用于制备冷藏产品的方法与流程

本发明涉及用于制备冷藏产品诸如例如冰沙、奶油冰淇淋、果汁冰糕等的方法和设备。

背景技术：

已知用于制备和即时分配传统的水基冰沙或者奶油制品(诸如冰淇淋、果汁冰糕、咖啡奶油等)类型的冷藏产品的设备的用途。

这些已知设备通常由被预先设置成容纳待制备及待分配的产品的罐构成，在罐中存在用于将产品冷却到合适温度的冷却装置和用于使罐内产品连续循环的混合装置。该混合装置——例如由根据罐的纵向轴线进行旋转的螺旋构件组成——被预先设置成将冷却的产品朝向前部区域输送，在该前部区域中放置有产品分配装置。该分配装置设置有可由外部杆构件操作的闸门(shutter)元件。

冷却装置通常由蒸发器盘管构成，该蒸发器盘管布置在基本上柱形的、根据罐的水平轴线布置的管状主体内。蒸发器连接到制冷系统，该制冷系统收容在密封罐安装在其上的基座主体内。混合装置的螺旋构件缠绕在蒸发器的管状主体上。

例如在wo03/082022中公开了这种用于分配冷藏产品的设备。

使用上述设备的问题是需要控制使所分配的产品的特性——特别是关于产品的硬度(solidity，凝固度)和温度——保持恒定。

事实上，当罐内产品的水平(level)降低时，制冷系统倾向于工作更长时间，使产品变得过于冰冷。

此外，所制备的产品的种类和/或其特性的变化——例如产品的含糖量(所谓的白利糖度)的变化——导致关于设备的正确管理的问题，并且可能导致用户制备错误。

已知的解决方案无法令人满意地解决这种紧迫情况。

技术实现要素：

本发明的任务是设计一种用于制备冷藏产品的方法，该方法允许使被分配的产品的特性保持恒定，以解决上述问题。

本发明的另一范围是提供一种设备，该设备允许通过具有以下特点的结构来实现上述方法，所述特点为简单的构造性和功能性概念、设置有可靠的功能、多种用途以及相对经济的成本。

根据本发明的所叙述的范围通过根据权利要求1的用于制备冷藏产品的方法来达到。

根据本发明，用于制备冷藏产品的方法提供了：控制在密封罐内正被制备的产品的硬度直到达到预定硬度；一旦已达到所述预定硬度，测量所述罐内的所述产品的温度；将产品在一旦达到所述预定硬度时的温度设定为参考温度；控制所述罐内的所述产品的温度，以在设备的后续运转期间使所述参考温度保持恒定。

根据本发明的方法优选地通过一种设备来实现，该设备包括：至少一个密封罐，该密封罐被预先设置成容纳待制备的产品；混合装置，该混合装置布置在所述罐内，并且被预先设置成使同一罐内的产品连续循环，以将产品朝向所述罐的前部区域输送；冷却装置，该冷却装置布置在所述罐内以使所述产品冷却；产品分配装置，该产品分配装置置于密封罐的所述前部区域处。

优选地，该方法提供了通过在所述罐内进行旋转的所述混合装置的螺旋元件遭遇的抗扭矩来控制所制备的产品的所述硬度。

优选地，该方法提供了通过与所述冷却装置相关联的、靠近密封罐的所述前部区域的温度传感器来控制所制备的产品的所述温度。

优选地，所述温度传感器从所述冷却装置的柱形主体向前突出，蒸发器盘管收容在该冷却装置内并连接到制冷系统。

优选地，该方法通过所述冷却装置的一系列的开启和关闭循环提供了使产品的所述硬度关于参考温度稳定。

优选地，该方法还提供了在所述罐内的温度改变超过预置限制的情况下自动重复循环，该循环包括：使所述产品达到所述预定硬度的制备步骤；在测量所述参考温度之前的使所述预定硬度稳定的步骤；以及通过对产品温度的恒定控制使所述参考温度得以维持的步骤。

