CN101287379A - 饮料制作的设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了饮料制作设备、系统和冷却方法。饮料制作设备包括容纳饮料的容器、从所述容器的内表面刮擦所述饮料的冷冻颗粒的分离装置，将所述饮料冷却至预先确定的温度的冷却媒介，提供所述容器和分离装置之间的相对运动的电机。所述饮料制作和分配系统包括将饮料分配至所述系统的入口管，形成具有所述饮料的冻结的微小颗粒的所述饮料的饮料制作设备，将具有所述饮料的所述冻结的微小颗粒的所述饮料分配至容器的龙头，解冻所述饮料的所述冻结的微小颗粒的解冻设备。冷却方法包括将饮料提供给容器，基本上冷却所述饮料至冷冻温度，从所述容器的内表面分离出冷冻饮料的微小颗粒，将冷冻饮料的所述微小颗粒与所述饮料相混合，以及分配具有所述微小颗粒的所述饮料。

Description

饮料制作的设备、系统和方法

有关申请的交叉参考

[001]本申请要求序列号为60/501,348，2003年9月8号提交的题为“恒定浓度的冷冻饮料的制作”的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

[002]本发明一般涉及饮料制作系统，本发明尤其涉及具有恒定浓度的冷冻饮料的饮料制作系统。

背景技术

[003]通常在私人和公共场所所见到的现有饮料通常冷藏在冰箱或自动售货机中，或加入水冰块进行冷冻。各种冰镇饮料分配系统经设计产生冷冻饮料，诸如冰冻或糖浆(slush)饮料，冷冻的果汁饮料，冷冻的含酒精的混合物，奶昔，果汁，果茶等。

[004]现有冰镇饮料系统不能充分解决连续分配高品质冷冻饮料并在饮完饮料前以所需的低温保持冰饮料的困难。冷冻饮料的冷冻温度和质地在提供高品质饮料时是重要的。相似地，在订购饮料时，冷冻和质地的一致性对顾客是非常重要的。如果将水冰块或碎冰加入到饮料中以保持其低温，这会稀释饮料的浓度，因此通常会破坏其品质。

[005]在瓶装饮料的情况下，在冰融化的几乎同一时刻，原有饮料的稀释通常就已开始。在饮料自动售货机的情况下，其中在冷却和灌注前已将水和糖浆饮料进行了混合，在灌注饮料服务期间，饮料中果汁的浓度较大，随着时间的经过，由于水冰融化，饮料通常被稀释，饮料自动售货机通常以这种方法设计程序。

[006]另外，水冰块或碎冰通常在饮料容器中占用饮料的位置，因此顾客不能得到容器中全部容量的饮料。冰块制造商推荐用冰来填充杯中50％的容量。

发明内容

[007]根据本发明的具体实施例，提供一种饮料制作设备，包括容纳饮料的容器、将所述饮料冷却至预先确定的温度的冷却媒介、从所述容器内表面处刮擦所述饮料的冻结颗粒的分离装置、以及提供在所述容器和分离装置之间相对运动的电机。

[008]根据本发明的具体实施例进一步提供一种冷却方法，所述冷却方法包括提供饮料至容器，基本上冷却所述饮料至所述饮料的冷冻温度，从所述容器的内表面分离出冷冻饮料的微小颗粒，将冷冻饮料的所述微小颗粒与所述饮料相混合，并分配具有所述微小颗粒的所述饮料。

[009]根据本发明的具体实施例进一步提供一种饮料制作和分配系统，所述系统包括将饮料分配至所述系统的入口管、形成具有所述饮料冻结的微小颗粒的所述饮料的饮料制作设备、将具有所述饮料的所述冻结的微小颗粒的所述饮料分配到容器的龙头、解冻所述饮料的所述冻结的微小颗粒的解冻设备。

附图说明

[0010]结合附图，根据下列详细描述可更充分地认识和了解本发明，其中：

[0011]图1是根据本发明一些具体实施例的充有冷冻饮料101的容器10的示图；

[0012]图2是根据本发明一些具体实施例的用于连续冷却和分配饮料的系统20的示意图；

[0013]图3是根据本发明一些具体实施例的饮料制作单元22的简化的顶视框图，所述饮料制作单元22用于冷却饮料101以及制作冻结的微小颗粒102；

[0014]图4是在传热管233表面形成微小颗粒的简化的顶视框图；

[0015]图5是根据本发明的一些可替代具体实施例的用于连续冷却和分配饮料101的系统50的简化的侧视框图；

[0016]图6是根据本发明一些具体实施例制作和分配饮料的方法的流程示意图；

[0017]本发明允许有各种的调整和可替代的形式，因此特定的具体实施例通过实例的方式在附图中进行显示，并在此进行详细的描述。然而必须了解到，在此所进行的特定具体实施例的描述不将本发明限制于所公开的特定形式，相反，意在包含所有在本发明主旨和范围内的调整、等同和替换。

