CN1856687A - 快速冷却包装饮料的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

基于使用冷却水溶液，通常是盐水，在存贮容器中保持低温，如果是氯化钠盐水是－20℃，如果是氯化钙盐水则是－50℃，水溶液在一定时间内通过轻喷的方式喷在容器表面的上部来施加到要冷却的水平放置的容器上，全部以这样的方式进行，盐水在重力作用下在其余的表面滑动，从它喷放的地方通过表面张力完全转向位于容器下的表面，确定在喷射操作中盐水始终覆盖容器的绝大部分。用热水替换冷却液体，产生快速加热包装饮料。

Description

快速冷却包装饮料的方法和设备
技术领域
本发明涉及快速冷却包装饮料的方法和设备。本发明特别涉及快速冷却包装在听或瓶类容器的饮料的方法和设备。
背景技术
溶解在水中的CaCl2的转变点是0.2985质量分率和-54.23℃。浓度高时会以CaCl2 6(H2O)形式结晶部分CaCl2，浓度低时会冻上水，使之达到平衡浓度。溶液的特性见图31。
该溶液的平均比热是0.669cal/g，相当于0.853cal/cm3。
在从0℃冷却到-40℃时，热量溢出34.12cal/cm3。
把1cm3的水从0℃降低到-40℃意味着要提取出大约100卡。这是前面数值的三倍。
冰很难迅速、以可控制的方式向包装饮料传输冷。
没有结冰的每单位体积的盐水存储的冷却卡路里的数量远远小于冰的含量。此外，用冰时不可能保持一致的温度，因为没有相变化发生。它的优点在于它能够快速传输冷却卡路里，因为盐水是液态的。
可以在存贮容器中使用CaCl2或NaCl盐水，或乙二醇水溶液来存储冷，该存贮容器设有冷却流干燥器，通常是环形管，连接在冷冻器压缩机。
在许多专利中都可以发现使用带有盐水或其他水溶液(没有冰)的积冷器，但是溶液与要冷却的带有隔膜的产品保持分离，在其他专利中也没有使用在专利US-2061427和US-5557943看到的溶液。
用冷溶液(通常为盐水)制冷已经使用了很长时间，例如用于冷冻鱼。首先浸没然后用盐水喷射。
喷射的例子见专利：DE-335871和US-1468050。
很多产品通过浸没在-20℃的非常冷的盐水中冷却，通常是氯化钠。为了避免食品和盐水接触，使用一种非常好的不能透过的袋子，空气可以通过袋子方便地被抽出，使食品通过袋子与盐水更好的接触。例如，该系统在工业上用于冷冻鸡肉。该袋子还允许使用氯化钙或丙二醇溶液等。
为了冷却装有食品的听，基本上是在杀菌或巴式杀菌后把温度降低，使用喷水系统，通常在环境温度下，置于喷射下的容器同步转动。
容器使用水平滚轴，的转动加剧了内部涡流，如专利US-4164851中所示的。
发明专利US-5505054涉及一种听装或瓶装饮料的快速冷却装置，它加入了喷射冷水的系统，冷水的范围在0℃到5℃间，从一个或多个喷嘴以至少每分钟20升的流速喷在要冷却的容器的表面，同时容器放置在水平位置，以在200r.p.m到500r.p.m间的速度转动。
在该设备中，由于使用温度高于0℃的冷水，当要把容器的温度降低到5℃数量级的温度时，大流速的应用要求避免飞溅和要求容器高速转动以加速冷却过程。
它进一步指出，容器在两个滚轴的作用下绕其水平轴转动，这两个滚轴比容器要长，同时它构成一连续接触的线，该线阻止冷却液向位于两滚轴之间的容器的下部循环。
此外，该装置需要一贮存器，该贮存器中水的温度要保持，因为要出现液态和冰态，它还具有防止冰穿过泵排放出去，泵把温度在0℃到5℃间的水引向喷嘴。
该专利中，盐水的使用明确地反对用食盐浸透容器。该系统还具有这样的问题，因为喷射时间控制不能很好的设计，如果使用了很冷的溶液，将可能发生不想看到的冷冻。
对水和冰的使用还可以在其他的冷却饮料的专利中看到，它们中一些容器的转动是在垂直或倾斜位置的，如专利US-6314751。
这些用水和冰的混合物的系统具有这样的缺点，当要把饮料冷却到接近0℃的温度时，使用的时间就会非常长，也就是说这种应用下它们的使用作用甚小。证据和逻辑推理表明，因为冷却液体起作用的温度范围，这些设备不能用来冷却这些产品。
图27是专利US-5505054和专利US-5557943提出系统的图表对比，专利US-5505054在0℃使用带有冰的水，专利US-5557943使用在-24℃的甘醇溶液。通过观察33cl的饮料听在-40℃、-30℃和-20℃的盐水下使用所提出的系统以及所引用的专利提出的系统随时间的温度变化来进行对比。
在图27的图表中可观察到本发明提出的冷却要比所引用的专利中看到的冷却快得多。还可以观察到专利US-5505054的曲线没有穿过0℃横坐标。
发明内容
本发明涉及快速冷却包装在听或瓶类容器的饮料的方法和设备，它主要包括：把盐水或另外的水溶液存储在存贮容器中，并把它冷却至接近其凝固点；在包装饮料绕其轴转动时把冷却的水溶液向包装饮料喷一段时间，该时间由初始和期望的温度、冷却液的温度和冲洗水的温度以及包装饮料的瞬时系数计算而出；将冷却液送回到存贮器。
本发明的一个目的是一种从饮料的初始温度、冷却水溶液的温度、饮料与其容器在制冷中断时的平衡温度来推断出包装饮料的瞬时系数的方法，平衡温度由在包装容器的表面连续三个时刻测量计算出。
瞬时系数对于计算冷却的时间来说是必不可少的。它取决于多个因素：温度测量单元、容器的设计、材料、厚度以及其表面特性、饮料体积、饮料的比热、粘稠度、容器的切线转速、容器中的自由气体、冷却液的比热、其粘稠度以及它在冷却方法中的流速。
所使用的快速冷却装置构成本发明的另外一个目的，它具有易于转动要冷却的听或瓶类容器的方式，在容器里面制造涡流，它还加入了清洗冷却后的容器的过程，除去附着在容器表面的盐水或冷却液。
本发明的一个目的是建立一种具体的放置存贮器的形式和在容器上的冷却喷射形式。
本发明的一个目的是应用所述的方法和设备通过在转动的容器上喷射热水或其他热液体的方法加热饮料。
所使用的快速冷却装置构成本发明的另外一个目的，它具有易于冷却不能转动的各种容器和冷却装在密封袋中的食品的方式。
构成本发明目的的用于快速冷却包装饮料的方法和设备是基于使用冷却水溶液的，通常是盐水，冷却水溶液在存贮容器中低温保存，如果是氯化钠盐水是-20℃，如果是氯化钙盐水则是-50℃，水溶液在一定时间内通过轻喷的方式喷在容器表面的上部来施加到要冷却的水平放置的容器上，以这样的方式进行使得盐水在重力作用下在其余的表面滑动，从它喷放的地方通过表面张力完全转向位于容器下的表面，决定了在喷射操作中盐水始终覆盖容器的绝大部分。要指出的是，轻喷的结果就是没有飞溅，这意味着该系统使用起来很柔和，而且由于流速低，管子的直径可相应地减小，所需电泵也是低功耗的。
如果容器绕其轴转动，在它们内部形成强制对流，大大地促进了热传输。直到67cm/s，容器壁的切线速度都可被认为是合理的，相当于半径为3.2cm的普通听转速将近200r.p.m，产生14m/s2的离心加速度。接近壁处的离心加速度按速度的二次方增加，所以如果速度为200r.p.m时所引用种类的听的加速度为14m/s2，在每分钟350转时加速度就是43m/s2。转速很高时盐水就有从容器上分离的趋势，使得向外表面喷射盐水变得困难，向四周飞溅，正是因为这个原因，尽管避免了冷却液体的大量飞溅以及获得很高的传输系数，还是不推荐采用高转速低流速。
对于较大半径的容器可以以更高的切线速度工作：例如半径为5cm的2升的容器可以160r.p.m转动，它产生14m/s2的离心加速度和84cm/s的切线速度。
