer Pumpe (1 0) zu m Fördern von Milch über eine Milchleitung (12) aus einem Vorratsbehälter (14), einem saugseitig der Pumpe (10) in die Milchleitung (12) einmündenden Luf- teinlass (20), einem druckseitig der Pumpe (10) angeordneten Druckerhöhungselement (26) und einem in Flussrichtung hinter dem Druckerhöhungselement (26) angeordneten Durchlauferhitzer (28) zum Erwärmen eines von der Pumpe (10) geförderten Milch/Luft-Gemischs, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung (50) aufweist, welche ausgebildet ist, eine Ausgabetemperatur des Milchschaums einzustellen , wobei die Einstellung der Ausgabetemperatur durch Einstellen der Förderleistung der Pumpe (10) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Durchlauferhitzer (28, 60) einen sich symmetrisch entlang einer Längsachse (L) erstreckenden , vorzugsweise zylindrischen I nnenkörper (62) umfasst, der eine Heizung aufweist, sowie eine den I nnenkörper (62) umgebende Außenhülle (61 ), und wobei zwischen I nnenkörper (62) und Außenhülle (61 ) ein wendeiförmig um den I nnenkörper

(62) umlaufender und von der Außenhülle (61 ) begrenzter Strömungskanal

(63) für die durchströmende Flüssigkeit ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Einstellen der Förderleistung durch Regelung der Pumpendrehzahl, insbesondere mittels Phasenanschnittsteuerung, erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der saugseitig der Pumpe (1 0) ein Durchflussmesser (16) zur Volumenbestimmung von der Pumpe angesaugter Milch angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit mindestens einem Temperatursensor (30) zur Messung der Temperatur der angesaugten Milch oder des erwärmten Milch-/Luft-Gemischs.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Pumpe (1 0) als Zahnradpumpe ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Druckerhöhungselement (26) als statischer Mischer, insbesondere Wendelmischer, als Widerstandsdurchlasselement oder als Drossel ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Luftein- lass (20) mit einstellbaren Luftventil (22) versehen ist und die Steuerungseinrichtung (50) ausgebildet ist, die Luftzufuhr in Abhängigkeit der eingestellten Förderleistung der Pumpe (10) zu verändern .

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Luftein- lass mit einem intermittierenden Luftventil (22) versehen ist.

1 0. Vorrichtung nach Anspruch 9 , bei der in Abhängigkeit der eingestellten Förderleistung der Pumpe (1 0) das Tastverhältnis und/oder die Tastfrequenz des intermittierenden Luftventils (22) eingestellt wird .

1 1 . Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Steuerungseinrichtung (50) ausgebildet ist, zur Ausgabe von kaltem Milchschaum den Durchlauferhitzer (28) auszuschalten und zur Ausgabe von warmem Milchschaum den Durchlauferhitzer (28) einzuschalten .

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Vorratsbehälter (14) in einem Kühlschrank untergebracht ist.

1 3. Verfahren zum Erzeugen von Milchschaum einstellbarer Temperatur, bei dem mittels einer Pumpe (10) Milch über eine Milchleitung (12) aus einem Vorratsbehälter (14) gefördert wird , bei dem über einen saugseitig der Pumpe (10) in die Milchleitung (12) einmündenden Lufteinlass (20) Luft beigemischt wird , bei dem über ein druckseitig der Pumpe (10) angeordnetes Druckerhöhungselement (26) ein Gegendruck am Ausgang der Pumpe (10) erzeugt wird und bei dem in einem in Flussrichtung hinter dem Druckerhöhungselement (26) angeordneten Durchlauferhitzer (28) ein von der Pumpe (10) gefördertes Milch/Luft-Gemisch erwärmt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Einstellung einer Ausgabetemperatur des Milchschaums die Förderleistung der Pumpe (10) verändert wird.

