相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2014年8月22日提交的共同待決的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/040,651的權(quán)益。上述臨時(shí)專利申請(qǐng)的整個(gè)內(nèi)容以引用方式并入本文。
本公開涉及飲料冷卻器(chiller),特別是涉及允許產(chǎn)生和供應(yīng)多種多樣的新鮮沖泡(brew)和冷卻飲料的飲料冷卻器。
背景技術(shù):
冷飲料市場(chǎng),如冰咖啡或冰茶,已演變成一個(gè)龐大而充滿活力的市場(chǎng),消費(fèi)者通常希望在其冷飲料中有大批可選的選項(xiàng)和品種。例如,冰咖啡飲料已成為咖啡體驗(yàn)的一體化部分。然而,產(chǎn)生冷卻飲料的方法并沒有發(fā)展到超出行業(yè)最初使用的簡(jiǎn)單化技術(shù)。
產(chǎn)生冷飲料的一些常規(guī)方法涉及在沖泡之后將熱飲料放置于冰箱或冷凍室中。產(chǎn)生冷飲料的其他常規(guī)方法涉及讓熱飲料在室溫下靜置一段時(shí)間直至飲料的溫度下降。一些常規(guī)方法涉及直接向飲料中加冰。一些常規(guī)方法涉及向熱飲料中添加由該飲料形成的冰,例如,由冷凍先前沖泡的咖啡形成的冰。一些常規(guī)方法包括冷沖泡飲料和在冰上供應(yīng)飲料。
然而,行業(yè)中常常使用的常規(guī)方法具有若干缺點(diǎn)。例如,上面討論的前兩種常規(guī)方法需要飲料留在冰箱、冷凍室中或室溫下,同時(shí)飲料周圍的環(huán)境溫度造成飲料的溫度總體降低。因此,飲料在供應(yīng)時(shí)間之前沖泡,從而產(chǎn)生已氧化并發(fā)展出異味、苦味或酸味特征的陳舊產(chǎn)品。這些常規(guī)方法還需要針對(duì)每一待供應(yīng)飲料的類型或品種的貯存空間。
至于第三種常規(guī)方法,向飲料中加入常規(guī)的冰可導(dǎo)致飲料變得稀釋,如果原本使用的是正常濃淡的飲料,則會(huì)產(chǎn)生淡薄的產(chǎn)品。因此,就咖啡飲料而言,在沖泡過程中使用額外的咖啡渣來補(bǔ)償加入常規(guī)的冰時(shí)發(fā)生的稀釋,從而增加了飲料供應(yīng)商的成本。
至于第四種常規(guī)方法,向熱飲料中添加由該飲料形成的冰需要預(yù)先制備冰。由于飲料冰不新鮮,故結(jié)果是陳舊產(chǎn)品。第四種常規(guī)方法可能也需要針對(duì)每一待供應(yīng)飲料的類型或品種產(chǎn)生飲料冰以避免無意中混淆飲料類型或品種。因此可能需要足夠的貯存空間、額外的生產(chǎn)勞力以及分類整理多個(gè)飲料冰類型和品種的額外勞力。
至于第五種常規(guī)方法,冷沖泡涉及浸泡,在此實(shí)例中咖啡于冷水中研磨較長(zhǎng)的時(shí)間,例如,大約十至十二小時(shí)。除針對(duì)每一待供應(yīng)飲料的類型或品種準(zhǔn)備單獨(dú)的浴外,如果發(fā)生低庫存,則冷沖泡飲料將不能得到快速補(bǔ)充。因此需要預(yù)先準(zhǔn)備和協(xié)調(diào)以便手頭具有冷沖泡咖啡的穩(wěn)定供應(yīng)。
因此,用于從熱飲料制備冷飲料的常規(guī)方法導(dǎo)致數(shù)量有限的冷飲料類型或品種,其中沒有哪一種可以新鮮沖泡來供應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開的示例性實(shí)施方案通過提供一種飲料冷卻器來克服常規(guī)冷卻飲料系統(tǒng)的缺點(diǎn),所述飲料冷卻器允許為每一個(gè)單獨(dú)的消費(fèi)者產(chǎn)生和供應(yīng)多種多樣的新鮮沖泡的熱飲料和隨后冷卻的飲料。冷卻飲料的類型或品種可因此由消費(fèi)者選擇,并且冷卻飲料可以以高效且及時(shí)的方式新鮮沖泡。特別地,冷卻飲料可以新鮮沖泡并在幾秒鐘或幾分鐘內(nèi)作為冷卻飲料呈現(xiàn)給消費(fèi)者而不被稀釋。冷卻飲料因此是新鮮的、冷的和基于飲料類型或品種定制的,同時(shí)需要極少的勞力來生產(chǎn)。
