CN104780768A - 用于按需制备冰淇淋或冷冻甜品的机器、容器、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制备冰冻甜食的机器，包括接纳装置(1)，该接纳装置形成用于容置基本上为杯状的容器(8)的座部，所述接纳装置包括具有换热接触表面的换热元件(1a)，该换热接触表面布置成当容器就位在机器中时与容器(8)的换热部分(12)相接触；其中，所述换热元件(1a)具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合。制成的甜食可以是冰冻产品例如软冰或冷冻甜品例如慕斯或打发酸奶。

Description

用于按需制备冰淇淋或冷冻甜品的机器、容器、系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于制备冰冻甜食(例如冰淇淋或冷冻甜品)的系统，该系统包括设备和专门的容器。特别地，本发明涉及一种在制备冰冻甜食期间同时用作初始容器、工艺容器和最终容器的容器。
背景技术
目前大多数家庭冰淇淋消耗涉及到在售卖点处以冰冻状态被购买的产品。存在诸多缺点，例如需要快速运送该产品到家以保持其处于冰冻状态、需要将其存储在冰箱中、以及考虑到标准冰箱容积仅能得到有限数量的口味。此外，这种产品的质感非常坚硬，远比不上新鲜制作的冰淇淋。
如今可采取的一种替换方案是使用冰淇淋机来制作新鲜的冰淇淋。这样，尽管所得到的产品的质感比较令人满意，但是，利用已知的冰淇淋机的制备过程具有诸多缺点。
特别地，必须提前混合所有配料，这种机器的容积通常相当于5份或更多份同种口味(的冰淇淋)，所需的时间大约是半小时。另外，制备所需的配料与制备机器的大量部件(例如搅拌器、储罐、或分配器)接触，所有这些部件都必须进行清洁。
其它替换方案涉及在标准冰箱中在冰冻阶段之前在环境温度下的制备。因此，这些替换方案也是耗费时间的，并且需要清洁工作。
US2006/0263490涉及一种冰冻甜食制作装置，包括用于可移除地接纳杯子的杯架，该杯子在其壁部和基部中具有用于接纳可冰冻溶液的腔室。该甜食制作装置的杯子设计成用于制备过程和用该杯子招待顾客。
US7,878,021涉及一种冰淇淋制作装置，包括布置在双层壁容器中的叶片和容纳驱动机构的容纳部，该驱动机构能产生相对于双层壁容器而言的叶片旋转运动，该双层壁容器包括外壁和内壁，该外壁和内壁限定出容纳相变混合物的容纳部，该相变混合物具有至少部分地在0℃以下延伸的熔点范围。该内壁形成桶槽，具有勺状形式的叶片被用于刮擦该内壁。
AU2011/236097涉及一种冰冻饮料装置，包括容器和可密封的盖，用以将例如非酒精或酒精饮料等液体转化成包含冰晶的至少半冰冻状态的浆状体。因此，将具有例如立方体或球形形状且含有制冷剂的冰冻装置放在容器中，例如用以在冰冻装置的可变形的壁上形成冰晶。借助于由于振动、旋转或挤压容器和/或盖而引起的搅动，实现容器中所提供的液体的至少部分的冰冻。
WO2010/149509涉及一种用于制备冰冻甜食的系统，该系统包括设计成用于插入到专门的制备设备中的圆筒形容器，所述容器包括至少一个布置成能在容器中移动的刮铲，且所述容器容纳有在冷却和移动时用于制备冰冻甜食的配料。该系统的设备包括圆筒形状的容器支架，该容器支架配备有当容器被放置在容器支架上时用于与容器紧密接触的换热表面。
然而，该系统具有下述缺点：由于容器的圆筒形形状，有效的冷却严重依赖于圆筒形容器在机器的容器支架中的精确装配，并且因此是不能保证的。
基于已知的现有技术，试图寻求一种冰淇淋机器或系统，其能够使消费者在家中食用到新鲜的冰淇淋，而不需要顺应于冷链和进行大范围的机器清洁步骤。此外，希望提供一种用于在家中在短时间内制备冰淇淋的技术方案。另外，试图寻求一种能通过机器有效冷却容器的技术方案。
发明内容
本发明试图解决上述问题。本发明还旨在实现其他目的，特别是解决其它问题，这将从本说明书的其余部分中显见。
第一方面，本发明涉及一种用于制备冰冻甜食的机器，包括接纳装置，该接纳装置形成用于容置基本上为杯状的容器的座部，所述接纳装置包括具有换热接触表面的换热元件，该换热接触表面布置成当容器就位在机器中时与容器的换热部分相接触；其中，所述换热元件具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合。