Description:
Vorrichtung zum Erzeugen von Milchschaum

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Milchschaum mit einer Pumpe zum Fördern von Milch über eine Milchleitung aus einem Vorratsbehälter, einem saugseitig der Pumpe in die Milchleitung einmündenden Lufteinlass, einem druckseitig der Pumpe angeordneten Druckerhöhungselement und einem in Flussrichtung hinter dem Druckerhöhungselement angeordneten Durchlauferhitzer zum Erwärmen eines von der Pumpe geförderten Milch-/Luftgemischs.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 3 023 037 A1 bekannt. Als Druckerhöhungselement dient hier ein Mischelement, insbesondere ein Wendelmischer. Die Erwärmung des von der Pumpe geförderten Milch- /Luftgemischs erfolgt in einem Thermoblock, der zur Ausgabe von kaltem Milch schäum wahlweise über eine Bypassleitung umgangen werden kann . Milchschaum kann also wahlweise warm oder kalt ausgegeben werden . Eine Einstellung der Ausgabetemperatur von warmem Milchschaum ist hierbei jedoch nicht vorgesehen .

I n der Schrift EP 2 583 596 A1 wird ebenfalls eine Vorrichtung der eingangs ge nannten Art beschrieben , mit der wahlweise Milch oder Milchschaum ausgegeben werden kann . Die Erwärmung eines angesaugten Milch-/Luftgemischs erfolgt in einem Thermoblock. Wahlweise kann in einer zweiten Stufe eine Nacherwärmung mittels Dampf erfolgen . Eine Regelung der Temperatur des Milchschaums kann über eine Einstellung der elektrischen Leistung des Durchlauferhitzers erfolgen . Aufgrund der hohen thermischen Masse typischerweise verwendeter Durchlauferhitzer ist eine Regelung jedoch sehr träge, sodass eine Einstellung der Temperatur nur langfristig erfolgen kann . Abgesehen von der Zuschaltung der Nacherhitzung mittels Dampf kann somit nicht für jeden einzelnen Produktbezug eine individuelle Temperatur des Milchschaums gewählt wer den . Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Ausgabe von Milchschaum die Einstellung der Temperatur des Milchschaums flexibler zu gestalten .

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen .

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß eine Steuerungseinrichtung vorgesehen , welche ausgebildet ist, eine Ausgabetemperatur des Milchschaums einzustellen , wobei die Einstellung der Ausgabetemperatur durch Einstellen der Förderleistung der Pumpe erfolgt.

Mit der Förderleistung der Pumpe können Fließgeschwindigkeit und Volumenstrom des von der Pumpe geförderten Milch-/Luftgemischs verändert werden . Bei gleicher elektrischer Heizleistung des Durchlauferhitzers ergibt sich bei verringertem Volumenstrom eine höhere Ausgangstemperatur und umgekehrt.

Durch diese einfache Maßnahme lässt sich somit diese Ausgabetemperatur des Milchschaums einstellen .

