自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法与流程

本发明涉及冰淇淋和酸奶机的清洁和冲洗，特别是一自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法。

背景技术：

传统的冰淇淋机和酸奶机或者相关制作设备是需要定期进行刷拭和清洁的，这样可以避免在冰淇淋机或制作设备的部件内部产生的严重卫生问题，像细菌繁殖和污染。通常地，因为冰淇淋或酸奶设备的结构复杂，需要至少每两到三周手动地做一下清洁和刷拭。

一种常见的清洁方法是巴氏消毒法，不需要将直膨式蒸发器筒内的原料排出，只需要简单地加热冰淇淋或酸奶制作系统，包括直膨式蒸发器筒，要到大概65℃并且保证大概30分钟。然后，冰淇淋或酸奶制作系统在30分钟内被降温到5℃用热的冰淇淋或酸奶原料来杀灭里面的细菌。每个清洁过程在每15天左右必须进行。但是，实际上，巴氏消毒法并不是清理或者刷拭方法，因为直膨式蒸发器筒，还有冰淇淋或酸奶设备里的管道没有被事实上的清洁或者清洗，只是简单地升高温度来杀菌。通俗点说，放在冰淇淋或酸奶设备里的冰淇淋或者酸奶原料已经被加热到65℃了，并不适合销售，而且应该被排出丢掉和弃置。另外，巴氏消毒法不适合针对酸奶，因为酸奶里的益生菌在65℃下会被杀灭。

为了真正地清洁和冲洗冰淇淋或酸奶设备，是需要拆开来手动地刷洗和清洁直膨式蒸发器、散开的零件还有它们之间的管道的里面的。例如，在传统的清洗方法中，在直膨式蒸发器中的原料要先被排出，然后清洗水和清洁剂注入到冰淇淋机或制作机的管道里，来排出在冰淇淋机或制作机里的残渣。

然而，传统的冰淇淋机或者制作机清洁和冲洗方法有很多不足。

拆散的零件，例如活塞、混合漏斗、拉嘴、拉杆、扇形齿轮等等，都是需要相互拆开才能碰到流动通路里的管道，来清洗每个零件和管道。另外，零件的每个部分都是要被手动地用手或者工具来拆开和再组装，这样大量的劳力和时间不得不花费在这种传统的清洗和清洗方法。换句话说，因为冰淇淋或酸奶设备和制作机都是需要被定期清洗的，那么在拆开和重装中很容易被毁坏和破损。更多地，冰淇淋机和制作机里的有些元件并不能被有效地清洁和冲洗，例如制冷圆筒(直膨式蒸发器)和阀门，这样的话，传统的清洗和清洁方法的清洗和清洁效率是相对低的，并且不能被完全清洁和冲洗的零件很容易被侵蚀。也就是说，不仅是零件需要被修复，而且做好的冰淇淋也会污染。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法，其中在清洗操作里，所述冰淇淋机中的零件不用被拆开，以提高清洁和冲洗所述冰淇淋或酸奶设备的效率，并且延长所述冰淇淋或酸奶设备的寿命。

本发明的另一个目的在于提供一种自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法，其中不仅是所述管道，包括所述冰淇淋或酸奶设备的所有的流动通路，还有所述冰淇淋或酸奶设备的所述制冷圆筒的内部都能彻底地被清洗和清洁，以提高清洁和冲洗所述冰淇淋或酸奶设备的效率。

本发明的另一个目的在于提供一种自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法，其中所述系统包括一控制台，所述控制台不仅控制一开关模块，也自动地控制所述冰淇淋或酸奶设备的一清洗操作，在清洁和冲洗过程中，无需任何劳力来照看或者拆卸任何其中的部分或零件。

本发明的另一个目的在于提供一种自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法，其中在清洁和冲洗过程中，所述液体原料容器能在所述水箱或者所述清洁剂箱之间更换，使得所述冰淇淋或酸奶设备的管道和结构得以简化。

本发明的另一个目的在于提供一种自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法，其中所述清洁和冲洗方法是即地清洁过程，可以彻底地清洁和冲洗所有的所述冰淇淋或酸奶的流动通路，包括所述制冷圆筒和所述冰淇淋或酸奶的管道的内部，无需移动或者拆卸任何零件和连接所述冰淇淋或酸奶设备与任何额外的设备。

本发明的另一个目的在于提供一种自动清洗冰淇淋或酸奶设备的所述制冷圆筒的系统及方法，其中在所述制冷圆筒(直膨式蒸发器)中的所述制冷剂和所述热交换通道，所述制冷圆筒为可热交换地连通于所述制冷圆筒的所述喂入通道，所述制冷器可以在所述喂入通道中流动来制冷所述冰淇淋或酸奶原料来冷冻产品，所述制冷剂和所述热交换通道是二选一可选地被利用来加热在制冷圆筒中冷冻着的冰淇淋或者酸奶，以供排出冰淇淋或者酸奶，在排出所述冰淇淋和酸奶后喂入所述清洗液体进入所述制冷圆筒来清洁和冲洗。

