專利名稱：快速冷卻的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速冷卻特別是分裝飲料的、或者用于快速冷卻小塊物品、特別是食品-例如鮮水果和鮮蔬菜的方法和裝置。
若在從制造商到消費者的家庭這個過程的冷卻鏈中出現(xiàn)空檔，則要被冷敏感保存的食品的長期保存性會受到很大損害。當(dāng)消費者在購買之后不能很快地將食品存入其冷卻或者冷凍器具中時則經(jīng)常出現(xiàn)這種空檔。因為這些食品在冰柜中主要是通過經(jīng)空氣的熱交換進行再冷卻的，所以在食品放入冰柜中之后直到重新達到額定溫度并且食品中的微生物盡可能地停止繁殖需要一段時間。為了改進這些食品的長期保存性，很希望在制冷器具中能盡快地將這些食品冷卻。
對那些不易變質(zhì)，并且因此多半存儲在制冷器具之外的分裝飲料人們非常希望有一種裝置和方法能將這樣一些飲料很方便地冷卻到舒服的飲用溫度。
在私家冷凍鮮水果和鮮蔬菜時通常的辦法是將清洗的潮濕的鮮食物放入塑料盒或者塑料袋中，并且將它們放入冷凍器具的存儲室中，在那里冷凍過程需要幾個小時。在冷凍過程結(jié)束時已冷凍的物品通常成了固體塊，該固體塊在冰凍狀態(tài)下用家庭通用的工具很難被分成小塊。因此使用者被迫早在冰凍食品時就考慮在將來這些食品需要多大的包裝尺寸，以便將這些食品按這個包裝尺寸進行分包裝和冷凍。為了在猶豫不決時做到靈活方便，多半決定寧可采用較小的包裝尺寸。因此就需要許多容器。特別是當(dāng)冰凍食物分裝在袋里，并且這些袋只一次使用時就會產(chǎn)生可避免的垃圾，這會給消費者造成不必要的開支。
近來工業(yè)生產(chǎn)的冷凍食品越來越多地以“速凍”形式提供。在這些食品中各小塊食品沒有凍在一起，而是在冷凍狀態(tài)時是分開的。這就使得消費者可以以多于一餐食用所需的量的大包裝地購買這些低溫冷凍食品。在必要時可從這些包裝中取出所需的量，而將不需要的剩余量繼續(xù)冷凍存儲。這種處理已冷凍食品的辦法很簡單靈活。此外，由于使用大包裝尺寸可以節(jié)省包裝材料和包裝成本，并且可避免垃圾。
公開了一種所謂的冷卻繃帶。這種冷卻繃帶由一種軟塑料袋連同其中包封的狀膠的物質(zhì)構(gòu)成，該繃帶是為了放入冷凍器具中冷卻，然后放到一個待處理的物件上。這樣的冷卻繃帶里面的內(nèi)容物在冷卻時應(yīng)保持為液態(tài)，或者保持其膠質(zhì)的粘性，以便在使用時它能和待處理物體緊貼在一起。這樣一種繃帶不允許低溫冷凍，因為若它一旦凍結(jié)就會喪失其柔軟性，并且還可會給使用者造成凍傷。
因此也存在需要為私家提供一種能快速冷卻、特別是急劇冷凍食品的裝置。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種為此目的的方法和裝置。
這個任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的一種方法和具有權(quán)利要求8特征的快速冷卻裝置來完成。
液態(tài)載熱體、特別是水溶液能夠在一個小的空間中存儲大量的熱量。因此，食品與液態(tài)載熱體接觸比與冷空氣接觸其冷卻要快得多。
為了一方面促進緊靠在柔性壁的近旁在要被冷卻的物品上加熱的載熱液的交換，另一方面為了使容器較小并且便于操作，將載熱體設(shè)置在一個用于循環(huán)的回路中。該回路包括所述至少一個容器以及一個用于載熱液的貯液罐。若一方面容器、另一方面貯液罐處于不同的水平面，則在這樣一種回路中的循環(huán)僅靠熱對流就可驅(qū)動。然而優(yōu)選地為了驅(qū)動載熱液的循環(huán)設(shè)置了一個泵。
由于根據(jù)本發(fā)明待冷凍或者待冷卻的食品能和快速冷卻裝置的柔性壁緊密接觸，所以從食品到快速冷卻裝置的容器中所包含的載熱液的熱傳遞很強烈、并且很快。因此為了將食品塊冷卻到如此程度，即該食品塊能立即裝入到一個容器中、而不是在其中彼此凝固在一起，或者將其冷卻到一個目標溫度、如大約所希望的引用溫度-在使用本方法時冷卻到分裝飲料的溫度，則按照載熱液的溫度和待冰凍的食品塊的大小可能幾分鐘就足夠了。
