CN103765154A - 用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法、可移除热交换盒以及热交换系统 - Google Patents

Abstract

一种用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法。该方法包括将热交换流体提供到热交换器的外壳（5）并且将易腐产品流体提供到外壳（51）中的包括柔性部的管（53）。该方法包括在外壳中的热交换流体和管（53）中的易腐产品流体之间进行热交换以及中断向管（53）提供易腐产品流体。该方法进一步包括压缩管（53）的柔性部以减小管（3）的体积并且将大部分易腐产品流体压出管（53）。该方法可以包括将处于第一温度的热交换流体改变成处于与第一温度不同的第二温度的热交换流体。

Description

用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法、可移除热交换盒以及热交换系统

技术领域

本发明涉及一种用于在第一流体和第二流体之间进行热交换的方法，第一流体例如是热交换流体，第二流体例如是易腐产品流体，该方法包括：

将热交换流体提供到热交换器的外壳；

将易腐产品流体提供到外壳中的管；

在外壳中的热交换流体和管中的易腐产品流体之间进行热交换；

中断向管提供易腐产品流体。

背景技术

热交换器可以用于在例如易腐产品流体流中进行冷却、加热和/或能量恢复。热交换器可以使用第一流体来冷却或加热流经管的具有例如易腐产品流体的第二流体，第一流体例如是热交换流体，该易腐产品流体例如是例如咖啡产品、汤、酱汁、乳制品（diary product）、巧克力、思慕雪（smoothie）、果汁、葡萄糖、冰淇淋或汁液（blood）。不排除在温度影响下可能随时间劣化的化学品和其它液体产品。在中断热交换的方法期间，余留在热交换器的管中的易腐产品流体可能经受品质损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的用于热交换的方法。

因此，提供一种用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法，所述方法包括：

将所述热交换流体提供到热交换器的外壳；

将所述易腐产品流体提供到所述外壳中的包括柔性部的管；

在所述外壳中的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体之间进行热交换；

中断向所述管提供所述易腐产品流体；以及

压缩所述管的所述柔性部，以减小所述管的体积并且将大部分所述易腐产品流体压出所述管。

通过压缩管的柔性部以减小管的容积并且将易腐产品流体压出管，可以减少管中的易腐产品流体的量。这显著地降低了流体腐烂的风险，例如降低了品质损失的风险。

根据本发明的另一实施方式，提供一种可移除热交换盒，其用于提供温度受控的易腐产品流体，所述可移除热交换盒能够与基部单元接合，所述盒包括用于接收所述易腐产品流体的产品流体入口、提供所述温度受控的易腐产品流体的产品流体出口以及通过外壳将产品流体从所述产品流体入口供给到所述产品流体出口的管，以便在使用期间在所述外壳中的热交换流体和所述管中的易腐产品流体之间进行热交换，其中所述管包括具有柔性的柔性部，使得如果压缩所述管的柔性部，则所述管的体积减小。通过压缩管的柔性部以减少管的体积并且将易腐产品流体压出管，可以减少管中的易腐产品流体的量。但是如果可移除热交换盒可能被一些品质降低的产品流体所污染，则可以利用另一可移除热交换盒来更换该加热盒。

根据又一实施方式，提供一种热交换系统，其包括基部单元和所述可移除热交换盒，其中所述基部单元包括与所述热交换盒的热交换入口接合的基部单元热交换出口和与所述热交换盒的热交换出口接合的基部单元热交换入口，以将热交换流体提供到所述外壳。但是如果可移除热交换盒可能被一些品质降低的产品流体所污染，则可以利用另一可移除热交换盒来更换该热交换系统的加热盒。