本发明的更多优势和特征将在下面的描述中出现，同时可以通过附上的权利要求中明确指出手段和组合被进一步地实现。

为了达到上述目的，本发明提供了一自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统，包括：

一液体容器，以储存原料；

一冷冻圆筒，通过一清洗通道被连接于所述液体容器；

一冲洗液容纳装置，其包括至少一水箱以存放冲洗水来冲洗所述冷冻圆筒和清洗通道，所述冲洗液容纳装置进一步地包括一清洁剂箱以存放一种或多种清洁剂来清洁和冲洗所述冷冻圆筒和所述清洗通道；

一泵机，被置于所述清洗通道以有选择地抽取原料，冲洗水和/或清洁剂；以及

一控制板，适于控制一开关和清洗操作。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一自动清洗冰淇淋或酸奶设备的方法，其中所述方法包括以下步骤：

(a)停止向所述冷冻圆筒喂入原料；

(b)吸收所述冷冻圆筒中的残余物，并排除残余物；

(c)注入所述清洗液，其包括水和一种或多种清洁剂，通过所述冷冻圆筒和所述管道；

(d)注入冲洗水通过所述冷冻圆筒和所述管道。

进一步的目的和优势仍然会由接下来的描述和附图中的思考中展现。

本发明所提供的以上和其他的目的、特征以及优势会在下面详细的描述、附图以及附上的权利要求中展现。

附图说明

图1是根据本发明的第一优选实施例的自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法的框图。

图2是根据本发明的第二优选实施例的自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统及方法的框图。

图3是对一种典型的冰淇淋或酸奶设备描述的原理图。

图4是对一种典型的冰淇淋或酸奶设备的所有流动通路的管道描述的流程图。

图5是根据本发明的第三优选实施例的一冰淇淋或酸奶设备的示意图。

图6a是根据本发明的第三优选实施例的所述冰淇淋或酸奶设备的液体存放容纳空间的示意图。

图6b是根据本发明的第三优选实施例的一种可行模式的所述冰淇淋或酸奶设备的供应冲洗水的示意图。

图6c是根据本发明的第三优选实施例的另一种可行模式的所述冰淇淋或酸奶设备的供应冲洗水的示意图。

图7是根据本发明的第三优选实施例的一冷冻圆筒的侧视图。

图8是根据本发明的第三优选实施例的所述冰淇淋或酸奶设备的所述热交换装置的框图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，所述元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1所示，为本发明的一自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统的第一优选实施例，其中所述系统包括一液体容器1以储存原料，所述原料用来做产品例如冰淇淋、酸奶，饮料以及用冷冻方式做的类似的东西，一冷冻圆筒2，例如一直膨式蒸发器，其通过一管道连接于所述液体容器1和一分发装置，被适用于利用原料来制作冰淇淋或酸奶，一冲洗液容纳装置用于存放一冲洗水，所述冲洗液容纳装置可能包含一清洁剂箱3以储存一种或多种清洁剂，和一水箱4以储存所述冲洗水，一进气孔6被适于连接外部气体和所述冷冻圆筒2，一泵机8适于以有选择地抽取所述原料或者所述清洁剂和所述冲洗水进入所述冷冻圆筒2，以及一控制板5适于来控制所述冰淇淋或酸奶设备的一开关和一清洗操作。另外，所述液体容器1，所述冷冻圆筒2，所述清洁剂3，以及所述水箱4被一管道相互连通，其中所述管道包括一导管9，一导管10，一导管11，以及一导管12并定义了一清洗通道，其中所述原料储存在所述液体容器1的内部，并且所述原料可以从所述液体容器1通过所述导管9被注入所述冷冻圆筒2，在所述液体容器1中制作冰淇淋或酸奶，并且通过一所述冰淇淋或酸奶设备的分发系统被分配。在某些可行的实施例汇总，气体可以通过所述进气孔6进入所述冷冻圆筒1，所以气体与所述原料在所述冷冻圆筒2中相互混合以便制作软质产品，例如冰淇淋、酸奶、饮料或类似的产品。

根据本发明的第一优选实施例，一种或多种所述清洁剂从所述清洁剂箱3可以通过说书导管10被注入所述冷冻圆筒2，所述导管10完整的连通所述导管9。所述冲洗水从所述水箱4通过所述导管11被注入所述冷冻圆筒2，所述导管11完整的连通所述导管10。换句话说，因为所述原料通过所述导管9被注入所述冷冻圆筒2，其残渣也会留在所述冷冻圆筒2和所述导管9中。

值得一提的是，所述清洁剂也可以同水预先混合，并被存放在所述清洁剂箱3中，进而通过所述导管10被喂入于所述冷冻圆筒2中。还有，所述冲洗水可以从一水源供应端被供应，例如连接于所述导管11或者通过一个三通阀所述导管10的水龙头。

