Устройство и способ для охлаждения напитков

Устройство и способ для охлаждения напитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройству для охлаждения напитков, в частности молочных коктейлей. Изобретение также относится к торговому автомату для продажи напитков, имеющему по меньшей мере одно такое устройство. Устройство дополнительно относится к способу охлаждения напитков путем использования устройства согласно изобретению.

Машинная подготовка молочных коктейлей, как правило, осуществляется посредством размещения водосодержащего основного вещества в замораживающем цилиндре. Часть основного вещества, расположенная вблизи стенки замораживающего цилиндра, будет здесь (частично) замораживаться. Конкретно охлажденный молочный коктейль может быть получен путем соскребания замороженной фракции со стенки замораживающего цилиндра, ее размалывания и последующего смешивания с незамороженной частью основного вещества. Молочный коктейль будет, как правило, также аэрироваться, чтобы получить молочный коктейль с более легким характером. Хотя этот способ используется на рынке в больших промышленных масштабах, этот способ для подготовки и, в частности, охлаждения молочных коктейлей имеет множество недостатков. Значительный недостаток известного способа состоит в том, что относительно большое число подвижных компонентов, таких как соскребающие и дробящие средства для размалывания замороженной фракции, требуются для обеспечения возможности подготовки молочного коктейля, и это делает способ подготовки относительно длительным. Кроме того, оборудование, требуемое для применения известного способа подготовки, которое имеет соскребающие и дробящие средства, является относительно сложным и требует относительно частого технического обслуживания, и поэтому является относительно дорогим.

Изобретение поэтому имеет целью создание относительно простого устройства для охлаждения молочных коктейлей или других напитков.

