本发明涉及用于制作液体或半液体食品特别是诸如但不限于例如沙冰饮料、果汁冰糕甜点奶油、意式手工冰淇淋(artisan gelato)或软冰淇淋的冷产品的机器，其中负责冷却液体产品的制冷系统内部设置有满液式蒸发器而不是干式蒸发器。
因此，本公开涉及的工业环境是用于制作(冷)液体或半液体产品的机器的工业环境。
背景技术：
在这些工业应用场合中，越来越普遍地需要提高机器的效率，特别是能量效率，并且从而提高机器的制冷系统的热交换效率。
已知用于制作冷的液体或半液体食品的机器的制冷系统是“干燥”型的。在本文中，术语“干燥”在本文中用于意指制冷系统的特征，由此流出蒸发器的热交换器流体是过热蒸汽的形式，也就是说，不含液相，并且因此可被引导到压缩机中而无分散在蒸汽中的液滴损坏压缩机的风险。申请人进行的实验已表明，总热交换系数与接触流体的密度成正比：蒸汽相对于液体的百分比越高，则热交换效率越低。还可观察到，直至热交换器流体达到饱和蒸汽的状态，热交换器流体具有相同的温度。这是因为吸取的热量用于相变。因此，热交换器流体和周围环境之间的温差以第一降低速率降低。当热交换器流体达到饱和蒸汽的状态时，从热交换器流体传递到周围环境的全部热量用于提高温度，这导致热交换器流体和周围环境之间的温差以降低速率的增加。
技术实现要素：
本发明的目的在于，通过提供用于制作液体或半液体食品特别是诸如但不限于例如沙冰饮料、果汁冰糕甜点奶油、意式手工冰淇淋或软冰淇淋的冷产品的机器而满足上面提及的提高这些机器的热交换效率的需要。
更特别地，本发明的目的在于，提供用于制作液体或半液体食品特别是诸如但不限于例如沙冰饮料、果汁冰糕甜点奶油、意式手工冰淇淋或软冰淇淋的冷产品得机器，并且该机器允许提高热交换器流体与蒸发器中的冷的液体或半液体产品之间的热交换系数。
这些和其它目基本上由用于制作液体或半液体食品特别是诸如但不限于例如沙冰饮料、果汁冰糕甜点奶油、意式手工冰淇淋或软冰淇淋的冷产品的机器来实现，如所附权利要求中所述。
根据本公开的一个方面，本公开涉及用于制作液体或半液体食品特别是诸如但不限于例如沙冰饮料、果汁冰糕甜点奶油、或冰淇淋的冷产品的机器。在一个实施例中，机器包括至少一个部件，该至少一个部件用于容纳(容纳容器)和处理待分配的产品并且具有设有用于分配液体或半液体产品的至少一个嘴部的前壁。机器包括位于嘴部处的分配器，该分配器用于分配产品并且可在两种操作构造之间移动。在我们将称为“开”的第一操作构造中，分配器允许通过分配嘴部分配液体或半液体产品，而在我们将称为“关”的第二操作结构中，分配器关闭分配嘴部并且将液体或半液体产品保持在容纳箱中。
在一个实施例中，机器包括热处理筒。
在一个实施例中，热处理筒安装在产品容纳箱内，并且通过热处理筒的外壁发生热交换(产品与筒之间)。在另一个实施例中，热处理筒本身容纳待处理的产品，并且通过热处理筒的内壁发生热交换(产品与筒之间)。
在一个实施例中，热处理筒包括我们将称为“蒸发器”的热交换器，该热交换器形成机器的制冷系统的一部分。术语“蒸发器”强调该部件的功能，该部件适于将热量从容纳部件(容纳容器)中的产品传递到容纳在蒸发器本身中的制冷剂流体。
在优选实施例中，蒸发器包括第一管状构件、与第一管状构件同轴的第二管状构件、用于紧固各管状构件的多个部件以及通向形成在第一管状构件与第二管状构件之间的环形室的多个通路。
环形室的特征在于：定义为第一管状构件的内直径与第二管状构件的外直径之间的差值的径向延伸、定义为环形室沿处理筒的轴线的长度的轴向延伸、以及定义为由环形室相对于第一管状构件和第二管状构件的基圆的中心所对向的角度的角度延伸。
优选地，环形室沿(第一和第二)管状构件的轴向延伸方向不间断地延伸，也就是说，其不具有分隔件和中断部件，使得流体沿(第一和第二)管状构件的轴向延伸方向流动。
