CN101005998A - 一种用于提高冷却效率的瓶盖以及使用这种瓶盖的冷冻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓶盖，更具体地说，公开了一种瓶盖，其用于改进由具有低导热率的材料制成的瓶子(例如PET瓶)的冷却，以及一种使用该瓶盖的冷却方法。该瓶盖包括：导热杆，从其上部的下表面伸出；装饰部分，其形成于导热杆的下端；以及盖子，其覆盖上部并由具有低导热率的材料制成。使用该瓶盖的冷却方法可以通过由导热率高于瓶子的材料制成的导热杆将冷冻器的冷度有效地传递到瓶子中的内含物，并使瓶盖直接与冷冻器的冷冻管接触，从而增加冷却效果。

Description

一种用于提高冷却效率的瓶盖以及使用这种瓶盖的冷冻方法

技术领域

本发明涉及一种瓶盖，其用于更快地冷却PET瓶中所含的饮料，更具体地说，涉及一种瓶盖，其包括：导热杆，从其上部伸出；装饰部分，其形成于导热杆的下端；以及盖子，其覆盖上部并由具有低导热率的材料制成。而且，本发明涉及一种使用该瓶盖的冷却方法，该瓶盖直接与冷冻器的冷冻管接触，以增加冷却效果。

背景技术

一般来说，饮料装在各种容器中，例如，包装物、铝罐、玻璃瓶和PET瓶。最近，价格便宜、重量轻的PET瓶已经得到了广泛应用。

PET(其是一种由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂所制成的工程塑料)是美国杜邦公司于1976年开发的，随后就进入了市场。PET瓶已在全球范围内广泛普及，并且在短时间内大量取代玻璃瓶来存放食物和饮料。

在韩国，PET瓶首先在1979年作为烹调油的瓶子引进，并且随着20世纪80年代的经济发展，饮料消耗急剧增加，从而带动PET瓶的使用率每年都大幅度增加。现在，PET瓶已经成为必需品，到处都是。

但是，上述PET瓶具有一个缺点。即，PET瓶的导热率低于由其他材料制成的容器。由于PET瓶的导热率低，因此将存放在室温下的PET瓶放入冷冻器制作冷饮时，需要花很长的时间才能冷却PET瓶中含有的饮料。

为了克服这个缺点，人们必须将装饮料的PET瓶长时间存放在冷冻器中，或者必须将其放在冷冻器内的冰水中。但是，这些方法降低了冷冻器的使用效率，或者增加了麻烦。

与这些方法不同，已经公开了许多与用于冷却瓶子中的饮料的方法有关的专利和实用新型，其将填充有冷冻剂的冷却管安装到瓶子上。韩国早期公开专利申请第2003-65011号公开了“具有冷却管的用于装饮料和酒的容器以及使用该容器的冷却方法”，并且韩国实用新型注册第20-0264173号公开了“盖型冷却器”。前者使用将冷冻剂填充到管子中的方法，而后者使用循环冷冻剂的方法。

这些传统的冷却方法有如下几个问题。

首先，传统的冷却方法需要形成一个穿过瓶子的独立孔，或者用于将冷冻剂引入管子中的新结构，因而需要修改传统瓶子的结构，从而需要改造瓶子生产线。因此，这些方法的经济效益低，不实用。

第二，将瓶子存放在冷冻器中时，不使用传统冷却方法的冷却装置。这类方法不使用冷冻器内的冷空气，而是使用独立的冷冻剂，因此客户需要同时携带瓶子和冷却装置。因此，这类方法不能在家里使用，因为其需要重新填充冷冻剂，从而很麻烦。

第三，传统的冷却方法需要冷冻剂以使用传统的冷却管或者为每个瓶子提供冷却器。例如，这些冷却方法不使用传统上用于放多个瓶子的冰箱，而是为每个瓶子提供独立的冷却容器。

第四，当使用通过对流来循环冷冻剂的冷却管时，冷却管可能会过度冷却瓶子中的饮料。由于人们往往喜欢饮用温度保持在4℃的饮料，所以大多数冷冻器的大多数冷冻室都设置在这个温度。冷冻器将饮料保持在所需的温度，而循环冷冻剂可能会过度冷却饮料。而且，使用填充有冷冻剂的冷却管时，如果饮料已保持在冷却的状态，饮料可能会被过度冷却，而如果饮料不是冷的，则难以使用冷却管中的少量冷冻剂来完全冷却饮料，因而，在冷却饮料的过程中，必须将冷冻剂换成新的。