Изобретение предлагает для этого устройство типа, описанного в вводной части, содержащее по меньшей мере одну подающую емкость для напитка для водосодержащего напитка, по меньшей мере одну подающую емкость для охлаждающей среды для хранения по меньшей мере одной охлаждающей среды, дозирующие средства, связанные с подающей емкостью для напитка и подающей емкостью для охлаждающей среды и выполненные с возможностью дозировать количество напитка и количество охлаждающей среды, требуемое для охлаждения дозированного количества напитка, по меньшей мере одну камеру смешивания для последовательного накопления количества напитка и количества охлаждающей среды, соответственно дозированных дозирующими средствами, и по меньшей мере один перемешивающий элемент, который располагается относительно камеры смешивания таким образом, чтобы создавать вихревую воронку в напитке, находящемся в камере смешивания, для приема количества охлаждающей среды, подаваемой в камеру смешивания, в котором перемешивающий элемент также выполнен с возможностью смешивать вместе напиток, находящийся в камере смешивания, и охлаждающую среду, находящуюся в камере смешивания, и в котором охлаждающая среда в камере смешивания подвергается фазовому изменению в газообразное состояние и/или адиабатическому расширению при охлаждении напитка. Эффективное охлаждение напитка может быть осуществлено путем физического смешивания относительно холодной (пригодной для потребления) охлаждающей среды с относительно теплым напитком. Кроме того, благодаря применению низкотемпературной охлаждающей среды, которая имеет возможность охлаждать напиток путем ее принудительного фазового изменения в газообразное состояние и/или путем принудительного адиабатического расширения, можно получить мгновенное и значительное охлаждение напитка, при котором будет, или по меньшей мере может, происходить формирование кристаллов в напитке. Данное формирование кристаллов, как правило, заключающееся (только) в формировании ледовой фракции, образующей часть напитка, способствует улучшению вкусового ощущения во время потребления частично замороженного напитка. В случае, когда охлаждающая среда приспособлена подвергаться фазовому изменению из негазообразного состояния в газообразное состояние, точка кипения охлаждающей среды будет, как правило, ниже точки замораживания напитка. Под точкой замораживания в этом контексте также подразумевается диапазон замораживания и под точкой кипения также подразумевается диапазон кипения. Тепло, требуемое для нагрева и испарения или сублимации охлаждающей среды, будет выделяться из напитка для охлаждения. Так как изначально жидкая или твердая охлаждающая среда будет испаряться или сублимироваться, в напитке будут образовываться небольшие газовые пузырьки, тем самым напиток будет аэрироваться. В зависимости от природы напитка газовые пузырьки будут оставаться включенными в напиток в относительно стабильном состоянии и на длительное время или будут иметь возможность покинуть напиток относительно быстро и легко. Также можно предусмотреть охлаждение напитка путем обеспечения возможности адиабатического расширения сжатой газообразной охлаждающей среды, например воздуха, в напитке. За счет увеличения объема температура охлаждающей среды, и тем самым напитка, будет уменьшаться, тем самым охлаждая напиток. Охлаждение и аэрирование напитка, используя устройство согласно изобретению, как правило, также способствует улучшению вкусового ощущения во время потребления напитка. Во время подготовки молочных коктейлей по известному способу молочные коктейли, как правило, также аэрируются, чтобы обеспечить возможность улучшения их вкусового ощущения, причем аэрирование может осуществляться пассивно (путем примешивания воздуха к молочному коктейлю) и/или активно (путем инжекции воздуха в молочный коктейль). Другое значительное преимущество устройства согласно изобретению состоит в том, что устройство выполнено с возможностью обеспечить эффективную и управляемую подачу охлаждающей среды. Благодаря тому, что, как правило, используется низкотемпературная охлаждающая среда, предпочтительно жидкий азот, подача охлаждающей среды в напиток должна осуществляться относительно точно нормируемым образом. Причиной этого является то, что если в напиток будет подано избыточное количество охлаждающей среды, напиток будет мгновенно заморожен, что нежелательно. Если охлаждающая среда будет контактировать со стенкой камеры смешивания, будет происходить местное примораживание напитка к стенке, что может очень негативно повлиять на последующий процесс охлаждения. Опытным путем было показано, что инжекция низкотемпературной охлаждающей среды в напиток не дает удовлетворительного способа подготовки, потому что, как правило, будет происходить формирование льда и вокруг сопла используемых для этого инжекционных средств, тем самым дальнейшая подача низкотемпературной охлаждающей среды не будет больше возможна. Устройство согласно изобретению предлагает решение этих проблем путем создания вихревой воронки в напитке перед подачей охлаждающей среды, и эта вихревая воронка фактически функционирует как вогнутое приемное пространство для подаваемой охлаждающей среды, где охлаждающая среда будет, как правило, подаваться, падая в пространство, окруженное вихревой воронкой. Благодаря вращению вихревой воронки, поддерживаемому перемешивающим элементом, охлаждающая среда будет смещаться под действием центробежных сил в радиальном (эксцентриковом) направлении по поверхности напитка, формируемой вихревой воронкой, и будет постепенно и (как правило) частично поглощаться в напитке, при этом охлаждая и аэрируя напиток. Амплитуда центробежных сил задается (среди других факторов) турбулентностью вихревой воронки, причем степень турбулентности может регулироваться, например, путем изменения скорости перемешивания перемешивающего элемента и/или путем регулировки позиции перемешивающего элемента относительно камеры смешивания. Оптимальная турбулентность должна предпочтительно стремиться здесь к тому, чтобы получить оптимальное смешивание, с одной стороны, и предотвратить контакт между охлаждающей средой и камерой смешивания и/или перемешивающим элементом, с другой. Хотя перемешивающий элемент будет, как правило, установлен в устройстве с возможностью поворота, также возможно предусмотреть размещенную с возможностью поворота в устройстве камеру смешивания. Также может быть предусмотрена комбинация этих решений. Важным является обеспечение относительного вращения перемешивающего элемента и камеры смешивания. Так как устройство согласно изобретению кроме перемешивающего элемента (и/или камеры смешивания) не должно будет иметь подвижные компоненты, устройство может принять конструктивно относительно простую и недорогую форму. Кроме того, ожидается, что относительно пассивное устройство может таким образом функционировать относительно энергосберегающим и малошумным образом. Дополнительно к молочным коктейлям другие напитки могут также охлаждаться эффективно, используя устройство согласно изобретению. Примерами других типов напитков являются алкогольные (смешанные) напитки, напитки со льдом, в частности Slush Puppies, фруктовые напитки, в частности фруктовые коктейли, прохладительные напитки, йогурты, кварки, супы и вода. Однако, используя устройство согласно изобретению, также можно охлаждать мягкое мороженое, так как мягкое мороженое является (вязким) текучим веществом и поэтому пригодно для перемещения, в частности закачивания, с помощью транспортирующих средств, таких как, например, насос. Поэтому в контексте настоящего изобретения мягкое мороженое тоже полагается напитком. Также возможно предусмотреть охлаждение других типов напитков, используя устройство согласно изобретению, при условии, что (по меньшей мере частично жидкий) напиток может механическим путем транспортироваться и, в частности, закачиваться.

