一种饮料在冰晶温度范围内保持流动性的控制方法和冰晶饮料柜及其控制方法技术

本发明专利技术涉及冷柜技术领域，所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种饮料在冰晶温度范围内保持流动性的控制方法和冰晶饮料柜及其控制方法。本发明专利技术方法是饮料处于一密闭空间中，在静置状态下，包括以下三个控制步骤：S0.根据饮料类型，设定制冷档位；S1.获取密闭空间初始温度Ti，控制密闭空间温度，从初始温度Ti调节至饮料冰晶温度Ts；S2.然后控制密闭空间的温度在所述设定的制冷档位的温度区间内波动，或者波动不超出所述设定的制冷档位的温度区间；步骤S2持续的时间t不少于3个小时。饮用时，饮料通过倒入冷冻杯具的过程中或者用力摇晃饮料自动产生结晶效果，冰晶饮品，为人们提供卫生、保鲜和便捷地制作冰晶饮品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷柜
，特别是一种饮料在冰晶温度范围内保持流动性的控制方法和冰晶饮料柜以及冰晶饮料柜的控制方法。
技术介绍
水是生命之源，生活中离不开水，大自然中水最稳定的储藏方式为液体状和冰状，其余状态均为不稳定状态。因此，传统的食品低温保藏分为两大类一类是食品的冷藏贮藏，另一类是食品的冻结贮藏，冷藏贮藏不改变食品的物理性状，是将食品的温度下降到食品的冻结点以上的某一合适温度，食品中的水分不结冰，可以使大多数食品短期贮藏；而冻结贮藏是将食品的温度下降到食品中绝大部分的水形成冰晶，达到食品长期贮藏的目的。随着生活水平的提高各种各样的软体饮料层出不穷地满足着人们的需求，众所周知软饮料主要成分都是水，呈液体状。一直以来，为了改善饮品的口味，人们利用制冰机或者冰箱将水制成冰块，然后将冰块打碎或者直接放入饮料中制成口味独特的冷饮。理论上在一个大气压下，水的冰点是0°C。在现实生活中，水在0°C以下的一定温度范围内还可以保持液态，这样的水叫过冷水。根据工艺试验总结水的冻结规律曲线如图1所示纯水的冻结规律曲线，水在常温Tl状态下，温度降低至某一温度点T4后过冷液体发生相变凝结成冰，因发生相变所释放的能量使温度回升到T2。所述发生相变的温度T4称为水的冻结点(freezing-point),所述回升温度T2称为冰点(ice-point)。在冰点温度T2以下到冻结点温度T4之间的某一温度T3，在T3和T4之间的过冷水在受到扰动，例如振动，摇晃或者遇到粗糙壁面时就会产生结晶现象，T3的温度称为结晶点(ice crystal-point),T3和Τ4之间的温度值称为冰晶温度。在Τ3到Τ4之间的温度区间的过冷液体，当受到振动或者倒入容器时发生结晶现象，此温度范围称为冰晶温度范围。任何水溶液的冰点都低于纯水的冰点0°C，这一自然现象称为冰点降低。根据试验，水的冻结点温度为-6° C左右，结晶点温度为-4° C左右，因此可以将冰晶温度范围设定为在-4° C到-5. 5° C之间。在现有技术中还没有一款专门用于制造冰晶效果并储存冰晶饮料的冷柜产品，所谓用于制造冰晶效果并储存冰晶饮料是指能够满足消费需求的饮料冷藏效果。现有的饮料多数采用罐装或瓶装，一般的饮料包装的罐口或瓶口均较小，如果罐装或瓶装的饮料因为冷藏温度不适合而导致其已经产生大量的冰晶或冰水混合物，使饮料失去流动性，加之取出饮料和打开包装的过程中外界晃动或摇动等因素的影响，过冷的饮料将迅速凝结成固态或者滞态，导致无法从饮料包装的罐口或瓶口倒出。因此能够满足消费需求是指适合现有多数通用饮料包装，制造出的冰晶饮料应该具有一定流动性，能够将制备好的饮料顺畅倒出，并通过倒出的扰动产生大量冰晶效果，最佳的效果是处于冰晶温度范围的过冷液体。现有的制冷设备如冰箱或者冰柜等，虽然在某一特定条件下有可能产生具有一定冰晶效果的过冷液体，但是由于此过冷液体的状态及其不稳定，如冰箱开关门的震动等等，容易受到外界的干扰而转变成固态。即使是排除外界干扰，现有的冰箱或冰柜的制冷循环结构或者温控结构也不适合形成一种制造冰晶饮料的常态，而且不同类型的饮料的冰晶温度范围不同，现有的制冷设备虽然有的具有温度调节功能，但是不具有针对性。