根据又一实施方式，提供一种用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法，所述方法包括：

将处于第一温度的热交换流体提供到热交换器的外壳；

将所述易腐产品流体提供到所述外壳中的管；

在所述外壳中的处于所述第一温度的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体之间进行热交换；

中断向所述管提供所述易腐产品流体；

将处于第一温度的热交换流体改变成处于与所述第一温度不同的第二温度的热交换流体；

将处于第二温度的所述热交换流体提供到所述外壳；以及

在所述外壳中的处于所述第二温度的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体之间进行热交换。

通过改变热交换器中的热交换流体的温度，管中的易腐产品流体的余留物可以较长时间被保持为良好。第二温度是产品流体几乎不腐烂的温度。

附图说明

现在将参照所附的示意图、仅借助于示例来说明本发明的实施方式，在所附的示意图中对应的附图标记表示对应的部分，其中：

图1示出了根据一个实施方式的热交换器的示意图；

图2示出了根据一个实施方式的包括可移除热交换盒和基部单元的热交换系统的示意图；

图3示出了在热交换器中使用的具有柔性部的管的示意图；

图4a和图4b示出了根据其它实施方式的可移除热交换盒的示意图；

图5示出了具有用于定量供给（dosing）消耗用的易腐流体的热交换系统的设备的示意图；

图6a和图6b示出了根据又一实施方式的热交换系统的示意图；以及

图7a和图7b示出了根据一个实施方式的可移除盒的截面。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施方式的热交换器。热交换器包括柔性外壳1和柔性薄壁的管3。管3可以具有任意形状和任意长度并且具有被封在柔性袋状外壳1内的接触面。管3和外壳1两者可以由柔性的且基本上不透液体和/或气体的材料制成。可以通过热交换器加热或者冷却第二流体并且通过管3经由入口5和出口7进给第二流体，该第二流体例如是易腐产品流体。热交换器可以设置有控制装置以控制外壳1中的第一流体的体积，进而控制管3中的第二流体，该第一流体例如是热交换流体。例如，通过利用控制装置控制外壳1中的第一流体的体积，而使得在管3中的第二流体的体积可以是可控的。此外，通过利用控制装置控制在外壳1中的第一流体的体积，而使得通过管3的第二流体的流动或流速可以是可控的。热交换器可以具有在第一流体和第二流体之间进行热交换和输送或定量供给第二流体的组合功能。

控制装置可以设置有第一流体泵9以经由外壳开口11将第一流体泵入外壳1或从外壳1泵出第一流体。控制装置可以设置有可动加压机，该加压机可以用作外力发生器以将第一流体和/或第二流体压出热交换器。可动加压机可以设置有例如在外壳1的外部上可动的加压轮，以便将第一流体和/或第二流体挤出热交换器。加压机可以包括两个面，在外壳1被定位在两个面之间的状态下，该两个面可以朝向彼此移动，使得第一流体和/或第二流体被挤出外壳1。可以利用铰链连接加压机的两个面。可选地，可以施加被动的外力以将第一流体和/或第二流体压出热交换器。热交换器可以设置有弹簧或记忆材料以施加被动的外力。

外壳1可以设置有连接到用于允许第一流体流出外壳1的阀17的第二开口15。阀17可以可选地是单向阀。管3可以可操作地连接到容器21。在外部压力的影响下，例如经由泵19，第二流体可以从容器21被泵入管3。管3可以设置在外壳1内或者可以沿着外壳1的外周延伸。控制装置可以设置有用于控制外壳1中的第一流体的体积的控制器23。控制器23可以可操作地连接到第一流体泵9，以便控制第一流体到外壳1中的泵送。

第一流体泵9可以是双向泵并且阀17可以是允许第一流体流出外壳1并且限制第一流体返回到外壳1中的单向阀。控制器23可以控制第一流体泵9，以经由外壳开口11将第一流体泵入外壳1中并且进一步经由第二开口15和阀17将第一流体泵回。泵9、外壳1和阀17可以是包括热流体存储部27和/或冷流体存储部29的第一流体线路的一部分。控制器23可以可操作地连接到阀17以控制阀17的工作。

热流体存储部27可以设置有加热器31以加热在热流体存储部27中的第一流体。冷流体存储部29可以设置有冷却器33以从冷流体存储部29中的第一流体移除热。加热器31和/或冷却器可以可操作地连接到控制器23并且由控制器23控制。第一流体线路可以包括阀35，该阀35用于将第一流体从外壳1引导到热流体存储部27或者冷流体存储部29。第一流体线路包括阀37，该阀37用于经由例如由第一流体泵9产生的第一流体上的外部压力将第一流体从热流体存储部27或者冷流体存储部29引导到外壳1。此外，例如由第二流体泵19产生的外部压力可以由控制器23控制以将第二流体从容器21泵入管3中，以便允许在第一流体和第二流体之间进行热交换。将经由可选的阀25传输或者定量供给第二流体。可选的阀25和/或第二流体泵19可以可操作地连接到控制器23。控制器可以控制可选的阀25和/或第二流体泵19的工作。

