CN112911941A - 使用高压气体的过冷饮料成核和冰晶形成 - Google Patents
使用高压气体的过冷饮料成核和冰晶形成 Download PDFInfo
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Abstract
本披露总体上涉及一种饮料成核器***，该饮料成核器***可以通过将定向的加压气体流施加到容纳有过冷饮料的流体容器的外部来引发冰晶成核。更具体地，本披露涉及一种用于过冷饮料容器的饮料成核器***，该饮料成核器***可以包括框架和气体出口，该框架具有用于在其中接纳饮料容器的饮料容器孔口，该气体出口定位在饮料容器孔口内，用于将加压气体流引导到接纳在该饮料容器孔口中的饮料容器处。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年9月6日提交的美国临时专利申请序列号62/727,867的权益，该美国临时专利申请的披露内容通过援引明确地并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及一种过冷饮料，并且更具体地涉及一种用于过冷饮料的冰晶成核器以在常规的饮料瓶、饮料罐和其他容器中引发冰晶成核。
发明背景
一般而言，在冷却到其冻结点以下(即，过冷)的饮料液体中，在另外将能量引入饮料以引发冰晶成核之后，可以形成冰晶。因此，过冷饮料由于通过使该过冷饮料成核并在整个饮料中立即形成软冰晶而产生“浆液型饮品”的能力而越来越受欢迎。
常规的碳酸软饮品可以包含足够的能量，使得在打开容器时发生的二氧化碳初始释放引发冰晶成核。具体地，当打开饮料封盖时，由过冷的碳酸饮料释放气体而引起的内部压力的突然下降提供了足够的物理刺激以引发冰成核。然而，依靠压力的下降将物理刺激限制在只能是具有足量的碳酸化或其他内部气体压力的产品。然而此外，非碳酸饮料比如水、基于奶制品的饮料、运动饮品、咖啡、茶等可能需要额外输入能量来引发冰晶成核。
另一种类型的物理刺激可以包括使用超声波。当使用超声装置时，使用水或其他流体作为传输介质，用于在超声发生器与饮料产品的接触区域之间传输超声能量。这样的流体传输介质使超声传送和结晶程度最大化。然而，水/传输介质的使用引起饮料产品的卫生问题或者商店经营的麻烦和物流问题。
物理刺激还可以包括通过使饮料容器掉落或撞击在表面上来施加冲击压力。但是，撞击饮料容器(尤其是玻璃容器)会导致容器、包装标签和产品损坏的风险。由于饮料中的碳酸化，摇动或使碳酸饮料掉落也可能导致不希望的起泡。
进一步地，由于发生成核所需的温度，一旦将饮料从典型的家用冰箱或专门售卖机或自动售货机的过冷冷藏环境中取出，用户大约有90秒至120秒的时间来开始冰晶成核过程，否则过冷饮料可能变得太温热而无法发生冰晶成核。理想地，过冷饮料应该在由自动售货机进行分配之前成核，或者在消费者从冷却器或自动售货机中取出饮料而不必打开瓶子时立即成核。
因此，需要一种饮料成核器***，该饮料成核器***不会使产品或产品包装损坏、不需要杂乱且可能不卫生的传输介质(即水浴)、并且可以在饮料开始冷却之前快速且容易地实施。
发明概述
本披露涉及一种饮料成核器***，该饮料成核器***可以通过将定向的加压气体流施加到容纳有过冷饮料的流体容器的外部来引发冰晶成核。饮料成核器***可以包括框架和气体出口，该框架具有尺寸被确定成在其中接纳饮料容器的饮料容器孔口，该气体出口定位在饮料容器孔口内，用于将加压气体流引导到接纳在该饮料容器孔口中的饮料容器处。
饮料成核器***可以进一步包括：阀，所述阀可在打开位置与关闭位置之间移动，用于控制穿过所述气体出口的加压气体流，其中所述阀偏置在关闭位置；以及计时器，所述计时器联接至开关，用于控制所述阀处于所述打开位置的时限。所述计时器可以配置成使所述阀处于所述打开位置100毫秒至30秒之间的时间量。所述计时器也可以配置成使所述阀处于所述打开位置1秒至5秒之间的时间量。所述阀可以包括机械的、气动的和电动的阀中的至少一者。
