CN105444487B - 一种罐/瓶体饮品的冷藏方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，将罐/瓶体饮品放入低温冷却液中，与冷却液接触换热，将罐/瓶体饮品冷却，罐/瓶体饮品被取出之前，控制罐/瓶体饮品由冷却液液面之下移动至冷却液液面之上，控制罐/瓶体饮品高速旋转，将沾在罐/瓶体饮品周壁的冷却液液滴与罐/瓶体周壁分离。将罐/瓶体饮品表面的水滴甩掉，送出的罐/瓶体饮品表面不会粘有太多水滴，用户感觉良好，取出后不会弄湿衣服或者地板。保证冷却溶液的清洁度，改善视觉效果，用户使用放心。维持冷却液长时间恒温，降低制冷系统的启停频率，延长制冷系统的使用寿命，降低噪音频率。

Description

一种罐/瓶体饮品的冷藏方法

技术领域

本发明涉及罐/瓶体饮品的速冷领域，尤其是一种罐/瓶体饮品的冷藏方法。

背景技术

在餐饮、零售和娱乐部门，使用各种形式的装置来保持产品冷却。对于冷饮料，这些装置形成典型的两组——商用饮料冰箱和冷饮料自动售卖机器。两种类型的装置实质上是前部有大玻璃的冰箱，在第一组的情况下(用于人工分配)带有铰接门或滑移门，在第二组情况下带有分配机构。它们预冷并存储饮料以备出售。在多种情况下，饮料在其最终售出之前长期保持在低温下。于是，使用相当多的能量，这可能是不必要的。为防止人们购买时，没有冷却饮料，通常冰箱或售卖机器内都存有大量的冷却饮料，制冷系统需要长期运行保持饮料的低温。

总结该问题，两种类型的装置都低效运行。使用时，第一组饮料冰箱在每次打开大门时都经受大量的冷空气损失。自动售卖机器必须提供使用者到收集物件的自动售卖盘的方便通路，致使密封较差。制冷系统通常要求进行后台运行循环以保持效率，但这使用不直接用于冷却内容物的额外能量。还已知多种饮料零售机将饮料存储在前部开口的冰箱隔室内以方便触及和观察产品。这些隔室显然会有甚至更大的能量浪费。

最终结果是不管何时可能售出而将饮料长期保持在冷态以备出售所使用电能的高度浪费。能量浪费并不限于企业场所招待用自动售货机。多种小型街角商店、加油站和咖啡厅出口也提供饮料冷却隔室。对于这些运营商，电能成本将占他们运营开销的较高比例。能量浪费并不是唯一的问题。由于制冷系统产生的热量，通常来自制冷系统的废热能副产品会造成机器周围局部区域不想要的变暖。这造成用户必须在令人不满意的温暖区域饮用他们令人满意的冷饮料的尴尬。

冷却速度也是一个问题，特别是在饮料销售量高的场所、诸如在特殊活动-音乐会，运动会等。通常，在活动开始时，饮料由于已冷藏数小时而被充分冷却。但是，一旦活动进行，正在出售的饮料量会超出冰箱冷却更多饮料的能力。然后饮料在仅部分冷却或完全未冷却的状态下出售。

随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的追求越来越高，尤其是年轻人，更愿意引用冷饮料，而将饮料直接投入冰箱从常温冷却的适宜引用的低温，需要十几分甚至更长的时间，这样的时间太长了，不符合现在的高效率的生活节奏，人们对冷却速度的要求也越来越高，尤其是人们急需要引用低温饮料时，常规的冷却方法就不再适用。

CN102686959A专利公开了一种冷却装置，包括：空腔，所述空腔用于接纳所要冷却的产品；转动装置，所述转动装置使接纳在所述空腔内的产品转动；以及冷却液体供给装置，所述冷却液体供给装置向所述空腔提供冷却液体，其中所述转动装置适于以90转/分钟以上的转速使所述产品转动并还适于提供预定时期的脉冲或非连续转动。

CN102869934A专利公开了一种冷却设备，包括：用于接纳所要冷却的产品的空腔，用于旋转接纳在所述空腔中的产品的旋转装置，以及将冷却剂供应到所述空腔的冷却剂供应装置，其中，所述设备还包括将辅助运动施加到所述空腔的装置。

