CN116171252A

CN116171252A - 微型液氮注入器

Info

Publication number: CN116171252A
Application number: CN202280003377.5A
Authority: CN
Inventors: 高汉彬
Original assignee: Cvs Co
Current assignee: Cvs Co
Priority date: 2021-09-06
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2023-05-26
Also published as: KR102410835B1; WO2023033426A1

Abstract

本发明涉及一种微型液氮注入器，在小型商店等处包装饮料等时，向铝罐中注入液氮以包装成能够移动和流通，能够长期保管，向可简单食用的罐内注入一定量的液氮以挤出内部的氧气，由非活性气体氮气占据空间，从而抑制微生物繁殖，当为了防止味道变质而包装时，向铝罐中注入液氮以包装成能够移动和流通。

Description

微型液氮注入器

技术领域

本发明涉及微型液氮注入器，尤其涉及一种在小型商店等处包装啤酒、饮料等时向铝罐、塑料罐中注入液氮并进行密封以便包装得能够移动及流通的微型液氮注入器。

背景技术

迄今为止，还没有能够防止自制罐装饮料被压坏的方法。一般地，就自制罐而言，内部填充的饮料体积因温差而变小导致罐被压坏，能够防止罐装饮料压坏的方法是在临密封罐盖前加入少量液氮，从而内部液氮在被汽化的同时体积膨胀导致内压上升，以使罐本身不会被压坏。这种方法具有可去除罐内部溶解氧气量(dissolved oxygen)并延长保质期的优点。

一般情况下，可长期储存并简单食用的罐装饮料和食品在其内部注入一定量的液氮，以便保管时不压坏储存容器。通常来说，如果注入液氮，则会挤出内部的氧气，众所周知，作为非活性气体的气态氮占据空间，从而抑制微生物繁殖以防止味道变质。

所述液氮由气态氮液化而来，是在-196度左右的大气中存在的物质。这种液氮无色透明，对人体无害，因此被多样地用于包括食品工业在内的多种领域。作为我们现在使用的饮料罐而言，在储存容器中填充大量饮料后注入一定量的液氮并密封盖，随着注入容器内部的液氮汽化，可以防止容器因压力被压坏，因而被大量使用。

本发明的微型液氮注入器是一种用于将热饮或冷饮密封在饮料罐中以方便携带和移动的密封装置。现在在小型商店中正在大量使用对饮料罐进行密封的装置，但根据饮料的温度和内容物的不同，密封后随着时间的推移，饮料罐内部的空气会收缩，罐本身被压坏，罐本身的形状也发生变形，从而使用受限。因此，为了防止这种形状变形，如果在密封饮料罐之前充入液氮并密封，则液氮在饮料罐内部汽化以补偿空气的收缩量，因而可以牢固地保持原形进行保管。

现在，为了将啤酒或其他饮料密封于罐中，在大型工厂的设备中正在使用液氮注入器，但这种工厂使用的液氮注入器为了便于大量生产而制造，机器体积本身较大，安装成本也不小，普通小型商店难以使用。(专利文献1)韩国公开专利10-2014-2257号描述了一种当内部压力为基准以上时排出压力以保持在基准压力的液氮注入装置。

(专利文献2)韩国专利10-1279304号描述了一种在大量生产中使用的向饮料罐定量注入的注入器。

(专利文献3)但是，上述发明为了便于大量生产而制造，为了如本发明所示用于小量生产，则需要一种由个人直接注入液氮的设备本身被减小的液体注入器。

发明内容

发明要解决的课题

本发明目的是提供一种作为小型设备的液氮注入器，其迅速、安全地向饮料罐等中注入液氮，并提高绝热性。

因此，本发明提供一种如下的小型的微型液氮注入器：将以往液体注入器的配备减小到最低限度，以便可在自制咖啡卖场店、果汁专卖店、普通商店等处由个体工商户简单、轻松地使用液体注入器。

