饮料冷却的制作方法

文档序号:11332757阅读:495来源:国知局
饮料冷却的制造方法与工艺



背景技术:

罐装、瓶装或其他容器装的冷冻饮料常在便利店和杂货店出售。在被顾客购买之前,饮料容器通常放置在冰箱里进行冷却。传统的冰箱通过蒸汽压缩循环对冷藏室内部进行冷却,其中借助风扇将空气吹过蒸发器旋管,从而在冷藏室的内部提供对流冷却。饮料容器可放置在冷藏室内,并且随着时间的推移,饮料会冷却。若启动时冷藏室装满有室温下例如,在温暖的气候条件下的罐装或瓶装饮料,饮料达到期望的冷冻温度所需要的时间可达十个小时或者更久。

这对于那些不能够稳定获得电力的地方而言特别麻烦。在这些地方,传统的冰箱可能无法获得充足的供电时间来对内部冷藏室和其内的任何饮料进行冷却。这就会导致糟糕的消费者体验,因为这些饮料可能永远达不到最佳冷冻温度。

在一些地方,电可能很贵,使得商家们会更倾向于在其商店关门的时间段里不使冰箱运行。例如,夜晚商店关门的时候,这些商家会拔掉其冰箱的插头。当早晨商店开门时,可重新插上冰箱电源,但在消费者购买时冰箱里面的物品可能还没有冷却,由此提供了糟糕的消费者体验。

此外,传统的冰箱对内部冷藏室及其内的物品进行冷却,而不管顾客对这些物品的需求如何。在销售淡季,这可导致对饮料进行不必要的冷却。

因此,需要改善的系统和方法来解决本领域中的这些和其他缺陷。



技术实现要素:

鉴于上述背景,以下提供了本公开的简要概述,以便对本文所述的一些方面提供基本理解。此概述并不是详尽的概述,也并非意图标识关键或重要元素或者限定权利要求的范围。以下概述仅以简化的形式呈现了所述各种方面,作为以下提供的更详尽描述的前序。

本公开的一个或多个方面涉及快速或按需地冷却饮料容器,诸如罐或瓶。方法可包括检测冷却小室(coolingcell)中是否存在饮料容器以及将饮料容器冷却至选定温度。本公开的一些方面涉及检测外部电力的可用性以及在电力可用时迅速冷却饮料容器。

本公开的各方面可包括用于迅速冷却多个饮料容器并且用于一旦这些饮料容器冷却就为其提供存储的设备。该设备可包括热电冷却器,该热电冷却器被配置成使冷却小室中的饮料容器快速冷却。

此处的概述不是对本文所述新颖特征的详尽列举,并且不限制权利要求。下面更详细地描述这些或其他特征。

附图说明

在附图中通过举例的方式而非限制的方式示出了本文的一些特征。在附图中,类似数字在各图之间指示相似元素。

图1示出了根据本公开各方面的示例性饮料冷却器。

图2示出了根据本公开各方面的示例性冷却小室。

图3示出了根据本公开各方面的六室冷却机(coolingengine)的实施方案。

图4示出了根据本公开各方面的六室冷却机的另一实施方案。

图5示出了根据本公开各方面的四室冷却机的实施方案。

图6示出了根据本公开各方面的示例性系统图。

图7示出了根据本公开各方面的三室冷却机的示例性电路。

图8示出了根据本公开各方面的示例性过程的流程图。

具体实施方式

在以下各种例示性实施方案的描述中参考了附图,所述附图构成描述的一部分并通过例示方式示出可实践本公开各方面的各种实施方案。应当理解,可利用其他实施方案,并且可在不脱离本公开范围的情况下做出结构和功能上的修改。

图1示出了一种示例性饮料冷却器100。机架110可支承四室冷却机120和冷冻后存储室130。在各种实施方案中,冷冻后存储室130和冷却机120可以各种位置和取向安装。图1描绘了多种可能的布置中的一种。

图2示出了冷却小室200的俯视图,该冷却小室可包括在冷却机120中。杯保持器230可为圆柱形杯,其具有密封的底部和开放的顶部,使得饮料容器可从上方放置到杯保持器230中。杯保持器230可由导热材料诸如铝构成。