在一个实施例中，环形室的径向延伸小于或等于12mm。在另一个实施例中，环形室的最大径向延伸是8mm(即，小于或等于8mm)。在另一个实施例中，环形室的最大径向延伸是4mm(即，小于或等于4mm)。
在另一个实施例中，环形室的最大径向延伸是2mm(即，小于或等于2mm)。
在优选的实施例中，第一管状构件可与热处理筒的壁重合，使得系统更紧凑并且使处于热不平衡状态的两种流体更直接地接触。在另一个实施例中，管状构件的半径可小于热处理筒的半径，从而防止热处理筒上的径向压应力。在一个实施例中，第一管状构件和第二管状构件的径向厚度不同。第一管状构件的径向厚度小于第二管状构件的径向厚度，从而减小在热交换过程中接合的两种流体之间的距离。
在一个实施例中，紧固部件是具有或不具有填充材料的焊接点。在另一个实施例中，紧固部件可为专用胶或带头螺栓。
在一个实施例中，通向环形室的通路形成在第一管状构件的外表面上。在另一个实施例中，通路形成在第二管状构件的内表面上。
在一个实施例中，通路至少为两种类型。我们将称为“注射腔”的第一类型包括由流体沿从蒸发器的外侧到内侧的方向横穿过的那些腔。我们将称为“收集腔”的第二类型包括由热交换器流体沿从蒸发器的内侧到外侧的方向横穿过的那些腔。在一个实施例中，通路还可具有不同的功能，诸如但不限于例如润滑环形室、清洁环形室、检查环形室或注射化学添加剂以改变制冷剂流体的性质。
在一个实施例中，蒸发器包括一个注射腔和一个收集腔。注射腔连接到注射部件。注射部件是由耐热材料制成的、焊接到蒸发器的注射腔的管件。在一个实施例中，注射部件通过第二管状构件的内腔到达注射腔。
收集腔连接到收集部件。收集部件是由耐热材料制成的、焊接到蒸发器的收集腔的管件。
在一个实施例中，收集部件通过第二管状构件的内腔到达收集腔。
在另一个实施例中，注射部件和收集部件可为两个歧管，该两个歧管的直径大于单个管状注射部件和收集部件的直径，并且能够引导并联安装的两个或更多个蒸发器的流动以形成模块化蒸发器。另一方面，在另一个实施例中，针对其中模块串联安装的蒸发器，注射部件和收集部件可重合。实际上，在该实施例中，模块下游的注射部件(该模块沿制冷剂流体的流动方向在前)与模块上游的收集部件(模块沿制冷剂流体的流动方向在后)重合。
机器包括用于混合产品并且机械地刮擦可形成在热处理筒的壁上的任何结冰层的搅拌器。在一个实施例中，搅拌器安装在热处理筒的外表面上，以螺旋状方式围绕其缠绕。搅拌器适于绕优选地与热处理筒的对称轴线重合的旋转轴线转动。
另一方面，在另一个实施例中，搅拌器以保持与热处理筒的内表面接触(从而刮擦它)的方式安装。在一个实施例中，热处理筒的内壁是第二管状构件的内壁。在该实施例中，搅拌器可为围绕驱动轴缠绕的螺杆。在另一个实施例中，搅拌器包括键接到轴(连接到电动机)的多个径向搅拌叶片。
机器包括冷却容纳部件内的产品的制冷系统。术语“上游”在本公开中用于指示位于沿热交换器流体的流动方向在所指的部件位置之前的部件位置，而“下游”用于描述位于沿热交换器流体的流动方向在所指的部件位置之后的部件位置。
在一个实施例中，制冷系统包括我们将称为“冷凝器”的第一热交换器，该第一热交换器适于将热量释放到周围环境，使得热交换器流体冷凝(在本公开中，热交换器流体也被称为制冷剂流体。冷凝器连接到下游的压缩机并且连接到上游的减压部件(例如但不一定是节流阀)。减压部件允许层压流出冷凝器的流体。在一个实施例中，减压部件是销节流阀，该销节流阀的可变尺寸孔口调节由于集中的压力损失而引起的压降。在一个实施例中，节流阀连接到下游的冷凝器并且连接到上游的分离系统。
制冷系统包括用于压缩分离系统的相分离器下游的蒸汽的压缩机。压缩机连接到冷凝器，以便重新启动机器的制冷循环。
制冷系统包括我们将称为“蒸发器”的第二热交换器，该第二热交换器适于从周围环境中吸取热量，由此冷却待分配的产品。
