CN102308164B - 用于提供自冷容器的系统和方法 - Google Patents
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Classifications
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- F25D2331/805—Cans
Abstract
本发明涉及一种用于储存饮料的容器，该容器具有容器体和封口并且限定内部舱室，内部舱室限定内部容量并且包括特定量的饮料。该容器进一步包括具有外壳的冷却装置，外壳限定外壳容量。冷却装置包括至少两种分离的、基本上无毒的反应物，它们导致以一化学计量数生成基本上无毒产物的熵增反应。最初包含在冷却装置中的所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物是相互分离的，并且引起熵增反应和饮料热能降低至少50焦耳/毫升饮料。冷却装置进一步包括启动器用于引发所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物之间的反应。
Description
技术领域
几十年来饮料罐和饮料瓶被用于储存饮料，例如碳酸饮料，这包括啤酒、苹果汁、汽酒、碳酸矿泉水或各种软饮料，或者非碳酸饮料，例如非碳酸水，牛奶制品例如牛奶和酸奶，果酒或各种果汁。饮料容器，例如瓶子，特别是罐子，通常设计为用于盛装最多量的饮料，而使用最少量的材料，同时仍然确保饮料容器的机械稳定性。
大多数饮料具有显著低于典型储存温度的最佳饮用温度。饮料容器通常在室温下储存在超级市场、饭店、私人住所和储存设备中。对于大多数饮料而言最佳的饮用温度大约为5℃，因此需要在饮用饮料之前进行冷却。典型地，在饮用饮料之前就将饮料容器良好地放置在冰箱或冷藏室或类似场所中，以使得饮料在饮用前可以呈大约5℃的温度。因此，希望具有可迅速用于饮用的饮料的人们必须将他们的饮料长期储存在低温下。许多商业机构例如酒吧、饭店、超级市场和加油站需要使冰箱不断运转以能够满足消费者对冷饮的需要。这可看作是对能量的浪费，因为饮料罐在饮用前可能必须被储存很长时间。正如以上所述，通过冷藏来冷却饮料容器是非常缓慢的并且造成能量的浪费。有些人可能会通过在温度显著低于冰点的冷冻机或类似储存设备中将饮料容器储存较短的时间而减少冷却所需要的时间。然而这造成了安全隐患，因为如果饮料容器没有在其冷冻前很好地从冷冻机中取出，可能会由于饮料的膨胀而导致饮料罐破裂。或者，可使用一小桶冰和水来更有效地冷却饮料，因为水的导热性显著高于空气的导热性。
饮料容器本身包含冷却元件将是有利的，可以在饮用饮料前不久启动所述冷却元件以将饮料冷却到合适的低温。在饮料包装领域中，有关饮料罐冷却和自冷饮料罐的特定技术已经在不止于下列文献中进行了描述，US4403567、US7117684、EP0498428、US2882691、GB2384846、WO2008000271、GB2261501、US4209413、US4273667、US4303121、US4470917、US4689164、US20080178865、JP2003207243、JP2000265165、US3309890、WO8502009、US3229478、US4599872、US4669273、WO2000077463、EP87859(同族US4470917)、US4277357、DE3024856、US5261241(同族EP0498428)、GB1596076、US6558434、 WO02085748、US4993239、US4759191、US4752310、WO0110738、EP1746365、US7117684、EP0498428、US4784678、US2746265、US1897723、US2882691、GB2384846、US4802343、US4993237、WO2008000271、GB2261501、US20080178865、JP2003207243、US3309890、US3229478、WO2000077463、WO02085748。
上述文献描述了通过化学反应，或者通过汽化产生冷却的技术。对于使用如上所述的这些技术而言，可以对饮料提供即时冷却并且避免了对预冷却的需求和对电能的消耗。在以上的技术中，冷却装置与饮料容器相比很大。换句话说，必须为了容纳少量的饮料而提供大的饮料容器，导致对材料和容量的浪费。因此，需要在饮料容器中产生更多冷却和/或占用更少空间的冷却装置。
通过化学反应用于产生冷却的现有技术存在如下问题：即使反应的冷却效果是已知的，饮料容器的初始温度是未知的。由此，饮料的最终温度是未知的，即，依赖于饮料容器的初始温度。本发明的目的在于提供处于预定低温的饮料容器。
本发明的特征是提供一种可用于饮料容器内以将饮料的温度从大约22℃降低至大约5℃的冷却装置，由此消除或至少显著降低对电动外部冷却的需要。
根据本发明的进一步优势在于饮料容器和冷却装置可以储放较长时间例如几周、几个月或几年，直到将要饮用饮料之前不久为止，此时启动冷却装置并将饮料冷却到合适的饮用温度。因此本发明的进一步目标是提供在将要饮用饮料之前不久启动冷却装置的启动器。
根据本发明的第一方面，冷却装置能够与系统结合使用，所述系统用于提供包含第一温度的饮料的容器，所述第一温度构成特定低温，例如大约5℃的温度，所述系统包括：
i)关闭的柜子，所述柜子确定柜内舱室用于存储多个容器并且具有一次分发一个容器的分发开口，或者可选地具有可打开的门，提供对柜内舱室的接入以从柜内舱室移除一个或多个容器，所述关闭的柜子具有恒温控制的温度控制装置，用于将柜内舱室内的温度保持在第二温度，所述第二温度构成与所述第一温度相比升高的温度，并且所述第二温度优选地处于平均环境温度或略低于平均环境温度，
ii)多个容器，
每个容器具有容器体和封口并且限定了内部舱室，所述内部舱室限定了内部 容量并包含特定量的所述饮料，
每个容器进一步包括具有外壳的冷却装置，所述外壳限定了不超过大约33％的特定量的饮料且进一步不超过大约25％的内部容量的外壳容量，
所述冷却装置包括至少两种分离的、基本上无毒的反应物，当反应物相互发生反应时引起不可逆的熵增反应，所述熵增反应以比所述反应物的化学计量数大至少3倍，优选至少4倍，更优选至少5倍的化学计量数生成基本上无毒的产物，
所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物最初相互分离地包含在所述冷却装置中，当在所述不可逆的熵增反应中相互反应时，在不超过5分钟，优选不超过3分钟，更优选不超过2分钟的时间内，引起饮料从所述第二温度到所述第一温度的冷却，和
所述冷却装置进一步包括启动器，当打开容器时所述启动器用于引发所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物之间的所述反应。
这样的系统可以用于提供非常特定温度的饮料容器，然而，与使用传统冰箱相比，需要少得多的能量。特别适于接收和分发饮料容器的传统冰箱是公知的并且在例如EP 1713038A1中描述。在当前上下文中，应当提到的是申请人公司独自配备了每年大约17000个冰箱用于提供冷饮，并且每个冰箱典型地具有大约200W的功率。这样的冰箱必须持续运行并且由此在使用期限内耗费大量电能。通过替代提供保持限定好的温度的柜子，典型是22℃的室温，即使环境室温不同于典型室温，也可以得到饮料的限定好的冷却。冷却装置能够将饮料容器的温度从第二温度降低到第一温度。
所述容器典型地为希望用于一次饮用的小容器，其容量为大约20-75厘升饮料。然而在一些情况下，可能在容器较大的情况下决定使用冷却装置，例如可以容纳一升饮料的大瓶子或器皿，或者是可以容纳五升或更多饮料的小桶。在这种情况下，冷却装置用来在第一次饮用饮料时将饮料即时冷却至合适的饮用温度，而在此之后可以将饮料保存在冰箱中以便以后的饮用。容器优选由铝制成，铝易于制造，即通过冲压成形，并且可以通过将容器熔融而以环境友好的方式将其重复利用。或者，可以用聚合物材料例如PET塑料制造可压扁或不可压扁的容器。又或者，容器可以是传统的玻璃瓶。
冷却装置优选固定到饮料容器，例如固定到容器底部或容器的盖子上。冷却装置应当具有外壳用于分离饮料和反应物。冷却装置不应占据饮料容器内部容量 的太大部分，因为太大的冷却装置将导致饮料容器只能容纳较少量的饮料。这将要求生产更大的饮料容器或者更多的饮料容器用于容纳同等量的饮料，这两种选择在生态学和经济学上都是不可取的，因为要使用更多的原材料来制造容器，并且需要更多的储存和运输容量。已经预计到占有大约33％饮料量和25％饮料容器总内部容量的冷却装置外壳容量将是冷却效率和容纳的饮料量之间可接受的折衷。太小的冷却装置将不能使饮料冷却到足够低的温度。
在冷却装置中使用的两种反应物应当在启动冷却装置前分开存放，并且当启动冷却装置时，使两种反应物相互反应。反应物可例如通过容纳于两个分离的舱室中而分离存放，或者对两种反应物或其中之一提供涂层防止任何反应开始直至启动。两种反应物应当是基本上无毒的，无毒应当理解为表示：如果以在冷却装置中使用的相关用量发生意外饮用时是非致命的。还预计到可能有两种以上的反应物，例如三种或更多反应物。反应应当是熵增反应，即反应产物的数量应当大于反应物的数量。在本体系中，意外发现生成产物化学计量数比反应物化学计量数大至少3，优选4或更多，优选5的熵增反应将比较小的化学计量数产生更有效的冷却。化学计量数是产物数量除以反应物数量之间的关系。反应应当是不可逆的，即理解为表示不可能在没有重大困难的情况下将反应逆转，这种逆转将可能导致对饮料的重新加热。应当将饮料的温度降低至少15℃或优选20℃，对于基于水的饮料来说，这对应于大约50-85焦耳每升饮料的饮料热能降低。任何更低的温度或热能降低将不能对饮料产生足够的冷却，从而当化学反应结束且饮料即将被饮用时饮料将仍然为不合适的温热。优选，化学反应产生120-240J/ml的反应物热能降低，最优选240-330J/ml的反应物热能降低。这种冷却效率近似于将冰溶化成水所达到的冷却效率。化学反应优选应当尽可能快，然而还是要为热能传导容余一段时间以避免在冷却装置附近形成冰。已经预计到优选在不超过5分钟内，或更优选不超过2分钟内完成热能或温度的降低。这是在饮料饮用前可接受的时间段。在本上下文中可注意到碳酸饮料比非碳酸饮料典型地允许冷却装置能有更低的温度，因为在饮料中升起的CO2气泡的形成将增加对饮料的搅动量，从而使温度在饮料中更快达到平衡。
此外，术语不可逆的应当被理解为与词语非可逆的同意。术语不可逆反应应当被理解为表示反应产物与反应物不会通过简单改变反应物和/或反应产物的比例和/或外部条件例如压力、温度等而形成可逆化学平衡的反应。不可逆反应的实 例包括其中反应产物构成络合物、沉淀物或气体的反应。形成平衡的化学反应，例如涉及盐溶解于液体例如水中以及盐离解为离子的反应，将在正向反应和逆向反应以相等的速率进行时自然停止。例如，在大多数的溶液或混合物中反应受到反应物溶解性的限制。以上定义的不可逆反应将持续进行直到所有的反应物都已经反应为止。
德国的公开专利申请DE 21 50 305 A1描述了一种用于冷却饮料瓶或罐的方法。一种含有可溶性盐的冷却套被包含在瓶或罐中。通过将盐溶解于特定量的水中而通过利用负溶解焓达到冷却效果。然而，通过利用以上提出的负溶解焓，假定初始温度为21℃，所达到的最低温度为大约12℃。实施例中没有一个实例达到大约5℃的所需温度。通过计算饮料的热能降低(Q＝c*m*ΔT)，实施例中的实例仅达到了大约15-38J/ml饮料的热能降低。实施例中的所有实例还要求反应物总量超过33％的饮料量。此外，上述文献中提出的所有反应都被认为是可逆的，因为反应可通过简单地从溶液中除去水而逆转。通过除去水，溶解的盐离子将重新结合并形成原来的反应物。
德国实用新型DE 299 11 156 U1公开了一种具有外部冷却元件的饮料罐。该冷却元件可通过施加压力而启动以混合置于其中的两种化学品。该文献仅描述了单一的化学反应，其包括氯化钾、硝酸钾和氯化铵盐溶解于和离解于水中，其中指出冷却元件达到了0℃或甚至-16℃的温度，尽管说明书中并没有说明冷却元件的起始温度。说明书也没有说明冷却元件所采用的尺寸以及饮料和反应物的用量。
