JP2012521536A - 高速飲料冷却装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、容器（３）を冷却ガスによって冷却する方法に関し、密封されていないチャンバー（２）内に容器を置き、ある量の液化冷却ガスを、毎分２００ｍＬ未満の合計フローレートに従って、チャンバー内に導入することを含む。本発明は、また、上記方法の実現を可能にする装置に関する。

Description

本発明は、飲料を冷却する装置に関するものである。

飲料をそれらの理想的な消費温度に冷却する多くの装置が存在し、特にスパークリングワインや、シャンパンのための最適な温度は、８〜１２℃近傍（close to）であり、またはさらに強いスピリッツであるウォッカやコニャックタイプ、その他では、氷点下（negative）（約−５℃〜−１０℃）であり得る好ましい消費温度である。

まず第１に、冷蔵庫や冷凍庫が存在する。しかし、これらの装置の主な欠点の一つは、ボトルを冷却するために必要な時間が数時間に達することである。これは、したがって、飲料が、消費される十分前に冷蔵庫や冷凍庫に貯蔵されなければならないことを示している。それは、特にレストランやバーでは、例えば特に様々な飲料のために必要とされる貯蔵室や、飲料に依存して相異する最適な温度等のために、必ずしも可能ではない。

さらに、もし、これらの飲料が永久的に冷蔵庫や冷凍庫に貯蔵され、新たなボトルが常に使用可能である場合には、顕著かつ不必要な電力の消費を引き起こす。

また、スパークリングワインおよびシャンパンのボトルは、一般に比較的肉厚のガラスボトルであり、その肉厚はボトル全体に亘って均一ではなく、それは熱交換を困難にし、不均一な飲料温度を引き起こすリスクがある。

さらに、冷蔵庫や冷凍庫を使用するためには電力供給が必要であり、したがって、それらは携帯可能な冷却手段ではない。そのような場合には、アイスブロックや、あらかじめ冷却または冷凍された冷却ゲルを含む定温（isothermal）バッグシステムを用いることが適当である。

したがって、そのような飲料が急速に、できるだけ均一に冷却され得、好ましくは持ち運び可能な装置へのニーズが存在する。

一般に、冷却装置は、内部に冷却されるボトルが置かれるエンクロージャーを含んでいる。

そこで、上記エンクロージャーに冷却手段が導入される。

吸熱過程（endothermic way）において１またはそれ以上の試薬反応（reagents react together）を有することから成る化学経路（chemical route）、例えば水と尿素との混合や、さらに硝酸アンモニウムによるものを用いる様々な研究が試みられている。

そのような方法は、分離された貯蔵と少なくとも２つの試薬の取り扱いを必要とすることが理解される。これは安全性およびユーザにとっての容易性の問題を提起する。

さらに、熱交換を改善するためには、反応がボトルに接触して行われるべきである。このため、反応生成物がボトル上に残りがちであり、それは最終ユーザに衛生および安全の問題を提起する。

産業家は、そこで、ガス過程を活用する。そのような装置は、圧縮液化ガスのカートリッジを含む。そしてガスはエンクロージャーに導入され得、そこで、膨張し蒸発して、周囲の媒体、特にボトル内の液体からから熱を奪い（気化熱）、それを冷却する。排気口はガスを排出させる。

圧縮ガスは、導入され、エンクロージャーを取り巻くコイルを通して、または直接エンクロージャー内を循環し、それは熱交換を改善し、冷却程度を増大させる。

そのような装置は、特に、US 2,805,556、FR 580 216、US 4,640,101、US 5,115,940、US 4,054,037、およびFR 2 807 503に述べられている。

しかしながら、そのような装置は、効率、再生性、および品質の明確な目的に合致する上で困難性を有している。

まず第１に、これらの装置は、液化冷却ガスのタンクを用いている。そのようなガス（ＣＦＣタイプまたは他のタイプ）の使用料は、一般に、経済的理由、およびエコロジカル的な理由で、できるだけ少なくされる。このために、ボトルと液化ガスとの間の熱交換は、可能な限り近接して蒸発するガスの量が、温度を下げるためにボトルから除去されることが意図される熱の量を示すように、最大限に最適化されなければならない。

