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本发明涉及冷却饮料的系统和包含所述系统的饮料容器。其中存在至少两种通过吸热反应相互反应的反应剂，给所述饮料提供冷却能量。提供用于控制混合化学组分的双金属开关，以得到稳定的预定目标温度。

1.  冷却饮料的系统，包括
·第一个饮料容器，
·第二个容器，其具有彼此分开但是相互接触后产生吸热反应的两种化学组分，和
·机械装置，用于可控制地混合所述化学组分，以获得稳定的预定目标温度。

2.  根据权利要求1的系统，其中用于控制混合的机械装置用手激活，其随后自动控制化学组分的混合，以获得稳定的预定目标温度。

3.  根据权利要求2的系统，当开启饮料容器时，机械装置被激活。

4.  根据权利要求1-3任一项的系统，其中机械装置包括开关，当饮料的温度高于预定水平时，开关打开，当饮料的温度在或低于预定的温度时，开关关闭。

5.  根据权利要求4的系统，其中开关是双金属开关。

6.  根据权利要求1-5任一项的系统，其中所述容器之一位于第二个容器内。

7.  根据前述权利要求任一项的系统，其中容器是器皿、桶、罐或瓶子。

8.  根据前述权利要求任一项的系统，其中被冷却的饮料选自由啤酒、汁、苏打水、矿泉水、软饮料和柠檬水组成的组。

9.  根据前述权利要求任一项的系统，其中反应剂的至少一种是酸。

10.  根据权利要求9的系统，其中酸是柠檬酸。

11.  根据权利要求9的系统，其中酸选自由乙酸、脂肪酸、肉桂酸、乳酸、苹果酸、蓖麻油酸和酒石酸组成的组。

12.  根据权利要求1-8的系统，其中反应剂的至少一种是硝酸铵、尿素、氯化铵或氯化钙。

13.  根据前述权利要求任一项的系统，其中所述至少两种反应剂以及通过反应产生的产物是无毒的。

14.  包含根据前述权利要求任一项的冷却系统的饮料容器。

化学冷却
技术领域
本发明涉及容器，如器皿、桶、罐或瓶子，其内容物即饮料通过化学反应冷却。化学反应产生用于冷却容器中的饮料的冷却能量。而且，本发明涉及冷却方法，其中容器如器皿、桶、罐或瓶子中的饮料通过产生冷却能量的化学反应冷却。瞬时冷却和可控制的长时间连续的冷却都是可以通过本发明的装置获得。另外，本发明涉及包含一个以上容器的系统，在该系统中，在第一个容器中的化学反应冷却另一个容器中的饮料。
背景技术
人们已知通过温度比饮料内容物的温度低的外部介质冷却器皿中的饮料。而且，人们已知通过使用比饮料内容物的温度更低温度的外部介质的蒸发焓冷却饮料容器。
目前已知的容器冷却涉及昂贵的系统，在所述系统中使用用于热交换的外力。该系统包括冷却介质，其在如旋管或至少像壁的冷却面积外部流动，并且通过热交换冷却容器中的物质。一个实例是例如制冷泵。所述系统通过一些种类的外部能量如电能来运行，并且有时组合使用冷却介质从液体到气体的聚集状态的改变来运行，如在上述的蒸发的情况下，使用了真空。
人们也已知通过在外部“反应室”中提供的吸热反应冷却如罐中的饮料，所述“反应室”紧邻所要冷却的饮料，例如安装在罐的一侧。
因此，现有技术DE29911156U1公开了一种饮料罐，其包括单部分或多部分的制冷元件。所述制冷元件是一个外部系统，因为其被独立地安装在饮料的壁衬上。制冷元件包括至少两种反应剂，它们通过易碎的屏障彼此分离。通过人工破坏屏障后，反应剂混合，产生吸热反应。
US6.338.252B1公开了用于如饮料的热传递或冷传递容器。所述容器的技术原理除了US6.338.252B1的加热或冷却装置被整合到产品容器中的事实不同外，基本与DE29911156U1的外冷却系统一致。
GB2.384.846A公开了一种饮料罐，其包括用于冷却加压饮料的器件。所述冷却器件含有至少两种通过柔性隔膜隔开的反应剂。打开罐并导致压力降低后，隔膜形状改变，由此反应剂混合。反应剂混合产生吸热反应。
因此，DE29911156U1、US6.338.252B1和GB2.384.846A的共同特征是它们都是基于对瞬时冷却饮料的非控制反应。这些反应是通过外部的或“半外部的”冷却系统提供。然而，这些系统没有一个产生长时间的连续和可控制的温度降低。