В предпочтительном варианте воплощения перемешивающий элемент располагается относительно камеры смешивания таким образом, что он создает вихревую воронку по существу в форме эллиптического параболоида в напитке, находящемся в камере смешивания. В идеальной ситуации вихревая воронка предпочтительно имеет форму правильного эллиптического параболоида (параболическое тело вращения). Получаемое симметричное вогнутое пространство, окруженное вихревой воронкой, является особенно предпочтительным для обеспечения возможности управления подачей охлаждающей среды, в результате контакт между охлаждающей средой и стенкой камеры смешивания, и тем самым мгновенное замораживание напитка, может быть предотвращен настолько, насколько возможно. Форма такой симметричной, на практике по существу симметричной, вихревой воронки зависит от множества факторов, включая скорость перемешивания перемешивающего элемента, конструкцию перемешивающего элемента, конструкцию камеры смешивания, ориентацию перемешивающего элемента относительно напитка, свойства материала, такого как вязкость напитка, и ориентация перемешивающего элемента относительно камеры смешивания. В отношении последнего фактора предпочтительно, если продольная ось перемешивающего элемента ориентирована по существу параллельно в целом по существу вертикально ориентированной продольной оси камеры смешивания, в результате перемешивающий элемент располагается в напитке фактически вертикально. Продольная ось перемешивающего элемента более предпочтительно по существу совпадает с продольной осью камеры смешивания, в результате вихревая воронка с по существу симметричным поперечным сечением может быть сформирована в камере смешивания, причем асимметричная деформация вихревой воронки под влиянием стенки камеры смешивания может быть предотвращена. Однако здесь предпочтительно, если камера смешивания будет иметь по существу круглую форму поперечного сечения, в результате завихрения в напитке создаются основным образом перемешивающим элементом, а не, или по меньшей мере маловероятно, стенкой камеры смешивания, что будет увеличивать способность создания и поддержания более или менее идеальной вихревой воронки. Диаметр камеры смешивания может здесь быть постоянным, но может также изменяться в направлении длины камеры смешивания. В особенно предпочтительном варианте воплощения конструкция камеры смешивания по существу соответствует усеченному конусу, причем камера смешивания более предпочтительно формируется чашей для напитка или другого типа емкости для питья. Использование чаши для напитка в качестве камеры смешивания имеет преимущество, заключающееся в том, что охлаждение напитка фактически будет осуществляться только в чаше для напитка и не будет преждевременным. Перемешивание напитка будет здесь также осуществляться в чаше для напитка. Таким способом будет всегда возможно обеспечить потребителя свежеохлажденным напитком. Чаша для напитка будет, как правило, предназначена для однократного использования и поэтому иметь съемную форму. Однако также возможно предусмотреть, что камера смешивания формируется не чашей для напитка, а содержимое камеры смешивания, т.е. охлажденный напиток, передается после подготовки в, например, чашу для напитка, кувшин, бутылку, упаковку для напитка или другого типа емкость для напитка, подходящую для потребителей.

