CN105333687B - 一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种罐/瓶体饮品速冷机的速冷方法，速冷机内设有(N+1)个罐/瓶体饮品的冷却位置，预存N个罐/瓶体饮品；向速冷机内投入一个罐/瓶体饮品，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液相对靠近，刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液冷却；T时间后，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液相对远离，至罐/瓶体饮品位于冷却液液面以上，将内部预存的罐/瓶体饮品中进入速冷机时间最长的一个送出，投入的罐/瓶体饮品预存在速冷机，空的冷却位置转至投入口，等待下一个待冷却的罐/瓶体饮品，依次循环。

Description

一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法

技术领域

本发明涉及罐/瓶体饮品的速冷领域，尤其是一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法。

背景技术

在餐饮、零售和娱乐部门，使用各种形式的装置来保持产品冷却。对于冷饮料，这些装置形成典型的两组——商用饮料冰箱和冷饮料自动售卖机器。两种类型的装置实质上是前部有大玻璃的冰箱，在第一组的情况下(用于人工分配)带有铰接门或滑移门，在第二组情况下带有分配机构。它们预冷并存储饮料以备出售。在多种情况下，饮料在其最终售出之前长期保持在低温下。于是，使用相当多的能量，这可能是不必要的。为防止人们购买时，没有冷却饮料，通常冰箱或售卖机器内都存有大量的冷却饮料，制冷系统需要长期运行保持饮料的低温。

总结该问题，两种类型的装置都低效运行。使用时，第一组饮料冰箱在每次打开大门时都经受大量的冷空气损失。自动售卖机器必须提供使用者到收集物件的自动售卖盘的方便通路，致使密封较差。制冷系统通常要求进行后台运行循环以保持效率，但这使用不直接用于冷却内容物的额外能量。还已知多种饮料零售机将饮料存储在前部开口的冰箱隔室内以方便触 及和观察产品。这些隔室显然会有甚至更大的能量浪费。

最终结果是不管何时可能售出而将饮料长期保持在冷态以备出售所使用电能的高度浪费。能量浪费并不限于企业场所招待用自动售货机。多种小型街角商店、加油站和咖啡厅出口也提供饮料冷却隔室。对于这些运营商，电能成本将占他们运营开销的较高比例。能量浪费并不是唯一的问题。由于制冷系统产生的热量，通常来自制冷系统的废热能副产品会造成机器周围局部区域不想要的变暖。这造成用户必须在令人不满意的温暖区域饮用他们令人满意 的冷饮料的尴尬。

冷却速度也是一个问题，特别是在饮料销售量高的场所、诸如在特殊活动-音乐会，运动会等。通常，在活动开始时，饮料由于已冷藏数小时而被充分冷却。但是，一旦活动进行，正在出售的饮料量会超出冰箱冷却更多饮料的能力。然后饮料在仅部分冷却或完全未冷却的状态下出售。

随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的追求越来越高，尤其是年轻人，更愿意引用冷饮料，而将饮料直接放入冰箱从常温冷却的适宜引用的低温，需要十几分甚至更长的时间，这样的时间太长了，不符合现在的高效率的生活节奏，人们对冷却速度的要求也越来越高，尤其是人们急需要引用低温饮料时，常规的冷却方法就不再适用。

CN102686959A专利公开了一种冷却装置，包括：空腔，所述空腔用于接纳所要冷却的产品；转动装置，所述转动装置使接纳在所述空腔内的产品转动；以及冷却液体供给装置，所述冷却液体供给装置向所述空腔提供冷却液体，其中所述转动装置适于以90转/分钟以上的转速使所述产品转动并还适于提供预定时期的脉冲或非连续转动。

CN102869934A专利公开了一种冷却设备，包括：用于接纳所要冷却的产品的空腔，用于旋转接纳在所述空腔中的产品的旋转装置，以及将冷却剂供应到所述空腔的冷却剂供应装置，其中，所述设备还包括将辅助运动施加到所述空腔的装置。

但是上述两个专利均是先将所要冷却的产品放入空腔，通过冷却液供给装置向空腔内提供冷却液体，转动装置转动产品，完成速冷，冷却液不能循环利用，若每次速冷都向空腔内提供冷却液体，浪费时间，且冷却液的温度达到零下十几度的冷却剂为盐水溶液沾在饮料罐体上，会影响饮用效果，若冷却液循环使用，还会有冷却液变浑浊现象，影响视觉感受。