该蒸发器定义为“满液式”的。对于本领域的专家来说，该定义是指制冷剂流体在蒸发器中进行热交换期间总是处于两相共存的区域并且决不是过热蒸汽的形式的特征。有利地，两相共存的区域中的热交换增加了总热交换系数。该优势转化为以更快的速度冷却，并且因此在产品冷却方面对于相同的性能，能量消耗更低。
在一个实施例中，构造为用于相共存区域中的蒸发的该制冷系统包括分离系统。该分离系统设计为将液态制冷剂流体输送到蒸发器，从而促进蒸发器中的相共存的持续状态，由此增加热交换，并且也将不含分散液滴的饱和蒸汽输送到压缩机，从而避免对其功能是压缩该蒸汽的压缩机造成结构损坏。
在一个实施例中，分离系统位于制冷系统中、蒸发器和压缩机上游、节流阀和蒸发器下游。因此，在该实施例中，蒸发器包括在具有分离系统的闭合回路中，蒸发器从该分离系统中抽取液体并将处于相共存的状态的制冷剂流体馈送到该分离系统中。在另一个实施例中，分离系统位于压缩机上游和蒸发器下游。
在一个实施例中，分离系统包括相分离器。在一个实施例中，相分离器通过重力而工作。在一个实施例中，相分离器通过混合而工作。在另一个实施例中，相分离器同时通过重力和混合而工作。
在一个实施例中，相分离器包括通向内部分离室的至少三个通路。一个入口从节流阀接纳处于相共存的状态的流体。第一出口将待输送的饱和液体供应到蒸发器。第二出口供应待在压缩机中压缩的饱和蒸汽。
在另一个优选实施例中，相分离器包括通向内部分离室的至少四个通路。第一入口从节流阀接纳处于相共存的状态的流体。第二入口在蒸发之后从蒸发器接纳处于相共存状态的流体。第一出口将待输送的饱和液体供应到蒸发器。第二出口供应待在压缩机中压缩的饱和蒸汽。
有利地，相分离器一方面允许将不含可能对压缩机有害的分散液滴的饱和蒸汽输送到压缩机，并且另一方面允许将饱和液体输送到蒸发器，从而通过促进蒸发器中相共存的状态的持续来增加总热交换系数。
在一个实施例中，分离系统也包括位于相分离器下游和蒸发器上游的液体泵。液体泵允许饱和液体到达并且然后再进入相分离器。液体泵基本上弥补离开相分离器、穿过蒸发器并且再进入相分离器的闭合回路中的负荷损耗。
在一个实施例中，机器包括用于对可远程驱动的诸如例如但不限于阀、龙头和循环泵部件的自动控制的控制单元。在一个实施例中，机器也包括用户界面，该用户界面连接到控制单元以控制和修改工作参数诸如例如但不限于产品温度、热交换器流体的流速以及搅拌器和/或压缩机的旋转。
在一个实施例中，蒸发器包括具有对应的注射腔和收集腔的单个蒸发模块。
在另一个实施例中，蒸发器包括可根据三个不同的变型实施例而制作的多个蒸发模块。
在第一变型实施例中，从功能角度看，蒸发模块串联安装。
这样，参考系统中流体流动的方向，存在连接到至少一个下游蒸发模块的至少一个上游蒸发模块。
串联安装蒸发模块意指下游模块的注射流速与上游模块的收集流速相同。
换句话说，在流经上游的蒸发模块之后，将流体运送到下游的蒸发模块中。
在大多数情况下，在这种构造中，蒸发模块的注射部件和收集部件重合。更具体地，下游的蒸发模块的注射部件对应于上游的收集模块。在该串联构造中，在一个实施例中，蒸发器也包括多个自动阀和龙头，该多个自动阀和龙头能够选择制冷剂流体所遵循的路径、在必要时隔离模块中的一些并且使系统更通用。换句话说，在使用中，制冷剂在其中流动的主动式蒸发模块的数量可通过致动龙头和阀而改变。
在第二变型实施例中，从功能角度看，蒸发模块并联安装。并联安装蒸发模块意指到蒸发器中的注射流速在组成蒸发器的多个蒸发模块之间被基本上相等地细分。因此，在该构造中，蒸发器包括注射歧管和收集歧管。歧管意指构造为接纳分成多个出流的入流的部分或构造为接纳被引导到单个出流中的多个入流的部分。在一个实施例中，注射歧管是直径大于蒸发模块的单个注射部件直径的管状构件。蒸发模块的单个注射部件从注射歧管分支以供应蒸发模块。在另一个实施例中，注射歧管可为加压液体箱，其具有与蒸发模块一样多的出口和来自分离系统的循环泵的一个入口。在一个实施例中，收集歧管是直径大于蒸发模块的单个收集部件的直径的管状构件。蒸发模块的单个收集部件汇集在收集歧管上以收集蒸发的流体。在另一个实施例中，收集歧管可为加压液体箱，其具有与蒸发模块一样多的入口和指向分离系统的相分离器或如果系统不具有分离器则直接指向压缩机的一个出口。