但是上述两个专利均是先将所要冷却的产品投入空腔，通过冷却液供给装置向空腔内提供冷却液体，转动装置转动产品，完成速冷，冷却液不能循环利用，若每次速冷都向空腔内提供冷却液体，浪费时间，且冷却液的温度达到零下十几度的冷却剂为盐水溶液沾在饮料罐体上，会影响饮用效果，潮湿的罐体给用户带来很大的不便。若冷却液循环使用，还会有冷却液变浑浊现象，影响视觉感受。冷却过程中需要对冷却液一直制冷或者每次放入新的冷却液后冷却液温度升高后需更换。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术的不足，提供一种罐/瓶体饮品的冷藏方法。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，将罐/瓶体饮品放入低温冷却液中，与冷却液接触换热，将罐/瓶体饮品冷却，罐/瓶体饮品被取出之前，控制罐/瓶体饮品由冷却液液面之下移动至冷却液液面之上，控制罐/瓶体饮品高速旋转，将沾在罐/瓶体饮品周壁的冷却液液滴与罐/瓶体周壁分离。

所述控制罐/瓶体饮品高速旋转为控制罐/瓶体饮品绕自身轴心高速旋转和/或绕与自身轴心平行且不重合的轴心高速旋转。

所述冷藏可同时冷藏多个罐/瓶体饮品，多个罐/瓶体饮品同时冷藏时，只控制即将被取出的罐/瓶体饮品围绕自身轴心高速旋转。

控制高速旋转的转速为50～800rpm，优选200～500rpm。

控制高速旋转的时间为3～10s，优选4～8s。

只有对罐/瓶体饮品进行投入与取出时，罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上，其余时间罐/瓶体饮品均位于冷却液液面之下。

所述冷却液为水，控制冷却液的温度低于或等于冷却罐/瓶体饮品的设定温度，一般维持在0°±1°。

控制罐/瓶体饮品和冷却液竖直方向相对运动，使罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上或冷却液液面之下，位于冷却液液面之上时对罐/瓶体饮品进行放入与取出；位于冷却液液面之下时对罐/瓶体饮品进行冷却，若放入的罐/瓶体饮品温度较高，控制罐/瓶体饮品和冷却液水平方向相对运动，使罐/瓶体饮品不同时刻接触不同位置的冷却液快速换热。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本发明将罐/瓶体饮品表面的水滴甩掉，送出的罐/瓶体饮品表面不会粘有太多水滴，用户感觉良好，取出后不会弄湿衣服或者地板。

2、本发明所述罐/瓶体饮品位于液面以上时，对罐体饮料进行取放，在液面以下时，对罐体饮料进行冷却，取放方便，冷却液可使用多次。

3、本发明对冷却液进行循环净化，保证冷却溶液的清洁度，冷却液能够循环利用，改善视觉效果，用户使用放心。

4、冷却液恒温，罐/瓶体饮品冷却温度控制准确。

5、巧妙利用固液共存时，吸收或放出热能与内能之间转化，温度不变的原理，控制冷却液在固液共存状态下，能维持冷却液长时间恒温，降低制冷系统的启停频率，延长制冷系统的使用寿命，降低噪音频率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1：本发明冰层蓄冷维持恒温结构示意图

图2：本发明冰层蓄冷维持恒温流程图

图3：本发明冷却液净化流程图

图4：本发明分离冷却液液滴流程图

图5：本发明罐/瓶体饮品旋转结构主视图

图6：本发明罐/瓶体饮品旋转结构俯视图

其中：1、冷却容器，2、冰层，3、冷却液，4、冰层厚度传感器，6、主控板，7、蒸发器管路，8、保温层，31循环回路，32、粗过滤模块，33、吸附模块，34，精过滤模块，41、转盘，42、第一电机，43、第二电机，44、抓手，45罐/瓶体饮品。

具体实施方式

本发明所述一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，将罐/瓶体饮品放入低温冷却液中，与冷却液接触换热，将罐/瓶体饮品冷却，控制罐/瓶体饮品和冷却液竖直方向相对运动，使罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上或冷却液液面之下，位于冷却液液面之上时对罐/瓶体饮品进行放入与取出；位于冷却液液面之下时对罐/瓶体饮品进行冷却，若放入的罐/瓶体饮品温度较高，控制罐/瓶体饮品和冷却液水平方向相对运动，使罐/瓶体饮品不同时刻接触不同位置的冷却液快速换热。

本发明中的冷藏为广义上的冷藏，包括速冷、冷储、冷冻等对物品进行低温处理的过程。

只有对罐/瓶体饮品进行投入与取出时，罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上，其余时间罐/瓶体饮品均位于冷却液之下，冷藏罐/瓶体饮品

