CN116558170A - 一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置及其制冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液体制冷技术领域，具体来说是一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置及其制冷方法，包括预冷箱和制冷罐，所述预冷箱包括由小孔水流通道网组成的液体通道和控制单元。本发明的有益效果：通过风扇和小孔水流通道网预冷提高制冷效率，缩短等待时间，实现不同温度冷咖啡立等可取。小孔水流通道的不同内径可以在不同温度需求和不同咖啡用量需求下(尤其是多杯咖啡的换杯时)，按照预设模式选择不同的小孔水流通道，进而实现节约电能消耗、用户等待时间长短不变。冷却强度的调节对应不同咖啡温度和用量的需求。提供一个可拆卸的制冷配件，可自主选用与咖啡机或者其他饮品设备连接，同时此配件易于冲洗，确保饮品口味纯正且干净卫生。

Description

一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置及其制冷方法

技术领域

本发明涉及液体制冷技术领域，具体来说是一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置及其制冷方法。

背景技术

现有的咖啡机或者茶等饮品大多需要热水萃取酿制以保持其风味。但是不同的饮用者对咖啡或饮品的温度喜好也不同，有的喜欢温的饮品，有点喜欢冰的饮品。目前冷咖啡或者冰饮品多数是在热咖啡或热饮里加入冰块冷却制成。而加入了冰块的咖啡或者饮品，又会被冰块融化的水稀释，影响了其风味口感。

也有专利提及制作冷咖啡的机器，实现热咖啡不稀释冷却。但是这种机器与原有咖啡机为一体机，只能制作冷咖啡，不能制作热咖啡，而且咖啡流经存储的腔体不易清洗，会影响饮品风味并带来卫生隐患。

中国专利CN206862005U公开了一种咖茶极速冷却器，该专利通过腔体内设置冷却管，冷却管内通入冰水对咖茶饮品进行降温，该专利解决了使用冰块降温会稀释饮品的问题，但是该专利只使用了冷却管进行一级降温，一级降温的冷却效率低、等待时间长、能耗高，并且长时间通过一级降温还会引起压缩机运转时间的延长、冷却效率的恶化等等。

中国专利CN205678987U公开了一种咖啡制冷机，包括预冷箱和储冰器，预冷箱对咖啡进行第一级降温，储冰器对咖啡进行第二级降温，这种方式提高了冷却效率，缩短了冷却时间。但是该专利的预冷箱仅仅通过风扇实现物理降温，其预冷效果并不能得到有效的控制，并且该专利二级降温还是采用传统的冰块制冷，依然存在饮品稀释的问题。

综上，目前还未发现现有技术二级降温结构中的一级预冷却可以实现冷却效果的精确控制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种用于热饮且具备二次降温结构的热饮制冷装置，并且一级预冷却可以实现冷却效果的精确控制，进而可以为用户提供(0-90℃)不同温度选择的饮品，在此基础上，还需要具备易清洗、可拆卸、并且不影响饮品风味和口感的特点。

为了实现上述目的，设计一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，包括预冷箱和制冷罐，所述预冷箱包括由小孔水流通道网组成的液体通道和控制单元。

本发明还具有如下优选的技术方案：

所述制冷罐设置于预冷箱下部，制冷罐内设有冷水管，冷水管与外置制冷设备连接，经过预冷箱小孔水流通道网的细密饮品流会再次流经冷水管外壁进行二次降温。

所述预冷箱上部设有卡扣或者旋紧结构连接热饮饮品出液口。

所述小孔水流通道网由相同直径的若干小孔水流通道组成，若干小孔水流通道等分成若干并联管网组织，所述小孔水流通道网与控制单元连接。

所述小孔水流通道网由不同直径的若干小孔水流通道并联组成，所述小孔水流通道网与控制单元连接。

所述预冷箱还包括设置于小孔水流通道网一侧的风扇。

所述制冷罐内部设有第一温度传感器和开关阀。

所述外置制冷设备包括水泵、密封罐、制冷剂、蒸发器、冷凝器和压缩机，所述蒸发器设置于密封罐内，制冷层覆盖所述蒸发器，所述制冷层中开设有细密液流通道，冷凝器和压缩机通过管路使制冷剂在密封罐与外置制冷设备之间循环。