如果不再需要第二流体，则可以调整定量供给和/或可以清空容器21，可以通过控制器23停止第二流体泵19。控制器23可以改变第一流体泵9的方向使得外壳1中的第一流体将经由外壳开口11而被泵出外壳1。单向阀17可以限制第一流体从第一流体线路回到外壳1中的流动并且可以减小外壳中的第一流体的体积。如果第一流体被移除，则外部压力F、例如大气压力F可能减小外壳1的尺寸，这可能导致管3中的第二流体的体积的减小并且第二流体进一步流出管3。如果第二流体是如果余留在管中则随时间可能劣化的产品，则上述情况是有利的。可以通过从管3移除第二流体和/或通过冷却管3中的第二流体来减少溢出，使得第二流体几乎不劣化。因为较少热流体或冷流体余留在外壳1或管3中，所以还可以通过从热交换器移除第一流体和第二流体来提高能量效率。如果热交换器将从加热操作模式变成冷却操作模式，则在冷却开始之前移除热交换器中大量的热是有益的，使得在冷却可能开始前较少热需要被从热交换器移除。通过例如从加热到冷却地交换第一流体，可以快速地选择用于热交换器的新设定。第一流体相对于热流体存储部27或冷流体存储部29中的第一流体的相对温度可以确定来自泵9的第一流体是否将通过阀37流动到热流体存储部27或冷流体存储部29。阀35和/或37可以是可操作地连接到控制器23并且由控制器23控制。

通过允许第二流体与包围管3的外壳1中的第一流体进行热交换，使得热交换器能够连续地加热和/或冷却被输送通过管3的第二流体。当通过使得第二流体停止进入到管3中而中断连续操作模式时，可以采用受控的方式从热交换器独立地移除第一流体。通过从外壳1移除第一流体导致管3以受控的方式压缩，可以使得仍然在管3中的第二流体被推出热交换器。可以从热交换器的管3以受控的方式对第二流体加压，可以使用热交换器用于定量供给的目的。

当从热交换器减小第一流体和第二流体的体积时，热交换器的热量可以被最小化，以在能量损失最小的情况下允许热交换器自身的非常快速的温度调整。这可以通过在存储部27和29中存储来自外壳1的第一流体来支持。这暗示了用于抽排第一流体的线路是开放的。其它解决方案是具有扩张容器的封闭系统。外壳1可以设置有通气阀以在填充外壳时允许空气从外壳1排出。如果需要，管3还可以设置有通气阀。

图2示出了根据一个实施方式的包括基部单元47和可移除热交换盒49的热交换系统的示意图。可移除热交换盒49能够与基部单元47接合。盒49包括用于接收易腐产品流体的产品流体入口55和提供温度受控的易腐产品流体的产品流体出口57。存在管53以通过外壳51将产品流体从产品流体入口55供给到产品流体出口57，以便在使用期间在外壳51中的热交换流体和管53中的易腐产品流体之间进行热交换。管53可以包括具有柔性的柔性部，使得如果该管的柔性部被压缩，则管53的体积减小。外壳51可以设置有外壳入口65、77以将热交换流体提供到外壳51和允许热交换流体离开外壳51的外壳出口61、79。外壳入口65、77被构造配置成用于与基部单元热交换流体出口73接合，外壳出口61、79被构造配置成用于与基部单元热交换流体入口75接合。

可移除热交换盒49可以包括用于外壳51的柔性壁。通过具有柔性壁，可以改变外壳51的体积，因此可以改变外壳中的热交换流体的量。如果改变热交换器的工作温度，则改变外壳中的热交换流体的量是有利的。管53的柔性部和外壳51的柔性壁可以具有柔性，使得如果外壳51中的压力相对于外壳外侧的压力减小导致外壳收缩并且压缩柔性部，则管53的柔性部的体积减小以实质上将易腐产品压出管53。采用这种方式，通过减小外壳中的压力，可以压缩管53使得大部分易腐产品流体可以被压出该管。如果改变热交换器的工作温度，则减小外壳51和管53的体积是有用的。对于防止热交换系统的管53中的易腐产品的腐烂也是有用的。

可移除热交换盒49可以设置有安装机构69以经由基部单元安装机构67可移除地将盒接合到基部单元47。如图所示，安装机构可以设置在外壳51的上侧，然而可选地，安装机构可以设置在外壳51的侧部。

管53的柔性部可以具有柔性，使得如果外壳51中的压力大于管53中的压力，则柔性部的体积可以减小。采用这种方式，可以压缩柔性部以将大部分易腐流体压出管53，防止易腐产品在管53中腐烂。