发明内容

技术问题

因此，为了解决上述问题而提出了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种瓶盖，包括：从其上部伸出的导热杆，用于有效地传递热量；形成于导热杆下端的装饰部分，用于增加导热杆和瓶子中的饮料之间的接触表面的尺寸；以及覆盖上部并由具有低导热率的材料制成的盖子，用于防止饮料在销售期间因为具有高导热率的导热杆而过度受热。

本发明的另一个目的是提供一种冷却方法，其中，瓶盖直接与冷冻器的冷冻管接触，以增加冷却效果。

技术方案

根据本发明的一方面，上述及其他目的可以通过提供一种瓶盖来达到，该瓶盖具有覆盖瓶子的上部以及与瓶子连接的连接平面，并且包括导热杆，其由传热材料制成、从上部的下表面伸出并局部沉入瓶子内的饮料中，其中，该上部由具有高导热率的传热材料制成，并且，冷却瓶子时，通过瓶盖的上部将外部冷空气的冷度传递到瓶子上，并通过导热杆传递到瓶子内的饮料中。

优选地，该瓶盖可以进一步包括形成于导热杆下端的装饰部分，用于增加导热杆和饮料之间的接触表面的尺寸。该装饰部分提高了冷却效果，并具有广告效果。

而且，优选地，该瓶盖可进一步包括覆盖上部并由具有低导热率的绝热材料制成的盖子。该盖子防止由具有高导热率的金属制成的上部在常温下携带或陈列瓶子时受热，从而防止瓶子中的饮料受热。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用该瓶盖的冷却方法，其中，在冷冻器内沿着冷冻管的路径形成瓶接合部分，其形状对应于瓶盖的形状，用于可支撑地接收瓶盖，并且将瓶盖与瓶接合部分接合，使瓶盖上部直接接触冷冻管，以通过瓶盖的上部和导热杆将冷冻管的冷度传递到瓶子内的饮料中。

有利效果

本发明的瓶盖解决了传统饮料瓶所引起的冷却饮料的问题，并且与传统的冷却方法相比，降低了成本和工作量。与使用热对流的冷却方法相比，本发明的冷却方法具有高效率和高传热速度，从而降低了冷却瓶子中所含饮料的成本，并且迅速冷却饮料。

附图说明

本发明的上述和其他目的、特点以及优点，可以从对所附图形的如下描述中，更青楚地理解，所附图形包括：

图1是说明根据本发明的一个实施例的装有饮料并用瓶盖密封的PET瓶的剖视图；

图2是图1的瓶盖的分解透视图；

图3是图1的瓶盖的透视图；

图4是图1的瓶盖的分解剖视图；

图5是图1的瓶盖的剖视图；

图6是根据本发明的另一实施例的瓶盖的剖视图；

图7是具有带装饰部分的导热杆的图5的瓶盖的剖视图；

图8是盖有盖子的图7的瓶盖的剖视图，所述盖子由具有低导热率的材料制成；

图9是说明使用本发明的瓶盖来冷却瓶子的结构的剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是说明PET瓶2的剖视图，所述PET瓶2装有饮料3，并用瓶盖1密封。图1的PET瓶2装满了饮料3。瓶盖1的上部15由具有高导热率的材料(例如，用作传热材料的金属，如铝)制成，并且导热杆11(其长度使得导热杆11局部沉入饮料3中)从上部15的中心区域朝瓶子2的内部伸出。

将上述PET瓶2放在冷冻器中时，有两条冷却路径。第一条路径是通过PET瓶2的材料来冷却饮料3的一般路径，因为PET瓶2的表面与冷冻器中的冷空气接触，而第二条路径是通过导热杆11传递冷度来冷却饮料3的路径，因为瓶盖1的上部15的表面与冷冻器中的冷空气接触。由于PET瓶2的材料具有低导热率，因此使用第一条冷却路径的冷却效果不高。另一方面，由于瓶盖1的材料具有高导热率，因此使用第二条冷却路径的冷却效果高于使用第一条冷却路径的冷却效果。而且，第二条冷却路径所传递的冷度冷却PET瓶2中的饮料3的上部，饮料3的冷却部分由于对流而朝PET瓶2的下部(图1的A方向)下降，并且PET瓶2中的饮料3的下部变为相对较低的密度，并且朝PET瓶2的上部上升(图1的B方向)。使用对流可以稳定、迅速地冷却上述饮料3。

