專利名稱：自冷式飲料容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自冷式飲料容器，尤其涉及一種適于通過利用制冷劑冷卻啤酒、軟飲料或其他飲料提供冷飲的自冷式飲料容器，制冷劑裝在飲料容器內(nèi)設(shè)置的冷卻管(refrigerant vessel)中。
另一方面，從結(jié)構(gòu)的角度看，以前曾經(jīng)提出以下的技術(shù)采用加壓氣體的技術(shù)；采用因水與化學(xué)物質(zhì)之間的反應(yīng)引起的飲料與反應(yīng)物之間的熱交換技術(shù)；采用將加壓氣體噴入飲料中以冷卻飲料的技術(shù)。
而且，已經(jīng)開發(fā)出各種與制冷劑特性與制冷室結(jié)構(gòu)相結(jié)合的制冷設(shè)備以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的制冷效果。也就是說，一直不斷開發(fā)出各種設(shè)備，這些設(shè)備包括這樣一種設(shè)備，即，其中飲料與制冷室之間的接觸區(qū)域通過使制冷室的水平或垂直空間大而增大以實(shí)現(xiàn)最大的制冷區(qū)域；還包括這樣一種設(shè)備，即，其中儲(chǔ)藏在制冷室中的制冷劑具有較好的特性，包括冷凝壓力小、臨界溫度高、凝固溫度低、蒸發(fā)潛熱大，同時(shí)制冷室僅僅為杯形結(jié)構(gòu)。
已經(jīng)有許多自冷式飲料容器的現(xiàn)有技術(shù)，但是沒有一個(gè)獲得商業(yè)上的成功。因?yàn)榭紤]到安全問題，新的制冷劑尚未獲得官方認(rèn)可批準(zhǔn)，并且因制冷速度慢導(dǎo)致可行性降低。而且，在采用加壓氣體技術(shù)的情況下，當(dāng)儲(chǔ)藏加壓氣體的制冷室的膨脹最小時(shí)降低了制冷效率，并且制冷室可能在其膨脹時(shí)于室溫下爆炸，使得自冷式飲料容器的工業(yè)應(yīng)用變得不可能。
特別是在采用加壓氣體技術(shù)的情況下，曾嘗試使制冷效率最大，即，通過形成多個(gè)開口將制冷室構(gòu)成便于增加其與飲料的接觸區(qū)域。但是，上述類型的制冷室表現(xiàn)出嚴(yán)重的缺點(diǎn)，即，它們的氣密性可能降低，并且不可能對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)以上的目的，提供一種自冷式飲料容器，它能夠盛裝飲料并且具有形成于其任意一側(cè)上以為打開的蓋部件，必要時(shí)，該蓋部件用于將飲料排放到外面，該自冷式飲料容器包括一冷卻管，它設(shè)置在該飲料容器內(nèi)并且有一用來將內(nèi)部制冷劑排放到外面的冷卻閥(refrigerant valve)；一蒸發(fā)管(evaporator tubing)，它一端接至冷卻閥，另一端引至容器主體外部以使通過冷卻閥排放的制冷劑蒸發(fā)并且去除為冷卻飲料而從飲料到制冷劑的蒸發(fā)熱；必要時(shí)還包括一冷卻閥啟動(dòng)器，它用來啟動(dòng)冷卻閥。
冷卻管的頂端優(yōu)選設(shè)置在蓋部件拉斷和在飲料容器內(nèi)移動(dòng)時(shí)的蓋部件活動(dòng)范圍之內(nèi)，而冷卻閥啟動(dòng)器可以包括一個(gè)可在飲料容器內(nèi)活動(dòng)的蓋部件和一個(gè)安裝在該蓋部件上并且能夠易于拉斷該蓋部件的把手。這種情況下，當(dāng)借助通過把手打開蓋部件所施加的力降低冷卻閥時(shí)，啟動(dòng)冷卻閥。
冷卻管的頂端優(yōu)選與蓋部件接觸，更優(yōu)選輕輕地附著或接觸蓋部件的底部。