当容器容置在机器的接纳装置中时，根据本发明的机器能够实现换热元件与容器之间的增强的且非常有效的温度交换。其中，容器的外部尺寸的改变(例如制造容差)可以通过换热元件的特定的几何形状进行补偿。相应地，增强了外部容器尺寸与换热元件的内部尺寸和/或机器的接纳装置的匹配程度。
在一优选实施例中，接纳装置适于容置优选地关于容器本体的中心轴线旋转对称的容器。
形成座部的接纳装置优选地在超出换热接触表面以外具有倒置圆锥形或曲线形形状。
接纳装置优选地适合于接纳不同容积的容器。为此，该接纳装置具有中空构型，其在底端具有开口，从而具有共有的/相同的(common)换热部分、但总高度不同的容器可以穿过其中而被接纳。
接纳装置优选地仅部分地由换热元件组成。
机器还可包括设计成用于将容器选择性地接合在机器的接纳装置中的保持装置。该保持装置可设计成用于选择性地接合容器的周向上边沿部分。优选地，该保持装置包括保持和释放部分，其适配成用于接合容器的周向边沿部分。可选择地或附加地，保持装置可包括真空产生装置，其设计成用于在容器的底部部分与设备的接纳装置之间形成真空。
此外，机器还包括搅拌单元，搅拌装置能选择性地连接至该搅拌单元。机器的搅拌单元设计成用于使搅拌装置在连接至机器的容器中旋转。该搅拌装置可以被提供成机器的部件，或者可选择地可以被设置在容器自身中。其中，搅拌装置优选地定形状成与容器的内部冰冻表面相互作用。
搅拌装置还可以包括用于将空气提供至要在容器中被搅拌的产品中的空气传输装置。
机器还可以包括控制单元，该控制单元设计成，当具有预定容积的容器被提供至机器的接纳装置时，其用于识别该具有预定容积的容器的具体类型。该控制单元优选地包括传感器装置，该传感器装置设计成与容器的识别装置相互作用。
机器的换热元件优选地与用于容器的接纳装置一体地形成。该换热元件优选地是连接至设备的冷却回路的蒸发器。其中，该换热元件优选地是基本上为环形的元件，其设计成用于连接至专门的容器的外周向换热部分。容器的换热部分优选由金属材料例如钢或铝制成。容器可以全部由这种金属形成。可选择地，在换热部分之外，容器可以由隔热材料例如聚合物制成。
机器还可包括除霜系统，以便于从机器中移除容器。
第二方面，本发明涉及一种单次使用的容器，该容器设计成用于被插入到用于制备冰冻甜食的设备中，该容器包括至少部分地是刚性的本体和一盖件，其围成一隔室并容纳预定量的可食性配料，
其中，该本体包括设计成用于与设备的冷却装置相互作用的内部冰冻表面和换热部分，以及
其中，该容器适配成在通过换热部分对配料进行冷却时用于从封装在容器的隔室中的配料制备冰冻甜食，
其中，该容器的换热部分具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合。
在一优选实施例中，根据本发明的容器不具有布置成用于将容器中的任何产品推向容器底部的活塞装置。
根据本发明，所提供的单次使用的容器提供了用于预定量配料的初始包装。另外，该容器还设计成用作工艺容器(即，用作制备冰冻甜食的容器)以及用作享用容器(即，用作可供消费者直接从中消费所得到的冰冻甜食的容器)。因此，不需要将冰冻甜食产品转移到额外的接受器或容器中以供消耗。
由于容器被用作初始包装、工艺容器、以及享用容器，因此，制备所需的对于容器和/或部件的清洁操作是不必要的，因此明显有助于冰冻甜食产品的制备。
在本发明中，当采用术语“单次使用的容器”时，包含了任何适于在因为制备单份冰冻甜食而被使用后被丢弃的容器。其中，容器优选是可回收的。
本申请中的术语“冰冻甜食”是指不同类型的冰冻或冷冻甜食。非限制性的示例是冰淇淋、果汁冰糕、冰冻果子露、水冰/人造冰、冰冻酸奶、冰冻奶油、软冰、格兰尼它冰糕(granita)、植物油脂冰淇淋(Mellorine)、软香乳冻(frozen custard)、脱脂冰冻甜食、奶冰、冰棍、杰拉朵冰淇淋(gelato)、或冰冻果冻(frozen jelly)、或冷冻甜品例如慕斯(mousse)、打发酸奶(whipped yogurt)、奶昔(milk shake)、或冰沙(smoothie)、或拿铁咖啡。
容器本体优选是单层壁的构件，其形成用于配料的腔室。容器本体优选由金属和/或塑料材料制成。该本体可至少部分地由可生物降解的材料制成。
优选地，本体的厚度足够小，以确保在可接受的时间内冷却产品。特别地，本体的厚度优选介于0.05和5mm之间。例如，对于铝容器而言，本体的厚度在70和150微米之间。其中，优选至少通过换热部分而使本体具有足够的刚性。
在一优选实施例中，容器关于容器本体的中心轴线旋转对称。
