一种罐/瓶体饮品速冷机的速冷方法_2

文档序号:9450420阅读:来源:国知局
[0040]本发明所述一种罐/瓶体饮品速冷机的速冷方法,将罐/瓶体饮品放入低温冷却液中,与冷却液接触换热,将罐/瓶体饮品冷却,控制罐/瓶体饮品和冷却液竖直方向相对运动,使罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上或冷却液液面之下,位于冷却液液面之上时对罐/瓶体饮品进行放入与取出;位于冷却液液面之下时对罐/瓶体饮品进行冷却,控制罐/瓶体饮品和冷却液水平方向相对运动,使罐/瓶体饮品不同时刻接触不同位置的冷却液快速换热。
[0041]如图3所示,具体步骤如下:
[0042]I)将罐/瓶体饮品投入速冷机内,控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或盛装冷却液的冷却容器运动,使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对靠近,至罐/瓶体饮品位于冷却液液面之下,罐/瓶体饮品与冷却液接触换热;
[0043]2)控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或盛装冷却液的冷却容器转动,使罐/瓶体饮品和冷却液水平方向相对运动,罐/瓶体饮品不同时刻接触不同位置的冷却液快速换热;
[0044]3)冷却完成,控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和/或盛装冷却液的冷却容器运动,使罐/瓶体饮品和冷却液在竖直方向相对远离,至罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上,送出冷却好的罐/瓶体饮品。
[0045]所述竖直方向相对运动为控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器中其中一个沿竖直方向运动,另一个不动;或者控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器同时运动:反向或者同向不同速,使罐/瓶体饮品位于冷却液液面以上或者冷却液液面以下。
[0046]所述水平方向相对运动为控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器中其中一个绕速冷机轴心转动,另一个不动;或者控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置和盛装冷却液的冷却容器同时转动:反向或者同向不同速。所述水平方向相对运动还包括罐/瓶体饮品围绕自身轴心的转动。
[0047]上述竖直方向相对运动和水平方向相对运动的几种情况可以任意组合。
[0048]作为可选的实施方式,可以将冷却容器设置为固定不动的,控制抓取装置的升降使罐/瓶体饮品在冷却液的液面上、下位置之间移动,控制抓取装置的旋转,使罐/瓶体饮品不同时刻与不同的冷却液接触,增加对流热传递。
[0049]又一种可选的实施方式,可以将抓取装置上下方向设置为不动的,控制冷却容器的升降使罐/瓶体饮品在冷却液的液面上、下位置之间移动,控制冷却容器的转动使罐/瓶体饮品不同时刻与不同的冷却液接触,增加对流热传递。
[0050]竖直方向相对运动方面,抓取装置和冷却容器同时相对运动为最优的方案,相同的速度下,两个装置相对运动,可节省一半的时间,从而缩短用户等待的时间。但是实际中,由于冷却容器内部装有冷却液,冷却容器上部开口供罐/瓶体饮品进入,且冷却容器还设置有冷却液的制冷系统,所以转动或移动起来冷却液容易洒出或者需连同制冷系统一同转动或移动,不太方便,故大多数情况设置成冷却容器为固定不动的。
[0051]如图4所示,投入罐/瓶体饮品后,控制所述冷却容器在竖直方向不动,控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置沿冷却容器轴心移动靠近冷却容器,罐/瓶体饮品进入冷却液液面以下,冷却结束后,控制承载罐/瓶体饮品的抓取装置沿冷却容器轴心移动远离冷却容器,罐/瓶体饮品返回至冷却液液面以上。
[0052]罐/瓶体饮品进入冷却液液面以下后,控制冷却容器不转,控制罐/瓶体饮品围绕自身轴心转动形成自转,同时控制罐/瓶体饮品围绕冷却容器的轴心或抓取装置的轴心转动形成公转,所述公转的转速为100?100rpm,所述自转的转速为50?500rpm,且公转和自转的方向相反。