许多不可逆的熵增反应本身已知。在下列英特网URL中找到了一个实例：
http://web.archive.org/web/20071129232734/http://chemed.chem.purdue.edu/dem o/demosheets/5.1.html。上述参考文献指出了下列反应：
Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4SCN(s)→Ba(SCN)2+2NH3(g)+10H2O(l)
上述参考文献指出以上反应是吸热的熵增反应，并且产生低于水的冰点的温度。然而，没有指明上述反应可以用于与饮料冷却相关的领域，也没有有关需要用到的反应物数量的任何信息，也没有使用启动器引发反应。
与大多数溶液反应不同，应当注意以上反应可以不需要加入任何液态水而引发。有些其它的不可逆熵增反应仅需要一滴水而引发。
在本体系中使用氨不是优选的，因为氨可被认为是有毒的，并且万一其泄漏 到饮料中，会使饮料产生非常不适的味道。优选地，所有的反应物以及反应产物除了是无毒的以外还应当在意外泄漏到饮料中的情况下具有中性的味道。
使用启动器引发反应物之间的化学反应，反应物可包括压力传送器用于将压力升高或者压力降低从饮料容器内传送到冷却装置以引发反应。压力降低典型地在饮料容器开启时获得，因此可以将冷却装置布置成在饮料容器开启时启动，或者可以使用机械启动器以引发化学反应。机械启动器可以构成线或棒，或者与饮料容器的外部联通用于启动化学反应。或者，可以将机械启动器安装成与容器封口相关以便当容器开启时，引发化学反应。可以通过使两种反应物相互接触而进行引发，即通过在不同的舱室中提供反应物，舱室由可破损的、可溶解的或可破裂的薄膜提供，可通过启动器使薄膜破损、溶解或破裂。例如可通过使用穿透元件而使薄膜破裂。反应产物以及反应物应当是基本上无毒的。
一种启动器公开于前面提到的DE2150305A1，这种启动器使用尖锐物穿透分离两种化学品的薄膜。US2008/0016882表明了启动器的又一实施例，该启动器通过可剥落的薄膜或小导管将两种化学品分离开。
产物的量基本上不应当超过反应物的量，因为不然的话，可能会使冷却装置在化学反应过程中发生爆炸。可提供3至5％的安全余地，或者排出孔。量的减少也应当避免。优选作为颗粒提供反应物，因为颗粒易于处理和混合。可为颗粒提供涂层以防止反应。该涂层可在启动过程中溶解，例如液体进入反应舱室中并溶解涂层。该液体可被称为活化剂，并且可构成例如水、丙二醇或酒精。进一步预计到可以使用反应控制剂，例如可选的吸附控制剂或温度设定的阻滞剂以降低反应速度，或者可以使用催化剂以增加反应速度。还预计到容器可包括引导元件用于将饮料流动导向冷却装置以提高冷却效率。本发明的冷却装置还可以用在所谓的聚会小桶中，这是一种具有内部加压和配送能力的饮料小桶。这样，相对较大的聚会小桶不必在使用前进行预冷却。冷却装置或者可以提供为一种在容器内可自由移动的小器具。这可能适合玻璃瓶，玻璃瓶难以提供固定的冷却装置。
根据本发明第一方面的又一实施例，两种单独的反应物包括一种或多种水合盐。已知水合盐通过释放水分子而产生熵增反应。在本体系中，通过进行实验室的实验而完成了对概念的证实。在上述实验室的实验中，通过使两种盐发生反应并且将结晶水释放为游离水而建立了显著的能量变化，这两种盐各自都具有加入到分子结构中的大数量的结晶水分子。在本发明的实验室实验中，尝试了下列化 学反应：Na2SO4.10H2O+CaCl26H2O→2NaCl+CaSO4.2H2O+14H2O，反应式左侧包括共计两个分子，而反应式右侧包括二十个分子。因此熵要素-TΔS变得相当大，因为ΔS对应于k×In20/2。
上述化学反应在石膏水溶液中产生简单盐。因此可见该反应中的所有成分都是无毒的和无污染的。在本发明的实验中，64克的Na2SO4和34克的CaCl2，反应产生了20℃的降温，该降温维持稳定超过2小时。将样品啤酒生产为具有450ml的总容量，其中包括330ml的啤酒和含有两种反应物的100ml瓶子。在开启罐子之后，使反应物发生反应，导致饮料罐内啤酒的显著冷却。
根据本发明，基于两种或更多反应物之间的化学反应提供冷却装置。化学反应是由总熵的增加所驱动的自发的不可逆吸热反应。反应从周围环境中吸热，导致系统的热力学势能增加。ΔH是焓变并且对于吸热反应为正值。化学反应的自发性可以由吉布斯自由能ΔG的变化而得到确定。
在恒定温度下ΔG＝ΔH-T*ΔS。反应的ΔG为负值表明反应是自发的。为了满足自发吸热反应的要求，反应的总熵增ΔS必须克服焓的增加ΔH。
根据本发明第一方面的又一实施例，至少两种分离的、基本上无毒的反应物包括第一反应物、第二反应物和第三反应物，第二和第三反应物作为分离的颗粒存在，第一反应物作为覆盖第二和第三反应物的颗粒的涂层而施加。通过用第一反应物涂覆第二和第三反应物，可以确保三种反应物保持分离，即使三种反应物混合在一起，因为通过第三反应物防止了第二和第三反应物发生反应。这样可以避免例如由于振动或者在少量的水进入反应舱室的情况下导致的化学反应的意外引发，因为涂层会保护第二和第三反应物，所以反应不会被引发。优选使用第一反应物作为涂层，因为非反应涂层将构成容量的浪费，并因此需要更大的冷却装置。
根据本发明第一方面的又一实施例，第二和第三反应物产生第一不可逆的熵增反应，生成中间反应产物，而第三反应物与中间反应产物发生反应，产生第二不可逆的熵增反应。在中间反应产物有毒或者使人不愉快，例如有难闻的气味的情况下，中间反应产物的消极效果可以通过使其与第三反应物发生反应并产生安全且不具有中间反应产物的任何缺点的最终产物而避免。
根据本发明第一方面的又一实施例，中间产物为气体，并且第二不可逆的熵增反应生成络合物或沉淀物。例如，中间产物可以是有毒或有气味的气体，其可 能不适合用于本体系中。然后，该气体可以通过与第三反应物发生反应以形成安全的络合物或沉淀而得到安定。
根据本发明第一方面的又一实施例，第一反应物可以通过水或有机溶剂溶解，有机溶剂优选为液体例如水，通过涂层来防止第一、第二和第三反应物发生反应。在引发时，将能够至少部分溶解涂层的足够量的水引入冷却装置，由此使所有的三种反应物溶解并相互反应。
根据本发明的第一方面的又一实施例，第二温度处于15℃和30℃之间，优选地处于18℃和25℃之间，例如22℃，或者可选地处于18℃和22℃之间，或者可选地处于22℃和25℃之间。柜内舱室的温度优选地约为室温，从而最小化系统的能量消耗。然后系统可以提供少量的冷却或加热以考虑柜子外面环境温度的偏差。
根据本发明第一方面的又一实施例，冷却装置容纳在容器内部。为确保高百分比的冷却能量用于冷却饮料而不会损耗到环境中，冷却装置可位于容器内，优选与饮料直接接触，更优选完全被饮料包围。
根据本发明的第一方面的又一实施例，温度控制装置能够向柜内舱室提供冷却和加热。温度控制装置可以是可配置为提供加热和冷却的单个单元，例如珀耳帖元件。可选地，使用两个分离的单元，例如包括压缩机和冷却液的冷却单元，以及包括电热器的加热单元。
根据本发明的第一方面的又一实施例，与使用传统冰箱时每个存储的饮料容器功率消耗相比，每个存储的饮料容器的功率消耗减少了至少80％，例如从大约每个饮料容器1W减小到大约每个饮料容器0.2W或更少。用于专业用途或私人用途的典型冰箱可以容纳大约200罐饮料并且消耗大约200W。由此，在典型冰箱中，由于泄露和隔热限制，需要在填充满的冰箱中将饮料容器保持冷却状态所需的制冷功率大约每个容器1W。本系统可以将所需的功率减小到大约每个饮料容器0.2W或更少，因为系统可以在40W或更少操作。
反应物
根据本发明的冷却装置包含至少两种分离的、基本上无毒的反应物，反应物相互间发生不可逆的熵增反应，以比反应物的化学计量数大至少3倍，优选4倍，更优选5倍的化学计量数生成基本上无毒的产物。
反应物优选为固体，但预计到固-液、液-液和固-固-液反应物在本体系中，即在实施用于饮料容器中的冷却装置的情况下，也是相关的。固体反应物可以作为粉末、颗粒、削片等存在。
反应物和产物是基本上无毒的。
在本发明的情况下，无毒不应解释为字面意思，而是应当解释为在以根据本发明使用的数量和形式摄取时，适用于任何非致命的反应物或产物。合适的反应物形成这样的产物：a)其易溶于释放的结晶水中或者b)其不溶于释放的结晶水中。以下列举了易溶与较不易溶的盐产物：
其它合适的反应物如下：
NaAl(SO4)2，12H2O
NH4Al(SO4)2，12H2O
LiOH H2O
Na2SiO3
Na2SiO3.xH2O，x＝5-9
Na2O.xSiO2 x＝3-5
Na4SiO4
Na6Si2O7
Li2SiO3
Li4SiO4
另外的反应物和反应物组列举在下面的表1和表2中：
盐产物优选为易溶的盐，尽管对于有毒的盐产物而言较不易溶的产物是优选的以使它们基本上无毒。
在不可逆的熵增反应过程中，体积的变化不超过±5％，优选不超过±4％，更优选不超过±3％，或者使冷却装置通向大气中，以使在不可逆的熵增反应中产生的任何过多气体能够排放到大气中。
根据本发明的合适的固体反应物是水合盐和水合酸。根据本发明的水合盐是有机水合盐或无机水合盐，优选无机水合盐。预计下面的一些盐仅以痕量出现用于控制选择性吸附。合适的有机水合盐可包括八水合苦味酸镁Mg(C6H2(NO2)3O)2·8H2O、六水合苦味酸锶Sr(C6H2(NO2)3O)2·6H2O、四水合酒石酸钠钾KNaC4H4O6·4H2O、六水合琥珀酸钠Na(CH2)2(COO)2·6H2O、一水合醋酸铜Cu(CH3COO)2·H2O等。根据本发明合适的无机水合盐是碱金属的水合盐，碱金属例如锂、钠和钾，以及碱土金属的水合盐，碱土金属例如铍、钙、锶和钡，以及过渡金属的水合盐，过渡金属例如铬、锰、铁、钴、镍、铜和锌，以及水合铝盐和水合镧盐。合适的碱金属水合盐例如是LiNO3·3H2O、Na2SO4·10H2O(芒硝)、Na2SO4·7H2O、Na2CO3·10H2O、Na2CO3·7H2O、Na3PO4·12H2O、Na2HPO4·12H2O、Na4P2O7·10H2O、Na2H2P2O7·6H2O、NaBO3·4H2O、Na2B4O7·10H2O、NaClO4·5H2O、Na2SO3·7H2O、Na2S2O3·5H2O、NaBr·2H2O、Na2S2O6·6H2O、K3PO4·3H2O等，优选合适的碱土金属水合盐例如是MgCl2·6H2O、MgBr2·6H2O、MgSO4·7H2O、Mg(NO3)2·6H2O、CaCl2·6H2O、CaBr2·6H2O、Ca(NO3)2·4H2O、Sr(NO3)2·4H2O、Sr(OH)2·8H2O、SrBr2·6H2O、SrCl2·6H2O、Srl2·6H2O、BaBr2·2H2O、BaCl2·2H2O、Ba(OH)2·8H2O、Ba(BrO3)2·H2O、Ba(ClO3)2·H2O等，合适的过渡金属水合盐例如是CrK(SO4)2·12H2O、MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O、MnSO4·H2O、FeBr2·6H2O、 FeBr3·6H2O、FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、FeSO4·7H2O、Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O、FeNH4(SO4)2·12H2O、CoBr2·6H2O、CoCl2·6H2O、NiSO4·6H2O、NiSO4·7H2O、Cu(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O、CuSO4·5H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Zn SO4·6H2O、Zn SO4·7H2O等，合适的水合铝盐例如是Al2(SO4)3·18H2O、AlNH4(SO4)2·12H2O、AlBr3·6H2O、AlBr3·15H2O、AlK(SO4)2·12H2O、Al(NO3)3·9H2O、AlCl3·6H2O等。合适的水合镧盐是LaCl3·7H2O。根据本发明合适的水合酸是水合有机酸，例如一水合柠檬酸。
