JP2017532166A - 飲料冷却装置及び関連するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

例示の実施形態は、熱い飲料を要求に応じた方式でリアルタイムに冷たい飲料として提供することができるように熱い飲料を冷却するための飲料冷却装置に一般的に関する。この飲料冷却装置は、互いに対して流体的に接続された、飲料収集セクション、熱交換器セクション、及び分注セクションを含む。飲料収集セクションは、飲料を熱い状態で受け取る。熱交換器セクションは、飲料を熱い状態から所定の冷たい温度まで冷却する。分注セクションは、飲料をこの所定の冷たい温度又はその近傍の温度で分注する。例示の実施形態は、熱い飲料をリアルタイムで要求に応じた方式で冷却するための方法及びシステムに関する。

Description

本発明は、同時継続の２０１４年８月２２日に出願された米国仮出願第６２／０４０６５１号の利益を請求する。上記仮出願の全体の内容は、ここに参照によって組み込まれる。

本開示は飲料冷却装置に関し、具体的には多種多様な新たに淹れられた、冷たい飲料の作成及び提供を可能にする飲料冷却装置に関する。

アイスコーヒー又はアイスティーのような冷たい飲料の市場は、消費者が一般的に大きな選択性と多様性の選択を望む、大きくダイナミックな市場に発展してきた。例えば、アイスコーヒー飲料は、コーヒーを飲むということの不可欠な部分となってきた。しかし、冷たい飲料の作成のための方法は、産業において最初に使用された、単純化された技術を越えて発展していなかった。

冷たい飲料を作成するためのいくつかの従来の方法は、熱い飲料を淹れた後に冷蔵庫又は冷凍庫の中に置くステップを含んでいる。冷たい飲料を作成するための他の従来の方法は、熱い飲料が、飲料の温度が低下するまで室温に所定の時間、存在することを可能にするステップを含んでいる。いくつかの従来の方法は、飲料の中に氷を直接添加するステップを含んでいる。いくつかの従来の方法は、飲料から形成された氷、例えば既に淹れられたコーヒーを冷凍することから形成された氷を熱い飲料に添加するステップを含んでいる。いくつかの従来の方法は、飲料を冷たく入れて、氷の上に飲料を提供するステップを含んでいる。

しかし、製造業で使用されることが多い従来の方法はいくつかの欠点を有している。例えば、上述の２つの第１の従来の方法は、飲料を取り囲む大気温度が飲料の温度の全体的な低下を生じさせる間、飲料が冷蔵庫、冷凍庫、又は室温中にあることを必要とする。
したがって、飲料は提供の時に先立って淹れられ、酸化され、劣化した、苦い、又は酸っぱい味の特徴を有する新鮮でない製品を生み出してしまう。また、これら従来の方法は、提供される飲料のそれぞれのタイプ又は種類に対する貯蔵スペースを必要とする。

第３の従来の方法に関して、飲料に通常の氷を加えることは、飲料が希釈されてしまう場合があり、規定度の濃さの飲料が使用される場合には、薄い製品を生み出してしまう場合がある。したがって、コーヒー飲料の場合には、追加的なコーヒー粉末がコーヒーを淹れるプロセス中に使用されて、通常の氷が加えられるときに生じる希釈を相殺するが、飲料の提供者にとってはコストを増加させる。

第４の従来の方法に関して、飲料から形成された氷を熱い飲料に加えることは、氷の前以ての準備を必要とする。飲料の氷は新鮮ではないので、結果的に新鮮でない製品となってしまう。また、第４の従来の方法は、不注意による混合を回避するために、提供される飲料のタイプ又は種類それぞれに対する飲料の氷の生成をも必要とする。したがって、十分な貯蔵スペース、追加的な生産のための労働力、及び複数の飲料の氷のタイプ及び種類の貯蔵のためのさらなる労働力が必要とされる。

第５の従来の方法に関して、冷たい状態で淹れることは、この例ではコーヒーの粉を冷水中に長期間、例えば約１０〜１２時間の間、浸漬するステップを含む。提供されるそれぞれのタイプ又は種類の飲料に対して、個々の浴を準備することに加えて、冷たい状態で淹れることは、在庫が少ない場合には、すぐに補充することができない。したがって、前以ての準備及び調整は、冷たい状態で淹れたコーヒーの安定供給を確保しておくことが必要とされる。

したがって、熱い飲料からの冷たい飲料の準備において使用される従来の方法は、限定された数の冷たい飲料のタイプ又は種類を結果としてもたらし、これら冷たい飲料は、新鮮に入れた状態では提供できない。

本開示の例示の実施形態は、従来の冷たい飲料のシステムの欠点を、それぞれの個々の消費者に対して広い種類の新鮮に淹れられた熱い、及びその後に冷却された飲料の生成及び提供を可能にする、飲料冷却装置を提供することによって克服する。これにより、冷たい飲料のタイプ又は種類を消費者が選択することができ、冷たい飲料を効率的かつ適時に新鮮な状態で淹れることができる。特に、冷たい飲料は、新鮮に淹れられ、希釈されずに数秒又は数分で冷たい飲料として消費者に提供される。したがって、冷たい飲料は新鮮で冷たく、飲料のタイプや種類に応じてカスタマイズされるが、生産に対する最小限の労力しか必要としない。