区域210描绘了可将饮料容器放置在杯保持器230中。区域210可容纳特定尺寸或形状的饮料容器,例如12盎司的罐或20盎司的瓶,或者区域210可具有此类尺寸,以便容纳一系列各种尺寸和形状的饮料容器。冷却小室200可冷却任何类型的饮料容器,包括塑料瓶、铝制罐、玻璃杯等。

间隙填充物220可填充杯保持器230和放置于其中的饮料容器之间的空间。在一些实施方案中,可优选的是,饮料容器、间隙填充物220和杯保持器230之间具有紧密的贴合性,以便提供最大量的接触以增强热传递。在一些实施方案中,使用液体作为间隙填充物可提供优选的热传递水平,但消费者可能不喜欢饮料容器在冷却的同时变湿。

在一些实施方案中,杯保持器230和饮料容器之间的间隙填充物220可包括一个或多个液体或凝胶填充袋,诸如聚乙烯袋。液体或凝胶填充袋可提供与单独的液体类似的热传递,但具有不使饮料容器变湿的益处。在一些实施方案中,所述袋可包含液体诸如水,这可改良导热性。在其他实施方案中,空气、水或其他材料可用于填充杯保持器230和饮料容器之间的任何间隙。还有其他实施方案可使用例如钢丝绒、导热树脂或导热橡胶。相比于具有较低导热性的材料,具有较高导热性的材料可更好地传热。在一些实施方案中,间隙填充物220可包括材料混合物。例如,间隙填充物220包括包含水和陶瓷微粒的混合物的袋。

在一些实施方案中,间隙填充物220可包括一个或多个液体填充袋,其尺寸设定成与特定尺寸或形状的饮料容器紧密贴合。例如,特定的一个或多个袋可贴合到装有12盎司饮料罐的杯保持器230中。较小的一个或多个袋可贴合到装有20盎司饮料瓶的杯保持器230中。在一些实施方案中,商家能够对各种尺寸的间隙填充物220进行选择,以对应其期望冷却的饮料容器的尺寸。在一些实施方案中,间隙填充物可由冷却系统的制造商选择。在其他实施方案中,可向商家提供多个各种尺寸的间隙填充物220,并且商家可选择与饮料容器最贴合的间隙填充物220。在包括多室冷却机的一些实施方案中,例如,可在每个小室中使用不同尺寸的间隙填充物220,以便为不同尺寸的饮料容器提供最佳冷却小室。

在一些实施方案中,一个或多个热电冷却器(tec)240可被附连到杯保持器230上,以用于向杯保持器提供冷却。tec可从当前可用的tec设备中选择,诸如来自俄罗斯圣彼得堡市科瑞欧斯公司(kryothermofsaint-petersburg,russia)的rime-74。在一些实施方案中,热电冷却器240可被放置在杯保持器230上的相对侧上,如图2所示。在其他实施方案中,热电冷却器240可附连到杯保持器230的其他表面上,诸如底面或内表面。在其他实施方案中,当饮料容器被放置到杯保持器230中,一个或多个热电冷却器240可定位成与饮料容器相接触。例如,杯保持器230可在侧部或底部具有开口,热电冷却器240可通过该开口突出并与置于杯保持器中的饮料容器相接触。

当将电压例如12vdc施加到tec末端时,tec的一侧可变冷,而另一侧可变热。在图2所描绘的实施方案中,tec240的冷侧可附连到杯保持器230,使得杯保持器在电压施加到tec时变得更冷。如本领域技术人员可以理解的,所选的tec240的数量、类型和尺寸可决定饮料容器冷却的速度。在一些实施方案中,饮料容器可在一个小时或更短的时间内从环境温度冷却到期望的温度,诸如45华氏度,远快于传统冰箱可能达到的速度。

在一些实施方案中,散热器250可附接到tec240的热侧,以便使tec散热。在一些实施方案中,风扇260可被定位成吹送空气穿过散热器250,以有助于冷却tec240。在一些实施方案中,风扇260可与恒温器结合操作,以使得风扇在散热器250附近检测到高温时运行。在一些其他实施方案中,只要给tec240施加电源,风扇260便可操作。