一般地，用来冻成冰淇淋或者酸奶的所述原料通过所述导管9用所述泵机8从所述液体容器1中注入所述冷冻圆筒2，其中所述原来会被所述冷冻圆筒2冷冻，并被所述分发系统分配，那么所以残渣会留在所述导管9和所述冷冻圆筒2，在所述原料被排除所述系统后也会留下。因此，储存在所述冲洗水箱4中的所述冲洗水，以及储存在所述清洁剂箱3中的所述清洁剂，都通过所述导管9被注入所述冷冻圆筒2中，为了有效地清洗冰淇淋或酸奶设备的所述管道和所述冷冻圆筒2。

本发明的第一优选实施例的所述系统进一步包括以加热单元7有效地被连接所述冷冻圆筒2用来加热所述冷冻圆筒2，其中所述加热单元7适合于抽取所述冷冻圆筒2中冰淇淋或酸奶的残渣，以致促使残渣从所述冷冻圆筒2中被完全排出。另外，在所述冲洗水出入所述冷冻圆筒2后，所述冲洗水还可以被所述加热单元7加热是的所述冰淇淋或酸奶的残渣被清掉，然后所述冷冻圆筒2可以被加热了的所述冲洗水更有效的冲洗。

本发明的第一优选实施例中，优选地，所述泵机8为一蠕动泵，其中所述泵机8可以被所述控制板5启动来抽取所述原料，所述清洁剂，或者所述冲洗水进入所述冷冻圆筒2。所述系统进一步包括一阀门13被置于所述导管9，一阀门14被置于所述导管10，以及一阀门15被置于所述导管11。相应地，当只有所述阀门13被打开，只有在所述液体容器1中的原料被注入所述冷冻圆筒2中。当只有所述阀门14被打开，只有所述清洁剂被注入所述冷冻圆筒2中。当只有所述阀门15被打开，只有所述冲洗水被注入所述冷冻圆筒2中。

本发明的第一优选实施例中，所述控制板5包括一开关模块和一清洗操作模块，其中所述开关模块可以被启动来打开和关闭所述冷冻圆筒2的运行，所述清洗操作模块可以被其中来打开和关闭所述清洗操作。值得一提的是，所述清洗操作模块可以被启动来打开和关闭所述清洗操作根据时间或者习惯，也就是自动地以预定或者预设频率来打开和关闭所述冰淇淋或酸奶设备的所述清洗和清洁系统的所述清洗操作，或者根据所述冰淇淋或酸奶设备的使用者的需求手动地打开和关闭所述冰淇淋或酸奶设备的所述清洗和清洁系统的所述清洗操作。换句话说，所述清洗操作可以被设置按时间来打开/关闭，例如每周一次，每三天一次或者每天一次。同时，所述清洗操作模块也可以被设置成按照习惯来打开/关闭所述清洗操作，例如当在所述液体容器1中的所述原料被抽取到所述冷冻圆筒2中100次负载后，所述清洗操作模块可以被启动来打开所述清洗操作。还有，所述控制板5进一步包括一传感器被连接于所述冷冻圆筒2来检测所述液体容器1的使用负载。值得一提的是，所述控制板5进一步包括一阀门模块来控制每个所述阀门13、所述阀门14和所述阀门15的开/关操作。

如图2所示，为本发明的自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统的第二优选实施例，其中所述系统包括一液体容器1a以储存原料进而制作软质产品，例如冰淇淋、酸奶或者饮料，一冷冻圆筒2a被适用于冷冻所述原料制作冷冻的冰淇淋或酸奶，一冲洗液容纳装置可能包含一清洁剂箱3a以储存一种或多种的清洁剂，和一水箱4a以储存所述冲洗水，一进气孔6a适于来引入外部气体进入所述冷冻圆筒2a，一泵机8a适于有选择地抽取所述原料、所述清洁剂和所述冲洗水进入所述冷冻圆筒2a，以及一控制板5a适于以控制所述冰淇淋或酸奶设备的一开关和一清洗操作，其中所述液体容器1a储存的所述原料从所述液体容器1a通过所述导管9a被注入所述冷冻圆筒2a，在所述冷冻圆筒2a中制作冰淇淋或酸奶。在一种可行的实施例中，气体可以通过所述进气孔6a被引入所述冷冻圆筒2a，所以气体可以与所述原料在所述冷冻圆筒2a中相互混合以便制作冰淇淋或酸奶产品。

所述液体容器1a可以选择性地被所述冲洗液容纳装置所替换，例如所述水箱4a或所述清洁剂箱3a，以进行清洁操作，其中所述液体容器1a，所述水箱4a，以及所述清洁剂箱3a被有选择地连接于所述导管9a，以有选择地抽取所述原料、所述清洁剂和所述冲洗水进入所述冷冻圆筒2a。

本发明的第二优选实施例的所述系统可以进一步包括一加热单元7a有效地被连接于所述冷冻圆筒2a用来加热所述冷冻圆筒2a，其中所述加热单元7a适用于抽取所述冷冻圆筒2a中冰淇淋或酸奶的残渣，以促使冰淇淋或酸奶的残渣从所述冷冻圆筒2a中被排出。另外，在所述冲洗水被注入所述冷冻圆筒2a后，所述冲洗水可以有选择地被所述加热单元7a加热，然后所述冷冻圆筒2a可以被所述清洗水或者加热了的所述冲洗水更有效地冲洗。