本開示の実施形態によれば、熱い飲料を冷却するための例示的な飲料冷却装置が提供される。飲料冷却装置は、飲料収集セクション、熱交換器セクション、及び互いに流体的に接続された分注セクションを含む。飲料収集セクションは、熱い状態で飲料を受け取るように構成することができる。熱交換器セクションは、飲料を高温状態から所定の冷たい温度、例えば高温状態の温度より低い温度へ冷やす又は冷ますように構成することができる。分注セクションは、飲料を所定の冷却温度又はそれに近い温度で分注する。

飲料冷却装置は、冷却媒体を熱交換器セクションに加えるための取り外し可能な蓋を含むことができる。飲料収集セクションは、熱い状態の飲料を導入するための開口部を含む。いくつかの実施形態では、飲料収集セクションは、熱交換器セクションに飲料を導入する前に、飲料を高温状態で収容するように構成された予冷容器を含む。

熱交換器セクションは、チャンバを取り囲む外側ハウジングを含む。熱交換器セクションは、熱い飲料から熱を伝達する構造を有する熱交換器をさらに含む。熱交換器は、飲料収集セクションに流体的に連結された配管に接触している氷浴を含むことができる。熱交換器は、飲料収集セクションに流体結合された内管を取り囲む外管を通じて循環する冷媒を有する、二重管式熱交換器を含むことができる。熱交換器は、熱電熱交換器、例えば熱い飲料がペルチェデバイスの冷却側の上又はその周囲を流れる、ペルチェデバイスを含むことができる。いくつかの実施形態では、熱交換器は配管、例えばそれを通じた飲料の通過のためのコイル状配管を含む。配管は、それを通じて飲料が高温状態で導入される第１の端部、例えば、入口を含む。配管は、そこから飲料が所定の冷たい温度で分注セクションに分注される第２の端部、例えば出口を含む。

いくつかの実施形態では、熱交換器セクションは、熱交換器セクションからの冷却媒体のオーバーフローを排出するための管を含む。分注セクションは、その上に容器、例えば、カップ、ピッチャー、カラフ及びその種のものを受け取るように構成されたプラットフォームを含み、この容器の中に、飲料を所定の冷たい温度又はそれに近い温度で分注することができる。いくつかの実施形態では、分注セクションは、熱交換器セクションからの冷却媒体又は分注セクションのプラットフォーム上の流体、例えばプラットフォーム上にこぼれた流体のうちの少なくとも１つを排出するためのドレイン継手を含む基体を含む。

本開示の実施形態によれば、熱い飲料を冷却する例示的な方法が提供される。この方法は、本明細書に記載されるような飲料冷却装置を提供するステップを含む。この方法は、熱い状態で飲料を飲料収集セクションに導入するステップを含む。この方法は熱い状態で飲料に熱交換器セクションを通過させるステップを含む。飲料は、熱交換器セクションの通過中に、熱い状態から所定の冷たくされた温度まで冷却することができる。この方法は、分注セクションにおいて、所定の冷たい温度又はそれに近い温度で飲料を分注するステップを含む。

いくつかの実施形態では、この方法は、熱交換器セクションから冷却媒体の少なくとも一部を排出するステップを含む。いくつかの実施形態では、熱い状態の飲料に熱交換器セクション通過させるステップは、飲料を熱い状態で熱交換器のコイル状配管を通過させるステップを含む。

本開示の実施形態によれば、熱い飲料を冷却するための例示的な飲料冷却装置が提供される。システムは、熱い飲料を淹れるための抽出器（ｂｒｅｗｅｒ）を含む。システムは、熱交換器セクションと分注セクションを含む。抽出器は熱い状態で飲料を熱交換器セクションに分注することができる。熱交換器セクションは、飲料を熱い状態から所定の冷たい温度まで冷却することができる。分注セクションは、所定の冷たい温度又はそれに近い温度で飲料を分注することができる。抽出器は、流体と淹れるための媒体とを受け取るための入口を含む。いくつかの実施形態では、熱交換器セクションは、抽出器内に配置される。

実施形態の任意の組み合わせ及び／又は置換が想定される。その他の目的及び特徴は、添付の図面と併せて考慮される以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、図面は、例示用のみとしてデザインされており、本開示の制限を規定するものとしてデザインされているものではないことが理解されるべきである。

開示された飲料冷却装置並びに関連するシステム及び方法を作る及び使用する際に当業者を助けるために、添付図面が参照される。

本開示による例示の飲料冷却装置の斜視図である。 図１の例示の飲料冷却装置の側面図である。 図１の例示の飲料冷却装置の正面図である。 図１の例示の飲料冷却装置の側面図である。 図１の例示の飲料冷却装置の上面図である。 図１の例示の飲料冷却装置の熱交換器の第１の実施形態の図的な側面図である。 図１の例示の飲料冷却装置の熱交換器の第２の実施形態の図的な側面図である。 図１の例示の飲料冷却装置の熱交換器の第３の実施形態の図的な側面図である。 本開示による例示の飲料冷却システムの図である。

