BR112013002967B1

BR112013002967B1 - sistema para dispensar um aditivo em uma corrente de líquido, porta de geladeira, e, método para dispensar um aditivo em uma corrente de líquido

Info

Publication number: BR112013002967B1
Application number: BR112013002967A
Authority: BR
Inventors: l johansson Daniel; Roel Pedro
Original assignee: Electrolux Ab
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2020-01-28
Also published as: AU2011288573A1; WO2012019922A1; MX2013001530A; CN103068287B; US20130240565A1; CN103068287A; KR20140012023A; EP2603122B1; EP2603122A1; RU2568562C2; US9399568B2; BR112013002967A2; AU2011288573B2; RU2013110526A

Abstract

sistema para dispensar um aditivo em uma corrente de líquido, porta de geladeira, e, método para dispensar um aditivo em uma corrente de líquido. a presente invenção refere-se a um sistema 19 para dispensa de um aditivo em uma corrente de líquido, o sistema 19 compreendendo: um conduto 7 para orientar a corrente, <um>caracterizado<mv> por uma abertura 8 ser provida através da parede do conduto 7, e um dispositivo de dosagem 1 arranjada na abertura 8 da parede do conduto 7 e estendendo-se sobre o conduto 7, e projetado para dispensar um aditivo no fluxo através da abertura 8; <um>caracterizado<mv> pelo conduto 7 e o dispositivo de dosagem 1 serem arranjados de modo que uma distância vertical seja definida entre o dispositivo de dosagem 1 e a corrente de líquido para evitar contato direto entre eles quando em uso. a invenção compreende, adicionalmente, uma porta de geladeira 22 compreendendo o sistema 19, bem como, um método de dispensa de um aditivo em uma corrente de líquido.

Description

SISTEMA PARA DISPENSAR UM ADITIVO EM UMA CORRENTE DE LÍQUIDO, PORTA DE GELADEIRA, E, MÉTODO PARA DISPENSAR UM ADITIVO EM UMA CORRENTE DE LÍQUIDO

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um sistema e a um método para dispensa de um aditivo em uma corrente de líquido.

Fundamentos [002] Uma das principais aplicações de um refrigerador é a refrigeração de bebidas, como água e refrigerantes, gaseificados ou não gaseificados. Com intuito de satisfazer esta demanda do consumidor, alguns modelos modernos de refrigeradores apresentam, de forma integrada, dispensadores de água gelada e/ou cubos de gelo, fazendo com que os consumidores não mais necessitem abastecer ativamente a geladeira com garrafas de água. Entretanto, alguns outros tipos de bebidas ainda necessitam ser compradas em uma loja, trazidas para casa e estocadas na geladeira, ocupando muito espaço na mesma.

[003] A US 2006/0021919 divulga um cartucho para dispensar seletivamente um aditivo à água que inclui um alojamento, uma vesícula inserida no alojamento e uma bomba conectada ao alojamento, e em contínua comunicação com a vesícula. A vesícula é projetada para conter um aditivo consumível, como um aromatizante para água. A bomba é operável para dispensar seletivamente uma quantidade definida de aditivo na água. O cartucho pode ser conectado a um sistema de filtração de forma que o cartucho possa dispensar o aditivo na água filtrada. Entretanto, o cartucho é demasiadamente volumoso para ser integrado a eletrodomésticos e necessita de manutenção específica, o que o torna inadequado para ser um produto de consumo.

[004] A WO 2009/058839 divulga dispensadores para dispensa de líquidos a partir de um cartucho ‘concentrar/extrair’. Cada dispensador inclui

Petição 870190121176, de 21/11/2019, pág. 8/48 uma bobina atuante na qual um tubo dispensador está inserido. O cartucho concentrar/extrair permite dispensar um líquido de forma acurada e reprodutível. O cartucho inclui um pistão eletromagneticamente atuante conectado a uma válvula. O pistão inclui um anel exterior suportado por uma rede interior côncava que é projetada para permitir um fluxo do fluido dentro do tubo dispensador quando o corpo da válvula está em contato com a base da válvula. Uma membrana está localizada abaixo da rede e está vedando o contato com o anel interno quando o pistão está ativado. Um controlador está conectado à bobina para controlar o funcionamento do conjunto pistão/válvula para dispensar o fluido no cartucho. Entretanto, não há orientação sobre como integrar tal dispensador em eletrodomésticos tais como itens da linha branca com baixa necessidade de manutenção.

Sumário da Invenção [005] Um dos objetivos da presente invenção é superar ao menos algumas deficiências da técnica anterior. Segundo um aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema para dispensa de um aditivo em uma corrente de líquido, o sistema compreendendo: um conduto para guiar uma corrente de líquido, caracterizado por uma abertura estar presente através da parede do conduto, e um dispositivo de dosagem (dispositivo de dosagem) presente na abertura da parede do conduto e estendendo-se sobre o conduto e projetado para dispensar um aditivo em um fluxo através da abertura; caracterizado pelo conduto e o dispositivo de dosagem estarem arranjados de forma que uma distância vertical é definida entre o dispositivo de dosagem e a corrente de líquido para evitar contato direto entre eles quando em uso.