為了避免所不希望的、延緩冷凍過程的從外部的傳熱，優(yōu)選地給該容器配設(shè)一個蓋，該蓋可蓋住柔性壁地安裝。
優(yōu)選地這個外罩可以設(shè)計為用于一種載熱液的、并且也具有至少一個柔性壁的一個第二容器。這樣，冷卻物可以在兩側(cè)封閉在柔性壁之間，并且可以取得極快和有效的熱交換。
為了保證所述裝置的易于操作，所述容器中的至少一個也具有一個剛性壁。
特別是若容器的柔性壁限定了用于一個可將一個飲料包裝(或者另外的待冷卻的物品)導(dǎo)入到其中的凹槽，則使用按照本發(fā)明的用于冷卻飲料的方法是合適的。
可選擇的是，所述一個容器也可整體地與柔性壁構(gòu)成，這樣該容器就可纏繞一個冷卻物。
因為在根據(jù)本發(fā)明的快速冷卻裝置中使用的載熱液的冰點不超過-10℃，因此可以通過與所述裝置的接觸來冷凍食品，而載熱液是液體，所以在待冷凍的食品和快速冷卻裝置的柔性壁之間可以緊密接觸。優(yōu)選地載熱液的冰點在-17℃以下，或者甚至在-20℃以下，這樣這種快速冷卻裝置就可在一個家用冷凍器具的通常溫度時運行，而它的載熱液并不凍結(jié)。
設(shè)置用于兩個容器相互固定的機構(gòu)是合適的，例如卡槽連接或者卡鎖連接形式。
將這樣一種快速冷卻裝置設(shè)置在一個冷凍器具的一個存儲室中是有意義的，因為這樣就無需用于冷卻載熱液的自身的機構(gòu)。
若將快速冷卻裝置設(shè)置在一個冷凍器具中，可合適地將貯液罐設(shè)置在存儲室的一個蓋上。常常是在這樣一個存儲室的蓋的下方設(shè)置一個平的擱板，用于容納冷卻劑(Kuehlakkus)，該擱板的后部區(qū)域可以很好地用于安裝一個這樣的貯液罐。
即使不使用快速冷卻裝置，存在這樣一種作為熱量緩沖器的貯液罐對于冷凍器具的效率也是有利的，該貯液罐安裝在所述冷凍器具中。因此，若冷卻裝置的至少一個室正好不需要，并且應(yīng)從存儲室中拿掉，那么在冷凍器具的存儲室中能保留貯液罐是受歡迎的。為了能做到這件事情優(yōu)選地在貯液罐和所述至少一個容器之間的回路中設(shè)置一個可拆卸的接合器。
在使用用于冷卻飲料的快速冷卻裝置時，貯液罐位于其中的存儲室是一個冷凍室，而作為瓶冷卻器使用的容器最好處在同一冷凍器具的一個通常的或者保鮮的冷卻室中。
將貯液罐安裝在作為瓶冷卻器使用的容器的下方有利于在不使用時載熱液從容器流到貯液罐中，并因而釋放一個在瓶冷卻器中被冷卻的瓶或者另一個飲料容器。
為了防止飲料容器的過冷，設(shè)置一個根據(jù)時間或者溫度對泵的運行進行自動控制的機構(gòu)是受歡迎的。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點產(chǎn)生于實施例的下述說明中，并請參閱附圖。這些附圖示出

圖1一個設(shè)置在一個冷凍器具中的根據(jù)本發(fā)明的快速冷卻裝置的截面簡圖；圖2快速冷卻裝置的一個第二方案的截面簡圖；圖3快速冷卻裝置的一個第三方案的截面簡圖；圖4根據(jù)快速冷卻裝置的一個第三方案的容器的一個透視圖；圖5圖4的容器安裝在一個待冷卻的瓶上。
在圖1的截面簡圖中所示的制冷器具1是一個冷凍器具。一個絕熱的外殼2包圍著一個存儲室3。該存儲室通過多個擱板4分成格子5，6，7。擱板4分別作為具有由制冷劑流過的導(dǎo)管的柵格形成。
緊接著位于存儲室3的蓋子下面的最上格5的高度僅幾個厘米，并且因此通過它的擱板4得到高效的冷卻。這個格子的大部分被一個貯液罐8填滿。該貯液罐用一種載熱液、例如鹽水或者酒精-水的混合液填充。
在位于其下的格子6中設(shè)置有一個泵9和一個具有一個下部件11和一個蓋12的快速冷凍盒10，這兩個部件分別具有剛性的外壁和彼此面對的、且由一種軟的和柔性的薄膜材料制成的內(nèi)壁。下部件11和蓋12的由內(nèi)外壁包圍的空腔通過導(dǎo)管13和泵9和貯液罐8彼此連接成一個回路。下部件11和蓋12可彼此固定，這樣，蓋12可將一個在下部件和蓋之間包圍的物件冷卻物14克服在其中所包含的載熱液的液壓靜壓力壓入到下部件中。這樣就保證了冷卻物14和下部件與蓋的柔性內(nèi)壁15之間的緊密接觸。這種緊密接觸使得冷卻物和快速冷卻盒10中的載熱液之間的快速熱交換成為可能。泵9負責(zé)冷卻盒10和貯液罐8之間的載熱液的連續(xù)交換。