实施例一

所述冷却液至少含有部分水，采用冰层蓄冷的方法，使冷却液维持恒温。

如图2所示，所述冰层蓄冷的方法为：

制冷系统启动对盛装冷却液的冷却容器的周壁进行制冷，使冷却液温度下降至冰点附近，冷却容器的内周壁开始结冰；

随着制冷的进行冷却容器的周壁逐渐形成冰层，当冰层厚度增加至一定厚度时，制冷系统停止制冷，冷却液和冰层在冷却容器内维持接近冰点的温度；

随着对罐/瓶体饮品的冷却，冰层逐渐融化，当冰层减少至一定厚度时，再次启动制冷系统；依次循环，保持冷却液温度维持在冰点附近的温度。

冷却液用于冷却需要冷却的物品，如罐/瓶体饮品，如果冷却液的温度不固定，不能准确控制罐体饮料冷却到的温度，所以冷却液维持恒温对冷却温度的控制相当重要，还有如果单纯设置温度传感器检测冷却液温度控制制冷系统的启停，制冷系统需频繁启停，严重影响制冷系统的使用寿命，同时制冷系统多为压缩机制冷，压缩机启动时，还有很大的噪音。

本发明巧妙利用固液共存时，吸收或放出热能与内能之间转化，温度不变的原理，控制冷却液在固液共存状态下，能维持冷却液长时间恒温。对冷却容器周壁均匀制冷，使冷却容器内周壁上结冰形成冰层，内部恒温液体可以作为冷却溶液。使用冰层蓄冷的可降低制冷系统的启停频率，延长制冷系统的使用寿命，降低噪音频率。

同时制冷系统的启停频率频率降低了，固定时间内启停的次数减少，任何电器元件在使用寿命范围内启停的次数是固定的，所以固定时间内启停的次数减少，能够延长制冷系统的寿命，尤其是压缩机，压缩机启动时，会有噪音，降低压缩机的启动频率还能降低噪音污染。

控制制冷系统启停的方法：所述冰层厚度通过冰层厚度传感器直接检测，该方法也是最直接的方法，在冷却容器内部设置冰层厚度传感器检测冰层厚度传感器。冰层厚度传感器根据水结冰和冰融化的过程中的电阻、电容、导电率等参数的不同，可以判断冰层厚度，或者也可采用激光测距传感器或者厚度传感器等传感器检测冰层厚度。

制冷时，冷却容器内周壁有冰层时，冰层厚度传感器检测冰层厚度，当冰层厚度达到或超过最大设定值时，制冷系统停止制冷；

停止制冷后，当冰层厚度传感器检测到冰层厚度达到或低于最小设定值时，制冷系统启动制冷，冰层厚度的最大设定值和最小设定值与所述冷却容器的宽度或直径相对应。

冷却液的制冷过程中，冰层厚度的最大设定值和最小设定值与所述冷却容器的宽度或直径相对应。冷却容器较大时，冰层厚度的最大设定值和最小设定值应该设置的相对大些，冷却容器较小时，冰层厚度的最大设定值和最小设定值应该设置的相对小些，这样保证用冷却液冷却罐体饮料时内部液体吸热，温度还没来得及升高时，就被冰融化时吸收了，而制冷初期也是需要一定时间的，冷却容器越大，需要的冷量越多和时间越长，该阶段还需残余的冰层维持冷却液的恒温，故冰层厚度的最大设定值和最小设定值与所述冷却容器的宽度或直径相匹配。

优选冰层厚度的最大设定值和最小设定值与所述冷却容器的宽度或直径呈正比，所述冰层厚度的最大设定值为冷却容器的宽度或直径的1/50～1/10范围内，所述冰层厚度的最小设定值为冷却容器的宽度或直径的1/80～1/50范围内。

还有一种控制制冷系统启停的方法：通过温度传感器检测冷却容器内冷却液的温度，通过计时器检测时间，通过检测冷却液温度降至冰点的时间判断冰层厚度。

制冷时，冷却液的温度逐渐降低，温度传感器检测到冷却溶液降至冰点后，计时器开始计时，达到设定时间T1后，冰层厚度达到或超过最大设定值，制冷系统停止制冷；

停止制冷后，一定时间内冷却液的温度维持在冰点附近，温度传感器检测到冷却溶液升高超过冰点后，开始计时，达到设定时间T2后，冰层全部融化，制冷系统再次启动制冷。该方法需要制冷系统的功率较大，制冷初期的延长时间较短。