本发明的第二优选实施例的所述系统进一步包括一阀门13a被置于所述导管9a。相应地，当所述阀门13a被打开，只有在所述导管9a被连接于所述液体容器1a时，储存于所述液体容器1a中的所述原料被注入所述冷冻圆筒2a。若所述导管9a被连接于所述清洁剂箱3a，所述清洁剂被注入所述冷冻圆筒2a。若所述导管9a被连接于所水箱3a，所述冲洗水被注入所述冷冻圆筒2a。

本发明的第二优选实施例的，所述控制板5a包括一开关模块和一清洗操作模块，其中所述开关模块可以被启动来打开和关闭所述冷冻圆筒2a的运行，所述清洗操作模块可以被其中来打开和关闭所述清洗操作。值得一提的是，所述清洗操作模块可以被启动来打开和关闭所述清洗操作根据时间或者习惯，其中所述清洗操作可以被设置自动地按预定或预设的频率来打开/关闭，例如每周一次，每三天一次或者在工作时间之后每天一次。同时，所述清洗操作模块也可以被设置成按照习惯来打开/关闭所述清洗操作，也就是按照他或她的需求手动地被使用者启动。例如当在所述液体容器1a中的所述原料被抽取到所述冷冻圆筒2a中100次后，所述清洗操作模块可以被启动来打开所述清洗操作。此外，所述控制板5a进一步包括一传感器被连接于所述冷冻圆筒2a来检测所述液体容器1a的使用次数。值得一提的是，所述控制板5a可以进一步包括一阀门模块来控制所述阀门13a的开/关操作。

根据上述实施例，值得一提的是，为了清洗和清洁所述冰淇淋或酸奶设备的所述系统包含了所述冰淇淋或酸奶设备的大部分部件，例如所述液体容器1、1a，所述冷冻圆筒2、2a，所述泵机8、8a以及所述控制板5、5a。为了使得一个冰淇淋或酸奶设备转变为装备有清洗和清洁所述冰淇淋或酸奶设备的所述系统，所述设备可以简单地被改进以提供所述导管9、10、11、12，所述冲洗液容纳装置包含所述水箱和清洁剂箱3、3a、4、4a，以及所述阀门13、14、15，并被加装所述控制板5、5a来提供所述开/关模块和所述清洁操作模块。

本发明的第一和第二优选实施例进一步提供一自动清洗冰淇淋或酸奶设备的方法，其中所述方法包括以下步骤：

(a)停止向所述冷冻圆筒2，2a喂入原料；

(b)吸收所述冷冻圆筒2，2a中的所述冰淇淋或酸奶的残余物，并排除残余物；

(c)注入冲洗水通过所述冷冻圆筒2，2a和所述管道；和/或

(d)注入混合有水一种或多种清洗剂的通过所述冷冻圆筒2，2a和管道；以及

(e)最后注入所述冲洗水通过所述冷冻圆筒2，2a和所述管道。

在所述步骤(a)中，所述泵机8，8a被所述控制板5，5a关闭，这样没有原料被注入所述冷冻圆筒2，2a。或者，所述阀门13可以被所述控制板5，5a关闭，没有原料被注入所述冷冻圆筒2，2a。值得一提的是，在第二优选实施例中所述液体容器1a可被有选择地由所述冲洗液容纳装置所替换，包括所述水箱4a或所述清洁剂箱3a，这样当所述阀门13a被打开，所述原料、所述冲洗水或所述清洁剂通过所述导管9a可被有选择地注入所述冷冻圆筒2a。

在所述步骤(b)中，所述冷冻圆筒2，2a被所述加热单元7，7a所加热，所述冰淇淋或酸奶的残渣被溶解并吸收于加热了的水或者混合着水的所述清洁剂，进而被排出所述冷冻圆筒2，2a外。

在所述步骤(c)中，在所述第一优选实施例中，所述阀门13和所述阀门14被关闭，所述阀门15被开启，接着所述泵机被打开，那么所述冲洗水可以通多所述管道和所述冷冻圆筒2被注入，用来清洗所述管道和所述冷冻圆筒2。

相应地，所述步骤(c)进一步包括一步骤(c1)：加热所述冲洗水，其中加热后的所述冲洗水流经所述管道和所述冷冻圆筒2，2a，用来清洗所述管道和所述冷冻圆筒2，2a。换句话说，加热后的所述冲洗水较一般温度的冲洗水更有清洗效率。

在所述步骤(d)中，在所述第一优选实施例中，所述阀门13被关闭，所述阀门14被开启，接着所述泵机8被打开，那么一种或多种的所述清洁剂可以通多所述管道和所述冷冻圆筒2被注入，用来清洗所述管道和所述冷冻圆筒2。