為了在不使用時能方便地將泵9和快速冷凍盒10從冷凍器具中取出來，在將貯液罐8和泵或者蓋12連接起來的導(dǎo)管13中設(shè)置快速接合器16。在分開狀態(tài)時該接合器是自動關(guān)閉的，以防止制冷劑的外遺。
若包括貯液罐8在內(nèi)的整個快速冷卻裝置可從冷凍器具中拆開，則可取消這種接合器。
在外殼2的內(nèi)壁上為了對泵9供電而設(shè)置一個電插接機構(gòu)17。
在附圖中表示的是，泵9和快速冷卻盒10是分離的。但是這可以理解為它可以和它的下部件11連成一個結(jié)構(gòu)單元，以簡化操作。也可設(shè)想將泵9的一個馬達設(shè)置在外殼內(nèi)壁的泡沫側(cè)，并且設(shè)置一個電磁接合器，該電磁接合器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動一個設(shè)置在存儲室3中的泵頭。這樣就可避免所述電插接機構(gòu)17，并且因此也避免為電插接機構(gòu)而必須在外殼內(nèi)壁上穿孔。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的快速冷卻裝置的一個第二方案的截面簡圖，它安裝在一個組合的冷凍器具中。如同第一方案一樣，一個裝有載熱液的貯液罐8安裝在冷凍器具1的冷凍區(qū)的最上一格5中。貯液罐基本上在格子5的整個寬度上延伸，并且因此具有膨脹的且易變形的壁表面20。
通過導(dǎo)管13使貯液罐8和一個瓶冷卻器18連接。該瓶冷卻器安裝在冷凍器具1的一個通常的或者新鮮冷卻區(qū)21中。瓶冷卻器18基本為杯形狀，該杯具有一個剛性的外壁19和一個柔性的內(nèi)壁15。該內(nèi)壁限定了用于容納一個待冷卻的瓶22的凹槽。在外壁19和內(nèi)壁15之間的中間空間形成一個用于載熱液的容器。
在兩個導(dǎo)管13中的第一根導(dǎo)管處設(shè)置一個用于將載熱液從貯液罐8泵入瓶冷卻器18的泵9。第二導(dǎo)管13具有一個窄通道23。當(dāng)泵9運行時在此處形成壓降。
一個控制電路24與泵9以及一個溫度傳感器25連接，溫度傳感器設(shè)置在瓶冷卻器18上，或者如附圖所示設(shè)置在第二導(dǎo)管13處、在其進入貯液罐8中的入口之前。為了使泵9運行使用者可啟動控制電路24，這樣，溫度在0℃以下的載熱液從貯液罐8被泵入到瓶冷卻器18中。這樣，在瓶冷卻器18的內(nèi)部中產(chǎn)生的壓力增升導(dǎo)致與放入其中的瓶22的準確尺寸無關(guān)，瓶冷卻器18的柔性內(nèi)壁15都緊緊貼住瓶22，這樣，瓶得到高效的冷卻。若溫度傳感器25顯示快超過冰點，則這個溫度表示瓶22在很大程度上已冷卻，并且若繼續(xù)冷卻過程則會出現(xiàn)瓶裝物凍結(jié)的危險，那么控制電路24重新關(guān)閉泵9。
在冷凍器具的外殼的一個(未示出)的顯示板上可以設(shè)置一個顯示元件，該顯示元件顯示泵9的運行狀態(tài)，這樣，使用者可以借助這個顯示元件識別瓶22是否已得到足夠的冷卻，而不必為此而打開冷凍器具1。
只要泵9被關(guān)閉，在窄通道23處的壓降就消失，并且載熱液就容易從瓶冷卻器18排到位于低處的貯液罐8。這樣，瓶冷卻器18中的載熱液的量就減少了，并且柔性內(nèi)壁15從瓶22收縮，這樣，瓶22就能很容易地從中取出。
當(dāng)然代替當(dāng)溫度傳感器25達到一個臨界的低溫之后完全關(guān)閉泵9，也可以將控制電路24過渡到一個間隔運行模態(tài)，在此模態(tài)中，當(dāng)由傳感器25所采集到的溫度和標準冷卻區(qū)21中的標準存儲溫度之間的差低于一個邊界值時控制電路24自動地重新接通泵9，為的是將瓶22持久地保持在一個比標準冷卻區(qū)低的溫度。