容器优选包括上边沿部分，该上边沿部分是容器本体的直径增加的部分或者是凸缘状的边沿部分。
在一优选实施例中，容器具有封闭的底部，即，容器不具有任何开口、可破坏或可移除的密封或类似物。
容器的换热部分优选地与容器本体一体地形成。其还优选是倒置圆锥形或曲线形状的、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合。换热部分可包括布置在容器周向上的环形部分。其中，换热部分优选由金属、例如由铝或钢制成。为了提供有效的换热和相应地减少冷却时间，换热部分占容器本体表面的至少30％。更优选地，其占容器本体表面的40％至100％。
容器优选地包括封闭本体的可移除或可破坏的盖件。该盖件与容器的至少部分地是刚性的本体一起围成用于保持预定量配料的隔室。
容器的盖件可以是用于封闭本体的提供有配料的腔室的任何装置。优选地，该盖件可以是密封到容器本体的顶部或边沿部分的隔膜。在使用容器之前，使用者可通过将盖件从本体上撕下而移除该盖件。可选择地，盖件还可以是可重新连接的构件，其具有专门的重新连接装置，用以在从容器本体上移除之后被重新连接到容器本体上。
盖件优选由金属例如铝和/或塑料材料制成。在另一优选实施例中，盖件由可生物降解材料制成，例如纸板、其它自然纤维基材料、或淀粉-PLA。
容器所封装的配料优选地包括常温货架稳定的甜食产品，可选地还包括气体。配料可以干燥和/或液体形态存在。更优选地，配料是液体。最优选地，为了制备冰冻甜食，不需要向配料中添加稀释剂(例如水或牛奶)。
在一优选实施例中，配料提供成单份，其适合于制备介于50ml至500ml的冰冻甜食。其中，容器本体优选适于围成特定容积,在该特定容积中提供预定量配料。
容器的内部冰冻表面优选地定形状成与设备或容器的专门的搅拌装置相互作用。特别地，内部冰冻表面优选在剖视图上看是平面的。
另外，内部冰冻表面优选由容器的换热部分的内表面构成。因此，能够实现通过专门的设备对内表面有效冷却。
第三方面，本发明涉及一种容器套件，包括：多个不同的容器，这些容器至少在其容器本体所封装的容积方面彼此不同。其中，全部容器优选包括共有的/相同的部分，例如换热表面和内部冰冻表面。此外，容器可包括设计成用于与容器所要连接的设备的专门的连接装置接合的周向边沿部分。
另外，每个容器优选包括至少一个具有相等外直径的部分，其适合于被设备的连接装置所连接。
在一特别的优选实施例中，对于具有不同封装容积的全部的不同容器而言，换热部分、特别是其外部形状和直径基本上是相等的。
根据要在特定容器中制备的最终甜食产品，容器可包括专用容积，例如对于轻质加气甜品是150ml，对于冰淇淋产品是200ml、或对于奶昔是300ml。专用容积表示容器的总容积。优选地，本发明的套件包括具有三种不同的专用容积的容器，分别是90(+/-10)ml、120(+/-10)ml和200ml(+/-10)。
在一优选实施例中，容器还包括设计成用于与设备的专门的搅拌单元接合的搅拌构件，用以制备冰冻甜食。
该搅拌构件优选特别地定位在容器本体的隔室中，从而当容器被连接至设备时，设备的搅拌单元可连接至该搅拌构件。
该搅拌构件优选设计成要被用作工艺搅拌装置(即，用于制备产品的搅拌构件)以及用作享用勺(即，用于消耗所得到的冰冻甜食的勺)。
容器还可包括集成和/或设置在容器上的识别装置。其中，该识别装置设计成用于向专门的设备提供有关于产品类型和/或其它信息(例如容器容积)的信息。该识别装置优选设计成用于与设备的专门的传感器装置相互作用。
优选地，该识别装置使得控制装置能够根据所感测到的产品温度、可选地根据产品粘度和超出量(overrun)来调整制备参数，该制备参数特别是搅拌装置的旋转速度、冷却单元的冷却功率、以及可选的所注射的空气的量。依赖于所要制备的产品的类型，对于这些参数的控制可根据不同的制备阶段而进行。
“冷却功率”一般通过调整压缩机速度和改变定位在冷却回路中的压缩机与蒸发器之间的膨胀阀的开度而得到。
识别装置可包括光学条形码、RFID标签、浮凸结构(embossedstructure)、或其它合适的装置。
在又一方面，本发明涉及一种用于制备冰冻甜食的方法，包括以下步骤：将容纳预定量配料(非冰冻甜食产品)的单次使用的容器放入专门的制备机器的接纳装置中；通过与制备机器的换热元件相互作用的容器的换热部分将容器中的产品冷却到产品的冰点温度；在冷却产品的同时通过连接至设备的搅拌装置搅拌该产品；其中，容器的换热部分具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合，其与换热元件的形状互补。