Das erfindungsgemäße Prinzip zum Aufschäumen der Milch beruht jedoch darauf, dass saugseitig der Pumpe Luft in die Milchleitung eingeleitet wird und das angesaugte Milch-/Luftgemisch in der Milchpumpe zu einem Milchschaum verarbeitet wird . Dies erfordert jedoch nach Erkenntnissen des Anmelders einen hohen Arbeitsd ruck im I nneren der Milchpumpe. Dieser wird einerseits durch die Förderleistung der Pumpe, andererseits durch das druckseitig der Pumpe angeordnete Druckerhöhungselement beeinflusst. Das Druckerhöhungselement wirkt sozusagen als Fließwiderstand in der Ausgangsleitung und erzeugt so einen Gegendruck in der Pumpe, gegen den die Pumpe arbeiten muss und dabei das kompressible Milch-/Luftgemisch im Pumpeninneren durchwälzt. Da somit die Konsistenz des erzeugten Milchschaums von der Förderleistung der Milchpumpe abhängt, besteht eine durchaus überraschende Erkenntnis des Anmelders darin , dass dennoch , ohne nennenswerten Einfluss auf die Milchschaumkonsistenz, die Pumpleistung in einem ausreichend großen Bereich variiert werden kann , um hierüber die Temperatur des Milchschaums einzustellen . Als Durchlauferhitzer kommt bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein schnell heizender Durchlauferhitzer mit niedriger thermischer Masse, eine sogenannte Heizpatrone, zum Einsatz. Diese erfasst einen sich symmetrisch entlang einer Längsachse erstreckenden , vorzugsweise zylindrischen I nnenkörper, der eine Heizung aufweist, sowie eine den I nnenkörper u mgebende Außenhülle, wobei zwischen I nnenkörper und Außenhülle ein wendeiförmig um den I nnenkörper umlaufender und von der Außenhülle begrenzter Strömungskanal für das durchströmende Milch-/Luftgemisch ausgebildet ist. Ein solcher Durchlauferhitzer muss, anders als bei herkömmlichen Thermoblöcken , nicht lange vorgeheizt und beständig auf derselben Temperatur gehalten werden . Die Vorwärmzeit bei I nbetriebnahme bis zum ersten Produktbezug ist somit niedrig. Nach Ende eines Produktbezugs oder nach zumindest nach einer vorgegebenen Leerlaufzeit ohne Produktbezug kann die Temperatur durch Reduktion des Heizstroms abgesenkt und beim nächsten Produktbezug wieder auf die gewünschte Endtemperatur erhöht werden . Wird eine vorgegebene Leerlaufzeit ohne Produktbezug überschritten , so kann der Durchlauferhitzer auch ganz abgeschaltet werden . Ein zur Verwendung mit der Erfindung geeigneter Durchlauferhitzer ist insbesondere in der (nicht vorveröffentlichten) Patentanmeldung DE 1 0 201 7 1 00 1 54 der Anmelderin beschrieben , auf die hier zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen vollinhaltlich Bezug genommen wird .

Das Einstellen der Förderleistung der Pumpe erfolgt zweckmäßigerweise durch Regelung der Pumpendrehzahl , insbesondere mittels Phasenanschnittsteuerung.

Zur Volumenbestimmung der von der Pumpe angesaugten Milch kann saugseitig der Pumpe ein Durchflussmesser angeordnet sein . Dieser kann einerseits dazu dienen , die Milch bzw. den von der Pumpe erzeugten Milchschaum zu portionieren , kann aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere dazu verwendet werden , die Durchflussrate der Milch zu bestimmen und in Abhängigkeit davon und von der der voreingestellten Milchschaumtemperatur die Förderleistung der Pumpe zu regeln .

Alternativ oder kumulativ kann mindestens ein Temperatursensor vorgesehen sein , der die Temperatur der angesaugten Milch oder des erwärmten Milch- /Luftgemischs misst. Wird eingangsseitig die Temperatur der kalten Milch ge- messen , so kann hieraus und aus der bekannten Wärmekapazität von Milch sowie der Heizleistung des Durchlauferhitzers die zur Erreichung einer voreingestellten Temperatur erforderliche Pumpleistung der Pumpe ermittelt werden . Wird hingegen ausgangsseitig die Temperatur des erwärmten Milchluftgemischs gemessen , so kann diese direkt als Regelgröße zur Regelung der Förderleistung der Pumpe verwendet werden . Beide Maßnahmen , also eine„feedforward" und eine„feedback" Regelung können natürlich auch kombiniert werden .