在一個更為簡單的方案中與溫度有關(guān)的控制電路24也可通過一個時間控制電路代替。在通過使用者啟動后在規(guī)定的、或者由使用者調(diào)節(jié)的時間間隔內(nèi)由所述時間控制電路操作并然后關(guān)閉泵9。
在圖3中所示的快速冷卻裝置的方案的特征在于，貯液罐8被一個珀耳帖元件30分成一個前室32和一個主容器33。珀爾帖元件30通過一個電源42、經(jīng)過一個開關(guān)31被供以電流。該開關(guān)由控制電路24控制，并且即使泵8在運行中它至少總是處于閉合。由泵9輸送的載熱液達不到主容器33，而僅僅是流過前室32，在此通過與珀耳帖元件30的冷側(cè)接觸而冷卻載熱液，并且然后流回到瓶冷卻器18。珀耳貼元件30的熱側(cè)和主容器33接觸，為的是將從前室32得到的熱量傳遞給位于其中的載熱液。
雖然在這種方案中貯液罐8可以如同在圖2的方案中那樣設(shè)置在一個冷凍器具的比瓶冷卻器18更冷的室中，然而不必要求這樣，因為即使瓶冷卻器18和貯液罐8位于冷凍器具的同一個室中珀耳帖元件30也能將由泵9輸入的載熱液保持在比所述室更低的溫度。
因為因此不需要有用于將載熱液從冷凍器具的一個室轉(zhuǎn)輸?shù)搅硪粋€室的連接導(dǎo)管，因而這種方案可特別簡單的裝入或者加裝到一個冷凍器具中。
當(dāng)然，根據(jù)圖3的通過珀耳貼元件30分割的貯液罐也可以用于如圖1所示的一個冷凍裝置中。
圖4表示的是一個瓶冷卻器26的一種改型方案。與瓶冷卻器18相反，瓶冷卻器26沒有剛性外壁，而是它的壁是由柔性的塑料薄膜構(gòu)成的，該薄膜局部地彼此焊接，為的是形成一種之字形延伸的軟管形的內(nèi)腔。在一個縱向端部處將薄膜扁平地焊接成一個平的舌片27。包封在兩層薄膜之間的導(dǎo)管13沿著舌片27延伸，并且分別通向軟管形的空腔的一個縱向端部。一個搭扣斑點28設(shè)置在舌片27的面向圖4中的觀察者的那一側(cè)。一個和搭扣斑點28互補的搭扣斑點29設(shè)置在瓶冷卻器26的背向觀察者的一側(cè)，在附圖中該搭扣斑點29用虛線輪廓表示。
圖5表示用瓶冷卻器26冷卻一個瓶22的使用情況。該瓶冷卻器如此纏繞瓶子的瓶腹在圖5中兩個蓋住的搭扣部分28，29彼此接觸和彼此粘接。由于它的柔軟性該容器能夠形狀連接地緊貼具有極其不同直徑的瓶，并且因此能在瓶和在瓶冷卻器26中循環(huán)的載熱液之間產(chǎn)生強烈的熱交換。
權(quán)利要求
1.用于快速冷卻食品的方法，該方法具有下述步驟a)將一種載熱液冷卻到該載熱液的冰點以上的溫度，b)將一個待冷卻的物品(14)與一個包含有該載熱液的容器(11)的一個柔性壁(15)相接觸。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將載熱液在步驟a)中冷卻到0℃以下的溫度。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，使載熱液在一個貯液罐(8)和容器(11，12)之間循環(huán)。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在步驟b)中將待冷卻的物品(14)封閉在容器(11)的柔性壁(15)和一個蓋(12)之間。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述蓋(12)是一個具有至少一個柔性壁(15)的第二容器，并且其中使蓋(12)的柔性壁(15)和待冷卻的物品相接觸。
6.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟b)中將待冷卻的物品(14)導(dǎo)入到容器(11)的一個被柔性壁所限定的凹槽中。
7.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟b)中柔性容器(11)將待冷卻的物品纏繞起來。