所述气体出口可以包括联接至所述阀的喷嘴，其中所述喷嘴控制加压气体的方向和流动特性。所述喷嘴的出口开口可以具有在约0.1”与约0.005”之间的直径。所述出口开口的直径也可以在约0.050”与约0.010”之间。所述出口开口的直径也可以在约0.030”与约0.010”之间。所述***可以包括围绕所述饮料容器孔口与所述喷嘴周向地间隔开的第二喷嘴。所述***还可以包括沿着所述饮料容器孔口的长度与所述喷嘴轴向地间隔开的第三喷嘴。
所述喷嘴的出口开口可以位于距接纳在所述饮品容器孔口内的饮料容器约1mm与7mm之间。所述饮料容器可以包括本体和封盖，并且所述饮料容器孔口的尺寸被确定成用于接纳所述本体。所述喷嘴可以位于所述饮料容器孔口的侧壁上，使得所述出口开口位于接纳在所述饮品容器孔口内的饮料容器的本体的附近。
所述饮料成核器***可以包括联接部，所述联接部的尺寸被确定成与压缩气体的容器联接，所述联接部可以在所述容器与所述阀之间提供流体流通。所述***可以包括压缩气体的容器。所述容器可以是使用氮气、二氧化碳气体和空气中的至少一者加压的。
所述饮料成核器***可以包括联接至所述开关的电源，其中，所述开关可以联接至螺线管，所述螺线管用于使所述阀在所述打开位置与关闭位置之间移动。所述***还可以包括按钮，所述按钮定位在所述框架上并且配置成激活所述计时器。所述***还可以包括在所述饮品容器孔口内的压力传感器，所述压力传感器配置成在感测到阈值压力时激活所述计时器。所述***还可以包括位于所述框架上的接触开关，其中所述接触开关可以定位成与所述饮料容器孔口相邻。
所述饮料成核器***还可以包括扫描器，所述扫描器配置成扫描接纳在所述饮料容器孔口内的饮料容器，以识别所述饮料容器的用于识别容纳在其中的产品的一个或多个特征部件。所述饮料容器的特征部件可以包括条形码、标签和识别标记中的至少一者。所述产品识别可以包括识别食品产品类型、包装类型和包装尺寸中的至少一者。当所述***包括可在打开位置与关闭位置之间移动以用于控制穿过所述气体出口的加压气体流的阀和联接至开关以用于控制所述阀处于所述打开位置的时限的计时器时，就可以基于所述产品识别来确定所述阀处于所述打开位置的时限。所述***还可以包括：第二气体出口，所述第二气体出口定位在所述饮料容器孔口，用于将第二加压气体流引导到接纳在所述饮料容器孔口内的饮料容器处；以及第二阀，所述第二阀可在打开位置与关闭位置之间移动，用于控制穿过所述第二气体出口的加压气体流，所述第二开关电子联接至所述开关，并且所述计时器用于控制所述第二阀处于所述打开位置的时限，其中，可以基于所述产品信息来确定所述第二阀处于所述打开位置的时限。
在本饮料成核器***中，所述加压气体流可以提供输入能量的点传输。
在另一个方面，本发明涉及一种用于提供冰镇饮料产品的方法。所述方法可以包括接纳饮料容器中的过冷饮料使得所述饮料容器的本体邻近气体出口和将加压气体流引导到所述饮料容器的本体处以在所述饮料内引起冰晶成核。所述方法可以进一步包括使阀在打开位置与关闭位置之间移动，以控制所述饮料容器处的加压气体流，其中所述阀偏置在关闭位置。所述方法可以进一步包括激活联接至开关的计时器以控制所述阀保持在所述打开位置的时限。所述计时器可以基于从以下各项中的至少一项接收的输入而激活：定位在所述框架上以供用户输入的按钮、检测所述饮料容器的压力高于阈值压力的压力传感器、以及通过与所述饮料容器的接触而激活的接触开关。所述方法可以进一步包括扫描所述瓶以识别所述饮料容器的一个或多个特征部件，基于所述特征部件来确定容纳在所述饮料容器中的产品的产品识别，基于所述产品识别来确定将所述阀保持在所述打开位置的时限，以及根据所确定的时限来激活所述计时器。所述方法可以进一步包括使第二阀在打开位置与关闭位置之间移动，以控制所述瓶处的第二加压气体流，其中所述第二阀偏置在关闭位置，其中，基于所述产品识别来确定将所述第二阀保持在所述打开位置的时限
这些附图和以下描述中阐述了本发明的一个或多个实施例的详细内容。从以下说明和附图并且从权利要求书将清楚本发明的其他特征、目的以及优点。
附图说明