并联变型实施例允许在热交换方面获得重要的优点。两个并联交换器的总热交换系数的结果是单个模块的总热交换系数之和。保持各单个模块的交换表面积之和等于单个蒸发器的交换表面积，在恒定的总流入速率和制冷剂流体与待冷却产品之间的恒定温差下，显然增加总热交换系数增加了所抽出的热量的量。在并联变型实施例中，两种流体之间的总热交换系数在热交换期间可一直保持较高，因为对于每个蒸发模块，与具有更高滴定度(titration)的制冷剂流体发生热交换。优选地，制冷剂在单个蒸发模块中的保持时间等于制冷剂在单个蒸发器中即在没有模块化蒸发器的情况下的保持时间。
在该并联构造中，在一个实施例中，蒸发器也包括多个自动阀和龙头，该多个自动阀和龙头能够选择制冷剂流体所遵循的路径、如果需要则隔离模块中的一些并且使得系统更通用。
在第三变型实施例中，阀组允许实现在使用中可改变其构造的系统的通用性的增加。换句话说，通过自动驱动阀组，蒸发器可从具有串联蒸发模块的第一构造切换到具有并联蒸发模块的第二构造，反之亦然。该变型实施例对于需要高机器通用性以满足宽范围的产品流动和冷却要求的那些应用场合是极其有利的。
附图说明
参考仅通过示例的方式示出优选的、非限制性实施例的附图，本公开的技术特征及其优点将从下面的详细描述中变得更加明显，并且在附图中：
-图1示出用于制作液体或半液体食品特别是诸如但不限于例如沙冰饮料、果汁冰糕甜点奶油或软冰淇淋的冷产品的机器；
-图2是机器的制冷系统的系统图；
-图3示出也包括制冷系统的蒸发器的热处理筒；
-图4示出连接到注射部件的注射腔的细节；
-图5A和图5B示出包括两个蒸发模块的模块化蒸发器的串联构造以及该构造的功能图；
-图6A和图6B示出包括两个蒸发模块的模块化蒸发器的并联构造以及该构造的功能图；
-图7A、图7B和图7C示出包括两个蒸发模块的模块化蒸发器的可变构造布置和该可变构造布置的功能图，在一种情况下处于串联(图7B)而在另一种情况下处于并联(图7A)；
-图8和图9分别示出图1所示的机器的其它实施例。
具体实施方式
图1中的附图标记1表示用于制作液体或半液体食品特别是诸如但不限于例如沙冰饮料、果汁冰糕甜点奶油或软冰淇淋、冷饮等的冷产品的机器。
图8和图9中的附图标记1表示用于制作液体或半液体食品特别是意式冰淇淋、软冰淇淋或甜点奶油的机器。
在一个实施例中(图1所示)，机器1包括至少一个箱2(更一般地为部件2)，该至少一个箱2用于容纳和处理待分配的产品并具有设有用于分配产品的至少一个嘴部4的前壁11。在一个实施例中，容纳箱2包括铰接到容纳箱2本身的盖7。机器1包括位于嘴部4处用于分配食品并且可在两个操作构造之间移动的分配器5。在我们将称为“开”的第一操作构造中，分配器5允许通过分配嘴部4分配液体或半液体产品，而在我们将称为“关”的第二操作构造中，分配器5关闭分配嘴部4并且将液体或半液体产品保持在容纳箱2中。
参考分配嘴部4，机器1包括分配嘴部4安装在其上并且从其有效地分配产品或饮料的前壁11、与前壁11相对的后壁12以及基本上垂直于前壁11和后壁12的两个侧壁9。
此外，参考热处理筒，我们限定从热处理筒6的轴线的中心向外并且垂直于旋转轴线X的径向R。
在一个实施例中，机器包括安装在容纳箱2内的热处理筒6。
机器1包括用于每个热处理筒6的至少一个搅拌器8。在一个优选实施例中，搅拌器8安装在热处理筒6的外表面上，以螺旋状方式围绕其缠绕。搅拌器8适于围绕与热处理筒6的对称轴线重合的旋转轴线X转动，同时始终保持与热处理筒6的外表面接触。参考搅拌器8，因此我们可限定使搅拌器8绕其转动的前述旋转轴线X以及从搅拌器8的旋转轴线X指向外并且垂直于旋转轴线X的径向方向R。
