這一發(fā)明有關(guān)于冷卻箱和凍箱，特別地，有關(guān)于冷卻改料罐，腐爛性食物及類似小物品的冷卻箱。

用冷卻液體來冷卻瓶罐裝飲料的冷卻箱，就本身來說，并不是新發(fā)明。實(shí)際上，在過去的幾年中，公布了許多有關(guān)這類冰箱或冷卻箱的專利證。其中一些是美國專利證號碼：2，287，581（Hazard）;2，418，300（Hagstrom）;2，436，426（Fish）;2，546，417（Anglin）;2，618，127（Shyman）;2，812，643（Woschitz）;及4，377，076（Staudt，etal.），

美國專利證號碼2，287，681（Hazard）有關(guān)于一冷凍瓶裝飲料裝置。甚本部門將制成的冰塊置入冰水中，把瓶裝飲料放入冰水中，冰水可容來冷卻飲料。水面上浮動的冰塊明顯地向想買冷飲料的顧客表明了飲料已被冷卻到應(yīng)有濕度，從而提高了銷售吸引力，這一發(fā)明之原則是將沉浸器安裝在一個提高的裝有密封壁的分隔間與另一個提供干冷地域的分隔間中，密封壁內(nèi)裝有密切接觸的冷卻或冷凍圈，一旦水在沉浸客器中部分冷凍，自動控制器將冷凍部門關(guān)閉。其結(jié)果，第二分隔間的溫度比沉浸客器至少要高10度，空氣流入沉浸容器，使得冰塊在液體上的第二溶器邊壁上溶化，冰塊然后從邊壁上跌落，浮動在沉浸水面上，正如設(shè)計所望。

美國專利證號碼2，418，300（Hagstrom）有關(guān)于一瓶裝飲料冷卻機(jī)。冷卻機(jī)將瓶裝飲料浸入水浴，水浴通過常規(guī)型的冷凍圈32來冷卻。冷凍圈安裝在機(jī)殼60，與流動水接觸，當(dāng)水通過機(jī)殼20，流向瓶容器24時，達(dá)到降溫。這一雙分隔水浴的主要目的是保持瓶容器24中內(nèi)的循環(huán)冷卻水浴在一圈室水面上。

美國專利證號碼2，436，426（Fish）有關(guān)于利用直流電動機(jī)將部分供給電動機(jī)工作的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的方式。然后用交流電來操作微馬力交流電動機(jī)。

這一發(fā)明聲稱：

“人們無法得到一個用直流電操作的有實(shí)用意義的微馬力電動機(jī)……”（第一欄，14-16行，全引）。

交流動力的微馬力電動機(jī)然后用來向一個攪拌機(jī)供應(yīng)動力，冷卻液體從而流動得更快，使得常規(guī)型的冰水沉浸冷卻機(jī)中的飲料得到一致的冷卻。

美國專利證號碼2，546，417（Anglen）有關(guān)于瓶裝飲料冷卻，或有關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)尺寸的冷凍單位，不必將其提過冷凍箱頂部而可裝卸，冷凍箱5裝有固定瓶裝飲料支托盤54（此圖五所示）底下另一個箱可儲藏冷卻流體和冷凍圈。

美國專利證號碼2，618，127（Shipman）有關(guān)于一個飲料冷卻箱，這里冷卻流體（水）與飲料容器分開，飲料容器這里是牛奶罐14）通過一個邊裝門2很容易移動，邊裝門在3處與密封箱連結(jié)，冷凍單位安裝在密封箱1的頂部，在水箱30上部，水箱內(nèi)的冷卻流體灑在牛奶罐上，以致把它們冷卻至50°F以下。

美國專利證號碼2，812，643（Worschitz）有關(guān)于低溫裝納諸好食物飲料類容易腐壞物質(zhì)的容器，容器通常取圓桶型，很大程度上便于攜帶。把裝納同一容易腐壞物質(zhì)的容器b再裝進(jìn)一個圓桶型容器，冷凍流體用外部冷凍機(jī)d，通過輸入管26及輸出管27達(dá)到冷卻。冷卻液體達(dá)到適當(dāng)溫度，便與冷凍機(jī)分離，使圓桶便于移動和密封，圓桶的外層8懸密封的，可防止熱量進(jìn)入桶內(nèi)，這樣容易腐壞物質(zhì)被保持在適當(dāng)儲存溫度，運(yùn)到消費(fèi)者處。冷凍流體與冷凍物品是完全分開的。

