專利名稱：飲料制作的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及飲料制作系統(tǒng)，本發(fā)明尤其涉及具有恒定濃度 的冷凍飲料的飲料制作系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常在私人和公共場所所見到的現(xiàn)有飲料通常冷藏在水箱或 自動售貨機(jī)中，或加入水冰塊進(jìn)行冷凍。各種冰鎮(zhèn)飲料分配系統(tǒng)經(jīng)設(shè)計產(chǎn) 生冷凍飲料，諸如冰凍或糖漿(slush)飲料，冷凍的果汁飲料，冷凍的 含酒精的混合物，奶昔，果汁，果茶等。現(xiàn)有冰鎮(zhèn)飲料系統(tǒng)不能充分解決連續(xù)分配高品質(zhì)冷凍飲料并在 飲完飲料前以所需的低溫保持冰飲料的困難。冷凍飲料的冷凍溫度和質(zhì)地 在提供高品質(zhì)飲料時是重要的。相似地，在訂購飲料時，冷凍和質(zhì)地的一 致性對顧客是非常重要的。如果將水冰塊或碎水加入到飲料中以保持其低 溫，這會稀釋飲料的濃度，因此通常會破壞其品質(zhì)。在瓶裝飲料的情況下，在水融化的幾乎同一時刻，原有飲料的 稀釋通常就已開始。在飲料自動售貨機(jī)的情況下，其中在冷卻和灌注前已 將水和糖漿飲料進(jìn)行了混合，在灌注飲料服務(wù)期間，飲料中果汁的濃度較 大，隨著時間的經(jīng)過，由于水冰融化，飲料通常被稀釋，飲料自動售貨機(jī)通常以這種方法設(shè)計程序。另外，水冰塊或碎冰通常在飲料容器中占用飲料的位置，因此 顧客不能得到容器中全部容量的飲料。冰塊制造商推薦用冰來填充杯中
50%的容量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，提供一種飲料制作設(shè)備，包括容納 飲料的容器、將所述飲料冷卻至預(yù)先確定的溫度的冷卻媒介、從所述容器 內(nèi)表面處刮擦所述飲料的凍結(jié)顆粒的分離裝置、以及提供在所述容器和分 離裝置之間相對運動的電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例進(jìn)一步提供一種冷卻方法，所述冷卻 方法包括提供飲料至容器，基本上冷卻所述飲料至所述飲料的冷凍溫度， 從所述容器的內(nèi)表面分離出冷凍飲料的微小顆粒，將冷凍飲料的所述微小 顆粒與所述飲料相混合，并分配具有所述微小顆粒的所述飲料。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例進(jìn)一步提供一種飲料制作和分配系 統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括將飲料分配至所述系統(tǒng)的入口管、形成具有所述飲料凍 結(jié)的微小顆粒的所述飲料的飲料制作設(shè)備、將具有所述飲料的所述凍結(jié)的 微小顆粒的所述飲料分配到容器的龍頭、解凍所述飲料的所述凍結(jié)的微小 顆粒的解凍設(shè)備。


結(jié)合附圖，根據(jù)下列詳細(xì)描述可更充分地認(rèn)識和了解本發(fā)明，
其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一些具體實施例的充有冷凍飲料101的容器 10的示圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一些具體實施例的用于連續(xù)冷卻和分配飲料 的系統(tǒng)20的示意圖3是根據(jù)本發(fā)明一些具體實施例的飲料制作單元22的簡化 的頂視框圖，所述飲料制作單元22用于冷卻飲料101以及制作凍結(jié)的微 小顆粒102;圖4是在傳熱管233表面形成微小顆粒的簡化的頂視框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些可替代具體實施例的用于連續(xù)冷卻和 分配飲料101的系統(tǒng)50的筒化的側(cè)視框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一些具體實施例制作和分配飲料的方法的流 程示意圖；本發(fā)明允許有各種的調(diào)整和可替代的形式，因此特定的具體實 施例通過實例的方式在附圖中進(jìn)行顯示，并在此進(jìn)行詳細(xì)的描述。然而必 須了解到，在此所進(jìn)行的特定具體實施例的描述不將本發(fā)明限制于所公開 的特定形式，相反，意在包含所有在本發(fā)明主旨和范圍內(nèi)的調(diào)整、等同和替換。
