[发明专利]冷却饮料的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于冷却和配送饮料的装置和方法。更具体地说，本发明涉及用于冷却和以“飞泵(flying pump)”模式配送啤酒和其他饮料的装置和方法。

背景技术

长期以来，人们已知道有一种被设计为配送诸如啤酒、红酒(sparklingwine)、汽水等饮料，把该饮料维持在给定温度(该给定温度随饮料而变)下的系统。例如，在啤酒的情况下，人们知道温度在-1.5℃以下啤酒冻结，而在4℃以上它会起泡沫，品尝的温度取决于啤酒的类型(因而按照啤酒的类型，该温度可使饮料展现其品位、香气和芬芳)。已知有两种冷却饮料的常用方法。

第一种方法是把包含饮料的蛇形管(coil)或者容器浸在冰桶(icebath)中，或浸在用传统的冷冻机单元致冷的水桶中。在这方面，读者可以参考法国专利FR2684088所描述的装置。在把蛇形管或者容器浸于冰桶的情况下，人们会发现以下主要缺点：热量向冰转移的效率低下，其价格高，而且寿命有限的冰块难以获得和运输。在把蛇形管或者容器浸在传统的冷冻机单元致冷的水桶中的情况下，人们会发现这样的装置有如下主要缺点：需要一个尺寸大的容器来容纳冷却的水，容器装水的时间长(这不便于用“飞泵”模式配送)，而且冷却大量水的时间长，从该装置启动到配送第一杯冷却饮料的延迟的时间长。

第二种方法是包含饮料的容器被具有传统的冷却回路的蒸发器包围(因而与后者直接接触)。该容器集成在防护室(lagged compartment)中，并通过与该蒸发器热交换来冷却。在这方面，读者可以参考美国专利US3712514，其主要缺点是：在配送之前需要冷却整个容器，冷却时间长、包含该容器和蒸发器的防护室尺寸大，在容器和蒸发器之间存在空气(热交换系数非常低)。

还可从法国专利FR 2815024知道冷冻饮料配送器，其中饮料用两种致冷手段冷却。但是，这种配送器只适用于小饮料流量。另外，这个文献所描述了这样的方法，该方法同时包含FR2684088和US3712514所描述的方法。

还可从美国专利US5970732知道一种饮料冷却系统，其中饮料用热交换器冷却。在这个系统中，热交换是通过饮料和这个交换器内部循环流动的冷却剂直接热接触实现的，这两种液体被金属表面隔开。但该系统有下列缺点。由于所有板件都要以距离δ准确布置，因而这样的系统结构复杂、成本高，而且难以实现。由于存在难以达到的区域，因而，热交换器内部的清洗实际上是不可能实现的。另外，由于密封性的缺陷(焊接缺陷、将饮料和气体分开的区域的穿孔)，这个系统存在饮料被致冷气体污染的严重危险。另外，为了使热交换器正确工作，需要液体分离器3。由于后者的形状，热交换器不能容易地绝热。另外，这个系统每次只能冷却一个饮料管道。因而，在需要大的输出，第一桶用空的情况下，在能够继续配送之前，需要等待用装满的桶代替空桶，或者必须有第二交换器备用。

在这种类型的应用中使用的三种类型的压缩机单元是已知的：

-开放单元：其中压缩机和发动机分开，而且彼此之间用传动皮带或者机械传动机构连接。这种压缩机单元有单相或者三相形式的可用。但是这种压缩机单元非常沉重、体积庞大而且价格昂贵；

-半气密单元：其中发动机和压缩机直接安装，彼此紧靠。因此，发动机和压缩机之间的啮合不可访问(除非通过拆卸分解成两个部分)。因而，该压缩机单元是可修理的。但是，这种压缩机单元非常昂贵，而且只有三相形式的，都在1.5马力以上。因而，这种类型的压缩机单元不适宜于飞泵模式配送器，因为它需要三相电源；

-气密单元：其中发动机和压缩机配置在从其名称可知不可拆卸的气密钟罩(bell)内。这种压缩机单元有单相形式的可用(用于小功率，就是说，在1.5马力以下)。这种单元配备有继电器和启动电容，而且有时还配有永久性电容器。但是，这种压缩机单元频繁停止和起动时，包含所述继电器和启动电容的压缩机单元有过热的危险。

本发明的一个目的在于提供一种没有所有这些缺点的冷冻饮料配送器。

更具体地说，本发明的另一目的在于提供一种使得能够连续和即时冷却饮料源的饮料配送器，即使包含饮料的桶温度高也是如此，而致冷剂和饮料管道之间没有中介物。另外，本发明的又一目的在于提供一种饮料配送器，它无需水桶、冰桶、用于建立热量储备和热量交换的任何物质、搅拌器，即可冷却饮料。本发明的最后目的在于提供一种可以以“飞泵”模式使用的饮料配送器，因而配送器可以容易地移动、易于安装，并允许在安装之后不久即可配送冷冻饮料。

发明内容