美國專利證號碼4，377，076（Staudt，etal）主要有關(guān)于飲料冷卻機(jī)，這一裝置是為了在理想溫度范圍內(nèi)4℃-10℃（39.2°F-50°F）儲存飲料。這一冷卻裝置旨在同一選擇溫度下儲存飲料，大幅度減少溫度浮動，防止在儲藏的冷卻流體中產(chǎn)生溫度陸度。基本上這一發(fā)明與本發(fā)明有關(guān)，如圖二所示，冰水保持在0℃（32°F）。在0℃時，冰凝結(jié)在旋繞的散發(fā)圈8上，散發(fā)圈保證了在容器內(nèi)的水始終在0℃（冰水）。當(dāng)凝結(jié)在散發(fā)圈8上的冰達(dá)到一定足夠厚度（沒有具體說明），冷凝機(jī)就被關(guān)掉，直到冰溶化到一定足夠程度（沒有說明具體數(shù)目或厚度）。

以上所提所有關(guān)于飲料冷卻前工藝的裝置，除了美國專利證號碼2，812，643以外，都使用水作為冷卻體，水、甚至冰水，沒有很快冷卻的功能，也就是說小不能在三分鐘之內(nèi)冷卻飲料，或根據(jù)需要快速冷凍置入的物品（此非飲料食物）。大部分設(shè)計是為了把飲料保持在理想儲存溫度39.2°F與50°F之間。不管經(jīng)過多少時間，飲料始終是冷卻的，隨時可用。

前工藝的冷卻裝置，由于用水做冷卻液體，在溫度高冰點(diǎn)+32°F的非凍結(jié)用途方面，受到很大限制性。當(dāng)在32°F或接近32°F時，必須攪拌冰水，以防止結(jié)冰，假如有足量的冰凝結(jié)，整個冷凍和冷卻過程都會停止，相應(yīng)地，大部分冷凍系統(tǒng)都使用某些回反系統(tǒng)裝置，當(dāng)冰凝結(jié)時，就關(guān)閉冷凍單位，以讓冰溶化后再恢復(fù)冷凍。

雖然鹽可用來防止在32°F時凝結(jié)，鹽水劑會留下氣味，在冷卻物品上留下殘渣。并對冷凍單位中的各金屬部件具有很大的腐蝕性。

有關(guān)飲料冷卻的前工藝裝置沒有一個提供了快速冷凍非飲料物品。

各種機(jī)器沒有一個使用非活性化學(xué)惰性的冷卻流體在25℃標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，又對冷凍單位的金屬部件沒有腐蝕。

至于前工藝對冷凍腐蝕性食物，沒有一個裝置的在25℃標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下的冷凍液體。

所有前工藝?yán)鋬龈g性食物的裝置使用R-12，一種在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下沸點(diǎn)為-21°F的氟利昂混合物，或在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下沸點(diǎn)為-320°F的液氮和沸點(diǎn)為109°F的液二氧化碳，以及固二氧化碳。冷凍食物的前工藝裝置和方法使用的液體溫度范圍與本發(fā)明者想象的不一樣。它們使用的化學(xué)品都經(jīng)過從固體到液體，再到氣體的變化，溫度和壓力大幅度低于理想的32°F至50°F操作條件。最佳溫度取決于每一具體用途，冷凍物品及所期結(jié)果。

有關(guān)飲料冷卻的前工藝裝置沒有一個提供了辦法能消除冷卻物品上冷卻液體殘渣。而此設(shè)計及其方法使用各綜合方法，利用時間，振動，空氣，沖洗或真空來消除各種流體或殘渣。

有關(guān)冷卻飲料的前工藝裝置使用的冷卻液體，沒有一個能在低于32°F下操作，以至當(dāng)飲料污染發(fā)生時，比如飲料罐破漏，能把泄漏的飲料立即凝結(jié)成固體，從而把它當(dāng)冷卻液體分開，固有地防止了冷卻液傳導(dǎo)體的污染。