另外，本发明目的是通过光传感器感测容器并安装定时器以便使用者直接调节注入时间，从而注入所需量的液氮。

用于解决课题的方案

为了解决所述课题，本发明的特征在于，包括：用于向外层罐供应液氮的液氮供应管和排出气态氮的排出管；液位检视窗(sight glass)，所述液位检视窗用于确认设置于所述外层罐上部的超低温液氮量的剩余量还有多少；喷嘴筒，所述喷嘴筒从所述外层罐上部长长地延伸有杆并在移动的同时注入内层罐的气态氮；缓冲罐，所述缓冲罐通过均衡器的设置压力使压力始终保持在4kg/cm²；定时器和光传感器，由被加装在底板中的竖直圆筒形柱中间的所述光传感器感测容器罐，从而通过所述定时器在被设置的注入时间期间注入液氮；喷嘴箱，所述喷嘴箱加装于所述外层罐内的内层罐的下部并连接，并包括喷嘴杆(Stem)和注入喷嘴、广角(panorama)状喷嘴体而构成；及气态氮供应管，所述气态氮供应管保持从所述内层罐上部供应的气态氮的正压并阻断外部空气进入，其中，所述内层罐与外层罐之间为双重形成的真空状态，所述喷嘴体以连接于内层罐的Z字形态阻断传导热，绝热效果良好。

另外，其特征在于，所述注入喷嘴利用喷嘴杆和喷嘴加热块的发热，通过温度传感器和温度调节器保持在最佳温度40度，为了防止喷嘴注入口因内层罐中存储的液氮的传导热而被冻结堵塞的结冰现象，在喷嘴杆下端组装小于喷嘴注入口的喷嘴杆针来堵住喷嘴孔，以阻止水气冻结导致喷嘴孔堵塞。

另外，其特征在于，所述控制面板的定时器按1/100秒单位设置液氮的投入量来调节液氮注入量。

另外，其特征在于，所述喷嘴加热块的温度被设置为40度，在电源接通状态下始终保持40度。

另外，其特征在于，在所述内层罐内部以中空管形态设置的液位单元，通过借助弹簧而工作的液位浮标，在液位检视窗中能够确认液氮的填充程度。

另外，所述喷嘴是将金属制品的喷嘴注入口加工为2段的孔并且用超低温材质加工并组装的，从而无需冷却喷嘴而直接被注入。

发明效果

通过本发明的微型液氮注入器注入液氮并进行密封时具有如下的效果：罐绝对不会被压坏，并抑制罐内部微生物繁殖以抑制味道变质。

附图说明

图1是示出本发明的微型液氮注入器的图。

图2是描述本发明的微型液氮注入器的工作过程的图。

最佳实施方式

如描述本发明的微型液氮注入器，本发明的微型液氮注入器大致由液氮吐出装置(图中未示出)和微型液氮注入器构成。所述液氮吐出装置是用于将液氮持续供应到液氮注入器以便定量注入的一种液氮保管罐，将通过保管罐上部设置的装置而吐出的液氮，通过供应管持续供应给微型液氮注入器。

具体实施方式

本发明的微型液氮注入器从外部来看，如图所示，具备夹钳1、外层存储罐2、喷嘴筒28、喷嘴杆4、液位计(level)、设置定时器(timer)和温度的控制面板3、从罐下部注入液氮的加热箱、光传感器24和底板22而构成，若液氮先从液氮保管罐通过装置流入到液氮存储罐，则罐被填充液氮，从而通过光传感器24向饮料罐中注入一定量的液氮。在设置于所述微型液氮注入器上部的喷嘴筒28中，借助于液氮的供应，喷嘴杆4棒向液氮内层罐2内部沿长度方向长长地深入到下部，借助于气态氮的释放，喷嘴杆4棒上下移动并通过喷嘴注入液氮，加装于喷嘴筒旁的液位检视窗的浮标液位棒沿上下长度方向设置于内层罐，并通过在下端加装的弹簧来抓住液位棒下端，从而根据内层罐剩余的液氮量而导致浮标液位棒上下移动，使用者观察液位检视窗以识别液氮是否填充。