具體實施例方式如下描述本發(fā)明的示意性的具體實施例。為了清楚起見，不 是所有的具體實施的特征都在本說明書中進(jìn)行描述。當(dāng)然應(yīng)了解在任何這 種具體實施的開發(fā)期間，必須作出大量的實施相關(guān)的決定，以達(dá)到開發(fā)者 的特定目標(biāo)，例如對系統(tǒng)相關(guān)的和商業(yè)相關(guān)的限制的適應(yīng)性，每個實施的 特定目標(biāo)各不相同。此外，了解到這種開發(fā)的工作可能是復(fù)雜的，并且耗 費時間的，但對于得益于本公開的本領(lǐng)域的技術(shù)人員，這種工作是種常規(guī) 的任務(wù)?，F(xiàn)在參見圖1,圖1是根據(jù)本發(fā)明一些具體實施例的充有冷凍 飲料101的容器10的示圖。進(jìn)一步應(yīng)注意到，下文所使用的術(shù)語"飲料" 包括用于人們消費的食物流體，其中溶劑是水。例如，冷凍飲料101可形 成為非碳酸飲料或碳酸飲料。以下是飲料的非限制性的例子啤酒、葡萄 酒、含酒精飲料、烈性甜酒、或任何其他可食用的含酒精的液體，包括與 非酒精液體混合的含酒精的液體；軟飲料；果汁或基于果汁的飲料；牛奶和奶制々欠料；加味的(flavored)水或非加p未(non-flavored )水；)水凍 飲料(包括冰狀、碎水、糖漿飲料、水果飲料(smoothy)或牛奶冰淇淋 攪合飲料的形式)；咖啡；茶；和健康飲料，包括營養(yǎng)劑(nutri-ceuticals )、 能量飲料、或等滲透壓飲料(isotonic drinks )。冷凍飲料101可包括凍結(jié)的微小顆粒102,所述微小顆粒由與 飲料101相同的成分制成，因此，如果需要飲料濃度可基本保持為常量。 應(yīng)注意到下文所使用的術(shù)語"恒定濃度"指溶解在單位溶劑或混合物中的 材料的相對固定量，所述材料例如果汁、微粒、活性成分或任何其他可溶 物質(zhì)。凍結(jié)的微小顆粒102釆用與其飲料本身基本相同的濃度，設(shè)計 為周圍由例如果汁的可溶物質(zhì)包圍的微小冰晶體的核。凍結(jié)的微小顆粒 102的尺寸的范圍可以變化，優(yōu)選地，所述尺寸可確定為不超過3(W敖米。 凍結(jié)的微小顆粒102的尺寸和結(jié)構(gòu)可以保證它們不會粘在一起，可以不會 妨礙或影響飲用過程。應(yīng)該注意到凍結(jié)的微小顆粒102由于其小的尺寸而 容易通過吸管。另外，所述凍結(jié)的微小顆粒102的相對小的重量可使其浮 在容器10的表面，在所述容器10的頂部產(chǎn)生誘人的汽狀云霧。根據(jù)本發(fā)明的一些具體實施例，在灌注飲料時，冷凍飲料101 的溫度可以例如為4。C,微小顆粒102的溫度可以例如為-2。C。結(jié)果，冷 凍飲料101可保持低溫，直到所有的微小顆粒102融化，而不改變飲料的濃度?，F(xiàn)在參見圖2,圖2是才艮據(jù)本發(fā)明的一些具體實施例的系統(tǒng)20 的示意圖，所述系統(tǒng)20用于冷卻和分配飲料。通過入口管22，飲料21分
配至系統(tǒng)20。飲料2i的溫度不影響系統(tǒng)20的操作，所述飲料n可以相
對較熱，例如超過20。C，或相對較冷，低于8。C。飲料21引入至飲料制 作單元23，所述飲料制作單元23可冷卻和制作飲料21成下面將詳細(xì)描述 的預(yù)先設(shè)定的溫度和質(zhì)地。例如通過冷氣，飲料21可在飲料單元23中進(jìn) 行冷卻。具有凍結(jié)的微小顆粒102的飲料101可通過龍頭24分配至容器 10。當(dāng)龍頭24關(guān)閉時，具有凍結(jié)的微小顆粒102的飲料101可被引導(dǎo)或 按特定路線進(jìn)入解凍單元25,所述解凍單元25可解凍凍結(jié)的微小顆粒102,以致將飲料恢復(fù)成其原來的質(zhì)地。例如可通過已經(jīng)用來冷卻所述々欠