已知的及以上所示的前工藝裝置，沒有一個使用流量集管來迫使冷卻傳導(dǎo)體從密封容器壁中儲存處流動到物品上下周圍。

簡而言之，前工藝?yán)鋮s機(jī)沒有一個具有“反”微波爐的作用，能根據(jù)需要，通過快速吸熱來冷卻物品，這正象微波爐向物品快速加熱的反例。

而且，近年來飲料沉浸冷卻機(jī)大部已被非液體沉浸，也就是冷空氣冷卻或冷凍系統(tǒng)所代替。目前冷凍物品的沉浸冷卻機(jī)不得不使用消耗性冷劑諸如，LN2（液氮）CO2（液二氧化碳）和R-12（氟利昂氟化碳），這些都需要復(fù)雜和昂貴的恢復(fù)系統(tǒng)。但是，這樣的非液體冷凍系統(tǒng)與液體沉浸系統(tǒng)相比在能源使用和成本上，效率較差。冷空氣或任何非液體（根據(jù)前定義）的熱傳特征不能與冷卻液體的熱傳能力相比，冷液體要比任何冷空氣傳導(dǎo)體都要有效100-1000倍。液體沉浸單位失去廣泛使用，也許是因為沒有一種理想液冷卻體，具有不腐蝕金屬，不助長水藻和細(xì)菌，不滴水，不會因水溶雜質(zhì)而污染在25°F標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下而不蒸發(fā)等特點(diǎn)。此設(shè)計及其冷卻劑并無以上這樣沉浸冷卻或冷凍前工藝所有的弱點(diǎn)。

近年來，由于電源成本大幅度上漲，就更需要一個改進(jìn)了的沉浸冷卻機(jī)，同時又能用來快速冷凍。即使在一家小小的簡易商店，冷卻或冷凍飲料食物的冷凍系統(tǒng)的操作，每月消耗的能源成本可達(dá)幾百之，占店主每月雜費(fèi)的很大一部分。其結(jié)果，顯而易然，免除這些具有很大維持費(fèi)用的大型空氣儲存系統(tǒng)，可減少開支。取而代之的是一種效率更高的液體沉浸冷卻機(jī)或冷凍機(jī)，不僅合乎需要，又降低成本。特別是這些裝置在需要時幾分鐘內(nèi)可冷卻或冷凍物品，而在不用時，維持費(fèi)用只消耗微量能源。

用于快速冷卻或冷凍物品一設(shè)備，這些物品可是飲料罐，腐爛性物品，和其它需要冷卻或冷凍物品及其類似，其方法是將物品沉浸于溫度低于+32°F的冷凍液體。設(shè)備包括一密封箱及其蓋子，密封箱有兩層，一箱用來支托冷卻冷凍物品，另一分開箱用于冷卻冷凍液體，設(shè)備包括一冷凍機(jī)，處于液體冷凍箱內(nèi)的排熱圈，待冷卻液體，這一液體處于密封箱冷凍箱內(nèi)，操作時，自由流動于冷凍機(jī)散發(fā)部排熱圈周圍，還包括泵，把冷凍液體抽進(jìn)和抽出物品支托箱，控制泵操作的定時器，控制物品被冷卻液體冷卻的時間。

快速冷卻物品方法由以下步驟組成，利用冷凍散發(fā)圈將一液體冷卻大幅度低于水冰點(diǎn)，這一液體表面強(qiáng)力很低，只淤積少量象液氟化碳化學(xué)品或具有液氟化碳性質(zhì)的40%至60%的酒精溶液類殘渣。這一液體無毒，幾乎無味，然后將需要冷卻冷凍物品沉浸于液體之中，經(jīng)過一定的時間，將物品取出。如果使用不同以上所敘的其它液體，留下討厭的殘渣，這方法還包括沖洗步驟，將冷卻冷凍物品上的殘渣沖洗掉。