根據(jù)本公開的實(shí)施方案,提供了示例性的飲料冷卻器來冷卻熱飲料。所述飲料冷卻器包括相對(duì)于彼此流體連接的飲料收集部、換熱器部和分配部。飲料收集部可配置為接收處于熱態(tài)的飲料。換熱器部可配置為將飲料從熱態(tài)冷卻或冷卻至預(yù)定的冷卻溫度,例如低于熱態(tài)溫度的溫度。分配部分配在預(yù)定的冷卻溫度下或接近預(yù)定的冷卻溫度的飲料。
所述飲料冷卻器可包括可移除的蓋以向換熱器部中加入冷卻介質(zhì)。飲料收集部包括開口以引入處于熱態(tài)的飲料。在一些實(shí)施方案中,飲料收集部包括預(yù)冷容器,其配置為在將飲料引入到換熱器部中之前容納所述處于熱態(tài)的飲料。
換熱器部包括圍繞室的外殼。換熱器部還包括換熱器,其具有從熱飲料傳熱的結(jié)構(gòu)。換熱器可包括冰浴,其與流體耦合到飲料收集部的管子接觸。換熱器可包括雙管換熱器,其具有循環(huán)通過外管的制冷劑,該外管圍繞流體耦合到飲料收集部的內(nèi)管。換熱器可包括熱電換熱器,例如,珀?duì)柼?peltier)裝置,熱飲料在珀?duì)柼b置的冷卻側(cè)上或周圍流動(dòng)。在一些實(shí)施方案中,換熱器包括供飲料通過的管子,例如,盤繞的管子。管子包括第一端,例如入口,飲料通過其以熱態(tài)引入。管子包括第二端,例如出口,飲料在預(yù)定的冷卻溫度下自其分配到分配部。
在一些實(shí)施方案中,換熱器部包括用于排出來自換熱器部的冷卻介質(zhì)溢流的管。分配部包括平臺(tái),其配置為在其上接收容器如杯、壺、玻璃瓶等,飲料可在預(yù)定的冷卻溫度下或接近預(yù)定的冷卻溫度下分配到所述容器中。在一些實(shí)施方案中,分配部包括底座,底座包括排出配件,其用于排出來自換熱器部的冷卻介質(zhì)或分配部的平臺(tái)上的流體(例如,濺出在平臺(tái)上的流體)中的至少之一。
根據(jù)本公開的實(shí)施方案,提供了冷卻熱飲料的示例性方法。所述方法包括提供如本文所述的飲料冷卻器。所述方法包括向飲料收集部引入處于熱態(tài)的飲料。所述方法包括使處于熱態(tài)的飲料通過換熱器部。在通過換熱器部的過程中,飲料可從熱態(tài)冷卻至預(yù)定的冷卻溫度。所述方法包括在分配部處、在預(yù)定的冷卻溫度下或接近預(yù)定的冷卻溫度下分配飲料。
在一些實(shí)施方案中,所述方法包括排出至少一部分來自換熱器部的冷卻介質(zhì)。在一些實(shí)施方案中,使處于熱態(tài)的飲料通過換熱器部包括使處于熱態(tài)的飲料通過換熱器的盤繞的管子。
根據(jù)本公開的實(shí)施方案,提供了用于冷卻熱飲料的示例性飲料冷卻器系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于沖泡熱飲料的沖泡器(brewer)。所述系統(tǒng)包括換熱器部和分配部。沖泡器可將處于熱態(tài)的飲料分配到換熱器部中。換熱器部可將飲料從熱態(tài)冷卻至預(yù)定的冷卻溫度。分配部可分配在預(yù)定的冷卻溫度下或接近預(yù)定的冷卻溫度的飲料。沖泡器包括用于接收流體和沖泡介質(zhì)的入口。在一些實(shí)施方案中,換熱器部設(shè)置在沖泡器內(nèi)。
設(shè)想了實(shí)施方案的任何組合和/或排列。通過以下結(jié)合附圖給出的詳細(xì)描述,其他目的和特征將變得顯而易見。然而,應(yīng)理解,附圖設(shè)計(jì)為僅作為示意,而不是界定本公開的限制。
附圖說明
為幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員制造和使用所公開的飲料冷卻器及相關(guān)系統(tǒng)和方法,參考了附圖,其中:
圖1為根據(jù)本公開的一種示例性飲料冷卻器的透視圖;
圖2為圖1的示例性飲料冷卻器的側(cè)視圖;