Besonders standfester und cremiger Milchschaum kann durch die Verwendung einer Zahnradpumpe als Milchpumpe erzeugt werden , die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt eingesetzt wird . Die gegen den von dem Druckerhöhungselement erzeugten I nnendruck anarbeitenden Zahnräder einer Zahnradpumpe bewirken eine besonders intensive Durchmischung und feine Verteilung der Luftbläschen im angesaugten Milchluftgemisch . Der von der Pumpe am druckseitigen Ausgang erzeugte Pumpendruck beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 1 5, insbesondere zwischen 8 und 12 bar. I n diesem Druckbereich wird nach U ntersuchungen der Anmelderin ein von der Konsistenz, Standfestigkeit und Cremigkeit hervorragender Milchschaum erhalten .

Als Druckerhöhungs- bzw. Gegendruckelement kann vorzugsweise ein Mischelement, insbesondere ein Wendelmischer, eingesetzt werden . Ein solcher ist in der eingangs genannten europäischen Patentanmeldung EP 3 023 037 A1 beschrieben , auf die zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird . Alternativ kann als Druckerhöhungselement jedoch auch ein Widerstandsdurchlasselement eingesetzt werden , was aus einer Vielzahl labyrinthartig verzweigter Strömungswege gebildet wird . Ein solches Widerstandsdurchlasselement ist beispielsweise in der Schrift EP 0 626 148 A1 beschrieben . Ebenso ist es möglich , als Druckerhöhungselement eine Drossel in Form einer in der Auslassleitung angeordneten Blende zu verwenden , wie dies beispielsweise in der Schrift WO 2008/083941 A1 beschrieben ist.

Wesentlich ist hierbei , dass das Druckerhöhungselement so ausgelegt und dimensioniert ist, dass es am Ausgang der Milchpumpe einen ausreichend hohen Gegendruck erzeugt, gegen den die Milchpumpe arbeiten muss. Neben einer Einstellung der Förderleistung der Milchpumpe ist im Rahmen der vorliegenden Erfindu ng vorzugsweise außerdem vorgesehen , dass in Abhängigkeit der eingestellten Förderleistung auch die über den Lufteinlass angesaugte Luftmenge reguliert wird . Dies erfolgt über ein am Lufteinlass vorgesehenes einstellbares Luftventil .

Als Luftventil kann z. B. ein Stetigventil dienen , mit dem sich die Einlassöffnung verengen lässt, um die Luftzufuhr zu drosseln . Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Lufteinlass jedoch mit einem intermittierenden Luftventil, also einem in schneller Folge öffnenden und schließenden Magnetventil versehen . Durch eine getaktete Ansteuerung des Luftventils wird der von der Pumpe angesaugte Luftstrom immer wieder kurzzeitig unterbrochen . Hierdurch kann einerseits die in die Milch angesaugte Luftmenge dosiert werden , andererseits führt nach Erkenntnissen des Anmelders der getaktete Betrieb des Luftventils zu einer weiteren Verbesserung der Milchschaumkonsistenz im H inblick auf Cremigkeit und Standfestigkeit. Die Taktfrequenz, mit der das Luftventil angesteuert wird , liegt bevorzugt zwischen 5 und 20 Hz, insbesondere bei etwa 1 0 Hz. Zum Einstellen der von der Pumpe angesaugten Luftmenge kann die Taktrate, vorzugsweise jedoch insbesondere das Tastverhältnis bei der Ansteuerung des intermittierenden Luftventils, verändert werden .

I m Rahmen der vorliegenden Erfindung ergibt sich durch die Verwendung eines einstellbaren Luftventils nicht nur eine Verbesserung der Milchschaumeigenschaften und die Möglichkeit, die Milchschaumkonsistenz von flüssig bis steif zu variieren , sondern das Luftventil ermöglicht auch eine Anpassung des angesaugten Luftvolumens an die eingestellte Förderleistung der Pumpe. Wird beispielsweise die Förderleistung der Pumpe erhöht, um den Volumenstrom des Milch-/Luftgemischs zu erhöhen und damit die Temperatur des warmen Milchschaums zu verringern , so wird gleichzeitig durch entsprechende Ansteuerung des Luftventils die Luftzufuhr erhöht, sodass das Verhältnis von Milch zu Luft im Milchschaum in etwa konstant bleibt. U mgekehrt wird bei einer Verringerung der Förderleistung, die zu einer Erhöhung der Milchschaumtemperatur am Auslass füh rt, die Luftzufuhr gedrosselt, insbesondere indem das Tastverhältnis des intermittierenden Luftventils verringert wird , u m so auch die angesaugte Luftmenge zu verringern . Auf diese Weise lässt sich trotz Variation der Förderleistung der Pumpe eine gleichbleibende Milchschaumkonsistenz und -qualität bei jeweils unterschiedlichen Milchschaumtemperaturen erreichen .