冷却液的制冷过程中，设定时间T1和T2与所述冷却容器的宽度或直径相对应，设定时间T1和T2与所述冷却容器的宽度或直径呈正比。

制冷时，制冷系统至少对冷却容器周壁均匀制冷，通过一蓄冷结构吸收冷却容器和制冷系统辐射的部分冷量，在冰层融化或者冷却液温度上升时，该部分冷量释放，降低制冷系统启动的频率。最大程度上增加冷量的利用率，降低冷量的浪费。最外层还可以设置保温层，阻挡外部温度对内部恒温的影响。

如图1所示冷却容器1的容腔内装有冷却液3，冷却容器设置有制冷系统，所述制冷系统为压缩机制冷系统或其他任何可制冷的制冷系统，所述制冷系统的蒸发器管路7均匀缠绕在冷却容器1外壁上，冷却容器1内设置冰层厚度传感器4或者温度传感器，冰层厚度传感器4或者温度传感器，与主控板6连接，冷却容器1最外层最好设置发泡材料的保温层8，所述冷却液3至少含有部分水，可以为水或水溶液，冷却容器1内壁上的冰层2维持内部冷却液温度维持在冰点附近。

所述冷却液为水，维持在0°±1°。冷却液选用温度可降至零下十几度的盐水溶液，罐/瓶体饮品从溶液中速冷后，会有一些溶液沾到罐体上，用户饮用饮料时，会感觉到沾到罐体上的盐水溶液的咸味，影响饮料的饮用效果，所以冷却液最好选用水，无色无味，优选为纯净水，即不会影响饮用效果，也不会对人体健康造成影响。而水的液体的最低温度为0°，低于0°后会结冰，而大部分饮料的最佳饮用温度均在0°以上，如：可乐的最佳饮用温度为2.2°，啤酒的最佳饮用温度为8°。所以使用水作为冷却液能够满足大部分饮料的冷却温度的需要。

实施例二

罐/瓶从冷却液中出来，表面沾有许多冷却液液滴，用户拿到冷却好的罐/瓶体饮品表面湿漉漉的，容易弄湿衣服和地板，为解决上述问题罐/瓶体饮品被取出之前，控制罐/瓶体饮品由冷却液液面之下移动至冷却液液面之上，控制罐/瓶体饮品高速旋转，将沾在罐/瓶体饮品周壁的冷却液液滴与罐/瓶体周壁分离，即，将带出来的冷却液液滴甩掉。

所述控制罐/瓶体饮品高速旋转为控制罐/瓶体饮品绕自身轴心高速旋转和/或绕与自身轴心平行且不重合的轴心高速旋转。

冷藏过程中可同时冷藏多个罐/瓶体饮品，多个罐/瓶体饮品同时冷藏时，只控制即将被取出的罐/瓶体饮品围绕自身轴心高速旋转。避免做无用功。

所述高速旋转的转速为50～800rpm，优选200～500rpm。速度太小有些小的液滴不会被甩掉，速度太大，机器不稳定。

所述高速旋转的时间为3～10s，优选4～8s。时间太短，不能完全分离冷却液液滴，时间太长，浪费时间，浪费动力。

所述罐/瓶体饮品的抓取装置抓取罐/瓶体饮品后，盖住罐体上部，将罐体上部凸缘形成的凹陷空间与冷却液隔离，阻止冷却液进入罐体上部凸缘形成的凹陷空间内。避免罐体上部的凹陷空间内存有冷却液，弄湿用户的衣服或者弄湿地面。

如图5、图6所示，本发明中控制罐/瓶体饮品旋转的结构包括一转盘41，转盘41上设置多个抓手44，抓手抓取罐/瓶体饮品45，转盘41的中心设置第一电机42，抓手44的上方设置第二电机43，第二电机43旋转带动抓手44旋转带动罐/瓶体饮品45绕自身轴心旋转，第一电机42旋转带动罐/瓶体饮品45绕转盘的轴心旋转。罐/瓶体饮品在冷藏的冷却容器内一直由抓手抓取，或者，罐/瓶体饮品放置在冷藏的冷却容器内，需要取出时，由抓手抓取取出。在罐/瓶体饮品45被送出冷藏机器之前，增加一高速旋转的过程，将沾在罐/瓶体饮品45上的冷却液液滴分离。

通过上述方法后，送出的罐/瓶体饮品表面没有太多的冷却液液滴，用户用手拿取时，不会感到太过潮湿的感觉，同时也不会因罐/瓶体饮品带出的冷却液液滴弄湿用户的衣服或者地面。