因此现有设备偶尔能够制造出过冷液体仅仅是一个小概率事件，这些设备均不能视为专门用于制造冰晶效果并储存冰晶饮料的设备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种饮料在冰晶温度范围内保持流动性的控制方法和专门用于制造冰晶效果并储存冰晶饮料的冰晶饮料柜及所述冰晶饮料柜的控制方法。本专利技术通过以下技术方案实现上述专利技术目的。本专利技术首先提供了一种饮料在冰晶温度范围内保持流动性的控制方法，饮料持续处于一密闭空间中，在静置状态下，为了避免外界的干扰，导致饮料在过冷状态下过早的形成冰晶，影响其流动性，所述饮料应当在一相对稳定的环境下进行制备，因此本专利技术将其置于一密闭空间内，并保持饮料处于静置状态下，此初始化条件是制备出符合消费要求冰晶饮料的必要条件。上述的制备方法具体包括以下三个控制步骤 so.根据饮料类型，设定制冷档位，所述制冷档位的温度区间在所述饮料的冻结点温度Tfp和结晶点温度Ticp内； 51.获取密闭空间初始温度Ti，控制密闭空间温度，从初始温度Ti调节至饮料冰晶温度TS，所述饮料冰晶温度Ts在所述设定的制冷档位的温度区间内； 52.然后控制密闭空间的温度在所述设定的制冷档位的温度区间内波动，或者波动不超出所述设定的制冷档位的温度区间； 所述步骤S2持续的时间t不少于3个小时。上述方法使将罐装饮料或者瓶装饮料冷却到冰晶温度范围内，并始终保持在冰晶温度范围内以使饮料保持液体状态。当人们饮用这种饮料时，可倒入口杯中或者用力摇晃饮料使其产生结晶效果，方便快捷地为人们提供卫生、保鲜的冰晶饮品。为了保证制备好的饮料能够产生符合消费需求的口感，所述步骤S2必须保持较长的时间。这是区别于现有普通制冷设备的一个重要特点，现有的制冷设备无需在一定温度范围内较长时间的维持温度的波动，其只需将饮料的温度下降到目标温度即可停机，当饮料温度上升到临界值时再继续制冷使其温度下降，为节省能源，无需再结晶点温度Ticp和冻结点温度Tfp这么小的温度范围内之间长时间的频繁动作。但本专利技术专利不同，本专利技术专利不仅要让饮料在倒出时能够产生冰晶，而且需要产生的冰晶的数量较多，其口感能够有别于现有冷藏或冷冻饮料，其不仅要求温度波动范围较小，且具有严格的上下限制，进一步的要求具有一定时长的稳定波动。根据实验的结果，步骤S2的时长越长，制备后的饮料在倒出时所形成的冰晶数量越多，当时长达到一定长度的时候，冰晶增加的效果就不再明显，此时可以提醒用户取出饮料饮用，或者维持步骤S2对饮料进行保存。根据不同饮料的特性，对于大多数饮料来说，步骤S2所要求的持续的时间t大于3个小时，经过时间t，已经能够制备出明显区分于冷藏或冷冻饮料的口感的饮料，为具备更加的口感，优选5个小时以上。任何水溶液的冰点都低于纯水的冰点0°C，这一自然现象称为冰点降低，冻结点温度和冰晶点温度也同步下降，因此饮料的冻结点温度和冰晶点温度可以参考水的参数同步下调。根据试验，水的冻结点温度为-6° C左右，结晶点温度为-4° C左右，为防止温度过低导致结冰，水的结晶点温度Ticp-w取参考值为-4° C，冻结点温度Tfp-w取参考值为-5.5° C，饮料的参考冰晶温度范围设定为在-4° C到-5.5° C之间，按此规律以下述方法确定: 结晶点温度 Ticp=Tip+Ticp-w ； 冻结点温度Tfp=Tip+Tfp-w ； 其中Tip为饮料的冰点,Ticp-w为同等条件下纯水的结晶点温度，Tfp-w为同等条件下纯水的冻结点温度。根据拉乌尔定律，水溶液冻结点温度降低的程度取决于溶质的性质和浓度，质量摩尔浓度每增加I mol/kg，冰点就会下降1.86°C。基于这一理论，如果知道饮料的冰点，就类推出各种液体饮料的冻结点温度和冰晶点温度。因此，在上述方法中通过以下方法来确定不同饮料的冰点温度: 所述饮料的冰点Tip=-Kf XmB，其中mB饮料的质量摩尔浓度，单位为mol/kg ；Kf为水溶剂溶液的冰点下降系数，根据实际使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饮料在冰晶温度范围内保持流动性的控制方法，其特征在于，饮料持续处于一密闭空间中，在静置状态下，包括以下三个控制步骤：S0.根据饮料类型，设定制冷档位，所述制冷档位的温度区间在所述饮料的冻结点温度Tfp和结晶点温度Ticp内；S1.获取密闭空间初始温度Ti，控制密闭空间温度，从初始温度Ti调节至饮料冰晶温度Ts，所述饮料冰晶温度Ts在所述设定的制冷档位的温度区间内；S2.然后控制密闭空间的温度在所述设定的制冷档位的温度区间内波动，或者波动不超出所述设定的制冷档位的温度区间；所述步骤S2持续的时间t不少于3个小时。