さらに、これらの熱交換は、温度の低下が可能な限り高速、かつ均一に行われるように、最大限に最適化されなければならない。

７５ｃｌのシャンパンのボトルでは、例えばボトルの温度を２２℃から１２℃まで下げるための１５分の冷却時間は、かなり速いと考えられる。

上記の課題を解決するため、本発明は、以下を目的とするステップを含み、容器を冷却ガスによって冷却する方法に関する。

−密封されていないエンクロージャー内に容器を置き、
−ある量の液化冷却ガスを、毎分２００ｍＬ未満の合計フローレートに従って、エンクロージャー内に導入する。

有利には、ガスフローレートは、毎分９０ｍＬ未満である。

さらに有利には、ガスフローレートは、毎分６０ｍＬ未満である。

好ましくは、ガスフローレートは、実質的に毎分４５〜５０ｍＬに等しい。

有利には、ガスフローレートは、毎分３０〜３５ｍＬを超える。

確かに、驚くべきことに、単に定められた量のガスを導入するだけでは十分でなく、その導入フローレートも、また、より均一でより効率的な冷却のために重要なパラメータであったことが注目された。

いかなる理論にも制限されることを意図することなく、冷却ガスのフローレートを制御することによって、それは、導入の間ずっと徐々に膨張する可能性を有し、それは熱交換、および、したがって突然の多量のガスの導入と比較してより効率的な冷却を推進するように見える。もちろん、ガスのフローレートは、冷却時間、および意図された冷却の程度の点で、用いられる冷却ガスの特性、およびセットされた目的物に依存する。

毎分約５０ｍＬのフローレートは、シャンパンのボトルの温度を２２℃から約１２℃に１５分未満で低下させる可能性を与えるように見えた。

有利には、ガスは、少なくとも大部分のガス導入時間に亘って実質的に一定のフローレートで導入される。

本発明は、また、容器を受けるために設計され、空気を通す（letting in air）少なくとも１つの排気口を備えたエンクロージャーを含み、上記エンクロージャーは、さらに液化冷却ガスの流入（admission）のための少なくとも１つの手段を備え、上記流入手段は、上記本発明の目的の方法に従ったガスの導入を確実にし得るために構成された、少なくとも１つの容器を冷却する装置に関する。

好ましくは、容器は、ある量の飲料、特にアルコール飲料を含む。

さらに好ましくは、上記容器は、ワイン、特にスパークリングホワイトワイン、またはシャンパンのボトルである。

有利には、エンクロージャーは、外側から断熱された定温のエンクロージャーである。

有利には、容器を収容する（harboring）エンクロージャーは、６０立方センチメートル未満の残留自由空気容積を有する。

有利には、エンクロージャー中へのガス流入手段の少なくとも１つの部分は、実質的に容器の底から３分の２、特にボトルの場合にはネック付近に開口している。

確かに、実質的に、ボトルのこのレベルでの導入がより均一な冷却を確実にすることは注目されていなかった。

上記と共に、またはこれ代えて、装置はガスをエンクロージャーに導入するための少なくとも２つのポイントを含む。

有利には、装置は、少なくとも１つの高い位置のガス導入ポイント、および少なくとも１つの低い位置のガス導入ポイントを含む。

さらに有利には、装置は、同じレベルで、エンクロージャーの周囲に亘って分散して位置する少なくとも２つの導入ポイントを含む。

好ましくは、それぞれのガスのガス供給源からの流入路は、実質的に等しい合計の圧力損失を有している。このように、エンクロージャーのそれぞれのガス出口（outlet orifice）は、実質的に同じ量で同じフローレートの冷却ガスを分配する。

本発明は、
以下に添付図を参照して続く詳細な記述に照らして、より理解されるであろう。

発明の装置の縦断面側面図である。 図１の装置の縦断面正面図である。

図１および図２の断面図に示される発明の冷却装置１は、シャンパンボトルタイプのボトル３を受けるように設計され、実質的に円筒状の側壁４、底５、および着脱可能な蓋６を含むエンクロージャー２を含み、このエンクロージャー２は、主に定温材料から成っている。