在下面的附图中更详细地解释了本发明。附图仅是示例，以示出优选装置的结构和可以单独使用或与其他特征组合使用的特定特征。本发明不应局限于示出的示例。在附图中，各个附图中的相同的参考数字和标号指示相同的元件。
图1是示例饮料成核器***的正视图；
图2是图1的饮料成核器***的内部部件的侧视图；
图3是饮料成核器***的示意电路图；以及
图4是饮料成核器***的操作流程图。
具体实施方式
虽然存在多种方法来在过冷液体中引发冰晶成核，但本文描述的是使用引导到饮料容器侧面的加压气体。随着加压气体的释放，它会迅速膨胀并经历快速的降温。冷气体在饮料容器侧面的突然接触会在接触点附近引发冰成核。还考虑的是，由加压气体在饮料容器的侧面上的撞击所产生的冲击波可以用来触发成核过程。具体地，本文所述的是一种用于将能量传递到过冷液体以在没有使饮料或饮料容器损坏的风险的情况下引发冰成核的***和方法。使用本装置，可以由过冷饮料形成冰饮料并且同时提供改善的消费者体验。这样的刺激使得几乎所有饮料产品能够过冷并且具有一致的冰晶形成。
相应地，本文披露了一种成核器，该成核器在不使用流体浴或其他类型的传输介质的情况下可以在任何类型的过冷饮料和饮料容器中引发冰晶成核。具体地，已经发现的是，可以藉由对容纳有过冷饮料容器的流体容器的外部施加定向加压气体流来不断地引发冰晶成核。气体流可以引导到本体或封盖。通常，本体用作与气体流的接触点，因为相比产品包装的其他部分，本体与过冷饮料更靠近地接触/接近。使用本体还确保了将发生最少的能量传输损耗。加压气体流的使用容易地补偿了不同的饮料包装类型之间的设计变化，这使得能量传输更稳定而不受所使用的特定产品包装影响。相应地，本文披露的冰晶成核器有助于将定向加压气体流施加到饮料容器的本体上，从而在容纳在其中的过冷饮料产品中引发冰晶成核。
在使用中，消费者可以将饮料产品***到所披露的压缩气体成核装置中，使得气体出口邻近或与饮料产品的本体接触。来自加压气体流的能量从本体传递到包装内的饮料液体。这种刺激使容器本体的内表面附近的饮料液体中产生一些冰晶。在施加加压气体流之后，消费者可以将产品从装置中取出，其中容器的任何额外的移动都有助于遍及过冷饮料传播和产生额外的冰晶。
现在参考附图，图1和图2示出了如本文可以描述的用于过冷饮料的饮料成核器***100的示例。虽然本文描述为过冷饮料，但是本文中可以使用任何这样的流体或可流动材料，比如碳酸饮料、非碳酸饮料、汽水、茶、咖啡、水、牛奶、冰沙、可饮用酸乳，或具有浆液、悬浮液、非匀质或匀质固液混合物的其他可流动食品。
饮料成核器***100可以与比如瓶、罐等任何类型的常规容器102中的任何类型的饮料或者其他可消费的可流动产品(包括碳酸产品和非碳酸产品)一起使用。饮料容器102的本体104可以由玻璃、金属、热塑性塑料、或其他类型的材料制成。饮料容器102可以由常规的封盖106封装。封盖106可以由金属、热塑性塑料、或其他类型的材料制成。封盖106可以包括帽、冠形盖、拉环、或任何其他类型的封盖。封盖106由消费者打开以得到容纳在饮料容器102中的饮料。
一般而言，饮料容器102在均匀的过冷温度下被保存在常规的冷却器、贩售机、自动售货机或类似物中。过冷温度低于饮料的冻结点但是高于饮料发生均相成核的温度。一旦从冷却器或其他设备中取出，饮料容器102可以放置在饮料成核器***100中以在饮料中引发冰晶成核。
饮料成核器***100包括带有开口(饮料容器孔口112)的框架110，该开口的尺寸被确定成接纳饮料容器102。框架110可以由比如热塑性塑料、不锈钢等任何合适类型的硬质材料制成。框架110可以具有任何合适的尺寸、形状或者构型。具体地，框架110的尺寸可以确定成允许压缩气体源和/或必要的支撑结构定位并且支撑在其中。