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist außerdem vorgesehen , dass mittels der Steuerung zur Ausgabe von kaltem Milchschaum der Durchlauferhitzer ausgeschaltet und zur Ausgabe von warmem Milchschaum eingeschaltet wird . Da als Durchlauferhitzer vorzugsweise eine Heizpatrone niedriger thermischer Masse eingesetzt wird , die schnell aufzuheizen und abzukühlen ist, kann für jeden Getränkebezug separat gewählt werden , ob der Milchschaum auf eine einstellbare Temperatur erwärmt oder als kalter Milchschaum ausgegeben werden soll. Somit wird eine Bypassleitung zur U mgehung des Durchlauferhitzers im Falle der Ausgabe von kaltem Milchschaum überflüssig.

Außerdem kann vorgesehen sein , dass der Durchlauferhitzer und zumindest ein Teil der daran angeschlossenen Milchleitung nach jedem Produktbezug oder nach einer vorgegebenen Zeitspanne, in der kein Milchschaum bezogen wurde, mit Wasser gespült wird . Ein solches Spülen kann mit warmem Wasser oder mit kaltem Wasser erfolgen . Zu diesem Zweck kann ein separates Heißwassersystem vorgesehen sein , mit dem Wasser für den Spülvorgang erwärmt und über ein Ventil der Milchleitung zugefü hrt wird . Das Heißwassersystem kann wie auch das Milchsystem mit einem separaten Durchlauferhitzer für Heißwasser ausgestattet sein , wobei auch der Durchlauferhitzer für Heißwasser ganz ähnlich dem Durchlauferhitzer für Milch als Heizpatrone mit niedriger thermischer Masse ausgeführt sein kann .

Die genannte Vorrichtung zur Erzeugung von Milchschaum wird vorzugsweise in einem Getränkeautomaten zur Ausgabe milchhaltiger Getränke eingesetzt, insbesondere in einem Kaffeevollautomaten zur Zubereitung und Ausgabe unterschiedlicher Kaffeegetränke und anderen Heißgetränken , wie etwa Latte Mac- ch iato, Cappuccino, heißer Schokolade, etc..

Bei derartigen Getränkeautomaten wird der Vorratsbehälter für Milch vorzugsweise in einem separaten Kühlschrank untergebracht. Dieser kann beispielsweise als Beistellausgerät oder als U nterthekengerät ausgebildet sein . Ein solcher Kühlschrank ist üblicherweise mit einer eigenen Temperaturregelung ausgestattet und die Kühlschranktemperatur kann somit als Eingangstemperatur für die Regelung der Ausgabetemperatur des warmen Milchschaums angenommen werden . Somit kann auf eine zusätzliche Messung der Eingangstemperatur der kalten Milch verzichtet werden . Aufgrund der eingestellten Kühlschran ktempera tur, der bekannten Wärmekapazität von Milch und der vorgegebenen gewünsch ten Ausgabetemperatur des warmen Milchschaums kann die Förderleistung der Milchpumpe entsprechend eingestellt werden .