[006] Configurando o sistema de forma que o contato direto entre o dispositivo de dosagem e a corrente de líquido seja evitado quando em uso, o risco da contaminação do dispositivo de dosagem, bem como de outros elementos (tal como algum suporte para o dispositivo de dosagem), pelo líquido pode ser reduzido, reduzindo-se assim a necessidade de limpeza e

Petição 870190121176, de 21/11/2019, pág. 9/48 / 17 manutenção do sistema. Esta configuração, na qual o contato direto entre o dispositivo de dosagem e a corrente de líquido é evitado quando em uso, permite que a troca do dispositivo de dosagem seja feita mais facilmente, uma vez que não necessita que a corrente de líquido seja perturbado, por que não é necessário parar o fluxo antes de remover ou recolocar o dispositivo de dosagem.

[007] O arranjo no qual o dispositivo de dosagem está sobre o conduto de forma que o dispositivo de dosagem possa dispensar o aditivo no fluxo através de uma abertura ou orifício na parede do conduto, enquanto ainda não há contato entre o dispositivo de dosagem e o líquido, implica em que o líquido não suba através da abertura, pelo menos não em quantidade suficiente para fazer contato com o dispositivo de dosagem.

[008] De acordo com outro aspecto da presente invenção, aqui está apresentada uma porta de geladeira compreendendo o sistema do aspecto da invenção discutido anteriormente.

[009] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, aqui está apresentado um método de dispensa de um aditivo em uma corrente de líquido, o método compreendendo: orientação de uma corrente de líquido através de um conduto, o conduto apresentando uma abertura na parede do conduto; dispensa de um aditivo na corrente de líquido através da abertura por meio de um dispositivo de dosagem arranjado na abertura da parede do conduto e estendendo-se sobre o conduto; caracterizado pelo conduto e o dispositivo de dosagem estarem arranjados de forma que uma distância vertical é definida entre o dispositivo de dosagem e a corrente de líquido por meio da qual não há contato direto entre eles.

[0010] A discussão acima, que relata o sistema, é também aplicável às partes relevantes do método inventivo, uma vez que faz referência a esta discussão.

Breve Descrição dos Desenhos

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4/17 [0011] Versões específicas da presente invenção serão discutidas em mais detalhes mediante exemplos não limitantes, e com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0012] A FIG. 1 é uma vista frontal esquemática de um dispositivo de dosagem e um recipiente de aditivo de acordo com a versão específica da presente invenção.

[0013] A FIG. 2 é uma vista frontal esquemática, parcialmente em corte transversal, de um sistema de dispensa de acordo com a versão específica da presente invenção.

[0014] A FIG. 3 é uma vista superior esquemática de uma parte de um sistema de dispensa de acordo com a versão específica da presente invenção.

[0015] A FIG. 4 é uma vista frontal esquemática de um dispositivo de dosagem e um recipiente de aditivo de acordo com a versão específica da presente invenção.

[0016] A FIG. 5 é uma vista frontal esquemática, parcialmente em corte transversal, de uma parte de um sistema de dispensa de acordo com a versão específica da presente invenção.

[0017] A FIG. 6 é uma vista frontal esquemática de um sistema processador de água compreendendo um sistema de dispensa de acordo com a versão específica da presente invenção.

[0018] A FIG. 7 é uma vista frontal transversal esquemática de uma porta de geladeira compreendendo um sistema de dispensa de acordo com a versão específica da presente invenção.

[0019] Descrição Detalhada de Versões Específicas [0020] O líquido fluido deve ser tipicamente água, por exemplo, água de torneira, gaseificada ou não gaseificada, conduzida para o sistema por uma extensão do conduto ou por outro conduto. A taxa de fluxo deve estar na faixa de 0.5 a 31/min, por exemplo, 1-21/min, em torno de 1.5 1/min.

[0021] O aditivo pode, por exemplo, ser um flavorizante, um

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5/17 concentrado de bebida, vitaminas, minerais, aditivos nutricionais e medicamentosos, ou uma combinação destes. O aditivo pode estar em forma líquida ou em pó, mas preferencialmente líquido. O sistema de dosagem pode ter algum dispositivo de dosagem apropriado para dispensar o aditivo através de uma abertura ou orifício no conduto. Uma vez que o sistema de dosagem pode ser contaminado pelo aditivo, pode ser conveniente apresentar um dispositivo de dosagem descartável, de forma que um novo dispositivo de dosagem possa ser usado para um novo aditivo ou quando um recipiente de aditivo vazio é trocado por outro recipiente novo.

[0022] O conduto pode ser composto por um cano ou tubo rígido ou flexível. O conduto apresenta uma abertura, um orifício na parede. Esta abertura está convenientemente posicionada no topo do conduto, acima da corrente de líquido, de forma que o líquido não possa extravasar-se do conduto por ação da gravidade. Entretanto, a corrente de líquido, por exemplo, a água de torneira, é tipicamente pressurizada, por meio do que há o risco do líquido subir através da abertura contra a gravidade, contaminando o entorno (o dispositivo de dosagem, o exterior do conduto, etc.). A fim de evitar este inconveniente, o sistema precisa ser especificamente projetado.