饮料容器孔口112的尺寸被确定成接纳饮料容器102的全部或一部分。即，饮料容器102的本体104和封盖106两者都可以定位在饮料容器孔口112内。饮料容器孔口112的内表面可以具有大致圆柱形的形状，其近端处具有供饮料容器102穿过的开口。气体出口114可以定位在饮料容器孔口112内，用于将加压气体流引导到接纳在孔口112内的饮料容器102处。考虑的是，气体出口114可以定位在围绕饮料容器孔口112的内表面的圆周的任意点处，或者定位在沿着饮料容器孔口112的长度或端部表面的任意点处。还考虑的是，可以在饮品容器孔口112上设置多个气体出口114。例如，额外的气体出口114可以围绕饮料容器孔口112与第一气体出口114周向地间隔开。额外的气体出口114可以沿着饮料容器孔口112的长度与第一气体出口114轴向地间隔开。
饮料容器孔口112允许饮料容器102与气体出口114发生靠近的物理接触。例如，气体出口114可以位于距接纳在饮品容器孔口112内的饮料容器102的表面约1mm至7mm之间。在示例***中，气体出口114定位在最不可能对应于产品标签的位置处，使得气体出口114位于饮料容器102的无遮挡部分附近。
气体出口114可以包括用于控制加压气体的方向和流动特性的喷嘴116。例如，喷嘴116可以被选择为控制穿过气体出口114并且朝向饮料容器102引导的气体流的流量、速度、方向、质量、形状和/或压力。喷嘴116的出口开口可以具有在约0.10”与约0.005”之间的直径。喷嘴116的出口开口可以具有在约0.050”与约0.010”之间的直径。喷嘴116的出口开口可以具有在约0.030”与约0.010”之间的直径。喷嘴116可以位于饮料容器孔口112的侧壁中，使得喷嘴116的出口开口位于饮料容器102附近和/或与饮料容器接触。喷嘴116可以位于饮品容器孔口112内，使得喷嘴116的出口开口距接纳在饮料容器孔口112内的饮料容器102约1mm至7mm。
饮料成核器***100还可以包括阀118，该阀可在打开位置与关闭位置之间移动，用于控制穿过气体出口114/喷嘴116的加压气体流。阀118可以包括机械的、气动的和电动的阀。通常，阀118偏置在关闭位置。如果示例饮料成核器***100包括如上所述的多个气体出口114，每个气体出口114可以经由单独的阀118流体联接至气体供应。在另一个示例中，多个气体出口144中的每一个都可以通过共用的/共享的阀118流体联接至气体供应。
饮料成核器***100还可以包括计时器120，该计时器联接至开关122、用于控制阀118处于打开位置的时限。计时器可以配置成使阀118处于打开位置100毫秒至30秒之间的时间量。计时器也可以配置成使阀处于打开位置1秒至5秒之间的时间量。
饮料成核器***100还可以包括联接部，该联接部的尺寸被确定成将压缩气体的容器124连结/联接至该***。联接部在容器124与阀118之间提供流体连通。压缩气体的容器124可以用氮气、二氧化碳和空气中的至少一者或其组合加压的。压缩气体的容器124可以将其中的气体保持在约700psi至1200psi的压力下。如图2所示，压缩气体的容器124位于饮料成核器***100的框架110内部。还考虑的是，压缩气体的容器124可以在饮料成核器***100外部并且经由管道流体联接至阀。
饮料成核器***100还可以包括联接至开关122的电源126。开关122可以联接至螺线管，该螺线管用于使阀118在打开位置与关闭位置之间移动。
用户界面128定位在成核器***100的前表面上。用户界面128可以包括一个或多个指示灯、或指示成核器***100的运行状态的其他显示器。用户界面128可以包括在成核器***100的前表面上的数字显示器和/或非数字指定区域。用户界面128还可以包括可由用户致动以便激活成核器***100的操作的一个或多个按钮或开关。如图1所示，用户界面128包括被照亮的按钮130。按下按钮130会激活成核器***100的操作。例如，按下按钮130可以引发计时器120操作。在此还可以使用比如开关等其他类型的激活装置。例如，压力传感器可以定位在饮品容器孔口112内，该压力传感器配置成激活成核器***100的操作。即，一旦感测到阈值压力，压力传感器就可以激活计时器120。阈值压力可以对应于已填充的饮料容器102的压力。阈值压力可以大于已填充的饮料容器102的重量以确保消费者正在对饮料容器102施加向下的力。可以使用其他阈值压力而不脱离本发明的精神或者范围。因为饮料成核器***100是基于感测阈值压力而激活的，所以用户界面128上不需要包括按钮。在一些实施方式中，可以同时使用按钮130和压力传感器。例如，在消费者激活用户界面128上的按钮130后，可以进行检查以确保在激活无水冰晶成核器***100之前压力传感器也感测到阈值压力。
