本發明整體涉及寵物食品技術。更具體地說，本發明涉及產品冷卻設備以及其使用方法。

存在多種用于冷卻經擠壓的寵物食物產品的常規冷卻器。例如，典型的冷卻器具有接收待冷卻的散裝寵物食品的冷卻隔室。通常在隔室底部處的出口下方存在用于收集寵物食品的多個可樞轉棒或板條。機械棒或板條設計成允許冷卻空氣通過堆積在板條上的寵物食品并且圍繞寵物食品。可使板條旋轉至一個位置以形成收集寵物食品以進行冷卻的底板，而旋轉至另一個位置以允許寵物食品通入收集料斗。這種類型的冷卻器的冷卻能力相對于其總體積方面是有限的，這歸因于以下事實：由于冷卻器的設計性質，空的收集料斗必須設置在板條下方以便收集經冷卻的產品，并且此空間不提供冷卻功能。此外，板條趨于收集即使在板條被旋轉時仍然留存的細粒產品材料的殘余物，這可造成污染問題。就機械板條而言，還需要作出很大的努力和安全防范來在生產運行之間進行清潔，并且由于移動部件是通過連桿被氣動地或液壓地驅動，所以維護成本可能較高。

美國專利號5,906,482中所闡述的用于冷卻經擠壓飼料產品的另一種冷卻器設計包括冷卻腔室，所述冷卻腔室具有圍繞內腔室的外壁。這樣剛好在內冷卻腔室外部形成冷卻用空氣循環腔室。在空氣循環腔室和冷卻腔室之間的壁中形成孔，從而允許冷卻空氣通過該孔流入冷卻腔室中。當從冷卻腔室的頂部中的產品入口落下寵物食物產品時，氣流從頂部附近排出。產品在冷卻腔室的底部處排出。然而，此設計引起多個問題。首先，諸如球丸和粉料的小的寵物食物產品或其涂覆材料(例如，脂肪)可能堵塞孔，從而降低冷卻過程的效率。來自寵物食品的通過孔掉落的并且留存在外部空氣循環腔室中的微粒還引起衛生問題。此外，由于冷卻空氣孔沿冷卻腔室的側壁向上延伸，所以并非所有冷卻空氣接觸到冷卻腔室中的所有材料，從而限制了冷卻效率。

因此，需要提供改進的冷卻器，其允許針對冷卻寵物食物產品的可供選擇的能力和速率具有設計靈活性。

技術實現要素：

本發明整體涉及寵物食品技術。更具體地說，本發明涉及設計成用于冷卻寵物食品的冷卻器以及其使用方法。

在一實施方案中，本發明提供了一種冷卻器，其包括腔室，所述腔室具有產品入口、產品出口和空氣出口。所述冷卻器包括至少一個空氣管道，所述空氣管道具有被構造和布置成用于將氣流提供至所述產品出口中的排出口；

在一實施方案中，來自空氣管道的空氣僅將該氣流提供至產品出口中。

在一實施方案中，所述冷卻器包括至少一個附加板(panel addition)，所述附加板附接至空氣管道以用于將氣流從空氣管道的排出口引導至腔室的產品出口。

在一實施方案中，所述冷卻器包括安置在產品出口下方的輸送裝置。

在一實施方案中，所述冷卻器包括至少一個附加板，其中所述附加板附接至空氣管道和輸送裝置，并且其中所述附加板和所述輸送裝置形成風室(air plenum)以用于將氣流從空氣管道引導至腔室的產品出口。

在一實施方案中，風室與外部大氣隔離。

在一實施方案中，輸送裝置的類型選自螺旋型、刮板型、機電振動型，以及和它們的組合。

在一實施方案中，空氣管道附接至腔室。

在一實施方案中，空氣沿著從空氣管道的排出口通過產品出口至腔室的空氣出口的方向流動。

在另一實施方案中，本發明提供了一種冷卻器，其包括腔室，所述腔室具有頂板和多個壁。腔室的壁的下部形成產品出口。在腔室中還存在產品入口并且在腔室中存在空氣出口。冷卻器還包括一個或多個空氣管道，所述空氣管道具有被構造和布置成用于將氣流提供至產品出口中的排出口。

在一實施方案中，腔室的壁的下部形成形狀為矩形的產品出口，所述矩形具有長度和寬度，所述長度大于所述寬度。

在一實施方案中，空氣管道被構造和布置成用于沿著產品出口的整個長度和寬度將氣流提供至產品出口。

在一實施方案中，壁的下部中的至少一者向內傾斜至產品出口。

在一可供選擇的實施方案中，本發明提供了一種寵物食物產品冷卻器，包括腔室，所述腔室包括產品入口、產品出口和空氣入口。至少一個空氣管道，其具有被構造和布置成用于將氣流提供至產品出口中的排出口；以及輸送裝置，其安置在產品出口下方。空氣管道和輸送裝置形成風室以用于將氣流從空氣管道引導至腔室的產品出口。