在一些实施方案中,隔热材料270可将杯保持器230与环境空气隔绝。这可提高冷却小室的操作效率。

在一些实施方案中,多个冷却小室200可布置在一结构体,诸如冷却机120中,从而提供同时冷却多个饮料的能力。例如,一些实施方案可包括四个冷却小室,而其他实施方案可包括六个冷却小室。在一些实施方案中,可选择冷却小室的数量以满足预期的消费水平,使得饮料冷却器100可以大约等于预期消费率的速率提供冷却饮料。因此,冷却饮料可按需提供给顾客。在一些实施方案中,冷却小室200可为模块化的,使得可轻松组装或制造各种配置的冷却机。例如,一种冷却机可包括六个冷却小室,而另一种冷却机可包括三个或一些其他数量的冷却小室。

在一些实施方案中,可使用蒸气压缩冷却器替代tec240。在这类实施方案中,蒸发器旋管可包裹在杯保持器230周围,以便提供从杯保持器230向外的热传递。

图3示出了六室冷却机300的示例性实施方案。该例示中的每个冷却小室310可包括热电冷却小室。在一些实施方案中,可独立地控制冷却机300中的冷却小室310中的每个冷却小室。在其他实施方案中,冷却机300中的多个冷却小室可协调,使得它们作为一个单元操作。例如,在一些实施方案中,所有的冷却小室可同时启动冷却或停止冷却,或者各个温度传感器可从特定的冷却小室提取读数,而不用从所有的冷却小室中提取读数。在其他实施方案中,冷却小室310的子集可作为一个单元操作。在一些实施方案中,作为一个单元操作的冷却小室310的数量是可配置的。

图4描绘了六室冷却机400的另一实施方案。饮料容器可从杯保持器410的上方装载到杯保持器中。

图5描绘了四室冷却机500的示例性实施方案。在一些实施方案中,可移除的盖510可隔离冷却机的顶部部分。可将盖510移除,以允许从冷却机装载或卸载饮料容器。

再次参考图1,在一些实施方案中,冷冻后存储室130可用于存储已被冷却机120冷冻的饮料容器。冷冻后存储室130可为存储多个饮料容器(例如,36个罐或瓶)提供空间。冷冻后存储室130可具有各种尺寸,并且可针对预期市场适当调整尺寸。例如,在顾客较少的小商店里,冷冻后存储室130可具有较小的尺寸,适用于存储12个瓶或罐,而处于客流量大的地方时,许多顾客可能需要冷冻饮料,冷冻后存储室130可具有较大的尺寸,适用于存储48个瓶或罐。

在一些实施方案中,冷冻后存储室130可包括隔热箱,以便防止存储在里面的冷却饮料温度变高。在一些实施方案中,可对冷冻后存储室130进行冷却。可由冷却系统对冷冻后存储室130提供冷却。在一些实施方案中,可由一个或多个热电冷却器对冷冻后存储室130提供冷却。在其他实施方案中,可通过从冷却机120中收集冷却空气或冷却水来对冷冻后存储室130提供冷却。在其他实施方案中,可由蒸汽压缩设备对冷冻后存储室130提供冷却。

一旦饮料容器在冷却机120中已被冷冻,便可将其从冷却机中取出并放置于冷冻后存储室130中。冷冻后存储室130可为隔热的,使得其可例如将内部冷冻饮料的温度保持4至6个小时。

图6示出了可用于一些实施方案的操作饮料冷却器100的示例性系统600。控制单元610可接收来自用户诸如商家的输入信息,并控制饮料冷却器100的操作。

在一些实施方案中,控制单元610可包括处理器。该处理器可执行来自计算机可读介质例如存储器的计算机可执行指令,以便操作饮料冷却器100。计算机存储介质可包括以用于存储信息的任何方法或技术来实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动的介质,所述信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。计算机存储介质包括但不限于随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字通用磁盘(dvd)或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备,或任何可用于存储所期望信息和可被处理器访问的其他介质。可执行指令可执行本文所述的任何或所有方法步骤。在一些实施方案中,控制单元610可包括一个或多个处理器。