本開示の例示的な実施形態は、要求に応じた方式でリアルタイムな様々な新鮮に淹れた熱い飲料及びその後に冷却された飲料の作成及び提供を可能にする飲料冷却装置を対象とする。消費者は、冷たい飲料のタイプや種類を選択することができ、冷たい飲料は効率的かつ適時に新鮮な状態で淹れることができる。特に、冷たい飲料は、新鮮な状態で淹れられ、希釈されることなく数秒又は数分内に冷たい状態で消費者に提供される。したがって、冷たい飲料は、熱い飲料からリアルタイムに要求に応じた方式で冷却された飲料に変えられ、製造するための最小の労力しか必要とすることなく、飲料のタイプや種類に応じて新鮮で冷たく、カスタマイズされている。

図１〜図５は、本開示による例示的な飲料冷却装置１００の図を示す。特に、 図１及び図２は、飲料冷却装置１００の斜視図を示す。図３は、飲料冷却装置１００の正面図を示す。図４は飲料冷却装置１００の側面図を示す。図５は、飲料冷却装置１００の上面図を示す。

図示した飲料冷却装置の形状は単なる例示である。本明細書で教示されるような飲料冷却装置は、多数の異なる形状、例えば正方形、長方形、三角形、円形、楕円形、先細りなど、多数の異なる形状を有することができる。

本明細書で使用されているように、飲料という用語は、コーヒーから淹れたコーヒーベースの飲料及び茶葉からの茶系の飲料を含む。

飲料冷却装置１００は、飲料収集セクション１０２、熱交換器セクション１０４、及び分注セクション１０６を含む。いくつかの実施形態では、飲料冷却装置１００は、実質的に円筒形状の構成を画定することができる。飲料収集セクション１０２は、飲料冷却装置１００の上面１０８又はその近傍に配置することができる。いくつかの実施形態では、上面１０８は、取り外し可能な蓋の形態とすることができる。飲料収集セクション１０２は開口部１１０、例えば円形開口部を含み、この開口部を通じて、熱い淹れられた飲料を冷却のための飲料冷却装置１００中に導入する。いくつかの実施形態では、開口部１１０は、抽出器の出口に流体的に結合することができる。いくつかの実施形態では、開口部１１０は抽出器の出口から離間され、それによって、他の手段が飲料冷却装置１００内に熱い飲料を導入することを可能にする。例えば、飲料はまず抽出されて、熱い状態で開口部１１０を通じて飲料冷却装置１００の中に注がれてもよい。

いくつかの実施形態では、抽出された飲料が開口部１１０を通過する際に、熱交換器セクション１０４は自動的に飲料の冷却を開始することができる。いくつかの実施形態では、抽出された飲料が開口部１１０を通過する際に、例えば、「開始」ボタンを押すか、若しくは「開始」スイッチを切り替えることによって、又は熱交換プロセスを開始する他のいずれかの適切な様態で、使用者が熱交換プロセスを開始するまで、飲料を予冷容器１１２に貯蔵することができる。いくつかの実施形態では、熱交換プロセスは、最初の抽出プロセスのコンピュータ化された又は電子的な開始によって始動させることができる。「開始」ボタンを押すことにより、飲料を予冷容器１１２から熱交換器セクション１０４中に放出して、飲料の冷却を開始することができる。予冷容器１１２は、様々な飲料サイズ、例えば異なるカップサイズ、複数人分、などを収容するのに十分な容量を画定することができる。特に、予冷容器１１２は、冷ます又は冷却するべき飲料の全量を保持するのに十分に大きな容量を画定することができる。

飲料収集セクション１０２は、開口部１１０のリムに移動可能に（例えばヒンジ式に）取り付けられた蓋１１４を含むことができる。蓋１１４の位置は、開口部１１０を開放又は覆うように調節することができ、それによって熱い飲料が飲料冷却装置１００の中へと通過するのを可能にする。いくつかの実施形態では、蓋１１４は、蓋１１４から延在するグリップ１１６、例えば突起又はつまみを含み、それによって、把持して引っ張って蓋１１４の位置を開口部１１０に対して調節することができる特徴を使用者に提供することができる。

熱交換器セクション１０４は、飲料収集セクション１０２に注ぎ込まれた飲料の熱を別の媒体に移して飲料を冷却する。以下により詳細に説明するように、熱交換器セクション１０４は、様々な方法で所望の熱伝達を達成することができる。熱交換器セクション１０４は、一般的に、飲料冷却装置１００の上面１０８、例えば取り外し可能な蓋に接続された外側ハウジング１１８を含む。外側ハウジング１１８は、その中に熱交換器１２２を収容するためのチャンバ１２０を画定する。熱交換器１２２は、熱い飲料からの熱を伝達する構造を含む。いくつかの実施形態では、熱交換器１２２は、飲料収集セクション１０２に流体結合された配管に接触する氷浴を含むことができる。いくつかの実施形態では、熱交換器１２２は、飲料収集セクション１０２に流体的に結合された内管を取り囲む外管を通じて循環する冷却材を有する二重管式熱交換器を含むことができる。いくつかの実施形態では、熱交換器１２２は、熱電式熱交換器、例えば熱い飲料が、ペルチェ装置の冷たい側の上若しくは周りを流れる、ペルチェ装置を含むことができる。