在另一實施方案中，本發明提供了一種用于制造寵物食物產品的方法。例如，所述方法包括將寵物食物產品轉移至冷卻腔室，所述冷卻腔室具有產品入口、產品出口、空氣出口和安置在產品出口下方的輸送裝置。寵物食物產品通過產品入口放入腔室中并且堆積在腔室中，并且通過產品出口堆積在輸送裝置上。當寵物食物產品正沉降在輸送裝置上時，氣流被提供至冷卻腔室的產品出口。氣流行進通過從產品出口排出的寵物食物產品并且通過堆積在腔室中的寵物食物產品。在產品已經被充分冷卻之后，將已經沉降在輸送裝置上的寵物食物產品移走。

本發明的優點是提供一種冷卻器，其能夠以高速率冷卻寵物食品，同時在冷卻器內維持期望的停留時間。

本發明的另一個優點是提供一種與常規冷卻器相比需要較少維護的寵物食品冷卻器設備。

本發明的再一個優點是提供一種在生產運行之間需要較少清潔努力的寵物食品冷卻器設備。

本發明的另一個優點是提供一種操作簡單、不需要用于操作的機械或液壓板條的冷卻器。

本發明的另一個優點是提供一種能夠處理涂覆的寵物食品和其微粒而不具有污染問題的冷卻器。

本發明的再一個優點是提供一種能夠冷卻涂覆的寵物食品和其微粒而在冷卻速率上不降低效率的冷卻器。

本文還描述了另外的特征和優點，并且根據以下具體實施方式和附圖，這些特征和優點將顯而易見。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施方案中的冷卻器的透視圖。

圖2是本發明的另一個實施方案中的冷卻器的側視圖。

圖3是本發明的一可供選擇的實施方案中示出了氣流方向的冷卻器的側視圖。

具體實施方式

本發明整體涉及寵物食品技術。更具體地說，本發明涉及冷卻寵物食物產品的經工程設計的冷卻器或冷卻器設備以及其使用方法。寵物食物產品可為例如需要冷卻或溫度調整的任何合適的寵物食物產品，諸如經擠壓的寵物食品、經涂覆的寵物食品、球丸、粗粒等等。

在圖1所示的實施方案中，冷卻器2包括料斗、容器或腔室4，所述腔室具有產品入口、產品出口和空氣出口。冷卻器還包括一個或多個空氣管道，所述空氣管道具有被構造和布置成用于將氣流提供至產品出口中的排出口。

在圖1-2所示的實施方案中，冷卻器2包括腔室4，該腔室具有多個壁14。壁14的下部16形成產品出口22。產品入口24在腔室4中并且空氣出口26也在腔室4中。應當理解，產品入口24和空氣出口26可設置在腔室4中的任何合適位置處。例如，在圖2所示的實施方案中，空氣出口26設置在腔室4的頂板12中，并且產品入口24也設置在頂板12中，使得寵物食物產品在冷卻器2的頂部處進入并且冷卻空氣在冷卻器的頂部處排出。

任何合適的風扇、鼓風機或排氣系統均可被安置在腔室4的空氣出口26處。排氣系統例如在腔室4中引發負壓，負壓將空氣從腔室吸出。

在另一實施方案中，壁14的至少一個下部16向內傾斜或漸縮至產品出口22。例如，如圖1-2中所示，兩個相對的下部16漸縮以形成較窄的產品出口22。這種冷卻器設計對進入腔室4并且通過產品出口22的寵物食物產品的體積提供更大的靈活性和控制。

冷卻器2還包括一個或多個空氣管道32，該空氣管道具有被構造和布置成用于將氣流提供至產品出口22中的排出口34。氣流通過空氣管道32的方向在圖1中例如由大的箭頭表示。例如，出口開口34可設置在空氣管道32的底側上并且朝向腔室4的產品出口22。優選地，空氣管道32被構造和布置成用于沿著產品出口22的整個長度將氣流提供至產品出口22中。在一實施方案中，兩個或更多個空氣管道可為分裂開并包圍腔室4的單個空氣管道的一部分。空氣管道可連接至一個或多個源，所述源能夠根據最終寵物食物產品的期望規格而提供任何合適類型的空氣。例如，空氣可具有任何合適的濕度水平或溫度。空氣可為環境空氣或冷卻的空氣。

在圖1所示的實施方案中，產品出口22的形狀為矩形，所述矩形具有長度和寬度，所述長度大于所述寬度。此外，在這種設計中，空氣管道32可被構造和布置成用于沿著產品出口22的整個長度和寬度提供氣流并且將氣流提供至產品出口22中。這樣從腔室4提供細長形的產品排放區并且允許較大體積的寵物食品在其通過產品出口22時被冷卻。在一實施方案中，空氣管道32可沿著腔室4附接至壁14的任何合適位置。

在另一實施方案中，冷卻器2還包括一個或多個附加板42，該附加板附接至空氣管道32以用于將氣流從空氣管道32的排出口34引導至腔室4的產品出口22。例如，在圖1-3中所示的實施方案中，空氣管道32的排出口34被設置在底部上，并且附加板42包圍排出口34以沿著產品出口22的整個長度引導氣流。應當理解，空氣管道32和附加板42可包括單個單元(例如，空氣管道32一直延伸至產品出口22)，所述單個單元用于實現例如僅將空氣提供至腔室4的產品出口22的相同目標。