制冷劑啟動(dòng)器可以為一凸起部分，該凸起部分如此形成使得飲料容器的一個(gè)上端制成向上凸起，用來提供一凹座(recess)，冷卻管的頂端在飲料容器的內(nèi)部接至該凹座。這種情況下，當(dāng)輕輕接觸或按壓該凸起部分時(shí)，通過施加到其上的力降低冷卻管，從而啟動(dòng)冷卻閥。
而且，該自冷式飲料容器還可以包括一排放帽(exhaust cap)，該排放帽可抬高安裝在蒸發(fā)管的一端并且有一形成于其側(cè)面上用來排放蒸發(fā)的制冷劑的排放孔。這里，可以在排放帽中安裝一發(fā)聲裝置，以便在蒸發(fā)的制冷劑通過排放孔排放時(shí)可以產(chǎn)生特殊的聲音。這種情況下，這種聲音適于根據(jù)裝在自冷式飲料容器中的飲料種類產(chǎn)生。
另外，一尖端細(xì)的鎖定突出物優(yōu)選安裝在冷卻管上包圍冷卻管，而一楔形管優(yōu)選安裝在蒸發(fā)管面對(duì)冷卻閥的相對(duì)一端上，該楔形管有一用來防止該鎖定突出物在插入時(shí)脫離到外面的鎖定凸緣。通過采用如此措施，冷卻閥在啟動(dòng)時(shí)能夠保持打開，以便冷卻管和蒸發(fā)管中的制冷劑完全排空。
圖3是示出蓋部件打開狀態(tài)的剖視圖；圖4是示出

圖1所示冷卻閥結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖5是示出一排放帽安裝在一蒸發(fā)管一端的狀態(tài)的剖視圖；圖6是示出一排放帽提升以使一蒸發(fā)的制冷劑通過一排放孔排放的狀態(tài)的剖視圖；圖7是試5和6所示排放帽另一個(gè)實(shí)例的剖視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的飲料容器剖視圖；圖9是示出一鎖定突出物和一楔形管安裝在圖8中冷卻管與蒸發(fā)管之間的狀態(tài)的剖視圖。
參見圖1至3，根據(jù)本發(fā)明的飲料容器200包括容器主體210，它用來提供盛裝飲料的空間；封蓋部件(cover member)220，它接至容器主體210頂面的邊緣以覆蓋容器主體210的頂面。在封蓋部件220中，設(shè)置用來易于沿線222拉斷的蓋部件224，還設(shè)置接至蓋部件224的把手226，用以通過將一力施加到蓋部件224上使拉斷的蓋部件224向飲料容器200內(nèi)彎折。該結(jié)構(gòu)與一般的飲料罐相同。根據(jù)本發(fā)明，蓋部件224和把手226還用作飲料容器200的閥啟動(dòng)器220a。必要時(shí)，閥啟動(dòng)器220a可以不同的方式構(gòu)成，直至它能夠啟動(dòng)下文將描述的冷卻閥240。支撐孔212這種在容器主體210的底部?jī)?nèi)。支撐孔212用來支撐下文將描述的蒸發(fā)管250以使其不動(dòng)。
如這些圖所示，在飲料容器200內(nèi)設(shè)置冷卻管230，冷卻管230中例如裝有壓縮的二氧化碳液體。如圖2所示，冷卻管230優(yōu)選安裝成使其頂端接觸蓋部件224的底部。在某些情況下，冷卻管230的頂端可以向下與蓋部件224稍微間隔開。這樣做，即使制冷劑的蒸發(fā)不斷在蒸發(fā)管250中進(jìn)行，冷卻液也可以收集在冷卻管230的下部，而處于液相的制冷劑直接排放到蒸發(fā)管250中，然后由此蒸發(fā)。這樣，可以在整個(gè)飲料中實(shí)現(xiàn)均勻、極佳的冷卻效果。
冷卻閥240安裝在冷卻管230的下部開口處。必要時(shí)即在要喝飲料時(shí)打開冷卻閥240，以便排放盛裝在冷卻管230中的制冷劑用以蒸發(fā)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D4對(duì)此作詳細(xì)描述。