根据一优选实施例，在制备冰冻甜食期间，该容器同时用作初始容器、工艺容器、和最终容器。
在本发明的第四方面，本发明涉及一种包括上述机器和上述单次使用的容器的系统，其中该容器适配成用于当通过换热元件与换热部分之间的热交换来冷却配料时从容器隔室内所封装的配料来制备冰冻甜食；其中，该换热部分与换热元件的形状互补。
在第五方面，本发明涉及一种用于制备冰冻甜食的方法，包括以下步骤：将容纳预定量配料的单次使用的容器放入专门的制备机器的接纳装置中；通过与制备机器的换热元件相互作用的容器的换热部分将容器中的产品冷却到产品的冰点温度；在冷却产品的同时通过连接至机器的搅拌装置搅拌该产品；其中，容器的换热部分具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合，其与换热元件的形状互补。
特别地，在制备冰冻甜食期间，该容器同时用作初始存储容器、工艺容器、和最终(即，招待用)容器。初始存储容器优选是无菌填充和严密密封的容器，含有保护气体例如氮气。
根据优选的方法，机器的控制单元通过传感器装置识别容器上的识别装置，并使工艺参数匹配于存储在控制单元中的或直接从容器的识别装置读取到的专门的制备配方，其中该传感器装置设计成与容器的识别装置相互作用。因此，使得能够根据需要卫生地、方便地快速制备一定范围内不同类型和体积的冰冻甜食。
附图说明
本领域技术人员在结合附图阅读下面对于本发明实施方式的详细描述时将能够显见本发明的其它特征、优点和目的。
图1示出了根据本发明用于制备冰冻甜食的系统的示意图。
图2a和2b示出了根据本发明的容器本体的不同形状。
图3示出了根据本发明用于容器的固定装置的优选实施例的示意图。
图4示出了根据本发明用于容器的固定装置的另一优选实施例的示意图。
图5示出了在系统的一优选实施中有关于搅拌器的可能的运动的示意图。
图6示出了根据本发明的系统的另一优选实施例的示意图，其中搅拌器装配有空气引导装置。
图7示出了根据本发明的系统的再一优选实施例的示意图，其中设备包括温度感测装置。
具体实施方式
图1涉及根据本发明的系统的优选实施例，包括单次使用的容器8和机器或设备20，该机器或设备设计成用于通过容器8制备冰冻甜食。
该机器或设备20优选包括用于将容器8接纳在其中的接纳装置1。当沿图1所示的剖视图看去时，该接纳装置1优选定形状成V形或截头圆锥筒形。其中，接纳装置1优选包括可放置容器8的插入开口1b并包括下部开口1c。
另外，接纳装置8优选地形成为环形环部分。接纳装置8优选通过专门的支承装置1d连接至设备的壳体。该支承装置可以只是制冷流体(例如气体)的进口和出口管，或者可以是单独的机械加强装置、例如刚性杆。
根据这种实施例，通过接纳装置1可支承不同尺寸或容积的容器8。
该设备还包括冷却单元4(即，产生冷量的单元)，该冷却单元连接至换热元件或冷却元件1a，该换热元件或冷却元件优选连接到设备20的接纳装置1或与该接纳装置一体形成。冷却元件1a优选是连接至设备的冷却单元4的蒸发器。该冷却元件1a因此用作从容器8及其封装的甜食产品吸取热量的换热器。
冷却元件1a优选定形状成，当容器布置在接纳装置1中时，其邻近于容器8的换热部分12。其中冷却元件1a优选布置在接纳装置1的内表面处。冷却元件1a和容器8的换热部分12优选具有互补的形状。
冷却元件1a还由提供良好的传热性能的材料制成，例如金属。因此，显著增强了容器8与冷却元件1a之间的热传递。
如图1所示，容器接纳装置1优选仅部分地由冷却元件1a组成。接纳装置1的其余部分优选由具有较低热容量的材料形成，例如聚合物。根据这种实施例，减小了热惰性并因此降低了能量损失，从而能更快速地冷却容器8。
设备20的冷却单元4适配成对冷却元件1a进行冷却。由于冷却元件1a包括良好的导热性，因此，容器8、特别是容器8的换热部分12在接触冷却元件1a时被冷却。冷却单元4可包括任何制冷和/或循环传热系统，以尽快冷却冷却元件1a、换热部分12、并最终冷却容器8。
可选地，设备包括除霜系统(未示出)以减少冷却元件1a在换热部分12上和/或容器8上的霜冻。除霜系统例如是热气体除霜系统，其可以包括可切换的交变压缩气体流阀门、除霜板、和/或具有加湿空气的干空气循环系统。在一特别的优选实施例中，除霜系统包括三通阀，其是冷却单元4的部件，设计成绕流过其冷凝器，从而热气体可直接被用于加热蒸发元件1a。