本发明还涉及一种用于制备冷藏产品的设备，该设备包括在密封罐内制备的产品的温度控制装置和硬度控制装置。

该设备包括：混合装置，该混合装置布置在所述罐内并且被预先设置成使同一罐内的产品连续循环，以将产品朝向所述罐的前部区域输送；冷却装置，该冷却装置置于所述罐内以使所述产品冷却；齿轮马达构件，该齿轮马达构件被预先设置成使所述混合装置根据基本上纵向于所述密封罐的轴线旋转地运行；产品分配装置，该产品分配装置置于密封罐的所述前部区域处。

有利地，所述齿轮马达构件根据基本上纵向于所述密封罐的所述轴线倾斜。

优选地，在所述罐内制备的产品的所述硬度控制装置包括可调节的弹性构件，该弹性构件起作用以便与抵抗(oppose)所述混合装置的旋转构件的旋转的抗扭矩对抗(contrast，形成对照)。

优选地，所述旋转构件包括螺旋构件，该螺旋构件根据纵向于密封罐的轴线进行旋转。

优选地，通过轴带动所述螺旋构件旋转，该轴根据基本上纵向于所述罐的轴线布置并且与所述齿轮马达构件相关联。

优选地，所述弹性构件与所述齿轮马达构件的壳体相关联。

优选地，所述齿轮马达构件被预先设置成在同一齿轮马达构件发生角度旋转时，使旨在管控所述冷却装置的控制装置的微型开关运行。

优选地，所述温度控制装置包括与所述冷却装置相关联的、在密封罐的所述前部区域处的温度传感器。

附图说明

根据对在附图中以参考性为目的示出的用于制备冷藏产品的设备的优选实施方案的详细描述，本发明的细节将变得更加明显，在附图中：

图1示出了根据本发明的设备的立体图；

图2示出了根据纵向平面进行剖视的设备的同一立体图，以便示出内部构件；

图3示出了设备的同一立体图，其中，为了示出内部构件而移除了一部分；

图4示出了从后侧看到的设备的立体图，其中，为了示出内部构件而移除了一部分。

具体实施方式

具体参照这些附图，用于制备和分配冷藏产品诸如例如冰沙、奶油冰淇淋、果汁冰糕等的设备整体地表示为1。

设备1包括待分配产品的至少一个密封罐2，该密封罐优选地由塑料透明材料制成。在图示的情况下，该设备包括用于容纳产品的两个罐2，该两个罐彼此并排地布置，以用于制备和分配不同的产品，但显然可以设置不同数量的这些罐2，特别是一单个罐。罐2在顶部是敞开的并设置有相应的盖20。

两个罐2安装在单个基座主体10上。基座主体10基本上为棱柱形状，并且被预先设置成在内部容纳设备的本身已知的操作装置。特别地，制冷系统11收容在基座主体10内，该制冷系统以基本上已知的方式包括压缩机12和冷凝器13。

在每个密封罐2内存在由螺旋构件组成的混合装置3，该螺旋构件根据纵向于罐2的轴线进行旋转，以使同一罐2内的产品连续旋转。螺旋构件3的叶片(blade)被预先设置成保持产品混合并将产品推向罐2的前部区域，该前部区域处存在分配区域。

此外，在罐2内还放置有冷却装置4，以使产品冷却达到合适的温度。冷却装置4优选地由布置在基本上柱形的管状主体15内的蒸发器盘管14组成。柱形主体15被安装为具有根据螺旋构件的上述旋转轴线的水平轴线。

密封罐2在前部具有与同一罐2的下部连通的分配器装置5。该分配器装置5设置有可以通过外部杆构件7操作的闸门构件6。该闸门构件6可以在下述柱形座内滑动，所述柱形座以具有基本上竖向轴线的方式从由罐2成形(shape)的套筒8获得。更准确地讲，闸门6可以以已知的方式通过弹性装置的对抗在套筒8的开口的闭合位置与打开位置之间移动。