參見圖4，冷卻閥240包括密封部件243，它有一斜槽241和向下連接的孔240；閥體244，它接至密封部件243的斜槽241和孔242以打開或關(guān)閉斜槽241，在閥體244的下端形成有一氣孔247；用來支撐閥體244的彈簧245；排放管246，它接至閥體244的端部以提供制冷劑的排放通道。可以利用公知的傳統(tǒng)技術(shù)將冷卻閥240改變成各種樣式。例如，就冷卻閥只能通過冷卻管230和蒸發(fā)管250的相對(duì)運(yùn)動(dòng)打開而言，當(dāng)冷卻閥用于一次性丁烷氣容器時(shí)冷卻閥不必修改。
蒸發(fā)管250的一端接至冷卻閥240。蒸發(fā)管250提供蒸發(fā)通過冷卻閥240排放的制冷劑的空間，以向飲料奪取制冷劑的蒸發(fā)熱。換句話說，可以通過增大蒸發(fā)管250中蒸發(fā)的空間從而從內(nèi)部飲料中去除最多的熱量，以及通過將蒸發(fā)管250制成螺旋狀以使其長(zhǎng)度增長(zhǎng)，從而是主要發(fā)生在飲料內(nèi)的吸熱作用最大。蒸發(fā)管250扭轉(zhuǎn)成螺旋狀。如果可能的話，以螺旋形纏繞的蒸發(fā)管250的直徑優(yōu)選至少是容器主體210直徑的一半，以便均勻去除整個(gè)飲料中的熱量，而蒸發(fā)管250本身的直徑優(yōu)選為4～5毫米。蒸發(fā)管250的直徑以螺旋形纏繞，蒸發(fā)管250本身的直徑和纏繞間距可以根據(jù)飲料的種類或飲料的量改變。具有良好導(dǎo)熱性的金屬如銅、黃銅或鋁適于用作蒸發(fā)管250的材料。換句話說，當(dāng)蒸發(fā)管250以如圖3所示的方式構(gòu)造時(shí)，冷卻部分變成最長(zhǎng)以增大蒸發(fā)管250與飲料之間的接觸面積，對(duì)整個(gè)飲料實(shí)現(xiàn)相對(duì)均勻的冷卻效果。蒸發(fā)管250的另一端接至容器主體210的頂面，即，接至形成于封蓋部件220一側(cè)的孔227。孔227優(yōu)選用膠帶228封閉。某些情況下，不用膠帶228，可以采用其他部件，這將在下文描述。而且，在要采用無害制冷劑的情況下，可以不形成孔227。作為替代，蒸發(fā)管250的端部可以構(gòu)成為直接浸入飲料。這種情況下，飲料可以循環(huán)流動(dòng)，由此均勻冷卻飲料。
換句話說，如果要在如圖1和2所示的情況下喝飲料容器200內(nèi)的飲料，即便有膠帶228，也撕掉膠帶228，然后提起把手226的端部，從而將力施加到蓋部件224上，之后沿線222部分拉斷蓋部件224，將其向飲料容器內(nèi)彎折同時(shí)移動(dòng)一預(yù)定角度。因此，輕輕附著或接觸蓋部件224底部的冷卻管230由蓋部件224沿其傾斜一預(yù)定角度的方向施加力，從而沿橫向輕推同時(shí)降低它。這樣，通過接至蒸發(fā)管250的排放管256向上推彈簧245支撐的閥體244，密封部件243的斜槽241打開。因此，冷卻管230內(nèi)高壓下的制冷劑通過排放管246排放到低壓下即常壓下的蒸發(fā)管250中，同時(shí)蒸發(fā)。在蒸發(fā)管250中蒸發(fā)的制冷劑通過孔227排放到空氣中。當(dāng)制冷劑蒸發(fā)時(shí)，蒸發(fā)所需的熱量從蒸發(fā)管250中去除，從而使蒸發(fā)管250迅速制冷卻，由此均勻迅速地冷卻飲料容器200內(nèi)盛裝的較大區(qū)域的飲料。換句話說，打開蓋部件224的人可以喝到迅速冷卻的飲料。