接触开关还可以用来激活饮料成核器***100的操作。与通过使用用户界面128上的按钮130来激活饮料成核器***100相比，饮料成核器***100可以在饮料容器102闭合接触开关时激活。接触开关可以位于框架110上并且邻近饮料容器孔口112的开口。接触开关还可以位于饮料容器孔口112内。因为饮料成核器***100是基于接触开关闭合而激活的，所以用户界面128上不需要包括按钮130。在一些实施方式中，可以同时使用按钮130和接触开关。例如，在消费者激活用户界面128上的按钮130后，可以进行检查以确保接触开关也闭合。在一些实施方式中，可以使用上述任何或所有激活机构。
饮料成核器***100还可以包括扫描器，该扫描器配置成扫描接纳在饮料容器孔口112内的饮料容器102，以识别饮料容器102的用于识别容纳在其中的产品的一个或多个特征部件。基于产品的识别可以调整成核器***100的操作，例如气体流的时限、分配的气体的体积、分配的气体的压力、喷嘴选择等。在一些实施方式中，饮料容器孔口112可以联接至马达以旋转该饮料容器孔口中的饮料容器102。饮料容器102在扫描期间的这种旋转有助于识别产品的一个或多个特征部件，比如条形码、标签或其他识别标记。产品识别包括识别食品产品的类型(例如，糖甜味化的碳酸饮料、低热量碳酸饮料、果汁饮料、沙冰、乳饮料、酸奶产品等)、包装类型(例如，PET碳酸饮料瓶、铝罐、铝瓶、热填充型PET饮料瓶、无菌PET饮料瓶等)，以及包装尺寸(例如，20fl.oz.包装、12fl.oz.包装、8fl.oz.包装等)。产品识别可以包括识别与容纳在饮料容器102内的饮料相关联的其他特征，比如产品的品牌、包括在饮料容器102上的任何产品标签位置的包装图形、与产品上的图形相关联的广告活动或产品的任何其他特性特征。
例如，扫描器可以是配置成读取在饮料容器102的包装上的条形码的条形码扫描器。扫描器还可以包括配置成在沿着饮料容器102的多个位置处发射电磁场的两个条形码扫描器。在扫描器中包括多个条形码读取器有助于利用位于饮料容器102的包装上的不同位置的条形码来识别多个不同的容器，并且考虑不同高度的容器。
在另一个示例中，扫描器可以是一个或多个相机，该一个或多个相机配置成捕获饮料容器102的一个或多个图像，可以将该一个或多个图像与一个或多个基线产品图像相比较，或以其他方式处理该一个或多个图像以识别饮料容器102。在一些实施方式中，扫描器可以包括Roekens等人的发明名称为“Merchandiser with Product Dispensing ChuteMechanism[具有产品分配斜槽机构的售卖机]”的美国专利申请公开号2017/0024950中描述的光学识别***，所述美国专利申请特此通过援引以其全文并入本文。考虑了其他饮料容器102输入机构和识别机构。
如上文所述，可以基于对产品的识别来调整成核器***100的操作。例如，可以基于所识别的产品来确定和调整阀处于打开位置的必要时限。同样，也可以确定和调整气体流的脉冲率，例如定时的气体喷发。还可以确定和调整正分配的气体的期望压力。考虑的是，可以基于产品识别来确定和调整被引导到饮料容器102处的加压气体的任何流动特性。同样，在饮料成核器***100包括多个气体出口114/喷嘴116的情况下，考虑的是基于产品识别，可以分开地控制每个气体出口114/喷嘴116的操作，并且可以分开地修改每个气体出口114/喷嘴116的期望流动特性。
考虑的是，可以由用户在用户界面128提供产品信息，并且计时器120和成核器***100的操作可以响应于用户输入来进行调整。
饮料成核器***100可以包括覆盖饮料容器孔口112的开口的全部或一部分的安全门。安全门确保在***运行时用户无法触及饮料容器孔口112。作为额外的安全机构，每当安全门打开时，都可以从计时器、或扫描器使用的任何马达去除电力。