在不把切线速度作为变量加入时，比较合理的速度是65cm/s。速度再高时会使容器(主要是听)位置产生不稳定和飞溅。
如果容器内没有空气或气体，即其内容仅为液体，这时需要在两个方向交替转动，以保持高的涡流。
如果有空气或气体，即常见的情况，转动就可以是单向的，因为气体处于容器的上部，与饮料构成一种波浪，波浪打碎了图5和图6所示的与壁接触的层。
很明显，转动容器与剧烈地摇动液体不同，这也是在打开前摇动一瓶啤酒或起泡饮料获得的效果不会出现的原因。在对加有碳酸气体的啤酒和饮料进行的实验中，只有部分冻结时才会产生泡沫。
容器绕其轴转动，该轴位于两个平行的轴之上，轴上具有多个集成元件，例如间隔的环状凸出物或类似东西，容器被支撑在集成元件的外部边缘上。盐水可以在环状凸出物间流动，包围容器并通过表面张力附着在容器表面，尽管一些盐水或冷却液穿过环状凸出物流走，所述装置还是减小了损失，达到优于其他使用连续圆柱体作为支撑和转动元件的装置的冷却效果。
可以想象其中一个轴被驱动另外一个为自由轴，或者两个转轴一起被同一个电机驱动。在第一种情况，被驱动轴的转动使得容器转动，容器转动反过来又使得另一个轴转动。轴必须以同一方向同步转动。
为了在冷却方法中保持容器的位置，由两轴构成的平面是水平的或者向轴一端稍微倾斜，且截止于一些防止容器在转动方法中移动的端面。
为了冷却转动容器中的液体，可以想象每个容器使用一个盐水射流或者每个容器使用在同一条线上排列位置稍微间隔的多个射流，喷出的盐水必须覆盖容器表面的大部分区域。
用于三个普通听或三升的瓶子的流速可在每分钟10和20升之间。这两个流速之间没有观察到重大区别。
当饮料冷却后，通过喷射清洗水来清洗容器，可以使用独立的喷射器也可以使用用于喷盐水的喷射器，随着容器持续转动，它将除去留在容器表面的盐水剩余物。该清洗可使用民用供水或通过以任何传统方式冷却获得的冷却水来完成。
图28中的表图示了不同类型包装饮料应用本发明方法使用-40℃的盐水在切线速度为65cm/s条件下的温度特性。
啤酒和汽水听呈现出几乎相同的曲线，它们的特性可被解释，因为唯一稍微不同的因素，以热量术语来说，即所含物的热比，啤酒的热比要小一些。
其他饮料达到啤酒和汽水听的温度耗时要长一点，例子中所示的各不相同。
可以清楚地得出这样的结论：必须计算每种情况下的时间，在合理的精度下自动控制方法来获得所追求的温度。
会用到一个电子装置，它由一个微处理器构成，具有存储器，数据输入/输出系统，模拟/数字转换器，一任何类型的键盘，监视器或另外一种与用户交流的系统等，它被称之为CPU或微处理器。它需要来自不同传感器的温度数据，如果需要将它们数字化，它将存储操作程序，它将接受来自键盘或其他的人工输入的数据，最后，它向电磁阀和电机发送指令。
当向转动的包装饮料喷射时，可以认为容器的外表面和内部的饮料获得了冷却液的温度。在冷却方法中，外部温度保持恒定，内部温度逐渐降下来。冷盐水喷射停止时，通过容器内部饮料的热量作用，外表面迅速升温，直到饮料、容器和附着在表面的盐水薄层之间达到温度平衡。该现象是下面要解释以及专利中要求权利的方法的基础。
冷或者热在喷射物和包装饮料之间的传送持续时间与温差成反比
dS＝dT/(T-Ts)
其中S是时间，T是饮料的温度和Ts是盐水的温度。
如果Ts被认为是恒定的，然后在Ti和Tf之间作积分，得到冷却持续时间：
Sf＝K×Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))
其中：
Sf＝要获得预期温度Tf的冷却持续时间
Ts＝盐水的温度
Ti＝饮料初始温度
Tf＝饮料最终温度
K＝饮料与设备间的特征瞬时系数
K＝CC/CT
CC＝饮料与容器包含的热容量
CT＝取决于容器的材料和设计、厚度、转速、所装物的粘稠度等的容器和温度测量单元的总传输系数。
在冷却方法中盐水升温，如果
Tfs＝盐水的最终温度，那么
Tfs＝Ts+CC×(Ti.Tf)/CCS
在实际情况中，因为C盐水的热容量CS，必须大大高于饮料热容量CC，所以可认为：
Tfs＝Ts
在常规冷却区域内，因为盐水的体积要远远大于要冷却的饮料的体积，误差就非常小，如果认为在冷却方法中盐水的温度不发生均匀变化，即，如果池底的盐水被抽出，不同时作搅拌的情况下，温度不会从喷射容器后温度较高的回流液的作用后的温度升高一点。当冷却结束后，可以很方便地启动搅拌器，在后面的冷却之前均匀盐水的温度。
因为Ti、Tf和Ts是已知的，仅需确定K。
如果冷却方法中饮料和容器的平衡温度Tp从开始起Sp秒时获得，饮料的初始温度和盐水的温度已知，就能确定瞬时温度系数：
Sp＝K×Ln((Ti-Ts)/(Tp-Ts))，拒此推断出K值
K＝Sp/((Ti-Ts)/(Tp-Ts))，知道K，喷射达到预期温度Tf的全部持续时间就可计算出
Sf＝K×Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))
剩余时间＝Sr＝Sf-Sp
Tp＝中止时的平衡温度
Sp＝终止前的消耗的冷却时间
本发明推荐按如下方式进行：
接下来要解释的方法可在图29和图30中看到，图29和图30图示一图表，其中，纵坐标表示温度，横坐标表示饮料和容器(201)平均温度的特性时间，从初始温度(205)开始到终点(208)结束，为了使特性简单明了，没有图示清洗方法。
图29中，图示了一喷射单独终止段(204)和两喷射段(203)和结束中止段(212)，平均温度在中止段(206)中。线(202)表示冷却方法中容器表面的温度，观察它可发现在喷射方法中它与盐水(209)的温度一样，在中止段它向平衡温度(206)迅速升高。在上升方法中和中止区域内，取了三个表面温度读数(210)，第一个与第二个，第二个与第三个的时间间隔相等。
图30中图示了两喷射中止段(204)和三个喷射段(203)和结束中止段(212)，平均温度在中止段(206)和(207)中。线(202)表示冷却方法中容器表面的温度，观察它可发现在喷射方法中它与盐水(209)的温度一样，在中止段它向平衡温度(206)或(207)迅速升高。在上升方法中和每个中止区域内，取了三个表面温度读数(210)，第一个与第二个，第二个与第三个的时间间隔相等。线(213)所示为没有中止段时容器和饮料的平均温度，可以看到期望的温度(208)可以早一些达到。可以看到对于已知的饮料如何获得时间的节省。
在从冷却方法开始后Sp秒后，可以按如下方法作出决定：
Sp＝Kbase×Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))
其中Kbase＝快速冷却或加热的理论上的包装饮料的瞬时系数。
在计算的时间Sp过去后，切断盐水喷射，保持容器转动。
可以认为中止后的开始瞬间，容器表面的温度与盐水温度相同，其与呈高度涡流的饮料接触的内表面的温度与饮料的温度相同。
因为表面停止与更新的冷盐水接触，温度开始依照以下等式迅速上升：
Time＝Kenvase×Ln((Ts-Tp)/(T-Tp))
变量是时间和表面温度T
瞬时系数Kenvase的值未知。
必须知道中止段的平衡温度Tp，也就是说饮料和其容器稳定与外部没有交换时的温度。
在预设时间中，Sgoteo＝2秒(或其他值)，这样不会出现滴液，容器的表面温度T1用非接触传感器(红外IR或类似方法)测量。
在预设时间中，X＝3秒(或其他值)，在此测量温度T2。