いくつかの実施形態では、熱交換器１２２は、冷却プロセス中の飲料の通過のための配管１２４、例えばコイル状配管を含む。配管１２４の長さ、直径、又はその両方は、配管１２４を通過する熱い飲料が熱交換器１２２からの出口で十分に冷やされている又は冷却されているように、選択することができる。いくつかの実施形態では、複数の管（例えば、２つ以上の管１２４）を使用して、熱交換器１２２の内側に保持された飲料の量を一度に増加させることができる。いくつかの実施形態では、外側ハウジング１１８は半透明であり、チャンバ１２０の内容物を見ることができる。いくつかの実施形態では、外側ハウジング１１８は不透明であってもよい。

熱い飲料は、飲料収集セクション１０２に流体的に接続された第１の端部１２６、例えば出発点で熱交換器１２２に入ることができる。飲料が熱交換器１２２を通じて流れるので、熱を飲料から別の媒体の中へ伝達することができる。飲料が熱交換器１２２の第２の端部１２８、例えば終点に達すると、飲料は所望の温度に冷やされているか、又は冷却されている。いくつかの実施形態では、飲料が熱交換器１２２によって冷やされる、又は冷却される温度は、グラフィカルユーザインターフェース（図示せず）を介して使用者によって調節され得る。いくつかの実施形態では、飲料が熱交換器１２２によって冷やされる、又は冷却される温度は、コンピュータデータベースによって調節することができる。いくつかの実施形態では、飲料冷却装置１００の上面１０８はカバー１３０を含むことができ、このカバー１３０は、例えば、冷却要素のチャンバ１２０中への配置、保守、洗浄などのために、上面１０８から取り外すことができる。いくつかの実施形態では、カバー１３０は、カバー１３０から延びて、把持し、引っ張って、飲料冷却装置１００の上面１０８に対してカバー１３０を取り外すことができる特徴を、使用者に提供するグリップ１３２、例えば突起又はつまみを含むことができる。カバー１３０を上面１０８から取り外すことにより、チャンバ１２０に通じる開口部１３４を露出させることができる（例えば、図２参照）。いくつかの実施形態では、開口部１３４は、実質的に三日月形とすることができる。

熱交換器１２２の第２の端部１２８は、分注セクション１０６に流体的に接続することができる。いくつかの実施形態では、配管１２４、熱交換器１２２の第２の端部１２８、又はその両方は、適切なボタン又はレバーが使用者によって押されるまで、飲料冷却装置１００から冷たい飲料が分注されないように防止する弁若しくは調節機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、冷却された飲料はグラフィカルユーザインターフェースにおいて、使用者によって又はコンピュータデータベースの所定の値によって、設定された目標温度に達すると、飲料冷却装置１００から自動的に分注することができる。いくつかの実施形態では、冷却された飲料は、ボタン又はレバーを作動させることなく飲料冷却装置１００から自動的に分注することができる。

分注セクション１０６は基体１３６を含み、この基体１３６上に、飲料収集セクション１０２、熱交換セクション１０４、及び分注器ハウジング１３８が配置される。いくつかの実施形態では、基体１３６は底面１４０上に１つ以上の模様付きの特徴、例えば突起、ゴムディンプルなどを含むことができ、それによって飲料冷却装置１００の位置を表面、例えばカウンタートップ上にしっかりと維持することができる。いくつかの実施形態では、分注セクション１０６は、底面１４０（例えば、図３及び図４を参照）から延在するドレイン継手１４２を含む。このドレイン継手１４２は、熱交換器セクション１０４のチャンバ１２０に流体的に接続することができるとともに、冷却媒体の少なくとも一部の排出を可能にすることができる。

いくつかの実施形態では、冷却媒体、例えば溶融した氷のオーバーフローを飲料冷却装置１００から下方の配管排出部に排出することができるように、チャンバ１２０は管１４３、例えば垂直管を含むことができる（例えば図２参照）。チューブ１４３は、熱交換器セクション１０４を溢れさせることなく、冷却媒体をチャンバ１２０に加えることを可能にする。ドレイン継手１４２は、冷却媒体の少なくとも一部を排出するためのカウンタートップ内の相補的な開口内に合うような寸法にすることができる。いくつかの実施形態では、冷却媒体は、酷使された冷却媒体の、チャンバ１２０内のセンサ（図示せず）による検出時に自動的に排出することができる。いくつかの実施形態では、冷却媒体の一部は、チャンバ１２０内の所定の高さに達すると自動的に排出することができる。一部の実施形態では、冷却媒体は、ボタン又はレバーの作動によって使用者によって手動で排出することができる。