图4是如本文可以描述的用于过冷饮料的饮料成核器***的操作的流程图。图4的方法可以与上述饮料成核器***100的上述替代物中的任一个一起使用。在402中，饮料成核器***100处于待用状态。在404中，容纳有过冷饮料的饮料容器102被接纳在饮料容器孔口112中并且与气体出口114靠近接近。饮料成核器***100在接纳饮料容器102后激活。例如，饮料成核器***100可以在以下各项中的一项或多项发生时激活，即，在接收到用户界面128中的激活按钮130上的输入时、在检测到定位在饮品容器孔口112内的压力传感器处的阈值压力时、和/或在检测到接触开关闭合时。
在406中，饮料成核器***100激活以将加压气体流引导到饮料容器102的本体处来引起过冷饮料内冰晶成核。冰晶成核可以由冷气体在饮料容器102侧面上的突然接触和/或由加压气体在饮料容器102的侧面上的撞击所产生的冲击波激活。为了引导加压气体流，将压缩气体的容器124与气体出口114流体联接的阀118在关闭位置与打开位置之间移动以打开加压气体流。
在408中，在预定时间段之后，停止加压气体流。例如，联接至开关122的计时器120可以用来控制阀处于打开位置的时限。计时器120可以在激活饮料成核器***100的同时激活。即，计时器120可以在以下各项中的一项或多项发生时激活，即，在接收到用户界面128中的激活按钮130上的输入时、在检测到定位在饮品容器孔口112内的压力传感器处的阈值压力时、和/或在检测到接触开关闭合时。例如，预定时间段可以在1秒至5秒之间。
加压气体流的预定时间段可以是基于与所识别的容纳在饮料容器102内的产品相对应的产品信息来确定的。例如，饮料成核器***100可以包括扫描器，该扫描器扫描饮料容器以识别饮料容器102的一个或多个特征部件(例如条形码、标签、识别标记)。基于从扫描器接收到的数据，可以确定产品识别(例如食品类型、包装类型、包装尺寸)，以识别容纳在饮料容器102内的产品。基于产品识别，确定阀118处于打开位置的时限，并且相应地调整计时器120。例如，与过冷的基于奶制品的饮料相比，过冷的碳酸饮料可能需要阀118打开更短的时间，因此计时器118的时间段比基于奶制品的饮料的时间段短。如上文所述，还考虑的是，用户可以在用户界面128处提供信息从而提供产品信息识别，并且阀118时限可以是基于用户输入确定的。
在包括多个气体出口114/喷嘴116的示例饮料成核器***100中，各种气体出口114的时限可以是分开地并且单独地控制的。例如，基于产品信息。例如，基于产品信息可以确定容纳在饮料容器102内的食品类型，并且可以相应地调整每个气体出口114和它们对应的阀118的操作。同样，基于产品信息可以确定包装类型和尺寸，并且可以相应地调整每个气体出口114和它们对应的阀118的操作。例如，给定的包装类型可以包括产品标签或饮料容器102的在沿着饮料容器102的不同位置处由较厚的材料构成的部分。可以调整气体出口114和它们对应的阀118的操作以提供对邻近饮料容器102的无遮挡部分(即无产品标签)或较薄的材料部分的气体出口114的操作。
如上文所述，还考虑的是，用户可以在用户界面128处提供信息从而提供产品信息识别，并且阀118时限可以是基于用户输入确定的。
尽管前述描述和附图代表了本发明的优选实施例，但是应理解，在不脱离本发明的由所附权利要求所限定的精神和范围的情况下可以对本文进行各种添加、修改、组合和/或替换。特别地，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他特定形式、结构、布置、比例实施并且具有其他元件、材料和部件。本领域的技术人员将理解，本发明可以在本发明的实践中使用的对结构、布置、比例、材料和部件以及其他进行许多在不背离本发明的原理的情况下特别适于特定的环境和操作要求的修改的情况下使用。另外，本文描述的特征可以单独使用或与其他特征组合使用。因此，当前披露的实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求指明，并且不受限于前述描述。