中国专利200910010353.9公开了一种小包装啤酒、饮料快速冷却装置，包括制冷机组、冷却箱和电气控制部分。在制冷机组与冷却箱之间有水循环系统，制冷机组的蒸发器通过进水管连接冷却箱，冷水在冷却箱中换热后经回水管和循环泵回到制冷机组的蒸发器。本发明运用制冷技术及热传导原理，通过载冷剂的持续降温，采用流动和直接接触的方式使饮品达到快速冷却。但是结构复杂，对冷却液需要时时制冷，冷却效率较低,用户等待的时间较长。

中国专利200810071886.3公开了一种瓶装、罐装和盒装饮品的快速冷却装置，属制冷装置。本发明提供带有蒸发器的热流密度可自动控制的制冷机组；其水流循环系统更加完善的敞口式隔热的冷却池；可储存系统冷量并能使冷却池液面保持在任意设定高度的中间容器；载冷剂（水）能自动补给和排出的自动更新自洁系统的瓶装、罐装和盒装饮品的快速冷却装置的结构，但是结构复杂，冷却效率较低,用户等待的时间长。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术的不足，提供一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，速冷机内设有（N+1）个罐/瓶体饮品的冷却位置，预存N个罐/瓶体饮品；

用户需要冷却罐/瓶体饮品时，向速冷机内投入一个罐/瓶体饮品，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对靠近，刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液冷却；

T时间后，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对远离，至罐/瓶体饮品位于冷却液液面以上，将内部预存的N个罐/瓶体饮品中进入速冷机时间最长的罐/瓶体饮品送出，投入的罐/瓶体饮品预存在速冷机内，空的冷却位置转至投入口，等待下一个待冷却的罐/瓶体饮品，依次循环。

设置计时器检测每个罐/瓶体饮品投入速冷机的时间，一个冷却位置处，罐/瓶体饮品投入时开始计时，并将检测的时间传送给速冷机的控制系统，每次有新的罐/瓶体饮品投入，速冷T时间后，控制系统控制预存的N个罐/瓶体饮品中冷却时间最长的罐/瓶体饮品送出，该计时器清零。

所述预存的N个罐/瓶体饮品中冷却时间最长的罐/瓶体饮品冷却到设定冷却温度所需的时间小于等于T1/（N+1），每次将刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同冷却的时间T为T1/（N+1），T1为常温罐/瓶体饮品在速冷机内冷却至设定冷却温度的时间。

连续有用户冷却罐/瓶体饮品时，每个用户等待罐/瓶体饮品速冷的时间为T1/（N+1），预存的N个罐/瓶体饮品的温度在常温和设定冷却温度之间，具有均匀的温度梯度，温度呈等差数列，预存的N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个冷却到设定冷却温度所需的时间为T1/（N+1）。

若长时间无罐/瓶体饮品投入时，预存的N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个冷却到设定冷却温度所需的时间小于T1/（N+1）。

若用户向速冷机内投入一个罐/瓶体饮品时，N个罐/瓶体饮品中至少有一个罐/瓶体饮品的温度已经达到设定冷却温度，则直接将达到设定冷却温度的一个罐/瓶体饮品送出。

有对罐/瓶体饮品进行放入与取出时，罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上，其余时间罐/瓶体饮品均位于冷却液之下。

所述速冷机上设置有罐/瓶体饮品的取出口，所述投入口和取出口为同一开口。

所述冷却液为水，控制冷却液的温度低于或等于冷却罐/瓶体饮品的设定冷却温度，一般维持在0℃±1℃。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本发明所述罐/瓶体饮品位于液面以上时，对罐体饮料进行取放，在液面以下时，对罐体饮料进行冷却，取放方便，冷却液可使用多次。