[0023] O sistema pode ser configurado para apresentar uma pressão na abertura da parede do conduto, a qual pode ser atmosférica ou menor que a atmosférica. Isto permite um design simples com menor necessidade de manutenção uma vez que não tenha uma vedação à prova de ar ou água entre o dispositivo de dosagem e o conduto. Como alternativa, o conduto pode ser aberto para o ambiente atmosférico da abertura. Além disso, é muito mais fácil para um consumidor realizar a troca do dispositivo de dosagem uma vez que ele/ela não precise assegurar a vedação. Adicionalmente, o dispositivo de dosagem não precisa ser preso contra o movimento ascendente, uma vez que não há líquido exercendo pressão sobre o dispositivo de dosagem a partir de baixo. Entretanto, isto implica que aqui, preferencialmente, não deve haver

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6/17 pressão excessiva do topo do líquido quando o mesmo passar pela abertura, uma vez que poderia então vazar da abertura. Isto pode ser permitido para o líquido elevar-se ligeiramente, com menos do que 10 mm, acima de uma abertura em forma de gola. Mas se o líquido elevar-se muito, se não espalharse para fora da gola, o aditivo adicionado à superfície do líquido na abertura pode não misturar-se bem com a corrente de líquido e ser arrastado através do fluxo. Versões onde o dispositivo de dosagem está fixado estão também contempladas, por meio de ajuste de aperto ou de pressão.

[0024] Como mencionado acima, o líquido, como por exemplo, a água de torneira, apresenta uma pressão excessiva quando entra no sistema pelo conduto, uma vez que esta pressão muitas vezes é necessária para transportar o líquido através do conduto. O conduto pode ser adaptado para suportar a pressão excessiva da corrente de líquido diretamente acima, como, por exemplo, até 10 mm, da abertura da parede do conduto na faixa de 0.01 a O.lmbar. Entretanto, na abertura, esta pressão excessiva deve ser reduzida para evitar extravasamento através da abertura. Além disso, esta transição da pressão excessiva para a pressão ambiente pode resultar em uma turbulência que pode aumentar a mistura da corrente de líquido com o aditivo. Uma alternativa para que isso ocorra é aumentar a área transversal do conduto ou diretamente após a abertura de forma que o conduto apresente uma área transversal diretamente para baixo em relação à abertura da parede do conduto, a qual é mais larga do que a área transversal diretamente acima em relação à abertura da parede do conduto. Neste caso, a queda de pressão após a abertura é reduzida, reduzindo assim a inclinação do líquido em ser pressionado para fora através da abertura.

[0025] Isto pode ser conveniente para aumentar a área transversal para baixo pelo menos parcialmente, baixando a parte do fundo, por exemplo, baixando a parede do conduto voltada para baixo, do conduto em relação à parte inferior voltada para cima.

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7/17 [0026] Isto pode ser conveniente para permitir a área transversal para baixo, diretamente abaixo ou 10 mm abaixo, a abertura da parede do conduto pode ser pelo menos duas vezes mais larga em relação à área transversal acima, diretamente acima ou 10 mm acima da abertura da parede do conduto, de modo a ser pelo menos três, quatro, seis ou dez vezes alargada, dependendo da sobrepressão anterior à abertura.

[0027] Isto pode ser conveniente para usar um conduto com uma secção transversal essencialmente circular.

[0028] Isto pode ser conveniente para permitir a área transversal para baixo, diretamente abaixo ou 10 mm abaixo da abertura da parede do conduto ter um diâmetro máximo maior do que 5 mm, tal como, mais do que 7 e mais do que 10 mm, ou seja, um diâmetro na faixa de 5 a 15 milímetros. Isto pode ser conveniente para permitir a área transversal acima, diretamente acima ou 10 mm acima da abertura da parede do conduto, ter um diâmetro menor do que 7 mm ou menor do que 5mm, ou seja, um diâmetro na faixa de 2 a 7 milímetros.

[0029] O sistema de dosagem pode compreender um mecanismo de bombeamento para dispensar o aditivo. Tal mecanismo de bombeamento pode ser um sistema de deslocamento positivo, e pode permitir a dispensa acurada de pequenos volumes de líquido. O sistema de dosagem pode, por exemplo, ser arranjado para, por meio de mecanismo de bombeamento e possivelmente um bocal, borrifar o aditivo líquido com um ângulo de dispensa de 10-30°, por exemplo, 15-25°, preferivelmente 20°, diretamente na corrente de líquido através da abertura do conduto, por meio do que a corrente de líquido absorve todo o aditivo dispensado sem permitir que o aditivo encoste em nada que não a corrente de líquido, evitando a contaminação do sistema.