水合盐或水合酸优选与另一种水合盐或水合酸反应，然而也可以与任何非水合的化合物反应，只要以足够量释放结晶水从而驱动关于熵贡献的吸热反应。
根据本发明合适的非水合化合物可包括酸、醇、有机化合物和非水合盐。酸可以是柠檬酸、富马酸、马来酸、丙二酸、甲酸、乙酸、冰醋酸等。醇可以是甘露糖醇、间苯二酚等。有机化合物可以是脲等。根据本发明的非水合盐可例如是无水碱金属盐、无水碱土金属盐、无水过渡金属盐、无水铝盐和无水锡盐和无水铅盐和无水氨盐和无水有机盐。合适的无水碱金属水合盐例如是NaClO3、NaCrO4、NaNO3、K2S2O5、K2SO4、K2S2O6、K2S2O3、KBrO3、KCl、KClO3、KlO3、K2Cr2O7、KNO3、KClO4、KMnO4、CsCl等。合适的无水碱土金属盐例如是CaCl2、Ca(NO3)2、Ba(BrO3)2、SrCO3、(NH4)2Ce(NO3)6等。合适的无水过渡金属盐例如是NiSO4、Cu(NO3)2。合适的无水铝盐是Al2(SO4)3等。合适的无水锡盐是SnI2(s)、SnI4(g)等。合适的无水铅盐是PbBr2、Pb(NO3)2等。合适的氨盐是NH4SCN、NH4NO3、NH4Cl、(NH4)2Cr2O7等。合适的无水有机盐例如是乙酸脲、甲酸脲、硝酸脲和草酸脲等。
还预计到以上列举的任何水合盐或水合酸的无水形式可以在根据本发明的反应中用作非水合的化合物。
根据本发明的液体反应物可以是液态盐，例如PBr3、SCl2、SnCl4、TiCl4、VCl4，或者液态有机化合物例如CH2CL2等。
参与反应的反应物数量至少为2。有些实施例可使用3种或更多的反应物。
根据本发明的一种可能反应是：
·Na2SO4·10H2O(s)+CaCl2·6H2O(s)→2Na+(aq)+2Cl(aq)+CaSO4·2H2O(s)÷14H2O(l)
ΔH＝2＊(-240kJ/mol)+2＊(-167kJ/mol)+(2023kJ/mol)+14＊(286kJ/mol)-((-4327kJ/mol)+(-2608kJ/mol))＝94kJ/mol
ΔS＝2＊(58J/K＊mol)+2＊(57J/K＊mol)+(194J/K＊mol)+14＊(70J/K＊mol)-((592J/K＊mol)+(365J/K＊mol))＝2.361kJ/K＊mol
在室温下(T＝298K)
ΔG＝ΔH-T＊ΔS＝94kJ/mol-298K＊0.447kJ/K＊mol＝-39kJ/mol
负值表明反应是自发的。
产物与反应物的化学计量数之比为19/2＝9.5∶1。
根据本发明的另一种可能反应是：
·Na2SO4·10H2O(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)→BaSO4(s)+2Na+(aq)+2OH(aq)+18H2O(l)
ΔH＝-1473kJ/mol+2＊(-240kJ/mol)+2＊(-230kJ/mol)+18＊(-286kJ/mol)-(-4327kJ/mol+(-3342kJ/mol))＝108kJ/mol
对于这个反应在室温下(T＝298K)的ΔG可以直接计算为：
ΔG＝-1362kJ/mol+2＊(-262kJ/mol)+2＊(-157kJ/mol)+18＊(-237kJ/mol)-(-3647kJ/mol+(-2793kJ/mol))＝-26kJ/mol
因此这个反应是自发的。产物与反应物的化学计量数之比为23/2＝11.5∶1。根据本发明又一可能的反应是：
·Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4SCN(s)→Ba(SCN)2+2NH3(g)+10H2O(l)
ΔH＝102kJ/mol
ΔS＝0.495kJ/K＊mol
ΔG＝ΔH-T＊ΔS＝102kJ/mol-298K＊0.495kJ/K＊mol＝-45.5kJ/mol
该反应是自发的。产物与反应物的化学计量数之比为13/3＝4.33∶1。
其它反应的实例是：
a)Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4NO3(s)→Ba(NO3)2+2NH3(9)+10H2O(l)
b)Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)→BaCl2+2NH3(g)+10H2O(l)
添加剂和活化剂
反应优选通过加入极性溶剂例如水、甘油、乙醇、丙二醇等而启动，但反应也可以简单地通过接触反应物而启动。
在一些反应中，反应物可以在接触或混合时是不反应的。对于这些反应可以使用合适的催化剂使反应能够发生。
在一些实施例中，对固体反应物进行涂覆或者将固体反应物装入微胶囊。合适的外部涂层是耐热的，但是在与能够溶解涂层的活化流体接触时是可以溶解的。合适的涂层包括碳水化合物，例如淀粉和纤维素，聚醚例如聚乙二醇(PEG)，还有虫胶或塑料。合适的活化流体包括水、醇、有机溶剂、酸。作为涂层的替选方案，固体反应物也可以包埋于可溶性凝胶或泡沫中。
通过使用涂层，可以将反应物进行预混合以便增加反应速率。此外，反应物的涂层防止了由于饮料的储存条件或热处理而引起的冷却作用的过早启动。在一些实施例中，一部分反应团涂有较厚的涂层以便减慢反应并延长反应所提供的冷却。在其它的实施例中，可以将多于一种涂层施加到反应物上，或者可以将不同的涂层施加到不同的反应物或者反应团的多个部分上。取代涂层，还可以将反应物悬浮于非水流体例如有机溶剂中。
对于本发明可以使用具有合适的融化温度的温度设定的阻滞剂。合适的融化温度可以是这样的温度：温度设定的阻滞剂在高于冰点的温度或在对待冷却饮料产生所需冷却的任何合意温度下是液体，并且随着温度降低到冰点以下时固化从而阻滞反应以便防止饮料在饮料容器内冻结。根据本发明，温度设定的阻滞剂可以是具有高于水的冰冻温度的合适融化温度，例如0℃到+10℃之间的温度，例如2℃到6℃，的任何化合物，以使得温度设定的阻滞剂的固体形式降低反应的反应速率。合适的温度设定的阻滞剂的实例包括聚乙二醇、脂肪酸、或聚合物。
反应物可以为各种尺寸的颗粒形式以使反应速率适应具体应用。该颗粒也可以如上所述进行涂覆。
对于一些反应而言，优选将溶剂例如甘油或痕量的杂质加入，以防止产物晶体的形成覆盖剩余的反应物，进而抑制了进一步的反应。可以使用吸附剂以选择性地吸附产物，以便控制反应速率和/或确保完全反应。对于一些反应而言，用于引发反应的液体活化剂也可以充当选择吸附控制剂以控制反应。
在产生酸性或碱性产物的反应中，可以含有pH调节缓冲剂。该缓冲剂还可以用于促进产物以气体形式溶解。
预计到一种或多种反应物可以由前体在原位形成。在将冷却装置置于容器中之后，这对于防止冷却装置的过早启动或预启动可能是有利的。
进一步预计到在控制反应的情况下，下列添加剂对于一些反应可能是有利的：3，7-二氨基-5-苯酚基噻嗪乙酸酯、18冠6醚、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮。
目前优选的反应
目前优选的反应是八水合氢氧化锶和硝酸铵之间的反应。为了保证最终产物的安全，加入六水合硝酸镁作为第三种反应物。最优选，六水合硝酸镁用作涂层用于将八水合氢氧化锶和硝酸铵分离开。上述反应物以一种主反应和一种NH3安定反应(pacification reaction)而发生反应。具有高冷却效率的主反应如下：
3Sr(OH)2·8H2O(s)+6NH4NO3(s)→3Sr2++6NO3 -+6NH3+30H2O
由于NH3可能被认为是有毒的，或至少气味令人不悦，因此要通过进一步的反应进行安定。NH3安定反应的冷却效率低于主反应的冷却效率：
3Sr2++6NO3 -+6NH3+30H2O+Mg(NO3)2·6H2O(s)→3Sr2++8NO3 -+Mg(NH3)62++36H2O
最终产物是白色的凝胶，闻起来略有氨的气味，但完全是安全的。
需要88ml的上述反应物将330ml的饮料冷却20摄氏度。因此，普通的440ml饮料罐可用于容纳330ml的饮料和88ml的反应物。
饮料的冷却
分别取决于所采用的反应、反应混合物和饮料的热容、饮料的初始温度和饮料与反应物的数量，可以获得大范围的冷却效果。根据本发明的冷却装置可以含有任何数量的反应物，只要冷却装置的容量不超过30％的容器容量。
饮料容器中的冷却装置的冷却效果应当足以在不超过5分钟，优选不超过2分钟的时间内将一定量的饮料冷却至少10℃。
对于主要由水构成的饮料来说，其比热容可以近似于液态水的比热容：4.18kJ/kg·K。冷却饮料所需要的冷却效果q由下列等式给出：q＝m·ΔT·Cp。因此，为了将1kg的饮料冷却20℃，冷却装置必须从待冷却的饮料中吸收83.6kJ的热能。因此在本发明中，在不超过5分钟，优选不超过3分钟，更优选不超过 2分钟的时间段内，饮料的热能降低应当为至少50焦耳/毫升饮料，优选至少70焦耳/毫升饮料，例如70-85焦耳/毫升饮料，优选大约80-85焦耳/毫升饮料。
根据另外的实施例，容器体可包括容量为3-50升的聚合物或金属材料的饮料小桶，该小桶是可压扁的或者是刚性的，并且封口是小桶的耦合装置。或者，容器体可包括玻璃或聚合物材料的瓶子，瓶子具有0.2-3升的容量，并且该封口是螺旋盖、冠状盖或塞子。又或者，该容器体可包括金属材料的饮料罐和饮料盖子，优选铝或铝合金，罐具有0.2-1升的容量，封口由饮料盖的压纹区域构成。又或者，容器可包含袋子，优选作为盒中袋、袋中袋、或小桶中的袋的形式。
根据另外的实施例，容器包含引导元件用于引导来自容器体的饮料流动。引导元件可用于引导饮料经由冷却装置流向封口。冷却装置可位于容器内，或者冷却装置位于容器之外。容器体可构造成包括内壁或外壁的双层壁容器，而冷却装置可位于内壁和外壁之间。
根据另外的实施例，容器可包含压力产生装置，其容纳于容器内或者经由压力软管连接到容器。压力产生装置优选包括二氧化碳产生装置用于对饮料容器中的饮料加压。
根据另外的实施例，容器可包含放液管路和放液阀用于从饮料容器选择地配送饮料。饮料容器可以填充有碳酸饮料例如啤酒、苹果汁、软饮料、矿泉水、起泡酒，或者非碳酸饮料例如水果汁，牛奶产品例如牛奶和酸奶，饮用水、葡萄酒、蒸馏酒、冰茶，又或者是含有混合饮用品的饮料。
根据另外的实施例，冷却装置形成了饮料容器的组成部分或饮料容器顶部的一部分，或者是饮料容器的壁或底部的一部分。冷却装置固定到饮料容器的基座上、或容器的壁上、又或容器的顶部上，或者冷却装置构成一种小器具，其可在容器内自由移动。
根据另外的实施例，冷却装置可以构造为饮料罐尺寸的金属罐，或者构造为冷却盒用于接纳许多包含饮料的容器，或者构造为置于饮料瓶等中的冷却棒，或者构造为环绕容器的一部分如瓶颈或金属罐或瓶的本体的一部分的待放置的套，或者构造为瓶封口或瓶盖的一部分。
下面将参考所附的示意图更详细地描述本发明及其许多优点，出于说明的目的，附图显示了一些非限制性的实施例，其中：
图1显示了具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有气体可透过的薄膜。
图2是具有冷却装置的自冷容器，冷却装置具有辅助反应物舱室。
图3是具有冷却装置的自冷容器，冷却装置具有可溶解的塞子。
图4是具有冷却装置的自冷容器，冷却装置具有可穿透的薄膜。
图5是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有盖子。
图6是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有可破裂的隔膜。
图7是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有套筒阀。
图8是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有水溶性的隔膜。