可以使用管的柔性部用于定量供给易腐产品流体。这对于例如通过压缩管53而大致清空管来说是有用的。因此管的柔性部的容积可以具有小于或等于一次定量供给的体积，使得可以通过进行一次定量供给来大致清空管。在流体中断时，通过进行最后的定量供给来大致清空管而使得浪费可以被最小化。

管53可以连接到易腐产品流体入口55和管连接器81以将易腐产品提供到管53。基部单元易腐产品体流出口85与管连接器81可以是可接合的，以将来自基部单元47的易腐产品流体提供到管53。可以经由产品流体出口57和产品出口连接器83将易腐产品流体从管53提供到基部单元产品入口连接器87。还可以从产品流体出口57将易腐产品流体直接灌注到容器中。可选地经由隔离阀（未示出）从产品流体出口57将易腐产品流体直接灌注到容器中。

基部单元47可以设置有泵59和/或阀以控制外壳51中的热交换流体的量和/或压力，以便控制管53中产品流体的量。基部单元可以具有连接到泵和/或阀的控制装置71，以通过控制从基部单元向热交换盒49提供热交换流体来适时地控制易腐产品流体的定量供给和外壳51中的管53的柔性部的体积。基部单元47可以包括存储相对热的热交换流体的热存储部和存储相对冷的热交换流体的冷存储部。控制装置可以被程序化以控制外壳中相对热的热交换流体与外壳中相对冷的热交换流体的交换，和/或反之亦然。控制装置可以连接到泵。对于上述项目的细节，参照图1的控制装置23、泵9、阀17以及热存储部27和冷存储部29。基部单元47可以包括连接到泵59和/或阀的控制装置71，以控制向外壳51中的管53提供易腐产品流体的中断。

在使用热交换系统期间，将通过以下方法在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换，该方法包括：

将热交换流体提供到热交换器的外壳51；

将易腐产品流体提供到外壳51中的包括柔性部的管53；

外壳中的热交换流体和管53中的易腐产品流体之间进行热交换；

中断向管53提供易腐产品流体；以及

压缩管53的柔性部，以减小管的体积并且将大部分易腐产品流体压出管53。通过压缩管的柔性部，以减小管的体积并且将易腐产品流体压出管，可以减少管中的易腐产品流体的量。首先，将中断提供易腐产品流体，其次将压缩管的柔性部。

压缩管的柔性部可以包括减少外壳中的热交换流体的量，导致外壳收缩并且压缩管的柔性部。压缩管的柔性部可以包括增加外壳中的热交换流体的量并且使管的柔性部收缩。在两种情况中，使用相当简单的机构来压缩管53的柔性部。泵和一些阀可以足够来完成该动作。

压缩管53的柔性部可以包括增大外壳中的热交换流体的压力并且使管的柔性部收缩。后者可以利用相对柔性的外壳51来完成。压缩管53的柔性部还可以包括减小外壳中的热交换流体的压力，导致外壳收缩并且压缩管的柔性部。由于泵可以已经用于热交换流体，所以可以利用所述泵来完成减小压力。可选地，可以使用外力来减小管的体积并且将易腐产品流体压出管。压缩管的柔性部可以用于定量供给易腐产品流体。

在使用热交换系统期间，用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法可以包括：

将处于第一温度的热交换流体提供到热交换器的外壳；

将易腐产品流体提供到外壳中的管；

在外壳中的处于第一温度的热交换流体和管中的易腐产品流体之间进行热交换；

中断向管提供易腐产品流体；

将处于第一温度的热交换流体改变成处于与第一温度不同的第二温度的热交换流体；

将处于第二温度的热交换流体提供到外壳；以及

在外壳中的处于第二温度的热交换流体和管中的产品流体的余留物之间进行热交换。通过改变热交换器中的热交换流体的温度，使得管中的易腐产品流体可以较长时间地保持为良好。可以与压缩外壳中的管的柔性部组合地使用本方法或者可以独立地使用本方法。第二温度可以是与第一温度相比易腐产品不易腐烂的温度。作为示例，可以将产品流体冷却到不再发生腐烂的温度或者可以将产品流体加热到例如不再发生细菌生长的这种温度。采用这种方式，管中的易腐产品流体可以被较长时间地保持为良好。可以通过在中断向管提供易腐产品流体之后压缩管的柔性部来最小化管中的易腐产品流体的体积。易腐产品可以包括咖啡产品、汤、酱汁、乳制品、巧克力、思慕雪、果汁、葡萄糖、冰淇淋和汁液中的一种或多种。该方法可以包括通过压缩管的柔性部来定量供给易腐产品流体。热交换器可以是可移除热交换盒并且该方法包括从基部单元移除可移除热交换盒。