Взаимная ориентация перемешивающего элемента и камеры смешивания предпочтительно может изменяться, в результате форма вихревой воронки, которая должна быть создана, может регулироваться относительно простым образом, и, в частности, предпочтительно сохраняться относительно постоянной. Форма вихревой воронки и, в частности, ее размеры могут зависеть от того, располагается ли перемешивающий элемент более или менее глубоко в напитке. Изменение формы вихревой воронки во время охлаждения напитка может, однако, быть особенно предпочтительным. Так как напиток сначала является относительно теплым и не очень вязким, обычно предпочтительно расположить перемешивающий элемент в относительно высокой позиции в камере смешивания, в результате размер вихревой воронки будет оставаться управляемо небольшим, и выплескивание напитка из камеры смешивания может быть предотвращено настолько, насколько возможно. В напитке во время и после подачи охлаждающей среды будет происходить формирование кристаллов льда, причем напиток будет, как правило, также аэрироваться, в результате чего он становится по существу более вязким. Чтобы иметь возможность обеспечить достаточное смешивание охлаждающей среды, напитка и кристаллов льда, сформированных в нем, и газовых пузырьков, присутствующих в нем, обычно предпочтительно переместить перемешивающий элемент в более низкую позицию в камере смешивания, в результате будет происходить более интенсивное перемешивание. В результате более высокой вязкости напитка форма вихревой воронки не обязательно должна изменяться во время и после смещения перемешивающего элемента относительно камеры смешивания, и выплескивание напитка из камеры смешивания может быть предотвращено на постоянной основе. Очевидно, что форма вихревой воронки может также зависеть от изменения скорости перемешивания перемешивающего элемента. Возможность смещения перемешивающего элемента относительно камеры смешивания, кроме того, дает возможность относительно простого удаления перемешивающего элемента из камеры смешивания, это будет особенно предпочтительно в случае, если камера смешивания сформирована чашей для напитка, в результате чаша для напитка может быть удалена из устройства относительно просто. Перемешивающий элемент и камера смешивания более предпочтительно выполнены с возможностью смещения в осевом направлении относительно друг друга. Возможность смещения в осевом направлении будет, как правило, наиболее предпочтительной для обеспечения возможности относительно эффективной регулировки и оптимизации формы вихревой воронки с одной стороны и удаления перемешивающего элемента из камеры смешивания с другой.

Устройство предпочтительно содержит удерживающие средства для удерживания в позиции камеры смешивания и/или способные смещать камеру смешивания. Удерживающие средства здесь могут быть различного типа и могут, например, быть выполнены с возможностью поддерживать камеру смешивания. Удерживающие средства предпочтительно выполнены с возможностью съемного зажима камеры смешивания, причем удерживающие средства более предпочтительно содержат по меньшей мере два зажимных элемента, в частности зажимные пальцы, выполненные с возможностью зацепления с каждой стороны камеры смешивания. В особенно предпочтительном варианте воплощения удерживающие средства выполнены с возможностью смещения камеры смешивания в устройстве, и, в частности, смещения камеры смешивания относительно перемешивающего элемента. Таким образом удерживающие средства могут смещать камеру смешивания из рабочей позиции, в которой камера смешивания предназначена принимать напиток и охлаждающую среду, подаваемые соответственно дозирующими средствами, и нерабочей позицией, в которой камера смешивания может быть снята с устройства, чтобы обеспечить возможность потребления охлажденного напитка.