用保持在27℃左右的250毫升預(yù)定飲料對(duì)根據(jù)本發(fā)明的自冷式飲料容器進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果表明，該飲料在15秒左右冷卻到4.5℃。這里，試驗(yàn)條件是容量為355毫升，制冷劑為氟利昂系列產(chǎn)品，制冷劑壓強(qiáng)接近常壓，蒸發(fā)管的直徑為5毫米，蒸發(fā)管的螺距為2.5厘米，以螺旋形纏繞的蒸發(fā)管直徑約為容器直徑的80％。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的自冷式飲料容器具有極好的冷卻效率，且其操作容易。
如圖5和6所示，孔227形成于飲料容器200頂面上的封蓋部件220中，蒸發(fā)管250的一端接至孔227。如圖所示，頂面打開、底面封閉且側(cè)面上形成有一排放孔262的排放帽260接至蒸發(fā)管250的端部。如果想喝飲料的人以與以上所述相同的方法打開冷卻閥240，則制冷劑在蒸發(fā)管250中蒸發(fā)。然后，蒸發(fā)管250的壓強(qiáng)增大從而使排放帽260升高。蒸發(fā)的制冷劑通過排放孔262排放到空氣中。如圖所示，薄膜樣發(fā)聲裝置264安裝在排放孔262周圍，以便可以根據(jù)飲料的類型產(chǎn)生特殊的聲音。在安裝這樣一個(gè)排放帽260的情況下，可以不必設(shè)置膠帶228。
如圖7所示，發(fā)聲裝置264可以不設(shè)置在排放帽260內(nèi)。這種情況下，不發(fā)聲。操作的其余部分與參照?qǐng)D5和6所描述的相同。
如圖8和9所示，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，飲料容器200可以構(gòu)造成使得飲料容器200的封蓋部件220即飲料容器200的頂面一部分制成向上凸起，形成凸起部分229a以提供一凹座229，在凹座229中容納有冷卻管230的頂端。這種情況下，通過輕觸或按壓凸起部分229a打開冷卻閥240。也就是說，在本實(shí)施例中，凸起部分229a作為閥啟動(dòng)器220a工作。
如圖9所示，尖端細(xì)的鎖定突出物272安裝在冷卻管230下部，楔形管270安裝在蒸發(fā)管250的相對(duì)端，楔形管270有一防止鎖定突出物272在插入時(shí)脫離到外面的鎖定凸緣274。如果輕觸或按壓凸起部分229a即閥啟動(dòng)器220，則降低冷卻管230以打開冷卻閥240，同時(shí)將鎖定突出物272適當(dāng)?shù)夭迦胄ㄐ喂?70中，當(dāng)制冷劑不斷排放到蒸發(fā)管250中時(shí)，其狀態(tài)一直保持不變。其他結(jié)構(gòu)和操作與以上所述相同。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的自冷式飲料容器中，由于蒸發(fā)直接發(fā)生在通過一較大區(qū)域接觸容器內(nèi)部飲料的蒸發(fā)管上，所以可以實(shí)現(xiàn)極好的飲料冷卻功效。而且，可以通過拉把手或輕觸或按壓一凸起部分打開蓋部件，也就是說，根據(jù)本發(fā)明的自冷式飲料容器可易于操作。某些情況下，可以通過在一排放帽周圍安裝發(fā)聲裝置，根據(jù)飲料的種類產(chǎn)生特殊的聲音，由此大大吸引了潛在消費(fèi)者的注意力。在根據(jù)本發(fā)明的自冷式飲料容器中，可以借助比傳統(tǒng)自冷式飲料容器中更少量的制冷劑增大其冷卻功效，可以將冷卻時(shí)間大大縮短到比傳統(tǒng)冷卻時(shí)間即2～3分鐘短得多的15秒左右，從而可以喝到迅速冷卻的飲料。