本领域技术人员将理解，可以在不脱离本发明的广泛发明构思的情况下对上述实施例做出改变。因此，理解的是，本发明不限于所披露的特定实施例，而是旨在涵盖由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的修改。
Claims (33)
1.一种用于过冷饮料容器的饮料成核器***，包括：
框架，所述框架包括饮料容器孔口，所述饮料容器孔口的尺寸被确定成在其中接纳饮料容器；
气体出口，所述气体出口定位在所述饮料容器孔口内，用于将加压气体流引导到接纳在所述饮料容器孔口中的饮料容器处。
2.如权利要求1所述的饮料成核器***，进一步包括：
阀，所述阀可在打开位置与关闭位置之间移动，用于控制穿过所述气体出口的加压气体流，其中所述阀偏置在关闭位置；
计时器，所述计时器联接至开关，用于控制所述阀处于所述打开位置的时限。
3.如权利要求2所述的饮料成核器***，其中，所述计时器配置成使所述阀处于所述打开位置100毫秒至30秒之间的时间量。
4.如权利要求2至3中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述计时器配置成使所述阀处于所述打开位置1秒至5秒之间的时间量。
5.如权利要求2至4中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述阀包括机械的、气动的和电动的阀中的至少一者。
6.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述气体出口包括联接至所述阀的喷嘴，所述喷嘴控制加压气体的方向和流动特性。
7.如权利要求6所述的饮料成核器***，其中，所述喷嘴的出口开口具有在约0.10”与约0.005”之间的直径。
8.如权利要求6至7中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述出口开口的直径在约0.030”与约0.010”之间。
9.如权利要求6至8中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述出口开口的直径在约0.050”与约0.010”之间。
10.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器，进一步包括：
围绕所述饮料容器孔口与所述喷嘴周向地间隔开的第二喷嘴。
11.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括：
沿着所述饮料容器孔口的长度与所述喷嘴轴向地间隔开的第三喷嘴。
12.如权利要求6至11中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述喷嘴的出口开口位于距接纳在所述饮品容器孔口内的饮料容器约1mm与7mm之间。
13.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，其中，饮料容器包括本体和封盖，其中所述饮料容器孔口的尺寸被确定成用于接纳所述本体，
其中，所述喷嘴位于所述饮料容器孔口的侧壁上，使得所述出口开口位于接纳在所述饮品容器孔口内的饮料容器的本体的附近。
14.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，其中，进一步包括联接部，所述联接部的尺寸被确定成与压缩气体的容器联接，所述联接部在所述容器与所述阀之间提供流体流通。
15.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括压缩气体的容器。
16.如权利要求15所述的饮料成核器***，其中，所述容器是使用氮气、二氧化碳气体和空气中的至少一者加压的。
17.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括联接至所述开关的电源，其中，所述开关联接至螺线管，所述螺线管用于使所述阀在所述打开位置与关闭位置之间移动。