本发明旨在提供长时间连续和可控制的温度降低，以解决与用于冷却容器如器皿、桶、罐或瓶子中的饮料的外部系统有关的问题。因此，本发明提供了对现有技术已知的相对复杂和昂贵的系统的简单、经济划算的替代方案。
发明内容
本发明解决了上述问题，其中容器如器皿、桶、罐或瓶子中的饮料通过化学反应冷却，而不用需要一些种类的外部能源供应如电能的外部冷却系统冷却。在根据本发明的冷却系统中需要做的唯一工作是供应反应剂。
本发明提供了通过使用提供冷却能量的化学反应冷却容器中的饮料的方法。在这种情况下，冷却的需要通常是瞬时的，但是一些反应很慢，因此能够提供的冷却时间较长但不快速。当在较长时间需要稳定的温度的一些情况下这是优选的。
在根据本发明的优选的实施方式中，可控制的稳定的温度降低通过可控制的连续加入反应剂获得。
在本发明的第一个方面，提供了冷却饮料的系统，包括
·第一个饮料容器，
·第二个容器，其含有彼此分离但是相互接触后产生吸热反应的两种化学组分，和
·用于可控制混合所述化学组分的机械装置，以获得稳定的预定目标温度。
在本发明的优选实施方式中，用于可控制混合的机械装置通过用手激活，随后自动控制化学组分的混合，以获得稳定的预定目标温度。
在本发明进一步优选的实施方式中，当开启饮料容器时，机械装置被激活。
在本发明进一步优选的实施方式中，机械装置包括开关，当饮料的温度高于预定水平时，开关打开，当饮料的温度在或低于预定的温度时，开关关闭。
在本发明进一步优选的实施方式中，开关是双金属开关。
在本发明进一步优选的实施方式中，所述容器之一位于第二个容器内。
在本发明进一步优选的实施方式中，所述容器是器皿、桶、罐或瓶子。
在本发明进一步优选的实施方式中，被冷却的饮料选自由啤酒、汁、苏打水、矿泉水、软饮料和柠檬水组成的组。
在本发明进一步优选的实施方式中，所述反应剂至少一种是酸。
在本发明进一步优选的实施方式中，所述酸是柠檬酸。
在本发明进一步优选的实施方式中，所述酸选自由乙酸、脂肪酸、肉桂酸、乳酸、苹果酸、蓖麻油酸和酒石酸组成的组。
在本发明进一步优选的实施方式中，反应剂的至少一种是硝酸铵、尿素、氯化铵或氯化钙。
在本发明进一步优选的实施方式中，所述至少两种反应剂以及通过反应产生的产物是无毒的。
在本发明的另一个方面，提供了包含根据任一种优选实施方式的冷却系统的饮料容器。
具体实施方式
一方面，本发明提供了冷却饮料的系统，所述系统包括至少一个容器，其中，所述至少一个容器除了含有所要冷却的内容物外，还含有至少两种反应剂，这两种反应剂通过吸热反应相互反应，产生冷却所述饮料的冷却能量。
根据本发明的另一个方面，所述系统包括一个以上的容器，并且所要冷却的内容物和反应剂是分开放置的。在这种情况下的一个具体实施方式是包含两个容器的系统，其中第一个容器放置在第二个容器内部，所要冷却的饮料位于两个容器之一的内部，反应剂放置在两个容器中的另外一个内。通常所要冷却的饮料放置在内容器的内部的实例是桶中桶或盒中袋。
所有的吸热反应基本上都能够用于本发明的系统中，因为吸热反应需要热量，使得它们在反应时也冷却了环境。
根据本发明的一个实施方式，至少一种反应剂是粘性凝胶。在独立反应的情况下，其不与所要冷却的内容物接触，在一个以上容器的情况下也是如此，这是优选地，因为粘性凝胶具有良好的传热性质。
根据本发明不同种类的容器的实例是器皿、桶、罐或瓶子。各含有两个容器的桶中桶和盒中袋也是根据本发明的可能类型。而且，根据本发明的系统也可以是用于分配饮料的系统。
根据本发明的优选实施方式，在用于分配饮料的系统中，所要冷却的内容物或饮料是啤酒、汁、苏打水、矿泉水、软饮料或柠檬水。
换句话说，这两种系统即，反应剂与所要冷却的容器中的饮料接触的系统，如只有一个容器的情况，和反应发生在与饮料分开的独立环境中的系统，根据本发明都是可能的。在后一种情况下，获得良好的传热条件是重要的。本发明的这种实施方式也降低了使用无毒反应即，使用无毒反应剂和产生无毒产物的反应的重要性，但是无毒反应仍然是优选的。
反应剂
本发明的一个要求当然是发生实际反应，即在应用条件下反应剂相互反应。优选的关于如使用压力的应用条件根据不同反应会不同，需要基于这点进行选择。