【技术特征摘要】
1.一种饮料在冰晶温度范围内保持流动性的控制方法，其特征在于，饮料持续处于一密闭空间中，在静置状态下，包括以下三个控制步骤: s0.根据饮料类型，设定制冷档位，所述制冷档位的温度区间在所述饮料的冻结点温度Tfp和结晶点温度Ticp内； 51.获取密闭空间初始温度Ti，控制密闭空间温度，从初始温度Ti调节至饮料冰晶温度Ts，所述饮料冰晶温度Ts在所述设定的制冷档位的温度区间内； 52.然后控制密闭空间的温度在所述设定的制冷档位的温度区间内波动，或者波动不超出所述设定的制冷档位的温度区间； 所述步骤S2持续的时间t不少于3个小时。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饮料的: 结晶点温度 Ticp=Tip+Ticp-w ； 冻结点温度Tfp=Tip+Tfp-w ； 其中Tip为饮料的冰点,Ticp-w为同等条件下纯水的结晶点温度,Tfp-w为同等条件下纯水的冻结点温度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述饮料的冰点Tip=-KfXmB，其中mB饮料的质量摩尔浓度，单位为mol/kg ；Kf为水溶剂溶液的冰点下降系数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述饮料为啤酒，所述饮料的冰点Tip=-AX0.42+PX0.04+0.02，式中A啤酒的酒精度，P为啤酒的麦芽度。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，当所述密闭空间被打开后再次密闭时，对步骤S2持续的时间t进行补偿，补偿时间At通过以下方法确定:531.当AT < 0.5 时，At= δ t ; 532.当AT ≥ 0.5 时，At=St (1+ΔΤ)； 上述△ T为密闭所述密闭空间3 7分钟后的温度值与打开所述密闭空间时的温度值的差的绝对值，St为补偿基准时间，20分钟< St <40分钟。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述AT为密闭所述密闭空间5分钟后的温度值与打开所述密闭空间时的温度值的差的绝对值，δ t为30分钟。7.一种冰晶饮料柜，包括主体，制冷总成和控制总成，所述制冷总成连接控制总成安装在所述主体内，所述主体内形成密闭空间，其特征在于所述控制总成控制所述制冷总成对置于内胆内的饮料进行制冷，并维持在一定温度区间内波动一定时长，所述温度区间的下限大于被制备饮料的冻结点温度Tfp，上限不大于其结晶点温度Ticp，所述波动时长不少于3个小时。8.根据权利要求7所述冰晶饮料柜，其特征在于，所述密闭空间包括相互连通的储藏区、混流区和冷气室，所述混流区和冷气室设置在储藏区后侧，混流区位于冷气室前方或上方，制冷总成的蒸发器设置在冷气室内，混流区内设置风机，使空气在冷气室-储藏区-混流区-冷气室之间循环流动。9.根据权利要求8所述冰晶饮料柜，其特征在于，在混流区内、靠近储藏区一侧，还设有温度感应装置，所述温度感应装置与所述控制总成相连。10.根据权利要求9所述 冰晶饮料柜，其特征在于，所述储藏区内设有至少一层架，将储藏区分隔成上下布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳松，程凯，许粤海，陈国良，葛守猛，杨波，吉平，
申请(专利权)人：海信容声广东冷柜有限公司，
类型：发明
国别省市：