いくつかの実施形態では、分注ハウジング１３８は、実質的に円筒形状の構成を画定することができる。いくつかの実施形態では、分注ハウジング１３８は、飲料冷却装置１００の前面に配置された切り取り部１４４を含む。切り取り部１４４は、基体１３６の底面１４０に対向する面にプラットフォーム１４６を露出させるように構成するとともに寸法を決めることができる。プラットフォーム１４６は、容器１５０、例えばカップをその上に収容するように寸法決めされた、中心に配置された排出口１４８を含むことができる。分注セクション１０６は、熱交換器１２２の第２の端部１２８に流体的に接続された吐出口１５２を含み、それによって、冷却された飲料を飲料冷却装置１００から容器１５０内に分注することができる。したがって、吐出口１５２は、熱交換器セクション１０４から下方かつプラットフォーム１４６の方向に延在させることができる。

容器１５０内への冷却された飲料の分注中、又は容器１５０の分注ハウジング１３８からプラットフォーム１４６上への移動の際に、冷却された飲料の一部がこぼれた場合には、冷却された飲料はドレイン継手１４２の中へと排出口１４８の開口部を通過して、プラットフォーム１４６上の液体の集積を防止する。いくつかの実施形態では、排出口１４８に加えて、又は排出口１４８よりはむしろ、飲料冷却装置１００が、こぼれた液体の収集用の、プラットフォーム１４６の下に配置された収集パン（図示せず）を含むことができる。したがって、飲料を新鮮に維持しながら、熱い飲料を、飲料冷却装置１００を通過させ、適時に冷めたか又は冷却された態様で顧客のために容器１５０の中に分注することが理解されるべきである。

いくつかの実施形態では、飲料冷却装置１００は、例えば、コンピュータ、ネットワーク、又はその両方に飲料冷却装置１００を、電子技術を使用して接続するための、１つ以上の電子接続部１５４を含むことができる。分注器ハウジング１３８に配置されているように図示されているが、電子接続部１５４は飲料冷却装置１００の他の領域に配置することができることが理解されるべきである。電子接続部１５４は、例えばカテゴリ５ケーブル、シリアル接続、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルなどを受け取るように構成することができる。いくつかの実施形態では、飲料冷却装置１００は、電子式抽出器、例えば超自動エスプレッソ機に電子技術を使用して接続することができ、電子式抽出器は、飲料冷却装置１００の作動を制御することができる。

以下の表１〜表６は、適時の態様での飲料の冷却に関する実験結果を提供する。表１〜６のそれぞれにおいて、「入る温度」は、熱交換器に入る熱い飲料の華氏温度を表し、「出る温度」は、熱交換器を通過した後の冷却された飲料の華氏温度を表し、「温度低下」は「入る温度」と「出る温度」との間の華氏温度差を表し、「時間」は飲料を冷却する時間を秒で表し、「容積」は冷却された飲料のグラムで表した重量を表す。

表１に関して、飲料は、約１７８インチのコイル長さ及び約１１．７インチの全体高さを有する管からなる単一のコイル（例えば、熱交換器）を通過させられた。コイルは氷槽、例えば氷浴に設置され、５つの飲料が３分以内にコイルを通過した。表１に示す残りのデータから、２度の登録はできないが、瞬く間に飲料の温度の大幅な低下が達成されたことがわかる。

表２に関して、飲料は、約１７８インチのコイル長さ及び約１１．７インチの全体高さを有する管からなる単一のコイル（例えば、熱交換器）を通過させられた。コイルは氷槽、例えば氷浴に設置され、２つの飲料がコイルを通過した。コイルは、氷槽の内部の充填漏斗のために氷槽内でわずかに傾いていた。したがって、コイルの傾斜角はコイルの長さに沿って同じではなく、少量の飲料は一定の速度でコイルを通過できなかった可能性がある。しかし、表２に示されたデータによれば、飲料温度の大幅な低下は依然として瞬く間に達成されていた。

表３に関して、飲料は、約１７８インチのコイル長さ及び約１３．７インチの全体高さを有する管からなる単一のコイル（例えば熱交換器）を通過させられた。コイルは氷槽、例えば氷浴に設置され、３つの飲料がコイルを通過した。表３に示されているデータから分かるように、飲料の温度の大幅な低下が瞬く間に達成された。

表４に関して、飲料は、約１７８インチのコイル長さ及び約１３．７インチの全体高さを有する管からなる単一のコイル（例えば、熱交換器）を通過させられた。コイルは、氷槽、例えば氷浴に設置され、２分２０秒以内に５つの飲料がコイルを通過した。表４に示す残りのデータから、１度の登録はできなかったが、飲料の温度の大幅な低下が瞬く間に達成されたことがわかる。

表５に関して、飲料は、約１７８インチのコイル長さ及び約１３．７インチの全体高さを有する管からなる単一のコイル（例えば熱交換器）を通過させられた。コイルは、氷槽、例えば氷浴に設置され、３つの飲料が３０秒間隔でコイルを通過した。表５に示されているデータから分かるように、飲料の温度の大幅な低下が、瞬く間に達成された。

表６に関して、飲料は、約１７８インチのコイル長さ及び約１３．７インチの全体高さを有する管からなる単一のコイル（例えば、熱交換器）を通過させられた。コイルは、氷槽、例えば氷浴に設置され、３つの飲料が１分間隔でコイルを通過した。表６に示す残りのデータから分かるように、２度の登録はできなかったが、飲料の温度の大幅な低下が瞬く間に達成された。