图3示出了用在热交换盒中的具有柔性部的管53的示意图。该管设置有管入口55和管出口57。该管可以设置有呈迷宫的形状的弯管以便使得优化热交换。例如，该管可以由在食品或药品上核准的橡胶、硅树脂或塑料制成。塑料产品可以是聚丙烯或聚乙烯。管53可以由两个塑料箔54制成。还可以如下地制成该管：彼此重叠地设置两片箔并且部分地接合该两片箔，以便在箔和箔接合的位置之间制成管。例如可以通过沿着两条线接合或焊接两片箔而在线之间制成该管来实现后者。热交换盒可以是可生物降解的。

图4a示出了根据另一实施方式的可移除热交换盒的示意图。管55设置在两片箔54之间并且设置在外壳51内。易腐产品流体从产品流体入口55流动到产品流体出口57。热交换流体从外壳入口65沿大体上相同的方向流动到外壳出口61。两者的大体方向可以自上而下，使得通过重力支撑两者的流动。

图4b示出了根据另一实施方式的可移除热交换盒的示意图。管55设置在两片箔54之间并且设置在外壳51内。易腐产品流体从产品流体入口55流动到产品流体出口57。热交换流体从外壳入口65沿大体上相反的方向流动到外壳出口61。由于更加恒定的温度差，所以在相对于产品流体的反向流动中提供热交换流体更加有能量效率。

图5示出了具有用于定量供给消耗用的易腐流体的热交换系统的设备的示意图的示例。该设备设置有用于存储易腐产品流体的存储空间21，并且经由可与管入口81接合的基部单元易腐产品流体出口85，易腐产品流体可以被提供到可移除加热盒49的管53。可以经由产品流体出口57将易腐产品流体从管53提供到饮料杯70。可选地，经由产品流体出口57中的隔离阀（未示出）将易腐产品流体提供到饮料杯70。

通过具有用于向外壳51提供热交换流体的外壳入口65和允许热交换流体离开外壳51用的外壳出口61而使得可以与易腐产品流体进行热交换。外壳入口65被构造配置成用于与基部单元水出口接合并且外壳出口61被构造配置成用于与基部单元水入口（未示出）接合。

如果通过控制器中断对饮料杯70定量供给易腐产品流体，则清空管53是有利的。因此，管53可以包括具有柔性的柔性部，使得如果压缩该管的柔性部，则管53的体积减小。可以通过减少外壳中的热交换流体的量导致柔性外壳收缩并且压缩管的柔性部来实现压缩该管的柔性部。在大致清空管53和外壳51之后，可移除热交换盒49中的温度可以改变成管中的易腐产品流体的余留物可能经受很少腐烂的温度。可以改变热交换流体和管中的易腐产品流体的余留物的温度。例如，如果易腐产品流体可以是被消耗的热的，如果易腐产品流体被冷却到相对低的温度（例如低于7摄氏度，该温度取决于产品流体的腐烂的趋势），则该易腐产品流体可能经受很少腐烂。如果中断非常长（例如是1天，该时期取决于产品流体的腐烂的趋势），则具有易腐产品流体的余留物的热交换盒无论如何都可能受到污染。因此，可以从该设备的基部单元47移除可移除热交换盒。热交换盒为此目的而设置有安装机构69，以经由基部单元安装机构67可移除地将盒接合到基部单元47。在中断已经结束之后，稍后可以将干净的可移除热交换盒49定位于基部单元47。基部单元易腐产品流体出口85可以连接到新的热交换盒，并且外壳入口65和外壳出口61可以连接到热交换系统。

可选地，可以利用水冲洗管来清洁热交换盒。可以在原位置完成冲洗或者可以移除该盒以进行冲洗。

图6a和图6b示出了根据又一实施方式的热交换系统的示意图。该设备设置有用于存储易腐产品流体的存储空间21，并且经由易腐产品流体泵19，可以将易腐产品流体提供到可移除加热盒49的管53。可以经由产品流体出口57将易腐产品流体从管53提供到未示出的容器。经由管道60，热交换流体可以经由外壳入口65被提供到外壳51。可以利用泵59经由外壳出口61泵出热交换流体。