[0053]上述冷却过程中只有对罐/瓶体饮品进行投入与取出时,罐/瓶体饮品位于冷却液液面之上,其余时间罐/瓶体饮品均位于冷却液之下。
[0054]本发明所述速冷饮料的方法中,如图1、图2所示,饮料速冷机包括:盛装冷却液的冷却容器1、承载罐/瓶体饮品的抓取装置9,抓取装置9位于冷却容器I的上方,速冷机上设置有罐/瓶体饮品10的投入口和取出口。控制抓取装置9和冷却容器10相对运动,使罐/瓶体饮品10在冷却液的液面上、下位置之间移动,在液面以上时,对罐/瓶体饮品进行取放,在液面以下时,对罐/瓶体饮品进行冷却,控制抓取装置和冷却容器相对转动,使罐/瓶体饮品不同时刻与不同的冷却液接触,增加对流热传递。
[0055]具体的步骤为:速冷罐/瓶体饮品时,将罐/瓶体饮品放置到速冷机的投入口 ;
[0056]抓取装置9抓取罐体,由上向下将罐体投放至冷却容器的冷却液中,至罐体完全浸入到冷却液;
[0057]控制罐体在冷却液体中转动,与冷却液发生热交换;
[0058]罐体内饮料降至设定温度后控制罐体向上运动,返回至冷却液液面以上,将罐/瓶体饮品送至取出口。
[0059]上述罐/瓶体饮品需要制冷时,浸入到冷却液中,冷却完成后升高至冷却液液面以上,再有罐/瓶体饮品需要制冷时重复上述步骤,所述冷却液一次制冷后可重复利用。
[0060]其中,罐/瓶体饮品放置到投入口后,通过一可水平移动或转动的传送平台将罐/瓶体饮品向速冷机内部移动,送至抓取装置的正下方,抓取装置向下移动至相应位置,抓取罐/瓶体饮品后,抓取装置连同罐/瓶体饮品向下移动;罐体内饮料降至设定温度,返回至冷却液液面以上后,通过一可水平移动或转动的传送平台将罐/瓶体饮品移至取出口。
[0061]罐/瓶体饮品向下移动至冷却液液面以下,控制罐/瓶体饮品至少围绕两个轴心转动,优选控制罐/瓶体饮品围绕该罐体的轴心转动形成自转,同时控制罐/瓶体饮品围绕冷却容器的轴心或抓取装置的轴心转动形成公转。
[0062]对流热传递很大程度上由边界层内的流体流动状态控制。在边界层内增加速度梯度将增加对流热传递。虽然雷诺数是控制边界层是层流还是紊流的主要参数,其可由于表面纹理或粗糙度和局部压力梯度而转换。由该布置提供的容器和冷却液的更复杂运动赋予更多自由度来控制边界层内的厚度和速度梯度。这使得该设备能够最大化对流热传递,同时消除过去妨碍尝试实现快速冷却的半融化冰或冰形成。
[0063]所述公转的转速为100?100rpm,所述自转的转速为50?500rpm,且公转和自转的方向相反。使得最大程度上提高对流热传递。
[0064]所述罐体内饮料是否降至设定温度可通过检测罐/瓶体饮品浸入冷却液的时间判断,当罐体浸入冷却液的时间达到设定值时,罐/瓶体饮品降至设定温度。可以事先做实验得出罐/瓶体饮品浸入冷却液在冷却液内转动时的时间与温度的关系曲线,从而得出罐/瓶体饮品达到设定温度时浸入冷却液的时间,所以当罐体浸入冷却液的时间达到设定值时,可以证明罐/瓶体饮品降至设定温度,相差不会太大。
[0065]所述投入口和所述取出口设置在速冷机的两侧,用户将罐/瓶体饮品投入后移动至速冷机另一侧的取出口,时间到后从投入口取出冷却好的罐/瓶体饮品。这种情况适用于用户较多需要排队时,用户取完饮料后从另一方向离开,不会与下一位用户发生碰撞,秩序井然。
[0066]所述投入口和取出口也可为同一开口。用户将罐/瓶体饮品投入后可在原地等待,时间到后从投入口取出冷却好的罐/瓶体饮品。这种情况使用于速冷机设置在角落或者路的终点情况,或者适用于用户不会经常集中的情况。
[0067]所述速冷机设有一封闭的外壳,外壳内部设置上述设置盛装冷却液的冷却容器、抓取罐/瓶体饮品的抓取装置,控制抓取装置移动的升降装置,控制抓取装置转动的旋转装置,抓取装置位于冷却容器的上方,外壳上设置有罐/瓶体饮品的投入口和取出口,投入口和取出口设置的高度,符合人体最舒适的高度,如:1.1-1.3米之间,还可以根据使用场所的不同设置成适合成年人身高的高度,和设置成适合儿童身高的高度
[0068]所述冷却液为水,控制冷却液的温度低于或等于冷却罐/瓶体饮品的设定温度,一般维持在0° ±1°。冷却液选用温度可降至零下十几度的盐水溶液,罐/瓶体饮品从溶液中速冷后,会有一些溶液沾到罐体上,用户饮用饮料时,会感觉到沾到罐体上的盐水溶液的咸味,影响饮料的饮用效果,所以冷却液最好选用水,无色无味,优选为纯净水,即不会影响饮用效果,也不会对人体健康造成影响。而水的液体的最低
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1