所述外部制冷装置与制冷罐之间由连接管连接。

所述预冷箱右侧及制冷罐在制冷结束后，通过拆卸连接管，即可将预冷箱的小孔水流通道网和制冷罐拆出来进行清洗。

还设计一种采用上述制冷装置的制冷方法，所述方法具体如下：

S1.所述控制单元通过控制小孔水流通道网的工作效率或小孔水流通道的工作根数调整预冷箱的出液温度。

优选地，所述方法还包括：

S2.当小孔水流通道网为相同直径时，控制单元通过控制小孔水流通道网的工作效率进而控制饮品的温度；

S3.当小孔水流通道网为不同直径时，控制单元通过控制不同直径小孔水流通道网中具体小孔水流通道的开启数量，进而调整若干小孔水流通道液体流经的表面积，使得饮品经由所有小孔水流通道流出的时间相匹配，实现饮品温度的控制；

S4.开关阀根据温度控制液体的流出；

S5.水泵将冷水导入冷水管，冷水管里被饮品加热的水流回存储罐，经由制冷剂、蒸发器、冷凝器及压缩机冷却后循环进入冷水管，对饮品进行持续冷却；

S6.制冷过程中，制冷剂吸收热量，使得制冷层中的水结冰变冷，而预冷箱里的饮品流经制冷层从而进一步降温，将饮品变为冷饮品，达到温度传感器的温度设定后，开关阀开启，冷饮品流出。

发明的有益效果：

1、通过风扇和小孔水流通道网预冷提高制冷效率，缩短等待时间，实现不同温度冷咖啡立等可取。

2、小孔水流通道的不同内径可以在不同温度需求和不同咖啡用量需求下(尤其是多杯咖啡的换杯时)，按照预设模式选择不同的小孔水流通道，进而实现节约电能消耗、用户等待时间长短不变。

3、冷却强度的调节对应不同咖啡温度和用量的需求。

4、在热咖啡流入冷却管表面的路径上设置风扇和小孔水流通道，不仅实现第一步预冷，还通过小孔水流通道形成喷洒状咖啡洒向冷却管，与咖啡直接流向冷却管相比，增加了换热面积、提高冷却性能。

5、虽然小孔水流通道稍微延长了咖啡进入冷却箱的距离，但因为小孔水流通道根据咖啡用量和温度实现部分或全部开启，咖啡经由小孔水流通道洒向冷却箱的时间并没有显著延长。

6、本发明提供一个可拆卸的制冷配件，可自主选用与咖啡机或者其他饮品设备连接，同时此配件易于冲洗，确保饮品口味纯正且干净卫生。

7、为用户提供由热到冷(90℃-0℃)不同温度选择的饮品。

附图说明

图1示例性示出了本发明的预冷箱和制冷罐结构示意图；

图2示例性示出了本发明的不同直径的若干小孔水流通道结构示意图；

图3示例性示出了本发明的相同直径的若干小孔水流通道结构示意图；

图4示例性示出了本发明的工作系统图；

图5示例性示出了本发明的另一种工作系统图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式提供一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，主要包括预冷箱和制冷罐，预冷箱包括由小孔水流通道网组成的液体通道和控制单元，小孔水流通道网用于将热饮饮品出口的热饮饮品分流成细密的液流，流向制冷罐。控制单元通过控制小孔水流通道网的工作效率或小孔水流通道的工作根数调整预冷箱的出液温度。制冷罐设置于预冷箱下部，制冷罐内设有冷水管，制冷罐内部还设有温度传感器和开关阀，开关阀根据温度控制液体的流出。

如图2所示，小孔水流通道网由不同直径的若干小孔水流通道并联组成，不同直径但是根数不同的小孔水流通道网可形成不同的冷却温度。调整若干小孔水流通道液体流经的表面积，使得每根小孔水流通道液体流出的时间相匹配，小孔水流通道网与控制单元连接，控制单元通过控制不同直径小孔水流通道网中具体小孔水流通道的的开启数量，进而调整若干小孔水流通道液体流经的表面积，使得饮品经由所有小孔水流通道流出的时间相匹配，实现饮品温度的控制。

如图3所示，小孔水流通道网还可以由相同直径的若干小孔水流通道组成，若干小孔水流通道等分成若干并联管网组织，小孔水流通道网与控制单元连接，控制单元通过控制小孔水流通道网的工作效率进而控制饮品的温度。可根据用户设定的温度需求，选择小孔水流通道网的工作效率，例如，用户选择温热饮品，控制单元会控制75％的小孔水流通道网进行工作；如选择冰饮品，控制单元会控制100％的小孔水流通道网进行工作。