图9是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有柔性的圆筒。
图10是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有一对盖子。
图11是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有盖子和可破裂的隔膜。
图12是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置具有可穿透的薄膜和可破裂的薄膜。
图13是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置构成小器具。
图14是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置构成小器具和动作控制流体。
图15是具有冷却装置的自冷饮料容器，冷却装置构成具有另外的反应物舱室的小器具。
图16是具有长方形形状的冷却盒，其包含具有罐形状的冷却装置。
图17是具有冠形状的冷却盒，其包括位于中间位置的冷却装置。
图18显示了自冷饮料容器的填充过程，自冷饮料容器具有安装在容器上的冷却装置。
图19显示了将冷却装置安装在容器上的自冷饮料容器的填充过程，自冷饮料容器具有构成小器具的冷却装置。
图20显示了将冷却装置安装在容器上的自冷饮料容器的填充过程，自冷饮料容器具有安装在冷却装置上的盖子。图21显示了自冷聚会小桶系统。
图22显示了具有小桶的饮料配送系统，小桶具有用于获得速冷的冷却装置。
图23显示了具有饮料小桶的饮料配送系统，饮料小桶具有冷却装置，冷却装置具有可穿透的薄膜。
图24显示了具有按钮启动的冷却装置的饮料瓶。
图25显示了具有压力启动的冷却装置的饮料瓶。
图26显示了盖子上安装有冷却装置的饮料瓶，该冷却装置由使用者启动。
图27显示了构成具有内部冷却装置的饮料棒的冷却装置。
图28显示了安装在饮料瓶颈部上的瓶套。
图29显示了围绕饮料瓶的瓶体安装的瓶套。
图30显示了在角部具有抑制生长的选择性吸附剂的反应晶体。
图31是用于容纳多个饮料罐的配送和冰箱系统。
图32是用于容纳多个饮料罐的冰箱系统。
附图说明了根据本发明的冷却装置的多种示例性实施例。
图1a显示了根据本发明的自冷容器10l的局部剖视图。自冷容器10l包括由薄金属片例如铝或铝合金制成的饮料罐12。饮料罐12具有圆柱形的罐体，该罐体由饮料罐基座14和盖子16封闭。盖子16包括拉环和构成封口的压纹区域。(在本视图中拉环和压纹区域不可见。)饮料罐12包括冷却装置，该冷却装位于饮料罐12内部与饮料罐基座14并列的位置。冷却装置20l包括类似于饮料罐12的薄金属片的圆筒，然而具有明显更小的尺寸。或者，冷却装置20l可构成由涂有薄铝箔的塑料或类似的聚合物材料制成的层压制品。冷却装置的尺寸对应于大约20-30％的饮料罐12的总容量，优选为大约25％的饮料罐12容量，这是为了获得足够的冷却效率，同时又基本上不会减少可容纳于饮料罐12内的饮料量。将饮料，优选碳酸饮料例如啤酒、汽酒或各种软饮料，填充到饮料罐12中并且典型地占有70％的饮料罐12容量，在盖子16和饮料的上表面之间容许大约5％的空间。冷却装置20l在底部22和顶部24之间延伸。底部22优选固定到饮料罐基座14上以使得冷却装置20在饮料罐12内呈稳定的位置。或者，冷却装置20l构成饮料罐12的固有部分。例如，包括冷却装置20的饮料罐12可以由一张金属片冲压而成。冷却装置20的顶部24以及饮料罐12的盖子16构成单独的部件，该部件在相应的冷却装置20l和饮料罐12进行填充之后再应用。冷却装置20l的顶部24封闭冷却装置20l的内部以使得没有饮料可以进入。顶部24包括气体可透过的薄膜26，该薄膜容许气体例如空气或二氧化碳，但防止液体例如饮料，进入冷却装置20l的内部。冷却装置20l的内部被分为与气体可透过薄膜26位置相邻的压力空间32，位于底部22附近的主反应物舱室28和位于压力空间32和主反应物舱室28之间的水舱室44。主反应物舱室28构成冷却装置20l的较大部分 并且填充有颗粒状反应物29。颗粒状反应物29包含至少两种单独的反应物，该反应物在相互反应时将从周围的饮料中吸收能量并因此导致饮料的冷却。反应典型地在两种反应物相互接触时被引发。反应物的确切组成将在以下本说明书的化学部分进行详细描述。化合物中的至少一种构成具有水溶性涂层的颗粒，该涂层防止反应物相互接触并由此防止了任何反应的开始。水溶性涂层可以例如是淀粉。在替选的实施例中，可通过将一种或多种颗粒包埋于可溶性凝胶或泡沫中来防止其发生反应。又或者，可将反应物提供为通过上述涂层、凝胶或泡沫而相互分离的薄且高度紧实的盘状物或片状物。
压力空间32与水舱室44由柔性隔膜30分开。柔性隔膜30具有漏斗形状并且从构成柔性隔膜30周边的圆形的圆周增强卷边34延伸到构成柔性隔膜30的中心的圆形壁40。圆形壁40将压力空间32与主反应物舱室28分开。圆形的圆周增强卷边34位置与垫片36并列，垫片36将圆形的圆周增强卷边密封到顶部24。通过刚性的杯形壁38将水舱室44与主反应物舱室28分开，该杯形壁从顶部24向内和向下延伸。柔性隔膜包括圆周夹紧法兰42，其在圆形壁40处向下延伸。圆周夹紧法兰42夹紧在杯形壁38的末端周围，从而将水舱室44与主反应物舱室28密封。
通过用反应物颗粒29填充主反应物舱室28并且用水填充水舱室44，然后将顶部安装并密封到冷却装置20l上来制备冷却装置。随后，对饮料罐12填充饮料、加压并且用盖子16密封。饮料罐12中的压力确保冷却装置20l不会启动，因为在饮料罐12内部和冷却装置20l内部维持着相同的压力。
图1b显示了当饮料罐12已经开启并且冷却装置20l中的化学反应已经启动时自冷容器10l的局部剖视图。通过将拉环18由其正常的与盖子16并列的水平位置操作到相对于盖子16向外伸出的垂直位置而将饮料罐12开启。通过将拉环18操作到垂直位置，拉环18将突出到盖子16中的压纹部分中，导致压纹部分断裂并在饮料罐12中确定饮料出口(未显示)。当饮料罐12已经开启，饮料罐12内的高压CO2气体将逸出到外部大气。饮料罐12中的大气压将导致气体通过气体可透过的薄膜26从压力空间32缓慢地逸出到饮料罐12。同时，主反应物舱室28内部的高压会将压力施加到柔性隔膜30上，由此导致柔性隔膜30向顶部24移动。圆形的圆周增强卷边34和垫片36会密封压力空间32和主反应物舱室28使流体不能透过。当柔性隔膜30呈启动位置，即向顶部24移动时，圆周夹紧法 兰42将从刚性的杯形壁38分离并容许水舱室44中含有的水流入主反应物舱室28。进入主反应物舱室的水将使反应物颗粒的水溶性涂层溶解并由此导致化学反应开始。该反应是吸热反应，其将从饮料中吸收能量，即当热能从饮料流向冷却装置20l的同时饮料将变得更凉。有关化学反应的更多细节将紧跟在以下的说明书中。冷却装置20l吸收的热能将使饮料罐12中的饮料变冷。在几秒钟之后，饮料的相对温度会降低大约10℃，典型地为20℃，饮料的消费者可在开启饮料罐12之后不久享受到变冷的饮料。在无冰箱的情况下存放在店铺中的饮料罐12典型地具有大约22℃的温度。在开启之后，考虑到热损失等，饮料会迅速冷却到大约6℃。变冷所需要的时间典型地小于5分钟，更典型地小于3分钟。当饮料消费者喝完饮料之后，饮料罐12可废弃而饮料罐12中的金属可以通过环境友好的方式进行回收。
图1c显示了在饮料罐12开启并且冷却装置20l中的化学反应已经启动之后不久自冷容器10l的替选方案的局部剖视图，其类似于图1b。图1c另外显示了第一局部放大图，其中显示了反应物舱室28的上部，以及第二局部放大图，其中显示了反应物舱室28的下部。从局部放大图中可以看出此时在图1c中用虚线表示的水已经与反应物舱室28上部的反应物颗粒29发生接触，而反应物舱室28的下部仍然保持干燥。
反应物颗粒29具有芯部和完全覆盖芯部的涂层。反应物颗粒29可划分为两种类型：一种类型的反应物颗粒29具有表示为29A的第一反应物涂层和表示为29B的第二反应物芯部，而另一种类型的反应物颗粒29具有表示为29A的第一反应物涂层和表示为29C的第三反应物芯部。
在显示了反应物舱室28下部的第二局部放大图中，化学反应不能启动，因为芯部29B和29C不能相互反应。在显示了反应物舱室28上部的第一局部放大图中，反应物颗粒29遇到水，涂层29c开始瓦解导致所有的三种反应物29ABC相互混合和反应。
反应物B和C可首先反应并且生成通过与反应物A发生反应而安定下来的反应产物。
图2a显示了包括图1的自冷容器10l的所有特征的自冷容器10ll又一实施例的局部剖视图。然而，本实施例的自冷容器10ll进一步包括辅助的杯形壁46，其安装在主杯形壁38的外部和下方。构成主夹紧法兰42的延长部分的辅助夹紧法 兰48以及辅助杯形壁46和主杯形壁38一起确定了辅助反应物舱室50。辅助反应物舱室50填充有辅助反应物颗粒，其构成反应的反应物之一。其它反应物位于主反应物舱室28中，由此消除了对反应物颗粒涂层的需要。
图2b显示了当饮料罐已经开启并且化学反应已经启动时图2a的自冷容器10ll。在启动的状态下，圆周夹紧法兰已经从如图1a中所示的杯形壁38分离，由此容许水舱室44中的水流入主反应物舱室28。同时，辅助夹紧法兰48，其通过圆周夹紧法兰42连接到柔性隔膜30，将与辅助杯形壁46分离并且容许辅助反应物进入主反应物舱室28，由此启动化学反应。本实施例需要另外的舱室，但是具有不需要任何反应物颗粒涂层的优点，因为反应物储存在分离的舱室中。
图3a显示了类似于图2中所示的自冷容器10ll的自冷容器10lll。自冷容器10lll具有压力空间32，然而在冷却装置20的顶部24中容纳的是水溶性塞子27，而不是气体可透过的薄膜。水溶性塞子27可以是任何水溶性的材料，该材料无毒并且可以形成具有足够刚性的耐压塞子，当塞子遭受水溶液例如饮料时其可在几分钟内溶解。认为无毒的含义是该材料例如被国家健康管理机构等批准用于消费品。这种材料可包括糖、淀粉或明胶。可溶性塞子27容许冷却装置20在用于饮料罐中之前较长的时间例如几天或几周被制备并加压。可溶性塞子27防止冷却装置20内，即主反应物舱室28、水舱室44和压力空间32内的压力通过预部24逸出到外部。在本实施例中，柔性隔膜由橡胶制成并且包括也是由橡胶制成的支撑隔膜31，其位于与杯形壁38并列的位置，并且在圆形壁40和圆形的圆周增强卷边34之间延伸。为了使柔性隔膜30和支撑隔膜31之间的压力相等，压力入口52位于柔性隔膜上，以使压力在压力空间32和支撑隔膜31与柔性隔膜30间的空间之间相等。
图3b显示了在化学反应启动之前包括饮料罐12和位于饮料罐12内的冷却装置20的自冷容器10lll。在对饮料罐12填充饮料和充二氧化碳气体/加压的同时，可溶性塞子26’将防止压力空间32内部的压力逸出到冷却装置20的外部。在一段时间之后或者在巴氏灭菌过程中，可溶性塞子26’溶解并且容许在饮料罐12的内部和冷却装置20的压力空间32之间的流体联通。饮料罐12内部的压力将冷却装置20lll保持在其预启动的状态中，即化学反应未启动的状态。
图3c显示了当饮料罐12已经开启并且化学反应已经启动时根据图3b的自冷容器10lll。当饮料罐12已经开启时，饮料罐12以及压力空间32内部的压力降 低到饮料罐12外部的环境压力。如上对图2的有关描述，这导致冷却装置20中的化学反应启动。