Außerdem betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Erzeugen von Milchschaum einstellbarer Temperatur, bei dem mittels einer Pumpe Milch über eine Milchleitung aus einem Vorratsbehälter gefördert wird , bei dem über einen saugseitig der Pumpe in die Milchleitung einmündenden Lufteinlass Luft beigemischt wird , bei dem über ein druckseitig der Pumpe angeordnetes Druckerhöhungselement ein Gegendruck am Ausgang der Pumpe erzeugt wird und bei dem in einem in Flussrichtung hinter dem Druckerhöhungselement angeordneten Durchlauferhitzer ein von der Pumpe gefördertes Milchluftgemisch erwärmt wird . H ierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen , dass zur Einstellung der Ausgabetemperatur des Milchschaums die Förderleistung der Pumpe verändert wird .

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren . H ierbei zeigt:

Figur 1 ein Flussschema einer Vorrichtung zur Milchschaumerzeugung und

Figur 2 eine Seitenansicht des im Ausführungsbeispiel verwendeten Durchlauferhitzers mit geöffneter Außenhülle.

Das in Figur 1 dargestellte Diagramm zeigt ein sogenanntes„Wasserlaufschema" einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung und Ausgabe von geschäumter Milch . Die Vorrichtung besitzt eine Milchpumpe 1 0, die über eine An saugleitung 12 Milch aus einem Vorratsbehälter 14 ansaugt. I n der Ansaugleitung 12 befindet sich in Flussrichtung vor der Milchpumpe 1 0 ein Durchflussmesser 1 6 sowie ein Rückschlagventil 1 8. Letzteres verhindert, dass Milch aus der Ansaugleitung zurück in den Vorratsbehälter 14 fließen kann . Zwischen der Milchpumpe 1 0 und dem Durchflussmesser 1 6 mündet ein Lufteinlass 20 über eine Lufteinlassleitung 21 in die Ansaugleitung 12. Am Lufteinlass 20 ist ein in- termittierend betriebenes Luftventil 20 angeordnet, welches die Luftzufuhr zyklisch unterbricht bzw. freigibt. Außerdem befindet sich in der Luftzuleitung 21 ein Rückschlagventil 24, das ein Eindringen von Milch in die Luftzuleitung 21 verhindert.

Druckseitig der Milchpumpe 1 0, also in Strömungsrichtung hinter der Milchpumpe 1 0, befindet sich ein Druckerhöhungselement 26 in Form eines Wendelmischers. Ein Wendelmischer ist ein sogenannter statischer Mischer, bei dem in ein rohrformiges Gehäuse mehrere hintereinander angeordnete, gegeneinander jeweils um 90° versetzte 1 80°-Wendel angeordnet sind . Außerdem haben die aufeinanderfolgenden Wendel jeweils eine gegenläufige Drehrichtung . Jeder Wendel teilt den Strom der durchströmenden Flüssigkeit in zwei Teilströme. Diese werden an jedem Übergang zum jeweils folgenden Wendel wiederum in zwei Teilströme aufgeteilt und jeweils mit Teilströmen aus dem vorangegangenen Wendel zusammengeführt. Auf diese Weise erfolgt eine Durchmischung des Flüssigkeitsstroms. Außerdem stellt der Wendelmischer einen weitgehend laminaren Strömungswiderstand dar, ohne dass hierbei der Durchflussquerschnitt verringert werden müsste.

Die Milchpumpe 1 0 ist als Zahnradpumpe ausgebildet und der Wendelmischer 26 dient dazu , am Ausgang der Pumpe 1 0 einen Gegendruck zu erzeugen . Aufgrund dieses Gegendruckes, gegen den die Zahnradpumpe 1 0 anarbeiten muss, wird das angesaugte Milch-/Luftgemisch gegen die Pumprichtung zwischen den Zahnrädern der Pumpe hindurchgepresst und auf diese Weise zu einem feinen Milchschaum verarbeitet.

