用于制备冷却或冷冻产品的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于制备冷却或冷冻和/或发泡产品的设备(10)，所述设备包括：产品入口(20)，处于环境温度下的一定量的流体任选地还与空气一起通过所述产品入口以一定流速进入设备，所述流速取决于待由所述设备制备的产品类型；处理室(108)，所述流体流过所述处理室并在所述处理室内被处理，所述处理室(108)限定所述流体流动的容积；至少一个处理元件(100,200；300)，所述处理元件在所述处理室(108)内可旋转并且被构造成借助库埃特流动效应来混合和/或刮擦和/或发泡流经所述处理元件的所述流体；冷却元件(60)，所述冷却元件提供一定的冷却功率，所述冷却元件被构造成至少部分地冷却所述处理室(108)，所述处理室至少部分地与所述流体接触。本发明专利技术还涉及使用如上所述的设备(10)制备冷却或冷冻和/或发泡产品的方法，并且还涉及此类设备(10)用于制备冷却或冷冻和/或发泡产品的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备冷却或冷冻产品的设备和方法
本专利技术涉及用于制备冷却或冷冻糖食的设备，该冷却或冷冻糖食也可充气，诸如冰淇淋、搅打酸奶等。该设备代表的是紧凑且快速的系统，该系统能够提供由在室温下进入设备的原料流体转变而成的高质量产品。本专利技术还涉及用于制备此类冷却或冷冻产品的方法。
技术介绍
目前，大多数冷却糖食或冷冻糖食诸如冰淇淋消费涉及已经制备成冷却或冷冻的产品，并且保持在该状态以用于后续消费。当这些产品旨在用于家用消费时，存在某些缺点，诸如需要迅速将产品运到家以使其保持在冷却或冷冻状态，需要将产品储存在冰箱中，以及鉴于标准冰箱容积，可提供的风味数量有限。另外，这种产品的质地相当硬并且与现制糖食相差很远。无论其旨在用于家用消费还是用于商业、商店等，如今可用的解决方案是使用冷却糖食或冰淇淋机来生产新鲜的糖食产品。由此，虽然所得产品的质地更令人满意，但利用已知机器的制备程序具有若干缺点。具体地讲，所有配料必须预先混合，此类机器的容积常常对应于相同口味的五份或更多份的份量，并且所需的时间约为半小时(当例如讨论到冰淇淋时)。此外，该制备所需的配料与制备机的许多部件(例如搅拌器，储罐或分配器)相接触，所有这些部件都必须清洁。其它替代方案意味着在标准冰箱中进行冷却或冷冻之前要先在环境温度下进行制备。因此，这些方案同样耗时而且需要清洁任务。此外，这些已知机器的容量非常大，并且需要较长的制备时间。此外，一次必须制备的份数不止一份(称为批量制备)。因此，成批制备冷却或冷冻糖食的已知机器具有如上所讨论的若干限制，诸如待处理的容积，需要提前制备所述容积，并且还要将最终产品限制成不可能有分层分布(例如，风味的分层分布)的均匀产品。因此，需要提高冷却或冷冻糖食的制备便利性，具体地讲，使用更为紧凑的机器和系统，能够生产高质量混合物，并且该高质量混合物通过稳定发泡而高度充气，提供单份并且特别是避免了之后清洁的需要。因此，本专利技术旨在提供能够满足这些需求的设备，并且该设备克服了本领域的缺点，提供递送冰淇淋或冷却或发泡产品(该产品由环境温度下的流体原料产品转变而成)的在线按需式系统。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术涉及用于制备冷却或冷冻和/或发泡产品的设备，该设备包括：产品入口，一定量的流体(任选地还与空气一起)在环境温度下通过该产品入口以一定流速进入设备，该流速取决于待由设备制备的产品类型；处理室，流体流过该处理室并在该处理室内被处理，处理室限定流体流动的容积；至少一个处理元件，该处理元件在处理室内可旋转并且被构造成借助库埃特流动效应来混合和/或刮擦和/或发泡流经处理元件的流体；冷却元件，该冷却元件提供一定冷却功率，该冷却元件被构造成至少部分地冷却处理室，该处理室至少部分地与流体接触。根据第一实施方案的设备的设备处理元件通常包括单个可旋转元件：该单个可旋转元件包括一个或多个扰动装置，该扰动装置允许在元件旋转时使处理室中的流体发泡；元件还包括一个或多个刮擦装置，该刮擦装置允许在元件旋转时从处理室壁上刮擦产品。优选地，刮擦装置安装在弹性装置上，从而允许它们适当地接触处理室的内壁。通常，处理元件的旋转速度根据待在设备中制备的产品类型和/或其发泡水平进行计算。