设备20还包括用于保持液体例如水的液体储罐2，以及包括专门的泵。液体储罐2优选连接至液体分配装置2a，该液体分配装置用于向放置在设备20的接纳装置1a中的容器8提供液体。
另外，设备20可包括浇头(topping)储罐3和相关的阀或泵(未示出)，用以向产品8b提供固体或液体形态的浇头。该浇头可以是液体酱(coulis)、液体巧克力、焦糖、或固体产品如酥脆物、薄碎物、巧克力渣。此外，该浇头可以通过额外提供的加热源例如熔融巧克力而被液化。
设备20还包括搅拌单元5，其适配成连接至搅拌装置9。为此，搅拌单元5优选配备有连接装置5a，其设计成用于选择性地连接至搅拌装置9。搅拌装置9可以是设备20的部件，或者可以被提供成容器8的一体的部分。
设备20还包括控制单元6，用以控制设备的部件的操作。控制单元6还可包括传感器和容器辨识装置(未示出)，其布置成与设在容器8上的识别装置相互作用。控制单元优选地控制搅拌装置的旋转速度和冷却单元6的冷却功率。
浇头储罐3和搅拌单元5安装在设备的可动结构7上，以允许将容器8插入到容器接纳装置1中和从其中移除。可动结构7因此适合相对于设备20的壳体的其余部分从关闭位置(如图1所示)移动到打开位置(未示出)。其中，可动结构7相对于设备20的其余部分的移动可以是转动或平移。
下面将说明用于制备冰冻甜食的设备的基本工作原理。
首先，使设备20的可动结构7移至其打开位置，在该打开位置，将容器8插入接纳装置1中，其中已经移除了设置成用于封闭容器8的中心开口8c的盖件。在该打开位置，可手动地将搅拌装置9连接至设备的搅拌单元5。
然后，使可动结构7移至其关闭位置，其中使搅拌单元5和浇头储罐3朝向容器8降低。在该位置，使搅拌装置9移至邻近容器8的内部冰冻表面12a和换热部分12的位置。
然后，控制单元6与设置在容器8上的识别装置相互作用，用以辨识出容器类型和/或容器8的封装容积。然后，控制单元6调整工艺参数使其匹配于专门的制备配方，该专门的制备配方可以是存储在控制单元6中的，或者可以从容器的识别装置直接读取到。
如果产品是浓缩形态的，例如粉末或液体浓缩物，则可以通过容器8的本体8a中的上方开口8c从液体储罐2向容器中添加水或其它液体如牛奶。
接下来，将要通过与容器1的换热部分12相互作用的冷却装置1a对容器1中的产品进行冷却。其中，搅拌单元5可实现搅拌装置9在容器8中的运动。
然后可从浇头储罐3向容器8中的主要产品添加液体或固体浇头。这优选地在制备工艺接近结束时进行，从而液体浇头将产生出对于消费者而言具有视觉吸引力的漩涡，而固体浇头将仍然保持酥脆。
然后，使设备20的可动结构7移至其打开位置，从而可将容器8移出接纳装置1。其中，当使可动结构7移至打开状态时，搅拌单元5适合于与搅拌装置9断开连接。
搅拌装置9与机器断开连接，从而被留在最终产品中，并因此被留在容器8中。从而优选定形状成勺状的该搅拌装置9可被用于消耗所制备的甜食8b。
因此，在制备冰冻甜食期间，该容器同时用作初始容器、工艺容器和招待用容器。因此，不需要清洁设备部件的操作。
根据上述构型，对产品的冷却非常有效。特别地，通过旋转搅拌装置9，可以使从冷却装置1a的冷却表面向液态或半液态产品的冷温度的传输均匀化。
另外，由于同时仅制备一份，因此有效减少了用于制备冰冻甜食的等候时间。特别地，优选在5分钟内制备出准备好被消耗的单份冰冻甜食。
如图2a和2b所示，可以提供不同的容器8’、8”、8”’，它们各自封装不同的容积，例如300ml、200ml或150ml。
根据要通过相应的容器8进行制备的产品，容器8的尺寸和容积适配成用于容纳制备特定产品所需要的预定量配料。
容器优选包括货架稳定的可食性配料。此外，容器还可包括通过盖件(未示出)封装在隔室11中的气体相、例如空气。在一优选实施例中，甜食配料的量优选在容器所提供容积的20％至60％范围内。但是，对于没有超出量(overrun)或具有低超出量的饮料产品(例如冰沙)而言，甜食配料的量优选在容器所提供容积的61％至95％范围内。在任何情况下，容器的其余部分都可以被填充以气体。例如，可在容器中提供氮气，以实现无菌填充和延长保存限期。
如已经提到过的，优选对每个容器设置盖件(未示出)，以封闭容器的开口8c并由此封装其中的配料。