エンクロージャー２には、空気を通す排気口７を備え、上記排気口は、側壁４に形成され、それを貫通（crossing）している。

エンクロージャー２は、ベース８上に据えられ、蓋６は、ロッキング手段９、およびハンドル１０と結びつけられている。

これらの要素は、発明の中心ではないので、これらはより詳しくは述べられず、当業者は何らかの公知のロッキング手段を用いることができる。

同じことは定温エンクロージャーにも適用される。しかし、発明の好ましい側面に従えば、ボトル３を据えて蓋６を閉じた後、エンクロージャー２中に残留する空気の体積が可能な限り低減されるよう試みられる。

ボトル３を冷却する目的で、装置は、また、液化冷却ガスのカートリッジ１１を含んでいる。カートリッジ１１は、専用のハウジング１２の内側に位置される。

カートリッジ１１は、
カートリッジ１１のガスをエンクロージャー２の内部に導入するための回路に接続され、上記回路は、エンクロージャー２の内部に流体的に連通し、上記のために側壁６を貫通するチューブ１３を含んでいる。

発明の好ましい側面に従えば、チューブ１３は、実質的にボトル３の高さの３分の２、すなわち、そのネックの少し下の位置に開口している。

冷却手段全体は、特にカートリッジ１１、および冷却ガスが循環させられるチューブ１３を含み、発明に従って制御されたフローレート特性に従って、冷却ガスの導入が許されるように設計されている。

これらの手段は、１つ以上のフローレート制御バルブを含み得る。

この場合、示される例は、ＰＧＡを除く（without PGA）０．２５ｍｍの穴を有するエンドピースを含むエアロゾル缶タイプのカートリッジ１１に収容された約４００ｍＬの液化冷却ガスＲ１３４Ａを使用する。

もちろん、ガスのタイプ、および導入されるべき量は、求められる冷却に依存する。しかし、発明のパラメータは、過度の消費を低減することによって、および好ましい量の熱を容器から除去するために用いられるガスの理論的量に近づけることによって、ガスの使用の最適化をもたらす。

環境的理由から、ガスＲ１３４Ａ、化学式Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_４のハロゲン化炭化水素は、中止され、他の冷却ガスに置き換えられるべきである。そこで、ここで述べられる量は、設定された冷却目的を満足するために適合される。

２２、および３５℃の初期温度で約１５分以内で最高１２℃へのシャンパンのボトルの冷却を目指す種々の比較テストが行われた。

０．２５ｍｍの直径、およびスロットを有するエスケープバルブを有するエアロゾルタイプのカートリッジから導入されたガスの量は５００ｍＬであった。

導入は、ボトルの底から約６ｃｍのところに位置する横位置の単一の導入位置で達成された。

プロトタイプは、体積が５６立方センチメートルの残留空気を有するように設計された。

ワインの温度は、ボトル中に挿入されたセンサによって記録された。１５分の冷却の後、ワインは１５ｃｌのグラスに注がれ、それぞれのグラスの温度が計測された。

得られた結果は以下の表に示される。

上記結果は、望まれる温度が急速に達せられ得る毎分約４５ｍＬのガスフローの効率を示した。

他のテストは、それぞれボトルの上位置、および下位置のデュアルガス導入をもたらすプロトタイプで行われた。

上記テストは、２２°の初期温度を有するスパークリングワインのボトルを冷却するために、４００ｍＬの冷却ガスを用いることによって行われた。

これに見られるように、良好なパフォーマンスは、毎分約２００ｍＬ（シリーズ１：毎分１６０ｍＬ）未満のフローレートのガスの導入に制限されることによって、すでに得られる。

より良好なパフォーマンスは、毎分８０ｍＬ（シリーズ２：毎分６６ｍＬ）未満のフローレートによって得られる。

最適は、毎分約５０ｍＬのフローレートのシリーズ３で達成され、毎分３５ｍＬ（シリーズ４：毎分３１ｍＬ）未満のフローレートでは、満足されない。

上記で述べられたテストは、７５ｃｌの飲料ボトルで行われた。

テストは、また、４ｃｌの飲料の容量の容器でも行われ、最も効率的な冷却をもたらす最適なフローレートは、また、毎分約４５〜５０ｍＬの冷却ガスのフローレートであり、これにより、約１００ｍＬの冷却ガスを用いて２分以内で、そのような量の飲料の冷却をもたらすことが見出された。