2、本发明内部预存罐/瓶体饮品，用户等待的时间大大缩短。

3、本发明能一次冷却多个罐/瓶体饮品，平均每个罐/瓶体饮品冷却的时间缩短。

4、本发明对冷却液进行循环净化，保证冷却溶液的清洁度，冷却液能够循环利用，改善视觉效果，用户使用放心。

5、本发明冷却后送出的罐/瓶体饮品表面不会粘有太多水滴，用户感觉良好。

6、冷却液恒温，罐/瓶体饮品冷却温度控制准确。

7、巧妙利用固液共存时，吸收或放出热能与内能之间转化，温度不变的原理，控制冷却液在固液共存状态下，能维持冷却液长时间恒温，降低制冷系统的启停频率，延长制冷系统的使用寿命，降低噪音频率。

8、罐/瓶体饮品在冷却液内既自转又公转，增加对流热传递，降低冷却液温度梯度，冷却好的罐/瓶体饮品温度均匀。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1：本发明速冷机结构示意图

图2：本发明速冷机结构示意图

图3：本发明速冷饮料的流程图

图4：本发明又一实施例速冷饮料的流程图

图5：本发明又一实施例速冷饮料的流程图

图6：本发明又一实施例速冷饮料的流程图

图7：本发明又一实施例速冷饮料的流程图

其中：1、冷却容器，2、冰层，3、冷却液，4、冰层厚度传感器，6、主控板，7、蒸发器管路，8、保温层，9、抓取装置，10、罐/瓶体饮品。

具体实施方式

本发明所述一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，将罐/瓶体饮品放入低温冷却液中，与冷却液接触换热，将罐/瓶体饮品冷却，控制罐/瓶体饮品和冷却液竖直方向相对运动，使罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上或冷却液液面之下，位于冷却液液面之上时对罐/瓶体饮品进行放入与取出；位于冷却液液面之下时对罐/瓶体饮品进行冷却，控制罐/瓶体饮品和冷却液水平方向相对运动，使罐/瓶体饮品不同时刻接触不同位置的冷却液快速换热。

如图3所示，具体步骤如下：

1）将罐/瓶体饮品投入速冷机内，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或盛装冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对靠近，至罐/瓶体饮品位于冷却液液面之下，罐/瓶体饮品与冷却液接触换热；

2）控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或盛装冷却液的冷却容器转动，使罐/瓶体饮品和冷却液水平方向相对运动，罐/瓶体饮品不同时刻接触不同位置的冷却液快速换热；

3）冷却完成，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或盛装冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对远离，至罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上，送出冷却好的罐/瓶体饮品。

所述竖直方向相对运动为控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器中其中一个沿竖直方向运动，另一个不动；或者控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器同时运动：反向或者同向不同速，使罐/瓶体饮品位于冷却液液面以上或者冷却液液面以下。

所述水平方向相对运动为控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器中其中一个绕速冷机轴心转动，另一个不动；或者控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器同时转动：反向或者同向不同速。所述水平方向相对运动还包括罐/瓶体饮品围绕自身轴心的转动。

上述竖直方向相对运动和水平方向相对运动的几种情况可以任意组合。

作为可选的实施方式，可以将冷却容器设置为固定不动的，控制抓取装置的升降使罐/瓶体饮品在冷却液的液面上、下位置之间移动，控制抓取装置的旋转，使罐/瓶体饮品不同时刻与不同的冷却液接触，增加对流热传递。

又一种可选的实施方式，可以将抓取装置上下方向设置为不动的，控制冷却容器的升降使罐/瓶体饮品在冷却液的液面上、下位置之间移动，控制冷却容器的转动使罐/瓶体饮品不同时刻与不同的冷却液接触，增加对流热传递。

竖直方向相对运动方面，抓取装置和冷却容器同时相对运动为最优的方案，相同的速度下，两个装置相对运动，可节省一半的时间，从而缩短用户等待的时间。但是实际中，由于冷却容器内部装有冷却液，冷却容器上部开口供罐/瓶体饮品进入，且冷却容器还设置有冷却液的制冷系统，所以转动或移动起来冷却液容易洒出或者需连同制冷系统一同转动或移动，不太方便，故大多数情况设置成冷却容器为固定不动的。

如图4所示，投入罐/瓶体饮品后，控制所述冷却容器在竖直方向不动，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置沿冷却容器轴心移动靠近冷却容器，罐/瓶体饮品进入冷却液液面以下，冷却结束后，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置沿冷却容器轴心移动远离冷却容器，罐/瓶体饮品返回至冷却液液面以上。