表１〜６に示されたデータに基づいて、例示の飲料冷却装置を通じた新鮮に淹れられた熱い飲料の通過は、飲料の温度の瞬く間の大幅な低下に帰結する。このように、飲料冷却装置は、適時に新鮮に淹れられ、冷却された飲料をタイムリーな態様で提供した。

図６を参照すると、飲料冷却装置１００の熱交換器セクション１０４内における実施のための、例示的な熱交換器２００、例えば氷浴、氷又は冷水／塩水浴などの一実施形態が提供される。以下でより詳細に説明するように、熱交換器２００は、熱い飲料から熱を伝達するための構造を含む。図６の実施形態では、熱交換器１２２は、飲料収集セクション１０２に流体的に結合された配管と接触している氷浴を含むことができる。

熱交換器２００は、それを通じて飲料が流れるコイル状配管２０２を含む。特に、飲料は高温状態で、第１の端部２０４、例えば、入口において配管２０２に入り、配管２０２を通過すると、第２の端部２０６、例えば、冷たい状態又は冷却された状態にある出口において配管から分注される。配管２０２は、熱伝導性材料、例えばステンレス鋼から製造することができる。配管２０２は、氷２０８と水２１０、又は水と塩水との溶液からなる氷浴２０６に配置又は浸漬することができる。例えば、配管２０２は、氷浴２０６を含む熱交換器２００のハウジング２１４によって形成されたチャンバ２１２を通過することができる。

熱い飲料が配管２０２を通過するとき、熱は飲料から、配管２０２の壁を通じ、さらに氷浴２０６の中に移動することができる。飲料が配管２０２の長さを第１端部２０２から第２の端部２０４まで移動するまでには、飲料を所望の温度に冷却することができる。いくつかの実施形態では、飲料からの熱の導入によって氷２０８が融けるにつれて、新しい又は追加の氷２０８を定期的に氷浴２０６に添加することができる。これにより、氷浴２０６の温度を維持することができる。例えば、図１〜図５の飲料冷却装置１００に関して、氷浴２０６をチャンバ１２０内に維持することができ、追加の氷２０８を、開口部１３４を通じて氷浴２０６に加えることができる。いくつかの実施形態では、チャンバ２１４は、チャンバ２１４の配管を可能にするように、排出口２１６を含むことができる。それによって、余分な水、塩水、又はその両方をチャンバ２１４から除去することができる。

いくつかの実施形態では、熱交換器２００は、氷浴２０６の温度が所定の点未満に維持されることを確実にするために、氷浴２０６の温度の視覚的モニタリング、電子的モニタリング、又はその両方を任意に含むことができる。例えば、熱交換器２００は、氷浴２０６の温度をモニタする氷浴２０６の中又は上に位置づけられた、例えば温度計、熱電対などのモニタリング装置２１７を含むことができる。一部の実施形態では、 モニタリング装置２１７は、氷浴２０６の温度が所定の点に達したときに、視覚的警告、聴覚的警告、又はその両方を出力することができる警告セクション２１８を含むことができる。したがって、氷浴２０６の温度が予め設定された点、又は予め決められた点に達したとき、モニタリング装置２１７によって警告が出力されて、追加の氷２０８を氷浴２０６に加えるべきであることを使用者に警告することができる。

いくつかの実施形態では、氷浴２０６は、氷浴２０６を通過する冷媒コイル２１９を任意に含むことができる。冷媒コイル２１９は、氷浴２０６の温度を冷却し、維持するための冷媒を中に含むことができる。例えば、氷浴２０６の温度が指示されると、冷媒用のコンプレッサをオン／オフすることができる。いくつかの実施形態では、コンプレッサは、モニタリング装置２１７によって制御することができる。冷媒コイル２１９によって氷浴２０６を冷却することによって、余分な氷２０８を添加することなく、氷浴２０６を、飲料を冷却するための望ましい温度に維持することができる。

図７を参照すると、飲料冷却装置１００の熱交換器セクション１０４内での実施のための、例示的な熱交換器２２０の別の実施形態、例えば凝縮器が提供される。以下に詳細に説明するように、熱交換器２２０は、熱い飲料から熱を伝達する構造を含む。図７の実施形態では、熱交換器２２０は、飲料収集部１０２に流体的に結合された内管を取り囲む外管を通じて循環する冷媒を有する、二重管式熱交換器を含むことができる。

熱交換器２２０は、内管２２２及び外管２２４を含む二重管式熱交換器を画定することができる。熱交換器２２０の少なくとも一部において、外管２２４は、内管２２２の周りに同心に配置することができる。内管２２２は第１の端部２２６、例えば、飲料２２８が熱い状態で熱交換器２２０に入ることができる入口を含む。内管２２２は第２の端部２３０、例えば出口を、飲料２２８を冷ました、又は冷却した状態で分注することができる第１の端部２２６に対して内管２２２の対向する端部にさらに含む。