过同样的时间间隔X后第三次也是最后一次测量温度T3。
在容器和其上附着的盐水的壁的热量曲线上得到三点。可以算出平衡点，它是在预设Sp秒间启动向包装饮料和其容器喷射盐水的温度。
假设Ti、T1、T2、T3是测量的温度，Tp是中止段的温度，Tf是期望的温度，X是两次读数间的时间。
X＝Kenvase×Ln((T1-Tp)/(T2-Tp))
X＝Kenvase×Ln((T2-Tp)/(T3-Tp))
因此，消去X和Kenvase：
(T1-Tp)/(T2-Tp)＝(T2-Tp)/(T3-Tp)
Tp＝(T22-T1×T3)/(2×T2-T1-T3)
中止段时的平衡温度仅取决于所述的三个温度T1、T2和T3，它的计算不取决于盐水的温度或饮料的初始温度或系数K和Kenvase或读数时间间隔X。
如果温度读数间的时间间隔不相等，那么：
X1/X2＝Ln((T1-Tp)/(T2-Tp))/Ln((T2-Tp)/(T3-Tp))
因此可通过连续的接近来得到Tp值。这种方法没有上一种方法的好。
知道冷却Sp秒后的温度Tp和饮料的初始温度Ti，期望的最终温度Tf和盐水的最终温度Ts，可以算出饮料的K和剩余冷却的时间Sr：
K＝Sp/Ln((Ti-Ts)/(Tp-Ts))
Sf＝K×Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))总冷却时间
因为已经消耗了Sp秒的冷却时间，所以剩余：
Sr＝Sf-Sp
使用该系统停止冷却但保持转动，处理器需要数秒接收数据，以更精确地满足用户的意愿。理论上几秒的中止就足够满足计算了。
容器表面温度读数间的间隔X应该准确建立，因为它影响计算平衡温度Tp的误差，X变小Tp就会变大，将会影响出现更高的Kenvase。对于普通容器来说X的有效值在3秒和6秒间。实际中，以经验函数选定值，预先设定该值且对于所有容器该值相同。
由于温度读数传感器的误差，或多或少会产生实际偏差。为了减小这种影响，采用测量脉冲并对计算结果作平均。
微处理器将会以XR毫秒为间隔从IR传感器连续取回读数。在测试中，读取了32个读数，读数间隔为20毫秒，该间隔时间中听头能以200r.p.m的速度转动两周。
当到计算第一个容器表面温度时，对后n个读数作平均得到值T1。在计算T1后的一预定时间X使用后n个读数计算出第二个表面温度T2。在计算T2后的同一预定时间X使用后n个读数计算出第三个表面温度T3。使用T1、T2和T3，如上面解释的那样计算出中止温度Tp。
获得T1、T2和T3时从IR传感器的读数数量n越大，计算Tp的精确性越高。
上述方法中把n个值的平均作为温度而导致的误差在实际中可忽略。
因为温度读数不准确，通过在邻近计数时间执行第二中止段重复计算，得到更准确的温度。
清洗方法将使用流动水。如果它的温度比饮料的期望温度高，那么它会使饮料温度升高。如果水温和清洗时间Slav(预定)已知，就可算出还需要喷射的盐水以补偿清洗带来的升温。这意味着安装热传感器以获知水温或者把它存储在微处理器的存储器中。
清洗得到的温度为：
TfLav＝(Tf-Ta)/eSlav/K+Ta
饮料中温度的增加为：
CalAgua＝TfLav.Tf
如果清洗水要比期望温度热，它就必须冷却更长时间，否则至少：
Smas＝K×Ln((Tf-Ta)/(TfLav-Ta))
盐水冷却喷射的全部持续时间为：
总秒数＝Sp+Sr+Smas
总方法持续时间为：
总秒数＝Sf+(Sgoteo+2×X)×Nparadas+Smas+Sdesagüe+Slav
Sdesagüe＝清洗前除去盐水需要的时间
当要冷却多包同样的饮料时，就不需要再中止了，因为K已经被计算出来。该方法为：
总秒数＝Sf+Sdesagüe+Slav
如果一种饮料的K值已经存储而且可以访问该值，就不需要中止了。
因为酒精会降低含有它的饮料的凝固温度，所以在低于0℃不出现凝固进行冷却时要考虑酒精含量。
建议把最后冷却饮料的数据K、Tf和酒精含量以及曾经冷却过的饮料的这些数据以及需要记录下来的数据进行存储，称为预定义。
如果系统包含有完全的字母数字键盘，或者移动电话中使用的类似的键盘，还可能把饮料的名字或描述保存下来。
为了测量容器温度，将使用红外温度传感器或温度记录器：
简单经济的解决方案：
通过图示的方式向用户说明容器的正确位置，这样一个IR传感器就可以监视容器的主体。这样正确放置将节省传感器，只需要一个IR传感器，同时也简化了程序。
复杂和昂贵的解决方案：
因为可以预见该系统将会接受不同类型的容器，这就需要设置IR传感器，使之覆盖饮料的任何位置，如一瓶啤酒。
传感器的初始温度会因为它检测的是容器主体的温度、容器颈部的温度还是封闭端的温度而不同。
通过机械、光学或超声波传感器来确定饮料容器直径最大的位置，选择适当的IR传感器接收读数。
可以把热摄像头用作IR多传感器。
如果想要通过喷射热液体(水或其他)来加热包装饮料，上述解释也是可行的，因为它也传递卡路里，只不过是从外向容器内部，系数K相同。
冷冻方法可以在容器内部控制的方式执行。如果保持转动，冷冻从容器壁开始，最后冻结的部分在容器的轴部。部分冷冻的时间取决于多个变量，例如饮料的冷冻温度、状态变化释放的热量、系数以及与上面相关的变量以及部分冷冻百分比。因为容器壁上结冰阻碍了冷的传输所以K上升，使得时间的计算很困难。在实际中，根据使用者的经验冷冻时间固定为几分钟，这样作很省事。如果不是完全冷冻，很简单地就能把容器口开孔使未冻上的饮料流出来用于消费。这是使柠檬水这样的饮料非常冷却不被破坏的行之有效的方法。
要冷却装在不能转动的容器内的液体时，一种解决办法是使用在底部具有一个或多个排出口的辅助容器，盐水从排出口以低于注入的速度流走。它具有一上盖，它由一些棒或类似物构成，盐水可以穿过它，使得容器浸没，容器用不锈钢容器或塑料棒与辅助容器的壁隔开。盐水落入辅助容器中，辅助容不会以流入的速度变空，使得容器完全被非常冷的盐水包围。在辅助容器的上部具有一个或多个排出口，排出口从底部进入，使得辅助容器具有更充分的防止溢流的能力。因为容器可漂浮在盐水中，容器的上部由所述的盖子挡住，使它保持浸没。盐水将绕着整个容器循环，在该方法中不断更新。容器的清洗以相同方式完成，盐水除去后用水。容器、辅助容器和容器将会被清洗。
如果辅助容器的盖子置于上水平高度之下，容器在内部具有使容器与壁和底部保持隔开的棒，容器就可分离。
另一种适用有效的方法是是饮料穿过可以转动的容器。
使用相同的辅助容器，容器内部分为水平或垂直或其他任何方向的隔间，装在很薄的可很容易除去空气的防水袋中的食物可以被冷冻。如果是放入上部开口的防水袋，采取喷射时盐水不会进入内部的放置方式，盐水的压力会排出空气。
在冷却不能转动的容器和冷冻包装食物时，不能使用上述的自动方法来计算K，因为停止阶段容器的表面温度变化不明显。
对于微处理器来说需要一个指令指明方法中轴不要转动。可以使用传感器手动或自动确定辅助容器的存在。
对于给定的不可转动的饮料，可通过冷却给定时间Sprueba测量初始Ti和最终Tf温度来计算它。因为盐水温度Ts已知，改种具体饮料的K可推断：
K＝Sprueba/Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))
该值将保存为将来的使用。
当K已知，可以如前述预定义饮料的相同方式计算冷却时间，下面按以分钟、厚度按厘米来计算：