[0030] O mecanismo de bombeamento do dispositivo de dosagem pode atuar magneticamente, por exemplo, por um atuador magnético. Isto confere a vantagem do dispositivo de dosagem poder ser passivo, sem

Petição 870190121176, de 21/11/2019, pág. 14/48 / 17 direcionar as partes, uma vez que o dispositivo de dosagem será dirigido, ou atuará, por um atuador externo. Desta forma o sistema de dosagem pode ser menos complexo e muito menos custoso.

[0031] Assim, o sistema pode compreender um atuador eletromagnético projetado para, por exemplo, em torno ou nas proximidades do dispositivo de dosagem, para direcionar o mecanismo de bombeamento do sistema de dosagem. O atuador eletromagnético pode apresentar o formato de um solenoide. O atuador eletromagnético pode ter o formato de um toroide arranjado ao entorno do dispositivo de dosagem.

[0032] Ao menos uma porção do conduto diretamente para baixo da abertura pode ter inclinação descendente. Isto pode permitir que a corrente de líquido escoe por ação da gravidade e sozinho pela pressão excessiva da corrente, a qual pode ser benéfica se a corrente estiver à pressão ambiente ou atmosférica. Isto pode ser conveniente para permitir que o conduto tenha inclinação descendente contínua, da abertura para uma extremidade aberta do conduto, arranjada para permitir que a corrente de líquido saia do conduto. A extremidade aberta pode se abrir para o ambiente em pressão atmosférica. Na extremidade aberta, a corrente de líquido pode ser coletado em um recipiente, como um copo, caneca ou taça pelo consumidor para consumo da bebida.

[0033] O sistema de dosagem pode ser provido com o aditivo de diversas formas. Preferencialmente, ele pode compreender um cartucho, caracterizado pelo fato do cartucho compreender um recipiente contendo o aditivo a ser dispensado e um dispositivo de dosagem. Por isso pode ser conveniente ajustar o dispositivo de dosagem para ser conectado ao recipiente do aditivo. Desta forma, o sistema pode compreender um recipiente de aditivo conectado ao dispositivo de dosagem de forma que o aditivo contido no recipiente possa ser fornecido e dispensado pelo dispositivo de dosagem. O aditivo pode ser dispensado pelo dispositivo de dosagem por ação gravitacional, por posicionamento do recipiente acima do dispositivo de

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9/17 dosagem com um orifício no fundo onde o aditivo possa passar através do dispositivo de dosagem. O recipiente pode ser uma bolsa de um material flexível barato, como papel, plástico ou um laminado, por meio dos quais a bolsa pode ser descartável.

[0034] A fim de fazer com que o sistema seja menos volumoso, pode ser conveniente o uso de aditivo altamente concentrado, o qual possa ser estocado em um recipiente como discutido acima, com relativamente menor volume. O dispositivo de dosagem pode assim convenientemente ser adaptado para dispensar o aditivo na corrente em uma quantidade correspondente a uma diluição do aditivo de 100 a lOOOvezes, como de 250 a 1000 vezes, ou 300 a 700 vezes, ou 400 a 600 vezes. O dispositivo de dosagem pode, por exemplo, ser configurado para dispensar o aditivo na corrente, em uma quantidade entre 0.1 e 100 mililitros por minuto, como em uma faixa de 1 a 10 mililitros por minuto.

[0035] O sistema discutido acima pode ser configurado para adaptarse a diversos dispositivos de dosagem. Assim, diversos aditivos diferentes podem ser escolhidos para adição ao líquido. Isto pode ser conveniente para posicionar tal pluralidade de dispositivo de dosagens em paralelo, em vez de posicioná-los em série, uma vez que pode ser difícil alcançar a pressão excessiva anterior para dois canais sucessivos abertos em pressão ambiente. Entretanto, versões da invenção onde os dispositivos de dosagem estão colocados em série ao longo de um único conduto são também contempladas. Assim, o sistema pode compreender adicionalmente: um segundo conduto para direcionar um segunda corrente de líquido, caracterizado por uma abertura estar presente através da parede do conduto, e um segundo dispositivo de dosagem arranjado na abertura da parede do segundo conduto e estendendo-se sobre o segundo conduto e projetado para dispensar um aditivo em um segundo fluxo através da abertura; caracterizado pelo segundo conduto e o dispositivo de dosagem estarem arranjados de forma que uma distância

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10/17 vertical é definida entre o dispositivo de dosagem e o segunda corrente de líquido para evitar contato direto entre eles; e caracterizado pelos canais fundirem-se com cada um dos dispositivos de dosagem. O líquido pode correr em ambos os canais simultaneamente, independentemente do fato de ambos aditivos serem adicionados ou não, ou o líquido pode ser direcionado para apenas um dos canais se, por exemplo, somente um dos aditivos deva ser adicionado. Isto pode ser conveniente para permitir fluxo simultâneo nos dois canais, passado em ambos dispositivo de dosagens, a fim de não ser necessária nenhuma válvula extra para fechar os canais. Assim, a corrente de líquido pode ser dividido em duas correntes, cada uma passando por seu dispositivo de dosagem respectivo, e então sendo recombinado em um único fluxo posteriormente. Evidentemente, dispositivo de dosagens adicionais podem ser adaptados em paralelo a esta alternativa.