外管２２４は、第１の端部２３２、例えば入口を含み、この入口を通じてグリコールのような冷媒２３４が圧送され得る。外管２２４は第２の端部２３６、例えば冷媒２３４を分配することができる第１の端部２３２に対して外管２２４の対向する端部に、出口をさらに含む。いくつかの実施形態では、内管２２２、外管２２４、又はその両方は、内管２２２及び外管２２４に屈曲部又はコイルを形成するための、それぞれ１つ以上のフランジ２３８、２４０をそれぞれ含むことができる。蛇行形態で示されているが、他の構成、例えば円形状、楕円形状なども同様に可能である。

凝縮器ユニット２４２は、冷媒２３４を、外管２２４を通じてポンプ輸送することができ、それによって冷媒２３４は内管２２２の周りを循環する。飲料２２８は、内管２２２を通じて流れることができ、飲料２２８からの熱を外管２２４及び冷媒２３４に伝達することができる。冷媒２３４が第２の端部２３６で外管２２４から排出されるので、冷媒２３４は、飲料２２８を冷却するために冷却され、第１の端部２３２に再循環される。それによって、飲料２２８は、飲料２２８が内管２２２を通過するにつれて冷却され得る。いくつかの実施形態では、冷媒２３４を冷却ユニットによって電子的にモニタして、冷媒２３４の温度を所定量以下に維持することができ、それによって、冷媒２３４が飲料２２８を適切に冷却することを保証する。冷媒２３４は、多くの使用の後に熱交換器２２０中の冷媒２３４の望ましい量を維持するために交換又は追加する必要がある場合があるが、熱交換器２２０は、飲料２２８の望ましい冷却を維持するために氷の追加又は交換を必要とすることはない。また、熱交換器２２０は、熱交換器２００を取り囲む氷室を含まないので、熱交換器２００と比較してより小さい空間を画定するように製造することができる。

図８を参照すると、飲料冷却装置１００の熱交換器セクション１０４内における実施のための、例示的な熱交換器２５０の別の実施形態、例えば熱電熱交換器、ペルチェデバイスなどが提供されている。以下により詳細に説明するように、熱交換器２５０は、熱い飲料から熱を伝達する構造を含む。図８の実施形態では、熱交換器２５０は、熱電熱交換器、例えば、熱い飲料がペルチェデバイスの冷却側の上又は周囲を流れるペルチェデバイスを含むことができる。

熱交換器２５０は、ペルチェ効果を通じて熱交換器２５０の一方の側から熱交換器２５０の他方の側に熱を伝達するために電気を使用する。特に、熱交換器２５０は、第１の電気接続２５２、第２の電気接続２５３、高温側２５４及び低温側２５６を含む。熱交換器２５０は、電気相互接続２５８をさらに含む。

飲料は、低温側２５６の近く又は上を、熱い状態で流れることができる。熱は、飲料から低温側２５６を通じて熱交換器２５０の高温側２５４の中に伝達することができる。電気接続２５２は、低温側２５６を、飲料を冷却するための好ましい温度に維持することができる。飲料が一旦望ましい温度に冷却されると、その飲料は冷めた状態又は冷却された状態で熱交換器２５０から分注され得る。熱交換器２５０は、一般的に循環する液体又は可動部品を含まず、それによって必要とされるメンテナンスが少ない。したがって、熱交換器２５０が効率的に作動されるのであるならば、熱交換器２５０は飲料冷却装置１００内に設置され得る。

新たに淹れられた熱い飲料を受け取り、熱交換器を通じて飲料を冷ます又は冷却する自立ユニットとして示されているが、飲料冷却装置１００（又は飲料冷却装置１００の１つ以上の部分）を、熱い飲料の抽出器に統合させることができることが理解される。例えば、図９は、例示的な飲料冷却システム３００を示す。システム３００は、熱い飲料を抽出することができる飲料抽出器３０２を含む。システム３００は、流体（例えば、水）を受け入れるための入口３０４と、茶葉、コーヒーグラインドなどの抽出媒体と、を含む。システム３００は、抽出された飲料をそこから分注することができる出口３０６をさらに含む。

いくつかの実施形態では、システム３００は、熱い飲料を抽出し、分注するために使用することができる。いくつかの実施形態では、システム３００は、その中に飲料冷却装置１００の１つ以上の部分３０８を含むことができる。例えば、システム３００は、新鮮に淹れられた熱い飲料を冷却するための熱交換器を、飲料抽出機３０２内に含むことができ、それによって冷やされた又は冷却された飲料を出口３０６から分注することができる。したがって、熱い飲料を別々に淹れ、この熱い飲料を飲料収集セクション１０２に注ぐよりも、新鮮に淹れられた、氷で冷やされた飲料を使用者からの「ワンタッチ」コマンドによって生成することができる。

冷却されたコーヒー又は紅茶のために実施されるとして本明細書に論じられたが、飲料冷却装置及び関連するシステム並びに方法が、様々な熱い飲料を冷やす又は冷却するために使用され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、フィルタを、砂糖ベースの飲料中の砂糖の結晶化による飲料冷却装置の閉塞を防止するために使用することができる。