8.具有一個裝有一種載熱液的第一容器(11，12)的快速冷卻裝置，該容器具有至少一個柔性壁(15)，其特征在于，所述容器(11，12)在一個回路中與一個用于所述載熱液的貯液罐(8)連接。
9.按照權(quán)利要求8所述的快速冷卻裝置，其特征在于，一個蓋(12)配屬于第一容器(11)，該蓋(12)可蓋住柔性壁(15)地設(shè)置。
10.按照權(quán)利要求9所述的快速冷卻裝置，其特征在于，蓋(12)構(gòu)成為用于一種載熱液的一個第二容器，該容器具有至少一個柔性壁(15)。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的快速冷卻裝置，其特征在于用于使所述兩個容器(11，12)彼此固定的機構(gòu)。
12.按照權(quán)利要求8至11中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，容器(11，12)中的至少一個具有至少一個剛性的壁。
13.按照權(quán)利要求8至12中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，所述柔性壁限定用于容納一個待冷卻物品的凹槽。
14.按照權(quán)利要求8所述的快速冷卻裝置，其特征在于，所述第一容器(26)具有柔性壁，并且可形成一個密封圈。
15.按照權(quán)利要求8至14中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，所述回路包括一個泵(9)。
16.按照權(quán)利要求15所述的快速冷卻裝置，其特征在于一個用于在一個規(guī)定的運行時間間隔之后關(guān)閉泵(9)的控制電路。
17.按照權(quán)利要求15所述的快速冷卻裝置，其特征在于一個溫度傳感器(25)和一個控制電路(24)，用于借助于一個由溫度傳感器(25)采集到的溫度來關(guān)閉和/或接通泵(9)。
18.按照權(quán)利要求8至17中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，所述載熱液具有最大為-10℃的冰點。
19.按照權(quán)利要求8至18中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，貯液罐(8)由一個珀爾帖元件(30)分割。
20.按照權(quán)利要求8至19中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，該快速冷卻裝置安裝在一個制冷器具(1)中。
21.按照權(quán)利要求20所述的快速冷卻裝置，其特征在于，貯液罐(8)設(shè)置在所述制冷器具的一個第一存儲室(3)的一個蓋上。
22.按照權(quán)利要求20或21所述的快速冷卻裝置，其特征在于，貯液罐(8)和容器(18，26)安裝在制冷器具的不同的存儲室(3，21)中。
23.按照權(quán)利要求8至22中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，貯液罐(8)設(shè)置在比容器(11，12，18，26)更低的一個水平面處。
24.按照權(quán)利要求8至23中任一項所述的快速冷卻裝置，其特征在于，在貯液罐(8)和所述至少一個容器(11，12)之間的回路中接入一個可拆開的接合器(16)。
全文摘要
一個用于冷凍食品的快速冷卻裝置包含一個裝有一種載熱液的容器(11)，該容器具有至少一個柔性的壁(15)。該容器(11)是一個回路的一部分，此外該回路還包含一個用于載熱液的貯液罐(8)。
文檔編號F25D31/00GK1711452SQ200380103009
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者K·弗林納, G·豪斯曼, S·霍爾策爾, F·海格勒, J·施泰爾策爾 申請人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司