如图2a和2b所示，不同的胶囊8’、8”、8”’均包括共有的/相同的(common)技术部分，特别是传热部分12以及内部冷却表面12a。其中，对于所有的不同的容器8’、8”、8”’而言，传热部分12优选具有基本相同的外直径。更优选地，对于所有的不同的容器8’、8”、8”’而言，传热部分12具有相同的尺寸和形状。
容器8’、8”、8”’优选还包括具有基本相同的几何形状的上边沿部分13。该上边沿部分13可以是容器本体8的直径增大的部分，如图2a和2b所示。可选择地或附加地，上边沿部分13可包括凸缘状的边沿部分13a，如图3所示。另外，可以从凸缘状边沿部分13a延伸有卷曲的外边沿部分13b(仍参见图3)。
根据这种实施例，容器8’、8”、8”’全部都适合于被插入到设备20的接纳装置1中。
容器8’、8”、8”’可以由金属材料例如钢或铝制成。但是，该容器也可以由聚合物材料制成。优选是单层壁的容器的厚度被选择成能够实现对容器的有效冷却。
不同容器8’、8”、8”’的容器本体8a的厚度优选是相同的，但是为了针对所要制备的相应产品获得不同的热特性和冷却特性，也可以是不同的。
容器8优选配备有识别装置，例如条形码、RFID标签、浮凸结构或类似物，以便提供有关于不同容器8’、8”、8”’中所容纳的特定配料的信息。
每个容器8’、8”、8”’优选具有基本截头圆锥形状，具有封闭的底部。可选择地，该容器也可具有基本曲线形状，具有封闭的底部。可选择地，该容器具有多个倒置圆锥形部段、或曲线形与倒置圆锥形部段的组合。在本发明中，术语“曲线形状”是指容器在轴向和在周向两个方向上的曲线形状(或轮廓)。根据容器8的这种形状，容器本体8a由于温度变化而发生的伸展和/或收缩将不会不利地影响容器8在设备20的接纳装置1中的适当的支承。特别地，确保了容器8与接纳装置1之间的紧密支承，以及因此确保了换热部分12与冷却装置1a之间的密切接触。
如图3所示，设备20还配备有保持装置7a、7b，其设计成用于选择性地接合设备的接纳装置1中的容器。
该保持装置可包括保持环7a，其压靠容器8的凸缘状的边沿部分13a。其中，保持环7a可使边沿部分13a压靠设备20的接纳装置1，或者压靠设置在边沿部分13a的下表面处的相应形状的释放部分7b(如图3所示)。保持环7a因此可布置成能相对于接纳装置1和/或释放部分7b移动。
因此，在容器8被放入接纳装置1中以后，保持环7a可接触容器8的边沿部分13a的上表面，从而使所述边沿部分压靠接纳装置1和/或所设置的释放部分7b(参见图3中的向下的箭头)。因此，确保了容器8与接纳装置1和/或释放部分7b之间的完好接触。
在设备20中制备冰冻甜食之后，释放部分7b可对边沿部分13a作用向上指向的力(参见图3中向上的箭头)，从而帮助容器8从接纳装置1中移除。
在如图4所示的另一优选实施例中，保持装置也可以包括真空产生装置10，其设计成用于在容器8的底部部分和/或本体8a与设备20的接纳装置1之间形成真空。
根据这种实施例，接纳装置1包括封闭的底部部分14，以便形成可用于放置容器8的中空的接纳腔室。真空产生装置10、例如气泵或机械驱动的真空装置连接到所述底部部分14。
因此，在容器8被放入接纳装置1中之后，可以产生真空或负压，以便在制备过程中将容器8固定地保持在接纳装置1中。在制备过程后，可以在容器8的底部和/或本体部分8a与接纳装置1的底部部分14之间提供正压或过压力，以便于从中移除容器8。
图5示出了设有搅拌装置9的容器8，该搅拌装置的形式是单个搅拌构件。如上所述，该搅拌构件9可以被手动连接到设备20的搅拌单元5。其中，可以使用连接装置5a例如磁体或夹子来将搅拌构件9连接至设备20的搅拌单元5。
可选择地，搅拌构件9设置成单次使用的容器8的一体的部件。其中，搅拌单元5及其连接装置5a可以设计成用于自动地接触设置在容器8中的搅拌构件9。为此，搅拌构件9例如可以固定连接至容器8的内壁的一部分，从而确保搅拌构件9的预定取向。因此，设备的搅拌装置5的连接装置5a可以容易地接触容器中的该预定位置处的搅拌构件9。可选择地，可以设置传感器装置例如CCD相机，用以检测搅拌构件9在容器8中的准确位置。
搅拌构件9优选是勺状构件。
搅拌构件9优选定位在容器8的内部冰冻表面12a处。
设备20的搅拌单元5设计成用于实现搅拌构件9的运动。
设备20还可包括连接至控制单元6的转矩感测装置(未示出)。其中，适合于控制搅拌单元5、特别是其专门的电机的转速和电流的控制单元6可感测与电流成比例的该转矩。因此，可以通过控制单元6检测要在容器8中制备的产品的粘性，以便监控制备工艺和检测容器中的产品是否准备好被消耗。