图4a显示了自冷容器10IV的又一实施例。自冷容器10IV包括饮料罐12’，其类似于图1-3中对饮料罐的有关描述。饮料罐12’具有饮料罐基座14’、盖子16’和冷却装置20’，冷却装置20’固定到盖子16’上并且延伸到饮料罐12’内，冷却装置20IV包括向饮料罐基座14延伸的圆柱形铝管。在盖子16’中确定了压力入口52以容许外部大气压和压力空间32之间的流体联通，在冷却装置内部在盖子16’和隔膜30’之间确定了压力空间32。隔膜30’由柔性材料例如橡胶制成并且在压力空间32’和水舱室44’之间形成了对于流体密封的屏障。通过可破裂的隔膜54将水舱室44与主反应物舱室28’分开，可破裂的隔膜54由类似于隔膜30’的柔性材料制成。可破裂的隔膜54可发生破裂，即通过构成针的穿透元件56而不可逆地开启，穿透元件56位于主反应物舱室28’内并且指向可破裂的隔膜54。主反应物舱室28’填充有带涂层的反应物颗粒，类似于图1-3中对实施例的有关描述。通过底部22’将主反应物舱室28’与饮料罐12’分开，底部22’的位置接近但不接触饮料罐基座14’。底部22’由与冷却装置20的外壁相同的材料制成，即优选铝。底部22’通过皱折58连接到冷却装置20IV的外壁，皱折58使底部22’是可弯曲的和双稳的，即分别向内和向外鼓起的状态都能确定为机械稳定的。当对饮料罐12’进行填充和加压时，饮料罐12’内部的压力将导致底部22’、可破裂隔膜54’和隔膜30’以向内的方向鼓起。
图4b显示了包括饮料罐12’的自冷容器10IV，饮料罐12’通过操作拉环18而已经开启。通过操作拉环18，盖子16中的压纹发生断裂并且在盖子16中形成开口使饮料能够被倒出并且使压力能够逸出。当压力逸出时，冷却装置20IV的底部22’由于冷却装置20IV的内部压力将朝着饮料罐基座14鼓起。底部22’制造为双稳的，以使得当朝着饮料罐基座14鼓起时，在主反应物舱室28’中产生低于大气压的压力导致可破裂隔膜54和隔膜30朝着饮料罐基座14鼓起。可破裂隔膜54将因此鼓起到穿透元件56内导致可破裂隔膜54爆裂。可破裂隔膜54可以是可爆裂的隔膜或者具有预先确定的断裂点或者具有内设的张力，以使得当穿透元件56进入可破裂隔膜54时，在水舱室44’和主反应物舱室28’之间产生开口，导致水舱室44’中的水进入主反应物舱室28’中，由此启动化学反应产生饮料的冷却。化学反应将从周围的边界吸收能量并由此导致至少10℃，优选20℃或更多的相对 冷却。
图5a显示了自冷容器10V，其类似于图4的自冷容器10IV。取代可破裂的隔膜，自冷容器10V具有由塑料材料制成的主盖子60，其将水舱室44和主反应物舱室28’分开。主盖子60通过主盖子支座62保持在合适位置上，主盖子支座62构成向内突起的法兰，该法兰固定到冷却装置20V的内壁并且将轻微的压力施加到主盖子60上。主盖子60构成薄的圆形塑料元件，在水舱室44’和主反应物舱室28’之间形成对于流体密封的连接。
图5b显示了根据图5a的自冷容器10V，类似于图4b中所述饮料罐，其已经开启并且启动。当饮料罐12’已经开启时，冷却装置20V的底部22’将朝着饮料罐基座14鼓起，这将导致主反应物舱室28’内部产生压降，引起主盖子60从主盖子支座62上弹出并且落入主反应物舱室28’中，由此容许水舱室44’和主反应物舱室28’之间流体联通。因此水将从水舱室44流入主反应物舱室28’，由此启动化学反应，导致饮料冷却。随着反应物颗粒发生溶解，主盖子60将向冷却装置20V的底部22’下落。
图6a显示了类似于图5中所示的自冷容器10V的自冷容器10VI，然而取代主盖子支座和主盖子，本实施例包括支承网66和可破裂的隔膜54，其将水舱室44’和主反应物舱室28’分开。支承网构成由金属或塑料制成的网格，其放置于与可破裂隔膜54并列的位置，其中隔膜面向主反应物舱室28而可破裂隔膜54面向水舱室44。可破裂隔膜54构成可爆裂的膜，其防止水舱室44’和主反应物舱室28’之间的流体联通。在主反应物舱室中的压力超过水舱室44中的压力的情况下，支承网58防止可破裂隔膜54’向上朝着压力入口52的方向鼓起和破裂。
图6b显示了当饮料罐12’已经开启时的自冷容器10VI。通过将饮料罐开启，饮料罐12’内部的压力降低，导致底部22’朝饮料罐基座14鼓起，由此降低主反应物舱室28’内部的压力。主反应物舱室28内部降低的压力导致可破裂隔膜54’朝饮料罐基座14’鼓起。可破裂隔膜54’是可爆裂的膜，其在不使用穿透元件的情况下发生破裂。可破裂的隔膜54’可构成无弹性的，其通过主反应物舱室28和水舱室44’之间的压力差而爆裂，由此在水舱室54’和主反应物舱室28’之间建立流体联通。从水舱室44’进入主反应物舱室28’的水将启动化学反应，如上在图4-5中所述对周围的饮料产生冷却作用。
图7a显示了类似于图6的自冷容器10VI的自冷容器10VII，然而取代可破裂 的隔膜和穿透元件，套筒阀68将水舱室44’和主反应物舱室28’分开。套筒阀68构成多个阀元件69、70、71，阀元件构成圆形的圆柱法兰元件。具有最大直径的第一阀元件69固定到冷却装置20VII的内壁，第一阀元件69略微朝向冷却装置20VII的底部22’突起，并且构成向内突起的卷边(bead)。第二阀元件70构成法兰元件，该法兰元件具有上部向外突起的卷边，其对第一阀元件密封，和向内突起的卷边，其对第一阀元件69的向外突起的卷边密封。第三阀元件71构成杯形元件，杯形元件具有上部向外突起的卷边，其对第二阀元件70的向外突起的卷边密封，和下部的水平表面，其对第二阀元件70的下部向内突起的卷边密封。
图7b显示了当饮料罐12’已经开启时图7a的自冷容器10VII。如以上图6b中所述，饮料罐12’的开启导致冷却装置20’的底部22向外鼓起，由此导致主反应物舱室28’中的压力降低，由此导致第二和第三阀元件70、71在朝向冷却装置20VII的底部22的方向上移动，从而使第二阀元件70的向外突起的卷边对第一阀元件71的向内突起的卷边密封，并且第三阀元件71的向外突起的卷边对第二阀元件70的向内突起的卷边密封。第二和第三阀元件70、71设有圆周分布的阀孔72，其容许水舱室44’和主反应物舱室28’之间的流体联通。因此，水能够从水舱室44流到主反应物舱室28。
图8a显示了包括类似于如图4中有关描述的自冷容器10IV的自冷容器10VIII，然而在水舱室44’和主反应物舱室28’之间提供有辅助反应物舱室50’。通过支架74和可破裂隔膜54”将水舱室44’与辅助反应物舱室50分开。支架74在冷却装置20’的内壁和可破裂隔膜54之间密封，可破裂隔膜54位于中间位置并且覆盖下降管76，下降管76向主反应物舱室28’伸出。通过水溶性隔膜78将辅助反应物舱室50’和主反应物舱室28’分离开。
图8b显示了当饮料罐已经开启时如图8a中所述的自冷容器10VIII。饮料罐的开启导致冷却装置20’的底部22向外鼓起，如以上图4-7的有关描述。主反应物舱室28’中降低的压力导致水溶性隔膜78向底部22’鼓起，由此在辅助反应物舱室50’中引起的低压导致可破裂隔膜54”爆裂并容许水舱室44’中的水进入下降管76并流向水溶性隔膜78。当水溶性隔膜被来自下降管的水溶解时，辅助反应物，其构成启动化学反应所需要的两种反应物的第一种并且储存在辅助反应物舱室50中，将能够与主反应物发生反应，主反应物构成启动化学反应所需要的两种反应物中的第二种并且储存在主反应物舱室28’中。通过反应物的相互接触引起了 由此产生的化学反应的启动。反应产生冷却效果。
图9a显示了类似于图4的自冷容器10IV的自冷容器10IX，然而其包括完全由聚合物材料制成的冷却装置20IX。冷却装置20”构成具有三部分的聚合物圆筒，第一部分是固定到饮料罐12’的盖子16上的刚性圆筒部分80。盖子是气密的，因此不在外部和上部的刚性圆筒部分80之间提供任何流体联通。上部的刚性圆筒部分80伸入饮料罐12’并且连接到构成中间的柔性圆筒82的第二圆筒部分，第二圆筒部分依次连接到构成下部的刚性圆筒部分81的第三圆筒部分，下部的刚性圆筒部分81在饮料罐基座14附近封闭。上部的刚性圆筒部分80构成水舱室而下部的刚性圆筒部分填充有反应物颗粒。当对饮料罐12’进行填充和加压时，压力将导致中间的柔性圆筒受挤压而闭合，形成挤压阀(squeeze off valve)，这是由于与饮料罐12中的压力相比，冷却装置20IX内部的压力较低。
图9b显示了当饮料罐12’已经开启时图9a的自冷容器10IX。饮料罐12’中较低的压力将导致中间的柔性圆筒82呈未挤压状态，容许上部的刚性圆筒部分80和下部的刚性圆筒部分81之间流体联通。这样，中部的圆筒82形成通道从而使上部的刚性圆筒部分中含有的水流入下部的刚性圆筒部分，由此活化储存在下部的刚性圆筒部分81中的带涂层的反应物颗粒。
图9c显示了包括饮料罐12’的自冷容器10IX，该饮料罐12’具有类似于图9a和图9b的冷却装置20IX，然而另外提供了可选的圆周夹紧部件83，其位于中间的柔性圆筒82的内壁上。夹紧部件83容纳分离元件84，其构成塑料材料的小型盘状元件，小型盘状元件在上部的刚性圆筒部分80中储存的水和下部的刚性圆筒部分81中储存的反应物颗粒之间提供了更可靠的密封。夹紧部件83和分离元件84优选由基本上刚性的塑料制成。夹紧部件83包括可与分离元件83上的相应卷边发生联锁的夹紧元件。
图9d显示了当饮料罐12’是未开启和加压的状态时图9c的夹紧部件83和分离元件84的局部放大图。
图9e显示了图9d的局部放大图，此时饮料罐12’已经开启，来自中间的柔性圆筒82外部的减小的压力导致中间的柔性圆筒82的壁分离并且导致分离元件与夹紧部件83脱离，因此容许在上部的刚性圆筒部分80和下部的刚性圆筒部分81之间流体联通。通过使用夹紧部件83和分离元件84，当冷却装置20”启动并且中间的柔性圆筒82的壁分离时，在上部的刚性圆筒部分80和下部的刚性圆筒 部分81之间完成了明确的分离。
图10a显示了类似于图5的冷却装置10V的冷却装置10X。冷却装置20X具有辅助反应物舱室50’，其位于水舱室44’和主反应物舱室28’之间。辅助反应物舱室50’通过主盖子60’和主盖子支座62’而与主反应物舱室28’分离。辅助反应物舱室通过辅助盖子86和辅助盖子支座88而与水舱室44’分离。主盖子支座62和主盖子60以及辅助盖子支座88和辅助盖子86以与结合图5描述的主盖子支座和主盖子相同的方式工作。
图10b显示了当饮料罐12已经开启并且冷却装置20X的底部22’已经由于饮料罐12’内部降低的压力而向外鼓起时的图10a的自冷容器10X。这导致辅助盖子62和主盖子60’由于压力在朝向底部22’的方向上向下掉落，这导致水、辅助反应物和主反应物混合，并由此启动化学反应。
图11a显示了与结合图10描述的自冷容器10X类似的自冷容器10XI，然而取代辅助盖子支座和辅助盖子，提供了支承网66和可破裂隔膜54’。支承网66和可破裂隔膜54’以与上述图6中的自冷容器10VI相同的方式工作。
图11b显示了当饮料罐12’已经开启并且冷却装置20XI已经启动时图11a的自冷容器10XI。
图12a和图12b显示了类似于自冷容器10X的自冷容器10XII，其中图4的可破裂隔膜54和穿透元件56已经与图6的支承网66和可破裂隔膜54’进行了组合。
图13a显示了包括饮料罐12”的自冷容器10XIII，该饮料罐12”具有构成冷却小器具的浸入式冷却装置20XII。冷却装置20XII确定了优选为聚合物材料的圆筒，其可在饮料罐12”内部的饮料中自由移动。冷却装置20”包括压力空间32”、水舱室44”和主反应物舱室28”。压力空间32”包括容许少量饮料进入冷却装置20”的压力入口52’。压力空间32’和水舱室44”通过柔性隔膜40”分开，水舱室44”和主反应物舱室28’通过塞子支座90和位于塞子支座90中间的主塞子89分开。塞子支座90在主塞子89和冷却装置20”的内壁之间密封，主塞子89连接到隔膜30”。饮料罐12’中的过压使隔膜30”维持在松弛和未启动的状态中，主塞子89将水舱室44”中的水和主反应物舱室28”中的反应物颗粒分开。
图13b显示了当饮料罐12”已经开启时如图13a中所述的自冷容器10XIII。当饮料罐12”已经开启时，饮料罐12”和压力空间32”内部的压力降低而水舱室44”中的压力导致隔膜30”朝向压力入口52”鼓起。当隔膜30”朝向压力入口52’鼓起 时，连接到隔膜30”上的主塞子89将与塞子支座90断开连接并且在水舱室44”和主反应物舱室28”之间实现流体联通，容许水进入主反应物舱室44并且启动导致饮料冷却的化学反应。
图14a显示了类似于图13中所示的自冷容器10XIII的自冷容器10XIV，然而其中的冷却装置20XIV另外包括辅助反应物舱室50”，辅助反应物舱室50”中包括用于减少反应时间的反应控制流体。辅助反应物舱室50”位于水舱室44”和主反应物舱室28”之间。水舱室44”和辅助反应物舱室50”通过主塞子支座90和主塞子89支撑，而辅助反应物舱室50”和主反应物舱室28”通过辅助的塞子支座94和辅助的塞子92支撑。辅助的塞子92连接到主塞子89上。