В предпочтительном варианте воплощения устройство содержит держатель камеры смешивания для размещения по меньшей мере части камеры смешивания. Держатель камеры смешивания предпочтительно по меньшей мере частично теплоизолирован таким образом, чтобы предотвращать нагрев охлажденного напитка в устройстве настолько, насколько возможно. Держатель камеры смешивания предпочтительно плотно устанавливается на камеру смешивания и может быть выполнен с возможностью поддержки камеры смешивания. Держатель камеры смешивания предпочтительно выполнен с возможностью смещения относительно камеры смешивания таким образом, что, после того как был подготовлен охлажденный напиток, камера смешивания может быть относительно легко смещена в устройстве, и опционально может быть подана устройством. В особенно предпочтительном варианте воплощения перемешивающий элемент, камера смешивания и держатель камеры смешивания выполнены с возможностью взаимного смещения вдоль одной оси, причем камера смешивания предпочтительно удерживается в позиции удерживающими средствами. В случае, если камера смешивания сформирована чашей для напитка, чаша для напитка будет, как правило, охватываться держателем чаши для напитка, после чего в ней будет размещаться перемешивающий элемент. Последовательно дозируемые количества напитка и охлаждающей среды затем добавляются в чашу для напитка. После подготовки охлажденного напитка держатель чаши для напитка, и тем самым чаша для напитка, будут смещаться в направлении вниз от перемешивающего элемента в промежуточную позицию, в которой верхний край чаши для напитка располагается (непосредственно) под перемешивающим элементом. В этой промежуточной позиции удерживающие средства будут зацепляться вокруг чаши для напитка и удерживать ее в позиции, а держатель чаши для напитка будет смещаться далее в направлении вниз в самую нижнюю позицию, в которой верхний край держателя чаши для напитка располагается (непосредственно) под нижним краем чаши для напитка. Удерживающие средства будут затем смещать чашу для напитка в целом линейно к выдачному отверстию, причем линейное перемещение является, как правило, поперечным предыдущему направлению смещения держателя чаши для напитка. В этом предпочтительном варианте воплощения держатель чаши для напитка будет оставаться расположенным непосредственно под поддерживающим элементом и таким образом приспособленным для сбора остатков напитка, капающих с перемешивающего элемента. Для обеспечения возможности удаления остатков напитка, собранных в держателе чаши для напитка, обычно предпочтительно, если держатель чаши для напитка имеет по меньшей мере один выход. Если перемешивающий элемент после подготовки охлажденного напитка промывается для его очистки, чистящий агент, как правило, вода, может также быть собран и удален с помощью держателя чаши для напитка. Во время очистки перемешивающего элемента обычно предпочтительно, чтобы держатель чаши для напитка смещался в вертикальном направлении до тех пор, пока перемешивающий элемент не разместится по меньшей мере частично в держателе чаши для напитка, чтобы иметь возможность ограничить выплескивание остатков напитка и чистящего агента рядом с держателем чаши для напитка, и тем самым загрязнение самого устройства. Здесь особенно предпочтительно, если держатель чаши для напитка будет герметизирован по существу непроницаемо для среды во время очистки перемешивающего элемента, например, посредством использования верхнего элемента, выполненного с возможностью надевания на держатель чаши для напитка. Во время очистки перемешивающего элемента, как правило, предпочтительно поворачивать перемешивающий элемент, в результате остатки напитка и чистящий агент будут удаляться относительно легко с перемешивающего элемента. Держатель чаши для напитка будет, напротив, по меньшей мере частично заполнен чистящим агентом во время очистки, чтобы также обеспечить возможность очистки самого держателя чаши для напитка дополнительно к перемешивающему элементу. Удаление использованного чистящего агента будет, как правило, осуществляться через выход, составляющий часть держателя чаши для напитка, и будет предпочтительно осуществляться принудительным образом путем отсасывания чистящего агента из держателя чаши для напитка через выход.

Перемешивающий элемент может иметь различную конструкцию, хотя идеальная конструкция и размеры для обеспечения возможности создания более или менее идеальной вихревой воронки будут обычно в значительной степени зависеть от, среди других факторов, конструкции и размеров чаши для напитка. Предпочтительно используется перемешивающий элемент типа стержневой мешалки, этот перемешивающий элемент будет иметь удлиненный физический поворотный вал, к которому присоединены одна или более перемешивающих лопастей, которые отходят с по меньшей мере одной стороны относительно поворотного вала, причем перемешивающие лопасти могут также быть выполнены различным образом. В предпочтительном варианте воплощения перемешивающий элемент представляет собой стержневую мешалку конкретного типа, в которой две соответствующие якорные части прикреплены к противоположным сторонам поворотного вала. Якорные части могут дополнительно быть соединены друг с другом с помощью одного или более поперечного соединений, в результате получают зеркально симметричную раму. Опытным путем было показано, что мешалка якорного типа, или, в частности, мешалка рамного типа, особенно подходит для обеспечения возможности создания стабильной вихревой воронки в напитке, находящемся в камере смешивания, в частности, когда камера смешивания сформирована чашей для напитка.