Minutes＝Espsor2×(Krefr/(Ti+1)+Kcong/(-1-Ts))
Krefr＝20
Kcong＝120
对于厚度减小的东西该系统也适用。
如果同时冷冻不同厚度的东西，计算时考虑最厚的。
该设备加入的微处理器控制温度传感器、电磁阀的工作、电泵、电机、甚至冷柜压缩机和冷在用于保持家用冷冻器的冷冻区的低温的相同的压缩机时的流的目的地，电泵根据设备用于喷射盐水或冷却液和返回到存贮器，电机产生容器的转动，冷柜压缩机用于冷却盐水或冷却液。瞬时系数K、酒精含量Galc和预定义的饮料包括最后冷却的饮料的最终温度Tf值将被存储在存储器中。
盐水存贮器的位置和形状可为任意的位置和形状，但为了适应传统家用冷却器单元，最合适的位置是在上部，如图10到13，因为其难于访问，这是一块完全没有使用的区域，具有不占用它所放置的房间的有用空间的优点，其内部容量为冰箱的内部容量，它加入了类似于目前应用中使用的快速冷却器。
快速冷却器适于制造自制冰激凌或碎冰饮料，比目前使用的通过冰、水和NaCl的混合物制冷的设备具有更高的效率。在该公开的设备中，可以看见一容器，该容器中有一元件，该元件搅动要冷冻的产品，该冷冻的产品在其整个外表面通过喷射或浸没来沐浴冷却盐水，搅拌器通过驱动转轴的电机的辅助输出驱动，所述装置具有减速齿轮和密封轴输入，其中容器被卡住防止它转动。
保持适当的CaCl2溶液是很容易的，因为质量分率比可被设到上值0.3。冷却时，部分CaCl2将结晶构成CaCl2-6H2O沉到底部。如果不管什么原因水含量增加，它就会再次溶解。CaCl2在溶液中的含量可用浓度计监视。
附图说明
为了帮助更好地理解本发明的特点，完整上述的说明，依照本发明的优选实施方案，本说明附有一套附图，构成本说明整体的一部分，用来说明而不是限制发明，描述如下：
图1——它所示为要冷却的不同直径的听或容器的与轴正交的示意剖面图，听或容器位于带有环形凸出物或类似物的转轴上，这些容器处于喷射管道系统之下，冷却液分流管和清洗水分流管在它上面中止。
图2——与前图类似，带有齿状环形凸出物。
图3——它表示托架的详细侧视图，在通过喷射盐水射流的冷却过程中瓶子位于托架上。
图4——它表示与前图一致的侧视图，其中要冷却的是听而不是瓶。
图5——它表示圆形横截面的容器正处于其使用盐水作冷却的过程中，其中可以看到当它通过环形凸出物的作用转动时液体在其表面的分布，以及盐水的除去，预计是通过导向存贮器的返回管完成。
图6——它表示与前图一致的一个代表，其中容器通过相应的环状凸出物的作用以相反方向转动，与前图所示的方向相反。
图7——它表示与前图一致的一个代表，其中图示了容器的清洗阶段以及接下来的通过清洗排放管除去水。
图8和8B——它们表示一矩形横截面的容器在使用盐水冷却之前和冷却方法中，使用了辅助容器，其中要冷却的容器导入且在其上喷射盐水。
图9——它表示前图的一个普通代表，其中可以看到辅助容器的其他结构细节
图10——它表示快速冷却包装饮料设备第一实施例的内部细节，其中可看到它的组成元件。
图11——它详细表示了冷却设备第一实施例的内部的前视图。
图12——它表示冷却设备第一实施例的前视图，其中可观察到控制键盘和托架，托架上放有一个要快速冷却的瓶子。
图13——它表示与前图一致的前视图，其中可以看到多个听放进去冷却。
图14——它详细表示包装饮料快速冷却设备第二实施例的内部侧视图，其中可看到组成元件。
图15——它详细表示包装饮料快速冷却设备第二实施例的内部侧视图，其中可看到内部元件。
图16——它表示包装饮料快速冷却设备第二实施例的前视图，其中可观察到控制键盘和托架，托架上放有一个要快速冷却的瓶子。
图17——它表示包装饮料快速冷却设备第二实施例的前视图，其中可观察到放有几个要快速冷却的听。
图18——它详细表示冷却设备第三实施例的侧视图，从上面可访问容器。
图19——它表示冷却设备第三实施例的前视图，其中可观察到盖子覆盖这容器防止飞溅。
图20——它表示前图的设备，上盖抬起。
图21——它表示第三实施例设备目标的后视图，盖子打开。
图22——它表示一框图，框图表示了冷却方法的操作顺序。
图23和23B——它们表示带有水平和垂直托架的辅助容器的横截面，支架支撑着要冷冻的产品。
图24——它表示在冷冻方法中类似于前图23的横截面。
图25——它表示一冰激凌制造器装在设备内。
图26——它表示凸出物的不同实施例：环形、螺纹形、方向变化的分离螺纹形。
图27——它表示当通过在不同温度喷射盐水时容器冷却比较图和曲线，当冰水混合物和乙二醇溶液以本领域定义的状态使用时。
图28——它表示没有停止时包装在容器中的不同的饮料冷却所需要的时间的冷却对比图，其中纵坐标表示温度和横坐标表示时间。
图29——它表示有一次停止的一种饮料的冷却曲线和在停止方法中容器表面的加热曲线，其中纵坐标表示温度和横坐标表示时间。
图30——它表示有两次停止的一种饮料的冷却曲线和两条容器表面的加热曲线，其中纵坐标对应温度和横坐标对应时间。
图31——它表示有一次停止的一种饮料的加热曲线和在停止方法中容器表面的冷却曲线，其中纵坐标表示温度和横坐标表示时间。
图32——它表示CaCl2溶液的特性。
具体实施方式
该包装饮料快速冷却可用于通常直径较大的听(5)型容器和瓶(4)型容器，或者不转动的容器(17)，但不排除其他类型的容器，也不会造成冷却存贮器(29)冷冻剂的部分废弃，冷冻剂由盐水组成，盐水经过截流电磁阀(39)或电泵(31)通过排出管(6)释放到分流管(1)，此处可以很方便地插入传感器测量盐水温度(53)，盐水从分流管(1)喷到置于冷却托架上的待冷却的容器(4-5-17)上，此后回收盐水，盐水通过过滤器(36)和三通阀(8)到达返回管(7)，在有或没有电泵(40)的帮助下把它送回存贮器(29)。
该包装饮料快速冷却设备特点在于其托架是一个支架，该支架由两个平行的轴(12)组成，轴(12)上集成地加了许多支撑元件(3)，支撑元件(3)可为有齿或没有齿的环形的凸出，或者宽度减小的其他任何元件，听(5)型容器或瓶(4)型容器置于它上面并通过电机(11)驱动的轴(12)的作用转动，电机(11)连接在一个或两个轴(12)上，可以预见平行的轴(12)构成一个平面，该平面在端面(32)截止。
可以观察到冷却液的喷射由一个或多个从加工在分流管(1)下面的小孔或出口(82)流出的射流(10)构成。
盐水的定时喷射的完成是由许多射流(10)向容器上部的喷射，在重力作用下向下从盐水落下的地方开始在整个表面滑动，使大部分表面覆盖一层冷却液(15)，在表面张力的作用下附着在容器上。
射流(10)的数目和喷在听(5)型容器或瓶(4)型容器的表面的液体的流速，以及饮料中涡流的程度改变容器的热传输。当容器作转动运动时，在液体的加速方法中，在容器(4-5)内壁附近产生诱导流。当容器(4-5)刹车或以相反的方向转动，在相反方向同样会产生诱导流。因此通过使液体加速、停止和改变方向，在容器(4-5)内产生强制对流，当容器转动时，气体尽力停留在上部，阻碍液体的转动，促成显著地涡流。内有气体的容器不必改变转动方向。
在图5和图6中可以观察到转动元件(3)的转动方向(13)导致容器(4-5)相反方向的转动(14)，在容器(4-5)内产生了涡流(18)。