具体实施方式

[0018]如下描述本发明的示意性的具体实施例。为了清楚起见，不是所有的具体实施的特征都在本说明书中进行描述。当然应了解在任何这种具体实施的开发期间，必须作出大量的实施相关的决定，以达到开发者的特定目标，例如对系统相关的和商业相关的限制的适应性，每个实施的特定目标各不相同。此外，了解到这种开发的工作可能是复杂的，并且耗费时间的，但对于得益于本公开的本领域的技术人员，这种工作是种常规的任务。

[0019]现在参见图1，图1是根据本发明一些具体实施例的充有冷冻饮料101的容器10的示图。进一步应注意到，下文所使用的术语“饮料”包括用于人们消费的食物流体，其中溶剂是水。例如，冷冻饮料101可形成为非碳酸饮料或碳酸饮料。以下是饮料的非限制性的例子：啤酒、葡萄酒、含酒精饮料、烈性甜酒、或任何其他可食用的含酒精的液体，包括与非酒精液体混合的含酒精的液体；软饮料；果汁或基于果汁的饮料；牛奶和奶制饮料；加味的(flavored)水或非加味(non-flavored)水；冰冻饮料(包括冰状、碎冰、糖浆饮料、水果饮料(smoothy)或牛奶冰淇淋搅合饮料的形式)；咖啡；茶；和健康饮料，包括营养剂(nutri-ceuticals)、能量饮料、或等渗透压饮料(isotonic drinks)。

[0020]冷冻饮料101可包括冻结的微小颗粒102，所述微小颗粒由与饮料101相同的成分制成，因此，如果需要饮料浓度可基本保持为常量。应注意到下文所使用的术语“恒定浓度”指溶解在单位溶剂或混合物中的材料的相对固定量，所述材料例如果汁、微粒、活性成分或任何其他可溶物质。

[0021]冻结的微小颗粒102采用与其饮料本身基本相同的浓度，设计为周围由例如果汁的可溶物质包围的微小冰晶体的核。冻结的微小颗粒102的尺寸的范围可以变化，优选地，所述尺寸可确定为不超过30微米。冻结的微小颗粒102的尺寸和结构可以保证它们不会粘在一起，可以不会妨碍或影响饮用过程。应该注意到冻结的微小颗粒102由于其小的尺寸而容易通过吸管。另外，所述冻结的微小颗粒102的相对小的重量可使其浮在容器10的表面，在所述容器10的顶部产生诱人的汽状云雾。

[0022]根据本发明的一些具体实施例，在灌注饮料时，冷冻饮料101的温度可以例如为4℃，微小颗粒102的温度可以例如为-2℃。结果，冷冻饮料101可保持低温，直到所有的微小颗粒102融化，而不改变饮料的浓度。

[0023]现在参见图2，图2是根据本发明的一些具体实施例的系统20的示意图，所述系统20用于冷却和分配饮料。通过入口管22，饮料21分配至系统20。饮料21的温度不影响系统20的操作，所述饮料21可以相对较热，例如超过20℃，或相对较冷，低于8℃。饮料21引入至饮料制作单元23，所述饮料制作单元23可冷却和制作饮料21成下面将详细描述的预先设定的温度和质地。例如通过冷气，饮料21可在饮料单元23中进行冷却。具有冻结的微小颗粒102的饮料101可通过龙头24分配至容器10。当龙头24关闭时，具有冻结的微小颗粒102的饮料101可被引导或按特定路线进入解冻单元25，所述解冻单元25可解冻冻结的微小颗粒102，以致将饮料恢复成其原来的质地。例如可通过已经用来冷却所述饮料单元23中饮料的气体，解冻具有冻结的微小颗粒102的饮料101。在解冻步骤后，饮料21然后可被引导至饮料制作单元23。可以认识到只要龙头24被关闭，因为饮料可以在不断循环的运动中从饮料制作单元23被引导至解冻单元25，所以几乎在任何时刻，具有冻结的微小颗粒的饮料101可以通过龙头24被分配至容器10，以便提供服务和进行饮用。