したがって、例示的な飲料冷却装置及び関連するシステム並びに方法を、適時の態様で、消費者への新鮮に淹れた、冷却された飲料を生成するために使用することができる。特に、消費者の要求に応じて幅広い飲料のタイプを抽出し、数秒又は数分で冷却し、新鮮で冷却された飲料にすることができる。

例示的な実施形態が本明細書に記載されてきたが、これら実施形態は限定的に解釈されるべきではなく、むしろ本明細書に明示的に記載されたものに対する追加及び修正もまた本発明の範囲内に含まれるということが明示的に示される。さらに、本明細書に記載された様々な実施形態の特徴は、互いに排他的ではなく、これら特徴は、本明細書において明示されていなくても、本発明の精神及び技術的範囲から離れることなく、様々な組合せ及び置換で存在することができることが理解されるべきである。

Claims (20)

1. 熱い飲料を冷却するための飲料冷却装置であって、
   熱い状態の飲料を受け取るように構成された飲料収集セクションと、
   前記飲料を前記熱い状態から予め決められた冷たい温度へ冷却するように構成された熱交換器セクションと、
   前記飲料を、前記予め決められた冷たい温度で、若しくはそれに近い温度で分注するための分注セクションと、
   を備える、飲料冷却装置において、
   前記飲料収集セクション、前記熱交換器セクション、及び前記分注セクションは、流体的に互いに対して接続されていることを特徴とする、飲料冷却装置。
2. 冷却媒体を前記熱交換器セクション中に加えるための取り外し可能な蓋を備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
3. 前記飲料収集セクションは、前記熱い状態の前記飲料の導入のための開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
4. 前記飲料収集セクションは、前記熱い状態の前記飲料を収容するように構成された予冷容器を備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
5. 前記熱交換器セクションは、チャンバを取り囲む外側ハウジングを備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
6. 前記熱交換器セクションは、熱交換器を備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
7. 前記熱交換器は、氷若しくは冷却水／塩水、凝縮器、又は熱電熱交換器のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項６に記載の飲料冷却装置。
8. 前記凝縮器は、冷媒を受け取るように構成された二重管式凝縮器であることを特徴とする請求項７に記載の飲料冷却装置。
9. 前記熱交換器は、それを通じた飲料の通過のための配管を含むことを特徴とする請求項６に記載の飲料冷却装置。
10. 前記配管は、コイル状であることを特徴とする請求項９に記載の飲料冷却装置。
11. 前記配管は第１の端部を備え、該第１の端部を通じて前記飲料が前記熱い状態で導入され、かつ第２の端部を備え、該第２の端部から前記飲料が、前記予め決められた冷たい温度で、前記分注セクションへ分注されることを特徴とする請求項９に記載の飲料冷却装置。
12. 前記熱交換器セクションは、前記熱交換器セクションからの冷却媒体のオーバーフローを排出するための管を備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
13. 前記分注セクションは、その中に前記飲料が分注される容器を、その上に受け取るように構成されたプラットフォームを備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
14. 前記分注セクションは、前記熱交換器セクションからの冷却媒体又は前記分注セクションのプラットフォーム上の流体のうちの少なくとも１つを排出するためのドレイン継手を含む基体を備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料冷却装置。
15. 熱い飲料を冷却する方法であって、
    飲料冷却装置を提供するステップであって、該飲料冷却装置が、
    （ｉ）熱い状態にある飲料を受け取るように構成された飲料収集セクション、
    （ｉｉ）前記飲料を前記熱い状態から予め決められた冷たい温度へ冷却するように構成された熱交換器セクション、及び
    （ｉｉｉ）前記飲料を、前記予め決められた冷たい温度で、又はそれに近い温度で分注するための分注セクション、
    を含む、前記飲料冷却装置を提供するステップと、
    前記熱い状態にある前記飲料を、前記飲料収集セクションに導入するステップと、
    前記飲料に前記熱交換器セクションを通過させるステップであって、前記飲料が前記熱交換器セクションの通過中に前記熱い状態から前記予め決められた冷たい温度へ冷却される、前記熱交換器セクションを通過させるステップと、
    前記飲料を、前記分注セクションにおいて、前記予め決められた冷たい温度、又はそれに近い温度で分注するステップと、
    を備える、方法。
16. 前記熱交換器セクションから冷却媒体の少なくとも一部を排出するステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記飲料に前記熱交換器セクションを通過させるステップは、前記飲料に前記熱交換器のコイル状配管を通過させるステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
18. 熱い飲料を冷却するための飲料冷却システムであって、
    飲料を抽出するための抽出器と、
    熱交換器セクションと、
    分注セクションと、
    を備える飲料冷却システムにおいて、
    前記抽出器は、前記飲料を熱い状態で前記熱交換器セクションに分配し、
    前記熱交換器セクションは、前記飲料を前記熱い状態から予め決められた冷たい温度へ冷却し、
    前記分注セクションが、前記飲料を前記予め決められた冷たい温度で、又はそれに近い温度で分注することを特徴とする、飲料冷却システム。
19. 前記抽出器は、流体を受け取るための入り口と、抽出媒体と、を備えることを特徴とする請求項１８に記載の飲料冷却システム。
20. 前記熱交換器セクションは、前記抽出器内に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の飲料冷却システム。

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