以下の表は、それぞれ４ｃｌの初期温度が２２℃のウォッカを含む４本のチューブの冷却結果を示す。用いられた冷却ガスの量は、１００ｍＬの冷却ガスである。温度は２分後に計測される。

最も良好な冷却実績は、毎分約５０ｍＬのガスのフローレートをもたらす０．２５ｍｍのバルブによって達成されることが見出される。

しかし、本発明は特に例示的実施例について述べられ、決してそれに限定されるものではなく、それは、本発明の範囲に入るのであれば、述べられた手段と技術的に等価な全てのものと同様にそれらの組み合わせを含むことはきわめて明らかである。用い得る他のガスの例は、特にＨＦＯ１２３４Ｚｅである。

Claims (16)

1. 冷却ガスによって容器（３）を冷却する方法であって、
   密封されていないエンクロージャー（２）内に容器を置き、
   ある量の液化冷却ガスを、毎分２００ｍＬ未満の合計フローレートに従って、エンクロージャー内に導入することを含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１の方法であって、
   ガスフローレートは、毎分９０ｍＬ未満であることを特徴とする方法。
3. 請求項２の方法であって、
   ガスフローレートは、毎分６０ｍＬ未満であることを特徴とする方法。
4. 請求項３の方法であって、
   ガスフローレートは、実質的に毎分４５〜５０ｍＬに等しいことを特徴とする方法。
5. 請求項１から請求項４のうち何れか１項の方法であって、
   ガスフローレートは、毎分３０〜３５ｍＬを超えることを特徴とする方法。
6. 請求項１から請求項５のうち何れか１項の方法であって、
   ガスは、少なくとも大部分のガス導入時間に亘って実質的に一定のフローレートで導入されることを特徴とする方法。
7. 少なくとも１つの容器（３）を冷却する装置（１）であって、
   上記容器を受けるために設計され、空気を通す少なくとも１つの排気口（７）を備えたエンクロージャー（２）を含み、
   上記エンクロージャーは、さらに液化冷却ガスの流入のための少なくとも１つの手段を備え、
   上記流入手段は、請求項１から請求項６のうち何れか１項の目的の方法に従ったガスの導入を確実にし得るために構成されていることを特徴とする装置。
8. 請求項７の装置（１）であって、
   上記容器（３）は、ある量の飲料、特にアルコール飲料を含むことを特徴とする装置。
9. 請求項８の装置（１）であって、
   上記容器（３）は、ワイン、特にスパークリングホワイトワイン、またはシャンパンのボトルであることを特徴とする装置。
10. 請求項７から請求項９のうち何れか１項の装置（１）であって、
    エンクロージャー（２）は、外側から断熱された定温のエンクロージャーであることを特徴とする装置。
11. 請求項７から請求項１０のうち何れか１項の装置（１）であって、
    上記容器（３）を収容するエンクロージャー（２）は、６０立方センチメートル未満の残留自由空気容積を有することを特徴とする装置。
12. 請求項７から請求項１１のうち何れか１項の装置（１）であって、
    エンクロージャー（２）中へのガス流入手段の少なくとも１つの部分は、実質的に容器の底から３分の２、特にボトル（３）の場合にはネック付近に開口していることを特徴とする装置。
13. 請求項７から請求項１２のうち何れか１項の装置（１）であって、
    少なくとも２つのエンクロージャー（２）へのガス導入ポイントを含むことを特徴とする装置。
14. 請求項１３の装置（１）であって、
    少なくとも１つの高い位置のガス導入ポイント、および少なくとも１つの低い位置のガス導入ポイントを含むことを特徴とする装置。
15. 請求項１３および請求項１４のうち何れか１項の装置（１）であって、
    同じレベルで、エンクロージャーの周囲に亘って分散して位置する少なくとも２つの導入ポイントを含むことを特徴とする装置。
16. 請求項１３から請求項１５のうち何れか１項の装置（２）であって、
    それぞれのガスのガス供給源からの流入路は、実質的に等しい合計の圧録損失を有していることを特徴とする装置。

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