[发明专利]用于液态和半液态食品的均化和热处理的机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于诸如冰淇淋、搅打奶油、奶油、巧克力、酸奶等液态和半液态食品的均化和热处理的机器。

背景技术

应当指出，用于诸如冰淇淋、搅打奶油、奶油、巧克力、酸奶等的液态和半液态食品的均化和热处理的机器，是进行诸如加热(用于例如便于混合物的成分的混合)、巴氏杀菌(在热处理的通常意义上)、均化(即是说，防止和/或延迟混合物中的物质分开的自然倾向)、熟化(即是说，允许产品搁置在适当的温度下)以及储存(即，将产品保存在低温下直至使用)之类操作的机器。

现有技术中已知用于诸如冰淇淋、搅打奶油、奶油、巧克力、酸奶等液态和半液态食品的均化和热处理的多种机器，包括容纳箱，该容纳箱在其底部上具有用于使混合物循环的容器泵并装备有电加热器和冷却回路。

在这类机器中，容器泵使混合物在箱体内循环并同时加热并然后冷却混合物本身。

更具体地，当泵叶片运行时，将箱体内的混合物泵吸到泵容器内，并然后返回箱体，由此搅打并混合混合物。

当触发电加热器时，通过泵循环的混合物被加热，该加热具有高换热系数的特征。通常来说，当混合物达到所要求温度(无论是对于低度、中度还是高度巴氏杀菌)时，关掉加热器并打开冷却回路，直到混合物在熟化或储存温度下(在约2℃至6℃的低温下)达到稳态为止。

电加热器通常由安装在泵和/或箱体的壁内并通过焦耳效应加热的电加热元件构成。

另一方面，冷却回路由围绕泵衬套和/或箱体侧壁盘绕的冷却系统的蒸发器构成。

上文简述的现有技术机器具有几个缺点。

将电加热器安装在容器泵的底部上或箱体的侧壁上不能确保热量至泵内循环的混合物的最佳传递。因此加热混合物可能花费非常长的时间，因为加热元件的运行温度不能升得太高(而没有局部过加热混合物的风险)。

控制加热元件的局部温度并防止形成热点(致使混合物的局部过加热和燃烧)也是极难的。

此外，业已证实以与冷却回路的蒸发器相同的方式安装电加热元件是极复杂的，因为可用于热交换的表面并不足够大以用于两者。

此外，由于完整的热处理循环包括加热、保持温度、冷却和再次保持温度，必须达到优化加热和冷却两个步骤的折中。

此外，再联系该方面，在从加热和/或保持温度至冷却的瞬态，该过程由于加热元件和混合物质量的热惯性而显著变慢，延迟食品混合物的处理。

最后，以上机器消耗大量的电，因此显著增加机器运行成本。

发明内容

在本文中，形成本发明基础的技术目的是提出克服现有技术上述缺点的均化、热处理和巴氏杀菌机器。

更具体地，本发明的目标是提供一种能够均匀且有效地加热混合物的巴氏杀菌机器。

本发明的另一目标是提供一种具有有限运行成本的均化、热处理和巴氏杀菌机器。

基本上通过包括如本文权利要求中一项或多项描述的技术特征的机器来实现所指出的技术目的和特定目标。

附图说明

参照附图中示出的用于均化和热处理液态和半液态食品的机器的较佳非限制性实施例，本发明的其它特征和优点可从以下详细说明书中显现出来，附图中：

-图1是根据本发明用于均化和热处理液态和半液态食品的机器的示意图；

-图2是图1的切除某些部件以更好示出其它部件的详细立体图；

-图3示出代表图1的机器的运行参数的图表；以及

-图4示意性地表示图1的机器的细节。

具体实施方式

参照附图，附图标记1在全文中标示用于例如冰淇淋、搅打奶油、奶油、巧克力、酸奶等的液态和半液态食品的均化和热处理的机器。

机器1包括用于混合物的容纳箱2和与容纳箱2底部流体连通的离心泵3，该离心泵3用于从箱体抽吸混合物并将其再送回箱体。

加热和冷却装置4在泵3处运行以加热和冷却泵3内运送的混合物。

有利的是，加热和冷却装置4包括具有可逆热力循环的热力机器。

具有可逆热力循环的热力机器根据跨临界点热力循环运行并使用二氧化碳(CO₂)作为制冷剂。

换言之，具有可逆热力循环的热力机器可根据跨临界热力循环的方向而作为热泵或冷却机器运行。

二氧化碳和诸如HFC(R-134a和R-404A)和烃类传统制冷剂之间的基本区别在于临界温度值，对于二氧化碳来说临界温度值是31℃。