罐/瓶体饮品进入冷却液液面以下后，控制冷却容器不转，控制罐/瓶体饮品围绕自身轴心转动形成自转，同时控制罐/瓶体饮品围绕冷却容器的轴心或抓取装置的轴心转动形成公转，所述公转的转速为100~1000rpm，所述自转的转速为50~500rpm，且公转和自转的方向相反。

上述冷却过程中只有对罐/瓶体饮品进行投入与取出时，罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上，其余时间罐/瓶体饮品均位于冷却液之下。

本发明所述速冷饮料的方法中，如图1、图2所示，饮料速冷机包括：盛装冷却液的冷却容器1、承载罐/瓶体饮品的抓取装置9，抓取装置9位于冷却容器1的上方，速冷机上设置有罐/瓶体饮品10的投入口和取出口。控制抓取装置9和冷却容器10相对运动，使罐/瓶体饮品10在冷却液的液面上、下位置之间移动，在液面以上时，对罐/瓶体饮品进行取放，在液面以下时，对罐/瓶体饮品进行冷却，控制抓取装置和冷却容器相对转动，使罐/瓶体饮品不同时刻与不同的冷却液接触，增加对流热传递。

具体的步骤为：速冷罐/瓶体饮品时，将罐/瓶体饮品放置到速冷机的投入口；

抓取装置9抓取罐体，由上向下将罐体投放至冷却容器的冷却液中，至罐体完全浸入到冷却液；

控制罐体在冷却液体中转动，与冷却液发生热交换；

罐体内饮料降至设定冷却温度后控制罐体向上运动，返回至冷却液液面以上，将罐/瓶体饮品送至取出口。

上述罐/瓶体饮品需要制冷时，浸入到冷却液中，冷却完成后升高至冷却液液面以上，再有罐/瓶体饮品需要制冷时重复上述步骤，所述冷却液一次制冷后可重复利用。

其中，罐/瓶体饮品放置到投入口后，通过一可水平移动或转动的传送平台将罐/瓶体饮品向速冷机内部移动，送至抓取装置的正下方，抓取装置向下移动至相应位置，抓取罐/瓶体饮品后，抓取装置连同罐/瓶体饮品向下移动；罐体内饮料降至设定冷却温度，返回至冷却液液面以上后，通过一可水平移动或转动的传送平台将罐/瓶体饮品移至取出口。

罐/瓶体饮品向下移动至冷却液液面以下，控制罐/瓶体饮品至少围绕两个轴心转动，优选控制罐/瓶体饮品围绕该罐体的轴心转动形成自转，同时控制罐/瓶体饮品围绕冷却容器的轴心或抓取装置的轴心转动形成公转。

对流热传递很大程度上由边界层内的流体流动状态控制。在边界层内增加速度梯度将增加对流热传递。虽然雷诺数是控制边界层是层流还是紊流的主要参数，其可由于表面纹理或粗糙度和局部压力梯度而转换。由该布置提供的容器和冷却液的更复杂运动赋予更多自由度来控制边界层内的厚度和速度梯度。这使得该设备能够最大化对流热传递，同时消除过去妨碍尝试实现快速冷却的半融化冰或冰形成。

所述公转的转速为100~1000rpm，所述自转的转速为50~500rpm，且公转和自转的方向相反。使得最大程度上提高对流热传递。

所述罐体内饮料是否降至设定冷却温度可通过检测罐/瓶体饮品浸入冷却液的时间判断，当罐体浸入冷却液的时间达到设定值时，罐/瓶体饮品降至设定冷却温度。可以事先做实验得出罐/瓶体饮品浸入冷却液在冷却液内转动时的时间与温度的关系曲线，从而得出罐/瓶体饮品达到设定冷却温度时浸入冷却液的时间，所以当罐体浸入冷却液的时间达到设定值时，可以证明罐/瓶体饮品降至设定冷却温度，相差不会太大。

所述投入口和所述取出口设置在速冷机的两侧，用户将罐/瓶体饮品投入后移动至速冷机另一侧的取出口，时间到后从投入口取出冷却好的罐/瓶体饮品。这种情况适用于用户较多需要排队时，用户取完饮料后从另一方向离开，不会与下一位用户发生碰撞，秩序井然。