В предпочтительном варианте воплощения дозирующие средства выполнены с возможностью подавать охлаждающую среду в камеру смешивания в позиции, лежащей между продольной осью камеры смешивания и стенкой камеры смешивания, причем подача охлаждающей среды (а также напитка), как правило, осуществляется путем позволения охлаждающей среде (а также напитку) падать в камеру смешивания. Инжекция охлаждающей среды в напиток будет, как правило, вести к непосредственному и мгновенному замораживанию используемых инжекционных средств, в результате (дальнейшее) охлаждение напитка становится невозможным. Если температура охлаждающей среды будет лежать около точки замораживания напитка, было бы, однако, возможно предусмотреть инжекцию охлаждающей среды. Однако, если в качестве охлаждающей среды используются жидкий азот или сухой лед, инжекция не обеспечивает работоспособную возможность удовлетворительного и управляемого охлаждения напитка. Путем подачи охлаждающей среды в позицию между поворотным валом перемешивающего элемента и стенкой камеры смешивания контакт между охлаждающей средой и перемешивающим элементом, а также между охлаждающей средой и камерой смешивания может быть предотвращен настолько, насколько возможно, в результате формирование крупных кусков льда в камере смешивания в позиции перемешивающего элемента и/или в позиции камеры смешивания может также быть предотвращено настолько, насколько возможно. В частном предпочтительном варианте воплощения дозирующие средства выполнены с возможностью подавать охлаждающую среду в камеру смешивания в позиции, расположенной между 10% и 80%, предпочтительно между 20% и 70%, более предпочтительно между 25% и 60% наименьшего расстояния между продольной осью камеры смешивания и стенкой камеры смешивания, если считать от продольной оси камеры смешивания. Наименьшее расстояние здесь более предпочтительно считается от уровня напитка в позиции перемешивающего элемента.

В предпочтительном варианте воплощения устройство содержит множество подающих емкостей для охлаждающей среды, которые взаимно соединены в последовательный ряд. Использование множества соединенных последовательно подающих емкостей для охлаждающей среды обычно предпочтительно с практической точки зрения. Относительно объемная, тяжелая первая (основная) подающая емкость может здесь быть сформирована, например, газовым баллоном, причем первая (основная) подающая емкость может быть связана с относительно компактной второй (вспомогательной) подающей емкостью. Так как первая (основная) подающая емкость, как правило, имеет относительно объемную (например, 40 литров) и тяжелую форму, она предпочтительно располагается внизу устройства. Вторая (вспомогательная) подающая емкость функционирует как буферная емкость с ограниченным объемом, как правило, несколько литров, и может поэтому относительно простым образом быть расположена выше устройства. Буферная емкость выполнена здесь с возможностью соединения с дозирующими средствами для подачи охлаждающей среды в камеру смешивания. Буферная емкость, как правило, присоединяется последовательно к первой подающей емкости для охлаждающей среды для питания буферной емкости. Буферная емкость предпочтительно имеет поплавок для обеспечения возможности разъединения соединения между буферной емкостью и первой подающей емкостью для охлаждающей среды, когда охлаждающая среда в буферной емкости достигает заданного уровня. Этим способом гидростатическое давление в буферной емкости может удерживаться по существу постоянным, что является особенно предпочтительным для обеспечения возможности дозирования охлаждающей среды. Вместо закрывания буферной емкости в зависимости от уровня охлаждающей среды, используя поплавок, можно это реализовать также и другим образом. Здесь также должен будет быть определен уровень охлаждающей среды, и в зависимости от него будет управляться запорный клапан пневматическим, гидравлическим или электромеханическим образом. Буферная емкость предпочтительно имеет форму с двойными стенками, причем вакуум или по меньшей мере пониженное давление прилагается к кожуху с двойными стенками для обеспечения возможности эффективной изоляции буферной емкости.