图14b显示了当饮料罐12”已经开启时图14a的自冷容器10XIV。开启饮料罐12”时的压力损失将导致隔膜30朝向压力入口22’鼓起。因为主塞子89和辅助塞子92两者都连接到隔膜30”上，水舱室44”和辅助反应物舱室50”两者都将建立与主反应物舱室28”的流体联通。这导致水舱室44’中的水和辅助反应物舱室50”中的反应控制流体流入主反应物舱室28”，主反应物舱室28”填充有带涂层的反应物颗粒。当两种反应物在水中混合在一起时，化学反应启动并引发冷却。反应控制流体延长了冷却效果并且可用于例如防止饮料罐12内部形成冰。
图15a和15b显示了类似于图14所示的自冷容器10XIV的自冷容器10XV，然而取代使用流动控制流体，第二反应物储存在辅助反应物舱室50”中，因此排除了使用反应物涂层。当通过开启饮料罐12”而建立了启动，并且主反应物舱室28中的第一反应物颗粒在水溶液中与第二反应物颗粒混合时，化学反应启动。
图16a显示了构成冷却盒的自冷容器10XVI，其包括由刚性绝缘材料，例如泡沫聚苯乙烯等制成的绝缘承载体96。绝缘承载体96具有空腔97，其确定了适合容纳六个标准饮料罐12”’的空间，标准饮料罐12”’即典型尺寸的饮料罐，其形状对应于以上描述的并且表示为附图标记12的饮料罐，然而不包括冷却装置。内部的空腔97确定了平整的底表面和内部的连续侧壁，侧壁具有确定了多个互相连接的圆弧的凸起部98，圆弧对应于六个饮料罐的外表面并且当以公知的3×2“六件包”结构放置时确定了单独放置饮料罐12”’的位置，以便实现稳定和可靠的定位。内部的空腔97因此构造为以两排的方式容纳六个饮料罐12”’，每排三个饮料罐12”’。提供了隔离件99用于填满六个饮料罐12”’之间的内部空间以获得增加的稳定性，隔离件99优选由非热绝缘或弱热绝缘的材料例如塑料、金属 或硬纸板制成。在自冷容器10XVI中，饮料罐12”’之一由冷却装置20XVI代替，冷却装置20XVI具有对应于饮料罐12”’的外部形状。冷却装置20XVI具有启动按钮100，按压启动按钮100以启动冷却装置20XVI内的化学反应。除了通过来自外部的机械动作执行启动，即通过按压按钮100，之外，冷却装置20XVI的内部可对应于图1-15中所示的上述任何冷却装置。按钮可直接耦合到例如分离两种反应物的可破裂隔膜等上，因此通过按压按钮隔膜发生破裂，容许两种反应物相互接触。或者按钮100可对压力空间起作用，压力的变化导致柔性隔膜移动并且启动化学反应。
图16b显示了自冷容器10XVI的俯视图，其包括容纳五个饮料罐12和冷却装置20XVI的绝缘承载体96。自冷容器10XVI可以储存在室温下。当饮料罐中的饮料即将饮用时，按压冷却装置20XVI上的启动按钮100并启动冷却。可在绝缘承载体96上提供可选的外盖作为另外的绝缘。
图17a显示了自冷容器10XVII，其构成自冷容器10XVI的替选结构。对应于图16的冷却装置20XVI的冷却装置20XVII容纳于位于中间位置的隔离件99中，而六个饮料容器围绕隔离件99容纳于绝缘承载体96’中。绝缘承载体96’具有圆的外部形状和内部的空腔97’，内部的空腔97’具有凸起部98’用于围绕位于中间位置的隔离件99以圆周构造容纳六个饮料罐12”’。
图17b和c分别显示了自冷容器10XVI的透视图和俯视图。
图18a-f显示了对图1-3中所示类型的饮料罐12进行填充和加压的步骤，饮料罐12包括图1-3所示类型的冷却装置20。
图18a显示了在填充之前对饮料罐12进行换气的过程。饮料罐12包括冷却装置20和盖子法兰104。饮料罐典型地通过插入换气管102并将二氧化碳(CO2)注入饮料罐12而换气三次，二氧化碳将取代饮料罐12中的空气，饮料罐12内部任意量的残余空气将导致饮料变质。在换气之后，如图20b所示对饮料罐12填充饮料。
图18b显示了饮料填充过程，其中将填充管103插入并且将饮料注入饮料罐12中。饮料已预先充有二氧化碳并且具有仅比冰点高几摄氏度的低温，用于容纳溶解于饮料中的最大量的二氧化碳。
图18c显示了当填充管103已经移除时填充的饮料罐12。饮料保存在二氧化碳的气氛中具有仅略高于冰点的温度从而能够被二氧化碳饱和而不需要高压环 境。
图18d显示了饮料罐12，其中盖子16已经密封到盖子法兰104上。盖子16折叠到盖子法兰104上形成耐压密封。
图18e显示了在巴氏灭菌装置106内部的饮料罐12。巴氏灭菌装置包括大约70摄氏度的水浴，巴氏灭菌过程公知用于阻止食物产品中的任何微生物的生长。在巴氏灭菌过程中，由于对饮料的加热和由此导致的二氧化碳从饮料中的释放，饮料罐内部的压力将升高到大约6巴。冷却装置应当被制造为足够刚性以能够承受这种高压。另外，冷却装置内部使用的反应物应保持为不受升高的温度和压力的影响，即它们应当不会燃烧、反应、熔融、沸腾或以其它方式改变其状态，使以后引发反应变得不可能或无效。还应当注意到对于未巴氏灭菌的饮料，例如矿泉水，反应物在高至至少30-35摄氏度的温度下应当仍然保持不受影响，这个温度是可能在室内或室外储存过程中达到的温度。
图18f显示了在室温下的饮料罐12。饮料罐12内部的压力为大约3-5巴，该压力足以防止冷却装置20的启动。当饮料罐开启时，内部压力将逸出到周围大气中，饮料罐12将呈1巴的大气压，而冷却装置20将如图1-15所述而启动。
图19a-e显示了对图13-15中所示类型的饮料罐12进行填充和加压的步骤，饮料罐包括图13-15所示类型的冷却装置。该过程类似于以上图18描述的有关填充过程，除了图21c中的冷却装置20的放置以外，所述放置发生在填充之后但在施加盖子16之前。
图20a至20f显示了对图4-12中所示类型的饮料罐12进行填充和加压的步骤，饮料罐包括图4-12所示类型的冷却装置。由于冷却装置20附接于盖子16，所以冷却装置和盖子在图20d中以整体方式附接于饮料罐12。
图21a显示了聚会小桶系统110，其具有内设的加压系统和自冷饮料容器。聚会小桶构成简单的饮料配送系统，典型地用于一次性使用并容纳大约3-10升饮料，典型地为5升饮料。聚会小桶通常用于较小的社交活动，例如私人聚会等。聚会小桶通常包括加压和充碳酸气系统，并且一种这类聚会小桶系统已经描述于审理中的且还未公开的欧洲专利申请08388041.9中。然而在08388041.9中提到的聚会小桶没有提供任何内部冷却，因此需要外部冷却直到饮料即将饮用。聚会小桶110包括外壳112，其优选由轻质的绝缘材料，例如聚苯乙烯泡沫等制成。外壳包含上部空间114和下部空间116，这两个空间通过封口118(closure)分离。 含有合适量饮料的饮料小桶120容纳于下部空间116中并且固定到封口118。饮料小桶120具有向上定向的开口122，其通过固定法兰123固定到封口118。放液管路(tapping line)124通过开口122延伸到饮料小桶120中，放液管路构成上升管并且通过封口118经由上部空间114延伸到外壳112的外部。在外壳112外部，使用放液阀126以控制饮料通过放液阀126的流动。当放液阀126处于开启的位置时，饮料将流过放液管路124并经由饮料龙头127离开聚会小桶系统110，而饮料可被收集在玻璃杯等中。垫片128将放液管路124密封到封口118。压力产生器130位于上部空间114中，压力产生器可以是加压二氧化碳的供应小桶，或者是化学压力产生器。压力产生器130通过加压管132连接到饮料小桶120，加压管132经由开口122连接到饮料小桶120的内部并且通过垫片128密封到封口118。在压力产生器130和外壳112外部之间延伸的加压钮用于引发饮料小桶120的加压。饮料小桶120填充有饮料并且另外容纳有冷却装置20XXI，冷却装置包括主反应物舱室28和辅助反应物舱室50，两者通过水溶性隔膜78分开。流体入口136处于水溶性隔膜附近，流体入口136将容许加压流体进入冷却装置20XXI。流体入口136包括止回阀138，其防止任何反应物由于饮料小桶120中的压力变化而从流体入口136流出并接触饮料。
图21b显示了当通过操作加压钮134已经将系统启动时图23a中的聚会小桶系统110。当已经操作加压钮134时，加压的二氧化碳将进入饮料小桶120并且对其中容纳的饮料进行加压，因而饮料将进入冷却装置20XXI的流体入口136并且溶解水溶性隔膜78，这导致位于主反应物舱室28中的主反应物与位于辅助反应物舱室50中的辅助反应物混合并由此启动冷却反应。冷却装置20的功能原理类似于图8的冷却装置20VIII的功能原理，然而方向相反，即图8的冷却装置20VIII通过压力的降低而启动，而图21的冷却装置20XXI通过压力的增加而启动。这样，聚会小桶系统110不必进行预先冷却并且可以储存在室温下。当饮料即将被饮用时，操作者按压加压钮，其自动引发冷却反应并且在几分钟之后，可通过操作放液阀126配送冷却的饮料。还预计到聚会小桶系统的外壳可以省略或者用更简单的外壳替换，例如如果不需要绝缘的话。
图22a显示了用于私人或专业用途的饮料配送系统140。这种饮料配送系统在本领域中是公知的并且先前已经在国际PCT申请2007/019853中描述。饮料配送系统140包括可枢转的罩子142，其附接于基座板144。罩子142的内部确定了压力舱室146，压力舱室146通过压力盖子148与基座板144分开。压力盖子148通过密封件150而关于基座板144密封，压力盖子148向内面向压力舱室146的一侧构成耦合法兰152，耦合法兰152用于固定饮料小桶120’，其容纳于压力舱室146内并且填充其较大部分。饮料小桶120’构成可压扁的小桶，其容许配送饮料的同时由于压力而压扁。将冷却和加压产生器156连接到压力舱室146用于为位于饮料小桶146内部的饮料提供冷却和加压。放液管路124’将压力舱室146连接到放液阀126，放液管路124面向压力舱室146的末端提供有插管151用于穿过耦合法兰152以容许饮料小桶120’内部和放液阀126之间的流体联通。放液手柄154用于在关闭位置和饮料配送位置之间操作放液阀126。在饮料配送位置中，手柄154从其正常的垂直方位移动到水平方位，并容许饮料流过放液阀126并且通过饮料龙头127’离开饮料配送系统140。饮料小桶120’的内部容纳饮料和冷却装置20XXII。通过固定杆158固定的冷却装置120XXII包括主反应物舱室28和辅助反应物舱室50，主反应物舱室28和辅助反应物舱室50被可破裂隔膜54分开。冷却装置20XXI的顶部提供有与穿透元件56相连的柔性隔膜30，穿透元件56朝着可破裂隔膜54延伸。
图22b显示了图24a的饮料配送系统140并且已经对压力舱室146进行了加压。压力舱室146中的压力起作用使饮料小桶120变形并使柔性隔膜30向内朝着可破裂隔膜54鼓起，因此伸出的穿透元件56使可破裂隔膜54爆裂，并且启动提供冷却的化学反应。这样，完成了饮料小桶120’内部饮料的快速冷却，并且可以在启动之后几分钟内通过操作放液手柄154从饮料小桶126’中配送冷却的饮料。这样，饮料小桶不必被冷却并且避免了容许饮料以传统方式冷却而需要的较长等待时间。当饮料小桶已经安装时，冷却装置20XXII将快速冷却饮料。
图23a显示了饮料配送系统140’，除了冷却装置20XXIII之外，其类似于图24中所示的饮料配送系统140，冷却装置20XXIII类似于图21中的冷却装置进行工作。冷却装置20包括主反应物舱室28和辅助反应物舱室50，两者通过水溶性隔膜78而分离。水溶性隔膜78通过启动通道160连接到耦合法兰152上。耦合法兰152包括双重密封薄膜162，其使启动通道160相对饮料小桶120’的内部和耦合法兰152的外部密封。图23a显示了当罩子142摇起以容许访问压力舱室146时饮料小桶120’的安装程序。
图23b显示了当压力盖子148已经附接到罩子142上，并且罩子142已经摇回到封闭压力舱室146的正常位置时的饮料配送系统140。当附接了压力盖子148 时，双重密封薄膜162被穿透并容许流体进入启动通道60和放液管路124’。当对压力舱室146进行加压时，饮料将进入启动通道160并溶解在启动通道160末端的水溶性薄膜78。因此如图22中所讨论的，启动完成并且化学反应将启动以对饮料产生冷却。