在所述步骤(e)中，所述清洁剂的残留可以被所述冲洗水清理并排出。换句话说，一种或者多种所述清洁剂通常是化学性的，那么可能对人体是有害的。因此所述步骤(e)可以防止所述清洁剂残留在所述管道和所述冷冻圆筒2，2a内。当然，如果所述清洁剂是使用可食用的材料，所述步骤(e)也是可以被省略的。

由图5至图8所示，本发明的第三优选实施例的一自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统被阐述。本发明的第三优选实施例的所述清洗冰淇淋或酸奶设备的系统可以被应用于如图5至8所示的所述冰淇淋或酸奶设备，或者如图3中的传统的冰淇淋或酸奶设备的框图，如美国专利6,145,701中的一种传统的冰淇淋或酸奶设备10’为例，其中一冰淇淋或酸奶设备包括一液体容器1’，一冷冻圆筒2’，一混合漏斗14’以容纳混合有一种或多种存放于所述液体容器1’中原料的软质材料并与所述冷冻圆筒2’流动的流通，一管道3’连接所述液体容器1’和所述混合漏斗14’至所述冷冻圆筒2’并且连接所述冷冻圆筒2’通过一分发装置4’其中的一活塞42’至一拉动出口装置41’，以及一搅拌器组件21’被安装于所述冷冻圆筒2’的内部以供从所述冷冻圆筒2’通过所述管道3’至所述拉动出口41’排出冷冻的软质产品，例如冰淇淋或酸奶。如图4所示，如美国专利8,335,587中的所有流动通路的一管道被阐述，其中一泵机8’被提供抽出所述原料通过所述冷冻圆筒2’和所述管道3’被制作冷冻的软质产品例如冰淇淋或酸奶，进而被所述分发装置4’的所述打动出口41’分出，如图6c所示。

所述冷冻圆筒2’可以是传统的冷冻筒，如美国专利6,145,701和美国专利8,335,587中阐述的，或者是一改进的直膨式蒸发器，如本申请的发明人发明的美国专利8,272,231和美国专利8,534,086所揭露的，如图7所示，其中所述冷冻圆筒(直膨式蒸发器)2’包括一喂入通道10a’和一热交换通道20a可热交换的与所述喂入通道10a’连通以供热交换。

所述喂入通道10a’具有一喂入端12a’和一反向分发端14a，使得冰淇淋或酸奶的一种或多种所述原料通过所述喂入通道10a从所述喂入端12a’喂入至所述分发端14a’。一气孔16a’被形成于所述喂入通道10a’的所述喂入端12a’，在混合好的一种或多种原料与所述制冷剂60a’热交换之前，使得气体和一种或多种原料被混合在一起。

所述热交换通道20a’具有一进口22a’和一出口24a’，以供所述制冷剂60a’优选地流过所述热交换通道20a’，其中所述喂入通道10a’与所述热交换通道20a’是同轴对齐地。相应地，所述制冷剂60a’被引导从所述进口22a’到所述出口24a’通过所述热交换通道20a’以与在所述喂入通道10a’中的所述原料进行热交换。因此，当冷冻的软质产品，例如冰淇淋或酸奶，被引导离开所述喂入通道10a’的所述分发端14a’时，一种或多种所述原料被引导至进入所述喂入通道10a’的所述喂入端12a’。

当所述热交换通道20a’的所述出口24a’被邻近地定在所述喂入通道10a’的所述喂入端12a’，所述热交换通道20a’的所述进口22a’优选地被邻近地定在所述喂入通道10a’的所述分发端14a’。因此，所述制冷剂60a’的一种流动方向，从所述热交换通道20a’的所述进口22a’至所述出口24a’，是并行并相反于一种所述原料喂入方向，从所述喂入通道10a’的所述喂入端12a’至所述分发端14a’，使得有效地冷冻所述原料变为冷冻的产品。可选地，所述制冷剂60a’的流动方向和所述原料的喂入方向可以是在一个方向的，这取决于所述直膨式蒸发器的设计和目的。然而，所述制冷剂60a’于一种或多种原料支架你的反方向在本优选实施例中会提高热交换过程中的能源效率。

值得一提的是，所述热交换通道20a’和所述喂入通道10a’可以能成多种形状，以供所述制冷剂60a’和一种或多种所述怨恨聊各自在其中流动。所述热交换通道20a’可以与所述喂入通道10a’可热交换地连通，使得与所述原料的热交换在多种配置下实现与一种媒介到另一种媒介的热传递，具体为制冷剂到为了制作软质产品的原料之间。

特别地，所述热交换通道20a’的路径，例如所述热交换通道20a’的所述进口22a’和所述出口24a’之间的螺旋距离，是足够长的能让所述制冷剂60a’能液气互变，也就是所述制冷剂60a’进入所述热交换通道20a’时在一定的高压下是液态的，在退出所述热交换通道20a’时是气态的。