当容器由于其形状(17)不能转动时，转动元件(3)构成固定不转动的支撑表面。使用辅助容器(61)，在其下部装有一排液口(72)和一个或多个溢出口(73)，溢出口(73)在辅助容器满时使得盐水流出。不能转动的容器浸没在绕其循环的盐水中，容器通过凸出物或棒(71)与壁分离。开始注盐水时容器还要与辅助容器的底部分离，以使盐水能够循环和排出。容器一般会漂浮在盐水中，也正是这个原因辅助容器有一些棒或架子(65)使容器浸没。
返回管(7)位于托架下面，它把喷在容器(4-5-17)上的盐水引导到存贮器(29)，它包括一排液过滤器(36)，如图4和图5中所观察到的。
图10到13代表一优选的冰柜设备装置，其中盐水存储器位于标准家用电冰箱的上部，冷冻单元占据着一由于其高度目前没有具体用途的区域。
在这三幅图中，可以看到存贮器(29)处在其他元件的当中，其内部包含一致冷螺旋管(30)，它可直接连接至家用冰箱制冷器(21)的冷却回路或至专用制冷回路(43)，制冷回路(43)内部可包含一搅拌器(42)，搅拌器(42)可以阻止盐水由于温度和粘稠度分层。
为了注满存贮器(29)补偿损失，考虑额外结合辅助罐(23)，如在图14中观察到的，辅助罐(23)盛盐水(22)并且通过带有截流阀(24)的辅助安装管连接安装在存贮器(29)上。另一种加注存贮器的形式为通过过滤器(36)和返回管(7)以及返回电泵(40)来释放盐水，水平高度通过外部可视玻璃(58)控制。另外一种加注方式是通过返回管(7)和过滤器(36)排放盐水，水平高度通过外部可视玻璃或通过打开阀(44)观察溢流来控制。
返回来解释图10，可以观察到加入了一溢流管(66)，它保持盐水控制在最高水平，这样当加注超过所述溢流限制时，多余的盐水直接流进排放管(9)。
当容器(4-5-17)快速冷却后，该容器通过喷水来除去附着在其上的残留盐水。
为了达到这个目的，装置中加入了清洗水管(2)，它带有一测量水温的传感器，该管中有一电磁阀(37)，当容器冷却完成后电磁阀(37)启动打开通道，使水冲洗容器，从其表面除去残留盐水，除去的水随后通过清洗排放管(9)。
象盐水管(6)一样，清洗水管(2)在分流管(1)中止，喷射水从分流管(1)喷到容器(4-5-17)上。在较简易的安装中，可安装一盐水分流管，安装另一清水分流管。
清洗排放管(9)延长过排水过滤器(36)和三通阀(8)，三通阀(8)选通液体通道，或流入清洗排放管(9)或流入返回管(7)。
基于一些共同的元件可以想象不同的设备结构，加入一些另外的实施例特征元件，如下所述。
因此，可依照图14到图17和图18到图21区别冷却设备的第二和第三实施例，各图中冷却液存贮器(29)位于托架下面，此时设备加入一由电机(25)驱动的泵(31)把盐水通过盐水管(6)抽向分流管(1)以接下来喷在容器(4-5-17)上。
基于与这两个实施例的共同结构，可区分出设备的第一实施例，见图15和图17，冰柜模块(21)可以紧挨着冷冻模块(34)，还可看到一前开口(33)，通过前开口(33)可以访问由折叠盖(20)盖着或没盖着的单托架，要冷却的容器放在单托架上。
在第二实施例中，如图18和图19所示，冷却通过一个或多个托架获得，托架平行且可从上方访问，每个托架上都加入了带有测量盐水温度的传感器的分流管(1)，与其相应的盐水管(6)和清洗管(2)在分流管(1)端部，清洗管(2)带有测量可从同一入口进入的水的温度的传感器，与每个托架相对应还包含相应的清洗排出管(9)和返回管(7)，可以预知所述管与相应的导出它们的主管道组合在一起。
从导出盐水管(6)的主管导出一辅助管(19)，辅助管(19)与压力控制阀(49)相连，如果所述主管内的压力超过一定值，压力控制阀(49)就通过泵(31)把盐水排放到存贮器(29)中。
在存贮器(29)中可以看到溢流管(66)，溢流管(66)限制着盐水的最高水平，超过的盐水排入排液管。
与该第二实施例相应的设备加入了一集成冷却单元(43)。
在图18-21还可观察到设备另外还加入了折叠保护(50)，折叠保护(50)枢轴连接在轴(57)上，它盖住托架和容器，热隔绝该区域，因此使得冷却更为有效，同时它保护容器和喷射盐水免于误操作。此外，存贮器(29)加入一盐水水平和加注控制管(44)和带有旋塞阀的排出管(45)。
本发明的第一实施例，如上所述，由图10-13反映，其中可以看到存贮器(29)位于托架上方。这种情况下，可以设想盐水通过重力从存贮器(29)通过盐水管(6)加入到分流管(1)，在三通阀(8)和返回管(7)中间加入了一返回泵(40)，返回泵(40)把清除下来的液体抽回到存贮器(29)。为了有效地使用空间，该存贮器位于冷柜上部的冷冻装置上面的区域，该区域由于其高度通常在实际中没有使用。
在第二实施例中，设备构成冷柜模块(21)的一部分，其具有一前开口(33)使得可以访问单个托架，单个托架可以通过或不通过折叠盖(20)盖上，要冷却的容器置于单个托架上。
这三个实施例中，可以设想加入键盘(35)，以执行产品选择和激活设备的工作方法，设备具有如下控制元件：位于存贮器(29)中的盐水水平计(58)，位于存贮器(29)中的盐水温度传感器(52)和在外部的盐水温度指示器(59)，排出管中的温度传感器(53)，清洗水温度传感器和容器的温度探测器(60)，温度探测器(60)冲着托架和在托架外边，它可由红外温度传感器或温度记录摄像机组成。
图25中可以看到一附属设备，当它插入时本发明设备可用于冰激凌或碎冰饮料。该附属设备由一中空的封闭容器(83)构成，其内部安装有一转轴(84)，从转轴(84)开始有接连的叶片(85)和容器内壁的刮器(86)，叶片(85)和刮器(86)有利于冰激凌或冰饮料的制备。很明显使用盐水的时间要比仅用于冷却饮料时的时间要长，因为必须至少获得制备冰激凌或冰饮料所需的产品部分冷冻。
图26是三种轴(12)的优选实施例，轴(12)在容器所放的外缘上集成有凸出物(3)。在所述图第一实施例中，这些凸出物为环形的，第二实施例中凸出物为沿轴(12)螺旋形的。第三实施例中所示凸出物由方向相反的螺旋形部分组成。所有这些应用均能胜任开始预想的允许盐水在容器的壁和轴间穿过且不产生不想要的振动。
存贮容器在其底部包含一小障碍物(90)，用来防止结晶的CaCl2排走。
图28图示了以温度-时间表描述的在-40℃的盐水不停止的作用下不同容器的不同饮料的曲线，容器表面切线速度为65厘米/秒，不考虑清洗。该图以图表的方式标明了计算冷却时间获得期望温度的需要。
●微处理器存储有下列预设值和待命状态和冷却方法的必要程序：
●用于计算第一喷射阶段持续时间的Kbase
●用IR传感器获得的温度读数间的时间XR
●停止段中用于计算容器表面每个温度的温度读数的个数n
●停止时容器表面的温度计算间的时间X
●不出现滴液的设置时间Sgoteo
●清空盐水包围物和清空包括三通阀在内的排液管的设置时间Stretorno
●清洗喷射的持续时间Slav
●最终温度预设值Tfbase
●预设酒精含量Galc等于0
●预设冷却值为5℃
在初始待命状态时的激励和监视：
●依照程序盐水搅拌器工作。它不需要连续工作。它应该在冷却阶段后工作，当盐水池接受到冷处于预定阶段保持盐水均匀时。
●在池出口处使用传感器测试盐水温度Ts，控制冷柜压缩机的启动/停止或从盐水池发送冷需要信号。
●测量清洗水的温度Ta。
●检查盐水的水平高度。可安装一外部水平观察器或使用能在低水平高度时给出光学指示的传感器。如果水平高度低于最小推荐值，接下来以以下方式向池中加注：如果池处于较低位置：三通阀在盐水位置，泵停止。如果池在较高位置：三通阀在盐水位置，泵运转，盐水阀关闭。