如上所述，优选地在大多数应用中反应是无毒的，但是在一些情况下有可能使用有毒的反应。合适的反应剂包括酸，如柠檬酸、乙酸、脂肪酸、肉桂酸、乳酸、苹果酸、蓖麻油酸和酒石酸，硝酸铵，尿素、氯化铵和氯化钙，但是其他的反应剂也可以使用。
根据本发明的一个实施方式，饮料如啤酒、汁、苏打水、矿泉水、软饮料或柠檬水通过包括柠檬酸作为反应剂之一的反应冷却。
根据本发明的一个可能的吸热反应也是
2NH₄SCN+Ba(OH)₂→Ba(SCN)₂+2NH₃+H₂O
优选地，吸热反应是溶解反应，其中晶体被溶解于水中。这些优选的反应的实例是：
a)NH₄NO₃+H₂O
b)柠檬酸+H₂O
c)尿素+H₂O
d)乙酸钠+H₂O
e)硝酸钠+H₂O
f)甲酸钠+H₂O
可以用于本发明的其它盐的实例是麦芽糖、亚硝酸钠、六水硫酸镁、六水氯化钙和硝酸镁。其它优选的盐是相应的磷酸盐和硫酸盐。
根据本发明的优选实施方式，可以使用一种以上的盐的组合。尤其是，如果盐不产生相同的离子，诸如例如硝酸铵和柠檬酸的结合可以获得显著的温度降低。
根据本发明的一个实施方式，干反应剂存在于同心的容器中。它们可以被放置在各瓶子或罐中或在特定的热桶中或可选地在防水的“6包装(6-pack)”中。反应剂可以在塑料袋中，所述塑料袋具有易碎的隔离物，隔离物将盐和水隔开。
反应是可控制的而且不依赖于容器的取向(倾斜的、倒置的等)，这是重要的。
根据本发明的一个实施方式，反应制冷是瞬时的，即反应的冷却能量瞬时传递到所要冷却的内容物。在这种情况下，传递冷却能量直到至少一种反应剂被消耗殆尽或直到容器中的内容物温度和启动反应所要求的温度之间获得温度平衡。随后冷却能量的传递终止。瞬时冷却优选地被进行到所要冷却的内容物的优选的温度范围。
根据本发明的另一个实施方式，反应剂被连续供应到容器或包含一个以上容器的系统中，因此使得连续冷却成为可能。在这种情况下，使用与容器中内容物的期望温度联系在一起的反应剂和优选反应是重要的。
根据本发明的一个实施方式，优选的方法是，将所要冷却的饮料和所述反应剂一起放置在容器中的一个混合体中，由此在混合体中直接冷却。
根据本发明的另一个实施方式，方法包括将要冷却的饮料和所述反应剂分别放置在不同的容器中，由此通过含有要冷却内容物的容器的壁进行冷却。可以利用这样的冷却方法的系统的实例是桶中桶和盒中袋。
根据本发明的一个实施方式，连续向系统供应或进料反应剂，以获得连续地冷却。
根据本发明的另一个优选实施方式，用手连续向系统供应或进料反应剂，即当需要冷却时，用手混合或供应反应剂。
根据本发明的另一个实施方式，反应剂以级联放置的方式混合，即第一部分水与第一种固体反应剂反应，导致第二部分的水冷却，其随后与另一种固体反应剂反应，进一步降低温度。
根据本发明的另一个实施方式，化学组分的混合通过开关控制，当饮料的温度高于预定的水平时，所述开关打开，当饮料的温度在或低于预定的温度时，开关关闭。该“恒温原理”允许饮料的起始快速冷却，随后使饮料的温度维持在期望的水平。通过选择合适的化学试剂和使用具有期望性质的温敏开关，能够选择目标温度如，5℃。
在本发明的一个优选实施方式中，温敏开关是双金属开关。双金属指由结合在一起的两种独立的金属组成的物体。不是两种或以上金属的混合物，如合金，双金属物体由不同金属的层组成。以如舌形、条形或圆盘形的双金属开闭器(shutter)因此能够将温度变化转化为机械位移。在本发明的优选的实施方式中，两种反应剂因此通过壁被隔开，其中当温度在或低于目标温度时，开口被双金属开闭器关闭。当温度高于目标温度时，双金属开闭器弯曲离开开口，使水进入。当由于吸热反应导致温度下降时，双金属开闭器弯曲回来关闭开口，有效地降低或停止两种反应剂的混合，由此减少或终止吸热反应的进行。
优选地，在含有反应剂的室之间的壁上的开口被阻住，这样只有当除去所述阻塞后，双金属开闭器才控制开关的开和关。在用于压力下的冷却系统中的优选实施方式中，阻塞物是销，其位于含有水并放在能够向上弯曲的隔膜上的室上。当饮料容器中的压力典型地通过开启容器而减少时，隔膜向上弯曲，由此“锁住”的销被除去，只留下双金属开闭器控制开口。
当优选的盐和酸被用作根据本发明的系统中的化学反应剂时，温度降低的实例如下表所示。