相应地，制作软质产品是需要的热能是优选地通过所述制冷剂60a’液气互变实现的。所述制冷剂60a’优选地进入所述热交换通道20a’的所述进口22a’时在一定的高压下是液态的。在所述制冷剂60a’进入所述热交换通道20a’之后，液态的所述制冷剂60a’被迅速地转变为气态，因为所述热交换通道20a’一定区域的膨胀和一定压力的下降来降低所述制冷剂60a’的沸点。另外，热能在所述制冷剂60a’和所述原料之间交换。因此，通过所述制冷剂60a’从液态变为气态变化的吸收热量，一定的负向的热能被释放。因此，所述制冷剂60a’可以用膨胀的方式被蒸发为气态，以便阻止液态的所述制冷剂60a’逆流并最大化制冷空间。

换句话说，液态的所述制冷剂60a’是以气态的形式通过所述出口24a’退出所述热交换通道20a’的，这样热能又所述制冷剂60a’从液态形式到气态形式中可以完全地被释放。例如，所述制冷剂60a’可以以液态的形式被存放于一高压容器中。通过增压的方式，所述制冷剂60a’可以进入所述热交换通道20a’，这样的话液态的所述制冷剂60a’在所述热交换通道20a’中相对增压和大的空间中被迅速地蒸发。液态到气态的转变是吸热过程，那么所述制冷剂60a’从所述喂入通道10a’的所述原料中吸收了一定有效地热量，使得释放了负的热能来制作冷冻产品。

为了由所述外部引导管30a’形成所述热交换通道20a’，所述外部引导管30a’被机器压在所述外部引导管30a’的外部围壁。相应地，一螺旋锯齿部50a’被形成于所述外部导管30a’来形成所述热交换通道20a’并被一螺旋分隔部51a’分隔，其中所述螺旋分隔部51a’的一峰部511a’对所述内部引导管32a’的所述外部围壁有偏差，在所述内部引导管32a’方向以一种无焊缝的形式来隐藏所述热交换通道20a’。

值得一提的是，上述对于传统的冰淇淋或酸奶设备和冷冻圆筒的描述只是为了对本发明的特征进行方便的理解，并不是要形成对本发明的任何范围限制。

根据本发明的第三优选实施例，有个好处是所述清洗冰淇淋或酸奶设备的系统包含了设备的已有部件，无需安装额外的贵重或复杂的设备，或者对设备有太多结构上的改造。不仅是在新制造的设备上可以应用，在现有的设备上可以简单的改造来完成自动清洗设备的功能。

根据上述优选实施例，所述清洗冰淇淋或酸奶设备的系统包含设备的部件，包括至少所述冷冻圆筒2’以冷冻从所述液体容器1’中喂入的所述原料来制作软质产品例如冰淇淋或酸奶，所述管道3’连接所述液体容器1’与所述冷冻圆筒2’和连接所述冷冻圆筒2’与所述分发装置4’，所述泵机8’适于从所述液体容器1’中抽取一种或多种原料至所述冷冻圆筒2’和从所述冷冻圆筒2’通过所述管道3’抽取冻着的软质产品至所述分发装置4’，所述管道3’包括一喂入管道31’连接所述液体容器1’与所述冷冻圆筒2’和一分发管道32’连接所述冷冻圆筒2’与所述分发装置4’，以及一控制板5’适于控制通过所述泵机8’从所述液体容器1’中喂入所述原料于所述冷冻圆筒2’的喂入操作、所述冷冻圆筒2’的热交换的操作、从所述冷冻圆筒2’向所述分发装置4’中分发冷冻的软质产品的操作、以及所述分发装置4’的分发操作。所述控制板5’从通常地冰淇淋或酸奶设备的控制板中改造，不仅执行和控制所述冷冻圆筒2’制作冰淇淋或酸奶的操作，并能通过所述分发装置4’分发冰淇淋或酸奶软质产品，还能包括一开/关模块51’和一清洁操作模块52’，其中所述开/关模块51’控制清洁和冲洗的时间，并启动所述清洁操作模块52’来控制解冻和排出在所述冷冻圆筒2’和所述管道3’中的原料和冰淇淋或酸奶的残渣，还有喂入所述清洁剂和水来清洁和冲洗所述冷冻圆筒2’和所述管道3’。

为了提供上述的所述自动清洗冰淇淋或酸奶设备的系统，所述系统进一步地包括一冲洗液供应端10’以供应冲洗水，具体为一冲洗液容纳装置11’在第三优选实施例中来替代所述液体容器存放空间100’的所述液体容器1’在清洁和冲洗操作中，如图6a所示。所述冲洗液容纳装置11’包括一清洁剂箱111’存放一种或多种清洁剂，优选为可使用清洁剂，和一水箱112’存放冲洗水，其中所述管道3’的所述喂入管道31’的所述进口终端311’被本来放置于所述液体容器1’以抽取所述液体容器1’的原料于所述冷冻圆筒2’，被移动放置于所述冲洗液容纳装置11’的所述清洁剂箱111’或所述水箱112’。值得一提的是，所述清洁剂箱111’和所述水箱112’可以为同样的箱体，当一种或多种清洁剂被存放时就作为所述清洁剂箱111’，当所述清洗水被存放时就作为所述水箱112’。