图2和3分别是根据本发明的一个实施例的瓶盖1的分解透视图和正常透视图，图4和5分别是根据本发明的一个实施例的瓶盖1的分解剖视图和正常剖视图，而图6是根据本发明的另一实施例的瓶盖1的剖视图。瓶盖1的侧部10由PET制成，并且包括：螺纹部分，形成于其侧面上，与形成于PET瓶2的颈部外表面上的螺纹对应；以及孔，穿过其中部，并且该孔的直径使导热杆11可以从中穿过。导热杆11从瓶盖1的上部15的下表面向下伸出，并且其长度使得导热杆11局部沉入饮料3中。尽管根据本发明的该实施例的瓶盖1的导热杆11的横截面具有圆形的形状，但导热杆11的横截面可以具有各种形状，以增加与饮料3的接触表面的尺寸，或者使其更加美观。将密封垫14(其与PET瓶2的颈部的上端接触，以防止饮料3泄漏)附加在瓶盖1的侧部10的中心区域的下表面上。

导热杆11和上部15由相同的金属制成。由金属制成的导热杆11和上部15以及侧部10可以在模制侧部10时，在导热杆11与上部15结为一体的条件下，通过注射成形来形成。否则，在通过注射成形形成侧部10以使侧部10的孔的内径略微小于导热杆11的直径之后，可以通过干涉配合将导热杆11插入侧部10的孔中。而且，由金属材料制成的导热杆11和上部15以及侧部10可以通过注射成形来形成，或者可以使用形成于导热杆11的外柱面的最高位置的凹槽，通过干涉配合，将导热杆11插入侧部10的孔中，其中，在将导热杆11插入侧部10的孔中并且上部15接触侧部10的中心区域的条件下，将侧部10的孔的内表面插入该凹槽中。可以通过本领域的技术人员熟知的传统方式来连接由金属制成的导热杆11及上部15与侧部10。

如图5所示，导热杆11具有实心结构。另一方面，如图6所示，导热杆11′具有空心结构。

空心结构有助于降低材料成本，但实心结构在生产过程中更容易获得。因此，在经济的情况下，考虑技术水平来选择空心和实心结构。

导热杆11不需要与上部15整体形成。在上部15的下表面的中心区域上形成外螺纹(未示出)，并且在导热杆11的上部形成内螺纹(未示出)，并且将上部15的外螺纹和导热杆11的内螺纹相互接合在一起。而且，可以通过本领域熟知的其他方法来连接导热杆11和上部15。但是，除非导热杆11和瓶盖1形成整体，否则可能会略微降低瓶盖1的导热率。

图7是具有带装饰部分12的导热杆11的瓶盖1的剖视图。在图7中，在瓶盖1的导热杆11的下端形成装饰部分12。装饰部分12使用与导热杆11一样的材料制成。装饰部分12可以与导热杆11整体形成，或者通过螺纹结构简单地插入导热杆11的下端。上述装饰部分12增加了导热杆11与饮料的接触面积的尺寸，以迅速冷却饮料，可以表示公司的标识或商标以提供广告效果，或者表示文字，以增加可销售性。装饰部分12极有可能发展成一种设计。