料單元23中飲料的氣體，解凍具有凍結(jié)的微小顆粒102的飲料101。在解 凍步驟后，飲料21然后可被引導(dǎo)至飲料制作單元23?？梢哉J(rèn)識到只要龍
導(dǎo)至解凍單元25,所以幾乎在任何時刻，具有凍結(jié)的微小顆粒的飲料101 可以通過龍頭24被分配至容器10,以便提供服務(wù)和進(jìn)行飲用?，F(xiàn)在參見圖3,圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些具體實施例的示范々允 料制作單元23的筒化的頂視框圖，所述飲料制作單元23用于冷卻飲料101 和形成凍結(jié)的微小顆粒102。飲料制作單元23可包括軸231，所述軸231 可放置在傳熱管或容器233的中心內(nèi)。軸231和傳熱管233的直徑和深度 可決定通過飲料制作單元23進(jìn)行冷卻和制作的飲料的容積237。至少一個 葉片232可以以葉片232可刮擦傳熱管233表面的方式連接至軸231。傳 熱管233可放置在冷卻媒介234中，所述冷卻媒介234可冷卻在傳熱管233 中的飲料。飲料制作單元23還可包括隔熱體235和蓋罩236，所述蓋罩 236例如可以由不銹鋼制成。飲料冷卻單元23還可包括電機(jī)(沒有顯示) 以提供在傳熱管233和葉片232之間的相對運動。飲料101可進(jìn)入至傳熱管233,以及其可冷卻到例如-rC,或 冷卻到飲料101的任何其他冷凍溫度。葉片232可刮擦在傳熱管233表面 上形成的凍結(jié)的微小顆粒102,所述凍結(jié)的微小顆粒102以固定的比例混 合至飲料IOI。凍結(jié)的^t小顆粒102的尺寸和其生長率可由若干條件決定，例 如，諸如葉片232的旋轉(zhuǎn)速度、飲料101的溫度、冷卻媒介234的溫度、 傳熱管233內(nèi)表面的質(zhì)量和拋光程度、傳熱管233的容積等。根據(jù)本發(fā)明 的一些具體實施例，凍結(jié)的微小顆粒102的尺寸可確定為不超過3(H鼓米。 應(yīng)注意到由于凍結(jié)的微小顆粒102的小尺寸，人們的舌頭或口內(nèi)的任何部 位可以不會捕獲或感受到凍結(jié)的微小顆粒102。另外，當(dāng)飲用飲料時，凍 結(jié)的微小顆粒102可以不會如沉淀物那樣停留在容器內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一些具體實施例，例如凍結(jié)的微小顆粒102相對 于液體顆粒的容積可確定為飲料總量的固定百分比，或可設(shè)定為達(dá)到將飲料保持在預(yù)定溫度的容積。例如，以固定百分比模式，系統(tǒng)可設(shè)置成包含
至少10%的微小顆粒?？商娲?，在另一個例子中，當(dāng)傳熱管233外面的 溫度為2(TC時，可設(shè)定為所包含的微小顆粒以4。C保持飲料20分鐘?，F(xiàn)在參見圖4,圖4是位于傳熱管233表面的微小顆粒102形 成的簡化的頂視框圖。圖4中與圖3相似的部件以相同的參考標(biāo)識來指示， 且為了簡短起見，不再重復(fù)描述。當(dāng)凍結(jié)的微小顆粒102達(dá)到最大預(yù)定尺 寸時，葉片232可刮擦源于傳熱管233表面的凍結(jié)的微小顆粒102。葉片 232刮擦傳熱管233表面后，飲料的凍結(jié)的微小顆粒生長的新循環(huán)幾乎立 刻開始?，F(xiàn)在參見圖5,圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些可替代具體實施例的 系統(tǒng)5 0的簡化側(cè)視框圖，所述系統(tǒng)5 0用于持續(xù)冷卻和分配飲料101。系 統(tǒng)50可包括具有入口管502和出口管503的冷卻室501。例如可通過在冷 卻室501的兩側(cè)504A, 504B之間傳遞冷卻液體或氣體，冷卻室501可冷 卻在系統(tǒng)50內(nèi)的飲料。根據(jù)本發(fā)明的一些具體實施例，冷卻氣體可在冷 卻室501的第一側(cè)504A處導(dǎo)入。然后冷卻氣體可被蒸發(fā)以冷卻飲料51, 在第二側(cè)504B，氣體可被蒸發(fā)以解凍在如圖2所描述的解凍單元中的飲料。 々大料51可通過入口管502分配至冷卻室501。當(dāng)飲料51分配至冷卻室501 時，由于飲料51和冷卻室501的內(nèi)表面之間的不同溫度的原因，飲料51 可以在冷卻室5 01的內(nèi)表面開始凍結(jié)，沿著冷卻室5 01的內(nèi)表面可生成凍 結(jié)的微小顆粒。