此發(fā)明目的之一是提供一種方法及設(shè)備，根據(jù)需要有選擇地冷卻或冷凍食物或非食物用品。

此發(fā)明另一目的是提供一方法及設(shè)備，根據(jù)需要冷卻冷凍物品，不使用水或鹽水，而能靈活地使用其之液體作為冷卻或冷凍液體。

此發(fā)明另一重要及主要目的是提供一種快速冷卻冷凍物品法，而又不在冷卻或冷凍物品上留下討厭的殘渣。

發(fā)明的目的之一是提供一種吸熱方法和設(shè)備，能夠很方便地具有“反”微波爐的效用。

此發(fā)明另一目的是提供一方法，快速冷卻或冷凍物品，在25℃標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，使用一化學(xué)惰性的冷卻或冷凍液體，諸如，液氟化碳化學(xué)品類，各種40%至60%的酒精溶液，及乙二醇鹽，鹽水和咸水。

此發(fā)明另一重要及主要目的是提供一冷卻或冷凍法，使用溫度大幅度低于+32°F或0℃的液吸熱傳導(dǎo)體。

此發(fā)明目的之一是使用一冷卻或冷凍傳導(dǎo)體，在通常稱為標(biāo)準(zhǔn)溫度壓力的周圍空氣和環(huán)境下，能迅速蒸發(fā)，而又不留下討厭的殘渣。

此發(fā)明另一目的是使用一冷卻或冷凍法，利用表面強(qiáng)力要比水低很多的一種冷卻或冷凍液體。

此發(fā)明之特征所具有的新穎特色，在附加的要求權(quán)中，詳細(xì)闡述。閱讀以下對某些具體實(shí)體的詳細(xì)描述及其附帶圖例，可以更好地懂得改進(jìn)后的冷卻和冷凍安排，它的建造及操作方式，以及其它特色和優(yōu)點(diǎn)。

圖一是發(fā)明的正立視圖，部分顯示了剖面，詳盡地展示了冷卻冷凍物品置放的密封箱內(nèi)室并圖解地解釋了冷卻一液體，及置放冷卻冷凍物品之各種必要因素。

下面將不斷提到圖例，100將表示為此發(fā)明，稱為快速冷卻冷凍物品設(shè)備，特別是冷卻飲料罐34，它包括以下各部件：一個上有開口的密封箱，一般稱為40，蓋住密封箱頂部的蓋子41，連結(jié)蓋子41與箱40的較鏈2，可以將蓋子打開關(guān)上，冷凍液體38，象液氟化碳化學(xué)品類中的氟利昂，40%至60%的酒精溶液或鹽水溶劑和乙二醇鹽水一樣，具有較低的表面強(qiáng)力。

冷凍機(jī)通常表示為101，由冷凝機(jī)21，蒸發(fā)圈組件16和熱膨脹閥組件19A和19B組成。蒸發(fā)圈組件處于密封箱40的下層箱內(nèi)，通道及泵工具18用來回流需要冷凍的液體38，它將液體通過冷凍蒸發(fā)圈組件16，然后進(jìn)入下層箱上的物品箱12，物品箱12用于支托需冷卻或冷凍物品，排泄閥36用于排除物品箱內(nèi)的冷凍液體溢流孔13在上面防止了液體流過了口邊進(jìn)入箱40，水流集管門控制冷卻劑流循環(huán)于物品上，底架23將物品提出排泄冷凍劑中，振動機(jī)22在冷卻液體沉浸步驟后用來提高從物品上排除多馀液體和討厭殘渣的速度，沖洗集管24，在冷卻液體沉浸步驟后，用來加強(qiáng)從物品上排除多馀液體和討厭殘渣，浮體閥和開關(guān)裝置25A和25B，用來監(jiān)視和控制液冷卻劑面，溫度探測和控制器15A和15B，與必要的電開關(guān)5一起，控制冷凍機(jī)冷凝步驟，排泄和沖洗絨圈44A和44B，以控制物品沉浸步驟。

現(xiàn)在重點(diǎn)于圖例一，密封箱，一般表示為40，理想地可由長方體結(jié)構(gòu)組成，具有四邊壁39及底壁42。邊壁39和底壁42由熱絕緣體材料29組成，象合成塑料泡沫一樣，具有較高的R數(shù)值（熱損阻力）。其它能用于邊壁39，底壁42（及下文所提密封箱40蓋41）的熱絕緣材料，就本身來說，都已知曉，因此不在此詳盡說明，邊壁39，底壁42及蓋41的外層30，通常由熱傳較差的不銹鋼板材料組成，也可由其它類似的耐久結(jié)實(shí)和自承的材料制成。這一類自承的材料保護(hù)了里面的絕緣部29，密封箱41及其蓋子41主要容裝用來冷卻冷凍物品的冷凍液體38，當(dāng)然，很實(shí)際地，邊壁39連傳于下層箱43里面裝有此發(fā)明的其它部件。