[0036] Em versões com diversos dispositivo de dosagens, recipientes de aditivos podem ser usados, os quais não estão separados um do outro. Os recipientes podem ter tamanho correspondente à distância entre os dispositivo de dosagens, ou as posições do sistema adaptadas para receberem os dispositivos de dosagem (se os dispositivo de dosagens estiverem integrados aos recipientes), de forma que os recipientes podem ajustar-se ao sistema sem se separarem. Entre as vantagens deste está que não é necessário separar os recipientes à medida que são produzidos, além da fácil manipulação dos recipientes pela qualidade de maiores e menores unidades discretas.

[0037] O sistema pode ser feito de forma compacta e plana o suficiente para caber dentro de eletrodomésticos, tal como uma geladeira. Uma geladeira pode ser conveniente desde que contenha um sistema de resfriamento que possa ser usado para refrigerar, por exemplo, água da torneira, que pode funcionar como o líquido ao qual o aditivo deve ser adicionado pelo sistema do invento. O sistema pode ser instalado ao lado da geladeira, ou no topo da mesma, mas é mais conveniente que seja integrado

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11/17 no interior da porta da geladeira.

[0038] Sistemas conhecidos para adição de um pó ou líquido a uma bebida líquida corrente, como adição de café e leite à água quente em uma máquina de café, são baseadas na dispensa de um aditivo na saída de água muito quente, levando essencialmente a mistura da bebida finalizada para ser realizada no copo ou taça. Isto é um problema se for possível escolher a partir de diferentes aditivos, uma vez que todos os diferentes dispensadores precisam então ajustar-se lado a lado sobre a saída do líquido, onde o compartimento está limitado ao diâmetro de um copo ou taça regular. De acordo com o sistema do invento, esta limitação não é relevante, uma vez que os aditivos são adicionados ao líquido e podem ser combinados a uma única corrente anterior à saída do líquido. É possível ainda obter o líquido sem aditivos, a partir de um sistema da presente invenção, simplesmente pela não ativação do dispositivo de dosagem, uma vez que não ocorre contaminação dos canais ou a mesma é muito pequena. O risco de contaminação dos canais pode ser adicionalmente reduzido desligando-se os dispositivos de dosagem um pouco antes, por exemplo, 1-5 ou 2-3 décimos de segundo, cessando antecipadamente a corrente de líquido, lavando-se os canais com líquido limpo. Além disso, os canais de saída podem ser inclinados permitindo que todo ou quase todo líquido contido neles possa sair dos canais pela ação da gravidade. Também, a parte do conduto localizada após o dispositivo de dosagem pode ser revestida com material antiaderente, tal como, Teflon, para reduzir o risco do líquido e do aditivo ficarem presos no conduto e contaminarem o líquido passando subsequentemente. Assim, a presente invenção fornece um sistema que pode não necessitar de um ciclo de lavagem ou outra limpeza específica. O aditivo pode assim contaminar somente o dispositivo de dosagem, o qual pode ser descartável e pode ser trocado e integrado com o recipiente de aditivo, quando um aditivo de um recipiente é usado integralmente, o recipiente e o dispositivo de dosagem acoplado pode

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12/17 ser jogado fora pelo consumidor e um novo recipiente com o dispositivo de dosagem acoplado pode ser facilmente colocado em seu lugar.

[0039] Se o sistema está integrado à porta da geladeira, o consumidor pode ter fácil acesso ao dispositivo de dosagem e ao recipiente do aditivo através de uma porta de manutenção, por exemplo, uma pequena porta superfície externa da porta da geladeira. Através desta porta de manutenção, o consumidor pode facilmente recolocar o recipiente de aditivo descartável e os dispositivo de dosagens. A porta de manutenção pode, por exemplo, girar em tomo de um eixo horizontal ou um eixo vertical, preferencialmente um eixo vertical do lado direito e esquerdo da porta de manutenção.

[0040] Alternativamente, alguns dispositivos de dosagem e recipientes de aditivos, bem como algumas outras partes do sistema podem ser arranjados no interior da geladeira, por exemplo, montadas dentro da porta da geladeira, ou integradas à porta da geladeira. Um conduto pode ser arranjado através da parede lateral da geladeira, bem como através da porta da geladeira, para permitir a obtenção do líquido em um copo a partir do lado externo da geladeira em uma área de dispensa, mas o resto do sistema ou ao menos uma parte dele esteja no interior da geladeira. Por meio do arranjo do sistema, sendo ao menos parcialmente inserido no interior da geladeira em uma parede lateral da mesma, o isolamento da geladeira pode ser melhorado, uma vez que não será comprometido por um compartimento não isolado contendo o sistema. Também, pelo arranjo dos dispositivos de dosagem e alguns recipientes de aditivos dentro da geladeira, o aditivo pode ser mantido refrigerado e o líquido não se tornara menos gelado pela adição do aditivo.