圖3為圖1的示例性飲料冷卻器的前視圖;
圖4為圖1的示例性飲料冷卻器的側(cè)視圖;
圖5為圖1的示例性飲料冷卻器的頂視圖;
圖6為圖1的示例性飲料冷卻器的換熱器的第一個(gè)實(shí)施方案的圖解側(cè)視圖;
圖7為圖1的示例性飲料冷卻器的換熱器的第二個(gè)實(shí)施方案的圖解側(cè)視圖;
圖8為圖1的示例性飲料冷卻器的換熱器的第三個(gè)實(shí)施方案的圖解側(cè)視圖;和
圖9為根據(jù)本公開的一種示例性飲料冷卻器系統(tǒng)的圖解視圖。
具體實(shí)施方式
本公開的示例性實(shí)施方案涉及飲料冷卻器,其允許以按需求方式實(shí)時(shí)地產(chǎn)生和供應(yīng)多種多樣的新鮮沖泡的熱飲料和隨后冷卻的飲料。冷卻飲料的類型或品種可由消費(fèi)者選擇并且冷卻飲料可以以高效且及時(shí)的方式新鮮地沖泡。特別地,冷卻飲料可以新鮮沖泡并在幾秒鐘或幾分鐘內(nèi)以冷卻態(tài)呈現(xiàn)給消費(fèi)者而不被稀釋。冷卻飲料因此以按需求方式實(shí)時(shí)地從熱飲料轉(zhuǎn)變?yōu)槔鋮s飲料并且是新鮮的、冷的和基于飲料類型或品種定制的,同時(shí)需要極少的勞力來生產(chǎn)。
圖1-5示出了根據(jù)本公開的一種示例性飲料冷卻器100的視圖。特別地,圖1和2示出了飲料冷卻器100的透視圖。圖3示出了飲料冷卻器100的前視圖。圖4示出了飲料冷卻器100的側(cè)視圖。圖5示出了飲料冷卻器100的頂視圖。
所示飲料冷卻器的形狀僅是示例性的。如本文所教導(dǎo)的飲料冷卻器可具有眾多不同的形狀,例如,正方形、矩形、三角形、圓形、橢圓形、錐形等。
如本文所用,術(shù)語飲料包括自咖啡沖泡的咖啡基飲料和來自茶的茶基飲料。
飲料冷卻器100包括飲料收集部102、換熱器部104和分配部106。在一些實(shí)施方案中,飲料冷卻器100可限定基本上圓柱形的構(gòu)造。飲料收集部102可位于飲料冷卻器100的頂表面108處或附近。在一些實(shí)施方案中,頂表面108可以是可移除的蓋的形式。飲料收集部102包括開口110,例如圓形開口,熱的沖泡飲料可通過其引入到飲料冷卻器100中以便冷卻。在一些實(shí)施方案中,開口110可流體耦合到?jīng)_泡器的輸出。在一些實(shí)施方案中,開口110可與沖泡器的輸出間隔開以允許其他措施來向飲料冷卻器100中引入熱飲料。例如,可最初沖泡飲料并通過開口110以熱態(tài)倒入飲料冷卻器100中。
在一些實(shí)施方案中,當(dāng)沖泡的飲料通過開口110時(shí),換熱器部104可自動(dòng)地開始冷卻飲料。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)沖泡的飲料通過開口110時(shí),飲料可最初被貯存在預(yù)冷容器112中直至使用者通過例如按下“開始”按鈕或切換“開始”開關(guān)或任何其他合適的啟動(dòng)換熱過程的方式來啟動(dòng)換熱過程。在一些實(shí)施方案中,換熱過程可由初始沖泡過程的計(jì)算機(jī)化或電子啟動(dòng)來觸發(fā)。按下“開始”按鈕可從預(yù)冷容器112向換熱器部104中釋放飲料以開始飲料的冷卻。預(yù)冷容器112可限定足以容納多種飲料規(guī)模的容量,例如,不同的杯子尺寸、多人份等。特別地,預(yù)冷容器112可限定足夠大以容留整個(gè)量的待冷卻或冷卻飲料的容量。
飲料收集部102可包括蓋114,其可移除地(例如,通過鉸鏈)附接到開口110的邊緣??烧{(diào)節(jié)蓋114的位置來打開或覆蓋開口110,以允許熱飲料進(jìn)入飲料冷卻器100中。在一些實(shí)施方案中,蓋114可包括從蓋114延伸的手柄116(例如突起或旋鈕)以向使用者提供能夠被抓握和拉動(dòng)以便調(diào)節(jié)蓋114相對(duì)于開口110的位置的特征。