图6涉及设备20和布置在其中的容器8的另一优选实施例。如该图所示，设备20还可包括空气注射装置15，其设计成用于向容器8中注射空气。
优选地，空气注射装置15包括连接至搅拌装置5、9的气泵，从而可通过搅拌装置9将空气注射到产品8b中(参见箭头B)。其中，搅拌装置9可包括内部空气通道15a和下部出口15b，用以将注射的空气引入到容器8下方的底部部分中。该下部出口15b优选设置在搅拌装置9的中心部分中。可选择地，出口15b也可设置在搅拌装置9的侧表面上。其中，在搅拌装置9的侧表面和/或下表面上还可设置多个出口。
根据这种实施例，可以改善对于所要制备的产品的充气。
如图7所示，设备20还可包括温度感测装置16、17。其中，该感测装置例如可包括设置在接纳装置1处的热电偶、电热调节器、或电阻温度探测器17。可选择地或附加地，温度感测装置可包括红外温度传感器16，其设计成用于直接获得容器8内的产品8b的温度。
温度感测装置16、17优选连接到控制单元6，以根据容器8内的产品8b的实际温度来控制设备20的冷却单元4。
本发明使得能够制备冰冻甜食，可在同时用作工艺和享用容器的初始容器中以单份形式新鲜地制备该冰冻甜食。
利用本发明，还可在短时间内制备多种不同类型的冰冻甜食。由于容器是可丢弃型的且不需要进行清洁，因此简化了处理且减少了清洁需求。
另外，设置在设备处或者最初设置在容器中的搅拌装置可被用作勺，以方便消耗所得到的产品。
尽管已经参照优选实施例描述了本发明，但是，本领域普通技术人员可在不偏离本发明由随附权利要求限定的范围的情况下做出多种修改和改变。

Claims (28)

1.一种用于制备冰冻甜食的机器，包括接纳装置(1)，该接纳装置形成用于容置基本为杯状的容器(8)的座部，所述接纳装置包括具有换热接触表面的换热元件(1a)，该换热接触表面布置成：当容器就位在机器中时该换热接触表面与容器(8)的换热部分(12)相接触；其中，所述换热元件(1a)具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合。
2.根据权利要求1所述的机器，其中，形成座部的所述接纳装置(1)具有倒置圆锥形状或曲线形状，或者在所述换热接触表面之外具有曲线形和倒置圆锥形部段。
3.根据权利要求1或2所述的机器，其中，所述接纳装置(1)适于容置优选地围绕容器本体的中心轴线旋转对称的容器(8)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中，所述接纳装置(1)仅部分地由所述换热元件(1a)组成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中，所述接纳装置(1)适于接纳不同容积的容器(8’，8”，8”’)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中，所述机器还包括保持装置(7a，7b)，该保持装置设计成选择性地接合容器的周向上边沿部分(13a)。
7.一种单次使用的容器(8)，该容器设计成用于被插入到用于制备冰冻甜食的设备(20)中，该容器(8)包括至少部分刚性的本体(8a)和一盖件(8c)，该本体和该盖件围成一隔室(11)并保持预定量的可食性配料(8b)，
其中，所述本体(8a)包括设计成用于与设备(20)的冷却装置(1a)相互作用的换热部分(12)和内部冰冻表面(12a)，以及
其中，所述容器(8)适配成：在通过换热部分(12)对配料进行冷却时，所述容器(8)用于从封装在容器(8)的隔室(11)中的配料(8b)制备冰冻甜食，
其中，所述容器的换热部分(12)具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合。
8.根据权利要求7所述的容器，其中，所述容器(8)具有封闭的底部，即，不具有开口、可破坏或可移除的密封件。