[0041] Uma vez que o arranjo do serviço de acesso está no interior da geladeira, o número de penetrações no isolamento pode ser reduzido ao mínimo possível. Somente o conduto para dispensa do líquido e alguns fios para conexão com a interface do lado de fora serão necessários para penetrar o isolamento.

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13/17 [0042] Como discutido acima, o dispositivo de dosagem não precisa estar necessariamente fixado em um local ou vedado contra o conduto uma vez que possa estar sobre pressão atmosférica do dispositivo de dosagem, ou seja, entre o dispositivo de dosagem e a corrente de líquido na abertura do conduto. O dispositivo de dosagem pode ser arranjado, por exemplo, com saliências dispostas para repousar sobre o exterior da parede do conduto ao redor da abertura de forma que o dispositivo de dosagem não caia na corrente de líquido nem na abertura. Em uma versão específica, um atuador toroidal é posicionado ao redor da abertura no lado externo do conduto, por meio do que um orifício é formado através do atuador e da parede do conduto. O dispositivo de dosagem pode ser alocado estendendo-se dentro do atuador, facilitando a ativação do mecanismo de bombeamento pelo atuador, e suportada pelas saliências repousando sobre o atuador toroidal. O dispositivo de dosagem pode assim ser mantido no lugar pelo atuador e pela gravidade, e pode facilmente ser trocado por um consumidor pela simples elevação do dispositivo de dosagem usado, possivelmente conectado a um recipiente de aditivo antigo, e recolocando-se outro dispositivo de dosagem possivelmente conectado a um novo recipiente de aditivo. Obviamente, os componentes removidos não precisam estar vazios, mas podem ser recolocados novamente quando o uso daquele aditivo for desejado.

[0043] O dispositivo de dosagem e o recipiente de aditivo podem ser fornecidos com identificadores, tais como códigos de barras e transponders, identificadores RFID, a fim de identificar qual aditivo está presente e será dispensado. O identificador ID pode ser identificado por um detector ID posicionado no sistema, tal como um conduto ou atuador, ou a alguma outra parte do sistema posicionada próxima à posição intencionada do dispositivo de dosagem para detectar o identificador ID, tal como a parede interna do eletrodoméstico no qual o sistema será posicionado. Assim, a geladeira compreendendo o sistema do invento pode, por exemplo, apresentar ao

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14/17 consumidor quais aditivos podem ser escolhidos, por exemplo, em um display na porta da geladeira. Também outras informações além do nome do aditivo podem ser mostradas, como nome do produtor ou informações comerciais ou ainda advertências.

[0044] Está adicionalmente contemplado que o sistema inventado pode compreender uma diversidade de dispositivos de dosagem e recipientes de aditivo contendo diferentes nutrientes como vitaminas, minerais, medicamentos, estimulantes, etc., e que misturas pré-definidas destes podem ser fornecidas pelo sistema inventado. Por exemplo, se um botão for pressionado, ou um programa pré-definido for escolhido em um display interativo sensível ao toque, o sistema fornecera uma mistura de nutrientes adequada para um consumidor masculino. Igualmente, misturas de nutrientes podem ser fornecidas para consumidores femininos e infantis, ou para reposição após um treinamento ou para insônia. Evidentemente, combinações pré-programadas podem também ser obtidas com aditivos aromatizantes convencionais. Novas combinações ou atualizações podem também ser feitas através da internet.

[0045] Referindo-nos agora a FIG 1, o dispositivo de dosagem 1 esta conectado ao recipiente de aditivo 2. O recipiente de aditivo 2 contem o aditivo a ser dispensado na corrente de líquido. O dispositivo de dosagem 1 conectado ao recipiente de aditivo 2 em um orifício no recipiente de aditivo 2 de forma que o aditivo contido no recipiente de aditivo 2 possa fluir pela ação da gravidade, para fora do recipiente de aditivo 2 e para dentro do dispositivo de dosagem 1, o qual pode dispensar ao aditivo através do bocal 4. O dispositivo de dosagem 1 compreende uma saliência 5 para posicionamento do dispositivo de dosagem em relação à abertura do conduto do presente sistema de forma que o bocal 4 não fique muito longe para ou através da abertura do conduto quando o dispositivo de dosagem estiver corretamente posicionado no sistema. O dispositivo de dosagem deste exemplar também

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15/17 compreende um identificador RFID para identificação do aditivo contido no recipiente 2.