根據(jù)所描述的具體實施例，刮擦裝置505可刮擦內(nèi)表面并 將微小顆?；旌现溜嬃?1內(nèi)。注意到可使用許多刮擦裝置來刮擦冷卻室 的內(nèi)表面，例如刮擦葉片或掃除裝置。刮擦裝置505連續(xù)運動，例如繞位 于冷卻室中心的軸進(jìn)行圓柱形運動，或沿著冷卻室501的內(nèi)表面垂直運動， 等等。電機(jī)520可連接至軸510以提供在刮擦裝置505和冷卻室501的內(nèi) 表面之間的相對運動?；旌嫌袃鼋Y(jié)的微小顆粒的飲料51可經(jīng)過出口管503 分配至容器，例如，杯子，以提供服務(wù)和飲用(沒有顯示)?，F(xiàn)在參見圖6，圖6是根據(jù)本發(fā)明一些具體實施例的持續(xù)飲料 制作和分配方法的流程示意圖。首先，確定飲料的特性(方框IOO)。例如，
所述特性可包括飲料微小顆粒的尺寸、具有飲料微小顆粒的飲料的目標(biāo)溫度、飲料的質(zhì)地(例如，飲料的特色基本樣式或結(jié)構(gòu))，凍結(jié)的微小顆粒 的體積，等等。其后，例如，飲料可進(jìn)入至諸如傳熱管的容器(方框200 ),
并且冷卻該飲料直至在其內(nèi)表面可開始形成凍結(jié)的微小顆粒(方框300 )。 然后凍結(jié)的微小顆粒可從容器的內(nèi)表面被刮擦(方框400 ),并且與飲料相 混合直至飲料處于所需的狀態(tài)，例如達(dá)到預(yù)先確定的溫度、質(zhì)地等等(方 框500 )。然后，如果立刻需要具有凍結(jié)的微小顆粒的飲料(方框600 ), 具有微小顆粒的飲料可分配至容器，以提供服務(wù)和飲用(方框700 )，或者 可替代地，具有凍結(jié)的微小顆粒的飲料可被解凍(方框800 ),然后進(jìn)入傳 熱管(方框200 ),等等。應(yīng)了解到本發(fā)明不受限于上文的描述，以及存在許多的調(diào)整， 所有的調(diào)整落入本發(fā)明的范圍。例如，盡管本發(fā)明描述為使用葉片從傳熱 管表面處刮擦微小顆粒，但是也可用其他部件從其形成表面處分離出微小顆粒。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解到本發(fā)明不受限于本文的具體顯 示和描述。而是，本發(fā)明的范圍由下述權(quán)利要求進(jìn)行界定。
權(quán)利要求
1、一種飲料制作設(shè)備，包括容納飲料的容器；將所述飲料冷卻至預(yù)先確定溫度的冷卻媒介；從所述容器的內(nèi)表面刮擦所述飲料的凍結(jié)顆粒的分離裝置；以及提供所述容器和分離裝置之間相對運動的電機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料制作設(shè)備，進(jìn)一步包括隔熱所述系統(tǒng) 的隔熱體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飲料制作設(shè)備，進(jìn)一步包括蓋罩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料制作設(shè)備，其中所述分離裝置為刮擦 葉片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料制作設(shè)備，其中所述分離裝置為掃除裝置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的飲料制作設(shè)備，其中所述刮擦葉片連接至 位于所述容器中心的軸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲料制作設(shè)備，其中所述軸能以多個速率 旋轉(zhuǎn)所述刮擦裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的飲料制作設(shè)備，其中所述飲料的所述凍結(jié) 顆粒尺寸由所述刮擦葉片的所選擇的旋轉(zhuǎn)速率確定。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料制作設(shè)備，其中所述飲料的所述凍結(jié) 顆粒的尺寸由改變所述冷卻纟某介的溫度確定。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料制作設(shè)備，其中冷凍飲料的所述微小 顆粒尺寸不大于3Q微米。