密封罐2内还布置有温度传感器9，该温度传感器被预先设置成检查分配区域处的产品的温度。温度传感器9优选地从冷却装置4的柱形主体15突出，以靠近罐2的前壁。

混合装置3的螺旋构件在柱形主体15的外表面上延伸，并由轴向穿过同一柱形主体15的轴16带动旋转。轴16从柱形主体15的前壁突出一部分，并被固定至由螺旋构件成形的套筒。轴16被预先设置成由马达构件17且优选为电动马达通过合适的减速器构件操作。在实践中，这种马达构件17由齿轮马达构件形成。根据轴16的旋转轴线，以在竖向平面上倾斜地安装齿轮马达构件17的壳体。齿轮马达构件17收容在肩部18内，该肩部从基座主体10的后部上升，并承载凸出的(embossed)柱形主体15。

齿轮马达构件17的角度旋转适于在预定位置使收容在同一齿轮马达构件17的一侧处的微型开关19运行。由微型开关的启动产生的信号被发送到该设备的特别是用于管理制冷系统的电子控制板。

齿轮马达构件17由弹性构件21例如螺旋弹簧施加应力，该弹性构件的压缩可以通过调节螺丝22来调节。

以下描述用于制备和分配诸如冰沙、奶油冰淇淋、果汁冰糕等冷藏产品的方法。

在通过上部开口将产品引入罐2内之后，开始制备循环，在制备循环中，产品逐渐冷冻，例如冰沙从液体转变到冷凝的典型状态。特别地，使冷却装置4运行，并且使混合装置的螺旋构件3以预设速度旋转。

在该步骤中，控制在所述罐内制备的产品的硬度，直到达到预定的硬度。这种硬度由弹性构件21的设置来限定。事实上，当产品的硬度在冷凝步骤中增大时，对抗螺旋构件3的旋转的抗扭矩也增大。这种抗扭矩一超过由弹性构件21施加的力，就产生根据螺旋构件3的旋转轴线而倾斜的齿轮马达构件17的角度旋转。这种旋转使向制冷系统的控制板发送信号的微型开关19运行。

此时，适当地开启制冷系统的一系列较短的开启和关闭循环，以便使产品达到的硬度保持不变，这是为了将产品的硬度稳定在预定值。

在该硬度稳定步骤结束时，在罐2内通过从柱形主体15前部突出的温度传感器9测量产品的温度。产品的这种与待达到的预定硬度对应的温度被设定为用于设备的后续工作的参考温度。从这个时刻起，设备开始加速运转，其中达到正确硬度的产品被保持处于这种状态，从而控制该产品的温度。特别地，以连续的方式控制产品的温度，以便保持参考温度。

在罐2内发生温度升高到预置限制之上的情况下，意味着产品的硬度已相对于预定值变化。这通常在处于液体状态的其他产品被添加到罐内时发生。在这种情况下，重复前述循环，即实现以下步骤：使产品达到期望硬度的制备步骤；在测量参考温度之后的使这种硬度稳定的步骤；以及最后的对产品温度进行恒定控制的维持步骤。

当需要时，显然可以由通过杆构件7打开分配器装置5的操作来分配产品。

因此，根据本发明的方法和设备达到了以最佳方式执行冷藏产品诸如冰沙、奶油冰淇淋、果汁冰糕等的制备的范围，确保了产品保持恒定特性。

该结果是通过将在制备步骤中产品硬度的测量与在达到预定硬度时在维持步骤中产品温度的测量相结合的发明构思而获得的。

通过产品硬度的测量来控制产品制备提供了使该设备关于产品的种类及其特征方面且特别是关于其含糖量的变化(所谓的白利糖度)方面的真正灵活的优点。

反之亦然，通过测量成品温度来控制成品提供了及时保持其温度恒定的优点，这在控制成品的硬度时，反而是不可能的。此外，通过成品温度的测量来控制成品允许特别是在罐内的产品的水平较低的情况下防止产品过于冰冷。

本发明的特征在于所公开的方法通过以非常简单的方式测量产品的温度和硬度来进行应用。

作为示例描述的设备容许根据不同原故的诸多修改和变化。

在实践中，所使用的材料以及大小和形状可以根据需要而变化。

如果权利要求中提及的技术特征后面附有附图标记，则包括这样的附图标记的目的仅在于增加对权利要求的理解，因此它们不应被视为以示例的方式限制由这些附图标记标识的元件的范围。