若只有小孔水流通道网的散热，可以获得50-80度的饮品，温度可以通过小孔水流通道的直径控制。

如图4所示，预冷箱上部设有卡扣或者旋紧结构，用于连接热饮饮品出液口，实现制冷功能。预冷箱的小孔水流通道网一侧还设有风扇，用于对分流成小孔水流通道般细密的饮品流进行物理制冷，能提升对饮品的制冷效果。制冷罐内的冷水管与外置制冷设备通过连接管连接，制冷过程中外置制冷设备持续为冷水管提供冷水，经过预冷箱小孔水流通道网的细密饮品流会再次流经冷水管外壁进行二次降温。外置制冷设备包括水泵、存储罐、制冷剂、蒸发器、冷凝器和压缩机，水泵将冷水导入冷水管，冷水管里被饮品加热的水流回存储罐，经由制冷剂、蒸发器、冷凝器及压缩机冷却后循环进入冷水管，对饮品进行持续冷却。

如图5所示，还提供制冷罐及其外置制冷设备的另外一种实现方式，外置制冷设备包括水泵、密封罐、制冷剂、蒸发器、冷凝器和压缩机，蒸发器设置于密封罐内，通过软连接管与外置制冷设备连接。蒸发器由具有细密液流通道的制冷层覆盖，冷凝器和压缩机通过管路使制冷剂在密封罐与外置制冷设备之间循环，制冷过程中，制冷剂吸收热量，使得制冷层中的水结冰变冷，而预冷箱里的饮品流经制冷层从而进一步降温，将饮品变为冷饮品，达到温度传感器的温度设定后，开关阀开启，冷饮品流出。

预冷箱右侧以及制冷罐均可以在制冷结束后，用户只需要拔掉连接管，即可将预冷箱的小孔水流通道网和制冷罐拆出来进行清洗，有效保持冷饮品的风味不受影响，同时满足饮品卫生需求。

以上所述，仅为此发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，包括预冷箱和制冷罐，其特征在于所述预冷箱包括由小孔水流通道网组成的液体通道和控制单元。

2.如权利要求1所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述制冷罐设置于预冷箱下部，制冷罐内设有冷水管，冷水管与外置制冷设备连接，经过预冷箱小孔水流通道网的细密饮品流会再次流经冷水管外壁进行二次降温。

3.如权利要求1所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述预冷箱上部设有卡扣或者旋紧结构连接热饮饮品出液口。

4.如权利要求1所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述小孔水流通道网由相同直径的若干小孔水流通道组成，若干小孔水流通道等分成若干并联管网组织，所述小孔水流通道网与控制单元连接。

5.如权利要求1所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述小孔水流通道网由不同直径的若干小孔水流通道并联组成，所述小孔水流通道网与控制单元连接。

6.如权利要求1或4或5所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述预冷箱还包括设置于小孔水流通道网一侧的风扇。

7.如权利要求1所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述制冷罐内部设有温度传感器和开关阀。

8.如权利要求1所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述外置制冷设备包括水泵、密封罐、制冷剂、蒸发器、冷凝器和压缩机，所述蒸发器设置于密封罐内，制冷层覆盖所述蒸发器，所述制冷层中开设有细密液流通道，冷凝器和压缩机通过管路使制冷剂在密封罐与外置制冷设备之间循环。

9.如权利要求1或8所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述外部制冷装置与制冷罐之间由连接管连接。

10.如权利要求9所述的一种易清洗可拆卸的热饮制冷装置，其特征在于所述预冷箱右侧及制冷罐在制冷结束后，通过拆卸连接管，即可将预冷箱的小孔水流通道网和制冷罐拆出来进行清洗。

11.一种采用如权利要求1所述的易清洗可拆卸的热饮制冷装置的制冷方法，其特征在于所述方法具体如下：

S1.所述控制单元通过控制小孔水流通道网的工作效率或小孔水流通道的开启数量调整预冷箱的出液温度。

12.如权利要求11所述的制冷方法，其特征在于所述方法还包括：

S2.当小孔水流通道网为相同直径时，控制单元通过控制小孔水流通道网的工作效率进而控制饮品的温度；

S3.当小孔水流通道网为不同直径时，控制单元通过控制不同直径小孔水流通道网中具体小孔水流通道的开启数量，进而调整若干小孔水流通道液体流经的表面积，使得饮品经由所有小孔水流通道流出的时间相匹配，实现饮品温度的控制；

S4.开关阀根据温度控制液体的流出；

S5.水泵将冷水导入冷水管，冷水管里被饮品加热的水流回存储罐，经由制冷剂、蒸发器、冷凝器及压缩机冷却后循环进入冷水管，对饮品进行持续冷却；

S6.制冷过程中，制冷剂吸收热量，使得制冷层中的水结冰变冷，而预冷箱里的饮品流经制冷层从而进一步降温，将饮品变为冷饮品，达到温度传感器的温度设定后，开关阀开启，冷饮品流出。