●三通阀在排出位置。
●清洗阀关闭。
●盐水泵停止。上池：盐水阀关闭。
●检查是否有数据输入。
图22说明了操作方法流程图：
(101)待命状态。值存储：初始预设最终温度，预设酒精含量等于0，滴液时间，清洗时间，盐水排放时间，停止时读数间的时间X，用IR传感器温度读数间的时间XR，一串读数的数量n，计算第一喷射阶段的Kbase。
(102)打开冷却室的门。
(103)打开监测器：门打开：阻止转动，切断盐水或水的喷射和停止泵。
(104)把饮料放在带有凸出物的轴上。在只有一个IR传感器时，把它放在传感器能测试到容器主体温度的位置。
(105)关上冷却室的门。
(106)打开监测器：门关上：允许转动，允许盐水或水喷射和泵运转。
(107)存在检测器：用体积传感器或类似传感器检测饮料容器的存在。如果检测到不存在，返回(101)。
(108)等待指令状态。如果过了一定时间还没有收到指令，返回到初始待命状态(101)。
(109)如果插入的饮料没有作预定义或者与前一个相同，或者它已经预定义或要冷冻，通过功能键或其他方法发出指令。例如：
与前面相同      ENTER键
没有预定义      0+ENTER键
标准听          1+ENTER键
另一个预定义    15+ENTER键
冷冻            00+ENTER键
(110)预定义。如果不存在：返回(109)。如果存在：加载K、酒精含量和最终温度值。
(111)与前面相同。加载K、酒精含量和最终温度值。
(112)新的。酒精含量等于0，最终温度等于前面，如果前面温度大于或等于0℃，否则最终温度等于5℃。
(113)冷冻：输入运转的分钟数。到(121)。
(114)输入期望的最终温度或使前面或预定义或新的记录的温度有效。
(115)如果最终温度低于0℃且饮料是新的，你需要输入酒精含量。
(116)使用运算确认酒精含量与期望的温度匹配不会产生冻结。[Tf＞＝Tcong＝Galc/(Galc-100)×31,895]。如果不匹配，返回到输入温度状态(114)。视觉指示温度过低。
(117)盐水搅拌系统停止。
(118)将三通阀调至盐水返回位置排放。
(119)开始转动饮料容器。
(120)使用IR传感器读饮料的初始温度，使用n个读数作平均。
(121)启动泵。如果池在饮料的上方位置：打开盐水阀。
(122)检测落在容器表面的盐水(用IR传感器)。设置喷射时钟为0。
(123)如果IR传感器允许，对容器表面盐水的温度进行几秒测量。如果不允许，使用传感器(53)在排放管(1)测量。如果不行，在盐水池排出口(52)测量。该测量中精度很重要。
(124)如果饮料是新的，转到(126)。如果不是，转到(125)。
(125)如果饮料是预定义或先前的，跳至(127)，如果不是，转到(125)。
(126)验证停止数。如果是第一次，(128)。如果不是，到(129)。
(127)通过计算式[Sf＝K×Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))]计算冷却时间，该算式考虑了饮料初始温度，盐水温度，期望最终温度和K。跳到(140)。
(128)到第—停止段时通过计算式[Sp＝Kbase×Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))]计算冷却时间，该算式考虑了饮料初始温度，盐水温度，期望最终温度和Kbase。跳到(130)。
(129)从第一次停止直到第二次停止通过计算式[S2p＝0.9×(Sf-Sp)]计算冷却时间，该算式考虑了计算出的冷却持续时间和计算出的第一喷射段的持续时间。
(130)在计算出的时间Sp后直到喷射停止段过去，中断它。如果池在饮料上方，停止泵和关闭盐水电磁阀。
(131)等待预设的时间，停止滴液。
(132)用IR传感器连续序列的容器表面温度读数，这些读数存进存储器。读数间的时间应该等于预设时间XR。
(133)计算序列最后n个温度的平均值[T1＝(t1+t2+…….+tn)/n]。
(134)等待预设时间X。
(135)计算序列最后n个温度的平均值[T2＝(t1+t2+…….+tn)/n]。
(136)等待预设时间X。
(137)计算序列最后n个温度的平均值[T3＝(t1+t2+…….+tn)/n]。
(138)通过计算式[Tp＝(T22-T1×T3)/(2×T2-T1-T3)]计算平衡温度。
(139)通过计算式[K＝Sp/Ln((Ti-Ts)/(Tp-Ts))]确定处理的包装饮料的系数K。在第二次停止下，计算更为精确。
(140)接下来的喷射持续时间Sr通过计算式[Sf＝K×Ln((Ti-Ts)/(Tf-Ts))]计算。
(141)如果仅作了一次停止，跳到(121)。
(142)计算没有清洗时的剩余喷射时间[Sr＝Sf.Sp-S2p]
(143)已知清洗时间Slav，水温Ta和K，它对饮料的加热就计算出来，而外的补偿它产生的加热的时间通过计算式[Tflav＝(Tf-Ta)/eSlav/K+Ta；CalAgua＝Tflav-Tf；Smas＝K×Ln((Tf-Ta)/(Tflav-Ta))；Sr＝Sr+Smas]。
(144)计算时间时保持喷射。
(145)中断喷射。如果池在下面，停止泵。如果池在上面关上盐水阀。
(146)等待预定时间以把盐水返回到池。如果池在上面，停止泵。
(147)三通阀到排出位置。
(148)打开清洗水阀。
(149)等待预定的清洗时间。
(150)关闭水阀。
(151)停止转动。
(152)视觉或听觉外部警告过程结束。
(153)K、最终温度和酒精含量存在存储器中前一饮料位置。
(154)显示过程结束。
(155)如果不想把引饮料存为预设，转到(157)。
(156)输入一代码数字，存储K值、最终温度Tf和酒精含量Galc。使用字母数字键盘可介绍预定饮料的名字或描述，这使得系统可按名字建立检索、以顺序进行修改等。
(157)方法结束。

Claims (53)

1.快速冷却包装饮料的方法，其包括冷却液的喷射，最好是盐水，在从初始和期望的温度、冷溶液的温度和清洗水的温度、清洗持续时间和包装饮料瞬时系数计算出的时间中，冷却液将会在容器转动中覆盖容器的大部分表面。
2.如权利要求1所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：如果方法开始时包装饮料的瞬时系数未知，它将通过在预定时间执行喷射、停止喷射但不停止容器转动、至少在不同时间读取容器表面温度的三次读数被计算出，容器和饮料的平衡温度被计算出，从最后数值、初始数值、冷却液的数值和应用喷射持续的时间，推断出瞬时系数，然后计算出还剩的冷却时间，继续喷射，直到结束冷却。
3.如权利要求1和2所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：初始温度、冷却液温度和清洗水温度由热传感器测试，它们的值传送至CPU，期望的最终温度人工输入，清洗持续时间是预设值。
4.如权利要求1、2和3所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：如果期望的最终温度低于0℃，系统将要求饮料酒精含量，以检查期望温度与不结冰的兼容性，如果计算表明将会发生结冰，那么系统就会要求修改最终温度或改变酒精含量。
