[发明专利]用于出于冷却饮料的目的而定量分配冷却介质的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于特别是出于冷却饮料的目的而定量分配冷却介质的设备。本发明还涉及用于在这样的设备中使用的定量分配元件。另外，本发明涉及用于在根据本发明的设备中使用的组件。本发明还涉及一种使用这样的设备用于特别是出于冷却饮料的目的而分配冷却介质的方法。

背景技术

奶昔的机器制备通常通过在冷冻罐中布置含水的基质来实现。位于靠近冷冻罐的壁的一部分基质会在那里(部分地)冻结。可以通过将冻结的那部分从冷冻罐的壁刮下、碾碎、然后将其与基质的未冻结部分混合来获得实际冷却的奶昔。奶昔通常还会被充气以提供奶昔的较清淡的特性。尽管这种方法在市场上得到了大范围的工业应用，但是这种用于制备、特别是用于冷却奶昔的方法是有许多缺点的。已知方法的一个明显缺点是需要相对大量的移动部件，诸如刮刀和用于碾碎冻结部分的破碎装置才能够制备奶昔，而这使得制备方法相对耗时。此外，应用该已知的制备方法所需的、设置有刮刀和破碎装置的设备是相对复杂的，并且需要相对频繁的维护，因此是相对昂贵的。

在未公开的国际专利申请PCT/NL2008/050068中描述了上述问题的一种解决方法。该专利申请描述了一种用于冷却饮料的设备，使用该设备，通过与所分配的一定量的液态低温冷却介质、特别是与液态氮混合，可以快速有效地冷却例如奶昔的饮料。为了能够防止饮料的瞬间冷冻，在冷却介质被加入到饮料中时依靠搅动对饮料施加漩涡。除了对饮料加入冷却低温介质的方法之外，在加入饮料用于冷却之前定量分配冷却介质的方法也构成了关键的工序。太少量的冷却介质会导致饮料的不满意的冷却。太大量的冷却介质会导致至少大部分饮料冻结，这也是不希望的。由于保持为液态的(低温)冷却介质具有低于室温(20℃)的沸点，定量分配冷却介质变得更加困难。这意味着冷却介质在由设备给出之前在设备中往往会蒸发。因为定量分配通常以时间受控的方式进行，其中分配开口打开预定的一段时间，所以设备中气体的生成将相当妨碍冷却介质的精确定量分配。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备，该设备出于冷却饮料的目的能够相对精确地定量分配冷却介质。

为了这个目的，本发明提供了一种前序部分所述类型的设备，该设备包括：至少一个冷却介质供给容器，用于保存具有低于室温的沸点的至少一种液态冷却介质；至少一个定量分配元件，其经由至少一个供给管连接至冷却介质供给容器，这是为了分配一定量的液态冷却介质用于与饮料混合从而冷却饮料；以及至少一个冷却管，其连接至冷却介质供给容器，用于利用冷却介质对设置有冷却介质的供给管进行冷却。尽管其还可以形成为至少液态冷却介质和气态冷却介质的混合物，但是通常被导引通过冷却管的冷却介质基本上是液态属性。特别地，在设备的启动阶段，在冷却管中通常将出现气体部分，而在运行情况下，即经由至少一个定量分配元件对冷却介质进行实际定量分配的情况下，被导引通过冷却管的冷却介质通常基本上或甚至全部为液态，以使得被导引通过供给管的冷却介质能够以相对有效的方式保持在一定的温度。在运行情况下，并不是只有气态冷却介质被导引通过冷却管，因为气态冷却介质的冷却能力基本上低于至少部分地液态的和优选地基本上液态的冷却介质被导引通过冷却管的情形，且通常太低。通过使用同样设置有冷却介质的冷却管对存在于供给管中的冷却介质进行冷却，可以以相对有效且高效的方式防止供给管中气体的生成，这相当有利于出于冷却饮料的目的的、精确的、特别是时间受控的分配冷却介质的方法，而且使其可重现，因此更可靠。因为只需要一种冷却介质，利用存在于冷却管中的冷却介质对存在于供给管中的冷却介质进行冷却是特别高效的。而且存在于供给管中的冷却介质和存在于冷却管中的冷却介质的物理特性是相同的，由此可以以相对简单的方式实现存在于供给管中的冷却介质的充分的冷却。而且冷却介质来自单个冷却介质供给容器，由此不需要使用分离的供给容器，由此可以采用相对简单的构造来实施这样的设备。使用分离的冷却管以相对于大气隔绝供给管以便尽可能地防止冷却管的变热基本上比如果例如使用真空隔绝管廉价，并由此更高效。因为供给管至少部分地被冷却管隔绝，该设备特别适合于定量分配具有(基本上)低于室温(在大气压下)的沸点的相对冷的(低温)液态冷却介质，由此防止供给管中的冷却介质的蒸发。这样的典型的低温冷却介质与非低温冷却介质比如例如冷水相比，其明显的优点为：低温冷却介质具有高的冷却能力，由此只需要有限量的冷却介质来使饮料的快速有效的冷却能够实现。优选地使用液态氮作为冷却介质，因为液态氮是相对廉价且无毒的。此外，不必要在压力容器中保存氮。可以想象到，在大气压力下在冷却介质供给容器中保存氮。除了氮之外，还可以想象到使用例如液化气、液化二氧化碳、以及液氦。还可以想象到使用其他类型的冷却介质，然而通常只要冷却介质适合于消费者消费即可。可以使用根据本范明的设备冷却各种饮料，包括奶昔、含酒精的(混合)饮料、冰镇饮料、特别是雪泥饮料、果汁饮料、特别是沙冰、软饮料、酸奶、夸克干酪、汤和水。然而还可以使用根据本发明的设备冷却软的冰淇淋。软的冰淇淋因此在本专利公开的上下文中也被视为一种饮料。在饮料的冷却期间，使液态冷却介质加热并蒸发所需的热将从用于冷却的饮料吸取，由此将会实现饮料的冷却。这里还可以想象到形成在饮料中的冰晶，这可以对冷饮的口感做出贡献。此外，通过冷却介质的蒸发，饮料将被充气。取决于饮料的特性，特别是饮料的粘度，气泡将以相对稳定和持久的方式保持封闭在饮料中，或者能够相对迅速容易地从饮料中逸出。除了用于冷却饮料的用途之外，还可以想象到根据本发明的设备被应用到其他类型的、期望特定冷却介质的定量分配的应用中。