在其他实施方案中,控制单元610可由分立部件构成,诸如电阻器、电容器、计时器和晶体管等。控制单元610可控制对冷却单元620的供电。冷却单元620可包括一个或多个热电冷却器240。每个热电冷却器可配有散热器250。每个散热器可具有对应的风扇260以用于热排除。在一些实施方案中,风扇260的数量可少于散热器250的数量。控制单元610可为风扇260和热电冷却器240提供电力和控制。在一些实施方案中,控制单元610可为可编程的,使得可根据一天中的时间自动启动冷却或停止冷却。例如,控制单元610可编程为在便利店营业前一小时开始冷却饮料容器。类似地,控制单元610可编程为在商店结束营业时停止冷却。

在一些实施方案中,控制单元610可包括电池电源,并可监测例如电力公司所供电力的可用性,从而在电力可用时控制冷却单元620的操作。在电力间断可用的环境中,控制单元610可执行各种其他功能来优化冷却过程。例如,电力中断一段时间后,在确定电力已恢复时,控制单元610可自动开始对一个或多个冷却小室冷却。在一些实施方案中,控制单元610可确定一天中供电恢复的时间,并可根据该一天中的时间自动开始对一个或多个冷却小室冷却。

温度传感器单元630可为控制单元610提供各种温度数据,例如,使得控制单元可有效地控制饮料冷却器100的操作。在一些实施方案中,温度传感器单元630可包括位于饮料冷却器100的各种部件附近的一个或多个温度传感器。在各种实施方案中,温度传感器单元630可包括环境温度传感器和/或测量杯保持器230、间隙填充物220、散热器250、热电冷却器240、风扇260和饮料容器温度的温度传感器等。

在一些实施方案中,指示器单元640可提供饮料冷却器100中各种部件或区域的操作状态的指示。例如,指示器单元640可包括一个或多个led,当一个或多个饮料容器已达到目标温度时,控制单元610可点亮该一个或多个led。在其他实施方案中,当冷却已启动或已停止时,可提供一个或多个指示。在其他实施方案中,可提供与饮料冷却器的各种部件的状态相对应的指示,例如指示热电冷却器240的过热状态。图6中所示单元中的一者或多者可包括硬件部件和/或软件。

图7示出了用于控制三室冷却机的示例性电路700。热电冷却器710可与电压源730并联连接。在开关720闭合后,可将电压跨热电冷却器710施加,从而使该热电冷却器发挥冷却装置的功能。所示电路可用于例如控制三室冷却机,其中每个冷却小室可包括两个热电冷却器。该例示描绘了直流电压源,但本领域技术人员应当理解,可有利地使用各种电压波形。

图8示出了根据本公开的一些方面的示例性流程800。在步骤810处,可监测冷却小室200,以便检测是否存在饮料容器。在步骤820处,可检测是否存在饮料容器。在一些实施方案中,传感器(诸如重量传感器、光学传感器、电容传感器或其他传感器)可检测冷却小室中是否存在饮料容器。例如,在使用重量传感器的实施方案中,重量传感器可安装在杯保持器230的底部,并且一旦饮料容器被放置于杯保持器230中,重量传感器就会感测饮料容器的重量。

如果没有检测到饮料容器,则该过程可继续执行步骤810。如果在步骤820中检测到了饮料容器,则该过程可移至步骤830,在该步骤中确定是否需要冷却。在一些实施方案中,可检查各个温度传感器,诸如温度传感器单元630中的那些温度传感器,以确定饮料或饮料容器的温度。如果确定温度高于预定温度,例如45华氏度,则可确定需要冷却,并且该过程可继续执行步骤840。如果确定温度低于预定温度,则该过程可继续执行步骤810。在步骤840处,可向tec240施加电压,以便冷却饮料容器。在一些实施方案中,可基于饮料容器的重量和饮料或饮料容器的温度来确定各种冷却参数。例如,可基于饮料容器的重量和温度来确定所需冷却量或所需冷却时长或冷却时间。在步骤850处,可确定饮料是否已冷却至预定温度。如果是,可结束该过程。如果否,该过程可继续执行步骤840,在该步骤中可继续冷却饮料容器。