I n Flussrichtung hinter dem Wendelmischer 26 befindet sich ein Durchlauferhitzer 28, mit dem der aus dem Wendelmischer 26 austretende Milchschaum wahlweise erwärmt werden kann . Am Ausgang des Durchlauferhitzers 28 ist noch ein Temperatursensor 30 angeordnet, mit dem die Temperatur des erwärmten Milchschaums gemessen werden kann . Von dort gelangt der Milchschaum zu einem Auslaufkopf 32, von dem er in ein daru nter platziertes Trinkgefäß 34 ausgegeben wird . Der Auslaufkopf 32 verfügt über zwei weitere Zuläufe 33a, 33b, die an eine hier n icht gezeigte Brühvorrichtung eines Kaffeevollautomaten und einen Zubereiter für I nstantgetränke angeschlossen wird . Das ge- zeigte Milchsystem ist Teil eines Kaffeevollautomaten , mit dem wahlweise unterschiedliche Kaffee- und I nstantgetränke zubereitet werden können .

Soll über das Milchsystem kein Milchschaum , sondern warme oder kalte Milch ausgegeben werden , so wird lediglich das Luftventil 22 geschlossen . Somit wird keine Luft mit angesaugt und es wird lediglich die aus dem Vorratsbehälter 14 geförderte Milch ausgegeben . Diese kann wahlweise durch Einschalten des Durchlauferhitzers 28 erwärmt oder als kalte Milch ausgegeben werden .

Neben dem eigentlichen Milchsystem zur Erzeugung von Milchschaum ist im Ausführungsbeispiel außerdem ein zusätzliches System zum Erzeugen von Heißwasser vorgesehen , mit dem das Milchsystem gespült werden kann oder mit dem Dampf erzeugt werden kann , der zur Nacherhitzung des warmen Milchschaums oder warmer Milch verwendet werden kann . H ierzu ist eine Wasserpumpe 40 vorgesehen , die eingangsseitig über ein Rückschlagventil 41 mit einem Wassertank 42 verbunden ist. Statt eines Wassertanks kann selbstverständlich auch ein Anschluss an eine Hauswasserleitung vorgesehen sein . Zwischen Durchschlagventil 41 und Wasserpumpe 40 ist außerdem ein Durchflussmesser 43 vorgesehen , mit dem die von der Wasserpumpe 40 angesaugte Wassermenge und eine Durchflussrate bestimmt werden kann . Druckseitig der Pumpe 40 ist ein Durchlauferhitzer 45 angeordnet, der ähnlich aufgebaut ist wie der Durchlauferhitzer 28 für Milch . Mit diesem Durchlauferhitzer 45 können wahlweise, je nach elektrischer Heizleistung, Heißwasser oder Wasserdampf erzeugt werden . I n Flussrichtung hinter dem Durchlauferhitzer 45 befinden sich zwei Magnetventile 46, 47, über die Heißwasser oder Dampf zu dem Milchsystem geleitet werden können .

Das Magnetventil 46 ist über eine Leitung 48 mit der Luftzuleitung 21 verbunden , sodass hierüber Heißwasser zum Spülen des Milchsystems zum Eingang der Milchpumpe 1 0 geleitet werden kann . Ü ber das Magnetventil 47 kann heißer Wasserdampf hinter dem Durchlauferhitzer 28 in die Milchleitung eingespeist werden , um den im Durchlauferhitzer 28 erwärmten Milchschaum zusätzlich zu erhitzen .

Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung besitzt außerdem eine prog rammierbare Steuerung 50 und eine mit der Steuerung 50 verbundene Benutzerschnittstel- le 51 , beispielsweise in Form eines berührungsempfindlichen Displays oder einer anderweitigen Anzeige- und Eingabeeinheit. Ü ber die Steuerung 50 werden die Funktionen der Milchpumpe 1 0, des Durchlauferhitzers 28 und des Luftventils 22 gesteuert. Außerdem liest die Steuerung 50 Messdaten des Durchflussmessers 1 6 und des Temperatursensors 30 aus und regelt die Pumpendrehzahl und damit die Pumpleistung der Milchpumpe 1 0, um eine eingestellte oder vorgegebene Milch- bzw. Milchschaumtemperatur am Ausgang zu erhalten . Außerdem steuert die Steuerung 50 auch das Heißwassersystem , also Wasserpumpe 40 und Durchlauferhitzer 45 sowie die entsprechenden Magnetventile 46 und 47 an , um das Milchsystem nach einem Produktbezug zu spülen oder, falls erforderlich , Heißdampf zur Nacherhitzung auszugebender Milch oder Milchschaums zuzuleiten .