換熱器部104將倒入飲料收集部102中的飲料的熱轉(zhuǎn)移到另一介質(zhì)以冷卻飲料。如下文將更詳細(xì)地討論的,換熱器部104可以以多種方式實(shí)現(xiàn)所需的熱傳遞。換熱器部104一般包括外殼118,其連接到飲料冷卻器100的頂表面108,例如可移除的蓋。外殼118在其中限定室120以容納換熱器122。換熱器122包括用以自熱飲料轉(zhuǎn)移熱的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中,換熱器122可包括冰浴,其與流體耦合到飲料收集部102的管子接觸。在一些實(shí)施方案中,換熱器122可包括雙管換熱器,其具有循環(huán)通過外管的制冷劑,該外管圍繞流體耦合到飲料收集部102的內(nèi)管。在一些實(shí)施方案中,換熱器122可包括熱電換熱器,例如,珀?duì)柼b置,其中熱飲料在珀?duì)柼b置的冷卻側(cè)上或周圍流動(dòng)。
在一些實(shí)施方案中,換熱器122包括在冷卻工藝過程中供飲料通過的管子124,例如,盤繞的管子。管子124的長(zhǎng)度、直徑或二者可選擇為使得通過管子124的熱飲料在從換熱器122離開時(shí)是充分冷卻或冷卻的。在一些實(shí)施方案中,可使用多個(gè)管(例如,兩個(gè)或更多個(gè)管124)來增大在同一時(shí)間容留在換熱器122內(nèi)的飲料的量。在一些實(shí)施方案中,外殼118可以是半透明的以允許觀看室120的內(nèi)容物。在一些實(shí)施方案中,外殼118可以是不透明的。
熱飲料可在流體連接到飲料收集部102的第一端126(例如,起始點(diǎn))處進(jìn)入換熱器122。隨著飲料流經(jīng)換熱器122,熱可從飲料轉(zhuǎn)移并進(jìn)入替代的介質(zhì)中。當(dāng)飲料到達(dá)換熱器122的第二端128(例如,終端點(diǎn))時(shí),飲料被冷卻或冷卻至所需的溫度。在一些實(shí)施方案中,飲料由換熱器122冷卻或冷卻所至的溫度可由使用者經(jīng)由圖形用戶界面(未示出)來調(diào)節(jié)。在一些實(shí)施方案中,飲料由換熱器122冷卻或冷卻所至的溫度可由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫調(diào)節(jié)。在一些實(shí)施方案中,飲料冷卻器100的頂表面108可包括覆蓋件130,其可從頂表面108移除以便例如將冷卻元件安置于室120中、維護(hù)、清潔等。在一些實(shí)施方案中,覆蓋件130可包括從覆蓋件130延伸的手柄132(例如突起或旋鈕)以向使用者提供能夠被抓握和拉動(dòng)以便相對(duì)于飲料冷卻器100的頂表面108移除覆蓋件130的特征。從頂表面108移除覆蓋物130可使通往室120的開口134暴露出來(參見例如圖2)。在一些實(shí)施方案中,開口134可以是基本上新月形的。
換熱器122的第二端128可流體連接到分配部106。在一些實(shí)施方案中,管子124、換熱器122的第二端128或二者可包括閥門或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其防止冷卻的飲料在使用者按下適宜的按鈕或操作桿之前從飲料冷卻器100分配。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)達(dá)到使用者在圖形用戶界面中設(shè)定的目標(biāo)溫度或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的預(yù)定值時(shí),冷卻的飲料可自動(dòng)地從飲料冷卻器100分配。在一些實(shí)施方案中,冷卻的飲料可自動(dòng)地從飲料冷卻器100分配而無需啟動(dòng)按鈕或操作桿。