在圖2-3所示的另一個實施方案中，冷卻器2還包括輸送裝置52，該輸送裝置安置在產品出口22下方。通常，輸送裝置52在其從腔室4下方延伸出來時被覆蓋以防止食品污染并且將寵物食品維持在指定的濕度和溫度水平。輸送裝置52將經冷卻的寵物食物產品72從冷卻腔室4帶至期望位置，諸如存儲或裝袋室以進行進一步處理。輸送裝置52可為用于在寵物食品已經被冷卻之后將寵物食品從冷卻器2移走的任何適合類型的輸送裝置。例如，輸送裝置52可為任何合適類型的輸送裝置，諸如螺旋輸送裝置、刮板輸送裝置或機電振動輸送裝置。

經擠壓或加熱的寵物食物產品72經由產品入口24被放入冷卻腔室4且在其沉降時堆積在腔室4的底部中，并且流入輸送裝置52中。在這段時間期間，氣流被引導通過產品出口22。寵物食物產品72在冷卻腔室4內的堆積可通過產品進給和/或輸送裝置52的間歇或可變速度操作進行監測和控制。寵物食物產品72的流量被相應地控制以使它們在冷卻腔室4中留存足夠長的時間以實現期望的冷卻。

輸送裝置52不僅收集通過產品出口22掉落的寵物食物產品72，而且輔助將氣流從空氣管道32引導至產品出口22中。例如，冷卻器2可包括一個或多個附加板42，所述附加板附接至空氣管道32和輸送裝置52。附加板42和輸送裝置52形成封閉室或風室56以用于將氣流從空氣管道32引導至腔室4的產品出口22。類似地，空氣管道32和輸送裝置52可形成風室56以用于將氣流從空氣管道32引導至腔室4的產品出口22。如此，風室56可與外部大氣隔離，從而僅允許從空氣管道32進入的空氣到達腔室4的產品出口22。例如，這樣對冷卻空氣的溫度和濕度提供控制，冷卻空氣的溫度和濕度將根據寵物食物產品的期望的最終溫度和濕度水平而變化。

如圖3所示，空氣沿著從空氣管道32的排出口34通過產品開口22至腔室4的空氣出口26的方向流動。如此，空氣冷卻從產品出口22排出的寵物食物產品72并且冷卻留存在腔室4中的寵物食物產品72。因此，寵物食物產品72從其進入腔室4的那刻開始始終暴露于冷卻空氣直到通過產品出口22進入輸送裝置52。此外，冷卻空氣可接觸冷卻腔室中的所有材料。這種設計提供更高的冷卻效率并且以顯著大于目前冷卻器技術的速率冷卻寵物食品。冷卻器2的設計進一步使例如可被寵物食物產品的微粒或粉料堵塞的元件和其中寵物食物產品堆積并且難以移走的死空間區域最少化，所述堵塞和死空間區域可導致變質和污染問題。

以下實施例以舉例而非限制的方式說明本發明的各個實施方案。冷卻器2的典型氣流和溫度的例子如下：

氣流：10000-18000CFM

進入的空氣溫度：10-105℉

出來的空氣溫度：50-110℉

進入的產品溫度105-120℉

出來的產品溫度50-100℉

冷卻器2的典型的最少冷卻保留時間為12-15分鐘。被冷卻的寵物食物產品的典型密度為22-28磅/立方英尺(lbs/ft³)。可使用本發明的冷卻器2冷卻的寵物食品的量的范圍為從73磅/分鐘至約1000磅/分鐘，其產率可高至60000磅/小時。

最終冷卻速率將取決于例如以下變量：寵物食物產品的尺寸和密度、產品的初始溫度、冷卻用空氣的溫度和濕度水平、空氣流量、產品進給速率和輸送裝置速度。應當理解，腔室的尺寸如腔室4的高度、寬度和長度以及體積容量可根據可用的空間而變化。然而，腔室4可具有任何合適的高度、寬度、長度和體積容量以及前述的特征。

在一實施方案中，本發明提供了一種用于制造寵物食物產品72的方法。所述方法包括以下步驟：將寵物食物產品72傳送至冷卻腔室4，所述冷卻腔室具有產品入口24、產品出口22、空氣出口26和安置在產品出口22下方的輸送裝置52。寵物食物產品72通過產品入口24放入腔室中并堆積在腔室4中，并且通過產品出口堆積在輸送裝置52上。當寵物食物產品72沉降在輸送裝置52上時，氣流被提供至冷卻腔室的產品出口22。氣流行進通過從產品出口22排出的寵物食物產品72并且通過堆積在腔室中的寵物食物產品72，例如，如圖3所示。在寵物食物產品72已經被充分冷卻之后，將已經沉降在輸送裝置52上的寵物食物產品72移走。

應當理解，對本文所述的目前優選實施方案作出的各種變化和修改對于本領域的技術人員將是顯而易見的。可在不脫離本發明主題的精神和范圍且不削弱其預期優點的前提下作出這些變化和修改。因此，這些變化和修改旨在由所附權利要求書涵蓋。