所述投入口和取出口也可为同一开口。用户将罐/瓶体饮品投入后可在原地等待，时间到后从投入口取出冷却好的罐/瓶体饮品。这种情况使用于速冷机设置在角落或者路的终点情况，或者适用于用户不会经常集中的情况。

所述速冷机设有一封闭的外壳，外壳内部设置上述设置盛装冷却液的冷却容器、抓取罐/瓶体饮品的抓取装置，控制抓取装置移动的升降装置，控制抓取装置转动的旋转装置，抓取装置位于冷却容器的上方，外壳上设置有罐/瓶体饮品的投入口和取出口，投入口和取出口设置的高度，符合人体最舒适的高度，如：1.1-1.3米之间，还可以根据使用场所的不同设置成适合成年人身高的高度，和设置成适合儿童身高的高度

所述冷却液为水，控制冷却液的温度低于或等于冷却罐/瓶体饮品的设定冷却温度，一般维持在0℃±1℃。冷却液选用温度可降至零下十几度的盐水溶液，罐/瓶体饮品从溶液中速冷后，会有一些溶液沾到罐体上，用户饮用饮料时，会感觉到沾到罐体上的盐水溶液的咸味，影响饮料的饮用效果，所以冷却液最好选用水，无色无味，优选为纯净水，即不会影响饮用效果，也不会对人体健康造成影响。而水的液体的最低温度为0℃，低于0℃后会结冰，而大部分饮料的最佳饮用温度均在0℃以上，如：可乐的最佳饮用温度为2.2℃，啤酒的最佳饮用温度为8℃。所以使用水作为冷却液能够满足大部分饮料的冷却温度的需要。

实施例一

本实施例在上述的基础上，每次速冷可同时冷却多个罐/瓶体饮品：将多个罐/瓶体饮品顺次放置到速冷机的投入口；

抓取装置顺次抓取罐体后，由上向下同时将多个罐体投放至冷却容器的冷却液中，至多个罐体完全浸入到冷却液；

控制罐体在冷却液体中转动，与冷却液发生热交换；

罐/瓶体饮品降至设定冷却温度后控制罐体向上运动，返回至冷却液液面以上，将多个罐/瓶体饮品顺次送至取出口。

该种情况适合多人需要冷却饮料时，可将多个罐/瓶体饮品顺次投入速冷机，速冷完成后顺次取出。

实施例二

如图5所示，如果用户只是需要一两个冷却饮料时，为了降低单个罐/瓶体饮品冷却的时间，在速冷机内预存N个罐/瓶体饮品，用户需要冷却罐/瓶体饮品时，向速冷机内投入一个罐/瓶体饮品；

速冷机内预存N个罐/瓶体饮品，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对靠近，刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液冷却；

冷却完成后，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对远离，至罐/瓶体饮品位于冷却液液面以上，将预存的N个罐/瓶体饮品中温度低于刚投入的罐/瓶体饮品温度的一个罐/瓶体饮品送出，优选的将速冷机将N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个罐/瓶体饮品送出，投入的罐/瓶体饮品预存在速冷机内。

优选的在速冷机内预存N个具有一定温度梯度的罐/瓶体饮品，用户需要冷却罐/瓶体饮品时，向速冷机内投入一个常温的罐/瓶体饮品，该常温罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液冷却，至原来N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个达到设定的温度，将该达到设定的温度罐/瓶体饮品送出速冷机，投入的罐/瓶体饮品预存在速冷机内。

所述原来N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个达到设定冷却温度所需的时间小于等于T1/（N+1），每次将刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液冷却的时间为T1/（N+1），T1为常温罐/瓶体饮品放置到冷却液中转动降至设定冷却温度的时间。

当连续有用户冷却罐/瓶体饮品时，每个用户等待罐/瓶体饮品速冷的时间为T1/（N+1），预存的N个罐/瓶体饮品的温度在常温和设定冷却温度之间，具有均匀的温度梯度，温度呈等差数列。常温罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液的时间为T1/（N+1），用户每个罐/瓶体饮品速冷等待的时间为T1/（N+1）。这样大大节省了用户的等待时间。

若用户向速冷机内投入一个罐/瓶体饮品时，N个罐/瓶体饮品中至少有一个罐/瓶体饮品的温度已经达到设定冷却温度，则无需将刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液，直接将达到设定冷却温度的一个罐/瓶体饮品送出。