实施例三

由于罐/瓶体饮品需要浸入到冷却液中，而冷藏中所述冷却液循环利用，时间长后，冷却液会被污染，一方面若沾在罐体上的冷却液被饮用后影响健康，另一方面，在视觉上会对用户造成不好的感觉，为解决上述问题在速冷过程中，时时或者间断性的对冷却容器内的冷却液进行净化处理，实现冷却液循环利用。

如图1所示，冷却容器上设置循环回路，循环回路上设置粗过滤模块、吸附模块、精过滤模块，粗过滤模块和精过滤模块采用滤芯过滤，粗过滤模块滤芯过滤网直径大于精过滤模块滤芯过滤网直径，吸附模块采用活性炭吸附。

所述净化处理的过程为通过一循环回路将将冷却液抽出盛装冷却液的冷却容器，依次进行经过粗过滤器的粗过滤处理、经过活性炭的吸附处理、经过精过滤器的精过滤处理后通过循环回路将冷却液送回至冷却容器内。

冷藏过程中，对冷却液进行浊度的检测，当冷却液的浊度超过设定值时，对冷却液进行净化，实现冷却液循环利用，或者上述速冷过程中，定期对冷却液进行净化，实现冷却液循环利用。

对冷却液进行浊度的检测的控制方法具体为：设置浊度传感器，检测冷却液的浊度，所述浊度传感器与速冷机的控制系统连接将检测到的污浊度传送给控制系统，当浊度传感器检测的冷却液的浊度超过设定值时，控制系统控制控制对冷却液进行净化，然后再由上部返回至冷却器中再次使用。该种控制方法最为准确，当内部冷却液的浊度超过设定值时，启动净化处理过程，当内部冷却液的浊度较低时，不用启动净化处理过程。

定期对冷却液进行净化为：可以在冷却容器设置计时器，检测时间，每隔一定时间，控制系统控制将冷却液通过循环回路从冷却容器的底部抽出，进行净化，然后再由上部返回至冷却器中再次使用。该种控制方法最为简单，只需定时启动净化处理即可。

若检测到冷却容器内部浊度超过又一设定值时，传送信号给控制系统，控制系统发出更换冷却液的警报或者控制系统控制对冷却液进行更换。

通过上述方法，可以保证冷却液干净卫生，用户即使饮用了沾在饮品罐/瓶体上的冷却液液滴，也不会对身体造成危害，同时冷却液干净，用户看后舒服，放心将罐/瓶体饮品放入其中冷藏。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，将罐/瓶体饮品放入低温冷却液中，与冷却液接触换热，将罐/瓶体饮品冷却，其特征在于：罐/瓶体饮品被取出之前，控制罐/瓶体饮品由冷却液液面之下移动至冷却液液面之上，控制罐/瓶体饮品高速旋转，将沾在罐/瓶体饮品周壁的冷却液液滴与罐/瓶体周壁分离。

2.根据权利要求1所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：所述控制罐/瓶体饮品高速旋转为控制罐/瓶体饮品绕自身轴心高速旋转和/或绕与自身轴心平行且不重合的轴心高速旋转。

3.根据权利要求2所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：所述冷藏可同时冷藏多个罐/瓶体饮品，多个罐/瓶体饮品同时冷藏时，只控制即将被取出的罐/瓶体饮品围绕自身轴心高速旋转。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：控制高速旋转的转速为50～800rpm。

5.根据权利要求4所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：控制高速旋转的转速为200～500rpm。

6.根据权利要求4所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：控制高速旋转的时间为3～10s。

7.根据权利要求6所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：控制高速旋转的时间为4～8s。

8.根据权利要求1所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：只有对罐/瓶体饮品进行投入与取出时，罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上，其余时间罐/瓶体饮品均位于冷却液液面之下。

9.根据权利要求1所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：所述冷却液为水，控制冷却液的温度低于或等于冷却罐/瓶体饮品的设定温度。

10.根据权利要求9所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：控制冷却液的温度维持在0℃±1℃。

11.根据权利要求1所述的一种罐/瓶体饮品的冷藏方法，其特征在于：控制罐/瓶体饮品和冷却液竖直方向相对运动，使罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上或冷却液液面之下，位于冷却液液面之上时对罐/瓶体饮品进行放入与取出；位于冷却液液面之下时对罐/瓶体饮品进行冷却，若放入的罐/瓶体饮品温度较高，控制罐/瓶体饮品和冷却液水平方向相对运动，使罐/瓶体饮品不同时刻接触不同位置的冷却液快速换热。