11、 一種冷卻方法，包括將飲料提供進(jìn)容器；基本上將所述飲料冷卻至所述飲料的冷凍溫度； 從所述容器的內(nèi)表面分離冷凍飲料的微小顆粒； 將冷凍飲料的所述微小顆粒與所述飲料相混合；以及 分配具有所述微小顆粒的所述飲料。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括在分配所述飲料的所 述步驟之前，解凍具有所述微小顆粒的所述飲料；以及重復(fù)冷卻、分離和混合的步驟。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述冷卻步驟包括確定冷凍 飲料的所述微小顆粒的尺寸。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括確定冷凍飲料的所述 微小顆粒的尺寸。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述飲料的目標(biāo)溫度。
16、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述飲料的質(zhì)地。
17、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括確定在所述飲料中的 冷凍飲料的所述微小顆粒的容量。
18、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述分離步驟包括用葉片刮 擦冷凍飲料的所述微小顆粒。
19、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述分離步驟包括操作電機(jī) 以提供所述容器和所述葉片之間的相對運動。
20、 一種飲料制作和分配系統(tǒng)，包括 將飲料輸送至所述系統(tǒng)的入口管；形成具有所述飲料的凍結(jié)的微小顆粒的所述飲料的飲料制作設(shè)備；將具有所述飲料的所述凍結(jié)的微小顆粒的所述飲料分配至容器的龍 頭；以及解凍所述飲料的所述凍結(jié)的微小顆粒的解凍設(shè)備。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的飲料制作和分配系統(tǒng)，其中當(dāng)龍頭關(guān)閉 時，所述飲料被引導(dǎo)至所述解凍設(shè)備。
22、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的飲料制作和分配系統(tǒng)，其中所述飲料制 作設(shè)備進(jìn)一步包括容納所述飲料的容器；從所述容器內(nèi)表面刮擦所述飲料的凍結(jié)的顆粒的刮擦裝置； 將所述飲料冷卻至預(yù)先確定的溫度的冷卻媒介；以及 提供所述容器和刮擦裝置之間的相對運動的電機(jī)。
全文摘要
公開了飲料制作設(shè)備、系統(tǒng)和冷卻方法。飲料制作設(shè)備包括容納飲料的容器、從所述容器的內(nèi)表面刮擦所述飲料的冷凍顆粒的分離裝置，將所述飲料冷卻至預(yù)先確定的溫度的冷卻媒介，提供所述容器和分離裝置之間的相對運動的電機(jī)。所述飲料制作和分配系統(tǒng)包括將飲料分配至所述系統(tǒng)的入口管，形成具有所述飲料的凍結(jié)的微小顆粒的所述飲料的飲料制作設(shè)備，將具有所述飲料的所述凍結(jié)的微小顆粒的所述飲料分配至容器的龍頭，解凍所述飲料的所述凍結(jié)的微小顆粒的解凍設(shè)備。冷卻方法包括將飲料提供給容器，基本上冷卻所述飲料至冷凍溫度，從所述容器的內(nèi)表面分離出冷凍飲料的微小顆粒，將冷凍飲料的所述微小顆粒與所述飲料相混合，以及分配具有所述微小顆粒的所述飲料。
文檔編號A23G9/12GK101287379SQ200480044334
公開日2008年10月15日 申請日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者加百利·巴赫安, 維克托·萊維特斯, 西蒙·梅澤 申請人:弗里茲解決方案有限公司