在一个实施例中，机器1包括可容纳机器1的部件中的某些的容纳隔室9。在另一个实施例中，机器1不包括容纳隔室9，并且部件位于机器的不同位置处。
在一个实施例中，机器1包括从待分配的饮料或产品去除热量的制冷系统20。
在图2所示的一个实施例中，制冷系统包括限定制冷系统20内的制冷剂流体的流动方向A的制冷剂流体(或热交换器流体)。术语“上游”在本公开中用于指示沿热交换器流体的流动方向A在所指的部件位置之前的部件位置，而“下游”用于指示位于沿热交换器流体的流动方向A在所指的部件位置之后的部件位置。在制冷循环20期间，制冷剂流体(或热交换器流体)从未达到过热蒸汽的状态。我们在下文中指的热力学状态都是指制冷剂流体。术语“相共存的状态”用于意指相变的热力学状态，其中制冷剂流体既处于液态又处于汽态。
在一个实施例中，制冷系统20包括压缩机201、冷凝器202、减压部件203以及蒸发器205。
应当注意，如下所述，蒸发器205是被称为“满液式”类型的蒸发器。
在另一个实施例中，制冷系统20也包括相分离单元204(或相分离系统)。
压缩机201构造为压缩处于蒸汽态的制冷剂流体。
压缩机201包括来自分离单元204的具有制冷剂流体蒸汽的入口D和指向冷凝器202的具有高压蒸汽的出口E。在未示出的实施例中，入口D在检查蒸汽中不存在分散的液体之后直接来自蒸发器205。在该系统中，压缩机位于冷凝器202上游和蒸发器205下游。
冷凝器202构造为冷凝来自压缩机201的制冷剂流体蒸汽。在图2所示的一个实施例中，冷凝器202位于压缩机201下游和减压部件203上游。冷凝器202包括来自压缩机201的具有高压蒸汽的入口E和指向减压部件203的具有高压饱和液体的出口F。
减压部件203构造为降低来自冷凝器的饱和液体的压力。在一个实施例中，减压部件是节流阀203，该节流阀203包括适于调节在制冷剂流体流经节流阀203本身时所获得的压力损失的可变尺寸孔口。节流阀包括来自冷凝器202的具有高压饱和液体的入口F以及指向分离单元204或蒸发器205的具有低压相共存的状态的蒸汽和液体的出口G。在附图所示的一个实施例中，制冷系统中的节流阀203位于冷凝器202下游和分离单元204上游。在附图未示出的另一个实施例中，因为制冷系统20未设有分离单元，所以制冷系统中的节流阀203位于冷凝器202下游和蒸发器205上游。
分离单元204构造为将汽相与液相分离并且仅将蒸汽输送到压缩机而仅将液体输送到蒸发器。在一个实施例中，分离单元204包括相分离器204A和循环泵204B。
在一个实施例中，相分离器204A包括两个入口：来自节流阀203的第一入口G和来自蒸发器205的第二入口C，该两个入口都运载处于相共存的状态的制冷剂流体。在一个实施例中，相分离器204A包括两个出口：第一出口A和第二出口D，该第一出口A指向具有处于饱和液态的制冷剂流体的循环泵204B，该第二出口D指向具有处于饱和蒸汽态的制冷剂流体的压缩机201。
因此，在该实施例中，分离单元204位于节流阀203和蒸发器两者下游以及蒸发器205和压缩机201两者上游。因为分离单元204既位于蒸发器上游又位于下游，所以遵循在该实施例中蒸发器形成闭合回路21的一部分，该闭合回路21从相分离器204A抽出流体并将其返回到相分离器204A中。来自相分离器204A的出口A的处于液态的流体由循环泵204B处理，该循环泵204b提供克服闭合回路21中的负荷损失所必需的压头。
在除了图2所示的变型之外的另外的变型中，分离单元包括相分离器204A，但不包括泵204B；在该变型中，代替图2所示的泵204B，循环蒸发器内的流体所需的压头由作用在通向蒸发器205(液柱)的入口处的热交换器液体的静压提供。