分配部106包括底座136,飲料收集部102、換熱器部104和分配器殼體138安置于其上。在一些實(shí)施方案中,底座136可在底表面140上包括一個(gè)或多個(gè)紋理化的特征,例如突起、橡膠凹坑等,以將飲料冷卻器100的位置牢固地保持于表面例如工作臺(tái)面上。在一些實(shí)施方案中,分配部106包括從底表面140延伸的排出配件142(參見例如圖3和4)。排出配件142可流體連接到換熱器部104的室120并可允許至少一部分冷卻介質(zhì)的排出。
在一些實(shí)施方案中,室120可在其中包括管143,例如豎直管,以便冷卻介質(zhì)的任何溢流(例如,熔化的冰)可從飲料冷卻器100排出而進(jìn)入下面的清空排出系統(tǒng)(plumbeddrain)中(參見例如圖2)。管143允許向室120加入冷卻介質(zhì)而不使換熱器部104溢流。排出配件142的尺寸可設(shè)計(jì)為配合在工作臺(tái)面中的補(bǔ)充開口內(nèi)以便排出至少一部分冷卻介質(zhì)。在一些實(shí)施方案中,一旦室120內(nèi)的傳感器(未示出)檢測(cè)到已被過度使用的冷卻介質(zhì),冷卻介質(zhì)即可自動(dòng)被排出。在一些實(shí)施方案中,一旦達(dá)到室120內(nèi)的預(yù)定高度,一部分冷卻介質(zhì)即可自動(dòng)被排出。在一些實(shí)施方案中,冷卻介質(zhì)可由使用者通過啟動(dòng)按鈕或操作桿手動(dòng)排出。
在一些實(shí)施方案中,分配器殼體138可限定基本上圓柱形的構(gòu)造。在一些實(shí)施方案中,分配器殼體138包括位于飲料冷卻器100前部的切口144。切口144可配置為并且尺寸設(shè)計(jì)為在底座136的底表面140相對(duì)的表面上露出平臺(tái)146。平臺(tái)146可包括位于中心的排出系統(tǒng)148,排出系統(tǒng)148的尺寸設(shè)計(jì)為在其上接收容器150,例如杯子。分配部106包括噴管152,其流體連接到換熱器122的第二端128以便冷卻的飲料可從飲料冷卻器100分配到容器150中。噴管152可因此向下延伸遠(yuǎn)離換熱器部104并朝著平臺(tái)146的方向。
在冷卻的飲料向容器150中分配或者將容器150從分配器殼體138移出到平臺(tái)146上的過程中,如果一部分冷卻的飲料濺出,則冷卻的飲料可通過排出系統(tǒng)148中的開口并進(jìn)入排出配件142中以防止液體積聚在平臺(tái)146上。在一些實(shí)施方案中,除排出系統(tǒng)148外或代替排出系統(tǒng)148,飲料冷卻器100可包括安置于平臺(tái)146下方的收集盤(未示出)以收集濺出的液體。因此,應(yīng)理解,熱飲料可以以及時(shí)的方式通過飲料冷卻器100并以冷卻或冷卻的方式分配到容器150中以便消費(fèi)者消費(fèi),同時(shí)保持飲料新鮮。
在一些實(shí)施方案中,飲料冷卻器100可包括一個(gè)或多個(gè)電子接頭154以將飲料冷卻器100電子連接到例如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或二者。雖然示意為位于分配器殼體138上,但應(yīng)理解,電子接頭154可安置在飲料冷卻器100的其他區(qū)域上。電子接頭154可配置為接收例如5類電纜、串行連接、通用串行總線(usb)電纜等。在一些實(shí)施方案中,飲料冷卻器100可電子連接到電子沖泡器,例如超級(jí)自動(dòng)咖啡機(jī),其可控制飲料冷卻器100的運(yùn)行。
下表1-6提供了關(guān)于以及時(shí)的方式冷卻飲料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在表1-6中的每一者中,“入溫”表示進(jìn)入換熱器的熱飲料的溫度,單位華氏度,“出溫”表示通過換熱器后的冷卻的飲料的溫度,單位華氏度,“溫度降低”表示“入溫”與“出溫”之間的溫差,單位華氏度,“時(shí)間”表示冷卻飲料的時(shí)間,單位秒,“量”表示被冷卻飲料的質(zhì)量,單位克。