抓取装置上设有（N+1）个抓手，N为正整数，初始状态1个抓手为空；

将罐/瓶体饮品放置到速冷机的投入口；

空抓手抓取罐体，由上向下将罐体投放至冷却容器的冷却液中，至罐体完全浸入到冷却液，控制罐/瓶体饮品围绕各自罐体的轴心转动形成自转，同时围绕冷却容器的轴心或抓取装置的轴心转动形成公转，与冷却液发生热交换；

T1/（N+1）时间后控制罐体向上运动，返回至冷却液液面以上，将正对取出口的罐/瓶体饮品送至取出口。

如图6所示，为保证原来N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个达到设定的温度后送出速冷机，可通过控制抓取装置转动的角度来控制内部预存的N个罐/瓶体饮品的温度在常温和设定冷却温度之间，具有均匀的温度梯度，每次速冷结束后将N个罐/瓶体饮品中温度最低的一个正对取出口，在速冷过程中，抓取装置绕其中心转动的角度为（M*360°+360°/（N+1）+X°），其中，T1为常温罐/瓶体饮品放置到冷却液中转动降至设定冷却温度的时间，X°为投入口到取出口转过的角度，M为整数；

空抓手转动至投入口，准备抓取下一个待冷却的罐/瓶体饮品，依次循环，用户每个罐/瓶体饮品速冷等待的时间为T1/（N+1）。

具体的每次空抓手抓取罐体后，在冷却液液面以上转动360°/（N+1），空抓手上一个位置的罐/瓶体饮品正对投入口，然后将全部罐/瓶体饮品移动至冷却液液面以下，转动的角度为M*360°，时间到后移动至冷却液液面以上，转动X°，空抓手上一个位置的罐/瓶体饮品正对取出口。

所述投入口和取出口为同一开口时，所述X°为0°。

上述方法在有连续用户等待冷却罐/瓶体饮品时，内部预存的N个罐/瓶体饮品的温度在常温和设定冷却温度之间，具有均匀的温度梯度，若长时间没有用户需要冷却罐/瓶体饮品，内部预存的N个罐/瓶体饮品都会达到与冷却液的温度相接近，此时可一次换取N个冷却好的饮料。

上述速冷过程中只有用户投入了罐/瓶体饮品，抓取装置移动至上部抓取罐/瓶体饮品，其他时间都将罐/瓶体饮品浸入至冷却液中。

如图7所示，为保证原来N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个达到设定的温度后送出速冷机，可通过检测每个罐/瓶体饮品进入速冷机的时间来控制每次速冷结束后将N个罐/瓶体饮品中温度最低的一个正对取出口。

设置计时器检测每个罐/瓶体饮品投入速冷机的时间，罐/瓶体饮品投入时开始计时，并将检测的时间传送给速冷机的控制系统，每次有新的罐/瓶体饮品投入，速冷T时间后，控制系统控制预存的N个罐/瓶体饮品中冷却时间最长的罐/瓶体饮品送出，该计时器清零。

优选每个抓手上设置一个计时器与主控板6连接，该抓手抓取罐/瓶体饮品后开始计时，该抓手松开后计时清零。

实施例三

由于罐/瓶体饮品需要浸入到冷却液中制冷，时间长后，冷却液会被污染，一方面若沾在罐体上的冷却液被饮用后影响健康，另一方面，在视觉上会对用户造成不好的感觉，为解决上述问题在速冷过程中，时时或者间断性的对冷却容器内的冷却液进行的净化，实现冷却液循环利用。

净化的过程为将冷却液抽出冷却容器，依次进行经过粗过滤器的粗过滤过程、经过活性炭的吸附过程、经过精过滤器的精过滤过程后将冷却液送回至冷却容器内。经过处理后冷却液可以循环利用。

所述速冷过程中，对冷却液进行浊度的检测，当冷却液的浊度超过设定值时，对冷却液进行净化，实现冷却液循环利用，或者上述速冷过程中，定期对冷却液进行净化，实现冷却液循环利用。