Vorzugsweise können über die Steuerung 50 auch die Funktionen des hier nicht näher dargestellten Kaffeevollautomaten , also die Zubereitung von Kaffeegetränken oder I nstantgetränken , gesteuert werden .

Das Milchsystem kann außerdem mit einer automatischen Reinigungs- und Spülvorrichtung ausgestattet sein , wie diese beispielsweise in der

WO 201 6/020314 A1 beschrieben ist, um das Milchsystem gelegentlich mit einer Reinigungslösung durchzuspülen und zu desinfizieren .

I n Figur 2 ist ein Durchlauferhitzer 60 dargestellt, der als Durchlauferhitzer 28 zum Erwärmen von Milchschaum in der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung verwendet werden kann . Der Durchlauferhitzer 60 besitzt eine zylindrische Außenhülle 61 , die aus zwei Halbschalen 61 a, 61 b zusammengesetzt ist. I m I nneren der hohlzylindrischen Außenhülle 61 ist ein zylindrischer I nnenkörper 62 angeordnet, dessen Mantelfläche eine wendeiförmig verlaufende Nut 63 aufweist, die zusammen mit der Außenhülle 61 einen Strömungskanal für eine durch den Durchlauferhitzer 60 strömende Flüssigkeit bildet. An der Außenhülle 61 sind Anschlussstutzen 64a, 64b zum Anschluss von Schlauchleitungen ausgebildet, die mit dem wendeiförmig verlaufenden Strömungskanal 63 kommunizieren . Zu den Stirnseiten hin ist an dem I nnenkörper 62 auf beiden Seiten jeweils ein ringförmiger Bund 65 ausgebildet. Dieser weist jeweils eine Ringnut auf, in die ein O-Ring 66 eingesetzt ist, der den I nnenkörper 62 gegenüber der Außenhülle 61 abdichtet. Die beiden Halbschalen 61 a, 61 b werden um den I nnenkörper 62 ge- legt und mithilfe von Schrauben 67 miteinander verbunden , die in jeweils an der gegenüberliegenden Halbschale angeordneten Gegengewinden 68 eingeschraubt werden . An der linken Stirnseite des I nnenkörpers 62 sind elektrische Kontakte 69a, 69b angeordnet, über die eine im I nneren des I nnenkörpers befindliche elektrische Heizung angeschlossen wird .

Der äußere Mantel des I nnenkörpers 62 besteht im Ausführungsbeispiel aus Edelstahl , die zweiteilige Außenhülle aus einem lebensmittelgeeigneten Kunststoff. Als Heizung im I nneren des I nnenkörpers dient ein elektrischer Heizwendel , der um einen Keramikkörper gewunden ist. Zwischen Heizwendel und Edelstahlmantel des I nnenkörpers 62 kann ein pulverförmiges Material wie etwa Magnesiumoxid gefüllt und verdichtet sein , welches einerseits elektrisch isolierend , andererseits thermisch leitfähig ist.

Der dargestellte Durchlauferhitzer 60 hat einerseits eine sehr kompakte Bauform und kann somit platzsparend verbaut werden , andererseits besitzt er eine geringe thermische Masse, sodass er schnell aufgeheizt werden kann . Durch die zweiteilige Außenhülle 61 kann der Durchlauferhitzer 60 zur Entfernung anhaftender Milchrückstände sehr einfach geöffnet und gereinigt werden .