加装于所述微型液氮注入器的控制面板的温度计5调节加热箱喷嘴的温度，将所述喷嘴下端始终加热为40度，去除下端水分，防止喷嘴因-196度的液氮温度而冻结堵塞。另外，被设置的定时器6调节液氮的注入时间，并调节通过喷嘴吐出的液氮量。即，如果定时器6将时间设置得长，则吐出并注入到饮料罐的液氮量增多。

换言之，设置于所述液氮外层罐下端的加热箱通过温度计5而将温度始终保持在40度，防止喷嘴因液氮而冻结，为了在微型液氮注入器底板22上向饮料罐中定量注入液氮，对于设置于所述底板22柱上的光传感器24而言，如果使用者在底板22上手动触碰饮料罐，则传感器感测到饮料罐，在由所述定时器6预设的注入时间期间，通过喷嘴注入液氮，然后将饮料罐的盖在封边机中密封。

参照图2，详细描述本发明微型液氮注入器的动作。

本发明的微型液氮注入器具备外层10、内层13存储罐、喷嘴筒28、控制面板、均衡器R1、R2、R3、液氮供应管26、气态氮释放管27、电磁喷嘴阀、连接于液位浮标17的液位检视窗29、喷嘴杆18、广角状喷嘴体20、加热阻断喷嘴19、光传感器24和底板22而构成。如考查其动作，首先，向控制面板供应电力，接通(ON)电源选择开关后，气态氮供应阀S3被关闭，阀S1、S2被打开，喷嘴筒28前进之后被关闭，在气体释放阀打开的同时供应液氮。供应所述液氮后，由于由内层13罐和外层10罐构成，在内层罐上存在气液分离空间12和气体空间11，内层与外层之间为真空状态14，内层13罐中存储液氮。

然后，电磁阀S1使喷嘴筒28前进，从而喷嘴关闭。此时，将连接于罐的均衡器R1的压力设置为6kg/cm²，将R2的压力设置为4kg/cm²，在气态氮供应后的气态氮压力下降的情况下，还利用均衡器R1和均衡器R2的设置压力，使缓冲罐25的压力始终保持在5kg/cm²左右。

另一方面，均衡器R2以4kg/cm²压力向喷嘴筒28供应气态氮，使筒速度保持恒定。此时，液氮供应量也调节得均一。

对于所述液氮的供应而言，打开液氮供应阀V1后，从液氮保管罐供应的液氮供应到微型液氮注入器的内层13罐，使内层罐冷却(cool down)，如果内层13罐中充满液氮，则液位浮标17借助所连接的弹簧而开始向上部浮起，如果到达检视窗29中段，则使用者可以确认内层13罐内液氮填充完毕。此时，内层13罐中液氮填充适量，因而阀V1关闭。

然后，为了密封饮料罐21，将填充了饮料的饮料罐21放到光传感器24面前，通过光传感器24的感测使电磁阀S1在预设注入时间期间打开，使喷嘴杆18后退，此时液氮通过管形态的杆4向下注入。在所述液氮通过杆4注入期间，所述液氮注入器面板3上安装的定时器6在经过设置时间后，再次使电磁阀S1关闭，通过这一过程，每次可向饮料罐21供应一定量的液氮。此时，如果饮料罐容器内压小，则延长定时(time)设置时间，如果内压高，则缩短定时设置时间，从而总是对进入饮料罐的液氮量做一些调整。

另一方面，如图所示，气态氮供应管16向包括喷嘴杆18、注入喷嘴19、广角状喷嘴体20而构成的喷嘴箱供应气态氮，使内层13罐保持喷嘴箱的正压，气态氮供应管16与喷嘴箱和内层13罐上部的气体空间连接，将已汽化的液氮供应到喷嘴箱内，将喷嘴箱内部保持为正压，阻断外部空气进入。另外，在注入器工作时，防止喷嘴表面因液氮导致喷嘴孔超低温而结冰，以使液氮定量注入。

其中，喷嘴箱内的广角状喷嘴体20是为了阻断从内层罐中存储的液氮传导的超低温传导热，如图所示以Z字形的广角形态构成热传导路径，用以预先阻断向外部传导的超低温热量的方法。