鉸鏈乙裝在蓋子41邊緣，緊扣在箱40的邊壁39上部，手把1裝在蓋子的另一邊，手把1使得連結(jié)的蓋子能夠打開關(guān)閉，置放和取出所需冷卻冷凍物品，鉸鏈乙使得蓋41通過樞軸，能從類閉位置到開敝位置（見圖一）可以把需冷卻冷凍物品置入物品箱12，或從中將物品取出。

物品箱12的邊壁與箱40的內(nèi)部尺寸幾手一致。大約是箱40內(nèi)部尺寸容積的四分之一至三分之一。溢流孔13防止了冷卻沉浸液體38的溢出，一旦液體38水面超過溢流孔13進(jìn)口，液體38流過溢流孔，回到下層箱90，物品箱12底部有孔隙，通過通道和泵工具18或地引力將液體38從箱12排出，這樣便得冷卻體能與物品直接接觸。當(dāng)使用會產(chǎn)生殘渣的冷凍體，或冷凍體38，線圈裝置可用來將四流冷卻體與沖洗步驟分開（這里不做解釋）。較為理想地，物品箱12的材料與箱40外層30的材料相近或一致。這里提出的發(fā)明實(shí)體的材料是不銹鋼板材料。

操作時與物品箱12連結(jié)的有泵工具18和水流集管17，將液冷卻體38，噴曬在物品箱內(nèi)物品上。物品沉浸架20與蓋41連結(jié)，當(dāng)蓋41關(guān)閉時，物品沉浸架與物品并例，保證了物品不會浮動，物品只是部分沉浸于液體中，但又沉浸于水流集管17噴灑的水流之中。孔裝底架23裝在物品箱12之中，將物品從箱12底部提起，這樣，從水流集管17噴射的液體38可循環(huán)于整個物品，結(jié)果，物品始終高于排泄冷卻體38，也不會堵塞排泄孔36。振動機(jī)22，可根據(jù)選擇進(jìn)一步用來振動物品上的多馀液冷卻體38。

排泄和沖洗絨圈44A和44B設(shè)計用來控制沖洗集管24程序，防止討厭的殘渣在冷凍后淤積在物品上。而且它防止了沖洗液體，通常是水，污染箱40內(nèi)的液體38。排除孔37將沖洗液體（水）及討厭的殘渣排除掉，并且因為它包在絕緣體29之中，防止了沖洗液體凍結(jié)。

浮動閥25A和浮動開關(guān)25B探測和控制液冷卻體38表面，這樣液體在降到臨界操作面以前，就會響起警號或關(guān)閉機(jī)器。

為了在蓋子關(guān)閉時在蓋41與箱40開口邊造成空氣密封，防止外界潮氣進(jìn)入系統(tǒng)，在蓋41底離邊半英寸處裝有密封體3，同樣，在離邊二英寸處又裝有一層密封體3，這樣在內(nèi)外密封體3之間造成了液障礙。

磁性促動開關(guān)4裝在蓋子上，與泵18連結(jié)通電，必要時與排泄絨圈44A連結(jié)，當(dāng)蓋子提起二英寸后，開關(guān)會關(guān)掉泵18，促動排泄絨圈44A，這樣就防止了人們與液冷卻體38的接觸。

冷卻體38循環(huán)于箱12內(nèi)，物品在那心冷卻或冷凍的時間通過使用電定時器5來決定，其方法很普通。定時器輸出與控制箱組件20連結(jié)。指示燈7操作時與定時器5以常見的方法連結(jié)，讓泵18循環(huán)冷凍液體38于箱12內(nèi)，指示燈總是亮著。定時器5的電輸出通過控制箱組件20，到達(dá)冷卻體循環(huán)泵18，和一個能聽見的警號裝置。