[0024]现在参见图3，图3是根据本发明的一些具体实施例的示范饮料制作单元23的简化的顶视框图，所述饮料制作单元23用于冷却饮料101和形成冻结的微小颗粒102。饮料制作单元23可包括轴231，所述轴231可放置在传热管或容器233的中心内。轴231和传热管233的直径和深度可决定通过饮料制作单元23进行冷却和制作的饮料的容积237。至少一个叶片232可以以叶片232可刮擦传热管233表面的方式连接至轴231。传热管233可放置在冷却媒介234中，所述冷却媒介234可冷却在传热管233中的饮料。饮料制作单元23还可包括隔热体235和盖罩236，所述盖罩236例如可以由不锈钢制成。饮料冷却单元23还可包括电机(没有显示)以提供在传热管233和叶片232之间的相对运动。

[0025]饮料101可进入至传热管233，以及其可冷却到例如-1℃，或冷却到饮料101的任何其他冷冻温度。叶片232可刮擦在传热管233表面上形成的冻结的微小颗粒102，所述冻结的微小颗粒102以固定的比例混合至饮料101。

[0026]冻结的微小颗粒102的尺寸和其生长率可由若干条件决定，例如，诸如叶片232的旋转速度、饮料101的温度、冷却媒介234的温度、传热管233内表面的质量和抛光程度、传热管233的容积等。根据本发明的一些具体实施例，冻结的微小颗粒102的尺寸可确定为不超过30微米。应注意到由于冻结的微小颗粒102的小尺寸，人们的舌头或口内的任何部位可以不会捕获或感受到冻结的微小颗粒102。另外，当饮用饮料时，冻结的微小颗粒102可以不会如沉淀物那样停留在容器内。

[0027]根据本发明的一些具体实施例，例如冻结的微小颗粒102相对于液体颗粒的容积可确定为饮料总量的固定百分比，或可设定为达到将饮料保持在预定温度的容积。例如，以固定百分比模式，系统可设置成包含至少10％的微小颗粒。可替代地，在另一个例子中，当传热管233外面的温度为20℃时，可设定为所包含的微小颗粒以4℃保持饮料20分钟。

[0028]现在参见图4，图4是位于传热管233表面的微小颗粒102形成的简化的顶视框图。图4中与图3相似的部件以相同的参考标识来指示，且为了简短起见，不再重复描述。当冻结的微小颗粒102达到最大预定尺寸时，叶片232可刮擦源于传热管233表面的冻结的微小颗粒102。叶片232刮擦传热管233表面后，饮料的冻结的微小颗粒生长的新循环几乎立刻开始。

[0029]现在参见图5，图5是根据本发明的一些可替代具体实施例的系统50的简化侧视框图，所述系统50用于持续冷却和分配饮料101。系统50可包括具有入口管502和出口管503的冷却室501。例如可通过在冷却室501的两侧504A，504B之间传递冷却液体或气体，冷却室501可冷却在系统50内的饮料。根据本发明的一些具体实施例，冷却气体可在冷却室501的第一侧504A处导入。然后冷却气体可被蒸发以冷却饮料51，在第二侧504B，气体可被蒸发以解冻在如图2所描述的解冻单元中的饮料。饮料51可通过入口管502分配至冷却室501。当饮料51分配至冷却室501时，由于饮料51和冷却室501的内表面之间的不同温度的原因，饮料51可以在冷却室501的内表面开始冻结，沿着冷却室501的内表面可生成冻结的微小颗粒。根据所描述的具体实施例，刮擦装置505可刮擦内表面并将微小颗粒混合至饮料51内。注意到可使用许多刮擦装置来刮擦冷却室的内表面，例如刮擦叶片或扫除装置。刮擦装置505连续运动，例如绕位于冷却室中心的轴进行圆柱形运动，或沿着冷却室501的内表面垂直运动，等等。电机520可连接至轴510以提供在刮擦装置505和冷却室501的内表面之间的相对运动。混合有冻结的微小颗粒的饮料51可经过出口管503分配至容器，例如，杯子，以提供服务和饮用(没有显示)。