關(guān)于表1,飲料通過盤繞長(zhǎng)度為大約178英寸并且總高度為大約11.7英寸的單盤管子(例如,換熱器)。該盤管(coil)安裝在冰室例如冰浴中,并且五種飲料在三分鐘內(nèi)通過該盤管。雖然兩個(gè)時(shí)間列值未能得到,但從表1中提供的剩余數(shù)據(jù)可以看出,幾秒鐘內(nèi)就取得了飲料溫度的顯著降低。
表1
關(guān)于表2,飲料通過盤繞長(zhǎng)度為大約178英寸并且總高度為大約11.7英寸的單盤管子(例如,換熱器)。該盤管安裝在冰室例如冰浴中,并且兩種飲料通過該盤管。由于冰室內(nèi)的填充漏斗,故該盤管在冰室中略微傾斜。因此,該盤管傾斜角度沿著該盤管的長(zhǎng)度是不一致的,并且少量的飲料可能不能以一致的速度通過該盤管。然而,基于表2中提供的數(shù)據(jù),仍在幾秒鐘內(nèi)取得了飲料溫度的顯著降低。
表2
關(guān)于表3,飲料通過盤繞長(zhǎng)度為大約178英寸并且總高度為大約13.7英寸的單盤管子(例如,換熱器)。該盤管安裝在冰室例如冰浴中,并且三種飲料通過該盤管。如從表3中提供的數(shù)據(jù)可見,幾秒鐘內(nèi)就取得了飲料溫度的顯著降低。
表3
關(guān)于表4,飲料通過盤繞長(zhǎng)度為大約178英寸并且總高度為大約13.7英寸的單盤管子(例如,換熱器)。該盤管安裝在冰室例如冰浴中,并且五種飲料在兩分二十秒內(nèi)通過該盤管。雖然一個(gè)時(shí)間列值未能得到,但從表4中提供的剩余數(shù)據(jù)可以看出,幾秒鐘內(nèi)就取得了飲料溫度的顯著降低。
表4
關(guān)于表5,飲料通過盤繞長(zhǎng)度為大約178英寸并且總高度為大約13.7英寸的單盤管子(例如,換熱器)。該盤管安裝在冰室例如冰浴中,并且三種飲料以三十秒的時(shí)間間隔通過該盤管。如從表5中提供的數(shù)據(jù)可見,幾秒鐘內(nèi)就取得了飲料溫度的顯著降低。
表5
關(guān)于表6,飲料通過盤繞長(zhǎng)度為大約178英寸并且總高度為大約13.7英寸的單盤管子(例如,換熱器)。該盤管安裝在冰室例如冰浴中,并且三種飲料以一分鐘的時(shí)間間隔通過該盤管。雖然兩個(gè)時(shí)間列值未能得到,但從表6中提供的剩余數(shù)據(jù)可以看出,飲料的溫度在幾秒鐘內(nèi)就取得了顯著的降低。
表6
基于表1-6中提供的數(shù)據(jù),熱的新鮮沖泡飲料通過示例性的飲料冷卻器在幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生了飲料溫度的顯著降低。因此,飲料冷卻器以及時(shí)的方式提供了新鮮沖泡并冷卻的飲料。
參照?qǐng)D6,提供了用于在飲料冷卻器100的換熱器部104內(nèi)實(shí)施的示例性換熱器200的一個(gè)實(shí)施方案,例如冰浴、冰或冷凍的水/鹽水浴等。如下文將更詳細(xì)地討論的,換熱器200包括用以自熱飲料轉(zhuǎn)移熱的結(jié)構(gòu)。在圖6的實(shí)施方案中,換熱器122可包括冰浴,其與流體耦合到飲料收集部102的管子接觸。
換熱器200包括盤繞的管子202,飲料通過其流動(dòng)。特別地,飲料可在第一端204(例如,入口)處以熱態(tài)進(jìn)入管子202,并且在通過管子202后,可在第二端206(例如,出口)處以冷態(tài)或冷卻態(tài)從管子分配。管子202可由導(dǎo)熱材料例如不銹鋼制造。管子202可安置或浸沒在冰浴206中,冰浴206由冰208和水210或者水和鹽水的溶液組成。例如,管子202可通過由換熱器200的殼體214形成的含冰浴206的室212。
隨著熱飲料通過管子202,熱可以從飲料轉(zhuǎn)移,通過管子202的壁,并且進(jìn)一步進(jìn)入冰浴206中。到飲料從第一端202行進(jìn)管子202的長(zhǎng)度到達(dá)第二端204之時(shí),飲料可被冷卻至所需的溫度。在一些實(shí)施方案中,隨著冰208由于從飲料引入的熱而溶化,可定期向冰浴206中加入新的或額外的冰208。由此可保持冰浴206的溫度。例如,關(guān)于圖1-5的飲料冷卻器100,冰浴206可保持在室120內(nèi)并可通過開口134向冰浴206中加入額外的冰208。在一些實(shí)施方案中,室214可包括排出系統(tǒng)216以允許室214的清空。過量的水、鹽水或二者可由此從室214移除。