具体为在冷却容器内设置浊度传感器，检测冷却液的浊度，所述浊度传感器与速冷机的控制系统连接将检测到的污浊度传送给控制系统，当浊度传感器检测的冷却液的浊度超过设定值时，控制系统控制控制对冷却液进行净化，然后再由上部返回至冷却容器中再次使用。

或者在速冷机内设置计时器，检测时间，每隔一定时间，控制系统控制将冷却液从冷却容器的底部抽出，进行净化，然后再由上部返回至冷却容器中再次使用。

若检测到冷却容器内部浊度超过又一设定值时，传送信号给控制系统，控制系统发出更换冷却液的警报或者控制系统控制对冷却液进行更换。

实施例四

冷却结束后，罐体表面沾有许多冷却液液滴，用户拿到冷却好的罐/瓶体饮品表面湿漉漉的，为解决上述问题在将罐/瓶体饮品送至取出口之前，控制罐/瓶体饮品高速旋转，将沾在罐/瓶体饮品周壁的冷却液液滴与罐/瓶体周壁分离，即，将带出来的冷却液液滴甩掉。

所述控制罐/瓶体饮品高速旋转为控制罐/瓶体饮品绕自身轴心高速旋转和/或绕与自身轴心平行且不重合的轴心高速旋转。可以只控制即将被取出的罐/瓶体饮品围绕自身轴心高速旋转。避免做无用功。

可以在控制罐/瓶体饮品向上运动的同时，控制罐/瓶体饮品绕其轴心高速旋转，将带出来的冷却液液滴甩掉。

也可以控制罐/瓶体饮品向上运动到取出口的位置后停止向上运动，此时控制罐/瓶体饮品绕其轴心高速旋转，将带出来的冷却液液滴甩掉。

所述高速旋转的转速为50~800rpm，优选200~500rpm。速度太小有些小的液滴不会被甩掉，速度太大，机器不稳定。

所述高速旋转的时间为3~10s，优选4~8s。时间太短，不能完全分离冷却液液滴，时间太长，浪费时间，浪费动力。

所述抓取装置抓取罐/瓶体饮品后，盖住罐体上部，将罐体上部凸缘形成的凹陷空间与冷却液隔离，阻止冷却液进入罐体上部凸缘形成的凹陷空间内。避免罐体上部的凹陷空间内存有冷却液，弄湿用户的衣服或者弄湿地面。

实施例五

本实施例所述维持冷却液恒温的方法，冷却容器1的容腔内装有冷却液3，冷却容器设置有制冷系统，所述冷却液至少含有部分水， 所述维持冷却液恒温的方法为：制冷系统启动，通过冷却容器的容器壁对其中的冷却液进行制冷，使冷却液温度下降至冰点附近，冷却容器的周壁开始结冰；

随着制冷的进行冷却容器的周壁逐渐形成冰层2；当冰层厚度增加至一定值时，制冷系统停止制冷；

冰层逐渐融化，使冷却液和冰层在冷却容器内维持接近冰点的温度；

当冰层减少至一定厚度时，再次启动制冷系统；

依次循环，保持冷却液温度维持在冰点附近的温度。

所述冷却容器内周壁的冰层厚度通过冰层厚度传感器4直接检测。冰层厚度传感器4与速冷机主控板6连接，制冷时，冷却容器内周壁有冰层时，冰层厚度传感器检测冰层厚度，当冰层厚度达到或超过最大设定值时，制冷系统停止制冷；停止制冷后，当冰层厚度传感器检测到冰层厚度达到或低于最小设定值时，制冷系统启动制冷。

冷却液的制冷过程中，冰层厚度的最大设定值和最小设定值与所述冷却容器的宽度或直径相对应。冰层厚度的最大设定值和最小设定值与所述冷却容器的宽度或直径呈正比，所述冰层厚度的最大设定值为冷却容器的宽度或直径的1/50~1/10范围内，所述冰层厚度的最小设定值为冷却容器的宽度或直径的1/80~1/50范围内。

冷却液的制冷过程中，所述冰层厚度增加至20~30mm时，制冷系统停止制冷，所述冰层厚度减少至15~20mm时，制冷系统重新启动制冷。冰层的厚度与冷却容器的容积相关。