9.根据权利要求7或8所述的容器，其中，所述容器不具有将容器中的任何产品推向容器底部的活塞装置。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的容器，其中，所述容器具有封闭所述本体(8a)的可移除或可破坏的盖件(8c)。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的容器，其中，所述容器适合于用作冰冻甜食的加工和享用(即，招待用)容器。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的容器，其中，所述容器(8)关于容器本体的中心轴线旋转对称。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的容器，其中，所述容器包括上边沿部分，该上边沿部分是容器本体(8)的直径增加的部分(13)或者是凸缘状的边沿部分(13a)。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的容器，其中，所述换热部分(12)形成布置在容器(8)的侧壁的周向上的环形部分。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的容器，其中，所述换热部分(12)由金属材料例如钢或铝制成。
16.根据权利要求7至15中任一项所述的容器，其中，所述配料(8b)包括常温货架稳定的或冷冻的甜食，可选地包括气体。
17.根据权利要求7至16中任一项所述的容器，其中，甜食配料的量优选在容器所提供容积的20％至60％范围内；容器的其余部分可以被填充气体，优选是氮气。
18.根据权利要求7至16中任一项所述的容器，其中，甜食配料的量在容器所提供容积的61％至95％范围内；容器的其余部分可以被填充气体，优选是氮气。
19.根据权利要求7至18中任一项所述的容器，其中，所述冰冻甜食是以下中的一种：冰淇淋、果汁冰糕、冰冻果子露、水冰、格兰尼它冰糕、冰冻酸奶、冰冻奶油、软冰、植物油脂冰淇淋、软香乳冻、脱脂冰冻甜食、奶冰、冰棍、杰拉朵冰淇淋、冰冻果冻、或冷冻甜品例如慕斯、奶昔或冰沙、或拿铁咖啡。
20.根据权利要求7至19中任一项所述的容器，其中，所述容器包括集成和/或设置在容器上的识别装置；所述识别装置设计成用于向专门的设备提供关于产品类型的信息和/或其它信息，该其它信息例如是容器容积。
21.根据权利要求7至20中任一项所述的容器，其中，所述容器包括集成和/或设置在容器上的识别装置，该识别装置配置成使得控制单元能够根据所感测到的产品温度、可选地根据产品粘度和超出量来调整制备参数，特别是搅拌装置的旋转速度、冷却单元的冷却功率、以及可选地所注射的空气的量。
22.根据权利要求20或21所述的容器，其中，所述识别装置包括光学条形码、RFID标签、浮凸结构、或其它合适的装置。
23.一种套件，包括：多个根据权利要求7至22中任一项所述的单次使用的容器，这些容器至少在其本体的容积方面彼此不同，并且包括至少一个共有的换热表面(12)和内部冰冻表面(12a)。
24.包括根据权利要求1至6中任一项所述的机器和根据权利要求7至23中任一项所述的单次使用的容器(8)的系统，其中，所述容器适配成用于当通过换热元件(1a)与换热部分(12)之间的热交换来冷却配料时从容器隔室(11)内所封装的配料(8b)来制备冰冻甜食；其中，所述换热部分(12)与换热元件(1a)的形状互补。
25.一种用于制备冰冻甜食的方法，包括以下步骤：将容纳预定量配料(8b)的单次使用的容器(8)放入专门的制备机器的接纳装置中；通过与制备机器的换热元件(1a)相互作用的容器的换热部分将容器中的产品冷却到产品的冰点温度；在冷却产品的同时通过连接至机器的搅拌装置(9)搅拌该产品；其中，容器的换热部分(12)具有倒置圆锥形或曲线形状、或多个倒置圆锥形部段、或曲线形和倒置圆锥形部段的组合，其与换热元件(1a)的形状互补。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述容器同时用作初始存储容器、制备冰冻甜食期间的工艺容器、和最终(即，招待用)容器。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中，机器的控制单元通过传感器装置识别容器(8)上的识别装置，并使工艺参数匹配于存储在控制单元或容器的识别装置中的专门的制备配方，其中该传感器装置设计成与容器的识别装置相互作用。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，识别装置布置成使得控制单元能够根据所感测到的产品温度、可选地根据产品粘度和超出量来调整制备参数，特别是搅拌装置的旋转速度、冷却单元的冷却功率、以及可选地所注射的空气的量。
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