图24显示了具有整合了冷却装置20XXVI的瓶盖166的瓶子164。瓶盖166具有盖子法兰170，其安装在瓶子164口部附近的扣纹168上。冷却装置20XXVI固定到瓶盖166上并且伸入瓶子164中，冷却装置20XXVI具有启动按钮96’用于在将瓶盖166从瓶子164上移除之前启动冷却。
图25显示了具有冷却装置的瓶子164，该冷却装置类似于图26a中所示的冷却装置，除了在冷却装置20的底部提供柔性隔膜30之外。当拧动瓶盖166以容许加压气体从瓶子164中逸出时，柔性隔膜30将向外鼓起并由此引发化学反应，类似于图4a所示的自冷饮料容器。
图26a显示了具有瓶盖166和外盖172的瓶子164。外盖172连接到齿状棒上，该齿状棒位于冷却装置20XXVI内，中间隔膜174将冷却装置20内的两种反应物分开。
图26b显示了当外盖172被拧动时图27的瓶子164。通过拧动外盖，齿状棒176使中间隔膜174破裂，由此混合两种反应物并且启动化学反应以产生冷却。在几分钟之后，可以将外盖172及瓶盖166移除并且得到冷却的饮料。
图27a显示了饮料棒180，其构成具有整合的冷却装置20的冷却棒。饮料棒180包括可以用作手柄的圆块182和用于容纳冷却装置的细长的柔性存储装置184。冷却装置20包括可破裂存储装置186，可破裂存储装置186包括第一反应物。第二反应物容纳于可破裂存储装置186外部的细长的柔性存储装置184中。
图27b显示了图27a的饮料棒180的启动。饮料棒180通过沿箭头的方向弯曲饮料棒180而启动。通过弯曲饮料棒180，使可破裂的存储装置186破裂，第一反应物与第二反应物混合，由此启动产生冷却效果的化学反应。
图27c显示了当可破裂存储装置已经破裂并且化学反应已经启动时图27b的饮料棒180。
图27d显示了当饮料棒180被插入瓶子164中时图27c的饮料棒180。瓶子164可以是含有具有室温的啤酒或软饮料的传统饮料瓶。由于饮料棒180的冷却 效果，瓶164中的饮料被冷却到显著低于室温的温度。还预计到饮料棒180可以与其它的饮料容器一起使用以为任何饮料提供即时冷却。例如可以在酒吧中提供饮料棒180用于冷却的大杯饮料，例如金汤力(gin and tonic)，以容许饮料保持较长时间的冷却。
在替选实施例中，上述饮料棒180可具有圆锥形状并且与制冰模具一起使用以通过将启动的饮料棒插入填充有水的制冰模具中而即时生产小方冰块。或者，饮料棒可以具有立方体形状以直接用作饮料等中的小方冰块。
图28a显示了瓶套188的第一实施例，瓶套188适合应用于瓶子164的外部以例如用作酒冷却器。瓶套188包括主反应物舱室28和水舱室44，两者被可破裂隔膜54分开。瓶套188通过固定环189固定到瓶子，固定环189对应于瓶套188中的第一槽190。固定环189紧固地附接到瓶子164上。第一槽190位于与主反应物舱室28并列的位置，第二槽191位于第一槽190上方与水舱室44并列。
图28b显示了当通过沿箭头的方向向下推动瓶套188而将其启动时的瓶套188。通过向下推动瓶套188，固定环189将从第一槽190脱离并被容纳在第二槽191中。由此，固定环189使可破裂隔膜54破裂，并且水舱室44中的水将与主反应物舱室28中的反应物混合并启动冷却反应。
图28c显示了带有附接的瓶套190的瓶子164的透视图。
图29a显示了构成具有扁平结构的酒冷却器192的瓶套。酒冷却器192包括外层193、内层194和位于外层和内层之间的可破裂隔膜54。外层和可破裂隔膜之间的空间构成水舱室44，可破裂隔膜和内层194之间的空间构成主反应物舱室28。外层和内层192和194是柔性的并且构成双稳层，双稳层具有图29a中所示的扁平结构的第一稳定位置。
图29b显示了处于其第二双稳位置中的酒冷却器192，其形成圆套形，其中外层193面向外而内层194面向内。第二稳定位置可以通过对酒冷却器192施加轻微的弯曲力而实现。当呈第二结构，即圆形结构时，可破裂隔膜54发生破裂，因此水和反应物发生混合以产生冷却。
图29c显示了酒冷却器192的透视图。
图29d显示了附接到饮料瓶164外部的酒冷却器192。饮料瓶164内部的饮料因此被有效地冷却到饮用温度。
预计到上述自冷饮料容器和冷却装置的效率强烈取决于冷却装置的热传导 性质(热传导系数)。热传导系数可以通过改变冷却装置的几何形状，特别是与饮料接触的表面积而改变，例如通过将金属翅片提供到冷却装置上，热传导系数可增加，由此增加冷却效率。因此，通过将冷却装置包封于例如聚苯乙烯泡沫或疏水材料中，热传导系数可降低，即冷却效率降低。或者可使用催化剂以增加化学冷却反应的效率，或者可使用选择性吸附控制剂以降低化学冷却反应的效率。
还预计到整个冷却装置可以是柔性材料的，例如橡胶或塑料，并且其本身构成柔性隔膜。
冷却装置的变形可以通过拉动与通过冷却装置的混合部件相连的绳而启动。
冷却装置成形为管中管的结构以利用内管和外管之间的空间中的反应室来冷却流过内管的饮料。
冷却装置成形为可安装在放液管路周围以冷却流过放液管的饮料。
冷却装置可以具有可破损的密封件以避免意外启动。
冷却装置包括解除保险装置，该解除保险装置包括可渗透饮料的薄膜、饱和盐溶液和将盐溶液与冷却装置内部分离的非渗透性薄膜。当将冷却装置浸入容器中时，来自饮料的水通过渗透作用通过可渗透的薄膜进入饱和盐溶液，饱和盐溶液体积增加，因此将压力施加到薄膜上，该压力传递给冷却装置内部导致升高的内部压力，该升高的内部压力如上所述可用于启动反应。
图30显示了根据本发明的简化的立方晶体195，该晶体作为不可逆熵增反应的不溶解产物而产生。晶体195具有共计6个晶面，其中一个晶面由附图标记196表示，此外晶体195确定了共计8个角，其中一个由附图标记198表示。在晶体195的晶面196上存在着生长物，生长物之一由附图标记197表示。在角198上晶体的生长受到沉积物的抑制，沉积物之一由附图标记199表示。沉积物由选择性吸附剂形成，其选择地粘着到晶体195的角198上。在多个反应中表明使用选择性吸附剂来防止晶体生长，在这些反应中非溶解性产物随着其形成而可将剩余的反应物包封由此中止反应过程。
在图31中，显示了根据本发明的配送和冰箱系统，其由附图标记200整体表示。该系统包括冰箱柜202，冰箱柜202包括柜子，在柜子中在图31中下部右手部分如所示地限定了内部空间，图中显示了冰箱柜202的局部剖开图，其中显示了多个饮料罐，饮料罐中的一个由附图标记204表示，其支撑在饮料罐滑动斜槽上，滑动斜槽中的一个由附图标记206表示并且支撑了共计八个饮料罐204。 在冰箱柜202中，致冷器单元208和加热器单元210被内封，分别用作冷却和加热的目的，冰箱柜202的内部舱室用于在冰箱柜202的内部舱室中提供特定的和预设的恒温控制的温度，例如16-20℃的温度，特别是接近于或略高于或略低于环境温度的温度。
如果环境温度基本恒定并且高于某一下限，则加热器单元210可省略，因为冰箱柜202的内部舱室被长期冷却到略低于环境温度的温度。由于冰箱柜202的内部温度设定在特定的恒温控制的温度下，所以每个饮料罐204可包括根据本发明的教导而实施的冷却装置，用于在相当短的时间内，例如几分钟如1-5分钟，优选约2分钟的时间内，提供从饮料罐储存在冰箱柜202内的温度至特定的冷却温度，例如5℃温度的冷却。
图31中所示的冰箱柜202提供有配送口212，该配送口与配送器斜槽相连，该配送器斜槽由附图标记216表示。图31中所示的系统200有利地设有另外的公知元件或组件，例如硬币接受器或卡或芯片读取器以操作包含在冰箱柜202内的配送机构，用于控制饮料罐204从系统200中的配送，在证实付款或证实接收到特定数量的转帐确认之后一次配送一个。
通过提供恒温控制的冰箱柜202，其中单个饮料罐204储存在优选略低于环境温度的预设和恒定的温度下，与传统的饮料罐配送器相比来自供电干线的总电能消耗得到显著的降低，在传统的饮料罐配送器中饮料罐全部被冷却至特定的使用低温，即例如+5℃的温度，用于向使用者提供方便冷却饮料的饮料罐。通过将冷却减少至环境温度或略低于环境温度的温度，与传统的饮料罐冰箱和配送器系统相比，如图31所示的根据本发明的饮料配送系统将只使用一小部分电能消耗。传统的饮料罐配送器和冰箱系统必须将饮料罐从例如25℃或甚至更高的环境温度冷却到5℃的温度，然而根据本发明的系统200仅用于将饮料罐冷却到例如20℃的温度，与将饮料罐从25℃冷却到5℃的传统配送器和冰箱系统相比，粗略估算将能量消耗降低至少80％。
在图32中，显示了根据本发明的冰箱系统，其整体表示为附图标记200’。应当理解图31中显示的饮料配送器系统200可改型为具有可开启的前门203’的传统冷藏箱或冰箱，通过可开启的前门203’，单个的饮料罐204可被支撑在多套架子206’上，饮料罐204搁在架子206’上，并且在开启冰箱前门202’之后使用者可以从架子上拿取饮料罐204。
除了冰箱系统200’包括冰箱柜门203’之外，冰箱系统200’类似于图31的冰箱系统200，而该冰箱柜门可以开启从而露出冰箱柜的内部。多个饮料瓶，其中一个由附图标记204’表示，和饮料小桶，其中一个表示为204”，被支撑在饮料罐架子上，饮料罐架子中的一个由附图标记206’表示。架子206’替代结合图31描述的系统斜槽。在冰箱柜202’中，致冷器单元208和加热器单元210被内封，分别用作冷却和加热的目的，冰箱柜202’的内部舱室用于在冰箱柜内部舱室中提供特定的和预设的恒温控制的温度，例如16-20℃的温度，特别是接近于或略高于或略低于环境温度的温度。
通过将如上所述包含在冰箱柜内或传统冷藏箱内的单个饮料罐冷却到特定的和预设的温度，包含在单个饮料罐中的并且根据本发明的教导而实施的冷却装置可以设计为对单个饮料罐提供预设的和精确的冷却，将其从冰箱柜内的温度冷却至使用者饮用饮料或将饮料从饮料罐中倒出的温度。
虽然在上面参考多种特定的和有利的饮料容器、饮料罐、瓶子、冷却装置、配送和冷却系统等实施例对本发明进行了描述，但应当理解本发明绝不局限于以上描述的有利实施例的公开内容，以上鉴别的自冷容器实施例中的特征以及以上描述的冷却装置实施例中的特征可进行合并，以提供自冷容器和冷却装置的其它实施例。其它实施例都应解释为本发明的一部分。此外，本发明应当理解为包含任何等同或类似的上述结构并且还包含表征本发明的下列特征点所限定的范围，进一步下列权利要求限定了本专利申请的保护范围。
表1
表2：
| 反应物 | -每摩尔冷却值[千卡/克摩尔] |
| NH4Cl | -3,82 |
| (NH4)，SO4，H2O | -4,13 |
| H3BO3 | -5,4 |
| CaCl2，6H2O | -4,11 |
| Ca(NO3)2，4H2O | -2,99 |
| Fe(NO3)2，9H2O | -9,1 |
| LiCl，3H2O | -1,98 |
| Mg(NO3)，6H2O | -3,7 |
| MgSO4，7H2O | -3,18 |
| Mn(NO3)2，6H2O | -6,2 |
| K Al(SO4)，12H2O | -10,1 |
| K Cl | -4,94 |
| KI | -5,23 |
| KNO3 | -8,633 |
| K2C2O4 | -4,6 |
| K2C2O4，H2O | -7,5 |
| K2S2O5，1/2H2O | -10,22 |
| K2S2O5 | -11,0 |
| K2SO4 | -6,32 |
| K2S2O6 | -13,0 |
| K2S2O3 | -4,5 |
| Na2B4O7，10H2O | -16,8 |
| Na2CO3，7H2O | -10,81 |
| Na2CO3，10H2O | -16,22 |
| MaI，2H2O | -3,89 |
| NaNO3 | -5,05 |
| NaNO2 | -3,6 |
| Na3 PO4，12H2O | -15,3 |
| Na HPO4，7H2O | -12,04 |