通过温度传感器检测冷却容器内冷却液的温度，通过计时器检测时间，通过检测冷却液温度降至冰点的时间判断冰层厚度。可以在冷却容器内设置温度传感器，制冷时，冷却液的温度逐渐降低，温度传感器检测到冷却溶液降至冰点后，计时器开始计时，达到设定时间T1后，冰层厚度达到或超过最大设定值，制冷系统停止制冷；停止制冷后，一定时间内冷却液的温度维持在冰点附近，温度传感器检测到冷却溶液升高超过冰点后，开始计时，达到设定时间T2后，冰层全部融化，制冷系统再次启动制冷。

冷却液的制冷过程中，设定时间T1和T2与所述冷却容器的宽度或直径相对应，设定时间T1和T2与所述冷却容器的宽度或直径呈正比。

所述制冷系统至少包括缠绕在冷却容器侧壁上的蒸发器管路7，制冷系统启动，蒸发器管路7吸热，冷却液温度下降，下降至冰点后，蒸发器管路7继续吸热，冷却容器的侧壁内侧开始结冰。制冷时，制冷系统至少对冷却容器周壁均匀制冷。

所述冷却容器和蒸发器管路7外周设置蓄冷结构，通过蓄冷结构吸收冷却容器和制冷系统辐射的部分冷量，在冰层融化或者冷却液温度上升时，该部分冷量释放，降低制冷系统启动的频率。所述冷却容器和蒸发器管路7外周设置保温层8，对内部进行保温。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：速冷机内设有（N+1）个罐/瓶体饮品的冷却位置，预存N个罐/瓶体饮品；

用户需要冷却罐/瓶体饮品时，向速冷机内投入一个罐/瓶体饮品，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对靠近，刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同浸入冷却液冷却；

T时间后，控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或承载冷却液的冷却容器运动，使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对远离，至罐/瓶体饮品位于冷却液液面以上，将内部预存的N个罐/瓶体饮品中进入速冷机时间最长的罐/瓶体饮品送出，投入的罐/瓶体饮品预存在速冷机内，空的冷却位置转至投入口，等待下一个待冷却的罐/瓶体饮品，依次循环。

2.根据权利要求1所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：设置计时器检测每个罐/瓶体饮品投入速冷机的时间，一个冷却位置处，罐/瓶体饮品投入时开始计时，并将检测的时间传送给速冷机的控制系统，每次有新的罐/瓶体饮品投入，速冷T时间后，控制系统控制预存的N个罐/瓶体饮品中冷却时间最长的罐/瓶体饮品送出，该计时器清零。

3.根据权利要求1或2所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：所述预存的N个罐/瓶体饮品中冷却时间最长的罐/瓶体饮品冷却到设定冷却温度所需的时间小于等于T1/（N+1），每次将刚放入的罐/瓶体饮品与N个预存的罐/瓶体饮品一同冷却的时间T为T1/（N+1），T1为常温罐/瓶体饮品在速冷机内冷却至设定冷却温度的时间。

4.根据权利要求3所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：连续有用户冷却罐/瓶体饮品时，每个用户等待罐/瓶体饮品速冷的时间为T1/（N+1），预存的N个罐/瓶体饮品的温度在常温和设定冷却温度之间，具有均匀的温度梯度，温度呈等差数列，预存的N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个冷却到设定冷却温度所需的时间为T1/（N+1）。

5.根据权利要求3所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：若长时间无罐/瓶体饮品投入时，预存的N个预存的罐/瓶体饮品中温度最低的一个冷却到设定冷却温度所需的时间小于T1/（N+1）。

6.根据权利要求3所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：若用户向速冷机内投入一个罐/瓶体饮品时，N个罐/瓶体饮品中至少有一个罐/瓶体饮品的温度已经达到设定冷却温度，则直接将达到设定冷却温度的一个罐/瓶体饮品送出。

7.根据权利要求4-6任一所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：只有对罐/瓶体饮品进行放入与取出时，罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上，其余时间罐/瓶体饮品均位于冷却液之下。

8.根据权利要求1所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：所述速冷机上设置有罐/瓶体饮品的取出口，所述投入口和取出口为同一开口。

9.根据权利要求1所述的一种罐/瓶体饮品速冷机速冷饮料的方法，其特征在于：所述冷却液为水，控制冷却液的温度低于或等于冷却罐/瓶体饮品的设定冷却温度，维持在0℃±1℃。