实际上，相分离器204A安装在蒸发器205上方的一定高度处。
换句话说，作用在相分离器204A与蒸发器205的入口之间的液柱上的重力保证静压，该静压允许通过相分离器204A和蒸发器205之间的“自然”的对流建立循环。
在该实施例中，优选地存在调节阀，该调节阀用于调节(来自减压部件203)通向蒸发器205的入口处的热交换器液柱的液位，即用于调整通向蒸发器205的入口处的液柱的液压压头。调节阀调节热交换器流体的进入，从而将通向蒸发器205的入口的热交换器液柱保持在预定高度：即保持通向蒸发器205的入口处的热交换器流体的必要静压，以允许热交换器液体本身在蒸发器205中循环(如上所述，通过自然对流)。
在未示出的另一个实施例中，分离单元204包括相分离器204A。在该实施例中，相分离器204A包括来自蒸发器205的、具有相共存的状态的制冷剂流体的入口和指向压缩机的、具有饱和蒸汽态的制冷剂流体的出口。在该实施例中，分离单元204位于压缩机201上游和蒸发器205下游。
在一个实施例中，蒸发器205包括第一管状构件301和与第一管状构件301同轴并安装在第一管状构件301中的第二管状构件302。在一个实施例中，第二管状构件302是实心圆柱形构件，如果需要，该实心圆柱形构件可具有在其中穿孔的必需的贯穿通道。在一个实施例中，第一管状构件301的外壁与热处理筒6的外壁重合。
在一个实施例中，第一管状构件具有外表面301A和内表面301B，该外表面301A和内表面301B是平坦和光滑的，并且不具有沿径向方向R延伸的任何突起部。在一个实施例中，除了将蒸发器205放置为与制冷系统20的其它部件连通的通路之外，第二管状构件具有外表面302A和内表面302B，该外表面302A和内表面302B是平坦和光滑的，并且不具有沿径向方向R延伸的任何突起部。
在一个实施例中，第一管状构件301的径向厚度小于第二管状构件302的径向厚度，从而减小制冷剂流体与待冷却的产品之间的空间。
蒸发器也包括连接组成蒸发器的部件的多个紧固部件。在优选实施例中，紧固部件是具有填充材料的焊点304。在未示出的另一个实施例中，紧固部件可为能够将第一管状构件301和第二管状构件302彼此密封地连接的专用胶。在优选实施例中，焊接点304位于第一管状构件301和第二管状构件302的相对侧上。
在一个实施例中，蒸发器包括圆冠形状的闭合壁306，该闭合壁306的外半径等于第一管状构件301的外半径，并且该闭合壁306位于第一管状构件301和第二管状构件302的面向前壁11的端部处。另一方面，闭合壁的内半径由驱动轴的尺寸确定，该驱动轴键接到搁置在热处理筒的套环311上的搅拌器8。
在一个实施例中，第一管状构件301在其面向后壁12的端部处包括凸缘307，蒸发器通过该凸缘307借助合适的连接器连接到机器1。
在一个实施例中，蒸发器也包括放置为与第一管状构件301的内壁301B接触的温度传感器308。
第一管状构件301和第二管状构件302以形成环形室303的方式布置并且由焊点304紧固，该环形室303的特征在于定义为第一管状构件301的内直径与第二管状构件302的外直径之间的差值的径向延伸r、定义为环形室303沿旋转轴线X的长度的轴向延伸p以及定义为由环形室303相对于第一管状构件301和第二管状构件302的基圆的中心所对向的角度α。
在一个实施例中，环形室具有小于4mm的径向延伸r、基本上等于第一管状构件301和第二管状构件302的轴向延伸减去由于第一管状构件301与第二管状构件302之间的焊点引起的轴向延伸的损失的轴向延伸p，以及等于2π的角度延伸α。
在一个实施例中，环形室具有小于2mm的径向延伸r、基本上等于第一管状构件301和第二管状构件302的轴向延伸减去由于第一管状构件301与第二管状构件302之间的焊点引起的轴向延伸的损失的轴向延伸p，以及等于2π的角度延伸α。