| Na2 HPO4，12H2O | -23,18 |
| Na4，P2O7，10H2O | -11,7 |
| Na2 H2P2O7，6H2O | -14,0 |
| Na2SO3，7H2O | -11,1 |
| Na2S2O6，2H2O | -11,86 |
| Na2S2O3，5H2O | -11,30 |
| Sr(NO3)2，4H2O | -12,4 |
| Zn(NO3)2，6H2O | -6,0 |
| 乙酰脲C2H6N2O2 | -6,812 |
| 苯甲酸 | -6,501 |
| 草酸 | -8,485 |
| 蜜三糖C18H32O1615H2O | -9,7 |
| 酒石酸钾，4H2O | -12,342 |
| 草酸脲 | -17,806 |
Claims (51)
1.一种用于提供容器的系统，所述容器包含第一温度的饮料，所述第一温度构成特定低温，所述系统包括：
i)关闭的柜子，所述柜子限定柜内舱室以用于存储多个所述容器，并且具有一次分发一个所述容器的分发开口，或者具有可打开的门，所述可打开的门提供对所述柜内舱室的接入以从所述柜内舱室内移除一个或多个所述容器，所述关闭的柜子具有恒温控制的温度控制装置，用于将所述柜内舱室内的温度保持在第二温度，所述第二温度构成与所述第一温度相比升高的温度，
ii)多个所述容器，
每个容器具有容器体和封口并且限定内部舱室，所述内部舱室限定内部容量并包含特定量的所述饮料，
每个所述容器进一步包括具有外壳的冷却装置，所述外壳限定不超过大约33％的所述特定量的所述饮料且进一步不超过大约25％的所述内部容量的外壳容量，
所述冷却装置包括至少两种分离的、基本上无毒的反应物，当所述反应物相互发生反应时引起不可逆的熵增反应，所述熵增反应以比所述反应物的化学计量数大至少3倍的化学计量数生成基本上无毒的产物，
所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物最初相互分离地包含在所述冷却装置中，并且当在所述不可逆的熵增反应中相互反应时，在不超过5分钟的时间内，引起所述饮料从所述第二温度冷却到所述第一温度，和
所述冷却装置进一步包括启动器，当打开所述容器时所述启动器用于引发所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物之间的所述反应,
其中所述第二温度处于15℃和30℃之间。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述启动器包括压力传送器，用于将所述内部舱室中的压力升高传送到所述冷却装置用于引发所述反应，或者用于将所述内部舱室中的压力降低传送到所述冷却装置用于引发所述反应。
3.根据权利要求1-2中任何一项所述的系统，其中所述反应物包含在所述冷却装置中的分离的舱室内，由可破损的、可溶解的或可破裂的薄膜分离，该薄膜通过所述启动器而导致破损、溶解或破裂，或者被可移位的塞子分离。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述不可逆的熵增反应从所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物到所述基本上无毒的产物产生体积的变化，体积的变化不超过±5％，或者所述冷却装置接通大气以容许在所述不可逆的熵增反应中还原的任何过多气体能够排放到大气中。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物作为分离的颗粒存在或者作为至少一种颗粒和至少一种液体存在。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述冷却装置进一步包括化学活化剂、有机溶剂，并且所述化学活化剂用作反应控制剂。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物包括一种或多种水合盐，其在所述不可逆的熵增反应中释放大量的自由水分子。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物包括第一反应物、第二反应物和第三反应物，所述第二反应物和第三反应物作为分离的颗粒存在并且所述第一反应物被应用为覆盖所述第二反应物和第三反应物的所述颗粒的涂层。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二反应物和第三反应物产生第一不可逆的熵增反应，生成中间反应产物，而所述第三反应物与所述中间反应产物发生反应产生第二不可逆的熵增反应。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述中间反应产物为气体而所述第二不可逆的熵增反应产生络合物或沉淀物。
11.根据权利要求8-10中任何一项所述的系统，其中所述第一反应物可被水或有机溶剂溶解，通过所述涂层防止所述第一反应物、第二反应物和第三反应物反应。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二温度处于18℃和25℃之间。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二温度处于18℃和22℃之间。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二温度处于22℃和25℃之间。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二温度是22℃。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述冷却装置容纳在所述容器中。
17.根据权利要求1所述的系统，其中所述温度控制装置能够向所述柜内舱室提供制冷和加热。
18.根据权利要求1所述的系统，其中与使用传统冰箱时每个存储的饮料容器的功率消耗相比，每个存储的饮料容器的功率消耗减少了至少80％。
19.根据权利要求1所述的系统，其中所述特定低温是大约5℃的温度。
20.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二温度处于平均环境温度或略低于平均环境温度。
21.根据权利要求1所述的系统，其中所述熵增反应以比所述反应物的化学计量数大至少4倍的化学计量数生成基本上无毒的产物。
22.根据权利要求1所述的系统，其中所述熵增反应以比所述反应物的化学计量数大至少5倍的化学计量数生成基本上无毒的产物。
23.根据权利要求1所述的系统，其中当在所述不可逆的熵增反应中相互反应时，所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物在不超过3分钟的时间内引起所述饮料从所述第二温度冷却到所述第一温度。
24.根据权利要求1所述的系统，其中当在所述不可逆的熵增反应中相互反应时，所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物在不超过2分钟的时间内引起所述饮料从所述第二温度冷却到所述第一温度。
25.根据权利要求2所述的系统，其中所述压力传送器是气体可渗透的薄膜或者柔性的薄膜。
26.根据权利要求1所述的系统，其中所述启动器包括机械启动器用于引发所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物之间的所述反应。
27.根据权利要求3所述的系统，其中所述启动器包括薄膜破损装置或穿透装置用于使所述薄膜破裂或穿透所述薄膜。
28.根据权利要求1所述的系统，其中所述启动器相对于所述容器从外部可接入并且通过所述封口启动。
29.根据权利要求4所述的系统，其中所述体积的变化不超过±4％。
30.根据权利要求4所述的系统，其中所述体积的变化不超过±3％。
31.根据权利要求5所述的系统，其中通过一种或多种外部涂层防止所述一种或多种颗粒发生反应。
32.根据权利要求31所述的系统，其中一种或多种外部涂层是淀粉涂层或可溶性塑料涂层。
33.根据权利要求31所述的系统，其中所述一种或多种外部涂层能够被水或有机溶剂溶解。
34.根据权利要求33所述的系统，其中所述一种或多种外部涂层是水溶性涂层。
35.根据权利要求33所述的系统，其中所述有机溶剂是液体。
36.根据权利要求5所述的系统，其中所述一种或多种颗粒通过包埋于可溶性凝胶或泡沫中而被防止发生反应。
37.根据权利要求6所述的系统，其中所述化学活化剂是水。
38.根据权利要求6所述的系统，其中所述有机溶剂是酒精、丙二醇或丙酮。
39.根据权利要求6所述的系统，其中所述反应控制剂是选择性吸附控制剂或温度设定的阻滞剂。
40.根据权利要求7所述的系统，其中所述水合盐是无机水合盐。
41.根据权利要求11所述的系统，其中所述有机溶剂是液体的。
42.根据权利要求18所述的系统，其中每个存储的饮料容器的功率消耗从大约每个饮料容器1W减小到大约每个饮料容器0.2W或更少。
43.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物作为分离的液体存在。
44.一种提供容器的方法，所述容器包含第一温度的饮料，所述第一温度构成特定低温，所述容器具有容器体和封口并且限定内部舱室，所述内部舱室限定内部容量并包含特定量的所述饮料，
所述容器进一步包括具有外壳的冷却装置，所述外壳限定不超过大约33％的所述特定量的所述饮料且进一步不超过大约25％的所述内部容量的外壳容量，
所述冷却装置包括至少两种分离的、基本上无毒的反应物，当所述反应物相互发生反应时引起不可逆的熵增反应，所述熵增反应以比所述反应物的化学计量数大至少3倍的化学计量数生成基本上无毒的产物，
所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物最初相互分离地包含在所述冷却装置中，并且当在所述不可逆的熵增反应中相互反应时，在不超过5分钟的时间内，引起所述饮料从第二温度冷却到所述第一温度，所述第二温度构成基本上高于所述第一温度的温度，和
所述冷却装置进一步包括启动器，当打开所述容器时所述启动器用于引发所述至少两种分离的、基本上无毒的反应物之间的所述反应，所述方法包括：
i)提供关闭的柜子，所述柜子限定柜内舱室以用于存储多个所述容器，并且具有一次分发一个所述容器的分发开口，或者具有可打开的门，用于提供对所述柜内舱室的接入以从所述柜内舱室内移除一个或多个所述容器，
ii)将所述柜内舱室的温度恒温地控制在所述第二温度，
iii)将所述多个容器在所述柜内舱室中存储一段延长的时间，以允许每个所述容器中包含的饮料稳定在所述第二温度，
iv)从所述柜内舱室分配所述容器，以及
v)开启所述容器以引起所述不可逆的熵增反应，并且引起所述容器中包含的所述饮料冷却到所述第一温度，
其中所述第二温度处于15℃和30℃之间。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述容器由根据权利要求1-43中任一项所述的系统提供。
46.根据权利要求44所述的方法，其中所述特定低温为大约5℃的温度。
47.根据权利要求44所述的方法，其中所述熵增反应以比所述反应物的化学计量数大至少4倍的化学计量数生成基本上无毒的产物。
48.根据权利要求44所述的方法，其中所述熵增反应以比所述反应物的化学计量数大至少5倍的化学计量数生成基本上无毒的产物。
49.根据权利要求44所述的方法，其中当在所述不可逆的熵增反应中相互反应时，在不超过3分钟的时间内，引起所述饮料从第二温度冷却到所述第一温度。
50.根据权利要求44所述的方法，其中当在所述不可逆的熵增反应中相互反应时，在不超过2分钟的时间内，引起所述饮料从第二温度冷却到所述第一温度。
51.根据权利要求44所述的方法，其中所述第二温度构成处于平均环境温度或略低于平均环境温度的温度。
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