[0030]现在参见图6，图6是根据本发明一些具体实施例的持续饮料制作和分配方法的流程示意图。首先，确定饮料的特性(方框100)。例如，所述特性可包括饮料微小颗粒的尺寸、具有饮料微小颗粒的饮料的目标温度、饮料的质地(例如，饮料的特色基本样式或结构)，冻结的微小颗粒的体积，等等。其后，例如，饮料可进入至诸如传热管的容器(方框200)，并且冷却该饮料直至在其内表面可开始形成冻结的微小颗粒(方框300)。然后冻结的微小颗粒可从容器的内表面被刮擦(方框400)，并且与饮料相混合直至饮料处于所需的状态，例如达到预先确定的温度、质地等等(方框500)。然后，如果立刻需要具有冻结的微小颗粒的饮料(方框600)，具有微小颗粒的饮料可分配至容器，以提供服务和饮用(方框700)，或者可替代地，具有冻结的微小颗粒的饮料可被解冻(方框800)，然后进入传热管(方框200)，等等。

[0031]应了解到本发明不受限于上文的描述，以及存在许多的调整，所有的调整落入本发明的范围。例如，尽管本发明描述为使用叶片从传热管表面处刮擦微小颗粒，但是也可用其他部件从其形成表面处分离出微小颗粒。

[0032]本领域的技术人员应当了解到本发明不受限于本文的具体显示和描述。而是，本发明的范围由下述权利要求进行界定。

Claims (22)

1、一种饮料制作设备，包括：

容纳饮料的容器；

将所述饮料冷却至预先确定温度的冷却媒介；

从所述容器的内表面刮擦所述饮料的冻结颗粒的分离装置；以及

提供所述容器和分离装置之间相对运动的电机。

2、根据权利要求1所述的饮料制作设备，进一步包括隔热所述系统的隔热体。

3、根据权利要求2所述的饮料制作设备，进一步包括盖罩。

4、根据权利要求1所述的饮料制作设备，其中所述分离装置为刮擦叶片。

5、根据权利要求1所述的饮料制作设备，其中所述分离装置为扫除装置。

6、根据权利要求4所述的饮料制作设备，其中所述刮擦叶片连接至位于所述容器中心的轴。

7、根据权利要求5所述的饮料制作设备，其中所述轴能以多个速率旋转所述刮擦装置。

8、根据权利要求6所述的饮料制作设备，其中所述饮料的所述冻结颗粒尺寸由所述刮擦叶片的所选择的旋转速率确定。

9、根据权利要求1所述的饮料制作设备，其中所述饮料的所述冻结颗粒的尺寸由改变所述冷却媒介的温度确定。

10、根据权利要求1所述的饮料制作设备，其中冷冻饮料的所述微小颗粒尺寸不大于30微米。

11、一种冷却方法，包括：

将饮料提供进容器；

基本上将所述饮料冷却至所述饮料的冷冻温度；

从所述容器的内表面分离冷冻饮料的微小颗粒；

将冷冻饮料的所述微小颗粒与所述饮料相混合；以及

分配具有所述微小颗粒的所述饮料。

12、根据权利要求11所述的方法，进一步包括在分配所述饮料的所述步骤之前，

解冻具有所述微小颗粒的所述饮料；以及

重复冷却、分离和混合的步骤。

13、根据权利要求11所述的方法，其中所述冷却步骤包括确定冷冻饮料的所述微小颗粒的尺寸。

14、根据权利要求11所述的方法，进一步包括确定冷冻饮料的所述微小颗粒的尺寸。

15、根据权利要求11所述的方法，进一步包括确定所述饮料的目标温度。

16、根据权利要求11所述的方法，进一步包括确定所述饮料的质地。

17、根据权利要求11所述的方法，进一步包括确定在所述饮料中的冷冻饮料的所述微小颗粒的容量。

18、根据权利要求11所述的方法，其中所述分离步骤包括用叶片刮擦冷冻饮料的所述微小颗粒。

19、根据权利要求20所述的方法，其中所述分离步骤包括操作电机以提供所述容器和所述叶片之间的相对运动。

20、一种饮料制作和分配系统，包括：

将饮料输送至所述系统的入口管；

形成具有所述饮料的冻结的微小颗粒的所述饮料的饮料制作设备；

将具有所述饮料的所述冻结的微小颗粒的所述饮料分配至容器的龙头；以及

解冻所述饮料的所述冻结的微小颗粒的解冻设备。

21、根据权利要求20所述的饮料制作和分配系统，其中当龙头关闭时，所述饮料被引导至所述解冻设备。

22、根据权利要求20所述的饮料制作和分配系统，其中所述饮料制作设备进一步包括：

容纳所述饮料的容器；

从所述容器内表面刮擦所述饮料的冻结的颗粒的刮擦装置；

将所述饮料冷却至预先确定的温度的冷却媒介；以及

提供所述容器和刮擦装置之间的相对运动的电机。

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