根据第二实施方案，设备的处理元件包括发泡元件和不同的刮擦元件，这两种元件在处理室内可以相同或不同的速度和/或旋转方向旋转。发泡元件和刮擦元件的旋转速度和/或旋转方向根据待在设备中制备的产品类型和/或其发泡水平进行计算。通常，在本专利技术的设备中，计算流入处理室中的流体的流速，以在流体离开处理室之前允许通过冷却元件提供的冷却功率将流体冷却至期望温度。优选地，处理元件的旋转速度包括在1rpm至10rpm的范围内以制备冷却或冷藏的产品。处理元件的旋转速度通常包括在1000rpm至3000rpm的范围内以制备冰淇淋产品或发泡产品或充气产品。处理室优选地连接产品入口和产品出口，使得连续递送冷却或冷冻和/或发泡产品。处理室的由流体穿过的长度通常与冷却元件相匹配，以限定与流体流相接触的内部制冷表面。根据本专利技术，处理元件优选地被构造为在圆筒形处理室内旋转的圆筒，该圆筒同心地布置在圆筒形处理室内，并在它们之间形成一定厚度的间隙，流体流经该间隙并被处理。构造在圆筒之间的间隙具有在0.1mm和10mm之间的厚度(t)。通常，根据本专利技术，设备可连接到被构造为料筒、胶囊等的容器，其中环境温度下的流体储存在该容器中，以便通过产品入口提供到设备中。优选地，容器包括识别装置，该识别装置包括允许在所述设备中制备冷却或冷冻和/或发泡产品的工艺参数。工艺参数通常为以下中的一者或组合：待生产的产品类型、所递送产品的温度、处理室中流体的流速、处理元件的旋转速度、掺入到处理室中的空气比率。设备通常被构造成在其运转时被水平布置或竖直布置。根据第二方面，本专利技术涉及使用如上所述的设备制备冷却或冷冻和/或发泡产品的方法，该方法包括：-以所定义的一定流速通过产品入口将流体递送到设备的处理室中，以便在将流体递送通过产品出口之前使流体在设备内停留一定时间；-根据待制备的产品类型，向通过产品入口递送的流体中任选地添加空气；-根据待制备的产品类型，以一定速度旋转处理元件；-旋转处理元件的同时，致动冷却元件以至少部分地冷却与流体接触的处理室。优选地，处理元件的旋转速度和/或旋转方向根据待制备的产品而从低速到高速变化，低速在1rpm至10rpm的范围内以制备冷却或冷藏产品，高速在1000rpm至3000rpm的范围内以制备冰淇淋产品或发泡产品或充气产品。在本专利技术的方法中，当需要充气产品时，通常将空气引入处理室中。根据另一个方面，本专利技术涉及如针对制备冷却或冷冻和/或发泡产品描述的设备的用途。附图说明结合附图，在阅读本专利技术的非限制性实施方案的以下详细描述时，本专利技术的其他特征、优点和目的对于技术人员而言将变得显而易见，其中：图1示出了根据本专利技术第一实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备的横切视图。图2示出了根据本专利技术第一实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备的正面横切视图。图3示出了根据本专利技术第一实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备中的主要部件。图4更详细地示出了根据本专利技术第一实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备中的主要部件，如图3所示。图5至图6示出了根据本专利技术第一实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备的总体概览图，具体地示出了制冷剂进入和离开设备的位置。图7示出了根据本专利技术第二实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备的横切视图。图8示出了根据本专利技术第二实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备的正面横切视图。图9示出了根据本专利技术第二实施方案的用于制备冷却或冷冻糖食的设备中的主要部件。图10a至图10b示意性地示出了根据本专利技术第一实施方案或第二实施方案中任一项所述的设备中所用的生成剪切应力的库埃特流的基本原理。图11示出了使用根据本专利技术第一实施方案或第二实施方案中任一项所述的设备制备冷却糖食所涉及的理论能量路径方案。图12示出了使用根据本专利技术第一实施方案或第二实施方案中任一项所述的设备制备冷冻糖食所涉及的理论能量路径方案。