5.如权利要求2到4所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：如果用户要求，冷却的包装饮料的最终温度、酒精含量和瞬时系数存储进CPU存储器的数据库中，当重复冷却存储的饮料时，不需要按权利要求2进行停止，仅输入分配给它的代码就足够了，避免不得不重新输入或重新计算它们。
6.如权利要求1到5所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：与最后饮料相应的值存储在一个位置，无需分配代码，允许接下来的饮料以简单的方式使用该数值。
7.如权利要求5和6所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：当冷却数据已被存储的饮料时，可仅修改期望的最终温度，由用户决定是否存储该新值，最终温度的修改不意味着要重新计算瞬时系数。
8.如权利要求2所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：为了达到更高的精度，在冷却时间结束前作另一此停止，瞬时系数被再计算一次，如权利要求2所述进行该方法。
9.如权利要求2和8所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：在停止阶段，微处理器在容器外壁使用IR传感器以预定间隔连续读取温度读数，它将在三个预设时间对每次接受的后n个读数的计算平均温度，通过获得的三个平均温度，它将计算在停止阶段饮料与容器的平衡温度，该温度将用于计算瞬时系数。
10.如权利要求1所述的快速冷却包装饮料的方法，其包括在要冷却的饮料容器上定时喷射冷却液，其特征在于包括以下阶段：
●在0℃和-50℃间在存贮容器中存储冷却盐水，
●在冷却托架上放至少一个饮料容器，
●绕其轴转动容器，
●计算喷射时间
●以低于0℃至少在一个阶段在容器上喷射先前计算出的时间的盐水，
●停止在容器上喷射盐水，
●在预设时间在冷却了的容器上喷射清洗水以除去盐水，
●停止容器的转动和清洗水的喷射，
●取出冷却的饮料容器。
11.如权利要求10所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：盐水这样喷射，在冷却的全部时间中，盐水在要冷却的饮料容器上滑动，覆盖容器的大部分表面，包括最下边的部分。
12.如权利要求10所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：容器以单一方向绕其自身转动。
13.如权利要求10所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：容器以交替方向绕其自身转动，在实际容器内产生适当程度的涡流，不会对其包含内容造成负面影响。
14.如权利要求10到13所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：盐水在要冷却的饮料容器上的喷射通过单个射流来完成，该单个射流喷出足够的盐水流，冷却容器和其包装的饮料。
15.如权利要求10所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：盐水的喷射通过在要冷却的容器上的多个分散的射流来完成。
16.如权利要求14和15述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：单个或多个射流位于穿过要冷却的容器的轴的垂直平面上。
17.如权利要求10所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：清洗水以周围温度或供应系统的温度喷射。
18.如权利要求10和17所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：在喷射到要清洗的容器之前，清洗水被冷却。
19.如权利要求1到10所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为微处理器使用以下值进行计算：
预设值为：
用于计算第一喷射阶段持续时间的辅助瞬时系数Kbase
在停止阶段从IR传感器获得的温度读数间的时间
一个序列中读数的个数n
在停止阶段计算三个n个读数的平均温度值间的时间
不出现滴液的固定时间
从包围物上清空盐水和清空包括三通阀在内的排放管道的固定时间
清洗喷射持续时间
最终温度预定义值
预定义酒精含量为零
变量为：
饮料的期望最终温度
通过IR获得的饮料的初始温度
通过IR获得的容器的表面温度
通过IR获得的盐水温度
通过IR获得的清洗水的温度
如果酒精含量不为0，饮料的酒精含量
瞬时系数。
20.如权利要求1到3，5到9，11到16和19所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：通过用热液体替换通常为盐水的冷却液，可以加热而不是冷却包装饮料，热液体通常为80℃到90℃的水。
21.如权利要求1所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：容器转动与否与喷射盐水的时间通过手工方式设置。
22.如权利要求1和21所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：根据其持续时间，盐水的喷射导致它喷射的饮料部分或全部结冰。
23.如权利要求22所述的快速冷却包装饮料的方法，其特征为：通过在喷射盐水时转动容器，结冰从容器壁开始，到容器轴结束。
24.包装饮料快速冷却设备，其特征为：它加入了冷却液存贮器(29)，电磁阀(39)启动后，从冷却液存贮器(29)通过连接至分流管(1)的输出管(6)加注液体，冷却液体从分流管(1)喷射到要冷却的一个或多个容器上，这样，当喷射完成时，所述冷却液通过返回管(7)返回到冷却液存贮器(29)，该冷却液存贮器与制冷设备安装在一起。
25.如权利要求24所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：要冷却的容器被支撑在两平行轴(12)上集成的均匀分布的凸出物(3)上，轴(12)通过这些凸出物(3)转动容器，轴(12)由至少一个电机(11)驱动，电机(11)连接至少一个转轴(12)上，凸出物(3)与所述轴(12)分离开足够的空间以使盐水从所述空间穿过，达到盐水湿透整个容器表面的目的。
26.如权利要求25所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：轴(12)由螺杆组成。
27.如权利要求26所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：螺杆分为方向相反的两螺线。
28.如权利要求26和27所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：螺杆轮廓为圆形。
29.如权利要求24所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：分流管(1)具有至少一个孔或出口，孔或出口流出的盐水流速足以覆盖容器的大部分表面，冷却包装饮料。