在一些實(shí)施方案中,換熱器200可任選地包括冰浴206的溫度的視覺監(jiān)控、電子監(jiān)控或二者,以確保冰浴206的溫度保持在一定的點(diǎn)以下。例如,換熱器200可包括安置在冰浴206中或上的監(jiān)測(cè)裝置217,例如溫度計(jì)、熱電偶等,其監(jiān)測(cè)冰浴206的溫度。在一些實(shí)施方案中,監(jiān)測(cè)裝置217可包括警報(bào)部218,當(dāng)冰浴206的溫度達(dá)到一定的點(diǎn)時(shí),其可輸出視覺警報(bào)、聲音警報(bào)或二者。如此,當(dāng)冰浴206的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)或預(yù)定的點(diǎn)時(shí),監(jiān)測(cè)裝置217可輸出警報(bào)以警示使用者應(yīng)向冰浴206中加入額外的冰208。
在一些實(shí)施方案中,冰浴206可任選地包括通過其中的制冷劑盤管219。制冷劑盤管219可在其中包括制冷劑以冷卻和保持冰浴206的溫度。例如,制冷劑的壓縮機(jī)可隨著冰浴206的溫度的指示循環(huán)開啟和關(guān)閉。在一些實(shí)施方案中,壓縮機(jī)可由監(jiān)測(cè)裝置217控制。通過用制冷劑盤管219冷卻冰浴206,冰浴206可保持在冷卻飲料所需的溫度下而無需加入額外的冰208。
關(guān)于圖7,提供了用于在飲料冷卻器100的換熱器部104內(nèi)實(shí)施的示例性換熱器220的另一個(gè)實(shí)施方案,例如冷凝器。如下文將更詳細(xì)地討論的,換熱器220包括用以自熱飲料轉(zhuǎn)移熱的結(jié)構(gòu)。在圖7的實(shí)施方案中,換熱器220可包括雙管換熱器,其具有循環(huán)通過外管的制冷劑,該外管圍繞流體耦合到飲料收集部102的內(nèi)管。
換熱器220可限定雙管換熱器,其包括內(nèi)管222和外管224。在換熱器220的至少一部分中,外管224可繞內(nèi)管222同心地布置。內(nèi)管222包括第一端226,例如入口,飲料228可通過其以熱態(tài)進(jìn)入換熱器220。內(nèi)管222還在內(nèi)管222的相對(duì)于第一端226的相反端處包括第二端230,例如出口,飲料228可自其以冷態(tài)或冷卻態(tài)分配。
外管224包括第一端232,例如入口,制冷劑234如乙二醇可通過其泵送。外管224還在外管224的相對(duì)于第一端232的相反端處包括第二端236,例如出口,制冷劑234可自其分配。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)管222、外管224或二者可分別包括一個(gè)或多個(gè)法蘭238、240以在內(nèi)管222和外管224中形成彎管或盤管。雖然以蛇形構(gòu)造示出,但其他構(gòu)造也是可能的,例如圓形、橢圓形等。
冷凝器單元242可泵送制冷劑234通過外管224以便制冷劑234繞內(nèi)管222循環(huán)。飲料228可流經(jīng)內(nèi)管222并將熱從飲料228轉(zhuǎn)移到外管224和制冷劑234中。隨著制冷劑234在第二端236處從外管224噴出,制冷劑234可被冷卻并再循環(huán)到第一端232以冷卻飲料228。隨著飲料228通過內(nèi)管222,飲料228可由此得到冷卻。在一些實(shí)施方案中,制冷劑234可由制冷單元進(jìn)行電子監(jiān)測(cè)以保持制冷劑234的溫度低于一定的量,從而確保制冷劑234適宜地冷卻飲料228。雖然可能需要替換或添加制冷劑234以在多次使用后保持換熱器220中所需的制冷劑234的量,但換熱器220不需要添加或替換冰來保持飲料228的所需冷卻。另外,換熱器220可制造為比換熱器200限定更小的空間量,因?yàn)閾Q熱器220不包括圍繞換熱器200的冰室。