下面描述喷嘴筒28的工作和液氮注入方法，对于所述喷嘴筒28的工作，使用者将饮料罐21容器放到光传感器24面前之后，电磁阀的电磁铁启动以使喷嘴筒28后退，液氮注入器在控制面板3的定时器6预设时间期间启动，从而液氮被注入到容器罐，利用密封设备对注入了液氮的容器罐21的盖进行密封。

来自所述内层13罐的液氮填充既定个数的容器罐21后，需从液氮保管罐补充液氮，此时，使用者确认液位浮标17所连接的可视的液位检视窗29。即，竖直地安装于圆筒形中空状管内层13并在内部插入液位单元，从而如果液氮不足，则通过漂浮在液体上的液位浮标17下部加装的弹簧，液位单元浮到上部，以便可以从上部液位检视窗确认液氮是否填充，并继续供应液氮保管罐中填充的液氮。

另外，考虑到结冰，连接于喷嘴箱内的注入喷嘴19利用超低温材质来制造，使用时起到可不受冷却影响地连续供应液氮的作用，在喷嘴杆18下部末端的喷嘴孔中插入喷嘴杆针，防止向饮料罐中填充液氮时喷嘴孔因温度而冻结堵塞。

另外，作为本发明的控制面板上安装的警报电路，在面板内部安装定时器，从而在被设置得比注入时间稍长地注入液氮时，警报蜂鸣器鸣叫。这可以防止液氮填充至饮料罐容器超过设置量或设置时间。

工业实用性

本发明可以在铝罐中填充自制咖啡和果汁饮料、宠物饲料并注入液氮，从而减少罐内溶解氧气量以防止变质，防止罐因温度导致体积变化而被压坏，可在咖啡店或其他企业使用。

Claims

1.一种微型液氮注入器，其特征在于，包括：

用于向外层罐供应液氮的液氮供应管和排出气态氮的排出管；

液位检视窗，所述液位检视窗用于确认设置于所述外层罐上部的超低温液氮量的剩余量还有多少；

喷嘴筒，所述喷嘴筒从所述外层罐上部长长地延伸有杆并在移动的同时注入内层罐的气态氮；

缓冲罐，所述缓冲罐通过均衡器的设置压力使压力始终保持在4kg/cm²；

定时器和光传感器，由被加装在底板中的竖直圆筒形柱中间的所述光传感器感测容器罐，从而通过所述定时器在被设置的注入时间期间注入液氮；

喷嘴箱，所述喷嘴箱加装于所述外层罐内的内层罐的下部并连接，并包括喷嘴杆和注入喷嘴、广角状喷嘴体而构成；以及

气态氮供应管，所述气态氮供应管保持从所述内层罐上部供应的气态氮的正压并阻断外部空气进入，

其中，所述内层罐与外层罐之间为双重形成的真空状态，所述广角状喷嘴体以连接于内层罐的Z字形态阻断传导热，绝热效果良好。

2.根据权利要求1所述的微型液氮注入器，其特征在于，

所述注入喷嘴利用喷嘴杆和喷嘴加热块的发热，通过温度传感器和温度调节器保持在最佳温度40度，为了防止喷嘴注入口因所述内层罐中存储的液氮的传导热而被冻结堵塞的结冰现象，在喷嘴杆下端组装小于喷嘴注入口的喷嘴杆针来堵住喷嘴孔，以阻止水气冻结导致喷嘴孔堵塞。

3.根据权利要求1所述的微型液氮注入器，其特征在于，

所述定时器按1/100秒单位设置液氮的投入量来调节液氮注入量。

4.根据权利要求2所述的微型液氮注入器，其特征在于，

所述喷嘴加热块的温度被设置为40度，在电源接通状态下始终保持40度。

5.根据权利要求1所述的微型液氮注入器，其特征在于，

在所述内层罐内部以中空管形态设置的液位单元，通过借助弹簧而工作的液位浮标，在液位检视窗中能够确认液氮的填充程度。

6.根据权利要求1所述的微型液氮注入器，其特征在于，

所述喷嘴是将金属制品的喷嘴注入口加工为2段的孔并且用超低温材质加工组装的，从而无需冷却喷嘴而直接被注入。