30.如权利要求24和29所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：分流管(1)具有多个加工在其底部孔(82)或出口，从孔(82)或出口喷出冷却液射流(10)，喷在容器上。
31.如权利要求29和30所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：孔(82)或出口位于与穿过容器轴的垂直平面接近或一致的垂直平面。
32.如权利要求24所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：它加入了一辅助容器(23)，辅助容器(23)盛有冷却液(22)，它安装在冷却液存贮容器(29)上方并通过带有旋塞阀(24)的辅助管连接到冷却液存贮容器(29)，当发生损失时自动加满冷却液存贮容器(29)。
33.如权利要求24所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：冷却液存贮容器(29)加入了保持盐水水平高度的溢流管(66)，向排出通道排放多余部分。
34.如权利要求24到33所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：它加入了清洗水管(2)，清洗水管(2)中有电磁阀(37)，电磁阀(37)在容器冷却操作到了冲洗容器除去其表面的残留冷却液时启动，水通过清洗水排放管(9)排放。
35.如权利要求24到34所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：清洗水管(2)靠近盐水管(6)在分流管(1)上中止，水柱从分流管(1)喷射向容器(4-5-17)。
36.如权利要求24到35所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：排放液在排放过滤器(39)上释放，从排放过滤器(39)通过经由三通阀(8)的除去的盐水，三通阀(8)选择流入清洗排放管(9)或流入盐水返回管(7)。
37.如权利要求24到36所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：冷却液容器(29)位于托架下面，这种情况下加入一由电机(25)驱动的泵(37)，用于把盐水从盐水管(6)抽向分流管(1)，以备接下来在容器(4-5-17)上喷射。
38.如权利要求24到37所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：冷却液容器(29)位于托架上面，这种情况下盐水在重力作用下落到要冷却的容器上，设备加入一电机(25)驱动的泵(31)，用于把盐水从盐水管(6)返回到冷却液容器(29)。
39.如权利要求24到38所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：该设备加入了多个平行且可从上方访问的托架，每个托架上都加入了分流管(1)，与分流管(1)相应的盐水管(6)和清洗管(2)在分流管(1)端部中止，该设备还包括带有三通阀(8)的相应排出管，排出管连接至与每个托架相应的清洗排出管(9)和返回管(7)，可以预知所述管与相应的导出它们的主管道组合在一起。
40.如权利要求24到39所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：辅助管道(19)从冷却管(6)导出的主管道引出，连接至压力控制阀(49)，如果在所述管道中压力值超标，压力控制阀(49)会把由泵(31)抽出的盐水排到容器(29)。
41.如权利要求24到40所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：它加入一集成冰柜单元(43)。
42.如权利要求39所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：它加入了折叠保护装置(50)，折叠保护装置(50)枢轴连接在轴(57)上，它盖着托架和容器使他们免于向外飞溅。
43.如权利要求42所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：保护装置的枢轴(57)与清洗水管(2)和冷却管(6)的入口的轴一致，这样喷射管可与保护装置集成在一起。
44.如权利要求24到43所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：部分冷柜模块(21)与冷冻模块(31)相邻，冷柜模块(21)加入了隔离层(27)和前开口(33)，前开口(33)使得可以访问被或没被折叠盖(20)覆盖的单托架，托架上放着要冷却的容器。
45.如权利要求1和43所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为它加入了：
-一微处理器，带有一获取、存储和处理变量的程序，变量参与冷却时间的计算和控制着抽液体的方式和转动容器的电机的启动与工作，捕获信号来自：
-键盘或触摸屏；
-存贮器中的盐水温度传感器(52)；
-输入管中的清洗水温度传感器；
-喷射管中的盐水温度传感器(53)；
-要冷却的容器的温度传感器(60)。
46.如权利要求45所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：要冷却的容器的温度探测器(60)由红外温度传感器组成。
47.如权利要求45所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：要冷却的容器的温度探测器(60)由温度记录摄像机组成。
48.如权利要求21所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：为了冷却不能转动的容器，可预见一辅助容器，该容器有一个或多个底出口，用来以比从喷射流注入的盐水速度小的速度排出盐水。
49.如权利要求24到48所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：辅助容器具有一栅格上盖，使要冷却的产品保持在辅助容器中，盐水可穿过该上盖。
50.如权利要求24和48到49所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：辅助容器内部分为多个隔间，隔间可为水平和/或垂直或任何其他方向，容纳要冷冻的袋装食品。
51.如权利要求24所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：为了冷冻冰激凌或碎冰产品，可预见加入一容器，容器内是搅拌要冷冻的产品的元件，容器外部整个表面接受冷却盐水沐浴，搅拌器由驱动转轴的电机产生的运动辅助输出驱动。
52.如权利要求24所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：为了冷冻包装饮料，如果容器在方法中将转动，冷却时间人工设置，并同样指示。
53.如权利要求50所述的包装饮料快速冷却设备，其特征为：为了冷却袋装食品，冷却时间人工设置。
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