另外，不必在喝飲料容器內(nèi)盛裝的飲料之前顛倒飲料容器。根據(jù)本發(fā)明的自冷式飲料容器對(duì)銷售來說便于包裝，而不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的飲料制造過程有相當(dāng)大的改變。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例描述和具體示出的本發(fā)明，不過本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離如所附所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上作各種變換。
權(quán)利要求
1.一種能夠盛裝飲料并且具有形成于其任意一側(cè)上以為打開的蓋部件的自冷式飲料容器，必要時(shí)，該蓋部件用于將飲料排放到外面，該自冷式飲料容器包括一冷卻管，它設(shè)置在該飲料容器內(nèi)并且有一用來將內(nèi)部制冷劑排放到外面的冷卻閥(refrigerant valve)；一蒸發(fā)管(evaporator tubing)，它一端接至冷卻閥，另一端引至容器主體外部以使通過冷卻閥排放的制冷劑蒸發(fā)并且去除為冷卻飲料而從飲料到制冷劑的蒸發(fā)熱；和必要時(shí)還包括一冷卻閥啟動(dòng)器，它用來啟動(dòng)冷卻閥。
2.權(quán)利要求1的自冷式飲料容器，其中冷卻管的頂端設(shè)置在蓋部件拉斷和在飲料容器內(nèi)移動(dòng)時(shí)的蓋部件活動(dòng)范圍之內(nèi)，而冷卻閥啟動(dòng)器包括可在飲料容器內(nèi)活動(dòng)的蓋部件和一個(gè)安裝在該蓋部件上并且能夠易于拉斷該蓋部件的把手。
3.權(quán)利要求2的自冷式飲料容器，其中冷卻管的頂端與蓋部件接觸。
4.權(quán)利要求1的自冷式飲料容器，其中制冷劑啟動(dòng)器為一凸起部分，該凸起部分如此形成使得飲料容器的一個(gè)上端制成向上凸起，用來提供一凹座(recess)，冷卻管的頂端在飲料容器的內(nèi)部接至該凹座。
5.權(quán)利要求1至4中任意一個(gè)的自冷式飲料容器，還包括一排放帽(exhaust cap)，該排放帽可抬高安裝在蒸發(fā)管的一端并且有一形成于其側(cè)面上用來排放蒸發(fā)的制冷劑的排放孔。
6.權(quán)利要求5的自冷式飲料容器，其中在排放帽中安裝一發(fā)聲裝置，以便在蒸發(fā)的制冷劑通過排放孔排放時(shí)可以產(chǎn)生特殊的聲音。
7.權(quán)利要求1至5中任意一個(gè)的自冷式飲料容器，其中，一尖端細(xì)的鎖定突出物安裝在冷卻管上包圍冷卻管，而一楔形管安裝在蒸發(fā)管面對(duì)冷卻閥的相對(duì)一端上，該楔形管有一用來防止該鎖定突出物在插入時(shí)脫離到外面的鎖定凸緣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自冷式飲料容器。該自冷式飲料容器包括:一冷卻管,它設(shè)置在該飲料容器內(nèi)并且具有一用來將內(nèi)部制冷劑排放到外面的冷卻閥;一蒸發(fā)管,它一端接至冷卻閥,另一端引至容器主體的外部,以使通過冷卻閥排放的制冷劑蒸發(fā),并且去除為冷卻飲料而從飲料到制冷劑的蒸發(fā)熱;必要時(shí)還包括一冷卻閥啟動(dòng)器,它用來啟動(dòng)冷卻閥。由于蒸發(fā)直接發(fā)生在通過一較大區(qū)域與容器內(nèi)部飲料接觸的蒸發(fā)管上,所以可以實(shí)現(xiàn)極好的飲料冷卻功效。而且,可以通過拉一把手或輕觸或按壓一凸起部分打開一蓋部件,也就是說,這種自冷式飲料容器易于操作。
文檔編號(hào)F25D31/00GK1373077SQ0210537
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者徐源吉 申請(qǐng)人:Icetec公司