[0046] Referindo-nos agora a FIG 2, o dispositivo de dosagem 1 e o recipiente de aditivo 2 estão posicionados sobre uma abertura 8 do conduto do líquido 7. O dispositivo de dosagem 1 esta mantido na posição pela gravidade e a saliência circunferencial 5 repousa em um atuador com formato toroidal de solenoide 6, mostrado em corte transversal na FIG 2. O dispositivo de dosagem estende-se, assim, através da abertura central toroidal do solenoide

6. Este design faz com que o dispositivo de dosagem seja facilmente posicionado, removido e recolocado por um consumidor uma vez que o dispositivo de dosagem não está fixado em um lugar ou selado contra o atuador 6, por exemplo. Mas este design também implica que a pressão na abertura 8 é a mesma que a pressão ambiente. Ao menos a pressão pode ser substancialmente maior que a ambiente desde que o dispositivo de dosagem 1 pode então ser movido pela pressão excessiva, permitindo que o ar e o líquido extravasem do conduto 7. O conduto está arranjado para que uma corrente de líquido flua através dele na direção direita e esquerda na FIG 2, como indicado pelas setas. O diâmetro do conduto, como indicado pelas setas duplas 10 e 11, é substancialmente mais largo do sentido para baixo da abertura 8, como indicado pela seta dupla 11, do que no sentido para cima da abertura 8, como indicado pela seta dupla 10, sendo duas vezes mais larga no exemplo dado. Devido a esta ampliação do conduto, a pressão da abertura 8 pode ser atmosférica, apesar da corrente de líquido para cima da abertura apresentar uma pressão excessiva. O conduto 7 esta inclinado em relação ao plano horizontal, como indicado pelo ângulo na FIG 2, de forma que o conduto 7 inclina-se continuamente permitindo que o líquido que esteja ali flua para baixo por meio da gravidade, sem necessidade de sobrepressão. O bocal 4 é projetado para borrifar um aditivo líquido, como indicado pelas linhas tracejadas a partir do bocal 4, para dentro da corrente de líquido no

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16/17 conduto 7, através da abertura 8, sem que o aditivo tenha contato com a parede do conduto, ou qualquer outra parte do sistema, ou seja, todo o aditivo é coletado pela corrente de líquido. O ângulo de dispersão do aditivo borrifado pelo bocal 4 pode ser em torno de 20-. O conduto 7 deve compreender um elemento redução de pressão 9 para reduzir a pressão da corrente de líquido no conduto 7 até a abertura 8, para, adicionalmente, reduzir o risco de pressão excessiva na abertura 8.

[0047] Em relação à FIG 3, o atuador toroidal 6 é visto de cima, quando comparado à visão lateral da FIG 2. O toró ide 6 é posicionado com o orifício central sobrepondo-se a abertura 8 do conduto 7 de forma que o dispositivo de dosagem possa estar posicionado ao menos parcialmente estendendo-se através do orifício do toróide 6, como mostrado na FIG 2.

[0048] Em relação à FIG 4, três dispositivo de dosagens 1 com seus respectivos recipientes de aditivos 2 estão representados. Os recipientes não estão separados um do outro. Preferencialmente, eles são conectados via articulações 12, por exemplo, junções soldadas, as quais permitem a separação entre diferentes aditivos nos recipientes 12, mas não a completa separação dos recipientes entre si.

[0049] Em relação à FIG. 5, o atuador toroidal 6 é novamente mostrado em secção transversal como na FIG 2. Um detector de identificação ID 13 é anexado ao atuador 6 para identificar um identificador ID de um dispositivo de dosagem 1 e/ou recipiente de aditivo 2 quando o dispositivo de dosagem 1 estiver posicionado, ao menos parcialmente, estendendo-se através do orifício central do atuador 6. Uma unidade de processamento 14 é conectada ao atuador 6 e ao detector 13 de forma que a unidade de processamento pode, por exemplo, controlar o atuador e desta forma a dispensa do aditivo, bem como a identificação do aditivo, e outras decisões em relação às dosagens a partir da identificação ou da informação presente sobre o aditivo em um display (não mostrado), para que o consumidor tome

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17/17 decisões baseadas nestas informações.

[0050] Em relação à FIG 6, um sistema 20 para aromatização de água esta esquematicamente ilustrado. A água doméstica regular, por exemplo, entra no sistema a partir do lado direito da FIG 6. Se o consumidor desejar água gelada, a água passa pelo resfriador 15, se não, a água escapa do resfriador por meio de uma válvula 16. Se necessário, uma bomba 18 pode ser incluída no sistema 20 para puxar a água para frente. Se a gaseificação da água for desejada, a água então passa por um gaseificador 17, gaseificando a água pela adição de dióxido de carbono (CO2). Além disso, o gaseificador 17 pode ser evitado por uma via similar a que o resfriador pode ser evitado, ou o gaseificador pode ser desligado de forma que o CO2 já não poderá ser introduzido na corrente de líquido, se a gaseificação não for desejada. A água pode então entrar no sistema de dispensa 19 da presente invenção através do conduto 7, neste exemplo compreendendo três recipientes de aditivo 2. A unidade de processamento 14 pode controlar diferentes partes do sistema 20, tais como a bomba 18 e o sistema de aromatização 19. Evidentemente, um sistema semelhante pode ser usado com outros aditivos ao invés de aromatizantes e/ou com outro líquido no lugar da água.