Путем принудительного поддержания охлаждающей среды в целом жидком (или твердом) состоянии посредством хранения охлаждающей среды кондиционированным образом в подающей емкости (емкостях) для охлаждающей среды фазовое изменение охлаждающей среды может быть вызвано относительно простым образом в камере смешивания (где, как правило, преобладает атмосферное давление), в результате может быть осуществлено охлаждение напитка. Поддержание низкотемпературной охлаждающей среды под давлением в жидком или твердом состоянии, как правило, является также предпочтительным для обеспечения возможности хранения относительно больших количеств охлаждающей среды при относительно низкой температуре. Подающая емкость для охлаждающей среды, функционируя как баллон высокого давления, предпочтительно выполнена с возможностью хранения жидкой охлаждающей среды, более предпочтительно азота, под повышенным давлением, например, на 1 бар, относительно атмосферного давления. Кроме азота также возможно предусмотреть применение (жидкого) воздуха, (твердого) диоксида углерода и (жидкого) гелия. Другие типы охлаждающей среды могут предположительно также применяться, однако при соблюдении общего условия, что охлаждающая среда пригодна для потребления потребителем. Также возможно предусмотреть подающую емкость для охлаждающей среды, выполненную с возможностью хранения охлаждающей среды под атмосферным давлением. Это, кроме того, также особенно предпочтительно в целом с точки зрения затрат энергии. Однако предпочтительно используется жидкая или газообразная (и тем самым не твердая) охлаждающая среда, так как жидкую и газообразную охлаждающую среду можно транспортировать относительно легко, что значительно облегчает управление охлаждающей средой и тем самым процессом охлаждения как такового. Однако также можно предусмотреть охлаждение напитка первой (жидкой или газообразной) охлаждающей средой и одновременно также второй (твердой, жидкой или газообразной) охлаждающей средой, что может быть предпочтительно с практической и/или эстетической точки зрения. Чтобы хранить охлаждающую среду под давлением, обычно предпочтительно придать по меньшей мере одной подающей емкости для охлаждающей среды по существу теплоизолированную форму. Здесь предпочтительно, если подающая емкость для охлаждающей среды содержит кожух с двойными стенками, в котором создается вакуум, или по меньшей мере пониженное давление. В случае использования множества подающих емкостей для охлаждающей среды, предпочтительно придать всем емкостям для подачи охлаждающей среды теплоизолированную форму, чтобы иметь возможность избежать преждевременного нагрева охлаждающей среды настолько, насколько возможно. Подающая емкость для охлаждающей среды предпочтительно присоединяется к дозирующим средствам через изолированный трубопровод, чтобы обеспечить возможность оптимизации энергетической эффективности устройства согласно изобретению. Подающая емкость для охлаждающей среды предпочтительно присоединяется напрямую, без помощи трубопровода, к дозирующим средствам, чтобы дополнительно увеличить эффективность устройства.

Дозирующие средства будут, как правило, содержать по меньшей мере одно сопло, присоединенное к подающей емкости для напитка, и по меньшей мере одно сопло, присоединенное к подающей емкости для охлаждающей среды. Конструкция, размеры и место расположения сопел может быть здесь очень разным. Однако в частном предпочтительном варианте воплощения, позиционирование сопел относительно камеры смешивания будет таким, что и напиток, и охлаждающее средство могут падать в камеру смешивания под действием силы тяжести. Давление может опционально быть приложено здесь к напитку и/или охлаждающей среде. Обеспечение возможности падения охлаждающей среды в камеру смешивания вместо инжекции охлаждающей среды в напиток, находящийся в камере смешивания, имеет значительное преимущество, заключающееся в том, что формирование больших кусков льда в напитке может таким образом быть предотвращено в еще большей степени, в результате напиток остается полностью доступным для перемешивания, что будет улучшать относительно быстрое и эффективное гомогенное охлаждение напитка.