在一些实施方案中,当商家想要制备冷冻饮料时,该商家可将饮料容器诸如饮料瓶放置于冷却小室200的一个或多个冷却小室中。商家可将盖510作为隔热体放在冷却小室上。

在一些实施方案中,可操纵通/断开关来启动冷却过程。在其他实施方案中,当检测到饮料容器时,控制单元610可启动冷却过程。

冷却过程开始后,电力诸如12vdc可施加到热电冷却器240上。冷却风扇260可同时启动,或者这些冷却风扇可受到恒温控制,以在tec240或散热器250附近测得特定温度时启动。

在一些实施方案中,可手动控制冷却过程,使得商家可例如在一段时间后切断冷却。在各种实施方案中,一个或多个冷却小室200可作为一个单元或单独地操作。在一些实施方案中,当温度传感器检测到特定温度(例如期望的饮料温度)时,冷却过程可自动停止。在一些实施方案中,温度传感器可感测冷却小室的温度。在其他实施方案中,温度传感器可感测饮料容器附近区域的温度,诸如间隙填充物的温度。可设想用于确定或估计饮料容器温度的各种实施方案并包括在本文中。

在一些其他实施方案中,可启动计时器来引发冷却过程,并且/或者在计时器计时结束时停止冷却过程。在一些实施方案中,计时器可具有各种的手动设置,使得商家可为冷却过程设置特定的持续时间。例如,商家可熟悉饮料到达特定温度所需的时间,并且商家可将计时器(诸如表盘)设置到特定时间或设置点,以便获得期望的温度。在其他实施方案中,冷却过程可受到恒温控制,以在检测到特定温度时停止。

在一些实施方案中,冷却过程可对一个或多个冷却小室200进行冷却。在一些实施方案中,冷却过程可对所有冷却小室进行冷却,在其他实施方案中,可对特定冷却小室冷却而同时不对其他冷却小室冷却。如上所述,由于冷却机120是模块化的,各种数量的冷却小室200在饮料冷却器100的任何实施方案中都可用。

对于电量使用,为了实现有效操作,系统的一些实施方案可具有独立受控的冷却小室200,使得一个或多个冷却小室可独立地操作。例如,一个或多个冷却小室可各自具有通/断开关和/或传感器来检测饮料容器,并且每个小室可按其自己的计划表冷却。在这些示例中,商家可装载冷却小室的子集并只对那些冷却小室进行冷却。例如,在冷冻饮料需求量低的情况下,这种方法可为可用的,并且例如使商家能够冷却较少的饮料。

在一些实施方案中,指示器可在冷却过程完成后发出指示。指示器可为听觉指示器、视觉指示器、触觉指示器或其他类型的指示器。在一些实施方案中,指示器可在所有冷却小室200已完成冷却过程并达到期望温度后发出指示。在其他实施方案中,单独的指示器可与每个冷却小室200相关联,使得每个冷却小室可独立地操作并在冷却过程已完成后发出指示。

在一些实施方案中,指示器可在预定时间段后开启或关闭,例如在冷却过程的时间受控的实施方案中。在其他实施方案中,当温度传感器检测到已达到期望的温度时,指示器可打开或关闭。

一旦饮料容器已冷冻到期望的温度,商家就可将该饮料容器从冷却小室中取出,并将该饮料容器放置于冷冻后存储室130中进行存储,直到顾客将该饮料容器买走。可重新装载冷却小室200并重复冷却过程,以便冷却更多的饮料容器。

在一些实施方案中,饮料容器可在冷却过程已完成后保留在冷却小室200中。在冷冻后存储室130不可用的实施方案中,或者在该冷冻后存储室可能已装满饮料容器时,这种方法可为可用的。在这些实施方案中的一些实施方案中,可监测冷却小室200的温度,并且可按需启动或停止冷却过程,以便将饮料容器保持在特定的温度范围内,直到饮料容器被移出冷却小室,例如被顾客取出买走。

虽然已经相对于包括实现本发明的当前优选模式的具体示例描述了本发明,但本领域技术人员将认识到,存在上述系统和技术的许多变型和排列,这些都落在所附权利要求中所阐述的本发明的实质和范围之内。

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