基部单元可以设置有接触构件，该接触构件具有被构造配置成与盒49的外壳51的外侧壁接触的面，并且该接触构件的面是可变形的以改变可移除热交换盒49的外壳的形状。这可以通过具有带开口的不动的第一板89和可动的推动构件91来完成，推动构件91用于提供穿过孔的销来改变外壳51的形状。推动构件可以被移动抵靠外壳51，以改变外壳51的流体力学特性，从层流（图6a中）改变成湍流（图6b中）。可以在不清空外壳51的情况下将处于第一温度的热交换流体改变至处于与第一温度不同的第二温度的热交换流体。当从冷的温度向热的温度改变时，有利地，将相对暖的热交换流体带到较冷的热交换流体的上方以避免混合。当从热的温度向冷的温度改变时，有利地，将相对冷的热交换流体带到热的热交换流体的下方以避免混合。在那种情况下，在外壳中具有层流流体力学特性是有用的，使得例如可以经由外壳入口65将热水设置在上方，而同时经由水出口61泵出相对冷的热交换流体。由于水表现为层流，在相对热的水和相对冷的水之间将不存在大量的混合。在外壳中处于第一温度的热交换流体和管中的易腐产品流体之间进行热交换期间，在外壳51中具有湍流以增强外壳51中的流体和管53中的易腐产品流体之间的热传递是有利的。

图7a示出了根据一个实施方式的可移除盒的截面。可移除热交换盒设置有外壳，该外壳具有包括与相对柔性的壁部95连接的两个相对非柔性的壁部94的壁。管的柔性部93至少部分地位于非柔性的壁部94之间。通过减小外壳的内部96中的压力或者增大非柔性的壁部94外侧的压力，可以在相对的非柔性的壁部94之间压缩管的柔性部93，以减小管的体积并且将大部分易腐产品流体压出管。

图7b示出了根据一个实施方式的可移除盒的截面。可移除热交换盒设置有外壳，该外壳具有包括与相对柔性的壁部95连接的两个相对非柔性的壁部94的壁。管的柔性部98至少部分地位于非柔性的壁部94之间。通过降低外壳的内部97中的压力，可以在相对非柔性的壁部94之间压缩和折叠管98，以减小管的体积并且将大部分易腐产品流体压出管。

理解的是：所公开的实施方式仅是本发明的示例，实施方式可以体现为各种形式。可以通过如下的条款进一步说明实施方式：

1.一种用于在第一流体和第二流体之间进行热交换的热交换器，该热交换器包括设置有管的外壳，其中该外壳和管是柔性的，并且该热交换器设置有控制装置以控制外壳中的第一流体的体积从而控制管中的第二流体。

2.根据条款1所述的热交换器，其中通过利用控制装置控制外壳中的第一流体的体积，管中第二流体的体积是可控的。

3.根据条款1所述的热交换器，其中通过利用控制装置控制外壳中的第一流体的体积，通过管的第二流体的流动是可控的。

4.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中控制装置设置有第一流体泵以将第一流体泵入外壳中或泵出外壳。

5.根据条款1所述的热交换器，其中控制装置设置有外力发生器以将第一流体和/或第二流体压出热交换器。

6.根据条款5所述的热交换器，其中外力发生器是可动的加压器，其被构造配置成将第一流体和/或第二流体压出热交换器。

7.根据条款1-4中的任一项所述的热交换器，其中施加被动的外力以将第一流体和/或第二流体压出热交换器。

8.根据条款7所述的热交换器，其中热交换器设置有弹簧或记忆材料以施加被动的外力。

9.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中外壳设置有连接到用于允许第一流体进入外壳或离开外壳的阀的第二开口。

10.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中管经由第二流体泵连接到容器以从容器将第二流体泵入管中。

11.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中管设置在外壳内。

12.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中控制装置设置有用于控制外壳中的第一流体的体积的控制器。

13.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中热交换器被构造配置成通过从外壳移除第一流体来减少管中的第二流体的体积。

14.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中外壳是包括热流体存储部和/或冷流体存储部的流体线路的一部分。