或者，所述冲洗液供应端10’可以包括一冲洗液容纳装置11’和一水供应端12’，其中所述冲洗液容纳装置11’只包括一清洁剂箱111’，其可选择地安装于所述冰淇淋或酸奶设备在清洗和清洁时来替代所述液体容器1’，使得没有多余空间需要放置所述清洁剂箱111’，如图6b所示。或者，可选地当一个新的冰淇淋或酸奶设备被制造时，可以设计额外的空间来安装所述冲洗液容纳装置11’，如图6c所示，其中所述管道3’的所述喂入管道31’的一第二进口终端312’被连接于一三通阀313’所安装的位置，在所述进口终端312’和所述喂入管道31’的所述第二进口终端312’之间，以供通过所述控制模块5’的所述清洁操作模块52’选择性的转换喂入所述液体容器1’中的所述原料或者所述清洁剂111’的所述清洁剂进入所述喂入管道31’。所述水供应端12’包括一水源管道121’具有一端连接于一水源，例如一水龙头，另一端通过一三通阀313’连接于所述管道3’的所述喂入管道31’，被所述控制模块5’的所述清洁操作模块52’控制。

如图8，本发明的第三优选实施例的所述冰淇淋或酸奶设备的一热交换装置20’被阐述，其中所述热交换装置20’包括所述冷冻圆筒2’，例如上述揭露的所述直膨式蒸发器2a’，一热交换装置21’，例如一冷凝器，具有一第一出口211’连接于所述直膨式蒸发器2a’的所述进口22a’(冷冻圆筒2’)与一第一制冷管201’以供加入冷的液态制冷剂60a’与所述制冷圆筒2’(直膨式蒸发器2a’)的所述交换通道20a’，以及一压缩机22’通过一压缩管202’连接于所述热交换通道21’，以供压缩制冷剂进入所述热交换装置21’，并通过一第二制冷管203’压缩于所述直膨式蒸发器2a’(冷冻圆筒2’)的所述出口24a’，以供从所述出口24a’接收气态制冷剂并传回所述压缩机22’。根据本发明的第三实施例，所述热交换装置20’进一步包括一第三制冷管204’具有一端连接于所述热交换装置21’以收集热的制冷剂和另一端连接于所述直膨式蒸发器2a’(冷冻圆筒2’)的所述进口22a’，其中所述压缩机22’和所述三通阀23’被所述控制模块5’的所述清洁操作模块52’所控制。

根据本发明的第三优选实施例，在上述的第一和第二优选实施例中描述的所述加热单元7，7a是具体的所述热交换装置20’来产生热量来熔化和溶解在所述冷冻圆筒2’和所述管道3’中的冷冻的冰淇淋或酸奶的残渣，并被所述清洁剂和/或所述冲洗水吸收，以提高清洁和冲洗所述冷冻圆筒2’和所述管道3’的能力。这由所述热交换装置20’的所述热交换装置21’来完成。所述热交换装置21’大体地引领热交换来同时产生冷空气和热空气。当通过所述冷冻圆筒2’正常制作软质冰淇淋或者酸奶产品时，所述热交换装置21’用于制冷功能并压缩气态制冷剂从所述出口24a’变为液态制冷剂，以供加入所述冷冻圆筒2’的所述热交换通道20a’的所述进口22a’。然而，所述设备的清洁和冲洗操作被所述控制模块5’的所述开/关模块51’启动时，所述控制模块51’的所述清洁操作模块52’激活所述热交换装置21’作为加热器以相反的方式来工作(功能如上述的第一和第二优选实施例中的所述加热单元7，7a)来产生热量，并且所述冷冻圆筒2’的所述进口22a’被转换来连接所述第三制冷管204’，使得所述热交换装置21’的加热器生产的加热了的制冷剂被喂入于所述冷冻圆筒2’的所述热交换通道20a’来加热原料，冷冻的所述冰淇淋或酸奶的残渣，所述清洁剂，和/或所述冷冻圆筒2’中的所述冲洗水。

如果，所述清洁剂箱111’被用来替换所述液体容器1’，在结束工作后，首先，停止向所述冷冻圆筒2’喂入原料并且，当预订的清洁和冲洗操作时间开始，被存放在所述冷冻圆筒2’中的原料或冷冻的冰淇淋或酸奶的软质产品的残渣被手动地或自动地通过所述分发管道32’和所述发配装置4’排出，并且然后所述液体容器1’被替换为所述冲洗液容纳装置11’的所述清洁剂箱111’，所述设备的所述管道3’的所述喂入管道31’的所述进口终端311’被替换为所述清洁剂箱111’的所述清洁剂。然后，当预设的自动清洁和冲洗预订时间开始，所述热交换装置21’被激活来相对地作为所述加热单元来运行，将加热的制冷剂进入所述冷冻圆筒2’的所述交换通道20a’来加热和熔化在所述冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’中的所述原料的残渣和/或冻着的冰淇淋或酸奶，以便更容易的清除，然后再将所述清洁剂箱111’中的一种或多种清洁剂，可能更多地混合有水来获得预期浓度，被抽取到所述喂入管道31’，喂入并通过所述冷冻圆筒(直膨式蒸发器)2’的所述喂入通道10a’来清掉在所述冷冻圆筒2’中的溶解了的的原料和冰淇淋或酸奶的残渣，并且被分发通过所述分发管道32’和所述分发装置4’，其中所述热交换装置21’可以连接被操作为所述加热单元来循环加热了的制冷剂进入所述制冷圆筒2’的所述交换通道20a’来加热和溶解所述清洁剂和所述冲洗水来促进所述冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’的清洁和冲洗。