在一个实施例中，蒸发器205包括通向环形室303的多个双通路(diaccesses)309。多个通路309中的一些用于使流体流入环形室303中。多个通路309中的一些用于使流体流出环形室303。
在一个实施例中，多个通路由孔309A”和制成在第二管状构件302中的引导件309A’限定。
在优选实施例中，蒸发器包括布置在第二管状构件302的面向后壁12的端部处的通路309，我们将称其为“入口通路”口通路称。蒸发器包括布置在第二管状构件302的面向前壁11的端部处的通路309，我们将称其为“出口通路”口通路称。
在一个实施例中，蒸发器205包括使制冷剂流体到达环形室303的多个双通路部件310。多个通路部件310中的一些用于将流体运输到环形室303中。多个通路部件310中的一些用于将流体运输出环形室303。
在一个实施例中，多个通路部件包括在通路点309处具有至少一个弯曲部的耐热管件。
在优选实施例中，蒸发器包括构造为通过焊点连结到通路腔309A的通路部件310，我们将称其为“注射部件”310A。在该实施例中，孔309A”的直径基本上等于耐热管件310A的直径。蒸发器包括构造为通过焊点连结到通路腔309B的通路部件310，我们将其称为“出口部件”310B。在该实施例中，孔309B”的直径基本上等于耐热管件310B的直径。耐热管件310A和耐热管件310B可操作地由处于液态(对于注射部件310A)和处于相共存的状态(对于注射部件310B)的制冷剂流体横穿过。
在一个实施例中，蒸发器205可由以不同构造安装的两个或更多个模块401组成。在这种情况下，我们将蒸发器称为模块化蒸发器40。改变模块401之间的连接的可能性允许限定模块蒸发器40的三个实施例。
所有三个实施例包括第一单个管状构件301和第二管状构件，该第二管状构件被分成与模块化蒸发器40中的模块401一样多的单元302’、302”。
在图5A所示的第一实施例中从构造的角度来看，以及在图5B中从示意的角度来看，模块401串联安装。在该实施例中，第一模块401’从注射部件310A’接纳制冷剂流体的全流，使其蒸发并且借助收集部件310B’收集。在该实施例中，第二模块401”的收集部件310B’和注射部件310A”是模块化蒸发器40的相同组件。然后，将处于不同于通向模块401’的入口的热力学状态的相同制冷剂流体流指引到第二模块401”中，然后用收集部件310B”从第二模块401”将其收集。
在图6A所示的第二实施例中从构造的角度来看，以及在图6B中从示意的角度来看，模块401并联安装。在该实施例中，第一模块401’从注射部件310A’接纳等于回路中的总流量除以模块401的数量的制冷剂流体流。第一模块401’处理制冷剂流体并且用收集部件310B’将其收集。同样地，第二模块401”从注射部件310A’接纳等于回路中的总流量除以模块401的数量的制冷剂流体流。第二模块401”处理制冷剂流体并且用收集部件310B’将其收集。
在该实施例中，对应的模块401’的注射部件310A’和对应的模块401”的注射部件310A”从承载制冷剂流体的全流的歧管402A分支。在该实施例中，对应模块401’的注射部件310B’和对应模块401”的注射部件310B”汇聚在承载制冷剂流体的全流的歧管402B上。
在并联实施例中，模块401中的一个可以可操作地隔离，以便仅与一个模块一起工作。在这种情况下，纯粹以非限制性示例的方式，用户可通过关闭阀403A’和阀403B’并且反而保持阀403A”和阀403B”打开而将模块401’与界面隔离。
在图7A所示的第三实施例中从构造的角度来看，以及在图7B中从示意的角度来看，可以通过从串联布置切换到并联布置来改变蒸发器的构造。
在该实施例中，第一模块401’包括入口部件310A’和两个出口部件310B’：第一出口部件310BS，该第一出口部件310BS在串联布置中起作用，即被制冷剂流体横穿过，以及第二出口部件310BP’，该第二出口部件310BP’在并联布置中起作用。