18.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括：
按钮，所述按钮定位在所述框架上并且配置成激活所述计时器。
19.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括：
在所述饮品容器孔口内的压力传感器，所述压力传感器配置成在感测到阈值压力时激活所述计时器。
20.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括位于所述框架上的接触开关。
21.如权利要求20所述的饮料成核器***，其中，所述接触开关定位成与所述饮料容器孔口相邻。
22.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括：
扫描器，所述扫描器配置成扫描接纳在所述饮料容器孔口内的饮料容器，以识别所述饮料容器的用于识别容纳在其中的产品的一个或多个特征部件。
23.如权利要求22所述的饮料成核器***，其中，所述饮料容器的特征部件包括条形码、标签和识别标记中的至少一者。
24.如权利要求22至23中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述产品识别包括识别食品产品类型、包装类型和包装尺寸中的至少一者。
25.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括：
阀，所述阀可在打开位置与关闭位置之间移动，用于控制穿过所述气体出口的加压气体流；
计时器，所述计时器联接至开关，用于控制所述阀处于所述打开位置的时限，
其中，基于所述产品识别来确定所述阀处于所述打开位置的时限。
26.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，进一步包括：
第二气体出口，所述第二气体出口定位在所述饮料容器孔口，用于将第二加压气体流引导到接纳在所述饮料容器孔口内的饮料容器处；以及
第二阀，所述第二阀可在打开位置与关闭位置之间移动，用于控制穿过所述第二气体出口的加压气体流，所述第二开关电子联接至所述开关，并且所述计时器用于控制所述第二阀处于所述打开位置的时限，
其中，基于所述产品信息确定所述第二阀处于所述打开位置的时限。
27.如前述权利要求中任一项所述的饮料成核器***，其中，所述加压气体流提供输入能量的点传输。
28.一种提供冰镇饮料产品的方法，包括：
接纳饮料容器中的过冷饮料使得所述饮料容器的本体邻近气体出口；
将加压气体流引导到所述饮料容器的本体处以在所述饮料内引起冰晶成核。
29.如权利要求28所述的方法，进一步包括：
使阀在打开位置与关闭位置之间移动，以控制所述饮料容器处的加压气体流，其中所述阀偏置在关闭位置。
30.如权利要求28至29中任一项所述的方法，进一步包括：
激活联接至开关的计时器以控制所述阀保持在所述打开位置的时限。
31.如权利要求28至30中任一项所述的方法，其中，所述计时器基于从以下各项中的至少一项接收的输入而激活：定位在所述框架上以供用户输入的按钮、检测所述饮料容器的压力高于阈值压力的压力传感器、以及通过与所述饮料容器的接触而激活的接触开关。
32.如权利要求28至31中任一项所述的方法，进一步包括：
扫描所述饮料容器以识别所述饮料容器的一个或多个特征部件；
基于所述特征部件来确定容纳在所述饮料容器中的产品的产品识别；
基于所述产品识别来确定将所述阀保持在所述打开位置的时限；以及
根据所确定的时限来激活所述计时器。
33.如权利要求28至32中任一项所述的方法，进一步包括：
使第二阀在打开位置与关闭位置之间移动，以控制所述饮料容器处的第二加压气体流，其中所述第二阀偏置在关闭位置，
其中，基于所述产品识别来确定将所述第二阀保持在所述打开位置的时限。
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