如果额外的所述清洁剂箱，被安装于所述设备内或外，被安置在工作时间后并停止向所述冷冻圆筒2’中喂入原料，并且当预订的清洁和冲洗操作时间开始了，在所述冷冻圆筒2’中的所述原料和冰淇淋或酸奶的残渣通过所述分发管道32’和所述分发装置4’被手动地或自动地排出，其中当预设的自动清洁和冲洗预订时间开始后，在所述冷冻圆筒2’中排出的所述原料或解冻的冰淇淋或酸奶的软质产品的排出也是被所述控制模块5’的所述开/关模块51’自动的处理。然后，所述热交换装置21’被启动来相对地以所述加热单元的功能工作，来循环加热了的制冷剂进入所述冷冻圆筒2’的所述交换通道20a’来加热并溶解在冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’中的所述原料和/或冷冻着的冰淇淋或酸奶的残渣，方便容易的清出，然后在所述清洁剂箱111’中的一种或多种清洁剂，可能更多地混合有水来获得预期浓度，被抽取进入所述喂入管道31’，喂入于并通过所述冷冻圆筒(直膨式蒸发器)2’的所述喂入通道10a’来清掉在所述冷冻圆筒2’中的溶解了的原料和冰淇淋或酸奶的残渣，并且被分发通过所述分发管道32’和所述分发装置4’，其中所述热交换装置21’可以连接被操作为所述加热单元来循环加热了的制冷剂进入所述制冷圆筒2’的所述交换通道20a’来加热和溶解所述清洁剂和所述冲洗水来促进所述冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’的清洁和冲洗。

根据本发明的第三优选实施例，不需要拆除所述冰淇淋或酸奶设备的任何部件，而且简单地用一特定的操作时间预设清洁和冲洗时间，通常地在每天的工作时间后，并且所述设备会自动地执行对所述冷冻圆筒2’和所述管道3’的清洁和冲洗操作，而不用任何手动的监管和操作。

相应地，根据本发明的上述优选实施例，本发明提供了一种自动清洗冰淇淋或酸奶设备的方法，其包括以下步骤：

(a)在所述控制模块5’的一开/关模块51’中记录一预设操作时间和在所述预设操作时间开始以自动地清洁和冲洗所述冷冻圆筒2’和所述管道3’时，启动一清洗操作模块52’，以执行时间设置的步骤；

(b)停止向所述冷冻圆筒2’中喂入一种或多种原料；

(c)排出所述原料和/或软质产品的残渣，例如冰淇淋或酸奶的残渣，通过所述分发管道32’和所述分发装置4’从所述冷冻圆筒2’中排出；

(d)加热来融化在所述冷冻圆筒2’中的所述原料和冰淇淋或酸奶的冷冻着的残渣，并通过所述分发管道和所述分配设备排出在所述冷冻圆筒2’和所述管道3’中的解冻冷冻的原料和冰淇淋或酸奶的残渣；

(e)喂入一种或多种清洁剂，可能更多地混合有水来获得预期浓度，通过所述冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’和所述管道3’，直到所述冷冻圆筒2’中的所述喂入通道10a’和所述管道3’被清洁和清出所有的所述原料和冰淇淋或酸奶的残渣；

(f)喂入冲洗水通过所述冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’和所述管道3’，直到被清洁和清理好。

所述步骤(e)进一步地包括步骤：通过所述加热单元(热交换装置)加热在所述冷冻圆筒2’中的所述清洁剂。

所述步骤(f)进一步包括定期地用所述加热单元(热交换装置)加热在所述冷冻圆筒2’中的所述冲洗水。换句话说，被喂入以清洗所述冷冻圆筒2’的所述喂入管道10a’和所述管道3’的所述清洗水被可选择地加热一预定时间，然后不再加热和交替地被保持在至少室温或冷冻。

上述的步骤(a)至(f)基于所述控制板5’的控制被自动地执行，不需要劳力或手动监控和操作。

所述步骤(d)进一步包括：

(d1)切换所述热交换装置20’的制冷功能为加热功能；和

(d2)喂入加热的制冷剂于所述冷冻圆筒2’的所述交换通道20a’来加热所述冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’。在所述步骤(e)和所述步骤(f)中，这里的步骤(d2)是连续地或可选择地被所述控制模块5’的所述清洗操作模块52’执行和控制的，以加热通过所述冷冻圆筒2’的所述喂入通道10a’喂入了的清洁剂和冲洗水，来加强所述清洁剂和冲洗水的清洁力。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。