15.根据条款14所述的热交换器，其中流体线路包括用于将来自外壳的第一流体引导到热流体存储部或冷流体存储部的阀。

16.根据条款14所述的热交换器，其中流体线路包括用于将来自热流体存储部或冷流体存储部的第一流体引导到外壳的阀。

17.根据前述条款中的任一项所述的热交换器，其中管连接到用于使第二流体离开管的阀。

18.一种在第一流体和第二流体之间进行热交换的方法，其包括：

将第一流体提供到外壳；

将第二流体提供到设置于外壳的管，以便允许在外壳中的第一流体和管中的第二流体之间进行热交换；以及

通过控制外壳中的第一流体的体积来控制第二流体。

19.根据条款18所述的方法，其中控制流体包括控制管中的第二流体的体积。

20.根据条款18或19所述的方法，其中该方法包括：

将处于第一温度的第一流体提供到外壳；

减少外壳中的第一流体的体积；以及

将处于与第一温度不同的第二温度的第一流体提供到外壳并且增大外壳中的该第一流体的体积。

21.根据条款20所述的方法，该方法包括通过减少外壳中的第一流体的体积来减少管中的第二流体的体积。

22.根据条款20或21所述的方法，其中从热存储部接收处于第一温度的第一流体并且从冷存储部接收处于第二温度的第一流体，或者反之亦然。

23.根据条款18所述的方法，其中通过控制外壳中的第一流体的体积来控制第二流体包括：定量供给第二流体。

因此，此处公开的具体结构和功能细节将不被解释为是限制的，而仅作为权利要求的基础并且作为教示本领域技术人员从而以各种方式以实际的任意适当的详细结构应用本发明的典型基础。此外，此处使用的术语和短语不意图限制，而是提供本发明的可理解的说明。

此处使用的不带数量词修饰的术语被限定为一个或大于一个。此处使用的术语“另一”被限定为至少第二个或更多。此处使用的术语包括和/或具有被限定为包括（即，不排除其它元件或步骤）。权利要求中的任意附图标记不应当被解释为限制权利要求或本发明的范围。在相互不同的从属权利要求中陈述了特定方案的纯粹的事实并不表示不能够有利地使用这些方案的组合。仅通过所附权利要求限定本发明的范围。

Claims (34)

1.一种用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法，所述方法包括：

将所述热交换流体提供到热交换器的外壳；

将所述易腐产品流体提供到所述外壳中的包括柔性部的管；

在所述外壳中的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体之间进行热交换；

中断向所述管提供所述易腐产品流体；以及

压缩所述管的所述柔性部，以减小所述管的体积并且将大部分所述易腐产品流体压出所述管。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，压缩所述管的柔性部包括通过调整所述外壳中的所述热交换流体的量来调整所述外壳的体积。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，调整所述外壳的体积包括减少所述外壳中的所述热交换流体的量，导致所述外壳收缩并且压缩所述管的柔性部。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，调整所述外壳的体积包括增加所述外壳中的所述热交换流体的量并且使所述管的柔性部收缩。

5.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，压缩所述管的柔性部包括增大所述外壳中的所述热交换流体的压力并且使所述管的柔性部收缩。

6.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，压缩所述管的柔性部包括减小所述外壳中的所述热交换流体的压力，导致所述外壳收缩并且压缩所述管的柔性部。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，压缩所述管的柔性部包括利用外力压缩所述热交换器，以减小所述管的体积并且将所述易腐产品流体压出所述管。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过压缩所述管的柔性部来定量供给所述易腐产品流体。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其特征在于，所述热交换器是可移除热交换盒并且所述方法包括从基部单元移除所述可移除热交换盒。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

将处于第一温度的所述热交换流体提供到所述外壳；

将所述易腐产品流体提供到所述外壳中的管；

在所述外壳中的处于所述第一温度的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体之间进行热交换；

中断向所述管提供所述易腐产品流体；

压缩所述管的柔性部，以减小所述管的体积并且将大部分所述易腐产品流体压出所述管；以及

将处于与所述第一温度不同的第二温度的热交换流体提供到所述外壳，以允许在所述外壳中的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体的余留物之间进行热交换。

11.一种可移除热交换盒，其用于提供温度受控的易腐产品流体，所述可移除热交换盒能够与基部单元接合，所述盒包括用于接收所述易腐产品流体的产品流体入口、提供所述温度受控的易腐产品流体的产品流体出口以及通过外壳将所述易腐产品流体从所述产品流体入口供给到所述产品流体出口的管，以便在使用期间在所述外壳中的热交换流体和所述管中的易腐产品流体之间进行热交换，其中所述管包括具有柔性的柔性部，使得如果压缩所述管的柔性部，则所述管的体积减小。

12.根据权利要求11所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述外壳设置有用以将热交换流体提供到所述外壳的外壳入口和用于允许热交换流体离开所述外壳的外壳出口。

13.根据权利要求11所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述外壳入口被构造配置成能与基部单元热交换出口接合，所述外壳出口被构造配置成能与基部单元热交换入口接合。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述外壳包括柔性壁。