在该实施例中，第一模块401”包括出口部件310B”和两个入口部件310A”：第一入口部件310AS”，该第一入口部件310AS”在串联布置中起作用，即被制冷剂流体横穿过，以及第二入口部件310AP”，该第二入口部件310AP”在并联布置中起作用。
在该实施例中，参考图6B的并联布置中的阀的构造，模块化蒸发器40包括仅在串联布置中打开的另外的阀403AB。
图7B和图7A示出处于两个可选布置中的阀的结构。更具体地，在图7B中示出串联布置。在该布置中，阀403A’、403AB和403B”是打开的，而阀403A”和403B’是关闭的。在图7C中示出并联布置。在该布置中，阀403A’、403A”B、403B’和403B”是打开的，而阀403AB是关闭的。
在图8所示的机器1的另一实施例中，热处理筒6限定产品容纳部件。实际上，热处理筒6容纳并且处理产品。热处理筒6包括蒸发器205。在该实施例中，除了供应蒸发器205所必需的所有通路之外，热处理筒必须设有连接到附图中未示出的进料斗的通路。
在该实施例中，搅拌器8安装在热处理筒6内。在一个实施例中，搅拌器8是螺旋形地缠绕在驱动轴17周围的螺杆18。该螺杆的最大直径至多等于蒸发器205的第二管状构件302的内直径。
在该实施例中，各通路309和环形室303形成在第一管状构件301上。在该实施例中，用于到达环形室303上的通路309的通路部件310遵循由第二管状构件302形成的内腔外侧的路径。
在图9所示的第三实施例中，机器1基本上类似于图8所示的实施例，但附加地包括用于制备基础产品的制备单元19。
制备单元19包括包含基础产品的制备箱16。制备单元19包括安装在制备箱内用于混合基础产品的混合器。制备单元19包括循环泵15，该循环泵15构造为通过馈送管道13将基础产品泵送到容纳部件，在该实施例中，该容纳部件是热处理筒6。因此，在该实施例中，机器能够实际上不断地工作。在另一个实施例中，制备单元不具有循环泵15，并且基础产品借助重力从制备箱16下落到热处理筒6中。
由于提供“满液式”类型的蒸发器205，本发明的机器1具有更有效地使用蒸发器205的热交换表面的优点，因为它们是完全湿的(并且因此与产品的热交换更高效)。
由于提供“满液式”类型的蒸发器205，本发明的机器1的另一个优点是，压缩机201接纳饱和蒸汽而不是过热蒸汽，并且因此进入的制冷剂的温度更低，并且降低了其离开压缩机时的温度。
此外，还应当强调，在机器1中的制冷热负荷突然/快速增加(例如，由于在高温下负载基本成分)的情况下，积聚的流体的一部分蒸发，这意味着蒸发器205在热负荷方面特别灵活。
根据其另一方面，本公开也限定用于在根据所附权利要求中任一项所述的机器中制作和分配冷或冰液体或半液体食品的方法，该方法包括以下步骤：
-在用于容纳产品的部件2内制备至少一种基础产品；
-启动制冷系统20以使制冷剂流体流经分离系统204A、蒸发器205、压缩机201、冷凝器202以及减压部件203，并且经过分离系统204A以将处于饱和液态的制冷剂流体输送到蒸发器205，并且将处于饱和蒸汽态的制冷剂流体输送到压缩机201；
-通过使蒸发器205吸收热量并同时使搅拌器8围绕对应的旋转轴线X转动来冷却基础产品，从而将至少一种基础产品转化成冷或冰的液体或半液体食品。
更准确地说，启动制冷系统20的步骤包括启动压缩机201的步骤。
根据另一方面，启动制冷系统20的步骤包括启动循环泵204B的步骤。
根据该方法的另一方面，在冷却至少一种基础产品的步骤期间，制冷剂流体的至少一部分处于饱和液相并且与蒸发器205的壁接触(从而润湿该壁，即满溢环形室303)。应当注意，与处于饱和液态的制冷剂流体的一部分接触的壁将正在被处理的产品与制冷剂流体隔开。
因此，所得的热交换是特别高效的。