關(guān)于圖8,提供了用于在飲料冷卻器100的換熱器部104內(nèi)實(shí)施的示例性換熱器250的另一個(gè)實(shí)施方案,例如熱電換熱器、珀?duì)柼b置等。如下文將更詳細(xì)地討論的,換熱器250包括用以自熱飲料轉(zhuǎn)移熱的結(jié)構(gòu)。在圖8的實(shí)施方案中,換熱器250可包括熱電換熱器,例如珀?duì)柼b置,其中熱飲料在珀?duì)柼b置的冷卻側(cè)上或周圍流動(dòng)。
換熱器250使用電通過珀?duì)柼?yīng)從換熱器250的一側(cè)向換熱器250的另一側(cè)轉(zhuǎn)移熱。特別地,換熱器250包括第一電連接252、第二電連接253、熱側(cè)254和冷側(cè)256。換熱器250還包括電互連器258。
飲料可以以熱態(tài)在冷側(cè)256附近或上方流動(dòng)。熱可從飲料通過冷側(cè)256轉(zhuǎn)移并且進(jìn)入換熱器250的熱側(cè)254中。電連接252可保持冷側(cè)256處于用來冷卻飲料的優(yōu)選溫度下。一旦飲料被冷卻至所需的溫度,飲料即可從換熱器250以冷卻或冷卻態(tài)分配。換熱器250通常不包括循環(huán)液體或運(yùn)動(dòng)部件,從而減少所需的維護(hù)。因此,換熱器250可在飲料冷卻器100中實(shí)施,如果換熱器250高效運(yùn)行的話。
雖然示出為接收新鮮沖泡的熱飲料并通過換熱器冷卻或冷卻飲料的獨(dú)立式單元,但應(yīng)理解,飲料冷卻器100(或飲料冷卻器100的一個(gè)或多個(gè)部分)可以一體化到熱飲料沖泡器中。例如,圖9示出了一種示例性的飲料冷卻器系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括飲料沖泡器302,其可沖泡熱飲料。系統(tǒng)300包括入口304以接收流體(例如水)和沖泡介質(zhì)(例如茶葉、咖啡粉等)。系統(tǒng)300還包括出口306,沖泡的飲料可自其分配。
在一些實(shí)施方案中,系統(tǒng)300可用來沖泡和分配熱飲料。在一些實(shí)施方案中,系統(tǒng)300可在其中包括飲料冷卻器100的一個(gè)或多個(gè)部分308。例如,系統(tǒng)300可在飲料沖泡器302內(nèi)包括換熱器以冷卻新鮮沖泡的熱飲料以便可從出口306分配冷卻或冷卻的飲料。因此,可使用來自使用者的“一鍵式”命令產(chǎn)生新鮮沖泡的冰飲料,而不是單獨(dú)地沖泡熱飲料并將熱飲料倒入飲料收集部102中。
雖然本文討論的是對(duì)冷卻咖啡或茶的實(shí)施,但應(yīng)理解,所述飲料冷卻器及相關(guān)的系統(tǒng)和方法可用來冷卻或冷卻各種各樣的熱飲料。在一些實(shí)施方案中,可使用過濾器來防止飲料冷卻器中因糖基飲料中糖的結(jié)晶所致的堵塞。
所述示例性的飲料冷卻器及相關(guān)的系統(tǒng)和方法可因此用來以及時(shí)的方式為消費(fèi)者產(chǎn)生新鮮沖泡并冷卻的飲料。特別地,可應(yīng)消費(fèi)者的需要沖泡多種多樣的飲料類型并在幾秒鐘或幾分鐘內(nèi)冷卻,從而產(chǎn)生新鮮且冷卻的飲料。
雖然本文描述了示例性的實(shí)施方案,但應(yīng)明確指出,這些實(shí)施方案不應(yīng)理解為限制性的,相反,對(duì)本文明確描述的內(nèi)容的補(bǔ)充和改變也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外,還應(yīng)理解,本文描述的各種實(shí)施方案的特征不是相互排斥的,而是可以各種組合和排列存在而不偏離本發(fā)明的精神和范圍,即便這樣的組合或排列未在本文中明確述及。