[0051] Em relação à FIG 7, uma porta de geladeira 22, compreendendo uma construção do sistema de dispensa 19 da presente invenção, esquematicamente ilustrada em uma secção transversal. Na FIG 7, a água entra na porta de geladeira 22 via conduto Ί', a partir da parte superior esquerda, e entra no sistema de dispensa 19 controlado pela unidade de processamento 14. A água, então, sai do sistema de dispensa 19, ainda pelo conduto 7, e pode deixar o conduto 7 para cair, por exemplo, em uma caneca 21 colocada em um recuo 23 da porta 22 pelo consumidor.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema (19) para dispensar um aditivo em uma corrente de líquido, compreendendo:

um conduto (7) para condução de uma corrente de líquido, onde uma_abertura (8) é provida através de uma parede do conduto; e um dispositivo de dosagem (1) compreendendo um mecanismo de bombeamento com deslocamento positivo arranjado na abertura (8) da parede do conduto e estendendo-se sobre o conduto (7), e projetado para dispensar um aditivo em um fluxo através da abertura (8);

onde o conduto (7) e o dispositivo de dosagem (1) são arranjados de forma que uma distância vertical seja definida entre o dispositivo de dosagem (1) e a corrente de líquido para evitar contato direto entre eles quando em uso;

o sistema caracterizado pelo fato de que o conduto (7) é provido com uma área transversal diretamente abaixo da abertura (8) da parede do conduto, a qual é mais larga do que a área transversal diretamente acima da abertura (8) da parede do conduto, de modo que a pressão na abertura (8) da parede do conduto é atmosférica ou menor que esta.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da área transversal diretamente abaixo da abertura (8) da parede do conduto ser pelo menos duas vezes mais larga do que a área transversal diretamente acima da abertura (8) da parede do conduto.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato do conduto abaixo da abertura (8) da parede do conduto ter um diâmetro na faixa de 5 a 15 milímetros, e o conduto (7) acima da abertura (8) da parede do conduto ter um diâmetro na faixa de 2 a 7 milímetros.
4. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

3, caracterizado pelo fato do aditivo ser líquido.
5. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

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4, caracterizado pelo fato do dispositivo de dosagem (1) compreender um mecanismo de bombeamento com atuação eletromagnética.
6. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

5, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um atuador eletromagnético (6) arranjado no entorno do dispositivo de dosagem (1).
7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

6, caracterizado pelo fato de ao menos uma porção do conduto (7) diretamente abaixo da abertura (8) inclinar-se descendentemente.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do conduto inclinar-se continuamente a partir da abertura (8) para uma extremidade aberta do conduto (7), arranjada para permitir que a corrente de líquido saia do conduto (7).
9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

8, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um recipiente de aditivo (2) conectado a um dispositivo de dosagem (1), de modo que o aditivo contido no recipiente (2) possa ser fornecido e dispensado pelo dispositivo de dosagem (1).
10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato do dispositivo de dosagem (1) ser adaptado para dispensar o aditivo no fluxo em uma quantidade correspondente a uma diluição do aditivo no fluxo de 250 a 1000 vezes.
11. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato do dispositivo de dosagem (1) ser configurado para dispensar o aditivo no fluxo em uma quantidade entre 1 a 10 mililitros por segundo.
12. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato do conduto (7) ser adaptado para acomodar uma pressão excessiva da corrente de líquido diretamente acima da abertura (8) da parede do conduto, em uma faixa de 0.01 a 0.1 mbar (1 a 10 Pa).

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13. Sistema (19) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender:

um segundo conduto (7) para condução de uma segunda corrente de líquido, onde uma abertura (8) é fornecida através da parede do conduto (7); e um segundo dispositivo de dosagem (1) arranjado na abertura (8) da parede do segundo conduto e estendendo-se sobre o conduto (7), e projetado para dispensar um aditivo em um segundo fluxo através da abertura (8);

onde o segundo conduto (7) e o dispositivo de dosagem (1) são arranjados de modo que uma distância vertical seja definida entre o dispositivo de dosagem (1) e a segunda corrente de líquido para evitar contato direto entre eles; e onde conduto (7) se mescla com cada um dos dispositivos de dosagem (1).
14. Sistema (19) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato do sistema (19) ser adaptado para ser integrado a uma porta de geladeira.
15. Porta de geladeira (22), caracterizada pelo fato de compreender o sistema (19) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.
16. Método para dispensar um aditivo em uma corrente de líquido, compreendendo:

conduzir uma corrente de líquido através de um conduto (7), o conduto (7) apresentando uma abertura (8) provida através da parede do conduto (7);

dispensar um aditivo em uma corrente de líquido através de uma abertura (8), por meio de um dispositivo de dosagem (1) compreendendo um mecanismo de bombeamento com deslocamento positivo arranjado na

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4 / 4 abertura (8) da parede do conduto e estendendo-se sobre o conduto (7);

onde o conduto (7) e o dispositivo de dosagem (1) são arranjados de modo que uma distância vertical seja definida entre o dispositivo de dosagem (1) e a corrente de líquido, onde não há contato direto entre eles, o método caracterizado pelo fato de compreender ainda:

guiar o fluxo de líquido através de um conduto (7) com uma área transversal crescente do conduto (7) na ou diretamente acima da abertura (8), de modo que a pressão na abertura (8) da parede do conduto é atmosférica ou menor que esta.