В предпочтительном варианте воплощения устройство содержит управляющий блок, который по меньшей мере выполнен с возможностью управления дозирующими средствами таким образом, что дозируемое количество напитка и дозируемое количество охлаждающей среды могут подаваться последовательно в камеру смешивания. Управляющий блок более предпочтительно также выполнен с возможностью управлять перемешивающим элементом таким образом, что перемешивающий элемент приводится в действие перед подачей охлаждающей среды в напиток. Оптимальное распределение охлаждающей среды в напитке, и тем самым оптимальное охлаждение напитка, может быть реализовано подачей охлаждающей среды во время перемешивания напитка. В случае, когда камера смешивания сформирована чашей для напитка, вихревая воронка с вогнутой поверхностью жидкости будет создана перемешиванием напитка, в которой будет далее размещена охлаждающая среда. Как было указано, управляемая подача охлаждающей среды в напиток, управляемое смешивание напитка и охлаждающей среды и аэрирование напитка, могут быть реализованы посредством использования вихревой воронки. Вогнутая поверхность жидкости ускоряет распределение охлаждающей среды в напитке и предотвращает контакт охлаждающей среды со стенкой камеры смешивания (чаши для напитка). Оптимальная скорость перемешивания (скорость вращения) перемешивающего элемента зависит от множества факторов, включая конструкцию и размеры держателя чаши и перемешивающего элемента, дополнительно к вязкости напитка. Управляющий блок предпочтительно также выполнен с возможностью регулирования скорости перемешивания перемешивающего элемента, и управляющий блок также выполнен с возможностью управлять изменением (наименьшего) расстояния между перемешивающим элементом и камерой смешивания, и в частности взаимной ориентацией перемешивающего элемента, камеры смешивания, держателя камеры смешивания и удерживающих средств, если они используются.

В предпочтительном варианте воплощения подающая емкость для охлаждающей среды содержит охлаждающие средства для активного охлаждения охлаждающей среды. Таким образом можно предотвратить нагрев охлаждающей среды в подающей емкости для охлаждающей среды, в результате можно гарантированно поддерживать существенно низкую температуру охлаждающей среды для охлаждения напитка. В случае использования в качестве охлаждающей среды (жидкого) азота, как правило, не будет необходимым, и обычно невозможно технически, применить активные охлаждающие средства для активного охлаждения (жидкого) азота.

Дозирующие средства выполнены с возможностью дозировать количество напитка, количество охлаждающей среды и опционально, если она используется, количество добавки, которые должны подаваться в камеру смешивания. Дозирование количества напитка и количества охлаждающей среды соответственно может быть основано на массе (весе) напитка и охлаждающей среды, которые должны подаваться соответственно в камеру смешивания, и/или объема напитка и охлаждающей среды, которые должны подаваться соответственно в камеру смешивания. Дополнительно дозирование можно осуществлять путем управления времени подачи, где дозирующие средства обеспечивают возможность соответственно подачи напитка и охлаждающей среды в течение заданного периода времени. При таком определяемом временем подачи дозировании соответствующие количество напитка и количество охлаждающей среды, которые должны будут в конечном итоге подаваться в камеру смешивания, будут зависеть от скорости течения (количество в единицу времени) напитка и охлаждающей среды соответственно. Устройство предпочтительно содержит закрываемые дозирующие средства для дозированной подачи охлаждающей среды в камеру смешивания, чтобы реализовать эффективное дозирование. Дозирующие средства будут обычно управляться гидравлически, пневматически и/или электромеханически. В особенно предпочтительном варианте воплощения дозирующие средства позволяют подачу охлаждающей среды таким образом, что конечная температура напитка, охлаждаемого в камере смешивания, меньше или равна точке замораживания напитка. Путем повторного охлаждения напитка до температуры, которая (немного) меньше или равна точке замораживания напитка, в напитке может быть реализовано формирование кристаллической фракции, в частности ледовой фракции, что улучшает вкусовые ощущения во время потребления напитка. Также отметим, что напиток будет представлять собой, как правило, смесь, которая сама по себе не будет, как правило, иметь какую-либо конкретную точку замораживания, но скоре