15.根据权利要求11至14中的任一项所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述管的柔性部和所述外壳的柔性壁具有柔性，使得如果所述外壳中的压力相对于所述外壳外侧的压力减小导致所述外壳收缩并且压缩所述柔性部，则所述管的柔性部的体积能够减小，以大致将所述易腐产品流体压出所述管。

16.根据权利要求11至15中的任一项所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述外壳设置有壁，所述壁包括与相对柔性的壁部连接的两个相对非柔性的壁部，所述管的柔性部至少部分地位于所述非柔性的壁部之间。

17.根据权利要求11至16中的任一项所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述热交换盒设置有安装机构，以将所述盒接合到基部单元。

18.根据权利要求11至17中的任一项所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述管的柔性部具有柔性，使得如果所述外壳中的压力大于所述管中的压力，则所述柔性部的体积能够减小。

19.根据前述权利要求11至18中的任一项所述的可移除热交换盒，其特征在于，所述管的柔性部被构造成用于定量供给所述易腐产品流体。

20.一种热交换系统，其包括基部单元和根据权利要求10至19中的任一项所述的可移除热交换盒，其中所述基部单元包括与所述热交换盒的热交换入口接合的基部单元热交换出口和与所述热交换盒的热交换出口接合的基部单元热交换入口，以将热交换流体提供到所述外壳。

21.根据权利要求20所述的热交换系统，其特征在于，所述基部单元包括接触构件，所述接触构件具有被构造配置成与所述盒的外壳的外侧壁接触的面，所述接触构件的所述面是能够变形的以便改变所述可移除热交换盒的外壳的形状。

22.根据权利要求20或21所述的热交换系统，其特征在于，所述基部单元包括泵和/或阀以控制所述外壳中的热交换流体的量和/或压力，以便控制所述管中的所述易腐产品流体的量。

23.根据权利要求22所述的热交换系统，其特征在于，所述基部单元包括连接到所述泵和/或所述阀的控制装置，以通过控制从所述基部单元向所述热交换盒提供热交换流体来适时地控制所述易腐产品流体的定量供给和所述外壳中的所述管的柔性部的体积。

24.根据权利要求20至23中的任一项所述的热交换系统，其特征在于，所述基部单元包括热存储部以存储相对热的热交换流体。

25.根据权利要求20至24中的任一项所述的热交换系统，其特征在于，所述基部单元包括冷存储部以存储相对冷的热交换流体。

26.根据权利要求20至25中的任一项所述的热交换系统，其特征在于，所述控制装置被程序化以控制所述外壳中的相对热的热交换流体和所述外壳中的相对冷的热交换流体的交换，和/或反之亦然。

27.根据权利要求22所述的热交换系统，其特征在于，所述基部单元包括连接到所述泵和/或所述阀的控制装置以控制向所述外壳中的所述管提供所述易腐产品流体的中断。

28.一种用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法，所述方法包括：

将处于第一温度的热交换流体提供到热交换器的外壳；

将所述易腐产品流体提供到所述外壳中的管；

在所述外壳中的处于所述第一温度的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体之间进行热交换；

中断向所述管提供所述易腐产品流体；

将处于第一温度的热交换流体改变成处于与所述第一温度不同的第二温度的热交换流体；

将处于第二温度的所述热交换流体提供到所述外壳；以及

在所述外壳中的处于所述第二温度的所述热交换流体和所述管中的所述易腐产品流体之间进行热交换。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第二温度是与所述第一温度相比所述易腐产品流体不易腐烂的温度。

30.根据权利要求28或29所述的方法，其特征在于，通过在中断向所述管提供所述易腐产品流体之后压缩所述管的柔性部使得所述管中的易腐产品流体的体积被最小化。

31.根据权利要求28至30中的任一项所述的方法，其特征在于，所述易腐产品流体包括咖啡产品、汤、酱汁、乳制品、巧克力、思慕雪、果汁、葡萄糖、冰淇淋和汁液的一种或多种。

32.根据权利要求28至31中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过压缩所述管的柔性部来定量供给所述易腐产品流体。

33.根据权利要求28至32中的任一项所述的方法，其特征在于，所述热交换器是可移除热交换盒，并且所述方法包括从基部单元移除所述可移除热交换盒。

34.根据权利要求28至33中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

使所述盒的外壳的外侧壁与所述基部单元的接触构件的面接触；

使所述接触构件的面变形从而改变所述可移除热交换盒的外壳的形状。

Images