图8是盖有盖子13的瓶盖1的剖视图，所述盖子13由具有低导热率的材料(例如，一般用作绝热材料的合成树脂，例如塑料)制成。使用具有上述导热杆11的瓶盖1的PET瓶2中装有的饮料3可以在冷冻器中迅速冷却。另一方面，将PET瓶2从冷冻器中取出时，通过导热杆11从PET瓶2迅速散发冷空气。为了防止上述冷空气散发，本发明的瓶盖1的上表面盖有盖子13，用于阻止热传递，如图8所示。优选地，盖子13由具有低导热率的材料(例如，具有高绝热性能的压缩聚苯乙烯泡沫塑料)制成。将具有瓶盖1(其盖有盖子13)的PET瓶2中所装的冷却饮料3暴露于室温下时，盖子13降低了瓶盖1的导热率，从而防止冷度从瓶盖1散发。因此，盖子13用于在室温下销售和陈列产品的过程中，防止由具有高导热率的金属制成的上部15受热，从而防止PET瓶2中所装的饮料3过度受热。图9是说明使用本发明的瓶盖来冷却瓶子的结构的剖视图。图9的结构说明了一种使用上述瓶盖1来迅速冷却未处于冷却状态的饮料3的方法。

图9说明了冷冻器4的横向剖视图。冷却器43安装在冷冻器4的后表面上，并使用冷冻剂来冷却冷冻器4中的空气。如图9所示，在与门41相反的冷冻器4的后表面中形成多个瓶接合部分42，其用作与冷却器43连接的直接路径并且其形状对应于具有瓶盖1的瓶子的开口。瓶接合部分42沿着冷冻管44的路径设置。用于将瓶子与瓶接合部分42接合的方法不受限制，并且是本领域的技术人员熟知的。例如，一种方法是瓶接合部分42的内柱面的直径与瓶子的瓶盖1的外径相同，以将瓶盖1插入瓶接合部分42，如图9所示，并且另一种方法是在瓶接合部分42的内表面上形成与瓶盖1的外表面上形成的螺纹对应的螺纹部分，以转动瓶盖1并将其插入瓶接合部分42。尽管本发明的实施例说明了两个瓶接合部分42，但瓶接合部分42的数量不受限制。

如图9所示将用瓶盖1密封的PET瓶2的开口与瓶接合部分42接合以使瓶盖1的上部直接接触冷却器43的冷冻管时，由于导热，冷冻管44和瓶盖1的上部之间发生热传递。由于导热引起的热传递具有很高的热交换速度，因此使用传导来冷却饮料3比使用冷冻器4中的冷空气来冷却饮料3(即热对流引起的热传递)更快。

由以上说明可知，本发明提供了一种瓶盖，其解决了传统饮料瓶所引起的冷却饮料的问题，并且与传统的冷却方法相比，降低了成本和工作量。

而且，本发明提供了一种使用瓶盖的冷却方法，所述瓶盖采用了热传导，其中，在冷冻器中形成瓶接合部分，并且冷冻管从瓶接合部分旁边通过，以使瓶接合部分直接接触瓶盖的上部导热表面。与使用热对流的冷却方法相比，本发明的冷却方法具有高效率和高传热速度，从而降低了冷却瓶子中所含饮料的成本，并且迅速冷却饮料。

工业适用性

该瓶盖以及使用该瓶盖的冷却方法可用于瓶盖和PET瓶生产领域以及饮料生产和销售领域。

虽然本发明为了说明的目的公开了优选的实施例，但本领域的技术人员应明白，可以在不脱离权利要求书所述的本发明的范围及主旨的情况下进行各种修改、添加和替换。

Claims (4)

1.一种瓶盖，其具有覆盖瓶子的上部以及与瓶子连接的连接平面，所述瓶盖包括导热杆，其由传热材料制成、从上部的下表面伸出并局部沉入瓶子内的饮料中，

其中，所述上部由具有高导热率的传热材料制成，并且冷却瓶子时，通过瓶盖的上部将外部冷空气的冷度传递到瓶子中并通过导热杆传递到瓶子内的饮料中。

2.如权利要求1所述的瓶盖，其进一步包括形成于导热杆下端的装饰部分，用于增加导热杆和饮料之间的接触表面的尺寸。

3.如权利要求1所述的瓶盖，其进一步包括覆盖上部并由具有低导热率的绝热材料制成的盖子。

4.一种使用如权利要求1或2所述的瓶盖的冷却方法，其中，在冷冻器内沿着冷冻管的路径形成瓶接合部分，其形状对应于瓶盖的形状，用于可支撑地接收瓶盖，并且将瓶盖与瓶接合部分接合，以使瓶盖上部直接接触冷冻管，以通过瓶盖的上部和导热杆将冷冻管的冷度传递到瓶子内的饮料中。

Images