在物品箱12下的分隔箱，裝有一系列絨圈的蒸發(fā)圈組件或冷卻單件16。待冷凍的液體38，被液泵18抽起，通過箱12底壁下的通道進(jìn)入箱12，液體38被水流集管射到箱12的另一邊。然后又從排泄孔36回到裝有蒸發(fā)圈16的分隔間。當(dāng)液體38在這幾通過，它又被泵回送到上面的箱子12。

冷卻系統(tǒng)是常見的，包括一冷凍液化器，由以下部分組成，一個電動機(jī)通過常見的皮帶與滑輪聯(lián)結(jié)來驅(qū)動壓縮機(jī)21，另外還裝有冷凝機(jī)帶有馬達(dá)驅(qū)動的風(fēng)扇。

一對溫度探測單件15B和19B用來操作時控制冷凍機(jī)，其方法很普遍。溫度探測器15B裝在箱40的內(nèi)箱底部，液體38的溫度在那機(jī)一旦變化，探測器15B起反應(yīng)，能到控制冷凍系統(tǒng)壓縮機(jī)21馬達(dá)的溫度控制器15A，一旦開動，壓縮機(jī)21從蒸發(fā)器16中把蒸發(fā)的冷凍劑抽出，經(jīng)過稱為“低壓面”的管道，然后壓縮冷凍傳蒸汽，并把它在壓力下。經(jīng)過管道輸送至冷凝機(jī)。風(fēng)扇驅(qū)動的空氣流通在冷凝機(jī)周圈，造成壓縮冷凍體的凝結(jié)，凝結(jié)后的冷凍體然后流進(jìn)接收器，再經(jīng)過管道輸送至“高壓線”，一旦低壓線溫度到達(dá)預(yù)先調(diào)整的特定數(shù)值，溫度探測器19B通過壓縮空氣開動冷凍體膨脹閥19A，使壓縮冷凍體通過膨脹閥19A，到達(dá)蒸發(fā)器或冷卻圈16，從而冷卻在那幾的液體38。

這里介紹的本發(fā)明之顯著特點(diǎn)之一是在沉浸冷卻設(shè)備中，使用溫度大幅度低于水冰點(diǎn)，+32°F或0℃，的冷卻液體。至今，還沒有象這樣一種冷凍液體能夠大量減少或消除冷卻冷凍物品上淤積的殘渣。這一液體是氟利昂，這是杜邦公司生產(chǎn)的氟化碳類產(chǎn)品商標(biāo)名稱。在工業(yè)中，通常用作蒸汽去油劑。另一種這樣的液體是酒精與水溶液。

液氟化碳旋類的化學(xué)品作為特選冷凍液體，特別有用，它們的濃度大約是水的兩倍，沸點(diǎn)高于+32°F，冰點(diǎn)在華氏零下，另外它們對人無毒。由于濃度很厚，蒸發(fā)時，它們緊之地扣在地面，并且不會燃燒。它們對金屬的反應(yīng)性，適當(dāng)于冷凍裝置，諸如鋁，鋼及其類似的理想工作環(huán)境。另外，它們幾乎無臭無味。

液冷凍體38的最理想溫度范圍是在-30°F至-50°F。當(dāng)液氟化碳混合物在-30°F時，如把六罐根植汽水或可樂浸入冷凍液氟化碳中，汽中在八十秒內(nèi)完全冷卻開始凍結(jié)。

假如需要進(jìn)一步減低液氟化碳的冷凍溫度，各種液氟化碳產(chǎn)品的混合劑形成的液體可進(jìn)一步減低溫度來作為液體38。

另一種可選有用的液體是水與酒精溶液，40%至60%酒精溶液幾乎具有液氟化碳旋類之特點(diǎn)。

應(yīng)該清楚理解的是，以上描述及圖例對實(shí)體之?dāng)⑹?，是為了解釋而不是為了限制。具有此發(fā)明工藝所需一般藝能的人們，可以用各種體現(xiàn)法運(yùn)用此方明，而又不離此發(fā)明之實(shí)質(zhì)精神和范圍。因些這類改制和修補(bǔ)應(yīng)該被認(rèn)為，也將被認(rèn)為，是在所有權(quán)含義及同類范圍之中。