具体实施方式根据第一方面，本专利技术涉及用于制备冷却或冷冻产品的设备10，该冷却或冷冻产品也可为充气的。本专利技术的设备10中提供有原料流体产品，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制备冷却或冷冻和/或发泡产品的设备(10)，所述设备包括：‑产品入口(20)，处于环境温度下的一定量的流体任选地还与空气一起通过所述产品入口以一定流速进入所述设备，所述流速取决于待由所述设备制备的产品类型；‑处理室(108)，所述流体流过所述处理室并在所述处理室内被处理，所述处理室(108)限定所述流体流动的容积；‑至少一个处理元件(100,200；300)，所述处理元件在所述处理室(108)内可旋转并且被构造成借助库埃特流动效应来混合和/或刮擦和/或发泡流经所述处理元件的所述流体；‑冷却元件(60)，所述冷却元件提供一定的冷却功率，所述冷却元件被构造成至少部分地冷却所述处理室(108)，所述处理室至少部分地与所述流体接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 EP 16159808.11.用于制备冷却或冷冻和/或发泡产品的设备(10)，所述设备包括：-产品入口(20)，处于环境温度下的一定量的流体任选地还与空气一起通过所述产品入口以一定流速进入所述设备，所述流速取决于待由所述设备制备的产品类型；-处理室(108)，所述流体流过所述处理室并在所述处理室内被处理，所述处理室(108)限定所述流体流动的容积；-至少一个处理元件(100,200；300)，所述处理元件在所述处理室(108)内可旋转并且被构造成借助库埃特流动效应来混合和/或刮擦和/或发泡流经所述处理元件的所述流体；-冷却元件(60)，所述冷却元件提供一定的冷却功率，所述冷却元件被构造成至少部分地冷却所述处理室(108)，所述处理室至少部分地与所述流体接触。2.根据权利要求1所述的设备(10)，其中所述处理元件包括单个可旋转元件(300)，所述单个可旋转元件包括一个或多个扰动装置(102)，所述扰动装置允许在所述元件(300)旋转时使所述处理室(108)中的所述流体发泡；所述元件(300)还包括一个或多个刮擦装置(201)，所述刮擦装置允许在所述元件(300)旋转时从所述处理室(108)的所述壁上刮擦所述产品。3.根据权利要求2所述的设备(10)，其中所述刮擦装置(201)安装在弹性装置上，从而允许它们适当地接触所述处理室(108)的所述内壁。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(10)，其中所述处理元件(300)的旋转速度根据待在所述设备(10)中制备的产品类型和/或其发泡水平进行计算。5.根据权利要求1所述的设备(10)，其中所述处理元件包括发泡元件(100)和不同的刮擦元件(200)，所述两种元件(100,200)可在所述处理室(108)内以相同或不同的速度和/或旋转方向旋转。6.根据权利要求5所述的设备(10)，其中所述发泡元件(100)和所述刮擦元件(200)的旋转速度和/或旋转方向根据待在所述设备(10)中制备的产品类型和/或其发泡水平进行计算。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其中计算流入所述处理室(108)中的流体的流速，以在所述流体离开所述处理室(108)之前允许通过所述冷却元件(60)提供的冷却功率将所述流体冷却至期望温度。8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其中所述处理元件(100,200；300)的旋转速度包括在1rpm至10rpm的范围内，以制备冷却或冷藏产品。9.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(10)，其中所述处理元件(100,200；300)的旋转速度包括在1000rpm至3000rpm的范围内，以制备冰淇淋产品或发泡产品或充气产品。10.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·艾特博济亚德，F·特克斯，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH